CN101147230A - 用于照明器的偏转部件和附属的照明器 - Google Patents

Abstract

用于一种照明器的一偏转部件是空心的，并由两个部段组成，其中第一部段是轴向平行的，而第二部段则与此相反倾斜向外延伸。

Description

用于照明器的偏转部件和附属的照明器

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于照明器的偏转部件(Umlenkkomponente)。它尤其是指一种用于具有金属卤化物灯的照明器的偏转部件，该灯两侧具有压缩部位，首先具有高的功率。

技术背景

这种样式的灯原则上由EP 391 283和EP 451 647已经公开。它们适合于水平地以及垂直地布置在一反射器里。

由DE-A3829156已知了一种属于此类型的灯，它水平地装入在一配属的照明器里。

发明内容

本发明的任务是提出一种按权利要求1的前序部分所述的偏转部件，它即使在不利的点燃位置上也延长了照明器中灯的寿命。

该任务通过权利要求1特征部分的特征来解决。特别有利的设计方案见从属权利要求。

另外一种任务是提出一种照明器，它包括一偏转部件以及一反射器，其中照明器效率是尽可能地高，而且同时寿命很高。

该任务通过权利要求3特征部分的特征来解决。特别有利的设计方案见从属权利要求。

详细地介绍一种偏转部件，它特别在与具有一种金属卤化物填充物的高压放电灯共同作用时适合于在一照明器里垂直地工作。这种高压放电为作为特征具有一纵长延伸的放电容器，该放电容器规定了一轴向的对称轴线，而且在两侧通过密封部位、例如压缩部位或熔化部位封闭住，并包围住一种放电容积，其中两个电极对峙地布置于轴线上，而且它包含有一种由水银、惰性气体和金属卤化物组成的可电离的填充物，以及有馈电引线，它们与电极通过薄膜连接起来，并在放电容器的两端引出。灯的功率通常为至少600W。

这样的灯在装入到照明器里时，常常由于不均匀的热负载而有寿命的问题。这首先即使是在垂直方向时也是如此，其中灯与垂直面的转向不超过45°。

因此在此之前通常试图借助于一风扇使照明器实现强制冷却。风扇设置在灯头附近。其空气流通过外壳里的槽缝到达灯。运行技术方面受人欢迎的也许是：使容纳冷点的灯的端部加热，而对置的较热端部则在第二密封部位的区域里进行冷却，从而产生一种尽可能好的等温。然而风扇却恰恰引起了相反的效果。空气主要在第一下部的密封部位处吹过，并使其冷却，而不用加热它。空气流沿着灯吹过并最终到达所述第二、上部的密封部位并使之冷却，但比第一密封部位的效果差得多。

按照本发明，因此提出了一种偏转部件，它具有一匹配于灯密封部位的第一部段，这个部段紧紧围包住所述第一密封部位；并具有一第二由此倾斜向外突起的部段，它这样来选择，使得它一方面不让空气流靠近放电容积的下半部，并使该空气流只是引向上半部。但同时第二部段的长度应该选择得如此地短，以致于它不能导致对于放电弧的遮蔽。

放电容器是灯的唯一的管壳，并且通常对于轴向装入到一反射器中来说，在放电容积的第一端部上在一有限的范围内具有一轴向不对称的反射涂层，该范围包括了最冷的位置。涂层优选是一种金属层或非金属层，尤其是由氧化锆组成。

所述涂层一般向着放电部位一直延伸至电极尖端。在另外一种实施方式中，如果它一直延伸至头部的开始部位或者只是在密封部位上的话，那就够了。头部常常是一种球体或者一螺旋。

所述涂层一般背离放电部位一直延伸至薄膜。涂层的结构然而最后取决于细节，如填充物成分、所希望的色温和照明器里的热负载。

为了改善热效率，所述两个压缩部位中的一部分可以是作成无光泽的，如本身已知的那样。在这种情况下，去光泽层优选是一种通过喷砂或腐蚀打毛的层。

尤其是选自元素Na，T1，Cs和稀土金属的金属卤化物适合作为填充物的组成部分，这是因为用它们可以良好地调整至少4000K的色温。

灯在照明器里优选在垂直的点燃位置上工作，其中最冷的点(T)位于最低点上。

高压放电灯通过以下方法设计得特别紧凑：放电容器(2)是唯一的管壳。

高压放电灯可以有利地具有电极，它们有柄和头部，在这些电极中柄的直径最大为1mm。

本发明的另一方面涉及一种照明器，它具有开头所述的高压放电灯和偏转部件。在这里，该照明器具有一凹入的、旋转对称的反射器，该反射器具有一光学轴，该光学轴与灯轴对应一致；具有一顶点，该顶点在光学轴与反射器相交处的部位里是敞开的，并包含一用于放电容器第一端部的止动装置，其中照明器在这第一端部的范围里具有偏转部件，它起到灯的冷却装置的作用。

按照一种有利的实施方式，冷却装置是一种基本平行于轴线布置的冷却板，其中冷却板的面向放电的端部大致在放电容积的端部高度上倾斜向外突出。尤其适合的是，角度为45±20°，而第二部段的长度的大小应使偏转部件的上边缘大致在电极头部的高度上终止。

此外尤其是另外一偏转部件配置于第二馈电引线。这第二偏转部件有利地并不位于第二压缩部位上。更为有效的是：如果它离开第二密封部位的距离至少为5mm的话。对于第二偏转部件来说，有利地通过如下方法来实现一种有效作用：它由至少一个板制成，该板横向于反射器的轴线布置。这种高度有效性归因于：在第二偏转部件范围里，反射器的直径明显比顶点附近的要大。

第二馈电引线有利地连接于一实芯的回输引线。因此

尤其是照明器设计用于一般照明。相应地，它的设计寿命至少为2500小时。在这种情况下，一种特别高的紧凑度尤其是通过如下途径来达到：两个电接头布置在顶点部位里。

特别有利的是，回输引线紧靠着放电容器在旁边经过，返回至顶点，以便使遮蔽尽可能地小。一种特别紧凑的照明器通过使回输引线在止动装置里终止来实现。

按照本发明的灯即使在一种紧凑的照明器里在垂直工作时也达到至少2500小时的寿命，在采用合适的冷却装置的照明器的优化设计中寿命至少达4500小时。垂直工作可以实现一种特别高的照明效率。

对于应用于室内或者在晨昏时候，所述光色为中性白色；对于颜色重现的最高要求，中性白色deluxe NDL良好地适合用色温大约为4100至4400K和一种至少为84的Ra。

按照本发明的灯也适用于间接照明，例如用反射投影系统，此时要求高的光通量。

它适合于一种新式的模块式的照明方案，在此方案中，可以使一种给定的灯适应于各种不同的专门设计的照明，其方法是使灯上的涂层实现优化，并且必要时在照明器里提供相应的偏转部件。因此可以使点燃位置、光色和灯的功率理想地适应于照明器的边界条件。

冷却装置的设计使它们在工作时在上和下薄膜之间、尤其是在它们的背离放电的端部之间允许有最大温度降为150℃。此外，冷却装置的设计应使它们保证灯在工作时的最高温度为最大390℃。

光激活的金属卤化物填料往往包含有钠作为组成部分。因此可以达到高的光效率以及所希望的色彩成分。另一方面，高的钠成分导致放电容器的腐蚀加强，尽管它大多由石英玻璃制成。因此Na的成分往往相对较小，而且尤其是完全地或部分地用铊、铯或其它的稀土金属如Dy、Hm或Tm来补充或替代。

在宁可是小功率灯时、尤其是600至1600W时，放电容器的端部优选一直向里涂覆至电极的尖端，这首先适合于中性白色的填料，其色温为4000至4800K。因此总体上提高了冷点的温度，但也提高了薄膜端部温度和壁部负载，从而使它们达到最佳的值。

在宁可是高功率的灯时，尤其是1700至2000W和更多时，优选地应用钠含量少或者根本不含钠的填料。因为这些灯受到明显更强烈的热负载，这里特别值得推荐的是，使压缩部位去除光泽。因此即使在一种窄小的照明器里，也可以将灯的温度限制到最大为350℃。这既适合于水平的也适合于垂直的点燃位置。

在薄膜端部处的温度是特别危险的。因此去除光泽无论如何应该包括外部的薄膜端部的区域。它有利地一直伸展至压缩部位的端部。向内部、向着放电部位，它可以至少一直伸展至薄膜中间，在一定情况下也可以明显地超出此薄膜中间，例如一直伸至薄膜的内端部。

电极尖部之间通常的间距对于特别紧凑的灯来说为25至35mm，但该间距也可以达到100mm或更多。

在这样紧凑的照明器中，灯和反射器构成一个唯一的热系统，它必须满足灯的要求，尤其是满足最高温度为390℃。为此目的，在照明器里设有至少一个热学的冷却装置，使它引起尽可能少的阴影。这要求冷却装置尽可能布置在轴线附近。

用于热影响的一种完美的机构是反射器的一敞开的顶点，因此冷却空气可以从下面进入到反射器里。这空气就可以在下压缩部位处吹过。冷却装置尤其是可以通过一风扇并通过具有顶盖的顶点里的孔来实现。因此可以设定不同的引导值，这根据反射器的专门的结构来进行。

引导值的提高在这种情况下通过一偏转部件来实现，该偏转部件直接设置在下方的第一压缩部位上。它由弹簧板组成，并可以被夹紧或推到压缩部位上，并可以设有一起到倒钩作用的舌片。它就可以方便地被安装到灯上，在该灯装入到照明器里之前。

这例如是一种冷却板，它基本上轴向平行延伸，并在压缩部位的高度上终止。冷却效果通过以下方法而特别有效：冷却板的第二部段在压缩部位的高度上从轴线突出。

所述偏转部件可以备选地是照明器的分开的组成部分，它设有一止动装置并且略有间距地包围住所述第一密封部位。

一种附加的冷却装置可以设在放电容器的第二端部上。然而这里令人惊奇的是，压缩部位较少受到危险，而是压缩部位的端部遭受到危险，从这端部向外引出馈电引线。这里产生不受人欢迎的裂纹或毛细管，它们可能导致不密封。为了避免这种情况，在第二压缩部位之上、例如间距大约为5至15mm处，安装所述附加的冷却装置。尤其有利的是，一冷却板具有横向于轴线的偏转筋。

还通过以下方法有利地改善散热：回输系统设计成实芯的，因此它本身可以起到支撑作用。适合于此的是一种杆，其直径至少为5mm。它尤其是应该由耐腐蚀的钼制成。

附图说明

以下根据多个实施例对本发明进行详细说明。附图所示为：

图1：一种金属卤素灯的侧视图；

图2：偏转部件的一种实施例；

图3；照明器的一种实施例的侧视图；

图4：照明器的另一种实施例的侧视图。

对于附图的描述

图1中简略表示了一种2000W的高压放电灯1，它没有外部管壳，长度大约190mm，正如它例如在US-PS5 142 195中详述的那样。它设计用在反射器里，其中它轴向向着反射器轴布置。

由石英玻璃制成的放电容器2规定了一纵向轴线X，并设计成桶形体，其母线为一圆弧。放电容积约为20cm³。杆状的钨电极4用推上的螺旋灯丝作为头部在放电容器的两个端部处在压缩部位3处轴向对准。电极4在薄膜8上分别固定在压缩部位3a，3b里，在这些压缩部位上接有外馈电引线7。在压缩部位3的远离放电端20处，用粘合剂6固定有一陶瓷灯头5。放电容器2包含一种填充物，它由惰性气体、水银以及金属卤化物组成。放电容积的第一端设有一蓄热半球体9，它由二氧化锆制成。

半球体9围绕压缩棱边21周围延伸，也就是说其向着放电的端部10用电极尖端终止。电极的头部在这里还包括一推到尖端上的螺旋灯丝。涂层的背离放电的端部13位于与压缩棱边大约2mm的距离处。

下部第一压缩部位3a附带地设有一去光泽层11，它从压缩部位20的外端一直越过薄膜中间一直伸展至大约70％的薄膜长度。去光泽层的里端用14表示。

上部的第二压缩部位3b也设有一去光泽层12。该去光泽层然而从压缩部位20的外端一直越过薄膜的里端延伸直至压缩棱边附近处。去光泽层的里端用19表示。

在这种实施例中，光色白光通过填充物来实现。在这种情况下，上部压缩部位单单通过去光泽层被限制到390℃的最高温度。下部压缩部位具有一缩短的去光泽层(轴向长度为35mm)以及涂层9。该涂层一起尽可能地升高冷点的温度，该冷点位于下部压缩部位21的附近。去光泽层和涂层一起规定了在电极柄23上的温度分布。最佳的尽可能均匀的温度分布延迟了由于卤素使柄造成的腐蚀，这卤素就是填充物的组成部分。按此关系业已证实为有利的是：单单碘或者既是溴又是碘都用作为卤素，其中溴/碘之比最大为1.45是有利的。它尤其为大约0.6至1.2。因此使柄上的腐蚀量最小化，并且尽管如此实现光通量的良好保持(在2500小时的点燃持续时间之后为85％)。均匀的温度分布允许将细销钉用作为柄(直径0.5至1mm)，这些销钉在压缩时可以更致密地埋入到水晶玻璃里，并减小毛细管的容积。这样一种细的柄必须是与卤素循环过程的设计相容的，尤其是通过仔细地选择溴/碘比，如上所述。这种细的柄还限制了热传导，因此在这位置上产生了一种附带的热积蓄，它阻碍了金属卤化物-储蓄的形成。因此使反射器涂层减小到一种小的轴向长度，它减小了阴影。最大的膨胀一直大致到达电极尖端，然而它优选最多一直至电极头部的起始。在一定条件下，如果可以使柄设计得足够地细，那么就可以使涂层完全去除。一种相对薄的涂层还降低了因此所引起的壁负载。所希望的是，壁负载的值为至少50，最大70W/cm²。

图2中表示了偏转部件15的一种实施例。它是中空的。它由一大致为长方六面体形状的、轴向平行于灯的轴线延伸的第一部段16构成，在这部段的上端处是一漏斗状的扩展开的第二部段17，它大致一直够到电极头部的高度。斜面的倾角大约为45°。在第一部段的两个宽面上冲压出舌片18(只可以见到一个)，它们固定在灯的压缩部位上的凸起上。

图3表示了一种照明器的侧视图，这照明器主要由灯1和反射器25以及一灯头部件24组成。不重要的其它外壳部分去掉了。灯1在反射器的顶点通过一止动装置33支托住，这止动装置围住了第一压缩部位的下端并位于灯头部件24上。止动装置还装有回输引线27，该回输引线通过一卡圈26支托住上压缩部位。回输引线27与上部的外部馈电引线7相连，该馈电引线作成绞合线。灯头部件24还具有接点32。

所述照明器还在下端包括一冷却装置，其方法是灯头里的开孔34使得由一风扇31所产生的空气流循环运行，该空气流通过转向部分15被转向。其它的槽缝35允许空气流又在灯头侧的端部处流出。转向部分15固定在下部压缩部位3a上，尤其是借助于舌片18(见不到)来实现。

在一种特别优选的实施方式(图4)中，一方面馈电引线7是如此地结实，以致于它带有一圆形的卡圈30，这卡圈起到附带的冷却板的作用。卡圈在此处起到主动导热的作用，它在馈电引线7上布置在上部第二压缩部位的端部后面大约10mm处。一种备选方案是一种由三块板组成的冷却板装置，这些板一前一后地相互横向于反射器的轴线。

这里并不在压缩部位3a上固定所述偏转部件15’，而是一分开的部件，该部件固定在支座22里，而且与压缩部位3a略有间距。通常所述偏转部件由弹簧板制成。

Claims (8)

1.使用在一种照明器里的偏转部件，该照明器限定了一根轴线，该偏转部件与一高压放电灯在一起，其特征在于，所述偏转部件是中空的，并由两个部段组成，其中第一部段是一中空圆柱形部件，它轴向平行地对齐；而第二部段连接在所述第一部段上，相对于轴线倾斜向外地倾斜。

2.按权利要求1所述的偏转部件，其特征在于，它由弹簧钢板制成。

3.按权利要求2所述的偏转部件，其特征在于，在第一部段里冲压出至少一个舌片，它用作为止动构件。

4.限定了一条纵向轴线的照明器，具有一高压放电灯，在这放电灯中一放电容器是唯一的管壳，其中放电容器轴向对齐并具有两个密封部位，其中照明器具有一外壳，它有一凹入的旋转对称的反射器，并且在反射器端部处设有一顶尖孔，在其范围里设有一用于放电容器的第一密封部位的止动装置，其中照明器还在第一密封部位的范围里具有一按照上述权利要求之一所述的偏转部件。

5.按权利要求4所述的照明器，其特征在于，偏转部件直接固定在第一密封部位上。

6.按权利要求4所述的照明器，其特征在于，偏转部件是一种分开的部件，它与一外壳部分相连，尤其是与止动装置相连。

7.按权利要求4所述的照明器，其特征在于，照明器在第二密封部位的范围里具有一附加的冷却装置。

8.按权利要求7所述的照明器，其特征在于，冷却装置由至少一个冷却板组成，它横向于照明器的轴线布置。

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