专利名称：阵列灯的制作方法
技术领域：
阵列灯
技术领域：
本实用新型涉及一种由后反射(BackMirror，BaMi)UHP灯组成的阵列灯，具体涉 及用于投影仪的由BaMi UHP灯组成的阵列灯。背景技术：
随着时代的进步，人们对画面尺寸的要求也逐渐提升，而传统的阴极射线管 (Cathode Ray Tube, CRT)显示器难以大于lm。投影显示技术是解决该困难的有效途径之 一。为此出现了采用液晶显示(Liquid Cystal Display，LCD)或者数字微反射镜(Digital MicromirrorDevice, DMD)或者硅基液晶显示(Liquid Crystal on Silicon, LCOS)作为 图像发生源的大屏幕投影显示系统。这些大屏幕投影显示系统中均需要用到光源。现有 技术中采用的光源除了 UHP(UltraHighPerformance)灯外还有金属卤灯、氙灯、LED (Light Emitting Diode)及激光。其中，金属卤灯是目前投影显示系统常见的一种光源，其优点是 光效率高且显色性良好，其缺点是亮度低，这是由于灯中填充元素的电离点位比较低，因而 在石英管能承受的温度下，它们的蒸汽压也不可能很高，这导致此类灯的等离子体温度约 为5000-6000K，即其对应的亮度为2001m左右。此外，LED作为一种半导体固体发光器件， 具有寿命长、低耗、环保、节能等独特的优势，但是LED的缺点在于亮度较低，约为100流明。 氙灯也是在投影显示系统中被普遍应用的一种光源，其优点是亮度高，例如可达20001m ； 但缺点是价格昂贵、寿命短且光效率低(例如其光效率仅为501m/W)。而激光光源与UHP 光源相比在绝对亮度方面具有优势，但是其存在成本高、缺乏安全性的问题(例如，使用过 程中激光可能会损伤使用者的眼睛等)。而UHP光源不仅价格低、亮度高、寿命长而且显色 性好，因而是投影显示技术的理想光源。目前市场上能够买到的UHP光源的功率为50W到 350W。现在人们需要功率更大(例如500W以上)、亮度更高、结构紧凑、成本低、寿命长的光 源用于投影仪中，该投影仪可以在例如电影院、大型教室等场合中使用的超大尺寸的屏幕 上投影出亮度符合人眼要求的图像。为此，需要研发出能够在此类投影仪中使用的新光源。
实用新型内容本实用新型提供了一种用于投影仪的由BaMi UHP灯组成的阵列灯，该阵列灯是一 种新光源，其具有功率更大、亮度更高、成本低、寿命长、稳定性好的优点。本实用新型的一个实施例提供了一种用于投影仪的阵列灯，所述阵列灯由多个 BaMi UHP灯组合而成，所述每个BaMi UHP灯包括电弧管和用于安装所述电弧管的反光罩， 所述每个反光罩包括凸缘、碗形部分和颈部，所述凸缘上具有安装部，其中所述每个BaMi UHP灯的凸缘上的安装部与相邻的BaMi UHP灯的凸缘上的安装部结合，从而使得所述多个 BaMi UHP灯组装在一起。根据本实用新型的上述实施例，其中所述每个BaMi UHP灯的凸缘上的安装部包括 突起部和凹入部中的至少一种。根据本实用新型的上述实施例，其中组装在一起的所述阵列灯通过灯泥进一步进行固定，从而用作投影仪的光源。根据本实用新型的上述实施例，其中所述电弧管整体形成且密封，所述电弧管包括球泡、第一端部、第二端部以及两根引线，第一端部上涂覆有用于提高发光效率的反射层。根据本实用新型的上述实施例，其中所述球泡为圆形；第一端部呈柱状，所述第一 端部平滑地连接于所述球泡；所述第二端部呈柱状，所述第二端部平滑地连接于所述球泡， 所述第二端部的长度大于所述第一端部的长度；所述每根引线分别从第一端部和第二端部 伸出。根据本实用新型的上述实施例，其中所述电弧管的第二端部通过环形套圈安装在 所述反光罩的颈部中，所述电弧管通过所述引线与安装在颈部上的扣钩联接，所述扣钩通 过连接件与外部镇流器连接。根据本实用新型的上述实施例，其中所述连接件为插头。根据本实用新型的上述实施例，其中所述阵列灯的所述多个BaMi UHP灯的球泡的 中心在一个平面上。根据本实用新型的上述实施例，其中所述阵列灯呈2X2或者3X3的阵列中的一 种。根据本实用新型的上述实施例，其中所述阵列灯的功率为500W或者620W或者 940W。根据本实用新型的上述实施例，其中所述环形套圈由陶瓷构成，其具有缺口和与 所述缺口相对设置的凹口。需要说明的是采用多个小功率的BaMi UHP灯组成的阵列灯的功率是非线性的， 例如九个132W的BaMi UHP灯组成的阵列灯的实际输出功率为620W。另外，采用这种方式 的优点在于改进了光学效率，并提高了设计的自由度。再有，由于该阵列灯的每个小功率的 BaMiUHP灯分担了高温负载，因而在获得高功率的同时延长了灯的寿命。这种高功率、长寿 命的阵列灯能够用在投影仪中，该投影仪可以在例如电影院、大型教室等场合中使用的超 大尺寸的屏幕上投影出亮度符合人眼要求的图像。
图Ia是BaMi UHP灯的电弧管的剖面图。图Ib是与图Ia中的电弧管组装在一起使用的反光罩。图2是根据本实用新型的一个实施例的由BaMi UHP灯组成的2X 2的阵列灯的分解图。图3是根据本实用新型的一个实施例的图2中的阵列灯的装配图。图4是根据本实用新型的又一个实施例的BaMi UHP灯组成的3 X 3的阵列灯的分解图。图5是根据本实用新型的又一个实施例的图4中的阵列灯的装配图。部件列表
具体实施方式容易理解的是根据本实用新型的技术方案，在不改变本实用新型的实质精神下， 本领域的一般技术人员可以提出本实用新型的多个结构方式。因此以下具体实施方式
以及 附图仅是对本实用新型的技术方案的具体说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为 对本实用新型技术方案的限定或限制。图Ia是BaMi UHP灯的电弧管的剖面图。如图Ia所示，单个BaMi UHP灯的电弧 管1包括密封在一 起的圆形球泡10、两个电极12、第一端部14、第二端部16、工作介质18以 及两个引线19。其中，第一端部14呈柱状，平滑地连接到圆形球泡10上，其尺寸小于圆形 球泡10的尺寸，并且第一端部14可以涂覆有反射层；两个电极12设置在圆形球泡10中， 两个电极12之间的距离可为约1mm，电极采用钼制成，电极12通过钼棒与引线19联接；工 作介质18填充在密封的圆形球泡10中，工作介质18包括汞、氩气；第二端部16呈柱状，平 滑地连接到圆形球泡10上，其尺寸小于圆形球泡10的尺寸，而其长度大于第一端部14的 长度，用于将BaMi UHP灯安装在反光罩2上；两个引线19分别从第一端部14和第二端部 16伸出，各自通过外部导线4与扣钩6联接，扣钩6通过插头与镇流器联接。图Ib示出了与图Ia中的电弧管1组装在一起使用的反光罩2。电弧管1通常通 过其第二端部16同轴地与反光罩2组装在一起使用。反光罩2包括依次连接一起的凸缘 20、碗形部分21和颈部22，反光罩2通常整体形成。其中反光罩2的凸缘20呈倒角的方 形；碗形部分21的截面可以为比如圆形、椭圆形或者抛物线形，其内表面上涂覆有反射层； 颈部22呈圆柱形。具体的组装过程为1)将电弧管1的两根引线19与外部导线4联接在 一起；2)将与外部导线4联接在一起的电弧管1通过环形套圈7装入反光罩2的颈部22 中，组装过程中使得外部导线4抵靠反光罩2的颈部22的内壁；3)将扣钩6安装在反光罩 2的颈部22上；4)将外部导线4与扣钩6焊接在一起；5)通过灯泥将电弧管1与反光罩2 进一步固定在一起。电弧管1与反光罩2组装在一起后形成的BaMi UHP灯可以用作投影仪的光源。 BaMi UHP灯在投影仪中使用时，通过镇流器将高压施加到工作介质上，使得工作介质电离 产生电子，在电场下加速后的电子与工作介质碰撞产生热量，使得汞原子蒸发，电子与汞蒸 汽原子碰撞使得其电子从基态跃迁到激发态，当汞蒸汽原子的处在激发态的电子返回基态 时辐射出波长为253. 7nm、365. Onm紫外谱线以及404. 7nm、435. 8nm、546. Inm和577. 0 579. Onm的可见谱线，其中253. 7nm的紫外谱线被工作介质吸收。通过上面的分析可知 BaMiUHP灯工作时发出的光中含有一定比例的红、绿、蓝三种波长的光，是一种理想的用于 投影仪的光源。本实用新型的一个实施例在于提供了一种由200W的BaMi UHP灯组成的2X2阵 列灯。图2示出了根据本实用新型的一个实施例的由BaMi UHP灯组成的2X2的阵列灯的 分解图。图3示出了根据本实用新型的一个实施例的图2中的阵列灯的装配图。在组装成 阵列灯时，首先将如图2所示的电弧管Ia通过相应的步骤组装成四个BaMi UHP灯，然后再 将四个BaMi UHP灯安装在一起形成2X2的阵列灯。具体地，首先将如图2所示的电弧管 Ia分别与外部导线4组装，外部导线4通过环形套圈7限定，环形套圈7具有缺口和与缺口相对设置的凹口 ；然后将带有用环形套圈7限定的外部导线4的电弧管Ia分别装入各自 的反光罩3a，3b，3c，和3d中，安装过程中使得各个电弧管Ia上的外部导线4均抵靠反光 罩的颈部35的内壁；随后将扣钩6安装在每个反光罩3a，3b，3c，和3d的颈部35上；最后 用灯泥进行固定封装。在将四个BaMi UHP灯组合成阵列灯时，采用平行对称的方式来组装 和固定。具体地，如图2所示，反光罩3a的凸缘30上具有两个凹入部301 ；反光罩3b的凸 缘31上具有两个突起部300 ；反光罩3c的凸缘32的上具有两个凹入部301 ；反光罩3d的 凸缘33上具有两个突起部300。在将四个BaMi UHP灯组合成阵列灯时，使得反光罩3a的 的凸缘30上的凹入部分别与与其相邻的反光罩3b和3d的凸缘上的相对应的突起部结合， 并使得反光罩3c的凸缘32上的两个凹入部分别与其相邻的反光罩3b和3d的凸缘上的相 对应的另外的突起部结合，这样将获得如图3所示的组合在一起的2X2的阵列灯。如图3 所示的阵列灯优选地用灯泥固定在一起。这种阵列灯中的每个BaMiUHP灯可通过凹透镜变 成平行光，从而作为用于投影仪的光源。本领域技术人员能够理解的是关于组装后的阵列 灯也可以采用除灯泥之外的固定方式，这也将落在本实用新型的保护范围内。 需要说明的是固定后的四个BaMi UHP灯的圆形球泡的中心在一个平面上。需要 说明的是，这种排列方式获得的阵列灯的功率相对于单个灯的功率是非线性的，在本实施 例中，四个200W的BaMiUHP灯组成的阵列灯的实际输出功率为500W。采用这种排列方式 的优点在于改进了光学效率，并提高了设计的自由度，另外由于该阵列灯采用四个小功率 的BaMi UHP灯组合而成，每个小功率灯分担了高温负载，因而在获得高功率的同时延长了 灯的寿命。这种高功率、长寿命的阵列灯能够用于这样的投影仪，即该投影仪采用其作为光 源时，可在超大尺寸屏幕上(例如电影院或者会会议室场合的屏幕)投影出流明符合人眼 视觉要求的图像。本实用新型的又一个实施例在于提供了一种由132W的BaMiUHP灯组成的3X3的 阵列灯。图4示出了根据本实用新型的又一个实施例的由九个BaMi UHP灯组成的3X3的 阵列灯的分解图。图5示出了根据本实用新型的又一个实施例的图4中的阵列灯的装配图。 在组装成3X3的阵列灯时，首先按照与图2中实施例类似的安装方式，将九个电弧管IOla 装入各自的对应的反光罩4a，4b，4c，4d，4e，4f，4g，4h，4m中形成九个BaMi UHP灯。然后按 照与如图2中实施例类似的组装方式，将九个BaMi UHP灯组装成3X3的阵列灯。具体地， 反光罩4a的凸缘40具有两个突起部400 ；反光罩4b的凸缘41具有一个突起部400及两 个凹入部401 ；反光罩4c的凸缘42具有两个突起部400 ；反光罩4d的凸缘43具有两个凹 入部401以及一个突起部400 ；反光罩4e的凸缘44具有四个凹入部401 ；反光罩4f的凸缘 45具有一个突起部400及两个凹入部401 ；反光罩4g的凸缘46具有两个突起部400 ；反光 罩4h的凸缘47具有两个凹入部401以及一个突起部400 ；反光罩4m的凸缘48具有两个突 起部400。在将九个BaMiUHP灯组装成3X3的阵列灯时，使得反光罩4e的凸缘44的四个 凹入部分别与其相邻的四个反光罩4b，4d，4f以及4h的凸缘上的突起部结合，然后使得反 光罩4b的凸缘41上的凹入部分别与各自相邻的反光罩4a和4c的凸缘上的突起部结合， 随后使得反光罩4h的凸缘47上的凹入部分别与各自相邻的反光罩4g和4m的凸缘上突起 部结合，从而形成如图5所示的3X3的阵列灯。如图5所示的阵列灯优选地用灯泥固定在 一起。这种阵列灯中的每个BaMi UHP灯可通过如凹透镜变成平行光，从而作为用于投影仪 的光源，这对于本领域技术人员而言是已知，因而在本文中不再累述。本领域技术人员能够理解的是关于组装后的阵列灯也可以采用除灯泥之外的固定方式，这也将落在本实用新型 的保护范围内。 固定后的3X3的阵列灯如图5所示。在图5中，固定后的九个BaMi UHP灯的圆 形球泡的中心在一个平面上。需要说明的是，这种排列方式获得的阵列灯的功率相对于单 个灯的功率是非线性的，在图4和图5所示的实施例中，九个132W的BaMi UHP灯组成的阵 列灯的实际输出功率为620W。采用这种排列方式的优点在于改进了光学效率，并提高了设 计的自由度，另外由于该阵列灯采用九个小功率的BaMi UHP灯组合而成，而每个灯分担了 高温负载，因而在获得高功率的同时延长了灯的寿命。这种高功率、长寿命的阵列灯能够用 于这样的投影仪，即该投影仪采用其作为光 源时，可在超大屏幕上(例如在电影院或者大 型教室等场合下使用的屏幕)投影出流明符合人眼视觉要求的图像。需要说明的是在该 3X3的阵列灯中，单个的BaMi UHP灯的功率可以为200W，此时九个200W的BaMi UHP灯组 成的阵列灯的实际功率为940W。需要说明的是本实用新型的上述实施例中的BaMi UHP灯 是飞利浦UHP灯家族的小成员，此类灯能够从飞利浦买到。
权利要求一种用于投影仪的阵列灯，所述阵列灯由多个后反射UHP灯组合而成，所述每个后反射UHP灯包括电弧管和用于安装所述电弧管的反光罩，所述每个反光罩包括凸缘、碗形部分和颈部，所述凸缘上具有安装部，其特征在于，所述每个后反射UHP灯的凸缘上的安装部与相邻的后反射UHP灯的凸缘上的安装部结合，从而使得所述多个后反射UHP灯组装在一起。
2.如权利要求1所述的阵列灯，其特征在于，所述每个后反射UHP灯的凸缘上的安装部 包括突起部和凹入部中的至少一种。
3.如权利要求1所述的阵列灯，其特征在于，组装在一起的所述阵列灯通过灯泥进一 步进行固定，从而用作投影仪的光源。
4.如权利要求1所述的阵列灯，其特征在于，所述电弧管整体形成且密封，所述电弧管 包括球泡、第一端部、第二端部以及两根引线，第一端部上涂覆有用于提高发光效率的反射 层。
5.如权利要求4所述的阵列灯，其特征在于，所述球泡为圆形；第一端部呈柱状，所述 第一端部平滑地连接于所述球泡；所述第二端部呈柱状，所述第二端部平滑地连接于所述 球泡，所述第二端部的长度大于所述第一端部的长度；所述每根引线分别从第一端部和第 二端部伸出。
6.如权利要求5所述的阵列灯，其特征在于，所述电弧管的第二端部通过环形套圈安 装在所述反光罩的颈部中，所述电弧管通过所述引线与安装在颈部上的扣钩联接，所述扣 钩通过连接件与外部镇流器连接。
7.如权利要求6所述的阵列灯，其特征在于，所述连接件为插头。
8.如权利要求3所述的阵列灯，其特征在于，所述阵列灯的所述多个后反射UHP灯的电 弧管的球泡中心在一个平面上。
9.如权利要求1所述的阵列灯，其特征在于，所述阵列灯为2X2或者3X3的阵列中的 一种。
10.如权利要求7所述的阵列灯，其特征在于，所述阵列灯的功率为500W或者620W或 者 940W。
11.如权利要求6所述的阵列灯，其特征在于，所述环形套圈由陶瓷构成，其具有缺口 和与所述缺口相对设置的凹口。
专利摘要本实用新型涉及一种用于投影仪的阵列灯，其由多个后反射UHP灯组合而成，每个后反射 UHP灯包括电弧管和用于安装所述电弧管的反光罩，反光罩包括凸缘、碗形部分和颈部，凸缘上具有安装部，其中每个后反射 UHP灯的凸缘上的安装部与相邻的后反射UHP灯的凸缘上的安装部结合，从而使得多个后反射 UHP灯组装在一起。该阵列灯具有功率大、亮度高的优点，并且由于每个后反射UHP灯分担了高温负载，因而在获得高功率的同时延长了灯的寿命，从而解决了现有技术中投影仪用的UHP灯功率高而寿命短的问题。
文档编号F21V19/00GK201590401SQ20102013306
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月17日 优先权日2010年3月17日
发明者丁铁英 申请人:飞利浦电子技术(上海)有限公司