DE102010003950A1 - Lamp housing cooling system for video projector, has air duct positioned and/or aligned at lamp housing relative to lamp such that partial air flow guided above burner of lamp is larger than partial flow guided below burner - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Lampenhauskühlsystem eines Projektors (beispielsweise eines Videoprojektors) mit der Möglichkeit einer Adaption an einen Stand- bzw. Tischbetrieb oder einen Deckenbetrieb des Projektors und insbesondere ein Lampenhauskühlsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a Lampenhauskühlsystem a projector (for example, a video projector) with the possibility of adaptation to a stand or table operation or a ceiling operation of the projector and in particular a Lampenhauskühlsystem according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Projektoren zur Videoprojektion haben fast immer zwei Betriebsmodi
- – den sogenannten „Tisch-Betrieb (Table-top-Modus, Standbetrieb) und
- – den „Deckenbetriebsmodus (Projektor ist umgedreht an einer Decke befestigt).
- - the so-called "table operation (table-top mode, stand mode) and
- - the "ceiling operation mode" (projector is mounted upside down on a ceiling).
Bei dem vorstehend genannten Deckenbetrieb ist der Projektor in der Regel umgedreht, d. h. mit seinen Aufstandsfüßen nach oben montiert, und zwar unter anderem aus projektionstechnischen Gründen und ferner auch, um die Bedienelemente, welche in der Regel an der Gehäuseoberseite des betreffenden Projektors angeordnet sind, von einem Bediener nunmehr von unten betätigen zu können.In the aforementioned ceiling operation, the projector is usually reversed, d. H. mounted with its uprising feet up, and among other things for projection reasons and also to be able to operate the controls, which are usually located on the housing top of the projector in question, from an operator now from below.
Hierbei tritt jedoch das grundsätzliche Problem auf, dass in beiden Betriebsmodi die Kühlung des Lampenhauses insbesondere des darin eingebauten Entladungsgefäßes einer Entladungslampe, im Folgenden auch als Brenner bezeichnet, strenge thermische Randbedingungen erfüllen muss. Insbesondere soll die Differenz der Brennertemperatur an der jeweiligen Ober- und Unterseite minimal sein. Je kleiner der realisierte Temperaturunterschied zwischen der Ober- und Unterseite am Brenner ist, desto größer ist in der Regel die Lebensdauer der Hochdrucklampe.In this case, however, the fundamental problem arises that in both operating modes, the cooling of the lamp housing, in particular of the discharge vessel of a discharge lamp, hereinafter also referred to as a burner, must meet strict thermal boundary conditions. In particular, the difference in the burner temperature at the respective top and bottom should be minimal. The smaller the realized temperature difference between the top and bottom of the burner, the greater is usually the life of the high-pressure lamp.
Damit sich die kritischen Kühlbedingungen am Brenner der Hochdruckentladungslampe insbesondere beim Wechsel von dem einen in den anderen Betriebsmodus nicht ändern, wird in der Regel der Kühlluftstrom fast immer mittig von der Seite in/auf die Lampe gerichtet. Dies bewirkt jedoch zusammen mit der natürlichen Konvektion am Brenner recht große Temperaturgradienten, d. h. große Temperaturunterschiede zwischen der Brenneroberseite sowie der Brennerunterseite. Diese Temperaturgradienten sind insbesondere für Hochleistungslampen ein besonderes Problem und bewirken eine deutliche Verringerung der Lampenlebensdauer.So that the critical cooling conditions at the burner of the high-pressure discharge lamp, in particular when changing from one to the other operating mode do not change, the cooling air flow is directed almost always centrally from the side in / on the lamp. However, this, along with natural convection at the burner, causes rather large temperature gradients, i. H. large temperature differences between the burner top and the burner bottom. These temperature gradients are a particular problem, especially for high-power lamps, and result in a significant reduction in lamp life.
Eine Lösung dieses Problems schlägt die
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, ein Lampenhauskühlsystem eines Projektors bereitzustellen, das eine günstigere Kühlung der Ober- und Unterseite eines Brenners gewährleistet. Ein Ziel der Erfindung ist es hierbei, das Lampenhauskühlsystem störunanfällig zu gestalten und ferner derart auszubilden, dass es für beide vorstehend genannte Betriebsmodi des damit ausgerüsteten Projektors geeignet ist.The object of the present invention is therefore to provide a lamp housing cooling system of a projector, which ensures a more favorable cooling of the top and bottom of a burner. An object of the invention here is to make the lamp house cooling system immune to interference and further such that it is suitable for both above-mentioned operating modes of the thus equipped projector.
Diese Aufgabe wird durch ein Lampenhauskühlsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by a Lampenhauskühlsystem with the features of
Gemäß dem Patentanspruch 1 hat das Lampenhauskühlsystem der Erfindung zumindest einen Lüfter oder Gebläse (Ventilator), der über zumindest einen Luftkanal eine Kühlluft vorzugsweise aus der Umgebung des Projektors in ein Lampenhaus einbläst. In dem Lampenhaus ist dabei eine (Reflektor-)Lampe, umfassend einen Reflektor und einen darin angeordneten Brenner eingesetzt. Erfindungsgemäß ist der zumindest eine Luftkanal zumindest abschnittsweise derart (seitlich) an/in dem Lampenhaus relativ zu der darin eingesetzten Lampe positioniert und/oder ausgerichtet, dass der durch den Luftkanal geförderte Luftstrom auf den oberen Teil des Brenners gerichtet ist. Insbesondere ist die zumindest abschnittsweise Positionierung und/oder Ausrichtung des Luftkanals so gewählt, dass ein seitlich bzw. schräg von vorne seitlich eingeblasener sowie oberhalb des Brenners um diesen geführter Teilluftstrom größer ist als ein unterhalb des Brenners um diesen geführten Teilluftstrom. Demzufolge wird an der Brenneroberseite mehr Wärme abgeführt als an. der Brennerunterseite, wodurch sich der Temperaturgradient in Höhenrichtung des Brenners verringert. Im. Extremfall kann der Luftkanal (seitlich im Lampenhaus) derart positioniert und/oder ausgerichtet sein, dass im Wesentlichen der gesamte Luftstrom an der Oberseite des Brenners eingeblasen wird, um dort eine maximale Kühlwirkung zu erzielen. Die Unterseite wird in diesem Fall nur noch durch die Zirkulationsbewegung der zur Oberseite eingeblasenen Kühlluft innerhalb der Reflektorlamp bzw. des Lampenhauses gekühlt.According to
Eine Möglichkeit zur Erreichung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Effekts ist es, den Luftkanal seitlich am/im Lampenhaus derart auszurichten, dass er schräg nach oben gerichtet in einem Lampenhausinnenraum so angeordnet ist, dass er den Kühlluftstrom seitlich von vorne in die Reflektorlampe hinein richtet.One way to achieve the effect described above according to the invention is to align the air duct laterally on / in the lamp housing so that it is directed obliquely upwards in a lamp housing interior so that it directs the cooling air flow laterally from the front into the reflector lamp.
Eine alternative oder diese ergänzende Maßnahme sieht ferner vor, dass die Lampe aus einem Brenner sowie einem unsymmetrisch geformten Reflektor aufgebaut ist, der an der Unterseite des Brenners enger um den Brenner geführt ist als an seiner Oberseite. Wird in diesem Fall die Kühlluft über einen seitlich am/im Lampenhaus ausgebildeten Luftkanal eingeblasen, streicht die eingeblasene Kühlluft zu einem wesentlich größeren Teil an der Oberseite des Brenners herum, wohingegen nur ein geringer Teilluftstrom die vergleichsweise enge Durchtrittsöffnung zwischen Brenner und Reflektor an der Brennerunterseite passiert. Auch in diesem Fall ist es demzufolge möglich, eine größere Kühlwirkung an der Brenneroberseite zu erzielen als an der Brennerunterseite, wodurch sich der Temperaturgradient in Höhenrichtung des Brenners weiter verringert. Der Luftkanal kann in diesem Fall horizontal oder schräg nach oben ausgerichtet sein und zwar so, dass der Kühlluftstrom seitlich von vorne in die Reflektorlampe hinein gerichtet wird.An alternative or supplementary measure further provides that the lamp is constructed of a burner and a single-ended reflector, which is guided at the bottom of the burner closer to the burner than at its top. If, in this case, the cooling air is blown in through an air channel formed laterally on / in the lamp housing, the injected cooling air sweeps to a much greater extent at the top side of the burner, whereas only a small partial air flow passes through the comparatively narrow passage opening between burner and reflector at the burner bottom side , In this case also, it is possible to achieve a greater cooling effect on the burner top side than at the burner bottom side, as a result of which the temperature gradient in the height direction of the burner is further reduced. In this case, the air duct can be oriented horizontally or obliquely upwards in such a way that the cooling air flow is directed laterally from the front into the reflector lamp.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es ferner vorgesehen, das Lampenhaus mit zwei diametral (oben und unten) sich gegenüberliegenden Montageeinrichtungen vorzusehen, sodass das Lampenhaus in 180°-Drehstellung im Projektorgehäuse montierbar ist. Je nach Betriebslage des Projektors bildet demzufolge eine der beiden Höhenseiten des Lampenhauses die Montageseite (d. h., das Projektorgehäuse wird quasi um das Lampenhaus gedreht, während das Lampenhaus selbst raumfest verbleibt), sodass der in diesem Falle zur Oberseite gerichtete bzw. positionierte Kühlkanal seine Kühlausrichtung beibehält.According to a further aspect of the invention, it is further provided to provide the lamp housing with two diametrically opposed (above and below) mounting devices so that the lamp housing can be mounted in a 180 ° rotational position in the projector housing. Accordingly, depending on the operating position of the projector forms one of the two height sides of the lamp house the mounting side (ie, the projector housing is virtually rotated around the lamp house, while the lamp house itself remains fixed in space), so that in this case directed to the top or positioned cooling channel maintains its cooling orientation ,
Wird demzufolge der Projektor für einen Tischbetriebsmodus oder für einen Deckenbetriebsmodus vorgerüstet, muss lediglich das Lampenhaus in der entsprechenden Ausrichtung (Kühlluftkanal schräg nach oben gerichtet) in dem Projektor eingebaut werden, wobei der Lüfter an den entsprechend der vorstehenden Definition positionierten/ausgerichteten Kühlluftkanal angeschlossen ist. Auf diese Weise kann für beide Betriebsmodi eine identische Kühlluftzirkulation innerhalb des Lampenhauses für einen reduzierten Temperaturgradienten in Lampenhöhenrichtung erzeugt werden.Accordingly, when the projector is prepared for a table operation mode or a ceiling operation mode, only the lamp house in the appropriate orientation (cooling air duct directed obliquely upward) must be installed in the projector, the fan being connected to the cooling air duct positioned / aligned according to the above definition. In this way, an identical cooling air circulation can be generated within the lamp housing for a reduced temperature gradient in the lamp height direction for both operating modes.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen hierbei:In the following, the invention will be explained in more detail with reference to several embodiments with reference to the accompanying drawings. The figures show:
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
In den
Gemäß der
Die
Entscheidend bei dieser Konstruktion ist folglich, dass der jeweils aktive (Zu-)Luftkanal nunmehr so beschaffen ist, dass an der Lampe
Soll nunmehr der Projektor in einem anderen Betriebsmodus, d. h. dem Deckenbetriebsmodus gemäß der
Der Kern des Erfindungsgegenstands gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel lässt sich demzufolge auf die nachfolgenden Merkmale konkretisieren:
- –
Das Lampenhaus 1 gemäß dem ersten bevorzugten Aus führungsbeispiel ist innerhalb des Projektorgehäuses20 wendbar (bzw. an zwei Seiten montierbar) und ist fernermit zwei Kanälen 12 ,16 zur Leitung des Kühlluftstroms an eine Oberseite desBrenners 6 ausgebildet, von denen immer ein Kanal als Kühl-/Zuluftkanal aktiviert ist. - – Vorzugsweise sind entsprechende Anschlüsse
10 beispielsweise für die Stromzufuhrung doppelt vorhanden. - – Weiter vorzugsweise ist der andere Kanal auf der zu dem jeweiligen Zuluftkanal gegenüberliegenden Seite des Lampengehäuses
1 als Abluftkanal aktiv, der ebenfalls auf die Oberseite der Hochdrucklampe2 (bzw. des Brenners6 ) ausgerichtet ist. - – Optional ist eine Vorrichtung (Taste)
8 zur Bestimmung/Erkennung der Einbaulage des Lampenhauses1 an diesem angeordnet, sodass der Projektor20 nicht aus Versehen mit einer falschen Einbaulage bezüglich des avisierten Betriebsmodus in Betrieb genommen werden kann.
- - The
lamp house 1 According to the first preferred imple mentation example is within theprojector housing 20 reversible (or mountable on two sides) and is also equipped with twochannels 12 .16 for directing the cooling air flow to an upper side of theburner 6 formed, of which a channel is always activated as a cooling / supply air duct. - - Preferably, corresponding
connections 10 for example, for the power supply twice. - - Further preferably, the other channel on the opposite side of the respective air supply duct of the
lamp housing 1 active as an exhaust duct, which is also on the top of the high-pressure lamp2 (or the burner6 ) is aligned. - - Optionally, a device (button)
8th for determining / recognizing the installation position of thelamp housing 1 arranged on this, so theprojector 20 can not be accidentally put into operation with a wrong installation position with regard to the intended operating mode.
In den
Auch in diesem Fall ist der Projektor
Wie aus der
Die vorstehende Konstruktion ermöglicht es prinzipiell, das Lampenhaus
Als eine Variante hierzu ist es jedoch auch möglich, bei einem in Bezug zur Horizontalen symmetrisch oder asymmetrisch ausgeformten Reflektor mit nicht axial eingebautem Brenner
Demzufolge ist das Lampenhaus
Schließlich ist in den
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Lampenhaus
Nun kann je nach Betriebslage des Projektors
Mit den in den vorstehenden drei bevorzugten Ausführungsbeispielen technisch umgesetzten Kühlungskonzepten kann in allen genannten Betriebslagen (Betriebsmodi) des Projektors
Offenbart wird folglich im Wesentlichen ein Lampenhaus kühlsystem eines Projektors
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Effective date: 20121101 |