CN1938817A

CN1938817A - 充有卤素的反射灯

Info

Publication number: CN1938817A
Application number: CNA2005800108373A
Authority: CN
Inventors: W·安多菲尔; A·班克; F·格勒克勒; C·克里格尔迈耶
Original assignee: PATRA Patent Treuhand Munich
Current assignee: PATRA Patent Treuhand Munich
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2007-03-28
Also published as: CA2562108A1; JP2007531966A; US20080106176A1; EP1733417A1; DE102004016954A1; WO2005098907A1

Abstract

发明涉及一种反射灯，其灯壳(1)局部设有反射层(6)并具有一种反射器轮廓，涂层至少由两层耐高温金属的涂层组成，其中第一涂层尽可能良好地反射，其底上的涂层尽可能好地吸收。

Description

充有卤素的反射灯

发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述充有卤素的反射灯。

I.背景技术

欧洲专利EP 0495194 B1说明了一种反射灯，包括有一个反射体，它例如由一种抛物线的或椭圆形的玻璃球形罩构成，还有一个装在里面的卤素白炽灯，它布置在反射体的光学轴线上。

II.发明内容

本发明的任务是提出一种紧凑的充有卤素的反射灯。另一个任务是提出一种零件数量尽可能少的外形尺寸尽可能小的反射灯。

所述任务按照发明通过权利要求1的特征来解决。发明的特别有利的设计方案见从属权利要求。

按照本发明的卤素白炽灯具有一个透光的，尤其是单侧密封的灯壳作为唯一的灯壳，它具有至少一个装在里面的螺旋灯丝。一段灯壳设计成反射体并设有一个反射光的涂层。与传统的反射灯相比，在按照发明的反射灯中反射器轮廓设计成灯壳的组成部分。以前在卤素白炽灯中通常用的传统反射灯的玻璃球形体就不再不要了，因此可以实现微型化。反射灯因此需要少量零件，它比基于卤素白炽灯的传统反射灯成本更低，并且具有明显更小的外形尺寸。因此它可以代替传统的反射灯例如使用在筒灯中。因而可以对应地在中间外罩里使用较小的开孔。按照发明的卤素白炽灯的外形尺寸在横向于纵轴线时更有利地仅为最大30mm，优选甚至最大20mm。

通常的反射灯优先应用铝作为金属涂层，因为这种材料对于所有的光波长度都具有高反射率。对于传统的白炽灯来说，这种材料也适合用于直接在灯泡上的涂层，因为大的外形尺寸保证了足够小的热负荷，而对于许多较小的卤素白炽灯来说情况就完全不同了。没有适合的金属材料，它同时具有足够高的反射率和足够高的耐热性。因此以前对于卤素白炽灯总是使用了很贵的用于IRC涂覆的两特性(dichroitisch)涂层。按照发明这个问题通过两种金属涂层的适合的组合来解决。这些涂层由于卤素填充物有腐蚀性因此必须涂在外面。第一涂层是反射性的并优先由高耐热的金属如银和/或铑构成。相反例如金不太适合。铝就根本不适合，因为其耐热太差，因此当灯泡外形尺寸小时就不能达到合理可用的使用寿命。但因为第一涂层的按照本发明所应用的金属的耐热性好，局部只具有适中良好的反射性能，局部对于外界影响只是缺乏低抗力，因此必需要有第二金属涂层，它覆盖涂在第一涂层上，这种金属也必须高耐热的，而且它吸收其余的，由第一涂层不吸收的射线。业已表明对此尤其是铬和/或镍为适合的材料。按此方式将一部分射线又返回至灯泡里并排除掉对观察者和周围材料起干扰作用的，在第一涂层里透过的射线部分。同时这些材料保护了敏感的第一涂层。

优选地甚至应用一种由三涂层组成的设层，因为证实为实用的是：这些金属涂层在高工作温度时就保护这样的灯防止发生氧化。适合于此的首先是金属氧化物涂层或者金属氮化物涂层，首先是一种含硅的涂层，优选由SiO₂或SiN组成。

第一涂层的适合的涂层厚度为150至1200nm，优选为400至800nm。第二涂层的适合的涂层厚度为20至500nm，优选为50至250nm。第三涂层的适合厚度为100至800nm，优选为400至700nm。

反射灯更为有利地具有一个相对于纵向轴轴对称设计的单侧密封的灯壳，其中至少有一根螺旋灯丝布置在纵向轴线上，而设计成反射体的灯壳部段则是一个连接于灯壳的密封端的环形部段，其环轴线与纵轴线一致。因此这由轴向对准的螺旋灯丝所产生的光主要在轴向方向上相反于灯壳的密封端转向。按照本发明的一个实施例，设计成反射体的灯壳部段成抛物线或作为自由面成形，其中抛物面或自由面的旋转轴线布置于纵轴线上，而抛物面和自由面的顶部则向着灯壳的密封端，以便实现一种集束的，在灯壳纵向方向上指向的光反射。按照本发明的另一种有利的实施形式，灯壳在其密封端之外作成椭圆形，而且设计成反射体的部段基本上包括有椭圆形灯壳的一个半壳罩。设计成反射体的椭圆面的半壳优先从灯壳的密封端一直伸展到相反于此设置的灯壳端部。因此在横向交于灯壳纵轴线的方向上实现了光的集束。螺旋灯丝更加有利地完全被灯壳的涂层部位围包住，以便使尽可能大部分的发射光反射到所希望的方向上。有利地应用一种具有尽可能小外形尺寸的螺旋灯丝，以便使其光学成像性能接近于一种点光源的特性。螺旋灯丝的发射光部分的长度因此有利地最大达5mm，其外径有利地最大3mm。

灯壳的密封端设有一个引脚底座或者一个分开的底座。它本身优选设计成底座，以保证尽可能小的外形尺寸并使零件数量尽可能少。

III.具体实施方式

以下根据一种优选的实施例对发明详加说明。所示为：

图1：按照本发明的卤素白炽灯的第一实施例的侧视示意图；

图2：按照本发明的卤素白炽灯的第二实施例的侧视示意图；

本发明的第一实施例是一种低电压卤素白炽灯，其电压为12V，耗电功率约20-50W。该灯具有一个玻璃的单侧密封的灯壳1。灯壳1的密封端2设计成GY6.35-或者G4-底座。灯壳1设计成相对于其纵轴线A-A轴对称的。在灯壳1之内设有一个轴向指向的螺旋灯丝3，灯丝端部各自与从底座里伸出来的连接脚4，5之一导电连接。螺旋灯丝3的外径为2.27mm，其发光绕组的长度为4.19mm。紧接着连接于设计成底座的密封端2的灯壳1的部段11基本上具有一种旋转抛物面的形状，其旋转轴线与灯壳1的纵轴线A-A一致。灯壳1的抛物面状部段11在其外表面上设有一个银涂层6，它具有相对高的光反射率。其余的射线则在一个紧接的铬涂层里被吸收。为了保护金属涂层在其上涂覆一层SiO₂涂层。灯壳1的背离底座2的端部12设计成平坦的拱顶并使灯壳1的抛物面状部段11的光射出孔关闭住。平坦的拱顶12是透光的并且没有涂层。灯丝3的发光部分完全被灯壳1的抛物面状部段11围住，从而使它在图1中所示通过涂层6完全遮盖住。灯丝3在图1中尽管已经示出了，而它正常情况下在图1侧视图中不能见到。反射灯的最大横向外形尺寸仅为16mm，根据功率不同，直径还可以明显减小，一直降到6至10mm。

图3表示了按照第一实施例的没有底座2的灯。在此图中灯壳1的形状比在示意图1中表示得更详实。

灯壳1的涂有光反射涂层6的，抛物状的部段11通过一个收缩的颈部13与灯壳1的设计成心柱14的密封端相连接，颈部13同样也涂有按照发明的涂层。心柱14在灯插入底座之后布置在底座2(图1)里。颈部13的内径为4mm，外径为6mm。它因此比灯壳1的抛物线状部段11具有更小的槽向外形尺寸。在颈部13中有两根引线31，32用于螺旋灯丝3，引线分别通过一个埋入心柱里的钼薄膜15，16与一个连接脚4，5导电连接。螺旋灯丝3及其引线31，32的详细情况在专利DE 4420607中作了介绍。光反射涂层6布置在颈部13上，以阻止在该部位里产生干扰的光辐射。涂层6这里也包括有一个直接布置在灯壳1的最外面表面上的银涂层，还包括一个涂在银涂层上的铬涂层和一个布置在铬涂层上的SiO₂涂层。银涂层用作反射体，而铬涂层保证整个涂层的不透光性。SiO₂涂层用于保护两个金属涂层。

发明的第二实施例是指一种低电压卤素白炽灯，其电压12V，耗电功率约10至35W。该灯具有一个玻璃的，单侧密封的灯壳1’。灯壳1’的密封端2’设计成G4底座。灯壳1’设计成相对于其纵轴线B-B轴对称的。在灯壳1’里设有一个轴向指向的灯丝3’，灯丝的端部分别与由底座里伸出的连接脚4’，5’之一导电连接。灯丝3’的外径为2.17mm，其发光绕组的长度为3.95mm。灯壳1的直接连于设计成底座的密封端2’的部段具有一种基本为旋转椭圆面的形状，其旋转轴线与灯壳1’的纵轴线B-B一致。椭圆面的长半轴线同样也位于灯壳1’的纵轴线B-B上。灯壳1’的椭圆状的部段的第一半壳11’a在其外表面上设有一个不透光的银涂层6’，它具有高的光反射率。灯壳1’的椭圆部段的另一半壳11’b设计成透光的并且没有涂层。灯壳1’的纵向轴线B-B布置在两个半壳11’a，11’b之间的分离平面之内。但灯壳1’的椭圆状部位的表面中涂层的和未涂层的部分之间的比例也可以设定为一个任意的位于40％和60％之间的其它值。这里作为涂层的材料，第一反射层应用铑，第二覆盖层用镍，保护层用氮化硅。

灯的横向于纵轴线的最大尺寸在这两个实施例中为16mm。

Claims

1.反射灯，其具有透光的灯壳(1；1’)作为确定灯轴线的唯一的灯壳，还有至一个布置在灯壳(1；1’)之内的螺旋灯丝(3；3’)，其特征在于，灯壳(1；1’)部段(11；11’a)设计成反射器轮廓，其中在唯一的灯壳里装有含卤素的填充物；而且其中至少设计成反射体轮廓的部段在外面设有由两种金属组成的反射涂层(6；6’)。

2.按权利要求1所述的反射灯，其特征在于，灯壳的垂直于灯轴线横向外形尺寸最大30mm，尤其是最大20mm。

3.按权利要求1所述的反射灯，其特征在于，反射涂层是在灯壳(1；1’)外表面上的由三层涂层组成的设层(6；6’)，它具有一个金属的，高耐热的反射涂层、第二金属的高耐热的覆盖层和一个在两个金属涂层上的非金属保护层。

4.按权利要求3所述的反射灯，其特征在于，第一金属涂层由银和/或铑组成。

5.按权利要求4所述的反射灯，其特征在于，第一涂层的厚度在150和1200nm之间。

6.按权利要求3所述的反射灯，其特征在于，第二涂层由铬和/或镍组成。

7.按权利要求6所述的反射灯，其特征在于，第二涂层的厚度为20至500nm。

8.按权利要求3所述的反射灯，其特征在于，保护层由氧化硅或氮化硅组成。

9.按权利要求8所述的反射灯，其特征在于，保护层的层厚为100和800nm之间。

10.按权利要求1所述的卤素白炽灯，其特征在于，灯壳(1；1’)的密封端(2；2’)设计成底座或者装有底座。

11.按权利要求1所述的卤素白炽灯，其特征在于，至少螺旋灯丝(3；3’)完全被灯壳(1；1’)的设计成反射体轮廓的部段(11；11’)围住。