Beschreibung

GLüHLAMPE MIT UMMANTELTEM ENDE DER GLüHWENDEL

Technisches Gebiet

Die Erfindung geht aus von einer Mittel- oder Hochvolt- Glühlampe .

Der Begriff Mittel- oder Hochvolt-Glühlampe ist insofern verallgemeinert zu verstehen als damit Glühlampen gemeint sind, die ohne Zwischenschaltung eines Spannungswandlers, beispielsweise Transformators oder elektronischen Konver ^¬ ters, direkt an Netzspannung, je nach Land z.B. 110 V, 115 V, 120 V oder 230 V, 240 V betrieben werden können.

Im Unterscheid dazu werden Niedervolt-Glühlampen mit deutlich geringeren Spannungen als die Netzspannung betrieben, typischerweise mit Spannungen von 12 oder 24 Volt.

Bei vergleichbarer Leistungsaufnahme, Drahtdurchmesser und Wendelsteigung sind die Glühwendeln bei Hochvoltlampen in der Regel länger als bei Niedervolttypen.

Der Grund hierfür liegt unter anderem im Zusammenhang zwischen dem elektrischen Widerstand R der Glühwendel und der gewünschten elektrischen Leistungsaufnahme P bei vor- gegebener Versorgungsspannung U. Es gilt nämlich die Beziehung P = U ² /R. Da die Versorgungsspannung U quadratisch in die vorstehende Beziehung eingeht, muss beim ü- bergang vom Niedervolt- in den Hochvoltbereich der Widerstand der Glühwendel entsprechend erheblich vergrößert werden, um die gleiche Leistungsaufnahme der Lampe zu re ^¬ alisieren. Der Widerstand R der Drahtwendel ist seiner ^¬ seits unter anderem vom Drahtdurchmesser und der Draht-

länge abhängig. So ist der Draht für Hochvolt- Halogenglühlampen typischerweise zwischen 1 m und 2 m lang, je nach Drahtdurchmesser und Leistung (hier z.B. 50 μm und 150 W bzw. 190 μm und 1000 W) .

Die Erfindung betrifft insbesondere auch Mittel- oder Hochvolt-Halogenglühlampen, beispielsweise für den Betrieb an 230 V-Netzspannung. Bei Halogenglühlampen enthält der üblicherweise mit Inertgas, beispielsweise mit N ₂ , Xe, Ar und/oder Kr gefüllte Lampenkolben zusätzlich Halogenzusätze, die einen Wolfram-Halogen-Kreisprozeß aufrechterhalten, um einer Kolbenschwärzung entgegenzuwirken .

Stand der Technik

Das Dokument EP0756313A1 offenbart eine für Netzspan ^¬ nungsbetrieb ausgelegte einseitig gequetschte Halogen- glühlampe mit einer U-förmigen Glühwendel. Die Glühwendel weist drei im Betrieb leuchtende Wendelabschnitte auf, die mit Hilfe eines Gestells gehaltert wird. Das Gestell besitzt zwei in einem Quarzbalken fixierte hakenförmige Halter, in die die Glühwendel mit ihren nicht-leuchtenden Wendelabschnitten eingehängt ist. Die Glühwendel endet in zwei Einsteckstiften, die teilweise in die Quetschung eingequetscht sind und unter anderem den Quarzbalken und das Gestell tragen.

Nachteilig bei den einseitig gequetschten Glühlampen für Netzspannungsbetrieb ist, dass es - aufgrund der im Ver ^¬ gleich zu Niedervoltlampen relativ hohen Betriebsspannung - am Lebensdauerende zur Lichtbogenbildung zwischen den relativ eng benachbarten Wendelabschnitten kommen kann.

Dabei besteht ohne entsprechende Gegenmaßnahmen die Ge ^¬ fahr, dass der Lichtbogen die Wendelenden hinab bis zu den Einsteckstiften brennt. Dadurch kann es zum Platzen der Lampe kommen. Deshalb müssen derartigen Lampen eine Sicherung, z.B. Schmelzsicherung, vorgeschaltet sein, um von vornherein das Entstehen hoher Ströme bei einer Lichtbogenbildung zu verhindern.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Sicherheit von mit Netzspannung betriebenen Glühlampen zu verbessern.

Ein Aspekt ist dabei insbesondere auch, das Platzen des Lampengefäßes von Glühlampen, insbesondere Halogenlampen mit Leistungen im Bereich von ca. 300 W bis 1000 W, beim Lebensdauerende der Lampe zu verhindern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Mittel- oder Hoch ^¬ volt-Glühlampe mit einem Lampengefäß und mindestens einer darin angeordneten Glühwendel, wobei das Lampengefäß ei ^¬ nen Dichtungsabschnitt aufweist, der eine gasdichte e- lektrische Verbindung der Glühwendel mit den äußeren Stromzuführungen ermöglicht, wobei die Enden der Glühwendel teilweise in den Dichtungsabschnitt hineinragen, da ^¬ durch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ende der Glüh ^¬ wendel mit einer Ummantelung aus Isoliermaterial versehen ist .

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Außerdem wird Schutz für ein Beleuchtungssystem mit der erfindungsgemäßen Lampe und einem optischen Reflektor beansprucht .

Die Erfinder haben gefunden, dass durch die Ummantelung zumindest eines Endes der Glühwendel, bevorzugt beider Enden der Glühwendel, mit einem Isolierstoff erreicht wird, dass ein Lichtbogen am Lebensdauerende der Lampe nur bis zum Anfang der Ummantelung brennt und dann erlischt. Auf diese Weise können die Sicherheitsanforderun- gen der IEC 60432-3 für Glühlampen erfüllt werden.

Es hat sich gezeigt, dass es ausreicht, wenn die Ummante ^¬ lung des jeweiligen Glühwendelendes ca. 1 bis 2 mm in das Innere des Lampengefäßes hineinragt. Andererseits ragt die Ummantelung auch in den Dichtungsabschnitt hinein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Dichtungsabschnitt um eine bekannte Folienquetschung. In diesem Fall ragt die Ummantelung bevorzugt mindestens bis zur der entspre ^¬ chenden Folie.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Ummantelung als Röhrchen, z.B. aus Glas, ausgebildet. Das hat den Vor ^¬ teil, dass diese Lösung preiswert ist und sich die Röhr ^¬ chen einfach über die Enden der Glühwendel schieben lassen. Die Wandstärke des Glasröhrchen beträgt typisch ca. 0,2 bis 0,4 mm. üblicherweise sind die Enden der Glühwen- del in der Weise weitergebildet, dass jeweils ein Ein ^¬ steckstift eingesteckt ist. In diesem Fall ist das Umman ^¬ teln oder das überschieben des Röhrchen besonders einfach .

Da die vorgeschriebene Sicherungsfunktion erfindungsgemäß in die Lampe integriert ist, entfällt der herkömmliche

zusätzliche Sicherungsaufwand, beispielsweise beim So ^¬ ckeln der Lampe oder dem Einbauen in einen optischen Reflektor .

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungs- beispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Hochvolthalogenglühlampe,

Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung der Lampe aus Fig. 1,

Fig. 3 ein Teilquerschnitt durch ein Detail aus Fig. 2.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Die Figur 1 zeigt eine nicht maßstabsgetreue, stark sche- matisierte Darstellung einer für den Betrieb an Netzspannung ausgelegten Halogenglühlampe mit einer Leistungsauf ^¬ nahme von ca. 650 W gemäß des bevorzugten Ausführungsbei ^¬ spiels. Weitere Details sind in der in Fig. 2 gezeigten Ausschnittsvergrößerung sowie dem Teilquerschnitt in Fig. 3 dargestellt, auf die auch an betreffender Stelle aus ^¬ drücklich Bezug genommen wird. Dabei sind gleiche oder gleichartige Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen be ^¬ zeichnet .

Die Halogenglühlampe besitzt ein einseitig gequetschtes kolbenförmiges Lampengefäß 1. Im Quetschfuß Ib der Lampe sind zwei Molybdänfolien 2 gasdicht eingeschmolzen. Aus dem Quetschfuß Ib ragen ferner zwei Stromzuführungen 3 heraus, die jeweils mit einer der Molybdänfolien 2 verschweißt sind. Innerhalb des Lampengefäßes 1 befindet

sich ein Gestell zur Halterung einer im wesentlichen U- förmigen Brückenwendel 4, die drei Licht emittierende Wendelabschnitte 4a besitzt. Das Gestell besteht aus ei ^¬ nem Quarzglasbalken 5, zwei stromführenden Einsteckstif- ten 6 und zwei hakenförmigen Haltern 7. Die stromführenden Einsteckstifte 6 sind jeweils in ein Ende der Brü ^¬ ckenwendel 4 eingesteckt und mit einer Molybdänfolie 2 verschweißt, so dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Stromzuführungen 3 und der Brückenwendel 4 besteht. Die Enden der Brückenwendel 4 und die stromfüh ^¬ renden Einsteckstifte 6 sind ferner im Quarzglasbalken 5 eingeschmolzen. Jeweils ein Ende der hakenförmigen Halter 7 ist in dem Quarzbalkenhalter 5 fixiert. Das andere Ende der hakenförmigen Halter 7 weist jeweils einen U-förmigen Abschnitt auf, in denen die Brückenwendel 4 mit Hilfe von zwei Drahtschlaufen 8 eingehängt ist.

Die Brückenwendel 4 besteht aus einem gewendelten Draht (nicht dargestellt) , wobei dieser im Bereich der drei Licht emittierenden Wendelabschnitte 4a nochmals zu einer Doppelwendel gewendelt ist (nicht dargestellt) . Jeder der beiden jeweils in die Wendelenden eingesteckten Einsteckstifte 6 ist teilweise mit einem Glasröhrchen 9 aus hoch ^¬ schmelzendem Glas, z.B. aus Siθ2, ummantelt. Die Wand ^¬ stärke des Glasröhrchen beträgt ca. 0,2 mm. Das Glasröhr- chen 9 ragt jeweils einerseits ca. 1 bis 2 mm in das In ^¬ nere des Lampengefäßes 1 hinein. Andererseits ragt es bis zur jeweiligen Molybdänfolie 2 in den Quetschfuß Ib. Auf diese Weise wird verhindert, dass am Lebensdauerende der Lampe ein zwischen zwei Abschnitten der Brückenwendel 4 entstehenden Lichtbogen entlang der Wendel 4 und der Einsteckstifte 6 bis in den Quetschfuß Ib hinein läuft und

die Lampe platzt. Die erfindungsgemäße Lampe entspricht also auch ohne zusätzliche äußere Sicherheitsvorkehrungen bereits den Sicherheitsanforderungen der Vorschrift IEC 60432-3.

Alternativ können die Einsteckstifte auch mittels einer aufgebrachten Glasschicht ummantelt sein (nicht darge ^¬ stellt) .

Die in Fig. 1 dargestellte Hochvolthalogenlampe ist z.B. als Einbaulampe für eine PAR-Reflektorlampe geeignet.