專利名稱::投影燈結構的制作方法
技術領域:
:本實用新型與投影燈有關,特別是一種趨近點光源形式,并可降低操作電壓及放電功率的投影燈結構。
背景技術:
:DLP(數(shù)字光學處理)和LCD(穿透式液晶面板)是投影機主要的兩大技術,于這兩種形式的投影機中,都必須要高亮度的投影燈來做為光源,以將高亮度的光線投射至數(shù)字微型反射鏡組件(DigitalMicromirrorDevice,DMD)或液晶顯示面板(LCD)上。光源發(fā)出的光線先被透鏡折射,使光線以預定角度入設至DMD或LCD,再通過另一組透鏡將其放大至適當倍率后,投射至預定的平面上,并以此一透鏡進行對焦,使平面上的影像清晰。為了取得高亮度的光線,近期做為光源用的投影燈以超高壓汞燈(UltraHighPerformance/UltraHighE伍ciency,UHP/UHE)為主。超高壓束燈內(nèi)部填充惰性氣體、汞及金屬鹵化物,利用電極放電激發(fā)惰性氣體、汞蒸汽及金屬鹵化物,使其等受激發(fā)而發(fā)出光線。由于超高壓汞燈以放電激發(fā)取代加熱的方式使內(nèi)部填充物質(zhì)發(fā)出光線,因此其運作溫度相對于傳統(tǒng)的鹵素燈泡而言較低。但是超高壓汞燈內(nèi)部填充的汞蒸汽壓力高于200大氣壓力(atm),造成制作上的難度及運作時的危險,而導致制作成本提高。同時超高壓汞燈的操作電壓必須高于70伏特,才能產(chǎn)生放電激發(fā)汞蒸汽的效果,而且由于光譜分布影響,其操作功率也必須超過100瓦(通常介于130W250W),始能獲得強度足夠的可見光,使得投影機的電源系統(tǒng)設計的難度提升。一般使用于車頭燈的金鹵素高強度氣體放電燈,亦具有高亮度特性,可應用于低階的投影機,然而此種氣體放電燈電極距離(arcgap)—般約在4.2公厘左右,使其發(fā)光特性無法作為點光源,若應用于投影機中,會導致其發(fā)出的光線無法透過光學透鏡進行精確對焦產(chǎn)生清晰的影像,是以若要應用此種氣體放電燈作為投影機的光源,勢必要減小電極距離。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上的問題,本新型的主要目的在于提供一種投影燈結構,用以解決氣體放電燈應用于投影機所遭遇的技術課題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種投影燈結構,應用于一投影機中,以作為一點光源,其包含一燈管及二電極。燈管內(nèi)部為中空,填充惰性氣體、汞、以及金屬鹵化物,其中燈管的初始壓力小于100巴(bar),且汞含量小于100ugm/mm3。二電極設置于燈管中,用以放電激發(fā)惰性氣體,以激發(fā)惰性氣體、汞及金屬鹵化物,以產(chǎn)生具備高發(fā)光效能及特定色溫的光線。二電極之間的電壓介于3070伏特,且輸出功率小于IOO瓦特,使投影燈具備低操作電壓及功率低的特性。又,二電極之間的間隔距離介于13mm之間,以使二電極形成的光源趨近點光源型態(tài)。本實用新型的功效在于電極之間的間隔距離縮小至13mm之間,使光源型態(tài)趨近點光源,更適合作為于投影機的光源。電極縮小之后,進一步使操作電壓降低,且輸出功率減少,并可降低燈管內(nèi)部的初始壓力,使放電燈更容易制造。以下在實施方式中詳細敘述本實用新型的詳細特征以及優(yōu)點,其內(nèi)容足以使任何熟習相關技藝者了解本實用新型的技術內(nèi)容并據(jù)以實施,且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、權利要求范圍及附圖,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本實用新型相關的目的及優(yōu)點。以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述,但不作為對本實用新型的限定。圖1為本實用新型實施例的剖面示意圖;圖2為圖1的局部放大圖;及圖3A及圖3B為本實用新型與現(xiàn)有技術中,電極部的間隔距離與電弧放電區(qū)域的比較示意圖。其中,附圖標記100投影燈結構111中空區(qū)域120、120'電極130鉬片140導線W間隔距離E、E'電弧放電區(qū)域具體實施方式為使對本新型的目的、構造、特征、及其功能有進一歩的了解,茲配合實施例詳細說明如下。請參閱圖l所示,為本實用新型實施例所揭露的-一種投影燈結構100,應用于一投影機中,以作為一點光源。投影機可為但不限定于數(shù)字光學處理和穿透式液晶面板投影機,其作用皆為通過將點光源產(chǎn)生的光線投射至影像成形組件,例如數(shù)字微型反射鏡組件(DigitalMicromirrorDevice,DMD)或液晶顯示面板(LCD)。再參照圖1及圖2所示,投影燈結構100包含有一燈管110及二電極120。燈管110為耐熱且耐高壓的石英玻璃所制成,其內(nèi)部為中空,以填充惰性氣體、汞及金屬鹵化物。惰性氣體、汞及金屬鹵化物用以被電激發(fā)發(fā)光。其中燈管110的中空區(qū)域111為一形成于燈管110中段的中空泡殼內(nèi),用以容置惰性氣體、汞、金屬鹵化物及二電極120,且燈管110內(nèi)部于點燈時的初始壓力小于100巴(bar),而汞含量則小于100ugm/mm3,以減少汞用量。二電極120設置于燈管110中,用以放電激發(fā)惰性氣體、汞、及金屬鹵化物,以產(chǎn)生具備高效能及特定色溫的光線。二電極120位于燈管110的中空區(qū)域中,并通過一鉬片130連接,而與一導線140電性連接,用以接受外部電力輸入。再參閱圖2所示,電極120之間的間隔距離W介于13毫米(mm)之間,以使放電產(chǎn)生的光源型態(tài)趨近點光源,并降低電極120的操作電壓,使操作電壓介于3070伏特。電極之間的間隔距離W以小于2.5mm為最佳。同時由于放電區(qū)域集中在較小的區(qū)域,且操作電壓降低至3070伏特之間,因此電極120的輸出功率也小于100瓦(Watt)。請再參閱圖3A及圖3B所示,為不同電極120、120'間隔距離的比較示意圖。于圖3A所示為現(xiàn)有技術的電極示意圖,此二電極120'之間隔距離約在4.2毫米(mm)左右,是以形成寬度較大的電弧放電區(qū)域E'。電弧放電區(qū)域E'的特性無法趨近點光源,導致光學組件無法精確聚焦電弧放電區(qū)域E'發(fā)出的光線,使得投影的影像受到影響,無法呈現(xiàn)清晰的影像。此外,間隔距離大的情況下,形成的電弧放電區(qū)域E'空間體積也較大,使得電功率亦加大,使其消耗電功率恒大于100W。同時,燈管內(nèi)填充的氣體壓力也必須大于200大氣壓力,始能取得足夠的放電激發(fā)效果。反之,于圖3B所示為本實用新型電極部示意圖,此二電極的間隔距離W約在l3mm之間,且要又以小于2.5mm為最佳。二電極的間隔距離W距離遠小于4.2毫米,是以其等之間所形成的電弧放電區(qū)域E以遠小于現(xiàn)有技術的氙氣燈所之電弧放電區(qū)域E'。由于電弧放電區(qū)域E寬度小,是以電弧放電區(qū)域E所放出的光線趨近單一點光源所發(fā)出。此外,電極120之間的間隔距離W縮小之后,大幅縮小電弧放電區(qū)域E的空間體積,連帶地大幅降低消耗功率,而使電功率可降低至100W以下,且可將燈管內(nèi)部的初始壓力降低至IOO巴(bar)以下。以下列表為依據(jù)本實用新型制作的投影燈結構實例,及各實例的測試數(shù)據(jù)。實例一實例一的燈管泡殼區(qū)域尺寸及操作條件如下表一所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表一實例二實例二的燈管泡殼區(qū)域尺寸及操作條件如下表二所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表二實例三實例三的燈管泡殼區(qū)域尺寸及操作條件如下表三所不-<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表三實例四實例四的燈管泡殼區(qū)域尺寸及操作條件如下表四所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表四實例一四為用以產(chǎn)生色溫為4300K的光線,其等的燈管110型態(tài)及內(nèi)部填充物質(zhì)等操作條件相同,而電極120間隔距離依序由2.4mm變化至2.8mm,在維持相同輸出的要求下,操作電壓及功率逐漸遞升,但操作電壓仍維持再3070V,且功率輸出為持再100W以下,且燈管內(nèi)初始壓力也小于100bar,即可維持作用。當然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。權利要求1、一種投影燈結構,應用于一投影機中,以作為一點光源,其特征在于,包含一燈管,為初始壓力小于100巴的中空管;及二電極,設置于該燈管中,該二電極之間的電壓介于30~70伏特,且輸出功率小于100瓦特;又,該二電極之間的間隔距離介于1~3mm之間。2、根據(jù)權利要求1所述的投影燈結構,其特征在于,該二電極之間的間隔距離小于2.5mm。專利摘要一種投影燈結構,應用于一投影機中,以作為一點光源,此一投影燈結構包含有一燈管及二電極。燈管內(nèi)部為中空,填充惰性氣體、汞、及金屬鹵化物。二電極設置于燈管中,用以放電激發(fā)惰性氣體、汞、及金屬鹵化物,形成一具備高發(fā)光效率及具有特定色溫的光源。其中燈管與點燈時的初始壓力小于100巴(bar),且汞含量小于100μgm/mm<sup>3</sup>,且二電極之間的電壓介于30~70伏特,且輸出功率小于100瓦特。又,二電極之間的間隔距離介于1~3mm之間,以使二電極形成的光源趨近點光源型態(tài),并降低放電所需要的操作電壓及放電功率。文檔編號H01J61/04GK201174372SQ20072017832公開日2008年12月31日申請日期2007年10月8日優(yōu)先權日2007年10月8日發(fā)明者林正豪,游騰健申請人:群力光電股份有限公司