DE69716701T2

DE69716701T2 - Luminar

Info

Publication number: DE69716701T2
Application number: DE69716701T
Authority: DE
Inventors: Albertus Van Dulmen; Nicolaas Verspaget
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1997-05-21
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2017-05-22
Also published as: EP0843795A1; CN1198206A; CN1089417C; US5803595A; DE69716701D1; AU2710397A; MX9801187A; ID19194A; ATE227013T1; EP0843795B1; WO1997047920A1; JPH11510957A; AU715639B2; ZA975135B; KR100471693B1; KR19990036333A

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte, versehen mit
einem Gehäuse mit einem Lichtaustrittsfenster;
Reflektormitteln mit einer optischen Achse, die durch das Lichtaustrittsfenster verläuft, welche Mittel in dem Gehäuse angeordnet sind, um in dem Gehäuse erzeugtes Licht durch das Lichtaustrittsfenster nach außen zu richten;
einem Paar Lampenfassungen in dem Gehäuse, um quer zur optischen Achse zwischen den Reflektormitteln und dem Lichtaustrittsfenster eine elektrische Lampe mit zwei Enden mechanisch zu montieren;
einem Paar elektrische Kontaktglieder in einem Abstand zu den Lampenfassungen, um jeweilige Stromleiter der elektrischen Lampe an eine Speisequelle anzuschließen,
wobei die Kontaktglieder je einen ersten Körper mit einem elektrischen Kontakt umfassen sowie einen zweiten Körper zum Zusammenwirken mit dem ersten in der Weise, dass ein Stromleiter der elektrischen Lampe gegen den elektrischen Kontakt gedrückt wird,
Eine derartige Leuchte ist aus US-A-5.461.554 bekannt.
Die bekannte Leuchte ist für eine elektrische Lampe mit zwei Enden entworfen, die um jede ihrer zwei Enden einen Lampensockel aufweist, aus dem ein elektrisches Kabel als Stromleiter der Lampe nach außen tritt, das an seinem freien Ende mit einem Kabelschuh versehen ist. Die Lampenfassungen tragen je einen Lampensockel. Die Kontaktglieder umfassen je einen mit einem Gewindestift und einer darauf geschraubten Mutter versehenen Isolatorkörper. Das Gewinde und die Mutter klemmen den Kabelschuh fest.
Das Gehäuse der bekannten Leuchte weist gegenüber dem Lichtaustrittsfenster eine Tür auf, die mit einem Scharnier an dem übrigen Teil des Gehäuses befestigt ist und die einen Reflektorabschnitt, die Lampenfassungen und die Kontaktglieder trägt und im geschlossenen Zustand verriegelt werden kann.
Die bekannte Leuchte ist für eine elektrische Lampe hoher Intensität entworfen, wie z. B. eine Hochdruck-Halogenmetalldarnpf-Entladungslampe, die eine hohe Leistung von beispielsweise 0,5 bis 18 kW aufnimmt. Solche Lampen entwickeln im Betrieb eine erhebliche Wärmemenge, was zu verhältnismäßig hohen Temperaturen in der Leuchte führen kann.
Die bekannte Leuchte hat den Nachteil, dass hohe Leistungen, und daher hohe Ströme, und hohe Temperaturen leicht zu Korrosion führen, was hohe Kontaktwiderstände ergibt. Diese vergrößert die Wärmeentwicklung und bringt auch das Risiko mit sich, dass die Lampe verlöscht. Temperaturschwankungen können die Schraubverbindung loser machen und bewirken, dass die Klemmkraft auf den Kabelschuh abnimmt. Ein Nachteil ist auch, dass die anfängliche Klemmkraft auf den Kabelschuh von dem individuellen Elektriker abhängt, der die Lampe einsetzt.
Ein ähnlicher Nachteil wird in Leuchten gefunden, bei denen ein Kabel der Leuchte unter eine Mutter oder Schraube an der Lampe geklemmt werden muss, oder bei denen ein Metallstreifen mit Hilfe einer Mutter und einer Schraube an der Lampe festgeklemmt werden muss.
EP-A-0.643.258 beschreibt eine Leuchte für eine elektrische Lampe mit zwei Enden, bei der die Reflektormittel sich bis zum Lichtaustrittsfenster erstrecken und facettiert sind, sodass sie bei axialer Betrachtung rechteckig sind. Die Reflektormittel können geteilt sein und einen ersten Teil haben, der sich bis zum Lichtaustrittsfenster erstreckt und einen zweiten Teil auf der optischen Achse, an der vom Lichtaustrittsfenster abgewandten Seite einer eingesetzten Lampe. Die Trennebene zwischen den Teilen kann mit der Brennebene der Reflektormittel zusammenfallen, und eine elektrische Lampe kann in der genannten Ebene in Lampenfassungen eingesetzt werden.
Eine Patentanmeldung früheren Datums EP 95 201 819.9 (PHN 15.377) beschreibt eine elektrische Lampe mit zwei Enden, bei der ein blanker Stromleiter an beiden Enden herausragt und Hälse des Lampengefäßes in einem Abstand von dem betreffenden Ende je ein Montageglied aus Metall aufweisen, wobei jedes Glied Bezugsabschnitte aufweist, die relativ zu einem elektrischen Element der Lampe in drei Richtungen ausgerichtet sind, um eine zuvor bestimmte Lage des elektrischen Elementes in einer Leuchte zu erhalten.
Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, ein Leuchte der eingangs beschriebenen Art zu verschaffen, die ein schnelles und befriedigendes elektrisches Kontaktieren einer elektrischen Lampe ermöglicht und die einen einfachen Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste und der zweite Körper jedes Kontaktgliedes mit Hilfe einer Scharnierverbindung miteinander verbunden sind, und dass eine Verriegelung in einem Abstand von der Scharnierverbindung vorhanden ist, um den ersten und den zweiten Körper aufeinander zu gedrängt zu halten.
Die Scharnierverbindung zwischen den beiden Körpern der Kontaktglieder ermöglicht nicht nur eine schnelles Lösen und Befestigen eines Stromleiters einer elektrischen Lampe, sondern durch die Ausnutzung der Hebelwirkung, wenn der Kontakt zwischen dem Stromleiter und dem elektrischen Kontakt im Vergleich zu der Verriegelung verhältnismäßig nahe bei der Scharnierverbindung gelegt wird, auch einen verhältnismäßig großen Kontaktdruck, der mit einer verhältnismäßig kleinen durch die Verriegelung ausgeübten Kraft einhergeht. Ein verhältnismäßig großer Kontaktdruck verkleinert Kontaktwiderstände und die dadurch bewirkte Korrosion.
Ein Vorteil der Kontaktglieder ist, dass den aus der Lampe nach außen tretenden Stromleiter direkt kontaktieren können. Ein isoliertes Kabel an der Lampe und eventuell ein Lampensockel um das Kabel und die Lampe herum sind dann nicht notwendig. Es ist auch attraktiv, dass, sobald die Lampe mechanisch in der Leuchte befestigt ist, die elektrische Verbindung in einfacher Weise dadurch erreicht wird, dass die Verriegelung in ihre Betriebslage gebracht wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Stromleiter der Lampe hierbei nicht manipuliert zu werden brauchen, d. h. wenn die Lampenfassungen und die Kontaktglieder nahezu in einer geraden Linie liegen. Die Lampenfassungen, die die Lampe an halsförmigen Abschnitten davon ergreifen, sind dann zwischen den Kontaktgliedern angeordnet.
Ein anderer Vorteil der Kontaktglieder ist, dass sie auf Wunsch leicht einen verhältnismäßig voluminösen Aufbau haben können, sodass sie eine Kühlkörperfunktion erfüllen. Die Verriegelung jedes Kontaktgliedes kann beispielsweise ein Verschlussbügel sein, wie er z. B. verwendet wird, um Teile des Gehäuses einer Leuchte in geschlossenem Zustand zu halten, oder ein Klipp.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Leuchte weist das Gehäuse eine Tür auf, die mit einem größeren, festen Teil des Gehäuses mit Hilfe einer Scharnierverbindung verbunden ist, und eine Verriegelung, um die genannte Tür in einem Abstand zu der genannten Scharnierverbindung geschlossen zu halten, wobei der feste Teil des Gehäuses und die Tür je einen der zwei Körper jedes der Kontaktglieder tragen. Diese Ausführungsform vereinfacht die Kontaktglieder, weil sie keine eigene Scharnierverbindung und eigene Verriegelung benötigen, sondern die Scharnierverbindung und die Verriegelung des Gehäuses verwenden. Das Auswechseln einer Lampe ist auch einfacher und schneller, weil keine einzelnen Verriegelungen der Kontaktglieder aktiviert zu werden brauchen. Wenn die Leuchte ein Metallgehäuse hat, müssen die Kontaktglieder mit einer Isolierung montiert werden oder die Körper der Kontaktglieder müssen aus isolierendem Material, beispielsweise Keramikmaterial sein, wie z. B. mit Glasfasern oder Mica verstärktes Keramikmaterial. Die Nutzung der Scharnierverbindung und der Verriegelung des Gehäuses stellt eine erhebliche Vereinfachung der Matrize dar, in der die Körper geformt werden, insbesondere bei den letztgenannten Keramikkörpern. Es sind nämlich keine Bohrungen in den Körpern zum Unterbringen von Stiften notwendig.
Es ist günstig, wenn der elektrische Kontakt des ersten Körpers jedes Kontaktes und dessen zweiter Körper relativ zueinander gegen den Druck einer Feder bewegt werden können, beispielsweise wenn der elektrische Kontakt des ersten Körpers jedes Kontaktgliedes gegen den Druck einer Feder durch den zweiten Körper bewegt werden kann. Diese Ausführungsform ermöglicht es, eine Lampe mit verhältnismäßig dünnen Stromleitern zuverlässig in den Kontaktgliedern einzuklemmen, aber auch eine Lampe mit verhältnismäßig dicken Stromleitern oder eine Lampe, deren Stromleiter dort, wo er eingeklemmt werden soll, geknickt ist. Die Federkraft beträgt beispielsweise einige bis zu einigen zehn Newton, beispielsweise 5 bis 15, beispielsweise 10 N.
Bei einer günstigen Ausführungsform ist der erste Körper jedes Kontaktgliedes an der Tür befestigt. Insbesondere sind die Lampenfassungen zwischen den Kontaktgliedern in einer Linie angeordnet. Ein Teil, beispielsweise ein Scheitelteil von konkaven Reflektormitteln ist bei einer günstigen Ausführungsform auch an der Tür befestigt, zwischen den Lampenfassungen. Sowohl der mechanische als auch der elektrische Anschluss der Lampe wird in diesem Fall an der Tür realisiert. In dem festen Teil des Gehäuses kann ein anderer Teil der Reflektormittel vorhanden sein, der in den Teil an der Tür passt, wenn die Tür geschlossen ist. Es ist günstig, wenn die Tür gegenüber dem Lichtaustrittsfenster liegt.
Vorzugsweise wird der elektrische Kontakt jedes Kontaktgliedes aus korrosionsbeständigem Metall mit verhältnismäßig hoher Härte, beispielsweise im Bereich 200- 600 HV (Vickers-Härte) und verhältnismäßig niedrigem spezifischen Widerstand p von höchstens 0,8 uΩm gewählt. Ein niedriger spezifischer Widerstand führt zu einer geringen Wärmeentwicklung in dem Kontakt. Ein hoher Härtewert verhindert, dass ein verhältnismäßig weicher Stromleiter einer zu kontaktierenden Lampe den Kontakt verformt. Dadurch wird erreicht, dass eine folgende Lampe in der Leuchte in gleicher Weise einen Kontakt herstellen kann wie eine vorherige Lampe. Ein verhältnismäßig weicher Stromleiter einer Lampe hat auch den Vorteil, dass dieser Leiter unter dem Druck des Kontaktgliedes plastisch verformt werden kann, sodass zwischen dem Stromleiter und dem Kontakt eine größere Kontaktfläche entsteht als im Fall eines nicht verformten Stromleiters. Außerdem formt sich der Stromleiter entsprechend der Oberfläche des Kontaktes, sodass dazwischen keine Verunreinigungen aus der Luft eindringen können. Das Kontaktglied ändert seine Oberflächenqualität bei Betriebstemperaturen von bis zu ungefähr 250ºC nicht wesentlich, d. h. sein Kontaktwiderstand nimmt mit der Zeit nicht zu.
Es ist günstig, wenn der Kontakt aus einer Legierung hergestellt ist, die Nickel oder Kupfer umfasst. Als Beispiele sollen hier mit ihrer spezifischen Leitfähigkeit π(uΩm) und Härtewerten (HV)genannt werden: CuNi15Sn8: 0,19, 270-370; CuTi4,5: 0,13- 0,29, 310-350; NiCu3lFe < 1: 0,55, 220; NiCu29Al2,5: 0,61, 250-340; NiMn2: 0,12, 220, wobei für diese Legierungen die Zusätze zum Hauptmetall in Gewichtsprozent dargestellt werden; Chromnickelstahl, X12CrNi17 7: 0,8, 540-600; Chromnickelstahl, X7CrNiAl17 7: 0,8, 500.
Die Leuchte kann nach oben oder nach unten gerichtet verwendet werden, beispielsweise um Sportplätze, Industriegelände, Fassaden von Gebäuden, z. B. Türmen, usw. zu beleuchten. Die Leuchte kann eine Glühlampe, beispielsweise eine Halogenglühlampe, oder eine Entladungslampe, beispielsweise eine Hochdruck-Entladungslampe, wie z. B. eine Halogenmetalldampflampe aufnehmen. Auf Wunsch kann die Lampe einen äußere Umhüllung haben.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Leuchte mit geöffneter Tür in Perspektivansicht;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 und
Fig. 3 eine alternative Ausführungsform eines Kontaktgliedes, teilweise im Querschnitt und teilweise in Seitenansicht.
In Fig. 1 ist die Leuchte mit einem Gehäuse 1 versehen, das ein Lichtaustrittsfenster 2 aufweist. In dem Gehäuse 1 sind Reflektormittel 3 mit einer optischen Achse 4 angeordnet, die durch das Lichtaustrittsfenster 2 tritt. Die Reflektormittel 3 haben eine konkave Grundform. Die genannten Mittel 3 richten in dem Gehäuse 1 von einer darin eingesetzten Lampe 50 erzeugtes Licht durch das Lichtaustrittsfenster 2 nach außen. Ein Paar Lampenfassungen 5 ist in dem Gehäuse angeordnet, um quer zur optischen Achse 2, zwischen den Reflektormitteln 3 und dem Lichtaustrittsfenster 2, die elektrische Lampe, die zwei Enden hat, mechanisch zu montieren. Ein Paar elektrische Kontaktglieder 20 zum Anschließen jeweiliger Stromleiter 51 der elektrischen Lampe 50 an eine Speisequelle befinden sich in einem Abstand zu den Lampenfassungen 5. Diese Kontaktglieder 20 haben je einen ersten Körper 21 mit einem elektrischen Kontakt 23 und einen zweiten Körper 22 zum Zusammenwirken mit dem ersten Körper in der Weise, dass ein jeweiliger Stromleiter 51 der elektrischen Lampe 50 gegen den elektrischen Kontakt 23 gedrückt wird.
Die dargestellte Lampe ist eine Hochdruck-Halogenmetalldampf-Entladungslampe mit einer Nennleistung von ungefähr 1800 W im Betrieb.
Der erste 21 und der zweite Körner 22 des Kontaktgliedes 20 sind mit einer Scharnierverbindung 24 miteinander verbunden. In einem Abstand von der Scharnierverbindung 24 befindet sich eine Verriegelung 25, um den ersten 21 und den zweiten Körper 22 aufeinander zu gedrängt zu halten.
In Fig. 1 hat das Gehäuse 1 gegenüber dem Lichtaustrittsfenster 2 einen bewegbaren Teil, d. h. eine Tür 6, die mit einem größeren, festen Teil 1' des Gehäuses 1 mit Hilfe einer Scharnierverbindung 14 verbunden ist. In einem Abstand von dieser Scharnierverbindung 14 befindet sich eine Verriegelung 15, um die Tür 6 geschlossen zu halten, wobei der feste Teil 1' des Gehäuses 1 und die Tür 6 je einen aus dem ersten 21 und dem zweiten 22 Körper jedes der Kontaktglieder 20 gewählten Körper 21, 22 tragen.
In der Figur ist der erste Körper 21 jedes Kontaktgliedes 20, das den elektrische Kontakt 23 trägt, an der Tür 6 befestigt, während der zweite Körper 22 am festen Teil 1' des Gehäuses 1 befestigt ist. Bei der dargestellten Leuchte bildet daher die Scharnierverbindung 14 zwischen der Tür 6 und dem festen Teil 1' des Gehäuses 1 die Scharnierverbindung 24 zwischen dem ersten 21 und dem zweiten Körper 22 jedes der Kontaktglieder 20. Gleichermaßen bildet die Verriegelung 15 zwischen der Tür 6 und dem festen Teil 1' des Gehäuses 1 die Verriegelung 25 zwischen dem ersten 21 und dem zweiten Körper 22 jedes Kontaktgliedes 20. Bei geschlossener Tür 6 kommen die Stromleiter 51 gegen die zweiten Körper 22 der Kontaktglieder 20 an zu liegen, wenn dieses nicht bereits der Fall war. Wenn die Verriegelung 15 aktiviert wird, werden die Stromleiter 51 zwischen (dem elektrischen Kontakt 23 von) dem ersten 21 und dem zweiten Körper 22 jedes Kontaktgliedes 20 mit einer zuvor bestimmten Klemmkraft eingeklemmt. Diese Klemmkraft ist daher unabhängig von dem individuellen Elektriker, der die Lampe 50 eingesetzt hat.
Die Lampenfassungen 5 und die Kontaktglieder 20 sind nahezu in einer Linie angeordnet. Das hat zur Folge, dass, sobald die Lampe 50 mechanisch montiert ist, indem sie in die Lampenfassungen 5 eingesetzt worden ist, die einzige notwendige Handlung, um die Lampe 50 brennen zu lassen, das Schließen der Tür 6 ist. In der dargestellten Ausführungsform trägt die Tür 6 zwischen den Lampenfassungen 5 auch einen Scheitelteil 3' der Reflektormittel 3. Die Lampenfassungen 5 sind hier zwischen den Kontaktgliedern 20 angeordnet.
Die Verriegelung 15 ist in Fig. 1 zweifach ausgeführt. Dies ist jedoch nicht wesentlich. Die Verriegelung 15 ist ein herkömmlicher Klemmbügel, wie er allgemein für Leuchten für Außenbeleuchtung verwendet wird, aber auch für andere Gegenstände, wie z. B. Werkzeugkisten. Die Verriegelung 15 umfasst einen hervorstehenden Teil 15' am festen Teil 1' des Gehäuses 1 und einen elastischen, mit zwei Scharnieren versehenen Klipp 15" an der Tür 6. Der Klipp 15" wird um den hervorstehenden Teil 15' festgehakt und wird danach um die zwei Scharniere 15''' drehend flach gegen die Tür 6 gedrückt. Der Klipp durchläuft eine Lage, in der er am stärksten am festen Teil 1' des Gehäuses 1 zieht, und endet in einer entspannteren Lage. Daher kann der Klipp 15" sich nicht ohne äußere Kraft zurück bewegen.
In Fig. 2 ist der erste Körper 21 eines Kontaktgliedes 20 an der Tür 6 mit Schrauben 27 befestigt, die durch Röhren 28 laufen und diese klemmend festhalten. Die Federn 26 drücken an einem Ende gegen die Tür 6 und am anderen Ende gegen den ersten Körper 21. Wenn der zweite Körper 22 den Stromleiter 51 bei geschlossener Tür 6 gegen den elektrischen Kontakt 23 drückt, werden der erste Körper 21 mit dem Kontakt 23, beispielsweise aus NiMn2, und der Leiter 51 zur Tür 6 hin gegen die Kraft der Federn 26 bewegt, wobei die Federn eine zuvor bestimmte Klemmkraft von beispielsweise ungefähr 10 N auf den Stromleiter 51 ausüben. Der elektrische Kontakt 23 des ersten Körpers 21 und der zweite Körper 22 können relativ zueinander gegen den Druck der Federn 26 bewegt werden. In der Figur kann der elektrische Kontakt 23 des ersten Körpers 21 gegen den Druck der Federn 26 durch den zweiten Körper 22 bewegt werden.
In Fig. 3 ist der zweite Körper 22 des Kontaktgliedes 20 mittels einer individuellen Scharnierverbindung 24 permanent an dem ersten Körper 21 befestigt, der den elektrischen Kontakt 23 trägt. Der von dem zweiten Körper 22 um die Scharnierverbindung 24 herum gebildete Hebel kann infolge der Verriegelung 25 eine verhältnismäßig große Kraft von beispielsweise ungefähr 10 N auf einen Stromleiter ausüben, der auf dem elektrischen Kontakt 23 platziert ist, wenn die Verriegelung über das freie Ende 22' des Hebels greift.

Claims

1. Leuchte, versehen mit

einem Gehäuse (1) mit einem Lichtaustrittsfenster (2);

Reflektormitteln (3) mit einer optischen Achse (4), die durch das Lichtaustrittsfenster (2) verläuft, welche Mittel (3) in dem Gehäuse (1) angeordnet sind, um in dem Gehäuse (1) erzeugtes Licht durch das Lichtaustrittsfenster (2) nach außen zu richten;

einem Paar Lampenfassungen (5) in dem Gehäuse, um quer zur optischen Achse (4) zwischen den Reflektormitteln (3) und dem Lichtaustrittsfenster (2) eine elektrische Lampe mit zwei Enden mechanisch zu montieren;

einem Paar elektrische Kontaktglieder (20) in einem Abstand zu den Lampenfassungen (5), um jeweilige Stromleiter der elektrischen Lampe an eine Speisequelle anzuschließen,

wobei die Kontaktglieder (20) je einen ersten Körper (21) mit einem elektrischen Kontakt (23) umfassen sowie einen zweiten Körper (22) zum Zusammenwirken mit dem ersten in der Weise, dass ein Stromleiter der elektrischen Lampe gegen den elektrischen Kontakt (23) gedrückt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass der erste (21) und der zweite Körper (22) jedes Kontaktgliedes (20) mit Hilfe einer Scharnierverbindung (24) miteinander verbunden sind, und dass eine Verriegelung (25) in einem Abstand von der Scharnierverbindung (24) vorhanden ist, um den ersten (21) und den zweiten Körper (22) aufeinander zu gedrängt zu halten.

2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine Tür (6) aufweist, die mit einem größeren, festen Teil (1') des Gehäuses mit Hilfe einer Scharnierverbindung (14) verbunden ist, und eine Verriegelung (15), um die genannte Tür (6) in einem Abstand zu der genannten Scharnierverbindung (14) geschlossen zu halten, wobei der feste Teil (1') des Gehäuses (1) und die Tür (6) je einen aus dem ersten (21) und dem zweiten (22) Körper jedes der Kontaktglieder (20) gewählten Körper (21, 22) tragen.

3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampenfassungen (5) und die Kontaktglieder (20) im Wesentlichen in einer geraden Linie angeordnet sind.

4. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt (23) des ersten Körpers (21) und der zweite Körper (22) relativ zueinander gegen den Druck einer Feder (26) bewegt werden können.

5. Leuchte nach Anspruch 2, oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper (21) an der Tür (6) befestigt ist.

6. Leuchte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt (13) aus einer Metalllegierung hergestellt ist, die einen spezifischen Widerstand ρ von höchstens 0,8 uΩm und eine Härte im Bereich 200-600 HV hat.