專利名稱：電反射燈和反射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的電反射燈和反射器。
背景技術(shù)：
從W02008/072131中獲知這樣的反射燈，其中，支承主體提供燈容器在反射器中的準(zhǔn)確定位。在已知的反射燈中，在位于或鄰近反射器的燈開ロ處的關(guān)鍵區(qū)域中，燈容器與反射器之間并不存在直接機(jī)械連接，以使反射燈經(jīng)受較低(熱)應(yīng)力。由于位于和/或鄰近燈開ロ處的區(qū)域被支承主體僅以相對(duì)較小的程度覆蓋，因此在燈開ロ處可以有例如空氣流動(dòng)的自由或強(qiáng)制對(duì)流。因此，能使用高功率燈。更高功率的燈例如為短弧高壓放電燈以及UHP燈。短弧高壓放電燈具有例如在穩(wěn)定運(yùn)行期間具有250至500W的標(biāo)稱功率。UHP燈被設(shè)計(jì)成在持續(xù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行期間具有450W的功率。已知反射燈的缺點(diǎn)在于相對(duì)較高的暫時(shí)應(yīng)カ仍出現(xiàn)在反射器中，特別是在燈的點(diǎn)火和冷卻期間，且特別是在相對(duì)廉價(jià)的硬質(zhì)玻璃用作反射器的材料吋。已知反射燈的另ー缺點(diǎn)在于燈的冷卻相對(duì)低效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供ー種在開始段落中所描述類型的反射燈，其中阻抑了上文所提到的缺點(diǎn)中的至少ー個(gè)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，如在開始段落中所描述的燈由權(quán)利要求I的特征部分來表征。為了將燈容器可靠地保持就位在反射器主體中，且阻抑反射器主體的意外破裂(例如由于燈容器的破裂或者由于在搬運(yùn)期間的機(jī)械沖擊所致)，反射器主體必須具有充分的機(jī)械強(qiáng)度和健壯性。這導(dǎo)致已知燈的反射器主體具有總體相對(duì)較大的壁厚。但是，在已知的燈中，所述相對(duì)較大壁厚的妨礙了燈的有效冷卻，因?yàn)樵跓羧萜髦猩傻臒岽蟛糠直仨毻ㄟ^反射器的壁傳輸出來到達(dá)外部。為了促進(jìn)熱傳輸，在反射燈中提供沿著反射器表面的強(qiáng)制空氣流動(dòng)。已知的是，上文所提到的高暫時(shí)(熱)應(yīng)カ特別地出現(xiàn)在相對(duì)靠近燈容器的電元件的反射器的部分中，這是由反射器壁上(特別是鄰近反射器的開ロ /頸部處)的高溫度梯度和相對(duì)較大的壁厚所造成的。這些應(yīng)力與所采用的玻璃類型的熱膨脹系數(shù)成比例且能導(dǎo)致玻璃裂開(特別是采用硬玻璃用于高功率燈吋)。在本發(fā)明的反射燈中，燈的機(jī)械強(qiáng)度和健壯性不再僅由反射器來達(dá)成，而是由反射器主體和支承主體的組合來實(shí)現(xiàn)，所述組合形成一種籠狀物，籠狀物中牢固地保持燈容器。因此，對(duì)于位于所述籠狀物內(nèi)的那些部分而言，反射器的壁厚能減小。實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于在籠狀物內(nèi)的反射器主體的那些部分而言，壁厚T2 く= Tl，能獲得燈的有效冷卻，這可能是由于在反射器壁上減小的溫度梯度所致。因此，整個(gè)反射器可從光發(fā)射窗ロ到燈開ロ具有基本上均勻的厚度Tl。在光發(fā)射窗ロ處，所述反射器常常具有環(huán)狀凸緣或環(huán)形凹部以提供按壓/定位表面或者用于透明板的支座以閉合反射器；在那些情況下，Tl為緊鄰所述環(huán)形凸緣/凹部的壁厚。優(yōu)選地，壁厚T2 く= O. 8*T1或甚至更??；例如，鄰近該開ロ處，Τ2具有值Τ3 く= O. 67*Τ1以更進(jìn)一步改進(jìn)燈的冷卻效率且將暫時(shí)熱應(yīng)カ減小至相對(duì)較低水平。反射器的最小壁厚Τ2為大約2. 4 _以能容易地制造該反射器且確保反射器維持充分的強(qiáng)度以用于健壯的反射表面。實(shí)、踐中，所述壁厚通常在大約2 mm至大約5 mm的范圍。在一實(shí)施例中，反射燈的特征在于在所述安裝部位處，壁厚具有臺(tái)階狀輪廓。由于反射器主體的反射表面應(yīng)保持不變，例如其反射表面應(yīng)保持類似拋物形或橢圓形反射器的形狀，即，根據(jù)拋物形或橢圓形的分支的回轉(zhuǎn)體，臺(tái)階狀輪廓為反射器主體提供位于所述安裝部位處的在其外表面上的脊。所述脊簡(jiǎn)化了支承結(jié)構(gòu)在反射器上的定位和安裝。脊的合適尺寸為O. 5至I. 5_脊寬度范圍，從而將壁厚減小了 O. 5-1. 5_，例如從位于正好在籠狀物外側(cè)的安裝部位處的2. 8 mm到例如位于正好在籠狀物內(nèi)側(cè)的安裝部位處的2mm或
2.2mm,因此相應(yīng)地導(dǎo)致了 O. 8mm或O. 6mm的脊尺寸。
在本反射燈中，第一環(huán)形壁和燈開ロ優(yōu)選地在軸向以2mm至30mm的間距S間隔開。因此與常規(guī)的已知燈相比，支承主體甚至以更小的程度將位于和/或鄰近燈開ロ的區(qū)域覆蓋，且甚至更便于例如空氣流動(dòng)的自由或強(qiáng)制對(duì)流。如果支承主體的反射器緊固裝置包括第二環(huán)形壁是有利的。所述第二環(huán)形壁賦予支承主體增強(qiáng)的剛度且在反射器與反射器緊固裝置之間提供更大的接觸面積。所述增強(qiáng)的剛度導(dǎo)致在反射器中對(duì)燈容器進(jìn)行更佳受控制的定位，且所述更大的接觸面積提供支承主體到反射器的更好緊固。反射燈的ー實(shí)施例的特征在于，反射器無頸部。這提供以下優(yōu)點(diǎn)在開ロ處的反射器的圓柱形部分與反射器殼體之間無膝部，導(dǎo)致與反射器形狀相關(guān)的應(yīng)カ減小。而且，在發(fā)光和發(fā)熱光源與反射器外側(cè)之間的距離減小，這導(dǎo)致燈容器更好的冷卻。與常規(guī)已知的反射器相比，支承主體在反射燈(其反射器在開ロ處具有頸部)中的應(yīng)用已經(jīng)在熱應(yīng)カ和機(jī)械應(yīng)カ方面取得了有益效果，但是，由于上文所述的原因，無頸部的反射器是優(yōu)選的。本發(fā)明的反射燈的另ー實(shí)施例的特征在于支承主體包括2、3、4、5、6或12或甚至多達(dá)18個(gè)或24個(gè)支腿，支承主體經(jīng)由這些支腿緊固到反射器上。因此，得到燈容器到反射器上的強(qiáng)固定和燈容器在反射器中的正確定位。支承主體例如由金屬、陶瓷、耐高溫合成樹脂或玻璃制成。這些材料易于例如通過粘結(jié)、粘合或通過在徑向進(jìn)行夾持而連接到反射器和燈容器。粘結(jié)為將支承主體緊固到燈容器和/或反射器的相對(duì)容易的方法。優(yōu)選地，支承主體，燈容器和反射器的材料的熱膨脹系數(shù)相匹配，從而阻抑了在其接ロ處的高的機(jī)械應(yīng)カ和熱應(yīng)カ的出現(xiàn)。由金屬片制成的支承主體提供容易曲折且非常適合于通過夾持利用其彈性將反射器和燈容器固定于其上的優(yōu)點(diǎn)。為了此目的，支承主體可具備彈性舌片。在電流導(dǎo)體往回導(dǎo)引至反射器主體外側(cè)的燈緊固裝置的情況下，陶瓷支承主體是優(yōu)選的，這是因?yàn)槠鋬?yōu)良的熱性質(zhì)和電隔離性質(zhì)，從而阻抑了使用者向?qū)щ姴牧线^多暴露。反射燈的另ー實(shí)施例的特征在于提供額外保護(hù)裝置，其至少從開ロ延伸到所述安裝部位。在燈運(yùn)行期間，在燈容器內(nèi)存在數(shù)百巴，例如200巴(I bar 10~5帕斯卡)的運(yùn)行壓力，這具有燈容器破裂的風(fēng)險(xiǎn)。在燈容器破裂不太可能的情況下，通過提供額外保護(hù)裝置阻抑了由于相對(duì)較大的破裂部分散落到環(huán)境而對(duì)環(huán)境所造成的損壞/損害。特別地，相對(duì)靠近電元件進(jìn)行定位且具有相對(duì)較小壁厚的反射器的部分應(yīng)優(yōu)選地具備額外保護(hù)裝 置。額外保護(hù)裝置可例如為抵靠反射器主體外表面的金屬包覆層或刺穿的金屬包覆層?；蛘撸軐⒋罅恐?例如30或36個(gè)支腿)認(rèn)為是額外保護(hù)裝置，因?yàn)樵诟髦戎g的間距相對(duì)較小，從而阻抑了破碎的燈容器的可能相對(duì)較大破裂部分散落到環(huán)境內(nèi)。作為另ー替代，金屬絲網(wǎng)(wire cloth)可用作額外保護(hù)裝置。金屬絲網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)其為柔性的且易于適應(yīng)所需形狀，且維持了冷卻介質(zhì)通過保護(hù)裝置和支腿的開放構(gòu)造的流動(dòng)，且因此維持有效/高效的冷卻。提供金屬絲網(wǎng)的方便部位是支承主體的內(nèi)側(cè)，因?yàn)橹刃纬扇菀坠潭ǖ狞c(diǎn)。在一端處，金屬絲網(wǎng)能與支承主體一起粘結(jié)到反射器主體，且在另一端其可固定到支承主體的第一環(huán)形壁。反射燈的又一實(shí)施例的特征在干ー個(gè)電流導(dǎo)體延伸穿過反射器的壁且穿過電隔離的支承主體的支腿回到燈緊固裝置。特別地，當(dāng)(金屬)絲網(wǎng)被提供作為額外保護(hù)裝置時(shí)，排除了由于電流導(dǎo)體與金屬絲網(wǎng)之間的偶然接觸而使得使用者太多向?qū)щ姴牧媳┞?。反射燈的又ー實(shí)施例的特征在于燈容器具有兩個(gè)相互對(duì)置的端部，每個(gè)端部包括相應(yīng)密封件。這使得能以相對(duì)容易的方式將電元件(例如放電弧或燈絲)定位于焦點(diǎn)中且位于光軸上或沿著光軸。本發(fā)明還涉及ー種用于本發(fā)明的反射燈中的反射器。本發(fā)明使得能做出反射器的新設(shè)計(jì)，例如因?yàn)槌Ｒ?guī)地用于將燈容器和反射器緊固到彼此的反射器的頸部現(xiàn)在能夠被省略。而且，反射器的壁厚顯著地不同于已知反射器的壁厚，因?yàn)楸诤駨墓獍l(fā)射窗ロ朝向燈開ロ減小，其與已知反射器中的壁厚梯度相反。具有2至36個(gè)支腿的蜘蛛形支承主體具有以下優(yōu)點(diǎn)其并不或基本上不增加外殼或電設(shè)備中的反射燈的內(nèi)置尺寸，例如因?yàn)榉瓷錈粞刂S線在橫向于軸線的平面上投影時(shí)，所投射的蜘蛛狀圖像落入于反射器主體的所投影的外輪廓內(nèi)。在接下來的對(duì)某些實(shí)施例的確保描述中，將更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)。參考示意圖給出描述，在示意圖中。


圖I為本發(fā)明的反射燈的第一實(shí)施例的截面 圖2A為本發(fā)明的反射燈的第二實(shí)施例的透視正視 圖2B為圖2A的反射燈的透視后視圖；以及
圖3為本發(fā)明的反射燈的反射器的截面圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了反射燈I的截面圖，該反射燈I包括圓形反射器2，圓形反射器2具有凹入反射部3，凹入反射部3具有反射表面4，反射表面4限定了光軸5且具有在光軸上的焦點(diǎn)6,反射表面在燈開ロ 7和與反射器的燈開ロ相對(duì)的光發(fā)射窗ロ 8之間延伸。反射燈還包括高壓氣體放電燈10,其包括閉合燈容器11,閉合燈容器11定位成第一端部16在反射器的燈開口中。電兀件13 (在圖中不為ー對(duì)相互對(duì)置的電極)在由燈容器封閉的空間12中布置于光軸上，且第一電流導(dǎo)體14和第二電流導(dǎo)體15從電元件分別穿過第一端部16和第二端部17延伸到外部。燈容器由石英玻璃(即，按重量計(jì)具有至少95%的SiO2含量的玻璃)制成。電燈具有天線18，其用作點(diǎn)火助件，布置于第二端部周圍。提供支承主體20，所述支承主體包括反射器緊固裝置22和燈緊固裝置21，反射器緊固裝置22用于在安裝部位23處將支承主體緊固到反射器上(在附圖中利用粘結(jié)劑)，且燈緊固裝置21用于將支承主 體(在附圖中利用粘結(jié)劑)緊固到燈容器的第一端部，僅部分地覆蓋該開ロ。支承主體還具有第一電接觸件24和第二電接觸件25，第一電接觸件24和第二電接觸件25分別與第一電流導(dǎo)體14和第二電流導(dǎo)體15電連接。在背離燈開ロ沿著光軸朝向光發(fā)射窗ロ的方向上，支承主體僅在相對(duì)遠(yuǎn)離反射器的燈開ロ的部位處緊固到反射器，甚至超出反射器的焦點(diǎn)。第二電流導(dǎo)體延伸穿過反射器部分中的孔26到達(dá)支承主體且經(jīng)由位干支承主體的支腿28中的凹槽27而引導(dǎo)到第二電接觸件25。在圖I的實(shí)施例中，支承主體具有在支承主體(且因此在反射器)的圓周上均勻分布的十二個(gè)支腿28。如圖I所示的那樣，反射器無頸部。在圖I所示的燈中，反射器由硬玻璃、硼硅酸鹽玻璃制成，但其可替代地由鋁硅酸鹽玻璃或玻璃陶瓷制成。反射器具有從光發(fā)射窗ロ朝向頸部開ロ逐漸減小的壁厚。在燈開ロ與安裝部位之間，壁厚具有最大值T2，其為在光發(fā)射窗ロ處壁厚Tl的大約O. 75倍。鄰近開ロ的壁厚T3約為光發(fā)射窗ロ處反射器的壁厚Tl的大約O. 65倍。反射器具備在光發(fā)射窗口中的保護(hù)性透明玻璃板29。玻璃板將反射 器閉合，因此阻抑了破碎的燈的破裂部散落到環(huán)境內(nèi)。玻璃板具備防反射涂層，例如MgF2。作為額外保護(hù)裝置，金屬絲網(wǎng)30設(shè)于反射器主體與支承主體的支腿之間，且從安裝部位一直延伸到燈緊固裝置。圖2A和圖2B分別示出了反射燈I的第二實(shí)施例的前透視圖和后透視圖，該反射燈I包括矩形反射器主體2和四支腿的支承主體20。支承主體由陶瓷材料(在此情況下為燒結(jié)的氧化鋁)制成，且包括圍繞第一端部16(參看圖I)的第一環(huán)形壁31 (參看圖I)以作為燈緊固裝置、四個(gè)支腿28和第二環(huán)形壁32以作為反射器緊固裝置。所述支腿28連接第一環(huán)形壁31與第二環(huán)形壁32。第二環(huán)形壁與第一環(huán)形壁同心，所述第一環(huán)形壁和第二環(huán)形壁具有相應(yīng)外徑d和D，第一環(huán)形壁的直徑d小于第二環(huán)形壁的直徑D (參看圖I)。支腿沿著光軸5以彎曲方式延伸且在反射器的圓周上均勻分布，S卩，在沿著光軸的平面投影中彼此成90度角。在各支腿28之間，存在通風(fēng)開ロ 33，其能經(jīng)由冷卻流體的自由或強(qiáng)制對(duì)流而有效冷卻。燈容器和反射器都由粘結(jié)劑緊固到支承主體。第一環(huán)形壁和燈開ロ7在軸向以8mm的間距S間隔開(參看圖I)。支承主體20還具有兩個(gè)電接觸件24和25。在圖2A和圖2B的實(shí)施例中，反射器并無玻璃板。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的反射燈的反射器2的第三實(shí)施的截面圖。矩形反射器具有從光發(fā)射窗ロ 8朝向燈開ロ 7延伸的壁，壁具有可逐漸變化的壁厚，但在安裝部位23處具有臺(tái)階狀輪廓35以能容易地安裝支承主體。臺(tái)階狀輪廓具有脊，脊具有O. 8mm的尺寸。反射器還具備凸緣36，凸緣36具有轉(zhuǎn)向燈開ロ的側(cè)部37，側(cè)部37可用作按壓表面以將根據(jù)本發(fā)明的反射燈保持成定位于投影儀內(nèi)。鄰近光發(fā)射窗ロ的反射器的壁厚Tl在凸緣的正好后方確定(在背離光發(fā)射窗ロ的方向中觀察);在圖中Tl為3. 8_。鄰近臺(tái)階狀輪廓處且在安裝部位與燈開ロ之間，反射器具有2. 6mm的最大厚度T2，S卩，T2 O. 68 * Tl。鄰近臺(tái)階狀輪廓且在安裝位置與光發(fā)射窗ロ之間，反射器具有3. 4mm的壁厚T5。鄰近燈開ロ的反射器的壁厚T3為2. 4mm,即，T3 ^ O. 63 * Tl。在燈開ロ與安裝部位之間，反射器具有2. Imm的最小厚度T4。反射器利用透明玻璃板29閉合。盡管僅詳細(xì)描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)易于了解到，在實(shí)質(zhì)上不偏離本發(fā)明的新穎性教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的情況下許多修改是可能的。因此，所有這些修改，諸如具有定位于光發(fā)射窗口中的透明板(可選地涂布防反射涂層)的反射器或者具備點(diǎn)火天線的燈容器的第一端部，g在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種反射燈，包括 -反射器，其具有反射表面，所述反射表面限定光軸且具有在所述光軸上的焦點(diǎn)，所述發(fā)射表面在所述反射器中的燈開口和與所述燈開口相對(duì)的光發(fā)射窗口之間延伸， -電燈，包括閉合燈容器，閉合燈容器的端部定位于所述燈開口中；電元件，其布置于所述燈容器中的光軸上；以及電流導(dǎo)體，其從所述電元件延伸穿過所述端部到外部， -支承主體，其包括用于將所述支承主體緊固到所述燈容器的端部的燈緊固裝置和用于將所述支承主體緊固到所述反射器的反射器緊固裝置， -所述燈緊固裝置包括圍繞所述燈容器端部的第一環(huán)形壁， -所述反射器緊固裝置包括多個(gè)支腿，所述支腿附連到所述燈緊固裝置的第一環(huán)形壁，每個(gè)支腿在從所述反射器中的所述燈開口沿著所述光軸朝向所述光發(fā)射窗口的方向中延伸且相對(duì)于所述光軸成銳角a， -從所述燈開口沿著所述光軸朝向所述光發(fā)射窗口的方向觀察，所述支承主體僅在超出所述反射器的燈開口的安裝部位處緊固到所述反射器，優(yōu)選地，所述支承主體僅在超出所述反射器的焦點(diǎn)的安裝部位處緊固到所述反射器， -所述反射器具有如下壁厚分布，即，在鄰近所述光發(fā)射窗口處具有壁厚Tl， 其特征在于，在所述燈開口與所述安裝部位之間，所述反射器具有最大壁厚T2，且T2〈=Tl，優(yōu)選地 T2 <=0.8*T1。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的反射燈，其特征在于，在鄰近所述開口處，壁厚T3<=0.67*T1。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，在所述安裝部位處，壁厚具有臺(tái)階狀輪廓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，所述多個(gè)支腿在2至6個(gè)支腿的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，所述支承主體的所述反射器緊固裝置還包括第二環(huán)形壁，所述第二環(huán)形壁與所述第一環(huán)形壁同心且經(jīng)由所述支腿連接于第一環(huán)形壁，且所述第一環(huán)形壁與第二環(huán)形壁具有相應(yīng)外徑d和D，所述第一環(huán)形壁的直徑d小于所述第二環(huán)形壁的直徑D。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，所述第一環(huán)形壁和所述燈開口在軸向以2mm至30mm范圍的間距S間隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，所述反射器沒有頸部。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，所述支承主體由金屬、陶瓷材料或玻璃制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，所述支承主體粘結(jié)到所述反射器。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，提供額外保護(hù)裝置，其至少從所述第一環(huán)形壁延伸到所述安裝部位。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反射燈，其特征在于，所述額外護(hù)裝置為金屬絲網(wǎng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反射燈，其特征在于，所述金屬絲網(wǎng)設(shè)于所述支承主體內(nèi)側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的反射燈，其特征在于，一個(gè)電流導(dǎo)體延伸穿過所述反射器的壁且穿過所示支承主體的一個(gè)支腿回到所述燈緊固裝置。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的反射燈，其特征在于，所述燈容器具有兩個(gè)相互對(duì)置的端部，每個(gè)端部包括相應(yīng)密封件。
15.一種反射器，其包括在權(quán)利要求I至14的任一項(xiàng)所述的反射燈中進(jìn)行限定的所有反射器特征。
全文摘要
一種反射燈(1)，其包括反射器(2)、電燈(10)以及支承主體(20)。反射器(2)具有開口(7)，開口(7)與光發(fā)射窗口(8)相對(duì)。電燈(10)包括閉合燈容器(11)和電元件(13)。閉合燈容器(11)被定位成端部(16)位于反射器的燈開口中。電元件(13)布置于燈容器中的光軸(5)上。支承主體包括用于將支承主體緊固到反射器的反射器緊固裝置(22)和用于將支承主體緊固到燈容器的端部的燈緊固裝置(21)。從燈開口沿著光軸朝向光發(fā)射窗口的方向觀察，支承主體僅在超出反射器的燈開口的安裝部位處緊固到反射器。在燈開口與超出反射器的燈開口的所述部位之間，反射器具有最大壁厚T2，且T2<=T1。金屬絲網(wǎng)30設(shè)于反射器主體與支承主體的支腿之間作為保護(hù)裝置。金屬絲網(wǎng)從安裝部位一直延伸到燈緊固裝置。
文檔編號(hào)F21V19/00GK102667329SQ201080053543
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者B.亨德里克斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司