CN104658877A - 灯具的高压气体放电光源 - Google Patents

Abstract

一种灯具的高压气体放电光源，其包括：玻璃外泡壳，包括反射部及透光部，反射部为两端开口的筒体，分别为内开口及外开口，反射部的内表面为由一条抛物线绕对称轴旋转一周的抛物线型曲面，并且形成一层反光层，透光部与外开口的周缘固定连接，透光部包括菲尼尔透镜，并且一侧边为平面，另一相对侧边为同心圆结构；固定在内开口、并且密封内开口的灯座；安装在玻璃外泡壳内、并且为线性光源的发光内胆，发光内胆沿抛物线的对称轴设置。上述高压气体放电光源的玻璃外泡壳的反射部的内表面形成有反光层，使玻璃外泡壳变成反射器，省去灯具的反射器和外壳体，减少铝材和钢材的使用量，使得上述高压气体放电光源的结构较为简单，成本较低，更加环保。

Description

灯具的高压气体放电光源

【技术领域】

本发明涉及一种灯具的光源，特别是涉及一种灯具的高压气体放电光源。

【背景技术】

传统的灯具的高压气体放电光源只作为发光源，需要外配反射器进行配光，因此需要增加反射器和外壳体，外壳体还需要喷漆得加工工艺处理，增加灯具整体成本。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种结构较为简单、成本较低的高压气体放电光源。

一种高压气体放电光源，其包括：

玻璃外泡壳，包括反射部及透光部，所述反射部为两端开口的筒体，并且所述反射部的两端开口分别为内开口及与所述内开口相对设置的外开口；所述反射部的内表面为由一条抛物线绕对称轴旋转一周的抛物线型曲面；所述抛物线的两端均与所述对称轴间隔设置，其中所述抛物线靠近所述对称轴的端部形成圆形的所述内开口，远离所述对称轴的端部形成圆形的所述外开口；所述反射部的内表面形成一层反光层；所述透光部与所述外开口的周缘固定连接，并且密封所述外开口；所述透光部包括菲尼尔透镜，并且所述菲尼尔透镜的一侧边为平面，另一相对侧边为同心圆结构，所述同心圆结构朝向所述外开口的外侧设置；

固定在所述内开口、并且密封所述内开口的灯座，所述灯座为柱状，并且沿所述抛物线的对称轴设置；所述灯座的一端外露于所述玻璃外泡壳内，另一端插入所述内开口内；以及

安装在所述玻璃外泡壳内、并且为线性光源的发光内胆，所述发光内胆的一端与所述灯座插入所述内开口的端部固定连接，并且与所述灯座电连接；所述发光内胆沿所述抛物线的所述对称轴设置；所述发光内胆的长度小于所述内开口与所述外开口之间的垂直间距；

其中，所述发光内胆发出的光线，经过所述反射部的内表面反射后，从所述透光部射出。

上述高压气体放电光源的玻璃外泡壳的反射部的内表面形成有反光层，使玻璃外泡壳变成反射器，省去灯具的反射器和外壳体，在达到同等的照明条件下，可以降低灯具成本，减少铝材和钢材的使用量，使得上述高压气体放电光源的结构较为简单，成本较低，更加环保。并且，玻璃外泡壳本身为玻璃材质，是天生的透明配光的材料，采用玻璃泡壳的内壁镀膜加出光处的菲尼尔透镜组合配光，有利于更好的进行配光设计，实现均匀度高的聚光或泛光，使光源出来的光线都变成可控光线，无杂散光，光效利用率更高。

在其中一个实施例中，所述抛物线型曲面的焦点为55±3毫米，所述发光内胆的中点与所述内开口所在平面的垂直距离为40±3毫米。

在其中一个实施例中，所述反射部的所述内开口的半径为41±5毫米，所述外开口的直径为383±5毫米，所述内开口与所述外开口之间的垂直距离为167±5毫米。

在其中一个实施例中，所述反射部的内表面镀银，以形成所述反光层。

在其中一个实施例中，所述反射部的内表面涂覆有反光油墨，以形成所述反光层。

在其中一个实施例中，所述发光内胆为石英发光管或陶瓷发光管。

在其中一个实施例中，所述反射部为圆台形筒体，所述反射部的外表面为与所述内表面的形状相同的曲面。

在其中一个实施例中，所述菲尼尔透镜的物距为100±5毫米，像距为80±5毫米。

在其中一个实施例中，所述菲尼尔透镜的同心环结构的环间距为20±2毫米，厚度为20±2毫米，外半径为161.5±2.5毫米。

在其中一个实施例中，所述反射部与透光部一体成型，并且采用相同的材质；

或者，所述反射部与所述透光部采用不同的材质制成，并且通过熔接的方式固定连接在一起。

【附图说明】

图1为本发明实施方式的灯具的高压气体放电光源的立体图；

图2为图1所示的灯具的高压气体放电光源的透视图；

图3为图1所示的高压气体放电光源的侧视图；

图4为图1所示的高压气体放电光源的仰视图；

图5为图1所示的高压气体放电光源的配光曲线图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，本发明实施方式的灯具的高压气体放电光源100，包括玻璃外泡壳110、灯座120以及发光内胆130。

玻璃外泡壳110包括反射部111及透光部113，反射部111为两端开口的筒体，并且反射部111的两端开口分别为内开口111a及与内开口111a相对设置的外开口111b。具体在图示的实施例中，反射部111为圆台形筒体，反射部111的外表面为与内表面的形状相同的曲面。

由于反射部111为圆台形筒体，反射部111的外表面为与内表面的形状相同的曲面，使得反射部111较为轻薄，可以降低高压气体放电光源100的成本，并且便于安装。

当然，在本发明中，反射部111的外表面的形状与内表面的形状也可以不同，例如，反射部111的外表面也可以为圆柱形。

反射部111的内表面为由一条抛物线绕对称轴旋转一周的抛物线型曲面。例如，抛物线型曲面的焦点可以为55±3毫米。由于反射部111的内表面为抛物线型曲面，便于会聚发光内胆130射出的光线。

反射部111的内表面的抛物线的两端均与对称轴间隔设置，其中抛物线靠近对称轴的端部形成圆形的内开口111a，远离对称轴的端部形成圆形的外开口111b。例如，反射部111的内开口111a的半径可以为41±5毫米，外开口111b的直径可以为383±5毫米，内开口111a与外开口111b之间的垂直距离可以为167±5毫米。

反射部111的内表面形成一层反光层。在图示的实施例中，反射部111的内表面镀银，以形成反光层。在其他实施例中，反射部111的内表面涂覆有反光油墨，以形成反光层。

进一步地，反射部111由透明玻璃制成，使得反射部111的内表面上的反光层可以两面反光，即，既可以反射发光内胆130产生的光线，也可以反射外部照射到玻璃外泡壳110上的光线。例如，当该高压气体放电光源100在野外使用时，反射部111的内表面上的反光层可以反射太阳光，避免高压气体放电光源100长时间在太阳底下照射而过于受热，提高该高压气体放电光源100的使用寿命。

透光部113与外开口111b的周缘固定连接，并且密封外开口111b。所述透光部113包括菲尼尔透镜113a，并且所述菲尼尔透镜113a的一侧边为平面，另一相对侧边为同心圆结构，所述同心圆结构朝向反射部11的外开口111b的外侧设置。

优选地，所述菲尼尔透镜113a的物距为100±5毫米，像距为80±5毫米。具体在图示的实施例中，所述菲尼尔透镜113a的同心环结构的环间距为20±2毫米，厚度为20±2毫米，外半径为161.5±2.5毫米

进一步地，透光部113还包括圆台形的侧板113b，侧板113b的大头端与外开口111b的周缘连接，并且侧板113b的大头端的外径等于反射部111的外开口113b的外径，侧板113b的小头端的外径等于菲尼尔透镜113a的外径。

进一步地，在其中一个实施中，反射部111与透光部113可以一体成型，并且采用相同的材质。由于反射部111与透光部113采用相同的材质一体成型，其成型方法较为简单，制造较为方便。

在其他实施例中，反射部111与透光部113采用不同的材质制成，并且通过熔接的方式固定连接在一起。例如，反射部111可以采用透光性较差、成本较低的玻璃制成，透光部113可以采用透光性较好的玻璃制成，从而提高玻璃外泡壳110的透光性，并且降低成本。

灯座120固定在内开口111a，并且密封玻璃外泡壳110的内开口111a。灯座120为柱状，并且沿玻璃外泡壳110的反射部111的抛物线的对称轴设置。灯座120的一端外露于玻璃外泡壳110内，另一端插入内开口111a内。具体在图示的实施例中，灯座120为螺纹式灯座120。当然，在本发明中，灯座120也可以为卡口式灯座120。

发光内胆130为石英发光管或陶瓷发光管。发光内胆130安装在玻璃外泡壳110内，并且为线性光源。发光内胆130的一端与灯座120插入内开口111a的端部固定连接，并且与灯座120电连接。发光内胆130沿玻璃外泡壳110的反射部111的抛物线的对称轴设置。发光内胆130的长度小于内开口111a与外开口111b之间的垂直间距。例如，发光内胆130的中点与内开口111a所在平面的垂直距离为40±3毫米。

其中，发光内胆130发出的光线，经过玻璃外泡壳110的反射部111的内表面反射后，从玻璃外泡壳110的透光部113射出。

以下结合具体的实施例来说明上述高压气体放电光源100。

高压气体放电光源100的功率为1000瓦。玻璃外泡壳110的反射部111的内表面经过镀银处理作为反射器，透光部113不镀银。反射部111的内表面为抛物面，内开口111a的半径为41±5mm，外开口111b的直径为383±5mm，外开口111b与内开口111a之间的垂直距离为167±5mm，抛物面的焦距55±3mm。发光内胆130为石英发光管，并且发光内胆130的中点到玻璃外泡壳110的内开口111a所在平面的垂直距离为40±3mm。菲尼尔透镜113a的物距为100±5毫米，像距为80±5毫米。菲尼尔透镜113a的同心环结构的环间距为20±2毫米，厚度为20±2毫米，外半径为161.5±2.5毫米。采用该高压气体放电光源100的灯具的成本节约80%，每个灯具减少8KG金属材料的使用。透光部113的材质为型号为SCHOTT B270的透明玻璃。

图5为上述实施例的高压气体放电光源100的配光曲线图。由图5可知，上述实施例的高压气体放电光源100射出的光线大部分集中在-10度至+10度的范围内，其聚光效果较为明显。

上述高压气体放电光源100的玻璃外泡壳110的反射部111的内表面形成有反光层，使玻璃外泡壳110变成反射器，省去灯具的反射器和外壳体，在达到同等的照明条件下，可以降低灯具成本，减少铝材和钢材的使用量，使得上述高压气体放电光源100的结构较为简单，成本较低，更加环保。并且，玻璃外泡壳110本身为玻璃材质，是天生的透明配光的材料，采用玻璃外泡壳110的内壁镀膜加出光处的菲尼尔透镜113a组合配光，有利于更好的进行配光设计，实现均匀度高的聚光或泛光，使光源出来的光线都变成可控光线，无杂散光，光效利用率更高。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种灯具的高压气体放电光源，其特征在于，包括：

玻璃外泡壳，包括反射部及透光部，所述反射部为两端开口的筒体，并且所述反射部的两端开口分别为内开口及与所述内开口相对设置的外开口；所述反射部的内表面为由一条抛物线绕对称轴旋转一周的抛物线型曲面；所述抛物线的两端均与所述对称轴间隔设置，其中所述抛物线靠近所述对称轴的端部形成圆形的所述内开口，远离所述对称轴的端部形成圆形的所述外开口；所述反射部的内表面形成一层反光层；所述透光部与所述外开口的周缘固定连接，并且密封所述外开口；所述透光部包括菲尼尔透镜，并且所述菲尼尔透镜的一侧边为平面，另一相对侧边为同心圆结构，所述同心圆结构朝向所述外开口的外侧设置；

固定在所述内开口、并且密封所述内开口的灯座，所述灯座为柱状，并且沿所述抛物线的对称轴设置；所述灯座的一端外露于所述玻璃外泡壳内，另一端插入所述内开口内；以及

安装在所述玻璃外泡壳内、并且为线性光源的发光内胆，所述发光内胆的一端与所述灯座插入所述内开口的端部固定连接，并且与所述灯座电连接；所述发光内胆沿所述抛物线的所述对称轴设置；所述发光内胆的长度小于所述内开口与所述外开口之间的垂直间距；

其中，所述发光内胆发出的光线，经过所述反射部的内表面反射后，从所述透光部射出。

2.如权利要求1所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述抛物线型曲面的焦点为55±3毫米，所述发光内胆的中点与所述内开口所在平面的垂直距离为40±3毫米。

3.如权利要求2所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述反射部的所述内开口的半径为41±5毫米，所述外开口的直径为383±5毫米，所述内开口与所述外开口之间的垂直距离为167±5毫米。

4.如权利要求1所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述反射部的内表面镀银，以形成所述反光层。

5.如权利要求1所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述反射部的内表面涂覆有反光油墨，以形成所述反光层。

6.如权利要求1所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述发光内胆为石英发光管或陶瓷发光管。

7.如权利要求1所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述反射部为圆台形筒体，所述反射部的外表面为与所述内表面的形状相同的曲面。

8.如权利要求1所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述菲尼尔透镜的物距为100±5毫米，像距为80±5毫米。

9.如权利要求8所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述菲尼尔透镜的同心环结构的环间距为20±2毫米，厚度为20±2毫米，外半径为161.5±2.5毫米。

10.如权利要求1所述的灯具的高压气体放电光源，其特征在于，所述反射部与透光部一体成型，并且采用相同的材质；

或者，所述反射部与所述透光部采用不同的材质制成，并且通过熔接的方式固定连接在一起。