CN101561099A - 用于投影器的带有交流燃烧器的灯模块 - Google Patents

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CN101561099A CNA200910133977XA CN200910133977A CN101561099A CN 101561099 A CN101561099 A CN 101561099A CN A200910133977X A CNA200910133977X A CN A200910133977XA CN 200910133977 A CN200910133977 A CN 200910133977A CN 101561099 A CN101561099 A CN 101561099A
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亨宁·雷恩
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Osram GmbH
PATRA Patent Treuhand Munich
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PATRA Patent Treuhand Munich
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Abstract

本发明公开了一种灯模块，特别是用于数据投影或视频投影的投影器的灯模块，该灯模块具有至少一个针对交流驱动而设计的交流燃烧器，该交流燃烧器设置到反射器中并且具有带有两个彼此正相对设置的燃烧器杆的放电容器，这些燃烧器杆支承反射器侧的电极和前侧电极，其中由交流燃烧器发射的光能够通过反射器输送给光学系统。根据本发明，相对于反射器侧的电极，前侧电极具有增大的表面，使得该前侧电极相对于向回反射的光具有抵抗能力。

Description

用于投影器的带有交流燃烧器的灯模块
技术领域
本发明涉及一种灯模块，特别是用于数据投影或者视频投影的投影器的灯模块，该灯模块具有至少一个为交流运行而设计的交流燃烧器(AC-Brenner)，该交流燃烧器设置在反射器中并且具有带有两个燃烧器杆的放电容器，这些燃烧器杆支承反射器侧的电极和前侧电极，其中燃烧器发射的光可以通过反射器输送给光学系统。
背景技术
自从发明DLP技术以来，用于数据投影或视频投影的数字投影器的市场在全球范围内极大地增长。日益普及的原因尤其在于，由于所使用的技术而能够越来越成本低廉地制造投影器，并且在其尺寸上紧凑地实现，使得其能够实现日常办公中的移动应用。在此，需要的解决方案是，与传统的设计相比尽可能地保持屏幕上的亮度，即在给定的有用光(Nutzlicht)的情况下能够实现燃烧器的相同的电功率和灯模块的类似的光技术效率。在投影系统中，主要将高压放电灯用作光源，如例如在www.osram.de中以视频和投影灯(P-VIP灯)为题所描述的那样。这些高压放电灯具有以交流电(AC)驱动的燃烧器，该燃烧器设置在反射器中。在设计这种高压放电灯时必须注意的是，在出现非常高的温度的情况下，不能对反射器和交流燃烧器造成热损坏。交流燃烧器对于投影应用尤其具有的优点是：在寿命期间有用光通常比在直流燃烧器情况下更弱地衰减。
这种灯模块例如由WO 2006/115180公开。在该传统的解决方案中，燃烧器设置到反射器中，并且具有带有两个燃烧器杆的放电容器，这些燃烧器杆支承反射器侧的电极和前侧电极。由燃烧器发射的光通过反射器输送给光学系统。在这种灯模块中不利的是，在与灯模块关联的光学系统上，例如在紫外滤光器和色轮上，反射的光大部分向回朝向前侧电极反射，使得该电极附加地被加热。由此，导致在投影器中高压放电灯的寿命缩短。此外，这种灯的电极在投影器中燃烧的情况下通常经历带有暂时的负面伴随现象(例如光强度的短暂波动(闪烁))的变形(Umbildung)。
发明内容
本发明的任务是，实现一种带有交流燃烧器的灯模块，该灯模块对向回反射到灯中的光的作用具有更好的抵抗力，并且具有延长的寿命。
该任务通过一种灯模块解决，特别是通过用于数据投影或视频投影的投影器的灯模块来解决，该灯模块具有至少一个针对交流驱动而设计的交流燃烧器，该交流燃烧器设置到反射器中并且具有带有两个燃烧器杆的放电容器，这些燃烧器杆支承反射器侧的电极和前侧电极，其中由交流燃烧器发射的光能够通过反射器输送给光学系统，其中相对于反射器侧的电极，前侧电极具有增大的表面。本发明的特别有利的实施形式在从属权利要求中进行描述。
已证明的是，当两个电极在工作期间保持在确定的温度上时，对于燃烧器的稳定运行和长寿命是有利的。因为在交流燃烧器的情况下由于交变的电流方向，两个电极平均上相同程度地被加热，所以两个电极通常也大小相同。
然而也证明的是，在带有交流燃烧器的灯模块在投影器中的工作期间，由于向回反射到投影器的光学器件上的光，而使交流燃烧器的一个电极更强地加热。
在根据本发明的解决方案中，由于向回反射的光造成的加热基本上通过增大的前侧电极以及于是通过其更强的辐射冷却而补偿，使得保证了灯模块的最大效率和寿命。反射器侧的电极根据功率、电极间距等等以传统方式设计。
根据本发明的一个特别优选的实施例，前侧电极的表面增大，使得两个电极的温度Tel根据Stefan-Boltzmann公式P＝A·σ·Tel 4基本上相同。试验例如表明，燃烧器辐射的光的高达10％通过设置在其后的光学系统上、例如在投影器的紫外滤光器上和色轮上的反射而朝向前侧电极向回反射。由此，P增大大约40％，使得在相同面积A的情况下，前电极的绝对电极温度升高大约9％。在3000K的温度情况下，这对应于大约270K的温度升高。根据本发明，增大了前侧电极，其中在该例子中电极的辐射面增大大约40％，使得相对于没有向回反射的布置，前电极的温度保持不变。
前侧电极的表面优选构造为比反射器侧的电极的表面大大约10％至60％的范围。
证明为在制造技术上特别有利的是，前侧电极相对于反射器侧的电极具有更大的电极头，更大的绕组数目，更厚的绕组线和/或更厚的芯杆。
交流燃烧器优选实施为针对交流工作而设计的高压放电灯，特别是实施为交流高压放电汞灯。
特别有利的是，本发明可以使用在具有椭面反射器的灯模块中。
附图说明
下面借助优选的实施例进一步阐述本发明。其中：
图1示出了根据本发明的灯模块的侧视图；以及
图2示出了在电极区域中图1的灯模块的放大视图。
具体实施方式
按照图1，根据本发明的灯模块1具有示意性示出的交流燃烧器2，其设置在反射器6的反射器颈部4中，并且具有放电容器8，该放电容器带有两个燃烧器杆10、12，这些燃烧器杆支承反射器侧的电极14和前侧电极16。在所示的实施例中，反射器6构建为椭面。实施为用于交流运行的高压放电灯的交流燃烧器2与反射器6形成预安装的单元，该单元可以设置到未示出的投影器中，例如设置到用于借助DLP/DMD或LCD技术来进行数据投影或视频投影的数字投影器中。交流燃烧器2的放电容器8设置在反射器6内，使得形成的放电弧位于反射器6的焦点F1中或者与其紧邻。在放电容器8中通过放电弧产生的光通过反射器6成像到次焦点F2上，并且在那里耦合输入到投影器的光学系统中。为了保护投影器免受紫外光和/或红外光影响，设置了滤光器18。根据示意性表明的光路24，在滤光器18上反射的光大部分朝向前侧电极16向回反射，并且会对其造成损坏。
图2示出了在电极14、16的区域中图1的灯模块1的放大视图。如特别是从图2可以得出的那样，前侧电极16由于该原因(与传统的交流燃烧器不同)具有相对于反射器侧的电极14增大的辐射表面20，使得基本上补偿了由于光学系统18(参见图1)向回反射的光导致的加热。通过这种方式，保证了灯模块1的最大效率和寿命。前侧电极16的辐射表面20增大，使得两个电极14、16的温度根据Stefan-Boltzmann公式P＝A·σ·Tel 4基本上相同。根据所示的实施例，辐射面20增大大约40％，使得相对于没有向回反射的情况，前电极16的温度保持不变。已证明为在制造技术上特别有利的是，前侧电极16具有比反射器侧的电极14更大的电极头22。反射器侧的电极14根据功率、电极间距等等以传统方式设计。
在本发明的一个未示出的、带有以缠绕技术制造的前电极的实施例中，增大的辐射面借助更大的匝数(Wicklungsanzahl)，更厚的绕组线和/或更厚的芯杆来实现。
根据本发明的带有交流燃烧器的灯模块1并不局限于所示的投影器的实施例，而是该灯模块1可以使用于现有技术中已知的不同应用中，其中在这些应用中需要用于光学系统的光。
所公开的是一种带有交流燃烧器的灯模块1，特别是用于数据投影或视频投影的投影器的灯模块，该灯模块具有至少一个燃烧器2，该燃烧器设置到反射器6中，并且具有带有两个彼此正相对设置的燃烧器杆10、12的放电容器8，这些燃烧器杆支承反射器侧的电极14和前侧电极16，其中由交流燃烧器2发射的光可以通过反射器6输送给光学系统18。根据本发明，前侧电极16具有相对于反射器侧的电极14增大的表面20。

Claims (7)

1.一种灯模块，特别是用于数据投影或视频投影的投影器的灯模块，该灯模块具有至少一个针对交流驱动而设计的交流燃烧器(2)，该交流燃烧器设置到反射器(6)中并且具有带有两个燃烧器杆(10，12)的放电容器(8)，这些燃烧器杆支承反射器侧的电极(14)和前侧电极(16)，其中由交流燃烧器(2)发射的光能够通过反射器(6)输送给光学系统(18)，其特征在于，相对于反射器侧的电极(14)，前侧电极(16)具有增大的表面(20)。
2.根据权利要求1所述的灯模块，其中前侧电极(16)的表面(20)增大，使得两个电极(14，16)的温度Tel根据Stefan-Boltzmann公式P＝A·σ·Tel 4基本上相同。
3.根据权利要求1或2所述的灯模块，其中前侧电极(16)的表面(20)被构造为比反射器侧的电极(14)的表面大大约10％至60％的范围。
4.根据上述权利要求中任一项所述的灯模块，其中前侧电极(16)相对于反射器侧的电极(14)具有更大的电极头(22)，更大的匝数，更厚的绕组线和/或更厚的芯杆。
5.根据上述权利要求中任一项所述的灯模块，其中光学系统具有至少一个紫外滤光器(18)和/或色轮。
6.根据上述权利要求中任一项所述的灯模块，其中反射器(6)是部分椭面的反射器。
7.根据上述权利要求中任一项所述的灯模块，其中交流燃烧器(2)是针对交流运行而设计的高压放电灯，特别是交流高压放电汞灯。
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