JP5410986B2 - 電気反射形ランプ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に従った電気反射形ランプ(electric reflector lamp)に関する。本発明は、さらに、反射形ランプにおける使用のための反射器(reflector)に関する。

そのような反射形ランプは、ＷＯ０２／４８６０９から既知であり、そこでは、支持本体は、反射器内でランプ容器の正確な位置決めをもたらす。支持本体が比較的複雑な構造であること並びにランプの組立てが比較的厄介であることが、既知の反射形ランプの不利点である。そのような組立ての間に並びに組み立てられた構造中に、比較的高い応力が（ガラス）反射器本体に対して課される。高い応力が反射器の開口／ネックに隣接して反射器に対して課されることが特に既知である。これらの応力は、機械的構造及び動作中の反射形ランプに対する熱負荷の両方によって引き起こされる。

上述された不利点の少なくとも１つが相殺される冒頭段落に記載された種類の反射形ランプを提供することが本発明の目的である。

これを達成するために、冒頭段落に記載されたようなランプは、請求項１の特徴部分によって特徴付けられる。本発明の反射形ランプでは、反射器のランプ開口又はその近傍にある重大地域内でランプ容器と反射器との間の（機械的）接続がなく、よって、反射形ランプをより低い（熱）応力に晒させる。ランプ開口及び／又はその近傍にある地域は、従来的に既知のランプと比べ、比較的小さい程度でのみ支持本体によって覆われるので、自由な或いは強制的な対流、例えば、空気流が可能とされる。よって、高出力ランプ、即ち、従来的な構造におけるよりも高電力のランプの使用が可能とされると同時に、従来的なランプにおけるとほぼ同じランプ寿命が維持される。より高電力のランプは、例えば、例えば、安定動作中に２５０〜５００Ｗの公称電力を有するショートアーク高圧放電ランプ、並びに、例えば、連続定常動作中の４５０Ｗの電力のために設計されるＵＨＰランプである。

第一環状壁及びランプ開口は、好ましくは、本反射器ランプ内で軸方向に２ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内で間隔Ｓだけ離間される。よって、ランプ開口及び／又はその近傍にある地域は、従来的な既知のランプと比較して、より少ない程度で支持本体によって覆われ、自由な或いは強制的な対流、例えば、空気流は、より一層良好に促進される。

もし支持本体の反射器締結手段が第二環状壁を含むならば有利である。前記第二環状壁は、支持本体に強化された剛性を与え、反射器と反射器締結手段との間により大きな接触地域をもたらす。前記強化された剛性は、反射器内のランプ容器のより良好に制御された位置決めをもたらし、前記より大きい接触地域は、反射器に対する支持本体のより良好な締結をもたらす。

本発明の実施態様は、反射器がネック部を備えないことによって特徴付けられる。これは開口部にある反射器の円筒形部分と反射器シェルとの間に膝部がないという利点をもたらし、反射器形状関連応力の減少をもたらす。さらに、光発生及び熱発生光源と反射器の外側との間の距離が減少され、それはランプ容器のより良好な冷却をもたらす。開口にネックを有する反射器を備える反射形ランプ内での支持本体の適用は、従来的な既知の反射器と比べ、熱応力及び機械応力に関し有益な効果を有するが、上述された理由のために、ネックを備えない反射器が好ましい。もし反射器が光放射窓で反射器の壁厚よりも１．５倍より少ない、好ましくは、１．２５倍より少ない開口近傍の壁厚を有するならば、前記距離はより一層減少され、ランプ容器のより良好な冷却をもたらす。

本発明の反射形ランプの他の実施態様は、支持本体が、２、３、４、５、又は、６つの脚部を含み、それらを介して支持本体が反射器に締結される点で特徴付けられる。それによって、反射器上又は内へのランプ容器の強力な固定及び正しい位置決めが得られる。支持本体は、例えば、金属、セラミック、高温耐性合成樹脂、又は、ガラスなら作成される。これらの材料は、例えば、セメント付け、接着によって、或いは、径方向締付けによって、反射器及びランプ容器に容易に接続される。セメント付けは、支持本体をランプ容器及び／又は反射器に締結する比較的容易な方法である。好ましくは、支持本体、ランプ容器、及び、反射器の材料の熱膨張計数は整合し、よって、界面での高い機械及び熱応力の発生を相殺する。具体的に適しているのは、金属シーティングから成る支持本体であり、前記材料は、容易に曲げやすく、その弾性の故に、締付けを通じて反射器及びランプ容器の両方を締結するのに極めて適している。

反射形ランプのさらに他の実施態様は、ランプ容器が２つの相互に対向する端部を有し、各端部はシールをそれぞれ含む点で特徴付けられる。これは電気素子、例えば、放電アーク又はフィラメントを比較的容易に光軸上で／光軸に沿って焦点内に位置付けることを可能にする。支持本体は、この目的のために弾性舌部を備え得る。

本発明は、さらに、本発明の反射形ランプにおける使用のための反射器に関する。本発明は、例えば、ランプ容器及び反射器を互いに締結するために従来的に使用される反射器のネックが今や省略され得る点で、反射器のための新しい設計を可能にする。さらに、反射器の壁は、実質的に一定の厚さを有し得るし、ネックの不存在の故に、従来的な既知の反射器に比べて、比較的薄くあり得る。２〜６つの脚部を有する蜘蛛形状支持本体は、ハウジング内の或いは電気装置内の反射器ランプの内蔵寸法を増大せず或いは実質的に増大しないという利点を有する。

本発明のさらなる利点、特徴、及び、詳細は、幾つかの実施態様の保証記載中により詳細に説明される。記載は図面を参照して与えられる。

本発明の反射形ランプの第一実施態様を示す断面図である。 図１の反射形ランプを示す斜視図である。 本発明の反射形ランプの他の実施態様を示す断面図である。

図１は、光軸４を定め且つ光軸上に焦点５を有する凹状反射部３を備える反射器２を含み、反射面が、ランプ開口６と反射器のランプ開口と反対側の光放射窓７との間に延在している。反射形ランプは、第一端部１６が反射器のランプ開口内にある状態で位置付けられる閉塞ランプ容器１１と、電気素子１３と、ランプ容器によって閉じ込められる空間１２内で光軸上に配置される図面中で相互に対向する一対の電極と、電気素子からそれぞれの端部１６，１７を通じて外部に延びる電流導体１４，１５とを含む、電気高圧ガス放電ランプ１０をさらに含む。電気ランプは、起動補助として働くアンテナ１８を有する。支持本体２０が設けられ、支持本体２０は、支持本体２０を反射器２に締結するための反射器締結手段２２と、開口６を部分的にのみ被覆するランプ容器の端部に支持本体２０を締結するためのランプ締結手段２１とを含む。光放射窓７に向かって光軸４に沿ってランプ開口６から離れる方向では、支持本体２０は、反射器２のランプ開口６を超える場所でだけ、反射器のほぼ焦点で、反射器に締結されている。図１に示されるように、反射器はネック部を備えない。反射器は、図１に示されるランプではホウケイ酸ガラスの硬質ガラス製であるが、それは代替的にアルミノケイ酸又はガラスセラミック製でもあり得る。開口に隣接する壁厚Ｔ_０は、光放射窓での反射器の壁厚Ｔ_１よりも１．２５倍少ない。

図２は、図１のランプの支持本体の蜘蛛状構造を斜視図で示している。支持本体は、図２では、焼結酸化アルミニウムのセラミック材料製であり、ランプ締結手段として、開口３３の周りに第一環状壁３１を含む。第一環状壁３１は、３つの脚部２３と第二環状壁３２とを含む反射器締結手段に接続されている。前記脚部２３は、第一環状壁３１を第二環状壁３２に接続している。第二環状壁３２は第一環状壁３１と同心状であり、第一及び第二の環状壁は、外径ｄ及びＤをそれぞれ有し、第一環状壁の直径ｄは、第二環状壁の直径Ｄよりも小さい（図１を参照）。脚部は、光軸４に対して約３６°の鋭角αで光軸に沿って延び（図１を参照）、第一及び第二の環状壁を相互接続している。脚部は、反射器の周縁８に亘って均等に、即ち、光軸に沿う平面投影内に１２０°の相互角で均一に分配されている。ランプ容器及び反射器の双方は、セメント３０によって支持本体２０に締結されている。第一環状壁及びランプ開口６は、８ｍｍの間隔Ｓだけ軸方向に離間されている。

図３は、焦点５内の並びに光軸４上の電気素子としてのフィラメント１３を備えるシングルエンドハロゲンランプを有する反射形ランプの断面図を示している。支持本体２０は、第二環状壁を有さず、その第一環状壁でランプ容器に締結され、４つの脚部２３（その２つだけが図示されている）によって光放射窓７で反射器に締結されている。前記４つの脚部は、光軸４に沿う平面投影内で９０°の相互角で反射器の周縁に亘って均一に分配されている。支持本体は、金属シーティング、例えば、耐食性バネ鋼製である。ランプ容器及び反射器の双方は、それぞれの締付け把持部を介して支持本体２０に締結されている。ランプ容器は、その端部／シールによって締め付けられ、反射器は、光放射窓でその壁によって締め付けられる。第一環状壁及びランプ開口６は、１４ｍｍの間隔Ｓだけ軸方向に離間されている。端部１６を通じて外部に延びる電流導体１４，１５は、モリブデン箔１９をそれぞれ含む。ランプ容器は、石英ガラス製、即ち、少なくとも９５重量％のＳｉＯ_２含有量を有するガラス製である。

本発明の一部の例示的な実施態様のみが詳細に記載されたが、当業者は、多くの変形が本発明の新規な教示及び利点から実質的に逸脱せずに可能であることを直ちに理解するであろう。従って、全てのそのような変更、例えば、反射器が光放射窓内に位置付けられる（選択的に反射防止層で塗工される）透明な板を有すること、或いは、ランプ容器の第一端部が、起動アンテナを備えることは、この発明の範囲内にあることが意図されている。

Claims (11)

1. 光軸を定め且つ該光軸上に焦点を有する反射表面を備える反射器を含み、前記反射表面は、前記反射器内のランプ開口と該ランプ開口と反対側の光放射窓との間に延在し、
   端部が前記ランプ開口内にある状態で位置付けられる閉塞されたランプ容器と、該ランプ容器内で前記光軸上に配置される電気素子と、前記端部を通じて前記電気素子から外部に延びる電流導体とを含む電気ランプを含み、
   支持本体を含み、該支持本体は、該支持本体を前記ランプ容器の前記端部に締結するためのランプ締結手段と、前記支持本体を前記反射器に締結するための反射器締結手段とを含み、
   前記ランプ締結手段は、前記ランプ容器の前記端部の周りの第一環状壁を含み、
   前記反射器締結手段は、前記ランプ締結手段の前記第一環状壁に取り付けられる複数の脚部を含み、各脚部は、前記光軸に対して鋭角αで前記反射器内の前記ランプ開口から前記光軸に沿って前記光放射窓に向かう方向に延在する、
   反射形ランプであって、
   前記ランプ開口から前記光軸に沿って前記光放射窓に向かう方向に見られるとき、前記支持本体は、前記反射器の前記焦点を超える場所で前記反射器に締結されることを特徴とし、且つ、
   前記反射器の内蔵寸法は、前記光軸に沿う投影において見られるとき、前記支持本体によって増大されないことを特徴とする、
   反射形ランプ。
2. 前記複数の脚部は、２〜６の脚部の範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載の反射形ランプ。
3. 前記支持本体の前記反射器締結手段は、さらに、第二環状壁を含み、該第二環状壁は、前記第一環状壁と同心状であり、前記脚部を介して前記第一環状壁に接続され、前記第一環状壁及び前記第二環状壁は、外径ｄ及びＤをそれぞれ有し、前記第一環状壁の前記直径ｄは、前記第二環状壁の前記直径Ｄよりも小さいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の反射形ランプ。
4. 前記第一環状壁及び前記ランプ開口は、２ｍｍから３０ｍｍの範囲内にある間隔Ｓだけ軸方向に離間することを特徴とする、請求項１又は２に記載の反射形ランプ。
5. 前記反射器は、ネック部を備えないことを特徴とする、請求項１に記載の反射形ランプ。
6. 前記反射器は、前記光放射窓で前記反射器の壁厚Ｔ_１よりも１．５倍より少ない、前記開口に隣接する壁厚Ｔ_０を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の反射形ランプ。
7. 前記支持本体は、金属、セラミック材料、又は、ガラスから成ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の反射形ランプ。
8. 前記支持本体は、金属シーティングから成ることを特徴とする、請求項６に記載の反射形ランプ。
9. 前記支持本体は、前記反射器に接着されることを特徴とする、請求項１に記載の反射形ランプ。
10. 前記ランプ容器は、前記金属支持本体によって締付け力で保持されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の反射形ランプ。
11. 前記ランプ容器は、２つの相互に対向する端部を有し、各端部は、シールをそれぞれ含むことを特徴とする、請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の反射形ランプ。

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