Elektrische Lampe mit Haltenoppen für den Leuchtkörper

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe, insbeson ^¬ dere eine Halogenglühlampe, mit Haltenoppen für den Leuchtkörper .

Bei dieser Art von Lampen ist der Leuchtkörper mittels trichterartigen Einstülpungen des Lampengefäßes gehaltert. Der Einfachheit halber werden diese Einstülpungen im Folgenden auch als Noppen bezeichnet.

Stand der Technik

Eine derartige Lampe ist beispielsweise aus der Schrift DE 40 08 367 Al bekannt. Dort ist eine einseitig ge ^¬ quetschte Halogenglühlampe offenbart, deren länglicher Leuchtkörper sich in Richtung der Lampenlängsachse erstreckt und dort an mindestens einer Stelle mit je zwei einander gegenüberliegenden aus dem Lampengefäßmaterial trichterartig geformten Noppen gehaltert ist. Dazu sind die Noppen senkrecht zu Lampenlängsachse orientiert. In einem Ausführungsbeispiel ist die einseitig gequetschte Halogenglühlampe in einem Außenkolben mit Edison- Schraubsockel eingebaut, für den direkten Betrieb an Netzspannung.

Die Schrift DE 101 46 877 Al offenbart eine Reflektorlam ^¬ pe mit einer Halogenglühlampe in Noppentechnik gemäß der zuvor erwähnten DE 40 08 367 Al. Dazu ist die Halogenglühlampe koaxial zur Reflektorachse in einen Reflektor eingebaut. Die Reflektorlampe ist für eine axiale Licht- abstrahlung vorgesehen.

Aus der Schrift DE 195 28 686 Al ist eine Halogenglühlam ^¬ pe bekannt, deren länglicher Leuchtkörper an mindestens einer Stelle mit mindestens drei radial orientierten Nop ^¬ pen im Lampengefäß gehaltert ist. Mit Hilfe der mindes- tens drei Noppen pro Halterungsstelle soll die axiale Zentrierung des Leuchtkörpers verbessert werden. Es sind sowohl einseitig gequetschte Lampen als auch beidseitig gequetschte Soffittenlampen offenbart.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nop- pentechnik für elektrische Lampen zu vereinfachen sowie die Einsatz- und Verwendungsmöglichkeiten von elektri ^¬ schen Lampen mit Noppentechnik zu erweitern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Lampe mit o einem Lampengefäß, o mindestens einem Lampensockel, der sich an einem Ende des Lampengefäßes anschließt und dadurch eine Lampenlängsachse definiert, o mindestens einer Noppe, die durch eine Einstülpung des Lampengefäßes gebildet ist und sich im wesent ^¬ lichen senkrecht zu der Lampenlängsachse erstreckt, o einem Leuchtkörper, der sich innerhalb des Lampen ^¬ gefäßes befindet, dadurch gekennzeichnet, dass

• der Leuchtkörper an mindestens einer Halte ^¬ rungsstelle durch genaue eine Noppe gehal ^¬ tert ist.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Die Noppen als solche sind, wie aus dem eingangs zitier ^¬ ten Stand der Technik bereits bekannt, als trichterförmig Einstülpungen des Lampengefäßes ausgebildet. Der Quer ^¬ schnitt der Einstülpungen kann beispielsweise kreisförmig, oval oder auch länglich sein.

Bisher ging man davon aus, dass man bei Leuchtkörpern, die in einer gedachten Ebene parallel zur Lampenlängsach- se oder axial angeordnet sind, zwei oder mehr Noppen pro Halterungsstelle benötigt, siehe die eingangs erwähnte DE 40 08 367 Al bzw. DE 195 28 686 Al.

Im Unterschied zum Stand der Technik ist der Leuchtkörper erfindungsgemäß aber nur mittels genau einer Noppe pro Halterungsstelle gehaltert - im Folgenden auch verkürzend als Einnoppenhalterung bezeichnet. Folglich weist die erfindungsgemäße Lampe bei gleicher Anzahl von Halterungs ^¬ stellen gegenüber dem Stand der Technik weniger Noppen auf. Dadurch ist ein größerer Anteil des Lampengefäßes frei von für eine ungehinderte Lichtabstrahlung an sich störenden Noppen. Insbesondere ermöglicht die erfindungs ^¬ gemäße Einnoppenhalterung, den ungenoppten Teil des Lampengefäß mit einer optischen Schicht, beispielsweise eine Reflexionsschicht, zu versehen und so für eine gezielte Lichtlenkung mitzunutzen. Auf diese Weise kann unter Umständen auf einen zusätzlichen externen Reflektor verzichtet werden.

Bei einer stabförmigen Soffittenlampe sind, je nach Lampenlänge, z.B. zwei oder mehr Halterungsstellen für den Leuchtkörper vorgesehen. Vorzugsweise sind nun die Noppen

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- erfindungsgemäß jeweils eine Noppe für jede Halterungs ^¬ stelle - alle auf einer Seite entlang des rohrförmigen Lampengefäßes angeordnet, beispielsweise entlang einer gedachten Linie auf der Außenseite des Lampengefäßes. Da- durch kann die entgegengesetzte Seite des Lampengefäßes z.B. mit einer Reflexionsschicht verspiegelt werden, um eine gerichtete Abstrahlung zu erreichen, beispielsweise für die Beleuchtung von Vitrinen, Möbelschränken etc.. Bei bisherigen Lampen in Noppentechnik ist hierfür ein separater Reflektor erforderlich.

Für die Ausführung der erfindungsgemäßen Einnoppenhalte- rung des Leuchtkörpers, beispielsweise einer Glühwendel, kommen prinzipiell verschiedene Möglichkeiten in Be ^¬ tracht .

Eine erste Möglichkeit besteht darin, einen Abschnitt der Glühwendel in die Spitze einer Noppe einzubetten. Dazu wird die Glühwendel zuerst mit Hilfe eines Wendelträgers in das Lampengefäß eingebracht. Danach wird beispielswei ^¬ se ein Abschnitt der Glühwendel soweit auseinandergezo- gen, z.B. durch Erhitzen mittels Laserstrahl, dass bei der nachfolgenden Noppung Glas in die Windungen dieses Glühwendelabschnitts eindringen kann. Für die eigentliche Noppung wird das Lampengefäß dann lokal erwärmt und z.B. mittels eines Dorns, der vorzugsweise selbst geheizt ist, bis zum besagten Glühwendelabschnitt eingedrückt. Der Wendelträger dient dabei auch als Gegenlager. Alternativ kann bei geeigneter Flammenführung die Noppung auch ganz ohne Dorn ausgeführt werden. Die Noppung erfolgt in die ^¬ sem Fall also nur mittels einer Gasflamme, die auf geeig- nete Parameter wie Temperatur, Gasdurchsatz und Fokussie- rung einjustiert ist.

Gemäß einer alternativen Möglichkeit für die Einnoppen- halterung ist die Glühwendel im Bereich der vorgesehenen Halterungsstelle mit einer Hilfswindung versehen, die die Spitze der Noppe umgreift. Auf diese Weise hält sich die Glühwendel an der betreffenden Noppe gleichsam fest, insbesondere dann, wenn das Material der Noppe beim Befesti ^¬ gen der Hilfswindung zumindest noch ein klein wenig "weich" ist .

Eine weitere Möglichkeit betrifft insbesondere den Fall, dass die Glühwendel nicht linear sondern in einer Ebene innerhalb des Lampengefäßes - in der Art eines auf der Seite der beiden Stromzuführungen offenen Vielecks - angeordnet ist. In diesem Fall ist es auch möglich, die Verbindungsabschnitte der Wendelsegmente der Glühwendel unter Zug außen um die Noppen herumzuführen und dadurch die Glühwendel gleichsam über die Noppen aufzuspannen. Eventuell kann es hilfreich sein, die einzelnen Noppen zusätzlich ein wenig entgegen der jeweiligen Zugrichtung verkippt zu orientieren, um ein Abrutschen der Glühwendel von den Noppen zu vermeiden.

Aufgrund des zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Konzeptes eignet sich die Erfindung insbesondere auch für Hochvolt (HV) -Halogenglühlampen, die direkt an der Netzspannung betrieben werden können. Die Anzahl der typischer- weise erforderlichen Noppen hängt von der Länge der Wendel bzw. von der Anzahl der im Lampenbetrieb leuchtenden Wendelsegmente ab. Vorzugsweise wird man jeweils zwischen zwei benachbarten Wendelsegmenten je eine Noppe vorsehen. Wenn die Anzahl der Wendelsegmente N beträgt sind das folglich N-I Noppen. Bei einseitig gesockelten Lampen ist zusätzlich je eine Noppe an den beiden Stromzuführungen

der Wendel vorteilhaft. Wenn die Anzahl der Wendelsegmente N beträgt ergeben sich in diesem Fall folglich N+l Noppen. Bei einer Glühwendel mit beispielsweise insgesamt drei Wendelsegmenten ist vorzugsweise je eine Noppe an den beiden Wendelstromzuführungen und je eine weitere Noppe zwischen den beiden Verbindungsabschnitten der drei Segmente vorgesehen, d.h. insgesamt vier Noppen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs ^¬ beispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lampe,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehten Längsschnitt,

Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung eines zweiten Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lampe.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Im Folgenden wird Bezug genommen auf die Figuren 1 und 2, welche schematisch eine erfindungsgemäße Reflektorlampe 1 in einer Draufsicht und einer dazu um 90° gedrehten Längsschnittsdarstellung zeigen. Die Reflektorlampe 1 weist ein schüsseiförmiges Lampengefäß 2 aus Quarzglas mit einem Durchmesser von ca. 20 mm auf, dessen Stirnseite mit einer im wesentlichen planen Stirnfläche 3 verschlossen ist. Die Stirnfläche muss nicht notwendigerwei ^¬ se plan sein, wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, sondern kann prinzipiell auch leicht konkav oder konvex

gekrümmt sein. Das Lampengefäß 2 mündet in einem Glasso ^¬ ckel 4 vom Typ G9, d.h. für Netzspannungsbetrieb, der die Lampenlängsachse L definiert. Prinzipiell sind aber auch andere Sockeltypen geeignet. Aus dem Glassockel 4 ragen zwei schlaufenförmig gebogene, äußere Stromzuführungen 5a, 5b. Die Gesamtlänge der Reflektorlampe 1 beträgt einschließlich der äußeren Stromzuführungen 5a, 5b ca. 40 mm. Im Inneren des Glassockels 4 sind zwei Molybdänfo ^¬ lien 6a, 6b gasdicht eingequetscht. Diese sind einerseits mit den äußeren Stromzuführungen 5a, 5b, andererseits mit inneren Stromzuführungen 7a, 7b verbunden. Die inneren Stromzuführungen 7a, 7b enden ihrerseits in einer im Lampenbetrieb als Leuchtkörper dienenden Glühwendel 8, die drei Wendelsegmente 8a - 8c aufweist. Die drei im Lampen- betrieb glühenden Wendelsegmente 8a - 8c sind über zwei ungewendelte Verbindungsabschnitte miteinander verbunden und in einer zur Lampenlängsachse L parallelen Ebene rau ^¬ tenartig angeordnet, wobei die offene Seite der gedachten Raute in die zwei inneren Stromzuführungen 7a, 7b mündet. An den beiden ungewendelten Verbindungsabschnitten und den zwei Verbindungspunkten der Glühwendel 8 mit den beiden inneren Stromzuführungen 7a, 7b ist die Glühwendel 8 mit den Spitzen 9a - 9d von insgesamt vier aus der Stirnfläche 3 in das Lampengefäß 2 trichterförmig eingestülp- ten Noppen 10a - 10d verbunden. Zu diesem Zweck ist an jeder dieser genannten vier Stellen ein ungewendeltes Stück Wendeldrahtabschnitt in das Glasmaterial der ent ^¬ sprechenden Noppenspitze 9a - 9d eingeschmolzen. Aufgrund der räumlichen Nähe der beiden Stromzuführungen 7a, 7b überlappen dort die beiden Noppen 10a, 10d teilweise. An dem oberen Wendelsegment 8b sind die beiden Noppen 10b, 10c hingegen vollständig voneinander getrennt. Jedenfalls

erstrecken sich die Noppen 10a - 1Od im wesentlichen senkrecht zu der Lampenlängsachse L.

Für die Noppung wird zunächst die gesamte Glühwendel 8 einschließlich der damit verbundenen inneren Stromzufüh- rungen 7a, 7b mit Hilfe eines Wendelträgers (nicht darge ^¬ stellt) in das Lampengefäß 2 eingesetzt und anschließend mittels der Noppen 10a - 10d fixiert. Dazu greifen geeig ^¬ net geformte und geheizte Dorne (nicht dargestellt) bei entsprechend hoher lokaler Lampengefäßtemperatur in das noch weiche Glasmaterial der Stirnfläche 3 des Lampenge ^¬ fäßes 2 senkrecht zur Lampenlängsachse L derart ein, dass die erwähnten Wendeldrahtabschnitte ein klein wenig in die noch weichen Noppenspitzen 9a - 9d eindringen können, vorzugsweise indem die Glühwendel quasi von außen umlau- fend auf die Noppen aufgespannt wird, um die erforderli ^¬ che Zugkraft zu erreichen. Der Wendelträger dient dabei auch als Gegenlager. Alternativ kann die Glühwendel auch durch andere Hilfsmittel oder durch Form- bzw. Kraft- schluss mit den Noppen verbunden sein. Nachdem die Nop- pen 10a - 10d durch Abkühlen ausreichend hart sind, kann der Wendelträger entfernt und die Reflektorlampe mittels herkömmlicher Sockelquetschung gasdicht verschlossen werden. Dies geschieht zweckmäßiger Weise in einer geeigne ^¬ ten Druckkammer. Für die Sockelquetschung wird das Glas mittels Laser erhitzt, indem der Laserstrahl durch ein geeignetes Fenster in die Druckkammer eingekoppelt wird. Vor der Sockelquetschung wird noch das Füllgas in die Druckkammer eingebracht, das folglich bei der Sockelquet ^¬ schung in das Lampengefäß eingeschlossen wird. Dadurch muss kein Pumpstängel angesetzt werden und folglich stört nach dessen Verschließen auch keine Pumpspitze die räum-

liche Verteilung des durch die Stirnfläche 3 abgestrahlten Lichts. Prinzipiell kann die Lampe aber alternativ auch in herkömmlicher Weise mittels Pumpstängel, d.h. ohne Druckkammer gefertigt werden. Zum Schluss wird noch der kuppeiförmige Abschnitt der Außenseite des Lampenge ^¬ fäßes 2 mit einer Licht reflektierenden metallischen Reflektorschicht 11 versehen. Auf diese Weise wird eine äu ^¬ ßerst kompakte, seitlich abstrahlende Reflektorlampe für Netzspannung erzielt. Vorteilhaft ist hier, dass die Re- flektorschicht 11 in sich völlig glatt und damit optisch ungestört bleibt was der Gleichmäßigkeit der seitlich ab ^¬ gestrahlten Lichtverteilung zu Gute kommt.

Figur 3 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines zwei ^¬ ten Ausführungsbeispiels. Hier handelt es sich um eine Soffittenlampe 12. Deren im wesentlichen rohrförmiges Lampengefäß 13 ist beidseitig mittels Quetschdichtun ^¬ gen 14a, 14b verschlossen. Innerhalb des Lampengefäß 13 ist axial eine Glühwendel mit drei Wendelsegmenten 15a - 15c angeordnet. Die beiden Verbindungsabschnitte zwischen den drei Wendelsegmenten 15a - 15c sind mittels je einer Noppe 16a, 16b gehaltert, ähnlich wie beim ersten Ausfüh ^¬ rungsbeispiel. Die beiden Noppen 16a, 16b sind radial zu Lampenlängsachse orientiert und in einer gemeinsamen axi ^¬ alen Schnittebene angeordnet. Dadurch ist die den beiden Noppen 16a, 16b entgegengesetzte halbschalenförmige Au ^¬ ßenseite des Lampengefäßes 13 völlig glatt und vorteil ^¬ hafter Weise mit einer Reflexionsschicht 17 versehen.