Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LAMP VESSEL HAVING A LINE LEAD-THROUGH HAVING FOIL CONNECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/069680
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a lamp having a line lead-through through the lamp vessel having an electrically conductive foil (12, 22a - 22f, 32a - 32d), wherein the foil (12, 22a - 22f, 32a - 32d) is electrically conductively connected to an electrically conductive pole (11, 21a - 21f, 31a - 31d) and the foil (12, 22a - 22f, 32a - 32d) abuts on a face side (13, 23e, 26f1, 26f2, 33a, 33b, 33c1, 33c2) of the pole (11, 21a - 21f, 31a - 31d) with a face side (14, 24e1-24e3, 24f1-24f4, 34c) in the direction of the lead-through, wherein the maximum largest width in the cross-section profile of the foil (12, 22a - 22f, 32a - 32d) crosswise to the lead-through direction is at least 10% larger than the largest width in the cross-section profile of the pole (11, 21a - 21f, 31a - 31d).

More Like This:
Inventors:
BERNHARDT JOACHIM JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/064977
Publication Date:
June 24, 2010
Filing Date:
November 11, 2009
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OSRAM GMBH (DE)
BERNHARDT JOACHIM JENS (DE)
International Classes:
H01J61/36
Foreign References:
JPH1116540A1999-01-22
EP1067581A22001-01-10
JP2001126662A2001-05-11
JPS54106080A1979-08-20
EP1343196A22003-09-10
Attorney, Agent or Firm:
Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Lampe mit einem Lampengefäß, einer Leitungsdurchführung durch das Lampengefäß mit einer elektrisch leitfähigen Folie (12, 22a-22f, 32a-32d) und einem elektrisch leitfähigen Stab (11, 21a-21f, 31a- 3Id) mit einem Ende, mit dem die Folie (12, 22a-22f, 32a-32d) elektrisch leitend verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (12, 22a-22f, 32a-32d) mit einer Stirnseite (14, 24el-24e3, 24fl-24f4, 34c) an den Stab (11, 21a-21f, 31a-31d) grenzt und die maximale größte Breite im Querschnittsprofil der Folie (12, 22a-22f, 32a-32d) quer zur Durchführungs- richtung mindestens 10% größer als die größte Breite im Querschnittsprofil des Stabes (11, 21a-21f, 31a- 3Id) an dem Ende ist.

2. Lampe nach Anspruch 1, die eine Hochdruckentladungs- lampe und bei der der Stab (11, 21a-21f, 31a-31d) eine Elektrode oder ein Teil einer Elektrode ist.

3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Folie (11, 22a-22d, 32c) und der Stab (11, 21a-21d, 31c) in Projektionen senkrecht zur Durchführungsrichtung nicht überlappen.

4. Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Folie (12) quer zur Durchführungsrichtung profiliert ist.

5. Lampe nach Anspruch 4, bei der die Profiltiefe min- destens 1% der maximalen größten Breite im Querschnittsprofil der Folie (12) beträgt.

6. Lampe nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Profiltiefe höchstens 50% der maximalen größten Breite im Querschnittsprofil der Folie (12) beträgt.

7. Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die größte Breite im Querschnittsprofil der Folie

(12, 22a-22f, 32a-32d) quer zur Durchführungsrich- tung höchstens das Fünffache der größten Breite im Querschnittsprofil des Stabes (11, 21a-21f, 31a-31d) an dem Ende beträgt.

8. Verfahren zur Herstellung einer Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Folie (12, 22a- 22f, 32a-32d) mit der Stirnseite an dem Stab (11, 21a-21f, 31a-31d) elektrisch leitend kontaktiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Kontaktierung der Folie (12, 22a-22f, 32a-32d) an dem Stab (11, 21a-21f, 31a-31d) durch Schweißen erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem zum Kontaktieren die Folie (12, 22a-22d, 22f, 32a-32d) und der Stab (11, 21a-21d, 21f, 31a- 3Id) bis zum gegenseitigen Anschlag der Stirnseiten (13, 14, 23e, 24el-24e3, 23fl, 24f2, 24f3, 33a, 33b, 33cl, 33c2, 34c) einander genähert werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 - 10, bei dem die Folie (12, 22a-22f, 32a-32d) und der Stab (11, 21a-21f, 31a-31d) zum Kontaktieren entlang der Durchführungsrichtung einander genähert werden.

12. Verwendung einer Lampe nach einem der Ansprüche 1 - 7 zur Projektion.

13. Verwendung einer Lampe nach einem der Ansprüche 1 - 7 als Lichtquelle bei der Endoskopie.

Description:
Beschreibung

LAMPENGEFASS MIT EINER LEITUNGSDURCHFUHRUNG MIT FOLIENANSCHLUSS

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Leitungsdurchführung mit einer elektrisch leitfähigen Folie in einer Lampe mit einem Lampengefäß .

Stand der Technik

Leitungsdurchführungen in solchen Lampen erfolgen oft mittels dünner Metallfolienstreifen, die zur Abdichtung beispielsweise in einem Schaft der Lampe eingeschmolzen und zumindest an einer Seite mit einem weiteren elektrisch leitfähigen, stabförmigen Bestandteil der Lampe verbunden sind, etwa mit einem Elektrodenstab.

Für eine optimale Abdichtung sind die Folien speziell dafür ausgelegt, eine möglichst gute Haftverbindung mit dem Lampengefäßmaterial, d.h. regelmäßig Glas, und zwar meist Quarzglas, einzugehen. Dagegen haftet das Glas oft we- sentlich schlechter an dem stabförmigen Bestandteil, weshalb sich zwischen diesem und dem Glas ein spaltähnlicher Freiraum bilden kann.

Beim Betrieb der Lampe treten hohe Temperaturen auf, die zu einer Materialausdehnung führen, wobei die Ausdehnung des Glases i. d. R. etwas geringer als die der elektrisch leitfähigen Materialien ist. Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, Leitungsdurchführungen in den genannten Lampen zu verbessern und die Lebensdauer der Lampen zu erhöhen.

Hierzu richtet sich die Erfindung auf eine Lampe mit ei- nem Lampengefäß, einer Leitungsdurchführung durch das Lampengefäß mit einer elektrisch leitfähigen Folie und einem elektrisch leitfähigen Stab mit einem Ende, mit dem die Folie elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit einer Stirnseite an den Stab grenzt und die maximale größte Breite im Querschnittsprofil der Folie quer zur Durchführungsrichtung mindestens 10% größer als die größte Breite im Querschnittsprofil des Stabes an dem Ende ist.

Ferner richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung der Lampe und auf die Verwendung der Lampe zur Projektion und als Lichtquelle bei der Endoskopie.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und ergeben sich des Weite- ren aus der folgenden Beschreibung. Die folgende Offenbarung ist gleichermaßen als auf die Vorrichtung, das Verfahren und die Verwendung bezogen zu verstehen.

Unter dem Stab wird hier ein elektrisch leitfähiger Bestandteil der Lampe verstanden, der die Stromführung von oder zu der Folie bildet, wobei er sowohl eine Fortsetzung in Richtung des Brennraums, also zu dem Ort der Lichterzeugung, sein kann, als auch in entgegengesetzte Richtung, beispielsweise aus dem Lampengefäß heraus, führen kann. So kann der Stab beispielsweise ein Kontakt- stift oder Draht sein, der durch die äußere Oberfläche des Lampengefäßes führt, um die Lampe mit elektrischer Leistung zu versorgen, ebenso kann er auch eine (stromführende) Haltevorrichtung oder Bestandteil einer solchen für eine Glühwendel sein. Vorzugsweise ist die Folie beidseitig an gegenüberliegenden Enden jeweils mit einem Stab verbunden, von denen einer in Richtung des Brennraums und der andere durch die äußere Oberfläche des Lampengefäßes führt.

Das Stabende, mit dem die Folie elektrisch leitend verbunden ist, bezeichnet nicht nur genau den in einer Richtung äußersten Punkt bzw. die äußerste Grenzfläche des Stabes im mathematischen Sinn, sondern vielmehr ist hier auch der daran unmittelbar anschließende Bereich oder Ab- schnitt des Stabes mit einer gewissen räumlichen Ausdehnung zu verstehen.

Beim Betrieb von Lampen wird das Lampengefäß erhitzt und dabei können insbesondere an Materialübergängen hohe mechanische Spannungen und folglich Risse auftreten, wenn die Materialien unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen. Dabei nimmt die absolute Ausdehnung beim Erhitzen mit der Abmessung des Materials in derselben Richtung zu, weshalb die Folie aufgrund ihrer geringen Dicke auch nur eine geringe Ausdehnung in diese Richtung zeigt und somit nur relativ geringe Spannungen verursacht. Ferner werden senkrecht dazu, also in Längsund Querrichtung der Folie, auftretende Spannungen aufgrund der Flexibilität der Folie reduziert. Dagegen ist der Stab gegenüber der Folie relativ starr und deutlich dicker, sodass er sich deshalb besonders in Richtungen quer zur Durchführungsrichtung stärker als die Folie ausdehnen kann.

Die Erfindung richtet sich besonders auch auf Hochdruckentladungslampen, bei denen sowohl hohe Temperaturen auf- treten als auch hohe Drücke im Inneren des Lampengefäßes herrschen, sodass hier die Vermeidung von Spannungsrissen besonders wichtig ist. Insbesondere bei Hochdruckentladungslampen wird die Folie der Leitungsdurchführung vorzugsweise direkt mit dem schaftseitigen Ende der Elektro- de, beispielsweise mit einem sogenannten Kernstift, verbunden; in diesem Fall ist also der beschriebene Stab ein Elektrodenteil. Die Erfindung kann jedoch auch bei anderen Lampentypen, beispielsweise Halogenlampen, hilfreich sein .

Nach Beobachtungen der Erfinder ist dabei besonders der Kontaktbereich, der Bereich der elektrisch leitenden Verbindung von Folie und Stab, problematisch, wobei bei konventionellen Leitungsdurchführungen die Folie für eine ausreichende Stromtragfähigkeit mit mindestens 1 mm - 2 mm Überlappung in Durchführungsrichtung mit ihrer Oberbzw. Unterseite außen auf die Mantelfläche des Stabes geschweißt ist. In diesem Bereich liegt die Folie dann in direktem Kontakt außen auf dem Stab auf, während sie insbesondere auch dort auf ihrer jeweils dem Stab abgewand- ten Seite aufgrund ihrer Materialeigenschaften von dem umgebenden Glas behaftet ist. Folglich wird in dem Kontaktbereich die (maßgebliche) thermische Ausdehnung des Stabes von der aufliegenden Folie direkt auf das an ihr haftende Glas übertragen. Beim Betrieb der Lampe entste- hen dann mechanische Spannungen, die an der nicht von Folie überlappten Oberfläche des Stabes aufgrund dessen ge- ringer Behaftung durch das umgebende Glas und des daraus resultierenden spaltähnlichen Freiraumes zwischen Stab und Glas nicht oder nur in deutlich geringerem Maße auftreten .

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Kontaktbereich von Folie und Stab möglichst klein zu gestalten. Dabei zielt die Erfindung insbesondere auf Kontaktbereiche, beispielsweise in der Nähe des Entladungsraums in einer Hochdruckentladungslampe, die beim Betrieb stark erhitzt werden.

Hierzu grenzt erfindungsgemäß die Folie mit einer Stirnseite an den Stab. Dabei folgt sie zwar zumindest in der unmittelbaren Nähe des Kontaktbereichs der Bewegung des Stabes aufgrund thermischer Ausdehnung, kann jedoch wegen ihrer Flexibilität nur wesentlich geringere Kräfte auf das Glas übertragen, als wenn sie flächig, insbesondere auf dem Umfang des Stabes, aufliegen würde.

Deshalb grenzt die Folie vorzugsweise nur mit einer oder einer Mehrzahl Stirnseiten an den Stab. Dadurch wird (möglichst) vermieden, dass die thermische Ausdehnung des Stabes, wie zuvor beschrieben, großflächig von der Folienober- bzw. -Unterseite entlang einer sehr kurzen Strecke, nämlich der Foliendicke, durch das Folienmaterial direkt auf die gegenüberliegende stababgewandte (glasbe- haftete) Folienunter- bzw. -Oberseite übertragen wird.

Eine solche Stirnseite der Folie ist vorzugsweise der Staboberfläche zugewandt, steht also nicht direkt senkrecht auf dieser. Dabei kann die Folie, auch nur bereichsweise, von dem Stab geringfügig beabstandet sein, beispielsweise bis zu einem Abstand von einigen Folien- stärken, vorzugsweise jedoch höchstens einer Folienstärke. Dieser Abstand kann im Übrigen auch durch eine elektrische Verbindung, beispielsweise eine Schweißnaht, überbrückt bzw. verfüllt sein.

In diesem Dokument wird mit Stirnseite der Folie ein Bereich der Oberfläche bezeichnet, der durch die Dicke der Folie bedingt ist. Eine Stirnseite in Durchführungsrichtung bezeichnet dann einen Oberflächenbereich mit einer Flächennormalen mit einem Winkel kleiner 90°, insbesonde- re auch vorzugsweise höchstens 60°, 45°, 30° oder 15°, zur Durchführungsrichtung, also eine Seite mit zumindest einer schräg oder quer zu dieser Richtung verlaufenden Fläche, die also in bzw. senkrecht zur Durchführungsrichtung geneigt ist. In diesem Sinn ist im Folgenden auch der Begriff Stirnfläche zu verstehen, mit dem ein zusammenhängender, also insbesondere nicht durch einen Knick, eine Kante oder einen Grat unterbrochener, möglicherweise jedoch gekrümmter Bereich einer Stirnseite bezeichnet wird.

Dabei kann eine Stirnseite eine oder auch eine Mehrzahl, beispielsweise durch eine Kante der Oberfläche voneinander getrennte, Stirnflächen aufweisen, wobei erfindungsgemäß zumindest eine Stirnfläche der Folie an den Stab grenzt, jedoch nicht notwendigerweise jede an den Stab grenzende Stirnfläche unmittelbar elektrisch leitend verbunden sein muss.

Bei einer günstigen Ausführung grenzt die Folie an eine

Stirnseite des Stabes in Durchführungsrichtung, wobei diese Stirnseite analog zu einer Stirnseite der Folie, jedoch bezüglich des Stabdurchmessers, zu verstehen ist. Eine solche Ausführung kann beispielsweise vereinfacht hergestellt werden (s. unten) . Vorzugsweise grenzt die Folie nur an die Stirnseite des Stabendes in Durchführungsrichtung .

Zusätzlich, aber auch unabhängig davon, kann genau eine Stirnfläche der Folie an genau eine Stirnfläche des Stabes grenzen und können Folie und Stab nur dort elektrisch leitend miteinander verbunden sein, sodass bei der Produktion nur ein Kontaktbereich hergestellt werden muss. Besonders bevorzugt sind dabei diese Stirnflächen von Stab und Folie auch einander in Durchführungsrichtung zugewandte und zumindest teilweise gegenüberliegende Stirnflächen .

Im Übrigen tritt besonders bevorzugt keine Überlappung von Folie und Stab in Durchführungsrichtung auf. Folie und Stab überlappen also in keiner Projektion senkrecht zur Durchführungsrichtung, sodass Folie und Stab in Durchführungsrichtung zueinander durch ihre aneinander- grenzenden Stirnflächen begrenzt sind.

Der Stab ist dann auf seinem Umfang senkrecht zur Durchführungsrichtung nicht von Folie bedeckt, sodass er auf seinem gesamten Umfang quer zur Durchführungsrichtung den beschriebenen spaltähnlichen Freiraum aufgrund geringer Glashaftung aufweisen kann und bei einer thermischen Aus- dehnung das Risiko von Spannungsrissen im Glas gemindert wird.

Im Rahmen dieser Beschreibung wird, sofern nicht auf eine andere Bedeutung hingewiesen wird, der Begriff Querschnitt in der Bedeutung eines Querschnitts in einer Schnittebene senkrecht zur Durchführungsrichtung ge- braucht. Im Übrigen bezeichnen im Folgenden Leitungsquerschnitt und Querschnittsfläche (z. B. der Folie bzw. des Stabes) dieselbe Größe eines stromleitenden Bereichs und dienen nur der besseren Lesbarkeit.

In der Praxis lässt sich die Leistung und damit die Lichtabgabe von Lampen nur mit größeren Stromstärken steigern, die, so hat sich ergeben, größere Leitungsquerschnitte, insbesondere der Folien, vorteilhaft erscheinen lassen .

Zusätzlich hat sich gezeigt, dass die Stromtragfähigkeit der Leitungsdurchführung insgesamt durch eine breitere Folie sogar dann verbessert werden kann, wenn die erfindungsgemäße Kontaktfläche zwischen Folie und Stab im Vergleich zum mittleren Leitungsquerschnitt der Folie gerin- ger ist, da beispielsweise die Kontaktierung der Stirnseiten den Leitungsquerschnitt der Leitungsdurchführung entlang der Durchführungsrichtung nur auf einem (vernachlässigbaren) kurzen Abschnitt, nämlich dem Bereich der Kontaktierung selbst, begrenzt. Dadurch werden der Ge- Samtleitungswiderstand und somit auch die Leitungsverluste entsprechend gering gehalten.

Deshalb ist erfindungsgemäß die maximale größte Breite im Querschnittsprofil der Folie quer zur Durchführungsrichtung mindestens 10 % größer als die größte Breite im Querschnittsprofil des Stabes an dem Ende, das mit der Folie elektrisch leitend verbunden ist. In diesem Sinn kann auch die Folie in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 20%, 50%, 100% oder 150% größer als die größte Breite im Querschnittsprofil des Stabendes sein. Dabei kann die (maximale) Breite der (abgewickel- ten) Folie in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt höchstens 10 mm, 5 mm, 3 mm oder 2 mm und/oder kann der maximale Durchmesser des Stabendes senkrecht zur Durchführungsrichtung 0,3 mm - 3 mm betragen.

Im Übrigen kann die Folienbreite entlang eines Bereichs in Durchführungsrichtung in Richtung des Stabes und auch bis zu dem Stab hin abnehmen, und zwar auch so weit, dass die Folie in einem Querschnitt im Kontaktbereich nicht über die Stirnseite des Stabes hinausragt.

Die Verjüngung der Folie zu dem Kontaktbereich hin ermöglicht, dass die Folie mit zumindest einer Stirnfläche in Durchführungsrichtung überwiegend oder auch vollständig an den Stab grenzt. Dann muss dort an der Stirnseite kein eventuell scharfkantiges oder zumindest stark gekrümmtes Profil der Folienkante vom Glas umschlossen werden und ferner können die stirnseitigen Kanten so von der Hitzequelle weg verlaufen, sodass sich das Risiko von Spannungsrissen ebenfalls reduziert.

Dagegen bevorzugt weist die Folie jedoch für eine insge- samt höhere Stromtragfähigkeit über ihre gesamte Länge in Durchführungsrichtung eine gleichbleibende Breite im Querschnittsprofil auf. Dabei ragt dann die Stirnseite der Folie in einem Querschnitt im Kontaktbereich zumindest einseitig, vorzugsweise auch beidseitig über die Stirnseite des Stabes hinaus, und zwar schräg oder bevorzugt auch senkrecht zur Durchführungsrichtung.

Die Kontaktfläche kann, wenn auch nicht bevorzugt, auch kleiner als die aneinander grenzenden Flächen von Stab und Folie sein, beispielsweise bei einer nur abschnitts- weisen oder einseitigen Verschweißung. In Durchführungsrichtung ermöglicht die Erfindung somit entlang der Folie einen großen Leitungsquerschnitt, da die maximale Breite im Querschnittsprofil der Folie breiter als die des Stabendes ist, und zwar im Fall der ge- nannten Verjüngung abschnittsweise, vorzugsweise jedoch über die gesamte Folienlänge in Durchführungsrichtung. Die maximale Breite der Folie im Querschnittsprofil wird also insbesondere nicht durch den Stabdurchmesser begrenzt .

Mechanische Spannungen treten jedoch nicht nur an den in Durchführungsrichtung gelegenen Stirnseiten der Folie auf, sondern insbesondere auch entlang den Kanten der Folie zwischen diesen Seiten. Vorzugsweise ist die Folie deshalb beidseitig zu diesen und/oder auch zu den stirn- seitigen Kanten hin, beispielsweise durch Ätzen, verjüngt und/oder verrundet. Bevorzugt sind dabei nur die äußeren Kantenbereiche verjüngt, so dass die Folie dazwischen einen durchgehenden Bereich einheitlicher Dicke aufweist. Diese Dicke der Folie kann in diesen Reihenfolgen zuneh- mend bevorzugt höchstens 100 μm, 70 μm, 60 μm oder 55 μm und/oder in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 5 μm, 10 μm oder 15 μm betragen, um eine günstige Flexibilität und dennoch ausreichende Stromtragfähigkeit zu gewährleisten.

Als Folienmaterial haben sich Molybdän bzw. Molybdänle- gierungen oder dotiertes Molybdän aufgrund chemischer und physikalischer Eigenschaften für die Leitungsdurchführung von Lampen bewährt. In dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt weist die Folie mindestens 80 Gew.-%, 85 Gew.-%, 90.-% oder 95 Gew.-% Molybdän auf. Die elektrische Verbindung zwischen Folie und Stab kann durch Verschmelzen, Verlöten oder vorzugsweise durch Verschweißen erfolgen, beispielsweise durch Kontaktschweißen oder Laserschweißen.

Hierzu können Folie und Stab zum (elektrischen) Kontaktieren bis zum gegenseitigen (mechanischen) Anschlag ihrer Stirnseiten einander genähert werden. Dabei kann die Näherungsbewegung durch die gegenseitige Berührung der die Anschlagflächen bildenden Stirnseiten begrenzt wer- den, wobei vorzugsweise der Bereich des mechanischen Kontakts beim Anschlag mit dem anschließend herzustellenden elektrischen Kontaktbereich überlappt oder sogar übereinstimmt .

Auch können die Folie und der Stab zum (elektrischen) Kontaktieren einander entlang der Durchführungsrichtung genähert werden, und zwar vorzugsweise bis zum zuvor beschriebenen (mechanischen) Anschlag. Diese Richtung kann dann der Richtung der Durchführung in einem Schaft der Lampe entsprechen.

Dabei ist eine Profilierung der Folie vorteilhaft, indem durch die so gewonnene zusätzliche mechanische Versteifung der Folie eine präzisere Führung und geringere Durchbiegung und/oder Deformation, besonders bei gegenseitigem Anschlag der Stirnflächen von Folie und Stab, erzielt werden. Die Profiltiefe kann in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 1%, 2%, 5%, 8% oder 10% der maximalen größten Breite im Querschnittsprofil der Folie betragen.

Die Profilierung kann mittels üblicher Verfahren bei der Produktion oder durch nachträgliche Bearbeitung der Fo- lie, beispielsweise durch Falzen, Prägen oder Ziehen, hergestellt werden.

Vorzugsweise ist die Folie zumindest quer zur Durchführungsrichtung profiliert, sodass ihr Querschnittsprofil eine entsprechend gekrümmte Profilform aufweist. Als Profilformen sind dabei U-, V- oder besonders W-Profile bevorzugt; ebenso ist ein rundes, beispielsweise kreisseg- mentförmiges, Profil denkbar. Die Folie kann auch nur in dieser Richtung profiliert sein, also nur im Querschnitt eine Profilierung aufweisen, im Längsschnitt dagegen von geradliniger Gestalt sein. Mit einer solchen Profilierung kann besonders einfach ein quasi fortlaufender Folienstrang versehen werden.

Ferner vergrößert die Profilierung des Querschnittspro- fils der Folie den Leitungsquerschnitt bei einem vorgegebenen Durchmesser der Leitungsdurchführung, indem die Breite der (abgewickelten) Folie bei gleichbleibender Breite des Querschnittsprofils zunimmt. Umgekehrt erlaubt diese Ausführung auch die Reduzierung des Durchmessers bei gleichbleibender Stromtragfähigkeit der Leitungsdurchführung, sowie natürlich die Ausnutzung beider Möglichkeiten gleichzeitig.

Mit zunehmender Profiltiefe wächst jedoch auch das Risiko, dass beim Einschmelzen der Folie im Lampengefäß das Glas nicht mehr vollständig in die Profilnuten eindringt und dadurch die Dichtwirkung gemindert wird. So kann eine maximale Profiltiefe von in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt höchstens 50%, 30%, 20%, 15% oder 12% der maximalen größten Breite im Querschnittsprofil der Folie ge- eignet sein. Auch wächst mit zunehmender Folienbreite das Berstrisiko des Lampengefäßes, sodass die größte Breite im Querschnittsprofil der Folie in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt höchstens das Fünf-, Vier- oder Dreifache der größten Breite im Querschnittsprofil des folienseitigen Stabendes beträgt.

Erfindungsgemäße Lampen können beispielsweise in Projektoren oder im medizinischen Bereich als Lichtquelle bei der Endoskopie verwendet werden. Dabei ist eine Steige- rung der Leistung, eine Verkleinerung des Lampengehäuses und insbesondere bei Hochdruckentladungslampen eine Steigerung des Druckes innerhalb des Lampengefäßes wünschenswert, wobei jedoch das Risiko von Spannungsrissen innerhalb des Lampengefäßes steigt, so dass hier die Erfindung besondere Bedeutung gewinnt.

Gerade bei solchen (kleineren) Lampen kann die Betriebsleistung höchstens 500W und kann die größte Breite im Querschnittsprofil des schaftseitigen Endes des Stabes vorzugsweise höchstens 0,6 mm betragen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sind und sich auch auf das Verfahren zur Herstellung und die Verwendung der Lampe beziehen.

Im Folgenden zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Leitungsdurchführung im Bereich der Verbindung von Folie und Elektrode vor und nach dem Kontaktieren und in einem Schnitt quer zur Durchführungsrichtung,

Fig. 2 den Ausschnitt nach Figur 1 (Mitte) mit ver- schiedenen Ausführungen der Folie und Anordnungen des Kontaktbereichs und

Fig. 3 den Ausschnitt nach Figur 1 (Mitte) mit verschiedenen Ausführungen erfindungsgemäßer Stirnseiten des folienseitigen Elektrodenendes sowie deren Kontaktierung mit der Folie.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Die nachfolgend verwendeten Bezugszeichen setzen sich aus einer ersten Ziffer entsprechend den nummerierten Figuren, einer zweiten, einander entsprechende Merkmale kennzeichnenden Ziffer, einem der jeweiligen Teilfigur ent- sprechenden Buchstaben und gegebenenfalls einer vierten, fortlaufenden Ziffer zusammen.

Figur 1 zeigt als Ausschnitt einen Teil einer Leitungsdurchführung einer Hochdruckentladungslampe, die für die Verwendung in einem Projektor bei einer Betriebsleistung von höchstens 350W vorgesehen ist. Dabei wird eine molyb- dänhaltige, durchgehend 1,5 mm breite Folie 12 mit einer Dicke von 17 μm mit ihrer Stirnfläche 14 auf Stoß an die Stirnfläche 13 des folienseitigen, mit einem Durchmesser von 0,5 mm zylindrischen Endes einer Elektrode 11 ge- schweißt und in einem Schaft des Lampengefäßes aus Quarzglas eingeschmolzen. Das obere Drittel von Figur 1 zeigt die Elektrode 11 und die Folie 12 in einer Draufsicht senkrecht zur Folienoberseite vor deren elektrischer Kontaktierung (Schweißen) . Sie werden entlang der Durchführungsrichtung, die in der Zeichenebene horizontal verläuft, entsprechend den gezeigten Pfeilen aufeinander zubewegt, und zwar bis zum Anschlag ihrer Stirnflächen 13, 14. Nach diesem mechanischen Anschlag der Stirnflächen 13, 14 erfolgt in einem weiteren Herstellungsschritt die elektrisch leitfähige Verbindung von Folie 12 und Elektrode 11 durch Schweißen.

In der Mitte der Figur 1 ist der so hergestellte Kontaktbereich 15 zwischen Folie 12 und Elektrode 11, die in diesem Ausführungsbeispiel mittig zu ihren Achsen in Durchführungsrichtung angeordnet sind, dargestellt. In diesem Fall beträgt der Leitungsquerschnitt des Kontaktbereichs 15 etwa ein Drittel der Fläche der Stirnseite 14 der Folie 12.

Unten zeigt Figur 1 das Querschnittsprofil der Folie 12 und der Elektrode 11 sowie des (gekrümmten) Kontaktbe- reichs 15. Die Folie 12 ist dabei quer zur Durchführungsrichtung W-förmig profiliert, wobei die Profiltiefe 0,15 mm beträgt, sodass die Breite der Leitungsdurchführung insgesamt gegenüber der (abgewickelten) Breite der Folie 12 von 1,5 mm geringfügig kleiner ist. Das Profil bewirkt eine Versteifung der Folie 12 und verringert die Durchbiegung entlang der Durchführungsrichtung, beispielsweise während der in Figur 1 oben dargestellten Annäherung von Folie 12 und Elektrode 11. Natürlich sind hier auch andere Profilformen oder auch eine plane Folie denkbar. Figur 2 veranschaulicht weitere Ausführungsformen der Leitungsdurchführung in Draufsicht senkrecht zur Folienoberseite. Dabei zeigen im Folgenden bis auf die Teilfigur 2f alle Teilfiguren ein folienseitiges Elektrodenende nach Figur 1. Die in Figur 2 dargestellten Folien weisen jedoch gegenüber Figur 1 ein planes Querschnittsprofil mit einer Breite von 1,5 mm auf, wenngleich hier ebenfalls eine Profilierung denkbar ist.

Teilfigur 2a zeigt eine Leitungsdurchführung, bei der Fo- lie 22a und Elektrode 21a nicht mittig zueinander angeordnet, sondern an jeweils einem ihrer Ränder ausgerichtet sind.

Die folgenden drei Teilfiguren 2b, 2c und 2d zeigen eine Verjüngung der Folie 22b, 22c, 22d, zu der Elektrode 21b, 21c, 21d hin, sodass die dorthin gewandten Stirnseiten im Mittel eine größere Distanz zu der Hitzequelle in der Lampe, nämlich insbesondere der Gasentladung, besitzen und dadurch das Risiko von Spannungsrissen an diesen Folienkanten reduziert wird.

In Teilfigur 2b weist die Folie 22b eine Verjüngung bis zu dem stirnseitigen Ende der Elektrode 21b hin auf, sodass dort die Breite der Folie 22b auf die Breite im Querschnittsprofil der Elektrode 21b reduziert ist.

Dagegen zeigt Teilfigur 2c eine modifizierte Verjüngung, die zwar bis hin zur Querschnittsebene des Kontaktbereichs 25c reicht, dabei die Folienbreite jedoch nur um ein Drittel, also auf das Zweifache des Durchmessers des Stabes 21c reduziert und so eine höhere Stromtragfähigkeit im Vergleich zur vorhergehenden Ausführung aufweist. Bei einer weiteren Modifikation, dargestellt in Teilfigur 2d, erfolgt die Verjüngung in demselben Maße wie in Figur 2c, reicht jedoch nicht bis an die Querschnittsebene des Kontaktbereichs 25d heran, sondern erfolgt in Durchfüh- rungsrichtung davor. Dabei könnte die Folie 22c in einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung auch bis auf den Stabdurchmesser reduziert werden, sodass der gesamte nicht angeschweißte Bereich der Stirnseite, der von Glas umschmolzen ist, eine vergrößerte Distanz zur Hitzequelle aufweisen würde. Allerdings wäre damit auch eine weitere Reduzierung der Stromtragfähigkeit verbunden.

Teilzeichnung 2e zeigt eine Folie 22e mit einer rechteck- förmigen Aussparung, die das Ende der Elektrode 21e umgreift. Bei dieser Ausführung grenzen sogar drei Stirn- flächen 24el, 24e2, 24e3 der Folie 22e an die Elektrode 21e, jedoch ist die Folie 22e nicht mit ihrer Stirnfläche 24e2 in Durchführungsrichtung, sondern mit seitlichen Stirnflächen 24el, 24e3 parallel zur Durchführungsrichtung an die Elektrode 21e angeschweißt. Dabei kann zwar ein Kontakt der mit etwa lOμm beabstandeten Stirnflächen 23e, 24e2 in Durchführungsrichtung, z. B. aufgrund von Fertigungstoleranzen, auftreten, jedoch tragen diese Grenzflächen hier nicht zur Stromleitung bei. Dieses Beispiel soll verdeutlichen, dass die erfindungsgemäße elektrische Verbindung nicht notwendigerweise eine Verschweißung einer Stirnfläche in Durchführungsrichtung der Elektrode 21e bedeutet. Auch hier kann die thermische Ausdehnung der Elektrode 21e nicht durch großflächiges Aufliegen der Folie 22e auf das die Leitungsdurchführung umschließende Glas übertragen werden. Natürlich könnte bei dieser Ausführung zusätzlich oder auch alternativ der Bereich der aneinander grenzenden Stirnflächen 23e, 24e2 in Durchführungsrichtung verschweißt sein.

Teilzeichnung 2f zeigt eine Folie 22f mit einer Stirnseite mit vier Stirnflächen 24fl, 24f2, 24f3, 24f4 in Durch- führungsrichtung und eine Elektrode 21f mit einem kegelstumpfförmigen Ende mit nur zwei Stirnflächen 23fl, 23f2 in Durchführungsrichtung. Dadurch erstreckt sich der Kontaktbereich 25f auf drei aneinandergrenzende Flächen 23fl, 24f2, 24f3. Dieses Ausführungsbeispiel demon- striert, dass keine zahlenmäßige Übereinstimmung der Stirnflächen 23fl, 23f2, 24fl, 24f2, 24f3, 24f4 von Folie 22f und Elektrode 21f gegeben sein muss.

In Figur 3 werden verschiedene Ausführungen des folien- seitigen Endes der Elektrode gezeigt, und zwar in den Teilfiguren 3a - 3c jeweils links in Draufsicht senkrecht zur Folienoberseite und rechts in Seitenansicht senkrecht zur Durchführungsrichtung und in Teilfigur 3d nur in der Draufsicht. Auch die in Figur 3 dargestellten Folien weisen gegenüber Figur 1 ein planes Querschnittsprofil mit einer Breite von 1,5 mm auf, wenngleich hier ebenfalls eine Profilierung denkbar ist.

So zeigt Teilfigur 3a eine zur Durchführungsrichtung schräg laufende Stirnfläche 33a. Bei dieser Ausführung überlappen Folie 32a und Elektrode 31a zwar in einer Pro- jektion senkrecht zur Durchführungsrichtung, jedoch wird deutlich, dass auch hier dem Sinn der Erfindung entsprechend nur ein kleinflächiger Kontaktbereich 35a auftritt und dabei insbesondere die Folie 32a nicht flächig aufliegt . Teilfigur 3b zeigt eine Stirnfläche 33b in Gestalt einer Nut, welche die Zentrierung des Kontaktbereichs 35b der Folie 32b bezüglich der Elektrode 31b erleichtert. Hier sind auch weitere Nutformen, beispielsweise mit spitz zu- laufenden Flanken, denkbar.

Teilzeichnung 3c zeigt eine Elektrode 31c mit einer Stirnseite mit zwei Stirnflächen 33cl, 33c2, die durch eine Kante voneinander getrennt sind, die beispielsweise durch Abzwicken der Elektrode 31c von einem stabförmigen Material bei der Produktion entsteht. Hier kann die Folie 32c mit ihrer Stirnfläche 34c auch auf die Kante geschweißt werden und ist so quasi mit beiden Stirnflächen 33cl, 33c2 der Elektrode verbunden; ebenso könnte sie auch nur an eine der Stirnflächen 33cl, 33c2 grenzen.

Die Teilfigur 3d zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Stirnseite der Elektrode 31d eine gewisse Oberflächenrauheit, beispielsweise herstellungsbedingt, aufweist. Im Sinne der Erfindung kann dabei diese Oberflächenstruktur am Ende der in der linken Hälfte dargestell- ten Annäherung auch durch den gegenseitigen Anschlag von Folie 32d und Elektrode 31d der Folie 32d eingeprägt werden. Dabei kann es sich auch um eine einzelne Kante, vergleichbar Teilfigur 3c, oder einen herstellungsbedingten Grat handeln. Letztendlich kann die exakte Form des Kon- taktbereichs 35d, dargestellt in der rechten Hälfte der Teilfigur 3d, so durch die Form des Elektrodenendes bestimmt sein. Ebenso könnte, insbesondere bei geringer Oberflächenrauheit der Elektrode, diese Struktur auch durch einen (im Wesentlichen) geradlinigen, zumindest je- doch nicht diese Struktur auflösenden Kontaktbereich überdeckt werden.