DE2942972A1 - Kopfspiegellampe - Google Patents

Description

N.V. Philips'ü!c2;!:;,;p:,:'uj,-.!ji, Eindhoven·-. ·

18.8.1979 * PHN 9265

KopfSpiegellampe.

Die Erfindung betrifft eine

KopfSpiegellampe mit einem Lampenkolben mit einem ersten, sphärisch gekrümmten, verspiegelten Lampenkolbenteil und einem zweiten sich zu einem Rohr einengehenden, lichtdurch-^J lässigen Lampenkolbenteil, der mit einem Sockel verseilen ist, in welchem Lampenkolben nahe der Krümmungsmitte des ersten Lampenkolbenteils ein Glühkörper angeordnet ist, der die Form eines V mit geknickten Schenkeln hat.

Eine derartige KopfSpiegellampe ist aus der US-PS 2 070 7OO bekannt. Die Schenkel des V des Glühkörpers sind derart geknickt, dass ihre Enden nahezu senkrecht auf der Ebene stehen, Inder das V liegt.

Es ist die Aufgabe von Kopf-

spiegellampcn, mit Hilfe eines äussercn Spiegels ein .schmales Lichtbündel hoher Intensität zu erzeugen. Die bündelnde Wirkung des Kopfspiegeis wäre maximal und es wurde ebenfalls ein Lichtbündol einheitlicher Intensität erhalten werden, wenn der Glühkörper punktförmig und in der Krümnnmgsmitte des Kopfspiegels sowie im Brennpunkt des

ausseren Spiegels angeordnet ware.

Die Verwendung eines punktför-

migoji und sogar eines quasl-punktförmigen Glübkörpers ist Jodoch ausgesclilosscn, weil Überschlag zwischen den Sfcz'om·- zufülirungen zum Glühkörper oder zwischen benadibarten Tui-

.Inn des G.l ühkörpers auftreten würde. Deshalb ist man dazu übergegangen, einen Glühkörper möglichst gedrängt mit .seinem Zentrum zusammenfallend 111.it der Krümmungsrnitie des KopfSpiegels zu montieren (US-PS 1 977 612).

Die bereits erwähnte US-PS

',i 070 7OO erwähnt jedoch., dass, wenn ein Glühkörper konzentrisch zum Kopfspiegel angeordnet wird, die Abbildung, die «.!or Kopfspiegel des Glü-tikörpert; bildet, teilweise mit dem

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Glühkörper zusammenfällt. Infolgedessen bekommt der Glühkörper stellenweise eine höhere Temperatur, wodurch tier Glühkörporwerkstoff dort schneller verdampft, die Temperatur weiter ansteigt und ein vorzeitiges Ende der Lebensdauer der Lampe bewirkt wird.

Nach dieser US-PS 2 070 7OO

wird der Glühkörper deshalb derart angeordnet, dass er vollständig an einer Seite einer Ebene durch die Ach:;c des Lampenkolbens liegt. Der Kopfspiegel bildet dadurch die

W Abbildung des Glühkörpers vollständig an der anderen Seite dieser Ebene.

Zwar hat die aus dieser Patentschrift bekannte Lampe eine Lebensdauer, die der berechneten Lebensdauer entspricht, jedoch ist das von der Lampe gebildete Bündel genau so breit wie das einer Lampe mit einem zweimal so ausgedehnten, konzentrisch zum Kopfspiegel angeordneten Glühkörper. Ausserdem ist d<:,s gebildete Lichtbüiidel wenig homogen in der Intensität und ist die .Intensität in der Mitte des Bündels goring.

Dei- Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kopf Spiegellampen zu schaffen, die bei gleicher Lebensdauer ein Lichttumdel mit einer höheren Intensität in der Mitte ergeben.

Diese Aufgabe wird bei Kopf-

^J Spiegellampen der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die Schenkel des V, der vom Glühkörper gebildet wird, einwärts geknickt sind luxl der Glühkörper derart angeordnet ist, dass die Achse des Lampenkolbens exzentrisch zwischen den Schenkeln des V des Glühkörpers verläuft

ujul der Glühkörper f.rcl von der vom ersten vorspiegelten Lampenkolbenteil gebildeten Abbildung dos Glühkörpcrs liegt.

Durch das Einwärtsknicken der

Schenkel des V wird eine gedrängte Konfiguration des Glüh-

korpers erhalten, ohne dass man spitze Winkel zwischen benachbarten Teilen des Glühköx'pers anbringen muss.

Spitze Winkel können nämlich in den Teilen des Glühkörper«

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ungleiche Spannungen verursachen, welche die Lebensdauer beeinträchtige!.

Die benachbarten Teile des

Glühkörpers bilden in der Regel einen Winkel zwischen 5

und I5O⁰, vorzugsweise zwischen 115 und 135°· Mit den letztgenannteil Winkeln lässt sich ein Glühkörper äusserst gedrängt anordnen, während ebenfalls eine gleiche Spannung in den Teilen des Glühkörpers leicht verwirklicht werden

kann,
10

Damit die Teile des Glühkörpers im Betrieb ein gleiches Temperaturprofil aufweisen, bildet man die Teile des Glühkörpers vorzugsweise mit gleicher Länge aus.

Die exzentrische Anordnung 1!)

des Glühkörpers, wobei die Achse des LampenkoJbens zwischen den Schenkeln des V durchgeht, bringt mit sich, dass der Glühkörper und seine Abbildung einander teilweise umgeben. Hei den erf indimgsgemässen Lampen erstrecken sich sovohl

der Glühkörper als auch seine Abbildung daher an beiden 20

Seiten einer jeden Ebene durch die Achse des Lampenkolbens» Dor Glühkörper und seine Abbildung sind dadurch zusammen weniger ausgedehnt als im Falle, wenn sie je an einer Seite der Achse des Lampenkolbens liegen würden.

Die Aclise des Lampenkolbens

verläuft vorzugsweise zwischen den Schenkeln des Glüh— körpers in einem Abstand von mindestens 2 mm von der imaginären Linie, die die Enden des Glühkörpers miteinander vorbindet.

Mit exfindungsgeniässen Lampen

können Libhtbündcl mit äusserst gleichmässiger Intensität e rhalten worden.

.Tm allgemeinen ist der (Muli — Jsöjrjji¹ r (N.vr ej ■ Ci IK Ii Ii i/';>^;i',i'ni.".hmcji Lampe iialic/.i 1 ! ϊ;ι<·Ιι, ,ilx'r

nach. Jted.M.rJ' könne.¹ j.ι die Enden der Schenkel de:; V /,chu oder 3.)

einige /elin. Grad aus der Ebene, in der das V liegt, Jiera.u.'?geboß'cn sein. Im übrigen ist die Aufstellung des Glühkörper? entsprechend der Iiel herkömmlichen Lampen: der

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Glühkörper liegt nalie der Krümmungsmitte des ersten verspiegelten Lampenkolbenteils, d.h. wenige milliiieter über, bis wenige millimeter unter jenem Punkt in Achsrichtung des Lampenkolbens gesehen, oder in Höhe dieses Punkts; der Glühkörper erstreckt sich in einer Richtung quer zur Achse des Lampenkolbens. So kann der niedrigste Punkt des Glühkörpers beispielsweise um 2 mm unter dpi' Krümmung s mit te und der höchste Punkt um 2 nun darüber liegen.

Die erf indungsgoinässcn Lampen haben ebenfalls mit herkömmlichen Lampen gemeinsam, dass die Grenzlinie des ersten und des zweiten Laiiipenkolbontcils etwa in Höhe der Krümniungsmitte liegt, abhängig vom lief lektortyp, für den die Lampen bestimmt sind.

Der Lampenkolben kann in der

unmittelbaren Umgebung des Orts, an dem die Achse des Lampeiikolbens den Lampenkolben schneidet, eine geringere Krümmung aufweisen. Lampen mit einem derartigen Lampenkolben haben im Betrieb eine niedrigere Temperatur an dor '"0 Stelle des Sockels.

Ein Vorteil der orf indung.sgoiiiä.s-

sen Lampen besteht weiter noch darin, dass die Form und die Anordnung des Glühkörpers die \^rerwendiong von Lampenkolben mit einem sich stärker verengenden zweiten Lampenkolbenteil ermöglichen. Dies bietet lichttechnische und wirtschaftliche Vorteile, während auch die Temperatur des Sockels einen vorteilhaften Einfluss erfährt.

Einige Aus führurigsbeispie leder erfindungsgemässen Lampen werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 eine KopfSpiegellampe in der Ansicht,

Fig. Z eine Abwandlung der Lampe nach Fig. 1 in der Ansicht,

Fig. 3 einen bekannten Glühkörper mit seiner Abbildung,

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Pig. h&-he verschiedene Querschnitte entlang der Linie IV-IV durch die Lampe nach Fig, 2.

In Fig. 1 ist 1 der erste, verspiegelte Lumpenkolbenteil einer KopfSpiegellampe, 2 der zweite, lichtdurchlässige Lampenkolbenteil, der an seinem schmalen Ende einen Sockel 3 hat. Stromzuführungen 4 und führen zum Glühkörper, der durch die Verspiegelung des LanipenJcolbenteils 1 dem Auge entzogen ist. Der Glühkörper wird zwischen seinen Enden von Drähten 6 unterstützt. 7 ist die Lage der Krümmungsmitte des Lampenkolbenteiles 1 und 8 die Achse des Lampenkolbens. Die Trennlinie 10 des ersteh und des zweiten Lampenkolbenteils verläuft imterhalb der Krümmungsmitte 7·

¹^ In Fig. 2 entsprechen die Bezugsziffern denen nach Fig. 1. 9 bezeichnet den Glühkörper, der bei dieser Lampe unterhalb der Krümmungsmitte 7 liegt. Die Trennlinie 10 vei'läuft darüber.

In Fig. 3 ist 19 der trapezförmige Glühkörper einer herkömmlichen, handelsüblichen KopfSpiegellampe, jedoch mit Winkeln von 120° zwischen benachbarten Teilen des Glühkörpers, während sie in der Praxis meistens 135° betragen. 8 ist der Schnittpunkt der Achse des Lampenkolbens mit der Zeichenebene« Vom 2^fi Glühkörper wird die Abbildung 20 geformt. Es bestehen mehrere Ebenen 21, die durch die Achse 8 gehen. Der Glühkörper 19 und seine Abbildung 20 liegen je vollständig an beiden Seiten diesel" Ebenen 21. Der kleinste Urabüllungski'cis des Glühkörpers und seine Abbildung ist mit 15 bezeichnet, der grösste eingeschriebene Kreis mit 16".

In Fig. 4a ist eine Ausführung«-

form einer orfindungsgemüssen Lampe in Querschnitt dargestellt· Der Glühkörper 9 hat die Forin eines V, dessen Schenkel 11 und 12 einwärts geknickt sind· Ihre Enden 13

und \h verlaufen parallel. Der Glühkörper wird, vom Kopfspj.o— r;«il (i in Fig. 2) als 17 abgebildet. Die Stromzuführung«« drähte sind in dieser Figur mit 4 ivad 5 bßzcidmet, die

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Unterstützungsdrähte mit 6. Der Glühkörper 9 hat die gleiche Gesamtlänge wie der Glühkörper 19 in Fig. 3. Die Winkel zwischen den Teilen des Glühkörpers betragen, wie in Fig. 3» 120°. Diese Fig. ha zeigt, dass die Achse 8 des Lampenkolbens exzentrisch zwischen den Schenkeln (11, 12, 13, 14) des Glühkorpers verläuft und dass der Glühkörper und seine Abbidlung einander zum Teil umgeben.

Weiter zeigt die Figur, dass

der Glühkörper 9 und seine Abbildung 17 vollständig im Kreis 16 liegen, der wie der Kreis 15 genau so gross wie in Fig. 3 gezeichnet ist. Diese kompakte Konfiguration ergibt ein schmaleres Lichtbündel mit einer höheren Intensität in der Mitte als im Falle nach Fig. 3· ( Die Erfindung wird hier mit Fig. 3 verglichen, weil diese Konfi{jura-15

tion handelsüblicher Lampen genau bekannt ist;.

In Fig. hh ist die Exzentrizität des Gltihkörpers 9 in. bezug auf die Achse 8 des Lampen-· kolbens grosser. Das Lichtbündel ist in diesem Fall etwas

breiter, aber das Ende 13 des Schenkels 12 liegt wie seine 20

Abbildung näher zur Achse 8.

In Fig. ^c ist die Exzentrizität noch grosser. Ein Teil des Glühkorpers und seine Abbildung liegen noch näher zur Achse 8 des Lampenkolben».

In Fig. hd greifen der Glüh-25

körper 9 und seine Abbildung 10 weniger tief ineinander.

Die Achse 8 des Lampcnkolbens läuft hoch über der Spitze des V-förmigen Glühkörpers 9 zwischen den Schenkeln des V.

Die Intensität der Mitte des

gebildeten Lichtbundeis ist grosser" als bei Fig. 3» ebenso 30

die Hompgenität des Bündels..

Von Fig. ha zu Fig. ^lc nähert;

sich die Achse 8 des Lampenkolbens immer mehr den Teilen 12. und 13 des Glühkörpers 9. Solange die Achse des Lanipunkolbens zwischen den Schenkeln des V hindurchgeht, kann oil« weitergehende Verschiebung der Achse des Lampenkolbens nicht zu einem teilweisen Zusammenfallen des Glühkörpers und seiner Abbildung führen. Würde die Achse 8 des Lampen-

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kolbens in Fig. 4b nicht höher über der Spitze des V des Glühkörpcrs liegen, wie es in Fig. 4d der Fallist, sondern niedriger, so würde der Glühkörper 9 seine Abbildung 10 teilweise überlappen. Es muss daher dafür gesorgt werden, dass die Achse des Lampeiikolbens derart zwischen den Schenkeln des V des Glülikörpers hindurchgeht, dass kein Überlappen des Glühkörpers und der Abbildung auftritt. Dies kann sofort festgestellt werden, sobald der Glühkörper in den Lampenkolben eingeführt wird.

In Fig. 4e ist ein Glühkörper

9 dargestellt, dessen Schenkel in geringerem Masse einwärts geknickt sind. Der Glühkörper ist dadurch, obschon gedrängter als in Fig. 3, weniger gedrängt als in Fig. 4a bis hd.

TUiISPIEL

Eine Lampe nach Fig. 2, in

welcher der Glühkörper in der Konfiguration und der Position nach Fig. 4b angeordnet war, wurde bei Anordnung

in einem Parabolreflektor bei 220 V gebrannt. Die Lampe 20

η al j in dabei eine Leistung von 100 V/. auf. Ein jeder der Teile dos Gift hkörpers hatte eine Länge gleich l/h der Gesamtlänge des Glühkörpers. Die Winkel zwischen benachbarten Teilen betrugen stets 120°. Die Laiii^e wurde mit einer Lampe

von 100 V verglichen, in der des? Glühkörper die Konfigura- ?D

tion und die Position nach Fig» 3 hatte. Auch bei diesem Glühkörper betrugen die Winkel zwischen benachbarten Tci.lcji 120°. Die Länge der Tei.lo war 1/3 dor Gcsiuutl.'uigo < ] ο α C! lül i.k ö :rj) ο r a .

In nach η Lohender Tabelle sind 30

(!.Le .lirgebnirssc der Vorg.leichung dargestellt.

Glühkörper Fig.4b Glühkörper Fig.3 Mittenwert 32000 cd 18.500 cd

«ündelbre.Lto* 2 35 3,7° 2 χ 5,5°

'Zweimal der Winkel κwischen der AcIiüü dos J'lhrdcls und der- Hi cli ti Lug, :l.n de 3.· die Lichtintensität !jO^, von der in

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der Mitte des Bündels ist.

Die Lampen mit dem Glühkörper

nach Fig. 3 ergeben ein Lichtbündel, das an einem senkrecht auf der Achse der Lampe in gut drei Meter Entfernung angeordneten Schirm zwei nierenfönnige Flecke gibt. Die Lampen mit dem Glühkörper nach Fig. kfr dagegen geben einen runden Fleck mit grosser Gleichinässigkeit.

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Claims (1)

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PATENTANS PRUCII

KopfSpiegellampe mit einem

Lampenkolben mit einem ersten, sphärisch gekrümmten, verspiegelten Lampenkolbenteil und einem zweiten, sich zu einem

Rohr einengenden, lichtdurchlässigen Lampenkolbentexl, der g

mit einem Lampensockel versehen ist, in welchem Lampenkolben nahe der Krümmungsniitte des ersten Lamponkolbeiitoils ein Glühkörper angeordnet ist, der die Form eines V hat, dohsen Schenkel geknickt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (11, λΗ\ 12, 13) des V des Glühkörpers (9) einv/ürt.s geknickt sind und dass der Glühkörper derai-t fingeorndct ist, dass die Achse (8) dos Lampenkolben^ exzentrisch zwischen den Schenkeln des V des Glulikörpers hindurchgeht und der Glühkörper frei von der vom ersten, verspiegelten Lanrpcukolbenteil (i) gebildeten Abbildung (17) des Glühkörpe:i.\s liegt.

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