(57)【要約】【課題】高い動作安全性で作動させることでき、また簡単に作製できる白熱ランプを提供すること。【解決手段】バルブ（２）の内部（１０）に発光体（１２）が収容されており、このバルブ（２）を密閉する圧潰密閉部（８）を通して前記発光体の電流供給部が導かれている、バルブ（２）を有する白熱ランプ、例えば中程度の電圧領域および高電圧領域に対して設けられたハロゲン白熱ランプにおいて、上記電流供給部は、上記圧潰密閉部（８）に部分的に埋め込まれた電流供給区分（３０，３２）を有しており、この電流供給区分は、フィラメント（４０）によって形成されており、このフィラメントによって差込コア（４２）が包囲されていることを特徴とする白熱ランプを構成する。【選択図】図３
2006080079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ（２）の内部（１０）に発光体（１２）が収容されており、当該バルブ（２）を密閉する圧潰密閉部（８）を通して前記発光体の電流供給部が導かれている、バルブ（２）を有する白熱ランプ、例えば中程度の電圧領域および高電圧領域に対して設けられたハロゲン白熱ランプにおいて、
前記電流供給部は、前記圧潰密閉部（８）に部分的に埋め込まれた電流供給区分（３０，３２）を有しており、
該電流供給区分は、フィラメント（４０）によって形成されており、
該フィラメントによって差込コア（４２）が包囲されていることを特徴とする
白熱ランプ。
【請求項２】
前記白熱ランプは予備ヒューズ（６８，７０）を有する、
請求項１に記載の白熱ランプ。
【請求項３】
前記発光体（１２）は少なくとも１つの支持突起部（３４，３６，３８）に支持されており、
該支持突起部は前記バルブ（２）にワンピースで構成されている、
請求項１または２に記載の白熱ランプ。
【請求項４】
前記の発光体および／またはフィラメント（４０）を構成するワイヤの直径は５０μｍ以上であり、殊に有利には８０μｍ以上である、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の白熱ランプ。
【請求項５】
前記電流供給部は、２つずつの巻回されていない内部電流供給部または１回巻きのフィラメントとして構成された内部電流供給部（２６，２８）を有しており、
該電流供給部はそれぞれ電流供給区分（３０，３２）が設けられている、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の白熱ランプ。
【請求項６】
前記フィラメント（４０）の部分（４４）は、熱変形によって前記差込コア（４２）に押しつけられている、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の白熱ランプ。
【請求項７】
前記の電流供給区分（３０，３２）および差込コア（４２）はタングステンからなる、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の白熱ランプ。
【請求項８】
前記発光体（１２）は、ＵまたはＶ字形に曲げられたフィラメントであり、
該フィラメントの脚部には１つずつまたは２つずつのフィラメント区分（１４，１１６，１８，１９）が構成されている、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の白熱ランプ。
【請求項９】
前記フィラメント区分（１４，１６，１８，１９）は２重フィラメントである、
請求項８に記載の白熱ランプ。
【請求項１０】
前記の電流供給区分（３０，３２）は前記フィラメントとワンピースで構成される、
請求項８または９に記載の白熱ランプ。
【請求項１１】
前記のフィラメント区分（１４，１６，１８，１９）と電流供給区分（３０，３２）との間の領域はそれぞれ巻回されていないか、または１回巻きフィラメントとして構成されている、
請求項８から１０までのいずれか１項に記載の白熱ランプ。
【請求項１２】
前記の電流供給区分（３０，３２）は圧潰密閉部（８）において密閉シート（４６，４８）に接続されており、
該密閉シートそれ自体には１つずつのコンタクトピン（４９，５１）が固定されており、
該コンタクトピンは前記圧潰密閉部（８）が突き出ている、
請求項１から１１までのいずれか１項に記載の白熱ランプ。
【請求項１３】
前記バルブ（２）は外側バルブ（５０）によって包囲されており、
該外側バルブそれ自体は、ねじ式ソケット（５２）に支持されている、
請求項１から１２までのいずれか１項に記載の白熱ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブを有する白熱ランプ、例えば中程度の電圧領域および高電圧領域に対して設けられたハロゲン白熱ランプに関しており、このバルブの内部には発光体が収容されており、その電流供給部はこのバルブを密閉する圧潰密閉部を通して導かれている。
【背景技術】
【０００２】
DE 296 20 098 U1にはハロゲン白熱ランプが開示されており、ここではフィラメントの形態の発光体がランプ容器またはバルブに収容されている。このランプ容器の一方の側は圧潰部によって密閉されており、この圧潰部を通して上記のフィラメントに対する電流供給装置が導き出されている。このようなランプは、中程度の電圧領域および高電圧領域で駆動され、動作電圧が高いことに起因して、電流供給装置の隣接した設けられた２つの電流供給部の間でアーク放電が発生し得る。このアークは、例えばフィラメント部分間の短絡によって発生し、この短絡は例えば（主にＵまたはＶ字形に曲げられた発光体において）２つのフィラメント脚部（Wendelschenkel）が接触することにより、またはフィラメント巻線の断線により、それぞれランプ動作中に発生し得るのである。このようなハロゲン白熱ランプの寿命の終わりまで向かってフィラメントには危機的な薄い箇所（ホットスポット）が形成されることがあり、これらは例えばスイッチオンの過程で焼き切れる。フィラメント材料が部分的に燃焼することによって例えば圧潰部の上で２つ電流供給部の間にアークが発生する。この短絡電流によってこの圧潰部に高温が発生して、このランプが爆発するのである。
【０００３】
このような圧潰部の熱的な過負荷を防止するため、DE 296 20 098 U1で提案されているのは、内部の電流供給部の少なくとも部分領域を比較的小さな断面で実施してほとんど完全に圧潰部に埋め込むことである。
【０００４】
短絡電流が発生すると、圧潰部内で線材の一部が蒸発し、空の毛細管が発生し、この毛細管に沿って最初のうち放電は燃焼し続ける。空の毛細管の所定の有効長から先で、この放電アークは急速にそれ自体で消える。このような形態の安全装置は、内在的な安全装置とも称される。判明したのは、多くの適用のケースにおいて、電流供給部の直径を小さく選択して、この直径をDE 296 20 098 U1の規定に相応させることは不可能なことであり、このため別の安全対策を講じなければならないのである。
【０００５】
US-PS 4 132 922では安全装置が示されており、ここでは電流供給は、Ｕ字形の溶融ワイヤ領域（Schmelzdrahtbereich）を介して行われ、その端部が圧潰部に埋め込まれており、またその中間部分はバルブの内部に突き出ている。このＵ字形の溶融ワイヤ領域では固有の密閉シート（Dichtungsfolie）を圧潰部に入れなければならないため、付加的な部材に起因して、ハロゲンランプを作製する方法および装置技術的なコストが比較的高くなってしまうのである。
【０００６】
ドイツ国の実用新案DE 91 02 566 U1には安全装置が記載されており、ここでは電流供給部が１回に巻回された部分によって形成されている。これらの部分は圧潰部に挿入されて、フィラメントによって包囲される空間がチューブ状の空所として残り、アーク発生時にはこの空所が排出チャネルとして作用するようになっている。このような内在的な安全装置は、方法技術的に高いコストをかけなければ作製することはできない。
【特許文献１】DE 296 20 098 U1
【特許文献２】US-PS 4 132 922
【特許文献３】DE 91 02 566 U1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、高い動作安全性で作動させることでき、また簡単に作製できる白熱ランプ、例えばハロゲン白熱ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、本発明の請求項１の特徴部分に記載された特徴的構成によって解決される。本発明の殊に有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の白熱ランプは、例えば中程度の電圧領域および高電圧領域での動作用に設けられおり、また内部に発光体が収容されたバルブを有する。この内部は圧潰密閉部によって密閉されており、この圧潰密閉部を通して発光体に対する電流供給部が導かれている。この電流供給部は、巻回された電流供給区分を有しており、この電流供給区分は実質的に圧潰部に埋め込まれており、差込コア（Einsteckkern）を包囲している。ここでこの差込コアの長さは上記の電流供給区分の長さに適合されている。付加的には予備ヒューズ（Vorsicherung）が使用され、これは有利にはランプソケットに収容される。
【００１０】
ここで判明したのは、上記の構成によって比較的大きな直径を有するフィラメント線を使用する場合にも圧潰部の過熱を防止し、ひいてはランプの破裂を防止することができることである。
【００１１】
ここでは予備ヒューズの確実な溶断が保証される。それは、差込コアが設けられまた巻回された電流供給区分によって電流値の大きなアークが形成されて、上記の予備ヒューズが十分に高速に溶断して、この白熱ランプをランプの破裂から保護するからである。
【００１２】
また判明しているのは、この実施例は殊に有利にも、電流供給線およびフィラメントとして実施される発光体を、直径の比較的大きなワイヤで構成しなければならない白熱ランプ構造においても使用できることである。これは例えばつぎような場合である。すなわち、発光体がバルブの支持突起部によって位置固定される突起方式（Noppentechnik）のランプにおいて、フィラメントが比較的大きな出力（通例＞１５０Ｗ）に対して設計され、したがって直径の大きなタングステンワイヤから作製される場合である。この突起方式は、出願人のEP 0 466 460 B1に記載されている。このような場合に直径の大きなタングステンワイヤを使用する際に（突起方式を使用する際にこれまで通例であるように）第１巻線（Primaergewickel）からのフィラメント端部をモリブデン溶融シートに直接溶接する場合、このランプの動作安定性を冒頭に述べた内在的な安全装置の効果によって保証することはもはやできない。この場合にこのようなランプを予備ヒューズと共に作動すると、この予備ヒューズが溶断するまでの時間にすでにランプが破裂してしまうことがある。この問題は、より感度のよい予備ヒューズを選択しても解決しない。それはこの場合、この予備ヒューズは通常のランプ電流によって過剰の負荷がかけられ、通常のランプ電流によって過負荷がかけられた予備ヒューズの故障により、早期にランプが故障してしまう危険性があるからである。本発明の解決手段によって可能になるのは、予備ヒューズを比較的不感に実施して、それが破損しないようにすることである。
【００１３】
電流供給区分のフィラメントと、それに差し込まれる差込コアとの間の機械的な接続は有利にはフィラメントを半径方向に押しつけることによって行われる。
【００１４】
ここではフィラメントと差込コアに対して同じ材料、有利にはタングステンを使用できることが判明している。
【００１５】
殊に有利な実施例では、発光体はフィラメントとして実施され、これはＵ字またはＶ字形に曲げられ、その脚部には１つずつまたは２つずつのフィラメント部分が形成される。このフィラメント部分は、２重フィラメントとして実施することがことができ、ここで、第１巻線として実施され差込コアが設けられる電流供給区分に至る接続領域を有利には巻回しないで形成する。
【００１６】
上記のフィラメント部分と電流供給区分とがワンピースで実施される場合、発光体の作製は殊に簡単である。
【００１７】
ランプ容器は外側バルブに収容することができ、ここでこの外側バルブはねじ込み式ソケットによって支持される。
【実施例】
【００１８】
以下では本発明を有利な実施例に基づいて詳しく説明する。
【００１９】
図１は一般的な照明を目的としたハロゲン白熱ランプの側面図を示しており、これは殊に低圧領域および中程度の電圧領域に使用可能である。
【００２０】
ハロゲン白熱ランプ１は、バルブ２を有しており、これは石英ガラスから作製される。バルブ２の一方の端部には丸形先端部４が形成されており、これは中央にポンプロッド付加部（Pumpstengelansatz）６を有している。ここにはハロゲン白熱ランプ１を作製する際にポンプチューブが装着され、これを通してバルブ内部１０が真空化され、またハロゲンを含む充填ガスが充填される。充填の後、ポンプチューブを取り除かれ、ポンプロッド付加部６は溶かされて閉じられる。
【００２１】
バルブ２の丸形先頭部４から離れた端部には圧潰密閉部８が形成され、この圧潰密閉部によってバルブ２の内部１０が密閉される。
【００２２】
内部１０には発光体１２（図１ではハッチングされている）が収容されており、これは図示の実施例においてＵ字形に曲げられている。ここでこのＵの各脚部には２つのフィラメント部分１４，１６；１８，１９が２重巻線（Doppelgewickel）から構成されている。Ｕの各脚部の２つのフィラメント部分１４，１６；１８，１９は、接続部２０ないしは２２を介して接続されており、また図１において上にあるフィラメント部分１４，１９は、ほぼ水平に延びる接続部２４を介して互いに接続されている。圧潰密閉部８に近い２つのフィラメント部分１６，１８は、内部電流供給部２６，２８として作用する短い部分に接続されている。
【００２３】
図示の実施例では接続部２０，２２；２４は巻回されずに実施されており、また内部電流供給部２６，２８は少なくとも圧潰部に向かって巻回されずに作製されている。ここで接続部２０，２２，２４ならびにフィラメント部分１４，１６，１８および１９は同じ巻線からワンピースで作製されている。
【００２４】
巻回されていない内部電流供給部２６，２８はそれぞれ電流供給区分３０，３２に接続されており、これらも同様に巻線から発光体１２とワンピースで作製されている。本発明ではこれらの電流供給区分３０，３２はその長さの大部分が圧潰密閉部８に埋め込まれており、比較的短い端部、例えば約１〜２ｍｍがバルブ２の内部１０に入り込んでいる。
【００２５】
上記の発光体１２の位置の固定は、図示の実施例においていわゆる突起方式で行われ、ここではガラスバルブ２を変形することによって、ガラス突起部または支持突起部３４，３６，３８が形成される。これらの突起部はペアになって、互いに直径上で接続部２０，２２，２４に向かって半径方向に内側に延びており、またつぎのように構成される。すなわち、接続部２０，２２，２４がこれらの支持突起部間で挟み込まれて固定され、発光体１２が内部１０内で確実に保持されるようにするのである。このテクニックはEP 0 446 40 B1に詳しく記載されているため、さらなる説明は不要である。
【００２６】
比較的大きな電力消費に対してフィラメントを設計するために必要であるのは、フィラメント巻線を比較的丈夫に実施しなければならないことである。このようにすると、冒頭に述べた従来技術において使用される内在的な安全装置は作用しないか、または少なくとも動作安全性の低下を伴わなければ作用しないため、アークが発生した際には圧潰密閉部８の過熱および爆発が発生し得るのである。これは本発明による解決手段において、２つの電流供給区分３０，３２を固有に構成し、同時に予備ヒューズを使用することによって回避される。電流供給区分３０，３２を図２に基づいて説明する。この図は、図１のハッチングを付けた領域に配置されている、発光体１２の端部を示している。これによればこの実施例では内部電流供給部２６は巻回されずに実施されており、また第１巻線４０によって形成されている電流供給区分３２に接続されている。この第１巻線は、例えば、合わせて２回巻回されるフィラメント部分１４，１６，１８，１９の第１巻線と同じ傾きで実施される。当然のことながら別の傾きを選択することも可能である。また内部電流供給部２６，２８を１回巻きのフィラメントとして実施することも可能である。
【００２７】
第１巻線４０によって包囲されている空間には差込コア４２が入れられており、ここでこの差込コアはここに示した実施例において発光体１２と同じ材料、すなわちタングステンからなる。差込コア４２と第１巻線４０との接続は、中央の領域４４においてフィラメントを差込コアの外周に向かって半径方向に押しつけることによって行われ、ここでこの変形は有利には第１巻線４０が熱せられた状態で行われる。図２から読み取ることができるように、第１巻線４０は、図２において下にある差込コア４２の端部のすぐ上で終わっている。
【００２８】
このように形成される電流供給区分３０，３２の長手方向の大部分は圧潰密閉部８に埋め込まれており、そこでモリブデン製の密閉シート４６ないしは４８に溶接される。図１において下にある２つの密閉シート４６，４８の端部にはコンタクトピン４９，５１が溶接され、それらの端部は圧潰密閉部８から突き出ている。
【００２９】
ハロゲンバーナー１は、図３の完成したランプの例に示されているように予備ヒューズと共に実施される。
【００３０】
図３には完成したハロゲンランプが示されており、ここでは上に示したハロゲン白熱ランプ１が外側バルブ５０に入れられている。この外側バルブはねじ込み式ソケット５２によって支えられている。このねじ込み式ソケットは図示の実施例においてセラミック体５４を有しており、その支持フランジ５６に外側バルブ５０は支持されており、またこの支持フランジに白熱ランプ１がはめ込まれている。支持フランジ５６にはさらにねじ込み式ソケット５２のねじスリーブ（Gewindehulse）５８が設けられている。このねじスリーブ５８および支持フランジ５６にはコンタクト面６０，６２が構成されており、これらはリード線６４，６６を介して、対応付けられているコンタクトピン４９ないしは５１に接続されている。コンタクトピン４９，５１とコンタクト面６０，６２との接続部として、図示の実施例では１つずつの予備ヒューズ６８，７０が取り付けられている。この予備ヒューズは有利には、ガラス製のカートリッジによって包囲された溶融ワイヤならびにガラスカートリッジに至る外部のリード線からなる。この予備ヒューズは、通常のランプ電流では「焼き切れない」ように設計されている。
【００３１】
このような構成において（例えば寿命の終わりに到達して発光体１２が焼き切れる際に）アークが発生すると、このアークは本発明の解決手段では圧潰密閉部８の上を、また本発明による電流供給区分３０，３２の構成に起因して極めて大きな電流の強さで進む。この電流の強さは極めて高速な予備ヒューズ６８，７０の溶断に結びつくため、電流供給が中断され、白熱ランプ１の破裂が確実に防止される。本発明のように実施された電流供給区分３０，３２がなければ、突起方式で実施されたランプおよびこの際に必要な発光体１２に使用されるタングステン線の直径において、予備ヒューズ６８，７０はあまりに遅く溶断し、ランプの破裂を発生させることがあるのである。
【００３２】
当然のことながら予備ヒューズ６８，７０は、図３に示したのとは異なって構成することも可能である。上記のランプは、例えば、２３０Ｖの定格電圧において２５０Ｗの電力消費に対して設計されている。要求される寿命は少なくとも２４００時間である。図示の実施例では差込コア４２の直径は２ｍｍ，長さは７．０ｍｍであり、第１巻線４０の長さは６．９ｍｍであり、発光体１２に使用される線の直径は原材料で８２μｍである。本発明の有利な実施形態では、上記の発光体および／またはフィラメント４０を構成するワイヤの直径は５０μｍ以上であり、殊に有利には８０μｍ以上である。
【００３３】
ここで開示されているのはバルブ２を有する白熱ランプ１、例えば中程度の電圧領域および高電圧領域用のハロゲン白熱ランプであり、その内部１０には有利には巻回された発光体１２が収容されている。その電流供給部はバルブ２の圧潰密閉部８を通して導かれており、本発明にしたがって巻回され、差込コア４２を包囲する電流供給区分３０，３２を有する。白熱ランプ１には予備ヒューズ６８，７０が割り当てられており、これは電流値の大きなアークが発生した際には溶断する。有利な実施例では発光体１２は、バルブ２にワンピースで実施された支持突起部３４，３６，３８によって支持される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるハロゲン白熱ランプのバルブの第１実施例を示す正面図である。
【図２】図１のハロゲン白熱ランプの電流供給部を示す図である。
【図３】ねじ込み式ソケットに組み込まれた予備ヒューズを有する完成したハロゲン白熱ランプの実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ハロゲン白熱ランプ、  ２  バルブ、  ４  丸形先端部、  ６  ポンプロッド付加部、  ８  圧潰密閉部、  １０  バルブ内部、  １２  発光体、  １４，１６，１８，１９  フィラメント区分、  ２０，２２，２４  接続部、  ２６，２８  内部電流供給部、  ３０，３２  電流供給区分、  ３４，３６，３８  支持突起部、  ４０  第１巻線、  ４２  差込コア、  ４４  中央領域、  ４６，４８  密閉シート、  ４９，５１  コンタクトピン、  ５０  外側バルブ、  ５２  ねじ込み式ソケット、  ５４  セラミック体、  ５６  支持フランジ、  ５８  ねじスリーブ、  ６０，６２  コンタクト面、  ６４，６６  リード線、  ６８，７０  予備ヒューズ
【図１】
2006080079.tif 000003
【図２】
2006080079.tif 000004
【図３】
2006080079.tif 000005