[发明专利]反射陶瓷套管内装有发射光的等离子体的灯装置

说明书

                             发明背景

1.发明领域

本发明涉及采用改进结构的高温、高效灯装置，利用含有填充物的灯泡产生光束，填充物被激励而汽化。更具体地说，本发明涉及一种以装在圆柱形陶瓷套管内的等离子体产生光能量的灯为特征的投影系统，陶瓷套管有一个具有反射特性的表面。

2.现有技术的描述

大功率的灯被用于除通常白炽灯和荧光灯之外的照明应用。一种灯被称为高强度放电(HID)灯，它由玻璃外壳和当灯在工作时会蒸发并变为气体的填充物构成。题目为“含有硫的灯”、授予Dolan等人的第5,404,076号美国专利揭示了一种填充有硫、硒或这些物质的化合物的无电极灯。通过从外部电极提供的电磁能量激励填充物。这里将Dolan等人的第5,404,076号美国专利引作参考。

采用投影系统在诸如计算机显示屏或电视屏幕的较大表面上显示图象。例如，在正投系统中，图象光束是从图象源投射到反射型角度变换屏幕的正面，然后，屏幕使光线反射到位于屏幕前方的观众。在背投系统中，图象光束被投射到透射型角度变换屏幕的背面并透射到位于屏幕前方的观众。

Knox于1995年12月29日提交的题目为“投影图象”的第08/581,108号美国专利继续申请揭示了一种显示光学图象的方法，通过沿光学路径把图象投射在插在光学路径上的光学装置上，一次使图象从光学装置反射，另一次使图象透过光学装置以进行显示。这里将Knox于1995年12月29日提交的题目为“投影图象”的第08/581,108号美国专利申请引作参考。

这种投影系统的图象源采用必须具有高强度和最好能十分有效地产生的光。此外，光最好是由很小的孔径，尽可能接近于“点源”提供的。如果光学图象是通过投影显示的，那么，有时它要透过插在光学路径上的光学装置。在1995年12月29日提交的第08/581,108继续申请的投影系统中，一个或多个光学装置一次使图象从光学装置反射，另一次使图象透过光学装置以进行显示。一旦光学图象落在插在光学路径上的光学装置上，光强度将会降低。因此，在光学装置插在光学路径上的投影系统中，需要有所述效率的高强度光的投影机。Knox等人于1996年11月12日提交的题目为“产生偏振光光束的高效率灯装置”的第08/747,190号美国专利申请揭示了一个产生偏振光的高效灯装置。该装置将一种偏振的反射光改向，返回到光源。这里将第08/747,190号美国专利申请引作参考。

                              发明概要

根据本发明，提供一种具有改进结构的高温、高效的灯装置，该结构利用装有填充物的灯泡从小孔径产生光，填充物可以由置于外部的电极激励。根据本发明，灯体呈长的空心外管的形式，空心内里装有内套管。内套管有一个装填充物的膛。另一方面，电极可以置于套管与外管之间。

套管还提供一个反射表面，或是增加一层涂层或者就是套管的固有特性。电极最好位于灯体的外部，产生能够激励装在内套管膛中的填充物以形成等离子体光源的电磁能量。光束是由等离子体光源产生的，经套管膛中的小孔径从灯体中射出。

在一个实施例中，由等离子体光源产生的光束经膛从套管的两端射出。在另一个实施例中，套管被封闭所以光束仅从膛的一端射出。

在一个实施例中，套管与外壳隔开。在另一个实施例中，套管和外壳沿套管的长度连续相互接触。在后一个实施例中，套管可以被淀积在外壳的内里。

套管最好由诸如陶瓷(或是实心的或是多孔的)的能够承受等离子体光源产生的高温(在约425℃至3600℃之间)的耐热材料制成。而套管的选择应当特别注意它与等离子体的热、反射和化学相互作用，外壳应当能够承受与等离子体有关的压力和真空要求，而让辐射光自由地通过。

                             附图简述

为了进一步理解本发明的实质和目的，应当参考以下结合附图给出的详细描述，附图中采用相同的标号表示相同的部件，其中：

图1是本发明装置的第一实施例的平面立体图。

图2是本发明装置的第一实施例的剖面正视图。

图3是图1和2所示实施例的透视立体图。

图4是本发明装置的第二实施例的剖面正视图。

图5是沿图4的线5-5截取的截面图。

图6是本发明装置的一个实施例的部分透视图，示出图1-3的实施例的外壳。

图7是本发明装置的一个实施例的部分透视图，示出图4和5的实施例的灯外壳部分。