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Technisches Gebiet
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Die Erfindung geht aus von einem Projektor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Stand der Technik
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Projektoren, beispielsweise zur Videoprojektion, weisen üblicherweise eine Entladungslampe auf, die über eine Kühleinrichtung gekühlt ist. Die Performance der Entladungslampe hängt im wesentlichem Maße von den thermischen Bedingungen ab, unter denen diese betrieben wird. Bei ungünstigen Bedingungen können Schädigungen der Lampe, beispielsweise durch Schwärzung, Entglasung, Aufblasung eines Entladungsgefäßes oder Kaltsprünge, entstehen. Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Kühlungskonzepten offenbart, insbesondere für Lampen, die eine aktive Kühlung, insbesondere eine Luftkühlung, benötigen.
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Problematisch bei der Kühlung ist, dass Projektoren üblicherweise in verschiedenen Einbaulagen eingesetzt werden. In der Regel gibt es zumindest zwei Einbaulagen, nämlich einen Tisch-Modus („Desktop-Mount“) und einen Decken-Modus („Ceiling-Mount“). Bei der Einbaulage Desktop-Mount steht der Projektor beispielsweise auf einem Tisch, während bei der Einbaulage Ceiling-Mount der Projektor beispielsweise an einer Decke eines Raumes befestigt ist. Beim Ceiling-Mount ist der Projektor im Unterschied zum Desktop-Mount etwa um 180° um seine optische Achse gedreht. In der Bühnentechnik, beispielweise beim „Stage-Lighting“, werden Projektoren mit weiteren Freiheitsgraden eingesetzt. Derartige Projektoren sind beispielsweise beliebig um ihre optische Achse herum anordbar. Zur Kühlung der Entladungslampe der genannten Projektoren ist es notwendig, eine in Gravitationsrichtung gesehene obere Seite eines Kolbens der Entladungslampe, der im Betrieb konvektionsbedingt heißer als eine Unterseite ist, zu kühlen, während die Unterseite des Kolbens optimalerweise weniger stark gekühlt wird, um einen Temperaturgradienten zwischen Ober- und Unterseite möglichst gering zu halten.
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Dokument
DE 102 31 258 A1 offenbart einen derartigen Projektor, der eine Entladungslampe mit einer Kühleinrichtung aufweist. In einer in dieser Druckschrift offenbarten Ausführungsform sind an einem die Entladungslampe umgreifenden Reflektor vier gleichmäßig auf einen Teilkreis – der in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Entladungslampe liegt – verteilte Düsen angeordnet. Ein jeweiliger durch eine Düse geführter Gasstrom zur Kühlung der Entladungslampe wird in Abhängigkeit von der Lage der Entladungslampe angesteuert. So ist der Gasstrom durch die in der Einbaulage der Entladungslampe oben liegenden Düsen größer als der durch die unten liegenden Düsen. Nachteilig hierbei ist, dass eine derartige Kühleinrichtung vorrichtungstechnisch äußerst aufwendig ausgestaltet ist und zu hohen Herstellungskosten führt.
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Aus dem Stand der Technik ist des Weiteren bekannt, der Entladungslampe eine Kühleinrichtung in Form eines einen Luftstrom erzeugenden Lüfters zuzuordnen, wobei der Luftstrom die Entladungslampe etwa in horizontaler Richtung umströmt. Diese wird somit sowohl im Desktop-Mount als auch im Ceiling-Mount etwa in einer gleichen Weise umströmt. Nachteilig hierbei ist, dass eine starke Kühlung der Oberseite der Entladungslampe nicht möglich ist, da ansonsten die Unterseite, die mit dem gleichen Gasstrom umströmt ist, zu stark abkühlen würde, was wiederum zu einer Schwärzung führen würde.
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Des Weiteren sind, wie vorstehend bereits erläutert, aus dem Stand dem Technik Kühleinrichtungen bekannt, bei denen die Entladungslampe in beliebigen Winkeln um die optische Achse herum angeordnet werden kann. Hierbei sind eine Mehrzahl von Lüftern, in der Regel zwei, vorgesehen, deren Ansteuerung von der aktuellen Lage der Entladungslampe abhängt, welche wiederum beispielsweise mit Hilfe eines Lagesensors bestimmt ist. Diese Lösung hat den Nachteil, dass ein derartiger Projektor einen äußerst hohen Entwicklungsaufwand erfordert, da jede denkbare Orientierung der Entladungslampe hinsichtlich einer optimalen Kühlung angepasst werden muss. Dabei ergibt sich das Problem, dass viele Orientierungen mit der zur Temperaturbestimmung üblicherweise verwendeten optischen Pyrometrie nicht zugänglich sind. Ferner ist es teilweise nicht möglich, für jede Orientierung der Entladungslampe optimale Einstellungen der Kühleinrichtung zu erreichen. Bei der Verwendung von mehreren Lüftern kann es zudem zu für die Kühlung der Entladungslampe negativen Wechselwirkungen zwischen Luftströmen der einzelnen Lüfter kommen, was die Komplexität der Ansteuerung der Lüfter zur Vermeidung dieser Wechselwirkungen stark erhöht.
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Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Projektor zu schaffen, der in unterschiedlichen Einbaulagen anordbar ist, vorrichtungstechnisch einfach aufgebaut ist und in jeder der beiden Einbaulagen Desktop-Mount und Ceiling-Mount eine effektive Kühlung aufweist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Projektor gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß hat ein Projektor ein Projektorgehäuse, in dem eine Entladungslampe, beispielsweise eine wechsel- oder gleichstrombetriebene Halogen-Metalldampflampe oder eine wechsel- oder gleichstrombetriebene Quecksilber-Höchstdrucklampe oder eine Edelgas-Hochdrucklampe, die Licht zu einer Projektionseinheit des Projektors strahlt, und eine Kühlvorrichtung zur Kühlung der Entladungslampe angeordnet sind. Die Kühlvorrichtung und die Entladungslampe sind vorteilhafter Weise relativ zum Projektorgehäuse um eine Schwenkachse herum verschwenkbar.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass bei unterschiedlichen Einbaulagen des Projektors die Entladungslampe und die Kühlvorrichtung in einer im Wesentlichen gleichen räumlichen Anordnung, beispielsweise bezogen auf eine Gravitationsrichtung, verbleiben können. Wird der Projektor mit dem Projektorgehäuse beispielsweise von einer Einbaulage „Desktop-Mount“ in eine Einbaulage „Ceiling-Mount“ gebracht, so können die Entladungslampe und die Kühlvorrichtung um etwa 180° relativ zum Projektorgehäuse verschwenkt werden und somit in der Einbaulage Ceiling-Mount etwa die gleiche Lage relativ zur Gravitationsrichtung im Vergleich mit der Einbaulage Desktop-Mount einnehmen. Eine Kühlung der Entladungslampe muss demnach nur für eine Position der Entladungslampe ausgelegt werden. Komplexe Kühleinrichtungen, wie im eingangs erläuterten Stand der Technik, sind somit nicht mehr notwendig. Die Entladungslampe kann somit unabhängig von der Einbaulage des Projektors immer in einer fixen, für die Entladungslampe optimalen Orientierung betrieben und gekühlt werden, beispielsweise in einer horizontalen Kühlung der Entladungslampe mit einer Fokussierung der Kühlung auf die konvektionsbedingt heißere Oberseite.
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Mit Vorteil verlaufen die Schwenkachse und eine optische Achse der Entladungslampe im Wesentlichen koaxial zueinander. Somit ist die Entladungslampe und die Kühlvorrichtung um die optische Achse herum verschwenkbar, womit diese im Wesentlichen gleich bleibt, wodurch optische Elemente, beispielsweise Linsen, Integratoren etc. der Projektionseinheit, in Ihrer Position bei einer Verschwenkung der Entladungslampe nicht verändert werden müssen.
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In einer vorrichtungstechnisch einfachen Ausführungsform des Projektors sind die Kühlvorrichtung und die Entladungslampe um die Schwenkachse drehbar gelagert in dem Projektorgehäuse angeordnet. Hierdurch kann beispielsweise eine Verschwenkung der Entladungslampe und der Kühlvorrichtung relativ zum Projektorgehäuse beispielsweise aufgrund von deren Eigengewicht erfolgen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kühlvorrichtung und die Entladungslampe in einem um die Schwenkachse drehbar in dem Projektorgehäuse gelagerten Lampenhaus fest angeordnet. Hierdurch wird die Kühlvorrichtung und die Entladungslampe gemeinsam bei einer Rotation des Projektors verschwenkt und die Kühlung der Entladungslampe kann in dem Lampenhaus optimal ausgelegt werden. Das Lampenhaus ist dabei vorteilhafter Weise derart gelagert, dass es bei einer Rotation des Projektors um seine optische Achse im Wesentlichen unbewegt bleibt.
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Bevorzugter Weise ist das Lampenhaus über zumindest ein Drehlager, insbesondere ein Gleit- oder Wälzlager, im Projektorgehäuse gelagert.
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Ein Strahlengang des von der Entladungslampe emittierten Lichts kann durch eine Durchgangsöffnung des Lampenhauses führen. Vorzugsweise führt der Strahlengang dabei durch das zumindest eine Drehlager, was zu einer äußerst einfachen Ausgestaltung führt.
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Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Lampenhaus, insbesondere auf der vom Strahlengang wegweisenden Seite, im Bereich der optischen Achse, eine weitere Durchgangsöffnung zur Durchführung von elektrischen Leitungen zum elektrischen Kontaktieren der Entladungslampe und/oder der Kühlvorrichtung aufweist.
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In kompakter und einfacher Ausgestaltung können die elektrischen Leitungen durch ein weiteres Drehlager geführt sein.
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Eine Verschwenkung des Lampenhauses bei einer Rotation des Projektors kann vorteilhafter Weise ohne äußere Einflussnahme dadurch erfolgen, dass der Gesamtschwerpunkt, der sich aus dem Gewicht des Lampenhauses und dem Gewicht der mit diesem verschwenkbaren Elementen bildet, von der Schwenkachse beabstandet ist. Hierdurch wird sich aufgrund des entstehenden Drehmoments das Lampenhaus in der Regel derart anordnen, dass der Schwerpunkt in Gravitationsrichtung gesehen unterhalb der Schwenkachse zu liegen kommt. Vorteilhaft ist es hierbei den Gesamtschwerpunkt in Richtung der Schwenkachse derart anzuordnen, dass die auf die Drehlager wirkenden Kräfte gleichmäßig verteilt sind.
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Alternativ oder zusätzlich kann am Lampenhaus eine Verstellvorrichtung zum Verschwenken des Lampenhauses um die Schwenkachse und/oder zum Arretieren des Lampenhauses in zumindest einer Position relativ zum Projektorgehäuse angeordnet sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind im Lampenhaus weitere optische Elemente, insbesondere Linsensysteme und Lichtleiter, im Strahlengang fest angeordnet.
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Vorzugsweise kann als Kühlung der Entladungslampe beispielsweise eine vorrichtungstechnisch einfach aufgebaute horizontale Kühlung und/ oder eine Kühlung schräg von oben und/ oder eine Kühlung mit einer oder mehrerer Düsen vorgesehen sein. Die Entladungslampe kann dabei vorzugsweise ungleichmäßig umströmt werden, wobei dann der heißere obere Teil stärker als der untere Teil der Entladungslampe gekühlt wird.
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Um zu vermeiden, dass der Schwerpunkt des Lampenhauses in Gravitationsrichtung oberhalb der Schwenkachse zu liegen kommt, was in Ausnahmefällen möglich ist, kann ein Sensor vorgesehen sein, der zur Lageerfassung des Lampenhauses relativ zum Projektorgehäuse dient, mit dem die Lage des Lampenhauses überprüft werden kann.
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Zur Vermeidung, dass der Schwerpunkt des Lampenhauses direkt überhalb der Schwenkachse zu liegen kommt, kann die Größe des Schwenkwinkels des Lampenhauses um die Schwenkachse herum über eine Vorrichtung festgelegt sein oder kann eingestellt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
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1 in einer schematischen Längsschnittansicht einen Projektor gemäß einem Ausführungsbeispiel
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2 in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt des Projektors aus der 1
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3 in einer schematischen Querschnittansicht einen Ausschnitt des Projektors aus der 1
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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1 zeigt in einer schematischen Längschnittansicht einen Projektor 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Hierbei handelt es sich um einen Digital Light Processing (DLP) Projektor. Derartige Projektoren sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, weswegen im Folgenden nur das für die Erfindung Wesentliche erläutert ist und im Übrigen auf den Stand der Technik verwiesen wird.
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Der Projektor 1 hat ein Projektorgehäuse 2 in dem eine nicht dargestellte Projektionseinheit angeordnet ist, die einen Digital Micromirror Device (DMD) Chip und eine Projektionsoptik aufweist. Des weiteren hat der Projektor 1 eine von einem Reflektor 6 umgriffene in der 1 nicht dargestellte Entladungslampe. Bei der vom Reflektor 6 umgriffenen Entladungslampe handelt es sich um eine OSRAM P-VIP® Videoprojektionslampe. Der Reflektor 6 ist hierbei im Wesentlichen ellipsoidförmig ausgebildet, wobei ein von der Entladungslampe emittiertes Licht 8 in einem außerhalb des Reflektors 6 liegenden Brennpunkt 10 gebündelt ist. Der Brennpunkt 10 liegt im Bereich einer Apertur eines Integrators 12, der das Licht homogenisiert und in Richtung eines DLP-Chips weiter transferiert. Der Integrator 12 zusammen mit der Entladungslampe und dem Reflektor 6 liegen auf einer optischen Achse 14.
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Der Reflektor 6 zusammen mit der Entladungslampe ist in einem Lampenhaus 16 fest angeordnet. Dieses ist im Wesentlichen Quaderförmig ausgebildet. Die optische Achse 14 erstreckt sich etwa entlang einer Längsachse des Lampenhauses 16. Der Reflektor 6 wird zusammen mit der Entladungslampe über eine Haltevorrichtung 18 innerhalb des Lampenhauses 16 gehaltert, wobei die Haltevorrichtung 18 an einer Stirnseite des Reflektors 6 angreift und sich radial weg vom Reflektor zu einer Gehäusestruktur des Lampenhauses 16 erstreckt.
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Das Lampenhaus 16 ist innerhalb des Projektorgehäuses 2 drehbar um die optische Achse 14 über zwei Drehlager 20 und 22 gelagert. Ein jeweiliges Drehlager 20 und 22 ist jeweils über eine L-förmige Haltevorrichtung 24 bzw. 26 im Projektorgehäuse 2 gehaltert. Ein Schenkel 28 und 30 der Haltevorrichtung 26 bzw. 24 erstreckt sich dabei etwa in Längsrichtung des Projektorgehäuses 2 und ist über eine Schraubverbindung 32 bzw. 34 mit dem Projektorgehäuse 2 fest verbunden. Die Haltevorrichtung 24 ist dabei über die Schraubverbindung 34 mit einer Oberseite 36 des Projektorgehäuses 2 und die Haltevorrichtung 26 über die Schraubverbindung 32 mit einer Unterseite 38 verschraubt. Von einem jeweiligen Schenkeln 28 und 30 erstreckt sich etwa radial zur optischen Achse 14 jeweils ein Radialschenkel 40 bzw. 42 zur Halterung der Drehlager 22 bzw. 20. Die Radialschenkel 40 und 42 erstrecken sich dabei jeweils über die optische Achse 14 hinaus. Koaxial zur optischen Achse 14 ist in den Radialschenkeln 40 und 42 eine Lagerbohrung 46 bzw. 44 ausgebildet, in der ein jeweiliges Drehlager 20 bzw. 22 aufgenommen ist. Das Lampenhaus 16 ist somit drehbar zwischen den Radialschenkeln 40 und 42 der Haltevorrichtungen 26 bzw. 24 um die optische Achse 14 herum gelagert.
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Das Lampenhaus 16 weist an seinen Stirnseiten 48 und 50, die sich etwa senkrecht zur optischen Achse 14 erstrecken, im Bereich der optischen Achse 14 jeweils eine Lagerbohrung 52 bzw. 54 auf. Als Drehlager 20 bzw. 22 kann ein Gleitlager eingesetzt werden, bei dem jeweils eine Gleithülse fest mit der Lagerbohrung 52 bzw. 54 des Lampenhauses 16 verbunden und in der Lagerbohrung 44 bzw. 46 der Haltevorrichtung 24 bzw. 26 drehbar gelagert ist, beispielsweise durch jeweils eine fest in die Lagerbohrung 44 bzw. 46 eingesetzte Lagerhülse.
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Als Drehlager 20 bzw. 22 kann auch ein Wälzlager eingesetzt werden. Hierbei ist dann beispielsweise jeweils eine Lagerschale eines jeweiligen Wälzlagers fest mit der Lagerbohrung 52 bzw. 54 des Lampenhauses 16 und die jeweils andere Lagerschale fest mit der Lagerbohrung 46 bzw. 44 der Haltevorrichtung 24 bzw. 26 verbunden.
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Die Drehlager 20 und 22 haben jeweils eine einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisende Durchgangsöffnung 56 bzw. 58, die sich etwa koaxial zur optischen Achse 14 erstrecken. Die in der 1 linke Durchgangsöffnung 56 liegt im Strahlengang des von der Entladungslampe emittierten Lichts 8.
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Das Licht 8 gelangt somit von der Entladungslampe über den Reflektor 6 durch die Durchgangsöffnung 56 des Drehlagers 20, das von der Lagerbohrung 46 der Haltevorrichtung 24 und der Lagerbohrung 52 des Lampenhauses 16 umgriffen ist zum Integrator 12, der im Strahlengang nach der Haltevorrichtung 24 angeordnet ist. Durch die weitere Durchgangsöffnung 58 des Drehlagers 22 sind elektrische Leitungen 60 und 62 zur elektrischen Kontaktierung der in dem Reflektor 6 angeordneten Entladungslampe durchgeführt. Die Leitungen 60 und 62 sind dabei zum Einen mit einer nicht dargestellten Stromquelle und zum Anderen an einem am Reflektor 6 ausgebildeten Stromanschluss 63 angeschlossen.
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An einer Unterseite 64 des Lampenhauses 16 ist ein Gewicht 66 angeordnet, mit dem ein Schwerpunkt des Lampenhauses 16 versetzt zur optischen Achse 14, die als Schwenkachse dient, angeordnet ist, was untenstehend bei der Figurenbeschreibung der 2 und 3 näher erläutert wird.
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Eine Kühlvorrichtung ist der Einfachheit halber in der Darstellung der 1 nicht abgebildet. Die nicht dargstellte Kühlvorrichtung ist hierbei ebenfalls mit dem Lampenhaus 16 verbunden und wird über elektrische Leitungen, die durch die in der 1 rechte Durchgangsöffnung 58 des Drehlagers 22 hindurchgeführt sind mit Energie versorgt.
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In 2 ist das Lampenhaus 16 in einer schematischen Längsschnittansicht und in 3 in einer schematischen Querschnittansicht dargestellt. In den 2 und 3 ist ein geometrischer Mittelpunkt M des Lampenhauses 16 eingezeichnet, der auf der optischen Achse 14 liegt. Des Weiteren ist ein Schwerpunkt S dargestellt, der in der 2 unterhalb der optischen Achse 14 angeordnet ist.
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In 3 erstreckt sich eine nicht dargestellte Verbindungslinie weg von der optischen Achse 14 zum Schwerpunkt S in Richtung einer Gravitationskraft. Ein nicht dargestellter Kraftvektor der Gewichtskraft des Lampenhauses 16 erstreckt sich somit durch den Schwerpunkt S und radial zur optischen Achse 14.
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3 zeigt des Weiteren die Kühlvorrichtung 68. Diese ist an einer in der 3 linken Seitenfläche 70 des Lampenhauses 16 etwa zwischen Ober- und Unterseite 72 und 74 angeordnet. Hierbei handelt es sich um eine horizontale Kühlung, bei der ein Luftstrom von der Kühlvorrichtung 68 auf den Reflektor 6 gerichtet ist und diesen umströmt.
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Die geometrische Ausbildung des Gewichts 66 ist in der 2 und 3 etwas anders ausgebildet, als in 1. Das Gewicht 66 erstreckt sich in der 3 unsymmetrisch entlang der Unterseite 74, wobei die Erstreckung etwa quer zur optischen Achse 14 größer ist als deren Längsrichtung, was in 2 erkennbar ist. Durch die unsymmetrische Erstreckung des Gewichts 66 wird das Lampenhaus 16 trotz der Kühlvorrichtung 68 in einer Gleichgewichtslage, bei der ein Kraftvektor der Gewichtskraft des Lampenhauses 16 radial zur optischen Achse 14 und dem Schwerpunkt S verläuft, in einer Position gelagert, in der die Unter- und Oberseite 74 und 72 etwa horizontal verlaufen.
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Die Gewichtsverteilung des Gesamtgewichts des Lampenhauses 16 und insbesondere die des Gewichts 66 ist dabei derart gewählt, dass der Schwerpunkt S einen möglichst großen Abstand von der Schwenkachse bzw. der optischen Achse 14 aufweist, wodurch bei einer Auslenkung des Lampenhauses 16, d. h., einer Verschwenkung um die optische Achse 14, sich ein ausreichend großer Hebel eines sich durch die Auslenkung aufbauenden Drehmoments ausbilden kann, um das Lampenhaus 16 in seine Gleichgewichtslage gegen die Lagerkräfte der Drehlager 20 und 22 zurückzuführen. Somit ist der Abstand des Schwerpunktes S von der Schwenkachse bzw. optischen Achse 14 derart bemessen, dass dieser möglichst groß ist, um im Falle einer Verdrehung aus der in der 2 und 3 gezeigten Gleichgewichtslage ein möglichst großes rückstellendes Drehmoment zu erzeugen.
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Wird das Projektorgehäuse 2 aus der 1 des Projektors 1 um die optische Achse 14 gedreht, beispielsweise weil es von der Einbaulage Ceiling-Mount in eine Einbaulage Desktop-Mount gebracht wird, verbleibt das Lampenhaus 16 zusammen mit der Entladungslampe 76, siehe 3, der Kühlvorrichtung 68 in der in den 1 bis 3 dargestellten Position. Wird nämlich das Lampenhaus 16 aus der in den 1 bis 3 gezeigten Position heraus um die optische Achse 14 verschwenkt, so entsteht aufgrund des Kraftvektors der Gewichtskraft des Lampenhauses 16, der bei einer Auslenkung durch den Schwerpunkt S versetzt zur optischen Achse 14 in Gravitationsrichtung verläuft, ein Drehmoment, dessen Drehachse in der optischen Achse 14 liegt, das das Lampenhaus 16 in eine Gleichgewichtslage zurückverschwenkt, in der der Schwerpunkt S unterhalb der optischen Achse 14 liegt bzw. der Kraftvektor wieder radial zu optischen Achse 14 durch den Schwerpunkt S verläuft.
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Durch den erfindungsgemäßen Projektor 1 ist das Lampenhaus 16 und somit die Entladungslampe 76 und die Kühlvorrichtung 68 unabhängig vom Projektorgehäuse 2 in einer gleich bleibenden Position. Es ist somit nicht notwendig die Kühlvorrichtung 68 für unterschiedliche Positionen des Projektors 1 auszulegen, sondern diese wird lediglich für die in den Figuren gezeigte Position ausgelegt. Die Entladungslampe 76 und die Kühlvorrichtung 68 sind somit unabhängig von einer Einbaulage des Projektors 1 immer in einer fixen, für die Lampe optimalen Orientierung angeordnet. Die Kühlung kann dabei wie in der 3 dargestellt in einer horizontalen Ausrichtung der Entladungslampe 76 und der Kühlvorrichtung 68 erfolgen, wobei die Fokussierung der Kühlung in Richtung der konvektionsbedingt heißeren Lampenoberseite 78 erfolgt. Mittels einer derartigen Kühlung kann der Gradient zwischen der Lampenoberseite 78 und einer Lampenunterseite 80 von etwa 100° bis 150° Celsius, wie im Stand der Technik, auf unter 50° Celsius reduziert werden. Somit kann auch die Maximaltemperatur an der Kolbenoberseite gegenüber dem Stand der Technik um etwa 50° bis 100° Celsius reduziert werden, ohne eine erhöhte Gefahr von Schwärzungsproblemen. Dies führt zu einer deutlich verminderten Entglasung und somit zu einer verlängerten Lebensdauer der Entladungslampe 76.
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Es ist denkbar, dass der Schwerpunkt S des Lampenhauses 16 bei gewissen Umständen überhalb der optischen Achse 14 zu liegen kommt und ein Kraftvektor der Gewichtskraft radial zur optischen Achse 14 und durch den Schwerpunkt S verläuft, womit das Lampenhaus 16 in einer Gleichgewichtslage angeordnet wäre. Dies wäre somit eine zweite Gleichgewichtslage des Lampenhauses 16, die allerdings äußerst labil ist. Abhängig von der Lagerreibung der Drehlager 20 und 22 aus 1 könnte diese labile Gleichgewichtslage etwa in einem Winkelbereich von +/–10° bis +/–15° liegen, wobei 0° etwa die Position ist, bei der, wie oben beschrieben, der Kraftvektor der Gewichtskraft des Lampenhauses 16 durch den Schwerpunkt S und radial zur optischen Achse 14 verläuft. Bei einer horizontalen Kühlung, bei der ein Gasstrom der Kühlvorrichtung 68 gleichmäßig die Entladungslampe 76 umströmt, währe dies unkritisch. Bei einer Kühlung, die auf die Oberseite 78 der Entladungslampe 76 gerichtet ist, könnte dies problematisch sein. Hierbei wäre es sinnvoll, zusätzlich einen Sensor in den Projektor 1 zu integrieren, mit dem die Lage des Lampenhauses 16 bestimmbar ist. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Gravitationssensor handeln. Misst ein derartiger Sensor die vorstehend beschriebene labile Gleichgewichtslage des Lampenhauses 16, so könnte an einer Steuereinheit ein Warnsignal ausgegeben werden oder die Entladungslampe 76 könnte abgeschaltet werden. Des Weiteren ist denkbar, den Drehwinkel des Lampenhauses 16 mechanisch zu begrenzen. Dies würde allerdings nachteilig zu einer Einschränkung des erreichbaren Drehbereichs führen. Des Weiteren könnte die Position des Lampenhauses 16 optisch ersichtlich sein, beispielsweise über einen mechanischen Zeiger oder eine LED oder einer reflektierende Markierung auf dem Lampenhaus 16, die von außerhalb des Projektorgehäuses 2 erkennbar sind. Möglich ist auch, zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zu treffen. So könnte eine mechanische Transportverriegelung vorgesehen sein, die verhindert, dass das Lampenhaus 16 während des Transports des Projektors 1 relativ zum Projektorgehäuse 2 bewegt wird und somit in eine labile Gleichgewichtslage gerät. Diese Transportverriegelung könnte dann beispielsweise beim Transport und/ oder der Installation des Projektors 1 eingesetzt werden, da es hierbei üblicherweise zu Positionsveränderungen des Projektors 1 kommt.
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Die Drehlager 20 und 22 sind derart ausgebildet, dass zwischen dem Lampenhaus 16 und dem Projektorgehäuse 2 eine äußerst geringe Reibung vorliegt. Hierbei werden derartige Drehlager 20 und 22 eingesetzt, die eine geeignete Schmierung aufweisen, wartungsarm und temperaturbeständig sind. Um Temperaturbelastungen der Drehlager 20 und 22 zu reduzieren, kann eine Abschirmung, beispielsweise ein Blech, zwischen einem jeweiligen Drehlager 20 und 22 und der Entladungslampe 76 angeordnet werden.
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Denkbar ist auch, die selbstständige Verschwenkung des Lampenhauses 16 relativ zum Projektorgehäuse 2 durch eine mechanische Vorrichtung zum Arretieren des Lampenhauses 16, beispielsweise in zwei Orientierungen, wie Desktop- oder Ceiling-Mount zu ersetzen.
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Prinzipiell ist der erfindungsgemäße Projektor auch für andere Lampentypen und andere Applikationen einsetzbar. Je nach den dort vorhandenen geometrischen Bedingungen können dabei zusätzliche optische Elemente, wie beispielsweise Linsensysteme, Lichtleiter usw. notwendig sein, um das Licht der Entladungslampe durch eine Öffnung des Lampenhauses 16 zu leiten.
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Möglich ist auch, nur einen Teil einer Kühlvorrichtung schwenkbar auszubilden. Beispielsweise eine Austrittsöffnung der Kühlvorrichtung für einen Luftstrom. Die Austrittsöffnung kann hierbei der Endabschnitt eines Schlauches sein, wobei der Endabschnitt dann beispielsweise mit dem Lampenhaus fest verbunden ist.
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Die Kühlvorrichtung muss nicht, wie in 3 dargestellt, auf eine einseitige Anströmung beschränkt sein sondern kann mehrfingrig ausgeführt sein, so dass das Kühlmedium (üblicherweise Luft) von verschiedenen Richtungen (also sowohl seitlich, von hinten als auch von vorne in Bezug auf die Reflektoröffnung) auf die Lampen-Reflektoreinheit geleitet wird.
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Offenbart ist ein Projektor mit einem Projektorgehäuse, in dem eine Entladungslampe und eine Kühlvorrichtung zur Kühlung der Entladungslampe angeordnet sind. Die Kühlvorrichtung und die Entladungslampe sind dabei derart ausgebildet, dass sie relativ zum Projektorgehäuse um eine Schwenkachse herum verschwenkbar sind.
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Obwohl die Erfindung vorstehend am Beispiel eines Projektors mit einer Lampe erläutert wurde, ist die Erfindung nicht auf Einlampenprojektoren beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auch vorteilhaft in Projektoren mit zwei oder mehr Lampen verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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