EP1755144A2 - Kompakte Reflektorlampe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention is based on a reflector lamp, i. a lamp in which the light emission is directed by means of a reflector in a desired solid angle range.
- the light generation itself can be done by means of filament (reflector bulb) or by means of gas discharge (reflector discharge lamp).
- Such lamps are increasingly used in the general and effect lighting but also for photo-optical purposes.
- the font EP 0 495 194 B1 discloses a reflector lamp in which a low-voltage halogen incandescent lamp is cemented into a cold-light reflector.
- the cold light reflector consists of a mirrored glass dome.
- Such reflector lamps are not compact, since the reflector is relatively large, in any case, significantly larger than the halogen incandescent lamp itself, which is arranged in the optical axis of the reflector. Recently, however, the trend is increasingly towards very compact light sources, which also offer more scope for the luminaire design.
- the production is relatively complex, since the glass dome after molding mirrored and then the halogen bulb must be cemented into the finished reflector.
- a compact reflector lamp in which a lamp vessel portion of a low-voltage halogen incandescent lamp is provided with a light-reflecting coating. This is either a metallic or dichroic coating.
- the first embodiment shows an axial reflector, in which the light is preferably emitted in the direction of the longitudinal axis of the lamp.
- the second embodiment shows a side reflector in which the light is preferably emitted laterally, ie in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the lamp.
- the disadvantage is that for the coating of the lamp, a technically relatively complex coating process, eg vapor deposition or sputtering is necessary. For this, the otherwise finished lamp must be led out of the lamp production line and brought into a mirroring reactor. In addition, the coating process is relatively expensive compared to the remaining manufacturing cost of the lamp.
- the object of the present invention is to provide a compact reflector lamp which is easier to produce. Another aspect is the lowest possible manufacturability.
- This object is achieved by a compact reflector lamp with a lamp base, are led out of the outer power supply lines and a lamp vessel having a lamp vessel portion which is closely surrounded by a designed as a reflector reflective substrate.
- a reflective carrier material is used as the reflector.
- the term "closely surrounded” is to be understood.
- the reflector closely fits against the contour of the lamp vessel, so that the lamp according to the invention is very compact despite the reflector.
- the reflective substrate used is, for example, a mirrored sheet or metal strip or a mirrored foil, preferably of aluminum, which is particularly suitable for this purpose.
- the reflective properties of the carrier material can advantageously be improved with a reflection-enhancing layer composite. Details can be found eg in the EP-A 0 762 152 ,
- a pre-mirrored carrier material is molded onto a lamp vessel section in the production line.
- the molded support material for example, to be welded.
- the reflector lamp between the lamp vessel and the lamp base has a neck formed as a narrow neck.
- the reflective substrate surrounds this lamp neck relatively narrow and can be supported on the lamp base. In this way, the reflective carrier material formed as a reflector is secured against slipping in the direction of the lamp longitudinal axis.
- a first variant relates to a reflector lamp with an axial reflector.
- the reflective substrate surrounds the lamp vessel funnel-like.
- the lamp vessel may indeed be spherical or cylindrical.
- the reflective substrate the At least it is relatively well secured against slipping in the axial direction.
- the lamp vessel section surrounded by the reflective carrier material tapers in the direction of the lamp neck.
- the lamp vessel typically has a dome through which light is emitted during lamp operation.
- a second variant relates to a reflector lamp with a side reflector.
- the lamp vessel section surrounded by the reflective carrier material corresponds at least approximately to a longitudinal half of the lamp vessel.
- the shape of the lamp vessel also plays only a minor role here. It may be flat in this variant, in particular in the direction of the lateral light emission, i. not necessarily rotationally symmetric about the longitudinal axis of the lamp.
- the reflective substrate is typically in the form of a hood with the neck portion of the hood supported at the foot of the lamp for attachment.
- the specific type of light generation plays at most a minor role.
- it may be, for example, an incandescent lamp or a discharge lamp.
- the reflector lamp in the manufacture of the reflector lamp according to the invention, first a lamp with lamp vessel including lamp base is provided, then the reflective substrate appropriately tailored and finally the tailored reflective substrate formed on the designated lamp vessel section. After molding, the two abutting edges of the reflective support material are joined, for example by welding, bending or insertion. Thereafter, the reflective substrate is reliably attached to the lamp vessel.
- the carrier material may also be formed from two folding halves, which are connected after molding to the lamp vessel at its two seams.
- FIGS. 1 a, 1 b show a reflector lamp 1 according to the invention in an overall view or in a detailed view. It is a low-voltage (NV) halo incandescent lamp with socket 2 of the GY type and an axial reflector 3.
- the reflector lamp 1 has at its end opposite to the socket 2 end a dome-shaped dome 4 with a pump tip 5 on.
- the dome 4 with the pump tip 5 closes the base remote vessel of the reflector lamp 1 and is used in operation as a light emitting surface.
- the dome 4 merges into a conical vessel section 5, which opens into a cylindrical bulb neck 6.
- the GY plug-in socket 2 connects, which consists of a substantially cuboid lamp base 7 and two power supply pins 8a, 8b, which protrude at its end in the longitudinal direction L of the reflector lamp 1.
- the two power supply pins 8a, 8b are connected via two internal power supply lines (not shown), which are pressed gas-tightly into the lamp base 7, to an incandescent filament (not shown) arranged in the interior of the lamp vessel.
- the lamp base 7 is significantly wider than the relatively narrow bulb neck 5, whereby two shoulder-like Lampenfußab songs 9 a, 9 b are formed.
- the axial reflector is supported 3, which consists of a pre-mirrored substrate made of aluminum sheet (eg MIRO® from Alanod).
- the consisting of two half-shells 3a, 3b axial reflector 3 has a cylindrical collar 10 which closely surrounds the lamp neck 5, and a conical portion 11 which closely surrounds the conical vessel portion 5 of the lamp.
- the two half-shells 3a, 3b are formed by deep drawing and then cut out of a metal strip of the pre-mirrored support material, which is initially provided with a protective film to protect the mirrored surface from damage.
- the two half-shells are integrally formed on the halogen incandescent lamp and each with two laser welding points 12 per abutting edge (the rear abutment edge is not visible in Figures 1a, 1b) connected to each other.
- the abutting edges are bent in an end portion perpendicular to the outside, so that they are directly next to each other in a flange instead of butting against each other.
- the edges may also be welded butt-to-joint.
- reflector collar and conical reflector section can also be designed in two parts. In any case, the light emission takes place exclusively via the dome-shaped dome 4, ie in the axial direction.
- FIGS. 2a, 2b show a side view and a front view of a second exemplary embodiment 13 of a reflector lamp according to the invention rotated by 90 °.
- This is also a low-voltage (NV) halogen bulb with socket 2 GY type, but with a substantially spherical lamp vessel and side reflector 15. Otherwise, other features are the same reference numerals.
- the side reflector 15 is formed hood-shaped and divided into two equal parts, which are connected to each other by means of laser welding points on bent abutting edge portions in the region of the reflector collar and the hood apex.
- a lamp vessel section which corresponds to the longitudinal half of the substantially spherical lamp vessel, is surrounded by the reflective carrier material of the side reflector 15.
- the Light emission of this reflector lamp 13 thus takes place substantially laterally through the uncovered vessel section.
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung geht aus von einer Reflektorlampe, d.h. einer Lampe, bei der die Lichtabstrahlung mit Hilfe eines Reflektors in einen gewünschten Raumwinkelbereich gelenkt wird.
- Die Lichterzeugung selbst kann dabei mittels Glühwendel (Reflektorglühlampe) oder mittels Gasentladung (Reflektorentladungslampe) erfolgen.
- Derartige Lampen werden zunehmend in der Allgemein- und Effektbeleuchtung aber auch für fotooptische Zwecke eingesetzt.
- Die Schrift
EP 0 495 194 B1 offenbart eine Reflektorlampe, bei der eine Niedervolt-Halogenglühlampe in einen Kaltlichtreflektor eingekittet ist. Der Kaltlichtreflektor besteht aus einer verspiegelten Glaskalotte. Derartige Reflektorlampen sind nicht kompakt, da der Reflektor relativ groß ist, jedenfalls deutlich größer als die Halogenglühlampe selbst, die in der optischen Achse des Reflektors angeordnet ist. In jüngster Zeit geht der Trend aber immer mehr zu sehr kompakten Lichtquellen, die zudem mehr Spielraum für das Leuchtendesign bieten. Außerdem ist die Fertigung relativ aufwändig, da die Glaskalotte nach der Formung verspiegelt und anschließend die Halogenglühlampe in den fertigen Reflektor eingekittet werden muss. - Aus der Schrift
DE 103 18 051 A1 ist eine kompakte Reflektorlampe bekannt, bei der ein Lampengefäßabschnitt einer Niedervolt-Halogenglühlampe mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen ist. Dabei handelt es sich wahlweise um eine metallische oder dichroitische Beschichtung. Das erste Ausführungsbeispiel zeigt einen Axialreflektor, bei dem das Licht vorzugsweise in Richtung der Längsachse der Lampe abgestrahlt wird. Das zweite Ausführungsbeispiel zeigt einen Seitenreflektor, bei dem das Licht vorzugsweise seitlich, d.h. in eine Richtung senkrecht zur Längsachse der Lampe abgestrahlt wird. Nachteilig ist, dass für die Beschichtung der Lampe ein technisch relativ aufwändiger Beschichtungsprozess, z.B. Aufdampfen oder Aufsputtern notwendig ist. Dazu muss die ansonsten fertige Lampe aus der Lampenfertigungslinie ausgeleitet und in einen Verspiegelungsreaktor gebracht werden. Außerdem ist der Beschichtungsprozess im Vergleich zu den restlichen Herstellungskosten der Lampe relativ kostspielig. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine technisch einfacher herstellbare kompakte Reflektorlampe bereitzustellen. Ein weiterer Aspekt ist eine möglichst kostengünstige Herstellbarkeit.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine kompakte Reflektorlampe mit einem Lampenfuß, aus dem äußere Stromzuführungen herausgeführt sind und einem Lampengefäß, das einen Lampengefäßabschnitt aufweist, der von einem als Reflektor ausgebildeten reflektierenden Trägermaterial eng umgeben ist.
- Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
- Außerdem wird Schutz für ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Reflektorlampe beansprucht.
- Erfindungsgemäß wird also statt einer Beschichtung ein reflektierendes Trägermaterial als Reflektor verwendet. In diesem Kontext ist auch der Begriff "eng umgeben" zu verstehen. Analog zu einer Beschichtung schmiegt sich nämlich der Reflektor eng an die Kontur des Lampengefäßes an, so dass die erfindungsgemäße Lampe trotz Reflektor sehr kompakt ist. Zu diesem Zweck wird als reflektierendes Trägermaterial beispielsweise ein verspiegeltes Blech oder Metallband oder eine verspiegelte Folie verwendet, vorzugsweise aus Aluminium, das für diesen Zweck besonders geeignet ist. Die reflektierenden Eigenschaften des Trägermaterials können vorteilhafter Weise mit einem reflexionserhöhenden Schichtverbund verbessert werden. Details hierzu finden sich z.B. in der
EP-A 0 762 152 . - Auf diese Weise kann auf den technisch aufwändigen Beschichtungsprozess bei der Lampenfertigung verzichtet werden. Statt dessen wird in der Fertigungslinie ein vorverspiegeltes Trägermaterial an einen Lampengefäßabschnitt angeformt. Um die Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit der Befestigung des vorverspiegelten Trägermaterials zu erhöhen kann es vorteilhaft sein, das angeformte Trägermaterial noch zu fügen, beispielsweise zu verschweißen. Jedenfalls sind für die Befestigung des vorverspiegelten Trägermaterials aber keine zusätzlichen Teile oder Hilfsstoffe, wie beispielsweise Kitt, erforderlich.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Reflektorlampe zwischen Lampengefäß und Lampenfuß einen als Verengung ausgebildeten Lampenhals auf. Das reflektierende Trägermaterial umgibt diesen Lampenhals relativ eng und kann sich dabei an dem Lampenfuß abstützen. Auf diese Weise ist das als Reflektor ausgebildete reflektierende Trägermaterial gegen Verrutschen in Richtung der Lampenlängsachse gesichert.
- Eine erste Variante betrifft eine Reflektorlampe mit einem Axialreflektor. Hier umgreift das reflektierende Trägermaterial das Lampengefäß trichterähnlich. In seiner einfachsten Ausgestaltung kann das Lampengefäß zwar kugelförmig oder zylindrisch sein. Solange das reflektierende Trägermaterial den Lampenhals eng umgreift ist es jedenfalls gegen ein Verrutschen in Achsrichtung relativ gut gesichert. Allerdings ist es bei dieser Variante bevorzugt, dass der von dem reflektierenden Trägermaterial umgebene Lampengefäßabschnitt sich in Richtung zum Lampenhals verjüngt. An dem zu dem Lampenfuß entgegengesetzten Ende weist das Lampengefäß typischerweise eine Kuppe auf, durch die hindurch im Lampenbetrieb Licht abgestrahlt wird.
- Eine zweite Variante betrifft eine Reflektorlampe mit einem Seitenreflektor. Hier entspricht der von dem reflektierenden Trägermaterial umgebene Lampengefäßabschnitt zumindest näherungsweise einer Längshälfte des Lampengefäßes. Die Form des Lampengefäßes spielt hier ebenfalls nur eine untergeordnete Rolle. Sie kann bei dieser Variante insbesondere in Richtung der seitlichen Lichtabstrahlung flach sein, d.h. nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch um die Längsachse der Lampe. Das reflektierende Trägermaterial hat typischerweise die Form einer Kapuze, wobei der Halsteil der Kapuze sich am Fußteil der Lampe abstützt und zur Befestigung dient.
- Im übrigen spielt bei der erfindungsgemäßen Reflektorlampe die konkrete Art der Lichterzeugung allenfalls eine untergeordnete Rolle. Insbesondere kann es sich beispielsweise um eine Glühlampe oder auch um eine Entladungslampe handeln.
- Jedenfalls wird beim Herstellen der erfindungsgemäßen Reflektorlampe zunächst eine Lampe mit Lampengefäßes einschließlich Lampenfuß bereitgestellt, dann das reflektierende Trägermaterial passend zugeschnitten und schließlich das zugeschnittene reflektierenden Trägermaterial an den dafür vorgesehenen Lampengefäßabschnitt angeformt. Nach dem Anformen werden die beiden Stoßkanten des reflektierenden Trägermaterials gefügt, beispielsweise durch Schweißen, Umbiegen oder Durchstecken. Danach ist das reflektierende Trägermaterial zuverlässig an dem Lampengefäß befestigt. Alternativ kann das Trägermaterial auch aus zwei Klapphälften gebildet sein, die nach dem Anformen an das Lampengefäß an ihren beiden Nahtstellen verbunden werden.
- Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
- Fig. 1a
- eine erfindungsgemäße Reflektorlampe vom Axialreflektortyp,
- Fig. 1b
- eine Detaildarstellung der Lampe aus Fig. 1a,
- Fig. 2a
- eine erfindungsgemäße Reflektorlampe vom Seitenreflektortyp in Seitendarstellung,
- Fig. 2b
- eine um 90° gedrehte Frontansicht der Lampe aus Fig. 2a.
- In den Figuren 1 a, 1b ist eine erfindungsgemäße Reflektorlampe 1 in einer Gesamtansicht bzw. in einer Detailansicht dargestellt. Dabei handelt es sich um eine Niedervolt(NV)-Halogenglühlampe mit Stecksockel 2 vom GY-Typ und einem Axialreflektor 3. Die Reflektorlampe 1 weist an ihrem dem Stecksockel 2 entgegen gesetzten Ende eine domartige Kuppe 4 mit einer Pumpspitze 5 auf. Die Kuppe 4 mit der Pumpspitze 5 schließt das sockelferne Gefäß der Reflektorlampe 1 und dient im Betrieb als Lichtabstrahlfläche. Die Kuppe 4 geht in einen konischen Gefäßabschnitt 5 über, der in einen zylindrischen Lampenhals 6 mündet. Am Lampenhals 6 schließt sich der GY-Stecksockel 2 an, der aus einem im wesentlichen quaderförmigen Lampenfuß 7 und zwei Stromzuführungsstiften 8a, 8b besteht, die an dessen Ende in Längsrichtung L der Reflektorlampe 1 herausragen. Die beiden Stromzuführungsstiften 8a, 8b sind über zwei in den Lampenfuß 7 gasdicht eingequetschte innere Stromzuführungen (nicht dargestellt) mit einer im Inneren des Lampengefäßes angeordneten Glühwendel (nicht dargestellt) verbunden. Der Lampenfuß 7 ist deutlich weiter als der relativ enge Lampenhals 5, wodurch zwei schulterartige Lampenfußabschnitte 9a, 9b gebildet sind. Auf diesen schulterartigen Lampenfußabschnitten 9a, 9b stützt sich der Axialreflektor 3 ab, der aus einem vorverspiegelten Trägermaterial aus Aluminiumblech (z.B. MIRO® von der Firma Alanod) besteht. Der aus zwei Halbschalen 3a, 3b bestehende Axialreflektor 3 weist einen zylindrischen Kragen 10 auf, der den Lampenhals 5 eng umgibt, sowie einen konischen Abschnitt 11, der den konischen Gefäßabschnitt 5 der Lampe eng umgibt. Zu diesem Zweck werden aus einem Blechstreifen des vorverspiegelten Trägermaterials, der zum Schutz der verspiegelten Oberfläche vor Beschädigung zunächst noch mit einer Schutzfolie versehen ist, die zwei Halbschalen 3a, 3b mittels Tiefziehen geformt und anschließend ausgeschnitten. Danach werden die beiden Halbschalen an die Halogen-Glühlampe angeformt und mit je zwei Laserschweißpunkten 12 pro Stoßkante (die hintere Stoßkante ist in den Figuren 1a, 1b nicht erkennbar) miteinander verbunden. Dazu sind die Stoßkanten in einem Endabschnitt senkrecht nach außen gebogen, so dass sie flanschartig unmittelbar nebeneinander liegen statt stumpf gegeneinander zu stoßen. Alternativ können die Kanten aber auch stumpf auf Stoß verschweißt sein. Prinzipiell können Reflektorkragen und konischer Reflektorabschnitt auch zweiteilig ausgeführt sein. Jedenfalls erfolgt die Lichtabstrahlung ausschließlich über die domartige Kuppe 4, d.h. in axialer Richtung.
- In den Figuren 2a, 2b sind eine Seitenansicht und eine dazu um 90° gedrehte Frontansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels 13 einer erfindungsgemäßen Reflektorlampe dargestellt. Hierbei handelt es ebenfalls um eine Niedervolt(NV)-Halogenglühlampe mit Stecksockel 2 vom GY-Typ, allerdings mit im wesentlichen kugelförmigem Lampengefäß und Seitenreflektor 15. Ansonsten sind weitere gleiche Merkmale mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Seitenreflektor 15 ist kapuzenförmig ausgebildet und in zwei gleiche Teile geteilt, die mittels Laserschweißpunkten an umgebogenen Stoßkantenabschnitten im Bereich des Reflektorkragens und des Kapuzenscheitels miteinander verbunden sind. Dadurch ist ein Lampengefäßabschnitt, der der Längshälfte des im wesentlichen kugelförmigem Lampengefäßes entspricht mit dem reflektierenden Trägermaterial des Seitenreflektors 15 umgeben. Die Lichtabstrahlung dieser Reflektorlampe 13 erfolgt also im wesentlichen seitlich durch den unbedeckten Gefäßabschnitt.
- Wenn auch die Erfindung vorstehend am Beispiel einer Halogenglühlampe näher erläutert wurde, so ist sie dennoch nicht auf diesen Lampentyp beschränkt. Vielmehr entfaltet sie ihre vorteilhafte Wirkung auch mit anderen Lampentypen, insbesondere auch mit Entladungslampen.
Claims (11)
- Kompakte Reflektorlampe mit einem Lampenfuß, aus dem äußere Stromzuführungen herausgeführt sind und einem Lampengefäß, das einen Lampengefäßabschnitt aufweist, der von einem als Reflektor ausgebildeten reflektierenden Trägermaterial eng umgeben ist.
- Reflektorlampe nach Anspruch 1, wobei das reflektierende Trägermaterial ein verspiegeltes Blech oder Metallband oder eine verspiegelte Folie ist.
- Reflektorlampe nach Anspruch 2, wobei das Trägermaterial aus Aluminium besteht.
- Reflektorlampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, die zwischen Lampengefäß und Lampenfuß einen als Verengung ausgebildeten Lampenhals aufweist, wobei das reflektierende Trägermaterial diesen Lampenhals eng umgibt und sich dabei an dem Lampenfuß abstützt.
- Reflektorlampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der von dem reflektierenden Trägermaterial umgebene Lampengefäßabschnitt sich in Richtung zum Lampenhals verjüngt und das Lampengefäß an dem zu dem Lampenfuß entgegengesetzten Ende eine Kuppe aufweist, durch die hindurch im Lampenbetrieb Licht abgestrahlt wird.
- Reflektorlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der von dem reflektierenden Trägermaterial umgebene Lampengefäßabschnitt einer Längshälfte des Lampengefäßes entspricht.
- Reflektorlampe nach einem der vorstehenden Ansprüche als Glühlampe.
- Reflektorlampe nach einem der vorstehenden Ansprüche als Entladungslampe.
- Verfahren zum Herstellen einer Reflektorlampe mit den Merkmalen gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, mit folgenden Verfahrensschritten:- Bereitstellen des Lampengefäßes einschließlich Lampenfuß,- Bereitstellen eines vorverspiegelten Materials als reflektierendes Trägermaterial,- Zuschneiden des reflektierenden Trägermaterials,- Anformen des reflektierenden Trägermaterials an den dafür vorgesehenen Lampengefäßabschnitt.
- Verfahren nach Anspruch 9, bei dem nach dem Anformen des reflektierenden Trägermaterials dessen beide Stoßkanten gefügt werden, beispielsweise durch Schweißen, Umbiegen oder Durchstecken.
- Verfahren nach Anspruch 9, bei dem aus dem Trägermaterial zwei Klapphälften gebildet werden, die nach dem Anformen an das Lampengefäß an ihrer Naht miteinander verbunden werden.
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