Beschreibung

Lampe mit einem berührungslos auslesbarem Radiofrequenz- Identifizierungschip

Die Erfindung betrifft eine Lampe, die ein berührungslos auslesbares Identifizierungsmittel aufweist.

Als Identifizierungsmittel einer Lampe dient in der Regel eine Seriennummer, die zumeist als Ziffernfolge oder Barcode an einer geeigneten Stelle der Lampe angebracht ist. Das Auslesen solcher Seriennummern oder Barcodes erfolgt üblicherweise manuell oder durch halbautomatische Verfahren, die eine freie Sicht auf die entsprechende Markierung erfordern. Eine auf der Lampe angebrachte Seriennummer oder ein Barcode kann daher nicht ausgelesen werden, wenn die Lampe verpackt ist. Selbst wenn die Seriennummer oder der Barcode auch auf der Verpackung angebracht ist, ist das Auslesen nicht möglich, wenn der direkte Sichtzugang zu der Seriennummer oder dem Barcode verdeckt ist, zum Beispiel bei Lampenverpackungen innerhalb eines Stapels. Weiterhin hat das manuelle oder halbautomatische Auslesen den Nachteil, dass ein gleichzeitiges Auslesen der Identifizierungsmerkmale einer Vielzahl von Lampen, beispielsweise in einem Warenlager, nicht möglich ist.

Einzelne Produktionsmerkmale oder spezielle Daten der Lampe sind in der Regel in einer Datenbank oder auf Begleitzetteln vorhanden, wobei diese Daten anhand der Seriennummer einer Lampe zugeordnet werden können. Eine überprüfung eines Lagers auf Lampen, welche bestimmte Seriennummern oder Produktionsmerkmale aufweisen, ist aufgrund des manuellen oder halbautomatischen Auslesens der Seriennummern vergleichsweise aufwändig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lampe mit einem verbesserten berührungslos auslesbaren Identifizierungsmittel anzugeben. Insbesondere soll das Identifizierungsmittel ohne direkten Sichtkontakt berührungslos auslesbar sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Lampe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Bei einer erfindungsgemäßen Lampe ist an der Lampe ein berührungslos auslesbarer Radiofrequenz-Identifizierungschip angebracht .

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip (RFID-Chip) kann vorteilhaft berührungslos und ohne freie Sicht auf die Lampe und/oder ihre Verpackung ausgelesen werden. Insbesondere können so die Seriennummern und/oder Kenndaten der Lampen mit vergleichsweise geringem Aufwand auch dann ermittelt werden, wenn eine Vielzahl von Lampen in Verpackungen gestapelt sind.

Das berührungslose Auslesen der Daten des Radiofrequenz- Identifizierungschips ohne direkten Sichtkontakt ist insbesondere bei Lampen vorteilhaft, die selbst im kalten Zustand einen unter überdruck stehenden Glaskolben aufweisen. Insbesondere werden bei derartigen Lampen Gefahren vermieden, die beim manuellen Auslesen der Seriennummer und/oder weiterer Daten der Lampe auftreten könnten, insbesondere die Bruchgefahr beim Herausnehmen der Lampen aus einer Lampenverpackung.

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip ist vorzugsweise hochtemperaturbeständig bei einer Temperatur von 100 ⁰ C oder mehr, bevorzugt bei einer Temperatur von 200 ⁰ C oder mehr,

und besonders bevorzugt sogar einer Temperatur von 300 ⁰ C o- der mehr. Der Radiofrequenz-Identifizierungschip hält somit der Betriebstemperatur der Lampe stand und muss insbesondere nicht vor der Inbetriebnahme der Lampe von der Lampe entfernt werden. Der Radiofrequenz-Identifizierungschip bleibt also mit der Lampe verbunden, sodass die Seriennummer oder Kenndaten der Lampe insbesondere auch noch ausgelesen werden können, wenn eine Lampe zu Prüfzwecken von Kunden an den Hersteller geschickt wird.

Die Hochtemperaturbeständigkeit des Radiofrequenz- Identifizierungschips ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es sich bei der Lampe um eine Hochleistungs-Lampe mit einer Leistung von 500 W oder mehr handelt. Derart hohe Leistungen werden insbesondere mit Entladungslampen erzielt.

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip ist vorzugsweise ein passiver Radiofrequenz-Identifizierungschip, das heißt ein Radiofrequenz-Identifizierungschip, der keine eigene Stromversorgung aufweist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Radiofrequenz- Identifizierungschip flexibel ist. In diesem Fall kann der Radiofrequenz-Identifizierungschip vorteilhaft auch auf einer gekrümmten Oberfläche der Lampe angebracht sein.

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip kann insbesondere an einem Gehäusesockel angebracht sein. Weiterhin kann der Radiofrequenz-Identifizierungschip auch an einem Gehäuseteil der Lampe aus Glas, bevorzugt an einem Glaskolben der Lampe, und besonders bevorzugt am Schaft des Glaskolbens, angebracht sein .

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip kann weiterhin an der Oberfläche eines Gehäuseteils aus einem Metall oder einer Metalllegierung angebracht sein.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen einem Gehäuseteil, an dem der Radiofrequenz-Identifizierungschip angebracht ist, und dem Radiofrequenz-Identifizierungschip eine Zwischenschicht angeordnet. Die Zwischenschicht ist vorteilhaft eine elektrisch isolierende Schicht.

Besonders bevorzugt ist die Zwischenschicht eine Schicht aus einem Ferrit-Material oder aus einem mit Ferrit-Partikeln versetztem Material. Ferrit-Materialien zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie hochfrequente elektromagnetische Felder dämpfen und elektrisch schlecht oder nicht leiten. Bei der mit Ferrit-Partikeln versetzten Schicht aus dem Ferrit-Material handelt es sich vorzugsweise um eine Polymerschicht, die NiZn-Partikel oder MnZn-Partikel enthält.

Die Zwischenschicht, die ein Ferrit-Material enthält, hat den Vorteil, dass sie die Störung der von dem Radiofrequenz- Identifizierungschip ausgesendeten Signale durch metallische Gehäuseteile der Lampe vermindert. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Radiofrequenz-Identifizierungschip an einem Gehäuseteil aus einem Metall oder einer Metalllegierung angebracht ist. Weiterhin ist die Zwischenschicht aus einem Ferrit-Material von Vorteil, wenn es sich bei dem Radiofrequenz-Identifizierungschip um einen passiven Radiofrequenz- Identifizierungschip handelt, da bei Radiofrequenz- Identifizierungschips ohne eigene Stromversorgung die Signalstärken in der Regel geringer sind als bei aktiven Radiofre-

quenz-Identifizierungschips, die eine Stromversorgung aufweisen .

Die Anordnung einer Zwischenschicht aus einem Ferrit-Material zwischen einem Gehäuseteil der Lampe und dem Radiofrequenz- Identifizierungschip hat ferner den Vorteil, dass elektromagnetische Impulse, die insbesondere beim Zünden einer Entladungslampe mittels eines Hochfrequenzzündgeräts auftreten können, gedämpft werden. Auf diese Weise wird eine Beeinträchtigung der Funktion oder sogar die Zerstörung des Identifizierungschips durch elektromagnetische Impulse verhindert.

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip weist einen Datenspeicher auf, in dem insbesondere eine Seriennummer und/oder Kenndaten der Lampe gespeichert sind. Vorteilhaft können in dem Datenspeicher des Radiofrequenz-Identifizierungschips auch weitere Informationen gespeichert sein, insbesondere Produktionsdaten der Lampe, die es beispielsweise ermöglichen, festzustellen, ob und inwieweit die Kenndaten der Lampe von einem Sollwert abweichen. Auf diese Weise können beispielsweise bei der Lagerhaltung mit geringem Aufwand Lampen identifiziert werden, die innerhalb vorgegebener Fertigungstoleranzen in gleichem Maße von einem vorgegebenen Sollwert abweichen .

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Radiofrequenz-Identifizierungschip an oder in einem Gehäuseteil aus einer Keramik angeordnet. Beispielsweise kann die Lampe eine Bodenkappe aus einer Keramik aufweisen, in die der Radiofrequenz-Identifizierungschip eingebettet ist. Alternativ kann der Radiofrequenz-Identifizierungschip auch an der Oberfläche eines keramischen Gehäuseteils angebracht sein,

wobei der Radiofrequenz-Identifizierungschip insbesondere mit einem hochtemperaturfesten anorganischen Klebstoff an der O- berfläche befestigt wird. Die Anbringung des Radiofrequenz- Identifizierungschips an einem Gehäuseteil aus einer Keramik hat den Vorteil, dass die von dem Radiofrequenz- Identifizierungschip abgestrahlten Signale nicht durch in unmittelbarer Nähe angeordnete Metallteile reflektiert oder gestört werden und so die Signalübertragung zu einem Empfänger verbessert wird.

Weiterhin kann der Radiofrequenz-Identifizierungschip auch an einem Gehäuseteil der Lampe aus Glas befestigt sein. Insbesondere kann der Radiofrequenz-Identifizierungschip am Schaft eines Glaskolbens, beispielsweise einem Glaskolben einer Entladungslampe, befestigt sein. Die Anbringung aus einem Gehäuseteil aus Glas hat wie die Anbringung an einem keramischen Gehäuseteil den Vorteil, dass von dem Radiofrequenz- Identifizierungschip abgestrahlte Signale nicht an einem unmittelbar angrenzenden Metallteil gestört werden und somit der Empfang der Signale durch ein Empfangsgerät verbessert wird. Aufgrund der bevorzugten Anbringung am Schaft eines Glaskolbens wird weiterhin auch die Lichtabstrahlung durch die Lampe nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt.

Ferner kann der Radiofrequenz-Identifizierungschip auch an einer Stromzuführung der Lampe angebracht sein. Beispielsweise weisen Hochleistungs-Entladungslampen typischerweise eine stromführende Litze auf, die ein mehrere Millimeter dickes Metallgeflecht enthält. Der Radiofrequenz- Identifizierungschip ist bevorzugt mit einem Halter aus einem UV- und hochtemperaturbeständigen Kunststoff an der Stromzuführung angebracht. Besonders geeignet sind Kunststoffe aus einem Polyetherimid, das bis etwa 170 ⁰ C temperaturbeständig

und UV-beständig ist, oder aus einem Polybutylenterephtalat, das bis etwa 140 ⁰ C temperaturstabil und UV-beständig ist.

Um eine Reflexion und/oder eine Störung der von dem Radiofrequenz-Identifizierungschip emittierten Strahlung an dem Metallgeflecht der Stromzuführung zu vermindern, wird der Radiofrequenz-Identifizierungschip vorzugsweise derart gehaltert, dass eine Antenne des Radiofrequenz- Identifizierungschips in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Stromzuführung steht.

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip ist vorzugsweise ein Hochfrequenz-Radiofrequenz-Identifizierungschip mit einer Frequenz von mehr als 1 MHz, insbesondere 13,56 MHz. Weiterhin kann der Radiofrequenz-Identifizierungschip auch eine Ultrahochfrequenz von mehr als 1 GHz, insbesondere von 2,4 GHz, aufweisen. Dabei handelt es sich vorzugsweise um einen Radiofrequenz-Identifizierungschip, der auf Oberflächenwel- lentechnik basiert und vorzugsweise eine Temperaturfestigkeit bis zu einer Temperatur von 360 ⁰ C oder mehr aufweist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische grafische Darstellung eines Querschnitts durch eine Lampe mit einem Radiofrequenz- Identifizierungschip gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 eine schematische grafische Darstellung eines Querschnitts durch eine Lampe mit einem Radiofrequenz- Identifizierungschip gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 3 eine schematische grafische Darstellung eines Querschnitts durch eine Lampe mit einem Radiofrequenz- Identifizierungschip gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Figur 4 eine schematische grafische Darstellung eines Querschnitts durch eine Lampe mit einem Radiofrequenz- Identifizierungschip gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein.

In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lampe 1 mit einem Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 dargestellt. Der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 ist beispielsweise ein runder Chip mit einer Dicke von etwa 3 mm. Die Lampe 1 ist eine Reflektorlampe in Form einer Bogenentladungslampe, bei der ein Lampenkolben 5, zum Beispiel aus Quarzglas, innerhalb eines Reflektors 9 angeordnet ist. Die Lichterzeugung erfolgt in dem Lampenkolben 5, der vorzugsweise Xenon oder Quecksilberdampf enthält, durch eine Gasentladung zwischen einer Anode 7 und einer Kathode 6.

An dem Gehäusesockel 3 ist ein Radiofrequenz- Identifizierungschip 2 angebracht, der vorteilhaft eine be-

rührungslose Identifizierung der Lampe 1 ermöglicht. Dazu weist der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 bevorzugt einen Datenspeicher auf, in dem insbesondere eine Seriennummer der Lampe 1 und/oder weitere Daten der Lampe 1 gespeichert sind. Der Datenspeicher ist vorzugsweise frei programmierbar und weist vorteilhaft eine Speicherkapazität von mindestens 10 kB auf.

Der Inhalt des Datenspeichers des Radiofrequenz- Identifizierungschips 2 kann berührungslos von einem Lesegerät ausgelesen werden. Der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 ist dabei vorteilhaft ein passiver Radiofrequenz- Identifizierungschip 2, der keine eigene Stromversorgung benötigt. Die zum Aussenden von Signalen nötige Energie bezieht der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 dabei vorzugsweise aus dem elektromagnetischen Feld des dazugehörigen Lesegerätes, zum Beispiel durch Induktion.

Der Gehäusesockel 3, an dem der Radiofrequenz- Identifizierungschip befestigt ist, besteht vorzugsweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung. Da die Bogenentla- dungs-Reflektorlampe 1 sich beim Betrieb stark erhitzt, kann sich die Oberfläche des Gehäusesockels 3 beim Betrieb der Lampe 1 abhängig von der Leistung der Lampe 1 auf bis zu 100 °C oder mehr, bei Hochleistungslampen sogar bis zu 200 ⁰ C oder mehr erhitzen. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist. Bevorzugt ist der Radiofrequenz- Identifizierungschip 2 bis zu einer Temperatur von mindestens 100 ⁰ C, bevorzugt sogar mehr als 200 ⁰ C, stabil.

Insbesondere bei einem Gehäusesockel 3 aus einem Metall oder einer Metalllegierung kann es bei einer ungünstigen Positio-

nierung der Lampe 1 relativ zu einem Lesegerät vorkommen, dass die von dem Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 ausgesandten Signale von dem Metall derart gestört werden, dass eine Signalerfassung nicht möglich ist.

Es hat sich daher als vorteilhaft herausgestellt, zwischen dem Gehäuseteil 3, an dem der Radiofrequenz- Identifizierungschip 2 angebracht ist, und dem Radiofrequenz- Identifizierungschip 2 eine Zwischenschicht 4 einzufügen. Die Zwischenschicht 4 ist vorzugsweise eine nicht-metallische Schicht, die elektrisch isolierend ist. Besonders bevorzugt enthält die Zwischenschicht 4 ein Ferrit-Material. Insbesondere kann die Zwischenschicht 4 eine mit NiZn-Partikeln oder MnZn-Partikeln versehene Polymerschicht sein. Bei dem Polymer, das als Trägermaterial für die NiZn- oder MnZn-Partikel dient, handelt es sich vorzugsweise um ein hochtemperaturfes- tes Polymer, wie beispielsweise ein Polyetherimid oder ein Polybutylenterephtalat . Diese Polymere zeichnen sich weiterhin durch eine gute UV-Beständigkeit aus und sind somit insbesondere zur Verwendung an Lampen geeignet, die unter anderem Strahlung im ultravioletten Spektralbereich emittieren.

Die Zwischenschicht 4, die vorzugsweise aus einem Ferrit- Material besteht, hat weiterhin den Vorteil, dass sie den Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 vor elektromagnetischen Impulsen, die insbesondere beim Zünden einer Bogenentladungs- lampe auftreten können, schützt.

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 kann beispielsweise mit einem hochtemperaturbeständigen Klebstoff, insbesondere einem anorganischen Klebstoff, mit der Oberfläche des Gehäusesockels 3 und/oder der Zwischenschicht 4 verbunden sein.

Alternativ zu der Ausführung aus einem Metall oder einer Metalllegierung kann der Gehäusesockel 3, an dem der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 angebracht ist, auch eine Keramik aufweisen. Weiterhin kann die Reflektorlampe 1 auch eine Bodenkappe aus einer Keramik aufweisen, in die der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 eingebettet ist.

Figur 2 zeigt eine weitere Reflektorlampe 1, deren Aufbau der in Figur 1 dargestellten Reflektorlampe entspricht. Der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aber nicht an einer Bodenfläche des Gehäusesockels 3 angeordnet, sondern an einer Seitenfläche des Gehäusesockels 3. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen vergleichsweise flachen Chip mit einer Dicke von etwa 1 mm, der seitlich an den Gehäusesockel 3 gekittet ist. Der vergleichsweise großflächige Chip 2 ist mit einer Antenne 8 ausgerüstet, die eine Signalübertragung durch ein Lesegerät auch bei einer ungünstigen gegenseitigen Anordnung von Lesegerät und Lampe und/oder bei vergleichsweise großem Abstand ermöglicht.

Bei der in Figur 3 dargestellten Lampe 1 handelt es sich um eine Hochleistungs-Bogenentladungslampe, die typischerweise Leistungen von 500 W oder mehr aufweist. Daher ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Radiofrequenz- Identifizierungschip 2 vorteilhaft aus einem hochtemperaturbeständigen Material hergestellt.

Der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 ist seitlich an einem Gehäusesockel 3 der Lampe 1 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel des Radiofrequenz-Identifizierungschips 2 handelt es sich vorteilhaft um einen flexiblen Radiofrequenz- Identifizierungschip 2, der beispielsweise auf die gekrümmte

Oberfläche des Gehäusesockels 3 aufgeklebt ist.

Insbesondere kann es sich bei dem Radiofrequenz- Identifizierungschip 2 um einen auf der 13,56 MHz-Technologie basierenden Radiofrequenz-Identifizierungschip handeln. Ein derartiger Radiofrequenz-Identifizierungschip kann beispielsweise eine Temperaturbeständigkeit bis zu einer Temperatur von etwa 240 ⁰ C aufweisen.

Eine noch weiter verbesserte Temperaturstabilität kann mit einem Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 erzielt werden, der auf der Oberflächenwellentechnik basiert. Ein derartiger Radiofrequenz-Identifizierungschip weist beispielsweise eine Frequenz von mehr als 1 GHz, insbesondere von 2,4 GHz, auf und zeichnet sich vorteilhaft durch eine Temperaturbeständigkeit bis zu einer Temperatur von etwa 360 ⁰ C oder mehr aus.

Alternativ zu der Anbringung des Radiofrequenz- Identifizierungschips 2 an den Gehäusesockel 3 könnte der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 auch im Bereich des Glaskolbens 5 der Lampe 1 angebracht werden. In diesem Fall erfolgt die Anbringung vorzugsweise im Bereich des Schafts des Glaskolbens 5, um die Lichtemission der Lampe 1 nicht zu beeinträchtigen. Die Anbringung des Radiofrequenz- Identifizierungschips 2 im Bereich des Glasschafts hat den Vorteil, dass die Signale des Radiofrequenz- Identifizierungschips 2 nicht durch unmittelbar angrenzende Metallteile reflektiert und gestört werden können, wodurch die Signalübertragung zu einem Empfänger erleichtert wird.

Eine weitere Möglichkeit zum Anbringung des Radiofrequenz- Identifizierungschips 2 an einer Hochleistungs- Bogenentladungslampe 1 ist in Figur 4 dargestellt. Bei diesem

Ausführungsbeispiel ist der Radiofrequenz- Identifizierungschip 2 an einer Stromzuführung der Lampe 1, und zwar an der Stromlitze 10 im oberen Teil der Lampe 1 angebracht. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Strahlengang der Lampe 1 nicht beeinträchtigt wird und die Temperatur im Bereich des Radiofrequenz-Identifizierungschips niedriger ist als am Glaskolben 5 oder in dessen unmittelbarer Nähe.

Allerdings weist die Stromlitze 10 üblicherweise ein Metallgeflecht auf, das von dem Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 ausgesandte Signale zumindest teilweise reflektiert und dadurch Störungen verursachen könnte. Daher ist es vorteilhaft, wenn der Radiofrequenz-Identifizierungschip 2 mit einem Halter derart an der Stromlitze 10 gehaltert wird, dass eine Antennenebene des Radiofrequenz-Identifizierungschips 2 senkrecht zu der Stromlitze 10 steht. Der Halter besteht in diesem Fall vorzugsweise aus einem UV- und hochtemperaturbeständigen Kunststoff, insbesondere aus einem Polyetherimid oder einem Polybutylenterephtalat .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.