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DE2840031A1 - Anordnung mit hochdruckentladungslampe und reflektor als baueinheit - Google Patents

Anordnung mit hochdruckentladungslampe und reflektor als baueinheit

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DE2840031A1
DE2840031A1 DE19782840031 DE2840031A DE2840031A1 DE 2840031 A1 DE2840031 A1 DE 2840031A1 DE 19782840031 DE19782840031 DE 19782840031 DE 2840031 A DE2840031 A DE 2840031A DE 2840031 A1 DE2840031 A1 DE 2840031A1
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Germany
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lamp
reflector
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Klaus Duesedau
Wolfgang Greiler
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Osram GmbH
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Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Description

Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, München
*) Anordnung mit Hochdruckentladungslampe
und Reflektor als Baueinheit
Die Erfindung betrifft eine Anordnung, bei der die Hochdruckentla- <
dungslampe und der Reflektor eine Baueinheit bilden. Dabei ist die Lampe mit ihrer Längsachse in der Reflektorachse angeordnet.
Eine solche Anordnung ist bereits aus der US-PS 3 7OO 881 bekannt. Dabei ist die Lampe in das Ende des das ganze Lampenende umgebenden Reflektorhalses eingekittet. Bei dieser Konstruktion entsteht vor der Kittstelle zwischen Lampenende und Reflektorhals ein Hohlraum, in dem die Wärme um das Lampenende gestaut werden -soll. Damit soll ein niedriger Temperaturgradient über die Länge dieses Raumes erzielt und Wärmespannungen vermieden werden. Um die Wärmestauwirkung noch zu verbessern, ist der Reflektorhals konisch ausgebildet, so daß sich der Raum zum äußeren Lampenende hin verjüngt. Als Abschluß der Anordnung dient eine aufgekittete, den Reflektorhals umgebende Kappe 5 durch eine Öffnung in der Seitenwand der Kappe sind beide Strom-Zuführungen herausgeführt. Als Lampe wird eine Gleichstrombogenentladungslampe verwendet, wobei die Anode vom Reflektorhals und dem Wärmestauraum umgeben ist. Die Stromzuführung vom in Lichtaustrittsrichtung liegenden Lampenende ist innerhalb des Reflektors zur Abschlußkappe zurückgeführt. Trotz dieser speziellen Konstruktion beträgt die Lebensdauer der Anordnung nur etwa 25 bis 50 Stunden, was
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bei einer kommerziellen Verwendung der Anordnung für Projektionszwecke nachteilig ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung von Lampe und Reflektor zu schaffen, mit der bedeutend höhere Lebensdauern erreicht werden, bei guter Lichtausbeute und Farbwiedergabe und möglichst noch kompakterer Ausführung.
Die Anordnung mit Hochdruckentladungslampe und Reflektor als Baueinheit, wobei die Lampe mit ihrer Längsachse in der Reflektorachse angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Lampe als auch der Reflektor mechanisch fest mit dem Sockel, jedoch nicht miteinander verbunden sind, derart, daß eine Lüftungsöffnung zwischen Lampe und Reflektor vorhanden ist.
Dazu wird der aus einem isolierenden, temperaturbeständigen Formkörper bestehende Sockel mit verschiedenen über seinen Umfang verteilten Aussparungen und mit einer zentrischen Öffnung, die zum Reflektor hin stufenförmig erweitert ist, versehen. An dem durch die Erweiterung entstehenden Absatz im Sockel wird der Reflektor mit seinem Halsende befestigt, vorzugsweise angekittet. Die Lampe ist von der Reflektorseite her in den Reflektorhals und den damit bereits fest verbundenen Sockel bis in dessen schmale zentrische Öffnung eingeführt und dort - nach optischer Justierung zum Reflektor befestigt, so daß Lampe und Reflektor im Sockel an verschiedenen Stellen angebracht sind. Der Reflektorhals, der im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und dessen innerer Durchmesser um mehrere Millimeter größer ist als der Außendurchmesser des Lampenschaftes, umgibt dabei den Lampenschaft nur über einen Teil der Länge. Die Befestigung kann vorzugsweise durch Kitt, aber auch durch mechanische Hilfsmittel erfolgen. Durch die seitlichen Aussparungen im Sockel sowie den ringförmigen Raum zwischen Lampenschaft und Reflektorhals wird eine wirksame Kühlung des Lampenendes und der Lampe im Reflektor ermöglicht. Dadurch lassen sich mit der erfindungsgemäßen Anordnung Wechselstromentladungslampen verwenden und ihre langen Lebensdauern ausnutzen. Diese langen Lebensdauern resultieren aus dem
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gegenüber Gleichstromentladungslampen symmetrischen Aufbau des Entladungsgefäßes (einschließlich der Elektrodengeometrie), der es - besonders bei Metallhalogenidzusätzen in der Füllung - ermöglicht, in beiden Hälften des Gefäßes gleichermaßen die optimale Temperatur- und Teilchendichteverteilung zu erreichen. Anders als bei Gleichstromlampen, bei denen im Anodenschaft nur ein kleiner Temperaturgradient auftreten darf, wird in der erfindungsgemäßen Anordnung durch eine starke Lampenschaftkühlung dafür gesorgt, daß ein hoher Temperaturgradient auftritt. Damit wird, insbesondere bei kompakter Bauweise, die für lange Beständigkeit der äußeren, im Laufe der Brennzeit mit dem Luftsauerstoff reagierenden Stromzuführungsteile notwendige niedrige Temperatur des Lampenendes erreicht, ohne daß die für hohe Lichtausbeute und Farbqualität notwendige hohe Kolbentemperatur (ca. 1000 C) beeinträchtigt wird. Der Wechselstrombetrieb hat außerdem den Vorteil, daß keine Bogenverschiebung durch Abbrand an der Kathode, wie es bei Gleichstromlampen der Fall ist, auftreten kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Anordnung gemäß der Erfindung kann der Reflektor an seiner Lichtaustrittsöffnung mit einem temperaturbeständigen Formkörper versehen sein, der vorzugsweise aus isolierendem Material wie Keramik besteht und die Form eines mit Aussparungen versehenen Ringes hat. Die Aussparungen können an den Rändern des Ringes über den Umfang verteilt angeordnet sein oder auch durch unterschiedliche Wandstärken gebildet werden. Im letzteren Fall entstehen dann zwischen Reflektor und Ring Öffnungen. Somit kann nicht nur am Sockel, am sockelseitigen Schaft der Lampe und im Reflektor Kühlluft durch- und vorbeiströmen, sondern auch am sockelfernen Ende der Lampe. Außer der Lüftungsführung wird durch den Abschlußring eine Isolierung und eine definierte Lage der Anordnung im Projektor ermöglicht. Durch gegebenenfalls am Umfang des Ringes anzubringende Nocken kann noch eine präzisere Justierung der Anordnung im Projektor erfolgen. Durch den Ring wird auch eine gezielte Abblendung erreicht sowie ein mechanischer Schutz des zugeordneten Lampenendes, indem er über dieses hinausragt.
Die mit dem sockelfernen, in Lichtaustrittsrichtung liegenden Ende der Lampe verbundene Stromzuführung ist vorteilhafterweise als gut
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wärmeableitendes, Strahlungsreflektierendes und durch seine geringe Ausdehnung in Richtung der Strahlung praktisch nicht abschattendes Metallband ausgebildet, das nach Hinfiihrung zum Reflektorrand innerhalb und über den Umfang des Abschlußringes verläuft. Daß diese Stromzuführung dann gemäß der Erfindung außerhalb des Reflektors geführt ist, hat den Vorteil, auch eine Abschattung im Inneren des Reflektors zu vermeiden. Als weiterer Vorteil ergibt sich eine bessere Isolation, so daß die Heißzündung der Lampe ermöglicht wird. Für diesen Fall sind die Stromzuführungen der Lampe gegeneinander hochspannungsisoliert auszuführen.
Der Reflektor wird vorzugsweise als Interferenzkantenfilter ausgeführt, von dem der sichtbare Strahlungsanteil reflektiert, die Strahlungsanteile im UV- und IR-Bereich weitgehend unterdrückt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung werden Lebensdauern von mehreren hundert Stunden (über 500 Stunden) erreicht, bei geringer Bogenunruhe und außerordentlich guter Justiermöglichkeit im Projektor. Dadurch und durch die gute Lichtausbeute und Farbwiedergabe ist die Anordnung vorzüglich geeignet für die Lauf- und Stehbildprojektion, zum Beispiel für die Projektion von Super 8- bzw. l6 mm- bzw. 35 mm-Filmen und für die Diaprojektion aller Formate. Hervorzuheben ist noch die kompaktere Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber den bisher bekannten.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren erläutert:
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung im Schnitt Figur 2 zeigt eine Draufsicht des Sockels
Figur 3 gibt eine Draufsicht auf die Anordnung mit Lampe und Reflektor wieder.
Die Lampe 1 in Figur 1 ist in der Öffnung 2 des Sockels 3 durch Kitt befestigt, während der Reflektor 5 mit seinem kurzen Halsansatz 6 an der Fläche 7 des Sockels 3 anliegt und dort mittels Kitt 8 angebracht ist. Die Kühlluft strömt senkrecht zur Zeichnungsebene durch die im
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• - — 4* — ■ -
Sockel vorhandenen Aussparungen. Ein Teil der eingeströmten Kühlluft passiert den zwischen Reflektorhals und sockelnahen Lampenschaft 9 befindlichen Zwischenraum 10 und strömt am Lampenkolben vorbei. An der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors 5 ist der mit Aussparungen 11 versehene Abschlußring 12 aus Keramik angeordnet. Die mit dem Ende des sockelfernen Lampenschaftes 13 verbundene Stromzuführung l4 ist ein vernickeltes Kupferband, das ringförmig innerhalb des Abschlußringes 12 verläuft. 15 ist die sockelnahe Stromzuführung. Die Lampe 1 ist eine wechselstrombetriebene Halogen-Metalldampf lampe mit nur einem einzigen Kolben, bei der eine Optimierung der Bogenleistung, der Wandbelastung und der Füllung vorliegt· Als Füllung enthält die Lampe im wesentlichen Quecksilber und Halogenide der Seltenen Erden. Der Abstand zwischen den Elektroden l6 beträgt etwa 3 mm· Die Lampe hat eine Nennleistung von 27O W. Der Außendurchmesser des Abschlußringes 12 liegt bei 55 "im, die Länge der gesamten Anordnung bei 65 mm.
Aus Figur 2 ist zu erkennen, an welchen Stellen die Aussparungen im Sockel, der in diesem Fall aus Keramik besteht, angeordnet sind. Die in Figur 3 wiedergegebene Draufsicht der Anordnung zeigt den Verlauf der Stromzuführung l4 innerhalb des Abschlußringes 12. Bei 17 erfolgt die Verbindung der Stromzuführung mit ihrem außerhalb der Anordnung liegenden Teil. Der Weg des Kühlluftstromes ist in den Figuren schematisch· durch Pfeile angedeutet.
Dr.Hz/Wb
050014/0038
Leerseite

Claims (12)

Patentansprüche
1.) Anordnung mit Hochdruckentladungslampe und Reflektor als Baueinheit, wobei die Lampe mit ihrer Längsachse in der Reflektorachse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Lampe als auch der Reflektor mechanisch fest mit dem Sockel, jedoch nicht miteinander verbunden sind, derart, daß eine Lüftungsöffnung zwischen Lampe und Reflektor vorhanden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel aus einem isolierenden, temperaturbeständigen Formkörper besteht, der über seinen Umfang verteilt mit verschiedenen Aussparungen versehen ist.
3* Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe und der Reflektor an voneinander verschiedenen Stellen im Sockel befestigt sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektorhals den Lampenschaft nicht auf seiner ganzen Länge umgibt.
5· Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Lampenschaft in einem Abstand konzentrisch umgebende Teil des Reflektorhalses im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor an seiner Lichtaustrittsöffnung einen temperaturbeständigen Formkörper aufweist.
7· Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper als Abschlußring ausgebildet ist, der mit Aussparungen versehen ist.
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f
8. Anordnung nach Anspruch 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß
der Abschlußring aus isolierendem Material besteht.
9· Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Material Keramik ist.
10. Anordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem in Lichtaustrittsrichtung liegenden Ende der Lampe verbundene Stromzuführung innerhalb des Abschlußringes als ein über den Umfang verlaufendes Metallband ausgebildet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem in Lichtaustrittsrichtung liegenden Ende der Lampe verbundene Stromzuführung außerhalb des Reflektors zur Stromversorgungsleitung geführt ist.
*'
12. Anordnung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stromzuführungen der Lampe gegeneinander hochspannungsisoliert sind.
13· Anordnung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine Wechselstromentladungslampe ist.
l4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lampe eine Halogen-Metal!dampfentladungslampe mit nur einem einzigen Kolben ist.
15« Anordnung nach Anspruch 1 bis l4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor als Interferenzkantenfilter ausgeführt ist, von dem der sichtbare Strahlungsanteil reflektiert, die Strahlungsanteile im UV- und IR-Bereich weitgehend unterdrückt werden.
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DE19782840031 1978-09-14 1978-09-14 Anordnung mit hochdruckentladungslampe und reflektor als baueinheit Granted DE2840031A1 (de)

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