DE10150656C2 - Reflektor für eine Hochdruck-Gasentladungslampe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Reflektoren für Lampen, insbesondere für solche Lampen, die einen Gasentladungsleuchtkörper aufweisen.

Solche Lampen werden insbesondere für digitale Projektion genutzt. Die Reflektoren besitzen im Allgemeinen eine elliptische, parabolische oder kegelschnittähnliche Grundkontur. Sie können Glas oder Glas- Keramik als Substrat enthalten. Die genannten Gasentladungsleuchtkörper stehen unter einem hohen Innendruck von bis zu 2.10⁵ hPa. Sie haben zwar zahlreiche technologische Vorteile, jedoch ist ihre Lebensdauer durch thermochemische Einflüsse begrenzt. Im allgemeinen liegt die Lebensdauer in der Größenordnung von 2000 Stunden. Ein gravierender Nachteil solcher Leuchtkörper besteht darin, dass am Ende ihrer Lebensdauer ihre Zerstörung durch eine Explosion eintritt. Durch die Explosion des Leuchtkörpers wird der Reflektor so stark beschädigt, dass Glassplitter umherfliegen und eine erhebliche Gefahr veursachen. Durch die Explosion können wertvolle optische Komponenten und Bauteile beschädigt werden. Zur Vermeidung der Splitterbildung sind Reflektoren mit großer Wandstärke hergestellt worden. Die Wandstärke beträgt mehr als 4 mm. Durch die hohen thermischen Belastungen treten bei diesen Reflektoren Wärmespannungen auf, die wiederum zu Bruch führen. Die Erhöhung der Wandstärke bringt keine befriedigende Lösung.

Durch die ältere, in der DE 100 24 469 A1 nachveröffentlichte deutsche Patentanmeldung, gehört ein Reflektor für eine Hochdruck- Gasentladungslampe, bestehend aus einem Grundkörper aus Glas oder Glaskeramik, der eine halsförmige Aufnahme für die Hochdruck- Gasentladungslampe besitzt, sowie eine der Lampe zugewandte Innenfläche und eine Außenfläche aufweist zum Stand der Technik, wobei die Außenfläche des bekannten Reflektors zumindest teilweise mit mindestens einem Polymer als Splitterschutz beschichtet ist. Die Schichtdicke der Polymerschicht liegt dabei in der Größenordnung von 5 bis 50 µm, bevorzugt 40 µm.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Reflektor, bei dem im Falle eines Berstens des Gasentladungsleuchtkörpers mit hoher Sicherheit die optischen Komponenten und Bauteile nicht beschädigt werden, bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Reflektor für eine Hochdruck-Gasentladungslampe bestehend aus einem Grundkörper aus Glas oder Glaskeramik, der eine halsförmige Aufnahme für die Hochdruck-Gasentladungslampe besitzt, sowie eine der Lampe zugewandte Innenfläche und eine Außenfläche aufweist, wobei die Außenfläche des Reflektors zumindest teilweise mit mindestens einem Polymer beschichtet ist, gelöst, bei dem die Schichtdicke des Polymers 50 µm bis 200 µm beträgt.

Gemäß der Erfindung wird somit ein Reflektor der eingangs genannten Art mit einer speziellen Beschichtung versehen. Die Beschichtung besteht zunächst aus einem Polymer, das hochtemperaturbeständig ist und das eine über den Reflektorumfang zusammenhängende Schicht bildet. Dabei braucht nicht unbedingt die gesamte Reflektoraußenfläche von der Polymerschicht bedeckt zu sein. Es kann auch genügen, einen Polymerschichtring um den Reflektor zu legen, der sich - in axialer Richtung des Reflektors gesehen - über den notwendigen Teil der Reflektorfläche hinweg erstreckt.

Die Polymerschicht enthält insbesondere ein Fluorpolymer. Fluorpolymere haben sich als besonders temperaturbeständig erwiesen. Bei einer Explosion wird mit Fluorpolymer das Herumfliegen von Splittern vermieden. Die Fluorpolymerschicht hält dem stärksten Explosionsdruck stand.

Die ursprüngliche Funktion des Reflektors, nämlich die infraroten Strahlen seitlich herauszuführen, wird durch die Fluorpolymerschicht in keiner Weise beeinträchtigt. Der aufgrund dieser Funktion sogenannte Kaltlichtreflektor kann, wie vorgesehen verwendet werden, wobei im Falle einer Explosion keine Splitter herumfliegen und andere optische Komponenten und Bauteile beschädigen. Der außenbeschichtete Kaltlichtreflektor hat somit eine große wirtschaftliche Bedeutung.

Die Polymerschichtdicke beträgt von 50 µm bis 200 µm, bevorzugt von 50 µm bis 180 µm und besonders bevorzugt von 80 µm bis 170 µm. Diese relativ starke Schichtdicke gewährleistet eine hohen Splitterschutz. Bei den nicht explosionsgefährdeten Bereichen genügt dabei eine Schichtdicke bevorzugt von 35 µm bis 50 µm. In Bereichen, die explosionsgefährdet sind, beträgt die Schichtdicke bevorzugt von 120 µm bis 170 µm. Der Hals des Reflektors ist vorzugsweise nicht beschichtet.

Der Reflektor wird schichtweise pulverbeschichtet und thermisch nachbehandelt. Alternativ kann der Reflektor im Tauch- oder Spritzverfahren beschichtet und thermisch nachbehandelt werden.

Vorzugsweise ist die Verwendung eines polymerbeschichteten Reflektors zum Einsatz in Projektionsgeräten und in wertvollen optischen Einrichtungen zur Datenprojektion als Scheinwerfer und zu anderen Beleuchtungszwecken vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung besteht aus Fig. 1 und Fig. 2. Fig. 1 zeigt einen beschichteten Reflektor (1). Fig. 2 zeigt einen Schnitt parallel zur Achse A-A durch den Reflektor (1). Der Reflektor (1) weist als Substrat (2) Glas oder Glaskeramik auf. Das Substrat (2) ist mit einem Polymer (3) beschichtet. Das Polymer (3) wird direkt auf das Substrat (2) aufgebracht.

Claims (4)

1. Reflektor für eine Hochdruck-Gasentladungslampe, bestehend aus einem Grundkörper (2) aus Glas oder Glaskeramik, der eine halsförmige Aufnahme für die Hochdruck-Gasentladungslampe besitzt, sowie eine der Lampe zugewandte Innenfläche und eine Außenfläche aufweist, wobei die Außenfläche des Reflektors (1) zumindest teilweise mit mindestens einem Polymer (3) beschichtet ist, und die Schichtdicke des Polymers (3) 50 µm bis 200 µm beträgt.

2. Reflektor nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung mindestens ein Fluorpolymer enthält.

3. Reflektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schichtdicke des Polymers (3) 80 µm bis 170 µm beträgt.

4. Reflektor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Hals des Reflektors (1) nicht beschichtet ist.