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Patent Searching and Data


Title:
DISCHARGE LAMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/025762
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a discharge lamp having a discharge vessel, in which at least one power supply is accommodated in sections. The power supply (1) is enclosed in sections by a quartz jacket (18) connected to the discharge vessel. A discharge film (26) connected to the power supply is arranged in an intermediate area between the quartz jacket and the power supply. At least one holding section (24) of the discharge film protrudes from the intermediate area to hold the quartz jacket.

Inventors:
SCHNARRENBERGER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/061555
Publication Date:
March 11, 2010
Filing Date:
September 02, 2008
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM GMBH (DE)
SCHNARRENBERGER MARTIN (DE)
International Classes:
H01J61/36; H01J5/36
Foreign References:
EP0915496A11999-05-12
JP2000173544A2000-06-23
JP2007115414A2007-05-10
JPH08180839A1996-07-12
JP2003331780A2003-11-21
US4959587A1990-09-25
Attorney, Agent or Firm:
Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß, in dem zumindest eine Stromzuführung (1) abschnittsweise aufgenommen ist, wobei die Stromzuführung (1) abschnittsweise von einem mit dem Entladungsgefäß verbundenen Quarzmantel (18) umgriffen ist, und wobei in einem Zwischenbereich zwischen dem Quarzmantel (18) und der Stromzuführung (1) eine mit dieser verbundene Entlastungsfolie (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Halteabschnitt (24) der Entlastungsfolie (26) aus dem Zwischenbereich zum Haltern des Quarzmantels (18) heraus kragt.

2. Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei der Halteabschnitt (24) durch einen Einschnitt (40) in der Entlastungsfolie (26) entlang der Stromzuführung (1) von der Entlastungsfolie (26) gebildet und wegbiegbar ist.

3. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der auskragende Halteabschnitt (24) um den Quarzmantel (18) gebogen oder gewickelt ist und diesen hintergreift .

4. Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stromzuführung (1) ein im Wesentlichen zylinderförmiger Elektrodenstab (2) zur Aufnahme eines in dem Entladungsgefäß angeordneten Elektrodenkopfs (4) ist.

5. Entladungslampe nach Anspruch 4, wobei ein Haltering (16) auf einen vom Elektrodenkopf (4) abgewandten und radial zurückgestuften Endabschnitt (3) des Elektrodenstabs (2) fixiert ist.

6. Entladungslampe nach Anspruch 5, wobei der Quarzmantel (18) in Axialrichtung zwischen dem Haltabschnitt (24) der Entlastungsfolie (26) und dem Haltering (16) fixiert ist.

7. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Einschnitt (40) in der im Wesentlichen rechteckigen Entlastungsfolie (26) mit einem Abstand (a) von in etwa 2,5 bis 4 mm versetzt zur in etwa entlang des Elektrodenstabs (2) verlaufenden ersten Längsseite (30) eingebracht ist und in einem Abstand (b) von in etwa 4 bis 6 mm zur der dem Elektrodenkopf (4) zuweisenden Querseite (34) der Entlastungsfolie (26) endet.

8. Entladungslampe nach Anspruch 7, wobei der auskragende Halteabschnitt (24) der Entlastungsfolie (26) um eine quer zwischen der ersten Längskante (30) und dem Einschnitt (40) verlaufenden Biegekante (42) gefaltet ist.

9. Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der aus dem Zwischenbereich auskragende Halteabschnitt (24) auf eine axiale Länge von in etwa 5 bis 10 mm gekürzt ist.

10. Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entlastungsfolie (26) durch eine Schweißhilfe (28) mit dem Elektrodenstab (2) fest verbunden ist.

11. Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese eine Quecksilber-Kurzbogenlampe ist.

12. Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entlastungsfolie (26) um die Stromzuführung (1) gewickelt ist und den Zwischenraum in etwa ausfüllt.

13. Verfahren zum Herstellen einer Entladungslampe mit folgenden Arbeitsschritten:

- Einbringen eines Einschnitts (40) in eine Entlastungsfolie (26);

- Umbiegen eines durch den Einschnitt (40) gebildeten Haltabschnitts (24);

- Verbinden der Entlastungsfolie (26) mit einer Stromzuführung (1);

- Umwickeln der Entlastungsfolie (26) um die Stromzuführung (1), wobei der Halteabschnitt (24) von der Entlastungsfolie (26) weg weist;

- Aufschieben eines Quarzmantels (18) auf die Stromzuführung (1) mit der Entlastungsfolie (26) bis zu einem mit der Stromzuführung (1) verbundenen Haltering (16), wobei der Halteabschnitt (24) auf der dem Haltering (16) abweisenden Seite des Quarzmantels (18) frei liegt; und - Biegen des frei liegenden Halteabschnitts (24) weg von der Stromzuführung (1) über den Quarzmantel (18) .

14. Verfahren nach Anspruch 13 zum Herstellen einer Entladungslampe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.

Description:
Entladungslampe

Technisches Gebiet

Die Erfindung geht aus von einer Entladungslampe gemäß Patentanspruch 1 und von einem Verfahren zur Herstellung der Entladungslampe gemäß Patentanspruch 12.

Stand der Technik

Dokument JP 2007 115 414 offenbart eine derartige Entladungslampe. Diese hat ein Entladungsgefäß, in dem ein Elektrodenstab zur Halterung einer Elektrode fest aufgenommen ist. Der Elektrodenstab ist von einem Quarzmantel umgriffen, der bei der Herstellung der Entladungslampe mit dem Entladungsgefäß verschmolzen wird. Ferner ist eine Entlastungsfolie zwischen dem Quarzmantel und dem Elektrodenstab angeordnet. Um bei der Herstellung eine Verschiebung des Quarzmantels auf dem Elektrodenstab zu verhindern, ist ein Halteelement zwischen der Entlastungsfolie und dem Elektrodenstab eingebracht, das den Quarzmantel haltert. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass zum Haltern des Quarzmantels ein separates Halteelement benötigt wird, welches aufwändig und kostenintensiv an dem Elektrodenstab angebracht wird.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige und einfach aufgebaute Entladungslampe und ein kostengünstiges Herstellungsverfahren für eine Entladungslampe zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Entladungslampe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren zur Herstellung der Entladungslampe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.

Erfindungsgemäß hat eine Entladungslampe ein Entladungsgefäß, in dem zumindest eine Stromzuführung abschnittsweise aufgenommen ist. Die Stromzuführung ist dabei abschnittsweise von einem mit dem Entladungsgefäß verbundenen Quarzmantel umgriffen. In einem Zwischenbereich zwischen dem Quarzmantel und der Stromzuführung ist eine mit dieser verbundene Entlastungsfolie angeordnet. Ein Halteabschnitt der Entlastungsfolie kragt aus dem Zwischenbereich zum Haltern des Quarzmantels heraus.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass das Haltern des Quarzmantels mit einem Halteabschnitt der Entlastungsfolie ermöglicht ist, wodurch kein zusätzliches, hohe Kosten verursachendes Bauteil benötigt wird. Des Weiteren ist ein einfacherer Aufbau der Entladungslampe im Vergleich zum Eingangs aufgezeigten Stand der Technik erreicht.

Ein erfindungsgemäßes und kostengünstiges Verfahren zum Herstellen einer Entladungslampe hat folgende Arbeitsschritte :

- Einbringen eines Einschnitts in eine Entlastungsfolie; - Umbiegen eines durch den Einschnitts gebildeten HaItabschnitts,

- Verbinden der Entlastungsfolie mit einer Stromzuführung; - Umwickeln der Entlastungsfolie um die Stromzuführung, wobei der Halteabschnitt von der Entlastungsfolie weg weist;

- Aufschieben eines Quarzmantels auf die Stromzuführung mit der Entlastungsfolie bis zu einem mit der Stromzuführung verbundenen Halterings, wobei der Halteabschnitt auf der dem Haltering abweisenden Seite des Quarzmantels frei liegt; und - Biegen des frei liegenden Halteabschnitts weg von der Stromzuführung über den Quarzmantel.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Vorzugsweise ist der Halteabschnitt durch einen einfach einbringbaren Einschnitt in der Entlastungsfolie entlang der Stromzuführung von der Entlastungsfolie wegbiegbar.

Der auskragende Halteabschnitt ist um den Quarzmantel gebogen oder gewickelt und hintergreift diesen, wodurch der Quarzmantel fest fixiert sein kann.

Zweckmäßig ist es, wenn die Stromzuführung ein im Wesentlichen zylinderförmiger Elektrodenstab zur Aufnahme eines in dem Entladungsgefäß angeordneten Elektrodenkopfs ist, da ein Elektrodenstab eine hohe mechanische Steifigkeit aufweist.

Mit Vorteil wird ein Haltering auf einen vom Elektrodenkopf abgewandten und radial zurückgestuften Endabschnitt des Elektrodenstabs zur zusätzlichen Halterung des Quarzmantels fixiert. Der Quarzmantel ist vorteilhafterweise in Axialrichtung zwischen dem Haltabschnitt der Entlastungsfolie und dem Haltering gelagert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Einschnitt in der im Wesentlichen rechteckigen Entlastungsfolie in etwa 2,5 bis 4 mm versetzt zur in etwa entlang des

Elektrodenstabs verlaufenden ersten Längsseite eingebracht und endet in einem Abstand von in etwa 4 bis

6 mm zur der dem Elektrodenkopf zuweisenden Querseite der Entlastungsfolie, wodurch der Halteabschnitt ein hohe

Festigkeit bei geringem Materialverbrauch aufweist.

Vorteilhafterweise ist der auskragende Halteabschnitt der Entlastungsfolie einfach um eine quer zwischen der ersten Längskante und dem Einschnitt verlaufenden Biegekante gefaltet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der aus dem Zwischenbereich auskragende Halteabschnitt zur einfacheren Handhabe auf eine axiale Länge von in etwa 5 bis 10 mm gekürzt.

Zur Fixierung der Entlastungsfolie, ist diese durch eine günstig herstellbare Schweißhilfe mit dem Elektrodenstab fest verbunden.

Die Entladungslampe ist beispielsweise eine HBO Quecksilber-Kurzbogenlampe .

Mit dem oben erläuterten Verfahren ist beispielsweise eine vorstehende aufgezeigte Entladungslampe herstellbar. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen :

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Stromzuführung einer Entladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 in einer Seitenansicht eine Entlastungsfolie der Stromzuführung aus Figur 1 ;

Fig. 3 in einer Seitenansicht die Entlastungsfolie aus Figur 2 ;

Fig. 4 in einer Seitenansicht die Stromzuführung aus Figur 1 ;

Fig. 5 in einer Seitenansicht die Stromzuführung mit der Entlastungsfolie aus Figur 1 und 3; und

Fig. 6 in einer Seitenansicht die Stromzuführung aus Figur 1.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

In Figur 1 ist in einer Seitenansicht eine Stromzuführung 1 für eine Entladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Stromzuführung 1 ist hierbei in einem nicht dargestellten Entladungsgefäß der Entladungslampe abschnittsweise aufgenommen. Die Entladungslampe ist beispielsweise eine HBO Quecksilber- Kurzbogenlampe, bei der ein Entladungsbogen zwischen zwei Elektrodenköpfe in einer Atmosphäre von Quecksilberdampf unter hohem Druck brennt. Eingesetzt wir die Entladungslampe insbesondere bei der Belichtung von Fotolacken bei der Waferherstellung, in der Fluoreszenz- Mikroskopie, bei der Aushärtung von Klebstoffen oder in der Materialprüfung.

Die Stromzuführung 1 hat einen Elektroden- bzw. Haltestab 2, der an einem ersten, in Figur 1 oberen, Endabschnitt 3 einen Elektrodenkopf 4 aufnimmt. Der Elektrodenkopf 4 hat einen in etwa zylinderförmigen ersten Kopfabschnitt 6, und einen zweiten in etwa kegelstumpfförmigen und von dem Haltestab wegweisenden Kopfabschnitt 8. Im Wesentlichen Mittig in dem ersten Kopfabschnitt 6 ist eine Aussparung 10 eingebracht, in die der Haltestab 2 mit einem radial zurückgestuften Halteabschnitt 12 eintaucht. An einem zweiten Endabschnitt 14 ist der Haltestab 2 ebenfalls radial zurückgestuft, wobei ein Haltering 16 an dem Endabschnitt 14 fixiert ist. Der Haltring 16 kragt radial über den Durchmesser des Haltestabs 2 aus und haltert einen den Haltstab 2 umgreifenden konusförmigen Quarzmantel 18, der bei der Herstellung mit dem nicht dargestellten Entladungsgefäß verschmolzen wird. Zwischen dem Quarzmantel 18 und dem Haltering 16 ist eine Entlastungsfolie einbringbar.

Der Quarzmantel 18 hat eine erste der Elektrode 4 zuweisende Stirnfläche 20 und eine größere an dem Haltering 16 in etwa anliegende zweite Stirnfläche 22. Der Quarzmantel 18 ist in axialer Richtung durch den Haltering 16 nach unten in Figur 1 fixiert. Zur Fixierung des Quarzmantels 18 in Richtung des Elektrodenkopfs 4 ist ein Halteabschnitt 24 an einer in einem Zwischenraum zwischen dem Quarzmantel 18 und dem Haltestab 2 als Puffer angeordnete Entlastungsfolie 26 vorgesehen. Diese ist um den Haltestab 2 gewickelt und mit diesem durch eine Schweißhilfe 28 verbunden. Beispielsweise in dem eingangs genannten Stand der Technik JP 2007 115 414 ist ein Quarzmantel durch ein zusätzliches Halteelement und einen Haltering in beide Axialrichtungen fixiert. Das Halteelement wird aufwändig mittels Kondensator-Schweißen mit dem Haltstab verbunden.

Durch den Halteabschnitt 24 in Figur 1 ist das zusätzliche Halteelement aus dem Stand der Technik obsolet und eine aufwändige Anschweißung eines Halteelements ist nicht mehr nötig.

Die Herstellung der Stromzuführung 1 aus Figur 1 ist in den folgenden Figuren 2 bis 6 erläutert.

In Figur 2 ist in einer Seitenansicht die Entlastungsfolie 26 im abgerollten Zustand offenbart. Diese ist im Wesentlichen rechteckig mit entlang der Stromzuführungslängsachse der Stromzuführung 1 aus Figur 1 verlaufenden Längskanten 30, 32 und quer zu diesen verlaufende Querkanten 34, 36. Die Querkanten 34, 36 sind nur abschnittsweise in Figur 2 gezeigt, was durch den Figurenschnitt 38 angedeutet ist.

Im ersten Herstellungsschritt der Stromzuführung 1 aus Figur 1 wird ein Einschnitt 40 zur Herstellung des Halteabschnitts 24 in die Entlastungsfolie 26 eingebracht. Dieser Einschnitt 40 ist in etwa um einen Abstand a von 2,5 bis 4 mm zur in der Figur 2 rechten Längskante 30 parallel versetzt. Der Einschnitt 40 erstreckt sich von der in Figur 2 unteren Querkante 36 und endet im Wesentlichen in einem Abstand b von 4 bis 6 mm vor der oberen Querkante 34.

Figur 3 zeigt in einer Seitenansicht die Entlastungsfolie 26 aus Figur 2 bei einem nächsten Herstellungsschritt. Bei diesem zweiten Herstellungsschritt der Stromzuführung

1 aus Figur 1 wird der Halteabschnitt 24 um eine Biegekante 42 der Entlastungsfolie 26 gebogen. Die Biegekante 42 verläuft im Wesentlichen von einem Einschnittsende 44 des Einschnitts 40 etwa parallel zur in Figur 3 oberen Querkante 34. Der Halteabschnitt 24 kragt dann von der Biegekante 42 der Entlastungsfolie 26 in Figur 3 derart nach oben, dass die rechte Längskante 30 in etwa in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Anschließend wird der Halteabschnitt 24 zur einfacheren Handhabe axial gekürzt, wobei der von der oberen Querkante 34 auskragende Teil des Halteabschnitt 24 im Wesentlichen eine Länge c von 5 bis 10 mm aufweist.

Die Figur 4 stellt in einer Seitenansicht den Haltestab 2 mit einer Schweißhilfe 46 und dem Haltering 16 dar. Beim dritten Herstellungsschritt der Stromzuführung 1 aus Figur 1 wird die Schweißhilfe 46 zur Fixierung der Entlastungsfolie 26 angeschweißt. Die Anbringung der Entlastungsfolie 26 zeigt die folgende Figur 5.

Figur 5 verdeutlicht in einer Seitenansicht den Haltestab

2 mit der Entlastungsfolie 26. Diese wird in einem vierten Herstellungsschritt mit einem in Figur 5 rechten Endbereich 48 mit der Schweißhilfe 46 verbunden. Hierbei erstrecken sich zum Einen die Längskanten 30, 32 in etwa entlang der Längsachse des Haltestabs 2 und zum Anderen liegt abschnittsweise die untere Querkante 36 an dem Haltering 16 im Wesentlichen an. Der Halteabschnitt 24 erstreckt sich zum oberen Endabschnitt 3 des Haltestabs 2 und verläuft dabei zwischen diesem und der Entlastungsfolie 26 hindurch. Diese wird dann um den Haltestab 2 in Uhrzeigerrichtung, von dem oberen Endabschnitt 3 her gesehen, bündig zum Haltering 16 gewickelt .

In Figur 6 ist in einer Seitenansicht der Haltestab 2 mit dem Quarzmantel 18 gezeigt. Der Quarzmantel 18 wird dabei in einem fünften Herstellungsschritt auf den Haltestab 2 von dem Endabschnitt 3 her bis zum Haltering 16 gesteckt, wobei die Entlastungsfolie 26 in einem Zwischenbereich zwischen dem Quarzmantel 18 und dem Haltestab 2 angeordnet ist und der Halteabschnitt 24 aus diesem Zwischenbereich auskragt.

Die letzten Herstellungsschritte der Stromzuführung 1 werden anhand Figur 1 erläutert.

Der Halteabschnitt 24 wird im sechsten Herstellungsschritt dabei derart um den Quarzmantel 18 gebogen, dass dieser von dem Halteabschnitt 24 hintergriffen wird und axial in Richtung des oberen Endabschnitts 3 des Haltestabs 2 fixiert ist. Der Halteabschnitt 24 kann dabei um den Quarzmantel 18 gerollt oder gebogen werden. Anschließend wird der Elektrodenkopf 4 auf den Endabschnitt 3 des Haltestabs 2 verpresst oder verlötet. Der Elektrodenkopf 4 und der Haltestab 2 könnten auch einstückig ausgebildet sein. Hierbei könnte der Haltering 16 allerdings erst nach der Anordnung des Quarzmantels 18 an dem Haltestab 2 fixiert werden.

Durch den Halteabschnitt 24 werden vorteilhafterweise keine zusätzlichen Materialien oder Bauteile zur Fixierung des Quarzmantels 18 gebraucht. Die Herstellung des Halteabschnitts 24 ist sehr einfach, da der Einschnitt 40 verschnittarm nur in eine Richtung in die Entlastungsfolie 26 eingebracht ist, und beispielsweise keine Schnitte mit Winkeln nötig sind.

Es ist denkbar, statt nur einem Halteabschnitt 24 mehrere Halteabschnitte aus der Entlastungsfolie 26 herzustellen.

Offenbart ist eine Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß, in dem zumindest eine Stromzuführung abschnittsweise aufgenommen ist. Die Stromzuführung ist abschnittsweise von einem mit dem Entladungsgefäß verbundenen Quarzmantel umgriffen. In einem Zwischenbereich zwischen dem Quarzmantel und der Stromzuführung ist eine mit der Stromzuführung verbundene Entlastungsfolie angeordnet. Dabei kragt zumindest ein Halteabschnitt der Entlastungsfolie aus dem Zwischenbereich zum Haltern des Quarzmantels heraus.