DE10143669A1

DE10143669A1 - Dimmer for arc lamp of projector, comprises opposed diaphragm segments carried on holders, permitting symmetrical adjustment over entire range of illumination

Info

Publication number: DE10143669A1
Application number: DE2001143669
Authority: DE
Inventors: Matthias Jakob
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-03-27

Abstract

An adjustable optical diaphragm is mounted in the beam path from the arc lamp (1). Its diaphragm segments (3, 4) are carried by holders (6, 7) and adjust brightness continuously over the entire range. The center of the opening remains on the optical axis of the light beam, in all settings.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Dimmen von Lampen, insbesondere des Nutzlichtes von Lichtbogenlampen, die zum Einsatz in Projektoren vorgesehen sind, wobei als Mittel zur Einstellung der Helligkeit der Lichtbogenlampen eine Blende vorgesehen ist. The invention relates to an arrangement for dimming Lamps, in particular the useful light from arc lamps, the are intended for use in projectors, whereby as Means for adjusting the brightness of the arc lamps an aperture is provided.

Im Stand der Technik ist es bekannt, Leuchten, die Leuchtmittel oder Lampen enthalten, beispielsweise elektronische Transformatoren für Niedervoltlampen, Glühlampen, Halogenlampen oder elektronische Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen durch Betätigung einer Einrichtung, wie eines Tasters oder eines Berührungssensors zu dimmen, d. h. in ihrer Helligkeit einzustellen bzw. zu schalten. In the prior art, it is known that lights that Contain illuminants or lamps, for example electronic Transformers for low-voltage lamps, incandescent lamps, Halogen lamps or electronic ballasts for Fluorescent lamps by operating a device such as one Button or touch sensor dimming, d. H. in your Adjust or switch brightness.

So ist aus der DE 199 17 091 C1 eine Vorrichtung zur Einstellung der Helligkeit eines Leuchtmittels bekannt, bei welcher durch den Benutzer wählbar sowohl sprunghaftes als auch stetiges Dimmen möglich ist. Die Vorrichtung weist dazu eine Betätigungserfassungseinrichtung zum Erzeugen eines Erfassungssignals auf. DE 199 17 091 C1 describes a device for Setting the brightness of a lamp known, at which is selectable by the user both erratic and continuous dimming is also possible. The device has an actuation detection device for generating a Detection signal.

Aus der DE 198 42 761 A1 ist ein Verfahren zum tageslichtabhängigen Dimmen von mehrflammigen Leuchten bekannt, mit dem die einzelnen Lampen getrennt in ihrer Helligkeit gedimmt werden. DE 198 42 761 A1 describes a method for daylight-dependent dimming of multi-flame lights known with which the individual lamps separated in their brightness be dimmed.

In der DE 199 46 015 A1 wird eine weitere technische Lösung zum Dimmen einer Hochleistungslampe beschrieben, bei der eine Vorrichtung zur Feinregulierung der Dimmung zwei zueinander verschiebbare Lochgitter, die direkt hintereinander angeordnet und in Schienen geführt sind, aufweist und wobei mindestens ein Lochgitter eine Wabenlochung enthält. Bei dieser technischen Lösung kann das Nutzlicht nicht in vollem Umfang bis zu 100% genutzt werden. Another technical solution is described in DE 199 46 015 A1 described for dimming a high-performance lamp, in which a device for fine adjustment of the dimming two perforated grids that can be moved relative to one another, directly arranged one behind the other and guided in rails, has and wherein at least one perforated grid contains a honeycomb perforation. With this technical solution, the useful light cannot be in fully used up to 100%.

Aus der DE 197 54 866 A1 ist weiterhin ein Universaldimmer und ein Verfahren zum Dimmen von Niedervolt-Halogenlampen bekannt, bei dem eine Detektorschaltung bei kapazitiver Last auf eine Steuerschaltung im Sinne einer Phasenabschnittsteuerung und bei induktiver Last die Detektorschaltung auf die Steuerschaltung im Sinne einer Phasenanschnittsteuerung einwirkt. From DE 197 54 866 A1 is still a universal dimmer and a method for dimming low-voltage halogen lamps known in which a detector circuit with capacitive Load on a control circuit in the sense of a Phase control and the inductive load Detector circuit on the control circuit in the sense of a Phase angle control acts.

Aus der DE 100 33 960 A1 ist speziell für Kraftfahrzeuge ein Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt, der wahlweise mehrere Lichtfunktionen ausführen kann und eine Lichtquelle sowie einen Ellipsoid-Reflektor enthält, dessen erster Brennpunkt in der Nähe der Lichtquelle liegt, sowie eine Sammellinse, deren Brennebene in der Nähe eines zweiten Brennpunktes des Reflektors liegt und einer zwischen Reflektor und Linse vorgesehenen bewegliche Blende mit einer Kante zur Erzeugung eines speziellen Profils einer Hell-Dunkel- Grenze für das ausgesandte Lichtbündel, wobei für die Blende wahlweise zwei Stellungen vorgesehen sind. DE 100 33 960 A1 is especially for motor vehicles a motor vehicle headlight known, the optional can perform multiple light functions and one light source as well as an ellipsoid reflector, the first of which Focus is near the light source, as well as a Converging lens, the focal plane near a second Focal point of the reflector and one between the reflector and lens provided movable bezel with an edge to create a special profile of a light-dark Limit for the emitted light beam, whereby for the Aperture optionally two positions are provided.

Es besteht ein erhebliches Problem darin, die aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen zum Dimmen von Lampen, insbesondere zum Dimmen des Nutzlichtes von schwer zu dimmenden Lichtbogenlampen für Projektoren anzuwenden, wobei der Einsatz einer schwenkbaren Blende im allgemeinen aufwendige Betätigungsmittel erfordert. There is a significant problem from the standstill Arrangements for dimming lamps known in the art, especially for dimming the useful light from difficult to dimming arc lamps for projectors, where the use of a swiveling screen in general expensive actuating means required.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Dimmen des Nutzlichtes von Lampen, insbesondere von Lichtbogenlampen für den Einsatz in Projektoren zu schaffen, mit der in einfachster Weise, kostengünstig und zuverlässig das Dimmen von Lichtbogenlampen in vollem Umfang des Helligkeitsbereiches von 0 bis 100% erfolgt und darüber hinaus die Lebensdauer von Lichtbogenlampen nicht beeinflußt wird. The invention is based on this prior art based on the task of an arrangement for dimming the Useful light from lamps, in particular from arc lamps for to create the use in projectors with which in the simplest, inexpensive and reliable dimming of Arc lamps in the full range of brightness from 0 to 100% and beyond that the lifespan is not affected by arc lamps.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß im Strahlengang einer Lichtbogenlampe eine auf Blendenhaltern angeordnete stufenlos einstellbare Blende so vorgesehen ist, daß deren Blendenöffnung stufenlos für den gesamten Helligkeitsbereich von 0 bis 100% einstellbar ist, wobei das Zentrum der Blendenöffnung in jeder Einstellung auf der optischen Achse des Lichtbündels vorgesehen ist. To solve this problem it is proposed that in Beam path of an arc lamp on aperture holders arranged continuously adjustable aperture is provided so that their aperture is stepless for the whole Brightness range is adjustable from 0 to 100%, whereby the Center of the aperture in every setting on the optical axis of the light beam is provided.

Diese Anordnung zum Dimmen des Nutzlichtes von Lichtbogenlampen ist einerseits einfach in ihrem technischen Aufbau und gewährleistet anderseits durch die stufenlos einstellbare Blende eine Stufenregelung der Helligkeit der Lichtbogenlampe mit einem Einstellbereich von 0 bis 100% bei unterschiedlichsten Blendeneinstellungsöffnungen. This arrangement for dimming the useful light from On the one hand, arc lamps are simple in their technical structure and guaranteed on the other hand by the stepless adjustable aperture a step control of the brightness of the Arc lamp with a setting range from 0 to 100% different aperture settings.

Vorteilhaft ist, daß die Blende aus zwei symmetrisch sowie flach ausgebildeten, einander in Längsrichtung parallel gegenüberstehenden und auf zwei Blendenhaltern befestigten Blendensegmenten besteht, die mittels einer Bewegungseinrichtung in unterschiedliche Öffnungseinstellungen verstellbar sind. It is advantageous that the aperture consists of two symmetrical as well flat-shaped, parallel to each other in the longitudinal direction opposite and fastened on two panel holders Aperture segments exist, which means a Movement device in different opening settings are adjustable.

Ebenso ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Blendenöffnung durch Überlappen der beiden Blendensegmente vollständig schließbar ist. It is also advantageously provided that the aperture by overlapping the two aperture segments completely is closable.

Eine vorteilhafte Ausführungsform wird darin gesehen, daß die Blendensegmente eine Frenelstruktur aufweisen. Damit wird erreicht, daß das Licht der Lichtbogenlampe von der Lampe wegreflektiert wird, so daß sich die Lichtbogenlampe nicht zu stark aufheizt und sich dadurch die Lebensdauer der Lichtbogenlampe erhöht. An advantageous embodiment is seen in that the aperture segments have a frenel structure. In order to is achieved that the light of the arc lamp from the Lamp is reflected away, so that the arc lamp does not heat up too much and thereby increase the service life the arc lamp increases.

Desweiteren ist bevorzugt vorgesehen, daß die Blendensegmente von oben nach unten verlaufende V-förmig ausgebildete Einschnitte aufweisen, die durch Verschiebung der Blendensegmente unterschiedliche Blendenöffnungen bilden. Furthermore, it is preferably provided that the Aperture segments from top to bottom running V-shaped Incisions that are caused by displacement of the Aperture segments form different aperture openings.

Auch ist bevorzugt vorgesehen, daß die Blendensegmente in ihrem Abschlußbereich an Blendenhaltern befestigt sind, vorzugsweise durch eine Schraubverbindung. Diese Art der Befestigung ist einerseits sehr einfach und gewährleistet anderseits ein spielfreies Überlappen der Blendensegmente. It is also preferably provided that the aperture segments in their end area are attached to panel holders, preferably by a screw connection. That kind of Attachment is very simple and guaranteed on the other hand, a play-free overlap of the aperture segments.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Blendensegmente als dünnwandige Formteile aus Glas und/oder Kunststoff ausgebildet sind, wobei die Blendenhalter vorzugsweise aus dem gleichem Material bestehen, so daß keine aufwendige Fertigung für die Einzelelemente notwendig ist. It is advantageously provided that the aperture segments as thin-walled molded parts made of glass and / or plastic are formed, the diaphragm holder preferably made of consist of the same material, so that no complex Manufacturing for the individual elements is necessary.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Bewegung der Blendensegmente mittels einer die Blendenhalter durchgreifenden Gewindestange erfolgt, wobei ein Blendenhalter von einem Rechtsgewinde und ein Blendenhalter von einem Linksgewinde durchgriffen wird, um eine gegenläufige Bewegung zu erzielen. It is preferably provided that the movement of the Aperture segments by means of a through the aperture holder Threaded rod takes place, with an aperture holder from one Right hand thread and an aperture holder from a left hand thread is penetrated to make an opposite movement achieve.

Eine bevorzugte Ausführungsform wird darin gesehen, daß das eine Ende der Gewindestange mit einem einstellbaren Anschlag abgeschlossen ist und das andere Ende der Gewindestange als Adapter für ein Antriebsmittel ausgebildet ist. A preferred embodiment is seen in that the one end of the threaded rod with an adjustable Stop is complete and the other end of the Threaded rod is designed as an adapter for a drive means.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform wird darin gesehen, daß eine Verstellung der Blendensegmente durch ein elektrisches Antriebsmittel, insbesondere durch einen Schrittmotor vorgesehen ist. Another preferred embodiment is seen in that an adjustment of the aperture segments by a electrical drive means, in particular by a stepper motor is provided.

Alternativ ist eine Verstellung der Blendensegmente mittels eines manuellen Betätigungsmittels vorgesehen. Alternatively, the aperture segments can be adjusted by means of a manual actuating means provided.

Zudem ist bevorzugt vorgesehen, daß die Blendenhalter mittels eines Federelementes in axialer Richtung der Einstellachse justierbar sind. In addition, it is preferably provided that the panel holder by means of a spring element in the axial direction Adjustment axis are adjustable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. An embodiment of the invention is in the Drawings shown.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung in geöffneter Blendenstellung; Figure 1 is a perspective view of an arrangement according to the invention in the open diaphragm position.

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Anordnung in geschlossener Blendenstellung. Fig. 2 is a perspective view of the arrangement in the closed diaphragm position.

In den Fig. 1 und 2 ist eine im Strahlengang einer Lichtbogenlampe 1 nachgeordnete Blendenanordnung 2, bestehend aus zwei Blendensegmenten 3 und 4, die eine Blendenöffnung 5 bilden, dargestellt. Die Blendensegmente 3 und 4 sind symmetrisch sowie flach ausgebildet und stehen einander in Längsrichtung parallel gegenüber, wobei die Blendensegmente 3 und 4 jeweils auf Befestigungselementen in Form von Blendenhaltern 6 und 7 befestigt sind. Mittels einer durch die Blendenhalter 6 und 7 hindurchgehenden Gewindestange 8 sind die Blendensegmente 3 und 4 längs einer Achse 9 bewegbar, so daß die Größe der Blendenöffnung 5 unterschiedlich veränderbar ist, vorzugsweise umfaßt die Blendenöffnung 5 in Form von Lochauschnitten einen Einstellbereich von 0 bis 10 mm. In Figs. 1 and 2 is a downstream in the beam path of an arc lamp 1 visor assembly 2 consisting of two diaphragm segments 3 and 4 forming an aperture 5 is illustrated. The aperture segments 3 and 4 are symmetrical and flat and are parallel to one another in the longitudinal direction, the aperture segments 3 and 4 each being fastened to fastening elements in the form of aperture holders 6 and 7 . By means of a threaded rod 8 passing through the aperture holders 6 and 7 , the aperture segments 3 and 4 can be moved along an axis 9 , so that the size of the aperture opening 5 can be varied differently, preferably the aperture opening 5 in the form of cutouts comprises an adjustment range of 0 to 10 mm ,

Fig. 1 zeigt eine mögliche Öffnungseinstellung, die, wie in Fig. 2 dargestellt, vollständig verschließbar ist. Fig. 1 shows a possible opening setting, which, as shown in Fig. 2, can be completely closed.

Durch unterschiedliches Überlappen der beiden Blendensegmente 3 und 4 ist die Blendenöffnung 5 stufenlos mit einem Einstellbereich von 0 bis 100% einstellbar, wobei die Blendenöffnung 5 in jeder Stellung auf der optischen Achse der Blendenanordnung 2 vorgesehen ist. Die Gewindestange 8 greift in Gewindemuttern 10 und 11, die in den Blendenhaltern 6 und 7 angeordnet sind, ein, wobei die Gewindestange 8 jeweils ein Rechts- und Linksgewinde aufweist, so daß bei Drehung der Gewindestange 8 die Blendenhalter 6 und 7 und damit die Blendensegmente 3 und 4 sich gegenläufig zueinander bewegen. Die nicht näher dargestellte Verstellung der Blendensegmente 3 und 4 kann sowohl durch ein elektrisches Antriebsmittel, insbesondere durch einen Schrittmotor erfolgen, als auch durch ein mechanisches Antriebsmittel, d. h. durch eine manuelle Betätigung der Gewindestange 8. Dazu ist das eine Ende der Gewindestange 8 als Adapterelement 12 ausgebildet. Das andere Ende der Gewindestange 8 ist mit zwei Kontermuttern 13, 14 versehen, die zur Begrenzung der Bewegung der Blendenhalter 6 und 7 dienen. By differently overlapping the two diaphragm segments 3 and 4 , the diaphragm opening 5 is infinitely adjustable with an adjustment range from 0 to 100%, the diaphragm opening 5 being provided in every position on the optical axis of the diaphragm arrangement 2 . The threaded rod 8 engages in threaded nuts 10 and 11 , which are arranged in the diaphragm holders 6 and 7 , the threaded rod 8 each having a right and left-hand thread, so that when the threaded rod 8 rotates, the diaphragm holders 6 and 7 and thus the diaphragm segments 3 and 4 move in opposite directions. The adjustment of the diaphragm segments 3 and 4 , not shown in more detail, can be carried out both by an electrical drive means, in particular by a stepper motor, and by a mechanical drive means, ie by manual actuation of the threaded rod 8 . For this purpose, one end of the threaded rod 8 is designed as an adapter element 12 . The other end of the threaded rod 8 is provided with two lock nuts 13 , 14 , which serve to limit the movement of the diaphragm holder 6 and 7 .

Mittels eines Federelementes 15 sind die Blendenhalter 6 und 7 in axialer Richtung der Einstellachse justierbar. Die vorzugsweise dünn und plattenförmig ausgebildeten Blendensegmente 3 und 4 weisen jeweils von oben nach unten verlaufende V-förmige Einschnitte 16 und 17 auf, die bei der Verschiebung und Überlappung der Blendensegmente 3 und 4 unterschiedliche Blendenöffnungen 5 bilden und wobei die jeweils daran anschließenden Abschlußbereiche 18 und 19 der Blendensegmente 3 und 4 an den Blendenhaltern 6 und 7 befestigt sind. The aperture holders 6 and 7 can be adjusted in the axial direction of the adjustment axis by means of a spring element 15 . The preferably thin and plate-shaped diaphragm segments 3 and 4 each have V-shaped incisions 16 and 17 which run from top to bottom and which form different diaphragm openings 5 when the diaphragm segments 3 and 4 are shifted and overlapped, and the respectively adjoining end regions 18 and 19 of the aperture segments 3 and 4 are attached to the aperture holders 6 and 7 .

Die Blendensegmente 3 und 4 sind aus Glas und/oder Kunststoff ausgebildet und vorzugsweise aus dem gleichen Material. bzw. der Materialkombination wie die Blendenhalter 6 und 7. The aperture segments 3 and 4 are made of glass and / or plastic and preferably of the same material. or the combination of materials such as panel holders 6 and 7 .

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel. The invention is not based on the embodiment limited, but often within the scope of the disclosure variable.

Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- oder Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen. All new ones in the description and / or drawing disclosed single or combination features are considered viewed essential to the invention.

Claims

1. Arrangement for dimming lamps, in particular the useful light from arc lamps, which are provided for use in projectors, a diaphragm being provided as a means for adjusting the brightness of the arc lamps, characterized in that one in the beam path of an arc lamp ( 1 ) on aperture holders ( 6 , 7 ) arranged continuously adjustable diaphragm ( 3 , 4 ) is provided in such a way that its diaphragm opening ( 5 ) is continuously adjustable for the entire brightness range, the center of the diaphragm opening ( 5 ) being provided in every setting on the optical axis of the light beam is.

2. Arrangement for dimming lamps according to claim 1, characterized in that the diaphragm consists of two symmetrically and flatly formed, mutually parallel in the longitudinal direction and on the diaphragm holders ( 6 , 7 ) fixed diaphragm segments ( 3 , 4 ), which consists of a Movement device are adjustable in different opening settings.

3. Arrangement for dimming lamps according to claim 1 and 2, characterized in that the diaphragm opening ( 5 ) can be completely closed by overlapping the diaphragm segments ( 3 , 4 ).

4. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 3, characterized in that the diaphragm segments ( 3 , 4 ) have a frenel structure.

5. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 4, characterized in that the diaphragm segments ( 3 , 4 ) from top to bottom have V-shaped incisions ( 16 , 17 ), which by moving the diaphragm segments ( 3rd , 4 ) form different aperture openings ( 5 ).

6. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 5, characterized in that the diaphragm segments ( 3 , 4 ) in their end region ( 18 , 19 ) are fastened to the diaphragm holders ( 6 , 7 ).

7. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 6, characterized in that the diaphragm segments ( 3 , 4 ) are designed as thin-walled molded parts made of glass and / or plastic, the diaphragm holder ( 6 , 7 ) preferably made of the same Material.

8. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 7, characterized in that the movement of the diaphragm segments ( 3 , 4 ) by means of a diaphragm holder ( 6 , 7 ) passing through threaded rod ( 8 ), wherein a diaphragm holder of a right-hand thread and a panel holder is penetrated by a left-hand thread.

9. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 8, characterized in that the one end of the threaded rod ( 8 ) has an adjustable stop ( 13 , 14 ) and wherein the other end of the threaded rod ( 8 ) as an adapter ( 12 ) is designed for a drive means.

10. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 9, characterized in that an adjustment of the diaphragm end segments ( 3 , 4 ) is provided by an electrical drive means, in particular by a stepper motor.

11. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 9, characterized in that an adjustment of the diaphragm segments ( 3 , 4 ) is provided by means of a manual actuating means.

12. Arrangement for dimming lamps according to one of claims 1 to 11, characterized in that the diaphragm segments ( 3 , 4 ) by means of a spring element ( 15 ) in the axial direction of an axis ( 9 ) are adjustable.