KR100729879B1 - 전기 램프 및 반사기의 유닛 - Google Patents

전기 램프 및 반사기의 유닛 Download PDF

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Abstract

전기 램프 및 반사기의 유닛은 중공의 목형 부분(hollow neck-shaped portion)(5)을 포함하는 성형된 반사기 몸체(1)를 구비한다. 전기 램프(10)는 램프 용기(1)와 공간(12)을 구비하며, 공간(12)내에는 전기 소자(13)가 배치되어 있고, 제 1 단부(14)와, 이 제 1 단부(14)와 대향되어 고정된 제 2 단부(15)가 목형 부분(5)내에 제공된다. 전기 소자(13)로부터 연장되는 외부 전류 도체(16, 17)는 각기 성형된 반사기 몸체(1)의 외면(23)에 제공된 개별 접속 부재(9, 29)에 접속된다.

Description

전기 램프 및 반사기의 유닛{ELECTRIC LAMP/REFLECTOR UNIT}
본 발명은, ⓐ 광축(optical axis)을 갖는 반사기 부분과, ⓑ 외면 및 상기 외면과 일체형이며 상기 광축 둘레에 있는 중공의 목형 부분(hollow neck-shaped portion)과, ⓒ 광축을 가로지르는 발광 창과 목형 부분 사이의 오목한 반사 내면을 구비하는 성형된 반사기 몸체와; 진공기밀 방식으로 폐쇄되어 있으며 전기 소자가 내부에 배치된 캐비티를 가지는 광 전달 램프 용기를 구비하고, 또한 상호 대향측에 제 1 단부와 제 2 단부를 가지는 전기 램프를 포함하는 전기 램프 반사기 유닛으로서; 상기 단부는 각각 시일을 구비하고, 상기 전기 소자에 접속된 각각의 제 1 전류 도체와 제 2 전류 도체가 상기 단부를 통해서 램프 용기로부터 외부로 통과하며, 상기 제 2 전류 도체는 반사기 부분내의 개구를 통해 외면으로 안내되고, 외면상에 제공된 접속 부재에 접속되며, 상기 전기 램프는 상기 목형 부분내의 제 1 단부와, 상기 반사기 부분내의 캐비티와, 광축상에 전기 소자와 함께 반사기 몸체에 고정되는, 전기 램프 및 반사기의 유닛에 관한 것이다.
이러한 전기 램프 및 반사기의 유닛은 유럽 특허 제 EP 0 595 412 호에 개시되어 있다. 이러한 종류의 유닛은 프로젝션(예를 들면, 필름 또는 슬라이드 프로젝션)용으로 사용될 수 있지만, 프로젝션 TV 장치에 사용될 수도 있다. 그러한 프로젝션 장치의 사용자는 프로젝션 장치가 중량면에서 보다 가벼우며 사용이 보다 용이하도록 소형화를 계속적으로 바라고 있다. 비교적 큰 치수는 공지된 램프 반사기 유닛의 단점이며, 따라서 상기 프로젝션 장치의 보다 소형화 및/또는 보다 소형의 프로젝션 장치내에 램프 반사기 유닛의 사용은 어려웠다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 비교적 소형 치수를 가지는 반면, 적어도 실질적으로 동일한 루멘 출력(lumen output)이 유닛으로부터 얻어지는 기술분야에 상술된 종류의 전기 램프 및 반사기의 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 기술분야에 상술된 종류의 전기 램프 및 반사기의 유닛에 의해서 달성되며, 이 전기 램프 및 반사기의 유닛은 제 1 전류 도체가 접속되는 다른 접속 부재가 반사기 몸체의 외면상에 제공되는 것을 특징으로 한다. 다른 접속 부재는 공지된 유닛에서와 같이 반사기 부분 뒤의 축방향으로 변위된 위치에 있지 않고, 반사기 부분의 외면에 놓인다. 유닛이 광축을 따라 광축에 수직한 평면상으로 투영되는 경우, 상기 평면내에 유닛의 윤곽이 나타내진다. 다른 접속 부재는 이러한 투영시에 반사기 몸체의 윤곽내에 놓인다. 따라서 외면상의 접속 부재는 반경방향으로 유닛을 증대시키지 않으며, 그럼에도 불구하고 축방향으로 유닛 크기의 감소가 실현된다. 그 결과, 소형 치수의 프로젝션 장치내에 이러한 유닛을 사용하는 것이 가능하게 된다. 유닛이 장착되는 장치는 장치에 대해 유닛의 전기 접속을 위한 단자를 포함한다. 본 발명에 따른 유닛에 있어서, 단자는 유닛의 뒤에 축방향으로 놓이지 않고, 유닛에 인접해 놓이며, 이는 공지된 유닛과 대조되는 것이다. 단자는 광축을 따라서 투영시에 반사기 몸체의 윤곽내에 놓인다. 따라서 장치의 반경방향 치수를 증가시키는 일 없이 축방향으로 소형 치수의 장치가 실현될 수 있다. 따라서 장치는 보다 소형으로 되고 경량으로 될 수 있다. 본 발명에 따른 유닛의 루멘 출력은 공지된 유닛의 루멘 출력과 적어도 실질적으로 동일하다. 본 발명에 따른 유닛은 소형 치수의 유닛이 제공되고 반사기 부분이 축방향으로 감소된 유닛에 대해서 보다 높은 루멘 출력을 갖는 장점을 제공한다.
제 1 전류 도체 및 제 2 전류 도체용 접속 부재는 형상이 동일한 것이 바람직하다. 접속 부재와 전류 도체 사이에 전기 접속을 제공하기 위해 소수의 상이한 작업이 결과적으로 요구된다. 또한 작업은 덜 다양하며, 유닛의 조립체를 간략화한다. 또한, 대량으로 자동 제조되는 경우 비교적 저가의 조립 공정이 달성될 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 제 1 전류 도체는 목형 부분을 통해 제 1 단부로부터 외부로 통과하게 되고, 반사기 부분의 외면상의 다른 접속 부재에 접속된다. 그런 후 2개의 접속 부재는 서로 비교적 큰 거리차를 두고 놓일 수 있어서, 이들 부재 및/또는 전류 도체 사이에 플래시-오버(flash-over)의 위험성이 매우 작다. 그런 후 비교적 안전한 방법으로 고전압에서 방전 아크를 발생시키거나 또는 점화(재점화)시킬 수 있다.
변형 실시예에 있어서, 전기 램프 및 반사기의 유닛은 시동 보조 장치가 제공된다. 바람직하게는, 시동 보조 장치는 반사기 부분내의 다른 개구를 통과하는 접속 도체를 통해 외면상에 제공되는 다른 접속 부재에 접속된다. 램프의 점화(재점화)중에 시동 지연의 위험 및 그로인해 발생하는 위험한 상황이 시동 보조 장치에 의해 감소된다.
바람직한 실시예에 있어서, 유닛의 반사기 몸체는 열충격에 견디는 유리-세라믹 재료로 제조된다. 유리-세라믹 재료는 비교적 작은 열팽창 계수를 가지며, 이 열팽창 계수는 20℃ 내지 500℃의 온도 범위에서 실질적으로 0(zero)이다. 유리-세라믹 재료는 유리의 부분 결정화를 통해 얻어진다. 그러한 재료로 제조된 반사기 몸체의 사용은 반사기 몸체의 열충격 저항성을 향상시킨다. 반사기 몸체는 내고온성을 가지며 램프의 폭발 가능성에 대해 더욱 저항성을 가짐을 알 수 있다. 따라서 예를 들면, 유리 반사기 몸체의 경우에서와 같은 450℃ 대신에 약 700℃ 정도의 비교적 고온에서 반사기 몸체의 사용이 가능해지며, 유닛의 안전성이 향상된다.
목형 부분은 예를 들면 접착 화합물, 예를 들면 램프 시멘트(lamp cement)와 같은 예를 들면 시멘트에 의해 그내에 반사기 몸체에 대해 원주방향으로 램프 용기를 확보할 수 있도록 한다. 그러나 목형 부분내에 램프를 파지하기 위한 접착 조성물은 반사기 몸체 내측의 공간에서의 통기를 제한한다. 이는 반사기 몸체가 소정 윤곽을 갖는, 예를 들면 리브형성된 외면을 가질 수 있기 때문이다. 이것은 외면의 표면 영역을 증가시키며, 이는 보다 강한 열 전달을 하도록 한다.
전기 소자는 예를 들면 할로겐을 포함하는 활성 가스내의 백열 몸체, 또는 이온화성 가스내의 한쌍의 전극일 수도 있다.
전기 램프 및 반사기의 유닛은 미국 특허 제 5,837,800 호에 개시되어 있으며, 상기 특허에서 램프는 반사기의 광축을 가로질러 위치된다. 램프의 시일은 반사기 부분을 통해 반사기 외측으로 투영된다. 유닛을 축방향으로 짧게 하는 것은 반사기내의 램프의 배향성을 통해 달성된다. 그러나 상기 유닛의 단점은 반경방향 치수가 증가된다고 하는 것이다. 상기 유닛의 추가적인 단점은 루멘 출력이 비교적 작다는 것과 빛의 비교적 많은 산란이 발생한다는 것이다. 한편으로, 이는 램프의 시일이 반사기에 의해 반상되는 빛의 비교적 대부분을 흡수 및/또는 산란시킴으로써 야기된다. 다른 한편으로, 이는 시일이 외부로 돌출하도록 구멍을 목형 부분에 비교적 가까운 반사기 부분에 제공함으로써 야기된다.
본 발명에 따른 전기 램프 및 반사기의 유닛의 실시예가 도면에 도식적으로 도시되어 있다.
도 1은 제 1 실시예의 축방향 단면도,
도 2는 제 2 실시예의 축방향 단면도.
도 1에 있어서, 전기 램프 및 반사기의 유닛은 광축(4)과 외면(23)을 갖는 반사기 부분(2)과, 상기 외면(23)과 일체형이며 상기 광축(4) 둘레에 있는 중공의 목형 부분(5)을 포함하는 성형된 반사기 몸체(1)를 갖는다. 반사기 부분(2)은 목형 부분(5)과 광축(4)을 가로지르는 발광 창(6) 사이에 오목한, 예를 들면 포물면형으로 굴곡진 반사 내면(3)을 더 포함한다. 그러나 변형 실시예에 있어서, 상기 내면(3)은 예를 들면 타원 형상일 수도 있다. 도면에서 반사기 몸체(1)는 유리-세라믹 재료로 제조되고, 거울처럼 작용하는 예를 들면 알루미늄층인 금속층을 갖는다. 변형 실시예에서 반사기 몸체(1)는 예를 들면 유리, 금속, 또는 합성 수지로 제조될 수도 있다. 또한 유닛은 예를 들면 석영 유리 또는 달리 세라믹 재료, 예를 들면 밀집해 소결된 산화알루미늄으로 제조되는 광 전달 램프 용기(11)가 제공되고, 진공 기밀 방식으로 폐쇄되는 전기 램프(10)를 포함한다. 석영 유리는 적어도 95중량%의 SiO2 내용물을 갖는 유리이다. 램프 용기(11)는 캐비티(12)를 가지며, 상기 캐비티(12)내에는 도면에서 백열 몸체인 전기 소자(13)가 위치된다. 램프 용기(11)는 시일을 갖는 대향된 제 1 단부(14) 및 제 2 단부(15)를 구비하고, 각각의 제 1 전류 도체(16)와 제 2 전류 도체(17)는 상기 시일 통과하고, 상기 도체는 전기 소자(13)에 접속되고 램프 용기(11)에서 외부로 인출된다. 도시된 램프(10)는 백열 몸체(13) 및 충전물, 비작동 상태에서 수 바(bar)의 압력, 예를 들면 7 바(bar)의 압력에서 예를 들면 크세논과 같은 희가스(rare gas), 및 가능하면 수은과 함께 한개 또는 여러개의 금속 할라이드(metal halides)의 충전물를 갖는다. 제 1 단부(14)가 목형 부분(5)에 놓이고, 캐비티(12)가 반사기 부분(2)내에 놓이며, 전기 소자(13)가 광축(4)상에 놓이도록, 약 35W 소산되는 전기 램프(10)는 도면에서 시멘트(19)를 갖는 반사기 몸체(1)에 고정된다.
제 2 단부(15)로부터 인출되는 전류 도체(17)는 반사기 부분(2)내의 개구(25)를 통과해 외부로 나가, 반사기 부분(2)의 외면(23)에 제공된 접속 부재(9)에 접속된다. 전류 도체(16)는 목형 부분(5)을 통해 제 1 단부(14)에서 외부로 빠져나가, 반사기 부분(2)의 외면(23)에 제공된 다른 접속 부재(29)에 접속된다.
도 2에서, 도 1의 부품에 해당하는 부품은 동일한 참조부호가 부여되었다. 도시된 램프(10)는 작동중 약 180 바 또는 그 이상의 압력을 갖는 고압 수은 가스 방출 램프이다. 한쌍의 전극(13)이 램프 용기(11)의 캐비티(12)내의 광축(4)상에 위치되며, 상기 캐비티는 수은 및 희가스 예를 들면, 아르곤, 및 브롬을 포함한다. 전기 램프(10)는 약 70W 내지 약 150W의 전력비를 갖는다. 전기 램프 및 반사기의 유닛은 시동 보조 장치(31)가 제공된다. 시동 보조 장치(31)는 램프(10)의 제 2 단부(15)에 가스 충전된 캐비티(32)를 포함한다. 캐비티(32)는 적어도 하나의 가스 성분 충전물 예를 들면 수은 증기를 포함한다. 시동 보조 장치(31)는 캐비티(32)의 영역에서 제 2 단부(15)에 인접한 외부 안테나(33)를 더 포함한다. 상기 안테나(33)는 제 2 단부(15) 둘레에 수회 권취된다. 권취 회수는 적어도 한번이다. 안테나(33)는 반사기 부분(2)의 다른 개구(35)를 통과하고 외면(23)에 제공된 다른 접속 부재(29)에 접속되는 접속 도체(34)를 포함한다.

Claims (6)

  1. ⓐ 광축(optical axis)(4)을 갖는 반사기 부분(2)과, ⓑ 외면(23) 및 상기 외면(23)과 일체형이며 상기 광축(4) 둘레에 있는 중공의 목형 부분(hollow neck-shaped portion)(5)과, ⓒ 광축(4)을 가로지르는 발광 창(6)과 목형 부분(5) 사이의 오목한 반사 내면(3)을 구비하는 성형된 반사기 몸체(1)와; 진공기밀 방식으로 폐쇄되어 있으며 전기 소자(13)가 내부에 배치된 캐비티(12)를 가지는 광 전달 램프 용기(11)를 구비하고, 또한 상호 대향측에 제 1 단부(14)와 제 2 단부(15)를 가지는 전기 램프(10)를 포함하는 전기 램프 및 반사기의 유닛으로서, 상기 단부는 각각 시일을 구비하고, 상기 전기 소자(13)에 접속된 각각의 제 1 전류 도체(16)와 제 2 전류 도체(17)가 상기 단부를 통해서 램프 용기(11)로부터 외부로 통과하며, 상기 제 2 전류 도체(17)는 반사기 부분(2)내의 개구(25)를 통해 외면(23)으로 안내되고, 외면(23)상에 제공된 접속 부재(9)에 접속되며, 상기 전기 램프(10)는 상기 목형 부분(5)내의 제 1 단부(14)와, 상기 반사기 부분(2)내의 캐비티(12)와, 광축(4)상에 전기 소자(13)와 함께 반사기 몸체(1)에 고정되는, 전기 램프 및 반사기의 유닛에 있어서,
    상기 제 1 전류 도체(16)가 접속되는 다른 접속 부재(29)가 상기 반사기 몸체(1)의 외면(23)상에 제공되는 것을 특징으로 하는
    전기 램프 및 반사기의 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 부재(9)와 다른 접속 부재(29)가 동일한 형상인 것을 특징으로 하는
    전기 램프 및 반사기의 유닛.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전류 도체(16)가 상기 목형 부분(5)을 통해 상기 제 1 단부(14)에서 외부로 통과하며, 상기 반사기 부분(2)의 외면(23)상의 다른 접속 부재(29)에 접속되는 것을 특징으로 하는
    전기 램프 및 반사기의 유닛.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전기 램프 및 반사기의 유닛은 시동 보조 장치(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 램프 및 반사기의 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 시동 보조 장치(31)는 반사기 부분(2)내의 다른 개구(35)를 통과하는 접속 도체(34)에 의해 상기 외면(23)상에 제공되는 상기 다른 접속 부재(29)에 접속되는 것을 특징으로 하는
    전기 램프 및 반사기의 유닛.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사기 몸체(1)는 열충격에 견딜 수 있는 유리-세라믹 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는
    전기 램프 및 반사기의 유닛.
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