[go: up one dir, main page]

CN1957200A - 双灯照明系统 - Google Patents

双灯照明系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1957200A
CN1957200A CNA2004800431609A CN200480043160A CN1957200A CN 1957200 A CN1957200 A CN 1957200A CN A2004800431609 A CNA2004800431609 A CN A2004800431609A CN 200480043160 A CN200480043160 A CN 200480043160A CN 1957200 A CN1957200 A CN 1957200A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lamps
lamp
lighting system
axis
rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004800431609A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100498040C (zh
Inventor
艾斯特尔·索恩·小霍尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of CN1957200A publication Critical patent/CN1957200A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100498040C publication Critical patent/CN100498040C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/0994—Fibers, light pipes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0006—Coupling light into the fibre

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供了一种照明系统，它包括：两个产生白光的灯(10)；匀光杆(30)，具有位于所述两个灯(10)之间的轴线(31)，所述匀光杆用于在输入端(32)接收来自所述两个灯(10)的白光并将白光从与所述输入端相反的输出端(34)导出；以及两个反射镜(20)，所述反射镜靠近所述匀光杆(30)的输入端(32)并朝相应的所述灯(10)倾斜，以将来自所述两个灯(10)的白光反射到所述匀光杆(30)的输入端中。

Description

双灯照明系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2004年5月26日提交的题为“Optimized Two LampIllumination System”的美国临时专利申请No.60/574,498的优先权，该申请全部内容通过引用而结合于此。
技术领域
本发明涉及采用两个灯来实现有效的亮度并延长灯寿命的照明系统。
背景技术
在通常的照明系统中，在灯的亮度与灯的寿命之间存在一种折衷。为了实现有效的亮度，通常要采用更高瓦特数的灯，以牺牲灯的寿命为代价。因此，采用以更高瓦特数灯为照明系统的装置寿命较短，需要对灯进行代价较高的更换。
发明内容
本发明提供了一种照明系统，它采用两个灯来实现有效的亮度和更长的灯寿命。该照明系统包括：两个产生白光的灯；匀光杆，具有位于所述两个灯之间的轴线，所述匀光杆用于在输入端接收来自所述两个灯的白光并将白光从与所述输入端相反的输出端导出；以及两个反射镜，所述反射镜靠近所述匀光杆的输入端并朝相应的灯倾斜，以将来自所述两个灯的白光反射到所述匀光杆的输入端中。
附图说明
本发明将参考附图进行说明，在附图中：
图1示出了根据本发明一种示例性实施例采用两个低瓦特数灯的照明系统；
图2示出了图1的照明系统以及来自两个灯的光路；
图3示出了对于根据本发明一种示例性实施例采用两个低瓦特数灯的两种示例性照明系统，光通量与来自单个高瓦特数灯的通量之比的曲线图；
图4示出了根据本发明一种示例性实施例采用两个低瓦特数灯的照明系统的几何示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种照明系统，它采用两个灯来实现有效的亮度和更长的灯寿命。如图1所示，照明系统包括两个灯10、两个倾斜反射镜20，以及匀光杆(integrator rod)30。在本发明的一种示例性实施例中，两个灯每个都包括低瓦特数的弧光灯，例如超高性能(UHP)灯，它产生瓦特数约在100到120瓦之间的白光19，可以从荷兰Eindhoven的Philips获得。这种瓦特数的灯的寿命会比单灯照明系统中常用的、瓦特数约为180到200瓦的灯长得多。灯10包括反射器12来对光进行会聚和导向。光是通过在两个电极14之间形成电弧而产生的。这些电极之间的距离被称为电弧长度(arc length)，通常取为几个标准的电弧长度之一。
匀光杆30布置在两个灯10之间，使得匀光杆30的轴线31离开两个灯10中每一个的距离基本相等，匀光杆30沿轴线31方向偏离灯10。匀光杆具有基本上透明的输入端32，该输入端32基本上垂直于轴线31并定位为朝向灯10。基本上透明的输出端34基本上垂直于轴线31并定位为远离灯10。虽然图1所示匀光杆具有方形截面，但是圆柱形匀光杆也在本发明所考虑到的范围内。
两个反射镜20相互靠近地布置在这些灯10之间，并沿匀光杆30的轴线31略微偏离。反射镜20各自具有基本上平的矩形反射表面从底部边缘21延伸到顶部边缘22。底部边缘21布置为靠近匀光杆30的输入端32。在本发明的一种示例性实施例中，这些反射镜20的底部边缘21在匀光杆30的轴线31处相交。这些反射镜相对于匀光杆30的轴线31倾斜，以将来自各个灯10的白光19优化为反射到匀光杆30的输入端32中，这将在下面更详细地说明。
如图2所示，来自灯10的白光11被引导到各个反射镜20上靠近其底部边缘21的位置26(示于图3中)处。来自各个反射镜20的反射光29在输入端32进入匀光杆30，经过积分的光束39基本上沿轴线31离开匀光杆30的输出端34。
发明人已经确定，经过积分的光束39的光通量随着灯的电弧长度而改变，也随着反射镜20与匀光杆30的角度(称为反射镜半角，因为它是两个反射镜20之间夹角的一半)而改变。图3分别示出了对于电弧长度为1.0mm和1.3mm的灯，在反射镜半角范围内，经过积分的光束39的光通量与单个灯的光通量之比的计算曲线41、42。应当明白，对于不同的电弧长度，峰值通量是在不同的半角处产生的。
图4示出了本发明的照明系统的几何示意图。θ角25是匀光杆的轴线31(图3中未示出)与反射镜20之一之间的角度。矢量B表示灯10之一产生的白光11，其长度等于灯10的焦距，并离开与匀光杆30的轴线31垂直的水平轴向β角27。β角27为45度。因此，矢量中分别与轴线31垂直和平行的分量Bx和By各等于矢量B的大小除以。
有若干个相互冲突的几何因素可以影响反射镜20的最佳角度以及灯10对反射镜20和匀光杆30的最佳位置。这些因素包括：有限的光束尺寸、被匀光杆外侧阻挡的光线、反射离开反射镜的错过匀光杆输入端的光线。发明人已经用系统分析程序确定了反射镜20的角度和灯10的位置。对于两种示例性电弧长度，计算得到的反射镜20与匀光杆30轴线31夹角的最佳值在表A中给出为θ。灯的最佳位置以Δx和Δy给出，其中Δx是计算得到的最佳位置沿垂直于(并远离)匀光杆30轴线31的方向离矢量B原点的距离，所述矢量B的大小等于灯10的焦距，并与匀光杆30的轴线31成45度角。与之类似，Δy是计算得到的最佳位置沿平行于匀光杆30轴线31(并远离匀光杆30)的方向离矢量B原点的距离。
                       表A
灯的电弧长度    θ     Δx     Δy
    1.0mm     41度   -13.85mm   +0.315mm
    1.3mm     42度   -12.95mm   +1.05mm
对于具有1.0mm和1.3mm的电弧长度以及表A所列反射镜角度和位置的照明系统，计算得到的光通量分别是使用同样灯的单灯照明系统的144.34％和126.88％。
前文已经对实施本发明的某些可能情况进行了说明。在本发明的范围和精神以内，可以有许多其他的实施方式。因此，前面的说明应当被认为是示例性的而不是限制性的，本发明的范围由权利要求及其等同物的整个范围来给出。

Claims (14)

1.一种照明系统，包括：
两个产生白光的灯；
匀光杆，具有位于所述两个灯之间的轴线，所述匀光杆用于在输入端接收来自所述两个灯的白光并将白光从与所述输入端相反的输出端导出；以及
两个反射镜，所述反射镜靠近所述匀光杆的输入端并朝相应的所述灯倾斜，以将来自所述两个灯的白光反射到所述匀光杆的输入端中。
2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述反射镜相对于所述匀光杆以约40度到约45度之间的角度倾斜。
3.根据权利要求2所述的照明系统，其中，所述两个反射镜在其相应的边缘处基本上在所述匀光杆的轴线上相交。
4.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述灯具有约1.0mm的电弧长度，所述反射镜与所述匀光杆的轴线形成约40.5度到41.5度之间的角度。
5.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述灯具有约1.0mm的电弧长度，所述反射镜与所述匀光杆的轴线形成约41度的角度。
6.根据权利要求4所述的照明系统，其中，所述灯朝向相应反射镜上靠近所述匀光杆输入端的位置。
7.根据权利要求6所述的照明系统，其中，所述灯布置在离所述相应反射镜上所述灯所朝向的位置的距离小于所述灯的焦距。
8.根据权利要求6所述的照明系统，其中，所述灯布置在偏离相应矢量终点的位置处，所述相应矢量以所述相应反射镜上所述灯朝向的位置为原点、与所述匀光杆的轴线夹角为45度、且长度等于所述灯的焦距，所述灯的布置位置离所述匀光杆的输入端距离约为0.315mm，沿所述匀光杆轴线方向距离约为13.85mm。
9.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述灯具有约1.3mm的电弧长度，所述反射镜与所述匀光杆的轴线形成约41.5度到42.5度之间的角度。
10.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述灯具有约1.3mm的电弧长度，所述反射镜与所述匀光杆的轴线形成约42度的角度。
11.根据权利要求9所述的照明系统，其中，所述灯朝向相应反射镜上靠近所述匀光杆输入端的位置。
12.根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述灯布置为离所述相应反射镜上所述灯所朝向的所述位置的距离小于所述灯的焦距。
13.根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述灯布置在偏离相应矢量终点的位置处，所述相应矢量以所述相应反射镜上所述灯所朝向的位置为原点、与所述匀光杆的轴线夹角为45度、且长度等于所述灯的焦距，所述灯的布置位置离所述匀光杆的输入端距离约为1.05mm，沿所述匀光杆轴线方向距离约为12.95mm。
14.根据权利要求1所述的照明系统，其中，每个灯的瓦特数低于提供同样亮度的单灯系统。
CNB2004800431609A 2004-05-26 2004-07-07 双灯照明系统 Expired - Fee Related CN100498040C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US57449804P 2004-05-26 2004-05-26
US60/574,498 2004-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1957200A true CN1957200A (zh) 2007-05-02
CN100498040C CN100498040C (zh) 2009-06-10

Family

ID=34958305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800431609A Expired - Fee Related CN100498040C (zh) 2004-05-26 2004-07-07 双灯照明系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20070247846A1 (zh)
JP (1) JP4965437B2 (zh)
KR (1) KR101151391B1 (zh)
CN (1) CN100498040C (zh)
DE (1) DE112004002873T5 (zh)
WO (1) WO2005119123A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319756B (zh) * 2007-06-07 2010-10-27 台达电子工业股份有限公司 可切换式照明系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5245878B2 (ja) * 2009-02-03 2013-07-24 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びこれを備えるプロジェクター
CN104749866B (zh) * 2015-03-11 2016-08-24 苏州佳世达光电有限公司 光源系统及投影装置
KR101658854B1 (ko) * 2015-09-15 2016-09-22 김우중 무대용 조명장치의 광원 발생장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3110181B2 (ja) * 1992-01-08 2000-11-20 富士通株式会社 投射型表示装置
US5555034A (en) * 1993-06-30 1996-09-10 Hitachi, Ltd. Projection display apparatus
US5526237A (en) * 1993-12-10 1996-06-11 General Electric Company Lighting system for increasing brightness to a light guide
US5592238A (en) * 1994-10-27 1997-01-07 Hitachi, Ltd. Field-sequential projection display
KR100210247B1 (ko) * 1996-01-24 1999-07-15 윤종용 광화각 액정 프로젝션 렌즈 시스템
WO1998037448A1 (en) * 1997-02-19 1998-08-27 Digital Projection Limited Illumination system
JP2000164487A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Nikon Corp 照明光学装置及び露光装置
EP1152453A4 (en) * 1999-02-05 2003-03-19 Matsushita Electric Industrial Co Ltd HIGH PRESSURE MERCURY STEAM DISCHARGE LAMP AND LAMP UNIT
JP2002170404A (ja) * 2000-11-29 2002-06-14 Tb Optical Co Ltd ライトガイド用照明光源
JP2001356404A (ja) * 2000-06-09 2001-12-26 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JP2002062588A (ja) 2000-08-23 2002-02-28 Minolta Co Ltd 平滑化光学素子および照明光学系
US6643069B2 (en) * 2000-08-31 2003-11-04 Texas Instruments Incorporated SLM-base color projection display having multiple SLM's and multiple projection lenses
CN1373391A (zh) * 2001-02-28 2002-10-09 英保达股份有限公司 闪光灯装置及其成像方法
CA2487853A1 (en) * 2002-10-09 2004-04-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Illuminator and projection image display employing it
TW588163B (en) * 2002-10-11 2004-05-21 Delta Electronics Inc Light consolidating system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319756B (zh) * 2007-06-07 2010-10-27 台达电子工业股份有限公司 可切换式照明系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070023708A (ko) 2007-02-28
KR101151391B1 (ko) 2012-06-08
DE112004002873T5 (de) 2007-03-22
US20070247846A1 (en) 2007-10-25
JP4965437B2 (ja) 2012-07-04
CN100498040C (zh) 2009-06-10
WO2005119123A1 (en) 2005-12-15
JP2008500576A (ja) 2008-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090129118A1 (en) Multiple lamp illumination system
US7104654B2 (en) Light source unit and projector having the same
CN1412469A (zh) 投射式头灯
CN1721976A (zh) 光源装置和投影机
US6924945B1 (en) Compact light collection system with improved efficiency and reduced size
CN1310523C (zh) 光源灯以及投影机
CN1957200A (zh) 双灯照明系统
CN105444114B (zh) 反射罩以及使用该反射罩的led照明装置
CN1495515A (zh) 照明光学系统以及使用该系统的图像显示装置
CN1945110A (zh) 照明装置以及投影机
CN1251663A (zh) 投影机用照明设备
JP2006018304A (ja) 放電ランプを設計する方法
US20070058375A1 (en) Light source module and projector using the same
TW586018B (en) Multi-lamp illumination system
JP2005156357A (ja) ツイン蛍光灯を用いた線状照明装置
JP2000195306A (ja) 車両用灯具
KR100246226B1 (ko) Lcd 프로젝터 조명광학계
JP2532710Y2 (ja) 原稿照明装置
CN105953178A (zh) 一种led灯的聚光装置及形成该聚光装置的方法
TW202447136A (zh) 光源模組
KR200359373Y1 (ko) 프로젝터용 조명장치
CN1492179A (zh) 多灯源照明系统
CN110726121A (zh) 线光源一体式反光组件及其灯具
US20070035963A1 (en) Lamp module and projecting apparatus using the same
JP2006146136A (ja) 原稿照明装置及び画像読み取り装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090610

Termination date: 20160707

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee