CN101776842B - 投影机内超高压汞灯的散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影机内超高压汞灯的散热方法，具有可使超高压汞灯的温度控制在使用范围内且成本低的特点。具体步骤为：选定超高压汞灯的功率为100W～150W；选定轴流风扇，轴流风扇的转速大于等于3000r/min，上述轴流风扇的气流量大于等于0.9m³/min；调整轴流风扇的轴向距离和径向距离，使得轴流风扇产生的气流可以进入灯座内部，同时可以经过灯杯顶端和超高压汞灯的尾端。采用上述方法，不但可使超高压汞灯的温度控制在使用范围内且成本低，而且使得投影机在使用时的噪音很小。

Description

投影机内超高压汞灯的散热方法

技术领域

本发明涉及一种用于对投影机内的超高压汞灯进行散热的方法。

背景技术

目前，投影机内使用的超高压汞灯一般都安装在灯座上，超高压汞灯的灯杯与灯座连接，使得超高压汞灯的灯杯位于灯座外部，而超高压汞灯的灯芯位于灯座内部，此外，所述灯座上位于超高压汞灯的灯芯两侧且相互平行的两个端面上分别设有入风口和出风口，在入风口的一侧并排设置有两个风扇，一个为轴流风扇，一个为涡流风扇。轴流风扇用于对超高压汞灯的灯杯和灯尾部进行散热，涡流风扇用于对灯座内部的超高压汞灯的灯芯进行散热。使用两个风扇对超高汞灯进行散热的方法，其效果比较理想，但投影机在使用过程中的噪音较大且用电量较大，且为了设置两个风扇，使得投影机结构复杂，内部空间狭小，不利于其它零部件的散热。另外，市面上一些投影机所使用的超高压汞灯的功率较低，一般等于或低于150W，这些低功率的超高压汞灯其散热量较小，使用两个风扇对其散热，造成资源的浪费，也不利于电能的节约，而且使投影机的整机成本较高，且使用时，投影机的噪音较大。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可使超高压汞灯的温度控制在使用范围内且成本低的投影机内超高压汞灯的散热方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：投影机内超高压汞灯的散热方法，包括灯座，以及安装在所述灯座上的超高压汞灯，所述灯座的入风端面上设有灯座入风口，上述灯座的出风端面上设有灯座出风口，还包括以下步骤：

a、选定所述超高压汞灯，所述超高压汞灯的功率为100W～150W；

b、选定轴流风扇，所述轴流风扇的转速大于等于3000r/min，上述轴流风扇的气流量大于等于0.9m³/min；

c、将步骤b选定的轴流风扇安装在所述灯座的入风端面外侧，所述轴流风扇出风口朝向所述灯座和超高压汞灯形成的发热体；

d、调整步骤c中所述轴流风扇的位置，先调整轴流风扇的轴向位置，再调整轴流风扇的径向位置，使轴流风扇形成的气流从灯座入风口进入灯座内部，同时轴流风扇形成的气流也经过超高压汞灯的尾端和灯杯的顶端。

进一步的是：所述步骤d中还包括将步骤c所述轴流风扇出风口的前端面与所述灯座的入风端面保持平行。

进一步的是：所述步骤d中调整轴流风扇的轴向位置时，要使上述轴流风扇出风口的前端面上的任意一点距灯座的入风端面的垂直距离中的最小值L1与轴流风扇的轴向厚度L2之比为1～3。

进一步的是：所述灯座入风口上设有导流通道，所述导流通道的入流口与灯座入风口相连，上述导流通道的出流口位于所述灯座内部且朝向所述超高压汞灯的灯芯。

进一步的是：所述导流通道为喇叭形，所述出流口位于喇叭形导流通道的小端，所述入流口位于喇叭形导流通道的大端。

进一步的是：所述导流通道与所述灯座入风口为一体式设计。

本发明的有益效果是：采用上述方法，可使超高压汞灯的温度控制在使用温度范围内，而且由于只使用一个轴流风扇对投影机内的超高压汞灯进行散热，结构简单，投影机在使用时噪音低，且投影机的整机成本低，而且还节约了电能。

附图说明

图1为轴流风扇、灯座和超高压汞灯的俯视图；

图2为灯座和超高压汞灯的主视图。

图中标记为：1-灯座入风口，2-入流口，3-导流通道，4-入风端面，5-出流口，6-灯座，7-出风端面，8-灯座出风口，9-灯杯，10-超高压汞灯，11-灯尾部，12-尾端，13-灯芯，14-轴流风扇出风口的前端面，15-轴流风扇入风口的后端面，16-轴流风扇，17-顶端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

由图1和图2所示，本发明投影机内超高压汞灯的散热方法包括灯座6，以及安装在所述灯座6上的超高压汞灯10，所述灯座6的入风端面4上设有灯座入风口1，上述灯座6的出风端面7上设有灯座出风口8，还包括以下步骤：首先选定所述超高压汞灯10，所述超高压汞灯10的功率为100W～150W；再选定轴流风扇16，所述轴流风扇16的转速大于等于3000r/min，气流量大于等于0.9m³/min；接着将所述轴流风扇16设置在所述灯座6的入风端面4外侧，所述轴流风扇出风口朝向所述灯座6和超高压汞灯10形成的发热体；然后调整所述轴流风扇16的轴向位置和径向位置，使轴流风扇16形成的气流可以从灯座入风口1进入灯座6内部，同时轴流风扇16形成的气流也经过超高压汞灯10的尾端12和灯杯9的顶端17。另外，在选择上述轴流风扇16时，轴流风扇16的尺寸要合适，即轴流风扇16在按照上述方法的设置后，所述轴流风扇16产生的气流可以从灯座入风口1进入灯座6内部，同时也可以流经超高压汞灯10的尾端12和灯杯9的顶端17。此外，可以通过简单的试验即可确认所述轴流风扇16产生的气流是否进入灯座6内部以及同时经过超高压汞灯10的尾端12和灯杯9的顶端17，先在灯座出风口8、超高压汞灯10的尾端12和灯杯9的顶端17分别放置质地轻薄的测试纸，如果测试纸被吹起，则说明轴流风扇16产生的气流可以进入灯座6内部且同时可以经过超高压汞灯10的尾端12和灯杯9的顶端17，否则应调整轴流风扇16的位置。另外，调整上述轴流风扇16的轴向位置时，使上述轴流风扇出风口的前端面14上的任意一点距灯座6的入风端面4的垂直距离中的最小值L1与轴流风扇16的轴向厚度L2之比控制在1～3，上述轴流风扇16的轴向厚度是指在轴流风扇16的轴向上轴流风扇出风口的前端面14距轴流风扇入风口的后端面15的距离。采用上述结构，可以有利于轴流风扇16形成完整的风场，进而通过将轴流风扇16的径向位置进行简单的调整，即可使轴流风扇16产生的气流既进入灯座6的内部，同时也可以流经超高压汞灯10的尾端12和灯杯9的顶端17。

另外，在调整轴流风扇16的轴向位置时，轴流风扇出风口的前端面14可以与所述灯座6的入风端面4不平行，但优选方式是将所述轴流风扇出风口的前端面14与所述灯座6的入风端面4保持平行，因为保持平行后，上述轴流风扇出风口的前端面14上的任意一点距灯座6的入风端面4的垂直距离为定值，进而方便调整轴流风扇16的轴向位置，同时，还可以使投影机的整体结构紧凑。

采用以上方法对超高汞灯进行散热，不但可以使位于灯座6外部的超高压汞灯10的灯杯9以及灯尾部11通过轴流风扇16产生的气流散热，而且，一部分气流还可以经过灯座入风口1进入到灯座6内部，进而对灯座6内部的灯芯13进行散热，以保证超高压汞灯10的温度控制在使用范围内，此外，采用以上方法对超高压汞灯进行散热时，对功率小于等于150W的超高压汞灯的散热效果较好，即可以保证超高压汞灯的温度可以控制在规定的使用温度范围内，对功率大于150W的超高压汞灯的散热效果较差，很难保证超高压汞灯的温度可以控制在规定的使用温度范围内，也正是由于功率大于150W的超高压汞灯需要使用至少两个风扇进行散热，使得本技术领域内的技术人员长期认为投影机内的超高压汞灯无论功率为多少，都至少要由两个风扇进行散热才可以保证超高压汞灯可以控制在规定的使用温度范围内，而本发明所述的投影机内超高压汞灯的散热方法打破了这种技术偏见。另外，由于上述散热方法中只使用了一个轴流风扇16，使得投影机在使用时噪音很低，与使用两个风扇对超高压汞灯进行散热的投影机相比较，应用本发明所述方法进行散热的投影机的噪音可以降低50%左右，而且投影机的结构得到简化，故障率降低。此外，只使用一个轴流风扇对超高压汞灯进行散热，可以降低投影机的整机成本，且在使用时，由于只需给一个轴流风扇供电，可以降低投影机用电量，节约电能，与应用两个风扇给超高压汞灯进行散热的投影机相比，每小时可以节约电能2%左右。另一方面，由于只设置了一个轴流风扇16，使得投影机内部空间较充足，有利于其它零部件的散热。

由图1和图2所示，在所述灯座入风口1上设有导流通道3，所述导流通道3的入流口2与灯座入风口1相连，上述导流通道3的出流口5位于所述灯座6内部且朝向所述超高压汞灯10的灯芯13。由于设置了上述导流通道3，使得轴流风扇16产生的气流可通过导流通道3直接吹至灯芯13处，这就使得灯芯13处的散热效率提高，延长了超高压汞灯10的使用寿命。

另外，上述导流通道3的形状可以为圆柱形、立方体形等，但为了进一步提高灯芯13处的散热效率，优选方式如图1和图2所示，所述导流通道3为喇叭形，所述出流口5位于喇叭形的导流通道3的小端，所述入流口2位于喇叭形的导流通道3的大端。采用上述结构，由于入流口2比出流口5大，可以使气流从出流口5流出时流速和气压增加，进而增加了灯芯13处的导热速度，所以灯芯13处的散热效率可以得到进一步提高。此外，为了使结构简化，所述导流通道3与所述灯座入风口1为一体式设计。

实施例一：

选定超高压汞灯10的功率为120W,使用温度800℃～950℃，选定轴流风扇16，转速为3100r/min，气流量为0.95m³/min；接着将所述轴流风扇16设置在所述灯座6的入风端面4外侧，所述轴流风扇出风口朝向所述灯座6和超高压汞灯10形成的发热体；然后调整所述轴流风扇16的轴向位置，将所述轴流风扇出风口的前端面14与所述灯座6的入风端面4保持平行，且上述轴流风扇出风口的前端面14距灯座6的入风端面4的垂直距离L1与轴流风扇16的轴向厚度L2之比为1，最后调整所述轴流风扇16的径向位置，使轴流风扇16产生的气流可以进入灯座6内部且同时可以经过超高压汞灯10的尾端12和灯杯9的顶端17。采用上述方法，可使所述超高压汞灯的温度控制在890℃±30℃。

实施例二：

在实施例一的基础上，在所述灯座入风口1上设有导流通道3，所述导流通道3的入流口2与灯座入风口1相连，上述导流通道3的出流口5位于所述灯座6内部且朝向所述超高压汞灯10的灯芯13。

实施例三：

在实施例二的基础上，所述导流通道3为喇叭形，所述出流口5位于喇叭形的导流通道3的小端，所述入流口2位于喇叭形的导流通道3的大端。

实施例四：

选定超高压汞灯10的功率为150W，使用温度850℃～950℃，选定轴流风扇16，转速为3900r/min，气流量为1.05m³/min；接着将所述轴流风扇16设置在所述灯座6的入风端面4外侧，所述轴流风扇出风口朝向所述灯座6和超高压汞灯10形成的发热体；然后调整所述轴流风扇16的轴向位置，将所述轴流风扇出风口的前端面14与所述灯座6的入风端面4保持平行，且上述轴流风扇出风口的前端面14距灯座6的入风端面4的垂直距离L1与轴流风扇16的轴向厚度L2之比为2；最后调整所述轴流风扇16的径向位置，使轴流风扇16产生的气流可以进入灯座6内部且同时可以经过超高压汞灯10的尾端12和灯杯9的顶端17。采用上述方法，可使所述超高压汞灯的温度控制在890℃±30℃。

实施例五：

在实施例四的基础上，在所述灯座入风口1上设有导流通道3，所述导流通道3的入流口2与灯座入风口1相连，上述导流通道3的出流口5位于所述灯座6内部且朝向所述超高压汞灯10的灯芯13。

实施例六：

在实施例五的基础上，所述导流通道3为喇叭形，所述出流口5位于喇叭形的导流通道3的小端，所述入流口2位于喇叭形的导流通道3的大端。

Claims (5)

1.投影机内超高压汞灯的散热方法，包括灯座(6)，以及安装在所述灯座(6)上的超高压汞灯(10)，所述灯座(6)的入风端面(4)上设有灯座入风口(1)，上述灯座(6)的出风端面(7)上设有灯座出风口(8)，其特征是包括以下步骤：

a、选定所述超高压汞灯(10)，所述超高压汞灯(10)的功率为100W～150W；

b、选定轴流风扇(16)，所述轴流风扇(16)的转速大于等于3000r/min，上述轴流风扇(16)的气流量大于等于0.9m³/min；

c、将步骤b选定的轴流风扇(16)安装在所述灯座(6)的入风端面(4)外侧，所述轴流风扇出风口朝向所述灯座(6)和超高压汞灯(10)形成的发热体；

d、调整步骤c中所述轴流风扇(16)的位置，先调整轴流风扇(16)的轴向位置，再调整轴流风扇(16)的径向位置，使轴流风扇(16)形成的气流从灯座入风口(1)进入灯座(6)内部，同时轴流风扇(16)形成的气流也经过超高压汞灯(10)的尾端(12)和灯杯(9)的顶端(17)；

所述步骤d中调整轴流风扇(16)的轴向位置时，要使上述轴流风扇出风口的前端面(14)上的任意一点距灯座(6)的入风端面(4)的垂直距离中的最小值L1与轴流风扇(16)的轴向厚度L2之比为1～3。

2.如权利要求1所述的投影机内超高压汞灯的散热方法，其特征是：所述步骤d中还包括将步骤c所述轴流风扇出风口的前端面(14)与所述灯座(6)的入风端面(4)保持平行。

3.如权利要求1所述的投影机内超高压汞灯的散热方法，其特征是：所述灯座入风口(1)上设有导流通道(3)，所述导流通道(3)的入流口(2)与灯座入风口(1)相连，上述导流通道(3)的出流口(5)位于所述灯座(6)内部且朝向所述超高压汞灯(10)的灯芯(13)。

4.如权利要求3所述的投影机内超高压汞灯的散热方法，其特征是：所述导流通道(3)为喇叭形，所述出流口(5)位于喇叭形导流通道(3)的小端，所述入流口(5)位于喇叭形导流通道(3)的大端。

5.如权利要求3或4所述的投影机内超高压汞灯的散热方法，其特征是：所述导流通道(3)与所述灯座入风口(1)为一体式设计。

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