DE19512682A1 - Leuchtstofflampe mit zwei beheizten Elektroden - Google Patents

Description

Leuchtstofflampen sind Gasentladungslampen, die in einem Gasentladungsgefäß zwei beheizte Elektroden aufweisen, deren Anschlüsse aus dem Gasentladungs­ gefäß herausgeführt werden und von außen mit den erforderlichen Betriebsspan­ nungen versorgt werden, um im Innern des Gasentladungsgefäßes eine, meist ul­ traviolette Gasentladung auszulösen.

Die gebräuchlichen Leuchtstofflampen bestehen überwiegend aus Glasrohren, an deren Enden jeweils die Anschlußdrähte für die beheizten Elektroden herausge­ führt sind. Um solchen Lampen eine kompakte Form zu geben, werden sie häufig als einzelne Glasbögen oder aus mehreren kombinierten, miteinander verbunde­ nen Glasbogenstücken zu einer sogenannten Kompaktlampe konfektioniert.

Das Biegen und Verbinden von solchen Glasrohren ist aufwendig und erfordert für größere Serien sehr komplizierte Fertigungseinrichtungen.

Um eine kompakte Form von Gasentladungsgefäßen zu erreichen, wird in zahlrei­ chen Patenten vorgeschlagen, in einem Gasentladungsgefäß, meist größeren Durchmessers, Elektroden einseitig zu sockeln und derart anzuordnen, daß zwi­ schen den Elektroden eine Gasentladung stattfinden kann, welche auf der Innen­ wand des Gasentladungsgefäßes einen dort angebrachten Leuchtstoff zum Leuchten bringt.

Den bisherigen Konstruktionen ist gemeinsam, daß sie zwar technisch das Pro­ blem lösen, jedoch eine rationelle Fertigung nicht möglich ist, da zu viele verschie­ denartige Bauteile erforderlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Gasentladungsgefäß die Anordnung der Elektroden zu vereinfachen und die Gestaltung der Entladungsstrecke optimal auszuführen.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß man von vornherein etwa gleich­ artige Elektroden verwendet und sie optimal im Innenraum des Gasentladungsge­ fäßes anordnet. Zu diesem Zweck wird eine der beiden Elektroden als Gegenelek­ trode (3) ausgebildet, indem man ihre beiden Anschlüsse (8) mit zwei getrennten Glasrohren (4) umschließt oder in anderer Art hochspannungsfest isoliert, so daß diese Gegenelektrode (3) weit in dem Innenraum des Gasentladungsgefäßes (1) angeordnet werden kann, ohne Nebenwirkungen durch die beiden Anschlüsse (8) befürchten zu müssen.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, die beiden Glasrohre (4) mit den Anschlüs­ sen (8) der Gegenelektrode (3) im Sockel zu beiden Seiten von den Anschlüssen der anderen Elektrode (2) anzuordnen.

Dies kann bei einer Konstruktion mit Quetschfuß in einer Reihe nebeneinander er­ folgen.

Erfindungsgemäß wird zu einer besseren Symmetrie der Gasentladung eine An­ ordnung der Elektroden, in Richtung der Längsachse des Gasentladungsgefäßes gesehen, in Kreuzform vorgeschlagen. Diese Konstruktion eignet sich besonders gut für eine Konstruktion mit Perlfuß.

Eine weitere Verbesserung der Gasentladung erreicht man dadurch, daß man die Elektrode (2) und/oder die Gegenelektrode (3) mit einer Mantelfläche umgibt, wel­ che nicht nur die Länge der Gasentladungsstrecke vergrößert, sondern auch Parti­ kel, die von den Elektroden ausgeschleudert werden, aufnimmt, die sonst in be­ kannter Art zu einer Schwärzung des Leuchtstoffes in der Nähe der Elektroden führen.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil entsteht dadurch, daß man um die Glas­ rohre (4) bzw. um die Anschlüsse (8) der Gegenelektrode (3) einen Hohl- oder Vollkörper (9) vorsieht und eventuell fest mit diesen verbindet.

Besonders einfach wird die Montage eines derartigen Hohl- oder Vollkörpers (9) dadurch, daß man das an sich dichte Gebilde auf die Glasröhren (4) aufschiebbar ausbildet.

Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens sind schematisch vier Aus­ führungsbeispiele einer erfindungsgerechten Anordnung der Elektroden dargestellt.

Fig. 1 zeigt als Beispiel eine erfindungsgemäße Anordnung der beiden beheizten Elektroden (2) und (3) in einem Gasentladungsgefäß (1), das einer Kerzenlampe entspricht.

Fig. 2 zeigt ein anderes Beispiel, wobei die zwei beheizten Elektroden (2) und (3) innerhalb eines Gasentladungsgefäßes (1) mit der Form einer Stablampe ange­ ordnet sind.

Das in Fig. 3 gezeigte Beispiel ist unter Verwendung eines Gasentladungsgefäßes (1) in Form einer herkömmlichen Glühlampe erläutert.

In Fig. 4 ist das Gasentladungsgefäß (1) wieder in Form einer Kerzenlampe dar­ gestellt mit einer anderen Variante des Elektrodeneinbaus.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen ein besonders vorteilhaftes Beispiel einer einfachen symmetrischen Anordnung.

Den Fig. 1 bis 4 ist gemeinsam, daß als vereinfachte Darstellung die Halterung der Anschlußdrähte (8) in einem Quetschfuß (5) abgebildet ist. Das ist keinesfalls als Einschränkung aufzufassen, da auch die Halterung der Einzelteile, wie z. B. der Anschlußdrähte und der Rohre (4) mit den Anschlußdrähten (8) ebenso gut in einem Perlfuß oder in einer anderen Art von Sockeln, wie sie aus der Lampen­ technik bekannt sind, ausgeführt werden kann. Ein solches Beispiel zeigen die Fig. 5 bis 7.

Gemeinsam ist auch die Darstellung der beheizten Elektrode (2), aber auch der baugleichen Gegenelektrode (3) in der Mittelachse des Gasentladungsgefäßes (1).

Die gleiche Ausbildung der Elektroden und ihre symmetrische Lage in der Mit­ telachse der Gasentladungsgefäße (1) garantiert nicht nur eine einfachste Herstel­ lung und Montage, sondern auch optimale Voraussetzungen für die Gasentladung.

Um den Raum für die Elektrode (2) in der Längsachse freizumachen, werden z. B. die Anschlußdrähte (8), die zur Gegenelektrode (3) führen, durch zwei Rohre (4) geführt, die außenliegend neben den Anschlüssen der Elektrode (2) im Quetsch­ sockel (5) gehaltert sind.

Fig. 1 zeigt eine solche extrem einfache Ausführung eines Gasentladungsgefäßes (1) mit erfindungsgemäßer Anordnung der Elektroden.

Das in Fig. 2 dargestellte Beispiel, in diesem Fall in Form einer Stablampe, zeigt, wie in einfacher Weise durch die Anordnung z. B. eines Hohlkörpers mit einem größeren Volumen (6) der Erfindungsgedanke optimiert werden kann. Der Hohl­ körper kann z. B. als hohler Glaskörper um die Rohre (4) angeordnet werden, wo­ bei Quetschverbindungen (7) den Hohlkörper gasdicht abschließen. Durch eine solche Anordnung wird nicht nur der Verlauf des Ionenstroms zwischen den Elek­ troden (2) und (3) stabilisiert, sondern auch das erforderliche Gasvolumen im Inne­ ren des Gasentladungsgefäßes (1) stark reduziert. Das bedeutet nicht nur eine Einsparung an Gas, sondern auch an Produktionszeit, da das Gasentladungsgefäß (1) zum Reinigen, Spülen und Evakuieren mehrmals gefüllt und entleert werden muß.

Fig. 2 zeigt auch die ideal-symmetrische Anordnung, wie sie sonst nur bei Gasent­ ladungsgefäßen erreicht werden kann,. bei denen die Elektroden mit ihren An­ schlüssen an den beiden Enden der Rohre angeordnet sind.

In Fig. 3 entspricht das Design des Gasentladungsgefäßes (1) einer Glühlampe. Auch in diesem Fall ist, wie in Fig. 2, ein Hohlkörper mit dem vergrößerten Volu­ men (6) um die Rohre (4) angeordnet. Im übrigen entspricht der Aufbau dem Bei­ spiel in Fig. 2. Auch in Fig. 3 sind die Vorteile eines derartigen symmetrischen Auf­ baus, wie ihn die vorliegende Erfindung ermöglicht, ohne weiteres ersichtlich. Die Quetschverbindungen (7) führen naturgemäß zu einem sehr stabilen Aufbau im Innenbereich.

Fig. 4 zeigt eine ideale Vereinfachung bei der Aufbringung eines Hohl- oder Voll­ körpers (9) auf die Rohre (4), da in diesem Beispiel keinerlei Abdichtungen oder Quetschverbindungen unbedingt erforderlich sind. Der Hohl- oder Vollkörper (9) wird einfach aufgeschoben, wobei eine leichte Federung der Rohre (4) oder sogar eine Rastung die Montage erleichtern kann.

Ein derartiger Hohl- oder Vollkörper (9) kann naturgemäß auch in den Beispielen Fig. 2 und Fig. 3 vorgesehen werden. Der überwältigende Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik ist sofort zu erkennen.

Die Rohre (4) mit den innen liegenden Anschlüssen (8) der Gegenelektrode (3) bilden ein wunderbares "Tor" für die Elektrode (2) und stabilisieren sich gegenseitig mit einem Hohl- oder Vollkörper mit einem größeren Volumen (6) durch ihre starre Verbindung.

Die Fig. 5 stellt einen Schnitt durch ein zylindrisches Gasentladungsgefäß (1) dar. Der gesamte Innenaufbau kann auf einer Grundplatte (11) gefertigt werden und abschließend wird nur die Außenform des Gasentladungsgefäßes (1) übergestülpt und mit der Grundplatte verschweißt.

Der Innenaufbau besteht im wesentlichen aus einem tragenden Bauteil, nämlich dem Hohlkörper (9), der in diesem Beispiel oben und unten Mantelflächen (10) aufweist. Die Gegenelektrode (3) mit ihren Anschlüssen (8) ist innerhalb der Man­ telfläche (10) angeordnet. Die Anschlüsse (8) sind nur im unteren Bereich zwi­ schen dem Hohlkörper (9) und der Grundplatte (11) in Glasröhren (4) geführt. Zu­ sätzliche Füße (12) mit kleinem Durchmesser sorgen für die Stabilität des gesam­ ten Aufbaus. Die Elektrode (2) ist in diesem Beispiel, in Richtung der Längsachse des Gasentladungsgefäßes gesehen, kreuzförmig angeordnet, wie dies Fig. 7 zeigt. Auch die Anschlüsse der Elektrode (2) sind durch die Grundplatte (11) nach außen geführt.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht von oben des Gasentladungsgefäßes (1) von Fig. 5. Kon­ zentrisch liegen der Hohlkörper (9) und die Mantelfläche (10). Im Zentrum befindet sich die Gegenelektrode (3).

Der geschlossene Hohlkörper (9) sichert eine stabile und gleichmäßige Verteilung der Gasentladung, die nur zwischen den Außenkonturen des Hohlkörpers (9) und der Innenwand des Gasentladungsgefäßes (1) vor sich gehen kann.

Die extreme Symmetrie ergibt optimale Verhältnisse.

Die angeführten Beispiele lassen erkennen, daß die erfindungsgemäße Anordnung der Elektroden an jede beliebige Außenform der Gasentladungsgefäße angepaßt werden kann.

Ein bisher noch nicht erwähnter Vorteil einer erfindungsgemäßen Anordnung be­ steht darin, daß die lichtabstrahlende Oberfläche solcher Lampen nicht nur größer, sondern auch gleichmäßiger ist als bei den überwiegend verwendeten Formen, die mit mehreren U-förmig gebogenen Glasröhren arbeiten.

Da die gesamte Oberfläche des Gasentladungsgefäßes bzw. des auf der Innen­ wand aufgebrachten Leuchtstoffes durch die Gasentladung aktiviert wird, sind von vornherein ein besserer Wirkungsgrad und eine einwandfreie Lichtverteilung ge­ währleistet.

Die angeführten Beispiele könnten durch zahllose weitere Varianten ergänzt wer­ den, die den gebräuchlichen Lampenausführungen entsprechen.

Claims (6)

1. Leuchtstofflampe mit zwei beheizten Elektroden, die in einem Gasentla­ dungsgefäß angeordnet sind, dessen Innenwand zumindest teilweise mit Leuchtstoff beschichtet ist, wobei die Anschlüsse der Elektroden in einem gemeinsamen Sockel gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Elektroden etwa die gleiche Form besitzen und die beiden Anschlüsse einer Elektrode von zwei getrennten Glasrohren umschlossen oder in anderer Art hochspannungsfest isoliert sind, wobei die Elektrode selbst als Gegenelektrode ausgebildet ist, die weit im Innenraum des Gasentladungsgefäßes angeordnet ist.

2. Leuchtstofflampe mit zwei beheizten Elektroden nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die beiden Glasrohre (4) mit den Anschlüssen (8) der Gegenelektrode (3) im Sockel zu beiden Seiten von den Anschlüssen der Elektrode (2) angeordnet sind.

3. Leuchtstofflampe mit zwei beheizten Elektroden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel und Anschlüsse der beiden Elektroden, in Richtung der Längsachse des Gasentladungsge­ fäßes gesehen, kreuzförmig versetzt angeordnet sind.

4. Leuchtstofflampe mit zwei beheizten Elektroden nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode und/oder die Ge­ genelektrode (3) innerhalb einer Mantelfläche gelegen ist, welche die Länge der Gasentladungsstrecke vergrößert.

5. Leuchtstofflampe mit zwei beheizten Elektroden nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um die Anschlüsse (8) der Gegenelektrode (3) ein Hohl- oder Vollkörper (9) angeordnet ist.

6. Leuchtstofflampe mit zwei beheizten Elektroden nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl- oder Vollkörper (9) als an sich dichtes Gebilde auf die Anschlüsse (8) der Gegenelektrode (3) aufschiebbar ist.