CN101297154A - 带有模制的反射器的电灯/反射器单元 - Google Patents

带有模制的反射器的电灯/反射器单元 Download PDF

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Abstract

电灯/反射器单元具有模制的反射器主体(1)，这种模制的反射器主体(1)包括中空颈状部分(5)。电灯(10)具有灯容器(1)，这种灯容器(1)封闭空间(12)，电气元件(13)布置在该空间(12)内，且电灯(10)设有第一端部部分(14)和相对的第二端部部分(15)电灯(10)在其第一端部部分(14)固定在该颈状部分(5)内。至少一个外电流导体(16、17)通过模制的反射器主体(1)的反射器部分(2)中的冲孔管道(25)从电气元件(13)延伸到电灯/反射器单元的外表面(23)。该管道基本上以横向于该反射器主体的外表面的方向延伸。

Description

带有模制的反射器的电灯/反射器单元
技术领域
本发明涉及一种电灯/反射器单元，这种电灯/反射器单元包括：
模制的反射器主体，这种模制的反射器主体设有具有光轴的反射器部分和外表面以及中空颈状部分，该颈状部分与该外表面整体结合在该光轴周围；
凹形反射内表面，该凹形反射内表面位于颈状部分与光发射窗之间，该光发射窗横向于该光轴；
电灯，这种电灯设有光发射灯容器，该光发射灯容器以气密方式封闭并具有腔体，电气元件布置在这种腔体内，灯容器还具有相互对着的第一端部部分和第二端部部分，每个端部部分带有密封，连接到该电气元件的相应第一电流导体和第二电流导体穿过该密封从灯容器到达外部，穿过反射器部分中的管道将第二电流导体引导至该外表面，而电灯固定在反射器主体中，且第一端部部分在颈状部分中、腔体在反射器部分内、电气元件在光轴上。
背景技术
可从WO 1999032825中获知这种电灯/反射器单元。这种类型的单元可用于投影目的，如数字投影、电影或幻灯投影，但也可用在投影电视设备中。这种设备的用户对***格的降低在做着持续的努力，以使这种设备更加廉价，但没有这种单元会导致这种设备的质量降低，因为，例如，这种设备会具有较低的流明输出。公知的灯/反射器单元的缺点在于通过相对昂贵的制造工艺较难制造高质量的反射器主体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在开始段落中所描述的类型的电灯/反射器单元，在这种类型的电灯/反射器单元中克服了公知的灯/反射器单元中的缺陷。
根据本发明，通过在开始段落中所描述的类型的电灯/反射器单元来实现这种目的，这种类型的电灯/反射器单元的特征在于在反射器部分中的管道是从外表面向反射内表面延伸的基本上横向于反射器外表面的冲孔管道。冲孔管道的尺寸与公知的常规模制的反射器的钻孔管道的尺寸大约相同，并且使根据本发明的单元的反射器优于公知的常规模制的反射器主体。与公知的常规单元相比，根据本发明的单元的优点在于：
大大降低了可逐渐导致反射器破裂的缺损玻璃反射器部件或由钻孔工艺而产生的微裂纹的风险，因为在反射器主体(仍)的玻璃可在外力下模制时形成这种管道；这种缺损风险的降低提高了反射器的质量；
避免了尘埃颗粒(如在常规工艺的钻孔步骤中形成的)，这样就使制造工艺更简单，在这种工艺中，省略了钻孔和清洗步骤，但在用于常规的反射器主体工艺中，钻孔和清洗步骤是必要的；
可在紧接着反射器主体的模制之后即在离开其模制工艺步骤仍热着时提供这种冲孔管道；这样就可将这种管道的制造视为模制过程的整体部分，并因此而并不要求单独的过程和另外的处理和运输。
因此，可容易地以较低的成本制造根据本发明的灯/反射器单元，而并不损失单元的质量。这种方法适用于用各种材料制造的反射器，如用软玻璃(如钠钙玻璃)、硬玻璃(如硼硅酸盐玻璃)、石英玻璃或玻璃陶瓷制成。
反射器主体的模制工艺对反射器主体的形状有要求，即一旦反射器主体坚固时，可将反射器主体和模具相互释放，即可自释放。模制的反射器主体总是具有以一种方向略微展宽的部分，以这种方向抽出模具以释放反射器主体，且这种方向在实践中对应于沿着反射器的光轴的方向。在公知的常规反射器主体和本发明中的反射器主体中，这种略微展宽以相应反射器主体的光轴的方向进行。本发明中的模制的反射器主体设有具有伸长的钻孔的形状的管道，这种钻孔通过玻璃的热变形获得，并且以在实质上不同于光轴方向的方向上确定该钻孔的取向，即相对于光轴倾斜并实际上横向于反射器的外表面。这种非钻孔冲孔横向管道在反射器主体中的存在分成令人惊讶，因为这种管道导致并不认为可从模具自释放的反射器主体。
在一个实施例中，使第一电流导体从第一端部部分穿过颈状部分到达外部，第一电流导体在外部连接到反射器部分的外表面上的另一个接触构件。如同在公知的单元中那样，该另一个接触构件并不出现在反射器部分之后的轴向移动位置，但位于反射器部分的外表面上。在沿着该光轴将该单元投射到垂直于该光轴的平面上时，就在该平面中形成这种单元的轮廓的图像。该另一个接触构件会位于以这种投射的反射器主体的轮廓内。因此，在该外表面上的这些接触构件并不导致该单元以径向方向放大，而实现该单元的尺寸以轴向方向的减小。这样就可在尺寸较小的投射设备中使用这种单元。将安装这种单元的设备包括用于这种单元到这种设备的电气连接的终端。与公知的单元相反，在根据本发明的单元的这种实施例中，这种终端并不轴向位于该单元之后，而是紧邻该单元。该终端会位于沿着光轴投射的反射器主体的轮廓内。这样就可实现这种设备的较小的轴向尺寸，而并不导致这种设备的径向尺寸的增加。因此，这种设备可更小更轻。根据本发明的单元的流明输出至少保持基本上与公知的单元的流明输出相同。根据本发明的单元的优点在于单元的流明输出更高，在这种单元中实现更小的单元尺寸，因为以轴向方向减小了反射器部分。而且，这两个接触构件相互之间的距离可相当大，这样，这些构件之间和/或这些电流导体之间的闪络的风险就非常小。因此，就可以相当安全地在高压下运行或(重新)点火放电弧。在此实施例中，优选用于第一电流导体和用于第二电流导体的接触构件的形状相同。因此，实现这些接触构件与这些电流导体之间的电气接触要求数量较少的不同操作。这些操作的差异也不大，这样就简化了这种单元的组装。此外，在大规模自动化制造的情况下，也可实现相当廉价的组装过程。
这种电灯/反射器单元的一个实施例的特征在于冲孔管道在反射器部分的反射内表面处或邻近于反射器部分的反射内表面处具有最小的截面表面，优选位于该反射内表面的这种冲孔管道的截面基本上呈圆形。然后，这种管道具有位于该反射表面的相对较小的开口，这就使反射器主体更加有效，因为从实质上降低了反射器的反射表面区域的减少。
在替代实施例中，这种电灯/反射器单元的特征在于反射器部分设有第二冲孔管道。这就可使电灯/反射器单元设有启动辅助设备，通过一种连接导体连接这种启动辅助设备，这种连接导体穿过反射器部分中的该第二管道。通过这种启动辅助设备降低灯的(重新)点火期间的启动延迟以及由此而引起的有害情形的风险。
在另一个优选实施例中，用抗热冲击的石英玻璃或玻璃陶瓷材料制成这种单元的反射器主体。玻璃陶瓷材料具有相当低的热膨胀系数，在从20℃至500℃的温度范围内，这种热膨胀系数基本上为零。通过玻璃的部分结晶获得这种玻璃陶瓷材料。用这种材料制成的反射器主体的使用提高了反射器主体的热冲击阻力。还发现这种反射器主体具有较高的温度阻力和对可能发生的灯的***的较高阻力。这样就可在相当高的温度下使用这种反射器主体，如在玻璃反射器主体情形中的可达约700℃而不是450℃的高温，而且也提高了这种单元的安全性。
可用如粘合剂化合物将灯容器的周缘紧固到颈状部分中的反射器主体，这种粘合剂化合物如粘结剂，这种粘结剂如灯粘结剂。不过，用于将灯固定在颈状部分中的粘合剂混合物限制了反射器主体内的空间中的通风。这就是反射器主体可具有成型外表面如带肋的外表面的原因。这就增加该外表面的表面积，这种增加的表面积有利于更有效的热传递。
这种电气元件可以是一种白炽体，例如，这种白炽体在包括卤素的惰性气体中，或者这种电气元件可以是在可电离气体中的一对电极。
EP 595 412公开了一种带有模制的反射器主体的灯/反射器单元，这种反射器主体具有通过模制获得的管道，这种管道基本上沿着该光轴延伸。出于模制工艺和容易脱模的要求的原因，进入反射表面的管道的开口相对较大，这种相对较大的开口使反射器主体的效率相对较低，因为有进入这种开口的光的损失。
附图说明
根据本发明的电灯/反射器单元的实施例在附图中示意性地示出，在这些图中：
图1示出了第一实施例的轴向截面图；
图2示出了第二实施例的轴向截面图；
图3a至图3d示出了压制/冲孔工艺中的各种步骤；以及
图4详细示出了一些冲孔管道的截面图。
具体实施方式
在图1中，电灯/反射器单元具有模制的反射器主体1，这种模制的反射器主体1设有具有光轴4的反射器部分2和外表面23以及中空颈状部分5，该颈状部分5与该反射器部分2整体结合在该光轴4周围。反射器部分2还包括凹形如抛物面形弯曲的反射内表面3，该反射内表面3在颈状部分5与最初开放的光发射窗6之间，该光发射窗6横向于光轴4并由透明板7覆盖。不过，在替代实施例中，该内表面3可以呈如椭圆形。图中的反射器主体1用玻璃陶瓷材料制成并具有金属层，如铝层或分色层，这种金属层用作反射器主体1的反射内表面3。反射器主体1还可用如玻璃、金属或合成树脂制成。这种单元还包括设有光传输灯容器11的电灯10，这种灯容器11以气密方式闭合并且用如石英玻璃或陶瓷材料制成，这种陶瓷材料如密致烧结的氧化铝。石英玻璃是具有重量百分比至少95％的SiO2含量的玻璃。
灯容器11具有腔体12，电气元件13位于该腔体12内，在该图中，这种电气元件13是一种白炽体。灯容器11具有第一端部部分14和相对的第二端部部分15，该第一端部部分14和第二端部部分15均带有密封，相应第一电流导体16和第二电流导体17穿过这种密封，这些电流导体连接到电气元件13并从灯容器11导向外部。所示出的灯10具有白炽体13和填充物，如稀有气体和一种或几种金属卤化物的填充物，如以几巴压力的氙，如在非运行状态时的7巴的压力，金属卤化物可以是汞。电灯10耗散约35W的功率并在图中通过粘结剂19固定在反射器主体1中，以使第一端部部分14在颈状部分5中、腔体12在反射器部分2内且电气元件13在光轴4上。
从第二端部部分15导出的电流导体17穿过反射器部分2中的冲孔管道25到达灯/反射器单元之外，电流导体17在灯/反射器单元的外部连接到设在反射器部分2的外表面23上的接触构件9。电流导体16从第一端部部分14穿过颈状部分5到达外部，电流导体16在外部连接到另一个接触构件29。
在图2中，用相同的参考数字表示与图1中的部分相对应的部分。所示出的灯10是一种高压汞气体放电灯，这种灯在运行期间具有约180巴或更高的压力。一对电极13位于灯容器10的腔体12中的光轴4上，灯容器10含有汞和稀有气体，如氩和溴。电灯10具有介于约50与约350W之间的额定功率。电灯/反射器单元设有启动辅助设备31。这种启动辅助设备31包括在灯10的第二端部部分15中的充气腔体32。腔体32包括填充物的至少一种气体成分，如汞蒸汽。这种启动辅助设备31还包括外部天线33，该外部天线33在腔体32的区域邻近于第二端部部分15。天线33以几圈绕在第二端部部分15周围。圈数至少为1。天线33包括连接导体34，该连接导体34穿过反射器部分2中的第二冲孔管道35并连接到设在外表面23上的另一个接触构件39。
图3a至图3d示出了许多可能的压制/冲孔工艺中的一种的各种步骤。图3a示出了第一个步骤中的一个阶段，该阶段在已通过在至少第一模具部分51与第二模具部分52之间即在压制空间53内将一些热玻璃压制而将反射器主体1压制成形之后。在将玻璃设在压制空间内之前将销54设在第一模具部分内，这种销最初一种位置，以使这种销突出穿过模具51的壁55进入将热玻璃成形的压制空间53内，从而在压模过程期间在反射器主体中形成冲孔管道25的形状。销54突入压制空间53，突入方向相对于将模具抽出以将反射器主体释放的方向倾斜，实际上该突入方向横向于将模具抽出以将反射器主体释放的方向，即在实际上以沿着反射器的光轴4的方向将模具抽出。销54突入该压制空间直到在压制/冲孔过程的一个阶段期间到达该第二模具部分52，在该阶段中，第一模具部分51和第二模具部分52处于压制成形位置且正在模制的反射器主体，从而允许在销54的顶部56与第二模具部分52之间仅有非常薄的玻璃层57，或者允许将玻璃完全挤出该顶部56与第二模具部分52之间的区域，然后，该顶部56与第二模具部分52相互物理接触。一旦反射器主体1已压制成形并冷却到反射器主体1已变得坚固的低温，就将销54抽出，以不再突入压制空间53内，从而使第一模具部分和第二模具部分以及反射器主体能够相互释放。图3b示出了第一随后处理步骤。可在反射器主体仍热时即紧接着反射器主体的成形冲孔/压制过程之后进行该步骤，而且，该步骤还涉及在冲孔管道25的位置由燃烧器59对反射器主体进行局部加热。这种局部加热使位于反射表面的管道的边缘(见图4中的参考数字61)圆整(round off)一些，或者将非常薄的玻璃层57软化。如图3c至图3d所示，将在图3c至图3d中可用圆形截面的成形销58***已软化的管道25内，从而在将燃烧器移开之后使管道取得其最终形状。图4示出了穿过反射器壁62截取的管道的两种可能的形状的截面图。两个管道均在反射器主体的反射表面3处或邻近于反射器主体的反射表面3处展示出周缘63。该周缘63在该反射表面处或邻近于该反射表面处向管道25提供了截面最小的圆形表面A，通过这种表面A在实质上减少光的损失。前面所描述的这种过程使反射器能够具有冲孔管道，这种冲孔管道带有从实质上减少了失真的反射表面。与制成钻孔管道的过程或穿过未预先冲孔但仍具有其最初的平均厚度的反射器壁制成冲孔管道的过程相比，获得了至少基本上较少的失真。根据成形销58的形状，管道25可具有直的或锥形形状。

Claims (7)

1.一种电灯/反射器单元，所述电灯/反射器单元包括：
模制的反射器主体(1)，所述模制的反射器主体(1)设有具有光轴(4)的反射器部分(2)、外表面(23)以及中空颈状部分(5)，所述中空颈状部分(5)与所述外表面(23)整体结合在所述光轴(4)周围；
凹形反射内表面(3)，所述凹形反射内表面(3)位于所述颈状部分(5)与光发射窗(6)之间，所述光发射窗(6)横向于所述光轴(4)；
电灯(10)，所述电灯(10)设有光发射灯容器(11)，所述光发射灯容器(11)以气密方式封闭并具有腔体(12)，电气元件(13)布置在所述腔体(12)内，所述灯容器(11)还具有相互对着的第一端部部分(14)和第二端部部分(15)，每个端部部分带有密封，连接到所述电气元件(13)的相应第一电流导体(16)和第二电流导体(17)穿过所述密封从所述灯容器(11)到达外部，穿过所述反射器部分(2)中的管道(25)将所述第二电流导体(17)引导至所述外表面(23)，而所述电灯(10)固定在所述反射器主体(1)中，且所述第一端部部分(14)在所述颈状部分(5)中、所述腔体(12)在所述反射器部分(2)内、所述电气元件(13)在所述光轴(4)上，
其特征在于：在所述反射器部分(2)中的所述管道(25)是从所述外表面(23)向所述反射内表面(3)延伸的基本上横向于所述反射器外表面(23)的冲孔管道，并且所述管道在所述反射内表面(3)处或邻近于所述反射内表面(3)处展示出带有周缘(63)的被圆整的边缘(61)。
2.如权利要求1所述的电灯/反射器单元，其特征在于：所述冲孔管道(25)在所述反射器部分(2)的所述反射内表面(3)处或邻近于所述反射器部分(2)的所述反射内表面(3)处具有最小的截面。
3.如权利要求1或2所述的电灯/反射器单元，其特征在于：位于所述反射内表面(3)处的所述冲孔管道(25)的截面基本上呈圆形。
4.如权利要求1或2所述的电灯/反射器单元，其特征在于：所述反射器部分(2)设有另一个冲孔管道(35)。
5.如权利要求1、2或3所述的电灯/反射器单元，其特征在于：所述电灯/反射器单元设有启动辅助设备(31)。
6.如权利要求4和5所述的电灯/反射器单元，其特征在于：所述启动辅助设备(31)连接到连接导体(34)，所述连接导体(34)穿过所述反射器部分(2)中的所述另一个冲孔管道(35)。
7.如权利要求1、2或3所述的电灯/反射器单元，其特征在于：用石英玻璃或玻璃陶瓷材料制成所述反射器主体(1)。
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