DE19734811A1

DE19734811A1 - Compact fluorescent lighting unit with cold point on vacuum tube

Info

Publication number: DE19734811A1
Application number: DE1997134811
Authority: DE
Inventors: Thomas Frederick Soules; Jennifer I Barry; Erwin Gale Steinbrenner; Edward Eugene Hammer
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1996-08-15
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 1998-02-19

Abstract

The low pressure (LP) fluorescent lamp has a mantle stage B and a socket C that has a starter stage D and a connector socket E. The mantle is formed with a three dimensional configuration having three tubes 10A,10B,10C that are U- shaped and have bridging sections to connect them together. The tubes are evacuated and filled with mercury and inert gas, and are formed with cold points 50 on the surface.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Entladungslampen und insbesondere auf Niederdruck-Entladungslampen. Die Erfindung ist insbesondere auf kompakte Fluoreszenz- bzw. Leuchtstofflam pen mit einer gebogenen Röhrenkonfiguration anwendbar, vorzugs weise in der Form von mehreren vertikal orientierten, gebogenen Röhren, die horitzontal überbrückt sind, wobei das Absaugrohr bzw. der Abpumpstutzen auf wenigstens einer der Röhren nicht beseitigt ist, um so eine kalte Kammer zu bilden, wie es nach folgend näher erläutert wird. Es wird jedoch deutlich, daß die Erfindung breitere Anwendungsmöglichkeiten hat und vorteilhaf terweise in Umgebungen und Anwendungen benutzt werden kann, die mit den nachfolgend beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbei spielen in Beziehung stehen.The invention relates to discharge lamps and especially on low-pressure discharge lamps. The invention is particularly on compact fluorescent or fluorescent lamps pen with a curved tube configuration applicable, preferred wise in the form of several vertically oriented, curved Tubes that are bridged horizontally, with the suction pipe or the pump nozzle on at least one of the tubes is removed to form such a cold chamber as it is after is explained in more detail below. However, it is clear that the Invention has broader uses and advantageous can be used in environments and applications that with the preferred embodiments described below play related.

In den vergangenen Jahren gab es einen ungeheuren An stieg in der Verwendung von kompakten Leuchtstofflampen an stelle von üblichen Glühlampen. Verbraucher und kommerzielle Einrichtungen gehen auf kompakte Leuchtstofflampen über auf grund der längeren Lebensdauer und des verbesserten Energie-Wirkungs grades der kompakten Leuchtstofflampe gegenüber der üb lichen Glühlampe.There has been a tremendous number in recent years increased in the use of compact fluorescent lamps instead of ordinary light bulbs. Consumers and commercial Facilities go over to compact fluorescent lamps due to the longer lifespan and the improved energy efficiency degree of compact fluorescent lamp compared to conventional light bulb.

Diese kompakten Leuchtstofflampen sind häufig eine oder mehrere miteinander verbundene, enge Leuchtstofflampenröhren, die gebogen, spulenförmig aufgewickelt oder gebogen und über brückt sind, um in ein kompaktes Volumen zu passen. Ein Bei spiel einer kompakten Leuchtstofflampe ist in dem US-Patent 4 503 360, erteilt für D.E. Bedel am 5. März 1985, gezeigt und beschrieben. Wie in diesem Patent allgemein beschrieben und im Stand der Technik bekannt ist, bildet eine übliche kompakte Leuchtstofflampe einen kontinuierlichen Lampenmantel oder eine Entladungsröhre, indem mehrere Röhrenabschnitte miteinander verbunden werden. Die Röhrenabschnitte sind gewöhnlich so ori entiert, daß sie sich von einem Sockel oder einem Gehäuse für eine vorbestimmte Länge nach außen erstrecken.These compact fluorescent lamps are often one or several interconnected, narrow fluorescent lamp tubes, the bent, wound in a coil or bent and bent over are bridged to fit into a compact volume. A case A compact fluorescent lamp is described in US Pat 503 360, granted for D.E. Bedel on March 5, 1985, shown and described. As generally described in this patent and in Known in the art forms a common compact Fluorescent lamp a continuous lamp sheath or a Discharge tube by connecting several tube sections together get connected. The tube sections are usually so ori ented that they are from a base or a housing for extend outward a predetermined length.

Damit diese Leuchtstofflampen einem vorteilhaften Ver gleich mit Glühlampen Stand halten, müssen höhere Lichtabgabe werte erhalten werden, so daß eine kompakte Leuchtstofflampe im wesentlichen die gleiche Lumen- bzw. Lichtabgabe erreicht, wie die Standard-Glühlampen, die sie ersetzen soll. Beispielsweise beträgt die durchschnittliche Lichtabgabe für eine einhundert (100) Watt Glühlampe eintausendsiebenhundert (1700) Lumen bei ein hundert (100) Stunden. Eine kompakte Leuchtstofflampe, bei der die Entladungsröhre einen Innendurchmesser von zehn (10) Millimetern (mm) und einen Argongas-Fülldruck von drei bis vier (3-4) Torr hat und bei etwa vierundzwanzig (24) Watt arbeitet, erfordert eine Bogenlänge von etwa 610 mm, um diese gleiche Lichtabgabe zu erreichen. Zusätzlich muß die Entladungsröhren länge Elektroden und Enden aufnehmen, was eine gesamte Entla dungsröhrenlänge von etwa 670 mm zur Folge hat.So that these fluorescent lamps an advantageous Ver to withstand incandescent lamps must have a higher light output values are obtained so that a compact fluorescent lamp in the achieved essentially the same lumen or light output as the standard incandescent lamps that it should replace. For example is the average light output for one hundred (100) watt incandescent lamp at one thousand seven hundred (1700) lumens a hundred (100) hours. A compact fluorescent lamp, at which the discharge tube has an inner diameter of ten (10) Millimeters (mm) and an argon gas filling pressure of three to four (3-4) Torr and works at about twenty-four (24) watts, requires an arc length of about 610 mm to do the same Achieve light output. In addition, the discharge tubes length electrodes and ends record, which a whole Entla extension tube length of about 670 mm.

Lampenhersteller haben vielfach gebogene Röhren, die an Brückenabschnitten verbunden sind, und auch wendelförmig gewun dene und anders geformte Röhren bei den Versuchen verwendet, verlängerte Entladungsröhrenlängen zu erreichen, wie es für eine ausreichende Lichtabgabe in einem relativ kompakten Be reich erforderlich ist, der durch derzeitige Lampen- und Befe stigungseinschränkungen vorgegeben ist. Diese Konstruktionen sind jedoch unzureichend aufgrund der Ballast- bzw. Vorschalta nordnung. Die Vorschaltanordnung ist ein erforderliches Ele ment, das für das elektrische Potential zum Anregen der Gasfül lung in einen Entladezustand sorgt, aber die Vorschaltanordnung trägt auch zu der Gesamtlänge der Lampe bei, was eine kompakte Leuchtstofflampenanordnung zur Folge hat, die nicht in den Be reich paßt, der durch die Vorgaben von kommerziell zur Verfü gung stehenden Tischlampen definiert ist, die eine 100 Watt oder 150 Watt Glühlampe aufnehmen. Lamp manufacturers often have bent tubes that Bridge sections are connected, and also helical used and differently shaped tubes in the experiments, to achieve extended discharge tube lengths as is for adequate light output in a relatively compact loading rich is required by current lamp and befe restrictions are specified. These constructions are, however, insufficient due to the ballast or upstream shift regulation. The ballast arrangement is a required ele ment for the electrical potential to excite the gas filling ensures a discharge state, but the ballast arrangement also contributes to the overall length of the lamp, making it compact Fluorescent lamp arrangement results, which are not in the Be rich fits that by the specifications of commercially available standing table lamps is defined, which is a 100 watt or take up 150 watt incandescent lamp.

Obwohl die fortgesetzte Entwicklung in den Vorschaltan ordnungen kleinere Größen zur Folge gehabt hat, sind diese kom pakteren Konstruktionen immer noch nicht in der Lage, verschie dene Wärmeübertragungsüberlegungen in angemessener Weise zu er füllen. Die erwärmten Elektroden in der Entladungslampe können ein Kunststoffgehäuse beschädigen, das zur Halterung der kom pakten Leuchtstofflampe verwendet wird. Weiterhin sind die Elektroden die primäre Quelle von Wärme, die auf die elektroni schen Komponenten der Vorschaltanordnung übertragen wird.Although the continued development in the ballast small sizes, these are com more compact constructions still unable to move heat transfer considerations in an appropriate manner to fill. The heated electrodes in the discharge lamp can damage a plastic housing that is used to hold the com compact fluorescent lamp is used. Furthermore, the Electrodes are the primary source of heat that is transferred to the electronics cal components of the ballast is transmitted.

Eine vorgeschlagene Lösung für diese Wärmeübertragungs probleme besteht darin, die Höhe der Elektroden in kompakten Leuchtstofflampen zu vergrößern, die vertikal verlaufende Schenkel aufweisen. Dies positioniert die Elektroden in einer größeren Entfernung von dem Gehäuse und der Vorschaltanordnung, so daß der Wirkung der erhöhten Temperaturen entgegengewirkt wird. Unglücklicherweise vergrößert diese Lösung die Gesamthöhe der Lampe aufgrund des minimalen Bogens zwischen erforderlichen Elektrodenlängen, um eine ausreichende Lichtabgabe zu erzeugen, wie es oben beschrieben wurde. Da ein primäres Ziel der gegen wärtigen Konstrukteure und Entwickler ist, die Akzeptanz und die weitverbreitete Anwendung der kompakten Leuchtstofflampe zu vergrößern, indem die Höhe der Lampenanordnung verkleinert wird, kompliziert diese Lösung für die Wärmeübertragungspro bleme lediglich die Aufgabe der verminderten Höhe der Lampenan ordnung.A proposed solution to this heat transfer Problems exist in compacting the height of the electrodes Magnify fluorescent lamps, the vertical Have legs. This positions the electrodes in one greater distance from the housing and the ballast arrangement, so that the effect of the elevated temperatures is counteracted becomes. Unfortunately, this solution increases the overall height the lamp due to the minimal arc required between Electrode lengths to produce sufficient light output as described above. Because a primary objective of the against pending designers and developers is acceptance and the widespread use of the compact fluorescent lamp increase by decreasing the height of the lamp assembly is complicated this solution for the heat transfer pro only blame the task of reducing the height of the lamps order.

Es sind noch andere Lösungen zur Fertigung einer kom pakteren Leuchtstoff-Bogenröhre vorgeschlagen worden, die eine für den Verbraucher akzeptable Wattleistung verbraucht. Diese Vorschläge haben allerdings ihre begleitenden Nachteile. Bei spielsweise kann die Länge der Entladungsröhre verkürzt werden, indem die Lampe bei einem größeren Strom arbeitet. Aufgrund der negativen Spannungs-Strom-Charakteristiken der Entladung sind zunehmend größere Ströme erforderlich, um die Lampenleistung zu erhöhen. Auf der anderen Seite steigen Elektrodenverluste im direkten Verhältnis zum Strom an. Deshalb leiden Lampen, die bei höheren Strömen arbeiten, an einem höheren Prozentsatz an Elektroden- und Wandverlusten. Zusätzlich vergrößert die Erhö hung des Stroms die Wandbelastung, die zu höheren Mantelwand temperaturen führt. Dies macht es wiederum schwieriger, eine optimale Temperatur des kalten Punktes für eine Quecksilber dampf-Drucksteuerung zu erzielen. Eine optimale Lichtabgabe er fordert dann die Verwendung von einem Hochtemperatur-Amalgam. Darüber hinaus haben höhere Stromwerte eine größere Leistung zur Folge, die durch Vorschaltwiderstände und Induktionsspulen verbraucht wird, wodurch die Temperaturen des Kunststoffes und elektronischer Komponenten erhöht werden und der Wirkungsgrad der Vorschaltanordnung gesenkt wird.There are other solutions for manufacturing a com fluorescent arc tube, a wattage acceptable to the consumer. This However, suggestions have their accompanying disadvantages. At for example, the length of the discharge tube can be shortened, by operating the lamp on a larger current. Due to the are negative voltage-current characteristics of the discharge increasingly larger currents are required to increase lamp power increase. On the other hand, electrode losses in the direct relationship to electricity. That's why lamps suffer work at higher currents, at a higher percentage Electrode and wall losses. In addition, the increase increases hung the current the wall load, which leads to higher mantle wall temperatures. This in turn makes it more difficult to find one optimal temperature of the cold spot for a mercury to achieve steam pressure control. Optimal light emission then requires the use of a high temperature amalgam. In addition, higher current values have greater performance result by series resistors and induction coils is consumed, causing the temperatures of the plastic and electronic components are increased and the efficiency the ballast is lowered.

Im allgemeinen beträgt in kompakten Leuchtstofflampen der Röhrendurchmesser etwa 12,7 mm (0,5 Zoll) oder weniger, was kleiner ist als bei linearen Leuchtstofflampen. Dieser enge Röhrendurchmesser in Verbindung mit dem relativ großen Strom von üblicherweise 0,15 A bis 0,3 A, wie er zur Lieferung einer ausreichenden Lampenleistung erforderlich ist, um kompakte Leuchtstofflampen gleichwertig mit üblichen Leuchtstofflampen zu machen, hat mehr Wärme zur Folge, die auf die Mantelwände übertragen wird, als es bei üblichen Glühlampen auftritt. Diese Wärme resultiert aus der Leitung von Entladungsverlusten und UV Umwandlung durch den Leuchtstoff. Weiterhin trägt zu der Erwär mung der Wände die große Nähe von anderen Segmenten der Röhren anordnung bei. Diese Erwärmung hat eine durchschnittliche Wand temperatur in kompakten Leuchtstofflampen von üblicherweise 70 -100°C zur Folge.Generally in compact fluorescent lamps the tube diameter is about 12.7 mm (0.5 inches) or less what is smaller than with linear fluorescent lamps. This close Tube diameter in connection with the relatively large current from usually 0.15 A to 0.3 A, as it is used to deliver a Sufficient lamp power is required to be compact Fluorescent lamps equivalent to conventional fluorescent lamps Doing so results in more heat on the jacket walls is transmitted when it occurs with conventional light bulbs. This Heat results from conduction of discharge losses and UV Conversion by the phosphor. Furthermore contributes to the Erwär the walls close proximity of other segments of the tubes arrangement with. This warming has an average wall temperature in compact fluorescent lamps of usually 70 -100 ° C.

Jedoch sollte für eine maximale Lichtabgabe von der Lampe und einen maximalen Lichtwirkungsgrad die durchschnittli che Wandtemperatur von einer kompakten Leuchtstofflampe viel kleiner sein; genauer gesagt, sollte die Temperatur vorzugs weise zwischen etwa 42-50°C liegen. Dieser Betrieb von kom pakten Leuchtstofflampen bei viel höheren als optimalen Tempe raturen hat eine signifikant verkleinerte Lichtverteilung zur Folge. Wenn beispielsweise die Wandtemperatur 30°C über dieser optimalen Temperatur ist, wie es für standardisierte kompakte Leuchtstofflampen typisch ist, wird der Wirkungsgrad und die entstehende Verteilung von sichtbarem Licht um etwa 20% ver kleinert. Da die kompakte Leuchtstofflampe mit Standard-Glüh lampenkolben in Wettbewerb steht, macht diese signifikante Verkleinerung in der Lichtverteilung die kompakte Leucht stofflampe weit weniger wünschenswert.However, for maximum light output from the Lamp and a maximum light efficiency the average che wall temperature of a compact fluorescent lamp a lot be smaller; more specifically, the temperature should be preferred be between about 42-50 ° C. This operation from kom compact fluorescent lamps at much higher than optimal temperature fittings has a significantly reduced light distribution Episode. For example, if the wall temperature is 30 ° C above this optimal temperature is how it is for standardized compact Fluorescent is typical, the efficiency and the resulting distribution of visible light by about 20% ver diminishes. Because the compact fluorescent lamp with standard glow lamp bulb is in competition, makes this significant Reduction in light distribution the compact light fabric lamp far less desirable.

Als Antwort auf das Erfordernis, den Strom zu erhöhen, um eine ausreichende Lampenleistung zu liefern, während eine niedrigere Wandtemperatur beibehalten wird, um die erforderli che zusätzliche Lichtverteilung zu gestatten, damit die kom pakte Leuchtstofflampe mit Standard-Glühlampenkolben konkurrie ren kann, sind "kalte Punkte" in kompakten Leuchtstofflampen seit den frühen 80er Jahren verwendet worden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Diese kalten Punkte gleichen den Temperaturanstieg aus, der durch den größeren Strom hervorgerufen wird, indem ein gewählter Bereich innerhalb des Mantels gebildet wird, der bei einer kälteren Temperatur arbeitet als der Rest der Röhren, wo durch eine Oberfläche gebildet wird, wo Quecksilber kondensie ren kann.In response to the need to increase the current to provide sufficient lamp power while maintaining a lower wall temperature to allow the additional light distribution required to allow the compact fluorescent lamp to compete with standard incandescent bulbs are "cold." Dots "have been used in compact fluorescent lamps since the early 1980s, as shown in FIG. 1. These cold spots compensate for the temperature rise caused by the larger current by forming a selected area within the jacket that operates at a colder temperature than the rest of the tubes where a surface is formed where mercury can condense .

Es sind zwei üblicherweise verwendete "Kaltpunkt"-Desi gns verwendet worden, die beide die Mantelgeometrie modifizie ren, um Wandbereiche entfernt von der Entladung und entfernt von den heißen Elektroden zu erzeugen, wo das Quecksilber kon densieren kann. Üblicherweise ist der kalte Punkt häufig eine Abweichung in der Lampenwand, wie beispielsweise eine Ecke, ein Vorsprung oder eine Vertiefung, die gegenüber den Elektroden in dem Mantel angeordnet ist. Genauer gesagt, beinhaltet ein "Kaltpunkt"-Design die Röhren, die sich über die Glasbrücke er strecken, die benachbarte Röhren verbindet, wo die Entladung durch die Schenkel der Röhren und durch die Brücke unterhalb der Spitzen führt, die durch diese Verlängerung definiert sind. Ein zweites "Kaltpunkt"-Design verwendet Ecken von einer gebo genen Röhre, die "ausgeblasen" sind, so daß die Ecken weiter entfernt von der Entladung sind. Bei jeder dieser beiden Kon struktionen bieten diese kalten Punkte einen geeigneteren Be reich, in dem das Quecksilber in der Lampe kondensieren kann. There are two commonly used "cold point" desi gns have been used, both of which modify the shell geometry to remove wall areas from the discharge and away from the hot electrodes where the mercury con can densify. Usually the cold point is one Deviation in the lamp wall, such as a corner Protrusion or a recess facing the electrodes in the coat is arranged. More specifically, includes one "Cold spot" design the tubes that extend over the glass bridge stretch that connects adjacent tubes where the discharge through the legs of the tubes and through the bridge below leads the peaks defined by this extension. A second "cold spot" design uses corners from a gebo genen tube that are "blown out" so that the corners continue away from the discharge. With each of these two con Structures offer these cold points a more suitable description rich where the mercury can condense in the lamp.

Das Ergebnis ist, daß in diesen kompakten Leucht stofflampen die kalten Punkte in dem einen Endabschnitt von der Lampe auf der Wand entfernt von der Entladung und den heißen Elektroden ausgebildet sind, die in dem anderen Endabschnitt der Lampe neben dem Vorschaltgehäuse angeordnet sind. Diese Konfiguration senkt die durchschnittliche Wandtemperatur in dem Kaltpunktbereich, um eine höhere Lichtabgabe in dem Kaltpunkt bereich zu gestatten.The result is that in this compact light the cold spots in one end section of the Lamp on the wall away from the discharge and the hot Electrodes are formed in the other end portion the lamp are arranged next to the ballast housing. This Configuration lowers the average wall temperature in the Cold point area, for a higher light output in the cold point allow area.

Jedoch hat diese Lösung wenigstens einen signifikanten Nachteil. Diese Lösung arbeitet nur, wenn die Lampe in einer Stellung mit dem Sockel nach oben ist, d. h. wo der Sockel (das Vorschaltgehäuse und der Verbindungssockel, wenn er verwendet ist, wie beispielsweise ein Edison Sockel) oberhalb der Lampe ist, so daß sich die Lampe von dort nach unten erstreckt. Ein Beispiel ist eine Lampe in der Decke, wobei sich der Mantel aus der Decke nach unten erstreckt. Die Wirksamkeit der kompakten Leuchtstofflampe in einer Stellung mit dem Sockel nach oben, wobei kalte Punkte sich gegenüber den Elektroden befinden, ba siert auf dem wissenschaftlichen Prinzip, daß Wärme nach oben steigt. Genauer gesagt, ist die Wirksamkeit der kompakten Leuchtstofflampe in einer Stellung mit dem Sockel nach oben, wobei kalte Punkte gegenüber den Elektroden liegen, ein Ergeb nis der Umgebungsluft, die durch Konvektion Wärme abführt, wenn sie über den Bereich der Lampe mit dem kalten Punkt strömt. An schließend steigt dann die Luft weiterhin in Richtung auf den Sockel nach oben.However, this solution has at least one significant one Disadvantage. This solution only works when the lamp is in one Position with the base up, d. H. where the base (the Ballast housing and the connector base when used like an Edison socket) above the lamp is so that the lamp extends down from there. A Example is a lamp in the ceiling, with the mantle off the ceiling extends down. The effectiveness of the compact Fluorescent lamp in a position with the base upwards, where cold spots are opposite the electrodes, ba is based on the scientific principle that heat goes up increases. More specifically, the effectiveness is compact Fluorescent lamp in a position with the base upwards, with cold spots facing the electrodes, a result nis the ambient air, which dissipates heat by convection, if it flows over the area of the lamp with the cold spot. On then the air continues to rise towards the Base up.

Wenn dagegen die Lampe in eine Stellung mit dem Sockel nach unten umgekippt wird, d. h. wo der Sockel unterhalb der Lampe ist, so daß sich die Lampe von dort nach oben erstreckt (wie beispielsweise in einer Tischlampe), wird die Lampe inef fektiv aufgrund eines Unvermögens, wenigstens einen Teil der Röhrenwand auf einer genügend kalten Temperatur zu halten, um eine maximale Lichtabgabe zu gestatten. Genauer gesagt, nimmt die Umgebungsluft über Konvektion Wärme auf, wenn sie durch den unteren Sockel mit den wärmeerzeugenden Elektroden darin strömt und dann nach oben steigt. Wenn die erwärmte Luft aufsteigt, strömt sie über den Bereich der Lampe mit dem kalten Punkt. Die erwärmte Umgebungsluft ist zu warm, um Wärme von dem kalten Punkt aufzunehmen, und statt dessen wärmt sie tatsächlich die sen Bereich auf. Die fehlende Kühlung, und in einigen Fällen die Erwärmung, des kalten Punktes ist nicht bevorzugt, da sie eine Verkleinerung in der Lichtabgabe von etwa 20% zur Folge hat.Conversely, when the lamp is in position with the base is tipped down, d. H. where the base below the Lamp is so that the lamp extends upward from there (such as in a table lamp), the lamp becomes inef effective due to an inability to at least part of the To keep tube wall at a sufficiently cold temperature allow maximum light output. More specifically, takes the ambient air via convection heat when it passes through the lower base with the heat-generating electrodes flows in it and then climbs up. When the warmed air rises, it flows over the area of the lamp with the cold spot. The warmed ambient air is too warm to heat from the cold Point, and instead it actually warms the area. The lack of cooling, and in some cases the warming of the cold point is not preferred as it a reduction in light output of about 20% Has.

Deshalb führt das Erfordernis, Wärme durch natürliche Konvektion von dem Kolben oder dem Mantel abzuführen, zu einer Temperaturverteilung entlang der Wand, die eine empfindliche Funktion der Orientierung der Lampe und der Geometrie der um schließenden Halterung ist. Wie vorstehend beschrieben wurde, arbeiten deshalb kompakte Leuchtstofflampen häufig nicht nur unterhalb einer potentiellen oder Spitzenlichtabgabe, sondern die Leistungsfähigkeit bzw. Performance der kompakten Leucht stofflampen wird auch durch die unterschiedlichen Orientierun gen, unterschiedlichen Fassungen und unterschiedlichen Umhül lungen nachteilig beeinflußt.Therefore, the need to heat through natural leads To remove convection from the piston or the jacket to one Temperature distribution along the wall, which is a sensitive Function of the orientation of the lamp and the geometry of the order closing bracket is. As described above Compact fluorescent lamps therefore often do more than just work below a potential or peak light delivery, but the performance of the compact light The different orientations also make cloth lamps different versions and different wrapping lungs adversely affected.

Dieses Problem wird durch die kürzlich erlassenen Ener gie-Richtlinien verstärkt, die erfordern, daß neue kompakte Leuchtstofflampen eine Sockel-unten-Lichtabgabe haben, die in nerhalb fünfundneunzig Prozent (95%) der Sockel-oben-Lichtab gabe ist.This problem is caused by the recent ener gy guidelines that require new compact Fluorescent lamps have a base-down light output that is in within ninety-five percent (95%) of the socket-above light gift is.

Im allgemeinen sind signifikant verbesserte thermische Charakteristiken erforderlich, um die neuen Richtlinien und auch die Forderung von Verbrauchern zu erfüllen, daß Leucht stofflampen mit Glühlampen vergleichbare Lichtabgaben emittie ren. Zusätzlich müssen diese Leuchtstofflampen kompakt genug sein, um in die gleichen räumlichen Einschränkungen zu passen, wie die Standard-Glühlampen, die sie ersetzen sollen.Generally, thermal are significantly improved Characteristics required to follow the new guidelines and also to meet the requirement of consumers that light cloth lamps emit light comparable to incandescent lamps These fluorescent lamps must also be compact enough to fit in the same spatial constraints like the standard incandescent lamps they are supposed to replace.

Ein derartiger Versuch, eine kompakte Lampe zu gestal ten, die wenigstens einige der oben erläuterten Probleme löst, enthielt ein gewelltes Kupferband, das in der Sockel der Lampe angeordnet wird, um sowohl thermischen Kontakt mit dem Sockel als auch einen kalten Punkt an dem Ende von einer der Absaug röhren zu bilden, wenn die Lampe in einer Sockel-oben-Konfigu ration betrieben wird. Die Rechtfertigung für ein derartiges Design war die Annahme, daß in dieser Konfiguration die Queck silbertröpfchen eine Tendenz haben, vom Oberteil der Lampe her abzufallen, wodurch jedes Tröpfchen durch das Kupferband ge kühlt würde. Forschung und Prüfung haben zu den Einsichten ge führt, daß das Band nicht wirksam ist, möglicherweise aufgrund eines fehlenden guten thermischen Kontaktes zwischen dem Band und der Röhre. Zusätzlich macht das Band auch Kontakt mit dem Oberteil des Sockels, der durch die Entladung, die nahegelege nen Elektroden und die Vorschaltanordnung erwärmt wird, wodurch es gegenproduktiv Wärme hinzufügt. Bei diesem Design bleibt die Temperatur nahe dem Sockel der Lampe zu heiß, um als ein kalter Punkt zu dienen.Such an attempt to design a compact lamp that solves at least some of the problems discussed above, contained a corrugated copper tape in the base of the lamp is arranged to both thermal contact with the base as well as a cold point at the end of one of the suction tubes form when the lamp is in a socket-top configuration ration is operated. The justification for such Design was based on the assumption that in this configuration the mercury silver droplets have a tendency from the top of the lamp fall off, causing each droplet to pass through the copper tape would cool. Research and testing have led to the insights causes the tape to be ineffective, possibly due to a lack of good thermal contact between the belt and the tube. The band also makes contact with the Upper part of the base, due to the discharge, the nearby NEN electrodes and the ballast is heated, whereby it adds heat counter-productively. This design remains the same Temperature near the base of the lamp too hot to be a cold Point to serve.

Dementsprechend ist es eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine kompakte Leuchtstofflampe mit kalten Punkten oder Flächen zu schaffen, die so angeordnet sind, daß die Lampenkonfigura tion (ob mit Sockel nach oben, Sockel nach unten oder irgendwo dazwischen) und der Halterungstyp die Lichtabgabe nicht signi fikant beeinflußt.Accordingly, it is a primary object of the invention a compact fluorescent lamp with cold spots or surfaces to create, which are arranged so that the lamp configuration tion (whether with base up, base down or anywhere in between) and the bracket type the light emission not signi fictionally influenced.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Leuchtstofflampe zu schaffen, um Standard-Glühlampen zu erset zen und in die gleichen Fassungen zu passen, in die Glühlampen mit einem Edison-Sockel passen, während sie die Schirme und Gitter, die die Lampe überdecken, nicht stören.Furthermore, it is an object of the invention to provide a compact To create fluorescent lamp to replace standard incandescent lamps zen and to fit in the same versions, in the incandescent lamps with an Edison base while fitting the shades and Do not disturb grilles that cover the lamp.

Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kompakte Leuchtstofflampe zu schaffen, die eine kleinere Größe, aber steuerbare Temperatur hat.Yet another object of the invention is to create a compact fluorescent lamp that is a smaller one Has size but controllable temperature.

Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Leuchtstofflampe zu schaffen, die verbesserte thermische Cha rakteristiken hat, was eine Absenkung der Temperatur der Lam penwand am Sockel der Anordnung, wo sich die wärmeerzeugenden Elektroden befinden, und somit eine Vergrößerung in der ge samten Lichtabgabe zur Folge hat.Finally, it is an object of the invention to be compact Fluorescent lamp to create the improved thermal cha has characteristics that lower the temperature of the lam pen wall at the base of the arrangement, where the heat-generating Electrodes are located, and thus an enlargement in the ge entire light emission.

Erfindungsgemäß wird eine kompakte Fluoreszenz- bzw. Leuchtstofflampe geschaffen, die einen Mantel aufweist, der in einer gebogenen und überbrückten Konfiguration geformt ist und eine Gasfüllung enthält, die in einen Entladungszustand anreg bar ist. Genauer gesagt, wird eine Leuchtstofflampe geschaffen, die in einer Sockel-nach-unten- und einer Sockel-nach-oben-Kon figuration mit wenigstens zwei Röhren betrieben werden kann. Jede Röhre hat einen ersten Schenkel, der ein geschlossenes Ende aufweist und von einem Sockel nach oben führen kann, und einen zweiten Schenkel, der ein geschlossenes Ende hat und in Richtung auf einen Sockel nach unten führen kann, wo die ersten und zweiten Schenkel an einer Biegung verbunden sind. Einige Schenkel weisen Elektroden auf, die sich durch die geschlosse nen Enden hindurch zu dem Röhrenäußeren erstrecken, um über eine Fassung für eine Verbindung mit einer Spannungsquelle zu sorgen. Ein Brückenabschnitt verbindet die zweiten Schenkel, um eine durchgehende Leitung für ionisierte Gase zwischen den Elektroden zu bilden. Ein Absaugrohr oder -stutzen geht von we nigstens einer der Röhren aus und bildet eine kalte Kammer.According to the invention, a compact fluorescence or Fluorescent lamp created, which has a jacket that in is shaped into a curved and bridged configuration and contains a gas charge that excites into a discharge state is cash. More specifically, a fluorescent lamp is created the in a base-down and a base-up con figuration can be operated with at least two tubes. Each tube has a first leg, which is a closed one Has end and can lead up from a base, and a second leg that has a closed end and in Direction down to a base where the first can lead and the second leg are connected at a bend. Some Legs have electrodes that extend through the closed NEN ends extend through to the tube outer to over a socket for a connection to a voltage source to care. A bridge section connects the second leg to a continuous line for ionized gases between the To form electrodes. A suction pipe or socket goes from we at least one of the tubes and forms a cold chamber.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vor teilen anhand der folgenden Beschreibung und Zeichnung von Aus führungsbeispielen näher erläutert.The invention is now with further features and before share based on the following description and drawing of Aus management examples explained in more detail.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht von einem bekannten "Kaltpunkt"-Design, wobei ein Teil des Vorschaltgehäuses ent fernt ist. Fig. 1 is a side view of a known "cold spot" design, with a portion of the ballast is removed ent.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht und zeigt ein verbesser tes Design, das ein verlängertes Absaugrohr und wärmeleitendes Kunstharz aufweist, wobei in der Figur ein Teil des Vorschalt gehäuses für eine bessere Klarheit entfernt ist. Fig. 2 is a side view showing an improved design having an elongated exhaust pipe and thermally conductive resin, with part of the ballast housing removed in the figure for better clarity.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht von einer Konfiguration der kompakten Leuchtstofflampe, die mit drei Röhren gezeigt ist, die insgesamt sechs Schenkel in dem "HEX"-Format (Handelsname) aufweist. FIG. 3 is a sectional view of a configuration of the compact fluorescent lamp shown with three tubes having a total of six legs in the "HEX" format (trade name).

Fig. 2 zeigt das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer Niederdruck-Entladungslampenanordnung A, insbesondere eine kom pakte Leuchtstofflampenanordnung, die einen Mantel B und einen Sockel C aufweist, der üblicherweise ein Vorschaltgehäuse D und einen Verbindungssockel E enthält, wie beispielsweise einen Edison-Sockel, wie er in geschraubten Glühlampenfassungen ver wendet wird, oder einen Stiftsockel, wie er bei Leuchtstofflam pen verwendet wird. Fig. 2 shows the preferred embodiment of a low-pressure discharge lamp arrangement A, in particular a compact fluorescent lamp arrangement, which has a jacket B and a base C, which usually contains a ballast housing D and a connection base E, such as an Edison base as in screwed bulb socket ver is used, or a pin base, as used with fluorescent lamps.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Mantel B eine gebogene und überbrückte Konfiguration. Der Mantel hat mehrere Schenkel, der an dem Sockel C in irgendeiner von einer Anzahl bekannter Konfigurationen befestigt ist. In der Praxis kann der Mantel planar sein, wie es gezeigt ist, oder hat statt dessen vorzugsweise eine gewisse dreidimensionale Konfiguration, wie es nachfolgend näher erläutert wird und in den zusätzlichen Figuren gezeigt ist.In the embodiment shown in Fig. 2, the jacket B has a curved and bridged configuration. The jacket has multiple legs attached to the base C in any of a number of known configurations. In practice, the jacket may be planar, as shown, or, instead, preferably has a certain three-dimensional configuration, as will be explained in more detail below and shown in the additional figures.

Das Ausführungsbeispiel des Mantels B, wie er in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, enthält drei langgestreckte, gebogene Röhren, nämlich 10A, 10B und 10C, die miteinander überbrückt sind, wie es nachfolgend näher beschrieben wird, ob wohl der Mantel alternativ mehr oder weniger Röhren aufweisen kann, was von seinem Design und den geometrischen Konfiguratio nen und den räumlichen Einschränkungen der Lampe abhängt, wie es nachfolgend näher erläutert wird.The embodiment of the jacket B, as shown in FIGS. 2 and 3, contains three elongated, bent tubes, namely 10A, 10B and 10C, which are bridged together, as will be described in more detail below, whether the jacket is alternatively more or fewer tubes, depending on its design and geometric configurations and the spatial limitations of the lamp, as will be explained in more detail below.

In dem dargestellten, drei Röhren aufweisenden Ausfüh rungsbeispiel sind die langgestreckten Röhren 10A und 10C gleich, während die Röhre 10B ähnlich, aber trotzdem länger ist, weil der Abpumpstutzen bzw. das Absaugrohr nicht entfernt ist, das nach dem Röhrenfertigungsverfahren zurückbleibt, und deshalb ist die Beschreibung in dem Rest dieses Absatzes auf alle Röhren anwendbar. Jede Röhre ist zylindrisch und hat einen konstanten Durchmesser, abgesehen von der Kontur ihrer Biegung.In the illustrated three-tube embodiment, the elongated tubes 10 A and 10 C are the same, while the tube 10 B is similar but still longer because the drain port or suction tube that remains after the tube manufacturing process is not removed, and therefore the description in the rest of this paragraph is applicable to all tubes. Each tube is cylindrical and has a constant diameter, apart from the contour of its bend.

Jedes Rohr hat ein Endenpaar, insbesondere erste und zweite En den 12C und 14A in der ersten Röhre 10A, erste und zweite Enden 12B und 14B in der zweiten Röhre 10B und erste und zweite enden 12C und 14C in der letzten, in diesem Fall der dritten, Röhre 10C.Each tube has a pair of ends, in particular first and second ends 12 C and 14 A in the first tube 10 A, first and second ends 12 B and 14 B in the second tube 10 B and first and second ends 12 C and 14 C in the last, in this case the third, tube 10 C.

In dem gebogenen und überbrückten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, hat jede langgestreckte Röhre eine Biegung darin (vorzugsweise um 180°) um ihren Mittelab schnitt. Genauer gesagt, ist die Biegung 16A in der ersten Röhre 10A, die Biegung 16B ist in der zweiten Röhre 10B und die Biegung 16C ist in der letzten Röhre 10C. Diese Biegungen in jeder Röhre bilden zwei relativ gerade, lange Abschnitte 18A und 20A, 18B und 20B bzw. 18C und 20C, wobei die Biegungen 16A -16C auf entsprechende Weise dazwischen angeordnet sind.In the curved and bridged embodiment, as shown in Fig. 2, each elongated tube has a bend therein (preferably 180 °) around its central portion. More specifically, the bend 16 A in the first tube is 10 A, the bend 16 B is 10 B in the second tube and the bend 16 C is 10 C in the last tube. These bends in each tube form two relatively straight, long ones Sections 18 A and 20 A, 18 B and 20 B or 18 C and 20 C, with the bends 16 A - 16 C being arranged between them in a corresponding manner.

Jede Röhre ist fluidmäßig mit einer anderen Röhre an Brücken 22 verbunden, genauer gesagt, jede Röhre hat eine Durchgangsverbindung mit einer benachbarten Röhre, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Dies bildet den Mantel B als die Kombina tion der Röhren 10A-10C, die sich aus langen Abschnitten 18A -18C und 20A-20C mit Biegungen 16A-16C dazwischen in Ver einigung mit den Brücken 22, die die Röhren miteinander verbin den. Grundsätzlich ist der Mantel B eine geschlossene Kammer 24, die sich durch alle der mehreren Röhren 10A-10C er streckt, wobei alle Schenkel im wesentlichen parallel sind.Each tube is fluidly connected to another tube at bridges 22 , more specifically, each tube has a through connection to an adjacent tube, as shown in FIG. 3. This forms the jacket B as the combination of the tubes 10 A- 10 C, which consist of long sections 18 A- 18 C and 20 A- 20 C with bends 16 A- 16 C in between in association with the bridges 22 connect the tubes together. Basically, the jacket B is a closed chamber 24 which it extends through all of the several tubes 10 A- 10 C, with all legs being substantially parallel.

Der Mantel, insbesondere einer mit gebogener und über brückter Konstruktion, kann geometrisch in einer Vielfalt von Wegen konfiguriert sein, einschließlich einer planaren Weise, wo die mehreren langgestreckten Röhren 10A-10C in einer Ebene ausgerichtet sind, in einer gekrümmten Weise, wo die mehreren langgestreckten Röhren 10A-10C entlang einer Kurve angeordnet sind, oder in irgendeiner anderen Weise, die in der Technik allgemein bekannt sind. Alle diese Ausführungsbeispiele könnten mehr oder weniger als drei Röhren enthalten.The jacket, particularly one with a curved and bridged construction, can be geometrically configured in a variety of ways, including a planar manner where the multiple elongated tubes 10 A- 10 C are aligned in one plane, in a curved manner where the multiple elongated tubes 10 A- 10 C are arranged along a curve, or in any other manner well known in the art. All of these embodiments could include more or less than three tubes.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist es für den Mantel be vorzugt, geometrisch in irgendeiner von einer Anzahl von viel flächigen Formen mit irgendeiner Anzahl von Röhren konfiguriert zu sein. Die bevorzugten vielflächigen Formen umfassen eine rechteckige oder andere Form, die zwei Röhren aufweist und von der General Electric als eine SQUARE Lampe (Handelsname) be zeichnet wird, eine etwa dreieckige oder hexagonale Form mit drei Röhren, wie es in Fig. 3 gezeigt ist und die von der Ge neral Electric als eine FIEX Lampe (Handelsname) bezeichnet wird, und eine etwa oktagonale Form aufweisen, die vier Röhren hat und von der General Electric als eine OCT Lampe (Handelsname) bezeichnet wird. Es sind auch andere vielflächige Formen möglich, wie beispielsweise rechteckig, parallelogramm förmig, S-kurvenförmig oder andere Formen, wobei jeweils zwei, drei, vier usw. Röhren, die jeweils vorzugsweise eine Biegung darin haben, wie es nachfolgend beschrieben wird, in der spezi fizierten geometrischen Form verwendet werden. In einigen Fäl len sind die mehreren Röhren um eine Mittelachse herum angeord net, um diese geometrische Form zu bilden, während andere keine derartige Symmetrie haben. Aufgrund der räumlichen Einschrän kungen innerhalb üblicher Leuchtenhalterungen können die viel flächigen Anordnungen für eine effizientere Ausnutzung des ein geschränkten Raumes sorgen, in den der Kolben mit der höchsten Lichtabgabe passen muß. In ähnlicher Weise kann die Lage der Brücken und Elektroden variieren in Abhängigkeit von den räum lichen und anderen Begrenzungen.As shown in Fig. 3, it is preferred for the jacket to be geometrically configured in any of a number of multi-faceted shapes with any number of tubes. The preferred polyhedral shapes include a rectangular or other shape that has two tubes and is referred to by General Electric as a SQUARE lamp (trade name), an approximately triangular or hexagonal shape with three tubes as shown in FIG. 3 and which is referred to by General Electric as a FIEX lamp (trade name) and has an approximately octagonal shape which has four tubes and is referred to by General Electric as an OCT lamp (trade name). There are also other multifaceted shapes possible, such as rectangular, parallelogram, S-curve or other shapes, with two, three, four, etc. tubes, each preferably having a bend therein, as described below, in the speci Geometric shape can be used. In some cases, the plurality of tubes are arranged around a central axis to form this geometric shape, while others have no such symmetry. Due to the spatial restrictions within conventional lamp holders, the many-surface arrangements can ensure more efficient use of the restricted space in which the bulb with the highest light output must fit. Similarly, the location of the bridges and electrodes may vary depending on the spatial and other limitations.

Bekanntlich ist der Mantel von der äußeren Umgebung ab gekapselt und enthält eine Gasfüllung, die in einen Entladungs zustand angeregt wird, indem ein elektrisches Potential von ei ner Spannungsquelle angelegt und aufrechterhalten wird. Freie Elektronen aus den Elektroden werden durch die Potentialdiffe renz beschleunigt, und die kinetische Energie der Elektronen wird beim Aufprall mit den freien Elektronen in innere Energie der Atome in der Gasfüllung umgewandelt. Wenn die Atome in einen tieferen Energiezustand zurückfallen, wird die innere En ergie der Atome als Strahlung abgegeben.As is known, the coat is dependent on the external environment encapsulated and contains a gas filling that in a discharge state is excited by an electrical potential of egg ner voltage source is applied and maintained. Free Electrons from the electrodes are diffused by the potential speed accelerates, and the kinetic energy of the electrons is impacted by the free electrons in internal energy of the atoms in the gas filling are converted. If the atoms in fall back into a deeper energy state, the inner En energy of the atoms emitted as radiation.

Üblicherweise enthält die Gasfüllung Quecksilber und ein Edelgas, wie beispielsweise Argon, die in der Entladungs röhre gasdicht gekapselt sind. Bei wenigstens einigen der ge schlossenen Enden 12 und 14 von wenigstens einigen der Entla dungsröhren sind Elektrodenanordnungen 30 und 32 vorgesehen (vorzugsweise sind die Elektroden 12 und 14 in gegenüberliegen den geschlossenen Enden des gesamten Mantels vorgesehen, so daß für die längste mögliche Bogenlänge gesorgt ist). Vorzugsweise sind die Elektroden in den Anschlußenden des Mantels vorgese hen, die in dem dargestellten Fall die Enden 12A und 14C sein würden.The gas filling usually contains mercury and an inert gas, such as argon, which are encapsulated in a gas-tight manner in the discharge tube. Electrode assemblies 30 and 32 are provided on at least some of the closed ends 12 and 14 of at least some of the discharge tubes (preferably, electrodes 12 and 14 are provided in opposite closed ends of the entire jacket so that the longest possible arc length is provided) . Preferably, the electrodes are hen in the connecting ends of the jacket, which would be the ends 12 A and 14 C in the case shown.

Von jedem der entsprechenden geschlossenen Enden mit darin angeordneten Elektrodenanordnungen führen elektrische Leiter nach außen. Die Leiterkonstruktion und die Verbindungen sind bekannt.From each of the corresponding closed ends with electrode arrangements arranged therein lead electrical Head to the outside. The ladder construction and the connections are known.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Leucht stoffüberzug auf der Innenwand der Röhren vorgesehen. Der Über zug wandelt ultraviolette Strahlung aus dem Quecksilberzusatz, der in dem Argon-Füllgas angeregt ist, in sichtbares Licht um. Wiederum sind spezielle Einzelheiten des Überzuges allgemein bekannt, so daß eine weitere Erläuterung hier für ein umfassen des und vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht für nötig gehalten wird.In the preferred embodiment, there is a light fabric covering provided on the inner wall of the tubes. The About train converts ultraviolet radiation from the mercury additive, which is excited in the argon fill gas into visible light. Again, specific details of the coating are general known, so further explanation here for include one and full understanding of the present invention is not considered necessary.

Als Antwort auf das Erfordernis für eine kompakte Leuchtstofflampe, die für die gleichen Lichtabgabewerte sorgt wie übliche Glühlampen mit Standardleistungen, z. B. 75 W, 100 W, 150 W und 250 W, während die zusätzlichen Vorteile von Leucht stofflicht einschließlich einer längeren Lebensdauer und eines verbesserten Energie-Wirkungsgrades geliefert werden, sind kalte Punkte 50 vorgesehen. Diese kalten Punkte 50 sind Ober flächenbereiche innerhalb des Mantels B, die so konfiguriert sind, daß sie eine Fläche bzw. einen Bereich in dem Mantel bil den, der zur Aufrechterhaltung einer tieferen Temperatur bei trägt.In response to the need for a compact fluorescent lamp that provides the same light output values as standard incandescent lamps, e.g. B. 75 W, 100 W, 150 W and 250 W, while the additional benefits of fluorescent lighting including longer life and improved energy efficiency are provided, cold spots 50 are provided. These cold spots 50 are surface areas within the shell B that are configured to provide an area in the shell that helps maintain a lower temperature.

Diese kalten Punkte 50 sind gemäß der Lehre des Standes der Technik an dem Oberteil von wenigstens einigen, und typi scherweise allen, Röhren und sind ausreichend entfernt von den Elektroden angeordnet, die sich im allgemeinen in dem Sockel C befinden. Diese kalten Punkte 50, die die Form einer Abweichung in der Lampenwand haben, wie beispielsweise eine Ecke, ein Vor sprung oder eine Vertiefung, gleichen den Temperaturanstieg aus, der durch den größeren Strom hervorgerufen wird, indem ein Bereich ausgebildet wird, der für eine bessere Kühlung als der Rest der Röhren beiträgt. Im allgemeinen wird dies dadurch er reicht, daß ein zusätzlicher äußerer Oberflächenbereich ausge bildet wird, wie er in einer Ecke, einem Vorsprung einer Ver tiefung, nach außen gerichteten Vorsprüngen oder anderen Abwei chungen vorhanden ist. Diese zusätzliche Kühlfläche gestattet, daß das Quecksilber in der Lampe auf den Röhrenwänden konden siert, was eine bessere Konvektion und somit mehr Kühlung zur Folge hat, als sie irgendwo in dem Mantel B vorhanden ist, wo die Gase in Dampfform vorliegen.These cold spots 50 are, according to the teachings of the prior art, on the top of at least some, and typically all, tubes and are located sufficiently far from the electrodes, which are generally located in the base C. These cold spots 50 , which take the form of a deviation in the lamp wall, such as a corner, a ledge or a depression, compensate for the temperature rise caused by the larger current by forming an area that is better for it Cooling contributes as the rest of the tubes. In general, this is because he is sufficient that an additional outer surface area is formed, as it is in a corner, a projection of a recess, outward projections or other deviations. This additional cooling surface allows the mercury in the lamp to condense on the tube walls, which results in better convection and thus more cooling than is present anywhere in the jacket B where the gases are in vapor form.

Jedoch sind kompakte Leuchtstofflampen mit kalten Punk ten in den Oberteilen der Röhren gegenüber den wärmeerzeugenden Elektroden nur wirksam, wenn die Lampe in einer Sockel-nach oben-Stellung ist, d. h. wo der Sockel oberhalb der Lampe ist, so daß sich die Lampe von dort nach unten erstreckt. Wenn sie jedoch anders angeordnet ist, was recht üblich ist, wie bei spielsweise in einer Sockel-nach-unten-Stellung oder bei einer Stellung, die irgendwo schräg ist zwischen einer Stellung mit dem Sockel nach oben und einer Stellung mit dem Sockel nach un ten, kann die Umgebungsluft über Konvektion häufig die Wärme nicht richtig abführen.However, compact fluorescent lamps are cold punk in the tops of the tubes opposite the heat-generating ones Electrodes only effective when the lamp is in a socket-after is up, d. H. where the base is above the lamp so that the lamp extends down from there. If you however, is arranged differently, which is quite common, as with for example in a base-down position or at one Position that is slanted somewhere between a position with the base up and a position with the base facing un ten, the ambient air can often generate heat via convection do not discharge properly.

Nur mit der Verwendung von üblichen kalten Punkten 50, wenn die Lampe in einer Stellung mit dem Sockel nach unten ist, d. h. wo der Sockel unterhalb der Lampe ist, so daß sich die Lampe von dort nach oben erstreckt, wird die Lampe ineffektiv aufgrund der Unfähigkeit, wenigstens einen Teil der Röhrenwand auf einer genügend kalten Temperatur zu halten, um einen "Quecksilberausfall" für eine maximale Lumenabgabe zu gestat ten. Wie zuvor bereits ausgeführt wurde, nimmt die Umgebungs luft durch Konvektion Wärme auf, wenn sie über den unteren Soc kel mit den darin angeordneten wärmeerzeugenden Elektroden strömt und dann aufsteigt. Wenn die erwärmte Luft aufsteigt, strömt sie über den Bereich der Lampe mit dem kalten Punkt. Die erhitzte Umgebungsluft ist zu warm, um Wärme von dem kalten Punkt aufzunehmen, und statt dessen erwärmt sie tatsächlich die sen Bereich. Somit sind diese üblichen kalten Punkte häufig un wirksam, wenn die Lampe in einer Stellung ist, in der sich der Sockel unten befindet.Only with the use of common cold spots 50 when the lamp is in the base down position, ie where the base is below the lamp so that the lamp extends upward from there, does the lamp become ineffective due to inability to keep at least a portion of the tube wall at a sufficiently cold temperature to allow "mercury failure" for maximum lumen delivery. As previously stated, the ambient air will absorb heat by convection when it passes over the lower socle the heat-generating electrodes arranged therein flows and then rises. When the warmed air rises, it flows over the area of the lamp with the cold spot. The heated ambient air is too warm to absorb heat from the cold point and instead actually warms that area. Thus, these common cold spots are often ineffective when the lamp is in a position with the base down.

Als Antwort auf sowohl das Erfordernis, Lampen anders als in der Stellung mit dem Sockel nach oben zu positionieren, als auch der Forderung, daß neue kompakte Leuchtstofflampen eine Sockel-nach-unten-Lumenabgabe haben, die innerhalb von fünfundneunzig Prozent (95%) der Sockel-nach-oben-Lumenabgabe ist, ist wenigstens ein zusätzlicher kalter Punkt oder kalte Fläche zu dem Mantel B hinzugefügt. Genauer gesagt, ist ein verlängertes Evakuierungs- oder Absaugrohr 100 vorgesehen, das sich in den Sockel C mit dem Vorschaltgehäuse D und einem Ver bindungssockel E, wie beispielsweise einem Edison-Sockel, er streckt, wobei das Rohr 100 als eine kalte Kammer 101 arbeitet, die in kritischer Weise sowohl entfernt von den wärmeerzeu genden Elektroden als auch in oder nahe dem Sockel C der Nie derdruck-Entladungslampenanordnung A angeordnet ist.In response to both the need to position lamps differently from the base up position and the requirement that new compact fluorescent lamps have a base down lumen output that is within ninety five percent (95%) of that Socket-up lumen delivery, at least one additional cold spot or surface is added to the sheath B. More specifically, an extended evacuation or suction pipe 100 is provided, which extends into the base C with the ballast housing D and a connection base E, such as an Edison base, whereby the tube 100 works as a cold chamber 101 , which is critically located both away from the heat generating electrodes and in or near the base C of the low-pressure discharge lamp assembly A.

Genauer gesagt, erstreckt sich das verlängerte Evakuie rungsrohr 100 ausreichend in das Vorschaltgehäuse hinein und in einigen Ausführungsbeispielen durch das Vorschaltgehäuse hin durch und in den Verbindungssockel, wie beispielsweise einen Edison-Sockel, und bildet dadurch eine kalte Kammer 101. Die Verlängerung muß lediglich eine ausreichende Länge haben, um die Temperatur der Spitze unter diejenige der Lampenröhren in jeder Orientierung abzusenken. In einem bevorzugten zweiten Ausführungsbeispiel umgibt ein wärmeleitender Kunstharz oder eine Vergußmasse 102 wenigstens das distale Ende des Rohres 100. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt einen tatsächli chen Quecksilbertropfen 104 dar.More specifically, the extended evacuation tube 100 extends sufficiently into the ballast housing and, in some embodiments, through the ballast housing through and into the connection socket, such as an Edison socket, thereby forming a cold chamber 101 . The extension need only be of sufficient length to lower the temperature of the tip below that of the lamp tubes in any orientation. In a preferred second exemplary embodiment, a heat-conducting synthetic resin or a sealing compound 102 surrounds at least the distal end of the tube 100 . The exemplary embodiment shown represents an actual mercury drop 104 .

Bei der Konstruktion wird das Evakuierungsrohr von we nigstens einer der Röhren vor dem Abdichten des Mantels verlän gert. Dies hat einen verlängerten Schenkel zur Folge ähnlich den verlängerten Schenkeln des ersten Ausführungsbeispiels.During the construction, the evacuation pipe from we lengthen at least one of the tubes before sealing the jacket device. This results in an elongated leg similar the extended legs of the first embodiment.

In Mänteln mit vielen Röhren, wie es beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist, können ein oder mehrere verlängerte Evaku ierungsrohre 100 vorhanden sein. Zusätzlich erstreckt sich das Evakuierungsrohr oder die Rohre 100 entweder nach unten in den Sockel C in dem Mittelbereich des Sockels hinein oder, alterna tiv und bevorzugt, das verlängerte Evakuierungsrohr ist nahe an der Vorschaltgehäusewand angeordnet. Diese Positionierung nahe an der Vorschaltwand ist bevorzugt, weil ein thermischer Kon takt mit der Wand unter Verwendung des thermisch leitenden Kunstharzes 102 hergestellt wird. Die kältere Temperatur der Vorschaltgehäusewand und die Umgebungstemperatur auf der Außen seite der Wand unterstützen, daß das Quecksilber ausfällt, und deshalb unterstützen sie eine Kühlung. Diese Lage benachbart zur Wand der Vorschaltanordnung stellt auch eine relativ nied rige Temperatur des kalten Punktes sicher, selbst wenn durch die Vorschaltanordnung eine signifikante Wärmemenge erzeugt wird.In jackets with many tubes, as shown for example in FIG. 3, one or more elongated evacuation tubes 100 may be present. In addition, the evacuation tube or tubes 100 either extend down into the base C in the central region of the base or, alternatively and preferably, the extended evacuation tube is arranged close to the ballast housing wall. This positioning close to the ballast is preferred because thermal contact is made with the wall using the thermally conductive resin 102 . The colder temperature of the ballast housing wall and the ambient temperature on the outside of the wall help the mercury to fail, and therefore they support cooling. This location adjacent to the wall of the ballast assembly also ensures a relatively low temperature of the cold spot, even if a significant amount of heat is generated by the ballast assembly.

Ein zusätzliches Ausführungsbeispiel ähnlich der Ver wendung eines verlängerten Evakuierungsrohres beinhaltet die Verwendung eines wärmeleitenden Rohres aus Kupfer oder einem anderen Metall oder ein anderes langgestrecktes Stück, das eine thermische Verbindung zwischen dem Sockel von einer der Lampen röhren und dem Vorschaltgehäuse herstellt. Ein thermisch lei tendes Kunstharz wird auch mit dem Rohr verwendet, um einen Kontakt zwischen der Glaslampe und dem Rohr an dem einen Ende und dem Rohr und dem Vorschaltgehäuse an dem anderen Ende her zustellen.An additional embodiment similar to Ver Use of an extended evacuation pipe includes the Use a heat-conducting pipe made of copper or a other metal or another elongated piece, one thermal connection between the base of one of the lamps tubes and the ballast housing. A thermal lei Resin is also used with the pipe to create a Contact between the glass lamp and the tube at one end and the pipe and the ballast housing at the other end to deliver.

Es ist optimal, wenn dieser Ort der kalten Kammer nicht in der direkten Elektrodenbahn ist, die sich innerhalb des Man tels B von der Elektrode 30 zur Elektrode 32 erstreckt, und statt dessen in einem verlängerten Abschnitt in einer Röhre ist, der keine Elektrode enthält. Vorzugsweise erstreckt sich diese kalte Kammer 101 in den Sockel C und von dem wärmsten Bereich benachbart zu den Elektroden weg, und insbesondere erstreckt sich diese kalte Kammer wenigstens in das Vorschaltgehäuse des Sockels hinein und in einigen Fällen durch das Vorschaltgehäuse hindurch in den Verbindungssockel hinein.It is optimal if this location of the cold chamber is not in the direct electrode path that extends from the electrode 30 to the electrode 32 within the member B and instead is in an elongated section in a tube that does not contain an electrode. Preferably, this cold chamber 101 extends into socket C and away from the warmest area adjacent to the electrodes, and in particular this cold chamber extends at least into the ballast housing of the socket and in some cases through the ballast housing into the connection socket.

Ein Ausführungsbeispiel mit einer Lage für diese kalt Kammer 101 ist in Fig. 2 gezeigt, wo drei Röhren 10A-10C, die gebogen und überbrückt sind, um den Mantel B zu bilden, vorhanden sind. Die mittlere oder zweite Röhre 10B besitzt noch ihren Evakuierungsstutzen 100, da sie länger ist als die im we sentlichen gleichen ersten und letzten Röhren 10A und 10C. Jede der Röhren 10A-10C hat eine Biegung 16A-16C auf entspre chende Weise benachbart zu den kalten Punkten 50, was im we sentlichen benachbart zu den anderen Biegungen und in der glei chen Ebene senkrecht zu den longitudinalen Längen der Röhren ist, nämlich entlang den Abschnitten 18A-18C bzw. 20A-20C.An embodiment with one layer for this cold chamber 101 is shown in FIG. 2, where there are three tubes 10 A- 10 C that are bent and bridged to form the jacket B. The middle or second tube 10 B still has its evacuation connection 100 , since it is longer than the essentially same first and last tubes 10 A and 10 C. Each of the tubes 10 A- 10 C has a bend 16 A- 16 C. accordingly adjacent to the cold spots 50 , which is substantially adjacent to the other bends and in the same plane perpendicular to the longitudinal lengths of the tubes, namely along sections 18 A- 18 C and 20 A- 20 C, respectively .

Der zweite Schenkel 20A der ersten Röhre 10A ist etwa an ihrem zweiten Ende 14A über eine Brücke 22 mit einem der re lativ geraden, langen Abschnitte 16B der zweiten Röhre 10B ver bunden, während der erste Schenkel 18C der dritten Röhre 10C etwa an ihrem Ende 14 über eine weitere Brücke 22 mit dem ande ren der relativ geraden, langen Abschnitte 20B der zweiten Röhre 10B verbunden ist. Das Ergebnis ist eine kontinuierliche Kammer mit ausreichender Länge, um die gleiche Lumenabgabe zu erhalten wie die Glühlampe, die sie ersetzt.The second leg 20 A of the first tube 10 A is connected approximately at its second end 14 A via a bridge 22 to one of the relatively straight, long sections 16 B of the second tube 10 B, while the first leg 18 C of the third tube 10 C approximately at its end 14 via a further bridge 22 with the other ren of the relatively straight, long sections 20 B of the second tube 10 B is connected. The result is a continuous chamber of sufficient length to get the same lumen output as the incandescent lamp it is replacing.

Die zweite Röhre 10B enthält keine Elektroden. Die Brücken 22, die die ersten und dritten Röhren mit der zweiten Röhre verbinden, bilden eine Überbrückung zu der zweiten Röhre etwa an den ersten oder zweiten Enden 12B oder 14B der zweiten Röhre, aber der Evakuierungsstutzen 100 bildet einen toten Endabschnitt in dem einen Ende der zweiten Röhre 10B. Die kalte Kammer 101 befindet sich in diesem toten Endabschnitt jenseits der Brücken 22 in der zweiten Röhre 10B, so daß sich die kalten Kammern in den Sockel C hinein erstrecken.The second tube 10 B contains no electrodes. The bridges 22 connecting the first and third tubes to the second tube bridge to the second tube at about the first or second ends 12B or 14B of the second tube, but the evacuation port 100 forms a dead end portion in one End of the second tube 10 B. The cold chamber 101 is in this dead end section beyond the bridges 22 in the second tube 10 B, so that the cold chambers extend into the base C.

Genauer gesagt, erstrecken sich die ersten und dritten Röhren 10A und 10C nur von dem Sockel C weg. Im Gegensatz dazu erstreckt sich die zweite Röhre 10B mit dem toten Endabschnitt darin sowohl von dem Sockel C weg in der gleichen Weise wie die anderen Röhren, und sie erstreckt sich auch nach innen in den Sockel C hinein über den nicht entfernten Evakuierungsstutzen. Das Ergebnis ist, daß sich der Mantel B zu beiden Seiten der Ebene erstreckt, die zwischen den Elektroden 30 und 32 gebildet ist, und das heißt senkrecht zu den langgestreckten Röhren, die den Mantel bilden.More specifically, the first and third tubes 10 A and 10 C only extend from the base C. In contrast, the second tube 10 extends B with the dead end portion is both away from the base C in the same manner as the other pipes, and also extends inwardly into the socket C in over the non-removed evacuation nozzle. The result is that the jacket B extends to either side of the plane formed between the electrodes 30 and 32 , that is perpendicular to the elongate tubes which form the jacket.

Zusammenfassend gestattet diese besondere Positionie rung der kalten Kammer 101, daß die kalte Kammer richtig funk tioniert während einer Sockel-nach-unten-Stellung der Lampe, weil sie unterhalb der Elektroden angeordnet ist, und somit be inhaltet jede auftretende Konvektionsströmung Umgebungsluft, die noch nicht über die wärmeerzeugenden Elektrodenbereiche ge strömt ist, die oberhalb der kalten Kammer 101 sind.In summary, this particular positioning of the cold chamber 101 allows the cold chamber to function properly during a base down position of the lamp because it is located below the electrodes, and thus any convection flow that occurs contains ambient air that is not yet is flowing over the heat-generating electrode regions, which are above the cold chamber 101 .

Der Mantel B kann entweder nur die kalte Kammer 101 oder sowohl die kalte Kammer 101 als auch kalte Punkte 50 ent halten, insbesondere wo die einzige Verwendung für die jewei lige Lampe eine Verwendung ist, in der sich der Sockel unten befindet, obwohl diese erfindungsgemäße kalte Kammer in dem Sockel ausreichend isoliert ist, um den erforderlichen Queck silberausfall sogar in einer Stellung zu gestatten, in der sich der Sockel unten befindet.The jacket B can hold either only the cold chamber 101 or both the cold chamber 101 and cold spots 50 , especially where the only use for the respective lamp is a use in which the base is at the bottom, although this is cold according to the invention Chamber in the base is sufficiently insulated to allow the required mercury failure even in a position in which the base is below.

Wenn der Mantel B sowohl eine kalte Kammer 101 als auch kalte Punkte 50 enthält, wird ein kalter Bereich sowohl für eine Sockel-nach-oben-Stellung, d. h. die kalten Punkte 50 und auch die kalte Kammer 101, als auch für die Sockel-nach-unten- Stellung gebildet, d. h. die kalte Kammer 101.If the jacket B contains both a cold chamber 101 and cold spots 50 , a cold area becomes for a base-up position, ie the cold spots 50 and also the cold chamber 101 , as well as for the base-after formed below position, ie the cold chamber 101 .

Somit ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die neuartige kalte Kammer 101 in dem Sockel C und somit gut in we nigstens dem Vorschaltgehäuse, wenn nicht einem Verbindungssoc kel, enthalten, so daß die kalte Kammer gut entfernt von den Elektroden, der Entladung, den heißen Gasen, die zwischen den Elektroden wandern, und den heißen Mantelwänden ist. Das Ergeb nis ist die Fixierung der Temperatur der kalten Kammer durch Wärmesenkenbildung auf die Umgebungstemperatur in dem Vor schaltgehäuse und vorzugsweise auf die Umgebungstemperatur der Vorschaltgehäusewand, die mit derjenigen der äußeren Umgebungs temperatur vergleichbar ist. Die kalte Kammer wird in Richtung auf diese Umgebungstemperatur gekühlt, weil der Bereich gut entfernt von der Entladung, den Elektroden, dem Leuchtstoff überzug usw. ist, die die Wärmeerzeuger der Lampe sind.Thus, in the embodiment shown in FIG. 2, the novel cold chamber 101 in the base C and thus well in at least the ballast housing, if not a connection soc, is included, so that the cold chamber is well removed from the electrodes, the discharge hot gases that migrate between the electrodes and the hot jacket walls. The result is the fixation of the temperature of the cold chamber by forming heat sinks to the ambient temperature in the front switch housing and preferably to the ambient temperature of the front housing wall, which is comparable to that of the external ambient temperature. The cold chamber is cooled towards this ambient temperature because the area is well away from the discharge, the electrodes, the phosphor coating, etc., which are the heat generators of the lamp.

Diese kalte Kammer eliminiert auch das Erfordernis für Dein Design und eine Fertigung von speziellen Ecken oder Vor sprüngen innerhalb der Lampenwände, insbesondere wenn die Lampe nur in der Sockel-nach-oben-Stellung verwendet wird, obwohl diese neuartige kalte Kammer effizient genug arbeitet, um spe zielle Ecken und Vorsprünge in allen Stellungen einschließlich derjenigen mit Sockel nach unten zu eliminieren.This cold chamber also eliminates the need for Your design and manufacture of special corners or front crack within the lamp walls, especially when the lamp is only used in the socket-up position, though this novel cold chamber works efficiently enough to including corners and protrusions in all positions to eliminate those with base down.

Ein zusätzlicher Vorteil, der durch die kalte Kammer innerhalb des Vorschaltgehäuses erzielbar ist, ist der, daß die Vorschaltgehäusewand nicht durch Konvektionsströme beeinflußt wird, die entlang der heißen Lampenröhren aufsteigen, und des halb brennt die Lampe mit gleicher Effizienz in jeder Stellung, ob der Sockel nun oben oder unten ist.An added benefit of the cold chamber is achievable within the ballast is that Ballast housing wall not influenced by convection currents that rise along the hot lamp tubes, and the half the lamp burns with the same efficiency in every position, whether the base is up or down.

Was das thermisch leitende Kunstharz oder die Verguß masse anbetrifft, kann das Kunstharz jedes Kunstharz sein, das genügend Wärme leiten kann, um die Wärme in dem Mantel zu ver ringern, um so die Aufgaben dieser Erfindung zu erfüllen. Eine derartige Kunstharzklasse, die diese Bedingungen erfüllt, sind organische Kunstharze oder Vergußmassen oder andere Polymere, die mit mehr als 40 Volumenprozent von Kupferpulver, Kupferspä nen und/oder Kupferperlen gefüllt oder getränkt sind, die alle eine mittlere Größe von etwa 100 Mikrometer oder weniger haben.As for the thermally conductive synthetic resin or the potting In terms of mass, the resin can be any resin that can conduct enough heat to dissipate the heat in the jacket wrestle so as to accomplish the objects of this invention. A such resin class that meets these conditions organic synthetic resins or casting compounds or other polymers, those with more than 40 percent by volume of copper powder, copper latex and / or copper beads are filled or soaked, all of them have an average size of about 100 microns or less.

Claims

1. Fluorescent lamp arrangement which can be operated in a configuration with a base at the bottom and a base at the top, characterized by :
at least two tubes, each having a first elongated section, which has a closed end and leads upwards from a base, and a second elongated section, which leads downwards towards a base,
wherein at least some of the elongate sections contain electrodes that extend through the closed ends to the tube exterior and provide connection via a base to a voltage source,
a bridge section connecting the second elongated sections and forming a continuous line for ionized gases between the electrodes, characterized by
an evacuation nozzle or a suction pipe ( 100 ) which starts from at least one of the tubes and forms a cold chamber ( 101 ) which extends into the base (C).

2. fluorescent lamp assembly according to claim 1, there characterized in that each tube has a bend between it rem closed end and an opposite end in it has the first and second elongated sections bil det.

3. fluorescent lamp assembly according to claim 2, there characterized in that the bend approximately at the center cut from each corresponding tube.

4. fluorescent lamp assembly according to claim 2, there characterized in that the bridge section is a cross connection between the second sections.

5. fluorescent lamp assembly according to claim 1, there characterized in that the bridge section at least one third tube.

6. fluorescent lamp assembly according to claim 5, there characterized in that the third tube third and fourth has elongated sections, which by a bend in are formed within the third tube.

7. fluorescent lamp assembly according to claim 6, there characterized in that each of the third and fourth langge stretched sections a cross connection with one of the second elongated sections have for further training the continuous line.

8. fluorescent lamp arrangement according to claim 6, characterized in that at least one of the third and fourth sections has the evacuation nozzle or the suction tube ( 100 ).

9. fluorescent lamp assembly according to claim 1, characterized in that the evacuation nozzle ( 100 ) extends into the base which is attached to the lamp assembly from which the tubes emanate, wherein a thermally conductive synthetic resin ( 102 ) surrounds the nozzle and it on the Base attached.

10. Fluorescent lamp arrangement which can be operated both in a position with a base at the bottom and in a position with a base at the top, characterized by:
first, second and third tubes, each tube having first and second ends with a bend therebetween forming first and second elongated portions therebetween,
the first end of the first tube and the second end of the third tube have an electrode therein,
a first bridge connects approximately the second end of the first tube to the first elongated section of the second tube,
a second bridge connects approximately the first end of the third tube to the second elongated section of the third tube, characterized in that
an evacuation pipe or a downpipe ( 100 ) extends from one end of the second tube and forms a cold chamber ( 101 ) which extends opposite to the elongated sections.

11. fluorescent lamp assembly according to claim 10, there characterized in that the first, second and third tubes ren form a jacket that contains a gas filling that in a discharge state can be excited.

12. fluorescent lamp assembly according to claim 10, there characterized in that the light or lumen output with Soc downwards within 95% of the light or lumen output with base up.

13. fluorescent lamp assembly according to claim 10, there characterized in that a base at the first end of the he most tube and the second end of the third tube attached is.

14. Fluorescent lamp assembly according to claim 13, characterized in that the cold chamber ( 101 ) extends little least down into the base and works only in the position with the base down.

15. Fluorescent lamp assembly according to claim 10, characterized in that the extended evacuation nozzle ( 101 ) extends into the base, which is attached to the lamp arrangement from which the tubes extend, with a thermally conductive synthetic resin ( 102 ) surrounding the nozzle and attached it to the base.

16. Fluorescent lamp arrangement, which can be operated in a position with base down and base up, characterized by:
a base for connection to a voltage source and two pairs of electrical conductors,
a plurality of tubes bridged together to form a continuous sheath that contains a gas charge that is excitable to a discharge state and that has two electrodes disposed therein at opposite ends of the sheath and each connected to two electrical conductors , and
at least one end dead section that remains from tube manufacturing and extends from one of the multiple tubes into the base and forms a cold chamber.

17. Fluorescent lamp arrangement according to claim 16, there characterized in that each tube has two opposite En which has a bend in between, the bend forms a first and a second elongated leg.

18. Fluorescent lamp arrangement according to claim 17, there characterized in that an evacuation nozzle or an Ab tube remains from production and at least one egg one of the long legs from one of the tubes into the Extends into the base.