DE69826416T2

DE69826416T2 - Kompakte Leuchtstofflampe, Ballast-Leuchtstofflampe und Leuchtkörper

Info

Publication number: DE69826416T2
Application number: DE69826416T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Yokosuka-shi NISHIO; Toshiya Yokohama-shi TANAKA; Takayuki Yokosuka-shi FUJITA; Takeo Yokohama-shi YASUDA
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2018-06-11
Also published as: US20020167263A1; US7067981B2; EP0918352A4; US6781315B2; US20020167264A1; EP0918352B1; DE69826416D1; EP1341208A2; EP0918352A1; US7042158B2; US20020109462A1; CN100336161C; US6437502B1; KR20000068107A; US20040178744A1; CN1229521A; EP1341208A3; US20040183444A1; TW432436B; US6956327B2

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine kompakte Leuchtstofflampe und eine Ballast-Leuchtstofflampe, die damit noch weiter verkleinert werden können, und sie betrifft auch einen Leuchtkörper.
STAND DER TECHNIK
Als Beispiel für allgemein bekannte Ballast-Leuchtstofflampen kann eine mit einem Gehäuse versehene Ballast-Leuchtstofflampe genannt werden, wobei sich im Gehäuse ein Zündstromkreis befindet, der mit einer bogenförmigen Röhre ausgestattet ist, welche in eine entsprechende Form gebogen oder anderweitig geformt wurde, und die sich in einem Kolben befindet, wobei das besagte Gehäuse mit einer Fassung ausgestattet ist, die für eine typische Glühlampe entwickelt wurde.
Eine derzeit typischerweise erhältliche Ballast-Leuchtstofflampe weist solche technischen Daten wie eine Höhe von rund 130 mm (einschließlich der Höhe der Fassung), einen Außendurchmesser von rund 70 mm, einen Außendurchmesser der bogenförmigen Röhre von rund 12 mm, eine Ableitungsweglänge von rund 280 mm, eine Wanddicke der Röhre von mindestens 1,1 mm und eine Leistungsaufnahme von zirka 13 W auf. Aufgrund ihrer Konfiguration ist es jedoch schwierig, eine Leuchtstofflampe zu entwickeln, die mit einer solchen bogenförmigen Röhre ausgestattet und so kompakt wie eine typische Glühlampe ist. Nichtsdestoweniger besteht zunehmender Bedarf an Leuchtstofflampen, die noch kleiner sind.
Ein weiteres Beispiel für eine Ballast-Leuchtstofflampe ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1987-12051 offen gelegt, die sich auf eine Leuchtstofflampe bezieht, bei der eine bogenförmige Röhre mit drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren so positioniert ist, dass die drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren jeweils den drei Seiten eines annähernd gleichschenkligen Dreiecks entsprechen. Da jedoch in der oben genannten japanischen Offenlegungsschrift keine detaillierte Erläuterung der verschiedenen Kriterien für eine Reduzierung der Abmessungen der Lampe gegen wird, beispielsweise bezüglich der Abmessungen und der Form der bogenförmigen Röhre sowie der Kriterien zum Zünden der Lampe, wird mit der in der oben genannten Publikation offengelegten Erfindung keine optimale Konfiguration zur Verringerung der Abmessungen der Lampe vorgestellt.
Ein weiteres Beispiel für Leuchtstofflampen wird in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1987-12051 offen gelegt, wobei die bogenförmige Entladungsröhre der Leuchtstofflampe U-förmig und an ihren Ecken um rund 90° gebogen ist. Die Konfiguration einer solchen bogenförmigen Röhre, das heißt, eine bogenförmige Röhre mit scharfen Kanten, ist jedoch mit dem Problem einer unregelmäßigen Luminanz verbunden, da sich die Ecken der bogenförmigen Röhre zu dicht am Kolben befinden, in der die Röhre enthalten ist und der Kolben nur so klein wie der einer typischen Glühlampe ist.
Ein weiteres Beispiel für Leuchtstofflampen ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1997-69309 offengelegt, wobei die bogenförmige Röhre zu einer Spirale oder anderen Form gebogen ist, so daß eine Lampe entsteht, die in ihrer Form und in ihren Abmessungen fast mit denen einer typischen Glühlampe identisch ist. Eine Konfiguration, bei der die bogenförmige Röhre in eine solch komplizierte Form wie eine Spirale gebogen wird, erfordert jedoch einen komplizierten Produktionsprozeß und ist deshalb problematisch, da die Senkung der Produktionskosten schwierig ist. Da es aus diesen Gründen schwierig ist, eine solche bogenförmige Röhre zum praktischen Einsatz zu bringen, wird in der Regel eine bogenförmige Röhre mit U-förmig gebogenen Entladungsröhren verwendet. Es ist jedoch schwierig, eine Lampe mit einer solchen bogenförmigen Röhre kompakt zu gestalten, denn bezüglich der Form und der Abmessungen der U-förmig gebogenen Entladungsröhren bestehen verschiedene Beschränkungen.
Werden die Abmessungen einer Leuchtstofflampe verringert, wächst die Gefahr, daß die von der bogenförmigen Röhre abgegebene Wärme einen ungünstigen Einfluß auf den im Gehäuse untergebrachten Zündstromkreis ausübt. Mit der in der japanischen Offenlegungsschrift 1996-273615 offengelegten Leuchtstofflampe wird eine der bekannten Möglichkeiten zur Lösung dieses Problems beschrieben, eine Konfiguration, bei der eine zur Aufnahme von Komponenten dienende Leiterplatte so untergebracht wird, dass die Komponenten sich von den Enden der bogenförmigen Röhre, an der die Elektroden angebracht sind, entfernt befinden. Im Ergebnis der Verringerung der Abmessungen der Leuchtstofflampen sind jedoch auch die Leiterplatten kompakt gestaltet. Deshalb ist die oben beschriebene Konfiguration insofern problematisch, als die Reduzierung des Raums, in dem die erforderlichen Komponenten montiert sind, zu einem zu starken Anstieg der Abmessungen der Lampe in der Ebene führen, insbesondere an jenem Teil, an dem sich das Gehäuse befindet.
Bezugnehmend auf eine Ballast-Leuchtstofflampe mit einem Gehäuse, dessen Basis in einer für eine Glühlampe gestalteten Fassung untergebracht werden kann, sind ein im Gehäuse untergebrachter Zündstromkreis und eine zur einer entsprechenden Form gebogene oder anderweitig geformte, in einem Kolben enthaltene bogenförmige Röhre, eine Konfiguration zur Unterbringung einer Leiterplatte in dem der Basis gegenüberliegenden Ende einer U-förmig gebogenen, bogenförmigen Röhre sowie die Anordnung elektrischer Komponenten an beiden Enden der Leiterplatte allgemein bekannt. Ein Beispiel für eine solche Konfiguration wird in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1988-245803 offen gelegt. Verglichen mit der vorher erwähnten Konfiguration, bei der die Leiterplatte von den Enden der bogenförmigen Röhre entfernt untergebracht wird, ist die besagte, in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1988-245803 offengelegte Konfiguration insofern effektiver, als die horizontalen Abmessungen der Lampe im Bereich des Deckels reduziert werden. Andererseits entstehen bei dieser Konfiguration dadurch Probleme, daß aufgrund von Interferenzen zwischen den elektrischen Komponenten und der bogenförmigen Röhre, insbesondere zwischen den elektrischen Komponenten und dem Ende der bogenförmigen Röhre, der Einfluß der auf die elektrischen Komponenten einwirkenden Hitze zunimmt und die Lampe bei einer solchen Konfiguration zu lang wird.
Wie oben beschrieben, ist der Außendurchmesser der konventionellen Ballast-Leuchtstofflampe größer als der Außendurchmesser einer typischen Glühlampe. Deshalb ist diese Konfiguration insofern problematisch, als sie nicht für Leuchtkörper mit typischen Glühlampen geeignet ist.
Bezugnehmend auf eine Leuchtstofflampe, die für eine Ballast-Leuchtstofflampe verwendet wird, ist eine Konfiguration, bei welcher eine Glühlampe mit einem gebogenen Ableitungsweg ausgestattet ist und dieser Ableitungsweg durch Reihenschaltung dreier U-förmiger Röhrenkörper sowie von Elektroden entsteht, die an beiden Enden der Glühlampe untergebracht sind, allgemein bekannt. Durch eine solche Konfiguration wird die Länge des Ableitungswegs und eine Verminderung der Abmessungen einer Leuchtstofflampe sichergestellt.
In einigen Fällen wird für eine solche Leuchtstofflampe ein Hauptamalgam genutzt, welches während des Zündens der Lampe unter Normalbedingungen den Druck des Quecksilberdampfs innerhalb eines angemessenen Bereichs steuert. Außerdem kommt ein Hilfsamalgam zum Einsatz, welches das beim Ausschalten der Lampe in dieser strömende Quecksilber absorbiert und dieses absorbierte Quecksilber in der frühen Phase der Zündung, einschließlich des Moments des Auslösens der Zündung, wieder freigibt. In einer Konfiguration, in der die Amalgame verwendet werden, ist das Hauptamalgam in einer extrem kleinen Röhre enthalten, die die Luft abgibt und die von einem Ende des an einem Ende des Kolbens befindlichen röhrenförmigen Körpers ausgehend verläuft, nämlich von jenem Ende aus, an dem im Kolben eine Elektrode enthalten ist, während sich das Hilfsamalgam in einem Ende eines röhrenförmigen Körpers befindet, der im mittleren Teil des Kolbens positioniert ist. Wenn jedoch die kleine Röhre, die das Hauptamalgam enthält und die von einem an einem Ende des Kolbens befindlichen röhrenförmigen Körper aus verläuft, sich an demselben Ende befindet, an dem auch eine im Kolben eingeschlossene Elektrode untergebracht ist, wird die Temperatur aufgrund des Einflusses der von der Elektrode abgegebenen Hitze zu hoch. Ein solcher Temperaturanstieg im Hauptamalgam beeinträchtigt die effektive Kontrolle des Drucks des Quecksilberdampfs, so daß dieser Druck zu stark ansteigt, wodurch es zu einem Absinken des Lichtstroms kommt. Bei dieser Konfiguration besteht insofern noch ein weiteres Problem, als es bei einer großen Entfernung vom Hauptamalgam schwierig ist, den Druck des Quecksilberdampfs in dem am anderen Ende des Kolbens befindlichen röhrenförmigen Körper zu vereinheitlichen oder zu stabilisieren.
Ein weiteres Beispiel einer Leuchtstofflampe, die durch den Einschluß eines Hauptamalgams gekennzeichnet ist, wird in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 1992-47893 offen gelegt. Dabei befindet sich ein Hauptamalgam in einer kleinen Röhre, die von einem Ende eines der drei röhrenförmigen Körper aus verläuft, welche den Kolben bilden, wobei es sich bei dem besagten röhrenförmigen Körper um den mittleren der insgesamt drei röhrenförmigen Körper handelt. Bei der Leuchtstofflampe mit dieser Konfiguration kann der Einfluß der auf das Hauptamalgam einwirkenden, von den Elektroden abgegebenen Wärme verringert werden. Dadurch wir ein übermäßiger Anstieg der Temperatur des Hauptamalgams vermieden und der Druck des Quecksilberdampfs innerhalb eines angemessenen Bereichs begrenzt. Außerdem kann bei dieser Konfiguration ein übermäßiger Anstieg der Temperatur des Hauptamalgams vermieden und können die Abstände zwischen dem Hauptamalgam und den jeweiligen Enden der Entladungsröhre in einem annähernd identischen Maß verringert werden, wodurch ein gleichmäßiger, stabiler Quecksilberdampfdruck im Inneren der Röhre erreicht wird. Andererseits stellt die oben beschriebene Konfiguration in der Hinsicht ein Problem dar, daß das Hauptamalgam bei einer Unterbringung in der kleinen Röhre, welche von einem Ende des mittleren der drei röhrenförmigen Körper der Entladungsröhre vorsteht, zu weit von den Elektroden entfernt ist, wodurch ein Erwärmen des Hauptamalgams schwierig wird. Dies ist insbesondere beim Auslösen des Zündvorgangs, wenn sowohl die Temperatur in der Umgebung der Leuchtstofflampe, als auch die Temperatur des Hauptamalgams selbst niedrig sind, problematisch, denn es dauert lange, bis das Hauptamalgam eine für seine Funktionsweise optimale Temperatur erreicht. Folglich baut sich der Lichtstrom nur ungenügend auf und seine Stabilisierung dauert übermäßig lange.
In Reaktion auf die jüngste Tendenz zum Bau kompakter Leuchtstofflampen nehmen die Forderungen nach einer Verminderung der Abmessungen der Entladungsröhren zu. In jener Konfiguration, bei der jede der kleinen Röhren zur Entladung der Luft an einem Röhrenende untergebracht ist, erfordert die angestrebte Reduzierung des Durchmessers der Entladungsröhre eine Reduzierung des Durchmessers der kleinen Röhren. Fällt diese Reduzierung allerdings zu stark aus, vermindert dies die Leitfähigkeit des abgegebenen Materials und damit dessen Effizienz. Wird andererseits der Durchmesser der kleinen Röhren nicht vermindert, verringert sich der Abstand zwischen diesen Röhren und dem Paar innen befindlicher Stakuleiter, die zur Aufnahme einer Elektrode dienen, und damit wird das Abdichten der Entladungsröhre schwierig.
Zur Lösung der oben genannten Probleme besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Vorstellung einer Leuchtstofflampe und einer Ballast-Leuchtstofflampe, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die kleinen Röhren so positioniert sind, daß die Amalgame an den optimalen Stellen untergebracht werden können und eine Reduzierung des Kolbendurchmessers möglich wird. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Vorstellung einer Ballast-Leuchtstofflampe und eines Leuchtkörpers, die eine Verringerung des in der Nähe des Lampensockels befindlichen Teils sowie eine Reduzierung der Lampenlänge ermöglichen. Außerdem besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Vorstellung einer kompakten Ballast-Leuchtstofflampe, die zu einer typischen Glühlampe äquivalent ist, sowie eines Leuchtkörpers, der eine solche Ballast-Leuchtstofflampe enthält.
Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Leuchtstofflampe vorgestellt, die folgendes umfaßt:
eine Entladungsröhre mit einem gebogenen Ableitungsweg, der durch Reihenschaltung einer Vielzahl röhrenförmiger Körper gebildet wird, sowie mindestens eine kleinere Röhre, die entlang dem Ableitungsweg zwischen den Elektrodenenden der Entladungsröhre positioniert ist und mit ihnen kommuniziert;
eine auf die Innenfläche der Entladungsröhre aufgetragene Phosphorschicht;
Füllgas, das sich hermetisch abgeschlossen in der Entladungsröhre befindet;
Elektroden, die so an den beiden Enden der Entladungsröhre angebracht sind, daß sie in der hermetisch abgeschlossenen Röhre eingeschlossen sind;
gekennzeichnet dadurch, daß die besagte kleinere Röhre ein Amalgam enthält und mit dem Nicht-Elektrodenende eines der röhrenförmigen Körper verbunden ist, dessen anderes Ende eine der Elektroden umfaßt.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Leuchtstofflampe mit einer Entladungsröhre vor, die einen Wärmeableitungsweg umfaßt, welcher durch Reihenschaltung von mindestens drei röhrenförmigen Körpern gebildet wird, und mindestens eine kleinere Röhre, die entlang dem Ableitungsweg zwischen den Elektrodenenden der Entladungsröhre positioniert ist und mit ihnen kommuniziert;
eine auf die Innenfläche der Entladungsröhre aufgetragene Phosphorschicht;
Füllgas, das sich in der hermetisch abgeschlossenen Entladungsröhre befindet;
Elektroden, die so an den beiden Enden der äußeren Röhren angebracht sind, daß sie in der abgedichteten Röhre eingeschlossen sind;
gekennzeichnet dadurch, daß die kleinere Röhre ein Amalgam enthält und mit jenem Ende einer Zwischenröhre verbunden ist, das sich am dichtesten an einer der Elektroden befindet.
Durch Einschließen des Amalgams in jener der kleinen Röhren, die sich unter der Vielzahl im mittleren Teil des Kolbens positionierter kleiner Röhren am dichtesten an einer der Elektroden befindet, verhindert die oben beschriebene Konfiguration ein zu starkes Ansteigen der Temperatur des Amalgams aufgrund der von der Elektrode abgegebenen Wärme und ermöglicht außerdem ein problemloses Erwärmen des Amalgams in der ersten Zündphase. Im Ergebnis dessen kann mit der obigen Konfiguration der Druck des Quecksilberdampfs in einem angemessenen Bereich gehalten werden, und die Zeit für eine Stabilisierung des Lichtstroms nach dem Auslösen der Zündung verringert sich.
Vorzugsweise handelt es sich bei einer der Elektroden, die so mit den beiden Enden des Lampenkolbens verbunden sind, daß sie sich innerhalb der hermetisch abgeschlossenen Röhre befinden, um eine Elektrode der Vorwärmseite, das heißt, eine an jenem Ende befindliche Elektrode, an dem das Vorwärmen erfolgt, während es sich bei der anderen Elektrode um eine Elektrode der Nicht-Vorwärmseite handelt, das heißt, eine an jenem Ende befindliche Elektrode, an dem kein Vorwärmen erfolgt, und das Amalgam ist in jener kleinen Röhre eingeschlossen, die sich am dichtesten an der Elektrode der Vorwärmseite befindet. Im Ergebnis dessen ermöglicht diese Konfiguration ein problemloses Erwärmen des Amalgams in der ersten Zündphase und eine Verbesserung der Eigenschaften beim Aufbauen des Lichtstroms.
In der Konfiguration einer oben beschriebenen Leuchtstofflampe wird durch die Bildung des offenen Endes, durch das die besagte kleine Röhre mit dem korrespondierenden röhrenförmigen Körper kommuniziert, der schmaler als das Innere des Körpers der kleinen Röhre ist, in der ein Amalgam eingeschlossen wird, dessen zuverlässiger Einschluss sichergestellt.
Vorzugsweise verfügt die Röhre über eine innere Röhre mit einem Durchmesser zwischen 6 und 9 mm und über einen gebogenen Ableitungsweg, der durch Reihenschaltung einer Vielzahl röhrenförmiger Körper erreicht wird, wobei jeder röhrenförmige Körper, der sich an einem Ende der Entladungsröhre befindet, mit einer kleinen Röhre ausgestattet ist, die sich am Nicht-Elektrodenende des röhrenförmigen Körpers befindet, das heißt, an jenem Ende, an dem sich keine Elektrode befindet; über eine auf die Innenfläche der Entladungsröhre aufgetragene Phosphorschicht; über Füllgas, das sich hermetisch abgeschlossen in der Entladungsröhre befindet; und über Elektroden, die so an den beiden Enden der Entladungsröhre angebracht sind, daß sie in der abgedichteten Entladungsröhre eingeschlossen sind. Durch Bildung der kleinen Röhren zum Abgeben der Luft an den an den beiden Enden der Entladungsröhre befindlichen Nicht-Elektroden-Enden der jeweiligen röhrenförmigen Körper ermöglicht die oben beschriebene Erfindung, daß eine schmale Entladungsröhre mit einem Innendurchmesser zwischen 6 und 9 mm mit einer kleinen Röhre ausgestattet wird, deren Durchmesser einen bestimmten Wert nicht unterschreitet. Außerdem ermöglicht eine solche Konfiguration eine hervorragende Leitfähigkeit und Effizienz des abgegebenen Stoffes an den Nicht-Elektroden-Enden der jeweiligen röhrenförmigen Körper, die sich an den beiden Enden des Kolbens befinden. Gleichzeitig ermöglicht die obige Konfiguration eine Unterbringung der Elektroden an den Elektrodenenden der röhrenförmigen Körper sowie eine Abdichtung des Kolbens.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration einer Leuchtstofflampe ist es durch Einschließen eines Amalgams in der kleinen Röhre, die sich am Nicht-Elektrodenende eines an einem Ende der Entladungsröhre angebrachten röhrenförmigen Körpers befindet, möglich, den Einfluß der von der Elektrode abgegebenen Wärme und damit eine zu starke Erhöhung der Temperatur des Amalgams zu vermeiden, und gleichzeitig eine gleichmäßige Erwärmung des Amalgams in der ersten Stufe des Zündvorgangs zu ermöglichen. Im Ergebnis dessen ist es möglich, den Druck des Quecksilberdampfs in einem angemessenen Bereich zu halten und die Zeit zu verringern, welche beim Auslösen des Zündvorgangs für eine Stabilisierung des Lichtstroms erforderlich ist.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration einer Leuchtstofflampe ist es durch Unterbringen eines Hilfsamalgams in der Entladungsröhre möglich, den Druck des Quecksilberdampfs in einem angemessenen Bereich zu halten und die Zeit zu verringern, welche beim Auslösen des Zündvorgangs für eine Stabilisierung des Lichtstroms erforderlich ist.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration einer Leuchtstofflampe kann der Kolben durch Positionierung der röhrenförmigen Körper der Entladungsröhre auf eine solche Art und Weise, dass aus der Querschnittsperspektive die röhrenförmigen Körper drei Seiten eines Dreiecks bilden, möglich, dass der Kolben in einer solch kompakten Form hergestellt werden kann, dass die Lampe als kompakte Ballast-Leuchtstofflampe oder ähnliches zu verwenden ist.
Eine Ballast-Leuchtstofflampe entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Leuchtstofflampe und eine Zündvorrichtung zum Zünden der Leuchtstofflampe, wobei die besagte Leuchtstofflampe hinsichtlich ihrer Konfiguration einer der oben beschriebenen Konfigurationen entspricht. Dieses Merkmal der Erfindung ermöglicht das Vorstellen einer Ballast-Leuchtstofflampe, welche dieselbe Wirkung wie eine der oben beschriebenen Leuchtstofflampen hat.
Vorzugsweise umfaßt die Lampe entsprechend der vorliegenden Erfindung eine bogenförmige Röhre, die durch parallele Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Entladungsröhren mit einem Innendurchmesser zwischen 6 und 9 mm auf eine solche Art und Weise gebildet wird, daß die Höhe der Entladungsröhre 50 bis 60 mm und die Länge des Ableitungswegs 200 bis 300 mm beträgt und daß die Lampe einen Gesamt-Lichtstrom von maximal 700 lm sowie eine Lampeneffizienz von mindestens 60 lm/W bei einer Leistungsaufnahme zwischen 7 und 15 W aufweist; einen Lampenkörper mit einem Gehäuse, das einen Sockel umfaßt und so gestaltet ist, daß die besagte bogenförmige Röhre daran befestigt werden kann, wobei die Höhe des Lampenkörpers zwischen 110 und 125 mm (einschließlich der Höhe des Sockels) beträgt; und einen im Gehäuse enthaltenen Zündstromkreis. Da diese Konfiguration die besagte bogenförmige Röhre umfaßt, die durch parallele Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Entladungsröhren mit einem Innendurchmesser zwischen 6 und 9 mm auf eine solche Art und Weise, daß die Höhe der Entladungsröhre 50 bis 60 mm und die Länge des Ableitungswegs 200 bis 300 mm beträgt und daß die Lampe einen Gesamt-Lichtstrom von maximal 700 lm sowie eine Lampeneffizienz von mindestens 60 lm/W bei einer Leistungsaufnahme zwischen 7 und 15 W aufweist, gebildet wird, und damit die Höhe des Lampenkörpers, der ein Gehäuse mit einem Sockel umfaßt, an dem die bogenförmige Röhre angebracht wird, auf 110 bis 125 mm beschränkt bleibt, können die optimalen Kriterien für die Bauteile bestimmt werden, um zu erreichen, daß die Abmessungen und der Gesamt-Lichtstrom der Lampe denen einer typischen Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke entsprechen, beispielsweise einer Glühlampe mit einer Leistung von 60 W. Das untere Limit des Innendurchmessers der Röhre ist, wie oben erwähnt, auf 6 mm festgelegt, da eine Röhre mit einem Innendurchmesser von weniger als 6 mm eine wesentlich höhere Startspannung benötigte und deshalb nicht praktikabel ist. Der oben erwähnte Begriff „Gesamt-Lichtstrom" bezieht sich auf einen Wert, der den gesamten Lichtstrom einer Ballast-Leuchtstofflampe repräsentiert. Falls die Ballast-Leuchtstofflampe mit einem Kolben ausgestattet ist, repräsentiert dieser Wert demzufolge das Ergebnis einer Messung bei angebrachtem Kolben. Der Begriff „Effizienz" ist als Wert definiert, der auf der Leistung der Lampe, vermindert um die Leistungsaufnahme des Zündstromkreises basiert.
Vorzugsweise umfaßt die Lampe eine bogenförmige Röhre, die durch parallele Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Röhren gebildet wird, von denen eine jede einen Außendurchmesser zwischen 8 und 11 mm, eine Wanddicke zwischen 0,7 und 1,0 mm und eine leicht abgerundete Wölbung aufweist; ein Gehäuse mit einem Sockel, der so gestaltet ist, daß die besagte bogenförmige Röhre daran angebracht werden kann; und einen im Gehäuse enthaltenen Zündstromkreis. Da diese Konfiguration die besagte bogenförmige Röhre umfaßt, die durch parallele Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Röhren gebildet wird, von denen eine jede einen Außendurchmesser zwischen 8 und 11 mm, eine Wanddicke zwischen 0,7 und 1,0 mm und eine leicht abgerundete Wölbung aufweist, kann ein solcher Röhrendurchmesser bestimmt werden, der es ermöglicht, daß die Abmessungen und der Gesamt-Lichtstrom der Lampe denen einer gewöhnlichen Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke entsprechen, beispielsweise einer Glühlampe mit einer Nennleistung von 60 W. Außerdem kann für die Dicke der Röhrenwand ein Bereich festgelegt werden, der es ermöglicht, daß die Innenfläche der Lampe unter gleichzeitiger Gewährleistung einer ausreichenden Stabilität innerhalb der Grenzen des Außendurchmessers der Entladungsröhre, wie oben angegeben, vergrößert wird. Darüber hinaus muß die Wölbung des „U" leicht abgerundet sein, damit jede U-förmige Röhre innerhalb der oben genannten Limits für die Wanddicke gebildet wird. Wenn die Wölbung mit einer scharfkantigen Ecke oder mit Ecken versehen wäre, wäre die Wand in dieser Ecke bzw. in diesen Ecken zu dünn, um eine ausreichende Stabilität beibehalten zu können.
Vorzugsweise umfaßt die Lampe eine bogenförmige Röhre, die durch Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Entladungsröhren gebildet wird, von denen eine jede mit einem gebogenen und einem geraden Teil versehen ist; ein Gehäuse mit einem Sockel, an dem die besagte bogenförmige Röhre angebracht werden kann; und einen Zündstromkreis mit einer Leiterplatte, deren maximale Breite bis zum 1,2fachen der maximalen Breite der bogenförmigen Röhre beträgt, wobei die maximale Breite der bogenförmigen Röhre jene Abmessung ist, entlang der die U-förmig gebogenen Röhren angeordnet sind, und wobei der besagte Zündstromkreis so in dem Gehäuse enthalten ist, daß die Leiterplatte mit einer ihrer Seiten zu allen Enden der geraden Teile der bogenförmigen Röhre weist und einerseits mit Bauteilen versehen ist, die einen relativ hohen Wärmewiderstand aufweisen und die an der der bogenförmigen Röhre gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte montiert sind, sowie andererseits mit Bauteilen versehen ist, die einen relativ niedrigen Wärmewiderstand aufweisen und die an der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte montiert sind. Entsprechend der oben dargestellten Konfiguration beträgt die Breite der Leiterplatte maximal das 1,2fache der maximalen Abmessung, entlang der die U-förmig gebogenen Entladungsröhren der bogenförmigen Röhre angeordnet sind, und die Bauteile mit einem relativ hohen Wärmewiderstand sind an jener Seite der Leiterplatte montiert, die der bogenförmigen Röhre gegenüberliegt, während die Bauteile mit einem relativ niedrigen Wärmewiderstand auf der anderen Seite der Leiterplatte montiert sind. Folglich kann mit der oben beschriebenen Konfiguration die Größe der Leiterplatte reduziert und gleichzeitig der Einfluß der Wärme begrenzt werden, die auf die auf der Leiterplatte montierten Bauteile einwirkt. Demzufolge ermöglicht diese Konfiguration eine Verkleinerung der Abmessungen des Gehäuses, das die Leiterplatte enthält, so daß sie mit den Abmessungen einer typischen Leiterplatte identisch sind. Obwohl zu empfehlen ist, daß die Leiterplatte die Form einer runden Scheibe hat, welches die für die Gewährleistung des erforderlichen Platzbedarfs optimale Form ist, kann die Leiterplatte auch die Form eines Vielecks, beispielsweise eines Quadrats, haben, oder oval sein.
Vorzugsweise handelt es sich bei jenen Lampenkomponenten, die einen relativ hohen Wärmewiderstand aufweisen, um chipförmige Gleichrichter. Dadurch kann der thermische Einfluß der bogenförmigen Röhre begrenzt werden.
Vorzugsweise umfaßt die Lampe entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse mit einem Sockel; einen im Gehäuse untergebrachten Zündstromkreis; einen Kolben mit annährend derselben Form wir ein typischer Glühlampenkolben, der am Gehäuse angebracht ist; und eine bogenförmige Röhre, die im Kolben untergebracht ist und über drei oder mehr U-förmig gebogene Entladungsröhren verfügt, von denen eine jede mit einer leicht gewölbten Rundung versehen ist. Die U-förmig gebogenen Entladungsröhren sind in Reihe geschaltet und so angeordnet, daß ihre Wölbungen in einem Kreis ausgerichtet sind und der Innenfläche des Kolbens gegenüberliegen. Der Abstand zwischen den U-förmig gebogenen Entladungsröhren ist nicht größer als der Außendurchmesser einer jeden Entladungsröhre. Da die bogenförmige Röhre drei oder mehr U-förmig gebogene Entladungsröhren umfaßt, die mit leicht gewölbten Rundungen versehen und in Reihe geschaltet sowie auf eine solche Art und Weise voneinander entfernt positioniert sind, daß der Abstand zwischen den Entladungsröhren nicht größer als der Außendurchmesser einer jeden Entladungsröhre ist, sowie die Rundungen in einem Kreis angeordnet sind und der Innenfläche der Entladungsröhre gegenüberliegen, ist es möglich, die bogenförmige Röhre im Kolben so unterzubringen, daß eine kompakte Form entsteht, die der einen typischen Glühlampe ähnelt. Außerdem wird bei dieser Konfiguration eine gleichmäßigere Helligkeit und eine effektivere Beleuchtung erreicht, obwohl die bogenförmige Röhre in solch einem kompakten Kolben enthalten ist.
Vorzugsweise umfaßt die Lampe eine bogenförmige Röhre, die durch parallele Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Entladungsröhren gebildet wird, deren Außendurchmesser zwischen 8 und 11 mm beträgt, wobei die maximale Breite der bogenförmigen Röhre, entlang der die U-förmigen, gebogenen Entladungsröhren angeordnet sind, zwischen 32 und 43 mm beträgt. Darüber hinaus umfaßt die Lampe ein Gehäuse mit einem Sockel, der so gestaltet ist, daß die besagte bogenförmige Röhre daran angebracht werden kann; einen im Gehäuse enthaltenen Zündstromkreis sowie einen Kolben mit einem maximalen Außendurchmesser zwischen 55 und 60 mm, der am Gehäuse angebracht ist, wobei die besagte bogenförmige Röhre so im Kolben eingeschlossen ist, daß gilt A2 > A1 ≥ A3. Dabei repräsentiert A1 den Mindestabstand zwischen dem Kolben und jeder Wölbung der bogenförmigen Röhre, A2 den Mindestabstand zwischen dem maximalen Durchmesser des Kolbens und der bogenförmigen Röhre und A3 den Mindestabstand zwischen dem Sockelende des Kolbens und der bogenförmigen Röhre. Da eine Ballast-Leuchtstofflampe eine bogenförmige Röhre umfaßt, die durch parallele Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Röhren mit einem Außendurchmesser zwischen 8 und 11 mm gebildet werden, liegt die maximale Breite der bogenförmigen Röhre, entlang der die U-förmig gebogenen Entladungsröhren angeordnet sind, zwischen 32 und 43 mm. Außerdem umfaßt die Ballast-Leuchtstofflampe einen Kolben mit einem maximalen Außendurchmesser zwischen 55 und 60 mm, der am Gehäuse angebracht ist, wobei die besagte bogenförmige Röhre so im Kolben eingeschlossen ist, daß gilt A2 > A1 ≥ A3. Dabei repräsentiert A1 den Mindestabstand zwischen dem Kolben und jeder Wölbung der bogenförmigen Röhre, A2 den Mindestabstand zwischen dem maximalen Durchmesser des Kolbens und der bogenförmigen Röhre und A3 den Mindestabstand zwischen dem Sockelende des Kolbens und der bogenförmigen Röhre. Mit diesem Merkmal ermöglicht die oben beschriebene Erfindung die Bestimmung der optimalen Kriterien für die Verteilung der Lichtintensität in Richtung der Seiten und der Wölbung der bogenförmigen Röhre.
Durch die oben beschriebene Konfiguration nimmt die in der Richtung des Sockels verteilte Lichtintensität zu. Folglich unterstützt diese Konfiguration besonders effektiv das Bemühen, die Eigenschaften der Lichtintensitätsverteilung der Lampe denen einer Glühlampe stark anzunähern. Im Ergebnis dessen kann die Lampe problemlos wie eine gewöhnliche Glühlampe für Beleuchtungszwecke eingesetzt werden.
Da der Außendurchmesser des Kolbens bzw. der Durchmesser jenes Teils des Gehäuses, in dem sich der Sockel befindet, auf 45 mm beschränkt werden muß, damit die Lampe einer typischen Glühlampe ähnelt und besser zum Einsetzen in einen für eine solche Glühlampe vorgesehenen Leuchtkörper geeignet ist, beträgt die obere Grenze der maximalen Breite der bogenförmigen Röhre, entlang der die U-förmig gebogenen Entladungsröhren angeordnet sind, 43 mm, wobei das Spiel zwischen der Innenfläche des Kolbens bzw. des Gehäuses und die äußere Umfangsfläche der bogenförmigen Röhre berücksichtigt ist. Beim Einsetzen einer Ballast-Leuchtstofflampe in einen für eine typische Glühlampe vorgesehenen Leuchtkörper bietet die Begrenzung des Außendurchmessers des Kolbens bzw. des Durchmessers jenes Teils des Gehäuses, in dem sich der Sockel befindet, auf maximal 45 mm weitere Vorteile. Beispielsweise ist dadurch ein großer Abstand zwischen der Lampe und den anderen Komponenten des Leuchtkörpers sichergestellt, so daß gute Bedingungen für die Ausleuchtung bestehen.
Legt man in der oben beschriebenen Konfiguration der Ballast-Leuchtstofflampe für A1 einen Bereich zwischen 2 und 8 mm, für A2 einen Bereich zwischen 3 und 13 mm und für A3 einen Bereich zwischen 2 und 8 mm fest, können die optimalen Kriterien für eine Verteilung des Lichts in Richtung der Seiten und der Wölbung der bogenförmigen Röhre bestimmt werden.
Wenn man die oben beschriebene Ballast-Leuchtstofflampe so formt, daß sie in ihrer äußeren Form einer typischen Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke ähnelt, kann die Lampe in einem für eine solche typische Glühlampe entworfenen Leuchtkörper eingesetzt werden, wodurch sich das Einsatzfeld vergrößert. Ein solcher Einsatz einer Ballast-Leuchtstofflampe ist problemlos; mit der Erfindung kann auch das Erscheinungsbild der Ballast-Leuchtstofflampe verbessert werden. Der oben erwähnte Begriff „Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke" entspricht dem in der JIS-Norm C 7501 verwendeten englischsprachigen Begriff „light bulb for general illumination". Falls die Ballast-Leuchtstofflampe mit einem Kolben versehen ist, sollte dessen äußere Form jener des Glaskolbens einer typischen Glühlampe ähneln.
Möglich ist auch, die bogenförmige Röhre, den Kolben und die Halterung der bogenförmigen Röhre einer Ballast-Leuchtstofflampe mit der oben beschriebenen Konfiguration mit Hilfe eines Klebstoffs zusammenzukleben, so daß die Wärme effektiv von der bogenförmigen Röhre durch den Kolben abgeleitet werden kann, wodurch außerdem die Struktur vereinfacht wird, was eine Reduzierung der Produktionskosten ermöglicht.
Außerdem kann die bogenförmige Röhre einer Ballast-Leuchtstofflampe mit der oben beschriebenen Konfiguration durch eine solche Anordnung der U-förmig gebogenen Entladungsröhren der bogenförmigen Röhre, daß die Querschnitte die Form eines Dreiecks bilden, kompakt gestaltet werden.
Legt man den Abstand w1 zwischen den beiden geraden Teilen einer jeden U-förmig gebogenen Entladungsröhre einer Ballast-Leuchtstofflampe mit der oben beschriebenen Konfiguration so fest, daß er annähernd identisch mit dem Abstand w2 zwischen jedem geraden Teil einer U-förmig gebogenen Röhre und der U-förmig gebogenen Röhre, die an den besagten geraden angrenzt, ist, und begrenzt man die Abstände w1, w2 auf 1 bis 5 mm, kann die bogenförmige Röhre kompakt gestaltet werden. Obwohl die Abstände w1, w2 im Bereich zwischen 1 und 5 mm beliebig groß gewählt werden können, ist es aus produktionstechnischen Gründen wünschenswert, dass sie zwischen 2 und 3 mm liegen. Abstände von über 5 mm machen die Produktion einer kompakten Lampe unmöglich.
Der Zündstromkreis einer Ballast-Leuchtstofflampe mit der oben beschriebenen Konfiguration kann auch einen Halbbrückeninverter-Hauptstromkreis beinhalten, der mit mindestens einem Paar Transistoren, bestehend aus einem N-Kanal-Transistor und einem P-Kanal-Transistor, ausgestattet ist, die in Reihe geschaltet mit einer Eingangsstromquelle verbunden sind und als das Hauptschaltelement zum Erzeugen einer hochfrequenten Spannung dienen; eine an den Inverter-Hauptstromkreis angeschlossene Ballastdrossel, mit deren Hilfe die bogenförmige Röhre in stabilen Bedingungen gezündet werden kann; und ein Steuerelement mit einer Sekundärwicklung, das magnetisch mit der Ballastdrossel verbunden ist und auf das der N-Kanal-Transistor und der P-Kanal-Transistor gemeinsam zugreifen, so daß dieses Steuerelement mit Hilfe der Sekundärwicklung zur Steuerung der Transistoren dient. Durch die oben beschriebene Konfiguration, bei der das Steuerelement den N-Kanal- und den P-Kanal-Transistor anspricht, ermöglicht die Erfindung die Steuerung einer Vielzahl von Transistoren unter unterschiedlichen Bedingungen, und zwar basierend auf dem Ausgang eines einzelnen Steuerelements, wodurch die Konfiguration des Stromkreises vereinfacht wird. Durch die Verwendung eines Zündstromkreises, der, wie oben beschrieben, nur eine minimale Anzahl an Teilen erfordert, können die Abmessungen der Ballast-Leuchtstoff-lampe weiter reduziert werden.
In einer typischen Anordnung umfaßt die Lampe eine Röhre; ein Gehäuse mit einem Sockel und einen Zündstromkreis, an dessen beiden Seiten eine Leiterplatte und elektrische Bauteile montiert sind, so daß die Leiterplatte im Gehäuse eingebaut ist und den Enden der bogenförmigen Röhre gegenüberliegt, wobei die an der der bogenförmigen Röhre gegenüberliegenden Seite montierten elektrischen Bauteile so positioniert sind, daß sie nicht auf die Enden der bogenförmigen Röhre ausgerichtet sind. Bei einer solchen Positionierung, bei der die Leiterplatte den Enden der bogenförmigen Röhre gegenüberliegt und die elektrischen Komponenten auf beiden Seiten der Leiterplatte montiert werden, ermöglicht die oben beschriebene Konfiguration eine Reduzierung der Abmessungen der Leiterplatte und demzufolge eine Verkleinerung des Durchmessers der Lampe in der Nähe des Sockels. Werden außerdem die an der der bogenförmigen Röhre gegenüberliegenden Seite montierten elektrischen Komponenten so positioniert, daß sie nicht auf die Enden der bogenförmigen Röhre ausgerichtet sind, kann mit dieser Konfiguration eine Interferenz der elektrischen Komponenten durch die bogenförmige Röhre vermieden werden, wodurch es zu einer Verminderung des Einflusses der von der bogenförmigen Röhre abgegebenen Wärme und zu einer Verkürzung der Lampe kommt.
Es ist auch möglich, die Leiterplatte mit den an beiden Seiten montierten elektrischen Komponenten so anzuordnen, daß sie im Gehäuse untergebracht ist, den Enden der bogenförmigen Röhre gegenüberliegt und daß die an der der bogenförmigen Röhre gegenüberliegenden Seite montierten elektrischen Bauteile so positioniert sind, daß sie nicht auf die Enden der bogenförmigen Röhre ausgerichtet sind. Bei einer solchen Positionierung, bei der die Leiterplatte den Enden der bogenförmigen Röhre gegenüberliegt und die elektrischen Bauteile auf beiden Seiten der Leiterplatte montiert werden, ermöglicht die oben beschriebene Konfiguration eine Reduzierung der Abmessungen der Leiterplatte und demzufolge eine Verkleinerung des Durchmessers der Lampe in der Nähe des Sockels. Werden außerdem die an der der bogenförmigen Röhre gegenüberliegenden Seite montierten elektrischen Bauteile so positioniert, daß sie nicht auf die Enden der bogenförmigen Röhre ausgerichtet sind, kann mit dieser Konfiguration eine Interferenz der kleinen Röhren, die weiter von der bogenförmigen Röhre mit elektrischen Bauteilen vorstehen, vermieden werden, wodurch es zu einer Verminderung des Einflusses der von der bogenförmigen Röhre abgegebenen Wärme und zu einer Verkürzung der Lampe kommt.
Durch die Konstruktion einer Ballast-Leuchtstofflampe mit der oben beschriebenen Konfiguration auf eine Art und Weise, daß der Außendurchmesser der Leiterplatte nahezu identisch mit dem Innendurchmesser des Gehäuses ist, ermöglicht die Erfindung eine solche Anordnung der Bauteile im Inneren des Gehäuses, daß der dort zur Verfügung stehende Raum in vollem Umfang genutzt und demzufolge der Durchmesser des Teils in der Nähe des Sockels verringert wird.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration einer Ballast-Leuchtstofflampe kann dadurch, daß die an der der bogenförmigen Röhre gegenüberliegenden Seite montierten elektrischen Bauteile so positioniert werden, daß sie nicht auf die Enden der bogenförmigen Röhre ausgerichtet sind, eine Begrenzung des Einflusses der von den Elektroden erzeugten Wärme auf die elektrischen Komponenten. erreicht werden.
Ein erfindungsgemäßer Leuchtkörper kann mit einer Ballast-Leuchtstofflampe ausgestattet werden, die entsprechend einer der oben beschriebenen Konfigurationen konstruiert ist. Durch den Einsatz einer kompakten Ballast-Leuchtstofflampe entsprechend der Erfindung wird die Verwendung eines für eine typische Glühlampe vorgesehenen Leuchtmittels möglich. Die Erfindung ermöglicht außerdem die Reduzierung des Durchmessers der Ballast-Leuchtstofflampe in der Nähe des Sockels sowie eine Verkürzung der Lampe, eine problemlose Nutzung einer für eine gewöhnliche Glühlampe vorgesehenen Fassung, eine Reduzierung der Produktionskosten und eine Verbesserung des Erscheinungsbilds.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht einer konventionell konfigurierten Ballast-Leuchtstofflampe, wobei der Kolben der Lampe so dargestellt ist, als seien die inneren Lampenbauteile sichtbar.
2 ist eine Unteransicht der Lampe, wobei der Kolben der Lampe so dargestellt ist, als seien die inneren Lampenbauteile sichtbar.
3 ist eine Querschnittsdarstellung eines Teils der besagten Ballast-Leuchtstofflampe.
4 ist eine Seitenansicht einer U-förmig gebogenen Entladungsröhre der besagten Ballast-Leuchtstofflampe.
5 ist ein Querschnitt durch einen Teil der besagten, U-förmig gebogenen Entladungsröhre.
6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Durchmessern der äußeren Röhren der besagten U-förmigen Entladungsröhre, die Effizienzen der Lampe und die maximalen Breiten der bogenförmigen Röhre zeigt.
7 ist eine schematische Darstellung, die die Anordnung der U-förmig gebogenen Entladungsröhren illustriert.
8 ist ein Schaltbild eines Zündstromkreises der besagten Lampe.
9 und 10 sind Seitenansichten eines Teilschnittes durch eine Ballast-Leuchtstofflampe bekannter alternativer physikalischer Konfigurationen.
11 ist eine Schnittdarstellung eines Teils einer Ballast-Leuchtstofflampe entsprechend der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Perspektivdarstellung eines Teils der besagten Ballast-Leuchtstofflampe.
13 ist eine schematische Unteransicht einer Ballast-Leuchtstofflampe.
14 illustriert eine Leuchtstofflampe entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei es sich bei (a) um eine Explosionszeichnung einer Entladungsröhre der Leuchtstofflampe und bei (b) um eine vergrößerte Schnittdarstellung des in 14(a) dargestellten Teils A handelt.
15 ist eine Seitenansicht der besagten Leuchtstofflampe.
16 ist eine Draufsicht auf diese Lampe, wobei der Lampenkolben so dargestellt ist, als seien die Innenteile der Lampe sichtbar.
17 ist eine Querschnittsdarstellung eines Teils der besagten Leuchtstofflampe.
18 ist eine Explosionszeichnung einer Entladungsröhre einer Leuchtstofflampe entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
19 ist ein Schaltplan des Zündstromkreises der besagten Leuchtstofflampe, und
20 ist eine Draufsicht auf eine Leuchtstofflampe entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Kolben der besagten Leuchtstofflampe so dargestellt ist, als seien die Innenteile sichtbar.
BESTER MODUS FÜR DIE UMSETZUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen als Hintergrund zur vorliegenden Erfindung eine Ballast-Leuchtstofflampe einer allgemein konventionellen Konfiguration beschrieben.
Bezugnehmend auf die 1 bis 3 ist mit der Zahl 10 eine Ballast-Leuchtstofflampe bezeichnet, die ein Gehäuse 14 mit einem Sockel 12, einen im Gehäuse 14 enthaltenen Zündstromkreis 16, einen durchsichtigen Kolben 17 sowie eine im Kolben 17 enthaltene bogenförmige Entladungsröhre 18 umfaßt. Der Kolben 17 und das Gehäuse 14 bilden einen Lampenkörper 19, dessen äußere Form so gestaltet ist, daß er fast dieselben Abmessungen wie eine Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke aufweist, beispielsweise eine 60-W-Glühlampe. Anders ausgedrückt: Die Höhe H1 des Lampenkörpers 19 beträgt (einschließlich des Sockels 12) zwischen 110 und 125 mm; der Durchmesser D1, das heißt, der Außendurchmesser; und der Außendurchmesser D2 des Gehäuses 14 beträgt ca. 40 mm. Der oben erwähnte Begriff „Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke" entspricht dem in der JIS-Norm C 7501 verwendeten englischsprachigen Begriff „light bulb for general illumination". In der folgenden Erläuterung wird jene Seite, auf der sich der Sockel 12 befindet, als Oberseite bezeichnet, während die Seite, auf der sich der Kolben 17 befindet, als Unterseite bezeichnet wird.
Das Gehäuse 14 ist mit einem Gehäusekörper 21 versehen, der aus einem hitzebeständigem Kunstharz, beispielsweise Polybutylenterphthalat (PBT) bestehen kann. Der Gehäusekörper 21 weist eine annähernd zylindrische Form auf, die sich nach unten verjüngt. Der Sockel 12, der vom Typ E26 sein kann, befindet sich über der Oberseite des Gehäusekörpers 21 und ist an diesem mit einem Klebstoff oder durch eine andere Art der Befestigung, beispielsweise Crimpen, befestigt.
Der Kolben 17 kann durchsichtig oder lichtdurchlässig milchig-weiß sein. Er besteht aus Glas, Kunstharz oder einem ähnlichen Stoff und weist eine leicht gewölbte Form auf, die der des Glaskolbens einer typischen Glühlampe entspricht, die eine Nenn-Leistungsaufnahme von ca. 60 W aufweist. Die Kante der Öffnung des Kolbens 17 wird in eine Montagekante 17a eingeformt, so daß der Kolben in einer Öffnung am Boden des Gehäuses 14 montiert werden kann. Die Luminanz der Lampe kann dadurch gleichmäßiger gestaltet werden, daß der Kolben 17 mit einem weiteren Element, beispielsweise einem Diffusionsfilm, kombiniert wird.
Wie in den 1 und 3 dargestellt, umfaßt der im Gehäuse 14 untergebrachte Zündstromkreis 16 eine scheibenförmige Leiterplatte 24, die horizontal untergebracht ist bzw. die (mit anderen Worten) senkrecht zur Längsrichtung der bogenförmigen Röhre 18 verläuft. Eine Vielzahl elektrischer Komponenten 25, 26 sind an beiden Seiten der Leiterplatte 24 montiert, das heißt, an der dem Sockel 12 gegenüberliegenden Oberseite und an der der bogenförmigen Röhre 18 gegenüberliegenden Unterseite, wodurch eine Umkehrschaltung (ein hochfrequenter Zündstromkreis) zur Zündung mit hoher Frequenz entsteht.
Von den oben erwähnten elektrischen Komponenten 25, 26 bestehen die elektrischen Komponenten 25 hauptsächlich aus Komponenten mit einem relativ niedrigen Wärmewiderstand, beispielsweise Elektrolytkondensatoren und Filmkondensatoren und sind an der Oberseite der Leiterplatte 24 angebracht, während die elektrischen Komponenten 26 aus dünnen, kleinen, chipförmigen Gleichrichtern, Richtleitern oder Diodenbrücken mit einem relativ hohen Hitzewiderstand, Transistoren, Widerständen usw. bestehen, die in einem ca. 2-3 mm dicken Paket an der Unterseite der Leiterplatte 24 montiert sind.
Die Leiterplatte 24 hat die Form einer Scheibe, deren Durchmesser (das heißt, maximale Breite) bis zum 1,2fachen der maximalen Abmessung betragen kann, entlang der die U-förmigen Entladungsröhren angeordnet sind. Insgesamt vier an der Stromkreisseite angebrachte, als Ausgabeeinheit dienende Drähte 28 sind in zwei Paaren angeordnet und werden aus der Leiterplatte 24 herausgezogen. Anstelle der leiterplattenseitigen Drähte 28 können in die Leiterplatte auch Wickelhülsen eingesetzt werden.
Wie in den 1 bis 5 dargestellt, besteht die im Kolben 17 befindliche bogenförmige Röhre 18 aus drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 mit annähernd identischer Form, die an bestimmten Orten angebracht sind. Die drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 sind miteinander durch kommunizierende Röhren 32 verbunden, so daß ein einzelner Ableitungsweg entsteht. Jede der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 ist mit einem Phosphorfilm versehen, der sich hermetisch abgeschlossen in einer Füllung aus einem Edelgas (beispielsweise Argon) und Quecksilber an der Innenseite der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 befindet. Jede U-förmig gebogene Entladungsröhre 31 hat eine zylindrische Form und besteht aus Glas, weist einen Außendurchmesser d1 zwischen 8 und 11 mm, einen Innendurchmesser d2 zwischen 6 und 9 mm, eine Wanddicke zwischen 0,7 und 1,0 mm sowie eine Länge zwischen ca. 110 und 130 mm auf. Jede der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 ist zu einer leicht gewölbten U-Form mit einer Wölbung P geformt, wozu die besagte Glasröhre im Mittelteil gebogen wird, so daß die Entladungsröhre 31 eine Wölbung 31a aufweist, die leicht zurückgezogen ist, sowie ein Paar gerader Teile 31b, die parallel zueinander verlaufen und integral mit der Wölbung 31a verbunden sind. Die Höhe H2 der Kolben der wie oben beschrieben geformten bogenförmigen Röhre 18 reicht zwischen 50 und 60 mm; die Länge des Ableitungswegs zwischen 200 und 300 mm; und die maximale Breite, entlang der die Röhren angeordnet sind, das heißt, die in der 1 durch D3 angegebene Abmessung, reicht zwischen 32 und 43 mm.
Die bogenförmige Röhre 18 ist auf einer Partitionsplatte 33 befestigt, die in den Ansprüchen und anderen Teilen dieser Schrift als Halteelement bezeichnet wird, das gleichzeitig zur Halterung der Leuchtstofflampe und des Zündstromkreises dient. Die Partitionsplatte 33 ist am Gehäuse 14 befestigt. Um es genauer zu beschreiben, ist die Partitionsplatte 33 mit einem scheibenförmigen Basisteil 34 versehen, der mit Befestigungslöchern 34a ausgestattet ist. Die bogenförmige Röhre 18 ist mit den Enden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 an der Partitionsplatte 33 angebracht, die jeweils in die Befestigungslöcher 34a eingeführt und dort beispielsweise dadurch gesichert werden, daß die Bereiche der Röhren mit einem Kleber an der Basis zu befestigen sind. Rings um die Außenkante des Basisteils 34 verläuft ein Befestigungsabsatz 35 nach oben und außen. Diese Elemente sind dadurch miteinander verbunden, daß der Befestigungsabsatz 35 und das Gehäuse 14 mit einem Klebstoff 37 so befestigt werden, daß die Montagekante 17a des Kolbens 17 zwischen dem Befestigungsabsatz 35 und dem Gehäuse 14 angebracht wird. Eine Befestigungskante 38, die eine zylindrische Form haben kann, verläuft vom oberen Teil des Befestigungsabsatzes 35 aus nach oben, und die Leiterplatte 24 des Zündstromkreises 16 ist an der Befestigungskante 38 mittels Kleber oder auf eine andere Art und Weise angebracht.
Wenn die Ballast-Leuchtstofflampe 10 in der oben beschriebenen Weise montiert wird, wird die bogenförmige Röhre 18 in einer bestimmten Position im Kolben 17 untergebracht. Genauer: Während der Montage der Ballast-Leuchtstofflampe 10 werden die Wölbungen P der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 in regelmäßigen Intervallen in einem Kreis ausgerichtet, dessen Mittelpunkt sich auf der in vertikaler Richtung verlängerten zentralen Achse der Ballast-Leuchtstofflampe 10 befindet, und die geraden Teile 31b der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 sind ebenfalls in regelmäßigen Intervallen in einem Kreis ausgerichtet, dessen Mittelpunkt mit der zentralen Achse der Lampe korrespondiert. Anders ausgedrückt. Wie in 7 dargestellt, befinden sich die Achsen der geraden Teile 31b der drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 jeweils in den annähernden Scheiteln eines regelmäßigen Sechsecks. Der Abstand w1 zwischen den beiden geraden Teilen 31b einer jeden U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 ist annähernd identisch mit dem Abstand w2 zwischen jedem geraden Teil 31b und der U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31, die an den geraden Teil 31b angrenzt. Die Abstände w1, w2 betragen zwischen 1 mm und 5 mm. Obwohl für die Abstände w1, w2 jeder gewünschte Wert zwischen 1 und 5 mm gewählt werden kann, sollte der Abstand aus produktionstechnischen Gründen zwischen 2 und 3 mm betragen. Ein Abstand von mehr als 5 mm könnte darüber hinaus dazu führen, dass die Herstellung einer kompakten Lampe nicht mehr möglich ist.
Bezugnehmend auf die 6 und 7 wird nachfolgend der Grund dafür erläutert, daß die maximale Breite der weiter vorn erwähnten bogenförmigen Röhre 18 im Bereich zwischen 32 und 43 mm und der Außendurchmesser d1 aller U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 im Bereich zwischen 8 und 11 mm gewählt wird.
In 6 ist die Effizienz der Lampe in dem Fall dargestellt, daß die Dicke der Wand der bogenförmigen Röhre 18 0,8 mm, der Gasdruck 400 Pa, die Länge des Ableitungswegs 250 mm und die Stromstärke der Lampe 0,2A betragen. Außerdem ist die Beziehung zwischen der maximalen Breite a und dem Außendurchmesser d1 aller U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 unter Bezugnahme auf die Beispielkonfigurationen dargestellt, in denen die Abstände w 5 mm bzw. 2 mm betragen.
Damit die Lampe einer typischen Glühlampe ähnelt und besser dafür geeignet ist, in einem für eine solche typische Glühlampe konstruierten Leuchtkörper montiert zu werden, darf der Außendurchmesser des Kolbens 17 maximal 45 mm betragen (wünschenswert sind ca. 40 mm). Im Falle der vorliegenden Ausführungsform liegt die Obergrenze der maximalen Breite a der bogenförmigen Röhre 18 bei 43 mm, wobei der Abstand zwischen der Innenfläche des Kolbens 17 oder des Gehäuses 14 und die äußere Umfangsfläche der bogenförmigen Röhre 18 berücksichtigt ist.
Die untere Grenze des Außendurchmessers d1 der Röhre beträgt 8 mm, wobei der relative Wirkungsgrad der Lampe 97 und mehr beträgt.
Der obere Grenzwert für den Außendurchmesser d1 wird auf der Basis der Gleichung a = 3d1 + 2w ermittelt, wobei der obere Grenzwert für die maximale Breite a der bogenförmigen Röhre bei 18 bis 43 mm liegt. Angemerkt werden muß, daß sich die Achsen der geraden Teile 31b der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 der bogenförmigen Röhre 18 annähernd auf den Scheiteln eines regelmäßigen Sechsecks befinden. Anders ausgedrückt: w1 und w2 sind annähernd gleich groß. Setzt man in die Gleichung a = 3d1 + 2w anstelle der Variablen die maximalen Abmessungen ein, das heißt, ersetzt man „a" durch die Zahl 43 und „w" durch die Zahl 5, ergibt sich für den Außendurchmesser d1 ein Wert von 11 mm (43 = 3d1 + 2 × 5).
Ersetzt man die Variablen in der Gleichung a = 3d1 + 2w durch die minimalen Abmessungen (das heißt „a" durch 8 und „w" durch 2), ergibt sich für die maximale Breite a der bogenförmigen Röhre 18 ein unterer Grenzwert von 28 mm.
Der untere Grenzwert des Innendurchmessers beträgt 6 mm, da ein Innendurchmesser von weniger als 6 mm zu einer übermäßig hohen Startspannung führen würde und demzufolge nicht praktikabel ist. (3 × 8 + 2 × 2)
Bei einer Wanddicke von 1,1 mm und mehr neigt das Glasmaterial zur Akkumulation an der Innenseite der Teile 31a der U-förmig gebogenen Röhren, wodurch diese Teile anfällig für Risse werden. Eine solche Glasakkumulation kann dadurch begrenzt werden, daß man eine Wanddicke zwischen 0,7 mm und 1,0 mm wählt. Angenommen, der maximale Abstand zwischen dem Kolben 17 und jeder Wölbung P der bogenförmigen Röhre 18 sei A1; der minimale Abstand zwischen jenem Teil, in dem der Außendurchmesser des Kolbens 17 am größten ist, und der bogenförmigen Röhre 18 sei A2; und der minimale Abstand zwischen dem Sockelende des Kolbens 17 und der bogenförmigen Röhre 18 sei A3, ergibt sich folgende Beziehung: A2 > A1 ≥ A3, wobei A1 zwischen 2 und 8 mm, A2 zwischen 3 und 13 mm sowie A3 zwischen 2 und 8 mm beträgt. Durch das Festlegen relativer Abmessungen (beispielsweise in Form der Gleichung A2 > A1 ≥ A3) kann die Verteilung der Lichtintensität so gestaltet werden, daß das zu den Wölbungen verteilte Licht intensiver ist. Eine weitere Intensivierung des zu den Wölbungen verteilten Lichts kann durch Anwendung der Gleichung A2 > A1 ≥ A3 erreicht werden, das heißt 2 mm > A1 ≥ 8 mm, anders ausgedrückt, auf diese Weise kann das Optimum für die Verteilung der Lichtintensität zur Seitenwand und zur Wölbung der bogenförmigen Röhre 18 erreicht werden. Mit einem Luminanzmeßgerät (BM-8 der Firma TOPCON CORP.) wurde am Kolben 17 eine Oberflächenluminanz von 380 cd/m² gemessen. Aus den Ergebnissen des Experiments ging außerdem hervor, daß der Lichtstrom insgesamt 810 lm betrug.
Eines der beiden Enden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 wird durch eine Streifendichtung mit Befestigungseinheit, eine Preßdichtung ohne Befestigungseinheit oder eine ähnliche Konfiguration abgedichtet. Eine kleine Röhre 41, die auch als Abgaberöhre bezeichnet werden kann, ist zur Abgabe der Luft auf das andere Ende aller U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 aufgeschweißt. Die kleine Röhre 41 ist so gestaltet, daß sie (falls erforderlich) mit einem Amalgam 42 gefüllt werden kann. Eine Fadenspule 44 befindet sich an dem Ende einer jeden U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31, das sich an einem Ende der bogenförmigen Röhre 18 befindet, und zwar sc, daß jede Fadenspule 44 durch eine Streifendichtung oder ähnliches zwischen einem Paar Stakuleiter (Anschlußdrähte) 45 gehalten wird. Über die am Glas am Ende der U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 angebrachten und damit hermetisch abgeschlossen im Kolben sitzenden Drähte 46 wird jeder Stakuleiter 45 mit einem Lampendraht 48 verbunden, der aus der U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 heraus verläuft. Falls notwendig, kann einer der Stakuleiter 45 mit einem Hilfsamalgam 49 versehen werden.
Wie in 3 dargestellt, sind die in zwei Paaren angeordneten und aus der bogenförmigen Röhre heraus verlaufenden vier Lampendrähte 48 elektrisch und mechanisch mit dem Zündstromkreis 16 verbunden, denn sie sind mit den Stromkreisdrähten 28 verdrillt, welche aus dem Zündstromkreis 16 heraus verlaufen. Jedes Kabelpaar 28, 48 wird in eine Nut eingeführt, die sich in der rippenähnlichen Befestigungskante 38 der Partitionsplatte 33 befindet, und folglich von dieser Nut geführt. Verglichen mit einer Struktur, bei der der Zündstromkreis 16 mit einem Stecker zu versehen ist und die Lampendrähte 48 in den Stecker eingeführt werden, so daß eine elektrische Verbindung zwischen den Drähten und dem Zündstromkreis 16 hergestellt wird, sowie einer weiteren Struktur, bei der die Lampendrähte 48 dadurch angeschlossen werden, daß man sie um zapfenartige Stifte wickelt, die vom Zündstromkreis 16 vorstehen, erfordert die Konfiguration entsprechend der oben dargestellten Ausführungsform nur eine begrenzte Fläche und ist damit für eine Reduzierung der Abmessungen der Lampe geeignet. Da außerdem für den Anschluß keine speziellen Teile benötigt werden, ermöglicht diese Ausführungsform ebenfalls ein problemloses, zuverlässiges Anschließen der Drähte zu geringen Kosten. Bei einer großen Differenz zwischen den Durchmessern des Stromkreisdrahtes 28 und des Lampendrahtes 48 wird das Verdrillen schwierig. Deshalb ist es wünschenswert, die relativen Abmessungen der Drähte, das heißt, den Durchmesser D28 eines jeden Stromkreisdrahtes 28 und den Durchmesser D48 eines jeden Lampendrahtes 48 zur Gewährleistung einer problemlosen, zuverlässigen Verbindung so zu wählen, daß gilt: (0,9 × D28) < D48 < (1,1 × D28). Der elektrische und mechanische Anschluß der Drähte kann noch zuverlässiger durch ein mindestens dreifaches Verdrillen der Drähte hergestellt werden. In einer alternativen Konfiguration, wobei die Elemente in der Form eines zylindrischen Stiftes von der Partitionsplatte 33 aus nach oben vorstehen, kann jedes Drahtpaar 28, 48 durch Umwickeln dieser zylindrischen Elemente angeschlossen werden.
In Fällen, in denen der Innendurchmesser d3 der kleinen Röhre 41 einer jeden U-förmig gebogenen Röhre zum Ableiten von Gas aus der U-förmig gebogenen Röhre in Bezug auf den Innendurchmesser d2 der U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 zu klein ist, muß aufgrund der mangelhaften Effizienz beim Ableiten die Dauer der Gasentladung verlängert werden. Falls der Durchmesser der kleinen Röhre 41 übermäßig groß ist, besteht keine Möglichkeit zur Schaffung eines ausreichend großen Spiels zwischen der Außenfläche der kleinen Röhre 41 bzw. der Innenfläche der U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 und den Stakuleitern 45, die gleichzeitig mit der Anbringung der kleinen Röhre 41 am Kolben angebracht und hermetisch im Kolben eingeschlossen werden. Bei einem solchen zu geringen Spiel besteht die Gefahr einer ungenügenden Anbringung oder anderer Probleme, die häufig zu einer Verschlechterung der Qualität der bogenförmigen Röhre 18 führen. Eine U-förmig gebogene Röhre hat (insbesondere bei einer konventionellen Lampe) einen Innendurchmesser, der mehr als dreimal so groß wie der Innendurchmesser der kleinen Röhre 41 ist, weshalb es schwierig ist, die Effizienz der Luftableitung zu verbessern, denn die kleine Röhre 41 zum Ableiten der Luft befindet sich häufig an einem der Längsenden der bogenförmigen Röhre. Zur Lösung dieses Problems liegt bei der vorliegenden Ausführungsform der Durchmesser d3 einer jeden kleinen Röhre 41 mit Bezug auf den Innendurchmesser d2 der U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 innerhalb des Bereichs 2,0 < (d2/d3) < 2,8. Durch eine solche Erhöhung des Innendurchmessers d3 der kleinen Röhre 41 verbessert sich die Qualität der bogenförmigen Röhre 18, denn die Effizienz der Luftableitung nimmt zu, und eine zuverlässige Abdichtung und Anbringung der kleinen Röhren 41 ist gewährleistet. Außerdem können die als Auslaßleitung dienenden kleinen Röhren 41 über der Mitte der Länge der bogenförmigen Röhre 18 angebracht werden, um die Effizienz bei der Luftableitung zu erhöhen.
Die in ihrem Aufbau oben beschriebene Ballast-Leuchtstofflampe 10 hat solche Eigenschaften, daß sie bei einer Nennleistung von 14 W und Anlegen einer hochfrequenten Leistung von 12,5 W an die bogenförmige Röhre einen Lampenstrom von 280 mA, eine Lampenspannung von 65 V und einen Gesamt-Lichtstrom von 810 lm produziert, was auf die Verwendung von Triband-Phosphor zurückzuführen ist.
8 ist ein Schaltplan, der die Konfiguration des Zündstromkreises 16 illustriert. Der Zündstromkreis 16 ist mit einer Eingangs-Stromversorgungseinheit E ausgestattet. Die Eingangs-Stromversorgungseinheit E umfaßt einen Kondensator C1, der einen Filter bildet und über eine Sicherung F1 an eine kommerzielle Stromversorgungseinheit e angeschlossen ist, sowie einen Doppelweg-Gleichrichterkreis 51, dessen Eingangsanschluß über eine Drossel L1, die als Filter dient, an den Kondensator C1 angeschlossen ist. Eine Speicherdrossel C2 ist über einen Widerstand R1 an den Ausgangsanschluß des Doppelweg-Gleichrichterkreises 51 angeschlossen, und eine Halbbrücken-Umkehrschaltung 52 ist an den Kondensator C2 angeschlossen.
Die Umkehrschaltung 52 umfaßt eine Reihenschaltung von Feldeffekttransistoren Q1, Q2, die als Schaltelement dienen und parallel zum Kondensator C2 geschaltet sind. Beim Feldeffekttransistor Q1 handelt es sich um einen N-Kanal-Transistor des Typs MOS, während der Feldeffekttransistor Q2 ein P-Kanal-Transistor des Typs MOS ist. Die Quellen des N-Kanal-Feldeffekttransistors Q1 und des P-Kanal-Feldeffekttransistors Q2 sind miteinander verbunden.
Ein Ende der Fadenspulen 44, 44, die sich an den beiden Enden der bogenförmigen Röhre 18 befinden, ist mit einem Punkt zwischen dem Auslaß und der Quelle des Feldeffekttransistors Q2 über eine Ballastdrossel L2 und einen Kondensator C3 verbunden, so daß eine Unterbrechung des Gleichstromflusses möglich ist. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform dient die Ballastdrossel L2 auch zur Resonanzerzeugung. Ein Startkondensator C4 befindet sich zwischen dem weiter oben erwähnten einen Ende einer der Fadenspulen 44, 44 und dem anderen Ende der anderen Fadenspule 44 und ist mit diesen Enden verbunden. Eine Reihenschaltung eines Kondensators C5 und eines Kondensators C6 befindet sich zwischen den Gates der Feldeffekttransistoren Q1, Q2 und deren Quellen und ist mit diesen verbunden. Eine Reihenschaltung, die aus einer Zenerdiode ZD1 und einer Zenerdiode ZD2 besteht und zum Schutz der Gates der Feldeffekttransistoren Q1, Q2 dient, ist parallel an eine Reihenschaltung angeschlossen, die aus den Kondensatoren C5 und C6 besteht. Der Kondensator C6 ist Teil eines Steuerkreises 54, der als Steuerelement dient. Die Ballastdrossel L2 ist mit einer Sekundärwicklung L3 versehen, die magnetisch mit der Ballastdrossel L2 verbunden und an eine Resonanzschaltung 56 angeschlossen ist, die aus einer Drossel L4 und dem Kondensator C6 besteht. Außerdem ist ein Widerstand R3 der Zündschaltung 53 parallel zu einer Reihenschaltung geschaltet, die aus dem Kondensator C5 und der Drossel L4 besteht.
Eine aus einem Widerstand R4 der Zündschaltung 53 und einem Kondensator C7 bestehende Parallelschaltung befindet sich zwischen dem Auslaß und der Quelle des Feldeffekttransistors Q2 und ist mit diesen Elementen verbunden. Der besagte Kondensator C7 dient zur Verbesserung der Schaltfunktion.
Die Feldeffekttransistoren Q1, Q2 können bipolar sein. Die Hauptschaltung 52 der Drossel kann aus zwei oder mehreren Paaren in Reihe geschalteter Schaltelemente bestehen. Ein Beispiel für eine solche Konfiguration ist eine Vollbrücke. Darüber hinaus spielt es keine Rolle, ob die bogenförmige Röhre 18 von ihrem Typ her ein Vorheizen der beiden Fadenspulen erfordert oder einem Typ angehört, bei dem keine der Fadenspulen 44 vorgeheizt wird.
Wenn bei der oben beschriebenen Konfiguration in den Zündstromkreis 16 Strom fließt, wird die an der kommerziellen Stromversorgungseinheit e anliegende Spannung durch die Doppelweg-Gleichrichterschaltung 51 über den gesamten Weg gleichgerichtet und durch den Kondensator C2 geglättet.
Die Spannung wirkt über den Widerstand R2 auf das Gate des N-Kanal-Feldeffekttransistors Q1 ein, wodurch der Feldeffekttransistor Q1 eingeschaltet wird. Im Ergebnis dessen wirkt auf die aus der Ballastdrossel L2, dem Kondensator C3 und dem Kondensator C4 bestehende Schaltung eine Spannung ein, so daß die Ballastdrossel L12 und der Kondensator C4 eine Resonanz erzeugen. Wenn an der Sekundärwicklung L3 der Ballastdrossel L2 eine Spannung induziert wird, kommt es zwischen der Drossel L4 und dem Kondensator C6 des Steuerkreises 54 zur Generierung einer Eigenresonanz. Dadurch wird eine solche Spannung erzeugt, daß der Feldeffekttransistor Q1 ein- und der Feldeffekttransistor Q2 ausgeschaltet wird. Wird danach die Resonanzspannung zwischen der Ballastdrossel L2 und dem Kondensator C4 umgekehrt, kommt es an der Sekundärwicklung L3 zur Generierung einer Spannung, die dem Reziproken der vorher erwähnten Spannung entspricht, und der Steuerkreis 54 generiert eine Spannung, mit der der Feldeffekttransisitor Q1 aus- und der Feldeffekttransistor Q2 eingeschaltet wird. Wenn dann die Resonanzspannung zwischen der Ballastdrossel L2 und dem Kondensator C4 umgekehrt wird, wird der Feldeffekttransistor Q1 ein- und der Feldeffekttransistor Q2 ausgeschaltet. Danach erfolgt auf die oben beschriebene Art und Weise ein wechselweises Ein- und Ausschalten der Feldeffekttransistoren Q1 und Q2, so daß eine Resonanzspannung entsteht und auf die parallel zum Kondensator C4 geschaltete bogenförmige Röhre 18 eine Zündspannung wirkt, während eine der Federspulen 44 vorgeheizt wird. Dadurch wird die bogenförmige Röhre 18 gestartet und erleuchtet.
Die Zenerdiode ZD1 und die Zenerdiode ZD2 vereinheitlichen die Spannungen an den Gates des Feldeffekttransistors Q1 und des Feldeffekttransistors Q2 und schützen darüber hinaus die Gates vor übermäßig hohen Spannungen.
Folglich können durch Verwendung des N-Kanal-Feldeffekttransistors Q1 und des P-Kanal-Feldeffekttransistors Q2 und Anschließen des N-Kanal-Feldeffekttransistors Q1 an jene Seite, an der das elektrische Potential höher ist, sowohl der N-Kanal-Feldeffekttransistor Q1, als auch der P-Kanal-Feldeffekttransistor Q2 durch eine einzelne Steuereinheit geregelt werden, und zwar den Steuerkreis 54. Da der Steuerkreis 54 mit einer Resonanzschaltung ausgestattet ist, die aus der Drossel L4 und dem Kondensator C6 besteht, kann die Größe des Steuerkreises 54 durch Reduzierung der Anzahl der Wicklungen in der Sekundärwicklung L3 vermindert werden. Außerdem ist es möglich, die Differenz zwischen dem Spannungsausgang des Steuerkreises 54 ohne Last und dem Spannungsausgang des Steuerkreises 54 mit Last zu verringern. Wenn auf die aus der Drossel L4 und dem Kondensator C6 bestehende Resonanzschaltung verzichtet wird, so daß es sich bei der Ausgangsspannung der Sekundärwicklung L3 um einen Direktausgang handelt, kann zwischen dem Spannungsausgang an der Sekundärwicklung L3 ohne bzw. mit Last eine Differenz bestehen, die bei mehr als dem Zehnfachen liegt. Obwohl die Größe der Differenz von der Beziehung zwischen der Zündspannung und der Lampenspannung an der bogenförmigen Röhre 18 abhängt, kann es bei einer solchen großen Differenz schwierig sein, die Zenerdioden zu einer Vereinheitlichung der Gate-Spannungen und einem Schutz der Gates zu veranlassen bzw. müssen teure Zenerdioden verwendet werden.
Diese Anordnung umfaßt eine bogenförmige Röhre, welche durch parallele Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Entladungsröhren 31 mit einem Innendurchmesser zwischen 6 und 9 mm auf eine Art und Weise gebildet wird, dass die Höhe 112 der Röhre 50 bis 60 mm und die Länge des Ableitungswegs 200 bis 300 mm beträgt und die Lampe bei einer Aufnahmeleistung zwischen 7 und 15 W einen Gesamt-Lichtstrom von 700 lm aufweist. Durch Begrenzung der Höhe H1 des mit einem Gehäuse ausgestatteten Lampenkörpers 19 auf eine Höhe zwischen 110 und 125 mm (einschließlich der Höhe des Sockels, an dem die besagte Röhre 18 angebracht ist), können die optimalen Kriterien für die Komponenten bestimmt werden, so daß die Abmessungen und der Gesamt-Lichtstrom denen einer typischen 60-W-Lampe für allgemeine Beleuchtungszwecke entsprechen. Das untere Limit für den Innendurchmesser der Röhre ist, wie oben erwähnt, auf 6 mm gesetzt, da bei einem geringeren Durchmesser eine wesentliche höhere Startspannung erforderlich wäre, was nicht praktikabel ist.
Da die Ausführungsform eine bogenförmige Röhre 18 umfaßt, die durch parallele Anordnung einer Vielzahl U-förmig gebogener Entladungsröhren 31 gebildet wird, von denen der Außendurchmesser einer jeden zwischen 8 und 11 mm und die Wanddicke zwischen 0,7 und 1,0 mm beträgt, und von denen eine jede eine leicht gewölbte Rundung P umfaßt, kann der Röhrendurchmesser so festgelegt werden, daß die Abmessungen und der Gesamt-Lichtstrom der Lampe mit den entsprechenden Werten einer typischen 60-W-Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke korrespondieren. Außerdem kann der Bereich für die Wanddicke festgelegt werden, so daß ein Anstieg der Innenfläche der Glühlampe bei gleichzeitiger ausreichender Stabilität innerhalb der Grenzen des Außendurchmessers der Glühlampe, wie oben bestimmt, möglich ist. Bei einer Wanddicke von 1,1 mm oder mehr wird der Innendurchmesser der Glühlampe im Vergleich zu ihrem Außendurchmesser zu klein. Dadurch wird nicht nur eine Vergrößerung der Innenfläche unmöglich, sondern darüber hinaus wird Glas im gewölbten Teil 31a akkumuliert, wo die Glaskolben in ihre U-Form gebogen werden. Eine solche Glasakkumulation macht die Innenfläche des gewölbten Teils 31a für Rißbildungen anfällig. Durch eine Begrenzung der Glühlampen-Wanddicke auf 0,7 bis 1,0 mm kann mit dieser Ausführungsform jedoch die Gefahr von Glasansammlungen im Inneren des gebogenen Teils 31a vermindert werden.
Die maximale Breite der Leiterplatte 24 wird so gewählt, daß sie bis zum 1,2fachen der maximalen Abmessung betragen kann, entlang der die U-förmigen Entladungsröhren 31 der bogenförmigen Röhre 18 angeordnet sind. Die elektrischen Bauteile 26, die einen relativ hohen Wärmewiderstand aufweisen, sind an einer Seite der Leiterplatte 24 montiert, das heißt, an jener Seite, die der bogenförmigen Röhre 18 gegenüberliegt, während die elektrischen Bauteile 25, die einen relativ niedrigen Wärmewiderstand aufweisen, auf der anderen Seite der Leiterplatte 24 montiert sind. Folglich ermöglicht die vorliegende Ausführungsform eine Reduzierung der Größe der Leiterplatte 24 bei gleichzeitiger Begrenzung des Einflusses, den die Wärme auf die elektrischen Bauteile 25, 26 ausübt, die auf der Leiterplatte 24 montiert sind. Demzufolge ermöglicht die Ausführungsform eine Reduzierung der Abmessungen des Gehäuses 14, das die Leiterplatte 24 enthält, auf eine Größe, die den Abmessungen einer typischen Glühlampe entspricht. Der Einfluß, den die von den Elektroden abgegebene Wärme auf die elektrischen Bauteile 26 ausübt, kann dadurch begrenzt werden, daß man die elektrischen Bauteile 26 bei ihrer Montage auf jener Seite der Leiterplatte 24, die der bogenförmigen Röhre 18 gegenüberliegt, entfernt von den Elektroden der bogenförmigen Röhre 18 positioniert. Obwohl eine runde Form der Leiterplatte 24 zu empfehlen ist, weil dies die effektivste Lösung zur Gewährleistung einer ausreichend großen Montagefläche ist, kann sie auch die Form eines Vielecks, beispielsweise eines Quadrats, oder eine ovale Form haben.
Die bogenförmige Röhre 18 umfaßt drei oder mehr U-förmig gebogene Entladungsröhren 31, von denen eine jede über eine leicht gebogene Wölbung P verfügt. Diese U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 sind miteinander in Reihe geschaltet und so angeordnet, daß ihre Wölbungen P in einem Kreis ausgerichtet sind und der Innenfläche des Kolbens 17 gegenüberliegen. Darüber hinaus sind die U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 in einem Abstand voneinander entfernt, der den Außendurchmesser einer jeden Glühlampe nicht überschreitet. Folglich ermöglicht diese Konfiguration eine Unterbringung der bogenförmigen Röhre 18 im Kolben 17, der eine kompakte Form aufweist, welche der einer typischen Glühlampe ähnelt. Bei dieser Ausführungsform kann außerdem eine gleichmäßigere Luminosität und eine effektivere Beleuchtung erreicht werden, selbst wenn die bogenförmige Röhre 18 in solch einem kompakten Kolben 17 enthalten ist.
Da die bogenförmige Röhre 18 einfach durch Formen von drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31, die eine im wesentlichen identische Form haben, und das Verbinden dieser Röhren hergestellt werden kann, ohne daß bei einer der Glasröhren die Herstellung einer komplizierten Form notwendig ist, können mit der vorliegenden Ausführungsform die Produktionskosten reduziert werden.
In dieser Konfiguration umfaßt der Kolben 17 eine bogenförmige Röhre 18, welche aus einer Vielzahl U-förmig gebogener Entladungsröhren 31 besteht, deren Außendurchmesser zwischen 8 und 11 mm beträgt und die so parallel zueinander angeordnet sind, daß die maximale Breite der bogenförmigen Röhre 18, das heißt, die Abmessung, entlang der die U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 angeordnet sind, zwischen 32 und 43 mm reicht. Außerdem liegt der maximale Außendurchmesser des Kolbens 17 im Bereich zwischen 55 und 60 mm, wobei die besagte bogenförmige Röhre so im Kolben eingeschlossen ist, daß gilt A2 > A1 ≥ A3. Dabei repräsentiert A1 den Mindestabstand zwischen dem Kolben 17 und jeder Wölbung P der bogenförmigen Röhre 18, A2 den Mindestabstand zwischen dem maximalen Durchmesser des Kolbens 17 und der bogenförmigen Röhre 18, und A3 den Mindestabstand zwischen dem Sockelende des Kolbens 17 und der bogenförmigen Röhre 18. Folglich können die optimalen Kriterien für die Verteilung der Lichtintensität in der Richtung der Seiten und des vorderen Endes der bogenförmigen Röhre 18 bestimmt werden. Auf der Basis der oben angegebenen Ungleichung können die optimalen Kriterien für die Lichtintensitätsverteilung in der Richtung der Seiten und des vorderen Endes der bogenförmigen Röhre 18 dadurch erreicht werden, daß A1 im Bereich zwischen 2 und 8 mm, A2 im Bereich zwischen 3 und 13 mm und A3 im Bereich zwischen 2 und 8 mm liegt.
Wenn dieser Typ einer Ballast-Leichtstofflampe beispielsweise für einen in der Decke eingelassenen Leuchtkörper verwendet wird, wird ein großer Teil des Lichts in Richtung des Sockels verteilt. Anders ausgedrückt: Die Merkmale der Lichtintensitätsverteilung der Lampe ähneln denen einer gewöhnlichen Lampe, so daß der im Leuchtkörper montierte Reflektor die vorgesehene optische Wirkung erreicht, indem das Licht effektiv an den Reflektor abstrahlt, der sich in der Nähe der Fassung befindet. Falls die Lampe für eine Tischleuchte oder einen ähnlichen Leuchtkörper verwendet wird, der das Bild der im Inneren befindlichen Lichtquelle auf einen lichtdurchlässigen Schirm projiziert, der beispielsweise aus Stoff bestehen kann, ist bei Erreichen jener Lichtverteilungseigenschaften, die denen einer gewöhnlichen Lampe ähneln, eine problemlose Nutzung der Lampe möglich.
Durch Zusammenkleben des Halteelements, der bogenförmigen Röhre und des Kolbens mit Hilfe eines Klebstoffs kann die Wärme effektiv von der bogenförmigen Röhre durch den Kolben abgestrahlt werden. Außerdem vereinfacht sich dabei der Aufbau, so daß eine Senkung der Produktionskosten möglich wird.
Außerdem ist die bogenförmige Röhre 18 kompakt gestaltet, wobei die U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 so angeordnet sind, daß ihre Querschnitte die Form eines Dreiecks ergeben.
Der Abstand w1 zwischen den beiden geraden Teilen 31b einer jeden U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 ist nahezu identisch mit dem Abstand w2 zwischen jedem geraden Teil 31b und der U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31, die an den besagten geraden Teil 31b angrenzt. Die Abstände w1, w2 liegen zwischen 1 und 5 mm, so daß die bogenförmige Röhre 18 in einer kompakten Konfiguration angeordnet werden kann.
Durch den Steuerkreis 54 spricht der Zündstromkreis 16 den N-Kanal-Feldeffekttransistor Q1 und den P-Kanal-Feldeffekttransistor Q2 an. Da der Ausgang eines einzelnen Steuerkreises 54 folglich unter unterschiedlichen Bedingungen zwei Feldeffekttransistoren steuert, wird eine Vereinfachung des Steuerkreises erreicht. Durch Verwendung eines Zündstromkreises 16, der, wie oben beschrieben, nur eine minimale Anzahl an Teilen erfordert, kann eine weitere Reduzierung der Abmessungen der Ballast-Leuchtstofflampe 10 erreicht werden.
Da die äußere Form dieser Lampe der einer typischen Glühlampe mit einer Nennleistung von ca. 60 W ähnelt, kann sie in einem für eine typische Glühlampe vorgesehenen Leuchtkörper montiert werden. Folglich vergrößert diese Ausführungsform den Einsatzbereich der Lampe und verbessert darüber hinaus ihr Erscheinungsbild, so daß sie problemlos eingesetzt werden kann.
Wie in 3 dargestellt, wird die Montagekante 17a des Kolbens 17 dadurch gesichert, daß ein Klebstoff 37 in die Nut injiziert wird, welche sich zwischen dem Befestigungsabsatz 35 und dem Gehäuse 14 befindet. Diese Teile können jedoch auf unterschiedliche Art und Weise miteinander verbunden werden.
Beispielsweise kann entlang der äußeren Umfangskante der Partitionsplatte 33, welche die bogenförmige Röhre 18 hält, eine Nut in den Boden eingearbeitet werden, so daß der Kolben 17 durch Anbringung der Befestigungskante 17a des Kolbens 17 in dieser Nut und Injizieren eines Klebstoffs 37, beispielsweise eines Klebstoffs auf Silikonbasis, in die Nut sicher montiert werden kann. In einer alternativen Konfiguration können das Gehäuse 14 und die Partitionsplatte 33 mit einem Arretierelement bzw. einer Vorrichtung zur Aufnahme dieses Arretierelements versehen werden, so daß das Gehäuse 14 und die Partitionsplatte 33 durch ein wechselseitiges Ineinander-Eingreifen des Arretierelements des Gehäuses 14 und des entsprechenden Aufnahmeelements der Partitionsplatte 33 gesichert werden können. Dieses Eingreifen der Partitionsplatte 33 und des Deckels 14 kann dadurch erfolgen, daß die Partitionsplatte 33 in das Gehäuse 14 eingeführt oder nach einem solchen Einführen noch in einer bestimmten Richtung gedreht wird. Entsprechend dieser Konfiguration, bei der der Kolben 17 nur an der Partitionsplatte 33 befestigt ist, können die Elemente, welche die bogenförmige Röhre 18 bilden, und die Elemente, welche den Zündstromkreis 16 bilden, einfacher voneinander getrennt bzw. zusammengebaut werden, als dies bei einer Konfiguration möglich wäre, bei der eine Anbringung der bogenförmigen Röhre 18 und des Zündstromkreises 16 an der Partitionsplatte 33 erfolgt und der Kolben in dem Status fixiert wird, in dem das Gehäuse 14 an der Partitionsplatte 33 angebracht ist. Die oben beschriebene Konfiguration weist weitere Vorteile auf, die das Erscheinungsbild der Lampe verbessern, indem sie die Struktur der zur Außenseite weisenden Komponenten verbessern und auch für Leuchtmittel anderer Typen nutzbar sind, beispielsweise für ein Leuchtmittel, bei dem kein Kolben 17 zum Einsatz kommt.
Als alternative Form der Befestigung des Kolbens 17 kann in der Partitionsplatte 33, im Befestigungsabsatz 35 oder an einem anderen Ort in der Nähe des Kolbens 17 und der bogenförmigen Röhre 18 eine Kerbe oder Nut ausgeformt werden, so daß das Gehäuse 14, der Kolben 15, die Partitionsplatte 33 und die bogenförmige Röhre 18 durch Injizieren eines Klebstoffs 37, beispielsweise eines Silikonklebstoffs, in diese Nut oder Kerbe integral miteinander verbunden werden können, so daß das Gehäuse 14, der Kolben 17 und die Partitionsplatte 33 miteinander verklebt sind. Diese Konfiguration ermöglich eine Reduzierung der Produktionskosten, denn sie ist hinsichtlich ihrer Struktur und des bei ihrer Herstellung anzuwendenden Prozesses einfacher als eine Konfiguration, bei der ein Verkleben des Gehäuses 14, des Kolbens 17 und der Partitionsplatte 33 sowie ein Verkleben der bogenförmigen Röhre 18 mit der Partitionsplatte 33 in einem separaten Produktionsverfahren erfolgt. Darüber hinaus kann bei diesem Verfahren die bogenförmige Röhre 18 sicherer mit dem Kolben 17 verklebt werden. Da außerdem die oben dargestellte Konfiguration ermöglicht, daß die Wärme von der bogenförmigen Röhre 18 durch den Klebstoff 37 zum Kolben 17 geleitet und effektiv durch den Kolben 17 abgestrahlt wird, kann eine Beeinträchtigung des Lichtstroms sowie ein Anstieg der Temperatur im Zündstromkreis 16 begrenzt werden, so daß eine höhere Zuverlässigkeit des Zündstromkreises erreicht wird.
Obwohl der oben beschriebene Zündstromkreis 16 so angebracht ist, daß eine einzelne Leiterplatte 24 horizontal positioniert wird (anders ausgedrückt: in der Richtung, in der der Sockel 12 eingeführt wird), spielt es keine Rolle, ob eine Vielzahl von Leiterplatten vorhanden sind oder eine senkrechte Positionierung der Leiterplatte(n) erfolgt, das heißt, parallel zu der Richtung, in der der Sockel 12 eingeführt wird.
Der Zündstromkreis 16 kann durch eine solche Anordnung einer ersten und einer zweiten Leiterplatte gebildet werden, daß beide Leiterplatten horizontal übereinander verlaufen. In dieser Ausführungsform sind auf der oberen, ersten Leiterplatte elektrische Bauteile 25 montiert, während elektrische Bauteile 26 auf der Unterseite der zweiten, unteren Leiterplatte montiert sind. Beide Leiterplatten sind so angeordnet, daß ihre gelöteten Seiten einander gegenüberliegen. Die elektrischen Bauteile 25 bestehen aus Bauteilen mit einem relativ geringen Wärmewiderstand, beispielsweise Elektrolyt- oder Filmkondensatoren, und sind an der ersten Leiterplatte auf jener Seite montiert, auf der sich der Sockel 12 befindet, während die Bauteile 25, von denen ein großer Teil einen relativ hohen Wärmewiderstand und eine geringe Dicke aufweist (beispielsweise zur Gleichrichtung verwendete Widerstände oder Chips) auf der zweiten Leiterplatte montiert sind. Die erste und zweite Leiterplatte sind elektrisch miteinander durch eine Vielzahl von Drahtbrücken verbunden, bei denen es sich um zwei oder drei verzinnte Drähte oder flexible, filmähnliche Kabel handeln kann. Wenn die erste und die zweite Leiterplatte in eine Lampe eingebaut werden, erfolgt die Montage dieser Leiterplatten durch ein solches Verbiegen der Drahtbrücken, daß die gelöteten Seiten der beiden Leiterplatten zueinander zeigen. Zwischen den gelöteten Seiten der ersten und der zweiten Leiterplatte befindet sich eine Isolierfolie, die ca. 1 mm dick ist und aus hitzebeständigem Material mit hervorragenden Isoliereigenschaften besteht, beispielsweise Silikonfilm oder ähnliches. Auf diese Weise werden die gelöteten Seiten voneinander isoliert, und der Wärmestrom von der bogenförmigen Röhre 18 zur ersten Leiterplatte ist begrenzt. Durch Teilung der Schaltkreiskomponenten in zwei Leiterplatten werden die Abmessungen des Zündstromkreises 16 reduziert. Damit wird eine kompakte Struktur des Kreises erreicht, und die mit dieser Konfiguration zu konstruierende Lampe ist in ihrer Form mit einer gewöhnlichen Glühlampe nahezu identisch. Das Teilen der Schaltkreiskomponenten in zwei Leiterplatten hat weitere Vorteile, beispielsweise ermöglicht es einen problemlosen Schutz der elektrischen Bauteile 25, die einen geringen Wärmewiderstand aufweisen, es verbessert die Zuverlässigkeit und ermöglicht eine Massenproduktion der Lampe.
In der oben beschriebenen Konfiguration können Bauteile mit einem geringen Wärmewiderstand, beispielsweise die Filmkondensatoren, und die Ballastdrosseln, die eine große Wärmemenge erzeugen, einem Verfahren unterzogen werden, das allgemein als „Silikon-Vergießen" bezeichnet wird, das heißt, diese Bauteile werden mit einem Klebstoff auf Silikonbasis überzogen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Zwischenraum zwischen der zweiten Leiterplatte und der Partitionsplatte 33 mit einem Kunstharzgummi auf Silikonbasis und Luft auszufüllen. Durch beide Verfahren wird die Wärmeableitung von den elektrischen Bauteilen 25 verbessert und der Wärmetransport von der bogenförmigen Röhre 18 zu den elektrischen Bauteilen 25 erschwert, so daß die Temperatur der elektrischen Bauteile 25 reduziert werden kann.
Obwohl bei der oben beschriebenen Konfiguration die Enden der bogenförmigen Röhre 18 mit Dichtband und einer Halterung abgedichtet werden können, ist auch eine Abdichtung mit Pinch- Material möglich. Dabei ist keine Halterung erforderlich, so daß Produktionskosten eingespart werden können.
In einer alternativen Konfiguration können die Enden der bogenförmigen Röhre 18 durch Pinching mit Hilfe einer Spannvorrichtung abgedichtet werden. Bei einer konventionellen Konfiguration erfolgt die Halterung der Fadenspulen 44 in der Regel durch Festklemmen dieser Spulen mit einem Paar Stakuleiter 45, die an einem Perlglas (einer Montagewulst) fixiert sind. Je nach der Position bzw. Neigung der Wulstgläser ist das Pinchen an einer Spannvorrichtung mit der Gefahr einer Beschädigung des Phosphorfilms verbunden, der auf die Innenfläche der bogenförmigen Röhre 18 aufgetragen wurde, was die Qualität der bogenförmigen Röhre 18 beeinträchtigt. In der illustrierten Anordnung ermöglicht jedoch die Verwendung einer Befestigungsvorrichtung an jeder der Heizkathoden-Leuchtstofflampen, daß die entsprechende Fadenspule 44 direkt durch zwei Stakuleiter 45 festgeklemmt wird, wobei die Klemmbreite auf maximal 7 mm beschränkt ist. Damit ist es nicht mehr erforderlich, eine ausgefeilte Kontrolle der Positionen und Neigungen des Perlglases sicherzustellen (was anderenfalls erforderlich wäre), wodurch der Prozeß der Herstellung der bogenförmigen Röhre 18 vereinfacht wird, die Produktionskosten sich verringern, und eine höhere Qualität der bogenförmigen Röhre 19 erreicht wird. Die Stakuleiter 45 auf der einen oder anderen Seite können darüber hinaus mit einem Hilfsamalgam 49 überzogen werden.
Auf konventionellem Wege erfolgt ein Abdichten mittels Pinchen durch direktes Pinchen der Drähte 46 der Stakuleiter 45 mit der bogenförmigen Röhre 18, so daß die Drähte 46 hermetisch abgeschlossen in der bogenförmigen Röhre 18 sitzen. Da das Festlegen der für ein sicheres Verbinden der Metalldrähte 46 mit der bogenförmigen Röhre 18 optimalen Heizparameter (Dauer, Temperatur usw.) schwierig ist und ausgefeilte Produktionsverfahren erfordert, ist es bei dem oben beschriebenen konventionellen Pinching-Verfahren nicht nur schwierig, eine Reduzierung der Produktionskosten zu erreichen, sondern auch die Tatsache, daß ein unzulängliches Abdichten die Qualität der bogenförmigen Röhre 18 beeinträchtigt, stellt ein Problem dar. Eine der Lösungen für solche Probleme besteht darin, daß das Glas vorher an die Drähte 46 der Stakuleiter 45 angeschweißt wird, dann die Drähte 46 an der bogenförmigen Röhre 18 angebracht werden und auf diese Weise das Pinchen dieser Drähte in der bogenförmigen Röhre 18 erfolgt. Auf diese Weise wird ein Abdichten der bogenförmigen Röhre 18 möglich, der Ertrag steigt und die Produktionskosten sinken. Außerdem kann in der oben beschriebenen Konfiguration ein Perlglas verwendet werden, von denen ein jedes zwei Stakuleiter aufnehmen kann.
Wie oben beschrieben, wird eine Ballast-Leuchtstofflampe mit einem Kolben 17 vorgestellt, dessen Form der des Kolbens einer typischen Glühlampe mit einer Nenn-Leistungsaufnahme von ca. 60 W ähnelt. Die Form des Kolbens 17 ist jedoch nicht auf die einer typischen Glühlampe beschränkt; es sind verschiedene Formen denkbar. Auch eine Konfiguration ohne Kolben 17 ist möglich.
Bei den 9 und 10 handelt es sich um teilweise abgeschnittene Seitenansichten von Ballast-Leuchtstofflampen, wodurch bekannte Röhrenkonfigurationen illustriert werden.
In der in 9 dargestellten Anordnung ragt die bogenförmige Röhre 18 über das Gehäuse 14 hinaus, denn bei dieser Anordnung wurde auf einen Kolben 17 verzichtet. Diese Konfiguration stellt eine Ballast-Leuchtstofflampe vor, die noch kompakter und noch besser für ein Leuchtmittel geeignet ist, das für gewöhnliche Glühlampen entwickelt wurde, und der Gesamt-Lichtstrom verbessert sich ebenfalls.
Durch Formen eines Kolbens 17 zu einer Kugel stellt die in 10 abgebildete Ausführungsform eine Kugel 17 vor, die in ihrer Form einer gewöhnlichen, kugelförmigen Glühlampe ähnelt.
Obwohl bei jeder der beschriebenen Konfigurationen ein milchig-weißer Kolben 17a zum Einsatz kommt, kann auch ein transparenter, klarer Kolben verwendet werden.
Ein Leuchtmittel kann dadurch gebildet werden, daß man eine Ballast-Leuchtstofflampe 10 nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen am Grundkörper eines Leuchtmittels anbringt, dessen Fassung für eine typische, für allgemeine Beleuchtungszwecke vorgesehenen Glühlampe ausgestattet ist. Damit kann ein Leuchtmittel vorgestellt werden, das die oben beschriebenen Vorteile aufweist (beispielsweise eine gleichmäßige Luminanz), die Effizienz der Beleuchtung verbessert und zu einer Verminderung der Produktionskosten führt.
In den oben beschriebenen Konfigurationen wird eine bogenförmige Röhre durch Verbindung von drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 gebildet. Die Form der bogenförmigen Röhre 18 ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt; die Länge der Lampe kann durch parallele Anordnung einer Vielzahl U- oder H-förmig gebogener Entladungsröhren, beispielsweise zwei, drei oder vier Entladungsröhren, reduziert werden. Dadurch bildet sich ein Ableitungsweg mit vier, sechs oder acht Achsen, die in Längsrichtung der Lampe verlaufen.
Nachfolgend wird eine Ballast-Leuchtstofflampe und ein erfindungsgemäßes Leuchtmittel unter Bezugnahme auf die 11–13 erläutert.
Die Ballast-Leuchtstofflampe dieser Ausführungsform hat dasselbe Aussehen wie die in 1 dargestellte Lampe.
In den 11 bis 13 ist mit der Zahl 10 eine Ballast-Leuchtstofflampe bezeichnet. Die Ballast-Leuchtstofflampe umfaßt ein Gehäuse 14 mit einem Sockel 12, einen im Gehäuse 14 enthaltenen Zündstromkreis 16, einen durchsichtigen Kolben 17 sowie eine im Kolben 17 enthaltene bogenförmige Röhre 18.
Der Kolben 17 und das Gehäuse 14 bilden gemeinsam einen Lampenkörper 19, der eine solche äußere Form hat, daß er in seinen Abmessungen fast mit den Standardabmessungen einer gewöhnlichen Glühlampe mit einer Nennleistung von ca. 60 W identisch ist. Anders ausgedrückt: Die Lampenlänge H1 des Lampenkörpers 19 reicht einschließlich Sockel 12 von ca. 120 bis 125 mm; der Durchmesser D1 des Lampenkörpers 19, das heißt, der Außendurchmesser des Kolbens 17, beträgt ca. 60 mm; und der maximale Durchmesser D2 des Gehäuses 14 beträgt ca. 40 mm. Außerdem wird in den folgenden Ausführungen jene Seite, auf der sich der Sockel 12 befindet, als Oberseite, und jene Seite, auf der sich der Kolben 17 befindet, als Unterseite bezeichnet.
Das Gehäuse 14 ist mit einem Gehäusekörper 21 versehen, der aus einem hitzebeständigem Kunstharz, beispielsweise Polybutylenterphthalat (PBT) bestehen kann. Der Gehäusekörper 21 weist eine annähernd zylindrische Form auf, die sich nach unten verjüngt. Der Sockel 12, der vom Typ E26 Edison sein kann, befindet sich über der Oberseite des Gehäusekörpers 21 und ist an diesem mit einem Klebstoff oder durch eine andere Art der Befestigung, beispielsweise Crimpen, befestigt.
Der Kolben 17 kann durchsichtig oder lichtdurchlässig milchig-weiß sein. Er besteht aus Glas, Kunstharz oder einem ähnlichen Stoff und weist eine leicht gewölbte Form auf, die der des Glaskolbens einer typischen Glühlampe mit einer Nenn-Leistungsaufnahme von ca. 60 W annähernd entspricht. Die Kante der Öffnung des Kolbens 17 wird in eine Montagekante 17a eingeformt, so daß der Kolben in einer Öffnung am Boden des Gehäuses 14 montiert werden kann. Die Luminanz der Lampe kann dadurch gleichmäßiger gestaltet werden, daß der Kolben 17 mit einem weiteren Element, beispielsweise einem Diffusionsfilm, kombiniert wird. Auch ein vollständiger Verzicht auf den Kolben 17 ist möglich.
Der im Gehäuse 14 befindliche Zündstromkreis 16 ist mit einer horizontal untergebrachten Leiterplatte 24 (einer PC-Leiterplatte) ausgestattet. Anders ausgedrückt: Die Leiterplatte verläuft senkrecht zur Längsrichtung der bogenförmigen Röhre 18. Eine Vielzahl elektrischer Komponenten 25, 26 sind an beiden Seiten der Leiterplatte 24 montiert, das heißt, an der Oberseite, die dem Sockel 12 gegenüberliegt, und an der Unterseite, die der bogenförmigen Röhre 18 gegenüberliegt. Dadurch wird ein Wechselrichter-Schaltkreis (ein hochfrequenter Zündstromkreis) für den hochfrequenten Zündstrom gebildet.
Die elektrischen Bauteile 25 bestehen hauptsächlich aus Komponenten mit einem relativ geringen Wärmewiderstand, beispielsweise Elektrolyt- und Filmkondensatoren, und sind an der Oberseite der Leiterplatte 24 angeordnet, während die dünnen, kleinen, chipförmigen elektrischen Bauteile (Chip-Komponenten) 26 mit ihrem relativ hohen Wärmewiderstand an der Unterseite der Leiterplatte 24 angeordnet sind. Die besagten chipförmigen elektrischen Komponenten (Chipkomponenten) 26 bestehen aus Gleichrichtern (Richtleitern oder Diodenbrücken), Transistoren, Widerständen usw. und sind in einem Paket mit einer Dicke von ca. 2 bis 3 mm angeordnet. Die Leiterplatte 24 hat die Form einer Scheibe mit einem Durchmesser von ca. 40 mm. Die aus der Leiterplatte 24 vorstehenden Drähte sind mit den Elektroden 61 der bogenförmigen Röhre 18 verbunden.
Die bogenförmige Röhre 18 besteht aus drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31, die äußerlich annähernd identisch und an bestimmten Positionen angeordnet sind. Die U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 sind über kommunizierende Röhren 32 miteinander verbunden und bilden auf diese Weise einen einzelnen Ableitungsweg. An jedem Ende des Ableitungswegs verläuft eine Elektrode 61, die mit einer Fadenspulen und weiteren erforderlichen Elementen ausgestattet ist. Jede U-förmig gebogene Entladungsröhre 31 ist mit einem auf ihre Innenfläche aufgebrachten Phosphorfilm versehen und enthält hermetisch abgedichtet ein Edelgas, beispielsweise Argon, sowie Quecksilber. Bei den U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 handelt es sich um zylindrische Glaskolben mit einem Außendurchmesser von 10 nm und einem Innendurchmesser von 8 mm. Anders ausgedrückt: Die Wanddicke eines jeden Glaskolbens beträgt 1 mm. Jede der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 hat eine leicht gewölbte U-Form, wobei die Wölbung P durch Biegen des 110 mm langen Glaskolbens im Mittelbereich entsteht, so daß der Kolben 31 über einen leicht zurückgebogenen Teil 31a verfügt, sowie über ein Paar gerader Teile 31b, die parallel zueinander verlaufen und integral mit dem gebogenen Teil 31a verbunden sind.
Die bogenförmige Röhre 18 ist auf einer Partitionsplatte 33 befestigt, die in den Ansprüchen und anderen Teilen dieser Schrift als Halteelement bezeichnet werden, das gleichzeitig zur Halterung der Leuchtstofflampe und des Zündstromkreises dient. Die Partitionsplatte 33 ist am Gehäuse 14 befestigt. Um es genauer zu beschreiben, ist die Partitionsplatte 33 mit einem scheibenförmigen Basisteil 34 versehen, der mit Befestigungslöchern 34a ausgestattet ist. Die bogenförmige Röhre 18 ist mit den Enden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 an der Partitionsplatte 33 angebracht, die jeweils in die Befestigungslöcher 34a eingeführt und dort beispielsweise dadurch gesichert werden, daß die Bereiche der Röhren mit einem Kleber an der Basis zu befestigen sind. Rings um die Außenkante des Basisteils 34 verläuft ein Befestigungsabsatz 35 nach oben und außen. Diese Elemente sind dadurch miteinander verbunden, daß der Befestigungsabsatz 35 und das Gehäuse 14 mit einem Klebstoff 37 so befestigt werden, daß die Montagekante 17a des Kolbens 17 zwischen dem Befestigungsabsatz 35 und dem Gehäuse 14 angebracht wird. Eine Befestigungskante 38, die eine zylindrische Form haben kann, verläuft vom oberen Teile des Befestigungsabsatzes 35 aus nach oben, und die Leiterplatte 24 des Zündstromkreises 16 ist an der Befestigungskante 38 mittels Kleber oder auf eine andere Art und Weise angebracht.
Eines der beiden Enden einer jeden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 wird durch Dichtband mit Halterung, Pinch-Abdichtung ohne Halterung oder eine ähnliche Konstruktion abgedichtet. Eine kleine Röhre 41, die anderenfalls auch als Auslaßröhre bezeichnet werden kann, ist an das andere Ende einer jeden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 angeschweißt, so daß die Luft abgegeben werden kann. Die kleine Röhre 41 ist so gestaltet, daß sie bei Bedarf mit einem Amalgam ausgestattet werden kann. Eine Elektrode 61 befindet sich am anderen Ende einer jeden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31, die so am Ende des Ableitungswegs der bogenförmigen Röhre 18 angebracht sind, daß die Fadenspule einer jeden Elektrode 61 durch ein Paar Stakuleiter (Anschlußdrähte) gehalten wird. Über die jeweiligen, am gläsernen Ende der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 angebrachten und damit hermetisch dicht in der Lampe befindlichen Drähte ist jeder Stakuleiter mit einem Lampendraht verbunden, der aus der U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 vorsteht. Die besagten Lampendrähte werden elektrisch mit dem Zündstromkreis verbunden. Bei Bedarf kann einer der Stakuleiter auch mit einem Hilfsamalgam ausgestattet werden.
Wenn die Ballast-Leuchtstofflampe 10 montiert ist, wie in 13 dargestellt, befinden sich die an der Unterseite der Leiterplatte 24 montierten chipförmigen elektrischen Bauteile 26 entfernt von den Enden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 der bogenförmigen Röhre 18, insbesondere entfernt von den kleinen Röhren 41, die von den Enden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 vorstehen. Außerdem befinden sich die elektrischen Bauteile 26 entfernt von den Elektroden 61, anders ausgedrückt: Sie sind in der Nähe der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 positioniert, welche nicht mit einer Elektrode 61 ausgestattet sind.
Wenn die Ballast-Leuchtstofflampe 10 in der oben beschriebenen Art und Weise zusammengebaut wird, befindet sich die bogenförmige Röhre 18 in einer bestimmten Position innerhalb des Kolbens 17. Genauer ausgedrückt: Im montierten Zustand der Ballast-Leuchtstofflampe sind die Wölbungen P der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 in regelmäßigen Abständen in einem Kreis angeordnet, dessen Mitte sich auf der in vertikaler Richtung verlängerten zentralen Achse der Ballast-Leuchtstofflampe 10 befindet, und die geraden Teile 31b der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 sind ebenfalls regelmäßig in einem Kreis ausgerichtet, dessen Mitte mit der Mittelachse der Lampe korrespondiert. Die geraden Teile 31b sind auf eine solche Art und Weise in einem Kreis ausgerichtet, daß der Abstand W zwischen jedem geraden Teil 31b und dem an ihn angrenzenden geraden Teil 31b weniger als 10 mm beträgt, anders ausgedrückt kürzer als der Außendurchmesser einer jeden U-förmig gebogenen Entladungsröhre 31 ist.
Die Ballast-Leichtstofflampe 10 mit der oben dargestellten Struktur ist so konstruiert, daß in dem Moment, in dem bei einer Nenn-Eingangsleistung von 14 W ein Hochfrequenzstrom von 12,5 W an die bogenförmige Röhre 18 angelegt wird, ein Lampenstrom von 280 mA, eine Lampenspannung von 65 V und ein Gesamt-Lichtstrom von 810 lm entsteht, was auf die Verwendung von Triband-Phosphor zurückzuführen ist.
Durch Anbringen der elektrischen Bauteile 25, 26 an beiden Enden der Leiterplatte 24, wie oben beschrieben, kann mit der vorliegenden Erfindung eine Reduzierung der Größe der Leiterplatte 24 und des Durchmessers des Gehäuses 14, das sich in der Nähe des Sockels 12 befindet, erreicht werden.
Da die Leiterplatte 24 so konstruiert ist, daß ihr Außendurchmesser annähernd identisch mit dem Innendurchmesser des Gehäuses 14 ist und das Innere des Gehäuses 14 abdeckt, können die Komponenten so angeordnet werden, daß der im Inneren des Gehäuses 14 verfügbare Raum vollständig genutzt werden kann und demzufolge eine Verringerung des Durchmessers des in der Nähe des Sockels 12 befindlichen Teils des Gehäuses 14 möglich ist.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sind die Leiterplatte 24 und die bogenförmige Röhre 18 direkt übereinander positioniert. Da jedoch die chipförmigen elektrischen Komponenten 26, die auf der der bogenförmigen Röhre 18 gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 24 montiert sind, aufgrund ihrer Positionierung nicht den Enden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 der bogenförmigen Röhre 18 gegenüberliegen (insbesondere nicht den Teilen der Enden der U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31, von denen die kleinen Röhren 41 vorstehen), kann mit der oben beschriebenen Ausführungsform eine Interferenz der bogenförmigen Röhre mit den elektrischen Bauteilen 26 verhindert werden, so daß der Einfluß der von der bogenförmigen Röhre abgegebenen Wärme begrenzt und die Länge der Lampe um die Dicke der chipförmigen elektrischen Komponenten 26 (also um 2 bis 3 mm) verringert wird.
Durch eine Unterbringung der elektrischen Komponenten 26, die an jener Seite der Leiterplatte 24 montiert sind, die der bogenförmigen Röhre 18 an Positionen gegenüberliegt, die von den Elektroden 61 der bogenförmigen Röhre 18 entfernt sind, kann mit der Ausführungsform auch der Einfluß der von den Elektroden 61 erzeugten Hitze auf die elektrischen Bauteile 26 begrenzt werden, wodurch die Zuverlässigkeit der elektrischen Bauteile zunimmt.
Da die bogenförmige Röhre 18 durch parallele Anordnung U-förmig gebogener Entladungsröhren 31 gebildet wird, kann die Lampe verkürzt werden.
Durch eine Reduzierung der Länge des Kolbens sowie des Durchmessers des in der Nähe des Sockels 12 befindlichen Teils der Lampe, das heißt, des Teils, der bis auf 30 mm vom Sockel 12 weg verläuft, wird mit der oben beschriebenen Ausführungsform eine Lampe erreicht, die einer gewöhnlichen Glühlampe ähnelt. Deshalb kann die oben beschriebene Ballast-Leuchtstofflampe 10 in einem für eine gewöhnliche Glühlampe vorgesehenen Leuchtkörper montiert werden. Folglich wird mit dieser Ausführungsform der Einsatzbereich der Lampe erweitert, und die Lampe kann problemlos eingesetzt werden.
Entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine bogenförmige Röhre 18 durch Verbindung von drei U-förmig gebogenen Entladungsröhren 31 gebildet. Die Form der Röhre 18 ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt; die Lampenlänge kann durch Anordnung einer Vielzahl U-förmiger oder H-förmiger Röhren, das heißt, von zwei, drei oder vier Röhren reduziert werden, die parallel zueinander verlaufen, so daß ein Ableitungsweg mit vier, sechs oder acht Achsen entsteht, die in der Längsrichtung der Lampe verlaufen.
Ein Leuchtkörper kann dadurch gebildet werden, daß eine Ballast-Leuchtstofflampe 10 entsprechend einer der oben beschriebenen Ausführungsformen am Hauptteil eines Leuchtkörpers angebracht wird, der mit einer für eine gewöhnliche Glühlampe vorgesehenen Fassung oder einer ähnlichen Vorrichtung ausgestattet ist. Ein auf diese Weise geformter Leuchtkörper weist die verschiedenen Vorzüge der oben beschriebenen Ballast-Leuchtstofflampe auf.
Jede der oben beschriebenen Konfigurationen ist auf eine gebogene Leuchtstofflampe anwendbar, die in einen Leuchtkörper eingesetzt werden kann.
Nachfolgend wird eine Leuchtstofflampe entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Diese Ausführungsform ist in den 14 bis 17 dargestellt.
In den Zeichnungen ist mit der Zahl 111 eine Leuchtstofflampe bezeichnet, die die Form einer gewöhnlichen Glühlampe hat (nachfolgend bezeichnet als Ballast-Leuchtstofflampe). Eine Ballast-Leuchtstofflampe 111 umfaßt ein Gehäuse 113 mit einem Sockel 112 des Typs E26, einen Zündstromkreis (nicht abgebildet), der im Gehäuse 113 enthalten ist, einen durchsichtigen Kolben 114 und eine bogenförmige Röhre US, die im Kolben 114 enthalten ist. Das Gehäuse 113 und der Kolben 114 bilden gemeinsam den Lampenkörper 19, der eine solche äußere Form hat, daß er in seinen Abmessungen fast mit den Standardabmessungen einer typischen Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke identisch ist. Anders ausgedrückt: Die Höhe des Lampenkörpers reicht von ca. 110 bis 125 mm, einschließlich der Höhe des Sockels 112, während der Durchmesser des Lampenkörpers, das heißt, der Außendurchmesser des Kolbens 114, zwischen 55 und 60 mm beträgt. Außerdem wird in den folgenden Erläuterungen jene Seite, an der sich der Sockel 112 befindet, als Unterseite bezeichnet, und jene Seite, an der sich der Kolben 114 befindet, wird als Oberseite bezeichnet.
Das Gehäuse 113 ist mit einem Gehäusekörper 121 versehen, der aus einem hitzebeständigem Kunstharz, beispielsweise Polybutylenterphthalat (PBT) bestehen kann. Der Gehäusekörper 121 weist eine annähernd zylindrische Form auf, die sich nach unten verjüngt. Der Sockel 112, der vom Typ E26 sein kann, befindet sich über der Oberseite des Gehäusekörpers 21 und ist an diesem mit einem Klebstoff oder durch eine andere Art der Befestigung, beispielsweise Crimpen, befestigt.
Der Kolben 114 kann durchsichtig oder lichtdurchlässig milchig-weiß sein. Er besteht aus Glas, Kunstharz oder einem ähnlichen Stoff und weist eine leicht gewölbte Form auf, die der des Glaskolbens einer typischen Glühlampe entspricht. Die Kante der Öffnung des Kolbens ist in eine Öffnung an der Oberseite des Gehäuses 113 eingesetzt und am Gehäuse befestigt. Die Luminanz der Lampe kann dadurch gleichmäßiger gestaltet werden, daß der Kolben 114 mit einem weiteren Element, beispielsweise einem Diffusionsfilm, kombiniert wird.
Eine Kombination eines solchen Kolbens 114, wie oben beschrieben, und einer Entladungsröhre 131, die später beschrieben wird, erhöht die Ausgangsleistung des in der Richtung des Sockels 112 abgegebenen Lichts. Dadurch wird eine Verteilung der Lichtintensität erreicht, die jener einer Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke ähnelt.
Der Zündstromkreis besteht aus einer Umkehrschaltung (einem Hochfrequenz-Zündstromkreis), so daß die bogenförmige Röhre 115 mit einer hohen Frequenz gezündet werden kann. Zum Zündstromkreis gehört eine annähernd scheibenförmige Leiterplatte, auf der Elektronikbauteile montiert sind. Der maximale Außendurchmesser des Zündstromkreises beträgt 40 mm.
Die bogenförmige Röhre 115 umfaßt eine Entladungsröhre 131. Auf die Innenfläche der Entladungsröhre 131 wird ein Phosphorfilm aufgebracht. In der hermetisch abgeschlossenen Entladungsröhre 131 befindet sich ein Füllgas, bei dem es sich um ein Edelgas handelt, beispielsweise Argon, sowie Quecksilber. Darüber hinaus befinden sich in der Entladungsröhre 131 ein Paar Elektroden, die an beiden Enden der Entladungsröhre 131 angebracht sind.
Die Entladungsröhre 131 umfaßt drei röhrenförmige Körper 134a, 134b, 134c, von denen ein jeder ein zylindrisches Glasrohr sein kann, das einen Außendurchmesser d1 zwischen 8 und 11 mm, einen Innendurchmesser d2 zwischen 6 und 9 mm sowie eine Wanddicke zwischen 0,7 und 1,0 mm aufweist und zu einer leicht gewölbten U-Form mit einer Wölbung 135 geformt sein kann, wozu die besagte Glasröhre im Mittelteil ihrer Länge, die zwischen 110 und 130 mm beträgt, gebogen wird. Folglich verfügt jeder röhrenförmige Körper 134a, 134b, 134c über einen gebogenen Teil 136, der leicht zurückgezogen ist, und ein Paar gerader Teile 137, die parallel zueinander verlaufen und integral mit den entsprechenden beiden Ende des gebogenen Teils 136 verbunden sind.
Die beiden Enden des röhrenförmigen Körpers 134b, der sich im mittleren Teil der Entladungsröhre 131 befindet, sind durch kommunizierende Röhren 138 an einem Ende des röhrenförmigen Körpers 134a und an einem Ende des röhrenförmigen Körpers 134c angebracht, die sich an den Enden der Entladungsröhre 131 befinden, so daß ein einzelner kontinuierlicher Ableitungsweg 139 mit einer Länge zwischen 200 und 300 mm entsteht. Wenn die Entladungsröhre 131 in die Ballast-Leuchtstofflampe 111 integriert wird, werden die Wölbungen 135 (die gebogenen Teile 136) der röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c in regelmäßigen Intervallen in einem Kreis ausgerichtet, dessen Mitte sich auf der zentralen Achse der in vertikaler Richtung verlängerten Ballast-Leuchtstofflampe 111 befindet, und die geraden Teile 137 der röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c werden ebenfalls in regelmäßigen Intervallen in einem Kreis ausgerichtet, dessen Mitte mit der Mittelachse der Lampe korrespondiert. Um es genauer auszudrücken: Die geraden Teile 137 eines jeden röhrenförmigen Körpers 134a, 134b, 134c sind entlang jeder Seite eines Dreiecks angeordnet, das einen Querschnitt der Entladungsröhre 131 bildet. Die in einem Kreis ausgerichteten geraden Teile 137 sind so geformt, daß der Abstand zwischen jedem geraden Teil 137 und dem an ihn angrenzenden geraden Teil 137 kürzer als der Außendurchmesser eines jeden röhrenförmigen Körpers 134a, 134b, 134c ist.
Die röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c sind mit kleinen zylindrischen Röhren 140a, 140b, 140c ausgestattet, die auch als Auslaßröhren bezeichnet werden können. Jede der kleinen Röhren 140a, 140b, 140c kommuniziert mit dem entsprechenden röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c und steht von einem seiner Enden vor. Jede der kleinen Röhren 140a, 140c der röhrenförmigen Körper 134a, 134c, die sich an den beiden Ende der Entladungsröhre 131 befinden, verlaufen vom Nicht-Elektrodenende aus, das heißt, von jenem Ende aus, das dem Ende mit der Elektrode 133 gegenüberliegt. Die Luft wird vom Kolben 131 durch kleine Röhren 140a, 140b, 140c oder einen Teil dieser kleinen Röhren 140a, 140b, 140c abgegeben, während Füllgas eingefüllt wird. Nachdem das Füllgas die Luft verdrängt hat, wird der Kolben durch Verschmelzen der kleinen Röhren 140a, 140b, 140c abgedichtet. 14 illustriert den Status der kleinen Röhren 140a, 140b, 140c vor dem Verschmelzen. Jede der kleinen Röhren 140a, 140b, 140c ist mit einem offenen Ende 141 versehen, das mit dem entsprechenden röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c kommuniziert. Der Innendurchmesser L2 eines jeden offenen Teils 141 ist kleiner als der Innendurchmesser L1 des zylinderförmigen Teils einer jeden kleinen Röhre 140a, 140b, 140c.
Von den kleinen Röhren 140a, 140b, 140c der röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c enthält die kleine Röhre 140a (oder die kleine Röhre 140c), die sich am dichtesten an einer der Elektroden 133 befindet, ein hermetisch abgeschlossenes Amalgam 142. Die besagte kleine Röhre 140a (oder die kleine Röhre 140c) befindet sich am Nicht-Elektrodenende des röhrenförmigen Körpers 134a (oder des röhrenförmigen Körpers 134c) an einem der Enden der Entladungsröhre 131, wobei der Begriff „Nicht-Elektrodenende" jenes Ende bezeichnet, welches dem Ende gegenüberliegt, in dem die Elektrode 133 eingeschlossen ist. Das Amalgam 142 ist nach Abdichtung der kleinen Röhre 140a (oder 140c) in dieser eingeschlossen. Beim Amalgam 142 handelt es sich um eine annähernd kugelförmige Wismut-Indium-Quecksilber-Legierung, deren Durchmesser größer als der des offenen Endes 141 der kleinen Röhre 140a ist. Es dient dazu, den Druck des Quecksilberdampfs in der Entladungsröhre 131 innerhalb eines angemessenen Bereichs zu kontrollieren. Das Amalgam 142 kann auch aus einer Legierung bestehen, die neben Wismut und Indium durch Zinn und Blei gebildet wird.
Falls erforderlich, kann in die Entladungsröhre 131 ein Hilfsamalgam eingefüllt werden, das beim Ausschalten das im Kolben strömende Quecksilber absorbiert und in einer frühen Phase des Zündvorgangs (einschließlich des Moments, in dem der Zündvorgang eingeleitet wird) wieder freigibt.
Jede Elektrode 133 ist mit einer Fadenspule 143 versehen, die von einem Paar Stakuleiter (Anschlußdrähte) 145 gehalten wird, von denen einer jeder durch einen Schaft 144 fixiert ist. Über einen Draht 146, der am Glas am Ende des entsprechenden röhrenförmigen Körpers 134a, 134c angebracht und damit im röhrenförmigen Körper abgedichtet ist, wird jeder Stakuleiter 145 mit einem Draht 147 verbunden, der aus den jeweiligen röhrenförmigen Körpern 134a, 134c heraus verläuft. Jeder Draht 146 ist in der Röhre durch eine Pinch-Dichtung 148 eingeschlossen, die am Ende der Röhre angebracht ist. Wenn die Entladungsröhre 131 in eine Ballast-Leuchtstofflampe 111 eingebaut wird, werden die Drähte 147 an den Zündstromkreis angeschlossen.
17 illustriert die Beziehungen zwischen dem Innendurchmesser b aller kommunizierenden Röhren 138 und der Breite c aller Elektroden 133 in Bezug auf den Innendurchmesser der Entladungsröhre 131. Die kommunizierenden Röhren werden dadurch gebildet, daß man die Öffnungen der röhrenförmigen Körper miteinander verbindet. Die besagten Öffnungen werden vor dem Abdichien der k1einen Röhren 140a, 140b, 140c durch Erhitzen und Verschmelzen der röhrenförmigen Körper sowie darauffolgendes Durchbrechen der entsprechenden Teile mittels Durchblasen von Luft durch die Röhrenwände gebildet.
Für die Beziehung zwischen dem inneren Röhrendurchmesser a der Entladungsröhre 131 und der inneren Röhrendurchmesser b jeder kommunizierenden Röhre 138 gilt: 0,6 < a/b < 1,0. Damit soll die Startspannung der Lampe reduziert und der Anstieg der Lichtausbeute verbessert werden.
Die Beziehung zwischen dem inneren Röhrendurchmesser a der Entladungsröhre 131 und der Breite c einer jeden Elektrode 133 ist so festgelegt, daß (a – c)/2 < 1,5 mm ist, so daß die Elektroden 133 eine übermäßige Wärme erzeugen, wenn die Lampe ihre letzte Lebensphase erreicht, und aufgrund der erzeugten Wärme die Entladungsröhre 131 schmilzt und das Füllgas aus der Röhre austritt, wodurch die Lampe ausgeschaltet wird und verlischt.
Die in ihrem Aufbau oben beschriebene Ballast-Leuchtstofflampe 111 hat solche Eigenschaften, daß sie bei einer Nenn-Eingangsleistung von 14 W und Anlegen einer hochfrequenten Leistung von 12,5 W an die bogenförmige Röhre einen Lampenstrom von 280 mA, eine Lampenspannung von 65 V und einen Gesamt-Lichtstrom von 810 lm produziert, was auf die Verwendung von Triband-Phosphor zurückzuführen ist.
Nachfolgend wird die Funktion der oben beschriebenen Ausführungsform erläutert.
Durch Einschließen des Amalgams 142 in die kleine Röhre 140a, welche unter den im mittleren Teil der Entladungsröhre 131 befindlichen kleinen Röhren 140a, 140b, 140c die am dichtesten an einer der Elektroden 133 befindliche ist, kann verhindert werden, daß die Temperatur des Amalgams 142 sich aufgrund des Einflusses der von der Elektrode 133 abgegebenen Wärme zu stark erhöht. Darüber hinaus wird auf diese Weise das Erwärmen des Amalgams 142 vor dem Zünden ermöglicht.
Anders ausgedrückt: Verglichen mit der Konfiguration, bei der ein Amalgam 142 sich am Ende des Kolbens 131 befindet, an dem eine Elektrode 133 angebracht wird, kann bei der obigen Konfiguration entsprechend der vorliegenden Ausführungsform der Einfluß der von der Elektrode 133 abgegebenen Wärme auf das Amalgam verhindert werden. Auf diese Weise wird ein zu starker Anstieg der Temperatur des Amalgams 142 verhindert, und auch der Druck des Quecksilberdampfs kann innerhalb eines bestimmten Bereichs begrenzt werden. Durch die Verringerung der Abstände zwischen dem Amalgam 142 und den beiden Enden des Kolbens 131 ist es mit der oben beschriebenen Konfiguration möglich, den Druck des Quecksilberdampfs in dem gesamten Kolben 131 gleichmäßig und stabil zu halten. Darüber hinaus gestattet die vorliegende Ausführungsform im Vergleich zu jener Konfiguration, bei der ein Amalgam 142 im mittleren Teil der Entladungsröhre 131 im röhrenförmigen Körper 134b untergebracht wird, ein problemloses Erhitzen des Amalgam. Demzufolge können mit der vorliegenden Ausführungsform die Merkmale beim Anstieg des Lichtstroms verbessert und demzufolge der Zeitraum bis zur Stabilisierung des Lichtstroms verringert werden.
Wie oben beschrieben, kann durch Einschließen des Amalgams 142 in der kleinen Röhre 140a (oder in der kleinen Röhre 140c), welche unter den im mittleren Teile der Entladungsröhre 131 befindlichen Röhren 140a, 140b, 140c jene ist, die sich am dichtesten an den Elektroden 133 befindet, mit der obenstehenden Ausführungsform ein ungünstiger Einfluß der von der Elektrode 133 abgegebenen Wärme auf einen zu starken Anstieg der Temperatur des Amalgam 142 beim Auslösen des Zündvorgangs verhindert werden. Demzufolge kann mit der vorliegenden Ausführungsform der Druck des Quecksilberdampfs innerhalb eines angemessenen Bereichs gehalten und der Zeitraum bis zur Stabilisierung des Lichtstroms vermindert werden.
Durch Einschließen des Amalgams 142 in der am Nicht-Elektrodenende des röhrenförmigen Körpers 134a befindlichen kleinen Röhre 140a kann bei dieser Ausführungsform der Druck des Quecksilberdampfs innerhalb eines angemessenen Bereichs gehalten und der Zeitraum bis zur Stabilisierung des Lichtstroms verkürzt werden.
Da die Innenseite der kleinen Röhre 140a, in der sich das Amalgam befindet, breiter als das offene Ende 141 ist, das mit der Innenseite des röhrenförmigen Körpers 134a kommuniziert, kann das Amalgam 142 kompakt in der kleinen Röhre 140a untergebracht werden.
Wenn die Innenseite der Entladungsröhre 131 schmal ist, anders ausgedrückt, wenn der Innendurchmesser der Entladungsröhre 131 zwischen 6 und 9 mm liegt, ist die gemeinsame Anbringung der kleinen Röhren 140a, 140c und der Elektroden 133 an den Enden (und zwar jenen, an denen sich die Elektroden 133 befinden) der röhrenförmigen Körper 134a, 134c, die sich an den beiden Enden der Entladungsröhre 131 befinden, schwierig. Durch Anbringung der kleinen Röhren 140a, 140c an den Nicht-Elektrodenenden entfällt außerdem die Notwendigkeit einer übermäßigen Verminderung des Durchmessers der kleinen Röhren 140a, 140b, 140c, selbst wenn die Entladungsröhre 131 mit einem Durchmesser zwischen 6 und 9 mm schmal ist.
Da die drei röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c so angeordnet sind, daß sie jeweils mit den Seiten eines Dreiecks korrespondieren, die den Querschnitt der Entladungsröhre 131 bilden, kann diese Röhre kompakt gestaltet werden, ohne daß sie in eine komplizierte Form (beispielsweise eines Sattels) gebracht werden muß. Für die Ballast-Leuchtstofflampe kann eine kompakte Entladungsröhre 131 verwendet werden, die wie oben beschrieben gestaltet ist.
Wenn die Innenseite der Entladungsröhre 131 schmal ist und ihr Innendurchmesser zwischen 6 und 9 mm reicht, entstehen solche Probleme wie eine zu große Sekundärspannung am Zündstromkreis. Dann ist es erforderlich, die Auslösespannung der Lampe zu vergrößern und den Anstieg der Lichtabgabe zu verringern. Außerdem muß vermieden werden, daß in der letzten Lebensphase der Lampe die Elektroden 133 Wärme erzeugen und einen thermischen Einfluß auf den Gehäusekörper 121 ausüben, der die Entladungsröhre 131 stützt. Diese Probleme können dadurch gelöst werden, daß die Beziehung zwischen dem Innendurchmesser der Entladungsröhre 131 und dem Innendurchmesser b einer jeden kommunizierenden Röhre 138 so gewählt wird, daß gilt: 0,6 < a/b < 1,0 und die Beziehung zwischen dem Innendurchmesser der Entladungsröhre 131 und der Breite c einer jeden Elektrode 133 so ist, daß gilt: (a –c)/2 < 1,5 mm.
Wählt man folglich die Beziehung zwischen dem Innendurchmesser a der Entladungsröhre 131 und dem Innendurchmesser b einer jeden kommunizierenden Röhre 138 so, daß gilt: 0,6 < a/b < 1,0, so daß der Innendurchmesser b einer jeden kommunizierenden Röhre 138 größer als der Innendurchmesser a der Entladungsröhre 131 ist, kann mit dieser Ausführungsform die Startspannung der Lampe verkleinert und der Anstieg der Lichtausbeute optimiert werden. Für die Beziehung zwischen dem Innendurchmesser der Entladungsröhre 131 und der Breite c einer jeden Elektrode 133 gilt: (a –c)/2 < 1,5 mm. Damit werden die Innenfläche der Entladungsröhre 131 und eine jede Elektrode 133 dichter zusammengebracht. Wenn die Lampe ihre letzte Lebensphase erreicht hat, verursacht die von den Elektroden 133 erzeugte Wärme eine Undichtigkeit in der Entladungsröhre 131 und stoppt den Zündstromkreis, wodurch die bogenförmige Röhre erlischt.
Ein Leuchtmittel kann dadurch gebildet werden, daß man eine Ballast-Leuchtstofflampe 111 entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform über dem Hauptkörper eines Leuchtmittels anbringt, dessen Fassung für eine typische Glühlampe ausgelegt ist.
Bei Bedarf kann für die Ausführungsform ein Hilfsamalgam verwendet werden, das durch Freisetzung von Quecksilber zur Verbesserung der Zunahme des Lichtstroms in der ersten Phase der Zündung dient.
Eine andere Ausführungsform ist in den 18 und 19 dargestellt, wobei es sich bei der 18 um eine Explosionsdarstellung der Entladungsröhre einer Leuchtstofflampe und bei 19 um einen Schaltplan der Leuchtstofflampe handelt.
Eine Elektrode ist an jedem Ende der Entladungsröhre 131 angebracht und hermetisch in der Entladungsröhre einer bogenförmigen Röhre 115 eingeschlossen. Von den beiden Elektroden wird die eine als Elektrode 133a der Vorwärmseite bezeichnet, während die andere als Elektrode 133b der Nicht-Vorwärmseite bezeichnet wird. Die bogenförmige Röhre 115, welche die Elektroden 133a, 133b enthält, ist so gestaltet, daß sie einen Zündstromkreis zum Starten der Lampe durch Vorwärmen von lediglich einer Elektroden, das heißt, der Elektrode 133a der Vorwärmseite, über eine Zündvorrichtung 151 ermöglicht, die an eine Stromversorgung E angeschlossen ist. Bei der Zündvorrichtung 151 kann es sich um einen Wechselrichter oder eine ähnliche Vorrichtung handeln.
Die röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c der Entladungsröhre 131 sind jeweils mit zylindrischen kleinen Röhren 140a, 140b, 140c versehen, von denen eine jede mit dem entsprechenden röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c kommuniziert und von einem Ende dieser Körper weg verläuft. Von diesen kleinen Röhren verlaufen die Röhren 140a, 140c der röhrenförmigen Körper 134a, 134c, die sich jeweils an den beiden Enden der Entladungsröhre 131 befinden, von den Nicht-Elektrodenenden weg, das heißt, von jenen Enden weg, die sich den Enden gegenüber befinden, an denen die Elektroden 133a, 133b angebracht sind.
Bei Bedarf kann jene kleine Röhre, die sich am dichtesten an der Elektrode 133a der Vorwärmseite befindet, das heißt, die kleine Röhre 140a, ein Amalgam 142a enthalten, das als das in den Ansprüchen und anderen Teilen dieser Spezifikation genannte Amalgam dient und dieselbe Konfiguration wie das oben beschriebene Amalgam 142 aufweist.
Das Paar Stakuleiter 145 einer jeden Elektrode 133a, 133b ist mit einem Hilfsamalgam 152a ausgestattet, das gemeinsam mit der entsprechenden Elektrode 133a, 133b im Kolben 131 eingeschlossen ist. Jedes Hilfsamalgam 152a besteht aus einer Folie aus einem Metall wie Edelstahl oder Nickel oder aus einem Metall mit einem hohen Schmelzpunkt, beispielsweise Molybdän, Tantal oder Niob, sowie Indium, das durch Plattieren oder Dampfablagerung auf die Oberfläche der besagten Metallfolie aufgebracht wird.
Ein Hilfsamalgam 152b befindet sich an einem Ende des röhrenförmigen Körpers 134, der sich im mittleren Teil der Entladungsröhre 131 befindet. Dieses Ende, an dem sich das Hilfsamalgam befindet, liegt gegenüber der kleinen Röhre 140b und weit vom Hauptamalgam 142a entfernt. Das Hilfsamalgam 152b weist Quecksilberdampfeigenschaften auf, die denen der Hilfsamalgame 152a ähneln. Beim Ausschalten der Lampe absorbiert es Quecksilberdampf, während es beim Einschalten der Lampe Quecksilberdampf abgibt.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration ermöglicht die Ausführungsform durch Einschließen des Hauptamalgam in der bogenförmigen Röhre 140a, die sich am dichtesten an der Elektrode 133a der Vorwärmseite sowie am Nicht-Elektrodenende des röhrenförmigen Körpers 134a an einem Ende der Entladungsröhre 131 befindet, ein problemloses Erwärmen des Hauptamalgams 142 durch die Wärme der Elektrode 133a der Vorwärmseite beim Auslösen des Zündvorgangs und verbessert die Eigenschaften beim Anstieg des Lichtstroms.
Mit Hilfe der in den Elektroden 133a, 133b befindlichen Hilfsamalgame 152a und des auf der Hälfte zwischen den Elektroden 133a, 133b befindlichen Hilfsamalgams 152b kann bei dieser Ausführungsform das Quecksilber in der ersten Phase des Zündvorgangs freigegeben werden. Dadurch verbessern sich die Eigenschaften beim Anstieg des Lichtstroms.
Ein Hilfsamalgam 152b mit Dampfdruckeigenschaften, die denen des Hauptamalgams 142a und der Hilfsamalgame 152a ähneln, ist in der Entladungsröhre 131 eingeschlossen. Das Hilfsamalgam 152b wirkt mit dem Hauptamalgam 142a und den Hilfsamalgamen 152a zusammen, um den Druck des Quecksilberdampfs in der Entladungsröhre 131 innerhalb eines angemessenen Bereichs zu halten und nach Auslösen der Zündung den zur Stabilisierung des Lichtstroms erforderlichen Zeitraum innerhalb eines angemessenen Bereichs zu halten.
Eine andere Ausführungsform ist in 20 dargestellt. Dabei handelt es sich um eine Draufsicht auf eine Leuchtstofflampe, wobei der Lampenkolben so dargestellt ist, als seien seine Innenteile sichtbar.
Eine Entladungsröhre 131 mit einem gebogen Ableitungsweg 139 wird durch eine Vielzahl U-förmiger, röhrenförmiger 134a, 134b, 134c so gebildet, daß die durch diese röhrenförmigen Körper 134a, 134b, 134c gebildeten Enden einander gegenüberliegen und parallel verlaufen.
Da der Abstand L3 zwischen der Elektrode 133 eines jeden röhrenförmigen Körpers 134a, 134c und dem anderen Ende des röhrenförmigen Körpers 134a, 134c, das heißt, jenem Ende, an dem sich keine Elektrode befindet, größer ist als der Abstand L4 zwischen der Elektrode 133 und dem korrespondierenden Ende des röhrenförmigen Körpers 134b, der an die Elektrode 133 angrenzt, ist das Unterbringen eines Amalgams 142 (oder eines Hauptamalgams 142a) in der Wölbung des an die Elektrode 133 angrenzenden röhrenförmigen Körpers 134b zur Optimierung der Quecksilberverdampfung effektiver.
In einer der oben beschriebenen Ausführungsformen kann der Kolben durch Verbinden von vier, fünf oder mehr röhrenförmigen Körpern gebildet werden.
INDUSTRIELLE VERWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben, sind eine Leuchtstofflampe, eine Ballast-Leuchtstofflampe und ein Leuchtkörper entsprechend der vorliegenden Erfindung zur Bildung einer kompakten Struktur geeignet, insbesondere einer Struktur, bei der anstelle einer typischen Glühlampe eine Leuchtstofflampe zum Einsatz kommt.

Claims

Leuchtstofflampe, die folgendes umfaßt: einen Lampenkolben mit einem gebogenen Ableitungsweg, der durch Reihenschaltung einer Vielzahl röhrenförmiger Körper (31) gebildet wird, sowie mindestens eine kleinere Röhre (41), die entlang dem Ableitungsweg zwischen den Elektrodenenden des Lampenkolbens positioniert ist und mit ihnen kommuniziert; eine auf die Innenfläche des Lampenkolbens aufgetragene Phosphorschicht; Füllgas, das sich hermetisch abgeschlossen in dem Lampenkolben befindet; Elektroden (44), die so an den beiden Enden des Lampenkolbens angebracht sind, daß sie in dem hermetisch abgeschlossenen Kolben eingeschlossen sind; gekennzeichnet dadurch, daß die besagte kleinere Röhre ein Amalgam (42) enthält und mit dem Nicht-Elektrodenende eines der röhrenförmigen Körper verbunden ist, dessen anderes Ende eine der Elektroden umfaßt.
Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, bei der jeder der röhrenförmigen Körper U-förmig ist und die besagte kleinere Röhre, welche das Amalgam enthält, an einem Ende eines der U-förmigen Röhren ausgeformt ist, deren anderes Ende eine der Elektroden umfaßt, so daß sie an die Elektrode angrenzend positioniert ist.
Leuchtstofflampe mit einem Lampenkolben, der einen Wärmeableitungsweg umfaßt, welcher durch Reihenschaltung von mindestens drei röhrenförmigen Körpern (134a, 134b, 134c) gebildet wird, und mindestens eine kleinere Röhre (142), die entlang dem Ableitungsweg zwischen den Elektrodenenden des Lampenkolbens positioniert ist und mit ihnen kommuniziert; eine auf die Innenfläche des Lampenkolbens aufgetragene Phosphorschicht; Füllgas, das sich in dem hermetisch abgeschlossenen Lampenkolben befindet; Elektroden (133), die so an den beiden Enden der äußeren Röhren (134a, 134c) angebracht sind, daß sie in dem abgedichteten Kolben eingeschlossen sind; gekennzeichnet dadurch, daß die kleinere Röhre ein Amalgam enthält und mit jenem Ende einer Zwischenröhre (134b) verbunden ist, das sich am dichtesten an einer der Elektroden (133) befindet.
Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, wobei: es sich bei einer der Elektroden, die so mit den beiden Enden des Lampenkolbens verbunden sind, daß sie sich innerhalb des hermetisch abgeschlossenen Kolbens befinden, um eine Elektrode der Vorwärmseite handelt, das heißt, eine an jenem Ende befindliche Elektrode, an dem das Vorwärmen erfolgt, während es sich bei der anderen Elektrode um eine Elektrode der Nicht-Vorwärmseite handelt, das heißt, eine an jenem Ende befindliche Elektrode, an dem kein Vorwärmen erfolgt; und das Amalgam in jener kleinen Röhre eingeschlossen ist, die sich am dichtesten an der Elektrode der Vorwärmseite befindet.
Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jenes offene Ende, durch das die kleine Röhre mit dem entsprechenden röhrenförmigen Körper kommuniziert, schmaler als das Innere des Körpers der kleinen Röhre ist, in dem das besagte Amalgam eingeschlossen ist.
Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Außendurchmesser der Röhre zwischen 8 und 11 mm beträgt.
Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich im Lampenkolben ein Hilfsamalgam befindet.
Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die röhrenförmigen Körper des Lampenkolbens so positioniert sind, daß sie in einem Grundriß jeweils mit den drei Seiten eines Dreiecks korrespondieren.
Leuchtstofflampe nach Anspruch 3, wobei die röhrenförmigen Körper (134a, 134b, 134c) des Lampenkolbens U-förmig sind, aneinander angrenzen und parallel verlaufen.
Ballast-Leuchtstofflampe, die folgendes umfaßt: eine Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und eine Zündvorrichtung zum Zünden der besagten Leuchtstofflampe.