專利名稱:投影機(jī)以及冷卻光源模塊放電部的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種冷卻光源才莫塊;改電部的方法,特別涉及一種利 用風(fēng)扇冷卻光源模塊放電部的方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的投影裝置或者光學(xué)系統(tǒng)中經(jīng)常利用超高壓汞燈作為其 光源,雖然超高壓汞燈具有高亮度以及高發(fā)光效率等優(yōu)點(diǎn),但是由 于汞燈在熄滅后的數(shù)分鐘內(nèi)仍會(huì)維持著較高的溫度以及汞蒸氣壓, 故無(wú)法立即再次氣體放電,必須等到燈管內(nèi)部的汞蒸氣冷卻后才能 再次啟動(dòng)。
參照?qǐng)D1A,該圖是表示超高壓汞燈放電部10的示意圖。為了 縮#豆7,燈重新啟動(dòng)的等4寺時(shí)間,常見的解決方式是在7,燈熄、滅后通 過定轉(zhuǎn)速風(fēng)扇持續(xù)地對(duì)汞燈實(shí)施冷卻,以加速》文電部10內(nèi)的汞蒸 氣凝結(jié)。傳統(tǒng)的'令卻方法雖可〗吏;汰電部10迅速降溫,卻無(wú)法4空制 汞蒸氣的;疑結(jié)卩立置;在重新啟動(dòng)7長(zhǎng)燈時(shí),容易導(dǎo)致;改電部10兩側(cè) 電11 、 12之間所產(chǎn)生的電弧L損壞玻璃管壁而影響其使用壽命(如 圖1A所示)。有鑒于此,改善傳統(tǒng)的冷卻方法以促進(jìn)》文電部10內(nèi) 的汞蒸氣在冷卻過程中盡可能凝結(jié)于電極11底部位置(如圖1B所 示),使得電弧L形成于電極11、 12尖端處(阻抗最小的路徑)以避 免損壞玻璃管壁已經(jīng)成為重要的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例提供了 一種冷卻光源模塊放電部的方法, 首先風(fēng)扇以第 一轉(zhuǎn)速將前述放電部冷卻至第 一溫度,其中前述第一
溫度與放電部?jī)?nèi)的蒸氣的凝結(jié)溫度相關(guān);接著,當(dāng)放電部降溫至第 一溫度時(shí),前述風(fēng)扇以第二轉(zhuǎn)速將放電部冷卻至第二溫度,其中放 電部?jī)?nèi)的蒸氣在第二溫度下凝結(jié)達(dá)到特定比例,且前述第二轉(zhuǎn)速小
于第一轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī),其中當(dāng)所述放電部降溫至所述第二 溫度時(shí),所述風(fēng)扇以第三轉(zhuǎn)速將所述放電部冷卻至第三溫度,其中 所述第三轉(zhuǎn)速大于等于所述第二轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī),其中所述第三轉(zhuǎn)速小于所述第一轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī),其中當(dāng)所述放電部降溫至所述第二 溫度時(shí),所述風(fēng)扇以第三轉(zhuǎn)速將所述放電部冷卻至第三溫度,其中 所述第三轉(zhuǎn)速大于所述第二轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī),其中所述第三轉(zhuǎn)速小于等于所述第 一轉(zhuǎn)速。
才艮據(jù)本發(fā)明所述的沖更影才幾,其中所述第二轉(zhuǎn)速為o。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī),其中所述特定比例約為95%。
才艮據(jù)本發(fā)明所述的沖殳影機(jī),其中所述第一溫度大致等于所述蒸 氣的所述凝結(jié)溫度。
本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例還提供了 一種投影機(jī),包含有光源模塊以 及風(fēng)扇,上述光源模塊包括反射罩、放電部以及導(dǎo)流裝置,其中反 射罩具有開口,放電部填充蒸氣并設(shè)置于反射罩中。前述放電部包 含第一電才及以及第二電才及,其中第一電極鄰近反射罩的開口 ,第二 電極則與第一電極相對(duì)。前述導(dǎo)流裝置連4妻反射罩并覆蓋前述開 口,包含進(jìn)氣口及排氣口。前述風(fēng)扇設(shè)置于進(jìn)氣口,其中風(fēng)扇先以 第 一轉(zhuǎn)速將方文電部冷卻至第 一溫度,再以第二轉(zhuǎn)速將i文電部冷卻至
第二溫度;特別地是,前述第二轉(zhuǎn)速小于第一轉(zhuǎn)速,第一溫度大致 等于蒸氣的凝結(jié)溫度,且前述蒸氣在第二溫度時(shí)凝結(jié)達(dá)到特定比例。
根據(jù)本發(fā)明所述的方法,其中所述方法還包括當(dāng)所述放電部 降溫至所述第二溫度,所述風(fēng)扇以第三轉(zhuǎn)速將所述放電部冷卻至第 三溫度,其中所述第三轉(zhuǎn)速大于等于所述第二轉(zhuǎn)速,且所述第三轉(zhuǎn) 速小于所述第一轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明所述的方法,其中所述方法還包括當(dāng)所述放電部 降溫至所述第二溫度時(shí),所述風(fēng)扇以第三轉(zhuǎn)速將所述ii:電部冷卻至 第三溫度,其中所述第三轉(zhuǎn)速大于所述第二轉(zhuǎn)速,且所述第三轉(zhuǎn)速 小于等于所述第一轉(zhuǎn)速。
才艮據(jù)本發(fā)明所述的方法,其中所述第二轉(zhuǎn)速為O。
根據(jù)本發(fā)明所述的方法,其中所述第一溫度大致等于所述蒸氣 的所述凝結(jié)溫度。
本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例還提供一種投影機(jī),包含有光源模塊以及 風(fēng)扇,上述光源模塊包括反射罩、放電部以及導(dǎo)流裝置,其中反射 罩具有開口,放電部填充蒸氣并設(shè)置于反射罩中。前述放電部包含
第一電才及以及第二電4及,其中第一電極往反射罩的開口延伸,第二
電才及則與第 一 電才及相對(duì)。前述導(dǎo)流裝置連4妻反射罩并覆蓋前述開 口,包含進(jìn)氣口及排氣口。特別地是,前述放電部于該風(fēng)扇為第一 轉(zhuǎn)速時(shí)冷卻第一期間,再于風(fēng)扇為第二轉(zhuǎn)速時(shí)冷卻第二期間,接著 再于風(fēng)扇為第三轉(zhuǎn)速時(shí)冷卻第三期間,其中前述第二轉(zhuǎn)速小于第一轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī), 二轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī),速。
才艮據(jù)本發(fā)明所述的沖殳影才幾,速。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī), 一轉(zhuǎn)速。
其中所述第三轉(zhuǎn)速大于等于所述第 其中所述第三轉(zhuǎn)速小于所述第一轉(zhuǎn) 其中所述第三轉(zhuǎn)速大于所述第二轉(zhuǎn) 其中所述第三轉(zhuǎn)速小于等于所述第
才艮據(jù)本發(fā)明所述的才更影才幾,其中所述力文電部于所述第 一期間冷 卻至第一溫度,且所述第一溫度與所述氣體的凝結(jié)溫度相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明所述的投影機(jī),其中所述氣體于所述第二期間凝結(jié) 至凈爭(zhēng)定比例。
圖1A是表示已知的超高壓汞燈放電部的示意圖1B是表示理想超高壓汞燈力欠電部的示意圖2A是表示本發(fā)明投影機(jī)內(nèi)部光源模塊以及風(fēng)扇的示意圖2B是表示本發(fā)明冷卻光源才莫塊放電部的方法流程圖3是表示圖2A中的光源模塊放電部溫度、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速以及時(shí) 間的關(guān)系圖4是表示圖2A中的光源模塊啟動(dòng)成功率與i文電部溫度的關(guān) 系圖;以及
圖5是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的示意圖。
主要組件符號(hào)說明
;故電部10、 110 第二電才及12、 112 光源纟莫塊100 反射罩130 導(dǎo)流裝置140 排氣口 142 風(fēng)扇200 電弧L 第二轉(zhuǎn)速S2 第一期間Tl
第一電才及11、 111 電弧L 基座120 開口 131 進(jìn)氣口 141 鏡片150 中心軸C 第一轉(zhuǎn)速S1 第三專爭(zhēng)速S3 第二期間T2
第三期間T3
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D2A,該圖表示才殳影才幾內(nèi)部光源才莫塊100以及風(fēng)扇200 的示意圖。前述光源模塊100例如為超高壓汞燈,主要包括放電部 110、基座120、反射罩130、導(dǎo)流裝置140以及鏡片150,其中放 電部110位于反射罩130的中心軸C并且固定于基座120上,前述 導(dǎo)流裝置140則連接反射罩130和鏡片150,并且覆蓋于反射罩130 的開口 131。
如圖2A所示,前述方文電部110內(nèi)部包含有金屬材質(zhì)的第一電 極111和第二電極112,分別作為放電部110的陰、陽(yáng)極,其中第 一電才及111沿中心軸C向前述開口 131延伸,且第二電才及112與第 一電極lll相對(duì)。需特別說明的是,在放電部110內(nèi)填充有氣體, 當(dāng)?shù)谝弧⒌诙姌Olll、 112電壓大于特定值時(shí)會(huì)從第一電極111產(chǎn) 生電弧、激化氣體(于本實(shí)施例中以汞蒸氣為例)》t電而形成光束。
于本實(shí)施例中的反射罩130主要用以反射由放電部110發(fā)出的 光線,并可導(dǎo)引光線經(jīng)過開口 131而穿出4竟片150,其中前述反射 罩130例如為橢^求型反射罩,且前述放電部110置于橢J求型反射罩 130的焦點(diǎn)上。
前述風(fēng)扇200例如為軸流風(fēng)扇(axial fan), i殳置于導(dǎo)流裝置140 的進(jìn)氣口 141處,風(fēng)扇200由前述進(jìn)氣口 141 一夸氣:^注入至反射罩 130內(nèi),并可通過導(dǎo)流裝置140的排氣口 142排出氣流(如圖2中箭 頭方向所示),從而對(duì)放電部110進(jìn)行散熱。當(dāng)光源模塊100結(jié)束使 用時(shí),為了使放電部110內(nèi)的蒸氣在冷卻過程中凝結(jié)于第一電極111 的鄰近開口 131處(如圖1B所示),本發(fā)明采取多4爻式風(fēng)扇控制才支 術(shù)以達(dá)成上述目的,關(guān)于其"^細(xì)的實(shí)施方式則i羊述于后。
接著參照?qǐng)D2B、圖3,前述放電部IIO在光源模塊IOO使用狀 態(tài)下大致保持在4喿作溫度(約900°C),而當(dāng)結(jié)束使用光源才莫塊100 時(shí)風(fēng)扇200以第一轉(zhuǎn)速Sl對(duì)》文電部110實(shí)施散熱(如圖3所示),乂人 而4吏方文電部110于第一期間Tl內(nèi)迅速地A人前述4乘作溫度(約900。C) 下降至第一溫度(約400°C),其中前述第一溫度大致等于》丈電部110 內(nèi)蒸氣的凝結(jié)溫度;也就是說,當(dāng)放電部110溫度達(dá)到約40(TC時(shí), 其內(nèi)部蒸氣會(huì)開始凝結(jié)。特別地是,當(dāng)放電部110下降至第一溫度 (約40(TC)時(shí),前述風(fēng)扇200會(huì)隨即由第一轉(zhuǎn)速S1切換至第二轉(zhuǎn)速 S2,直到方文電部110由第一溫度(約400。C)下降至第二溫度(約200 。C),同時(shí)在此期間內(nèi)(第二期間T2),放電部110內(nèi)的蒸氣凝結(jié)量持 續(xù)增加并達(dá)到特定比例。
在放電部110從第一溫度(約400。C)下降至第二溫度(約200°C) 的過程中,由于蒸氣會(huì)持續(xù)地冷卻凝結(jié)而使得放電部110內(nèi)的氣壓 下降,因此》丈電部110內(nèi)的蒸氣,疑結(jié)溫度也會(huì)隨之變4匕而下降(蒸氣 凝結(jié)溫度與壓力成正比);于本實(shí)施例中,前述蒸氣凝結(jié)溫度區(qū)間大 致為200。C 400。C,當(dāng)放電部110溫度下降至第二溫度(約200。C) 時(shí),則表示約有95%的汞蒸氣已完成^€結(jié)。
如圖3所示,本實(shí)施例優(yōu)選地通過第二轉(zhuǎn)速S2為0,〗吏得;改電 部110在第二期間T2內(nèi)的溫度下降幅度趨緩,以使蒸氣穩(wěn)定地凝 結(jié)于第一電才及111的鄰近開口 131處。需特別i兌明的是,由于第一 電極111靠近反射罩130的開口 131以及導(dǎo)流裝置140的進(jìn)、排氣 口 141、 142,即使在風(fēng)扇200的第二轉(zhuǎn)速S2為0的情況下,仍可 通過自然的熱對(duì)流而逐漸降溫,并利于^f吏蒸氣;疑結(jié)于第一電才及111 的鄰近開口131處。然而,也可以才艮據(jù)不同冷卻速度的要求而適當(dāng) 地調(diào)整前述第二轉(zhuǎn)速S2, ^f旦是前述第二轉(zhuǎn)速S2應(yīng)當(dāng)小于第一轉(zhuǎn)速 Sl,以促4吏方丈電部110內(nèi)的蒸氣凝結(jié)于上述位置。
當(dāng)放電部110溫度下降至前述第二溫度(約200。C)時(shí),由于汞蒸
氣已大致凝結(jié)完畢,此時(shí)可4吏風(fēng)扇200從第二轉(zhuǎn)速S2才是升至第三 轉(zhuǎn)速S3, 4吏得放電部110在第三期間T3內(nèi)從第二溫度(約200°C) 加速下降至第三溫度(約170°C),以利于力文電部IIO重新點(diǎn)燃。需特 別說明的是,在本實(shí)施例中的第三轉(zhuǎn)速S3大于第二轉(zhuǎn)速S2并且小 于第一轉(zhuǎn)速Sl,也就是說,S1>S3>S2。需特別"i兌明的是,前述第 三溫度(約170。C)是指光源模塊100啟動(dòng)成功率接近100%時(shí)的溫 度;于本實(shí)施例中,當(dāng)》文電部110于第三溫度(約170。C)時(shí),啟動(dòng)成 功率已超過99%(如圖4所示)。再參照?qǐng)D5,于另一實(shí)施例中的第 三轉(zhuǎn)速S3也可等于第二轉(zhuǎn)速S2(例如S3=S2=0),從而〗吏》文電部110 的溫度緩慢且穩(wěn)定地下降至第三溫度,并促使蒸氣凝結(jié)于第 一 電極 111的鄰近開口 131處。應(yīng)了解的是,于另一實(shí)施例中,第三轉(zhuǎn)速 S3也可小于等于第一轉(zhuǎn)速Sl并大于第二轉(zhuǎn)速S2,且第二轉(zhuǎn)速S2 優(yōu)選地為0 (即SI >S3>S2=0),也可達(dá)到促使蒸氣凝結(jié)于第一電極 111的鄰近開口 131處,并且將光源才莫塊100加速冷卻至再啟動(dòng)的 溫度。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種冷卻光源模塊放電部的方法,其 中前述光源才莫塊例如可作為l殳影機(jī)的才殳射光源。本發(fā)明通過控制風(fēng) 扇轉(zhuǎn)速可控制方丈電部?jī)?nèi)的蒸氣;疑結(jié)于電才及的^立置,如此可避免啟動(dòng) 時(shí)所產(chǎn)生的電弧損壞放電部玻璃管壁,進(jìn)而可避免縮短光源模塊的 使用壽命。
雖然本發(fā)明以前述的優(yōu)選實(shí)施例^皮露如上,然而其并非用以限 定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在不背離本發(fā)明的精神和范 圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)可作部分的變化和修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以 所附的^L利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī),其包含有光源模塊,包括反射罩,其具有開口;以及放電部,填充蒸氣并且設(shè)置于所述反射罩中,所述放電部包含第一電極,鄰近所述開口;第二電極,與所述第一電極相對(duì);導(dǎo)流裝置,連接所述反射罩并覆蓋所述開口,所述導(dǎo)流裝置包含進(jìn)氣口及排氣口;以及風(fēng)扇,設(shè)置于所述進(jìn)氣口,所述風(fēng)扇先以第一轉(zhuǎn)速將所述放電部冷卻至第一溫度,再以第二轉(zhuǎn)速將所述放電部冷卻至第二溫度;其中,所述第二轉(zhuǎn)速小于所述第一轉(zhuǎn)速,所述第一溫度與所述蒸氣的凝結(jié)溫度相關(guān),且所述蒸氣在所述第二溫度下凝結(jié)達(dá)到特定比例。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī),其中當(dāng)所述放電部降溫至所述 第二溫度時(shí),所述風(fēng)扇以第三專爭(zhēng)速爿夸所述力丈電部,令卻至第三溫 度,其中所述第三轉(zhuǎn)速大于等于所述第二轉(zhuǎn)速。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影機(jī),其中所述第三轉(zhuǎn)速小于所述第 一轉(zhuǎn)速。
4. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的沖殳影才幾,其中當(dāng)所述》文電部降溫至所述 第二溫度時(shí),所述風(fēng)扇以第三轉(zhuǎn)速將所述放電部冷卻至第三溫 度,其中所述第三轉(zhuǎn)速大于所述第二轉(zhuǎn)速。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影機(jī),其中所述第三轉(zhuǎn)速小于等于所 述第一轉(zhuǎn)速。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī),其中所述第二轉(zhuǎn)速為0。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī),其中所述特定比例約為95%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī),其中所述第一溫度大致等于所 述蒸氣的所述凝結(jié)溫度。
9. 一種冷卻光源才莫塊》i:電部的方法,包4舌風(fēng)扇以第 一轉(zhuǎn)速將所述方文電部冷卻至第 一溫度,其中所 述第一溫度與所述放電部?jī)?nèi)的蒸氣的凝結(jié)溫度相關(guān);以及當(dāng)所述》文電部降溫至所述第一溫度時(shí),所述風(fēng)扇以第二 轉(zhuǎn)速將所述;^文電部冷卻至第二溫度,其中所述蒸氣在所述第二 溫度下凝結(jié)達(dá)到特定比例,且所述第二轉(zhuǎn)速小于所述第一轉(zhuǎn)速。
10. —種投影機(jī),其包含有光源模塊,包括反射罩,其具有開口;以及放電部,填充氣體并且i殳置于所述反射罩中,所述方丈 電吾卩包含第一電才及,往所述開口延伸; 第二電才及,與所述第一電才及相只于; 導(dǎo)流裝置,連接所述反射罩并且覆蓋所述開口,所述導(dǎo)流裝置包含進(jìn)氣口及排氣口;以及 風(fēng)扇,i殳置于所述進(jìn)氣口;其中,所述力丈電部于所述風(fēng)扇為第一轉(zhuǎn)速時(shí)冷卻第一期 間,再于所述風(fēng)扇為第二轉(zhuǎn)速時(shí)冷卻第二期間,再于所述風(fēng)扇 為第三轉(zhuǎn)速時(shí)冷卻第三期間,且所述第二轉(zhuǎn)速小于所述第一轉(zhuǎn)速。
全文摘要
一種冷卻光源模塊放電部的方法,首先風(fēng)扇以第一轉(zhuǎn)速將前述光源模塊放電部冷卻至第一溫度,其中前述第一溫度大致等于放電部?jī)?nèi)的蒸氣的凝結(jié)溫度;接著,當(dāng)放電部降溫至第一溫度時(shí),前述風(fēng)扇以第二轉(zhuǎn)速將放電部冷卻至第二溫度,其中放電部?jī)?nèi)的蒸氣在第二溫度下凝結(jié)達(dá)到特定比例,且前述第二轉(zhuǎn)速小于第一轉(zhuǎn)速。因此,本發(fā)明改善了傳統(tǒng)的冷卻方法以促進(jìn)放電部(10)內(nèi)的汞蒸氣在冷卻過程中盡可能凝結(jié)于電極(11)底部位置,使得電弧L形成于電極(11)、(12)尖端處(阻抗最小的路徑)以避免損壞玻璃管壁。
文檔編號(hào)G03B21/00GK101373315SQ20071014529
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者沈俊明, 蕭啟宏, 鄭全宏 申請(qǐng)人:佳世達(dá)科技股份有限公司