DE3741566A1 - Kompakte niederdruckentladungslampe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kompakte Niederdruckent­ ladungslampe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 83 33 920.5 ist eine solche Niederdruckentladungslampe bekannt. Die Herstellung und Leuchtstoffbeschichtung des Entla­ dungsgefäßes einer solchen Lampe gestaltet sich aufgrund der Zusammensetzung aus U-förmigen Teil­ stücken sehr einfach und kostengünstig. Der Aufbau gestattet es, durch unterschiedliche Anordnung der Teilstücke verschiedenartige Formen von Entladungs­ gefäßen zu schaffen.

Besteht das Entladungsgefäß einer solchen Kompakt­ lampe aus mehr als zwei U-förmigen Teilstücken, so ist bei Betrieb der Lampe an einem konventionellen oder elektronischen Vorschaltgerät gegenüber einer Lampe aus lediglich zwei Teilstücken ein erhöhter Schal­ tungsaufwand zur Erzeugung der benötigten Zündspannung erforderlich. Dasselbe gilt auch für Lampen, die nicht an 220 V Wechselspannung, wie in Europa üblich, sondern an Mittelvoltnetzen von 100 oder 120 V, wie sie in USA und Japan vorherrschen, betrieben werden sollen. Gleichzeitig wird jedoch der zulässige Temperaturbereich für den Betrieb an einem elektro­ nischen Vorschaltgerät durch das Anwachsen der Lampen­ zündspannung zu hohen und tiefen Temperaturen hin beschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Niederdruck­ entladungslampe zu schaffen, die auch bei einem längeren aus mehreren Teilstücken zusammengesetzten Entladungsgefäß ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand sicher gezündet werden kann. Die Lampe sollte nicht nur an 220 V Wechselspannung, sondern auch an 100 oder 120 V schnell und einfach gezündet werden können.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausge­ staltungen der Niederdruckentladungslampe sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die Zündhilfselektrode bzw. -elektroden, die vorteilhaft über einen Widerstand immer mit der "heißen" Hauptelektrode verbunden werden soll, die aufgrund der Verschaltung das höhere Potential gegen Erde aufweist, wird zuerst die volle Hochspannung zwischen der Hilfselektrode und der anderen "kalten" Hauptelektrode angelegt. Zwischen diesen beiden Elektroden bildet sich nun ein Entladungskanal aus, der die Spannung zwischen der "heißen" Hauptelektrode und der Hilfselektrode so lange anwachsen läßt, bis sich eine Entladung über die gesamte Länge des Entladungsgefäßes - zwischen den beiden Hauptelek­ troden - aufgebaut hat und die Lampe durchzündet.

Als Zündhilfselektrode kann ein Drahtstück verwendet werden. Aus fertigungstechnischer Sicht hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Zündhilfselektrode in die freien Quetschungen der Teilstücke mit einzu­ quetschen. Besonders einfach läßt sich die Lampe mit der bzw. den Hilfselektroden maschinentechnisch bestücken, wenn in jede der beiden Quetschungen jedes Teilstücks beim Quetschvorgang eine Elektrodenhal­ terung eingequetscht wird. Lediglich die Halterung der ersten Quetschung des ersten Teilstücks und die letzte Quetschung des letzten Teilstücks bezogen auf das fertige Entladungsgefäß - trägt eine Elektrodenwendel. Anschließend kann einer oder mehrere der Elektroden­ halterungsdrähte, die sich zwischen der "heißen" und der "kalten" Elektrode befinden, über jeweils einen Widerstand mit der "heißen" Elektrode verbunden und so zu einer Hilfselektrode ausgebildet werden.

Bei Zündung der Lampe mittels hochfrequenter Wechsel­ spannungen (von einem elektronischen Vorschaltgerät) oder steiler Zündimpulse (von einem konventionellen Vorschaltgerät), kann der elektrische Widerstand aus einem ohmschen oder aus einem kapazitiven Widerstand bestehen. Wesentlich dabei ist nur die Dimensionierung des ohmschen Widerstands bzw. Kondensators, die so gewählt werden muß, daß der Brennbetrieb nicht wesent­ lich beeinträchtigt und trotzdem eine deutliche Zünd­ spannungserniedrigung erreicht wird.

Die Erfindung ist anhand der nachfolgenden Figuren näher veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführung einer kompakten Niederdruckentladungslampe ohne Sockel,

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Lampe gemäß Fig. 1,

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine an der Stelle I geschnittenen Lampe gemäß Fig. 1,

Fig. 4 zeigt das Prinzipschaltbild zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe mit einer Zündhilfselektrode an einem elek­ tronischen Vorschaltgerät,

Fig. 5 zeigt das Prinzipschaltbild zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe mit zwei Zündhilfselektroden an einem elek­ tronischen Vorschaltgerät.

In Fig. 1 bis 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Entladungsgefäßes 1 der erfindungsgemäßen kompak­ ten Niederdruckentladungslampe dargestellt. Das Entladungsgefäß 1 setzt sich im wesentlichen aus den beiden Teilstücken 2, 3 zusammen, die aus einem U-förmig gebogenen Glasrohr bestehen und jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Längsrohrabschnitte 2 a, 2 b; 3 a, 3 b aufweisen. Die Ecken der U-förmigen Bögen der Teilstücke 2, 3 sind ausgeblasen, so daß die Querrohrabschnitte 4, 5 im wesentlichen senkrecht zu den Längsrohrabschnitten verlaufen. An den Enden sind die Teilstücke 2, 3 durch Quetschungen 6, 7, 8, 9 abgedichtet, wobei jeweils eine Quetschung 7, 9 jedes Teilstücks 2, 3 eine Elektrodenhalterung 10, 11 mit einer Wendel 14, 15 trägt.

Beide Teilstücke 2, 3 sind in einer Flucht so hinter­ einander angeordnet, daß die beiden Längsrohrab­ schnitte 2 a, 2 b; 3 a, 3 b der verschiedenen Teilstücke 2, 3 in jeweils parallel zueinander verlaufenden Ebenen liegen und sich die Quetschungen 7, 9 mit den Elektrodenhalterungen 10, 11 auf der gleichen Seite befinden. Mittels einer einen Durchlaß 12 bildenden Querverschmelzung 13 nahe den beiden Quetschungen 6, 8 ohne Elektrodenhalterungen sind die beiden Teilstücke 2, 3 so miteinander verbunden, daß ein einfach zusammenhängender Entladungsweg gebildet wird. Außerdem ist in die Quetschung 8, die keine Elektro­ denhalterung trägt, eine Zündhilfselektrode in Form eines Drahtstückes 16 eingequetscht und über einen Widerstand 17 mit einer der beiden Stromzuführungs­ drähte der Elektrodenhalterung 11 verbunden.

Die kompakte Niederdruckentladungslampe kann mit einem Schraub- oder Schnappsockel versehen sein.

Fig. 4 zeigt das Prinzipschaltbild zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe mit einer Zündhilfselektrode an einem elektronischen Vorschalt­ gerät. Die stark schematisiert dargestellte Nieder­ druckentladungslampe LL 1 besitzt ein Entladungsgefäß, das aus zwei U-förmig gebogenen Teilstücken zusammen­ gesetzt ist, wobei letztere in einer Ebene angeordnet sind. In die erste Quetschung des Entladungsgefäßes ist die erste Elektrode E 1 und in die letzte Quetschung die zweite Elektrode E 2 eingequetscht und über Stromzuführungen mit dem elektronischen Vor­ schaltgerät EVG verbunden. Außerdem ist in die dritte Quetschung (erste Quetschung des zweiten Teilstücks) eine Zündhilfselektrode ZH mit eingequetscht und über einen elektrischen Widerstand Z mit der stromführenden Elektrodenzuleitung der Elektrode E 1 verbunden.

Bei einer kompakten 20 W-Niederdruckentladungslampe kann durch die Zündhilfselektrode ZH, die über einen ohmschen Widerstand von 50 kΩ (alternativ einen Kondensator von 100 pF bei Zündung mit 60 kHz) mit der Elektrode E 1 verbunden ist, bei Betreiben an einem elektronischen Vorschaltgerät und einem Netz von 120 V Wechselspannung die zum Zünden der Lampe erforderliche Spannung um mindestens 150 V_ss gesenkt werden. Dies entspricht einer Senkung der Zündspannung um etwa 15%. Der Wert des Vorwiderstandes ist so bemessen, daß er den Brennbetrieb nicht beeinflußt; er übernimmt nur ca. 0,5% des Lampenstroms, die Verlustleistung ist kleiner 0,05 W und somit vernachlässigbar.

Fig. 5 zeigt das Prinzipschaltbild zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe mit zwei Zündhilfselektroden an einem elektronischen Vor­ schaltgerät. Die stark schematisiert dargestellte Niederdruckentladungslampe LL 2 besitzt hierbei ein aus drei in einer Ebene liegenden Teilstücken zusammen­ gesetztes Entladungsgefäß. Jeweils die erste Quetschung des ersten und die zweite Quetschung des letzten Teilstücks tragen die Elektroden E 1 bzw. E 2, die über Stromzuführungen mit dem elektronischen Vorschaltgerät EVG verbunden sind. Außerdem ist in die erste Quetschung des zweiten Teilstücks und in die erste Quetschung des dritten Teilstücks eine Zünd­ hilfselektrode ZH 1 bzw. ZH 2 eingequetscht und über einen Widerstand Z 1 bzw. Z 2 mit der "heißen" Elek­ trode E 1 verbunden.

Claims (4)

1. Kompakte Niederdruckentladungslampe mit einem gewundenen, aus mehreren Teilstücken (2, 3) zusam­ mengesetzten Entladungsgefäß (1), wobei das Entladungsgefäß folgende Merkmale aufweist:

• - jedes Teilstück (2, 3) des Entladungsgefäßes (1) besteht aus einem U-förmig gebogenen Rohr mit zwei Längsrohrabschnitten (2 a, 2 b; 3 a, 3 b) und einem im wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden Querrohr­ abschnitt (4, 5)
• - die Enden der einzelnen Teilstücke (2, 3) sind durch eine Quetschung (6, 7, 8, 9) abgedichtet
• - die einzelnen Teilstücke (2, 3) sind durch eine einen Durchlaß (12) bildende Querverschmelzung (13) nahe der abgedichteten Enden zweier benachbarter Längsrohrabschnitte (2 b, 3 b) so miteinander verbunden, daß ein zusammenhängender Entladungsweg gebildet wird
• - in die erste Quetschung (7) des ersten Teilstücks (2) und in die letzte Quetschung (9) des letzten Teilstücks (3) ist eine Elektrodenhalterung (10, 11) eingequetscht
  dadurch gekennzeichnet, daß in eine oder mehrere der nicht mit einer Elektrode versehenen Quetschungen (8) eine Zündhilfselektrode eingebracht ist und jeweils über einen außerhalb des Entladungsgefäßes (1) befind­ lichen elektrischen Widerstand (17) mit einer der beiden Lampenelektroden (15) elektrisch verbunden ist.

2. Kompakte Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündhilfs­ elektrode aus einem Drahtstück (16) besteht.

3. Kompakte Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elek­ trische Widerstand (17; Z; Z 1, Z 2), der die Zünd­ hilfselektrode mit einer der beiden Lampenelektroden (15; E 1) verbindet, aus einem ohmschen Widerstand besteht.

4. Kompakte Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektri­ sche Widerstand (17; Z; Z 1, Z 2), der die Zündhilfs­ elektrode mit einer der beiden Lampenelektroden (15; E 1) verbindet, aus einem kapazitiven Widerstand besteht.