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CN101988660B - 灯源模组及投影系统 - Google Patents

灯源模组及投影系统 Download PDF

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Abstract

一种灯源模组及投影系统，该灯源模组，包括一定位架、一气体放电灯、一遮光罩、一导流风道及一气流产生器。定位架具有一入风口及一出风口。气体放电灯具有一组装至定位架的灯杯及一设置于灯杯内的发光管。遮光罩组装至定位架，并包围灯杯。导流风道连通入风口，并沿着灯杯的外形延伸至灯杯的底部。气流产生器连通于导流风道，用以提供一冷却气流。入风口适于使冷却气进入导流风道，导流风道适于导引冷却气流至灯杯的底部而使冷却气流经过灯杯与遮光罩所围成的一夹层空间后从出风口排出。

Description

灯源模组及投影系统
【技术领域】
本发明是有关于一种灯源模组，且特别是关于一种适用于投影系统的灯源模组。
【背景技术】
目前的投影机的灯源模组大多采用超高压汞灯(Ultra highpressure mercury lamp)，超高压汞灯为气体放电灯(gas dischargelamp)的一种。为了防止光线的泄漏，灯源模组还包括遮光罩，遮光罩从灯的后方罩覆灯源模组的灯座。
由于超高压汞灯的运作温度非常高，所以需要对运作中的灯的发光管(burner)进行冷却以避免发光管烧毁。因此，上述的遮光罩通常会在发光管的后端电极处形成多个气流开口，以利于外界冷却气流的进出。
然而，超高压汞灯的灯芯(bulb)在不正常使用下爆炸而导致用以反射光线的灯杯碎裂，灯杯碎片从上述气流开口飞溅至遮光罩外。因此，现有技术在这些气流开口上罩设金属网以防止灯杯碎片的飞溅，但此设计会造成冷却效率的下降及零件成本的增加。
与灯源冷却相关的专利有美国发明专利公告号US 7,510,285与美国发明专利公开号US 20070216874及US 20080100807。
【发明内容】
本发明提出一种灯源模组，其具有良好的遮光、防爆及冷却效果。
本发明提出一种投影系统，其灯源模组具有良好的遮光、防爆及冷却效果。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明提供一种灯源模组，包括一定位架、一气体放电灯、一遮光罩、一导流风道及一气流产生器。定位架具有一入风口及一出风口。气体放电灯具有一组装至定位架的灯杯及一设置于灯杯内的发光管。遮光罩组装至定位架，并包围灯杯。导流风道连通入风口，并沿着灯杯的外形延伸至灯杯的底部。气流产生器连通于导流风道，用以提供一冷却气流。入风口适于使冷却气流进入导流风道，导流风道适于导引冷却气流至灯杯的底部而使冷却气流经过灯杯与遮光罩所围成的一夹层空间后从出风口排出。
为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明还提供一种投影系统，包括上述的灯源模组、一光阀及一镜头。灯源模组适于提供一照明光束，光阀设置于照明光束的传递路径上，并适于将照明光束转换成一影像光束，镜头设置于影像光束的传递路径上，并适于投射影像光束至投影系统外，以形成一画面。
基于上述，在本发明的上述实施例中，借由导流风道将气流产生器的冷却气流导引至灯杯的底部，用以冷却灯杯的底部内的发光管的局部。因此，遮光罩可不设置提供冷却气流进出的开口，因而具有完整封闭结构，以有效消除灯杯的漏光，同时提高防爆能力。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
【附图说明】
图1为本发明的一实施例的投影系统的剖面示意图。
图2为本发明另一实施例的投影系统的剖面示意图。
图3为本发明另一实施例的投影系统的剖面示意图。
图4为本发明另一实施例的投影系统的剖面示意图。
【具体实施方式】
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的多个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。
图1为本发明的一实施例的一种投影系统的剖面示意图。请参考图1，本实施例的一种投影系统10包括一灯源模组100、一光阀12及一镜头14。灯源模组100适于提供一照明光束，光阀12设置于照明光束的传递路径上，并适于将照明光束转换成一影像光束，镜头14设置于影像光束的传递路径上，并适于投射影像光束至投影系统10外，以形成一画面。
灯源模组100包括一定位架110、一气体放电灯120、一遮光罩130、一导流风道140及一气流产生器150。定位架110具有一入风口112及一出风口114。气体放电灯120具有一组装至定位架110的灯杯122、一设置于灯杯122的一底部123上的灯座124及一设置于灯杯122与灯座124内的发光管126。遮光罩130组装至定位架110，并包围灯杯122。导流风道140连通入风口112，并沿着灯杯122的外形延伸至灯杯122的底部123。气流产生器150连通于导流风道140，用以提供一冷却气流。在本实施例中，气流产生器150采用鼓风机(blower)。入风口112适于使冷却气流进入导流风道140，导流风道140适于导引冷却气流至灯杯的底部123而使冷却气流经过灯杯122与遮光罩130所围成的一夹层空间后从出风口114排出。
在本实施例中，气体放电灯120可不包括灯座124，导流风道140适于导引部分冷却气流至灯杯122内，用以冷却发光管126。在本实施例中，遮光罩130包围灯杯122的底部123，遮光罩130、灯杯122及灯杯的底部123围成一夹层空间。在另一未绘示实施例中，导流风道140可直接与气流产生器150相连通。此外，灯源模组100还可包括一金属网160，且金属网160罩设于出风口114，用以避免灯杯122的碎片从出风口114射出。
图2为本发明的另一实施例的一种投影系统的剖面示意图。请参考图2，相较于图1的实施例，在图2的实施例的投影系统10A中，灯源模组100A的遮光罩130A除了包围灯杯122以外，还包围灯座124。遮光罩130A、灯杯122及灯座124亦围成一夹层空间。在本实施例中，导流风道140还沿着灯杯122的外形延伸至灯座124。入风口112适于使冷却气流进入导流风道140，导流风道140适于导引冷却气流至灯座124而使冷却气流经过灯杯122与遮光罩130所围成的一夹层空间后从出风口114排出。
图3为本发明的另一实施例的一种投影系统的剖面示意图。请参考图3，相较于图1的实施例，在图3的实施例的投影系统10B中，灯源模组100B的气流产生器150B采用了轴流风扇(axial fan)。入风口112适于导引气流产生器150B所提供的部分冷却气流进入导流风道140B，导流风道140B适于导引部分冷却气流至灯杯122内及灯座124，且部分冷却气流吹拂遮光罩130。
图4为本发明的另一实施例的一种投影系统的剖面示意图。请参考图4，相较于图1的实施例，在图4的实施例的投影系统10C中，灯源模组100C的导流风道140C包括一第一部件142C及一第二部件144C，其中第一部件142C适于将冷却气流分流至灯杯122及第二部件144C，且第二部件144C适于将来自第一部件142C的冷却气流导引至发光管126。在本实施例中，第二部件144C可锁附至遮光罩130。然而，在另一未绘示实施例中，第二部件144C可与遮光罩130一体成形，且一体成形的第二部件144C与遮光罩130为单一实体构件。
综上所述，在本发明的上述实施例中，借由导流风道将气流产生器的冷却气流导引至灯杯的底部，用以冷却灯杯的底部内的发光管的局部。因此，遮光罩可不设置提供冷却气流进出的开口，因而具有完整封闭结构，以有效消除灯杯的漏光，同时提高防爆能力。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。

Claims (18)

1.一种灯源模组，包括：
一定位架，具有一入风口及一出风口；
一气体放电灯，具有一组装至该定位架的灯杯及一设置于该灯杯内的发光管；
一遮光罩，组装至该定位架，该遮光罩包围该灯杯，用以防止该灯杯的漏光；
一导流风道，连通该入风口，并沿着该灯杯的外形延伸至该灯杯的一底部；以及
一气流产生器，连通于该导流风道，用以提供一冷却气流，
其特征在于，该遮光罩不设置提供该冷却气流进出的开口，该入风口适于使该冷却气流进入该导流风道，该导流风道导引第一部分冷却气流至该灯杯内以冷却该发光管，该导流风道还经由沿着该灯杯外形延伸至该灯杯底部的部分导流风道直接导引第二部分冷却气流至该灯杯底部内的发光管的局部，并且被导引至该灯杯底部内的该发光管的局部的该第二部分冷却气流经过该灯杯与该遮光罩所围成的一夹层空间后，再从该出风口排出。
2.如权利要求1所述的灯源模组，其特征在于：该导流风道直接与该气流产生器相连通。
3.如权利要求1所述的灯源模组，其特征在于：还包括：一金属网，罩设于该出风口。
4.如权利要求1所述的灯源模组，其特征在于：该遮光罩还包围该灯杯的该底部。
5.如权利要求1所述的灯源模组，其特征在于：该夹层空间由该遮光罩、该灯杯及该灯杯的该底部所围成。
6.如权利要求1所述的灯源模组，其特征在于：该导流风道包括一第一部件及一第二部件，该第一部件适于将该冷却气流分流至该灯杯及该第二部件，且该第二部件适于将来自该第一部件的该冷却气流导引至该发光管。
7.如权利要求6所述的灯源模组，其特征在于：该第二部件锁附至该遮光罩。
8.如权利要求6所述的灯源模组，其特征在于：该第二部件与该遮光罩一体成形，且一体成形的该第二部件与该遮光罩为单一实体构件。
9.如权利要求1所述的灯源模组，其特征在于：该气体放电灯还包括一设置于该灯杯的该底部上的灯座，该发光管设置于该灯杯及该灯座内，该导流风道还沿着该灯杯的外形延伸至该灯座。
10.如权利要求9所述的灯源模组，其特征在于：该遮光罩还包围该灯座，且该夹层空间由该遮光罩、该灯杯及该灯座所围成。
11.一种投影系统，包括：
一灯源模组，适于提供一照明光束，该灯源模组包括：一定位架，具有一入风口及一出风口；一气体放电灯，包括一组装至该定位架的灯杯及一设置于该灯杯内的发光管；一遮光罩，组装至该定位架，该遮光罩包围该灯杯，用以防止该灯杯的漏光；一导流风道，连通该入风口，并沿着该灯杯的外形延伸至该灯杯的一底部；以及一气流产生器，连通于该导流风道，用以提供一冷却气流；
一光阀，适于将该照明光束转换成一影像光束；以及
一镜头，设置于该影像光束的传递路径上，并适于投射该影像光束至该投影系统外，以形成一画面，
其特征在于，其中该遮光罩不设置提供该冷却气流进出的开口，该入风口适于使该冷却气流进入该导流风道，该导流风道导引第一部分冷却气流至该灯杯内以冷却该发光管，该导流风道还经由沿着该灯杯外形延伸至该灯杯底部的部分导流风道直接导引第二部分冷却气流至该灯杯底部内的发光管的局部，并且被导引至该灯杯底部内的该发光管的局部的该第二部分冷却气流经过该灯杯与该遮光罩所围成的一夹层空间后，再从该出风口排出。
12.如权利要求11所述的投影系统，其特征在于：该导流风道直接与该气流产生器相连通。
13.如权利要求11所述的投影系统，其特征在于：该灯源模组还包括：一金属网，罩设于该出风口。
14.如权利要求11所述的投影系统，其特征在于：该遮光罩还包围该灯杯的该底部。
15.如权利要求11所述的投影系统，其特征在于：该夹层空间由该遮光罩、该灯杯及该灯杯的该底部所围成。
16.如权利要求11所述的投影系统，其特征在于：该导流风道包括一第一部件及一第二部件，该第一部件适于将该冷却气流分流至该灯杯及该第二部件，且该第二部件适于将来自该第一部件的该冷却气流导引至该发光管。
17.如权利要求16所述的投影系统，其特征在于：该第二部件锁附至该遮光罩。
18.如权利要求16所述的投影系统，其特征在于：该第二部件与该遮光罩一体成形，且一体成形的该第二部件与该遮光罩为单一实体构件。
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