JP2000123786A - 高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像表示装置 - Google Patents
高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像表示装置Info
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- H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
- H01J61/20—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent mercury vapour
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/822—High-pressure mercury lamps
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光束立上り特性を向上した高圧水銀ランプ、
この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、およびこの
照明光学装置を用いた画像表示装置を提供する。 【解決手段】 発光部１内に、水銀を３６ｍｇ（約０．
１６ｍｇ／ｍｍ3）、ハロゲンガスとしてＢｒを９．０
×１０-5μｍｏｌ／ｍｍ3、さらにキセノンガスを２．
０×１０5Ｐａ〜２．０×１０6Ｐａの範囲で封入する。
この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、およびこの
照明光学装置を用いた画像表示装置を提供する。 【解決手段】 発光部１内に、水銀を３６ｍｇ（約０．
１６ｍｇ／ｍｍ3）、ハロゲンガスとしてＢｒを９．０
×１０-5μｍｏｌ／ｍｍ3、さらにキセノンガスを２．
０×１０5Ｐａ〜２．０×１０6Ｐａの範囲で封入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般照明や光学機器
等に用いられる高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプを
用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた
画像表示装置に関するものである。
等に用いられる高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプを
用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた
画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶プロジェクタ等の画像表示装
置に用いられている照明光学装置においては、通常、光
源と凹面反射鏡とが一体化されている。そして、その光
源には、効率が良く、高輝度であり、放射光における
赤、青、緑のバランスが良く、長寿命である等の点から
点光源に近いショートアークの高圧水銀ランプが用いら
れている。
置に用いられている照明光学装置においては、通常、光
源と凹面反射鏡とが一体化されている。そして、その光
源には、効率が良く、高輝度であり、放射光における
赤、青、緑のバランスが良く、長寿命である等の点から
点光源に近いショートアークの高圧水銀ランプが用いら
れている。
【０００３】このような高圧水銀ランプは、内部に一対
の電極を有する発光部と、発光部の両端部に設けられた
封止部とを備えている。そして、発光部内には、発光物
質としての水銀と、始動用ガスとしてのアルゴンガスと
が封入されている。
の電極を有する発光部と、発光部の両端部に設けられた
封止部とを備えている。そして、発光部内には、発光物
質としての水銀と、始動用ガスとしてのアルゴンガスと
が封入されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の高圧水銀ランプでは、発光物質として水銀のみを封
入しているので、発光光束は発光部の管壁温度の上昇と
ともに増加する。発光部の形状が比較的大きな高消費電
力のランプでは、発光部の管壁が温まりにくいために、
点灯後安定時の光束の９０％を超えるのに要する時間
（光束立上り時間）が通常５分〜１０分程度と長時間を
有する。
来の高圧水銀ランプでは、発光物質として水銀のみを封
入しているので、発光光束は発光部の管壁温度の上昇と
ともに増加する。発光部の形状が比較的大きな高消費電
力のランプでは、発光部の管壁が温まりにくいために、
点灯後安定時の光束の９０％を超えるのに要する時間
（光束立上り時間）が通常５分〜１０分程度と長時間を
有する。
【０００５】このように、高圧水銀ランプは高輝度を有
しているが、光束立上り特性の点で問題があった。特
に、液晶プロジェクタ等に用いるものでは、画像の表示
までに時間がかかり過ぎるという大きな問題があった。
しているが、光束立上り特性の点で問題があった。特
に、液晶プロジェクタ等に用いるものでは、画像の表示
までに時間がかかり過ぎるという大きな問題があった。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、光束立上り特性を向上した高圧水銀
ランプ、この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、お
よびこの照明光学装置を用いた画像表示装置を提供する
ものである。
になされたもので、光束立上り特性を向上した高圧水銀
ランプ、この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、お
よびこの照明光学装置を用いた画像表示装置を提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の高圧水銀ランプ
は、内部に、一対の電極を有し、かつ水銀、ハロゲンガ
スおよびキセノンガスを封入した発光部を備え、前記水
銀の封入量は０．１２〜０．３５ｍｇ／ｍｍ3の範囲に
あるとともに、前記ハロゲンガスとして塩素、臭素、お
よびヨウ素のうち少なくとも１種が１０-7〜１０-2μｍ
ｏｌ／ｍｍ3の範囲にある高圧水銀ランプにおいて、前
記キセノンガスは、２．０×１０5〜２．０×１０6Ｐａ
の範囲で封入されている構成を有している。
は、内部に、一対の電極を有し、かつ水銀、ハロゲンガ
スおよびキセノンガスを封入した発光部を備え、前記水
銀の封入量は０．１２〜０．３５ｍｇ／ｍｍ3の範囲に
あるとともに、前記ハロゲンガスとして塩素、臭素、お
よびヨウ素のうち少なくとも１種が１０-7〜１０-2μｍ
ｏｌ／ｍｍ3の範囲にある高圧水銀ランプにおいて、前
記キセノンガスは、２．０×１０5〜２．０×１０6Ｐａ
の範囲で封入されている構成を有している。
【０００８】この構成により、ランプ始動後におけるキ
セノンガスの発光によって、点灯初期のランプの発光光
束を向上させることができる。
セノンガスの発光によって、点灯初期のランプの発光光
束を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００１０】本発明の第１の実施の形態である高圧水銀
ランプ、この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、お
よびこの照明光学装置を用いた画像表示装置について、
図面を用いて説明する。
ランプ、この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、お
よびこの照明光学装置を用いた画像表示装置について、
図面を用いて説明する。
【００１１】図１に示すように、高圧水銀ランプ１は、
石英ガラスからなり、略回転楕円体形状で中央部の最大
内径が７．０ｍｍ、内容積が２４０ｍｍ3、肉厚が２．
５ｍｍである発光部２と、発光部２の両端部に設けられ
た封止部３とを有する。
石英ガラスからなり、略回転楕円体形状で中央部の最大
内径が７．０ｍｍ、内容積が２４０ｍｍ3、肉厚が２．
５ｍｍである発光部２と、発光部２の両端部に設けられ
た封止部３とを有する。
【００１２】発光部２内には水銀が３６ｍｇ（約０．１
６ｍｇ／ｍｍ3）、ハロゲンガスとしてＢｒが９．０×
１０-5μｍｏｌ／ｍｍ3、およびキセノンガスが後述す
る範囲内で封入されている。
６ｍｇ／ｍｍ3）、ハロゲンガスとしてＢｒが９．０×
１０-5μｍｏｌ／ｍｍ3、およびキセノンガスが後述す
る範囲内で封入されている。
【００１３】また、発光部２内には一対の電極４が設け
られている。この電極４は、直径０．４ｍｍ、酸化カリ
ウムの含有量が５ｐｐｍ以下のタングステンからなる電
極棒と、この電極棒の先端部に直径０．２５ｍｍ、酸化
カリウムの含有量が５ｐｐｍ以下のタングステンからな
る電極コイルとを有しており、モリブデンからなる金属
箔５を介して外部リード線６に接続されている。また、
一対の電極４の電極間距離、すなわちアーク長は１．５
５ｍｍである。
られている。この電極４は、直径０．４ｍｍ、酸化カリ
ウムの含有量が５ｐｐｍ以下のタングステンからなる電
極棒と、この電極棒の先端部に直径０．２５ｍｍ、酸化
カリウムの含有量が５ｐｐｍ以下のタングステンからな
る電極コイルとを有しており、モリブデンからなる金属
箔５を介して外部リード線６に接続されている。また、
一対の電極４の電極間距離、すなわちアーク長は１．５
５ｍｍである。
【００１４】次に、図２に示すように、このような高圧
水銀ランプ１を反射鏡７の内側に、高圧水銀ランプ１の
アーク軸が反射鏡７の光軸上に位置するよう、一体化さ
れて照明光学装置が構成されている。反射鏡７は、セラ
ミック製で漏斗形状であり、その内面に酸化チタン−酸
化シリコンの蒸着膜からなる反射面を有している。この
反射鏡７の前面投光部、すなわち開口部はその直径が７
０ｍｍ程度の大きさを有している。また、反射鏡７の反
開口部側には支持筒部８を有している。
水銀ランプ１を反射鏡７の内側に、高圧水銀ランプ１の
アーク軸が反射鏡７の光軸上に位置するよう、一体化さ
れて照明光学装置が構成されている。反射鏡７は、セラ
ミック製で漏斗形状であり、その内面に酸化チタン−酸
化シリコンの蒸着膜からなる反射面を有している。この
反射鏡７の前面投光部、すなわち開口部はその直径が７
０ｍｍ程度の大きさを有している。また、反射鏡７の反
開口部側には支持筒部８を有している。
【００１５】そして、高圧水銀ランプ１は、これの一端
部に設けられた口金９が支持筒部８内に挿入され、絶縁
セメント１０によって固着されることにより、反射鏡７
と一体化されている。
部に設けられた口金９が支持筒部８内に挿入され、絶縁
セメント１０によって固着されることにより、反射鏡７
と一体化されている。
【００１６】一方の外部リード線（図示せず）は口金９
と電気的に接続されている。また、他方の外部リード線
６は、電力供給線１１に接続されている。電力供給線１
１の他端部は反射鏡７を貫通し、反射鏡７の反射面と反
対側に導出している。
と電気的に接続されている。また、他方の外部リード線
６は、電力供給線１１に接続されている。電力供給線１
１の他端部は反射鏡７を貫通し、反射鏡７の反射面と反
対側に導出している。
【００１７】ここで、このような照明光学装置におい
て、口金９と電力供給線１１との間に交流電源を接続
し、ランプ電圧約７５Ｖ、ランプ電流約２．３Ａ、ラン
プ電力１７５Ｗで高圧水銀ランプ１を点灯させ、次のよ
うな測定を行った。
て、口金９と電力供給線１１との間に交流電源を接続
し、ランプ電圧約７５Ｖ、ランプ電流約２．３Ａ、ラン
プ電力１７５Ｗで高圧水銀ランプ１を点灯させ、次のよ
うな測定を行った。
【００１８】まず第１に、表１に示すように、キセノン
ガスの封入圧を種々変えたランプ電力１７５Ｗの高圧水
銀ランプをそれぞれ５個ずつ作製し、各高圧水銀ランプ
を用いた照明光学装置における光束立上り時間（発光光
束が安定光束時の９０％を越えるのに要する時間）（ｓ
ｅｃ）、点灯性および発光部破損の有無を調べたとこ
ろ、表１に示すとおりの結果が得られた。
ガスの封入圧を種々変えたランプ電力１７５Ｗの高圧水
銀ランプをそれぞれ５個ずつ作製し、各高圧水銀ランプ
を用いた照明光学装置における光束立上り時間（発光光
束が安定光束時の９０％を越えるのに要する時間）（ｓ
ｅｃ）、点灯性および発光部破損の有無を調べたとこ
ろ、表１に示すとおりの結果が得られた。
【００１９】なお、表１中の点灯性の欄において、○は
すべて点灯する、×は点灯しないランプがあることをそ
れぞれ示す。
すべて点灯する、×は点灯しないランプがあることをそ
れぞれ示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１から明らかなように、光束立上り時間
は、キセノンガスを封入することにより、短くなること
がわかった。これは、次のような理由によるものであ
る。
は、キセノンガスを封入することにより、短くなること
がわかった。これは、次のような理由によるものであ
る。
【００２２】従来の高圧水銀ランプでは、発光物質が水
銀のみであるために、安定点灯時の発光光束を得るの
に、水銀が所定の水銀蒸気圧にならなければならない。
しかし、常温時には、封入された水銀のほとんどが液体
であり、そのために所定の水銀蒸気圧に達し、発光光束
が安定光束時の９０％を越えるのに、通常５分〜１０分
の時間を要していた。
銀のみであるために、安定点灯時の発光光束を得るの
に、水銀が所定の水銀蒸気圧にならなければならない。
しかし、常温時には、封入された水銀のほとんどが液体
であり、そのために所定の水銀蒸気圧に達し、発光光束
が安定光束時の９０％を越えるのに、通常５分〜１０分
の時間を要していた。
【００２３】ところが、本発明では所定量のキセノンガ
スを封入しているために、水銀が所定の蒸気圧に達する
までの時間、キセノンガスが発光する。この発光によっ
て、点灯初期のランプの発光光束を向上することができ
るので、光束立上り時間が短縮できる。ただし、キセノ
ンガスによる発光光束は水銀が所定の水銀蒸気圧になれ
ば小さくなる。
スを封入しているために、水銀が所定の蒸気圧に達する
までの時間、キセノンガスが発光する。この発光によっ
て、点灯初期のランプの発光光束を向上することができ
るので、光束立上り時間が短縮できる。ただし、キセノ
ンガスによる発光光束は水銀が所定の水銀蒸気圧になれ
ば小さくなる。
【００２４】通常、高圧水銀ランプの光束立上り時間が
１２０秒以下であれば、照明光学装置およびこの照明光
学装置を用いた画像表示装置に、この高圧水銀ランプ１
を用いても、実用上支障はない。したがって、キセノン
ガスの封入圧を２．０×１０ 5Ｐａ以上に規定すればよ
い。
１２０秒以下であれば、照明光学装置およびこの照明光
学装置を用いた画像表示装置に、この高圧水銀ランプ１
を用いても、実用上支障はない。したがって、キセノン
ガスの封入圧を２．０×１０ 5Ｐａ以上に規定すればよ
い。
【００２５】しかし、表１の比較例３から明らかなよう
に、キセノンガスの封入圧が３．０×１０6以上になる
と、点灯しない高圧水銀ランプが発生し、しかも発光部
が破損することがわかった。この理由として、前者にお
いてはキセノンガスの封入圧が高すぎるので、始動性が
悪くなるためであり、また後者においては発光部がその
封入圧に耐えられなくなるためである。したがって、キ
セノンガスの封入圧は２．０×１０6以下に規定しなけ
ればならない。
に、キセノンガスの封入圧が３．０×１０6以上になる
と、点灯しない高圧水銀ランプが発生し、しかも発光部
が破損することがわかった。この理由として、前者にお
いてはキセノンガスの封入圧が高すぎるので、始動性が
悪くなるためであり、また後者においては発光部がその
封入圧に耐えられなくなるためである。したがって、キ
セノンガスの封入圧は２．０×１０6以下に規定しなけ
ればならない。
【００２６】そして第２に、高圧水銀ランプ１の始動
後、数秒から２分以内に見られる再点弧電圧を種々変え
た高圧水銀ランプを製作し、各高圧水銀ランプを用いた
照明光学装置の１００時間点灯経過後の発光部２の管壁
に発生する黒化の程度を調べた。
後、数秒から２分以内に見られる再点弧電圧を種々変え
た高圧水銀ランプを製作し、各高圧水銀ランプを用いた
照明光学装置の１００時間点灯経過後の発光部２の管壁
に発生する黒化の程度を調べた。
【００２７】その結果、再点弧電圧が２０Ｖ以下のラン
プの発光部２の管壁に黒化は発生しなかったが、同じく
２５Ｖ以上のランプの発光部２の管壁に黒化が発生し
た。したがって、再点弧電圧は２０Ｖ以下に規定した。
プの発光部２の管壁に黒化は発生しなかったが、同じく
２５Ｖ以上のランプの発光部２の管壁に黒化が発生し
た。したがって、再点弧電圧は２０Ｖ以下に規定した。
【００２８】なお、再点弧電圧とは、ランプ点灯直後
（始動後、数秒から２分以内）に図３に見られるような
電圧値のピーク値を示すものをいう。また、この再点弧
電圧は発光部内の水分や水素ガス等の不純ガスが多いほ
ど高くなることが知られている。
（始動後、数秒から２分以内）に図３に見られるような
電圧値のピーク値を示すものをいう。また、この再点弧
電圧は発光部内の水分や水素ガス等の不純ガスが多いほ
ど高くなることが知られている。
【００２９】次に、図４に示すように、このような照明
光学装置を用いた画像表示装置を構成した。
光学装置を用いた画像表示装置を構成した。
【００３０】この画像表示装置は、図４に示すように、
上記した照明光学装置を有する光源部１２と、この光源
部１２から放射された光を集光させる集光部１３と、集
光された光をスクリーン１４に投射する投射レンズ系１
５とを備えている。
上記した照明光学装置を有する光源部１２と、この光源
部１２から放射された光を集光させる集光部１３と、集
光された光をスクリーン１４に投射する投射レンズ系１
５とを備えている。
【００３１】このような画像表示装置において、表２に
示すように、酸化カリウムの含有量を種々変えて作製し
た電極を用いたランプ電力１７５Ｗの高圧水銀ランプを
光源部の光源とした場合、光源部の１００時間点灯経過
後のスクリーンの照度維持率（％）を調べたところ、表
２に示すとおりの結果が得られた。
示すように、酸化カリウムの含有量を種々変えて作製し
た電極を用いたランプ電力１７５Ｗの高圧水銀ランプを
光源部の光源とした場合、光源部の１００時間点灯経過
後のスクリーンの照度維持率（％）を調べたところ、表
２に示すとおりの結果が得られた。
【００３２】
【表２】
【００３３】表２から明らかなように、高圧水銀ランプ
の電極中の酸化カリウムの含有量が多くなるほど、照度
維持率が低下することがわかった。
の電極中の酸化カリウムの含有量が多くなるほど、照度
維持率が低下することがわかった。
【００３４】このように照度維持率が低下するのは、発
光部２の管壁に黒化が発生したためである。つまり、黒
化の発生程度は電極中に含まれる酸化カリウムの含有量
が多いほど激しいという結果が得られた。また、このよ
うに黒化が発生するのは、電極中に含まれる酸化カリウ
ムが、ハロゲンサイクルを著しく阻害するために、飛散
した電極のタングステンが発光部の管壁に付着するから
である。
光部２の管壁に黒化が発生したためである。つまり、黒
化の発生程度は電極中に含まれる酸化カリウムの含有量
が多いほど激しいという結果が得られた。また、このよ
うに黒化が発生するのは、電極中に含まれる酸化カリウ
ムが、ハロゲンサイクルを著しく阻害するために、飛散
した電極のタングステンが発光部の管壁に付着するから
である。
【００３５】通常、照度維持率が９０％以上あれば実用
上支障ないことが言えることから、電極４中の酸化カリ
ウムの含有量は１２ｐｐｍ以下に規定すればよい。そし
て、酸化カリウムの含有量は少なければ少ない程よく、
０ｐｐｍが好ましい。
上支障ないことが言えることから、電極４中の酸化カリ
ウムの含有量は１２ｐｐｍ以下に規定すればよい。そし
て、酸化カリウムの含有量は少なければ少ない程よく、
０ｐｐｍが好ましい。
【００３６】また、表３に示すように、発光部の主成分
である石英ガラス中の水分（ＯＨ基）の含有量を種々変
えて作製したランプ電力１７５Ｗの高圧水銀ランプを光
源部の光源とした場合、光源部の１００時間点灯経過後
のスクリーンの照度維持率（％）を調べたところ、表３
に示すとおりの結果が得られた。
である石英ガラス中の水分（ＯＨ基）の含有量を種々変
えて作製したランプ電力１７５Ｗの高圧水銀ランプを光
源部の光源とした場合、光源部の１００時間点灯経過後
のスクリーンの照度維持率（％）を調べたところ、表３
に示すとおりの結果が得られた。
【００３７】
【表３】
【００３８】表３から明らかなように、石英ガラス中の
ＯＨ基の含有量が多くなるほど、照度維持率が低下する
ことがわかった。
ＯＨ基の含有量が多くなるほど、照度維持率が低下する
ことがわかった。
【００３９】このように照度維持率が低下するのは、発
光部２の管壁に黒化が発生したためである。つまり、黒
化の発生程度は石英ガラス中に含まれるＯＨ基の含有量
が多いほど激しいという結果が得られた。また、このよ
うに黒化が発生するのは、ランプ点灯中、ＯＨ基は拡散
によって発光部内に侵入し、ハロゲンサイクルを著しく
阻害するために、飛散した電極のタングステンが発光部
の管壁に付着するからである。
光部２の管壁に黒化が発生したためである。つまり、黒
化の発生程度は石英ガラス中に含まれるＯＨ基の含有量
が多いほど激しいという結果が得られた。また、このよ
うに黒化が発生するのは、ランプ点灯中、ＯＨ基は拡散
によって発光部内に侵入し、ハロゲンサイクルを著しく
阻害するために、飛散した電極のタングステンが発光部
の管壁に付着するからである。
【００４０】通常、照度維持率が９０％以上あれば実用
上支障ないことが言えることから、石英ガラス中のＯＨ
基の含有量は３ｐｐｍ以下に規定すればよい。そして、
ＯＨ基の含有量は少なければ少ない程よく、０ｐｐｍが
好ましい。
上支障ないことが言えることから、石英ガラス中のＯＨ
基の含有量は３ｐｐｍ以下に規定すればよい。そして、
ＯＨ基の含有量は少なければ少ない程よく、０ｐｐｍが
好ましい。
【００４１】なお、上記実施の形態では、ランプ電力１
７５Ｗの高圧水銀ランプの場合について説明したが、こ
れに限らず、例えばランプ電力２００Ｗのものでもよ
い。
７５Ｗの高圧水銀ランプの場合について説明したが、こ
れに限らず、例えばランプ電力２００Ｗのものでもよ
い。
【００４２】次に、本発明の第２の実施の形態である高
圧水銀ランプは、図５に示すように、一対の電極が、電
極棒１６の先端から０．７５ｍｍの位置に電極コイル１
７が設けられた陰極１８と、酸化カリウムの含有量が５
ｐｐｍ以下のタングステンの、外径０．４ｍｍの電極埋
設部１９の先端部に最大外径１．８ｍｍ、最先端径０．
７ｍｍの電極先端部２０が設けられた陽極２１とからな
る点を除いて、図１に示した高圧水銀ランプと同一構成
を有している。図５において、図１と同一図番のものは
同様の機能を有するので、その説明は省略する。
圧水銀ランプは、図５に示すように、一対の電極が、電
極棒１６の先端から０．７５ｍｍの位置に電極コイル１
７が設けられた陰極１８と、酸化カリウムの含有量が５
ｐｐｍ以下のタングステンの、外径０．４ｍｍの電極埋
設部１９の先端部に最大外径１．８ｍｍ、最先端径０．
７ｍｍの電極先端部２０が設けられた陽極２１とからな
る点を除いて、図１に示した高圧水銀ランプと同一構成
を有している。図５において、図１と同一図番のものは
同様の機能を有するので、その説明は省略する。
【００４３】このような高圧水銀ランプについても前記
実施の形態と同様の効果が得られる。また、この高圧水
銀ランプを用いた照明光学装置、およびこの照明光学装
置を用いた画像表示装置についても同様である。
実施の形態と同様の効果が得られる。また、この高圧水
銀ランプを用いた照明光学装置、およびこの照明光学装
置を用いた画像表示装置についても同様である。
【００４４】また、陽極２１の体積は陰極１８の体積に
比して大きい。これは、陽極２１の体積を陰極１８の体
積と同じあるいは小さくした場合、点灯中に、陽極２１
の温度が過度に上昇するために、あるいは陰極１８に温
度が放電を維持する温度以下になるために、ランプとし
て好ましくないからである。したがって、陽極２１の体
積を陰極１８の体積に比べて大きく形成することによ
り、陽極２１と陰極１８との温度がほぼ等しくなり、電
極の温度の最適化を図ることができる。
比して大きい。これは、陽極２１の体積を陰極１８の体
積と同じあるいは小さくした場合、点灯中に、陽極２１
の温度が過度に上昇するために、あるいは陰極１８に温
度が放電を維持する温度以下になるために、ランプとし
て好ましくないからである。したがって、陽極２１の体
積を陰極１８の体積に比べて大きく形成することによ
り、陽極２１と陰極１８との温度がほぼ等しくなり、電
極の温度の最適化を図ることができる。
【００４５】なお、本発明での直流点灯とは、厳密な意
味の直流ではなく、交流を整流したもの等であってもよ
い。
味の直流ではなく、交流を整流したもの等であってもよ
い。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は始動後、
キセノンガスが発光するために、光束立上り特性を向上
することができる高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置を提供することができるものである。
キセノンガスが発光するために、光束立上り特性を向上
することができる高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置を提供することができるものである。
【図１】本発明の第１の実施の形態である高圧水銀ラン
プの正面図
プの正面図
【図２】同高圧水銀ランプを用いた照明光学装置の一部
切欠正面図
切欠正面図
【図３】再点弧電圧を示す図
【図４】同照明光学装置を用いた画像表示装置を説明す
るための図
るための図
【図５】本発明の第２の実施の形態である高圧水銀ラン
プの一部切欠正面図
プの一部切欠正面図
１ 高圧水銀ランプ ２ 発光部 ４ 電極 ７ 反射鏡 １２ 光源部 １３ 集光部 １４ スクリーン １５ 投射レンズ系 １８ 陰極 ２１ 陽極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 61/88 Ｈ０１Ｊ 61/88 Ｃ
Claims (7)
- 【請求項１】 内部に、一対の電極を有し、かつ水銀、
ハロゲンガスおよびキセノンガスを封入した発光部を備
え、前記水銀の封入量は０．１２〜０．３５ｍｇ／ｍｍ
3の範囲にあるとともに、前記ハロゲンガスとして塩
素、臭素、およびヨウ素のうち少なくとも１種が１０-7
〜１０-2μｍｏｌ／ｍｍ3の範囲にある高圧水銀ランプ
において、前記キセノンガスは、２．０×１０5〜２．
０×１０6Ｐａの範囲で封入されていることを特徴とす
る高圧水銀ランプ。 - 【請求項２】 前記電極はタングステンを主成分とし、
酸化カリウムを１２ｐｐｍ以下含有することを特徴とす
る請求項１記載の高圧水銀ランプ。 - 【請求項３】 前記発光部は石英ガラスからなり、前記
石英ガラス中の水分（ＯＨ基）含有量が３ｐｐｍ以下で
あることを特徴とする請求項１または請求項２記載の高
圧水銀ランプ。 - 【請求項４】 前記一対の電極は陽極と陰極とからな
り、前記陽極の体積を前記陰極の体積に比べて大きく形
成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいず
れかに記載の高圧水銀ランプ。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の高圧水銀ランプと、放物面からなる反射面を有する
反射鏡とが、前記高圧水銀ランプのアーク軸が前記反射
鏡の光軸上に位置するよう、一体化されていることを特
徴とする照明光学装置。 - 【請求項６】 前記反射面は楕円面であることを特徴と
する請求項５記載の照明光学装置。 - 【請求項７】 光源部と、前記光源部より放射された光
を集光する集光部と、前記集光部により集光された光を
投射する投射レンズ系と、前記投射レンズ系より投射し
た光が映し出されるスクリーンとを備え、前記光源部に
請求項５または請求項６記載の照明光学装置を用いたこ
とを特徴とする画像表示装置。
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