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WO2009056163A1 - Elektrische lampe mit einem lampenkolben und verfahren zum herstellen einer elektrischen lampe - Google Patents

Elektrische lampe mit einem lampenkolben und verfahren zum herstellen einer elektrischen lampe Download PDF

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Publication number
WO2009056163A1
WO2009056163A1 PCT/EP2007/061592 EP2007061592W WO2009056163A1 WO 2009056163 A1 WO2009056163 A1 WO 2009056163A1 EP 2007061592 W EP2007061592 W EP 2007061592W WO 2009056163 A1 WO2009056163 A1 WO 2009056163A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass solder
electric lamp
piston neck
neck
supply device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/061592
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Ediger
Josef Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to PCT/EP2007/061592 priority Critical patent/WO2009056163A1/de
Priority to TW097141122A priority patent/TW201017712A/zh
Publication of WO2009056163A1 publication Critical patent/WO2009056163A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/366—Seals for leading-in conductors
    • H01J61/368—Pinched seals or analogous seals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/32—Sealing leading-in conductors
    • H01J9/323—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device
    • H01J9/326—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device making pinched-stem or analogous seals

Definitions

  • the invention relates to an electric lamp with a lamp bulb, which has a combustion chamber, in which extends at least one electrode, and a piston neck adjoining the combustion chamber, in which at least one power supply device connected to the electrode is embedded, which extends from the bulb neck extends outside. Furthermore, the invention relates to a method for producing an electric lamp.
  • an electric lamp in which on the outer conductor and the thus connected current carrier foil a protective coating is formed.
  • the protective coating is formed only as a thin layer of about 4 microns to 6 microns and is for example made of chrome. Due to the between the inner wall of the piston neck on the one hand and parts of the current carrier foil and the outwardly extending current carrier pin on the other hand formed capillary, this protective coating extends necessarily over the entire length of the current supply pin and imperatively also over an exposed portion of the current carrier foil.
  • the application of the coating is relatively expensive. In addition, this application is also relatively expensive and the application process may also be hazardous to health due to the materials used to produce the coating. Furthermore, the coating must already be applied to the current carrier foil and the current carrier pin before the melting process.
  • An electric lamp according to the invention comprises a lamp bulb which has a combustion chamber into which at least one electrode extends. Furthermore, the lamp comprises at least one piston neck adjoining the combustion chamber into which at least one power supply device connected to the electrode, which extends outwardly from the piston neck, is embedded. At an end of the piston neck facing away from the combustion chamber, an end-side cavity is formed, which is at least partially filled with glass solder for sealing.
  • an electrode is understood to be an anode and a cathode, for example a discharge lamp.
  • the term of an electrode is also understood to mean an incandescent filament of an incandescent lamp, in particular a halogen incandescent lamp.
  • the power supply device is embedded by a melting and / or squeezing of the material of the piston neck at the corresponding location in the piston neck. It is then particularly preferred that the cavity of the piston neck formed at the end can only be filled with the glass solder after this embedding process. It is therefore no longer necessary, as in the prior art, that a coating must be performed on the power supply device before the melting process and then it must be hoped in the subsequent melting process that the melting coating is distributed to the desired locations. In which in the advantageous embodiment of the invention quasi the squeezing is already completed and the geometric design of the cavity is known and no longer changes, the introduction of the glass solder can be done much more defined and precise.
  • the clearance of the cavity between the inner wall of the piston neck and the outside of the power supply device perpendicular to the longitudinal direction of the power supply device as viewed through the glass solder is completely filled.
  • Large gaps, as occur in the prior art, can therefore be avoided.
  • Undesirable thin spots, which substantially increase the risk of oxygen penetration and even provided in the prior art, can be avoided become.
  • the cavity is completely filled with the glass solder.
  • the cavity is formed exclusively on a side facing away from the combustion chamber of the pinch region of the piston neck.
  • at least partially filling a cavity region extending in this longitudinal direction with a relatively short length suffices to reduce costs and to reduce costs for improved oxidation protection.
  • this specific position of the cavity and the introduction of the glass solder can be done relatively easily and with little effort.
  • the length and thus the inner end of the cavity is limited by the combustion chamber facing away from the end of the crimping.
  • the thickness of the glass solder is greater than the radial dimensions of a current supply pin of the current supply device.
  • the thickness of the glass solder is at least twice as thick as the radius of the power supply pin of the power supply device.
  • the radial extent of the glass solder is thus preferably substantially larger than the radius of the current supply pin of the current supply device.
  • the power supply device in the region of the current carrier pin is surrounded on the circumferential side by the glass solder.
  • the radial distance between the outside of the current-carrying pin and the inner wall of the piston neck bounding the cavity is substantially greater than a distance. stood between the outside of the current-carrying pin and the inner wall of the piston neck outside the cavity and thus in the region of a trained capillary.
  • the cavity therefore does not constitute any air space formed during the cooling down of the lamp bulb and the melted components in the bulb neck, but is formed in particular by the hollow end region of the tubular bulb neck. This is especially true in the case of discharge lamps with tubular piston necks. In the case of halogen incandescent lamps, the formation of the cavity during the squeezing process is generated, which occurs as a small depression around the current-carrying pin.
  • the glass solder is thus designed like a plug and correspondingly dimensioned due to the shape of the cavity.
  • the diameter of the cavity and thus also of the plug-like glass solder in the cavity is larger, in particular at least twice as large, than the diameter of the current supply pin of the power supply device at this point. This is especially true in the case of discharge lamps with tubular piston necks. However, corresponding cavities can also be formed in halogen incandescent lamps.
  • the glass solder is introduced into the cavity under a protective gas atmosphere.
  • protective gas for example, argon may be provided.
  • existing oxygen can be expelled particularly effectively and the occurrence of oxygen during introduction of the glass solder can be prevented.
  • the oxidation protection can be further improved.
  • Especially when introducing the glass solder thus the penetration of unwanted oxygen can be prevented.
  • the power supply device comprises a current carrier foil, which is completely embedded in the bulb neck and connected to the electrode. Furthermore, the power supply device comprises a current-carrying pin, which is connected to the current-carrying foil inside the piston neck and extends outward from the neck of the piston at the hollow of the piston neck.
  • the glass solder is spaced apart as seen in the longitudinal direction of the power supply device to and formed without contact with the connection region between the current carrier foil and the Stromdemux. Preferably, therefore, the glass solder is peripherally formed only and exclusively around the current-carrying pin around.
  • the current carrier foil is thus arranged in the bulb neck free from glass solder. Also, the connection area between the current-carrying pin and the current-carrying foil, which is in particular a welding area, is thus formed without contact with the connecting material.
  • the softening point of the glass solder is preferably at a temperature greater than 400 ° C, in particular greater than 500 ° C especially greater than 600 ° C, and particularly preferably greater than 1000 ° C.
  • the glass solder is a crystallizing glass solder. It can also be provided that the glass solder is a composite glass solder. It is preferred if the glass solder is formed without lead additive and thus lead-free.
  • the power supply device is at least partially coated with an oxidation protection layer.
  • a power supply pin assigned to the power supply device is at least partially coated with chromium and / or platinum and / or gold and / or aluminum and / or zirconium and / or glass solder as oxidation protection material.
  • Such embodiments can be realized in terms of the production in large quantities, whereby a cost-effective production is possible.
  • the current carrier foil melted in the bulb neck and associated with the current supply device, which is connected to the current carrier pin can be treated separately in such an embodiment and does not have to be additionally coated with an oxidation protection layer.
  • this current carrier foil is at least partially coated with chromium and / or platinum and / or gold and / or aluminum and / or zirconium and / or glass solder as oxidation protection.
  • the oxidation protection for the molybdenum of the current carrier foil thus extends beyond the seal to the area of the base of the electric lamp.
  • an additional coating of a current carrier foil may be provided in the case of halogen incandescent lamps.
  • at least a part of the current carrier foil, which faces the opening of the bulb neck sealed with the glass solder, is coated in this way.
  • a base is arranged on a piston neck at the end, which is formed at least partially from an oxidation protection material.
  • an oxidation protection material e.g., gold, silver, copper, etc.
  • the use of oxidation-resistant material or a corresponding coating can be particularly advantageous.
  • the use of stainless steel sockets may be provided instead of conventional nickel-plated alloys.
  • a coating of chromium and / or platinum and / or gold and / or aluminum and / or zirconium may be provided as the oxidation protection of the base. Due to this configuration of the base, the extension of the oxidation protection can be achieved substantially to the entire lamp.
  • the electric lamp can be both a single-ended and a double-ended lamp.
  • the introduction of the glass solder can preferably be carried out under a protective gas atmosphere.
  • a layer for protection against oxygen entry to extend into the piston neck Part of the power supply device formed on the region of the glass solder facing away from the combustion chamber.
  • a layer for protection against oxygen entry to extend into the piston neck Part of the power supply device formed on the region of the glass solder facing away from the combustion chamber.
  • the material of this additional layer is a material different from the glass solder.
  • this layer is designed to protect against oxygen entry at the combustion chamber of the lamp envelope facing away from the region of the glass solder.
  • an external additional protection against oxygen entry is thus formed. This position of attachment of the protective layer is simple and effortless to manufacture while still providing improved protection against oxygen entry.
  • the oxygen entry protection layer and the glass solder are each formed of different materials.
  • the layer is formed on the region of the glass solder projecting from the cavity. Due to this configuration, the areal extent of the layer as well as the layer thickness can be easily varied and optimized.
  • the layer for protection against oxygen entry to the power supply device is formed directly on the glass solder. Between this layer and the glass solder then no further material or no further layer is arranged. In principle, however, it can also be provided that no direct attachment of the layer and the glass solder is provided, and intermediate layers are formed in this respect.
  • the layer preferably comprises at least a proportion of polimide for protection against the entry of oxygen.
  • the layer at least partially comprises a ceramic fiber material.
  • the material Tyranno Coat from UBE Industries can be used here.
  • the layer is a ceramic adhesive.
  • the layer is formed of a temperature-stable to 500 ° C material.
  • the lamp bulb preferably has at least two piston necks, which open opposite to the combustion chamber.
  • a method for producing an electric lamp in which at least one electrode is at least partially extending into a combustion chamber of a lamp bulb and at least partially introduced extending into a piston neck adjoining the combustion chamber and is partially embedded in the bulb neck with a power supply device , the power supply device extends out of the piston neck to the outside.
  • an end-side cavity is formed, which is filled at least in regions with a glass solder for sealing to protect against oxidation of extending in the piston neck portion of the power supply device.
  • a part of the power supply device extending in the piston neck and the part of the electrode extending into the piston neck are embedded in the piston neck by melting and / or squeezing the material of the piston neck.
  • the glass solder is introduced into the cavity only after the area-wise embedding of the power supply device and the electrode in the piston neck. The introduction of the glass solder in a process step downstream of the embedding process enables the more targeted and defined attachment of the glass solder. This also results in a much improved oxidation protection.
  • the glass solder is inserted so that the free space of the cavity formed between the inner wall of the piston neck and the outside of the power supply device in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the power supply device is completely filled with the glass solder.
  • the entire cavity is completely filled with the glass solder. Larger air spaces can be prevented, and the occurrence of oxygen can be at least significantly reduced.
  • the cavity is preferably formed only on a side facing away from the combustion chamber of the pinch region. As a result, only a relatively small volume for at least partially filling with the glass solder is provided. This facilitates the introduction of the glass solder be and still be introduced with a sufficient amount for improved oxidation protection.
  • the glass solder is introduced in a particularly preferred manner under a protective gas atmosphere in the cavity.
  • the penetration of oxygen into the bulb neck at a temperature of 500 ° C for a period of 1000 hours and more can be prevented by the glass solder.
  • a high-temperature contactor can be made possible by the glass solder at the pinch at 500 ° C for at least 1000 hours.
  • a negative entry of oxygen into the bulb neck into the live parts can preferably be prevented in this regard at temperatures of 500 ° C. over an operation of e over 1000 hours.
  • this can be achieved with a combination in which, in addition to the glass solder in the cavity, the current carrier foil is at least partially coated with an additional oxidation protection layer, in particular with chromium.
  • the serviceability of the electric lamp can be significantly increased.
  • FIG. 1 shows an electric lamp according to the invention in a side view or in a partial section according to a first embodiment.
  • Fig. 2 is a partial view of an electric lamp according to the invention according to another embodiment.
  • a designed as a discharge lamp electric lamp I is shown in a schematic representation.
  • the illustration shows the lamp I in the upper area in a sectional view and in the lower area in a side view.
  • the lamp I is formed in the embodiment as a high-performance lamp with a lamp power of, for example, 1200 W.
  • the lamp I has a lamp bulb 1, which comprises a bulbous middle part, to which a piston neck 2 and a piston neck 3 adjoin on the opposite sides.
  • the lamp bulb 1 is integrally formed and in the interior of the middle part a discharge space 4 is formed as a combustion chamber.
  • a first electrode 5 which is formed rod-shaped in the embodiment.
  • the first electrode 5 is electrically and mechanically connected to a power supply device 6, 7.
  • the electrode 5 is made in the embodiment of tungsten or a tungsten-containing material.
  • the power supply device comprises a current carrier foil 6 which is formed from molybdenum or a molybdenum-containing material and, moreover, is designed as a sealing foil during gas-tight melting into the bulb neck 2.
  • the power supply device comprises a current carrier pin 7, which is likewise designed rod-shaped and consists for example of molybdenum or a molybdenum-containing material.
  • a second electrode 8 is provided on the opposite side, which is likewise designed rod-shaped and extends into the discharge space 4.
  • the second electrode 8 is also at least partially embedded in the second piston neck 3 and electrically and mechanically connected to a power supply device 9, 10, which is formed analogously to the power supply device 6, 7 in the piston neck 2.
  • a power supply device 9, 10 which is formed analogously to the power supply device 6, 7 in the piston neck 2.
  • the lamp I is designed with two sides. However, it is also possible to provide a discharge lamp with single-cap base. Likewise, an electric lamp I can also be embodied as a halogen incandescent lamp.
  • the current carrier foil 6 and the current carrier pin 7 extending out of the bulb neck 2 are welded at a connection point 13. At a side facing away from the discharge space 4 end 21 of the piston neck 2, a cavity 11 is formed. Since the piston neck 2 is designed in the embodiment in its basic configuration as a tube, the cavity 11 is formed as a substantially circular cross-section cavity 11.
  • the longitudinal axis A of the piston neck 2 essentially corresponds to the longitudinal direction of the power supply line 6, 7 and thus also to the longitudinal axis A of the electrode 5 and of the current carrier pin 7.
  • the current carrier pin 7 is arranged substantially coaxially to the longitudinal axis of the cavity 11, the longitudinal axis of the Cavity 11 of the longitudinal axis A of the joint neck 2 corresponds.
  • Fig. 1 the lamp I is shown in a manufacturing state, in which the ends are still to install the base.
  • the power supply device 6, 7 is melted into the piston neck 2 and the material of the piston neck 2 is squeezed in a pinch region 22.
  • the current carrier foil 6 is arranged gas-tight in the bulb neck 2.
  • the pinch region 22 extends only partially over the entire length of the piston neck 2 and terminates substantially at the bottom and thus the connection point 13 facing the end of the cavity eleventh
  • the cavity 11 is completely filled with a glass solder 12 in the embodiment.
  • the glass solder 12 is formed for the oxidation protection of the part of the power supply device 6, 7 extending into the piston neck 2.
  • the cavity 11 extends only to a point of the piston neck 2, which is spaced from the connection point 13 is formed.
  • the glass solder 12 is thus formed without contact to the connection point 13 and thus also to the current carrier foil 6.
  • the longitudinal distance is indicated by the reference numeral 1.
  • the current carrier pin 7 has a diameter dl which is substantially smaller than the diameter d2 of the cavity 11.
  • the glass solder 12 surrounds only the current carrier pin 7 on the circumference.
  • the glass solder 12 is filled into the cavity 11 only after the embedding process and thus after the melting and squeezing of the piston neck 2 in the pinch region 22.
  • the radial extent of the cavity 11 is thus substantially greater than the capillaries forming during the melting process and the subsequent cooling process between the material of the piston neck 2 and the current carrier foil 6 in the region of the connection point 13 and the current carrier pin 7 in the pinch region 22.
  • the cavity 14 is drawn with a radius r to the axis A.
  • the cavity 14 is formed at an end 31 of the piston neck 3 facing away from the discharge space 4. It also extends only to a pinch area 32nd
  • the cavity 11 extends in the direction of the longitudinal axis A viewed from the edge of the rear end 21 of the piston neck 2 to a maximum at the beginning of the squish area 22nd
  • the cavity 14 in the bulb neck 3 is dimensioned.
  • the electrode 5 with the power supply 6, 7 is inserted into the tubular piston neck 2.
  • the pinch region 22 is then produced by heating the bulb neck 2 at the corresponding point and melting the quartz glass material.
  • a squeezing operation is then carried out at the corresponding point of the piston neck 2 in order to achieve the gas-tight melting of the current carrier foil 6.
  • the piston neck 2 is then cooled and capillaries (not shown) can form, in particular, at the connection point 13 and around the current-carrying pin 7 due to the different material expansions.
  • the introduction of the glass solder 12 is preferably carried out under a protective gas atmosphere, for example with argon.
  • the oxygen exclusion achieved with the glass solder 12 is sufficient to allow temperatures of at least 500 ° C. for a period of at least 1000 hours at the power supply device 6, 7. The same applies in the area of the piston neck 3.
  • the lamp I as a halogen incandescent lamp, it can preferably be provided that the attachment or introduction of the glass solder 12 into the cavity 11 can take place simultaneously or at least temporarily simultaneously with the production step of attaching a base.
  • Embodiments which have been explained with reference to the configuration of the lamp I in the region of the piston neck 2 apply analogously to the embodiment and procedure in the piston neck 3 or for a corresponding second piston neck of a lamp I if it has such a second piston neck.
  • the cavities 11 and 14 are rounded at their end facing the discharge space 4.
  • the glass solder 12 is also formed as a plug-like closure. As shown in FIG. 1, it can be seen that the glass solder 12 extends beyond the rear edge or edge of the rear end 21.
  • a further layer 16 is formed on the glass solder 12 for protection against oxygen entry to the current supply device 6, 7.
  • This layer 16 is directly on the Surface 15 of the glass solder 12 is formed, wherein this surface 15 is a combustion chamber 4 facing away from the environment and facing top.
  • the glass solder 12 is introduced into the cavity 11 in such a way that, with a certain curvature, it extends beyond the edge of the rear end 21 to the outside.
  • the layer 16 is also applied to the edge of the rear end 21 in addition to the direct application on this outwardly extending surface 15. The glass solder 12 is thus completely covered by the layer 16 on the exposed surface 15.
  • the layer 16 is applied in particular to this surface 15 after the complete formation of the glass solder 12 in the cavity 11.
  • the layer 16 can be made of polyimide or a ceramic fiber material or a ceramic adhesive and is in particular thermally stable up to temperatures of 500 ° C.
  • the additional layer 16 can further improve the reduction in oxygen permeability and extend the time to a possible shaft jump.
  • the duration of the high temperature protection at about 500 ° C can be improved by 15% to 20% by this additional layer 16. Applicability is ensured for all covered discharge lamps and halogen incandescent lamps.
  • Fig. 2 is a partial sectional view of a designed as a halogen incandescent lamp II is shown in a schematic sectional view.
  • the lamp II has only one piston neck 2 'in which a power supply device 6', 7 ', 9' and 10 'are embedded or embedded. is melted, wherein the current carrier pins 7 'and 10' end of the piston neck 2 'extend to the outside.
  • the current carrier pins 7 'and 10' are welded to the current carrier foils 6 'and 9'.
  • the molybdenum material of the current carrier foils 6 'and 9' is coated with a further oxidation-protection layer at least in regions, in particular at the connection points 13 'and 13' '.
  • a coating with chrome is provided here.
  • the piston necks 2 and 3 are each terminated at the ends with a stainless steel base.
  • a stainless steel base forms an additional oxidation-resistant design.
  • the electrical conductivity can be maintained essentially unchanged at a temperature of 500 ° C. for at least 800 hours.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe mit einem Lampenkolben (1), welcher einen Brennraum (4) aufweist, in den sich zumindest eine Elektrode (5, 8) erstreckt, und zumindest einen an den Brennraum (4) anschließenden Kolbenhals (2, 3; 2') umfasst, in den zumindest eine mit der Elektrode (5, 8) verbundene Stromzuführungsvorrichtung (6, 7, 9, 10; 6', 7', 9', 10') eingebettet ist, welche sich aus dem Kolbenhals (2, 3; 2') nach außen erstreckt, wobei an einem dem Brennraum (4) abgewandten Ende (21, 31) des Kolbenhalses (2, 3; 2') ein endseitiger Hohlraum (11, 14; 11', 14') ausgebildet ist, welcher zumindest teilweise mit Glaslot (12) gefüllt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Lampe (I, II).

Description

Beschreibung
Elektrische Lampe mit einem Lampenkolben und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Lampe
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe mit einem Lampenkolben, welcher einen Brennraum aufweist, in den sich zumindest eine Elektrode erstreckt, und einen an den Brennraum anschließenden Kolbenhals umfasst, in dem zumindest eine mit der Elektrode verbundene Stromzuführungsvorrichtung eingebettet ist, welche sich aus dem Kolbenhals nach außen erstreckt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Lampe.
Stand der Technik
Die parallele Entwicklung von immer leistungsstärkeren Entladungs- und Halogenlampen bei gleichbleibender oder sogar reduzierter Lampengröße oder reduzierter Kühlung in Leuchten setzt die Bauteile extremen thermischen Belastungen aus. Die üblichen stromzuführenden Teile bestehen bei diesen Lampen beispielsweise aus Molybdän, welches oberhalb einer Temperatur von etwa 3500C anfängt zu oxi- dieren. Da beispielsweise das System mit einem Stromträ- gerstift und einer Stromträgerfolie in das Quarzglas des Lampenkolbens eingebettet ist, ist für das volumenreichere Molybdänoxid kein Platz zur Expansion. Dies führt zu Frühausfällen der Lampe durch Schaftsprünge oder sogar einem Lampenplatzer .
Aus der DE 699 27 574 T2 ist eine elektrische Lampe bekannt, bei der auf dem äußeren Stromleiter und der damit verbundenen Stromträgerfolie eine Schutzbeschichtung ausgebildet ist. Die Schutzbeschichtung ist lediglich als dünne Schicht von etwa 4 μm bis 6 μm ausgebildet und ist beispielsweise aus Chrom. Aufgrund der sich zwischen der Innenwand des Kolbenhalses einerseits und Teilen der Stromträgerfolie sowie des nach außen sich erstreckenden Stromträgerstifts andererseits ausgebildeten Kapillare, erstreckt sich diese Schutzbeschichtung zwingend über die gesamte Länge des Stromträgerstifts und zwingend auch ü- ber einen freiliegenden Teilbereich der Stromträgerfolie.
Die Aufbringung der Beschichtung ist relativ aufwendig. Darüber hinaus ist diese Aufbringung auch relativ kostenintensiv und das Aufbringungsverfahren kann aufgrund der verwendeten Materialien zur Erzeugung der Beschichtung auch gesundheitsgefährdend sein. Ferner ist die Beschichtung zwingend bereits vor dem Einschmelzprozess auf die Stromträgerfolie und den Stromträgerstift aufzubringen.
Da dort eine Kapillarbildung zwischen der Innenwand des Kolbenhalses und der Außenseite der Stromträgerfolie und des Stromträgerstifts sowie der daran aufgebrachten Beschichtung jedoch erst während des Einschmelzvorgangs auftritt, ist es relativ schwierig und oftmals nicht vorhersehbar, ob durch diese Beschichtung ein ausreichender Oxidschutz nach dem Einschmelzprozess erzeugt werden konnte. Da bei diesem Einschmelzen das Beschichtungsmate- rial ebenfalls aufschmilzt, kann das weitere definierte und erwünschte Erzeugen eines ausreichenden Oxidschutzes nicht vorhergesagt werden. Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Lampe sowie ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen elektrischen Lampe zu schaffen, bei der bzw. bei dem der Oxidationsschutz stromtragender Teile in der elektrischen Lampe verbessert werden kann und dies aufwandsärmer erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine elektrische Lampe, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Anspruch 12 aufweist, gelöst.
Eine erfindungsgemäße elektrische Lampe umfasst einen Lampenkolben, welcher einen Brennraum aufweist, in den sich zumindest eine Elektrode erstreckt. Des Weiteren umfasst die Lampe zumindest einen an den Brennraum anschließenden Kolbenhals in den zumindest eine mit der E- lektrode verbundene Stromzuführungsvorrichtung eingebettet ist, welche sich aus dem Kolbenhals nach außen erstreckt. An einem dem Brennraum abgewandten Ende des Kolbenhalses ist ein endseitiger Hohlraum ausgebildet, welcher zumindest teilweise mit Glaslot zur Versiegelung ge- füllt ist.
Für eine derartige Ausgestaltung der elektrischen Lampe kann der Oxidationsschutz der sich im Kolbenhals erstreckenden Teile der Stromzuführungsvorrichtung verbessert werden. Im Vergleich zum Stand der Technik kann des Wei- teren ein ebenso effektiver Oxidationsschutz wesentlich einfacher und kostengünstiger erreicht werden. Darüber hinaus kann die Verwendung von umweltschädlichen Stoffen vermieden werden und die Einbringung des Glaslots erfordert keine zusätzlichen komplexen Prozessschritte. Unter einer Elektrode wird eine Anode sowie eine Kathode beispielsweise einer Entladungslampe verstanden. Ebenso wird mit dem Begriff einer Elektrode auch eine Glühwendel einer Glühlampe, insbesondere einer Halogenglühlampe, verstanden.
Insbesondere die Stromzuführungsvorrichtung ist durch ein Einschmelzen und/oder Quetschen des Materials des Kolbenhalses an der entsprechenden Stelle in den Kolbenhals eingebettet. Besonders bevorzugt ist es dann, dass der endseitig ausgebildete Hohlraum des Kolbenhalses erst nach diesem Einbettungsprozess mit dem Glaslot füllbar ist. Es ist somit nicht mehr wie im Stand der Technik erforderlich, dass eine Beschichtung auf die Stromzuführungsvorrichtung vor dem Einschmelzprozess durchgeführt werden muss und dann im nachfolgenden Einschmelzprozess gehofft werden muss, dass sich die aufschmelzende Beschichtung an die gewünschten Stellen verteilt. In dem bei der vorteilhaften Ausführung der Erfindung quasi der Quetschvorgang bereits beendet ist und die geometrische Ausgestaltung des Hohlraums bekannt ist und sich nicht mehr verändert, kann die Einbringung des Glaslots wesentlich definierter und präziser erfolgen.
Vorzugsweise ist der Freiraum des Hohlraums zwischen der Innenwand des Kolbenhalses und der Außenseite der Strom- Zuführungsvorrichtung senkrecht zur Längsrichtung der Stromzuführungsvorrichtung betrachtet durch das Glaslot vollständig gefüllt. Große Zwischenräume, wie sie im Stand der Technik auftreten, können daher vermieden werden. Unerwünscht dünne Stellen, welche die Gefahr des Sauerstoffdurchtritts wesentlich erhöhen und im Stand der Technik sogar vorgesehen sind, können dadurch vermieden werden. Insbesondere in radialer Richtung betrachtet ist somit der Hohlraum vollständig mit dem Glaslot gefüllt.
Vorzugsweise ist der Hohlraum ausschließlich auf einer dem Brennraum abwandten Seite des Quetschbereichs des Kolbenhalses ausgebildet. In Längsrichtung des Kolbenhalses und somit auch der Stromzuführungsvorrichtung betrachtet, reicht somit das zumindest teilweise Füllen eines sich in diese Längsrichtung mit relativ kurzer Länge erstreckenden Hohlraumbereichs aus, um einen verbesserten Oxidationsschutz aufwandsreduziert und kostengünstiger zu gewährleisten. Darüber hinaus kann durch diese spezifische Position des Hohlraums auch das Einbringen des Glaslots relativ einfach und aufwandsarm erfolgen.
Vorzugsweise ist die Länge und somit das innere Ende des Hohlraums durch das dem Brennraum abgewandte Ende des Quetschbereichs begrenzt.
Vorzugsweise ist die Dicke des Glaslots und somit insbesondere die Ausdehnung in radialer Richtung größer als die radialen Ausmaße eines Stromträgerstifts der Stromzu- führungsvorrichtung . Insbesondere ist die Dicke des Glaslots zumindest doppelt so dick, wie der Radius des Stromträgerstifts der Stromzuführungsvorrichtung. Die radiale Ausdehnung des Glaslots ist somit bevorzugt wesentlich größer als der Radius des Stromträgerstifts der Stromzu- führungsvorrichtung. Insbesondere ist die Stromzuführungsvorrichtung im Bereich des Stromträgerstifts um- fangsseitig von dem Glaslot umgeben.
Bevorzugt ist der radiale Abstand zwischen der Außenseite des Stromträgerstifts und der den Hohlraum begrenzenden Innenwand des Kolbenhalses wesentlich größer als ein Ab- stand zwischen der Außenseite des Stromträgerstifts und der Innenwand des Kolbenhalses außerhalb des Hohlraums und somit im Bereich einer ausgebildeten Kapillare. Insbesondere stellt der Hohlraum somit keine während des Ab- kühlens des Lampenkolbens und der eingeschmolzenen Komponenten im Kolbenhals ausgebildeten Luftraum dar, sondern ist insbesondere durch den hohlen Endbereich des rohrför- migen Kolbenhalses gebildet. Dies trifft insbesondere bei Entladungslampen mit rohrförmigen Kolbenhälsen zu. Bei Halogenglühlampen ist die Ausbildung des Hohlraums beim Quetschvorgang erzeugt, welche als kleine Mulde um den Stromträgerstift auftritt.
Das Glaslot ist insbesondere somit pfropfenartig ausgebildet und aufgrund der Formgebung des Hohlraums entspre- chend dimensioniert.
Der Durchmesser des Hohlraums und somit auch des pfropfenartigen Glaslots in dem Hohlraum ist größer, insbesondere zumindest doppelt so groß, als der Durchmesser des Stromträgerstifts der Stromzuführungsvorrichtung an die- ser Stelle. Dies trifft insbesondere bei Entladungslampen mit rohrförmigen Kolbenhälsen zu. Jedoch können auch bei Halogenglühlampen entsprechende Hohlräume ausgebildet werden .
Besonders bevorzugt ist das Glaslot unter Schutzgasatmo- Sphäre in den Hohlraum eingebracht. Als Schutzgas kann beispielsweise Argon vorgesehen sein. Durch diese Vorgehensweise kann vorhandener Sauerstoff besonders effektiv ausgetrieben werden und das Eintreten von Sauerstoff beim Einbringen des Glaslots verhindert werden. Dadurch kann der Oxidationsschutz nochmals verbessert werden. Insbe- sondere beim Einbringen des Glaslots kann somit das Eindringen von unerwünschtem Sauerstoff verhindert werden.
Die Stromzuführungsvorrichtung umfasst eine Stromträgerfolie, welche vollständig in dem Kolbenhals eingebettet und mit der Elektrode verbunden ist. Des Weiteren umfasst die Stromzuführungsvorrichtung einen Stromträgerstift, welcher mit der Stromträgerfolie innerhalb des Kolbenhalses verbunden ist und sich an dem Hohlraum des Kolbenhalses aus dem Kolbenhals nach außen erstreckt. Das Glaslot ist in Längsrichtung der Stromzuführungsvorrichtung betrachtet beabstandet zu und kontaktfrei mit dem Verbindungsbereich zwischen der Stromträgerfolie und dem Stromträgerstift ausgebildet. Vorzugsweise ist somit das Glaslot umfangsseitig lediglich und ausschließlich um den Stromträgerstift herum ausgebildet. Die Stromträgerfolie ist somit glaslotfrei in dem Kolbenhals angeordnet. Auch der Verbindungsbereich zwischen dem Stromträgerstift und der Stromträgerfolie, welcher insbesondere ein Verschwei- ßungsbereich ist, ist somit ohne Kontakt mit dem Verbin- dungsmaterial ausgebildet.
Auch dadurch kann ein wesentlich vereinfachtes und aufwandsarmes Anbringen des Glaslots erreicht werden, da insbesondere aufgrund der unterschiedlichen Formgebung des Stromträgerstifts und der Stromträgerfolie das defi- nierte Anbringen der Beschichtung im Stand der Technik sehr schwierig ist. Gerade in diesem sensiblen Bereich ist es bei der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nicht mehr erforderlich, Glaslot vorzusehen.
Der Erweichungspunkt des Glaslots ist vorzugsweise bei einer Temperatur größer 400° C, insbesondere größer 500° C insbesondere größer 600° C, und besonders bevorzugt insbesondere größer 1000° C.
Vorzugsweise ist das Glaslot ein kristallisierendes Glaslot. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Glaslot ein Kompositglaslot ist. Bevorzugt ist es, wenn das Glaslot ohne Bleizusatz und somit bleifrei ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist die Stromzuführungsvorrichtung zumindest teilweise mit einer Oxidationsschutz-Schicht beschichtet. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein der Stromzufüh- rungsvorrichtung zugeordneter Stromträgerstift zumindest teilweise mit Chrom und/oder Platin und/oder Gold und/oder Aluminium und/oder Zirkonium und/oder Glaslot als Oxidationsschutzmaterial beschichtet ist. Derartige Ausgestaltungen können im Hinblick auf die Herstellung in großen Mengen realisiert werden, wodurch auch eine kostengünstige Fertigung ermöglicht wird. Die in dem Kolbenhals eingeschmolzene und der Stromzuführungsvorrichtung zugeordnete Stromträgerfolie, welche mit dem Stromträgerstift verbunden ist, kann bei einer derartigen Ausgestal- tung gesondert behandelt werden und muss nicht zusätzlich mit einer Oxidationsschutz-Schicht beschichtet werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zusätzlich oder anstatt dazu auch diese Stromträgerfolie zumindest teilweise mit Chrom und/oder Platin und/oder Gold und/oder Aluminium und/oder Zirkonium und/oder Glaslot als Oxida- tionsschutz beschichtet ist.
Der Oxidationsschutz für das Molybdän der Stromträgerfolie reicht damit über die Versiegelung hinaus bis in den Bereich des Sockels der elektrischen Lampe. Vorzugsweise kann eine derartige zusätzliche Beschichtung einer Stromträgerfolie bei Halogenglühlampen vorgesehen sein. Vorzugsweise ist zumindest ein Teil der Stromträgerfolie, welcher der mit dem Glaslot versiegelten Öff- nung des Kolbenhalses zugewandt ist, derartig beschichtet.
Vorzugsweise ist an einem Kolbenhals endseitig ein Sockel angeordnet, welcher zumindest teilweise aus einem Oxida- tionsschutzmaterial ausgebildet ist. Diesbezüglich kann somit eine Kombination des Oxidationsschutzes sowohl am Kolbenhals und an den Stromzuführungskomponenten als auch an dem abschließenden Sockel gewährleistet werden. Insbesondere bei Sockeln aus Metall kann der Einsatz von oxi- dationsfesten Material oder einer entsprechenden Be- Schichtung besonders vorteilhaft sein. Beispielsweise kann die Verwendung von Sockeln aus Edelstahl anstelle von gebräuchlichen vernickelten Legierungen vorgesehen sein. Auch hier kann als Oxidationsschutz des Sockels vorzugsweise eine Beschichtung aus Chrom und/oder Platin und/oder Gold und/oder Aluminium und/oder Zirkonium vorgesehen sein. Durch diese Ausgestaltung des Sockels kann die Ausweitung des Oxidationsschutzes im Wesentlichen auf die gesamte Lampe erreicht werden.
Die elektrische Lampe kann sowohl eine einseitig als auch ein zweiseitig gesockelte Lampe sein. Das Einbringen des Glaslots kann vorzugsweise unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist auf dem den Brennraum abgewandten Bereich des Glaslots eine Schicht zum Schutz vor Sauer- stoffeintritt zum sich in den Kolbenhals erstreckenden Teil der Stromzuführungsvorrichtung ausgebildet. Durch diese zusätzliche Schicht kann quasi eine abschließende Versiegelung ermöglicht werden, wodurch der Oxidations- schutz nochmals verbessert wird. Vorzugsweise ist das Ma- terial dieser zusätzlichen Schicht ein zum Glaslot unterschiedliches Material.
Vorzugsweise ist diese Schicht zum Schutz vor Sauerstoffeintritt an dem dem Brennraum des Lampenkolbens abgewandten Bereich des Glaslots ausgebildet. Vorzugsweise ist somit ein außenseitiger zusätzlicher Schutz vor Sauerstoffeintritt ausgebildet. Diese Position der Anbringung der Schutzschicht ist einfach und aufwandarm zu fertigen und gewährleistet dennoch den verbesserten Schutz vor Sauerstoffeintritt .
Vorzugsweise sind die Schicht zum Schutz vor Sauerstoffeintritt und das Glaslot aus jeweils unterschiedlichen Materialien ausgebildet.
Insbesondere ist die Schicht an dem aus dem Hohlraum herausragenden Bereich des Glaslots ausgebildet. Gerade durch diese Ausgestaltung kann die flächenmäßige Ausdehnung der Schicht sowie auch die Schichtdicke einfach variiert und optimiert werden.
Vorzugsweise ist die Schicht zum Schutz vor Sauerstoffeintritt zur Stromzuführungsvorrichtung direkt auf dem Glaslot ausgebildet. Zwischen dieser Schicht und dem Glaslot ist dann kein weiteres Material bzw. keine weitere Schicht angeordnet. Prinzipiell kann jedoch auch vorgesehen sein, dass keine unmittelbare aneinander Anbringung der Schicht und des Glaslots vorgesehen ist, und diesbezüglich Zwischenschichten ausgebildet sind. Vorzugsweise umfasst die Schicht zum Schutz vor Sauerstoffeintritt zumindest anteilig Polimid. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Schicht zumindest anteilig ein keramisches Fasermaterial umfasst. Beispielsweise kann hier das Material Tyranno Coat von UBE Industries verwendet werden. Ebenso kann vorgesehen sein, dass es sich bei der Schicht um einem keramischen Klebstoff handelt.
Vorzugsweise ist die Schicht aus einem bis 500° C temperaturstabilen Material ausgebildet.
Der Lampenkolben weist vorzugsweise zumindest zwei Kolbenhälse auf, welche gegenüberliegend an den Brennraum münden .
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Lampe, bei welchem zumindest eine Elekt- rode sich zumindest bereichsweise in einen Brennraum eines Lampenkolbens erstreckend und sich zumindest bereichsweise in einen an den Brennraum anschließenden Kolbenhals erstreckend eingebracht wird und mit einer Stromzuführungsvorrichtung bereichsweise in den Kolbenhals eingebettet wird, erstreckt sich die Stromzuführungsvorrichtung aus dem Kolbenhals nach außen. Im Kolbenhals wird ein endseitiger Hohlraum ausgebildet, welcher zumindest bereichsweise mit einem Glaslot zur Versiegelung zum Oxidationsschutz des sich in dem Kolbenhals erstreckenden Teils der Stromzuführungsvorrichtung gefüllt wird. Durch dieses Herstellungsverfahren einer elektrischen Lampe kann verbesserter Oxidationsschutz aufwandsärmer und kostengünstiger erreicht werden. Bei der Herstellung tritt durch das Verfahren und die gewählten Stoffe im Vergleich zur Verwendung von Chrom eine vernachlässigbare Umweltbelastung auf.
Vorzugsweise werden ein sich in dem Kolbenhals erstreckender Teil der Stromzuführungsvorrichtung und der sich in den Kolbenhals erstreckende Teil der Elektrode durch ein Einschmelzen und/oder ein Quetschen des Materials des Kolbenhalses in den Kolbenhals eingebettet. Das Glaslot wird erst nach dem bereichsweise Einbetten der Stromzuführungsvorrichtung und der Elektrode in den Kolbenhals in den Hohlraum eingebracht. Das Einbringen des Glaslots in einem den Einbettungsprozess nachgeschalteten Verfahrenschritt ermöglicht das gezieltere und definiertere Anbringen des Glaslots. Daraus resultiert auch ein wesentlich verbesserter Oxidationsschutz .
Vorzugsweise wird das Glaslot so eingebracht, dass der zwischen der Innenwand des Kolbenhalses und der Außenseite der Stromzuführungsvorrichtung ausgebildete Freiraum des Hohlraums in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Stromzuführungsvorrichtung betrachtet vollständig mit dem Glaslot gefüllt wird.
Vorzugsweise wird der gesamte Hohlraum vollständig mit dem Glaslot gefüllt. Größere Lufträume können dadurch verhindert werden, und das Eintreten von Sauerstoff zumindest deutlich reduziert werden.
Der Hohlraum wird vorzugsweise lediglich auf einer den Brennraum abgewandten Seite des Quetschbereichs ausgebildet. Dadurch ist nur ein relativ kleines Volumen zum zumindest bereichsweise Auffüllen mit dem Glaslot vorgesehen. Dadurch kann das Einbringen des Glaslots erleichtert werden und dennoch mit einer ausreichenden Menge zum verbesserten Oxidationsschutz eingebracht werden.
Das Glaslot wird in besonders bevorzugter Weise unter Schutzgasatmosphäre in den Hohlraum eingebracht.
Besonders bevorzugt erweist es sich, dass durch das Glaslot das Eindringen von Sauerstoff in den Kolbenhals bei einer Temperatur von 500° C für eine Zeitdauer von 1000 Stunden und mehr verhindert werden kann. In diesem Zusammenhang kann bei Entladungslampen ein Hochtemperatur- schütz durch das Glaslot an der Quetschung bei 500° C über mindestens 1000 Stunden ermöglicht werden. Bei Halogenglühlampen kann diesbezüglich vorzugsweise bei Quetschungstemperaturen von 500° C über einen Betrieb von e- benfalls über 1000 Stunden ein negativer Eintritt von Sauerstoff in den Kolbenhals zu den stromführenden Teilen verhindert werden. Insbesondere kann dies bei einer Kombination erreicht werden, bei der zusätzlich zum Glaslot im Hohlraum die Stromträgerfolie zumindest bereichsweise mit einer zusätzlichen Oxidationsschutz-Schicht insbeson- dere mit Chrom, beschichtet ist.
Durch diese spezielle Funktionalität des Glaslots, welche sich durch die Materialzusammensetzung und die Dimension und Masse vorzugsweise ergibt, kann die Betriebstauglichkeit der elektrischen Lampe deutlich erhöht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen elektrischen Lampe sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 eine erfindungsgemäße elektrische Lampe in einer Seitenansicht bzw. in einem Teilschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 2 eine Teildarstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Lampe gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Darstellung eine als Entladungslampe ausgebildete elektrische Lampe I gezeigt. Die Darstellung zeigt die Lampe I im oberen Bereich in einer Schnittdarstellung und im unteren Bereich in einer Seitenansicht .
Die Lampe I ist im Ausführungsbeispiel als leistungsstarke Lampe mit einer Lampenleistung von beispielsweise 1200 W ausgebildet.
Die Lampe I weist einen Lampenkolben 1 auf, welcher ein bauchiges Mittelteil umfasst, an den sich an den gegenüberliegenden Seiten ein Kolbenhals 2 sowie ein Kolbenhals 3 anschließen. Der Lampenkolben 1 ist einstückig ausgebildet und im Inneren des Mittelteils ist ein Entladungs- räum 4 als Brennraum ausgebildet. In den Entladungsraum 4 erstreckt sich eine erste Elektrode 5, welche im Ausführungsbeispiel stabförmig ausgebildet ist. Die erste Elektrode 5 ist mit einer Stromzuführungsvorrichtung 6, 7 elektrisch und mechanisch verbunden. Die Elektrode 5 ist im Ausführungsbeispiel aus Wolfram oder einem wolframhal- tigen Material hergestellt.
Die Stromzuführungsvorrichtung umfasst eine Stromträgerfolie 6, welche aus Molybdän oder einem molybdänhaltigen Material ausgebildet ist und darüber hinaus als Dich- tungsfolie beim gasdichten Einschmelzen in den Kolbenhals 2 ausgebildet ist. Darüber hinaus umfasst die Stromzuführungsvorrichtung einen Stromträgerstift 7, welcher ebenfalls stabförmig ausgebildet ist und beispielsweise aus Molybdän oder einem molybdänhaltigen Material besteht.
In entsprechender Weise ist auf der gegenüberliegenden Seite eine zweite Elektrode 8 vorgesehen, welche ebenfalls stabförmig ausgebildet ist und sich in den Entladungsraum 4 erstreckt. Darüber hinaus ist die zweite E- lektrode 8 ebenfalls zumindest bereichsweise in dem zwei- te Kolbenhals 3 eingebettet und mit einer Stromzuführungsvorrichtung 9, 10 elektrisch und mechanisch verbunden, welche analog zur Stromzuführungsvorrichtung 6, 7 im Kolbenhals 2 ausgebildet ist. Beispielhaft ist der Stromträgerstift 10 und die Stromträgerfolie 9 dieser Stromzu- führungsvorrichtung gezeigt.
Die Lampe I ist im Ausführungsbeispiel zweiseitig geso- ckelt konzipiert. Es kann jedoch auch eine einseitig ge- sockelte Entladungslampe vorgesehen sein. Ebenso kann eine elektrische Lampe I auch als Halogenglühlampe ausge- bildet sein. Die Stromträgerfolie 6 und der sich aus dem Kolbenhals 2 hinaus erstreckende Stromträgerstift 7 sind an einer Verbindungsstelle 13 verschweißt. An einem dem Entladungsraum 4 abgewandten Ende 21 des Kolbenhalses 2 ist ein Hohlraum 11 ausgebildet. Da der Kolbenhals 2 im Ausführungsbeispiel in seiner grundlegenden Ausgestaltung als Rohr konzipiert ist, ist der Hohlraum 11 als im Wesentlichen im Querschnitt runder Hohlraum 11 ausgebildet. Die Längsachse A des Kolbenhalses 2 entspricht im Wesentli- chen der Längsrichtung der Stromzuführung 6, 7 und somit auch der Längsachse A der Elektrode 5 sowie des Stromträgerstifts 7. Der Stromträgerstift 7 ist im Wesentlichen koaxial zur Längsachse des Hohlraums 11 angeordnet, wobei die Längsachse des Hohlraums 11 der Längsachse A des KoI- benhalses 2 entspricht.
In Fig. 1 ist die Lampe I in einem Fertigungszustand gezeigt, bei dem endseitig noch die Sockel anzubringen sind. Dies bedeutet, dass die Stromzuführungsvorrichtung 6, 7 in den Kolbenhals 2 eingeschmolzen ist und das Mate- rial des Kolbenhalses 2 in einem Quetschbereich 22 gequetscht ist. Dadurch ist die Stromträgerfolie 6 gasdicht in dem Kolbenhals 2 angeordnet. Der Quetschbereich 22 erstreckt sich nur teilweise über die gesamte Länge des Kolbenhalses 2 und endet im Wesentlichen am unteren und somit der Verbindungsstelle 13 zugewandten Ende des Hohlraums 11.
Der Hohlraum 11 ist mit einem Glaslot 12 im Ausführungsbeispiel vollständig gefüllt. Das Glaslot 12 ist zum Oxi- dationsschutz des sich in den Kolbenhals 2 erstreckenden Teils der Stromzuführungsvorrichtung 6, 7 ausgebildet. Der Hohlraum 11 erstreckt sich lediglich bis zu einer Stelle des Kolbenhalses 2, welche beabstandet zur Verbindungsstelle 13 ausgebildet ist. Das Glaslot 12 ist somit kontaktfrei zur Verbindungsstelle 13 und somit auch zur Stromträgerfolie 6 ausgebildet. Der Längsabstand ist durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet.
Darüber hinaus weist der Stromträgerstift 7 einen Durchmesser dl auf, welcher wesentlich kleiner ist als der Durchmesser d2 des Hohlraums 11. Die Dicke des Glaslots 12, welche durch den Abstand der Außenseite des Stromträgerstifts 7 bis zur den Hohlraum 11 begrenzenden Innenwand des Kolbenhalses 2 gegeben ist, ist somit größer, insbesondere wesentlich größer als der Radius ((dl) /2) des Stromträgerstifts 7.
Wie in der Fig. 1 zu erkennen ist, umgibt das Glaslot 12 lediglich den Stromträgerstift 7 umfangsseitig.
Das Glaslot 12 ist erst nach dem Einbettungsprozess und somit nach dem Einschmelzen und Quetschen des Kolbenhalses 2 im Quetschbereich 22 in den Hohlraum 11 eingefüllt.
Das radiale Ausmaß des Hohlraums 11 ist somit wesentlich größer als die sich beim Einschmelzprozess und dem sich anschließenden Abkühlungsprozess bildenden Kapillaren zwischen dem Material des Kolbenhalses 2 und der Stromträgerfolie 6 im Bereich der Verbindungsstelle 13 sowie dem Stromträgerstift 7 im Quetschbereich 22.
Im Bereich des Kolbenhalses 3 ist keine Schnittdarstellung, sondern eine Seitenansicht der Lampe I von außen gezeigt. Die Ausgestaltung der Lampe I im Kolbenhals 3 ist analog zur Ausgestaltung im Bereich des Kolbenhalses 2. Beispielhaft ist der Hohlraum 14 mit einem Radius r zur Achse A eingezeichnet. Auch hier ist an einem dem Entladungsraum 4 abgewandten Ende 31 des Kolbenhalses 3 der Hohlraum 14 ausgebildet. Er erstreckt sich ebenfalls lediglich bis zu einem Quetschbereich 32.
Der Hohlraum 11 reicht in Richtung der Längsachse A betrachtet von dem Rand des hinteren Endes 21 des Kolbenhalses 2 bis maximal zum Beginn des Quetschbereichs 22.
In analoger Weise ist der Hohlraum 14 im Kolbenhals 3 di- mensioniert.
Beim Herstellen der Lampe I wird somit die Elektrode 5 mit der Stromzuführung 6, 7 in den rohrförmigen Kolbenhals 2 eingesetzt. Nachfolgend wird dann der Quetschbereich 22 erzeugt, indem der Kolbenhals 2 an der entspre- chenden Stelle erhitzt wird und das Quarzglasmaterial schmilzt. Des Weiteren wird dann ein Quetschvorgang an der entsprechenden Stelle des Kolbenhalses 2 durchgeführt, um das gasdichte Einschmelzen der Stromträgerfolie 6 zu erreichen. Im Nachfolgenden wird dann der Kolbenhals 2 abgekühlt und nicht dargestellte Kapillare können sich insbesondere an der Verbindungsstelle 13 sowie um den Stromträgerstift 7 aufgrund der unterschiedlichen Materialausdehnungen bilden.
Erst nach dem Abkühlen wird dann das Glaslot 12 in den Hohlraum 11 eingebracht. Entsprechenderweise erfolgt die Herstellung der Lampe I im Bereich des Kolbenhalses 3.
Das Einbringen des Glaslots 12 erfolgt vorzugsweise unter einer Schutzgasatmosphäre, beispielsweise mit Argon. Der mit dem Glaslot 12 erreichte Sauerstoffausschluss ist ausreichend, um Temperaturen von zumindest 5000C für eine Zeitdauer von mindestens 1000 Stunden an der Stromzuführungsvorrichtung 6, 7 zuzulassen. Entsprechendes gilt im Bereich des Kolbenhalses 3.
Bei einer Ausgestaltung der Lampe I als Halogenglühlampe kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Anbringen bzw. Einbringen des Glaslots 12 in den Hohlraum 11 gleichzeitig oder zumindest zeitweise gleichzeitig mit dem Ferti- gungsschritt des Anbringens eines Sockels erfolgen kann.
Ausführungen, welche anhand der Ausgestaltung der Lampe I im Bereich des Kolbenhalses 2 erläutert wurden, gelten analog für die Ausgestaltung und Vorgehensweise im Kolbenhals 3 bzw. für einen entsprechenden zweiten Kolben- hals einer Lampe I, wenn diese einen derartigen zweiten Kolbenhals aufweist.
Wie in der Darstellung in der Fig. 1 zu erkennen ist, sind die Hohlräume 11 und 14 an ihren dem Entladungsraum 4 zugewandten Ende abgerundet ausgebildet.
Durch die Umgebung und Dimensionierung der Hohlräume 11 und 14 ist das Glaslot 12 auch als pfropfenartiger Verschluss ausgebildet. Gemäß der Darstellung in der Fig. 1 ist zu erkennen, dass sich das Glaslot 12 über die hintere Kante bzw. den Rand des hinteren Endes 21 hinaus er- streckt.
Wie in der Darstellung gemäß der Fig. 1 angedeutet ist, ist auf dem Glaslot 12 eine weitere Schicht 16 zum Schutz vor Sauerstoffeintritt zur Stromzuführungseinrichtung 6, 7, ausgebildet. Diese Schicht 16 ist unmittelbar auf der Oberfläche 15 des Glaslots 12 ausgebildet, wobei diese Oberfläche 15 eine dem Brennraum 4 abgewandte und der Umgebung zugewandte Oberseite darstellt.
Im Ausführungsbeispiel ist das Glaslot 12 so in den Hohl- räum 11 eingebracht, dass es sich mit einer gewissen Wölbung über den Rand des hinteren Endes 21 nach außen erstreckt. Die Schicht 16 ist neben der unmittelbaren Aufbringung auf dieser sich nach außen erstreckenden Oberfläche 15 auch an dem Rand des hinteren Endes 21 aufge- bracht. Das Glaslot 12 ist somit an der freiliegenden O- berflache 15 vollständig von dieser Schicht 16 bedeckt.
Die Schicht 16 wird insbesondere nach dem vollständigen Ausbilden des Glaslots 12 in dem Hohlraum 11 auf diese Oberfläche 15 aufgebracht. Die Schicht 16 kann aus PoIi- mid oder einem keramischen Fasermaterial oder einem keramischen Klebstoff sein und ist insbesondere bis Temperaturen von 500° C temperaturstabil ausgebildet. Durch die zusätzliche Schicht 16 kann die Verringerung der Sauerstoffpermeabilität nochmals verbessert werden und die Zeit bis zu einem möglichen Schaftsprung verlängert werden. Die Dauer des Hochtemperaturschutzes bei etwa 500° C kann durch diese zusätzliche Schicht 16 um 15 % bis 20 % verbessert werden. Eine Anwendbarkeit ist für alle geso- ckelten Entladungslampen und Halogenglühlampen gewähr- leistet.
In Fig. 2 ist in einer schematischen Schnittdarstellung ein Teilausschnitt einer als Halogenglühlampe ausgebildeten elektrischen Lampe II gezeigt. Die Lampe II weist lediglich einen Kolbenhals 2' auf, in den eine Stromzufüh- rungsvorrichtung 6', 7', 9' und 10' eingebettet bzw. ein- geschmolzen ist, wobei sich die Stromträgerstifte 7' und 10' endseitig aus dem Kolbenhals 2' nach außen erstrecken. Die Stromträgerstifte 7' und 10' sind mit den Stromträgerfolien 6' und 9' verschweißt. Im Kolbenhals 2' sind endseitig Hohlräume 11' und 14' ausgebildet, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel vollständig mit dem Glaslot 12 zur Versiegelung und zum Oxidationsschutz gefüllt sind. Zusätzliche Schichten 16, wie sie bei der Ausführung der Lampe I in Fig. 1 gezeigt sind, sind bei dieser Ausgestaltung nicht ausgebildet, kann optional jedoch auch vorgesehen sein.
Des Weiteren ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 vorgesehen, dass das Molybdänmaterial der Stromträgerfolien 6' und 9' zumindest bereichsweise, insbesondere an den Verbindungsstellen 13' und 13'', mit einer weiteren Oxidationsschutz-Schicht beschichtet ist. Insbesondere ist hier eine Beschichtung mit Chrom vorgesehen.
Bei der Ausführung der zweiseitig gesockelten Lampe I gemäß Fig. 1 kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Kolbenhälse 2 und 3 endseitig jeweils mit einem Sockel aus Edelstahl abgeschlossen sind. Ein derartiger Sockel bildet eine zusätzliche oxidationsfeste Ausgestaltung.
Durch diese Ausgestaltung kann die elektrische Leitfähigkeit bei einer Temperatur von 500° C zumindest für 800 Stunden im Wesentlichen unverändert aufrecht erhalten werden .

Claims

Ansprüche
1. Elektrische Lampe mit einem Lampenkolben (1), welcher einen Brennraum (4) aufweist, in den sich zumindest eine Elektrode (5, 8) erstreckt, und zumindest einen an den Brennraum (4) anschließenden Kolbenhals (2, 3; 2') umfasst, in den zumindest eine mit der Elektrode (5, 8) verbundene Stromzuführungsvorrichtung (6, 7, 9, 10; 6', 7', 9', 10') eingebettet ist, welche sich aus dem Kolbenhals (2, 3; 2') nach außen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass an einem dem Brennraum (4) abgewandten Ende (21, 31) des Kolbenhalses (2, 3; 2') ein endseitiger Hohlraum (11, 14; 11', 14') ausgebildet ist, welcher zumindest teilweise mit Glaslot (12) gefüllt ist.
2. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Erweichungspunkt des Glaslots (12) größer 4000C, insbesondere größer 5000C, insbesondere größer 1000°C, ist.
3. Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Glaslot (12) ein kristallisierendes Glaslot ist.
4. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Glaslot (12) ein Kompositglaslot ist.
5. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Glaslot (12) bleifrei ist.
6. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzuführungsvorrichtung (6, 7, 9, 10; 6', 7', 9', 10') zumindest teilweise mit einer Oxidations- schutz-Schicht beschichtet ist.
7. Elektrische Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Stromführungsvorrichtung (6, 7, 9, 10; 6', 7', 9', 10') zugeordneter Stromträgerstift (7, 10, 7', 10'), zumindest teilweise mit Chrom und/oder Platin und/oder Gold und/oder Aluminium und/oder Zirko- nium und/oder Glaslot beschichtet ist.
8. Elektrische Lampe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Stromführungsvorrichtung (6, 7, 9, 10; 6', 7', 9', 10') zugeordnete Stromträgerfolie (6, 9; 6', 9' ) , zumindest teilweise mit Chrom und/oder Platin und/oder Gold und/oder Aluminium und/oder Zirkonium und/oder Glaslot beschichtet ist.
9. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Kolbenhals (2, 3; 2') endseitig ein Sockel angeordnet ist, welcher zumindest teilweise aus einem Oxidationsschutzmaterial ausgebildet ist.
10. Elektrische Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsschutzmaterial Chrom und/oder Platin und/oder Gold und/oder Aluminium und/oder Zirkonium aufweist.
11. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem dem Brennraum (4) abgewandten Bereich (15) des Glaslots (12) eine Schicht (16) zum Schutz vor
Sauerstoffeintritt zum sich in den Kolbenhals erstreckenden Teil der Stromzuführungsvorrichtung (6, 7, 9, 10; 6', 7', 9', 10') ausgebildet ist.
12. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Lampe (I, II), bei welchem zumindest eine Elektrode (5, 8) sich zumindest bereichsweise in einen Brennraum (4) eines Lampenkolbens (1) erstreckend und sich zumindest bereichsweise in einen an den Brennraum (4) anschließenden Kolbenhals (2, 3; 2') erstreckend eingebracht und mit einer Stromzuführungsvorrichtung (6, 7, 9,
10; 6', 7', 9', 10') bereichsweise in den Kolbenhals (2, 3; 2') eingebettet wird und sich aus dem Kolbenhals (2, 3; 2') nach außen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass im Kolbenhals (2, 3; 2') ein endseitiger Hohlraum
(11, 14; 11', 14') ausgebildet wird, welcher zumindest bereichsweise mit einem Glaslot (12) zur Versiegelung zum Oxidationsschutz des sich in den Kolbenhals (2, 3; 2') erstreckenden Teils der Stromzufüh- rung gefüllt wird.
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