投影機燈泡的遮光結構的製作方法
2023-05-22 07:13:16 1
專利名稱：投影機燈泡的遮光結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種投影機，特別是涉及一種投影機燈泡的遮光結構。
背景技術：
隨著科技的蓬勃發展，投影機被運用到各種領域，伴隨著使用高功率燈泡及畫面亮度的提高，投影系統的散熱及漏光問題更為重要。因此，如何有效地提高投影機的散熱效果與達到遮光效果，以提高產品市場競爭力，已成為本領域研發的課題。
請參閱圖1，為現有投影機的燈泡10與出風口柵欄111，一般投影機的燈泡10是由玻璃燈罩101圍住一燈柱102所構成，由於燈柱102需要發出高亮度的照明光源，除了使用高功率的燈泡10外，在玻璃燈罩101的內側表面，也需電鍍或塗敷一層高反射率的表層，以反射燈柱102發出的光線。然而，由於燈柱102所發出的高亮度光線，仍有光線穿透玻璃燈罩101往各個方向照射，雖然燈泡10整個位於一投影機的內部，由投影機的外殼(未圖示)所包覆，應不至於讓光線洩漏出來；但為使高功率的燈泡10能夠散熱冷卻，加裝的冷卻風扇12必須具有出風口11，以排出冷卻燈泡10的熱空氣，因此於燈泡10的下風處設置一出風口11，且在出風口11處加裝向下傾斜的柵欄111，以遮住穿過燈罩101往出風口11的光線，防止光線外漏，反而增加出風口11的風阻，妨礙燈泡10周圍冷卻空氣順利流出，以致降低散熱效率；因此，現有投影機只好提高風扇12轉速，以維持需要的散熱效率，然而隨之增加噪音及減少風扇12的壽命；此外，向下傾斜的柵欄111，引導熱空氣直接吹至桌面，桌面形成高溫，導致消費者產生是否安全的疑慮。
發明內容
本發明的目的在於提供一種投影機燈泡的遮光結構，直接遮住照射至出風口的光線，防止光線外洩，以提高投影畫面質量。
本發明的一目的在於提供一種投影機燈泡的遮光結構，可有效遮蔽燈泡所發出的幅射熱，從而降低投影機外殼的溫度。
本發明的另一目的在於提供一種投影機燈泡的遮光結構，可降低出風口的風阻，以提高風流量，從而增加散熱效率。
本發明的又一目的在於提供一種投影機燈泡的遮光結構，有效減低投影機的熱負荷，降低各個零件的操作溫度及轉速，以提高產品的壽命，及降低投影機的噪音。
本發明的目的是這樣實現的，即提供一種投影機燈泡的遮光結構，包括一風扇，可產生一空氣流；一燈泡，位於該空氣流中；一出風口，位於該燈泡一側；以及至少一遮光片，位於該燈泡與出風口之間。
為達成上述的目的，本發明是沿著燈罩設遮光片，並以風扇產生空氣流，流經近似圓柱及圓錐組成的燈泡燈罩，在背風面形成一無風回流區，在無風回流區設置一前遮光片，在燈罩的上下兩側各設置一上遮光片與一下遮光片；前遮光片、上遮光片與下遮光片以螺栓固定於燈泡的燈架上，另一端與燈罩保持一適當距離，並沿著燈罩的外形，往燈罩的後端延伸一適當距離，以阻擋燈柱發出的高亮度光線，穿過燈罩往出風口的光線，以免漏出投影機外，並可引導氣流冷卻燈罩，因此出風口即可不需加裝傾斜遮光的柵欄，以降低出風口的風阻。
圖1為現有投影機的燈泡及出風口的相對位置圖；圖2為投影機的燈泡周邊的流場模擬實驗圖；圖3為本發明投影機的燈泡周邊的流場分布示意圖；圖4為本發明燈泡遮光結構的結構圖；圖5為本發明燈泡遮光結構的分解圖；圖6為本發明投影機的燈泡周邊的流場模擬實驗圖。
具體實施例方式
有關本發明為達成到上述目的，所採用的技術手段及其功效，茲舉一較佳實施例，並配合圖式加以說明如下。
請參閱圖2，為現有投影機燈泡周邊的流場模擬，其中投影機燈泡20側邊附近設一出風口21，出風口21並具有一柵欄211，在燈泡20的另一側放置一冷卻風扇22。近似圓柱及圓錐所構成燈泡20的燈罩201，在風扇22的轉速升高升至一定負載時，燈泡20側邊的柵欄211出口的空氣速度分布，在燈罩201未阻擋的上下兩邊，空氣速度維持最高的風速4.55m/s，但越往燈泡20側面的中心，空氣速度逐漸減小至0m/s，且由流場的空氣速度分布，顯然在燈泡20背風的側面中心附近，形成一無風回流區域(wake region)。
如圖3、圖4與圖5所示，近似圓柱及圓錐的燈泡20燈罩201，依流體力學原理中流線型的流場分布，會在背風面形成一斜影線表示的無風回流區30。由於該無風回流區30幾乎無空氣流動，因此對於燈泡20的散熱影響很小，故本發明沿著燈罩201在此無風回流區30設置一前遮光片40，並在燈罩201的上下側順著氣流流動的方向，另分別設置一上遮光片41與一下遮光片42，通過前遮光片40、上遮光片41與下遮光片42，可使燈柱202發出的高亮度光線，在穿過燈罩201往出風口21時，被前遮光片40、上遮光片41與下遮光片42阻擋，以免外漏出投影機；其中，前遮光片40利用螺栓(未圖示)固定於燈泡20的燈架203側端面，並沿著燈罩201的外形，並保持一適當間距，往燈罩201的後端延伸一適當距離，以遮住外漏的光線，其中，上遮光片41往燈罩201的後端延伸的適當距離，覆蓋燈罩201，可將燈泡20發出的幅射熱加以遮蔽，避免幅射熱傳導至投影機的上殼(未圖示)，避免投影機上殼(未圖示)溫度上升。上遮光片41與下遮光片42也利用螺栓(未圖示)將其固定在燈泡20的燈架203上下端面，且上遮光片41與下遮光片42分別沿著燈罩201的外形，也保持一適當間距，往燈罩201的後端延伸一適當距離，以遮住上下側外漏的光線。此外，前遮光片40、上遮光片41、下遮光片42分別與燈罩201所保持一適當的間距，通過此間距，可引導冷卻的氣流通過間距，以達到冷卻燈泡20的效果。
此外，由於本發明設置前遮光片40，且前遮光片40位於燈罩201背風的無風回流區30，對於風扇22所吹出的氣流不會造成影響，不致降低燈泡20的冷卻效率；另上遮光片41與下遮光片42設置均順著空氣流線的方向，且分別與前遮光片40兩端部分重疊，以完全遮住燈泡20外漏光，並維持與前遮光片40兩端一距離而不接觸，不僅減少阻礙空氣的流動，更可引導氣流冷卻燈罩201周圍後，再將廢熱經由柵欄211排出。再者，由於前遮光片40、上遮光片41及下遮光片42，可將燈柱202所發射出的光線給予阻擋。因此，本發明的出風口21即可不需傾斜的柵欄211，而可使出風口21的柵欄211依循流線方向設置，以降低出風口21的風阻，使風扇22吹出的空氣經過且冷卻燈泡20後，順利排出投影機外，因此提高風扇22的冷卻效率，而可適當降低風扇22的轉速，減少風扇22的噪音，同時減少投影機的熱負載，降低各個零件的工作溫度，增加零件的壽命，從而確保產品的質量，此外，出風口21的柵欄211依循流線方向設置，也不會向下直接吹向桌面，避免擺放投影機的桌面溫度的上升。
請繼續參見圖6，其為本發明投影機燈泡20周邊的流場模擬，其中投影機燈泡20、出風口21及冷卻風扇22的相對位置，大致與前述圖2的配置相同。差異點為本發明在燈罩201鄰近柵欄211前加裝一前遮光片40，燈罩201的上下側各加裝一上遮光片41與一下遮光片42，並將出風口21的柵欄211順著空氣流線設置，在風扇22的轉速升高至一定負載時，在燈泡20側邊的柵欄211出口上的空氣速度分布，在燈罩201未阻擋的上下兩邊，空氣速度升至4.93m/s，越往燈泡20側面的中心，空氣速度雖下降，但相對圖2所示空氣速度提高相當多，顯然證明本發明具有改善效果。
同理，本發明實施例雖以風扇22一出風口21位於燈泡20的相對側作為說明，但風扇22與出風口21位於燈泡20的同一側，也可輕易推知產生本發明的作用效果。
以上所述的，僅為用以方便說明本發明的較佳實施例，本發明的範圍不限於該各較佳實施例，凡依本發明所作的任何變更，在不脫離本發明的精神下，都屬本發明權利要求的範圍。
權利要求
1.一種投影機燈泡的遮光結構，包括一風扇，可產生一空氣流；一燈泡，位於該空氣流中；一出風口，位於該燈泡一側；以及至少一遮光片，位於該燈泡與出風口之間。
2.如權利要求1所述的投影機燈泡的遮光結構，其中該燈泡具有一燈架與燈罩，該遮光片固定在燈架並沿著燈罩的外形延伸至燈泡後端。
3.如權利要求2所述的投影機燈泡的遮光結構，其中該遮光片與燈罩保持一間距。
4.如權利要求3所述的投影機燈泡的遮光結構，其中該遮光片為一前遮光片，位於該燈泡無風回流區。
5.如權利要求3所述的投影機燈泡的遮光結構，其中該遮光片為一上遮光片，位於燈泡上側。
6.如權利要求5所述的投影機燈泡的遮光結構，其中該遮光片介於燈泡與上殼之間，且覆蓋燈泡。
7.如權利要求3所述的投影機燈泡的遮光結構，其中該遮光片為一下遮光片位於燈泡的下側。
8.如權利要求3所述的投影機燈泡的遮光結構，其中該遮光片包括一前遮片、上遮片及下遮片，各遮片鄰接端重疊並保持一間距。
9.如權利要求1所述的投影機燈泡的遮光結構，其中該出風口設有順著該空氣流的柵欄。
全文摘要
本發明提供一種投影機燈泡的遮光結構，包括風扇，可產生空氣流；燈泡，位於空氣流中；出風口，位於燈泡一側；以及至少一遮光片，位於燈泡與出風口之間。本發明是沿著燈罩設置遮光片，並以風扇產生空氣流，流經近似圓柱及圓錐組成的燈泡燈罩，在背風面形成一無風回流區，在無風回流區設置一前遮光片，在燈罩的上下兩側各設置一上遮光片與一下遮光片；前遮光片、上遮光片與下遮光片以螺栓固定在燈泡的燈架上，另一端與燈罩保持一適當距離，以阻擋燈柱發出的高亮度光線，穿過燈罩往出風口的光線，以免漏出投影機外，並可引導氣流冷卻燈罩，因此出風口即可不需加裝傾裝遮光的柵欄，以降低出風口的風阻。
文檔編號G03B21/14GK1479162SQ0214196
公開日2004年3月3日 申請日期2002年8月29日 優先權日2002年8月29日
發明者許年輝, 許晟銘 申請人:中強光電股份有限公司