EP1156267A2 - Reflektor für eine Hochdruck-Gasentladungslampe - Google Patents

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EP1156267A2
EP1156267A2 EP01105528A EP01105528A EP1156267A2 EP 1156267 A2 EP1156267 A2 EP 1156267A2 EP 01105528 A EP01105528 A EP 01105528A EP 01105528 A EP01105528 A EP 01105528A EP 1156267 A2 EP1156267 A2 EP 1156267A2
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EP
European Patent Office
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reflector
gas discharge
coating
pressure gas
discharge lamp
Prior art date
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Withdrawn
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EP01105528A
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Thomas Küpper
Rolf Meyer
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Carl-Zeiss-Stiftung trading as SCHOTT GLAS
Schott AG
Carl Zeiss AG
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Carl-Zeiss-Stiftung trading as SCHOTT GLAS
Carl Zeiss AG
Schott Glaswerke AG
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/37—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors characterised by their material, surface treatment or coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V25/00—Safety devices structurally associated with lighting devices
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    • F21V7/00—Reflectors for light sources
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    • F21V7/24—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by the material
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    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/28—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes

Definitions

  • the invention relates to reflectors for lamps, in particular for such Lamps that have a high-pressure gas discharge filament.
  • Such lamps are used for data projection and for automobiles, especially for headlights, but also for other lighting purposes.
  • the reflectors are generally elliptical, parabolic or basic contour similar to a conic section. They can be made of glass, or ceramic Plastic exist as a substrate material.
  • the gas discharge lamps mentioned have a high Internal pressure of up to 200 bar. They do have numerous technological ones Benefits. However, their lifespan is limited. Generally this is in of the order of 2000 hours. A serious disadvantage of such Filament consists in the fact that at the end of their life their destruction occurs through an explosion. With the explosion mentioned the Reflector an abrupt impact. In doing so, the Reflector wall particles in crumbs or fragments detached, which in the get outside environment and there on other objects impact, for example on the lamp body and its Accessories. This can destroy sensitive optical components become, which means considerable damage.
  • the wall of the reflector has been dimensioned very strongly. It reflectors made of glass with a wall thickness of approx. 4 mm are known become. Thick-walled glass is subject to high thermal ones Thermal stresses, which in turn can lead to breakage. A large wall thickness is therefore not a satisfactory solution.
  • the invention has for its object a reflector of the type mentioned to be designed so that in the event of the gas discharge filament bursting does not damage components that damage the Surround reflector. Furthermore, the designer should have all freedom with regard to the design of the reflector, especially what transparency or non-transparency of heat and / or light rays to the outside concerns. Finally, the reflector should be inexpensive to manufacture.
  • a reflector of the type mentioned at the beginning provided with a coating.
  • the coating consists of a Plastic that is resistant to high temperatures and tough, and the one over the Reflector circumference forms a continuous layer. It doesn't need the entire reflector surface must be covered by the layer. It can also be sufficient to put a layer ring around the reflector, the - seen in the axial direction of the reflector - over the necessary Part of the reflector surface extends away.
  • the coating is preferably applied to the outer surface of the reflector applied. It expediently consists of a fluoropolymer.
  • the layer is light-tight (black) and / or heat-tight. If it is heat-tight, it will heat generated by the filament is absorbed by the reflector material. It can then be deliberately removed from the surface of the reflector, for example by convection. It therefore does not get to where it would heat up the surrounding parts of the lamp, too Complications.
  • the layer according to the invention transparent.
  • the advantage is that the heat radiation through the material of the reflector to the outside arrives, and the reflector body remains colder.
  • the layer thickness is variable. In practical cases it is in the order of 5 to 50 ⁇ . 40 ⁇ turned out to be optimal.
  • the layer solves the task perfectly. Does that End of life of the filament, accompanied by an explosion, see above the layer prevents particles from flying centrifugally out of the Reflector material. Even the finest fragments are kept this way. The layer lasts strongest shock waves.
  • the layer can be applied in different ways, for example by spraying, dipping or powder coating. If necessary, baking follows as the last process step.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reflektor für eine Lampe, insbesondere mit einem Hochdruck-Gasentladungs-Leuchtkörper, mit einer Innenfläche und einer Außenfläche. Um bei einem Bersten des Leuchtkörpers zu vermeiden, daß Partikel des Reflektors zentrifugal nach außen fliegen, wird gemäß der Erfindung eine Beschichtung aus temperaturfestem, zähem Kunststoff vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft Reflektoren für Lampen, insbesondere für solche Lampen, die einen Hochdruck-Gasentladungsleuchtkörper aufweisen.
Solche Lampen werden für Datenprojektion und für Automobile verwendet, insbesondere für Scheinwerfer, aber auch für andere Beleuchtungszwecke.
Die Reflektoren besitzen im allgemeinen eine elliptische, parabolische oder kegelschnittähnliche Grundkontur. Sie können aus Glas, Glaskeramik oder Kunststoff als Substratmaterial bestehen.
Die genannten Gasentladungs-Leuchtkörper stehen unter einem hohen Innendruck von bis zu 200 bar. Sie haben zwar zahlreiche technologische Vorteile. Jedoch ist ihre Lebensdauer begrenzt. Im allgemeinen liegt diese in der Größenordnung von 2000 Stunden. Ein gravierender Nachteil solcher Leuchtkörper besteht darin, daß am Ende ihrer Lebensdauer ihre Zerstörung durch eine Explosion eintritt. Mit der genannten Explosion erfährt der Reflektor eine schlagartige Stoßbeanspruchung. Dabei werden aus der Reflektorwand Partikel in Krümel- oder Splitterform herausgelöst, die in die äußere Umgebung gelangen und dort auf anderen Gegenständen aufprallen, beispielsweise auf dem Lampenkörper und dessen Zubehörteilen. Hierbei können empfindliche optische Komponenten zerstört werden, was einen erheblichen Schaden bedeutet.
Zur Abhilfe hat man die Wandung des Reflektors sehr stark bemessen. Es sind Reflektoren aus Glas mit einer Wandstärke von ca. 4 mm bekannt geworden. Ein dickwandiges Glas unterliegt jedoch bei hohen thermischen Belastungen Wärmespannungen, die wiederum zum Bruch führen können. Somit ist eine große Wandstärke keine befriedigende Lösung.
Es könnte auch daran gedacht werden, den Reflektor mit einem metallischen Schutzmantel zu umgeben, beispielsweise von Gitterstruktur. Dies zieht jedoch weitere Nachteile nach sich. So läßt ein Gitter kleinere Splitter nach außen hindurchtreten. Außerdem werden hierdurch optische Möglichkeiten beschränkt, beispielsweise die Gestaltung des Reflektors unter dem Gesichtspunkt der Durchlässigkeit oder Nicht-Durchlässigkeit von Wärme und/oder Licht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Reflektor der genannten Art derart zu gestalten, daß es im Falle eines Berstens des Gasentladungs-Leuchtkörpers nicht zu einer Beschädigung von Bauteilen kommt, die den Reflektor umgeben. Weiterhin soll der Konstrukteur alle Freiheiten bezüglich der Gestaltung des Reflektors haben, insbesondere was die Transparenz oder Nicht-Transparenz von Wärme- und/oder Lichtstrahlen nach außen anbetrifft. Schließlich soll der Reflektor kostengünstig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird ein Reflektor der eingangs genannten Art mit einer Beschichtung versehen. Die Beschichtung besteht aus einem Kunststoff, der hochtemperaturbeständig und zäh ist, und der eine über den Reflektorumfang zusammenhängende Schicht bildet. Dabei braucht nicht unbedingt die gesamte Reflektorfläche von der Schicht bedeckt zu sein. Es kann auch genügen, einen Schichtring um den Reflektor herumzulegen, der sich - in axialer Richtung des Reflektors gesehen - über den notwendigen Teil der Reflektorfläche hinweg erstreckt.
Die Beschichtung wird vorzugsweise auf die Außenfläche des Reflektors aufgetragen. Sie besteht zweckmäßigerweise aus einem Fluorpolymer.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Schicht lichtdicht (schwarz) und/oder wärmedicht. Ist sie wärmedicht, so wird die durch den Leuchtkörper erzeugte Wärme vom Reflektormaterial absorbiert. Sie kann dann gezielt von der Oberfläche des Reflektors abgeführt werden, beispielsweise durch Konvektion. Sie gelangt somit nicht nach außen, wo sie die umgebenden Teile der Lampe aufheizen würde, was zu Komplikationen führt.
Gegebenenfalls kann es aber auch wünschenswert sein, die erfindungsgemäße Schicht transparent zu machen. Der Vorteil liegt darin, daß die Wärmestrahlung durch das Material des Reflektors nach außen gelangt, und der Reflektorkörper damit kälter bleibt.
Die Schichtdicke ist variabel. Sie liegt bei praktischen Fällen in der Größenordnung von 5 bis 50 µ. 40 µ haben sich als optimal herausgestellt.
Die Schicht löst die gestellte Aufgabe in perfekter Weise. Geht die Lebensdauer des Leuchtkörpers zu Ende, begleitet von einer Explosion, so verhindert die Schicht ein zentrifugales Herausfliegen von Partikeln aus dem Reflektormaterial. Auch feinste Splitter werden so gehalten. Die Schicht hält stärksten Schockwellen stand.
Die Schicht kann auf verschiedene Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Sprühen, Tauchen oder Pulverbeschichten. Gegebenenfalls folgt als letzter Verfahrensschritt ein Einbrennen.

Claims (6)

  1. Reflektor für eine Lampe, insbesondere mit einem Hochdruck-Gasentladungs-Leuchtkörper, mit einer Innenfläche und einer Außenfläche,
    gekennzeichnet durch eine Beschichtung aus temperaturfestem, zähem Kunststoff.
  2. Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus Fluorpolymer besteht.
  3. Reflektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung die Außenfläche des Reflektors bildet.
  4. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Beschichtung über den gesamten Umfang, aber nur über einen Teil der Länge des Reflektors erstreckt.
  5. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung wärme- und/oder lichtabschirmend ist.
  6. Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung transparent gegenüber Licht und/oder Wärme ist.
EP01105528A 2000-05-18 2001-03-06 Reflektor für eine Hochdruck-Gasentladungslampe Withdrawn EP1156267A3 (de)

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