CN1363112A - 电灯/反射镜单元 - Google Patents

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Abstract

电灯/反射镜单元具有包括一个空心的颈部形部分(5)的一个模铸反射镜主体(1)。具有一个灯容器(11)、具有其中设置了一个电元件(13)的一个空间(12)并且装备有第一(14)和第二相对的端部部分(15)的电灯(10)被固定,其第一端部部分(14)位于该颈部形部分(5)内。该模铸反射镜主体(1)是由抗体温冲击玻璃陶瓷材料制造的并且使该反射镜主体(1)能更好地防止灯(10)可能产生的爆炸且改进电元件(13)在该反射镜主体(1)中的定位。

Description

电灯/反射镜单元
本发明涉及电灯/反射镜单元，包括：
一种模铸反射镜主体，设有具备一个焦点、具有一个光轴和具有在颈部形部分和横切光轴的光发射窗口之间的一个凹的反射内表面的反射镜部分；
装备有光传送灯容器的一个电灯，它以真空密封方式闭合并且具有其中安排电元件的一个空腔，具有互相相对的第一和第二端部分，具有各自的密封，通过密封连接到电元件的各自的第一和第二电流导体从灯容器发出给外部，
电灯固定在反射镜主体中，它的第一端部分位于颈部形的部分中、它的空腔在反射部分内、电元件在焦点中并且在该光轴上。
这样的电灯/反射镜单元从EP 595412中知道了。这类的单元可以用于投影目标，例如胶片或者滑动投影，但是他们也可以用于投影电视设备。这样的投影设备的用户连续地奋斗以便改进设备的安全和小型化。而且希望这个小型化不会伴随屏幕亮度的损失。例如由于反射表面尺寸的减少可以出现幕屏亮度的损失。这样的屏幕亮度的损失也可能由于在反射镜主体中电元件的比较不准确的位置而产生，因此由该灯产生的光通过反射镜主体瞄准和聚集成光束的性能较差。已知的灯/反射镜单元的缺点是电元件的位置比较不准确。已知的灯/反射镜单元的另一个缺点是该灯可能产生的爆炸包括由于这个爆炸而导致的反射镜主体裂开以及/或者破碎的危险。
本发明的目的是提供在开始段落中描述的类别的电灯/反射镜单元，它可以比较便宜和容易地制造，其中获得反射镜主体中的电元件的比较精确的位置，和它比较好地防止灯的可能的爆炸。
根据本发明，实现了这个目的，其中在开始段落描述类别的电灯/反射镜单元的特征在于该反射镜主体由具有在-2×10-6K-1和3×10-6K-1之间的热膨胀系数的玻璃陶瓷的材料制成。这样的热膨胀系数表示在0至500℃温度范围内的平均的热膨胀系数。当使用由具有这样的膨胀系数的玻璃陶瓷材料制成的反射镜主体时，该反射镜主体具有更好的抵抗热冲击能力。
通过比较简单的和便宜的方法获得玻璃陶瓷材料，包括部分结晶化适合于这个目的的玻璃。这样的玻璃陶瓷材料是已知的多相(multi-phase)系统，例如是Li2O-SiO2-Al2O3，Li2O-SiO2-Al2O3-P2O5，Na2O-ZrO2-SiO2-P2O5和Li2O-SiO2-Al2O3-MO，具有的M例如是Mg、Zn、Ca以及/或者Ba。已知的玻璃陶瓷材料例如是LiAlSiO4-LiAlSi2O6和Mg2Al4Si5O18。为了获得由玻璃陶瓷材料制造的反射镜主体，首先制成玻璃的反射镜主体。然后将反射镜主体带至玻璃开始结晶化的温度。随后反射镜主体保持这个温度一段时间，例如几个小时，直到获得具有足够的结晶化程度的玻璃陶瓷材料，于是它被冷却。因此以比较简单的和便宜的方式获得玻璃陶瓷材料的反射镜主体，并且具有结晶相和玻璃相混合物的大批合成。
由灯/反射镜单元获得的屏幕亮度的数量主要取决于灯的电元件相对于反射镜主体焦点的位置。在灯/反射镜单元装配期间，灯处于该反射镜主体中的对准位置，使得电元件放在该焦点中。通常进行定位，同时灯/反射镜单元不工作，即灯/反射镜单元比较冷。当接通时，灯/反射镜单元将加热，并且灯/反射镜单元的各自的诸如反射镜主体和灯将扩展，因此引起部件的相对位置变化。电元件相对于焦点的位置变化取决于灯和反射镜主体之间的热膨胀系数的差。如果存在比较大的膨胀差别，因为灯/反射镜单元变得比较热，同时热膨胀系数彼此相差比较大，例如在至少400℃的温度范围内差别大于2.5×10-6K-1，则电元件相对于反射镜主体的焦点将有太大的位置变化。该灯是由石英玻璃即按重量计算具有至少95％的SiO2含量的玻璃制成的，它具有大约0.6×10-6K-1的热膨胀系数。因为反射镜主体是由具有概略地相当于石英玻璃的热膨胀系数即-2×10-6K-1和3×10-6K-1之间的膨胀系数的玻璃陶瓷材料制成的，电元件和焦点的相互的位置将出现可接受的小的变化。因此根据本发明从灯反射镜单元获得比较大量的屏幕亮度。
所述改变也取决于在灯反射镜单元工作期间出现的灯和反射镜之间的温差。与反射镜主体比较，灯则变得比较热。当反射镜主体的膨胀系数有点大于灯的膨胀系数时是有利的，以致获得两个部件的膨胀使得电元件至少基本上不相对于焦点移动。最好玻璃陶瓷材料具有1×10-6K-1和2×10-6K-1之间的膨胀系数。这样的热膨胀系数表示在0至500℃温度范围内的平均的热膨胀系数。假定这样的值用于玻璃陶瓷材料的膨胀系数，电元件将至少基本上保持位于该焦点中。因此根据本发明能从灯/反射镜单元获得比较大量的屏幕亮度。
试验也已经表明，反射镜主体具有改进的抵抗温度能力和更好的抵抗灯可能爆炸的能力。由于反射镜主体的玻璃陶瓷材料和灯的石英玻璃的热膨胀系数彼此差别比较小，在灯/反射镜单元工作期间出现临时机械应力是比较小的。另一方面，由于使用玻璃反射镜主体，这提出在比较高温度例如直到大约700℃而不是450℃使用反射镜主体的可能性，同时保持灯/反射镜单元的安全。
用于照明单元的反射镜从DE-3002085 A1中知道了，在其中该反射镜是由具有低膨胀系数的陶瓷材料制成的。然而，这样的反射镜的制造是劳动密集和比较昂贵的。另外的缺点是反射镜的精确的形状是难以实现的。
WO 98/53475描述由石英-陶瓷材料制成的反射镜。这样的反射镜的缺点是该反射镜是劳动密集的和比较昂贵的方法制成的，具有高次品百分比。
该电元件可以是白炽体，例如包括卤素的惰性气体或者可电离的气体中的一对电极。
根据本发明的电灯/反射镜单元的实施例在图中以轴向的截面图图解地表示。
在该图中，电灯/反射镜单元具有一个模铸反射镜主体1，它装备具有光轴4的反射镜部分2和装备环绕光轴4的一个空心的颈部形部分5。反射镜部分2还包括一个凹面，例如在颈部形部分5和光发射窗口6之间的抛物面弯曲的反射内表面3，光发射窗口6横切光轴4。反射镜主体具有位于反射镜部分2内并且在光轴4上的一个焦点8。然而在可选择的实施例中，所述内表面3例如可以是椭圆体型的。在该图中，反射镜主体1是玻璃陶瓷材料例如LiAlSiO4-LiAlSi2O6制造的，并且具有由例如铝层的金属层形成的镜像层。灯/反射镜单元也包括一个电灯10，它装备一个光传送灯容器11，光传送灯容器11以气密方式被封闭并且例如由石英玻璃或者由致密烧结矾土等陶瓷材料制造。灯容器11具有一个空腔12，其中安排一个电元件13、在该图中具有电极空隙0.5-1.5毫米(例如1毫米)的一对电极。灯容器11具有带有各自密封的第一端部部分14和第二相对的端部部分15，连接到电元件13的各自的第一电流导体16和第二电流导体17通过该密封，以致从灯容器11发出到外部。表示的灯10是一个高压的水银气体放电灯，在工作期间它具有180巴或者更大的压力。此外在灯容器11的空腔12中容纳充填物，包括水银和例如氩和溴的稀有气体。具有额定功率在大约70和大约150W之间的电灯10在图中利用水泥19固定在反射镜主体1中，其第一端部14位于颈部形部分5中、空腔12位于反射部分2内、电元件13处在焦点8中并且在光轴4上。
从第二端部部分15发出的电流导体17通过反射镜部分2中的开口25到外部，在此连接到一个接触元件9，接触元件9装备在反射镜部分2的外表面23上。电流导体16从第一端部部分14通过颈部形部分5到外部，在此它连接到在反射镜部分2的外表面23的另一个接触元件29。

Claims (2)

1.一种电灯/反射镜单元，包括：
一个模铸反射镜主体(1)，装备具有焦点(8)、光轴(4)和在颈部形部分(5)和光发射窗口(6)之间的一个凹面反射内表面(3)的一个反射镜部分(2)，光发射窗口(6)横切该光轴(4)；
装备有光传送灯容器(11)的一个电灯(10)，该灯容器(11)以真空密封方式封闭并且具有其中设置有电元件(13)的一个空腔(12)，和具有互相相对且各自密封的第一(14)和第二端部分(15)，连接到电元件(13)的各自的第一和第二电流导体(17)通过密封从灯容器(11)发出到外部，
该电灯(10)固定在反射镜主体(1)中，它的第一端部部分(14)处在颈部形部分(5)中、空腔(12)处在该反射部分(2)内、电元件(13)处在该焦点(8)中并且在该光轴(4)上，
其特征在于该反射镜主体(1)由具有热膨胀系数在-2×10-6K-1和3×10-6K-1之间的玻璃陶瓷材料制成。
2.根据权利要求1的电灯/反射镜单元，其特征在于该反射镜主体(1)是由具有热膨胀系数在1×10-6K-1和2×10-6K-1之间的玻璃陶瓷材料制成的。
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