(19)
(11) EP 0 389 659 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.10.1990  Patentblatt  1990/40

(21) Anmeldenummer: 89105642.6

(22) Anmeldetag:  30.03.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F21V 29/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE ES FR GB IT LI NL SE

(71) Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Theill, Christian
    I-50124 Firenze (IT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Strahler


    (57) Bei mit Halogenglühlampen bzw. Hochdruck-Entladungslampen in Kompaktform (HQI-Lampen) müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, um die für den Betrieb des Strahlers erforderlichen temperaturempfindlichen elektrischen bzw. elektronischen Bau­teile vor einer unzulässigen Erwärmung zu schützen.
    Bei kompakter Strahlerbauform, bei der das heiße Reflektorteil mit der Lampe unmittelbar vor dem die temperaturempfindlichen Bauteile aufweisenden Gehäuse angeordnet ist, konnte bisher diese Forderung nur durch den Einsatz aktiver Kühlmittel er­füllt werden.
    Zur ausschließlichen Lösung dieses Problems mit passiven Kühl­mitteln wird vorgeschlagen, bei quer im Reflektor (2.2) ange­ordneter Lampe (4) seitlich am Reflektorteil 2 einen mit seinem Kühlflächenkörper (3.1) über das darüber angeordnete Gehäuse (5) hinausragenden Kühler (3) vorzusehen, mit dem die Lampen­fassung (4.1) in gut wärmeleitendem Kontakt steht.




    Beschreibung

    Technisches Gebiet



    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Strahler mit einer Punkt­lichtquelle, beispielsweise einer Halogenglühlampe oder einer Hochdruck-Entladungslampe in Kompaktform (HQI-Lampe), bestehend aus einem den Reflektor einschließlich der Lampenfassung mit der Lampe in sich aufnehmenden Trägerrahmen sowie einem die weiteren elektrischen Bauteile in sich aufnehmenden blockförmi­gen Gehäuse, an den der Trägerrahmen befestigt ist.

    Zugrundeliegender Stand der Technik



    [0002] Bei Strahlern der genannten Art, wie sie beispielsweise durch die Literaturstelle DE-OS 18 01 896 bekannt sind, wird von der Unterteilung des Strahlers in ein Reflektorteil und ein Gehäuse Gebrauch gemacht. Der Reflektorteil, dessen Gehäuse oder Trä­gerrahmen den Reflektor mit der Lampe und ihrer Fassung in sich aufnimmt, stellt den sogenannten heißen Teil des Strahlers dar, der möglichst weit entfernt von dem die weiteren elektrischen bzw. elektronischen Bauteile in sich aufnehmenden Gehäuse am Gehäuse befestigt ist, um auf diese Weise die im allgemeinen temperaturempfindlichen elektrischen bzw. elektronischen Bau­teile, wie elektronische Vorschaltgeräte und Transformatoren, vor der unmittelbaren Erhitzung durch die Abwärme der Lampe zu schützen. Im allgemeinen ist der Reflektorteil in einem ausrei­chenden Abstand an einem Haltebügel am blockförmigen Gehäuse befestigt, in dem er drehbar gelagert ist.

    [0003] Wird bei der Gestaltung eines solchen Strahlers eine in sich kompakte, möglichst geringe Abmessungen aufweisende Bauform ge­fordert, dann muß der Reflektorteil möglichst nahe an dem die temperaturempfindlichen Bauelemente enthaltenden Gehäuse ange­ordnet werden. Eine solche Möglichkeit ist in der Literatur­stelle DE-GM 71 12 321 angegeben. Hierbei ist das die tempera­turempfindlichen Bauteile enthaltende Gehäuse in geringem Ab­stand vom Reflektorteil seitlich am Reflektorteil angeordnet. Auf diese Weise wird erreicht, daß die aufgrund der Wärmekon­vektion am Reflektorteil erhitzte Luft an dem die temperatur­empfindlichen Bauteile enthaltenden Gehäuse vorbei nach oben strömt. Aktive Kühlmittel (Gebläse) brauchen hier also nicht eingesetzt zu werden. Die auf diese Weise gestaltete Bauform des Strahlers ergibt jedoch eine ästhetisch unvorteilhafte Gestalt, weil hier das seitlich am Reflektorteil angesetzte Gehäuse aus der Sicht des Betrachters in unerwünschter Weise dominiert.

    Offenbarung der Erfindung



    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen eine mög­lichst kompakte Bauform aufweisen den Strahler der einleitend beschriebenen Art eine weitere Lösung anzugeben, die unter Ge­währleistung eines ausreichenden Schutzes der im Gehäuse ange­ordneten tempertaturempfindlichen Bauteile in Bezug auf den den heißen Teil des Strahlers darstellenden Reflektorteil eine weitere Lösung anzugeben, die bei Vermeidung spezieller aktiver Kühlmittel auch eine unmittelbare Hintereinanderanordnung des heißen Reflektorteils und des gegen Überhitzung ausreichend geschützten, die temperaturempfindliche Bauteile enthaltenden, als kühles Teil zu bezeichnenden Gehäuses zuläßt.

    [0005] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentan­spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

    [0006] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine ausrei­chende Wärmeentkopplung zwischen dem Reflektorteil und dem Gehäuse bei ihrer unmittelbaren Nintereinanderanordnung in außerordentlich vorteilhafter Weise auch dadurch herbeigeführt werden kann, daß bei quer im Reflektor angeordneter Lampe wenig­stens ein seitlich am Reflektorteil angesetzter Kühler, mit dem die Lampenfassung in gut wärmeleitender Verbindung steht, vorgesehen wird, dessen Kühlflächenkörper nur geringfügig über den äußeren Rand des Reflektorteils übersteht und doch ermög­licht, daß die am Kühlflächenkörper erhitzte Luft an der nahen Seitenwand des Gehäuses vorbei nach oben aufsteigen kann.

    [0007] Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes nach dem Patentan­spruch 1 sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 8 ange­geben.

    Kurze Beschreibung der Zeichnung



    [0008] In der Zeichnung bedeuten die der näheren Erläuterung der Er­findung dienenden Figuren

    Fig. 1 - 6 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungs­formen von Strahlern mit wenigstens einem seitlich am Reflektorteil in Höhe der Lampe angeordnetem Kühler,

    Fig. 7 ein entsprechend der Grundform nach Fig. 1 ausgeführter Strahler in perspektivischer Darstellung und

    Fig. 8 die perspektivische Explosionsdarstellung des Strahlers nach Fig. 7.


    Bester Weg zur Ausführung der Erfindung



    [0009] Von den in Fig. 1 - 6 in schematischer Darstellung angegebenen möglichen Grundformen von Strahlern 1 in Kompaktbauweise mit übereinander angeordnetem Reflektorteil 2 und blockförmigem Ge­häuse 5 sowie quer im Reflektorteil 2 angeordneter Lampe 4 mit seitlich in Höhe der Lampe 4 angeordnetem Kühler 3 zeigt Fig. 1 einen Strahler 1 mit einer einseitig gesockelten Lampe 4. Der Kühler 3 weist einen in Erstreckung der Lampenachse ausgerich­teten Flanschansatz 3.2 auf, an dem sich außerhalb des Reflek­torteils 2 ein Kühlflächenkörper 3.1 anschließt. Der Kühlflä­chenkörper 3.1, der auf verschiedene Weise gestaltet sein kann, ist bei sämtlichen in den Figuren 1 - 8 dargestellten Ausfüh­rungsbeispielen als Kühlrippenblock ausgeführt. Anstelle eines Kühlrippenblocks könnte der Kühlflächenkörper auch beispiels­weise eine Lockplattenanordnung, eine Lamellenanordnung oder eine Zapfkonfiguration aufweisen.

    [0010] Der Kühler steht mit seinem Kühlflächenkörper 3.1 in seiner gesamten Breite über die nahe Seitenwand des darüber angeordne­ten blockförmigen Gehäuses 5 über. Die im Bereich des Kühlflä­chenkörpers 3.1 erhitzte Luft kann somit ungestört am Gehäuse 5 vorbei nach oben strömen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die die Wärmequelle darstellende Lampe 4 ihre Abwärme durch Konvek­tion über den Kühler (3), an dem die temperaturempfindlichen elektrischen bzw. elektronischen Bauteile enthaltenden block­förmigen Gehäuse 5 vorbei an die Umgebungsluft abführen kann.

    [0011] Die Grundform des Strahlers 1 nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 dadurch, daß hier eine zweiseitig gesockelte Lampe 4 quer im Reflektorteil 2 vorgesehen ist und daß zur Kühl­ung der Lampe 4 auf einander gegenüberliegenden Seiten am Re­flektorteil 2 jeweils ein Kühler 3 mit Flanschansatz 3.2 und Kühlflächenkörper 3.1 vorgesehen ist, an deren Flanschansätzen 3.2 die Lampenfassungen in gut wärmeleitendem Kontakt gehaltert sind.

    [0012] Die Grundform des Strahlers 1 nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß hier zusätzlich zwischen Reflektorteil 2 und der vorderen Stirnwand 5.2 des blockförmigen Gehäuses 5 zusätzlich ein Hitzeschild 6 in Form einer geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Platte vorgesehen ist, die dabei unter einer gewissen Schräge zur Kühlrippenanordnung 3.1 des Kühlers 3 hin angeordnet ist.

    [0013] Die Grundfrom des Strahlers 1 nach Fig. 4 stellt eine Variante der Grundform nach Fig. 2 dar, bei der die auf einander gegen­überliegenden Seiten angeordneten Kühler 3 hinsichtlich ihrer Kühlflächenkörper 3.1 zu einem in sich geschlossenen Kühlflä­chenringkörper 3.11 erweitert sind, der hierbei konzentrisch zum Reflektorteil 2 angeordnet ist.

    [0014] Die Grundform des Strahlers 1 nach Fig. 5 stellt eine Variante zur Ausführungsform nach Fig. 3 dar. Auch bei einseitig gesockelter Lampe 4 kann es sinnvoll sein, auf der dem Kühler 3 mit der Lampenfassung gegenüberliegenden Seite einen gleichar­tigen Kühler 3 vorzusehen, der dabei in gut wärmeleitender Ver­bindung mit dem Reflektorteil 2 steht. Zur Erhöhung des Kühl­wirkungsgrades dieses weiteren Kühlers 3 einerseits und zur Verbesserung des Schutzes des blockförmigen Gehäuses 5 bezüglich der Lampenabwärme 4 ist zwischen dem Reflektorteil 2 und der vorderen Stirnseite 5.2 des blockförmigen Gehäuses 5 ein Hitzeschild 6 in Form einer in sich ebenen, randseitig mit den Kühlflächenkörpern 3.1 der Kühler 3 in gut wärmeleitender Ver­bindung stehenden Platte aus gut wärmeleitendem Material vorge­sehen. Die Platte weist dabei auf seiten des blockförmigen Gehäuses 5 ein Polster 6.1 aus gut wärmeisolierendem Material auf.

    [0015] Der Hitzeschild 6 kann entsprechend Fig. 3 auch in gleicher Weise bei der Grundform eines Strahlers nach Fig. 2 zur Anwen­dung kommen. Eine solche Ausführungsform zeigt Fig. 6. Der Hitzeschild 6 ist hier ebenfalls eine Platte aus gering wärme­leitendem Material, die jedoch hinsichtlich der vorderen Stirn­wand 5.2 des blockförmigen Gehäuses 5 nach Art einer Schale eine konkave Krümmung aufweist. Auch bei einem solchen Hitzeschild wird die am Reflektorteil 2 erwärmte Luft gegen die Kühlflächen­körper 3.1 der Kühler 3 geleitet.

    [0016] Eine bevorzugte Ausführungsform entsprechend der Grundform eines Strahlers 1 nach Fig. 1 zeigen die Fig. 7 und 8. Die perspektivi­sche Explosionsdarstellung des Strahlers 1 nach Fig. 7 in Fig. 8 läßt die Einzelheiten dieses Strahlers gut erkennen.

    [0017] Der Strahler 1 aus der Hintereinanderanordnung des heißen Reflek­torteils 2 und des kühlen blockförmigen Gehäuses 5 mit den tem­peraturempfindlichen elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen weist zusätzlich einen Aufhänger 7 für seine ortsfeste Montage an einer Wand, einer Decke oder einem Ständer auf. Der Aufhän­ger 7 besteht aus einem mit einer Montageplatte versehenen Bal­ dachin 7.1 und einem Dreh-Schwenkfuß 7.2, über den der Aufhänger 7 an der hinteren Stirnwand des Gehäuses 5 befestigt ist. Der Baldachin 7.1 des Aufhängers 7 kann auch ein Stromschienenadap­ter sein, mit dem der Strahler 1 in eine an einer Decke oder einer Wand befestigten Stromschiene einrasten kann.

    [0018] Das Reflektorteil 2 besteht, wie die Figuren 7 und 8 erkennen lassen, aus einem ringförmigen Rahmenträger 2.1, in den der parabolische Reflektor 2.2 eingesetzt ist. Auf seiten der Lichtsaustrittsseite weist der ringförmige Trägerrahmen 2.1 Halter 2.11 für eine Glasscheibe 2.3 auf.

    [0019] Seitlich am Trägerrahmen 2.1 ist der Kühler 3 mit dem Kühlflä­chenkörper 3.1 und einem als Rohrflansch ausgeführten Flansch­ansatz 3.2 am Haltearm 2.13 befestigt. Die Lampenfassung 4.1 ist in gut wärmeleitendem Kontakt in die Rohröffnung des Flanschan­satzes 3.2 eingesetzt. Der Kühler 3 reicht dabei mit seinem Flanschansatz 3.2 durch eine Öffnung 2.21 des Reflektors 2.2 in das Reflektorinnere hinein. Die Befestigung des ringförmigen Trägerrahmens 2.1 mit Reflektor 2.2, Glasscheibe 2.3 und Küh­ler 3 am blockförmigen Gehäuse 5 erfolgt mittels einer Halte­rung 2.12, die an der Unterseite des Trägerrahmens 2.1, also möglichst weit entfernt von der Lampe 4 und der Lampenfassung 4.1 vorgesehen ist. Auf diese Weise wird eine direkte Wärmeab­leitung von der Lampe 4 auf das Gehäuse 5 in engen Grenzen gehalten.

    [0020] Das die elektrische Bauteileanordnung 5.3 aufnehmende Gehäuse 5 weist als vordere Stirnwand 5.2 einen Hitzeschild in Form einer eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Platte auf und besteht zweckmäßig, wie auch die in Zusammenhang mit den Fig. 3 und 6 erwähnten Hitzeschilde 6 aus einem geeigneten Kunststoff.


    Ansprüche

    1. Strahler mit einer Punktlichtquelle, beispielsweise einer Halogenglühlampe oder einer Hochdruck-Entladungslampe in Kom­paktform (HQI-Lampe), bestehend aus einem den Reflektor ein­schließlich der Lampenfassung mit der Lampe in sich aufnehmen­den Trägerrahmen, sowie einem die weiteren elektrischen Bau­teile in sich aufnehmenden blockförmigen Gehäuse, an dem der Trägerrahmen befestigt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß bei quer im Reflektor (2.2) angeordneter Lampe (4) seit­lich am Trägerrahmen (2.1) ein aus einem Kühlflächenkör­per (3.1) und einem Flanschansatz (3.2) bestehender Küh­ler (3) befestigt ist,
    - daß an dem in Höhe der Lampe (4) zum Reflektor (2.2) hin aus­gerichteten Flanschansatz (3.2) des Kühler (3) in gut wärme­leitendem Kontakt die Lampenfassung (4.1) gehaltert ist,
    - daß der Kühlflächenkörper (3.1) des Kühlers (3) in Richtung der Erstreckung seines Flanschansatzes (3.2) in seiner ganzen Breite über die nahe Seitenwand (5.1) des blockförmigen Ge­häuses (5) übersteht und daß die Befestigung des Trägerrah­mens am blockförmigen Gehäuse so vorgenommen ist, daß eine direkte Wärmeableitung von der Lampe (4) auf das Gehäuse (5) in engen Grenzen bleibt.
     
    2. Strahler nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß am Trägerrahmen (2.1) auf der dem Kühler (3) mit daran gehalterter Lampenfassung (4.1) gegenüberliegenden Seite in gleicher Höhe am Trägerrahmen (2.1) ein weiterer Kühler (3) gleicher Art und hinsichtlich des blockförmigen Gehäuses (5) gleicher Anordnung befestigt ist.
     
    3. Strahler nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei Verwendung einer zweiseitig gesockelten Lampe (4) am Flanschansatz (3.2) des weiteren Kühlers (3) die zweite Lampen­fassung (4) in gut wärmeleitender Verbindung gehaltert ist.
     
    4. Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen dem Trägerrahmen (2.1) mit dem Reflektor (2.2) und der vorderen Stirnwand (5.2) des blockförmigen Gehäuses (5) ein Hitzeschild (6) aus gering wärmeleitendem Material, beispiels­weise Kunststoff, vorgesehen ist, der die vom Reflektor (2.2) abgestrahlte Wärme gegen den Kühlflächenkörper (3.1) des einen Kühlers (3) bzw. der beiden Kühler (3) umlenkt.
     
    5. Strahler nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Hitzeschild (6) eine in sich ebene, schräg gegen den einen Kühler (3) bzw. die beiden Kühler (3) ausgerichtete Platte ist.
     
    6. Strahler nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Hitzeschild (6) eine zur vorderen Stirnwand (5.2) des blockförmigen Gehäuses (5) hin konkav gekrümmte Platte ist.
     
    7. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen dem Trägerrahmen (2.1) mit dem Reflektor (2.2) und der vorderen Stirnwand (5.2) des blockförmigen Gehäuses (5) ein Hitzeschild (6) in Form einer randseitig mit dem einen Kühler (3) bzw. den beiden Kühlern (3) in gut wärmeleitender Verbin­dung stehenden Platte aus gut wärmeleitendem Material, bei­spielsweise Metall, ist, die auf seiten des blockförmigen Ge­häuses (5) ein Polster (6.1) aus gut wärmeisolierendem Material aufweist.
     
    8. Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die vordere Stirnwand (5.2) des blockförmigen Gehäuses (5) ein Hitzeschild in Form einer Platte aus gering wärmeleitendem Material, beispielsweise Kunststoff, ist.
     
    9. Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kühlflächenkörner (3.1) des einen Kühlers (3) bzw. die der beiden Kühler (3) gemeinsam zu einem den Trägerrahmen (2.1) umfassenden in sich geschlossenen Kühlflächenringkörper (3.1) erweitert sind, der konzentrisch zum ebenfalls ringförmigen Trägerrahmen (2.1) angeordnet ist.
     
    10. Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Flanschansatz (3.2) eines Kühlers (3) ein Rohrflansch ist, in dessen Rohröffnung die Lampenfassung (4.1) in gut wär­meleitender Verbindung gehaltert ist.
     




    Zeichnung










    Recherchenbericht