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Patent Searching and Data


Title:
ELECTRIC LAMP HAVING A LIGHT BULB AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRIC LAMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/056163
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric lamp having a light bulb (1) comprising a combustion chamber (4) in which at least one electrode (5, 8) extends, and at least one bulb neck (2, 3; 2') adjacent to the combustion chamber (4), at least one current supply device (6, 7, 9, 10; 6', 7', 9', 10') connected to the electrode (5, 8) being embedded in the bulb neck. The current supply device extends outwards from the bulb neck (2, 3; 2'), wherein an end-side hollow space (11, 14; 11', 14') is formed on an end (21, 31) of the bulb neck (2, 3; 2') facing away from the combustion chamber (4), said hollow space being at least partially filled with glass solder (12). The invention further relates to a method for producing an electric lamp (I, II).

Inventors:
EDIGER MATTHIAS (DE)
BAUER JOSEF (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/061592
Publication Date:
May 07, 2009
Filing Date:
October 29, 2007
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM GMBH (DE)
EDIGER MATTHIAS (DE)
BAUER JOSEF (DE)
International Classes:
H01J61/36; H01J9/32
Foreign References:
DE4028847A11992-03-12
US20040201352A12004-10-14
US3211826A1965-10-12
US4493944A1985-01-15
GB1442497A1976-07-14
EP0825636A21998-02-25
US3420944A1969-01-07
JPH07302579A1995-11-14
Attorney, Agent or Firm:
RAISER, Franz (Postfach 22 16 34, München, DE)
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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 400 0 C, insbesondere größer 500 0 C, 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.

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 350 0 C 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 500 0 C 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 .