CN1316550C - 用于数字投影技术的短弧高压放电灯及其制造方法 - Google Patents

用于数字投影技术的短弧高压放电灯及其制造方法 Download PDF

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Abstract

用于数字投影技术的短弧高压放电灯。为了数字投影目的，在具有氙填充物的短弧高压放电灯(1)中，在灯处于热状态时，阴极(6)和阳极(8)的两个相互面对的端部分(6a，8c)的以mm为单位的距离L通过关系式0.8×P≤L≤1×P+1给出，其中P是以kW为单位的灯功率。另外阳极(8)的圆柱形中间部分(8a)的直径D通过关系式D≥2.1×L+10给出。

Description

用于数字投影技术的短弧高压放电灯及其制造方法
技术领域
本发明涉及短弧高压放电灯。在此尤其涉及具有氙填充物的短弧高压放电灯，例如其应用在电影院投影中。
背景技术
已知的用于投影目的的氙短弧灯在电弧长度和电机几何形状上是经过优化的，其对于35到70mm的胶片投影是理想的。这种胶片的图形对角线是位于28到60mm之间。如果这种标准的灯使用在具有DMD、DLP、LCD和D-ILA技术的现代数字投影系统中，因为在灯和光学系统中存在的不匹配，大量的光被损失掉并且没有到达屏幕。这些损失的光转化成热并且导致了另外的问题。目前只能够通过提高灯功率解决这个问题，那么这在冷却上需要大量的费用，一个优化的镜面设计，其在精确度和仿真任务上存在较高的要求，以及附加的双倍镜面，其重新在反射器空间上带来了冷却的问题。
发明内容
本发明的任务是提供具有氙填充物的短弧灯，其允许将光根据综合器的对角线优化地聚焦在10到25mm之间的小横截面上，例如使用在数字投影技术中(DMD，DLP，LCD和D-ILA)。
此任务是通过以下技术方案实现的。
根据本发明的一种具有放电容器的短弧高压放电灯，该放电容器除了相互相对设置的阴极和阳极外还包含含有至少氙的填充物，其中阴极含有一个面对阳极的球形端部分并且阳极具有一个圆柱形的中间部分和一个面对阴极的截锥形端部分，其特征在于，为了使用在数字投影技术中，该高压放电灯具有如下的特征：在灯处于热状态时，阴极和阳极的两个相互面对的端部分的以mm为单位的距离L通过如下的关系式0.8×P≤L≤1×P+1给出，其中P是以kW为单位的灯功率，阳极的圆柱形中间部分的以mm为单位的直径D通过关系式D≥2.1×L+10给出，其中L是以mm为单位的阴极和阳极的相互面对的端部分之间的距离。
本发明还包括基于上述技术方案的进一步的有利的结构。
另外，该灯有利地通过满足以下技术方案的灯电流运行。
根据本发明的一种驱动按照本发明的短弧高压放电灯的方法，其特征在于，该短弧高压放电灯在处于0到5.5kW之间的标称功率P时通过关系式22×P+38≤I≤22×P+65由以A为单位的灯电流I、并且在处于5.5到12kW之间的标称功率P时通过关系式10×P+100≤I≤22×P+65由以A为单位的灯电流I进行驱动。
当灯是热状态时，通过将阳极和阴极之间的两个相互面对端部分的距离mm单位L根据关系式0.8×P≤L≤1×P+1设置，其中P是kW的灯功率，则图形窗口的优化照明被达到。在较长的电弧长度的情况下，系统的效率，即输出光通量与输入功率的比值，被明显地降低。如果阳极和阴极的距离短于在关系式中给出的，那么该灯的寿命降低到不可接受的程度。为了较短的电弧，在阳极的前表面较强的加热也需要阳极几何形状的匹配。例如，mm单位的阳极的直径D必须满足关系式D≥2.1×L+10，其中L是灯处于热状态时的阳极和阴极的相互面对端部分之间的距离。
优选的，对于具有长寿命的优化的照明效率，面对阴极的阳极的截锥形端部分应该具有的前表面AP，它的mm单位的直径应该满足关系式1.8×L-1≤AP≤1.8×L+1，其中L还是灯热时的mm单位的在阳极和阴极的相互面对的端部分之间的距离。当阳极前表面直径低于这个数值时，在阳极前表面上的强腐蚀(形成凹坑)导致了简短的寿命。在阳极前表面大于由关系式确定的关系的情况下，系统效率因为遮蔽而降低。
为了在整个寿命过程中优化分配光密度，阴极的截锥形端部分的尖部另外有利地设计为半球形，其中mm单位的半球的半径R满足关系式0.12×P+0.1≤R≤0.12×P+0.5，其中P是灯功率，单位kW。较大的半球半径导致了较低的光密度，并且较小的直径导致了较强的阴极烧化。
有利的，阴极的球形端部分具有的顶角α位于36到44度之间。另外，阳极的截锥端部分为了优化运行具有90到105度之间的顶角β。多点的几何形状使电极尖端有较强的烧化，而钝的几何形状在投影仪上产生高程度的遮蔽。
为了用足够高的效率(流明/瓦)进行优化运行，以及在灯的整个寿命中的光通量的可接受的降低，该灯应该被运行在位于0到5.5kW的标称功率P上，而灯电流I应该以A为单位满足关系式22×P+38≤I≤22×P+65，并且在标称功率P位于5.5和12kW之间时，灯电流应该以A为单位满足关系式10×P+100≤I≤22×P+65。而较弱的电流降低了系统中的照明效率，在高电流时阴极腐蚀上升并且维护费用降低到可接受的程度。
附图说明
通过下面的附图，本发明结合例子中的实施形式进行更详细的解释。
图1示出了根据本发明的短弧高压放电灯，
图2以放大表示的方式示出了根据本发明的短弧高压放电灯的电极装置。
具体实施方式
图1示出了根据本发明具有Xe填充物短弧高压放电灯1。具有功耗为3000W的灯1具有由石英玻璃制成的旋转对称的灯泡壳2，其两端分别固定在也由石英玻璃制成的灯轴3、4上。一个其内部支持阴极6的钨电极棒5被气密地熔合到一个轴3。同样由钨制成的电极棒7气密地熔合到另外一个灯轴4，在它的内部端上有一个固定在其上面的阳极8，用于支撑和电连接的基座系统9、10被固定到电极轴3、4的外端。
如在图2中所示出的，含有面对阳极8的球形端部分6a和面对电极棒5的端部分6b的阴极6具有圆柱形和截锥形的子部分，较小直径的同样圆柱形的部分6c作为热隔槽位于这两个部分6a、6b之间。面对阳极8的并且具有40度顶角α的球形端部分6a的尖端被设计为具有半径R为0.6mm的半球。
阳极8含有具有直径D为22mm的圆柱形中间部分8a和两个分别面对阴极6和电极棒7的截锥形端部分8b、8c。面对阴极6的截锥形端部分8c具有直径为6mm的前表面AP。两个电极6、8的所有的部分都是由钨制成的。
两个电极6、8在灯泡壳2的轴上如此面对地设置，当灯处于热状态时电极距离或者电弧长度取3.5mm的值。
当这个灯使用在数字投影系统中时，相对于传统的具有氙填充物的短弧高压放电灯能够实现高达50％的改进。

Claims (6)

1.一种具有放电容器(2)的短弧高压放电灯(1)，该放电容器除了相互相对设置的阴极(6)和阳极(8)外还包含含有至少氙的填充物，其中阴极(6)含有一个面对阳极(8)的球形端部分(6a)并且阳极(8)具有一个圆柱形的中间部分(8a)和一个面对阴极(6)的截锥形端部分(8c)，其特征在于，为了使用在数字投影技术中，该高压放电灯(1)具有如下的特征：
-在灯处于热状态时，阴极(6)和阳极(8)的两个相互面对的端部分(6a，8c)的以mm为单位的距离L通过如下的关系式0.8×P≤L≤1×P+1给出，其中P是以kW为单位的灯功率，
-阳极(8)的圆柱形中间部分(8a)的以mm为单位的直径D通过关系式D≥2.1×L+10给出，其中L是以mm为单位的阴极(6)和阳极(8)的相互面对的端部分(6a，8c)之间的距离。
2.按照权利要求1的短弧高压放电灯，其特征在于，阳极(8)的面对阴极(6)的截锥形的端部分(8c)具有以mm为单位的直径的前表面Ap，其满足关系式1.8×L-1≤AP≤1.8×L+1，其中L是以mm为单位的阴极(6)和阳极(8)的相互面对的端部分(6a，8c)之间的距离。
3.按照权利要求1的短弧高压放电灯，其特征在于，阴极(6)的球形的端部分(6a)作为半球构成，其中以mm为单位的半球的半径R满足关系式0.12×P+0.1≤R≤0.12×P+0.5，其中P是以kW为单位灯功率。
4.按照权利要求3的短弧高压放电灯，其特征在于，阴极(6)的球形的端部分(6a)具有在36到44度之间的顶角α。
5.按照权利要求1的短弧高压放电灯，其特征在于，阳极(8)的面对阴极(6)的截锥形的端部分(8a)具有在90到105度之间的顶角β。
6.一种驱动按照权利要求1到5之一所述的短弧高压放电灯(1)的方法，其特征在于，该短弧高压放电灯(1)
-在处于0到5.5kW之间的标称功率P时通过关系式22×P+38≤I≤22×P+65由以A为单位的灯电流I
-并且在处于5.5到12kW之间的标称功率P时通过关系式10×P+100≤I≤22×P+65由以A为单位的灯电流I进行驱动。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6578970B2 (en) * 2001-09-19 2003-06-17 Advanced Radiation Corporation Point-like lamp with anode chimney
DE10209426A1 (de) * 2002-03-05 2003-09-18 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Kurzbogen-Hochdruckentladungslampe
JP4042605B2 (ja) * 2003-03-31 2008-02-06 ウシオ電機株式会社 キセノンランプ
JP4259282B2 (ja) * 2003-11-07 2009-04-30 ウシオ電機株式会社 高圧放電ランプ
JP4556656B2 (ja) * 2004-12-14 2010-10-06 ウシオ電機株式会社 ショートアーク型水銀ランプ
US20060175973A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Lisitsyn Igor V Xenon lamp
WO2008074361A1 (de) * 2006-12-18 2008-06-26 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrode für eine entladungslampe
KR101246754B1 (ko) * 2007-09-21 2013-03-26 오스람 게엠베하 직류 방전 램프
CA2719973A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-08 Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Method for providing a high-pressure discharge lamp, method for providing light by means of a high-pressure discharge lamp and digital video projector
DE102008062677A1 (de) 2008-12-17 2010-06-24 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Entladungslampe
JP4706779B2 (ja) * 2008-12-19 2011-06-22 ウシオ電機株式会社 超高圧水銀ランプ
JP5276485B2 (ja) * 2009-03-13 2013-08-28 株式会社オーク製作所 ショートアーク型放電ランプ
DE102009054670A1 (de) 2009-12-15 2011-06-16 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrode für eine Entladungslampe, Verfahren zu deren Herstellung sowie entsprechende Entladungslampe
DE102010003381A1 (de) * 2010-03-29 2011-09-29 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Bereitstellen einer Wechselstrom-Gasentladungslampe, Verfahren zum Bereitstellen von Licht mittels dieser Wechselstrom-Gasentladungslampe sowie Beleuchtungsvorrichtung mit dieser Wechselstrom-Gasentladungslampe
DE102010028472A1 (de) 2010-05-03 2011-11-03 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Edelgas - Kurzbogen - Entladungslampe
DE102010030992A1 (de) 2010-07-06 2012-01-12 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kurzbogenlampe-Entladungslampe
JP6292431B2 (ja) * 2012-08-24 2018-03-14 河北ライティングソリューションズ株式会社 放電ランプ用陰極
JP5812053B2 (ja) * 2013-04-24 2015-11-11 ウシオ電機株式会社 ショートアーク型放電ランプ
JP6361905B2 (ja) * 2013-09-12 2018-07-25 河北ライティングソリューションズ株式会社 放電ランプ用陰極

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07235281A (ja) * 1994-02-23 1995-09-05 Toshiba Lighting & Technol Corp 直流放電灯および該放電灯を用いた半導体露光装置並びに映写装置
EP0901151A1 (en) * 1997-09-04 1999-03-10 Matsushita Electronics Corporation High-pressure mercury vapor discharge lamp

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3706000A (en) * 1970-05-11 1972-12-12 Westinghouse Electric Corp Current-rated short-arc lamp for light projection apparatus
DE3716485C1 (de) * 1987-05-16 1988-11-24 Heraeus Gmbh W C Xenon-Kurzbogen-Entladungslampe
TW288151B (zh) * 1994-09-27 1996-10-11 Vshio Denki Kk
JP3581455B2 (ja) * 1995-09-29 2004-10-27 ハリソン東芝ライティング株式会社 メタルハライドランプとその点灯装置および投光装置ならびにプロジェクタ装置
JP3608179B2 (ja) * 1995-09-29 2005-01-05 ハリソン東芝ライティング株式会社 メタルハライドランプ、点灯装置、投光装置およびプロジェクタ装置
JP3646429B2 (ja) * 1995-09-29 2005-05-11 東芝ライテック株式会社 メタルハライドランプとその点灯装置および投光装置ならびにプロジェクタ装置
JPH11317200A (ja) * 1998-04-30 1999-11-16 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電ランプ、ランプ装置及び液晶プロジェクタ
TW468197B (en) * 1998-07-14 2001-12-11 Ushio Electric Inc High-pressure mercury lamp and high-pressure mercury lamp light emission device
DE20005764U1 (de) * 2000-03-30 2000-06-08 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 81543 München Kurzbogenlampe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07235281A (ja) * 1994-02-23 1995-09-05 Toshiba Lighting & Technol Corp 直流放電灯および該放電灯を用いた半導体露光装置並びに映写装置
EP0901151A1 (en) * 1997-09-04 1999-03-10 Matsushita Electronics Corporation High-pressure mercury vapor discharge lamp

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Publication number Publication date
DE10063938A1 (de) 2002-07-04
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TW527623B (en) 2003-04-11
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JP2002260589A (ja) 2002-09-13
US20020074943A1 (en) 2002-06-20

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