專(zhuān)利名稱(chēng)：緊湊的拋物線型反射器燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電燈，尤其涉及具有拋物線型反射器的燈(PAR燈)。 本發(fā)明還涉及緊湊的PAR燈，例如具有大直徑為2. 5英寸或更小的PAR 燈。
背景技術(shù)：
PAR燈(具有拋物線型反射器的燈)通常具有例如鎢離素泡體 (capsule )的光源或者安裝在其中具有拋物線型反射器的玻璃主體中 的高強(qiáng)放電(HID)電弧管。該玻璃主體可由壓制硼硅玻璃制成。透鏡 通常覆蓋在玻璃主體的前端或發(fā)光端上，并且可包含光學(xué)元件以便提 供所需的光束形狀(例如點(diǎn)光束或發(fā)散光束)。普遍使用的PAR燈通常 具有位于拋物線型反射器與燈頭之間的頸部區(qū)域，并且該燈頭通常包 括螺口配合部分以便借助燈座將燈與電源連接。常用的電源為100-24 0伏特。頸部提供了在反射器光學(xué)部分與燈頭電氣部分之間的機(jī)械支 承。頸部還提供了用于泡體壓制密封、引線、泡體安裝部件、布線的 空間，并且使得光源(即燈絲或電弧管)與燈頭分隔開(kāi)以便降低燈頭 溫度。進(jìn)入PAR燈的頸部開(kāi)口的絕大部分的光線由于多次反射和被安裝 部件和泡體部件吸收因此損失掉了，并且對(duì)光束沒(méi)有增強(qiáng)作用。已知 的是，頸部開(kāi)口截面面積應(yīng)當(dāng)盡可能的小以便使得光束強(qiáng)度和燈功效 最大化，(燈功效是燈流明除以光源流明而確定的)。市場(chǎng)需要小直 徑孔例如為PAR16和PAR20尺寸的緊湊的燈；然而，由于燈直徑和反射 器焦距下降，在頸部區(qū)域中的光損失將是相當(dāng)大的。當(dāng)PAR燈尺寸減小 時(shí)，流明輸出和中心光束燭光(CBCP)快速下降，并且設(shè)計(jì)出具有可 接受性能的PAR16聚光燈是非常困難的。就這一點(diǎn)而言，PAR16燈只能 以發(fā)散光束角度才可實(shí)現(xiàn)，其中發(fā)光中心可定位在焦點(diǎn)之前并且遠(yuǎn)離 頸部開(kāi)口，對(duì)中心光束強(qiáng)度的損失而言是可接受的。 發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的另一目的在于，改進(jìn)緊湊的PAR燈。 本發(fā)明的再一目的在于，提供一種具有點(diǎn)光束的緊湊的PAR燈。 在本發(fā)明的一個(gè)方面中，借助以下所述的緊湊的PAR燈來(lái)實(shí)現(xiàn)這些 技術(shù)目的，該緊湊的PAR燈包括沿縱向軸線設(shè)置的中空主體，該主體 具有開(kāi)口端部和基本上封閉的頸部端部，并包括在該主體內(nèi)并與該縱 向軸線同軸的光源泡體，該光源泡體具有從其延伸的并經(jīng)由該頸部端 部離開(kāi)的電引線；形成該主體內(nèi)的第一拋物線型反射器，其具有靠近該開(kāi)口端部的寬部分和沿該縱向軸線與其間隔開(kāi)的窄部分；形成在該 主體中并從該窄部分延伸到該頸部端部中的第二反射器；封閉該開(kāi)口端部的透鏡；和裝接到該頸部端部上的燈頭。該笫二反射表面顯著地 降低了進(jìn)入頸部區(qū)域的光并且將更多的光線引導(dǎo)到光束中。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)的燈的主視截面圖； 圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的燈的主視截面圖；和 圖3是本發(fā)明的替代實(shí)施例的主視截面圖。
具體實(shí)施方式
參照以下詳細(xì)描述和后附的權(quán)利要求并結(jié)合附圖，可更好地理解本發(fā)明及其目的、優(yōu)點(diǎn)和特性。特別地參照附圖，圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的PAR (具有拋物線型反射 器的)燈IOO，其具有沿縱向軸線140設(shè)置的主體120。該主體120具有 開(kāi)口端部160和基本上封閉的頸部端部180，并且包含發(fā)光泡體(light capsule) 200。如圖所示，光源泡體200包括沿縱向軸線140設(shè)置的白 熾燈絲380，該白熾燈絲具有從該泡體200延伸的引線220和240以便與 燈頭360適當(dāng)?shù)仉娺B接。拋物線型反射器260具有寬部分280和窄部分 300，該反射器形成在該主體120內(nèi)，并且透鏡340封閉該開(kāi)口端部160。以上所述的燈通常以標(biāo)稱(chēng)PAR16和PAR20來(lái)使用，這取決于燈泡的 大直徑然而，這種燈具有較差的效率和中心光束強(qiáng)度，特別是具有 點(diǎn)光束角度。PAR16燈通常僅以發(fā)散光束角度來(lái)應(yīng)用。
為了解決該問(wèn)題并提供緊湊的具有可接受的點(diǎn)光束的PAR燈，本發(fā) 明提供了如圖2所示的燈。其中，緊湊的PAR燈10具有沿縱向軸線14設(shè) 置的中空主體12。該主體12具有開(kāi)口端部16和基本上封閉的頸部端部 18。光源泡體20定位在主體12內(nèi)并且與軸線14同軸。在這種情況下， 該光源泡體20包括沿縱向軸線14設(shè)置的白熾燈絲38，該白熾燈絲具有 第一端部40和第二端部42。電引線22、 24與該燈絲連接，并且從該泡 體20延伸，并經(jīng)由頸部端部18離開(kāi)該主體12。第一拋物線型反射器26形成在中空主體12內(nèi)，并且具有靠近開(kāi)口 端部16的寬部分28和沿縱向軸線14與其間隔開(kāi)的窄部分30。第二反射 器32形成在主體12中并且從窄部分30延伸到頸部端部18中。透鏡34封 閉該開(kāi)口端部16，并且燈頭36裝接到頸部端部18中并封閉頸部端部 18。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第二反射器32是橢圓體的；然而，第 二反射器也可以是球狀的。當(dāng)笫二反射器32是橢圓體時(shí)，橢圓的焦點(diǎn) 與燈絲38的第一和第二端部40和42重合。如果第二反射器32是球狀 的，其中心點(diǎn)與拋物線焦點(diǎn)重合或靠近該焦點(diǎn)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下，將圖1和圖2進(jìn)行比較，在兩種情況下燈絲38 的中心均位于拋物線的焦點(diǎn)。在圖l所示的現(xiàn)有技術(shù)的燈中，這種定位 迫使燈絲長(zhǎng)度的大致30%處于頸部開(kāi)口之下；然而，參照?qǐng)D2，燈絲整 個(gè)長(zhǎng)度范圍均位于頸部開(kāi)口之上。第二反射器表面還提供了頸部的厚 壁與拋物線型反射器的較薄壁之間的過(guò)渡區(qū)域。這種特征降低了燈封 殼的重量并改善了制造工藝過(guò)程。使用光線軌跡模型來(lái)估算在PAR20反射器上增加橢圓體笫二反射 器的技術(shù)效果。該模型預(yù)算出流明增加6%并且中心光束強(qiáng)度增加13%。 此外，預(yù)計(jì)到返回到燈絲線圈(coil)的照射功率將明顯增大，并且 這種增大將進(jìn)一步提高燈功效。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與工作參數(shù)50W/120V的PAR2O燈結(jié)合的這種新設(shè)計(jì)實(shí)際 上可提供3. 4%的流明增加和12%的中心光束強(qiáng)度增加，這與上述光線軌跡模型的結(jié)果較好地相符。當(dāng)這種新設(shè)計(jì)與更小的PAR16燈結(jié)合時(shí)，所獲得的優(yōu)點(diǎn)更大，與僅具有單一的拋物線反射表面的現(xiàn)有技術(shù)燈相比，測(cè)量出12%的流明輸出 增加和35%或更大的中心光束強(qiáng)度增加。另外，在采用電弧管作為光源的PAR燈中，也可獲得有益的技術(shù)效果。在圖3所示的示例中，光源20包括電弧放電容器44，其包括具有末 端46，、 48，的電極46、 48，以便在其間限定電弧間隙50，橢圓體的第 二反射器32的焦點(diǎn)與末端46，、 48，重疊。另外，還實(shí)現(xiàn)了所有的發(fā)光部 分在頸部開(kāi)口之上。這種技術(shù)方案還提供了其它的有益技術(shù)效果，這 是因?yàn)楫?dāng)僅實(shí)現(xiàn)單一的反射器表面時(shí)，電孤管壁的溫度可能過(guò)冷以至 于對(duì)于在低功率金屬卣化物燈中使用的鹽而言不能獲得最佳的蒸氣壓 力。第二反射器32的表面使得額外的照明功率返回到電弧管44，這增 加了壁的溫度以便使得蒸氣壓力升高。另外，第二反射器32使得照射 功率離開(kāi)密封區(qū)域，由此降低密封失效的風(fēng)險(xiǎn)。在所示的燈中，泡體20由引線(例如附圖標(biāo)記24)來(lái)支承，其焊 接或以其它方式固定到金屬夾52的內(nèi)突片50上。金屬夾52的外突片54 與燈頭36的螺口部分56相接觸。小直徑的熔絲58的一端焊接到另一引 線上(在該示例中由附圖標(biāo)記22表示)，熔絲58的另一端釬焊或以其 它方式固定到中心小孔60上。盡管已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的當(dāng)前的最佳實(shí)施方式，但是對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員明顯的是，可以在不脫離由后附權(quán)利要求限定的 本發(fā)明范圍內(nèi)的情況下作出各種改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種緊湊的具有拋物線型反射器的燈，其包括沿縱向軸線設(shè)置的中空主體，該主體具有開(kāi)口端部和基本上封閉的頸部端部，并包括在該主體內(nèi)并與該縱向軸線同軸的光源泡體，該光源泡體具有從其延伸的并經(jīng)由該頸部端部離開(kāi)的電引線；形成該主體內(nèi)的第一拋物線型反射器，其具有靠近該開(kāi)口端部的寬部分和沿該縱向軸線與其間隔開(kāi)的窄部分；形成在該主體中并從該窄部分延伸到該頸部端部中的第二反射器；封閉該開(kāi)口端部的透鏡；和裝接到該頸部端部上的燈頭。
2. 如權(quán)利要求1所示的緊湊的具有拋物線型反射器的燈，其特征 在于，該第二反射器是橢圓體的。
3. 如權(quán)利要求2所示的緊湊的具有拋物線型反射器的燈，其特征 在于，該光源泡體包括沿該縱向軸線設(shè)置的白熾燈絲，該白熾燈絲具 有第一端部和第二端部，該橢圓體的焦點(diǎn)與該燈絲的該笫一端部和該第二端部重合。
4. 如權(quán)利要求2所示的緊湊的具有拋物線型反射器的燈，其特征 在于，該光源泡體包括電弧放電容器，其包括具有末端的電極，以便 在其間限定電弧間隙，該橢圓體的焦點(diǎn)與所述末端重疊。
5. 如權(quán)利要求1所示的緊湊的具有拋物線型反射器的燈，其特征 在于，該第二反射器是球狀的。
6. 如權(quán)利要求5所示的緊湊的具有拋物線型反射器的燈，其特征 在于，所述球狀的反射器的中心點(diǎn)與所述拋物線型反射器的焦點(diǎn)重 疊。
全文摘要
一種緊湊的具有拋物線型反射器的燈，其包括沿縱向軸線設(shè)置的中空主體，該主體具有開(kāi)口端部和基本上封閉的頸部端部，并包括在該主體內(nèi)并與該縱向軸線同軸的光源泡體，該光源泡體具有從其延伸的并經(jīng)由該頸部端部離開(kāi)的電引線；形成該主體內(nèi)的第一拋物線型反射器，其具有靠近該開(kāi)口端部的寬部分和沿該縱向軸線與其間隔開(kāi)的窄部分；形成在該主體中并從該窄部分延伸到該頸部端部中的第二反射器；封閉該開(kāi)口端部的透鏡；和裝接到該頸部端部上的燈頭。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，該光源泡體包括電弧放電容器，其包括具有末端的電極，以便在其間限定電弧間隙，(橢圓體形狀的)第二反射器的焦點(diǎn)與所述末端重疊。
文檔編號(hào)F21V7/00GK101153699SQ20071016291
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者M·R·克林 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司