DE69505700T2

DE69505700T2 - Einseitig gesockelte Entladungslampe

Info

Publication number: DE69505700T2
Application number: DE69505700T
Authority: DE
Inventors: Jozsef H-1711 Budapest Fueloep; Jim Broadview Hts Ohio 44147 Harsa; Ferenc H-1046 Budapest Papp; Jozsef H-1046 Budapest Toekes
Original assignee: Tungsram Rt
Current assignee: Tungsram Rt
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1995-01-12
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2015-01-13
Also published as: JPH07220621A; CN1108803A; US5627433A; HU214132B; KR950034394A; EP0664556A2; EP0664556B1; DE69505700D1; HU9400205D0; EP0664556A3; CN1070641C; HUT70236A

Description

Die Erfindung betrifft eine einendige bzw. einseitig gesockelte Entladungslampe mit einem in deren Abdeckungsteil angeordneten Schaltkreis, wobei die Entladungslampe eine mit Additiv und Gas gefüllte Entladungsröhre, die gasdicht versiegelt ist und mit Elektroden sowie einem Abdeckungsteil versehen ist, welches den für den Betrieb sorgenden Schaltkreis der Entladungsröhre enthält, montiert auf einer Leiterplatte bzw. Platine PCB, wobei das Abdeckungsteil auf eine sowohl für die mechanische als auch für die elektrische Verbindung mit einer Lampenfassung und für die mechanische Befestigung der Entladungsröhre und für die Verbindung der Ausgangsanschlüsse des Schaltkreises mit den Elektrodenzuführungen der Entladungsröhre geeignete Weise hergestellt ist, weiterhin die Anschlüsse des auf der PCB befestigten Schaltkreises umfaßt, der elektrisch mit den Elektrodenzuführungen der Entladungsröhre mittels mechanischer Verbindungskomponenten verbunden ist, wobei jede mechanische Verbindungskomponente ein Metallteil ist.
Die Lösung gemäß der Erfindung kann mit Vorteil angewandt werden, z. B. im Falle aller Typen der sogenannten Entladungslampen mit kompakter Bauart mit dem elektronischen Ballast in dem Abdeckungsteil, insbesondere jene mit einer den elektronischen Schaitkreis tragenden PCB, welche in gedrängter und schwer zugänglicher Weise angeordnet ist.
Bei den Entladungslampen mit kompakter Konstruktion sind mehrere Lösungen für die Verbindung der Elektrodenzuführungen der Entladungsröhre mit den Ausganssanschlüssen des entsprechenden Betriebsschaltkreises bekannt.
Bei der Wahl der Art der Lösung für die Durchführung der elektrischen Verbindung ist es eine grundlegende Überlegung, daß die Verwendung gelöteter oder geschweißter Verbindungsteile bevorzugterweise vermieden wird, da dies im Falle einer PCB mit hoher Dichte an Teilen den Zugang zu diesen erschweren würde und eine Automatisierung des Montagevorgangs Probleme bereiten würde. Zudem würde der Vorgang des Lötens oder Schweißens eine Wärmebelastung ausüben, die den elektronischen Schaltkreis beeinträchtigt.
Außerdem würden im Falle von Metallen, die sich nicht so leicht löten lassen, auch Lötmaterialien mit höheren Schmelzpunkten benötigt, die, neben der Tatsache, daß Wärmebelastungen von unerträglichem Ausmaß erzeugt würden, die Verwendung eines speziellen Flußmittelmaterials erfordern würde, welches gesundheitsschädliche Dämpfe freisetzen würde. Ferner müßte das Flußmittelmaterial, das freigesetzt wurde, später beseitigt werden - ein Vorgang, welcher das Herstellungsverfahren beschwerlich macht.
Anhand der vorangehenden Erläuterungen wird klar, daß eine mechanische Verbindung die einzige Lösung ist, die es Wert ist, sich damit zu beschäftigen.
Eine solche mechanische Verbindung, d. h. eine Entladungslampe mit mechanischen Verbindungskomponenten, ist z. B. in der deutschen Patentschrift Nr. DE 34 39 137 beschrieben. Bei dieser Lösung wird ein Kontaktstift in einem in den elektronischen Schaltkreis PCB einer kompakten Fluoreszenzlampe eingebetteten Kontakthalterteil befestigt, das andere Ende des Kontaktstifts wird - um einen elektrischen Kontakt herzustellen - mit der Elektrodenzuführung der Entladungsröhre zusammen in einen Aufnahmebereich, der in dem Kunststoffabdeckungsteil der kompakten Fluoreszenzlampe gebildet ist, gedrückt. Die Elektrodenzuführung und der Kontaktstift werden durch die Rückstellkraft der Kunststoffseitenwand der Bohrung aneinandergeklemmt. Es ist bekannt, daß Kunststoffmaterialien, die bei Masseprodukten verwendet werden können, schlechtere elastische Eigenschaften besitzen als Metalle, und die Elastizität von Kunststoffmaterialien sogar im Zeitverlauf abnimmt. Dies bedeutet, daß die Lösung gemäß dem genannten Patent nicht in der Lage ist, einen ausreichend zuverlässigen Kontakt zwischen den Elektrodenzuführungen und den Ausgangsanschlüssen des elektronischen Schaltkreises vorzusehen.
Die EP-A-349083 beschreibt eine ähnliche Lampe, bei welcher das Basisteil der mechanischen Verbindungskomponente die Leiterplatte in Klemmverbindung hält und das Verbindungsteil die Elektrodenzuführung in einem zwischen zwei in der gleichen Ebene liegenden Ausläufern bzw. Zungen gebildeten Schlitz aufnimmt.
Bei der Wahl der Art der Lösung für die mechanische Verbindung sollte das Material der Elektrodenzuführung der Entladungsröhre sowohl hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften als auch seiner Eignung zur Erzeugung eines elektrischen Kontakts betrachtet werden.
Das Ziel unserer Erfindung war die Bereitstellung einer Lösung, mittels welcher der erwähnte Nachteil behoben werden kann und die gleichzeitig auch bei Entladungslampen mit Elektrodenzuführungen aus Materialien - d. h. nicht nur Kupfer, sondern z. B. mit Nickel beschichtete Eisen-Nickel-Legierung - angewandt werden kann, bei welchen es schwierig ist, einen elektrischen Kontakt herzustellen, und wobei die Lösung die Automatisierung der Montage ermöglicht.
Basierend auf den genannten Tatsachen erkannten wir, daß das gesetzte Ziel durch die Entwicklung einer Entladungslampe erreicht werden kann, die in geeigneter Weise gewählte mechanische Verbindungskomponenten umfaßt, wobei das Basisteil der mechanischen Verbindungskomponente in die PCB des Schaltkreises eingebettet ist und mit den Ausgangsanschlüssen des Schaltkreises verbunden ist und sein Verbindungsteil hohl ist, wobei die Elektrodenzuführung in die Vertiefung eindringt und mechanisch mit der Wand der Vertiefung verbunden wird.
Demzufolge betrifft unsere Erfindung eine einendige Entladungslampe gemäß Anspruch 1.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Entladungslampe gemäß der Erfindung sind die Elektrodenzuführung und das Verbindungsteil so geformt, daß sie ein Deformierungsverbindungsteil bilden, d. h., eine Form aufweisen, die mechanisch die Elektrodenzuführung an der Wand der Vertiefung befestigt.
In diesem Fall weist das Verbindungsteil der mechanischen Verbindungskomponente vorzugsweise eine zylindrische Form auf, und seine Vertiefung ist eine Blindbohrung, in welcher die Elektrodenzuführung in Richtung der Achse der mechanischen Verbindungskomponente angeordnet ist, und die Elektrodenzuführung ist mechanisch in der Blindbohrung mittels einer Einkerbung, die in senkrechter Richtung zu der Achse erzeugt wurde, befestigt, wobei die Einkerbung eine permanente Verformung auf der Wand der Blindbohrung und auf der Elektrodenzuführung infolge einer permanenten Verbindung verursacht.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Entladungslampe gemäß der Erfindung ist das Verbindungsteil der mechanischen Verbindungskomponente elastisch und die Elektrodenzuführung ist durch ihre Rückstellkraft befestigt. Verbindungen dieser Art sind unter ausreichender Kraftanwendung gegen die Rückstellkraft entfernbar.
In diesem Fall kann die mechanische Verbindungskomponente z. B. derart beschaffen sein, daß ihr Verbindungsteil durch elastische Stücke aus Blech geformt ist und die Elektrodenzuführung - in senkrechter Richtung der Achse der mechanischen Verbindungskomponente - in einer schlitzartigen Vertiefung, die durch die Basisplatte und ein zungenförmiges Teil gebildet ist und vom mittleren Teil der Basisplatte ausgebogen ist, angeordnet ist. Außerdem ist ein Aufnahmebereich in mindestens einem der elastischen Stücke der Platte gebildet, und die Elektrodenzuführung wird unter Kraftaufwendung in diesen Aufnahmebereich zum Einrasten gebracht, wodurch es darin befestigt wird.
Die mechanische Verbindungskomponente kann auch z. B. dergestalt geformt sein, daß ihr Verbindungsteil durch eine Röhre mit einem Schlitz entlang ihrer Erzeugungslinie repräsentiert ist, wobei die Röhre in senkrechter Richtung zu dem Schlitz elastisch ist, wo die Vertiefung des Verbindungsteils durch den Hohlbereich der Röhre und durch den Schlitz gebildet ist, und die Elektrodenzuführung in dem Schlitz in Richtung senkrecht zu der Achse der mechanischen Verbindungskomponente angeordnet ist. Eine solche Lösung ist besonders vorteilhaft im Falle von Elektrodenzuführungen, bei welchen es schwierig ist, einen elektrischen Kontakt herzustellen, da während der Herstellung beim Einführen der Elektrodenzuführung in den Schlitz die Oberfläche der Elektrodenzuführung angekratzt wird, was zu einem besseren elektrischen Kontakt führt.
Bei allen Ausführungsformen der Entladungslampe ist es, um die Herstellung zu erleichtern, praktisch, die mechanische Verbindungskomponente dergestalt zu formen, daß sich das Verbindungsteil an der Stelle erweitert, wo die Elektrodenzuführung eingeführt wird.
Im Anschluß wird unsere Erfindung nunmehr noch ausführlicher anhand von Beispielen unter Verwendung ihrer Ausführungsformen erläutert.
Fig. 1: Ein Beispiel einer Ausführungsform der Entladungslampe gemäß der Erfindung
Fig. 2: Detail einer weiteren Ausführungsform der Entladungslampe gemäß der Erfindung
Fig. 3: Schnitt A-A des Details gemäß Fig. 2
Fig. 4: Detail einer dritten Ausführungsform der Entladungslampe gemäß der Erfindung
Fig. 5: Schnitt B-B des Details gemäß Fig. 4.
Im Falle der in Fig. 1 gezeigten Entladungslampe 1, die eine kompakte Fluoreszenzlampe in unserem Beispiel ist, wird die Entladungslampe 2 mechanisch von dem oberen Bereich des Abdeckungsteils 5 getragen, das einen Gewindeendbereich aufweist und sich für den Anschluß an das Leitungsnetz eignet, wird die Elektrodenzuführung 4 einer der Elektroden 3 der Entladungsröhre 2 in die Vertiefung 10 des zylindrischen Verbindungsteils 9 der mechanischen Verbindungskomponente 7, die in der vertikal in dem Abdeckungsteil 5 befestigten PCB 6 eingebettet ist, eingeführt und in der Vertiefung 10 mittels der Deformierungsverbindung 11 befestigt. Die Vertiefung 10 ist eine Blindbohrung. Die mechanische Verbindungskomponente 7, die z. B. aus Kupfer sein kann, ist - vorzugsweise mittels eines Festsitzes - in die Bohrung der durch ihr Basisteil 8 festgehaltenen PCB 6 eingebettet und ragt etwas aus der PCB 6 am anderen Ende der Bohrung heraus, wo sie gelötet wird und dadurch elektrisch mit dem entsprechenden Ausgangsanschluß des auf der PCB 6 angeordneten Schaltkreises verbunden wird. Die Deformierungsverbindung 11 kann z. B. durch Erzeugung einer Einkerbung in senkrechter Richtung zu der Achse 16 der mechanischen Verbindungskomponente 7 gebildet werden, was zu einer dauerhaften Deformierung der mechanischen Verbindungskomponente 7 führt.
Für die Verbindung der Elektrodenzuführungen 4' (und aller weiteren Zuführungen, die nicht in der Figur gezeigt sind) wird eine weitere mechanische Verbindungskomponente, die ebenfalls in der PCB 6 eingebettet ist, verwendet.
Im Falle der Ausführungsform der Entladungslampe, von welcher Details in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind, ist die Elektrodenzuführung 4 einer der Elektroden 3 der Entladungsröhre 2 in einer schlitzartigen Vertiefung 20, die am elastischen Verbindungsteil 19 der mechanischen Verbindungskomponente 17 gebildet ist, angeordnet. Das Verbindungsteil 19 der mechanischen Verbindungskomponente 17, welche z. B. aus Berylliumbronze bestehen kann, ist durch elastische Stücke aus Blech dergestalt geformt, daß die Elektrodenzuführung 4 - in senkrechter Richtung zu der Achse 26 der mechanischen Verbindungskomponente 17 - in die schlitzartige Vertiefung 20 eingeführt wird, die durch den Ausläufer- bzw. zungenförmigen Bereich 13, der vom mittleren Teil der Basisplatte 12 aus geschnitten und ausgebogen ist, und durch die Basisplatte 12 gebildet wird. In wenigstens einem der elastischen Stücke aus Blech, z. B. in der Basisplatte 12, ist ein Aufnahmebereich 21 gebildet, in welchem die Elektrodenzuführung 4, nachdem sie unter Kraftaufwendung zum Einrasten gebracht wurde, in einer fixierten Position verbleibt. Die mechanische Verbindungskomponente 17 ist, gehalten durch ihr Basisteil 18, in der in dem Abdeckungsteil 5 angeordneten PCB 6 eingebettet und angelötet.
Im Falle der Entladungslampe, von welcher Details in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, ist die Elektrodenzuführung 4 der Elektrode 3 der Entladungsröhre 2 in der Vertiefung 30 des Verbindungsteils 29 der mechanischen Verbindungskomponente 27 angeordnet, die z. B. aus Berylliumbronze bestehen kann. Das Verbindungsteil 29 ist durch eine Röhre mit einem Schlitz 24 entlang ihrer Erzeugungslinie repräsentiert und in einer Richtung senkrecht zu dem Schlitz (24) elastisch, wo die Vertiefung (30) des Verbindungsteils 29 durch den Hohlbereich (25) der Röhre und durch den Schlitz (24) gebildet ist, und die Elektrodenzuführung (4) ist in dem Schlitz (24) in einer Richtung senkrecht zu der Achse (36) der mechanischen Verbindungskomponente (27) angeordnet, und um sicherzustellen, daß die Befestigung sicher ist, dringt die Elektrodenzuführung 4 vorzugsweise auch in den Hohlbereich 25 der Röhre ein. Die Elektrodenzuführung 4 wird in dem Schlitz 24 durch die elastische Röhrenwand gehalten unter Einklemmung der Zuführung 4 von zwei gegenüberliegenden Seiten.
Die mechanische Verbindungskomponente 27 ist, gehalten durch ihr Basisteil 28, in der in dem Abdeckungsteil 5 angeordneten PCB 6 eingebettet und verlötet.
In den Beispielen für unsere Ausführungsformen können die Elektrodenzuführungen z. B. aus Kupfer, aber auch aus einem Material - wie einer mit Nickel beschichteten Eisen-Nickel- Legierung - bestehen, mit welchem es schwieriger ist, einen elektrischen Kontakt herzustellen.
Das Verbindungsteil der mechanischen Verbindungskomponente wird vorzugsweise an den Stellen erweitert, wo die Elektrodenzuführungen eingeführt werden.
Der Umfang des Schutzes für unsere Erfindung erlaubt, daß die Entladungslampe gemäß unserer Erfindung in mehreren unterschiedlichen Ausführungsformen hergestellt wird, und gemäß unserer Erfindung ist keine Beschränkung auf die zuvor gezeigten Beispiele beabsichtigt.

Referenzliste

1: Entladungslampe
2: Entladungsröhre
3: Elektrode
4: Elektrodenzuführung
4': Elektrodenzuführung
5: Abdeckungsteil
6: PCB
7: Mechanische Verbindungskomponente
8: Basisteil
9: Verbindungsteil
10: Vertiefung
11: Deformierungsverbindung
12: Basisplatte
13: Ausläufer- bzw. zungenförmiger Bereich
16: Achse
17: Mechanische Verbindungskomponente
18: Basisteil
19: Verbindungsteil
20: Vertiefung
21: Aufnahmebereich
24: Schlitz
25: Hohlbereich der Röhre
26: Achse
27: Mechanische Verbindungskomponente
28: Basisteil
29: Verbindungsteil
30: Vertiefung
36: Achse

Claims

1. Einendige Entladungslampe (1) mit einem in deren Abdeckungsteil (5) angeordneten Schaltkreis, wobei die Entladungslampe (1) eine mit Additiv und Gas gefüllte Entladungsröhre (2), die gasdicht versiegelt ist und mit den Elektroden (3) sowie einem Abdeckungsteil (5) versehen ist, welches den für den Betrieb sorgenden Schaltkreis der Entladungsröhre (2) enthält, montiert auf einer Leiterplatte bzw. Platine (6), wobei das Abeckungsteil (5) auf eine sowohl für die mechanische als auch für die elektrische Verbindung mit einer Lampenfassung und für die mechanische Befestigung der Entladungsröhre (2) und für die Verbindung der Ausgangsanschlüsse des Schaltkreises mit den Elektrodenzuführungen (4, 4') der Entladungsröhre (2) geeignete Weise hergestellt ist, weiterhin die Anschlüsse des auf der Leiterplatte (6) befestigten Schaltkreises umfaßt, der elektrisch mit den Elektrodenzuführungen (4, 4') der Entladungsröhre (2) mittels mechanischer Verbindungskomponenten (7, 17, 27) verbunden ist, wobei jede mechanische Verbindungskomponente (7, 17, 27) ein Metallteil ist, umfassend ein auf der Leiterplatte befestigtes Basisteil (8, 18, 28), welches elektrisch mit dem entsprechenden Ausgangsanschluß des Schaltkreises und einem Verbindungsteil (9, 19, 29) verbunden ist, mit welchem die betreffende Elektrodenzuführung (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (8, 18, 28) in die Leiterplatte (6) eingebettet ist, und daß das Verbindungsteil (9, 19, 29) so geformt ist, daß es eine Vertiefung (10,20,30) aufweist, in welcher die Elektrodenzuführung (4) eindringt, und mechanisch an der Wand der Vertiefung (10,20,30) befestigt ist und gleichzeitig mit dieser elektrisch verbunden ist.

2. Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenzuführung (4) mechanisch an der Wand der Vertiefung (10) mittels eines auf der Elektrodenzuführung (4) und dem Verbindungsteil (9) gebildeten Deformierungsverbindungsteils (11) befestigt ist.

3. Entladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (9) der mechanischen Verbindungskomponente (7) eine zylindrische Form aufweist und die Vertiefung (10) darin eine Blindbohrung ist, in welcher die Elektrodenzuführung (4) in Richtung der Achse (16) der mechanischen Verbindungskomponente (7) angeordnet ist, und die Elektrodenzuführung (4) mechanisch in der Blindbohrung mittels einer Einkerbung, die in senkrechter Richtung zu der Achse (16) erzeugt wurde, befestigt ist.

4. Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (19) elastisch ist und die Elektrodenzuführung (4) mechanisch an dem Verbindungsteil (19) durch seine Rückstellkraft befestigt ist.

5. Entladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (19) der mechanischen Verbindungskomponente (17) durch elastische Stücke aus Blech dergestalt geformt ist, daß die Elektrodenzuführung (4) - in senkrechter Richtung zu der Achse (26) der mechanischen Verbindungskomponente (17) - in die schlitzartige Vertiefung (20) eingeführt wird, die durch den Ausläufer- bzw. zungenförmigen Bereich (13), der vom mittleren Teil der Basisplatte (12) aus geschnitten und ausgebogen ist, und durch die Basisplatte (12) gebildet wird, und in mindestens einem der elastischen Stücke ein Aufnahmebereich (21) gebildet ist, in welchem die Elektrodenzuführung (4), nachdem sie unter Kraftaufwendung zum Einrasten gebracht wurde, in einer fixierten Position verbleibt.

6. Entladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (29) der mechanischen Verbindungskomponente (27) durch eine Röhre mit einem Schlitz (24) entlang ihrer Erzeugungslinie repräsentiert ist und in einer Richtung senkrecht zu dem Schlitz (24) elastisch ist, wo die Vertiefung (30) des Verbindungsteils (29) durch den Hohlbereich (25) der Röhre und durch den Schlitz (24) gebildet ist, und die Elektrodenzuführung (4) in dem Schlitz (24) in Richtung senkrecht zu der Achse (36) der mechanischen Verbindungskomponente (27) angeordnet ist.

7. Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (29) der mechanischen Verbindungskomponente (27) dergestalt gebildet ist, daß es an der Stelle eine Erweiterung aufweist, wo die Elektrodenzuführung (4) eingeführt wird.