CN1188562A - 反光灯 - Google Patents

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Abstract

在一种具有带加粗的接触销(51)的灯座(48)的反光灯上,灯座设计成反光镜颈部(46)的一体化组成件。

Description

反光灯
提请参阅在欧洲的平行申报，EP-PA97105626.2，及其相对应的，建立在DE-GM29607132上的申报。尤其要强调针对后者。
本发明涉及按权利要求1的前序部分的反光灯。
一种这样的反光灯例如从EP-A 572 400中是已知的。在那里涉及一种白炽灯，它的灯座部分地是由一种位于反光镜颈部末端的插入件形成的。该插入件必须用密封剂与反光镜颈部连接。这种灯座的缺点在于，它制造时费事和配合不是特别准确的。除此以外这种设计导致反光灯结构长度的加长，因而需要位置来将插入件在灯泡的下方固定在颈部里。
在DE-GM8234509中说明了另一种灯座原理，用于具有圆柱形加粗段的接触销。在那里，一种低压放电灯的灯座被做成由塑料制的分离件。
本发明的任务是按权利要求1的前序部分价格有利地设计一种反光灯和降低制造成本。
本发明的该任务通过权利要求1的特征部分来解决。特别有利的型式出现在从属权利要求中。
本发明的特别价值在于，大大地简化灯的制造和在此同时创造了可能性，更紧凑地设计灯和尤其还进一步保证这种灯工作的高度可靠性。按照本发明的反光灯，相对于当今技术具有显著的成本与工艺方法上的优点。
既可以用一种发光体也可以用一种电极作发光媒质(请参阅例如在US-PS4935660中的反光放电灯)。本发明尤其良好地适用于高压和中压灯。可是不排除在低压灯中应用它。
一种特别的优点是该一体化灯座的构思允许这样来设计供电系统，不产生因过渡电阻所引起的接触问题，即由于在电气连接时较小的接触面积，在低压范围内(低于80V)经常出现的那些问题。在此，由老化所形成的腐蚀，引起高的、会导致供电导线中电压降的过渡电阻。于是在发光媒质本身上于工作时则接上显然低得多的电压。
详细地说，该单侧有灯座的反光灯的特色在于以下的标志：一种具有充填物和一种发光媒质的气密密封的灯泡；一种反光镜，它包括支承反光镜轮廓的基体和一种位于反方向的颈部；一种装在颈部上的灯座，它具有二种或多种在远离灯泡的末端上有圆柱形加粗段的接触销；以及一种为发光媒质准备好供电导线的供电系统。在此灯座是完全由颈部的材料形成的，并且作为一体化的部件直接成型在反光镜的颈部上。
在按照本发明的反光灯上，灯泡通常是反光镜内部由硬玻璃或石英玻璃做成的分离部分，它是单侧或两侧挤扁的。可是不排除灯泡是由反光镜自身组成的，在此情况下反光镜具有一种气密密封的盖板(密封光束工艺Sealed Beam-Technologie)。
反光灯大多装设由玻璃制作的反光镜，但是耐温度的塑料也是适用的。这些材料比陶瓷材料具有好得多的形状稳定性和较严格的公差，以致于灯座更好地和更准确地位于灯插座内。再者陶瓷比较昂贵和较重。
本发明尤其有利地适合于高电压或中电压灯，也就是适合于最低为80V的工作电压。迄今对此适合的反光灯的紧凑性是令人感到不足的。
灯座尤其是由一种平面的具有内和外端面的壁形成的，它垂直于反光镜轴线布置和封住颈部。它具有用于接触销的与轴线平行的开口。
接触销是被有利地做成具有内孔的接触销套，在此情况下套中的孔至少延伸至套长的一部分或者也延伸到它的全长。
可以用简单的方式这样来进行接触销套的固定，该套在灯泡侧具有往外翻卷的边缘和大约在套长的中心具有一种片状的凸缘，灯座的壁是被固定在它们之间的。
为了避免插入灯插座时出现困难，在壁的外端面上有利地布置至少一种凸出的隆起物，其厚度至少(优先是相等于)相当于套的凸缘的厚度。
一种对一般照明特别重要的应用可能性是一种反光灯，在其上灯是一种具有单侧挤扁的灯泡的白炽灯，该灯泡含有一种发光体和内部的供电引线，在此情况下该供电引线是这样设计的，它们具有一种固有的保险作用。
固有保险性的可能的设计办法已在一系列文献中得到说明。
固有的保险性作用尤其有利地用以下方式来实现：内部的供电引线将发光体末端与埋入挤扁部分里的密封膜相连接，并且是以它们的部分长度被埋入挤扁部分的。在此，供电引线中至少一种包含一个未卷成螺旋形的导线。在此该固有的保险作用是这样实现的，两种内部的供电引线中的至少一个是用直径最大为130μm，优先最大为80μm的导线制作的，它通过至少为2mm的长度被埋入挤扁部分，在此介于供电引线之间的距离d和接上的电压V是这样互相作用的，在介于供电引线之间出现电弧的情况下，在那里作用的场强V/d是大于100V/cm的，并且优先介于200至400V/cm之间。近一步的详情在DE-GM29607132中给出。
与简单卷成螺旋的相比，未卷成螺旋形的导线的特殊优点在于，由此形成的供电引线的质量在相同的埋入挤扁部分的长度下要小得多。在毛细管中导线材料的蒸发因此进展得快得多。电弧较早地熄灭，而且固有保险性的响应时间要比其它保险装置的短得多。此外投入电弧的能量小得多。
在“未卷成螺纹形的导线”这个概念下，也可以理解为一种导线，它原来是被卷成螺旋形的，但是它又被拉长，以致于形成一种拉长了的螺旋形卷曲的导线。在此典型的是螺距为直径的10至100倍。该导线则虽然还没有完全丧失它的原先的螺旋形状，但是线圈互相拉得这么开，以致在挤扁时不再形成管状的空腔。在相同挤扁进去的内部供电引线长度的情况下，实际置入的导线长度由此明显地长于完全未卷成螺旋形的导线段，在此导线段上实际置入的导线长度完全等同于挤扁进去的导线长度。
该内部的供电引线具有优先为大于15μm的直径。发光体和内部供电引线常常可以由一种单一的导线被制成整体，这就是说，内部的供电引线是未卷成螺旋形的发光体末端。可是也可以采用具有不同于发光体导线的直径的分离的内部供电引线。
在高工作电压下的固有保险性的其它可能性例如是由US-PS4132922以及DE-GM9102566公开的。在此，供电引线包括简单卷成螺旋形的线段。它们被埋入挤扁段中，在此情况下它们的核心区域留下一种管状的空腔，它在形成电弧的情况下起灭弧通道(Ausblaskanal)的作用。
此问题的另外一种解决办法在DE-OS3110395被推荐了，即在单侧或双侧挤扁的卤素白炽灯的挤扁区域里设置了一种外加的所谓的热保护。基本上涉及一种在挤扁区域里腾出的空腔，并且内部供电引线在其长度的一部分上是被引导穿过此空腔的。供电引线未被埋入玻璃，由此供电引线很迅速地加热自己并且熔断。
如果从根本上放弃使用灯座密封剂，则可以实现针对成本和制造的特别优点。一种巧妙的解决可能方法是采用一种一侧被挤扁的灯泡，在此该挤扁段被用一种包围着它的弹簧板做的孔板支承在反光镜的颈部里。
在这里介绍的一体化的灯座上，壁通常是直角地装在颈部上的。但是灯座也可以如此来设计，颈部借助于径向环绕的斜面过渡到平面的壁。
一种具有高度紧凑性的单侧加灯座的反光灯特别拥有以下的特征：
—一种通过一种单一的挤扁段气密密封的石英玻璃做的分离的灯泡，
—一种玻璃做的反光镜，
—一种具有两个末端的发光体，它被弯成U，V或W形状，并且没有支架构件(导线支架，石英横梁)地被固定在灯泡内。后者恰恰对于高压或中压灯通常是很难实现的。
放弃导线支架的一种特别巧妙的可能方法在于，至少一种耐热的夹持手段以实际是已知的方式来固定发光体。
在中压或高压灯上尤其难于实现高度的紧凑性，因为它们通常带保险装置运行。在此工作电压至少达80V。因此供电系统有利地具有内部的供电引线，它们被设计成拥有一种固有的保险作用。
最后，采用按本发明的方案可以实现很小的结构长度，迄今此长度在高压反光灯上看来是幻想，即实现结构长度小于等于60mm和甚至于优先地在50mm左右。
在单侧挤扁的白炽灯上，发光体可以被轴向布置，或者弯成U，V或W形状。在一种特别有利的实施形式中发光体被分成两个发光段，它们是通过一种不发光的支承部分相互隔离开的。具有轴向布置发光体的单侧挤扁的灯尤其被用于中压用途(电网电压约为110V)。在此有利的是，仅将邻近挤扁段的发光体末端通过具有固有保险性的供电引线与密封膜连接起来。作为支架导线被引向远离挤扁段的末端的另一供电引线是一种粗的导线。
发光体的夹持是优先地通过耐热的，能抵抗电弧的夹持件进行的，例如是一种粗的导线支架或者优先使用由灯泡材料做成的玻璃隔板。
按照本发明的灯可以低成本制造，因为需要少量的构件和可以特别好地自动化生产。
以此总的介绍了一种反光灯，它的特征在于改善了的运行可靠性和迄今未达到过的紧凑性。
按照本发明的反光灯尤其适合于直接在电网电压上运行，在此之下应理解为约80V到250V的范围。典型的瓦特数等级为25至150W。因其紧凑性这种灯可以用于多种用途(例如准确着陆雷达设备(PAR)灯，铝镀膜的反光灯，冷光反光灯)。
下面借助实施例进一步说明本发明。
图1表示反光白炽灯的一种实施例，
图2表示反光放电灯的一种实施例。
图1表示一种功率为50W的、用于一般照明用途的紧凑型高电压反光灯40，它适合于直接连接在240V电网上。它的总结构长度仅为49mm。燃亮器拥有一种石英玻璃做的圆柱形灯泡41，在内径为11mm的情况下其外径约为13.5mm和约为38mm的总长度(迄今为86mm)。灯泡41的一个末端成型为圆头63，它在中心处具有泵尖64。灯泡的另一末端是以挤扁密封45封闭的。灯泡充以含有80％Kr(氪)和20％N2的惰性气体混合物，它有0.005％的CBrCIF2卤素添加剂掺于其中。
由钨制的弯成约为U形的发光体56扩展到灯泡体积的几乎整个内部长度，在此垂直于灯轴线扩展的“U”形段的支承部分57被布置在圆头63的附近，而形成发光螺旋段47本身的“U”形段的两条腿从支承部分57扩展至挤扁密封45和在此情况下向着挤扁密封45方向轻微向外张开。两种发光的螺旋段47在其末端过渡到长约4至7mm的、短的未卷成螺旋形的导线段59，它们发挥具有固有保险作用的内部供电引线59的功能。内部的供电引线59以一种短的长度(典型地为3mm或更少)熔入挤扁密封45和在那里焊在钼制的密封膜60上。供电引线59从挤扁密封出来探入灯泡体积内几毫米(典型地为3至5mm)。
外部的供电引线50是被焊在膜60的外部末端上的，该供电引线50越过挤扁密封45的末端向外探出。它们是被向外折弯的并穿入接触销套51的孔54中。套51在其末端拥有圆柱形加粗段52。
“U”形段的支承部分57是未卷成螺旋形的。它是被布置在垂直于灯轴线的稍微在泵尖64的下方的位置上。它的末端被大约折弯了90°，并且各自扩展到一个螺旋段47。所示的具有两个互相靠近的，短的平行腿47的灯丝设计对反光灯内光的分布起着有利的作用。两个螺旋腿的尺寸约为0.5×9.5mm。
在支承部分57的高度上，发光体由一种单一的椭圆形的和由灯泡材料制的玻璃隔板42固定。支承部分57是被挤扁在玻璃隔板42内的。
通过这种方式达到了灯的特别的紧凑性。灯泡总共达到仅为38mm的结构长度，从挤扁段计算到泵尖。因此灯泡能够被放在外径为50mm的(硬)玻璃做的很紧凑的反光镜43中。
由硼硅玻璃做的反光镜拥有一种被做成球形罩的和内部具有轮廓66的基体43，以及布置在其反方向的颈部46。该轮廓是用铝或者用薄的干涉滤波器系统镀膜的。后者有利地作为冷光镜起作用。反光镜开口是用一盖板61封闭的。
一种有弹力的、轻微拱形的金属板做的孔板44用来更好地固定灯泡，该孔板44在挤扁段45起始处的高度上靠在灯泡上。它拥有一种与挤扁段相配合的开口和两个靠在挤扁段窄侧的导向条。该孔板44置于四个平行于轴线布置的纵向隆起物67上(在图1中只有两种是可见到的)，该隆起物从反光镜颈部46中凸出来。不用灯座密封剂进行灯泡的固定，而是利用了孔板的弹簧作用(与在DE-GM19548521中所描述的相似)。此灯泡在压力下插入颈部，然后外部的供电引线与套缠卷连接。
反光镜朝着反光镜颈部46的末端变细到20mm的外径。反光灯的总长是49mm。
为了缩短结构长度，反光灯在反光镜颈部拥有一种直接成型在其上的玻璃灯座48。它主要包括位于反光镜颈部末端的平面壁49，它起一体化的底板部分的作用。一体灯的外部供电引线50通过两个开口53被向外引出，和在此情况下被穿入两个位于开口53中的金属接触销套51的孔54中。该孔延伸到套的部分长度，其中外部的供电引线50在套51中是被缠卷连接的(可供选择的替代方法是它们被焊入一个通孔中)。
接触销套51本身是被铆入开口53中的，采用的方法为，套的内部边缘70在壁的内部端面71上被翻边，并且同时一种对中地在套上形成的片状凸缘72，靠贴在壁的外部端面73上。该两个接触销套51具有10mm的中心距。
在常规高压或中压工作的反光灯上，通常介于反光镜球形罩和灯座之间，在供电系统中设置一种保险装置，它大多是(在使用密封剂的情况下)被插到一种分离的中间部分里。现在有利地放弃了这样做法，其办法在于内部的供电引线是一种金属线径约为100μm的未弯成螺旋形的导线，由此该内部的供电引线起内部保险装置作用。结构长度因此而被进一步缩小了。
在一种尤其有利的实施形式中横(或纵)对着位于外部端面73的外边缘上的两个接触销套51相对地布置了两个扁平的条状的隆起物58。隆起物58的厚度是准确地按片状凸缘72确定的，以致于它们的各自远离灯泡的末端面共同确定一种平面(作为一种支靠尺寸)。原则上也可将隆起物的厚度选得大于凸缘的厚度；可是这样就加长了灯的结构长度。
用此方式防止了接触销套51在插入普通的灯插座时的歪斜(请见例如EP-A 572 400的图4)。众所周知灯插座拥有两个纵向的轻微弯成圆形的条缝状的开口(或凹坑)，在它们的一个末端上各自坐落着一种放大了的用于插入接触销套51的圆形开口。在套51插入此放大了的开口情况下，条形的隆起物一方面用作为距离保持器，以致于该套不接触凹坑的底板和在随后的旋转动作中保持着轻便的活动性。另一方面该凸缘不能被错误地引入灯插座的放大了的开口中去，在那里它在转动时会被卡住。最后条形隆起物在灯座于灯插座里转动时，起着给圆柱形加粗段减压作用。旋转阻力由此被减小。
图2表示一种反光灯74，它具有设计成单侧挤扁的金属卤化物灯的燃亮器76，燃亮器76是通过外灯泡额外地绝缘的。在壁49的外边缘上布置了一种(或多种)环形隆起物78代替多种条形隆起物。介于颈部46和壁49的外端面之间的过渡段不是直角形的，而它是借助于一种径向环绕的斜面75连接的。该灯所有其它的性能相似于第一实施例的白炽灯的性能，和具有相同的参考符号。
本发明相对于已知的反光灯拥有特别的优点，因为既可以减少构件数量(现在为6种构件，以前为10种构件含中间部分)又能大大简化装配技术。因此该新产品可以成本非常低地，节省材料地和省时地制造。
在一种用于110V的反光白炽灯的其它实施例中发光体是轴向布置的，并且只有被引向其挤扁侧末端的供电引线是作为未卷成螺旋形的导线段熔入挤扁段中的。在低压(NV)白炽灯上短的发光体是要么轴向要么垂直于轴线布置的。
以本发明尤其提供了一种直接接电网(高压，中压)的具有低达25W或者甚至更低的小功耗的价格有利的反光白炽灯，正如它对于一般照明是特别重要的那样。优先的功率等级最高位于250W。
本发明在单侧挤扁的小功率(达75W)的卤素白炽灯上是特别有利的，因为在此在采用玻璃灯座的情况下，本发明的节省成本和位置的作用最大程度地发挥出来。
本发明不局限于已展示的实施例。它尤其也适用于在110V电网上工作的卤素白炽灯。它也适合于白炽灯的或也有放电灯的其它类型。

Claims (19)

1.单侧加灯座的反光灯(40)具有以下特征：
—一个具有充填物和发光媒质的气密密封的灯泡，
—一个反光镜(43)，包括一个支承反光镜轮廓(66)的基体和装在其反方向的颈部(46)，
—一种安装在颈部上的灯座(48)，它在远离灯泡的末端上具有两个或多个具有圆柱形加粗段(52)的金属接触销(51)，
—一个为发光媒质馈电线准备的供电引线系统，
其特征在于，灯座(48)是完全由颈部材料制成的，并且作为一体化构件直接成型在反光镜的颈部上。
2.按权利要求1的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，灯泡(41)是位于反光镜内部的一种由硬玻璃或石英玻璃制作的分离件，该灯泡(41)尤其是单侧或双侧被挤扁的。
3.按权利要求1的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，灯泡是由反光镜本身形成的，在此情况下反光镜具有一种气密密封的盖板(61)。
4.按权利要求1的单侧加灯座的反光灯(40，74)，其特征在于，发光媒质是一种发光体或一种电极。
5.按权利要求1的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，反光镜(43)是由玻璃制成的。
6.按权利要求1的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，这种灯为一种高电压或中电压灯，在其上接上至少为80V的工作电压。
7.按权利要求1的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，灯座(48)具有带一种内部端面(71)和一种外部端面(73)的一种平面壁(49)，它是横对着反光镜轴线布置的和封闭颈部(46)，它并具有接触销(51)用的开口(53)。
8.按权利要求1的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，接触销是做成具有内部孔(54)的接触销套(51)的，在此情况下位于套中的孔至少扩展到套的一部分长度。
9.按权利要求7的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，接触销套(51)在灯泡侧具有一种向外翻转的边缘(70)和大约在套长度的中心具有一种片状的凸缘(72)，壁(49)被固定在它们之间。
10.按权利要求9的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，在壁的外部端面(73)上至少布置了一种凸出的隆起物(58；78)，它的厚度至少相当于凸缘的厚度。
11.按权利要求2的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，该灯是一种具有单侧挤扁的灯泡(41)的白炽灯，它包含一种发光体(56)和内部的供电引线(59)，在此情况下该供电引线(59)被设计成它拥有一种固有的保险作用。
12.按权利要求2的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，灯泡(41)是被单侧挤扁的，在此情况下挤扁段(45)是被位于反光镜颈部里的包围着它的孔板(44)支承的。
13.按权利要求7的单侧加灯座的反光灯(40)，其特征在于，颈部(46)借助于一种颈向围绕的斜面(75)过渡到平面壁(49)中。
14.按权利要求1的单侧加灯座的反光灯(40)，具有下列保证高度紧凑性的特征：
—一个通过单一挤扁段(45)气密密封的，分离的石英玻璃制的灯泡(41)，
—一个玻璃制的反光镜(43)，
—一种具有两个末端的发光体(56)，它是被弯成U，V或W形的和在灯泡中不用支承构件被夹持的。
15.按权利要求14的反光灯，其特征在于，至少有一种耐热的夹持件(42)固定着发光体(56)。
16.按权利要求14的反光灯，其特征在于，工作电压至少为80V，在此情况下供电系统具有内部的供电引线(59)，它被设计成具有一种固有的保险作用。
17.按权利要求16的反光灯，其特征在于，内部的供电引线(59)将发光体末端与埋在挤扁段(45)内的密封膜(60)联接起来，而它的部分长度埋入挤扁段，在此情况下供电引线(59)中的至少一根包含一种未卷成螺旋形的导线，其中固有的保险作用是如下实现的，两根内部供电引线(59)中的至少一根是由直径最大为130μm，优先地由最大为80μm的导线制成的，它至少有2mm的长度是被埋入挤扁段(45)中的，在此情况下介于供电引线的间距d和接上的电压V这样地互相作用，使得在出现介于供电引线之间的电弧情况下，那里作用的场强V/d是大于100V/cm的，并且优先地介于200和400V/cm之间。
18.按权利要求14的反光灯，其特征在于，灯的总结构长度是小于或等于60mm的，而优先地位于50mm左右。
19.按权利要求14的反光灯，其特征在于，灯泡是不用密封剂而被夹持在反光镜内的，优先地借助于一种孔板(44)。
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