SU959018A1 - Осветитель дл проекционных устройств - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к проекционно-осветительной технике и может быть использовано в осветител х проекционно-оптических устройтв, софитах, прожекторах, работающих ограниченное врем .

Известно проекционное устройство, содержащее лампу накаливани , теплофильтр , линзовый конденсор, держатель теплофильтра, в котором дл  управлени  температурными ре . жимами и дл  исключени  вибраций примен ют тепловые трубы, которые прикреплены к держателю теплофильтра и колпачку лампы накаливани  Г13.

Недостатком такого осветител   вл етс  невысока  точность автоматического регулировани  температурными и оптическими параметрами.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  осветитель, со- держащий лампу накаливани , теплоФильтр , линзовый конденсор, держатель теплофильтра и тепловые трубы, которые прикреплены к держателю теплофильтра и колпачку лампы накаливани . В этом осветителе дл  повышени  aкfивнocти отвода тепла от теплофильтра, последний выполн ют разрезным, состо щим из горизонтальных пластин, между которыми помещают тепловые трубы, выполненные в виде пластин, полости которых соедин ют с кольцевой полостью держател  теплофильтра. При этом кольцевую полость теплофильтра соедин ют с тепловой .трубой 2j.

В известном осветителе тепловые трубы и .-их радиаторы выполнены слож10 ной конструкцией и большой массы, а дл  отвода от них тепла необходимо принудительное охлаждение. Кроме того, в осветителе невысока  конвективна  теплоотдача.

15

. Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение теплоотвода.

Указанна  цель достигаетс  тем, что осветитель снабжен соединенной с оправой теплофильтра и заполненной

20 легкоплавким материалом полостью с сильфоном,. в которой расположена теплова  труба с радиатором охлаждени , а-охлаждающий элемент выполнен в виде заполненной легкоплавким мате25 риа.лом полости с сильфоном, в которой, расположен теплопровод щий штырь с установленным на нем радиатором охhaждeни , при этом между лампой накаливани  и светофильтром вв.еден

30 светоделительный фильтр. П  чертеже показан рсветитель, разрез. Осветитель содержит лампу накаливани  1, колпачок 2, линзовый конденсор 3, теплофильтр 4, держатель 5 теплофильтра 4 с тепловой трубой б и радиатором 7. Держатель 5 теплофильтра 4 снабжен герметичной полостью 8 с сильфоном 9, котора  заполнена легкоплавким материалом 10 и в ней помещена теплова  труба 6с радиатором 7. Колпачок 2 снабжен герметичной полостью 11 с сильфоном 12, котора  заполнена легкоплавким материалом 1 В полости 11 колпачка .2 помешен теп лопровод щий штырь 14 с радиатором 15. Между лампой накаливани  1 и теплофильтром 4 установлен светоделительный фильтр 16. Осветитель так же содержитОтражатель 17, кожух 18 патрон 19. Между колпачком 2 и лампой накаливани  1 дл  улучшени  теплового контакта помещен теплопровод щий ма териал 20;-например теплопровод щий клей. Полость.11 колпачка 2 запелнена легкоплавким материалом 13, на пример гидратом окиси бари . Держатель 5 теплофильтра 4 вьЯюл нен с кольцевой полостью 21, котора соединена с полостью 22 тепловой трубы. Кольцева  полость 21 и полос 22 изнутри выложены фитильным слоем .23, например путенкой из медной про волоки. Поры фитильного сло  23 заполнены жидкостью, например, дистиллированной водой. Кольцева  полость 21 представл ет единое целое с тепловой трубой 6 Внешне стенки кольцевой полости 21 снабжены игольчатым радиатором 24. Радиаторы 7 и 15 тепловой трубы б и теплопровод щего штыр  14 выполне ны также игольчатыми.дл  повышени  активности теплового рассеени . Отражатель 17 выполнен с металли зированной светоотражающей поверх-, костью 25. Кожух 18 выполне« с желюз ми . . Светоделительный фильтр 16 пред .ставл ет собой пластину 26, на кото рую нанесен Светоделительный слой 2 ; Линзовый конденсор 3 состоит из Трех линз, собирающей линзы 28 и двух плосковыпуклых линз 29 и 30. Теплофильтр 4 и Светоделительный фи льтр 16 установлены междУ собирающей линзой 28 и линзой 29. Оптическа  часть осветител  выпо нена с возможностью юстировани . Плоскость нити накала лампы 31, лам пы 1, отражатель 17, линзовый конде сор 3 юстированы относительно друг друга вдоль оптической оси О-О. Все металлические части осветите дл  повышени  теплового излучени  зачернены. Осветитель работает следующим образом. Световой поток лампы накаливани  1 ,а также отраженный световой поток от отражающей поверхности 25, отражател  17 через собирающую фокусирующую линзу 28 попадает на Светоделительный слой 27, который избирательно пропускает видимую ( холодную ) коротковолновую часть спектра и-отражает на холоднйй держатель 5 теплофильтра 4 тепловую, длинноволновую, инфракрасную и красную части спектра . Далее светова  часть спектра, а также теплова  составл юща  спектра частично прошедша  через.Светоделительный фильтр 16, поступает на теплофильтр 4. При этом теплофильтр 4видимую составл ющую спектра пропускает , а остатог тепловой состав-, л ющей части спектра поглощает и конвективно сбрасывает на держатель 5теплофильтра 4. Линзовый конденсор 29 и 30 световой поток холоднойчасти спектра, прошедший через теплофильтр , передает на объект подсветки , например на слой печатной платы или фотошаблон (не показан). Колпачок 2 работает в следующем тепловом режиме. Теплова  .энерги  лампы накаливани  1 под действием сил гравитации и излучающих свойств поступает в зону колпачка 2 через эластичный теплопровод щий слой 20 и нагревает колпачок 2, теплопровод щий штырь 14 и его радиаторы 15, наход щиес  в полости сильфона 12. При этом нагреваетс  легкоплавкий материал 13. При нагревании и плавлении легкоплавкого материала 13 происходит увеличение его объема, которое компенсирует сильфон 12. Кроме того, герметичный сильфон 12 предохран ет гидрат окИси бари  от взаимодействи  с окружающей средой. Плавление легкоплавкого материала 13 активно происходит на поверхности колпачка 2, теплопровод щего штыр  14 и его радиаторах 15, Расплавленный материал 13, расшир  сь в объеме, начинает всплывать ( выталкиватьс  ) верх вдоль теплопро:вод щего штыр  14 и его радиаторов 15 в сильфон 12, а (более холодный и т желый материал под действием пружин щих сил сильфона 12 активно оседает на колпачок 2. При этом происходит активное охлаждение радиаторов 15, теплопровод щего штыр  14 и колпачка .2. Таким образом, в течение времени плавлени  легкоплавкого материала 13 температура в зоне колпачка 2 посто нна . После выключени  осветител  происходит охлаждение всех, элементов колпачка 2, гидрат окиси бари  также охладитс  и закристаллизуетс .

Сильфон 12 за счет .пружин щих сил возвратитс  в исходное положение.

Объем полости 11 колпачка 2 и количество массы легкоплавкого материала 13 рассчитываютс  в зависимости от мощности лампы накаливани  1, длительности работы осветител . Март ку легкоплавкого материала 13 выбирают в зависимости от требуемой температуры нагрева колпачка 2. При расчете сильфона 12 учитываетс  температурное объемное расширение легкоплавкого материала 13.

.Таким образом, конструкци  колпачка 2 обеспечивает посто нную температуру в зоне лампы накаливани  1 и обеспечивает автоматический режим регулировани  с высокой точностью без вибраций, энергозатрат, бесшумно и обеспечивает высокую стабильность температурных и оптичес ких параметров осветител . Применение в качестве теплоносител  материала с высокой уде.гън9й теплоемкостью , например гидрата окиси бари , позвол ет кроме указанного, повысить врем  непрерывной работы осветител  и эффективность теплоотвода.

Держатель теплофильтра 5 работает в следующем температурном режиме.

Теплова  энерги , отраженна  светоделительным фильтром 27, поступает на холодную поверхность держател  5 теплофильтра 4 в его верхнюю часть. Теплофильтр 4 конвективно сбрасывает тепло также на держатель 5 теплофильтра 4, который нагреваетс . При этом нагреваетс  фитильный слой 23 и наход ща с  в его порах жидкость, например дистиллированна .вода.

Пар, испар  сь из фитильного сло  23 верхней части держател  5 теплофильтра 4, отбирает от нее тепло. Пар образует равномерное паровое давление в полост х 21 и 22. В поры фитЬльного сло  23, из которых испарилась жидкость, вследствие капилл рных сил сцеплени  ( смачивани ) поступает жидкость от всех- охлгикденных участков полостей 21 и 22, Эти же капилл рные силы активно конденсируют разогретый пар на холодную воду фитильного сло  23 охлажденных участков. Процесс идет непрерывно ; При этом разогреваютс  наружные стенки полости 21 и тепловой трубы 6, а также радиаторы 24 и 7, которые сбрасывгиот тепло на легкоплавкий материал 1, равномерно по всей наружной поверхности 21 тепловой трубы 6.

Плавление легкоплавкого материала 10 ( парафина ). происходит на всех разогретых поверхност х тепловой трубы состо щей из полостей 21 и 22. При этом парафин, расплавл  сь, обеспечивает на этих поверхност х посто нную температуру. Расплавленный парафин , расшир  сь в объеме, начинает всплывать (выталкиватьс ,) вдоль Ьтенок тепловой трубы 6 в полость си.льфона 9. Более холодный парафин под действием пружин щих сил сильфона 9 активно оседает на наружные стенки полости 21 и охлаждает в прилегающем к этим стенкам фитильном слое 23 жидкость. Во врем  плавлени  парафина будет поддерживатьс  посто нна  температура на радиаторах

0 7 и 24, тепловой трубе 6.

Таким образом, конструкци  держател  теплофильтра обеспечивает посто нную температуру в зоне теплофильтра 5, светоделительного фильтра 16, линзового конденсора 3 и обес5 печивает автоматический режим регулировани  тепловыми процессами светового потока осветител .

Масса (объем) жидкости, масса держател , 5 теплофильтра 4, поверхнос

0 ти расЬе ни  тепла рассчитываютс  в зависимости от мощности излучател  (лампы накаливани  TL) , Масса парафина рассчитываетс  в зависимости от длительности работы осветител , мар5 ка парафина выбираетс  в зависимости от требуе1«)й температуры в зоне теплофильтров .

При расчете сильфона 9 учитываетс  температурное объемное расшире0 ние легкоплавкого материала 10. Тем-, пературныепараметры держател  5 теплофильтра 4 рассчитываютс  по взаимосв зи с температурными- параметрами колпачка 2.

5

При выключении осветител  парафин охлаждаетс  и уплотн етс . Сильфон 9 сжимаетс  и приходит в исходное положение.

В предлагаемом осветителе упро0 щена конструкци , так как отсутствуют нагнетатели принудительного охлаждени  и повьпиена теплоотдача;

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 613182, кл. G 03 В 21/16, 1977«

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2800393/18-10,

кл. G 03 В 21/16 1979 (прототип).

5 27