專利名稱：照明裝置、保持器、燈具和發(fā)光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括燈具和保持器的照明裝置。
該燈具包括插座、設(shè)置在安于插座內(nèi)的燈容器中的電氣元件、以及延伸穿過燈容器和插座的燈軸，該插座包括橫穿燈軸的燈頭，該燈頭具有帶徑向凸出端部的伸出型電氣燈觸點。
該保持器包括其內(nèi)具有電氣保持器觸點的有壁殼體，而該殼體具有提供在橫穿保持器軸的支承壁內(nèi)的觸點開口，該支承壁具有外壁表面，在各端部插入到開口內(nèi)繼而燈具繞其燈軸轉(zhuǎn)動之后，該支承壁由這些端部保持，該燈頭和保持器借助彈簧力沿軸向彼此互壓，該燈具觸點與保持器觸點電保持電接觸。
本發(fā)明還涉及一種用于所述照明裝置的保持器和燈具以及一種包括所述保持器或所述照明裝置的發(fā)光設(shè)備。
開頭段落中描述的這種照明裝置可由EP871264A1中獲知。在這種已知裝置中燈具具有兩個形如觸銷的燈觸點。保持器的殼體限定了兩個腔室用來接收穿過兩個觸點開口的接觸端。該觸銷的接觸端就是銷頭，這些銷頭在觸銷被插入觸點開口中并伸入腔室中時以彈性方式接觸腔室中的電觸點。觸點開口在殼體支承壁上弧形延伸，每個觸點開口的第一部的寬度大于銷頭的寬度，同時每個觸點開口的第二部具有小于銷頭寬度但大于銷本身寬度的寬度。當(dāng)燈具在觸點開口中轉(zhuǎn)動，支承觸銷的燈頭通過金屬彈簧被拉離殼體的支承壁，該金屬彈簧同時對觸銷施加軸向力和徑向力。該支承壁構(gòu)成由燈具的電氣元件發(fā)出的光錐的參考面，從而殼體的精確高度可相對于光學(xué)系統(tǒng)或另一個精密校準(zhǔn)對其很重要的元件進行調(diào)整。已知燈具中實現(xiàn)的是，燈頭和保持器沿軸向彼此互壓，而在端部插入開口中以后電氣元件相對于保持器無任何軸向位移。當(dāng)保持器和電氣元件之間的距離——通稱發(fā)光中心長度(LCL)——因此而增加時，所述軸向位移是不期望的，且對于電氣元件相對于保持器參考面的精確定位是不利的。已知裝置的不利之處在于，它需要一種相對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其中徑向彈簧力以相當(dāng)?shù)托У姆绞剑唇柚诰哂袔ы斂吭阡N頭上的斜面的板狀端部的彈簧，部分地轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向彈簧力的結(jié)構(gòu)。當(dāng)只有部分彈簧力作用于軸向時，彈簧為了獲得充分的軸向彈簧力而具有過剩的彈簧力。其結(jié)果是，觸銷受到過大彈簧力所施加的非必要重載，增加了所述觸銷變形甚至破壞的風(fēng)險。
本發(fā)明的目的是消除開始段落中所述的這種已知照明裝置的缺點。出于這種目的，開始段落中所述的這種照明裝置特征在于電氣燈觸點與相應(yīng)的保持器觸點鉤起。照明裝置的這種構(gòu)造可使由彈性照明裝置各零件的彈性變形引起的彈簧力主要施加在軸向上。″主要″一詞在本文中意指超過50％的彈簧力施加在軸向上。彈性照明裝置各零件例如可以是燈頭、支承壁、電氣觸點端、保持器觸點。軸向彈簧力例如可以由軸向定位在保持器內(nèi)抵靠保持器觸點的螺旋彈簧獲得，或者可選地，作為支承壁在燈頭和徑向凸出端部之間夾緊配合的結(jié)果。例如當(dāng)裝置處于其最終裝配位置時，在燈頭和徑向凸出端部之間的距離略小于支承壁的厚度的情況下獲得夾緊配合。為了在這一特殊實例中容易地裝配，鄰接開口和/或燈觸點的支承壁厚度可以稍為遞減，因此可使徑向凸出端部依靠燈具的轉(zhuǎn)動鉤起支承壁后面以及相應(yīng)保持器觸點的后面。最好相對于電氣元件不可移動地定位在燈頭處的燈具觸點可形成用來相對于燈具保持器定位電氣元件的參考位置。因此而獲得的裝置具有相對簡單的構(gòu)造，其中維持著就像已知燈具提供的那樣的較小LCL這一有益的特征。本發(fā)明的措施還可實現(xiàn)這一點，由于彈簧力基本只施加在軸向上，因此電觸點不承受過度的彈簧力。每個燈具觸點可以形成為圓銷、扁銷，也或許具有凸形端部，用以限定出與保持器觸點之間的明確定義的線接觸。該觸銷可以例如在軸向內(nèi)或徑向內(nèi)(即與軸線形成90°角)定向或以相對于軸線以0°至90°之間的角度延伸離開。每個保持器觸點可以具有用以與外部形成可靠電氣連接的螺旋端子。
在一個實施例中，照明裝置特征在于外壁表面具有至少一個表面起伏，一旦燈具和保持器裝配起來，該表面起伏與燈頭上一個匹配的相反起伏相配合。該起伏例如可以是燈頭上的脊、十字或一些其它圖案以及支承壁中的匹配槽，或者正好相反。所述夾緊通過由那些當(dāng)燈具和保持器未處于最終裝配位置時未貼合在相反起伏內(nèi)的起伏引起的支承壁(或燈頭壁)表面增加的厚度來增強。一旦燈具和保持器處于最終裝配位置，即燈頭的起伏貼合地容納在支承壁的相反起伏中，還可以獲得這一點，防止燈具和保持器由于所述表面上增加的厚度而發(fā)生任何無意中的相互反轉(zhuǎn)。無意中相互反轉(zhuǎn)的防止也可以通過任何其它燈觸點和保持器觸點形狀的組合來獲得，例如保持器觸點包括一個彎曲、一個按鈕、一個立柱或肋，它們具有貼合在燈觸點的凹形內(nèi)的淺凸形，反之亦然。因此可以認識到，希望的話燈具可以反轉(zhuǎn)，這只需要一個選定的小扭矩。
在優(yōu)選的實施例中，該照明裝置的特征在于燈頭只抵靠燈具保持器的外壁面輪廓。當(dāng)起伏和相反起伏貼合地進行配合而使其處于卡合位置時，該燈具可相對于保持器容易地定位。當(dāng)起伏包括均勻分布在外壁面圓周上的第一、第二、第三輪廓時，這一點可以容易地實現(xiàn)。實驗中驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)照明裝置特征在于電氣元件相對于燈頭固定定位并且此外特征在于第一輪廓鄰接于相應(yīng)觸點開口定位、第二與第三輪廓進行定位從而使得從保持器軸延伸穿過所述這些輪廓的直線在第一和第二輪廓之間具有范圍為120°＜＝δ1-2＜＝140°的最小角δ1-2、在第一和第三輪廓之間具有范圍為140°＜＝δl-3＜＝160°的最小角δ1-3以及在第二和第三輪廓之間具有范圍為60°＜＝δ2-3≤＝100°的的最小角δ2-3，這時電氣元件可相對于保持器特別精確而容易地定位。這種精確定位在電氣元件定位于例如反射器的焦點中時具有特殊關(guān)聯(lián)性，所述反射器一般通過保持器連接于裝置并相對于保持器定位。由于電氣元件相對于保持器精確定位，因此可有利地獲得電氣元件相對于反射器也處于一個精確的位置。
在優(yōu)選實施例中，該裝置特征在于彈性裝置零件包括徑向凸出端和/或保持器觸點，諸如片簧的所述零件設(shè)計為在軸向上施加彈簧力。片簧在燈頭和徑向凸出端之間的距離方面提供相比支承壁厚度更大的公差。更優(yōu)地，片簧形成為使得片簧能夠在所述轉(zhuǎn)動期間建立并繼而維持與端部之間的電氣接觸。在所述轉(zhuǎn)動期間，凸出端沿著局部圓周軌跡相對于保持器觸點運動，最好是每個保持器觸點形成為包圍角度β的弧形元件，其中β最好處于30°-150°的范圍之內(nèi)。每個片簧具有各自的片狀端，相應(yīng)的片簧借助于這些片狀端被固定于支承壁的橫向內(nèi)壁面并鄰接于相應(yīng)觸點開口，從而使得該片簧以角度α從所述內(nèi)表面軸向延伸進入殼體，其中α處于3°-45°的范圍之內(nèi)，最好處于8°-25°的范圍之內(nèi)。小于3°的角度α不會帶來巨大的彈簧力并且在燈頭和徑向凸出端之間的距離方面只提供相對較小的公差。如果角度α大于45°，所述適宜的方式下的轉(zhuǎn)動受阻并且此外發(fā)現(xiàn)片簧傾向于嚴重磨損。實驗中發(fā)現(xiàn)，范圍在8°-25°之內(nèi)的角度α就由彈簧施加的力、彈簧和觸點的磨損以及燈具和保持器之間相互轉(zhuǎn)動的舒適性和簡易性而言表現(xiàn)良好。
裝置、燈具或保持器非常適合于用在光學(xué)系統(tǒng)、部件或發(fā)光設(shè)備中，例如用于舞臺或攝影棚布光的發(fā)光設(shè)備。這種發(fā)光設(shè)備包括與照明裝置相互協(xié)作的光學(xué)系統(tǒng)，對其而言電氣元件相對于發(fā)光設(shè)備中的參考位置的精密校準(zhǔn)具有特別的重要性。該燈具可以是諸如鹵素白熾燈的白熾燈，或者諸如短弧高壓汞汽金屬鹵化物放電燈的放電燈，或者包括有諸如由半透明氣密性礬土制成的放電管的陶瓷放電管的金屬鹵化物燈。
本發(fā)明現(xiàn)在將根據(jù)多個實施例和附圖來進行更詳細地闡述，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的照明裝置的分解透視圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的照明裝置的保持器的平面視圖，圖2B為圖2A中保持器的局部橫截的側(cè)視圖，且圖2C為帶有相配的插合燈具的圖2A中保持器的分解圖。
各圖純粹為示意性的并非根據(jù)真實比例繪出。一些尺寸出于清楚的原因特別進行了夸大。相同的部件已經(jīng)在各圖中盡可能多地給出了相同的參考數(shù)字。
圖1顯示了一個包括處于未裝配位置的燈具3和保持器5的照明裝置。該燈具包括插座7、電氣元件9、圖中設(shè)置在安裝在插座中的燈容器11內(nèi)的一對電極。燈軸13延伸穿過燈容器和插座。插座包括橫穿燈軸的燈頭15，該燈頭具有各自帶徑向凸出端19a、19b的突出型電氣燈觸點17a、17b。保持器包括有壁殼體21，電氣保持器觸點(未示出)設(shè)置其中。殼體具有設(shè)置在橫穿保持器軸27的支承壁25中的觸點開口23a、23b，該支承壁具有外壁面29。該外壁面具有兩個表面起伏31a、31b，即圖中的凹槽，一旦燈具和保持器裝配起來就與燈頭上匹配的相反起伏33a、33b，即圖中的凸出部，相配合。該支承壁由各端保持并且在各端插入各開口中并繼而燈具繞其燈軸轉(zhuǎn)過一個處于30°-150°，優(yōu)選45°-90°范圍內(nèi)、圖中為大約90°的角度δ之后，電氣燈觸點與相應(yīng)的保持器觸點鉤起。該照明裝置的構(gòu)造使得彈簧力主要施加在軸向上，這應(yīng)歸于作為支承壁在燈頭和徑向凸出端之間夾緊配合之結(jié)果的燈頭和/或燈觸點的彈性變形。這一夾緊配合例如通過這一手段獲得，當(dāng)裝置處于其最終裝配位置時，燈頭和徑向凸出端之間的距離D稍小于支承壁和保持器觸點(見圖2B)的厚度之和。所述夾緊通過由那些當(dāng)燈具和保持器未處于最終裝配位置時未貼合在相反起伏內(nèi)的起伏引起的燈頭壁表面增加的厚度來增強。一旦燈具和保持器處于最終的裝配位置，即當(dāng)燈頭的起伏貼合容納在支承壁的相反起伏中時，可防止燈具和保持器之間非故意的相互反轉(zhuǎn)。
圖2A為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的照明裝置1的保持器5的平面視圖。該外壁表面29具有支持面32并且此外具有用于容納燈具插座的中心開口30。支持面32具有表面起伏31。該起伏包括均勻、圓周分布在外壁面上的第一輪廓35a、第二輪廓35b和第三輪廓35c。該第一輪廓鄰接于相應(yīng)觸點開口23(圖中與中心孔30成一體)定位、第二與第三輪廓進行定位從而使得從保持器軸延伸穿過所述這些輪廓的線在第一和第二輪廓之間具有130°的最小角δ1-2、在第一和第三輪廓之間具有150°的最小角δ1-3以及在第二和第三輪廓之間具有80°的最小角δ2-3。保持器觸點37a、37b為片簧，即圖中顯示的虛線。所述保持器觸點通過各自的片狀端39a、39b固定于支承壁25。每個保持器觸點形成為包括角度β的弧形元件；圖中β為大約110°。
圖2B為圖2A中保持器5的局部橫截側(cè)視圖。如圖中所示，支持面通過外壁面局部開槽獲得。保持器觸點37由各片狀端39固定于鄰接相應(yīng)觸點開口23的支承壁25的橫向內(nèi)壁面41處，該支承壁具有厚度T。該片簧以大約10°的角度α從所述內(nèi)表面軸向延伸進入殼體21。該片簧為弧形/螺旋形并且在所述轉(zhuǎn)動過程中建立并繼而維持與各端的電氣連接。如圖2A和2B所示的保持器構(gòu)造說明主要施加在軸向上的彈簧力是由片簧保持器觸點的彈性變形得到的。
圖2C中，保持器5具有保持器觸點37a、37b，每個觸點包括螺旋端子43a和鉤狀件45a、45b。每個鉤狀件緊靠保持器上的相應(yīng)支承點47a、47b，從而保持器觸點具有最小的選擇高度來允許燈觸點鉤起在保持器觸點后面。該鉤狀件接合保持器中的一個凹槽，實現(xiàn)保持器觸點徑向固定同時允許保持器觸點在燈具轉(zhuǎn)動期間軸向移動。保持器觸點的軸向彈簧力由軸向定向的螺旋彈簧49a提供。匹配插合的燈具3具有徑向燈觸點17a、17b，即燈觸點以90°角延伸遠離燈軸13。該燈具還具有圓周凸緣51，其可以使燈具在保持器的支持面上獲得簡單可靠的支承(見圖2A、2B)。這種燈具的一個例子是CDM型20瓦Hiper燈具，它包括作為圓周凸緣的帶有電通和排氣管的平面玻璃燈頭，由諸如氣密性半透明氧化鋁制成的陶瓷燈容器固定在該凸緣中并且玻璃外燈泡可選地通過玻璃料固定在該凸緣上。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置，包括燈具和保持器，該燈具包括一個插座、一個設(shè)置在安裝于插座內(nèi)的燈容器中的電氣元件以及一根延伸穿過燈容器和插座的燈軸，該插座包括橫穿燈軸的燈頭，該燈頭具有帶徑向凸出端部的突出型電氣燈觸點；該保持器包括電氣保持器觸點設(shè)置其中的有壁殼體，同時該殼體具有設(shè)置在橫穿保持器軸的支承壁內(nèi)的觸點開口，該支承壁具有外壁面，在各端插入開口且之后燈具繞其燈軸轉(zhuǎn)動之后，該支承壁由各端部保持，該燈頭和保持器借助于彈簧力沿軸向彼此互壓且該燈觸點與保持器觸點電氣接觸，其特征在于，該電氣燈觸點與相應(yīng)保持器觸點鉤起。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，外壁面具有至少一個表面起伏，一旦燈具和保持器裝配起來，該起伏配合于燈頭上的匹配相反起伏。
3.如權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于，該起伏包括圓周分布在外壁面上的第一、第二和第三輪廓。
4.如權(quán)利要求3所述的照明裝置，其特征在于，電氣元件相對于燈頭固定定位并且第一輪廓鄰接于相應(yīng)觸點開口定位、第二與第三輪廓進行定位從而使得從保持器軸延伸穿過所述這些輪廓的線在第一和第二輪廓之間具有范圍為120°＜＝δ1-2＜＝140°的最小角δ1-2、在第一和第三輪廓之間具有范圍為140°＜＝δ1-3＜＝160°的最小角δ1-3以及在第二和第三輪廓之間具有范圍為60°＜＝δ2-3≤＝100°的的最小角δ2-3。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的照明裝置，其特征在于，該燈頭緊靠在燈具保持器的起伏上。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的照明裝置，其特征在于，該裝置安裝有反射器。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的照明裝置，其特征在于，彈性照明裝置零件包括各端部和/或保持器觸點。
8.如權(quán)利要求7所述的照明裝置，其特征在于，保持器觸點為片簧，形為在所述轉(zhuǎn)動期間建立并繼而維持與各端之間的電氣接觸，每個片簧具有相應(yīng)片狀端，各片簧通過這些片狀端固定于支承壁的橫向內(nèi)壁面并鄰接于相應(yīng)的觸點開口，從而使得片簧以角度α從所述內(nèi)表面沿軸向延伸離開并進入殼體，其中α處于3°至45°的范圍內(nèi)，最好處于8°至25°的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于，每個保持器觸點形成為包圍角度β的弧形元件，其中β處于30°-150°的范圍內(nèi)。
10.一種用于如在先權(quán)利要求中任一項所述的照明裝置的保持器或燈具。
11.一種發(fā)光設(shè)備，包括在先權(quán)利要求任一項所述的保持器或照明裝置。
全文摘要
一種照明裝置，包括燈具和保持器，該燈具包括插座、設(shè)置在燈容器中的電氣元件。該插座包括具有徑向凸出端的突出型電氣燈觸點。該保持器包括電氣保持器觸點和觸點開口設(shè)置其中的有壁殼體。在各端插入開口繼而燈具轉(zhuǎn)動以后，該燈頭和保持器借助于彈簧力沿軸向彼此互壓，該彈簧力是燈觸點在保持器觸點后面彈性鉤起的結(jié)果。該彈簧力通過燈具和保持器表面上的起伏得到臨時性的表面增強，一旦燈具和保持器裝配起來，這些起伏就會相互貼合。這一獨創(chuàng)性的照明裝置能夠使電氣元件相對于保持器精確定位。
文檔編號H01J61/36GK1849731SQ200480025499
公開日2006年10月18日 申請日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者G·N·M·弗斯帕格特, H·威爾納特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司, 本德及沃思有限責(zé)任公司