DE20116815U1

DE20116815U1 - Energiesparlampe

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Publication number: DE20116815U1
Application number: DE20116815U
Authority: DE
Original assignee: 7Ton Holding AG
Current assignee: 7Ton Holding AG
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2002-04-11
Anticipated expiration: 2011-10-18
Also published as: AU2002346912A1; WO2003034466A2; WO2003034466A3

Description

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DIPL.-ING. F. W. MOLL · DIPL.-ING. H. CH. BITTERICH ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT LANDAU/PFALZ

17.10.01 B/Fa.

7ton Holding AG, 3380 Wangen an der Aare, Schweiz

Energiesparlampe

KORRESPONDENZ KANZLEI · BANKVERBINDUNGEN

POSTFACH 20 80 WESTRING 17 . PEUTSCHE BANK AG LANDAU

D-76810 LANDAU/PFALZ _#> .. D-76829 WNDAW/PFAL2·. .*. \ · J21S|00 (BLZ 546 700 95)

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft Energiesparlampen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der WO 00/22651 ist eine Energiesparlampe mit elektronischem Vorschaltgerät bekannt. Das Vorschaltgerät ist auf einer Printplatte aufgebaut, die im Schraubsockel der Energiesparlampe untergebracht ist. Dabei sind die thermisch hoch belasteten Transistoren so angeordnet, dass sie den aus Isoliermaterial bestehenden Sockelstein des Lampensockels großflächig berühren. Auf diese Weise ist eine optimale Wärmeabfuhr möglich.

Die mechanische Verbindung zwischen dem Schraubsockel und der Gasentladungsröhre wird durch eine zweiteiligen Lampenaufsatz bewirkt, dessen Unterteil von unten auf den Schraubsockel und dessen Oberteil von oben auf die Gasentladungsröhre aufgeschoben wird. Nach dem Verkleben oder Verschweißen der beiden Teile des Lampenaufsatzes ist die Energiesparlampe fertig.

Wird die Gasentladungsröhre dieser Energiesparlampe mit einem Hüllkolben umgeben, so sind drei Teile erforderlich. Etwa gleich ist das Unterteil, welches von unten auf den Schraubsockel aufgeschoben wird. Das Oberteil wird durch den Lampenkolben gebildet, der mit dem Unterteil verklebt oder verschweißt wird. Für die mechanische Befestigung der Gasentladungsröhre ist ein drittes Teil erforderlich, welches von oben in den Schraubsockel eingeclipst wird. Das dritte Teil besitzt auf seiner Oberseite angeformte Lampenhaltevorrichtungen, die sich gegen die Glasröhren der Gasentladungslampe legen und diese durch Reibung fixieren. Die zusätzliche Verwendung von Kleber oder Lampenzement verbessert die Befestigung.

Es ist das Ziel aller Hersteller von Energiesparlampen mit Hüllkolben, Form, Größe, Helligkeit und Lichtfarbe der bekannten Glühlampen zu realisieren. Diese Bemühungen sind bezüglich Größe und Form bisher jedoch noch stets an dem Lampenaufsatz gescheitert, der die mechanische Verbindung zwischen Gasentladungsröhre und Sockel bewirkt und der bei den handelsüblichen Energiesparlampen auch das elektronische Vorschaltgerät ganz oder teilweise aufnehmen muss.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Energiesparlampe mit Hüllkolben anzugeben, die bezüglich Größe und Form von einer herkömmlichen Glühlampe nicht mehr zu unterscheiden ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Energiesparlampe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Auch die erfindungsgemäße Lampe benötigt ein Element, welches die mechanische Verbindung zwischen der Gasentladungsröhre und dem Lampensockel bewirkt. Im Gegensatz zu allen bekannten Konstruktionen befindet sich die erfindungsgemäße Röhrenhalterung komplett im Inneren des von dem Lampensockel und dem Hüllkolben umschriebenen Raumes und ist daher jedenfalls bei Verwendung eines opaken Hüllkolbens für den Anwender nicht sichtbar.

Der erfindungsgemäße Röhrenhalter ist jedoch in gleicher Weise anwendbar, wenn die Energiesparlampe ohne Hüllkolben ausgeliefert wird. Die mechanische und elektrische Sicherheit muss in diesem Fall durch eine entsprechende Anpassung der Röhrenhalterung bewirkt werden.

Die erfindungsgemäße Röhrenhalterung bewirkt jedoch nicht nur die Fixierung der Gasentladungsröhre, sondern sorgt auch für eine erschütterungsfeste und dauerhafte Positionierung der Printplatte des elektronischen Vorschaltgerätes. Die zweiteilige Ausführung der Röhrenhalterung erleichtert die Montage aller Komponenten. Insbesondere erleichtert sie auch die Verbindung der Anschlussdrähte der Gasentladungsröhre mit dem elektronischen Vorschaltgerät. Schließlich erleichtert sie die Komplettierung der Energiesparlampe, da die Röhrenhalterung mit den fertig montierten und verdrahteten Komponenten in einfachster Weise in den Lampensockel eingeführt werden kann. Nach der Herstellung einer dauerhaften Verbindung zwischen Lampensockel und Röhrenhalterung bzw. Lampensockel und Hüllkolben ist die Energiesparlampe fertig.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Sockeltopf ein Schraubsockel und das Ringteil der Röhrenhalterung besitzt außen angeformt zwei Leisten, die mit dem Gewinde des Schraubsockels korrespondieren. Dies macht es möglich, den Schraubsockel auf die

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komplett montierte und verdrahtete Einheit aus Röhrenhalterung, Gasentladungsröhre und Vorschaltgerät aufzuschrauben. Dadurch wird die mechanische Verbindung weiter verbessert.

Vorteilhafterweise besitzt das Ringteil der Röhrenhalterung einen Konkavabschnitt und der Ladekondensator des elektronischen Vorschaltgerätes ist in diesem Konkavabschnitt positioniert. Dadurch wird der Ladekondensator, bei dem es sich um ein relativ großes Bauteil handelt, zusätzlich gestützt und isoliert.

Vorteilhafterweise liegt der Ladekondensator flächig an der Innenseite des Sockeltopfes an. Dadurch ist es möglich, die Wärme des elektrisch hoch belasteten Ladekondensators optimal abzuführen.

Vorteilhafterweise befindet sich dabei zwischen Ladekondensator und Sockeltopf eine Isolierfolie, die Wärme gut leitet. Dadurch ist eine erhöhte elektrische Sicherheit erreichbar, ohne dass die Wärmeabfuhr darunter leidet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besitzt das Oberteil der Röhrenhalterung eine von seiner Unterseite ausgehende Sackbohrung, in die die Lampenvorschaltdrossel eintaucht. Auf diese Weise ist die Lampenvorschaltdrossel, die bedingt durch die gewünschte Lampenleistung ein relativ großes Bauteil ist, sowohl mechanisch als auch magnetisch optimal positioniert, wobei der im Inneren der Lampe zur Verfügung stehende begrenzte Raum optimal genutzt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besitzen die Durchgangsbohrungen des Oberteils der Lampenhalterung an ihren dem Unterteil benachbarten Enden einen Tiefenanschlag. Damit ist sichergestellt, dass die von oben in die Durchgangsbohrung eingesteckten Enden der Gasentladungsröhre stets eine definierte Endposition erhalten. Damit sitzt die Gasentladungsröhre stets korrekt.

Wie schon erwähnt können die Anschlussdrähte der Gasentladungsröhre mit dem elektronischen Vorschaltgerät verlötet werden. Diese Lötverbindungen allein sind jedoch nicht in der Lage, die Gasentladungsröhre auch mechanisch dauerhaft zu fixieren. Deshalb müssen die Enden der Gasentladungsröhre mit Hilfe von Lampenzement in den

Durchgangsbohrungen fixiert werden. Um diesen zusätzlichen Arbeitsschritt einzusparen, werden gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung unter dem Oberteil der Lampenhalterung Federklemmen positioniert, die die Anschlussdrähte der Gasentladungsröhre kontaktieren und fixieren. Derartige Federklemmen haben sich in der elektrischen Installationstechnik seit vielen Jahren hervorragend bewährt. Die Verwendung von Lampenzement entfällt.

Ist die Gasentladungsröhre von einem Hüllkolben umgeben, so taucht gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das untere Ende des Kolbens in einen zwischen dem Unterteil der Röhrenhalterung und dem Sockeltopf vorgesehenen Spalt ein. Dadurch entsteht eine Art Klemmverbindung, die einen ersten Halt bewirkt. Des weiteren besteht die Möglichkeit, den Hüllkolben zunächst auf die Lampenhalterung aufzusetzen und erst zum Schluss den Lampensockel auf diese komplette Einheit aufzusetzen bzw. aufzuschrauben.

Um eine Relativbewegung zwischen Hüllkolben und Röhrenhalterung bzw. Schraubsockel zu verhindern, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung am unteren Ende des Hüllkolbens eine Fixiernase vorgesehen, die in eine Vertiefung am Unterteil der Lampenhalterung einrastet, beispielsweise in den Konkavabschnitt.

Die Verbindung zwischen dem Zentralkontakt des Lampensockels und dem eigentlichen Leuchtmittel wird bei allen Lampen über einen Verbindungsdraht hergestellt. Dieser wird durch ein Loch im Zentralkontakt nach außen geführt und verlötet. Um einerseits diesen Lötvorgang einzusparen, andererseits aber gleichzeitig auch das für die Durchführung des Verbindungsdrahtes erforderliche Loch zu verschließen, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Klemmnagel vorgesehen, der in die Öffnung im Zentral kontakt eingesteckt wird und so den Verbindungsdraht fixiert.

Seit Mitte der 80er-Jahre des 20. Jahrhunderts sind Energiesparlampen auf dem Markt, die dank der sogenannten Amalgam-Technik über einen weiten Temperaturbereich eine hohe Lichtausbeute besitzen. Dieses Amalgam wird in Form einer kleinen Kugel zugegeben, die in einem von der Gasentladungsröhre abzweigenden Amalgamstutzen untergebracht ist. Erfindungsgemäß ist dieser Amalgamstutzen nun so angebracht, dass er in den Lampensockel eintaucht, wodurch die Temperatur der Amalgamkugel auf der

Temperatur des aus Metall bestehenden und damit gut wärmeleitenden Lampensockels gehalten wird.

Ist die erfindungsgemäße Energiesparlampe allein durch Aufschrauben bzw. Aufstecken des Lampensockels komplettiert, so verbleibt zwischen Hüllkolben und Lampensockel ein Spalt. Durch diesen kann bei einer Außenanwendung der Energiesparlampe Feuchtigkeit eindringen. Um dies zu verhindern, befindet sich gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Lampensockel und dem Hüllkolben ein Dichtring, wobei dieser bevorzugt auf bzw. in dem oberen Rand des Lampensockels sitzt.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen jeweils rein schematisch

Fig.l teilweise aufgebrochen eine Energiesparlampe mit Hüllkolben und in den Schraubsockel integriertem elektronischem Vorschaltgerät,

Fig.2 die Energiesparlampe der Fig. 1 als Sprengbild,

Fig.3 in perspektivischer Darstellung eine Draufsicht auf die Oberseite des Oberteils einer Röhrenhalterung,

Fig.4 in perspektivischer Darstellung eine Draufsicht auf die Unterseite des Oberteils der Röhrenhalterung,

Fig.5 in perspektivischer Darstellung eine Draufsicht auf die Oberseite des Unterteils der Röhrenhalterung und

Fig.6 in perspektivischer Darstellung eine Draufsicht auf die Unterseite des Unterteils der Röhrenhalterung.

Fig. 1 als teilweise aufgebrochene Ansicht und Fig. 2 als Sprengbild zeigen eine Energiesparlampe. Diese umfasst einen Lampensockel 10, bestehend aus einem metallischen Schraubsockel 11, beispielsweise der Größe E 27, einem Zentralkontakt 12 und einem dazwischen angeordneten Sockelstein 13 aus Isoliermaterial, einen aus zwei

X :

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Halbschalen 21, 22 bestehenden Hüllkolben 20, eine Gasentladungsröhre 30, bestehend aus einem wendelförmig gebogenen Glasrohr 31 mit einer Leuchtschicht, eingeschmolzenen Anschlussdrähten und einer Gasfüllung, und einem elektronischen Vorschaltgerät 40, gebildet durch eine Printplatte 41, einen Ladekondensator 43, Transistoren 42, weitere Kondensatoren 43 (Fig. 2), elektrische Widerstände, einen Transformator und eine Lampenvorschaltdrossel. Endlich ist noch eine Röhrenhalterung 50 vorgesehen, die aus zwei Teilen 51, 52 besteht, in den Schraubsockel 11 eintaucht und die Gasentladungsröhre 30 fixiert. Einzelheiten der Röhrenhalterung 50 sollen anhand der Fig. 3 bis 6 erläutert werden.

Wie Fig. 1 zeigt, wird die elektrische Verbindung zwischen dem Zentralkontakt 12 und dem elektronischen Vorschaltgerät 40 durch einen Verbindungsdraht 44 bewirkt, der durch eine Öffnung im Zentral kontakt 12 herausgeführt ist. Die elektrische und mechanische Verbindung zwischen Zentral kontakt 12 und Verbindungsdraht 44 erfolgt mit Hilfe eines Klemmnagels 14, der in die Öffnung im Zentralkontakt 12 eingesteckt wird.

Wie die Fig. 1 und 2 weiter erkennen lassen, besitzt das in den Schraubsockel 11 eintauchende Unterteil 52 der Röhrenhalterung 50 außen angeformte Leisten 62, die mit dem Gewinde des Schraubsockels 11 korrespondieren. Dadurch ist es möglich, den Lampensockel 10 auf die mit Gasentladungsröhre 30 und elektronischem Vorschaltgerät 40 komplett bestückte und verdrahtete Röhrenhalterung aufzuschrauben. Dabei greift der Schraubsockel 11 auch über das untere Ende 23 des Hüllkolbens 20, worauf dieser zwischen Lampenhalterung 50 und Lampensockel 10 eingeklemmt und fixiert wird.

Wie die Fig. 1 und 2 weiterhin erkennen lassen, ist am unteren Rand 23 des Hüllkolbens 20 eine Fixiernase 24 vorgesehen. Diese korrespondiert mit einer entsprechenden Fixiernut am Unterteil der Röhrenhalterung 50. Einzelheiten werden anhand der Fig. 5 erläutert.

Fig. 2 zeigt eine Gasentladungsröhre 30, deren Glasrohr 31 mit einem sogenannten Amalgamstutzen 33 versehen ist. Dieser Amalgamstutzen 33 taucht durch die Röhrenhalterung 50 hindurch in den Lampensockel 10 ein. Dadurch ist sichergestellt, dass das die Amalgamkugel enthaltende Ende des Stutzens 33 über den metallischen

Schraubsockel 11 optimal gekühlt wird, wie es für eine hohe und konstante Lichtausbeute der Gasentladungsröhre 30 erforderlich ist.

Wie schon erwähnt, besteht die Röhrenhalterung 50 aus einem Oberteil 51 und einem Unterteil 52. Eine perspektivische Sicht auf die Oberseite des Oberteils zeigt Fig. 3, eine perspektivische Sicht auf die Unterseite des Oberteils 51 zeigt Fig. 4, eine perspektivische Sicht auf die Oberseite des Unterteils 52 zeigt Fig. 5, eine perspektivische Sicht auf die Unterseite des Unterteils 52 zeigt Fig. 6.

Das Oberteil 51 der Röhrenhalterung 50 besitzt zwei von der Oberseite ausgehende Durchgangsbohrungen 53, passend zu den Enden der Gasentladungsröhre 30. Die Durchgangsbohrungen 53 besitzen an ihrer Unterseite einen ringförmigen Tiefenanschlag 64, der sicherstellt, dass die Enden der Gasentladungsröhre 30 eine definierte Position erhalten.

In der Unterseite des Oberteils 51 erkennt man des weiteren eine Sackbohrung 54. Diese nimmt die Lampenvorschaltdrossel (nicht dargestellt) auf. Auf diese Weise findet die Lampenvorschaltdrossel, die bei entsprechender Lampenleistung ein erhebliches Volumen und erhebliches Gewicht aufweist, einen sicheren und raumsparenden Platz.

Schließlich erkennt man an der Unterseite des Oberteils 51 noch Justierzapfen 55 und Justieröffnungen 56, die für die passgenaue Verbindung mit dem Unterteil 52 erforderlich sind.

Das Unterteil 52 der Röhrenhalterung 50 besitzt Justierzapfen 59 und Justieröffnungen 60, die mit den entsprechenden Justiereinrichtungen des Oberteils 51 korrespondieren.

Darüber hinaus besitzt das Unterteil 52 ein Ringteil 37. Darin sind Führungsnuten 58 für die Printplatte 41 des elektronischen Vorschaltgerätes 40 vorgesehen. Außerdem besitzt das Ringteil 57 einen Konkavabschnitt 62, in dem der Ladekondensator C (Fig. 1 und 2) seinen geschützten Platz hat. Dadurch wird der Ladekondensator C von hinten gestützt und kann sich an die Innenseite des metallischen Schraubsockels 11 anlegen. Auf diese Weise kann der metallische Schraubsockel 11 die in dem elektrisch hoch belasteten Ladekondensator C gebildete Wärme optimal ableiten. Zur Erhöhung der elektrischen

Sicherheit kann zwischen Ladekondensator C und Schraubsockel 11 eine die Wärme gut leitende Isolierfolie (nicht dargestellt) angebracht werden.

Schließlich erkennt man in Fig. 5 an der Oberseite des Ringteils 57 eine eingeformte Justiernut 65, die mit der Justiernase 24 am Lampenkolben 20 korrespondiert und ein Verdrehen des Lampenkolbens 20 durch den Benutzer der Energiesparlampe sicher verhindert.

Falls verhindert werden soll, dass in den Spalt zwischen Lampenkolben 20 und Schraubsockel 11 Feuchtigkeit eindringt, wird am Rand des Schraubsockels 11 ein Dichtring (nicht dargestellt) angebracht.

Claims

1. Energiesparlampe, im wesentlichen umfassend

- einen Lampensockel (10), bestehend aus

- einem Sockeltopf (11) aus Metall,

- einem Zentralkontakt (12)

- und einem dazwischen angeordneten Sockelstein (13) aus Isoliermaterial,

- eine Gasentladungsröhre (30), bestehend aus wenigstens einem Glasrohr (31) mit

- einer Leuchtschicht,

- eingeschmolzenen Anschlussdrähten (32)

- und einer Gasfüllung,

- ein elektronisches Vorschaltgerät (40), welches aus der Netzspannung die zum Betrieb der Gasentladungsröhre (30) nötige Wechselspannung erzeugt, bestehend aus einer Printplatte (41),

- die Transistoren (42), Widerstände, Kondensatoren (C, 43), einen Transformator, eine Lampen-Vorschaltdrossel, einen Verbindungsdraht (44) zum Zentralkontakt (12) sowie gegebenenfalls einen Gleichrichter, einen temperaturabhängigen Widerstand und/oder ein Entstörglied trägt,

- und im Lampensockel (10) steht,

- und eine Röhrenhalterung (50), die die Enden der Gasentladungsröhre (30) fixiert,

gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die Röhrenhalterung (50) besteht aus

- einem Oberteil (51)

- und einem Unterteil (52),

- das Oberteil (51) besitzt

- zwei Durchgangsbohrungen (53),

- Justierzapfen (55)

- und Justierbohrungen (56),

- das Unterteil (52) besitzt

- ein Ringteil (37)

- darin Führungen (58) für die Printplatte (41),

- daran Justierzapfen (59) und Justierbohrungen (60), die mit den entsprechenden Elementen am Oberteil (51) korrespondieren,

- und Öffnungen (61) zum Durchführen der Anschlussdrähte,

- die Röhrenhalterung (50) sitzt im Lampensockel (10).

2. Energiesparlampe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- der Sockeltopf (11) ist ein Schraubsockel,

- das Ringteil (57) der Röhrenhalterung (50) besitzt Außenleisten (62), die mit dem Gewinde des Schraubsockels korrespondieren.

3. Energiesparlampe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- das Ringteil (57) besitzt einen Konkavabschnitt (62),

- der Ladekondensator (C) ist im Konkavabschnitt (62) positioniert.

4. Energiesparlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- der Ladekondensator (C) liegt flächig an der Innenseite des Sockeltopfes (11) an.

5. Energiesparlampe nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- zwischen Ladekondensator (C) und Sockeltopf (11) befindet sich eine Wärme gut leitende Isolierfolie.

6. Energiesparlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- das Oberteil (51) der Röhrenhalterung (50) besitzt eine Sackbohrung (54) in der Unterseite,

- die Lampenvorschaltdrossel taucht in die Sackbohrung (54) ein.

7. Energiesparlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die Durchgangsbohrungen (53) des Oberteils (51) besitzen an ihren dem Unterteil (52) benachbarten Enden einen Tiefenanschlag (64).

8. Energiesparlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- unter dem Oberteil (51) sind Federklemmen positioniert, die die Anschlussdrähte (32) der Gasentladungsröhre (30) kontaktieren und fixieren.

9. Energiesparlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die Gasentladungsröhre (30) ist von einem Hüllkolben (20) umgeben, das untere Ende (23) des Kolbens (20) taucht in einen Spalt zwischen dem Unterteil (52) und dem Sockeltopf (11) ein.

10. Energiesparlampe nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- am unteren Ende (23) des Hüllkolbens (20) ist eine Fixiernase (24) vorgesehen,

- die Fixiernase (24) rastet in eine Vertiefung (65) am Unterteil (52), z. B. in den Konkavabschnitt (63), ein.

11. Energiesparlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- ein Klemmnagel (14) fixiert den Verbindungsdraht (44) am Zentralkontakt (12).

12. Energiesparlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die Gasentladungsröhre (30) besitzt einen Amalgamstutzen (33),

- der Amalgamstutzen (33) taucht in den Lampensockel (10) ein.

13. Energiesparlampe nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- zwischen dem Lampensockel (10) und dem Hüllkolben (20) befindet sich ein Dichtring.

14. Energiesparlampe nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- der Dichtring sitzt auf bzw. in dem Rand des Lampensockels (10).