專利名稱：反射器－高壓放電燈單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分所述特征的反射器-高壓放電燈單元。
先有技術(shù)從DE 3033688中已知這樣一種反射器-高壓放電燈單元。其中，一個高壓放電燈和一個反射器作為組合單元固定連接。第一個電絕緣的燈座部分與反射器和燈連接，而由陶瓷制成的呈環(huán)狀的第二個燈座部分則與反射器的光發(fā)射出口連接。與位于燈的光發(fā)射方向內(nèi)的一端連接的電流引線作為金屬帶構(gòu)成或焊接在一條伸過其載面的金屬帶上。該金屬帶終止在一個裸露的金屬接觸銷上，而該接觸銷則固定在燈座部分的環(huán)上并用來通過高壓電纜實現(xiàn)燈的電接通。
此外，US 5 506 464描述了一種封閉的反射器放電燈裝置，在這種放電燈裝置中，用其縱軸布置在反射器軸線內(nèi)的放電燈的第一個燈管的電流引線與用金屬制成的第一個燈座部分電連接。第一個燈管的端部與第一個燈座用粘合劑共同固定在反射器頸部。燈管位于光發(fā)射方向內(nèi)的一端的電流引線通過該反射器向外引出并與一個固定在該反射器上的、裸露的金屬接觸角材電連接。
上述的反射器放電燈主要用于可視數(shù)據(jù)投影機中，亦即用于液晶或DMDs(DMDTM＝得克薩斯儀器廠生產(chǎn)的數(shù)字反射器的商標)作為光閥用的投影儀中。最近問世的所謂“超小型”投影機獲得了重大的意義，這種投影機以其小的外形尺寸和緊湊的結(jié)構(gòu)以及重量輕而保證了便攜性。在已用的反光燈中使用的高壓放電燈需要幾千伏的高壓脈沖來進行點火，在過熱點火時甚至高達幾十千伏。所以不僅燈的兩個接頭必須相互具有足夠的電絕緣，而且燈的電連接也必須對投影儀的殼體部分具有足夠的電絕緣，以避免對使用者造成電位危險和對地造成短路而導(dǎo)致投影儀的電子元件的損壞。這對常用的最好對稱點火的燈的兩個電接頭來說是適用的，但在特殊情況中，燈接頭位于光發(fā)射方向內(nèi)的燈管一端則存在問題，因為在這里反射器的直徑和整個裝置的直徑比反射器頸部或第一燈座的直徑大得多。為了保證燈的電接頭對投影儀的殼體具有足夠的電絕緣，要么必須在投影儀內(nèi)保持相當大的距離，這是與希望的緊湊性相違背的，要么必須增加電絕緣的附加費用。
本發(fā)明的簡要說明所以本發(fā)明的目的在于，提出一種用于投影儀的結(jié)構(gòu)緊湊的反射器-高壓放電燈單元，這個單元以簡單的方式保證了燈管位于光發(fā)射方向內(nèi)的一端的燈接頭的高壓絕緣強度，并同時達到高壓電纜所需的張力減小。
這個目的是通過權(quán)利要求1所述的特征來實現(xiàn)的。這個反射器-高壓放電燈單元的其它有利結(jié)構(gòu)可從各項從屬權(quán)利要求中得知。
通過第二條電流引線或到第二條電流引線的連接線的端部與第二條高壓電纜的端部的直接連接以及通過將這個連接區(qū)埋入作為機械附加部分構(gòu)成的不導(dǎo)電的第二燈座部分中，達到了需要的張力減小和高壓絕緣。
最好是，第二條電流引線或到第二條電流引線的連接線的端部與第二條高壓電纜的端部最好直接進行釬焊或焊接。此外，第二根高壓電纜的端部嵌入第二燈座部分的一個邊緣孔中。為了達到更高的高壓絕緣，第二燈座部分可在該孔范圍內(nèi)的邊緣上設(shè)置一個圓柱形的附加件來延長該孔。這樣，該高壓電纜的周圍絕緣的一端就可有更長的一段嵌入該孔中，從而達到了連接處的高壓絕緣能力的進一步提高。高壓電纜和電流引線或連接線的連接處的這種封裝保證了在所需高壓情況下沒有裸露的金屬件來引起直接的高壓火花放電(空氣火花放電)，而且全部爬電距離足夠長，從而避免了可能導(dǎo)致高壓火花放電的表面放電。根據(jù)所需的高壓選用的、不導(dǎo)電的附加部分的壁厚附加地防止了高壓擊穿，所以在本發(fā)明反射器-高壓放電燈單元裝入投影儀時，不用保持特別的絕緣距離或不需要附加的電絕緣。
為了達到高壓電纜的要求的張力減小，該圓柱形附加件的孔的直徑最好等于或稍大于高壓電纜的絕緣部分的直徑。
離反射器遠的電流引線的端部或從高壓放電燈的燈管端部到第二燈座部分的離反射器頸部遠的電流引線的連接線端部最好在第二燈座部分的范圍內(nèi)埋入一個防止接觸的槽中。
為了可把高壓電纜的端部和第二根電流引線的端部或連接線的端部在連接狀態(tài)下放入該孔或第二燈座部分的槽中，最好該圓柱形附加件在該孔的范圍內(nèi)設(shè)置一個平行于該孔延伸的縫隙，該縫隙一直延伸到該槽為止。
高壓電纜在該孔中最好也用一個用絕緣材料制成的螺釘進行固定，以便達到更高的拉力減小。
其中，該孔最好平行于高壓放電燈的軸線和反射器的軸線延伸。這樣，反射器-高壓放電燈單元在投影儀內(nèi)所需的空間就保持盡可能地小。
為了光線穿透或透光的目的，作為附加部分構(gòu)成的第二燈座部分面向和背向反射器的光輻射或光發(fā)射的一側(cè)分別具有一個孔徑。該附加部分最好與反射器固定連接。為安全起見，該附加部分的第二個孔徑最好用一塊可穿透光線的或透光的前置玻璃封閉。這樣就避免了可燃燒的物體與燈的高溫部分接觸。在高壓放電燈爆炸的情況下，這塊前置玻璃板附加地保擴了儀器內(nèi)的光敏元件免受損壞。此外，該前置玻璃板以對放電燈位于光發(fā)射方向內(nèi)的第二燈管的端部及其電流引線起附加電絕緣的作用，所以光發(fā)射方向內(nèi)的足夠長度也可保持緊湊。這塊前置玻璃板可用一種粘合劑例如硅膠固定在該附加部分上，或用夾具或環(huán)這種機械方式進行固定。
必要時，該附加部分可附加地設(shè)置一個或多個側(cè)面孔，以便用一股定向控制的氣流對與一個橢圓形反射器組合的放電燈的嚴重發(fā)熱的部位，例如放電燈位于光發(fā)射方向的第二燈管的端部進行冷卻。
最好在第二燈座部分上設(shè)置參考點以及螺紋鎖緊件，以便把燈精確調(diào)節(jié)裝配在光學(xué)儀器，特別是電視和/或數(shù)據(jù)投影機中。
如果作為附加部分構(gòu)成的第二燈座部分用一種壓鑄的高溫塑料制成，則它與用其它材料(例如陶瓷)比較，具有這樣的優(yōu)點附加部分的幾何形狀的造型具有高度的靈活性，并可達到較小的重量。用玻璃纖維加強的塑料以有利的方式附加地提高了該附加部分的機械穩(wěn)定性，作為壓鑄的高溫材料用商標為PEEKTM(聚醚醚酮)的材料是特別有利的，因為這種材料具有很好的耐高溫性能和良好的耐紫外線性能。
附圖簡要說明下面結(jié)合一個實施例來詳細說明本發(fā)明。附圖表示


圖1 一個部分剖開的本發(fā)明反射器-高壓放電燈單元；圖2a和2b 圖1反射器-高壓放電燈單元的第二根高壓電纜和第二根電流引線的埋入第二燈座部分中的端部連接處的一種結(jié)構(gòu)型式的俯視和剖開的側(cè)視詳圖。
本發(fā)明反射器-高壓放電燈單元1具有一個呈橢圓形的、用壓制玻璃制成的涂層反射器2、一個充有汞鹵化物和至少一種惰性氣體的短電弧高壓放電燈3以及燈座部分4、5和高壓電纜6、7。高壓放電燈3由一個燈泡8和兩個布置在燈泡8的兩個對置端上的燈管9、10組成，其中，電極系統(tǒng)13、14通過金屬箔11、12氣密地封接在燈管9、10中。短電弧高壓放電燈3用其軸線布置在反射器2的軸線內(nèi)并用其第一燈管9借助一種粘合劑15固定在反射器2的頸部16。
用不導(dǎo)電的塑料制成的第一燈座部分4固定在反射器頸部16和在其中固定了第一燈管9的自由端上。第一燈管9內(nèi)的金屬箔通過第一根電流引線17與第一燈座部分4中的、在圖中未示出的接觸系統(tǒng)進行電連接。兩根高壓電纜6、7的第一根電纜6連接在該接觸系統(tǒng)上，反射器-高壓放電燈單元1通過這兩根高壓電纜與一個電子點火和鎮(zhèn)流系統(tǒng)連接。
第二燈管10中的金屬箔12用其一端與第二根電流引線18連接。而第二根電流引線18的另一端則與第二根高壓電纜7進行電連接并按本發(fā)明埋入第二燈座5邊緣上的一個附加部分19中。這種連接的詳細情況如附圖所示。
同樣用不導(dǎo)電的塑料制成的這個第二燈座部分5具有附加部分的形狀并安裝在反射器2的光發(fā)射孔前面，且與其邊緣固定連接。第二燈座部分5具有側(cè)面通風(fēng)孔20以及一塊(圖中未示出的)光線可穿透的即透光的前置玻璃板。
圖2a和2b表示埋入第二燈座部分5中的第二根電流引線18的端部與第二根高壓電纜7的端部的連接處的一種結(jié)構(gòu)型式的俯視圖和剖開的側(cè)視圖。
為此，第二燈座5的邊緣設(shè)有一個附加件19，該附加件有一個平行于燈軸線和反射器軸線的孔21。附加件19設(shè)置了一個平行于孔21的縫隙22?？?1的直徑等于高壓電纜7的絕緣部分的直徑。高壓電纜7的端部卡緊固定在孔21中。高壓電纜7的端部用一個絕緣材料制成的螺釘23附加固定在該孔21中。高壓電纜7具有一個絕緣的尖端24，該尖端與第二根電流引線18的端部焊接。電流引線18的端部范圍則埋入第二燈座部分5面向反射器2一側(cè)上的一個槽25中，以防接觸帶電部分?？?1和縫隙22一直延伸到槽25的高度。這樣就可將第二根電流引線18的端部連同第二根高壓電纜7的端部在焊好的狀態(tài)下放入槽25或孔21中，然后將第二燈座部分5與反射器2固定連接。這樣，燈就可達到大的高壓絕緣能力。
權(quán)利要求
1.光源或照明技術(shù)用的，特別是投影范圍用的反射器-高壓放電燈單元(1)包括一個帶有反射器頸部(16)的反射器(2)；一個布置在反射器(2)的軸線內(nèi)的高壓放電燈(1)，該高壓放電燈具有一個燈泡(8)和兩個布置在燈泡(8)的兩個對置端上的燈管(9、10)，電極系統(tǒng)(13、14)通過金屬箔(11、12)氣密地封接在燈管中，其中一個燈管(9)固定在反射器頸部(16)；一個與反射器頸部(16)連接的、用不導(dǎo)電的材料制成的第一燈座部分(4)；一個布置在反射器(2)的光源或光發(fā)射孔前面的第二燈座部分(5)，其形狀為一個機械的附加部分，并也用不導(dǎo)電的材料制成，兩根電流引線(17、18)，其中一端與燈管(9、10)內(nèi)的金屬箔(11、12)電連接，另一端則直接或通過連接線引到第一燈座部分(4)或第二燈座部分(5)，兩根用來連接高壓放電燈(3)與一個引弧器或鎮(zhèn)流器的高壓電纜(6、7)，它們與電流引線(17、18)電連接，其特征為，引到第二燈座部分(5)的第二根電流引線(18)的端部或連接線的端部直接與相應(yīng)的第二根高壓電纜(7)的端部進行電連接，而且這個裸露的連接區(qū)埋入第二燈座部分(5)中。
2.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，引到第二燈座部分(5)的第二根電流引線(18)的端部或連接線直接與第二根高壓電纜(7)的端部進行釬焊或焊接。
3.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，第二根高壓電纜(7)的端部埋入第二燈座部分(5)的邊緣內(nèi)的一個孔(21)中。
4.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，第二燈座部分(5)在孔(21)范圍內(nèi)的邊緣上具有一個用來延長該孔(21)的圓柱形附加件(19)。
5.按權(quán)利要求3和4的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，在第二燈座部分(5)的邊緣內(nèi)的孔(21)平行于高壓放電燈軸線延伸。
6.按權(quán)利要求3的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，高壓電纜(7)通過一根用絕緣材料制成的螺釘固定在第二燈座部分(5)的邊緣內(nèi)的孔(21)中。
7.按權(quán)利要求3的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，第二燈座部分(5)的邊緣內(nèi)的孔(21)的直徑稍小于或等于高壓電纜(7)的絕緣部分的直徑。
8.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，引到第二燈座部分(5)的第二根電流引線(18)的端部或連接線的端部在第二燈座部分(5)的范圍內(nèi)埋入一個防止接觸的槽(25)中。
9.按權(quán)利要求3和8的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，在第二燈座部分(5)的邊緣上的圓柱形附加件(19)具有一個平行于孔(21)延伸的縫隙(22)，該縫隙一直伸到槽(25)為止。
10.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，第二燈座部分(5)在面向反射器(2)的光源或光發(fā)射孔的一側(cè)具有第一個孔徑。
11.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，第二燈座部分(5)在面離反射器(2)的光源或光發(fā)射孔的一側(cè)具有第二個孔徑。
12.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，第二燈座部分(5)與反射器(2)的邊緣固定連接。
13.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，在第二燈座部分(5)上設(shè)置的第二個孔徑用一塊透光的前置玻璃封閉。
14.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，第二燈座部分(5)具有一個或多個側(cè)面通風(fēng)孔(20)。
15.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，第二燈座部分(5)設(shè)置有參考點以及螺紋鎖緊件，以便反射器-高壓放電燈單元的找正和固定組裝。
16.按權(quán)利要求1的反射器-高壓放電燈單元，其特征為，兩個燈座部分(4、5)都用一種耐高溫的塑料制成。
全文摘要
反射器－高壓放電燈單元具有一個反射器(2)、一個布置在反射器軸線內(nèi)的高壓放電燈(3)、一個與反射器(2)的頸部(16)連接的第一燈座部分(4)和一個布置在反射器(2)的光源和光發(fā)射孔前面的、以機械的附加部分的形式構(gòu)成的第二燈座部分(5)。根據(jù)本發(fā)明,高壓放電燈(3)引到第二燈管(10)的第二根電流引線(18)的端部直接與第二根高壓電纜(7)的端部進行電連接,并將這個裸露的連接區(qū)埋入第二燈座部分(5)中。通過燈的這種連接可達到大的高壓絕緣強度和張力減小。
文檔編號H01J61/86GK1358323SQ01800060
公開日2002年7月10日 申請日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者F·?？? S·沙爾克 申請人:電燈專利信托有限公司