TW201007066A - Explosion protection for high pressure lamp - Google Patents

Description

201007066 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種高壓燈燈座’以及一種具有此種燈座之 燈配置。 【先前技術】 高壓燈具有一充滿氣態介質之燈容器。燈運轉時，在 燈容器內會產生數巴（bar)至數百巴的壓力。這種現象會發 生在若干類型的鹵素白熾燈’以及高壓放電燈。例如一種 ® 高壓放電燈具有一內部有設置陽極及陰極的放電管，當燈 運轉時，陽極及陰極之間會因爲氣體放電形成光弧。此外 還有一種以交流電運轉的高壓放電燈，也就是具有兩個相 同電極的放電燈及沒有電極的放電燈（例如以微波激發）。 但無論是何種情況，燈容器最好都是由石英玻璃或玻璃陶 瓷製成，而且能夠承受300 bar或更高的壓力。但儘管如 此，燈仍然有可能因爲極大的負荷而造成材料疲勞，這可 能導致燈容器爆裂。由於燈容器內部的壓力很大，因此燈 ® 爆裂時釋出的能量會大到使燈附近的物件燈容器的裂片擊 傷。此外，許多一般的高壓燈還具有一個將燈容器環繞住 的反光罩，該反光罩的一端是封閉的，另一端則帶有一個 光輸出開口。燈爆裂時，燈容器的裂片甚至可能將反光罩 擊壞，因而產生更多的裂片。此外，反光罩的裂片會比燈 容器的裂片大很多，因此燈附近的物件不只可能會被燈容 器的裂片擊傷，也可能被體積更大的反光罩的裂片擊傷。 燈附近的物件可能是投影裝置或其他的機器，也可能是 人。因此爲了保護背對反光罩開口之方向的周圍環境，通 201007066 常會另外加裝一個與反光罩直接接觸的強化元件。例如用 金靥柵將反光罩圍住，或是將一保護蓋黏在反光罩上。 但是這些保護措施都各有缺點。例如金屬柵的缺點是 無法提供全面性的保護，因爲金屬柵並未將燈座整個覆蓋 住。將保護蓋黏在反光罩上的缺點是當反光罩破裂時，可 能會導致保護蓋也跟著破裂。另外一個缺點是保護蓋及反 光罩必須以熱學特性類似的材料製成，否則可能出現機械 張力過大的情況，因而造成燈受損。但這也意味部分構件 只能使用很不穩定的材料來製作，因爲這些構件可以不必 有效的面對反光罩的破裂。 【發明内容】 本發明的目的是提出一種對燈容器的爆裂具有較佳之 保護機制的高壓燈。 爲達到上述目的，本發明提出一種具有像保護蓋一樣 將高壓燈圍繞住之側壁的燈座。 .一種有利的方式是將如同保護蓋的側壁及燈座整合爲 魏 _ —體，另外一種可能的方式是將側壁製作成能夠與燈座連 接在一起的獨立的保護蓋元件。例如可以利用黏著劑、封 泥、卡夾、螺絲、或是插銷進行連接。 不論是採用整合式的構造或連接式的構造，最重要的 是側壁是與燈座結合，而不是與反光罩結合。由於反光罩 與側壁並未直接接觸，因此即使反光罩及側壁是以不同材 料製成，也不會產生熱應力。例如可以用穩定性比反光罩 材料高很多的材料（例如陶瓷）製作側壁。如果是採用將側 壁及燈座及整合爲一體的構造，一種特別有利的方式是以 -4- 201007066 與製作燈座相同的陶瓷材料來製作側壁。 將保護蓋製作成獨立元件的優點是，可以被應用在現 有之具有此種側壁的燈配置，因此即使是現有的燈配置也 可以達到改善防爆保護的效果。 保護蓋及反光罩之間的無接觸式配置的優點是，當燈 爆裂時，反光罩可以透過破裝或變形的方式吸收大部分的 能量，而不會直接損及保護蓋。這樣保護蓋就可以輕易的 攔截剩下的能量及/或反光罩裂片。 Φ 這樣當燈爆裂時，燈裂片及/或反光罩裂片對位於背對 反光罩開口之方向上的人及機器的傷害威脅就會降低。爲 了避免燈裂片及/或反光罩裂片從反光罩之光輸出開口及 保護蓋的方向射出去，可以另外用一片透明保護片將反光 罩蓋住。 根據一種特別有利的實施方式，透明保護片包括第一 保護片元件及第二保護片元件，其中位於燈側的第二保護 片元件能夠攔截燈爆裂產生之燈裂片及/或反光罩裂片的 © 大部分動能。由於第二保護片元件的破裂能夠吸收許多動 能，因此第一保護片元件能夠毫無困難的攔截剩下的燈裂 片。 一種有利的方式是，分別將第一及第二保護片元件與 反光罩連接在一起。另外一種可能的方式是將透明保護片 與保護蓋及/或燈座的側壁連接在一起’這樣在反光罩破裂 時，保護片仍然具有保護作用。第一及第二保護片元件可 以直接連接在一起，或是彼此間隔一段間距。 根據另外一種有利的實施方式，第—及第二保護片元 201007066 件是直接連接在一起，例如黏和在一起，因此只需將第一 保護片元件與反光罩連接在一起即可。另外一種方式是第 一及第二保護片元件彼此並未直接接觸，而是彼此隔著襯 墊連接在一起，因此第一及第二保護片元件之間會有一氣 隙存在。 如果只有第一保護片元件必須與反光罩連接，則一種 有利的方式是將本發明之反光罩保護片配備在現有的燈配 置上，以改善現有的燈配置的防爆保護作用。 φ 其他的優點及有利的實施方式均記載於附屬申請專利 項目、以下的說明、以及圖式中。 特別有利的構造方式揭示於附屬申請專利項目中》 【實施方式】 在以下的說明中，相同或相同作用的元件均以相同的 元件符號標示。 第1圖是以示意方式顯示本發明之燈配置的第一個有 利的實施例。此種燈配置具有一放電燈（2)。放電燈（2)被安 _ 裝在燈座（6)上，並被反光罩（4)圍繞住。放電燈本身具有一 充滿放電氣體並被兩個密封區（例如擠壓區）（10，12)密封住 的放電容器或放電燈泡（8)。擠壓區（10，12)內裝有電極 (14)，且電極（14)之自由端伸入放電燈泡（8)。電極在擠壓區 (10，12)內通常是熔化的鉬膜與電流引線元件（16，18)連 接，其中電流引線元件（16)與燈座（6)形成導電接觸，而電 流引線元件（18)則經由電流引線（20)穿過反光罩（4)。 如果在電極（14)之間接通電壓，就會經由發生在電極 之間的氣體放電產生光弧（22)。光弧（22)的光線會被反光罩 201007066 (4)朝光輸出開口（24)的方向反射。一種有利的方式是將光 弧（22)設置在反光罩（4)的焦點上。反光罩的形狀最好是橢 圓形、拋物線形、或是其他適當的形狀。反光罩（4)是以其 背對光輸出開口的那一個面（26)與燈座（6)連接。 光輸出開口（24)被一透明的保護片（28)封住，且該保護 片（28)封住具有第一保護片元件（30)及第二保護片元件 (32)。 如果放電燈（2)因受到極大的負荷及材料疲勞而爆 ❹ 裂，燈裂片就會在反光罩內腔（3 6)中發生撞擊，其中一部 分燈裂片是撞擊在反光罩內壁上，另外一部分則是撞擊在 第二保護片元件（32)上。由於放電燈泡（8)內的壓力可能高 達200 bar以上，因此燈裂片是以很高的動能撞擊在反光罩 及第二保護片元件上，因而可能將及第二保護片元件擊 破，導致燈裂片的動能就被吸收。由於大部分的能量已因 擊破第二保護片元件而被吸收，因此撞擊在第一保護片元 件（3 0)上的裂片僅帶有相對而言低很多的動能，所以第一 ® 保護片元件（3 0)不會被擊破，由於燈裂片及第二保護片元 件（3 2)的裂片會留在反光罩內腔（3 6)中，因此不會對附近的 物件造成傷害。 由於燈爆裂時會產生很高的動能，因此保護片（2 8)及 反光罩（4)都可能會破裂，因此可以用另外一個元件以不接 觸的方式將反光罩圍繞住，也就是利用與燈座（6)整合爲一 體或可另外裝上去的側壁（40)將反光罩的整個範圍圍繞 住，或至少是將放電燈泡（8)的區域圍繞住。側壁（40)構成 與燈座連接在一起的保護蓋，以便攔截可能出現的反光罩 201007066 裂片。保護蓋最好和燈座一樣，都是由穩定的燈座陶瓷製 成。由於反光罩及保護蓋彼此並未直接連接，因此反光罩 破裂並不會造成保護蓋也跟著破裂，而且即使製造保護蓋 的材料也可以具有不同於反光罩材料的熱學特性，保護蓋 及反光罩之間也不會出現機械張力過大的情況，因此可避 免反光罩因機械張力過大而受損。因此可以使用穩定性明 顯較高的材料作爲保護蓋材料。 如第1圖所示，第一及第二保護片元件也可以隔著一 Ο 道氣隙（34)彼此隔開。如第1圖所示，可以在第一保護片元 件（30)及第二保護片元件（32)之間設置墊片（38)，以形成氣 隙’其中墊片（3 8)係與第一保護片元件（30)或第二保護片元 件（32)結合，並使第一及第二保護片元件彼此間隔一定的 間距。此種構造方式之保護片可以與反光罩（4)或較佳是與 側壁（4 0)連接（未在圖式中繪出），其中在第1圖的實施例 中，只有一個保護片元件需要與反光罩或保護蓋連接，因 此以此種方式構成之本發明的保護片很容易就可以被安裝 ® 在現有的燈上。如第2圖所示，如果不採用經由墊片使第 一及第二保護片元件彼此連接的方式，也可以使第一及第 二保護片元件直接與反光罩（4)或側壁（40)連接（未在圖式 中繪出）。 如第3圖所示，除了由兩個與反光罩（4)或側壁連接之 彼此分開的第一及第二保護片元件構成保護片（28)外，另 外一種可能的方式是使第一及第二保護片元件彼此直接接 觸。例如可以使第一及第二保護片元件（30，3 2)彼此黏和在 一起，以形成本發明的保護片（28)。從第2圖可以看出，此 201007066 種構造方式之保護片（28)也可以只有一個保護片元件（在第 2圖中爲第一保護片元件）與反光罩（4)或側壁連接。此種構 造方式之保護片的優點是可以被安裝在現有的高壓燈上。 雖然前面是以一高壓放電燈爲例說明本發明，但本發 明之適用範圍並不僅限於高壓放電燈。事實上，本發明之 各項優點亦可在其他類型之高壓燈獲得實現，例如充氣壓 力很高的鹵素白熾燈。 本發明係一種高壓燈燈座，此種燈座具有將燈泡圍繞 ❹ 住的側壁，此外本發明還包括燈座之此種側壁，以及具有 此種燈座之燈配置。 【圖式簡單說明】 以下配合圖式及實施例對本發明的內容做進一步的說 明。 第1圖：本發明之燈配置的第一個實施例。 第2圖：本發明之燈配置的第二個實施例。 第3圖：本發明之燈配置的第三個實施例。 翁 【主要元件符號說明】 2 放電燈 4 反光罩 6 燈座 8 放電容器/放電燈泡 ’ 12 密封區/擠壓區 14 電極 16 ’ 18 電流引線元件 201007066 0 20 電 流 引 線 22 光 弧 24 光 輸 出 開 □ 26 面 28 保 護 片 30 第 一 保 護 片 元 件 32 第 二 保 護 片 元 件 34 氣 隙 36 反 光 罩 內 腔 38 墊 片 40 側 壁

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Claims (1)

1. 201007066 七、申請專利範圍： 1. —種高壓燈之燈座，其特徵爲·燈具有像保護蓋一樣將 高壓燈圍繞住的側壁。 2. 如申請專利範圍第1項的燈座，其中側壁與燈座整合爲 —體。 3 .如申請專利範圍第1項的燈座，其中將側壁製作成一種 能夠與燈座連接在一起的元件° 4. 如申請專利範圍第3項的燈座’其中利用插銷、螺絲、 Q 卡夾、封泥、或是黏著劑進行連接° 5. 如前述申請專利範圍中任一項的燈座，其中側壁是由陶 瓷及/或燈座材料製成。 6. 如前述申請專利範圍中任一項的燈座，其中側壁的構造 方式使得在高壓燈及側壁之間設置一反光罩。 7. 如申請專利範圍第6項的燈座’其中在反光罩及燈座的 連接之間存在有一氣隙。 8. —種高壓燈燈座的側壁，其特徵爲：側壁製作成保護蓋 @ 的形狀，而且可以與燈座連接在一起。 9. 如申請專利範圍第8項的側壁，其中利用插銷、螺絲、 卡夾、封泥、或是黏著劑進行連接。 1 〇.如申請專利範圍第8項或第9項的側壁，其中側壁是由 陶瓷及/或燈座材料製成。 11. 如申請專利範圍第8項至第10項中任一項的側壁，其中 側壁的構造方式使得在高壓燈及側壁之間可以設置一反 光罩。 12. 如申請專利範圍第11項的側壁，其中在反光罩及燈座的 連接之間可以有一氣隙存在。 -11- 201007066 種燈配置，具有一置於燈座上的燈容器，以及一帶有 光輸出開口的反光罩，其中反光罩背對光輸出方向的那 一端與燈座連接在一起，此種燈配置之特徵爲：使用如 申請專利範圍第1項至第7項中任一項的燈座。 14. 如申請專利範圍第13項的燈配置，其中反光罩之光輸出 開口被一透明的保護片封住。 15. 如申請專利範圍第14項的燈配置，其中保護片包括第一 保護片元件及第二保護片元件，其位於燈側的保護片元 Φ 件在被撞擊於其上之裂片撞破時能夠攔截裂片的大部分 動能。 16. 如申請專利範圍第13項至第15項中任一項的燈配置， 其中第一及/或第二保護片元件與反光罩及/或側壁連接 在一起。 17. 如申請專利範圍第13項至第16項中任一項的燈配置， 其中第一及第二保護片元件彼此直接接觸。 18. 如申請專利範圍第13項至第17項中任一項的燈配置， 〇 其中第一及第二保護片元件彼此黏和在一起。 19·如申請專利範圍第13項至第18項中任一項的燈配置， 其中第一及第二保護片元件彼此間隔一間距。 2〇.如申請專利範圍第13項至第19項中任一項的燈配置， 其中在第一及第二保護片元件之間有設置墊片，該墊片 與第一及第二保護片元件的連接方式會在第—及第二保 護片元件之形形成氣隙》 2l.如申請專利範圍第13項至第20項中任一項的燈配置， 其中燈容器係一高壓放電燈。 -12-