NL8301851A

NL8301851A - High power coloured lamp - uses air-cooled Wood's filter to select required colour from halogen metal vapour light source

Info

Publication number: NL8301851A
Application number: NL8301851A
Authority: NL
Original assignee: Henri Cohen En Remco Sijtze Sc
Priority date: 1983-05-25
Filing date: 1983-05-25
Publication date: 1984-12-17

Abstract

The light source is mounted inside an angled reflector. The Wood's filter is mounted between two sheets of clear glass in a frame which fastens onto the front of the reflector housing. A high proportion of the lamp output is absorbed by the filter, and since the material would be damaged by temperatures greater than 80 deg.C, cooling is necessary. Naturally convected air enters the frame through a slot in the base, flows between the filter and the glass sheets, and out through side louvres. If necessary airflow can be increased by a frame-mounted fan.

Description

-1- '\ X Sch/gn/1,Cohen+Schoppen-1- '\ X Sch / gn / 1, Cohen + Spades

Korte aanduiding: Bron voor elektromagnetische stralen met spectraal selectief filterShort designation: Source for electromagnetic rays with spectral selective filter

De uitvinding betreft een bron voor elektromagnetische straling, voorzien van een filter voor doorlating van in hoofdzaak uitsluitend tenminste één voorafgekozen spectrale band.The invention relates to a source of electromagnetic radiation, provided with a filter for transmitting substantially only at least one preselected spectral band.

5 Een dergelijke bron met spectraal selectief filter is bekend, bijvoorbeeld in de vorm van een gloeilamp voor toneelverlichting, die zijn breedbandig licht afgeeft via en spectraal selectief filter, waardoor de totale eenheid gekleurd licht afgeeft. Doordat het filter slechts een 10 beperkte hoeveelheid van een invallende elektromagnetische energie doorlaat, wordt in het filter een aanzienlijke warmte opgewekt. Deze warmte kan na verloop van tijd het filter onherstelbaar beschadigen.Such a spectral selective filter source is known, for example in the form of a stage lighting incandescent lamp, which emits its broadband light through a spectral selective filter, thereby emitting the entire unit of colored light. Because the filter transmits only a limited amount of an incident electromagnetic energy, a considerable heat is generated in the filter. Over time, this heat can irreparably damage the filter.

De uitvinding richt zich in het bijzonder op een bron 15 voor elektromagnetische straling, die een aanzienlijke spectrale energiedichtheid bezit in het golflengtegebied tussen 320 nm en 400 nm. Een dergelijke bron is bijvoorbeeld een halogeen-metaaldamplamp. Om golflengten onder en boven de genoemde frekwentieband te onderdrukken wordt gebruik gemaakt 20 van een zogenaamd "Wood's-filter", dat de gewenste frekwentieband doorlaat en verdere frekwenties vergaand onderdrukt. Een dergelijke configuratie is in zijn algemeenheid bekend.The invention is particularly directed to an electromagnetic radiation source 15 which has a significant spectral energy density in the wavelength range between 320 nm and 400 nm. Such a source is, for example, a metal halogen lamp. To suppress wavelengths below and above the said frequency band, a so-called "Wood's filter" is used, which transmits the desired frequency band and largely suppresses further frequencies. Such a configuration is generally known.

De bekende configuratie wordt in het algemeen voor geringe vermogens toegepast. Gebruik van een bron van het door de 25 uitvinding in het bijzonder beoogde type met een vermogen van enkele honderden Watts, blijkt met de gangbare configuratie niet mogelijk, aangezien het zeer kostbare Wood's-filter in korte tijd onherstelbaar wordt beschadigd. Het Wood's-filter mag een temperatuur van niet meer dan 80°C tot 100°C 30 bereiken, terwijl bovendien vermeden moet worden dat door temperatuurverschillen over het oppervlak ontoelaatbaar grote thermische spanningen ontstaan.The known configuration is generally used for low powers. Use of a source of the type specifically intended by the invention with a power of several hundred Watts, proves impossible with the usual configuration, since the very expensive Wood's filter is irreparably damaged in a short time. The Wood's filter may reach a temperature of no more than 80 ° C to 100 ° C, while in addition it must be prevented that unacceptably large thermal stresses are caused by temperature differences across the surface.

8301851 -2-8301 851 -2-

Doel van de uitvinding is in het algemen een bron voor elektromagnetische straling van hoog vermogen met een spectraal selectief filter te verschaffen, waarbij het filter niet door te hoge temperatuur en/of thermische spanningen 5 beschadigd kan raken of zelfs kapot kan gaan.The object of the invention is generally to provide a source of high-power electromagnetic radiation with a spectral selective filter, wherein the filter cannot be damaged or even broken by excessive temperature and / or thermal stresses.

Een sterke bron met een spectraal selectief filter voor het bovengenoemde ultraviolet-A-gebied, kan worden toegepast voor het bestralen van een vooraf van fluorescerende afbeeldingen, teksten of dergelijke voorziene gevels, schermen of 10 dergelijke, bijvoorbeeld voor reclamedoeleinden. Zoals bekend zal zijn, lichten bepaalde fluorescerende stoffen (fosfors) in verschillende kleuren fel op, bij bestraling met ultra-violet-A-stralen.A strong source with a spectral selective filter for the above ultraviolet-A region can be used for irradiating facades, screens or the like provided with fluorescent images, texts or the like, for example for advertising purposes. As will be known, certain fluorescent substances (phosphors) of different colors glow brightly when irradiated with ultraviolet A rays.

In verband met deze toepassing is derhalve een zeer 15 sterke bron noodzakelijk, zoals gezegd met een vermogen in de grootte-orde van enkele honderden tot ca. duizend Watt.In connection with this application, therefore, a very strong source is necessary, as said, with a power in the order of magnitude of a few hundred to about a thousand watts.

Met het oog op het genoemde gebruiksdoel wordt de voorkeur gegeven aan een eenheid, die ingericht is voor gebruik buitenshuis en druipwaterdicht is uitgevoerd.In view of the stated purpose of use, preference is given to a unit which is designed for outdoor use and has a drip-proof design.

20 Ter bereiking van de bovengenoemde doelstellingen verschaft de uitvinding in het algemeen een bron met een filter van het vermelde type, voorzien van middelen voor het door convectie koelen van het filter.In order to achieve the above objects, the invention generally provides a source with a filter of the stated type, comprising means for convection cooling the filter.

De convectie kan van het natuurlijke of het gedwongen 25 type zijn.The convection can be of the natural or forced type.

In een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld is het filter opgenomen in een door voor de door te laten band(en) transparante wanden begrensde ruimte.In a preferred embodiment, the filter is included in a space bounded by transparent walls for the belt (s) to be passed.

Voor toepassing buitenshuis zijn bij voorkeur de koel-30 middelen druipwaterdicht uitgevoerd.For outdoor applications, the cooling means are preferably designed to be drip-proof.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening van enkele willekeurige uitvoeringsvoorbeelden, waartoe de uitvinding zich niet beperkt. In de tekening tonen: 35 Fig. 1 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een met natuurlijke convectie werkend uitvoeringsvoorbeeld;The invention will now be elucidated with reference to the drawing of some arbitrary embodiments, to which the invention is not limited. In the drawing show: 35 Fig. 1 is a partly broken away perspective view of an exemplary embodiment operating with natural convection;

Fig. 2 een vooraanzicht van een met gedwongen convectie 8301851 -3- werkend tweede uitvoeringsvoorbeeld; enFig. 2 is a front view of a second embodiment, with forced convection 8301851-3; and

Fig. 3 een zijaanzicht van het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 2.Fig. 3 is a side view of the exemplary embodiment according to FIG. 2.

Fig. 1 toont een door een voet 1 gedragen lamphuis 2, 5 waarin een buisvormige halogeen-metaaldamplamp 3 van het kwik-jodium-type is aangebracht. Deze bevindt zich vóór een reflector 4.Fig. 1 shows a lamp house 2, 5 supported by a base 1 in which a tubular metal halide vapor lamp 3 of the mercury-iodine type is arranged. It is located in front of a reflector 4.

Aan het lamphuis 2 is een filtereenheid 5 aangebracht. Deze omvat een huis 6 dat op de voorrand 7 van het lamphuis 2 10 schuifbaar is, een in dat huis aangebracht Wood's-filter 8, een tussen het Wood's-filter 8 en de lamp 3 aangebrachte, voor ultraviolet-A-straling transparante glasplaat 9 en een aan de andere kant van het Wood's-filter geplaatste, eveneens voor ultraviolet-A-straling doorlaatbare glasplaat 10.A filter unit 5 is arranged on the lamp housing 2. It comprises a housing 6 which is slidable on the front edge 7 of the lamp housing 2, a Wood's filter 8 arranged in that housing, a glass plate 9 arranged between the Wood's filter 8 and the lamp 3, glass plate 9 which is transparent to ultraviolet-A radiation. and a glass plate 10, which is also permeable to ultraviolet A radiation, placed on the other side of the Wood's filter.

15 Binnen het huis 6 is met de beschreven configuratie hetWithin the housing 6 with the described configuration it is

Wood’s-filter 8 opgenomen in een ruimte, die wordt begrensd door de glasplaten 9 en 10 en de wanden van het huis 6.Wood's filter 8 contained in a space bounded by the glass plates 9 and 10 and the walls of the house 6.

De onderwand van het huis 6 vertoont een sleufgat 11, terwijl de zijwanden elk zijn voorzien van een sleufgat 12.The bottom wall of the housing 6 has a slotted hole 11, while the side walls each have a slotted hole 12.

20 De sleufgaten 11, 12 staan met de buitenlucht in open verbinding, zodanig dat het Wood's-filter 8 door natuurlijke convectie wordt gekoeld. De buitenlucht treedt binnen via het sleufgat 11 en verlaat de ruimte weer via de sleufgaten 12. Aan de sleufgaten 12 sluit een afvoerkast 13 aan, die is 25 voorzien van zich naar buiten omlaag uitstrekkende, boven elkaar gelegen lamellen 14, waardoor de filtereenheid 5 in zijn totaliteit druipwaterdicht is.The slotted holes 11, 12 are in open communication with the outside air, such that the Wood's filter 8 is cooled by natural convection. The outside air enters through the slotted hole 11 and exits the space again through the slotted holes 12. Connect to the slotted holes 12 is a discharge box 13, which is provided with outwardly extending slats 14 located one above the other, through which the filter unit 5 its totality is drip-proof.

Het Wood's-filter 8 wordt aan zijn hoekpunten gedragen door blokken 15.The Wood's filter 8 is carried at its vertices by blocks 15.

30 Fig. 2. toont een opbouw, die in die zin afwijkt van het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1, dat gebruik wordt gemaakt van een filtereenheid 5, waar bovenop een ventilator 16 is geplaatst, die via een mondstuk 17 stromende lucht toevoert naar een sleufgat 18 (zie fig. 3) in de bovenwand 35 van het huis 6. Het sleufgat 18 mondt uit in de ruimte, die wordt begrensd door de zijwanden van het huis 6 en de glasplaten 9 en 10. Aan de onderzijde van deze ruimte is een 8301851 -4- sleufgat 19 aanwezig voor het afvoeren van de koellucht. Aan het sleufgat 19 sluit een korte corresponderend gevormde pijp 20 aan.FIG. 2 shows a construction, which differs in that sense from the exemplary embodiment according to FIG. 1, that use is made of a filter unit 5, on top of which is placed a fan 16, which supplies air flowing through a nozzle 17 to a slotted hole 18 (see fig. 3) in the top wall 35 of the housing 6. The slotted hole 18 opens into the space, which is bounded by the side walls of the housing 6 and the glass plates 9 and 10. At the bottom of this space is an 8301851-4 - slotted hole 19 is present for extracting the cooling air. A short correspondingly shaped pipe 20 connects to the slotted hole 19.

Behalve via het sleufgat 19 kan de koellucht tevens 5 uittreden via de afvoerkasten 13, corresponderend met het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 1.In addition to via the slotted hole 19, the cooling air can also escape via the discharge boxes 13, corresponding to the exemplary embodiment according to Fig. 1.

In de tekening is met pijlen de stromingsrichting van de lucht aangeduid.In the drawing, arrows indicate the flow direction of the air.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding zich niet tot 10 de beschreven uitvoeringsvoorbeelden beperkt.It will be clear that the invention is not limited to the described exemplary embodiments.

Bijvoorbeeld kan de rangschikking voor natuurlijke convectie zodanig zijn, dat de afvoeropeningen zich niet aan de zijkant bevinden, maar in de bovenwand van het filterhuis. Met geschikte afdekmiddelen kan de druipwaterdichtheid 15 verzekerd worden.For example, the arrangement for natural convection can be such that the discharge openings are not on the side, but in the top wall of the filter housing. Drip water tightness 15 can be ensured with suitable covering means.

In de variant met gedwongen convectie kan de ventilator aan de onderzijde van het filterhuis zijn aangebracht, zodat de koellucht van onderen naar boven stroomt. In de uitvoering met gedwongen convectie kan desgewenst worden afgezien van 20 het gebruik van zijdelingse afvoer.In the forced convection variant, the fan can be fitted at the bottom of the filter housing, so that the cooling air flows upwards from below. In the embodiment with forced convection, the use of lateral discharge can be dispensed with if desired.

Verder behoeft het geen betoog, dat ook andere dan de getekende rechthoekige vormen van het lamphuis 2 bruikbaar zijn.Furthermore, it goes without saying that other rectangular shapes of the lamp housing 2 can also be used.

Tenslotte wordt erop gewezen, dat het filter niet vlak 25 behoeft te zijn, maar ook gebogen of cilindrisch gevorm kan zijn.Finally, it is pointed out that the filter need not be flat, but may also be curved or cylindrical.

83018518301851

Claims

An electromagnetic radiation source, comprising a filter for transmitting substantially only at least one preselected spectral band, characterized by means for convection cooling the filter.

A source of filter according to claim 1, characterized in that the convection is of the natural type.

A source with filter according to claim 1, characterized in that the convection is of the forced type.

Source with filter according to any one of the preceding claims, characterized in that the filter is contained in a space bounded by transparent walls for the belt (s) to be passed.

5. Source with filter according to any one of the preceding claims, intended for outdoor use, characterized in that the cooling means are of drip-proof design. 8301851