專利名稱::投影燈結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型與投影燈有關(guān),特別是一種趨近點(diǎn)光源形式,并可降低操作電壓及放電功率的投影燈結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
:DLP(數(shù)字光學(xué)處理)和LCD(穿透式液晶面板)是投影機(jī)主要的兩大技術(shù),于這兩種形式的投影機(jī)中,都必須要高亮度的投影燈來(lái)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(yù)定角度入設(shè)至DMD或LCD,再通過(guò)另一組透鏡將其放大至適當(dāng)倍率后,投射至預(yù)定的平面上,并以此一透鏡進(jìn)行對(duì)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(yùn)作溫度相對(duì)于傳統(tǒng)的鹵素?zé)襞荻暂^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(yùn)作時(shí)的危險(xiǎn),而導(dǎo)致制作成本提高。同時(shí)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(guò)100瓦(通常介于130W250W),始能獲得強(qiáng)度足夠的可見(jiàn)光,使得投影機(jī)的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度提升。一般使用于車頭燈的金鹵素高強(qiáng)度氣體放電燈,亦具有高亮度特性,可應(yīng)用于低階的投影機(jī),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(wú)法作為點(diǎn)光源,若應(yīng)用于投影機(jī)中,會(huì)導(dǎo)致其發(fā)出的光線無(wú)法透過(guò)光學(xué)透鏡進(jìn)行精確對(duì)焦產(chǎn)生清晰的影像,是以若要應(yīng)用此種氣體放電燈作為投影機(jī)的光源,勢(shì)必要減小電極距離。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上的問(wèn)題,本新型的主要目的在于提供一種投影燈結(jié)構(gòu),用以解決氣體放電燈應(yīng)用于投影機(jī)所遭遇的技術(shù)課題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種投影燈結(jié)構(gòu),應(yīng)用于一投影機(jī)中,以作為一點(diǎn)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?jí)毫π∮?00巴(bar),且汞含量小于100ugm/mm3。二電極設(shè)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(diǎn)光源型態(tài)。本實(shí)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(diǎn)光源,更適合作為于投影機(jī)的光源。電極縮小之后,進(jìn)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?jí)毫?,使放電燈更容易制造。以下在?shí)施方式中詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn),其內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技藝者了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,且根據(jù)本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容、權(quán)利要求范圍及附圖,任何熟習(xí)相關(guān)技藝者可輕易地理解本實(shí)用新型相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。圖1為本實(shí)用新型實(shí)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(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)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(biāo)記100投影燈結(jié)構(gòu)111中空區(qū)域120、120'電極130鉬片140導(dǎo)線W間隔距離E、E'電弧放電區(qū)域具體實(shí)施方式為使對(duì)本新型的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一歩的了解,茲配合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。請(qǐng)參閱圖l所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例所揭露的-一種投影燈結(jié)構(gòu)100,應(yīng)用于一投影機(jī)中,以作為一點(diǎn)光源。投影機(jī)可為但不限定于數(shù)字光學(xué)處理和穿透式液晶面板投影機(jī),其作用皆為通過(guò)將點(diǎn)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?qǐng)D1及圖2所示,投影燈結(jié)構(gòu)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(diǎn)燈時(shí)的初始?jí)毫π∮?00巴(bar),而汞含量則小于100ugm/mm3,以減少汞用量。二電極120設(shè)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(guò)一鉬片130連接,而與一導(dǎo)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(diǎn)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(shí)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(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3A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(shù)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(wú)法趨近點(diǎn)光源,導(dǎo)致光學(xué)組件無(wú)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(wú)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(shí),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(shí)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(yuǎn)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(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)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(diǎn)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?jí)毫档椭罥OO巴(bar)以下。以下列表為依據(jù)本實(shí)用新型制作的投影燈結(jié)構(gòu)實(shí)例,及各實(shí)例的測(cè)試數(shù)據(jù)。實(shí)例一實(shí)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(shí)例二實(shí)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(shí)例三實(shí)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(shí)例四實(shí)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(shí)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?jí)毫σ残∮?00bar,即可維持作用。當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種投影燈結(jié)構(gòu),應(yīng)用于一投影機(jī)中,以作為一點(diǎn)光源,其特征在于,包含一燈管,為初始?jí)毫π∮?00巴的中空管;及二電極,設(shè)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(quán)利要求1所述的投影燈結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),應(yīng)用于一投影機(jī)中,以作為一點(diǎn)光源,此一投影燈結(jié)構(gòu)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(shè)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(diǎn)燈時(shí)的初始?jí)毫π∮?00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(diǎn)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(hào)H01J61/04GK201174372SQ20072017832公開(kāi)日2008年12月31日申請(qǐng)日期2007年10月8日優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日發(fā)明者林正豪,游騰健申請(qǐng)人:群力光電股份有限公司