CN1330389A - 灯组合件及图像投影装置 - Google Patents

灯组合件及图像投影装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1330389A
CN1330389A CN01118804A CN01118804A CN1330389A CN 1330389 A CN1330389 A CN 1330389A CN 01118804 A CN01118804 A CN 01118804A CN 01118804 A CN01118804 A CN 01118804A CN 1330389 A CN1330389 A CN 1330389A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lamp
mentioned
subassembly
outer cover
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN01118804A
Other languages
English (en)
Inventor
一番濑刚
堀内诚
甲斐诚
关智行
竹田守
山本真一
佐佐木健一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1330389A publication Critical patent/CN1330389A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/83—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/30—Ventilation or drainage of lighting devices
    • F21S45/33—Ventilation or drainage of lighting devices specially adapted for headlamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/42—Forced cooling
    • F21S45/43—Forced cooling using gas
    • F21S45/435—Forced cooling using gas circulating the gas within a closed system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/17—Discharge light sources
    • F21S41/172—High-intensity discharge light sources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

一种灯组合件500,备有带镜子的灯200和外罩80。带镜子的灯200包括:具有发光管10和一对密封部20及20’的放电灯100,具有前面开口部60a的反射镜60。带镜子的灯200形成为非密闭型结构。外罩80在反射镜60的前面开口部60a的射出方向50的前方,具有由透过从前面开口部60a射出的光的材料构成的透过窗70。

Description

灯组合件及图像投影装置
本发明涉及一种灯组合件。特别是涉及一种作为液晶投影机用光源和数字微镜装置DMD投影机等图像投影装置用光源来使用的灯组合件。
近年来，液晶投影机和DMD投影机等图像投影装置作为实现大画面图像的系统而被广泛应用，在这种图像投影装置中一般都使用具有高亮度的高压放电灯。在使用图像投影装置的光源中，由于需要在包括投影机的光学系的图像元件上聚光，所以除高亮度外还要求接近点光源。因此，在高压放电灯中，更接近点光源的、具有高亮度特长的短弧型超高压水银灯作为未来的光源被人们瞩目。短弧型超高压水银灯和反射镜组合起来，以带镜子的灯的形态，可以作为投影机用光源使用。
参照图7，对备有已往的短弧型超高压水银灯1000的带镜子的灯1200进行说明。图7示意地显示超高压水银灯1000和反射镜60组合起来的带镜子的灯1200。
带镜子的灯1200备有灯1000和反射从灯1000发来的光的反射镜(镜子)60。灯1000具有由石英玻璃构成且呈近似球形状的发光管(bulb)110，一对也由石英玻璃构成的、和发光管110连接起来的密封部(气密部)120及120’。在发光管110内具有放电空间115，在放电空间115中，作为发光物质封入有水银(水银封入量：例如150～250mg/cm3)、稀有气体(例如数十kPa的氩)和少量的卤素。在放电空间115内，以一定间隔(例如，约1.5mm)配置有一对方向相对的钨电极(W电极)112及112’。
W电极112与密封部120内的钼箔(Mo箔)124焊接在一起，W电极112和Mo箔124互相电气连接。密封部120具有从发光管110延长过来的玻璃部122和Mo箔124，通过压装玻璃部122和Mo箔124来保持发光管110内的放电空间115的气密性。在Mo箔124的一侧，通过焊接接合有由钼构成的外部引线(Mo棒)，Mo箔124和外部引线130互相电气连接。补充以下，W电极112’及密封部120’的结构部分分别和W电极112及密封部120相同，所以省略其说明。
下面，简单说明灯1000的工作原理。通过外部引线130与Mo箔124在W电极112以及112’上施加启动电压，发生氩(Ar)的放电，该放电使发光管110的放电空间115内的温度上升，因此，水银118被加热、气化。然后，在W电极112以及112’之间的电弧中心部，水银原子被激发而发光。灯1000的水银蒸气压越高，发光效率也随之增加，也越合适图像投影装置的光源，但从发光管110的物理耐压强度的观点来看，在15～25MPa范围的水银蒸气压下使用灯1000此较合适。
从灯1000发过来的光由反射镜60反射，朝射出方向50射出。反射镜60，在射出方向50一侧具有前面开口部60a。如上所述，灯1000的水银蒸气压被设在发光管110的物理性耐压强度范围内，以免灯1000破损。可是，在前面开口部60a设置有前面玻璃170，以防灯万一破损时的飞散，或以防异物进入到镜子内。即，带镜子的灯1200为密闭结构，万一灯破损，飞散物(玻璃片，水银)不会到外边来。在密封部120的外部引线130上，电气连接有外部导线65，通过引线用开口部62延伸到反射镜60的外边，与外部电路(例如，点灯电路)电气连接。反射镜60，与放电灯1000中的密封部120’固定在一起，密封部120’的一侧设有灯头55。
如图8(a)所示，在将该带镜子的灯1200和图像投影装置(投射机)中的光学系组合在一起时，一般是将带镜子的灯1200作成它和支持它的灯外罩180成为一体的结构，即灯组合件1500。
图8(a)显示包括剖去灯组合件1500的一部分后的灯组合件1500及光学系190(191～193)的图像投影装置的结构的示意图。图8(b)是从前方看去的灯组合件1500中的灯外罩180的斜视图。灯外罩180为一在其前面设有为射出光射出的开口部180a的保持机构，非密闭型结构(在图8中，L字型的外罩)。籍由将灯外罩180设在图像投影装置中的某处，灯组合件1500和图像投影装置中的光学系190就组合在一起了。从灯组合件1500发来的射出光，先通过透镜191，然后达到光学系190的图像显示元件192(例如，DMD、液晶显示元件(LCD))，最后通过投射透镜193，扩大投射在屏幕(未示)上。
因已往的带镜子的灯1200为密闭结构，所以灯工作时从灯产生的热充满在带镜子的灯1200的内部，而导致带镜子的灯1200的内部温度升得很高。也就是说，如果灯破损，灯的飞散物会飞散到外部，故为了防止飞散物飞散到外部以期万全，需要将带镜子的灯1200作成密闭结构。因此，如果将带镜子的灯1200作成密闭结构，灯工作时的带镜子的灯1200的内部61的周围温度上升，密封部120的温度也随之上升。因构成密封部120内的Mo箔124的钼具有温度在350℃以上就氧化的性质，所以当带镜子的灯1200温度升高，而导致Mo箔124(特别是Mo箔124与外部引线130的连接部)氧化以后，Mo箔124的导电性就失去了，带镜子的灯1200也就不能工作了。
已往的带镜子的灯1200，其大小很大，带镜子的灯1200的内部61比较宽畅，所以带镜子的灯1200的内部61的温度上升没有造成很大的问题。而且，由于灯的发光部110的劣化，灯的寿命比较短，灯的输出也此较低等，所以即使带镜子的灯1200的内部61发生温度上升，也比较容易保证灯工作的可靠性。
可是，如今，带镜子灯1200变小了，所以带镜子的灯1200的内部61的温度上升变大了。加上随着灯发光部110的特性的提高，寿命更长(例如，数千个小时以上)的产品的实用化得以实现，故为了保证长时间灯工作的可靠性，不能不考虑带镜子的灯1200的内部61的温度上升。而且，在开发着更高输出的灯的情况下，由于使灯的输出提高，带镜子的灯1200趋于温度极高，所以带镜子的灯1200的内部61的温度上升问题以后会越来越表面化。
另外，本案发明人发现了：在带镜子的灯1200作为使用DMD的投影机的光源和投影机的光学系组合起来时，从带镜子的灯1200射来的光的一部分由光学系反射，然后射入带镜子的灯1200，因此产生带镜子的灯1200的温度上升现象。发生如此现象时，即使设计带镜子的灯1200时以灯输出预测了带镜子的灯1200的内部温度，也不能保证工作时的可靠性。
再说，本案发明人考虑了以下的方法：在反射镜60的一部分上开孔，使得带镜子的灯1200的内部61内的空气和外边的空气进行交换。可是，如果反射镜60的一部分上开了孔，反射从灯1000发来的光的反射面积变小，所以从带镜子的灯1200射出的光束会变少，灯的光学性就会下降。而且，在反射镜60的一部分上开孔后，带镜子的灯1200就不是密闭结构了，所以从安全性的角度来看，会发生问题。
本发明是为解决上述问题而研究出来的，其主要目的在于：提供一种通过抑制带镜子的灯的内部温度上升，而提高工作可靠性的灯组合件。
本发明所涉及的灯组合件，包括：带镜子的灯、支持上述带镜子的灯的外罩。上述带镜子的灯包括放电灯和反射镜，放电灯具有一对电极对向设置在封入了发光物质的管内的发光管、和一对封入分别与上述一对电极中的每一个电极电气连接的一对金属箔中的每一个金属箔的密封部，反射镜反射从上述放电灯发来的光、且具有用以将所反射的光射出的前面开口部。上述带镜子的灯形成为非密闭型结构，上述外罩在上述反射镜的上述前面开口部的射出方向的前方具有由让从上述前面开口部射出的光透过的材料构成的透过窗。
最好是，上述带镜子的灯是上述反射镜的上述前面开口部开着的非密闭型结构。
最好是，上述外罩具有容纳飞散物的结构，以免上述放电灯破损时的飞散物飞到外边。
最好是，上述外罩上具有用以使上述外罩的内部气体与外部气体进行交换的开口部。
最好是，上述外罩为密闭结构。
最好是，上述外罩又具备有冷却用对流装置。
上述透过窗可以由玻璃或强化塑料构成。
最好是，上述外罩由金属构成。
在一个实施例中，上述灯组合件是上述放电灯的光轴和上述反射镜的光轴一致的图像投影装置用灯组合件。
在一个实施例中，上述灯组合件作为图像投影装置用光源，是一个可以替换的元件。
本发明所涉及的图像投影装置，备有上述灯组合件及以上述灯组合件作为光源的光学系，上述灯组合件内所包括的放电灯的光轴、上述灯组合件的光轴和上述光学系的光轴一致。
在一个实施例中，上述灯组合件作为图像投影装置用光源，是一个可以替换的元件，上述光学系至少具有从数字微镜装置DMD及液晶显示元件所构成的群中选择出来的图像显示元件和透镜。
在本发明所涉及的灯组合件中，带镜子的灯形成为非密闭型结构，支持带镜子的灯的外罩(加外罩)上设有透过窗。因此，可以将带镜子的灯内的气体移动到外罩内，所以，它能抑制灯工作时的带镜子的灯内部的温度上升。结果，可以提供一种提高灯工作时的可靠性的灯组合件。而且，因可以抑制带镜子的灯内部的温度上升，故能够提供使灯寿命延长了的灯组合件。并且，因透过窗被设在反射镜的前面开口部的射出方向前方，所以即使灯破损时所产生的飞散物(例如，玻璃片、水银)从反射镜的前面开口部飞出来，也可以靠透过窗防止飞散物飞散。本发明的灯组合件所备有的带镜子的灯，例如为反射镜的前面开口部开着的非密闭型结构。
外罩具有能容纳飞散物的结构时，可以防止灯破损时所产生的飞散物飞散到外边，所以更能提高灯组合件的安全性。至少在外罩的垂直方向的上方，设置使外罩内部的气体与外部气体进行交换的开口部，能更有效地抑制带镜子的灯内部的温度上升。在外罩具有密闭结构时，可以完全防止灯破损时所产生的飞散物飞散到外边。若外罩中备有冷却用对流装置，就可强迫外罩内的气体进行对流，而能够更有效地抑制带镜子的温度上升，透过窗可以由玻璃或强化塑料构成。外罩由金属构成时，可以提高灯组合件的散热性，所以更能抑制带镜子的灯内部的温度上升。
下面，简单说明附图。
图1是显示灯组合件500的结构的示意图。
图2是显示灯组合件500的反射镜60的背面示意图。
图3是显示灯组合件600的结构的剖面示意图。
图4是显示灯组合件700的结构的剖面示意图。
图5是显示灯组合件800的结构的剖面示意图。
图6是显示灯组合件900的结构的剖面示意图。
图7是显示已往的带镜子的灯1200的结构的示意图。
图8(a)是显示包括已往的灯组合件1500和光学系190图像投影装置的结构的示意图，图8(b)是显示已往的灯外罩180的结构的示意斜视图。
下面，简要说明符号。
10—发光管；12、12’—电极(W电极)；15—放电空间(管内)；20、20’—密封部；22—玻璃部；24—金属箔(Mo箔)；30—外部引线；55—灯头；60—反射镜；62—引线用开口部；65—外部导线；70—透过窗；80—外罩(加外罩)；81—开口部；81a—盖部；82—镜子保持机构；84—端子；86—紧固带(金属丝)；87—紧固带固定机构；88—紧固带绕挂机构(钩子)；89—移动防止用爪子；95—冷却用对流装置；100—放电灯；110—发光管；112、112’—电极(W电极)；115—放电空间(管内)；120、120’—密封部；122—玻璃部；124—金属箔(Mo箔)；130—外部引线；155—灯头；170—前面玻璃；180—灯外罩；190—光学系；191—透镜；192—图像显示元件；193—投射透镜；200、200’—带镜子的灯；500、600、700、800、900—灯组合件；1000—放电灯；1200—带镜子的灯；1500—灯组合件
以下，参照附图对本发明实施例加以说明。在下面的附图中，实际功能相同的元件用相同的符号表示，为简化说明。
(第1实施例)
参照图1及图2来说明本发明的第1实施例。图1示意地显示本实施例所涉及的灯组合件500的结构。
灯组合件500备有带镜子的灯200和支持带镜子的灯200的外罩(灯外罩)80，带镜子的灯200备有放电灯100和反射从放电灯100发来的光的反射镜60。带镜子的灯200具有反射镜60的前面开口部60a没设前面玻璃的非密闭型结构。即，带镜子的灯200形成为反射镜60的前面开口部60a开着的非密闭型结构。支持带镜子的灯200的外罩80，在反射镜60的前方开口部60a的射出方向50的前方，具有由透过从前面开口部60a所射出来的光的材料构成的透过窗70。外罩80具有支持带镜子的灯200的功能，也有保护带镜子的灯200的功能。
灯组合件500所备有的放电灯100，具有发光管(bulb)10和一对连接在发光管10上的密封部20及20’。发光管10的管内有封入发光物质的放电空间15，在放电空间15中，对着设置有一对电极12及12’。发光管10由石英玻璃构成，呈近似球形。发光管10的外径，例如约为5～20mm，发光管10内的玻璃厚度例如约为1mm～5mm。发光管10内的放电空间15的容积例如约为0.01～1cc。本实施例使用外径约为13mm、玻璃厚度约为3mm、放电空间15的容积约为0.3cc的发光管10，作为发光物质使用了水银，例如约150～200mg/cm3的水银、约5～20kPa的稀有气体(例如氩)、和少量的卤素封入在放电空间15内。
放电空间15内的一对电极12及12’，例如约以1～5mm(最好1mm～3mm)间隔(电弧长)配置。例如使用钨电极(W电极)作为电极12及12’。本实施例约以1.5mm间隔配置有电极12及12’。电极12的电极轴(W棒)，电气连接在密封部20内的金属箔24上。同样，电极12’的电极轴，电气连接在密封部20’内的金属箔24上。
密封部20，具有与电极12电气连接的金属箔24和从发光管10延伸过来的玻璃部22，以金属箔24和玻璃部22的箔密封保持发光管10放电空间15的气密性。密封部20的玻璃部22，例如由石英玻璃构成。金属箔24，例如是钼箔(Mo箔)，例如呈矩形。密封部20的剖面形状呈近似圆形，金属箔24位于密封部20的接近中心部分。密封部20内的金属箔24，通过焊接和电极12连接起来，金属箔24在接合着电极12那一侧的相反一侧具有外部引线30。外部引线30，例如由钼构成，通过焊接在连接部32和金属箔24连接起来。补充一下，这些密封部20的结构与密封部20’相同，所以省略其说明。一侧的密封部20，被配置在反射镜60的前面开口部60a一侧(射出方向50a一侧)，另一侧的密封部20’被固定在反射镜60上，密封部20’的端部设置有灯头55。密封部20’和反射镜60，例如由无机系粘着剂(例如水泥)固定下来，成为一体。
和密封部20’固定在一起的反射镜60，构成为：反射从放电灯100发来的反射光，使该反射光例如变成平行光束、聚集在所定微小区域的聚光光束、或和从所定微小区域发来的光相同的散发光束的结构。例如抛物面镜、椭圆面镜作为反射镜60使用。在反射镜60上设有引线用开口部62，外部导线65通过引线用开口部62延伸到反射镜60的外边。延伸到反射镜60的外边的外部导线65，电气连接在设在外罩80上的端子84上，端子84和未示的外部电路(例如点灯电路)电气连接。补充一下，灯100中的灯头55也通过外部引线66与端子84电气连接。
反射镜60，以镜子保持机构82固定在外罩80上。镜子保持机构82的结构，只要支持反射镜60的结构就可以了，不限定其结构，例如以连接构件(螺钉、螺栓·螺帽等)将反射镜60固定在外罩80那样的结构，或将反射镜60嵌在镜子保持机构82那样的结构都可以。也可以反射镜60和镜子保持机构82互相粘着、或粘附的结构，或利用磁力将反射镜60固定在外罩80的结构。
如图2所示，为了简化镜子保持机构82的结构，本实施例利用紧固带86的作用将反射镜60压在外罩的一部分，构成镜子支持具80。图2显示从背面反射镜60的示意图。
如图2所示，紧固带(例如，金属丝)86以紧固带固定机构87固定有其两端，有环状(ring状)的结构，可以将紧固带86的一部分挂在紧固带绕挂机构(钩子)88上。因此，将紧固带86沿着反射镜60的背面安装，然后将紧固带86挂在紧固带绕挂机构(钩子)88，就可以简单地将反射镜60固定在外罩80。图2所示的镜子保持机构82，能够以简单的结构简单地将带镜子的灯200固定下来，所以在组装灯组合件上有很多优点。最好设置有移动防止用爪子89，以免反射镜60固定以后再移动。
再参照图1。外罩80所具有的透过窗70，例如由玻璃或强化塑料构成。由于透过窗70被设在反射镜60的前面开口部60a的射出方向50的前方，所以即使灯破损时所产生的飞散物(例如，玻璃片、水银)从反射镜60的前面开口部60a飞出来，也能通过透过窗70防止飞散物飞散。因此，即使在本实施例的灯组合件500中，使用的是在反射镜60的前面开口部60a没设置前面玻璃的带镜子的灯200，也仍通过透过窗70确保灯安全性。本实施例的灯组合件500，可以使灯工作时外罩80的温度此图7所示的已往的带镜子的灯1200的反射镜60的温度还低，可以下降外罩80工作时的温度，因而作为透过窗70的构成材料，不仅可以使用玻璃，也可以适当地使用强化塑料。在本实施例中，位于射出方向50前方所在的外罩80的前面形成有开口部，且设置透过窗70使得它从外罩80的外侧覆盖该开口部，可是不限定这种方法，也可以设置透过窗70使得它从外罩80的内侧覆盖。还有，也可以将透过窗70设置在位于射出方向50前方的外罩80的前面的一部分(例如，中央部分)上或整个前面。本实施例所构成的外罩80为密闭结构，所以即使灯100破损产生了飞散物(玻璃片、水银)，这些飞散物也不会飞散到外边。也就是说，外罩80上具有容纳飞散物以防飞散物飞散到外边的结构，所以更能确保灯的安全性。
外罩80例如是由金属(例如铝、不锈钢、铁等)构成。因金属的典型特点是导热率很高，所以可以提高外罩80(带镜子的灯200)的散热性。由金属构成的外罩80的话，容易再次使用外罩80，这从资源的有效利用上来讲，也很有长处。本实施例的外罩80的内部90的容积，例如约为800～2000cm3。另一方面，反射镜60的内部61的容积，例如约为200cm3，所以可使外罩80的容积为反射镜60的内部61的4～10倍。本实施例中所构成的灯组合件100，能够使灯工作时的内部61的温度比已往的带镜子的灯1200的温度降低10～50℃。补充一下，在图1中，反射镜60前方的外罩80的内部90和反射镜60后方的外罩80的内部90相通，所以外罩80的内部90内的空气能自由地在整个外罩80内移动。
在本实施例中，因为使灯组合件500中的灯100的光轴和反射镜60的光轴一致，所以灯组合件500适合作图像透影装置的光源用。众所周知，光轴一致性不好时，由图像投影装置所形成的图像就模胡不清，例如光轴仅仅错开0.4mm，屏幕上的亮度就下降到60％。补充一下，在将灯组合件500作为轿车的车头灯使用时，照射前方就可以，不需要严格的光轴一致。
在将灯组合件500和图8所示的光学系190(191～193)组合在一起，构成图像投影装置时，灯组合件500作为图像投影装置用光源，是一个可以替换的元件，所以非常容易将该灯组合件500安装在图像投影装置上，也很容易更换。再说，在将灯组合件500安装在图像投影装置内的灯组合件的设置处时，如果已经作了使灯组合件500和光学系190的光轴一致这样的设计，那么，只换下、安上灯组合件500，就能实现光轴一致。
在本实施例中，灯组合件500备有，在反射镜60的前面开口部60a未设前面玻璃的非密闭型结构带镜子的灯200，所以灯工作时，带镜子的灯200的内部61温度上升的空气，不仅在带镜子的灯200的内部61中对流(移动)，也广泛地在整个外罩80的内部90。因此，灯工作时，和已往的空气只在反射镜60的内部61对流的带镜子的灯1200相比，更能抑制灯工作时的带镜子的灯200的温度上升，结果，更能提高灯工作时的可靠性。而且，因为可在抑制了温度上升的状态下使用带镜子的灯200，所以可以延长灯寿命。再说，由于外罩80具有透过窗70，故可确保灯的安全性。加上，灯组合件500作为图像投影装置用光源，是一个可以替换的元件，所以非常容易将灯组合件500安装在图像投影装置上，也很容易更换。再说，在设计考虑了安装灯组合件500时的光轴一致性以后，只要装上或换上灯组合件500，就能让光轴一致。
在本实施例的灯组合件500中采用了密闭结构的外罩80。如图3所示，如果采用一种能容纳灯100的灯飞散时，飞散物防止飞散到外边的结构，也可以使用形成有开口部81的外罩80。图3所示的灯组合件600，在外罩80形成有覆盖开口部81上方的盖部81a。
盖部81a，是以使它和外罩80的外壁设置缝隙而形成的，所以外罩80的内部90中的空气，通过开口部81以及盖部81a和外罩80的缝隙，可以与外边的空气进行交换。因此，即使灯工作时带镜子的灯200的内部61内的空气温度升高，而导致外罩80的内部90的空气温度上升，该空气也可以通过开口部81和外边的空气进行交换。因此，更可以抑制带镜子的灯200的温度上升。因温度高的空气通过对流往垂直方向的上方移动，所以为了使外罩80的内部90的空气和外边的空气进行有效地交换，最好至少在外罩80的垂直方向的上边设置开口部81。
至少形成一个开口部81就可以了，然而为提高外罩80内外的空气交换效率，最好形成多个开口部81。因不仅在外罩80的上边，还在下边及/或侧面形成开口部81时，也就是说，这时能够在温度最低的地方和温度最高的地方设置开口部81，能有效地引起对流现象，结果更有效地交换内部90的空气。
补充一下，在灯组合件600中，在外罩80的开口部81形成盖部81a，使得飞散物不飞到外边而容纳飞散物，可是，只要能容纳飞散物就可以了，不限定外罩80的结构。例如，也可以设置网，使得飞散物不飞到外边。
(第2实施例)
如图4所示，上述实施例1中的灯组合件500，为了进一步降低带镜子的灯200的温度上升，也可以采用在灯100的灯头55上设置散热片56的灯组合件700的结构。图4为显示本实施例中有关的灯组合件700的结构的示意图。
散热片56设在灯组合件700中的灯100上，传热，具有以扩大表面积抑制灯的温度上升的功能。散热片56，例如是散热用的片，由导热率高的材料(例如，Al、Cu等金属材料)构成。由于设置了散热片56，故能更有效地抑制灯工作时的带镜子的灯200的温度上升。在设置散热片56的情况下，也可以如图3所示的灯组合件600那样，设置用以使外罩80的内部90的空气与外边的空气进行交换的开口部81。
如果更进一步要求有效地抑制带镜子的灯200的温度上升，也可以采用图5所示的、在第1实施例的灯组合件500中的外罩80设置冷却用对流装置95的结构。冷却用对流装置95，例如是强迫外罩80的内部90的空气对流的冷却风扇。冷却用对流装置95，例如通过管道92而连接在外罩80上，外罩80的内部90中的空气，通过冷却用对流装置95强迫对流而被冷却。结果，能更有效地抑制带镜子的灯200的温度上升。灯组合件800，灯工作时带镜子的灯1200的内部61的温度可以比已往的温度降低约50℃～约100℃。在图5中，设置了一条管道92，也可以分别设置出气用的和进气用的管道。补充一下，因冷却用对流装置95具有强迫外罩80的内部90内的空气对流并让其冷却的功能，故可以将其设在灯组合件600及700中任一个灯组合件的外罩80上。
补充一下，不仅以冷却风扇冷却，采取在冷却用对流装置95中设置冷却器，直接冷却气体温度的结构，从抑制带镜子的灯200的温度上升的角度来看，也很合适。还有，也可以使用例如不活性气体(N2等)代替外罩80的内部90的空气。进一步说，不仅为冷却外罩80的内部90的空气，也为直接将带镜子的灯200的温度降低，也可以在带镜子的灯200的反射镜60的背面设置和冷却用对流装置95连接起来的管道92，在管道92内放冷媒(例如，水)。也就是说，也可以以放入冷媒的方法强迫降低带镜子的灯200的温度。这些强迫降低带镜子的灯200的温度的方法，对越来越高瓦特化的带镜子的灯更加有效。
(其他实施例)
依据上述实施例中的灯组合件，可以使带镜子的灯内部的温度比已往的结构下的更低，故可使灯100内的起散热作用的密封部20内的金属箔24的长度此已往结构下的短。因可以这样使灯100更加小型化，故可以提供一种备有更加小型化了的带镜子的灯200的灯组合件。而且，可以将工作时的带镜子的灯的内部温度，比已往的结构低降得多，也有了使用钼以外的其他材料，而制造好金属箔的可能性。
另外，在上述实施例中，使用了在反射镜60的前面开口部60a没设前面玻璃的非密闭型带镜子的灯200，而如图6所示，在前面开口部60a设有前面玻璃170的情况下，也可以使用一种在反射镜60的一部分上设有空气进出的开口部(割去部)60c的非密闭型带镜子的灯200’。在图6所示的结构下，开口部60c被设置在离灯100的发光管10最远，光反射的效率没怎么下降的地方，例如多个开口部60c被形成在反射镜60的前面开口部60a附近的地方。图6所示的灯组合件900的结构，实际上一共具有两张前面玻璃；一张外罩80的透过窗70、还有一张带镜子的灯200的前面玻璃170，防止往前方飞散的效果很大。
在所述实施例中，作为放电灯的一例，说明了以水银作发光物质的水银灯。可是，本发明对由密封部(气密部)支持发光管的气密的任何一种都适用放电灯。例如，对封入金属卤化物的金属卤化灯等放电灯。
在所述实施例中，虽然对水银蒸气压力20MPa左右时的情况(即所谓的超高压水银灯的情况)进行了说明，但对水银蒸气压力约1MPa的高压水银灯和水银蒸气压力1kPa的低压水银灯，本发明都能适用。另外，一对电极12以及12’之间的间隔(电弧长)既可以是短弧型，也可以是比它更长的间隔。所述实施例的放电灯无论是交流亮灯的点灯方式还是直流亮灯型的点灯方式都能适用。
所述实施例的灯组合件，例如适合作为投影机用光源用，此外，也可以作紫外线步进机用光源、竞技体育场用光源、轿车的车头灯用光源、和照射路标用的投光器等。
依照本发明的灯组合件、可以抑制灯工作时的带镜子的灯的温度上升。结果，可以提供一种灯的工作可靠性得以提高的灯组合件。而且，因可以抑制带镜子的灯的温度上升，所以能提供一种灯的寿命得以延长的灯组合件(灯寿命：例如，5千个小时至1万个小时)。

Claims (12)

1、一种灯组合件，包括：带镜子的灯、支持上述带镜子的灯的外罩，其中：
上述带镜子的灯包括：放电灯和反射镜，放电灯具有一对电极对向设置在封入了发光物质的管内的发光管、和一对封入分别与上述一对电极中的每一个电极电气连接的一对金属箔中的每一个金属箔的密封部，反射镜反射从上述放电灯发来的光、且具有用以将所反射的光射出的前面开口部；
上述带镜子的灯形成为非密闭型结构；
上述外罩在上述反射镜的上述前面开口部的射出方向的前方具有由让从上述前面开口部射出的光透过的材料构成的透过窗。
2、根据权利要求第1项所述的灯组合件，其中：
上述带镜子的灯是上述反射镜的上述前面开口部开着的非密闭型结构。
3、根据权利要求第1项或第2项所述的灯组合件，其中：
上述外罩具有容纳飞散物的结构，以免上述放电灯破损时的飞散物飞到外边。
4、根据权利要求第1项或第2项所述的灯组合件，其中：
上述外罩上具有用以使上述外罩的内部气体与外部气体进行交换的开口部。
5、根据权利要求第3项所述的灯组合件，其中：
上述外罩为密闭结构。
6、根据权利要求第5项所述的灯组合件，其中：
上述外罩又具备有冷却用对流装置。
7、根据权利要求第1项或第2项所述的灯组合件，其中：
上述透过窗可以由玻璃或强化塑料构成。
8、根据权利要求第1项所述的灯组合件，其中：
上述外罩由金属构成。
9、根据权利要求第1项所述的灯组合件，其中：
上述灯组合件是上述放电灯的光轴和上述反射镜的光轴一致的图像投影装置用灯组合件。
10、根据权利要求第9项所述的灯组合件，其中：
上述灯组合件作为图像投影装置用光源，是一个可以替换的元件。
11、一种图像投影装置，其中：备有根据权利要求第1项所述的灯组合件及以上述灯组合件作为光源的光学系，
上述灯组合件内所包括的放电灯的光轴、上述灯组合件的光轴和上述光学系的光轴一致。
12、根据权利要求第11项所述的图像投影装置，其中：
上述灯组合件作为图像投影装置用光源，是一个可以替换的元件，
上述光学系至少具有从数字微镜装置DMD及液晶显示元件所构成的群中选择出来的图像显示元件和透镜。
CN01118804A 2000-06-16 2001-06-14 灯组合件及图像投影装置 Pending CN1330389A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP181277/2000 2000-06-16
JP2000181277 2000-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1330389A true CN1330389A (zh) 2002-01-09

Family

ID=18682235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN01118804A Pending CN1330389A (zh) 2000-06-16 2001-06-14 灯组合件及图像投影装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20020005695A1 (zh)
EP (1) EP1164328A3 (zh)
KR (1) KR20010113498A (zh)
CN (1) CN1330389A (zh)
TW (1) TW522434B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100373235C (zh) * 2005-03-04 2008-03-05 友达光电股份有限公司 背光模块
CN100451824C (zh) * 2004-02-20 2009-01-14 三星电子株式会社 投影仪系统的灯单元和显示装置
CN113064319A (zh) * 2020-01-01 2021-07-02 罗天珍 投影机光学引擎及强光手电的集束共焦像光源

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1447619A1 (fr) * 2003-02-12 2004-08-18 Exterieur Vert S.A. Dispositif d'éclairage, notamment projecteur tel que luminaire étanche encastré dans le sol, à refroidissement par ventilation d'air
EP1671349A2 (en) * 2003-09-26 2006-06-21 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Lighting device with mercury absorbing/adsorbing and/or blocking agent
EP1683182B1 (en) * 2003-11-07 2015-04-08 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Starter housing for gas discharge lamp, and method of mounting same
US7021767B2 (en) * 2004-01-30 2006-04-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Integral reflector and heat sink
US20080298066A1 (en) * 2004-04-15 2008-12-04 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Lamp Unit
DE602005019568D1 (de) * 2004-07-08 2010-04-08 Philips Intellectual Property Lampe mit gehäuseanordnung zur verringerung der quecksilberbelastung der umgebung im fall einer explosion des brenners
KR20070048746A (ko) 2004-07-27 2007-05-09 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 램프 장치와 반사경을 포함하는 조명 장치
WO2006025019A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lamp assembly comprising a high- pressure gas discharge lamp
KR100693531B1 (ko) * 2005-01-14 2007-03-14 엘지전자 주식회사 프로젝션 텔레비전의 램프 방열구조
JP4453621B2 (ja) * 2005-07-13 2010-04-21 ウシオ電機株式会社 光源装置
US7246922B2 (en) 2005-09-28 2007-07-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Lamp nose cone
US7728495B2 (en) * 2007-08-01 2010-06-01 Osram Sylvania Inc. HID lamp with frit seal thermal control
CN101644423B (zh) * 2008-08-08 2011-03-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光源保护装置
KR101543467B1 (ko) * 2008-11-13 2015-08-10 엘지전자 주식회사 프로젝션 시스템
WO2012056270A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Iq Group Sdn Bhd An improved light emitting diode spotlight
CN104111544A (zh) 2014-06-19 2014-10-22 京东方科技集团股份有限公司 一种照明装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3843879A (en) * 1973-02-12 1974-10-22 Christie Electric Corp Cooling system for xenon arc lamps
JPH071374B2 (ja) * 1984-03-06 1995-01-11 株式会社ニコン 光源装置
US5091835A (en) * 1991-02-25 1992-02-25 Leonetti Company High intensity lamp with improved air flow ventilation
US5404283A (en) * 1992-03-31 1995-04-04 Phoenix Products Company, Inc. Outdoor framing projector
DE29517716U1 (de) * 1995-11-08 1996-01-25 Herbert Waldmann GmbH & Co, 78056 Villingen-Schwenningen Gerät zur fotodynamischen Bestrahlung
JPH09325313A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Hitachi Ltd 投射型液晶表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100451824C (zh) * 2004-02-20 2009-01-14 三星电子株式会社 投影仪系统的灯单元和显示装置
CN100373235C (zh) * 2005-03-04 2008-03-05 友达光电股份有限公司 背光模块
CN113064319A (zh) * 2020-01-01 2021-07-02 罗天珍 投影机光学引擎及强光手电的集束共焦像光源

Also Published As

Publication number Publication date
US20020005695A1 (en) 2002-01-17
EP1164328A3 (en) 2004-04-21
KR20010113498A (ko) 2001-12-28
TW522434B (en) 2003-03-01
EP1164328A2 (en) 2001-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1330389A (zh) 灯组合件及图像投影装置
JP3606149B2 (ja) 光源装置
JP2001202924A (ja) 電磁エネルギー励起点光源ランプ装置
CN1195314C (zh) 图像显示装置
US6762559B1 (en) High-pressure mercury discharge lamp and lighting apparatus using the lamp
JP3623137B2 (ja) 放電ランプと光源装置
JP2007012777A (ja) 光照射装置
CN1198312C (zh) 放电灯、灯装置及灯装置的制造方法
JP3570370B2 (ja) 光源装置
JP5373373B2 (ja) ランプ装置
JP3330134B2 (ja) 放電ランプおよびランプ装置
JP2002075014A (ja) ランプユニットおよび画像投影装置
CN1139967C (zh) 金属卤化物灯
CN1316762A (zh) 放电灯及其灯组合件
JP3307278B2 (ja) 高圧放電灯、この高圧放電灯を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像表示装置
JPH09153348A (ja) メタルハライドランプとその点灯装置および投光装置ならびにプロジェクタ装置
JP2002231184A (ja) 光源装置およびこれを用いたプロジェクタ
JP2001067902A (ja) 照明装置およびプロジェクタ装置
JPH11317200A (ja) 放電ランプ、ランプ装置及び液晶プロジェクタ
CN1540711A (zh) 光学装置
JP2005228711A (ja) 光学装置
JP2005332813A (ja) バックライトユニットおよび当該バックライトユニットを有する液晶ディスプレイ装置
JPH06314501A (ja) 投光光源装置およびこれを用いた液晶プロジェクタ
JP2001101923A (ja) 光源ユニット
JP3608179B2 (ja) メタルハライドランプ、点灯装置、投光装置およびプロジェクタ装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication