CN1646856B - 发光单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光单元(1)，其具有：凹面反射器(2)，该反射器具有对称轴(3)；发光窗口(21)，该窗口以横截该对称轴的圆周边缘(20)为界；细长的光源(30)，其基本上沿着对称轴(3)延伸，该光源(30)被容纳在与发光窗口(21)相对的固定器(4)中；以及轴向放置的杯状盖子(5)，该盖子部分围绕光源并构成光学屏蔽装置以遮断非反射光线。根据本发明，该盖子(5)在距离d处被屏蔽环(50)围绕，该屏蔽环在发光窗口(21)的方向上延伸的高度为h。

Description

发光单元
本发明涉及一种发光单元，该发光单元配备有具有对称轴的凹面反射器，还配备有以横截地围绕该对称轴的反射器边缘为界的发光窗口，
-细长的光源，其基本上轴向地设置在对称轴上，并被容纳在与发光窗口相对的固定器中，
-轴向放置的杯状盖子，其起到光学屏蔽装置的作用，该盖子部分地围绕光源从而遮断非反射光线。
从EP 0336478中获知了开篇段落中提到的那种类型的发光单元。该光源是配备有外壳的放电腔。该外壳在面对发光窗口的一侧配备有不透光的盖子。凹面反射器在其圆周边缘上设有套环，该套环在面对对称轴的一侧呈阶梯楔形。该套环用于遮断来自光源的非反射光，直到后者位于盖子和光源的固定器之间为止。
已知的发光单元的缺点在于，该套环导致了该发光单元在轴向上具有相当大的尺寸，这一点对于发光单元的内置是不利的。另一个缺点在于楔形套环遮住了部分发光窗口。
本发明的目的是提供一种用于消除所述缺点的装置。为此，根据本发明，开篇段落中所提到的发光单元的特征在于该盖子在距离d处被屏蔽环围绕，该屏蔽环在发光窗口的方向上延伸了高度h。通过放置不透光的屏蔽环，可以有效地防止位于杯状盖子和固定器之间的光源部分产生的光的非反射发射，而不必导致发光单元在轴向上尺寸的增加。如果该屏蔽环平行于对称轴延伸，那么同时实现了该屏蔽环不会造成对发光窗口的明显遮断。
在面对固定器的一侧，屏蔽环优选向上延伸到横截对称轴并由杯状盖子确定的平面。这就防止了屏蔽环自身遮断光源和反射器。屏蔽环的高度h与从发光窗口观察到的、以所述圆周边缘和杯状盖子为界的角度α的最大值有关，在该角度内，如果没有屏蔽环则盖子和固定器之间的光源部分是可见的。优选地，选择高度h以使得屏蔽环完全截断角度α。优选地，选择该屏蔽环到杯状盖子的距离d，以使得该屏蔽环向上延伸到光源和圆周边缘之间的角度α的边界。
在一个替换实施例中，该屏蔽环构成了部分锥面，其最大顶角为10°。如果是在发光窗口侧具有所述顶角的锥形，那么该屏蔽环有利地使反射器形成会聚光束。如果这样的话，该屏蔽环具有减少了的表面积，同时角度α的屏蔽保持不变。如果该反射器形成稍微发散的光束，那么构成顶角在固定器侧的部分锥面的屏蔽环有利地将对反射光的遮断减到最小。
为了尽可能少地影响反射器在发光窗口中实现的光分布，该屏蔽环优选地在其面对光源一侧配备有光吸收表面。在另一优选实施例中，杯状盖子和屏蔽环都配备有光吸收表面。
该光源可以由白炽体构成，例如白炽线圈，或者通过放电腔中生成的放电构成。适合的优选放电是高压钠放电和金属卤化物放电。在两种情况中，该放电腔优选由陶瓷材料构成，这个术语在本说明书和权利要求书中表示蓝宝石、致密烧结的多晶体金属氧化物(例如氧化铝)以及致密烧结的多晶体金属铝氮化物。陶瓷放电腔的一般特性是半透明的，但不是或基本不是透明的。因此，围绕放电的放电腔部分构成了光源的空间边界。由于这种放电的高功效，因此可以利用这种放电来制造非常小型的光源，所述光源与有利的光束性质结合，非常适于实现根据本发明的发光单元的小型尺寸。金属卤化物光源具有有利的性质，从而可以实现非常好的颜色特性并具有很长的使用寿命。
将参照附图更为详细地解释本发明的以上和其它方面，其中：
图1是根据本发明的发光单元的横截面视图，
图2和3表示了该发光单元的替换实施例。
图1表示了根据本发明的发光单元1，其配备有具有对称轴3的凹面反射器2和发光窗口21，该发光窗口以横截该对称轴的该反射器圆周边缘20为界。细长的光源30基本上轴向设置在对称轴上，其被容纳在与发光窗口相对的固定器4中。该光源被轴向设置的杯状盖子5部分围绕，该盖子起到光学屏蔽装置的作用，以用于遮断非反射光线。
在所示的实施例中，该光源由陶瓷放电腔31构成，该放电腔在轴向端面32、33处设有外部密封塞320、330，其用于将导通元件(未示出)安置到位于放电腔中的电极，当处于工作状态时，在这两个电极之间产生放电。在所述实施例中，这种放电是金属卤化物放电。该放电腔被固定在外壳34中，在所述的情况中，该外壳不可拆卸地连接到固定器4。从而该反射器和光源被集成到金属卤化物灯中。
杯状盖子5在距离d处被屏蔽环50围绕，该屏蔽环在发光窗口21的方向上延伸的高度为h。
放电腔31的点A以及圆周边缘20和杯状盖子5限定了从发光窗口观察到的角度α的最大值，在该角度内，如果没有屏蔽环则位于盖子和固定器之间的光源部分是可见的。选择距离d和高度h，以便截断整个角度α，从而有利地防止了在发光窗口平面中出现非反射光。然而，由邻近固定器的反射器反射的光，可以基本上不受干扰地射到外部。
在图2和3中所示的发光单元具有与图1中的部件相同的反射器2、光源30和杯状盖子5。在图2中，屏蔽环51被构成为在发光窗口21侧具有10°的顶角β1的部分锥面。在图3的实施例中，该屏蔽环52是在固定器4侧形成的具有10°的顶角β2的部分锥面。
在一个有利实施例中，该杯状盖子构成了被固定到固定器上的部分套管。该套管优选由硬玻璃制成(其至少能耐600℃的温度)，或者可由石英玻璃制成。该套管的适合形状使得可以将杯状盖子和屏蔽环构成为一个集成体。在套管上的盖子和屏蔽环的区域处配备有不透光的涂层。该涂层可以由本身已知的诸如金属材料(例如铝)构成，或者由羰基铁和硅的溶液构成。可以以多种方式提供该涂层，例如利用刷子、通过印刷技术或者通过例如利用喷墨机喷涂来提供。
在另一个有利实施例中，该固定器配备有电连接触点，其用于通过插头连接电源。该凹面反射器有利地由铝制成。

Claims (5)

1.一种发光单元，配备有具有对称轴的凹面反射器，还配备有以反射器的边缘为界的发光窗口，所述边缘横截地围绕该对称轴，
-细长的光源，其基本上轴向地设置在该对称轴上并且被容纳在与发光窗口相对的固定器中，以及
-轴向放置的杯状盖子，其起到光学屏蔽装置的作用，该盖子部分地围绕光源以遮断非反射光线，从所述发光窗口在角度α内可以观察到所述盖子与所述固定器之间的部分光源，所述部分光源被圆周边缘和杯状盖子所限制，所述角度具有最大值，
其特征在于，该盖子在距离d处被屏蔽环围绕，该屏蔽环在发光窗口的方向上延伸了高度h，所述高度h被选择成使得屏蔽环在角度α的最大值处完全截断角度α。
2.根据权利要求1所述的发光单元，其特征在于，该屏蔽环在面对固定器的一侧延伸，直到横截对称轴并由杯状盖子的边缘所限定的平面。
3.根据权利要求1或2所述的发光单元，其特征在于，该屏蔽环构成了最大顶角为10°的锥面的一部分。
4.根据前述权利要求1或2所述的发光单元，其中该反射器和光源被不可拆卸地集成到灯中。
5.根据权利要求4所述的发光单元，其特征在于，该灯是具有陶瓷放电腔的金属卤化物灯。
CN038080664A 2002-04-12 2003-04-11 发光单元 Expired - Fee Related CN1646856B (zh)

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