反射器-高压放电灯单元

                       技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的反射器- 高压放电灯单元。

                       先有技术

从DE 3033688中已知这样一种反射器-高压放电灯单元。其 中，一个高压放电灯和一个反射器作为组合单元固定连接。第一个电 绝缘的灯座部分与反射器和灯连接，而由陶瓷制成的呈环状的第二个 灯座部分则与反射器的光发射出口连接。与位于灯的光发射方向内的 一端连接的电流引线作为金属带构成或焊接在一条伸过其载面的金 属带上。该金属带终止在一个裸露的金属接触销上，而该接触销则固 定在灯座部分的环上并用来通过高压电缆实现灯的电接通。

此外，US 5 506 464描述了一种封闭的反射器放电灯装置，在 这种放电灯装置中，用其纵轴布置在反射器轴线内的放电灯的第一个 灯管的电流引线与用金属制成的第一个灯座部分电连接。第一个灯管 的端部与第一个灯座用粘合剂共同固定在反射器颈部。灯管位于光发 射方向内的一端的电流引线通过该反射器向外引出并与一个固定在 该反射器上的、裸露的金属接触角材电连接。

上述的反射器放电灯主要用于可视数据投影机中，亦即用于液晶 或DMDs(DMDTM＝得克萨斯仪器厂生产的数字反射器的商标)作为光 阀用的投影仪中。最近问世的所谓“超小型”投影机获得了重大地意 义，这种投影机以其小的外形尺寸和紧凑的结构以及重量轻而保证了 便携性。在已用的反光灯中使用的高压放电灯需要几千伏的高压脉冲 来进行点火，在过热点火时甚至高达几十千伏。所以不仅灯的两个接 头必须相互具有足够的电绝缘，而且灯的电连接也必须对投影仪的壳 体部分具有足够的电绝缘，以避免对使用者造成电位危险和对地造成 短路而导致投影仪的电子元件的损坏。这对常用的最好对称点火的灯 的两个电接头来说是适用的，但在特殊情况中，灯接头位于光发射方 向内的灯管一端则存在问题，因为在这里反射器的直径和整个装置的 直径比反射器颈部或第一灯座的直径大得多。为了保证灯的电接头对 投影仪的壳体具有足够的电绝缘，要么必须在投影仪内保持相当大的 距离，这是与希望的紧凑性相违背的，要么必须增加电绝缘的附加费 用。

                 本发明的简要说明

所以本发明的目的在于，提出一种用于投影仪的结构紧凑的反射 器-高压放电灯单元，这个单元以简单的方式保证了灯管位于光发射 方向内的一端的灯接头的高压绝缘强度，并同时达到高压电缆所需的 张力减小。

这个目的是通过权利要求1所述的特征来实现的。这个反射器- 高压放电灯单元的其它有利结构可从各项从属权利要求中得知。

通过第二条电流引线或到第二条电流引线的连接线的端部与第 二条高压电缆的端部的直接连接以及通过将这个连接区埋入作为机 械附加部分构成的不导电的第二灯座部分中，达到了需要的张力减小 和高压绝缘。

最好是，第二条电流引线或到第二条电流引线的连接线的端部与 第二条高压电缆的端部最好直接进行钎焊或焊接。此外，第二根高压 电缆的端部嵌入第二灯座部分的一个边缘孔中。为了达到更高的高压 绝缘，第二灯座部分可在该孔范围内的边缘上设置一个圆柱形的附加 件来延长该孔。这样，该高压电缆的周围绝缘的一端就可有更长的一 段嵌入该孔中，从而达到了连接处的高压绝缘能力的进一步提高。高 压电缆和电流引线或连接线的连接处的这种封装保证了在所需高压 情况下没有裸露的金属件来引起直接的高压火花放电(空气火花放 电)，而且全部爬电距离足够长，从而避免了可能导致高压火花放电 的表面放电。根据所需的高压选用的、不导电的附加部分的壁厚附加 地防止了高压击穿，所以在本发明反射器-高压放电灯单元装入投影 仪时，不用保持特别的绝缘距离或不需要附加的电绝缘。

为了达到高压电缆的要求的张力减小，该圆柱形附加件的孔的直 径最好等于或稍大于高压电缆的绝缘部分的直径。

离反射器远的电流引线的端部或从高压放电灯的灯管端部到第 二灯座部分的离反射器颈部远的电流引线的连接线端部最好在第二 灯座部分的范围内埋入一个防止接触的槽中。

为了可把高压电缆的端部和第二根电流引线的端部或连接线的 端部在连接状态下放入该孔或第二灯座部分的槽中，最好该圆柱形附 加件在该孔的范围内设置一个平行于该孔延伸的缝隙，该缝隙一直延 伸到该槽为止。

高压电缆在该孔中最好也用一个用绝缘材料制成的螺钉进行固 定，以便达到更高的拉力减小。

其中，该孔最好平行于高压放电灯的轴线和反射器的轴线延伸。 这样，反射器-高压放电灯单元在投影仪内所需的空间就保持尽可能 地小。

为了光线穿透或透光的目的，作为附加部分构成的第二灯座部分 面向和背向反射器的光辐射或光发射的一侧分别具有一个孔径。该附 加部分最好与反射器固定连接。为安全起见，该附加部分的第二个孔 径最好用一块可穿透光线的或透光的前置玻璃封闭。这样就避免了可 燃烧的物体与灯的高温部分接触。在高压放电灯爆炸的情况下，这块 前置玻璃板附加地保扩了仪器内的光敏元件免受损坏。此外，该前置 玻璃板以对放电灯位于光发射方向内的第二灯管的端部及其电流引 线起附加电绝缘的作用，所以光发射方向内的足够长度也可保持紧 凑。这块前置玻璃板可用一种粘合剂例如硅胶固定在该附加部分上， 或用夹具或环这种机械方式进行固定。

必要时，该附加部分可附加地设置一个或多个侧面孔，以便用一 股定向控制的气流对与一个椭圆形反射器组合的放电灯的严重发热 的部位，例如放电灯位于光发射方向的第二灯管的端部进行冷却。

最好在第二灯座部分上设置参考点以及螺纹锁紧件，以便把灯精 确调节装配在光学仪器，特别是电视和/或数据投影机中。

如果作为附加部分构成的第二灯座部分用一种压铸的高温塑料 制成，则它与用其它材料(例如陶瓷)比较，具有这样的优点：附加 部分的几何形状的造型具有高度的灵活性，并可达到较小的重量。用 玻璃纤维加强的塑料以有利的方式附加地提高了该附加部分的机械 稳定性，作为压铸的高温材料用商标为PEEKTM(聚醚醚酮)的材料是 特别有利的，因为这种材料具有很好的耐高温性能和良好的耐紫外线 性能。

                   附图简要说明

下面结合一个实施例来详细说明本发明。附图表示：

图1  一个部分剖开的本发明反射器-高压放电灯单元；

图2a和2b  图1反射器-高压放电灯单元的第二根高压电缆和 第二根电流引线的埋入第二灯座部分中的端部连接处的一种结构型 式的俯视和剖开的侧视详图。

本发明反射器-高压放电灯单元1具有一个呈椭圆形的、用压制 玻璃制成的涂层反射器2、一个充有汞卤化物和至少一种惰性气体的 短电弧高压放电灯3以及灯座部分4、5和高压电缆6、7。高压放电 灯3由一个灯泡8和两个布置在灯泡8的两个对置端上的灯管9、10 组成，其中，电极系统13、14通过金属箔11、12气密地封接在灯管 9、10中。短电弧高压放电灯3用其轴线布置在反射器2的轴线内并 用其第一灯管9借助一种粘合剂15固定在反射器2的颈部16。

用不导电的塑料制成的第一灯座部分4固定在反射器颈部16和 在其中固定了第一灯管9的自由端上。第一灯管9内的金属箔通过第 一根电流引线17与第一灯座部分4中的、在图中未示出的接触系统 进行电连接。两根高压电缆6、7的第一根电缆6连接在该接触系统 上，反射器-高压放电灯单元1通过这两根高压电缆与一个电子点火 和镇流系统连接。

第二灯管10中的金属箔12用其一端与第二根电流引线18连 接。而第二根电流引线18的另一端则与第二根高压电缆7进行电连 接并按本发明埋入第二灯座5边缘上的一个附加部分19中。这种连 接的详细情况如附图所示。

同样用不导电的塑料制成的这个第二灯座部分5具有附加部分 的形状并安装在反射器2的光发射孔前面，且与其边缘固定连接。第 二灯座部分5具有侧面通风孔20以及一块(图中未示出的)光线可 穿透的即透光的前置玻璃板。

图2a和2b表示埋入第二灯座部分5中的第二根电流引线18的 端部与第二根高压电缆7的端部的连接处的一种结构型式的俯视图 和剖开的侧视图。

为此，第二灯座5的边缘设有一个附加件19，该附加件有一个 平行于灯轴线和反射器轴线的孔21。附加件19设置了一个平行于孔 21的缝隙22。孔21的直径等于高压电缆7的绝缘部分的直径。高压 电缆7的端部卡紧固定在孔21中。高压电缆7的端部用一个绝缘材 料制成的螺钉23附加固定在该孔21中。高压电缆7具有一个绝缘的 尖端24，该尖端与第二根电流引线18的端部焊接。电流引线18的 端部范围则埋入第二灯座部分5面向反射器2一侧上的一个槽25 中，以防接触带电部分。孔21和缝隙22一直延伸到槽25的高度。 这样就可将第二根电流引线18的端部连同第二根高压电缆7的端部 在焊好的状态下放入槽25或孔21中，然后将第二灯座部分5与反射 器2固定连接。这样，灯就可达到大的高压绝缘能力。