專利名稱:用于投影器的帶有交流燃燒器的燈模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燈模塊,特別是用于數(shù)據(jù)投影或者視頻投影的投影器 的燈模塊,該燈模塊具有至少一個(gè)為交流運(yùn)行而設(shè)計(jì)的交流燃燒器
(AC-Brenner ),該交流燃燒器i殳置在^Jt器中并且具有帶有兩個(gè)燃燒器 桿的放電容器,這些燃燒器桿支承反射器側(cè)的電極和前側(cè)電極,其中燃燒 器發(fā)射的光可以通過(guò)反射器輸i!U^光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
自從發(fā)明DLP技術(shù)以來(lái),用于數(shù)據(jù)投影或視頻投影的數(shù)字投影器的 市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)極大地增長(zhǎng)。日益普及的原因尤其在于,由于所使用的 技術(shù)而能夠越來(lái)越成本低廉地制造投影器,并且在其尺寸上緊湊地實(shí)現(xiàn), 使得其能夠?qū)崿F(xiàn)日常辦公中的移動(dòng)應(yīng)用。在此,需要的解決方案是,與傳 統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比盡可能地保持屏幕上的亮度,即在給定的有用光(Nutzlicht) 的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒器的相同的電功率和燈模塊的類似的光沖支術(shù)效率。 在投影系統(tǒng)中,主要將高壓放電燈用作光源,如例如在www.osram.de中 以視頻和投影燈(P-VIP燈)為題所描述的那樣。這些高壓放電燈具有以 交流電(AC)驅(qū)動(dòng)的燃燒器,該燃燒器設(shè)置在反射器中。在設(shè)計(jì)這種高 壓放電燈時(shí)必須注意的是,在出現(xiàn)非常高的溫度的情況下,不能對(duì)^^射器 和交流燃燒器造成熱損壞。交流燃燒器對(duì)于投影應(yīng)用尤其具有的優(yōu)點(diǎn)是 在壽命期間有用光通常比在直流燃燒器情況下更弱地衰減。
這種燈模塊例如由WO 2006/115180 ^Hf。在該傳統(tǒng)的解決方案中, 燃燒器設(shè)置到反射器中,并且具有帶有兩個(gè)燃燒器桿的放電容器,這些燃 燒器桿支承反射器側(cè)的電極和前側(cè)電極。由燃燒器發(fā)射的光通過(guò)反射器輸 送給光學(xué)系統(tǒng)。在這種燈模塊中不利的是,在與燈模塊關(guān)聯(lián)的光學(xué)系統(tǒng)上, 例如在紫外濾光器和色輪上,反射的光大部分向回朝向前側(cè)電扭乂射,使 得該電極附加地被加熱。由此,導(dǎo)致在投影器中高壓放電燈的壽命縮短。 此夕卜,這種燈的電M投影器中燃燒的情況下通常經(jīng)歷帶有暫時(shí)的負(fù)面伴 隨現(xiàn)象(例如光強(qiáng)度的短暫波動(dòng)(閃爍))的變形(Umbildung)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,實(shí)現(xiàn)一種帶有交流燃燒器的燈模塊,該燈模塊對(duì)向 回反射到燈中的光的作用具有更好的抵抗力,并且具有延長(zhǎng)的壽命。
該任務(wù)通過(guò)一種燈模塊解決,特別是通過(guò)用于數(shù)據(jù)投影或視頻投影的 投影器的燈模塊來(lái)解決,該燈模塊具有至少一個(gè)針對(duì)交流驅(qū)動(dòng)而設(shè)計(jì)的交 流燃燒器,該交流燃燒器設(shè)置到反射器中并且具有帶有兩個(gè)燃燒器桿的放 電容器,這些燃燒器桿支承反射器側(cè)的電極和前側(cè)電極,其中由交流燃燒 器發(fā)射的光能夠通過(guò)反射器輸送給光學(xué)系統(tǒng),其中相對(duì)于反射器側(cè)的電 極,前側(cè)電極具有增大的表面。本發(fā)明的特別有利的實(shí)施形式在從屬權(quán)利 要求中進(jìn)行描述。
已證明的是,當(dāng)兩個(gè)電極在工作期間保持在確定的溫度上時(shí),對(duì)于燃 燒器的穩(wěn)定運(yùn)行和長(zhǎng)壽命^1有利的。因?yàn)樵诮涣魅紵鞯那闆r下由于交變 的電流方向,兩個(gè)電極平均上相同程度地被加熱,所以兩個(gè)電極通常也大 小相同。
然而也證明的是,在帶有交流燃燒器的燈模塊在投影器中的工作期 間,由于向回J1射到投影器的光學(xué)器件上的光,而^f吏交流燃燒器的一個(gè)電 極更強(qiáng)地加熱。
在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中,由于向回反射的光造成的加熱基本上通 過(guò)增大的前側(cè)電極以及于是通過(guò)其更強(qiáng)的輻射冷卻而補(bǔ)償,使得保證了燈 模塊的最大效率和壽命。反射器側(cè)的電極根據(jù)功率、電極間距等等以傳統(tǒng)
方式i殳計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例,前側(cè)電極的表面增大,使得兩 個(gè)電極的溫度Tel根據(jù)Stefan - Boltzmann公式P=A a Tel4基本上相同。 試驗(yàn)例如表明,燃燒器輻射的光的高達(dá)1(T/。通過(guò)設(shè)置在其后的光學(xué)系統(tǒng) 上、例如在投影器的紫外濾光器上和色輪上的反射而朝向前側(cè)電極向回反 射。由此,P增大大約40。/。,使得在相同面積A的情況下,前電極的絕 對(duì)電極溫度升高大約9%。在3000K的溫度情況下,這對(duì)應(yīng)于大約270K 的溫度升高。根據(jù)本發(fā)明,增大了前側(cè)電極,其中在該例子中電極的輻射 面增大大約40%,使得相對(duì)于沒(méi)有向回反射的布置,前電極的溫度保持 不變。
前側(cè)電極的表面優(yōu)選構(gòu)造為比反射器側(cè)的電極的表面大大約10 %至60%的范圍。
證明為在制造技術(shù)上特別有利的是,前側(cè)電擬目對(duì)于反射器側(cè)的電極 具有更大的電極頭,更大的繞組數(shù)目,更厚的繞組線和/或更厚的芯桿。
交流燃燒器優(yōu)選實(shí)施為針對(duì)交流工作而設(shè)計(jì)的高壓放電燈,特別是實(shí) 施為交流高壓放電汞燈。
特別有利的是,本發(fā)明可以使用在具有橢面反射器的燈模塊中。
下面借助優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。其中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的燈模塊的側(cè)視圖;以及 圖2示出了在電極區(qū)域中圖1的燈模塊的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
按照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明的燈模塊1具有示意性示出的交流燃燒器2, 其設(shè)置在反射器6的反射器頸部4中,并且具有放電容器8,該放電容器 帶有兩個(gè)燃燒器桿IO、 12,這些燃燒器桿支承反射器側(cè)的電極14和前側(cè) 電極16。在所示的實(shí)施例中,庶—射器6構(gòu)建為橢面。實(shí)施為用于交流運(yùn) 行的高壓放電燈的交流燃燒器2與反射器6形成預(yù)安裝的單元,該單元可 以設(shè)置到未示出的投影器中,例如設(shè)置到用于借助DLP/DMD或LCD技 術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)投影或 5投影的數(shù)字投影器中。交流燃燒器2的放電容器 8設(shè)置在反射器6內(nèi),使得形成的放電弧位于反射器6的焦點(diǎn)R中或者與 其緊鄰。在放電容器8中通itit電弧產(chǎn)生的光通it^射器6成像到次焦點(diǎn) F2上,并且在那里耦合輸入到投影器的光學(xué)系統(tǒng)中。為了保護(hù)投影器免受 紫外光和/或紅外光影響,i殳置了濾光器18。才艮據(jù)示意性表明的光路24, 在濾光器18上反射的光大部分朝向前側(cè)電極16向回反射,并且會(huì)對(duì)其造 成損壞。
圖2示出了在電極14、 16的區(qū)域中圖l的燈模塊l的放大視圖。如 特別是從圖2可以得出的那樣,前側(cè)電極16由于該原因(與傳統(tǒng)的交流 燃燒器不同)具有相對(duì)于反射器側(cè)的電極14增大的輻射表面20,使得基 本上##了由于光學(xué)系統(tǒng)18(參見(jiàn)圖1)向回^一射的光導(dǎo)致的加熱。通過(guò) 這種方式,保證了燈模塊l的最大效率和壽命。前側(cè)電極16的輻射表面
520增大,使得兩個(gè)電極14、 16的溫度根據(jù)Stefan-Boltzmann公式 P=A a T^基本上相同。根據(jù)所示的實(shí)施例,輻射面20增大大約40 %,使得相對(duì)于沒(méi)有向回反射的情況,前電極16的溫度保持不變。已證 明為在制造技術(shù)上特別有利的是,前側(cè)電極16具有比反射器側(cè)的電極14 更大的電極頭22。反射器側(cè)的電極14根據(jù)功率、電極間距等等以傳統(tǒng)方 式設(shè)計(jì)。
在本發(fā)明的一個(gè)未示出的、帶有以纏繞技術(shù)制造的前電極的實(shí)施例 中,增大的輻射面借助更大的匝數(shù)(Wicklungsanzahl),更厚的繞組線和 /或更厚的芯桿來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的帶有交流燃燒器的燈模塊1并不局限于所示的投影器 的實(shí)施例,而是該燈模塊l可以使用于現(xiàn)有技術(shù)中已知的不同應(yīng)用中,其 中在這些應(yīng)用中需要用于光學(xué)系統(tǒng)的光。
所公開(kāi)的是一種帶有交流燃燒器的燈模塊1,特別是用于數(shù)據(jù)投影或 視頻投影的投影器的燈模塊,該燈模塊具有至少一個(gè)燃燒器2,該燃燒器 設(shè)置到>^射器6中,并且具有帶有兩個(gè)彼此正相對(duì)設(shè)置的燃燒器桿10、 12的放電容器8,這些燃燒器桿支承反射器側(cè)的電極14和前側(cè)電極16, 其中由交流燃燒器2發(fā)射的光可以通過(guò)反射器6輸送給光學(xué)系統(tǒng)18。根 據(jù)本發(fā)明,前側(cè)電極16具有相對(duì)于反射器側(cè)的電極14增大的表面20.
權(quán)利要求
1.一種燈模塊,特別是用于數(shù)據(jù)投影或視頻投影的投影器的燈模塊,該燈模塊具有至少一個(gè)針對(duì)交流驅(qū)動(dòng)而設(shè)計(jì)的交流燃燒器(2),該交流燃燒器設(shè)置到反射器(6)中并且具有帶有兩個(gè)燃燒器桿(10,12)的放電容器(8),這些燃燒器桿支承反射器側(cè)的電極(14)和前側(cè)電極(16),其中由交流燃燒器(2)發(fā)射的光能夠通過(guò)反射器(6)輸送給光學(xué)系統(tǒng)(18),其特征在于,相對(duì)于反射器側(cè)的電極(14),前側(cè)電極(16)具有增大的表面(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈模塊,其中前側(cè)電極(16 )的表面(20 ) 增大,使得兩個(gè)電極(14, 16 )的溫度Td根據(jù)Stefan - Boltzmann公式 P=A , a Tj基本上相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈模塊,其中前側(cè)電極(16)的表面 (20)被構(gòu)造為比反射器側(cè)的電極(14)的表面大大約10%至60%的范圍。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燈模塊,其中前側(cè)電極(16) 相對(duì)于反射器側(cè)的電極(14)具有更大的電極頭(22),更大的匝數(shù),更 厚的繞組線和/或更厚的芯桿。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燈模塊,其中光學(xué)系統(tǒng)具有至 少一個(gè)紫外濾光器(18)和/或色輪。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燈模塊,其中反射器(6)是部 分橢面的反射器。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燈模塊,其中交流燃燒器(2) 是針對(duì)交流運(yùn)行而設(shè)計(jì)的高壓放電燈,特別是交流高壓放電汞燈。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種燈模塊,特別是用于數(shù)據(jù)投影或視頻投影的投影器的燈模塊,該燈模塊具有至少一個(gè)針對(duì)交流驅(qū)動(dòng)而設(shè)計(jì)的交流燃燒器,該交流燃燒器設(shè)置到反射器中并且具有帶有兩個(gè)彼此正相對(duì)設(shè)置的燃燒器桿的放電容器,這些燃燒器桿支承反射器側(cè)的電極和前側(cè)電極,其中由交流燃燒器發(fā)射的光能夠通過(guò)反射器輸送給光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明,相對(duì)于反射器側(cè)的電極,前側(cè)電極具有增大的表面,使得該前側(cè)電極相對(duì)于向回反射的光具有抵抗能力。
文檔編號(hào)F21S8/00GK101561099SQ20091013397
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者亨寧·雷恩 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆有限公司