投影系統的製作方法

2023-09-10 00:53:40 3

專利名稱：投影系統的製作方法
投影系統
技術領域：
本發明是關於一種投影系統，特別是關於一種具有良好冷卻效果的投影系統。背景技術：
目前的投影機光源大多採用超高壓汞燈(Ultra high pressuremercury lamp), 其為氣體放電燈(Gas discharge lamp)的一種。由於超高壓汞燈的運作溫度非常高，所以 需要對運作中的超高壓汞燈進行冷卻以避免其燒毀。在對超高壓汞燈進行冷卻的過程中，超高壓汞燈的發光管(burner)的燈芯 (bulb)需維持特別設定的高溫範圍，而發光管的其他部分(例如元件間的焊接點)則不能 過高。若無法達到這些溫度要求，將會降低超高壓汞燈的壽命。與燈源冷卻相關的專利有中國臺灣發明專利公告號1235281及1261858、美國發 明專利公告號6976760。其他與燈源冷卻相關的專利尚有中國臺灣公開號200725158及 200732821、中國臺灣新型專利公告號M278917及美國發明專利公告號6558004。

發明內容本發明提出一種投影系統，其照明裝置具有良好的自我冷卻效果。本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。為達上述的一或部份或全部目的或是其他目的，本發明提供一種投影系統，包括 一照明裝置、一光閥與一鏡頭。照明裝置適於提供一照明光束，光閥設置於照明光束的傳遞 路徑上，並適於將穿過第一開口的照明光束轉換成一影像光束，而鏡頭設置於影像光束的 傳遞路徑上，並適於投射影像光束至投影系統外，以形成一畫面。照明裝置包括一氣體放電 燈、一第一氣流產生器及一分流風道。氣體放電燈具有一燈杯、一連接於燈杯的燈座、一設 置於燈杯與燈座內的發光管、一位於燈杯且位於氣體放電燈的前部的第一開口及一位於氣 體放電燈的後部且暴露出發光管的第二開口。第一氣流產生器用以提供一冷卻氣流。分流 風道具有一入風口、一第一出風口及一第二出風口，而第一出風口的開口面積大於第二出 風口的開口面積。第一氣流產生器所提供的冷卻氣流經由入風口進入分流風道，分流風道 經由第一出風口將一部分冷卻氣流導引至第一開口而進入燈杯內，而分流風道經由第二出 風口將另一部分冷卻氣流導引至第二開口以冷卻發光管。本發明的投影系統中，針對氣體放電燈的後部且暴露發光管的開口提供額外的冷 卻氣流，即利用一風扇所提供的冷卻氣流同時冷卻氣體放電燈的燈芯與氣體放電燈的後 部，藉此降低燈芯與位於燈座的發光管的溫度，以維持發光管的任何部分均處於正常的運 作溫度範圍內，因而有助於延長氣體放電燈的使用壽命。為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式 作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例的投影系統的剖面示意圖。圖2為本發明另一實施例的投影系統的剖面示意圖。圖3為本發明另一實施例的投影系統的剖面示意圖。圖4為本發明另一實施例的投影系統的剖面示意圖。10、10A、10B、10C 投影系統12:光閥14:鏡頭100、100A、100B、100C 照明裝置110:氣體放電燈112 燈杯114 燈座116:發光管118a:第一開口118b:第二開口120、120A、125B、125C 氣流產生器122:出風口130、130A 分流風道130a 前端部分130b 後端部分130c:中段部分132:入風口134:第一出風口136:第二出風口
具體實施方式
有關本發明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式的一較佳 實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、 「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明， 而非用來限制本發明。圖1為本發明一實施例的剖面示意圖。請參考圖1，本實施例的一種投影系統10 包括一照明裝置100、一光閥12及一鏡頭14。照明裝置100適於提供一照明光束，光閥12 設置於照明光束的傳遞路徑上，並適於將照明光束轉換成一影像光束，而鏡頭14設置於影 像光束的傳遞路徑上，並適於投射影像光束至投影系統10外，以形成一畫面。照明裝置100包括一氣體放電燈110、一第一氣流產生器120及一分流風道130。 氣體放電燈110具有一燈杯112、一連接於燈杯112的燈座114、一設置於燈杯112與燈座 114內的發光管116、一位於燈杯112且位於氣體放電燈110的前部的第一開口 118a及一 位於氣體放電燈110的後部且暴露出發光管116的第二開口 118b。在本實施例中，氣體放 電燈110可為一超高壓汞燈，第二開口 118b可位於燈座114，且照明光束系穿過第一開口118a而傳遞至光閥12。第一氣流產生器120用以提供一冷卻氣流。分流風道130具有一入風口 132、一第 一出風口 134及一第二出風口 136，其中第一出風口 134的開口面積大於第二出風口 136的 開口面積。第一氣流產生器120所提供的冷卻氣流經由入風口 132進入分流風道130。分 流風道130經由第一出風口 134將一部分冷卻氣流導引至第一開口 118a而進入燈杯112 內以冷卻發光管116，且分流風道130經由第二出風口 136將另一部分冷卻氣流導引至第二 開口 118b以冷卻發光管116。分流風道130可由氣體放電燈110的前方延伸至氣體放電燈110的後部，第一出 風口 134鄰近且面對第一開口 118a，第二出風口 136鄰近且面對第二開口 118b，第一氣流 產生器120的出風口 122鄰近且面對入風口 132，藉此提高冷卻氣流的利用效率。在本實施 例中，分流風道130可沿著燈杯112的外形延伸，而這有助於遮擋雜散光及節省佔有空間。分流風道130具有一前端部分130a、一後端部分130b及一連接於前端部分130a 及後端部分130b的中段部分130c。入風口 132及第一出風口 134位於分流風道130的前 端部分130a。第二出風口 136位於分流風道130的後端部分130b。在本實施例中，入風口 132可面對第一出風口 134，其有助於將大部分的冷卻氣流 導入開口面積較大的第一出風口 134。此外，分流風道130亦可在第一出風口 134處設有一 片或多片分流板(未繪示)，用以將從第一出風口 134輸出的氣流分散至第一開口 118a。在本實施例中，第二出風口 134與第二開口 118b之間的距離可小於12. 5毫米，以 確保良好的冷卻效果。在本實施例中，第一氣流產生器120可為一離心風扇(centrifugalfan)。然而，不同於圖1的第一氣流產生器120為離心風扇，在圖2所繪示本發明另一實 施例中，投影系統IOA的照明裝置100A所具有的第一氣流產生器120A亦可為一軸流風扇 (axial fan)。此外，入風口 132更可位於分流風道130A的中段部分130c，第一出風口 134 位於分流風道130A的前端部分130a。而第二出風口 136位於分流風道130A的後端部分 130b。圖3為本發明另一實施例的剖面示意圖。請參考圖3，本實施例的一種投影系統 IOB與圖1所繪示的投影系統10相似，其不同在於圖3所繪示的投影系統IOB的照明裝置 100B更具有另一氣流產生器125B，用以提供冷卻氣流至燈杯112的外部及燈座114的外 部，且第一氣流產生器120與第二氣流產生器125B位於氣體放電燈110的同一側。圖4為本發明另一實施例的剖面示意圖。請參考圖4，本實施例的一種投影系統 IOC與圖3所繪示投影系統IOB相似，其不同在於圖4所繪示的投影系統IOC的照明裝置 100C的第一氣流產生器120及第二氣流產生器125C分別位於氣體放電燈110的兩側。綜上所述，在本發明的上述實施例中，針對氣體放電燈的後部且暴露發光管的開 口提供額外的冷卻氣流，即利用一風扇所提供的冷卻氣流同時冷卻氣體放電燈的燈芯與氣 體放電燈的後部，藉此降低燈芯與位於燈座的發光管的溫度，以維持發光管的任何部分均 處於正常的運作溫度範圍內，因而有助於延長氣體放電燈的使用壽命。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即 大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明 專利涵蓋的範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露的全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋的用，並非用來限 制本發明的權利範圍。
權利要求
一種投影系統，包括一照明裝置，適於提供一照明光束，該照明裝置包括一氣體放電燈，具有一燈杯、一連接於該燈杯的燈座、一設置於該燈杯與該燈座內的發光管、一第一開口及一第二開口，該第一開口位於該燈杯且位於該氣體放電燈的前部，該第二開口位於該氣體放電燈的後部且暴露出該發光管；一第一氣流產生器，用以提供一冷卻氣流；以及一分流風道，具有一入風口、一第一出風口及一第二出風口，其中該第一出風口的開口面積大於該第二出風口的開口面積，該第一氣流產生器所提供的該冷卻氣流經由該入風口進入該分流風道，該分流風道經由該第一出風口將部分該冷卻氣流導引至該第一開口而進入該燈杯內，且該分流風道經由該第二出風口將另一部分該冷卻氣流導引至該第二開口以冷卻該發光管；一光閥，適於將穿過該第一開口的該照明光束轉換成一影像光束；以及一鏡頭，設置於該影像光束的傳遞路徑上，並適於投射該影像光束至該投影系統外，以形成一畫面。
2.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於該第二開口是位於該燈座。
3.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於該分流風道是由該氣體放電燈的前方 延伸至該氣體放電燈的該後部，該第一出風口是面對該第一開口，而該第二出風口是面對該第二開口。
4.如權利要求3所述的投影系統，其特徵在於該分流風道是沿著該燈杯的外形延伸。
5.如權利要求3所述的投影系統，其特徵在於該入風口是面對該第一出風口。
6.如權利要求3所述的投影系統，其特徵在於該入風口是位於該分流風道的中段部分。
7.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於該第二出風口與該第二開口之間的距 離小於12. 5毫米。
8.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於該第一氣流產生器為一離心風扇。
9.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於該第一氣流產生器為一軸流風扇。
10.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於該照明裝置還包括一第二氣流產生器，用以提供另一冷卻氣流，該另一冷卻氣流流經該燈杯的外部及該 燈座的外部。
全文摘要
一種投影系統，包括一照明裝置、一光閥與一鏡頭。照明裝置包括一氣體放電燈、一氣流產生器及一分流風道。氣體放電燈具有一燈杯、一連接於燈杯的燈座、一設置於燈杯與燈座內的發光管、一位於燈杯且位於氣體放電燈的前部的第一開口及一位於氣體放電燈的後部且暴露出發光管的第二開口。分流風道具有一入風口、一第一出風口及一第二出風口，而第一出風口的開口面積大於第二出風口的開口面積。氣流產生器所提供的一冷卻氣流經由入風口進入分流風道，分流風道經由第一出風口將一部分冷卻氣流導引至第一開口，而分流風道經由第二出風口將另一部分冷卻氣流導引至第二開口。
文檔編號G03B21/16GK101893814SQ20091014117
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月20日 優先權日2009年5月20日
發明者侯凱倫, 吳上炫, 周志成 申請人:揚光綠能股份有限公司