CN102428538A - 光源装置 - Google Patents

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CN102428538A
CN102428538A CN2010800208601A CN201080020860A CN102428538A CN 102428538 A CN102428538 A CN 102428538A CN 2010800208601 A CN2010800208601 A CN 2010800208601A CN 201080020860 A CN201080020860 A CN 201080020860A CN 102428538 A CN102428538 A CN 102428538A
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福田信雄
大河原亮
石川洋祐
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Abstract

利用制作成本低廉的简易构成的启动用光源向高压放电灯照射必要的足够量的紫外线,可以可靠地提高其启动性能。高压放电灯(1)的点亮启动时,向放电容器(5)照射紫外线的启动用光源(3),由通过在灯(1)的点亮启动时施加的启动用电压发生紫外线的放电管(18)形成,放电管(18)具备:从在其单端形成的挤压密封部(23b)向发光部(23a)延伸的内部电极(19);与发光部(23a)及挤压密封部(23b)的双方接近或密接设置的外部电极(20),外部电极(20)的至少在发光部(23a)设置的部分用将金属板弯曲加工成箍住并保持放电管(18)的形状的保持架(H1)形成,并且,在保持架(H1)形成了将外部电极(20)固定并电连接到与内部电极(19)相反极性的导体部件8的端子。

Description

光源装置
技术领域
本发明涉及液晶投影机、DLP投影机、照明装置等中采用的光源装置。
背景技术
要求小型且投影图像明亮的液晶投影机、DLP投影机的光源装置,作为其光源,采用小型且能够获得高辉度发光的短弧类型的高压水银蒸气放电灯,但是该种灯通常存在冷态(cold condition)的启动性能、热态再启动(hot restrike)的性能不佳的问题,因此设置启动辅助光源,以提高启动性能。
图13所示的光源装置配置了在高压放电灯51的点亮启动时对灯51的放电容器54照射紫外线的放电管80(参照专利文献1)。
该高压放电灯51,在用石英玻璃管形成的发光管52的中央部,以约1mm左右的短电极间距离相向配置了一对钨电极56、56,并且,形成填充了水银和溴等的卤素和氩气气体等的启动用气体的放电容器54,从该放电容器54向发光管52的两端形成将电极56、金属箔57和电极引线58封闭的一对电极封闭部59R、59L,经由从该电极封闭部59R、59L的端面突出的电极引线58、58与点亮电路连接。
该高压放电灯51,使一方的电极封闭部59L插通到在凹面反射镜81的底部开口的底孔83而与该反射镜81一体地安装,并且,配置了在该灯51点亮启动时向放电容器54照射提高其启动性能的紫外线的、成为启动辅助光源的辉光放电管80。
另外,辉光放电管80形成如下简易构造,即,在用石英玻璃形成的玻璃封管84的内部,封入包含水银蒸气的氩气气体等的稀有气体,并且,收容配设了具有从该玻璃封管84的两端突出的一对引线86、86的由金属箔形成的内部电极85,并配置在该玻璃封管84的外周部卷绕线径约0.2mm的铬、铝铁合金线89而形成的线圈状的外部电极87,因此,具有制作成本低廉的优点。
辉光放电管80的内部电极85和外部电极87分别与灯点亮电路的一极侧88R和另一极侧88L连接,通过在其内部电极85和外部电极87之间施加启动用的高频脉冲电压,在成为放电管80的本体的玻璃封管84内的水银蒸气中产生辉光放电,发生紫外线,该紫外线的一部分通过在反射镜81设置的冷却空气的通风孔82,直接照射到在反射镜81的内部配置的灯51的放电容器54,或者由反射镜81的反射面反射而进行照射。
但是,将线圈状的外部电极87设置在其外周部的场合,产生如下问题,即,若线圈的匝数少,则来自放电管80的紫外线的发生量少,因此,无法向灯51的放电容器54照射必要的足够量的紫外线,另外,若线圈状外部电极87的线圈匝数多,则紫外线被该外部电极87遮挡,无法向灯51的放电容器54照射必要的足够量的紫外线。
另外,放电管80通过将内部电极85的引线86及线圈状外部电极87与灯点亮电路的一极侧88R和另一极侧88L连接来保持在规定位置,但是,这样通过连接引线、线圈来兼用作放电管80的电连接和机械保持的情况下,产生放电管80的定位困难的问题,而且,在另外设置固定装置的情况下,构造变得复杂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:注册实用新型第3137961号公报
发明内容
(发明要解决的问题)
本发明的技术课题是使启动用光源的安装及定位简单且可靠,且通过向高压放电灯的放电容器内高效照射必要的足够量的紫外线来提高启动性。
(解决问题所用的方案)
为了解决上述问题,本发明提供一种光源装置,其特征在于,具备:
高压放电灯,在发光管的放电容器内,相向配置一对电极并封入至少发光物质和启动用气体,将从该放电容器到发光管的两端的部分气密密封,形成将上述各电极封闭的一对电极封闭部,经由从该各电极封闭部的端面突出的电极引线与点亮电路连接;和
启动用光源,在该灯点亮启动时向上述放电容器照射提高其启动性能的紫外线,
上述启动用光源由在上述灯点亮启动时通过向上述电极间施加的启动用电压发生紫外线的放电管形成,
该放电管具备:从在其单端形成的挤压密封部向发光部延伸的内部电极和与发光部及挤压密封部的双方接近或密接设置的外部电极,
该外部电极的至少设置在发光部的部分,由将金属板弯曲加工成箍住并保持放电管的形状的保持架形成,该保持架形成有固定并电连接到被施加与内部电极相反极性的电压的导体部件的端子。
(发明的效果)
根据本发明,高压放电灯的成为启动用光源的放电管的外部电极的至少设置在发光部的部分,由将金属板弯曲加工成以使放电管的外周面的一部分露出的状态箍住并保持的形状的保持架形成,因此,仅仅将放电管安装到该保持架就可对放电管设置外部电极。
在该保持架形成了将外部电极固定到被施加与内部电极相反极性的电压的导体部件的端子,因此,例如,若形成舌片状的压接引板端子等,则通过回折弯曲该舌片,能够容易地固定到电极引线等,从而,放电管的定位变得简单,外部电极的布线操作也能够简化。
在高压放电灯点亮启动时,从启动电路供给的启动电压施加到外部电极和内部电极之间后,从放电管照射紫外线。
放电管通过保持架保持为使其外周面的一部分露出的状态,因此,通过朝向高压放电灯的放电容器安装露出的部分,从放电管照射的紫外线可从通过保持架露出的部分向高压放电灯的放电容器照射。
此时,外部电极设置为与放电管的发光部及挤压密封部的双方接近或密接,因此,与仅仅在发光部设置的场合比,外部电极的面积更大,另外,设置在发光部的部分是将金属板回折弯曲而形成为箍住放电管的外周面的,因此,即使与在发光部设置的部分比较,其面积也比线圈状外部电极等大,从放电管发出的紫外线的量变多,因此,能够低电压启动点亮高压放电灯,提高高压放电灯的启动性能。
附图说明
图1是示出本发明的光源装置的一例的全体图。
图2是示出成为启动用光源的放电管的一例的说明图。
图3是示出光源装置的其他实施例的说明图。
图4是示出成为启动用光源的放电管的其他例的立体图。
图5是示出形成成为启动用光源的放电管的外部电极的保持架的一例示图。
图6是示出成为启动用光源的放电管的安装位置的图。
图7是示出启动用光源的紫外线发光强度分布的曲线图。
图8是示出启动用光源的其他安装状态的图。
图9是成为启动用光源的放电管的另一个其他例的说明图。
图10是示出电荷集中部形成用金属片的例的图。
图11是示出放电管内的电离状态的示意图。
图12是示出启动电压和放电管的绝缘击穿率的关系的曲线图。
图13是示出用于提高高压放电灯的启动性能的传统技术的图。
具体实施方式
本发明的光源装置的最佳实施例,具备:高压放电灯,在用石英玻璃管形成的发光管的放电容器内相向配置一对钨电极并封入水银和溴等的卤素和氩气气体等的启动用气体,将从该放电容器到发光管的两端的部分通过收缩密封而气密密封,形成将上述各电极封闭的一对电极封闭部,经由从该各电极封闭部的端面突出的钼线形成的电极引线与点亮电路连接;启动用光源,在该灯点亮启动时向上述放电容器照射提高其启动性能的紫外线。
启动用光源具备放电管,在灯的点亮启动时,相对于向钨电极间施加启动用电压的点亮电路,与灯并联连接,通过在外部电极和内部电极之间施加该启动用电压而发生紫外线。
放电管的内部电极的基端侧被在放电管的单端形成的挤压密封部封闭,其前端侧以从挤压密封部向发光部露出的方式延伸。
另外,外部电极设置为与发光部及挤压密封部的双方接近或密接,并且,至少在发光部设置的部分由将金属板弯曲加工成以使放电管的外周面的一部分露出的状态箍住并保持的形状的保持架形成,该保持架形成有将外部电极固定并电连接到被施加了与内部电极相反极性的电压的导体部件的端子。
上述放电管的本体由石英玻璃制的玻璃封管形成,在该玻璃封管的内部,封入氩气气体等的稀有气体,并且,收容配设了用钼箔等的金属箔形成的内部电极,焊接到该内部电极的单端的引线从上述玻璃封管的一端侧突出。另外,放电管的封入物不限于稀有气体,也可以是包含水银蒸气的稀有气体。
实施例1
图1所示的光源装置具备:高压放电灯1;将从该灯1放射的光反射的凹面反射镜2;发生提高灯1的启动性能的紫外线的启动用光源3,灯1在用石英玻璃形成的发光管4的放电容器5内,以约1mm左右的短极间距离相向配置一对钨电极6R、6L,并且,封入水银和溴等的卤素和氩气气体等的启动用气体,将从该放电容器5到发光管4的两端的部分气密密封,形成有将各电极6R、6L和与之连接的用钼箔形成的金属箔7以及用钼线形成的电极引线8封闭的一对电极封闭部9R、9L。从各电极封闭部9R、9L的端面10突出的电极引线8、8分别与供给灯功率的点亮电路11的一极侧12R和另一极侧12L连接,并且,促使电极6R、6L间的电弧放电的触发线/成为天线的金属线13被设置为,其一端侧与从电极封闭部9R的端面10突出的电极引线8连接,另一端侧在电极封闭部9L的外周部卷绕成环状。
凹面反射镜2在其底部开口形成插通并由胶合剂等固定高压放电灯1的一方的电极封闭部9L的底孔14,并且,在其反射部,穿设了插通与从高压放电灯1的另一方的电极封闭部9R突出的电极引线8连接的用镍线形成的引线15的布线孔16,在该反射部的背面,固定了布线夹具17,以固定从布线孔16引出的引线15。
启动用光源3构成为:在高压放电灯1的点亮启动时,相对于向电极6R、6L间施加该启动用电压的点亮电路11,与灯1并联连接,通过在放电管18的内部电极19和外部电极20之间施加启动用电压,发生紫外线。
放电管18如图2(a)所示,其本体由石英玻璃制的玻璃封管21形成,在该玻璃封管21的内部,填充氩气气体等的稀有气体,并且,收容配设了一端焊接到引线22的用钼的金属棒形成的内部电极19。另外,玻璃封管21将填充有稀有气体的发光部23a的一端侧叶端密封,将另一端侧挤压密封而形成挤压密封部23b。在该挤压密封部23b,封闭了两端焊接到内部电极19及引线22的钼箔等的金属箔28。即,内部电极19的基端部19a被放电管18的挤压密封部23b封闭,前端部19b以从该挤压密封部23b向发光部23a内露出的方式延伸。另外,内部电极19经由从玻璃封管21的挤压密封部23b突出的引线22与点亮电路11的一极侧(电极6R侧)12R连接。
放电管18的外部电极20设置为与发光部23a及挤压密封部23b的双方接近或密接,并且,至少设置在发光部23a的部分是用将金属板弯曲加工成以使放电管18的外周面24的一部分露出的状态箍住并保持的形状的保持架H1形成的。
即,在保持架H1中,将金属板弯曲加工成覆盖放电管18的外周面24,并且,其前端卡合部分形成分离的形状,从而形成使与电极封闭部9L的端面10相向的放电管18的外周面24的一部分露出的狭缝部20a,形成将由该狭缝部20a露出的部分保留地覆盖并隐藏该外周面24的形状。
而且,覆盖放电管18的外周面的部分的内面形成紫外线反射面20b,由于即使从放电管18放射的紫外线少,但是大部分导向狭缝部20a,所以能够实质上增大紫外线的照射量。
另外,在保持架H1中,由该金属板的一部分,形成成为用于将外部电极20固定到被施加与内部电极19相反极性的电压的导体部件(电极引线8)并电连接的端子26的压接引板端子。
另外,在本例中,将厚0.2mm的弹簧用不锈钢板(SUS304-CSP)等的一张金属板弯曲加工成设置在发光部23a及挤压密封部23b的部分分别箍住并保持发光部23a及挤压密封部23b的外周面而形成。
如图2(b)图示,保持架H1的端子26通过折弯成把持电极引线8并点焊到该电极引线8,将放电管18可靠地固定到由具有刚性的钼线形成的电极引线8,同时,由金属制的保持架H1形成的外部电极20与点亮电路11的另一极侧(电极6L侧)12L电连接。
从而,从放电管18的外周面24向电极封闭部9L的端面10放射的紫外线直接入射该端面10的同时,从放电管18的外周面24向保持架H1的内面放射的紫外线也在该内面反射并入射到电极封闭部9L的端面10,因此,灯的启动性能显著提高。
然后,将保持架H1的狭缝20a与高压放电灯1的电极封闭部9L的端面10相向的方式,使该保持架H1向上固定到电极引线8,若对其插入玻璃封管21,则成为安装了具备外部电极20的放电管18的状态。若将放电管18的内部电极19的引线22通过焊接而连接到点亮电路11的一极侧(电极6R侧)12R,则成为启动用光源的放电管18的安装操作结束。
此时,保持架H1通过弯曲引板端子26可暂时固定到电极引线8,因此它的定位变得容易,另外,由于经由引板端子26电连接,因此,麻烦的外部电极20的布线操作也能够简化。
这里,高压放电灯1点亮启动后,从该点亮电路11向放电管18的内部电极19和外部电极20之间施加启动用电压,在形成放电管18的本体的玻璃封管21内封入的稀有气体中,产生激发该稀有气体的放电而发生紫外线,该紫外线从形成外部电极20的保持架H1的狭缝20a放射,入射到灯1的电极封闭部9L的端面10,在电极封闭部9L内透过、传播后,照射到放电容器5内,从而,在放电容器5内封入的启动用气体被激发的同时,形成电极6R、6L的钨放出放电开始所必要的初始电子,促进高压放电灯1的启动。
此时,放电管18的外部电极20设置为与发光部23a及挤压密封部23b的双方密接或接近,至少设置在发光部23a的部分由用弯曲加工成箍住并保持其外周面24的形状的金属板形成的保持架H1形成,因此,与仅仅在发光部设置的场合和卷绕线圈而形成的场合比,其电极面积非常大,能够发生提高灯的启动性能所必要的足够量的紫外线。另外,保持架H1的狭缝部20a与电极封闭部9L的端面10相向,而且,覆盖放电管18的外周面24的部分的内面侧由紫外线反射面20b形成,因此,放电管18内发生的紫外线从狭缝部20a无浪费地放射,可高效入射到电极封闭部9L的端面10。
而且,如本例那样,若设置在与高压放电灯1的电极封闭部9L的端面10相向的位置,则在灯的点亮时不会被高温加热,因此,即使在灯刚刚熄灭后的热态时,也能够产生稳定地放电而发生紫外线。
另外,放电管18为简易的构成,因此其制作成本低廉。另外,保持放电管18的外周面24的保持架H1焊接固定到灯1的电极引线8,因此,没有从该电极引线8脱落的危险,电极引线8由具有刚性的钼线形成,因此,不会产生该电极引线8不如意地弯曲而使保持架H1保持的放电管18的外周面24不与电极封闭部9L的端面10相向的问题。
实施例2
图3示出其他实施例。另外,与图2重复的部分附上同一符号,详细说明省略。
本例的光源装置,作为高压放电灯31,采用在玻璃制的气密管32中收纳陶瓷制的耐热性发光管33的陶瓷金属卤素灯,该气密管32的内部配置了成为启动用光源的放电管18。
气密管32的一端侧被热压接,形成挤压密封部34,与从发光管33的两端导出的电极引线35A、35B连接的一对引线36A、36B从上述挤压密封部34向气密管32的外部导出。
陶瓷制发光管33在放电容器37内相向配置一对电极(未图示),并且,至少封入发光物质和启动用气体,将从该放电容器37到发光管32的两端的部分气密密封,形成将上述各电极封闭的一对电极封闭部38A、38B,从该各电极封闭部的端面突出的上述电极引线35A、35B经由引线36A、36B与点亮电路(未图示)连接。
成为放电管18的外部电极20的保持架H1,将其狭缝部20a朝向发光管33,将引板端子26折弯成把持向发光管33的另一方的电极引线35B供电的引线36B并压接,并且点焊固定。
然后,内部电极19的引线22焊接到向发光管33的一方的电极引线35A供电的引线36A。
本例中,通过利用引板端子26,能够简单固定保持架H1,到外部电极20的布线操作也能够简化,通过将安装到该保持架H1的放电管18的内部电极19焊接到引线36A,能够简单安装成为启动用光源的放电管18。
将高压放电灯31点亮启动后,经由其引线36A及36B向放电管18的内部电极19和外部电极20之间施加启动用电压,由放电管18发生紫外线,该紫外线从保持架H1的狭缝20a放射并照射到发光管33,从而,发光管33内封入的启动用气体被激发,并且,形成电极(未图示)的钨放出放电开始所必要的初始电子,促进高压放电灯31的启动。
此时,放电管18的外部电极20设置为与发光部23a及挤压密封部23b的双方密接或接近,因此其电极面积非常大,能够发生提高灯的启动性能所必要的足够量的紫外线。另外,保持架H1的狭缝部20a与电极封闭部9L的端面10相向,而且,覆盖放电管18的外周面24的部分的内面侧由紫外线反射面形成,因此,使放电管18内发生的紫外线从狭缝部20a无浪费地放射,可高效入射到电极封闭部9L的端面10。
另外,上述实施例的说明中,作为外部电极20,说明了将一张金属板弯曲加工成设置在发光部23a及挤压密封部23b的部分分别箍住并保持发光部23a及挤压密封部23b的外周面而形成的情况,但是本发明至少将设置在发光部23a的部分通过将金属板弯曲加工形成即可,设置在挤压密封部23b的部分也可以例如在挤压密封部23b卷绕一端与保持架H1连接的线圈而形成。
另外,不限于在保持架H1形成狭缝部20a,也可以形成透孔。
而且,放电管18的内部电极19不限于棒状,也可以使金属箔28直接向发光部23a内延伸。
实施例3
图4~7示出在图1所示的高压放电灯1所安装的启动用光源3的其他实施例。另外,与图1及图2重复的部分附上同一符号,详细说明省略。
成为本例的启动用光源3的放电管18的本体由石英玻璃制的玻璃封管21形成,在该玻璃封管21的内部,填充氩气气体等的稀有气体,并且,收容配设了单端焊接到引线22的由钼箔等的金属箔形成的内部电极19。另外,玻璃封管21将填充有稀有气体的发光部23a的一端侧叶端密封,在将另一端侧挤压密封而形成的挤压密封部23b,封闭了内部电极19和引线22的焊接位置。即,内部电极19的与引线22焊接的基端部19a被放电管18的挤压密封部23b封闭,到前端部19b为止,以沿着玻璃封管21的中心轴18x从该挤压密封部23b向发光部23a内露出的方式延伸。从而,从基端侧露出端部19c到前端部19b为止,在发光部21a内露出。另外,内部电极19经由从玻璃封管21的挤压密封部23b突出的引线22与点亮电路11的一极侧(电极6R侧)12R连接(参照图1)。
放电管18的外部电极20由金属制的保持架H2形成,使放电管18的外周面24与插通到反射镜2的底孔14的灯1的电极封闭部9L的端面10保持相向并固定到从该端面10突出的电极引线8,该保持架H2具备:由弯曲加工为箍住并保持放电管18的外周面24的形状的厚0.2mm的弹簧用不锈钢板(SUS304-CSP)等的金属板形成的保持架本体25;用于将其固定并电连接到从电极封闭部9L的端面10突出的电极引线8的端子26。
形成保持架H2的本体25的金属板被弯曲加工成以在与电极封闭部9L的端面10相向的位置覆盖放电管18的外周面24的方式箍住并保持的形状,并且,在该金属板形成使与电极封闭部9L的端面10相向的外周面24露出的窗孔27。
另外,由该金属板的一部分形成作为固定用端子26的引板端子,该引板端子从图5(a)的虚线图示的状态回折弯曲为把持实线所示的电极引线8并点焊到该电极引线8,从而,可靠地将放电管18固定到由具有刚性的钼线形成的电极引线8,同时,用金属制的保持架H2形成的外部电极20与点亮电路11的另一极侧(电极6L侧)12L电连接。
然后,放电管18被安装到由该保持架H2形成的外部电极20。
放电管18的内部电极19的基端侧露出端部19c及前端部19b的一方或双方设置在与插通凹面反射镜2的底孔14的高压放电灯1的一方的电极封闭部9L的端面10相向的位置。
此时,如图6(a)所示,内部电极19的前端部19b配置成位于高压放电灯1的封闭部9L的外周面延长的假想圆筒9a内,或者,如图6(b)所示,内部电极19的基端侧露出端部19c配置成位于上述假想圆筒9a内,而且,如图6(c)所示,若从内部电极19的前端部19b到基端侧露出端部19c为止的长度比上述假想圆筒9a的直径小,则最好将双方都配置成位于假想圆筒9a内。
图7是示出紫外线的发光强度分布的说明图,X轴是电极的长度方向的位置,Y轴是紫外线发光强度。从而,可明白内部电极19的前端部19b及基端侧露出端部19c的发光强度高。
该情况推测为,施加启动用电压时,内部电极19和发光部23a内面极化为正极和负极,前端部19b由于电力线集中,因此放电容易,在基端侧露出端部19c附近,玻璃封管21被挤压密封,因此内部电极19和发光部23a的内面的缝隙小,从而容易发生放电。
高压放电灯1点亮启动时,从该点亮电路11向放电管18的内部电极19和外部电极20之间施加启动用电压,在放电管18的玻璃封管21内封入的稀有气体中,产生激发该稀有气体的放电,发生紫外线,该紫外线从在形成外部电极20的保持架H2的本体25形成的窗孔27放射,入射到灯1的电极封闭部9L的端面10,在电极封闭部9L内透过、传播后向放电容器5内照射,从而激发在放电容器5内封入的启动用气体,并且,形成电极6R、6L的钨放出放电开始所必要的初始电子,促进高压放电灯1的启动。
此时,成为启动用光源3的放电管18的内部电极19的前端部19b及基端侧露出端部19c的任意一方或双方设置在与高压放电灯1的电极封闭部9L的端面10相向的位置,因此,能够使从发光强度分布高的部分输出的紫外线入射到端面10。
而且,如上所述,放电管18的长度方向延伸的中心轴18X不限于与灯1的电极封闭部9L的端面10平行配置,也可以如图8所示倾斜配置。
但是,倾斜角度θ>+30度及θ<-30度的场合,从内部电极19的前端部19b或基端侧露出端部19c放射的朝向灯1的电极封闭部9L的端面10的紫外线透过玻璃封管21时,在发光部23a的内面及外面折射,因此,到达端面10的紫外线照射量减少,结果,到达放电容器5内的紫外线量减少,因此,不仅效率降低,而且随着θ变大,由于中心轴18X和灯1的电极引线8的距离接近,产生在其间发生放电及短路的可能性高的问题。
从而,相对于端面10的中心轴18x的倾斜角度θ最好为
-30°≤θ≤+30°
而且,另外,内部电极19不限于由钼箔形成的情况,也可以如实施例1及2那样形成为棒状。
实施例4
图9表示在图1所示的高压放电灯1安装的启动用光源3的其他实施例。另外,与图1及图2重复的部分附上同一符号,详细说明省略。
成为本例的启动用光源3的放电管18如图9(a)及(b)所示,除了在石英玻璃制的玻璃封管21内收容配设至少一个电荷集中部形成用金属片29外,与实施例1(图2)的构成同样。
电荷集中部形成用金属片29采用例如钼、镍、钨这样的耐热金属,只要可收纳在发光部23a内,其形状可以是任意的,例如,不限于图10(a)所示的方形板状体,能够采用图10(b)所示将方形板状体折叠成波板状的形状、图10(c)所示的棒状的形状、图10(d)所示的管状的形状、图10(e)所示的线圈状的形状、图10(f)所示的冲压成星形等的任意形状。
任一电荷集中部形成用金属片29中,由于形成了电荷集中的边缘部30,因此,容易发生绝缘击穿,特别是在边缘部30形成有角部30a的场合,更容易发生绝缘击穿。
而且,使保持架H1的狭缝20a与高压放电灯1的电极封闭部9L的端面10相向,将该保持架H1固定到电极引线8,若对其插入玻璃封管21,则安装了具备外部电极20的放电管18。然后,若将放电管18的内部电极19的引线22通过焊接等连接到点亮电路11的一极侧(电极6R侧)12R,则成为启动用光源的放电管18的安装操作结束。
此时,保持架H1能够通过弯曲引板端子26而暂时固定到电极引线8,因此定位变得容易,另外,由于经由引板端子26进行电连接,因此麻烦的外部电极20的布线操作也能够简化。
这里,将高压放电灯1点亮启动后,从该点亮电路11向放电管18的内部电极19和外部电极20之间施加启动用电压,内部电极19和外部电极20带有相反极性而在两者间形成电场,在内部电极和外部电极之间产生绝缘击穿后,照射紫外线。
本例中,由于在发光部23a封入电荷集中部形成用金属片29,因此,例如,内部电极19及外部电极20分别被施加负极及正极的情况下,如图11(a)所示,该金属片29若与内部电极19相接,则带负极性。
此时,金属片29的边缘部30,其中尤其是边缘的角部30a,电荷集中,而且,从该边缘部30(30a)到外部电极20的距离变短,因此,在边缘部30(30a)容易发生绝缘击穿,以低电压开始放电。
另外,如图11(b)所示,金属片29不与内部电极19相接,而与发光部23a的内周面相接的情况下,也以低电压开始放电。
即,通过内部电极19和外部电极20间形成的电场,发光部23a被极化,其内周面被施加与内部电极19相反的极性即正极,因此与内周面相接的金属片29也带有内部电极19的相反极性,电荷集中在其边缘部30(30a),而且,该边缘部接近内部电极,因此在边缘部容易发生绝缘击穿,以低电压开始放电。
这样,金属片29不管是否与内部电极19接触,电荷都集中在金属片29的边缘部30(30a),而且,由于接近内部电极19,因此容易从边缘部30(30a)发生放电,从而,以低电压开始放电。
从而,从放电管18发生紫外线,该紫外线从形成外部电极20的保持架H1的狭缝20a放射,入射到灯1的电极封闭部9L的端面10,在电极封闭部9L内透过、传播后照射到放电容器5内,从而激发在放电容器5内封入的启动用气体,并且,形成电极6R、6L的钨放出放电开始所必要的初始电子,促进高压放电灯1的启动。
图12是示出启动电压和放电管的绝缘击穿率的关系的曲线图,比较地示出了封入了图10(a)所示的电荷集中部形成用金属片29的放电管18的实验数据D1和其他条件都相同、而其不同点仅仅在于未封入电荷集中部形成用金属片29的放电管的实验数据D2。
根据该曲线图,启动电压设为1kV时,未封入金属片29的放电管的绝缘击穿概率极低,约为10%,几乎未绝缘击穿,而封入金属片29的放电管18的绝缘击穿概率为100%,全部都观察到绝缘击穿。
即,即使启动电压降低到1kV,也使放电管18被绝缘击穿,而可靠地发生紫外线,从而,可促进高压放电灯1的启动。
另外,本例的启动用光源不限于配置在双端型灯的高压放电灯1的一方的密封部9L的端面10的情况下,也可以与实施例2(图3)同样,设置在陶瓷金属卤素灯31的气密管32内来使用。
产业上的可利用性
本发明可提高液晶投影机、DLP投影机、照明装置等的光源装置中采用的高压放电灯的启动性能。
符号的说明
1高压放电灯
3启动用光源
18放电管
19内部电极
20外部电极
20a狭缝部
20b紫外线反射面
23a发光部
23b挤压密封部
24外周面
H保持架
26端子

Claims (9)

1.一种光源装置,其特征在于,具备:
高压放电灯,在发光管的放电容器内,相向配置一对电极并至少封入发光物质和启动用气体,将从该放电容器到发光管的两端的部分气密密封,形成将上述各电极封闭的一对电极封闭部,经由从该各电极封闭部的端面突出的电极引线与点亮电路连接;和
启动用光源,在该灯的点亮启动时向上述放电容器照射提高其启动性能的紫外线,
上述启动用光源由在上述灯的点亮启动时通过向上述电极间施加的启动用电压而发生紫外线的放电管形成,
该放电管具备:从在其单端形成的挤压密封部向发光部延伸的内部电极和与发光部及挤压密封部的双方接近或密接设置的外部电极,
该外部电极的至少设置在发光部的部分,由将金属板弯曲加工成箍住并保持放电管的形状的保持架形成,该保持架形成有固定并电连接被施加与内部电极相反极性的电压的导体部件的端子。
2.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述高压放电灯是在气密地形成的外球内收纳了耐热性发光管的金属卤素灯,上述启动用光源配置在外管内,从发光管的两端突出的电极引线的一方与内部电极连接,而另一方经由上述保持架的端子固定外部电极。
3.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述高压放电灯的一方的上述电极封闭部插通在凹面反射镜的底部开口的底孔而进行安装,由上述保持架保持成启动用光源的放电管露出的外周面与上述一方的电极封闭部的端面相向,外部电极经由上述端子固定到从该端面突出的上述电极引线。
4.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述外部电极是将一张金属板弯曲加工成设置在发光部及挤压密封部的部分分别箍住并保持发光部及挤压密封部的外周面而形成的。
5.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述保持架形成为将金属板弯曲加工成覆盖放电管的外周面并且其前端卡合部分分离的形状,从而形成使上述外周面的一部分露出的狭缝部。
6.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述保持架的覆盖放电管的外周面的部分的内面形成为紫外线反射面。
7.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述高压放电灯的一方的上述电极封闭部插通在凹面反射镜的底部开口的底孔而进行安装,
向上述成为启动用光源的放电管的发光部内露出的内部电极的基端侧露出端部及前端部的任一方或双方设置在与插通上述凹面反射镜的底孔的高压放电灯的电极封闭部端面相向的位置。
8.如权利要求7所述的光源装置,其特征在于,
上述内部电极的中心轴的倾斜角度θ相对于高压放电灯的电极封闭部的端面为-30°≤θ≤+30°。
9.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
在上述成为启动用光源的放电管的发光部,与上述内部电极独立地封入了至少一个电荷集中部形成用金属片。
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