JP2000311657A - 高圧放電ランプおよびその駆動方法 - Google Patents
高圧放電ランプおよびその駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極先端部でのアークの輝点移動が少ないシ
ョートアークの高圧放電ランプを提供する。 【解決手段】 高圧放電ランプ１０において、発光管１
内に形成された放電空間２の短径Ｄ［ｍｍ］を、この高
圧放電ランプ１０を点灯するために供給される交流電流
の周波数ｆ［ｋＨｚ］との間に下記の数式で表される関
係が成り立つよう決定する。 【数１２】 ５５．０−５．５４Ｄ＜ｆ＜９２．０−５．５４Ｄ
ョートアークの高圧放電ランプを提供する。 【解決手段】 高圧放電ランプ１０において、発光管１
内に形成された放電空間２の短径Ｄ［ｍｍ］を、この高
圧放電ランプ１０を点灯するために供給される交流電流
の周波数ｆ［ｋＨｚ］との間に下記の数式で表される関
係が成り立つよう決定する。 【数１２】 ５５．０−５．５４Ｄ＜ｆ＜９２．０−５．５４Ｄ
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
等の映像投写機器等の光源として用いられる高圧放電ラ
ンプに関する。
等の映像投写機器等の光源として用いられる高圧放電ラ
ンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶プロジェクタ等の映像投写機器は、
一般的に、図４に示すように、光源３０、リフレクタ３
１、フィールドレンズ３２、液晶パネル３３、および投
写レンズ３４等を備え、光源３０からの光をスクリーン
３５に拡大投影するようになっている。
一般的に、図４に示すように、光源３０、リフレクタ３
１、フィールドレンズ３２、液晶パネル３３、および投
写レンズ３４等を備え、光源３０からの光をスクリーン
３５に拡大投影するようになっている。
【０００３】このような映像投写機器用の光源３０とし
て、従来、電極間隔が３ｍｍ以下のショートアークの放
電ランプがよく用いられている。このような放電ランプ
を用いた構成によれば、リフレクタ３１の焦点位置から
放射される光がスクリーン３５に到達する。すなわち、
電極間隔の短い放電ランプは点光源に近く、投写される
スクリーン輝度を高めることができる。言い換えると、
電極間隔の長いランプは、電極ギャップの中心をリフレ
クタ焦点位置に配置しても、焦点位置からずれたところ
から放射される光量が多くなり、光のロスを生じやす
い。
て、従来、電極間隔が３ｍｍ以下のショートアークの放
電ランプがよく用いられている。このような放電ランプ
を用いた構成によれば、リフレクタ３１の焦点位置から
放射される光がスクリーン３５に到達する。すなわち、
電極間隔の短い放電ランプは点光源に近く、投写される
スクリーン輝度を高めることができる。言い換えると、
電極間隔の長いランプは、電極ギャップの中心をリフレ
クタ焦点位置に配置しても、焦点位置からずれたところ
から放射される光量が多くなり、光のロスを生じやす
い。
【０００４】ショートアークの放電ランプでは、一対の
電極が、石英ガラス製の回転対称形をした放電空間内
に、電極間隔が３ｍｍ以下の所定のギャップになるよう
に対向して封止されている。また、上記の放電空間内に
は、少なくとも水銀と希ガスとが封入されている。
電極が、石英ガラス製の回転対称形をした放電空間内
に、電極間隔が３ｍｍ以下の所定のギャップになるよう
に対向して封止されている。また、上記の放電空間内に
は、少なくとも水銀と希ガスとが封入されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電極間隔が３
ｍｍ以下のショートアークの放電ランプは、放電空間の
サイズに対してアークサイズが小さく、電極安定型のア
ークである上に、単位アーク長当りの投入電力が大きい
ために、点灯寿命中に電極の磨耗が発生する。
ｍｍ以下のショートアークの放電ランプは、放電空間の
サイズに対してアークサイズが小さく、電極安定型のア
ークである上に、単位アーク長当りの投入電力が大きい
ために、点灯寿命中に電極の磨耗が発生する。
【０００６】電極が磨耗すると、電極先端部に多数の小
さな突起物が形成される。突起の先端には電界が集中
し、陰極になる電極側突起部がイオンの衝突を受けて温
度上昇し、熱電子放出をするようになる。放出された電
子は、反対側の電極突起部へ向かって流れていく。
さな突起物が形成される。突起の先端には電界が集中
し、陰極になる電極側突起部がイオンの衝突を受けて温
度上昇し、熱電子放出をするようになる。放出された電
子は、反対側の電極突起部へ向かって流れていく。
【０００７】このようにして、電極先端の突起部間でア
ークが形成される。電極磨耗により複数の突起部が電極
先端に形成された場合には、熱電子放出する部分（アー
ク輝点）が一定に定まらず、時間とともにアーク輝点が
複数の突起物上を移動（輝点移動）する。
ークが形成される。電極磨耗により複数の突起部が電極
先端に形成された場合には、熱電子放出する部分（アー
ク輝点）が一定に定まらず、時間とともにアーク輝点が
複数の突起物上を移動（輝点移動）する。
【０００８】このとき電極間で形成されるアークの位置
が微妙に変化する。その結果、アーク位置が、光学系に
対する最適な位置からはずれてしまい、スクリーン輝度
が変化するという問題があった。
が微妙に変化する。その結果、アーク位置が、光学系に
対する最適な位置からはずれてしまい、スクリーン輝度
が変化するという問題があった。
【０００９】また、アークの移動が数Ｈｚの間隔で発生
すると、画面のちらつきとして不快に感じる要因とな
る。
すると、画面のちらつきとして不快に感じる要因とな
る。
【００１０】そこで、本発明の目的は、電極先端部での
アークの輝点移動が少ないショートアークの高圧放電ラ
ンプおよびその駆動方法を提供することにある。
アークの輝点移動が少ないショートアークの高圧放電ラ
ンプおよびその駆動方法を提供することにある。
【００１１】
【問題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明にかかる高圧放電ランプは、放電空間を形
成する発光管と、前記放電空間内で対向する一対の電極
とを有し、前記放電空間内に少なくとも水銀と希ガスと
が封入され、交流電流により駆動される高圧放電ランプ
において、前記放電空間が、略楕円を長軸を回転軸とし
て回転させることにより得られる回転対称形であり、前
記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とし、前記交流電流
の周波数をｆ［ｋＨｚ］とすると、
めに、本発明にかかる高圧放電ランプは、放電空間を形
成する発光管と、前記放電空間内で対向する一対の電極
とを有し、前記放電空間内に少なくとも水銀と希ガスと
が封入され、交流電流により駆動される高圧放電ランプ
において、前記放電空間が、略楕円を長軸を回転軸とし
て回転させることにより得られる回転対称形であり、前
記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とし、前記交流電流
の周波数をｆ［ｋＨｚ］とすると、
【００１２】
【数６】 ５５．０−５．５４Ｄ＜ｆ＜９２．０−５．５４Ｄ が成り立つことを特徴とする。
【００１３】この構成によれば、ショートアークであっ
てもアーク輝点移動が生じにくく、安定点灯する高圧放
電ランプを提供することができる。
てもアーク輝点移動が生じにくく、安定点灯する高圧放
電ランプを提供することができる。
【００１４】また、前記高圧放電ランプにおいて、前記
一対の電極の間隔が３［ｍｍ］以下であることが好まし
い。
一対の電極の間隔が３［ｍｍ］以下であることが好まし
い。
【００１５】この構成によれば、点光源に近く、光の損
失が少ないショートアークの高圧放電ランプを提供する
ことができる。
失が少ないショートアークの高圧放電ランプを提供する
ことができる。
【００１６】また、前記高圧放電ランプにおいて、前記
一対の電極の間隔をＡＬ［ｍｍ］とし、ランプ消費電力
をＷ［Ｗ］とすると、
一対の電極の間隔をＡＬ［ｍｍ］とし、ランプ消費電力
をＷ［Ｗ］とすると、
【００１７】
【数７】Ｗ／ＡＬ≧８０ が成り立つことが好ましい。
【００１８】この構成によれば、光の利用効率が向上す
るので、明るい高圧放電ランプを提供することができ
る。
るので、明るい高圧放電ランプを提供することができ
る。
【００１９】また、前記高圧放電ランプにおいて、前記
略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とし、ランプ消費電力
をＷ［Ｗ］とすると、
略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とし、ランプ消費電力
をＷ［Ｗ］とすると、
【００２０】
【数８】０．０２≦Ｄ／Ｗ が成り立つことが好ましい。
【００２１】この構成によれば、点灯時の温度上昇によ
っても発光管が変形する確率を低く抑えることができる
ので、安定点灯が可能な高圧放電ランプを提供できる。
っても発光管が変形する確率を低く抑えることができる
ので、安定点灯が可能な高圧放電ランプを提供できる。
【００２２】また、前記高圧放電ランプにおいて、前記
略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とし、前記略楕円の長
軸の長さをＬ［ｍｍ］とすると、
略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とし、前記略楕円の長
軸の長さをＬ［ｍｍ］とすると、
【００２３】
【数９】０．５４＜Ｄ／Ｌ＜０．７７ が成り立つことが好ましい。
【００２４】この構成によれば、光束の立ち上がり途中
での立ち消えが発生する確率を低く抑えることができる
ので、安定点灯が可能な高圧放電ランプを提供すること
ができる。
での立ち消えが発生する確率を低く抑えることができる
ので、安定点灯が可能な高圧放電ランプを提供すること
ができる。
【００２５】また、前記高圧放電ランプにおいて、前記
希ガスがハロゲンガスを含むことが好ましい。
希ガスがハロゲンガスを含むことが好ましい。
【００２６】また、本発明にかかる高圧放電ランプの駆
動方法は、放電空間を形成する発光管と、前記放電空間
内で対向する一対の電極とを有し、前記放電空間内に少
なくとも水銀と希ガスとが封入された高圧放電ランプの
駆動方法であって、前記放電空間が、略楕円を長軸を回
転軸として回転させることにより得られる回転対称形で
あり、前記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とすると、
動方法は、放電空間を形成する発光管と、前記放電空間
内で対向する一対の電極とを有し、前記放電空間内に少
なくとも水銀と希ガスとが封入された高圧放電ランプの
駆動方法であって、前記放電空間が、略楕円を長軸を回
転軸として回転させることにより得られる回転対称形で
あり、前記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とすると、
【００２７】
【数１０】 ５５．０−５．５４Ｄ＜ｆ＜９２．０−５．５４Ｄ を満たす周波数ｆ［ｋＨｚ］の交流電流を前記高圧放電
ランプに供給することを特徴とする。
ランプに供給することを特徴とする。
【００２８】この方法によれば、ショートアークの高圧
放電ランプであってもアーク輝点移動を抑制することが
できるので、安定して点灯させることが可能となる。
放電ランプであってもアーク輝点移動を抑制することが
できるので、安定して点灯させることが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００３０】本実施形態にかかる高圧放電ランプ１０
は、図１に示すように、石英ガラス製の発光管１の中央
に、放電空間２を有している。放電空間２は、ほぼ楕円
形の図形（略楕円）をその長軸を回転軸として回転させ
ることにより得られる回転対称形である。なお、図１に
示すように、放電空間２の長径、すなわち前記略楕円の
長軸の長さをＬ［ｍｍ］とし、放電空間２の短径、すな
わち前記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とする。
は、図１に示すように、石英ガラス製の発光管１の中央
に、放電空間２を有している。放電空間２は、ほぼ楕円
形の図形（略楕円）をその長軸を回転軸として回転させ
ることにより得られる回転対称形である。なお、図１に
示すように、放電空間２の長径、すなわち前記略楕円の
長軸の長さをＬ［ｍｍ］とし、放電空間２の短径、すな
わち前記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とする。
【００３１】放電空間２内には、一対の電極として、タ
ングステン製の電極３ａ・３ｂが対向配置されている。
なお、電極３ａの先端部と電極３ｂの先端部との間隔を
ＡＬ［ｍｍ］とする。なお、高圧放電ランプ１０は、こ
の間隔ＡＬが３ｍｍ以下の、いわゆるショートアーク型
の高圧放電ランプである。電極３ａ・３ｂのそれぞれ
は、モリブデン箔４ａ・４ｂと、モリブデン棒５ａ・５
ｂのそれぞれを介して、外部の点灯回路６に接続されて
いる。
ングステン製の電極３ａ・３ｂが対向配置されている。
なお、電極３ａの先端部と電極３ｂの先端部との間隔を
ＡＬ［ｍｍ］とする。なお、高圧放電ランプ１０は、こ
の間隔ＡＬが３ｍｍ以下の、いわゆるショートアーク型
の高圧放電ランプである。電極３ａ・３ｂのそれぞれ
は、モリブデン箔４ａ・４ｂと、モリブデン棒５ａ・５
ｂのそれぞれを介して、外部の点灯回路６に接続されて
いる。
【００３２】また、放電空間２内には、水銀と、希ガス
としてのアルゴンガス２００ｍｂａｒと、少量の臭素と
が封入されている。封入される水銀の量は、１００ｍｇ
／ｃｃ以上であり、点灯時には、放電空間２内は、１０
０気圧以上の高圧状態になる。また、高圧放電ランプ１
０は、対向配置された前記の電極３ａ・３ｂがほぼ水平
になるように点灯される。
としてのアルゴンガス２００ｍｂａｒと、少量の臭素と
が封入されている。封入される水銀の量は、１００ｍｇ
／ｃｃ以上であり、点灯時には、放電空間２内は、１０
０気圧以上の高圧状態になる。また、高圧放電ランプ１
０は、対向配置された前記の電極３ａ・３ｂがほぼ水平
になるように点灯される。
【００３３】高圧放電ランプ１０は、アーク輝点移動を
抑制するために、放電空間２の短径Ｄと、本高圧放電ラ
ンプ１０を点灯するために供給される交流電流成分の周
波数ｆ［ｋＨｚ］との間に、下記の数式で表される関係
が成り立つよう構成される。
抑制するために、放電空間２の短径Ｄと、本高圧放電ラ
ンプ１０を点灯するために供給される交流電流成分の周
波数ｆ［ｋＨｚ］との間に、下記の数式で表される関係
が成り立つよう構成される。
【００３４】
【数１１】 ５５．０−５．５４Ｄ＜ｆ＜９２．０−５．５４Ｄ 以下、高圧放電ランプ１０の具体的な構成例をいくつか
挙げ、これらを実際に点灯させたときの点灯周波数とア
ーク輝点移動の有無との関係について述べる。
挙げ、これらを実際に点灯させたときの点灯周波数とア
ーク輝点移動の有無との関係について述べる。
【００３５】まず、電極３ａの先端部と電極３ｂの先端
部との間隔ＡＬを１．５ｍｍとし、放電空間２の長径Ｌ
を８．５ｍｍ、短径Ｄを６．５ｍｍとして、上記した高
圧放電ランプ１０を作製した。なお、これを構成例Ａと
称する。
部との間隔ＡＬを１．５ｍｍとし、放電空間２の長径Ｌ
を８．５ｍｍ、短径Ｄを６．５ｍｍとして、上記した高
圧放電ランプ１０を作製した。なお、これを構成例Ａと
称する。
【００３６】この構成例Ａを、様々な周波数の正弦波で
ある交流電流により、ランプ消費電力が１５０Ｗになる
ように点灯させたところ、ランプ電圧は約６０Ｖであっ
た。また、アーク像を拡大投影して観察したところ、１
５〜２０ｋＨｚの範囲、および４０〜５０ｋＨｚの範囲
の周波数で駆動させた時にはアーク輝点移動が観察され
た。しかし、上記の数９で決定される周波数ｆの範囲に
収まる２１〜３９ｋＨｚの範囲の周波数で駆動させた時
は、アーク輝点移動は観測されなかった。
ある交流電流により、ランプ消費電力が１５０Ｗになる
ように点灯させたところ、ランプ電圧は約６０Ｖであっ
た。また、アーク像を拡大投影して観察したところ、１
５〜２０ｋＨｚの範囲、および４０〜５０ｋＨｚの範囲
の周波数で駆動させた時にはアーク輝点移動が観察され
た。しかし、上記の数９で決定される周波数ｆの範囲に
収まる２１〜３９ｋＨｚの範囲の周波数で駆動させた時
は、アーク輝点移動は観測されなかった。
【００３７】また、電極３ａの先端部と電極３ｂの先端
部との間隔ＡＬを１．５ｍｍとし、放電空間２の長径Ｌ
を１２．０ｍｍ、短径Ｄを６．９ｍｍとして、高圧放電
ランプ１０を作製した。なお、これを構成例Ｂと称す
る。
部との間隔ＡＬを１．５ｍｍとし、放電空間２の長径Ｌ
を１２．０ｍｍ、短径Ｄを６．９ｍｍとして、高圧放電
ランプ１０を作製した。なお、これを構成例Ｂと称す
る。
【００３８】この構成例Ｂを、上記の構成例Ａと同様に
１５０Ｗで点灯させたところ、上記の数９で決定される
周波数ｆの範囲に収まる１７〜３２ｋＨｚの範囲の周波
数において、アーク輝点移動なく点灯することができ
た。
１５０Ｗで点灯させたところ、上記の数９で決定される
周波数ｆの範囲に収まる１７〜３２ｋＨｚの範囲の周波
数において、アーク輝点移動なく点灯することができ
た。
【００３９】さらに、電極３ａの先端部と電極３ｂの先
端部との間隔ＡＬを１．５ｍｍとし、放電空間２の長径
Ｌを７．６ｍｍ、短径Ｄを４．１ｍｍとして、高圧放電
ランプ１０を作製した。なお、これを構成例Ｃと称す
る。
端部との間隔ＡＬを１．５ｍｍとし、放電空間２の長径
Ｌを７．６ｍｍ、短径Ｄを４．１ｍｍとして、高圧放電
ランプ１０を作製した。なお、これを構成例Ｃと称す
る。
【００４０】この構成例Ｃを、上記の構成例ＡおよびＢ
と同様に１５０Ｗで点灯させたところ、上記の数９で決
定される周波数ｆの範囲に収まる３５〜６８ｋＨｚの範
囲の点灯周波数において、アーク輝点移動なく点灯する
ことができた。
と同様に１５０Ｗで点灯させたところ、上記の数９で決
定される周波数ｆの範囲に収まる３５〜６８ｋＨｚの範
囲の点灯周波数において、アーク輝点移動なく点灯する
ことができた。
【００４１】また、上記した構成例Ｂを、２００Ｗのラ
ンプ消費電力で点灯させたところ、１３〜１６ｋＨｚの
範囲および３８〜５０ｋＨｚの範囲でアーク輝点移動が
観測されたが、上記の数９で決定される周波数ｆの範囲
に収まる１７〜３７ｋＨｚの範囲において、アーク輝点
移動なく安定点灯することが観測された。
ンプ消費電力で点灯させたところ、１３〜１６ｋＨｚの
範囲および３８〜５０ｋＨｚの範囲でアーク輝点移動が
観測されたが、上記の数９で決定される周波数ｆの範囲
に収まる１７〜３７ｋＨｚの範囲において、アーク輝点
移動なく安定点灯することが観測された。
【００４２】このことから、点灯周波数ｆが数９で決定
される範囲であれば、ランプ消費電力が１５０Ｗである
か２００Ｗであるかに関わらず、アーク輝点移動なく安
定点灯することが分かる。
される範囲であれば、ランプ消費電力が１５０Ｗである
か２００Ｗであるかに関わらず、アーク輝点移動なく安
定点灯することが分かる。
【００４３】図２に、構成例Ａ〜Ｃのそれぞれについ
て、放電空間２の短径Ｄ［ｍｍ］に対して、アーク輝点
移動なく安定点灯することができる周波数ｆ［ｋＨｚ］
の範囲を示す。なお、構成例Ｂについては、ランプ消費
電力が１５０Ｗの場合と２００Ｗの場合との双方につい
て、アーク輝点移動なく安定点灯することができる周波
数の範囲を示した。なお、図２に示したｆmaxおよびｆ
minは、数９で決定される周波数の上限および下限であ
る。
て、放電空間２の短径Ｄ［ｍｍ］に対して、アーク輝点
移動なく安定点灯することができる周波数ｆ［ｋＨｚ］
の範囲を示す。なお、構成例Ｂについては、ランプ消費
電力が１５０Ｗの場合と２００Ｗの場合との双方につい
て、アーク輝点移動なく安定点灯することができる周波
数の範囲を示した。なお、図２に示したｆmaxおよびｆ
minは、数９で決定される周波数の上限および下限であ
る。
【００４４】また、表１に、上記の構成例Ａ〜Ｃと、後
述する２つの比較例ａ・ｂとに関するパラメータをまと
めて記載する。なお、表１に示したＷ［Ｗ］は、ランプ
消費電力である。
述する２つの比較例ａ・ｂとに関するパラメータをまと
めて記載する。なお、表１に示したＷ［Ｗ］は、ランプ
消費電力である。
【００４５】
【表１】
【００４６】また、表１に示したＷ／ＡＬの値は高い方
が良く、８０以上であることが必要である。ＡＬが大き
い場合およびＷが小さい場合の少なくとも一方において
Ｗ／ＡＬの値が小さくなるが、ＡＬが大きい場合は、リ
フレクタやインテグレータレンズ等の光学系とのマッチ
ングが悪くなり、ランプから放射される光の利用効率が
低下する。また、Ｗが小さい場合は、ランプからの放射
光量が低下する。これらのいずれの場合も、スクリーン
輝度の低下の原因になるので、当然のことながら、前述
したように、Ｗ／ＡＬの値は高いほうが良く、８０以上
であることが光源として必要である。
が良く、８０以上であることが必要である。ＡＬが大き
い場合およびＷが小さい場合の少なくとも一方において
Ｗ／ＡＬの値が小さくなるが、ＡＬが大きい場合は、リ
フレクタやインテグレータレンズ等の光学系とのマッチ
ングが悪くなり、ランプから放射される光の利用効率が
低下する。また、Ｗが小さい場合は、ランプからの放射
光量が低下する。これらのいずれの場合も、スクリーン
輝度の低下の原因になるので、当然のことながら、前述
したように、Ｗ／ＡＬの値は高いほうが良く、８０以上
であることが光源として必要である。
【００４７】また、高圧放電ランプ１０と同じ構造のラ
ンプにおいて、放電空間２の短径Ｄを４ｍｍよりも小さ
く形成した場合、アークと発光管の管壁との距離が近す
ぎるために、１５０Ｗで点灯させた時に、発光管上部の
温度が上昇しすぎてしまい、発光管上部が膨らみ、点灯
後２００時間程度で破損する場合があった。
ンプにおいて、放電空間２の短径Ｄを４ｍｍよりも小さ
く形成した場合、アークと発光管の管壁との距離が近す
ぎるために、１５０Ｗで点灯させた時に、発光管上部の
温度が上昇しすぎてしまい、発光管上部が膨らみ、点灯
後２００時間程度で破損する場合があった。
【００４８】このように発光管が変形すると、数９から
分かるように、アーク輝点移動が観測されない周波数ｆ
の範囲が変化してしまうので好ましくない。そこで、Ｄ
／Ｗの値を様々に変化させて試験した結果、Ｄ／Ｗの値
が０．０２以上であれば、温度上昇による発光管変形の
可能性が十分に低く、好ましいことが分かった。
分かるように、アーク輝点移動が観測されない周波数ｆ
の範囲が変化してしまうので好ましくない。そこで、Ｄ
／Ｗの値を様々に変化させて試験した結果、Ｄ／Ｗの値
が０．０２以上であれば、温度上昇による発光管変形の
可能性が十分に低く、好ましいことが分かった。
【００４９】また、光束立ち上がり途中での立ち消えを
起こさないためには、放電空間２の長径Ｌおよび短径Ｄ
を、Ｄ／Ｌの値が０．５４より大きく０．７７よりも小
さい範囲に収まるように設定することが好ましい。
起こさないためには、放電空間２の長径Ｌおよび短径Ｄ
を、Ｄ／Ｌの値が０．５４より大きく０．７７よりも小
さい範囲に収まるように設定することが好ましい。
【００５０】ここで、比較例として、Ｄ／Ｌの値が０．
５４よりも極端に小さいランプと、Ｄ／Ｌの値が０．７
７よりも極端に大きいランプとを試作し、点灯実験を行
った。
５４よりも極端に小さいランプと、Ｄ／Ｌの値が０．７
７よりも極端に大きいランプとを試作し、点灯実験を行
った。
【００５１】Ｄ／Ｌの値が０．５４よりも極端に小さい
ランプの例として、高圧放電ランプ１０と同じ構造を持
ち、電極間隔ＡＬが１．５ｍｍ、放電空間の短径Ｄが
６．５ｍｍ、長径Ｌが１４．０ｍｍなるランプを作製し
た。なお、このランプを比較例ａと称する。
ランプの例として、高圧放電ランプ１０と同じ構造を持
ち、電極間隔ＡＬが１．５ｍｍ、放電空間の短径Ｄが
６．５ｍｍ、長径Ｌが１４．０ｍｍなるランプを作製し
た。なお、このランプを比較例ａと称する。
【００５２】また、Ｄ／Ｌの値が０．７７よりも極端に
大きいランプの例として、高圧放電ランプ１０と同じ構
造を持ち、電極間隔ＡＬが１．５ｍｍ、放電空間の短径
Ｄが６．５ｍｍ、長径Ｌが８．０ｍｍなるランプを作製
した。なお、このランプを比較例ｂと称する。
大きいランプの例として、高圧放電ランプ１０と同じ構
造を持ち、電極間隔ＡＬが１．５ｍｍ、放電空間の短径
Ｄが６．５ｍｍ、長径Ｌが８．０ｍｍなるランプを作製
した。なお、このランプを比較例ｂと称する。
【００５３】これら比較例ａおよび比較例ｂの各々を、
ランプ消費電力が１５０Ｗになるように正弦波交流電流
で点灯しようと試みたところ、１０本中１〜２本の確率
で、３０ｋＨｚの周波数において、光束立ち上がり途中
での立ち消えが発生した。このことから、Ｄ／Ｌの値
が、０．５４より大きく０．７７より小さい範囲をはず
れると好ましくないことが分かる。
ランプ消費電力が１５０Ｗになるように正弦波交流電流
で点灯しようと試みたところ、１０本中１〜２本の確率
で、３０ｋＨｚの周波数において、光束立ち上がり途中
での立ち消えが発生した。このことから、Ｄ／Ｌの値
が、０．５４より大きく０．７７より小さい範囲をはず
れると好ましくないことが分かる。
【００５４】以上のように、本実施形態の構成によれ
ば、ショートアークでもアーク輝点移動が少なく、安定
点灯する高圧放電ランプを提供することができる。
ば、ショートアークでもアーク輝点移動が少なく、安定
点灯する高圧放電ランプを提供することができる。
【００５５】次に、本実施形態の高圧放電ランプ１０を
用いた光源ユニットの構成例について、図３を用いて説
明する。図３に示すように、高圧放電ランプ１０は、リ
フレクタ１２に組み込まれた状態で、画像投写装置など
の光源ユニットとして用いられる。
用いた光源ユニットの構成例について、図３を用いて説
明する。図３に示すように、高圧放電ランプ１０は、リ
フレクタ１２に組み込まれた状態で、画像投写装置など
の光源ユニットとして用いられる。
【００５６】図３に示した光源ユニットは、高圧放電ラ
ンプ１０のモリブデン棒５ｂに導通する金属ベース１３
と、外部リード線１４とによって、図示しない点灯装置
に接続される。リフレクタ１２は、回転放物面鏡又は回
転楕円面鏡である。高圧放電ランプ１０は、電極３ａ・
３ｂの先端部の間隔の中心がリフレクタ１２の焦点位置
にくるように、リフレクタ１２に固定される。
ンプ１０のモリブデン棒５ｂに導通する金属ベース１３
と、外部リード線１４とによって、図示しない点灯装置
に接続される。リフレクタ１２は、回転放物面鏡又は回
転楕円面鏡である。高圧放電ランプ１０は、電極３ａ・
３ｂの先端部の間隔の中心がリフレクタ１２の焦点位置
にくるように、リフレクタ１２に固定される。
【００５７】このように、高圧放電ランプ１０を組み込
んだ光源ユニットを用いることにより、画面のちらつき
が少なく、かつスクリーン輝度の高い画像投写装置を実
現できる。
んだ光源ユニットを用いることにより、画面のちらつき
が少なく、かつスクリーン輝度の高い画像投写装置を実
現できる。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ショー
トアークでもアーク輝点移動が少ない高圧放電ランプを
提供することができる。
トアークでもアーク輝点移動が少ない高圧放電ランプを
提供することができる。
【図１】 本発明の一実施形態にかかる高圧放電ランプ
の構成を示す説明図
の構成を示す説明図
【図２】 本発明の一実施形態にかかる高圧放電ランプ
の各構成例について、放電空間の短径と、アーク輝点移
動のない安定点灯が可能な周波数範囲との関係を示すグ
ラフ
の各構成例について、放電空間の短径と、アーク輝点移
動のない安定点灯が可能な周波数範囲との関係を示すグ
ラフ
【図３】 図１に示した高圧放電ランプを用いた光源ユ
ニットの構成例を示す断面図
ニットの構成例を示す断面図
【図４】 高圧放電ランプを用いた従来の画像投写装置
の概略構成を示す説明図
の概略構成を示す説明図
１ 発光管 ２ 放電空間 ３ａ・３ｂ 電極 ４ａ・４ｂ モリブデン箔 ５ａ・５ｂ モリブデン棒 ６ 点灯回路 １０ 高圧放電ランプ １２ リフレクタ １３ 金属ベース １４ 外部リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 敏明 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 甲斐 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA10 AA11 GB01 5C039 HH03 HH04 HH07 HH11
Claims (7)
- 【請求項１】 放電空間を形成する発光管と、前記放電
空間内で対向する一対の電極とを有し、前記放電空間内
に少なくとも水銀と希ガスとが封入され、交流電流によ
り駆動される高圧放電ランプにおいて、 前記放電空間が、略楕円を長軸を回転軸として回転させ
ることにより得られる回転対称形であり、 前記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とし、前記交流電
流の周波数をｆ［ｋＨｚ］とすると、 【数１】 ５５．０−５．５４Ｄ＜ｆ＜９２．０−５．５４Ｄ が成り立つことを特徴とする高圧放電ランプ。 - 【請求項２】 前記一対の電極の間隔が３［ｍｍ］以下
であることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ラン
プ。 - 【請求項３】 前記一対の電極の間隔をＡＬ［ｍｍ］と
し、ランプ消費電力をＷ［Ｗ］とすると、 【数２】Ｗ／ＡＬ≧８０ が成り立つことを特徴とする請求項１または２に記載の
高圧放電ランプ。 - 【請求項４】 前記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］と
し、ランプ消費電力をＷ［Ｗ］とすると、 【数３】０．０２≦Ｄ／Ｗ が成り立つことを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
か一項に記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項５】 前記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］と
し、前記略楕円の長軸の長さをＬ［ｍｍ］とすると、 【数４】０．５４＜Ｄ／Ｌ＜０．７７ が成り立つことを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
か一項に記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項６】 前記希ガスがハロゲンガスを含むことを
特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の高
圧放電ランプ。 - 【請求項７】 放電空間を形成する発光管と、前記放電
空間内で対向する一対の電極とを有し、前記放電空間内
に少なくとも水銀と希ガスとが封入された高圧放電ラン
プの駆動方法であって、 前記放電空間が、略楕円を長軸を回転軸として回転させ
ることにより得られる回転対称形であり、 前記略楕円の短軸の長さをＤ［ｍｍ］とすると、 【数５】 ５５．０−５．５４Ｄ＜ｆ＜９２．０−５．５４Ｄ を満たす周波数ｆ［ｋＨｚ］の交流電流を前記高圧放電
ランプに供給することを特徴とする高圧放電ランプの駆
動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11117850A JP2000311657A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 高圧放電ランプおよびその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11117850A JP2000311657A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 高圧放電ランプおよびその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000311657A true JP2000311657A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14721838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11117850A Pending JP2000311657A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 高圧放電ランプおよびその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000311657A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003894A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Harison Toshiba Lighting Corp. | メタルハライドランプ、メタルハライドランプ点灯装置および前照灯 |
| JP2009175585A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Sharp Corp | プロジェクタ |
| WO2011007495A1 (ja) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | パナソニック株式会社 | 高圧放電ランプ、ランプユニット及び画像表示装置 |
| JP6241688B1 (ja) * | 2016-10-20 | 2017-12-06 | 岩崎電気株式会社 | 高圧ナトリウムランプ照明装置 |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11117850A patent/JP2000311657A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003894A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Harison Toshiba Lighting Corp. | メタルハライドランプ、メタルハライドランプ点灯装置および前照灯 |
| JP2009175585A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Sharp Corp | プロジェクタ |
| WO2011007495A1 (ja) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | パナソニック株式会社 | 高圧放電ランプ、ランプユニット及び画像表示装置 |
| JP2011023149A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Panasonic Corp | 高圧放電ランプ、ランプユニット及び画像表示装置 |
| US8247974B2 (en) | 2009-07-14 | 2012-08-21 | Panasonic Corporation | High-pressure discharge lamp, lamp unit, and image display apparatus |
| JP6241688B1 (ja) * | 2016-10-20 | 2017-12-06 | 岩崎電気株式会社 | 高圧ナトリウムランプ照明装置 |
| US10153152B2 (en) | 2016-10-20 | 2018-12-11 | Iwasaki Electric Co., Ltd. | High-pressure sodium lamp lighting device |
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