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用于光导管照明系统的防热接头技术方案

技术编号:2319317 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于光导管照明系统的防热接头(26),包括一第一端连接光源(10)、第二端连接光管(16)的本体。本体包含一从第一端(28)延伸到第二端(30)的纵向通道(32),及一构成将光从光源经接头引到光管通道的内表面(34)。为减少光耗,内表面具有高反射表面光洁度。接头由散发光热量的导热金属制成,其长度足以产生一温度的降落,使光管与接头相连时不会损坏光管。接头第一端包括一与光源反射锥体(12)上的垫圈(50)配合的唇缘部(26a),第二端包括一与相邻光管(216)上的匹配套环(178)互锁的套环(172)。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明系统,尤其涉及一种将诸如光管等光导管连接到光源的防热接头。
技术介绍
由于中央照明系统有许多优点,人们一直喜欢用这种中央照明系统来照明较大面积的区域。例如,集中光源的保养比许多分散的光源要容易。集中光源所产生的热很容易从被照明的区域中排出,而分散光源的热量不容易排出。连接于一集中光源的光分布系统只辐射极小的热量,甚至不辐射热量。人们用具有基本平坦的内表面和八面形的外表面的透明材料制成的光管或光导管来传送光,如Whitehead的美国专利4,260,220所述。这些装置通常用柔软的聚合物透明片材制成的光照明膜所构成,这种材料的一侧上具有结构表面,与结构表面相对的是光滑表面。装置的结构表面包括并排设置的具有微小、基本为直角的等腰棱柱的线性阵列,以形成多个顶点和凹槽。此外,棱柱的垂直侧边与较光滑的表面形成约45度的夹角。如果光线偏离光导管水平轴线的角度没有超过临界角,聚合物片材的这种结构以及光导管的形状可以限制光只通过光导管行进而不会通过它的壁部逸散。因此,以一小于临界角的夹角进入光导管的光全内反射。临界角被定义为周围媒质(一般是空气)的折射率与壁材料的折射率之比的反正弦。例如对于折射率为1.493的有机玻璃的透明材料,所有的沿光导管水平轴线测量的、小于约27.3度临界角的入射光线将被全内反射。而在临界角以外的进入光导管的入射光则不会被全内反射。或者,可以用如公开在美国专利5,661,839(Whitehead)中的多层光学膜来构造光导管。光导管可以具有种种横截面,诸如美国专利4,260,220中描述的是正方形横截面的光导管而美国专利4,805,984中描述的是圆形横截面的光导管。在许多应用场合中,要求光在有控制的情况下能够从光导管逸散出去。过去,使用了许多便于光从光导管中逸散出去的手段,诸如美国专利5,363,470(Wortman)中所述。在另一个例子中,一提取器,诸如由一高反射白聚合体带子、诸如由在明尼苏达州的圣保罗市的3M公司制造的商标名为SCOTCHCAL ELECTROCUT的薄膜制造的漫散射器被放置在光导管的里面,以增加光导管内部光的泄漏或发射出去的发射率。漫散射器通过将射到温散射器上面的光线散射成光导管的非全内反射角区域内的光线来增加光的泄漏率,由此增加那些具有可以从光导管中发射出去的角度的光线的数量。一般将一条高反射白聚合体带子放置在光导管的整个长度上,用以形成散射。目前的光分布系统采用连接于一光源的若干分段的光导管。将光导管段互连在一起,或将光导管连接于光源的技术有好多种。例如,授予Johanson的美国专利5,475,785公开了重叠光源和光导管的相邻端以形成连接的方法。但在应用过程中光源产生的热量会损坏一般用于构造光导管的材料。因此,希望提供一种在光导管与光源之间的连接,这种连接可保护光导管免受光源的强热量的损坏,同时又不会影响光分布系统的应用。专利技术概要本专利技术提供一种将诸如光管等光导管连接到光源的导光而又防热的接头。该接头包括具有连接光源的第一端和连接光管的第二端的本体。该本体含有一从第一端延伸到第二端的纵向通道,它还包括一构成将光从光源经接头引导到光管的通道的内表面。为减少光耗,内表面具有高反射表面光洁度。在一实施例中,本体由能将热量导离光源并能散发热量的导热金属制成。本体的长度足以在光源与接头的远端之间产生一温度降,使得光管与接头相连时,但光源的高温不会损坏光管。接头还提供一加大的表面面积,从而增加热的对流,还进一步对热辐射提供保护。在一实施例中,接头含有多个增强热量对流的径向孔,并将一反射插入件设置在接头内,使光通过接头,并对热辐射提供防热保护。接头的第一端包括一与设置在光源反射锥体上的垫圈相连的唇缘部,接头的第二端包括一与设置在一相应光管相邻端上的匹配套环互锁的套环。本专利技术的接头除提供防热和有效的导光之外,还易于安装,能传递轴向力,诸如由热膨胀和收缩引起的在光源与光管组件之间的轴向力。附图简要说明下面结合附图描述本专利技术,其中在附图中,类似的编号指类似的部分,附图中附图说明图1是一照明系统的立体图,它包括本专利技术的一防热接头;图2是沿图1的线2-2截取的剖视图;图3是一防热接头的立体图;图4是本专利技术另一实施例的侧视图;图5是另一照明系统的立体图,它包括本专利技术的一防热接头;以及图6是沿图5的线6-6截取的剖视图。详细说明下面参阅图1-3,图中示出了一照明系统2,该照明系统2包括一光源4、一与光源相连的接头26、一与接头26相连的光管组件6和一将照明系统2从一支承表面(未示出)、诸如天花板垂下的安装组件8。该光源代表一诸如可从马里兰的Rockville的Fusion Lighting公司购买得到的LIGHTDRIVE 1000TM的高强度光源。光源包括一外壳10和一其中装有灯泡14的反射锥体12。光管组件,诸如可从明尼苏打州圣保罗市的3M公司购买的3M LPS1010光管系统,包括多个互连的光管16。为简单起见,图中仅示出一段这样的光管。安装组件包括一与光源外壳10相连的主外壳支架18、一狭长的固定地与外壳支架18相连的光源支承杆20和一对安装在支承杆20上的悬挂支架22、24。悬挂支架22、24固定地与支承表面相连。每一光管16包括一沿光管长度延伸的支承杆40。与光源悬挂支架22、24类似的光管悬挂支架41安装于支承表面并可滑动地与光管支承杆40相啮合,由此使光管16和光管支承杆40可由于例如热膨胀和收缩所引起的光管组件6的总长的变化而相对支承表面移动。可以在光管支承杆40上设置另外的悬挂支架,以增加支承作用。一连接件或导向夹42将光源支承杆20与光管支承杆40连接起来。导向夹42包括一对啮合分别在光源支承杆20和光管支承杆40中的凹口44、46的突起部42a,以防止两支承杆分离。因此,在光管组件收缩时,张力可通过导向夹传递,在膨胀时,压力可通过导向夹传递。或者,在膨胀时,光源支承杆20和光管支承杆的端部邻接,使压力不通过导向夹42而直接通过支承杆20、40传递。图3中所示的与照明系统分开示出的接头26在光管16与反射锥体12之间提供防热界面。一般的光管包括一管壳和一可以由多种材料诸如聚碳酸酯和/或丙烯酸所形成的光照明膜。这些材料可能因高温而烧焦、熔化或损坏。因此,有必要用防热界面以保护光管免受到高强度光源诸如硫磺等离子灯所产生的高温的影响,而如果光管直接连接于反射锥体12,这种高温就会破坏光管。接头26可由诸如铝等的导热金属所形成,使得热量导离光源4,被有效地驱散。此外,高导热性可以在光管的接头的长度上产生一温度的降落,此温度的降落可以在大到足以使光管16与接头26相连而不会被损坏,接头的长度可调,以达到所需的温降,因此,由种种材料形成的光管可与接头相连而不会损坏光管。接头26具有空心圆筒形状,并包括一与光源4连接的第一端28和一与光管16连接的第二端30。更具体地讲,接头包括一与反射锥体12相连的唇缘部26a、一与光管16相连的张开端部26b和一直径小于张开端部26b的、在唇缘部26a与张开端部26b之间延伸的直径较小的中间部26c。接头的张开结构使反射锥体12可以与光管16恰当地对准。接头也可是锥形结构。此外,张开端部26b和中间部26c根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导光、承受负荷、将一光管连接到光源的防热接头,所述接头包括一具有连接光源的第一端和连接光管的第二端的本体,还含有一从所述第一端延伸到所述第二端的纵向通道,所述通道构成了将光从光源引导到光管的内表面,所述本体具有散发所述本体的热量的外表面,使光管可以连接到所述本体第二端而不会损坏光管。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J霍夫曼DC拉德克SJ波贾
申请(专利权)人:美国三M公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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