JP2001176303A - 光源装置 - Google Patents
光源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接
合部分の温度が高くても凹面反射鏡にクラックが発生す
ることがなく、また、凹面反射鏡の反射面における不純
物の堆積による光束の維持率の低下も生じない光源装置
を提供する。 【解決手段】凹面反射鏡１０を、ＳｉＯ２の純度の高い
ガラスで成形し、ショートアーク型放電ランプ１０の一
方の封止部１２を凹面反射鏡の支持筒部２２に挿入して
直接溶着する。また封止部と支持筒部を、熱膨張係数α
が、０≦α≦１０×１０−７／Ｋであるフリットガラス
３０を介して溶着する。
合部分の温度が高くても凹面反射鏡にクラックが発生す
ることがなく、また、凹面反射鏡の反射面における不純
物の堆積による光束の維持率の低下も生じない光源装置
を提供する。 【解決手段】凹面反射鏡１０を、ＳｉＯ２の純度の高い
ガラスで成形し、ショートアーク型放電ランプ１０の一
方の封止部１２を凹面反射鏡の支持筒部２２に挿入して
直接溶着する。また封止部と支持筒部を、熱膨張係数α
が、０≦α≦１０×１０−７／Ｋであるフリットガラス
３０を介して溶着する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶プロジ
ェクタに内蔵される、ショートアーク型放電ランプと凹
面反射鏡を組み合わせた光源装置に関する。
ェクタに内蔵される、ショートアーク型放電ランプと凹
面反射鏡を組み合わせた光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば液晶プロジェクタの光源装置とし
て、ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡を組み合
わせたものが使用される。液晶プロジェクタは演色性の
良い光源が要求されるので、ショートアーク型放電ラン
プとしては、一対の電極が対向配置された石英ガラスか
らなる放電容器内に、水銀、希ガス、金属のハロゲン化
物を封入したメタルハライドランプが使用されることが
多い。また、凹面反射鏡は耐熱性の高い硼珪酸ガラス
（熱膨張係数：４１×１０−７／Ｋ）で成形されるのが
一般的であるが、より高い耐熱性が要求される場合は、
結晶化ガラスで成形されることが多い。
て、ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡を組み合
わせたものが使用される。液晶プロジェクタは演色性の
良い光源が要求されるので、ショートアーク型放電ラン
プとしては、一対の電極が対向配置された石英ガラスか
らなる放電容器内に、水銀、希ガス、金属のハロゲン化
物を封入したメタルハライドランプが使用されることが
多い。また、凹面反射鏡は耐熱性の高い硼珪酸ガラス
（熱膨張係数：４１×１０−７／Ｋ）で成形されるのが
一般的であるが、より高い耐熱性が要求される場合は、
結晶化ガラスで成形されることが多い。
【０００３】図３は、ショートアーク型放電ランプと凹
面反射鏡を組み合わせた従来の光源装置を示す。ショー
トアーク型放電ランプ１０の石英ガラスからなる放電容
器１１の両端に封止部１２が連設されている。そして、
一方の封止部１２には、金属ベース１９が接着剤により
固定されている。一方、硼珪酸ガラスからなる凹面反射
鏡２０の背部の頂部には支持筒部２２が成形されてお
り、金属ベース１９が接着剤３９により支持筒部２２に
固定されている。
面反射鏡を組み合わせた従来の光源装置を示す。ショー
トアーク型放電ランプ１０の石英ガラスからなる放電容
器１１の両端に封止部１２が連設されている。そして、
一方の封止部１２には、金属ベース１９が接着剤により
固定されている。一方、硼珪酸ガラスからなる凹面反射
鏡２０の背部の頂部には支持筒部２２が成形されてお
り、金属ベース１９が接着剤３９により支持筒部２２に
固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、ショート
アーク型放電ランプ１０の封止部１１は、金属ベース１
９を封止部１１に固定する接着剤、金属ベース１９、お
よび金属ベース１９を支持筒部２２に固定する接着剤３
９を介して凹面反射鏡２０の支持筒部２２に固定されて
いるが、ショートアーク型放電ランプ１０、凹面反射鏡
２０、および両者を固定するための前記の各部材はそれ
ぞれ熱膨張率が異なる。
アーク型放電ランプ１０の封止部１１は、金属ベース１
９を封止部１１に固定する接着剤、金属ベース１９、お
よび金属ベース１９を支持筒部２２に固定する接着剤３
９を介して凹面反射鏡２０の支持筒部２２に固定されて
いるが、ショートアーク型放電ランプ１０、凹面反射鏡
２０、および両者を固定するための前記の各部材はそれ
ぞれ熱膨張率が異なる。
【０００５】ところで従来は、作動温度が比較的低く、
ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接合部分の
温度は３００℃以下であり、それぞれの部材の熱膨張率
が異なってもあまり不都合はなかった。しかし最近で
は、高出力化や小型化が強く要求されるようになり、シ
ョートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接合部分の温
度は３００℃を上回るようになった。このため、繰り返
し熱履歴をかけると、それぞれの部材の熱膨張率が異る
ため、接合部分にクラックが発生し、凹面反射鏡と放電
ランプの接合の強度が低下することが判明した。特に最
近では、メタルハライドランプに代って、極めて高い水
銀蒸気圧、例えば２０ｍＰａ以上の水銀蒸気圧を持った
水銀放電ランプが提案されている。これは、水銀蒸気圧
をより高くすることで、アークの広がりを抑えるととも
に、より一層の光出力の向上を図るというものである。
しかし、この水銀放電ランプは、水銀蒸気圧が極めて高
いので、万一破裂が起った場合に、凹面反射鏡との接合
部分のクラックの問題は深刻なものである。
ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接合部分の
温度は３００℃以下であり、それぞれの部材の熱膨張率
が異なってもあまり不都合はなかった。しかし最近で
は、高出力化や小型化が強く要求されるようになり、シ
ョートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接合部分の温
度は３００℃を上回るようになった。このため、繰り返
し熱履歴をかけると、それぞれの部材の熱膨張率が異る
ため、接合部分にクラックが発生し、凹面反射鏡と放電
ランプの接合の強度が低下することが判明した。特に最
近では、メタルハライドランプに代って、極めて高い水
銀蒸気圧、例えば２０ｍＰａ以上の水銀蒸気圧を持った
水銀放電ランプが提案されている。これは、水銀蒸気圧
をより高くすることで、アークの広がりを抑えるととも
に、より一層の光出力の向上を図るというものである。
しかし、この水銀放電ランプは、水銀蒸気圧が極めて高
いので、万一破裂が起った場合に、凹面反射鏡との接合
部分のクラックの問題は深刻なものである。
【０００６】また、高い動作圧で点灯されるショートア
ーク型放電ランプが万一破裂しても、ランプの破片が飛
散しないように、凹面反射鏡の前面開口を光透過部材で
覆うことが多く、凹面反射鏡の内部は閉空間となる。そ
して、点灯時には接着剤からシロキ酸やその他の不純物
が僅かに放出されるが、長時間点灯を続けると、これら
の不純物は外部に放出されないために凹面反射鏡の反射
面に堆積し、光束の維持率に悪影響を及ぼす不具合があ
る。
ーク型放電ランプが万一破裂しても、ランプの破片が飛
散しないように、凹面反射鏡の前面開口を光透過部材で
覆うことが多く、凹面反射鏡の内部は閉空間となる。そ
して、点灯時には接着剤からシロキ酸やその他の不純物
が僅かに放出されるが、長時間点灯を続けると、これら
の不純物は外部に放出されないために凹面反射鏡の反射
面に堆積し、光束の維持率に悪影響を及ぼす不具合があ
る。
【０００７】そこで本発明は、繰り返し熱履歴をかけて
も、ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接合部
分にクラックが発生することがなく、また、凹面反射鏡
の反射面における不純物の堆積による光束の維持率の低
下も生じない光源装置を提供することを目的とする。
も、ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接合部
分にクラックが発生することがなく、また、凹面反射鏡
の反射面における不純物の堆積による光束の維持率の低
下も生じない光源装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、石英ガラスからなる放電容器
内に一対の電極が対向配置され、放電容器の両端部に封
止部が連設されたショートアーク型放電ランプと、背部
に支持筒部が形成された凹面反射鏡からなる光源装置に
おいて、凹面反射鏡を、第１相のＳｉＯ２が９８ｖｏｌ
％以上であるガラスで成形し、ショートアーク型放電ラ
ンプの一方の封止部を凹面反射鏡の支持筒部に挿入して
直接溶着する。
めに、請求項１の発明は、石英ガラスからなる放電容器
内に一対の電極が対向配置され、放電容器の両端部に封
止部が連設されたショートアーク型放電ランプと、背部
に支持筒部が形成された凹面反射鏡からなる光源装置に
おいて、凹面反射鏡を、第１相のＳｉＯ２が９８ｖｏｌ
％以上であるガラスで成形し、ショートアーク型放電ラ
ンプの一方の封止部を凹面反射鏡の支持筒部に挿入して
直接溶着する。
【０００９】また、請求項２の発明は、凹面反射鏡を、
第１相のＳｉＯ２が９８ｖｏｌ％以上であるガラスで成
形するとともに、ショートアーク型放電ランプの一方の
封止部を凹面反射鏡の支持筒部に挿入し、室温〜８００
℃における平均熱膨張係数αが、０≦α≦１０×１０
−７／Ｋであるフリットガラスを介して溶着する。
第１相のＳｉＯ２が９８ｖｏｌ％以上であるガラスで成
形するとともに、ショートアーク型放電ランプの一方の
封止部を凹面反射鏡の支持筒部に挿入し、室温〜８００
℃における平均熱膨張係数αが、０≦α≦１０×１０
−７／Ｋであるフリットガラスを介して溶着する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の
実施の形態を具体的に説明する。図１は請求項１の発明
の実施の形態の断面図を示すが、図１において、ショー
トアーク型放電ランプ１０は、定格消費電力が１５０Ｗ
のショートアーク型水銀ランプである。石英ガラスから
なる球状をした放電容器１１の両端に封止部１２が連設
されている。封止部１２は、放電容器１１両端から延び
る石英ガラスのパイプ体を溶融状態で圧潰することによ
り成形されたものである。因に、石英ガラスの熱膨張係
数は、約５×１０−７／Ｋである。
実施の形態を具体的に説明する。図１は請求項１の発明
の実施の形態の断面図を示すが、図１において、ショー
トアーク型放電ランプ１０は、定格消費電力が１５０Ｗ
のショートアーク型水銀ランプである。石英ガラスから
なる球状をした放電容器１１の両端に封止部１２が連設
されている。封止部１２は、放電容器１１両端から延び
る石英ガラスのパイプ体を溶融状態で圧潰することによ
り成形されたものである。因に、石英ガラスの熱膨張係
数は、約５×１０−７／Ｋである。
【００１１】放電容器１１内には、一対の電極１３，１
３が対向配置されるとともに、所定量の水銀、希ガス、
金属のハロゲン化物が封入されている。封止部１２，１
２内には、モリブデンからなる金属箔１４がそれぞれ埋
設されており、電極１３の端部が金属箔１４に溶接され
ている。また、外部リード棒１５の端部も金属箔１４に
溶接されて封止部１２から外部に延び出している。な
お、ショートアーク型放電ランプ１０は、メタルハライ
ドランプなどであってもよい。
３が対向配置されるとともに、所定量の水銀、希ガス、
金属のハロゲン化物が封入されている。封止部１２，１
２内には、モリブデンからなる金属箔１４がそれぞれ埋
設されており、電極１３の端部が金属箔１４に溶接され
ている。また、外部リード棒１５の端部も金属箔１４に
溶接されて封止部１２から外部に延び出している。な
お、ショートアーク型放電ランプ１０は、メタルハライ
ドランプなどであってもよい。
【００１２】凹面反射鏡２０は、その前面開口の内径が
５０φｍｍの小型なものである。凹面反射鏡２０の反射
面２１は回転曲面であり、反射面２１の表面には反射特
性の優れたＴｉＯ２−ＳｉＯ２などの蒸着膜（図示せ
ず）が形成されている。凹面反射鏡２０は、その背部の
頂部に支持筒部２２が形成されており、ショートアーク
型放電ランプ１０の一方の封止部１２が支持筒部２２に
挿入され、ショートアーク型放電ランプ１０の軸線が凹
面反射鏡２０の光軸にほぼ一致するように取り付けられ
ている。なお、封止部１２を支持筒部２２に固定する方
法は後述する。凹面反射鏡２０の前面開口にはガラス板
２３が取り付けられており、高い動作圧で点灯されるシ
ョートアーク型放電ランプ１０が万一破裂しても、ラン
プの破片が飛散しないようになっている。
５０φｍｍの小型なものである。凹面反射鏡２０の反射
面２１は回転曲面であり、反射面２１の表面には反射特
性の優れたＴｉＯ２−ＳｉＯ２などの蒸着膜（図示せ
ず）が形成されている。凹面反射鏡２０は、その背部の
頂部に支持筒部２２が形成されており、ショートアーク
型放電ランプ１０の一方の封止部１２が支持筒部２２に
挿入され、ショートアーク型放電ランプ１０の軸線が凹
面反射鏡２０の光軸にほぼ一致するように取り付けられ
ている。なお、封止部１２を支持筒部２２に固定する方
法は後述する。凹面反射鏡２０の前面開口にはガラス板
２３が取り付けられており、高い動作圧で点灯されるシ
ョートアーク型放電ランプ１０が万一破裂しても、ラン
プの破片が飛散しないようになっている。
【００１３】ここで、凹面反射鏡２０は、第１相のＳｉ
Ｏ２が９８ｖｏｌ％以上のガラスで成形されており、こ
のガラスの第２相は非晶質あるいは結晶質である。一般
にガラス製の凹面反射鏡は、結晶ガラス製も含めて、精
度や生産性などからプレスによる成形が一般的である。
しかし、ＳｉＯ２の純度の高いガラスをプレス成形する
には、金型の高い耐熱性や金型を消耗させないための雰
囲気制御が必要になり、プレス成形は困難である。そこ
で、ＳｉＯ２の純度の高いガラスからなる凹面反射鏡２
０を、次に説明するように焼結法により成形する。
Ｏ２が９８ｖｏｌ％以上のガラスで成形されており、こ
のガラスの第２相は非晶質あるいは結晶質である。一般
にガラス製の凹面反射鏡は、結晶ガラス製も含めて、精
度や生産性などからプレスによる成形が一般的である。
しかし、ＳｉＯ２の純度の高いガラスをプレス成形する
には、金型の高い耐熱性や金型を消耗させないための雰
囲気制御が必要になり、プレス成形は困難である。そこ
で、ＳｉＯ２の純度の高いガラスからなる凹面反射鏡２
０を、次に説明するように焼結法により成形する。
【００１４】原料粉末は、ＳｉＯ２粉末を主成分とし、
第２相として、結晶質であるＭｏ粉末などの粉末を含む
が、第１相であるＳｉＯ２の割合は、９８ｖｏｌ％以上
でなければならない。ＳｉＯ２の割合が９８ｖｏｌ％未
満であれば、成形された凹面反射鏡２０の熱膨張係数の
値がショートアーク型放電ランプ１０の封止部１２の材
料である石英ガラスの熱膨張係数の値の２倍以上になっ
てしまう。原料粉末の平均粒径は特に限定されるもので
はないが、０．１〜１０μｍ程度のものが使用される。
なお、第２相は、結晶質ではなく、非晶質のものであっ
てもよい。
第２相として、結晶質であるＭｏ粉末などの粉末を含む
が、第１相であるＳｉＯ２の割合は、９８ｖｏｌ％以上
でなければならない。ＳｉＯ２の割合が９８ｖｏｌ％未
満であれば、成形された凹面反射鏡２０の熱膨張係数の
値がショートアーク型放電ランプ１０の封止部１２の材
料である石英ガラスの熱膨張係数の値の２倍以上になっ
てしまう。原料粉末の平均粒径は特に限定されるもので
はないが、０．１〜１０μｍ程度のものが使用される。
なお、第２相は、結晶質ではなく、非晶質のものであっ
てもよい。
【００１５】かかる原料粉末を用いて粉末成形体を例え
ばスリップキャスティング法により製造する。つまり、
原料粉末をステアリン酸などのバインダーおよび水とと
もに混合してスラリーを調製し、このスラリーを凹面反
射鏡２０と同じ形状のキャビティが形成された石膏型に
注入し、乾燥して脱型すると粉末成形体が得られる。こ
の粉末成形体を５００〜１２００℃程度の温度で加熱し
てバインダーおよび水分を除去すると仮焼結体が得られ
る。次に、この仮焼結体を１０−３〜１０−４Ｐａの真
空中において、１４００℃以上の温度で焼結すると、透
明なＳｉＯ２焼結体からなる凹面反射鏡２０が得られ
る。ここで、この凹面反射鏡２０の熱膨張係数は石英ガ
ラスの熱膨張係数の２倍以内、つまり熱膨張係数の値
は、１０×１０−７／Ｋ以下にする必要がある。
ばスリップキャスティング法により製造する。つまり、
原料粉末をステアリン酸などのバインダーおよび水とと
もに混合してスラリーを調製し、このスラリーを凹面反
射鏡２０と同じ形状のキャビティが形成された石膏型に
注入し、乾燥して脱型すると粉末成形体が得られる。こ
の粉末成形体を５００〜１２００℃程度の温度で加熱し
てバインダーおよび水分を除去すると仮焼結体が得られ
る。次に、この仮焼結体を１０−３〜１０−４Ｐａの真
空中において、１４００℃以上の温度で焼結すると、透
明なＳｉＯ２焼結体からなる凹面反射鏡２０が得られ
る。ここで、この凹面反射鏡２０の熱膨張係数は石英ガ
ラスの熱膨張係数の２倍以内、つまり熱膨張係数の値
は、１０×１０−７／Ｋ以下にする必要がある。
【００１６】このようにして得られた凹面反射鏡２０の
支持筒部２２に、前述のとおり、ショートアーク型放電
ランプ１０の一方の封止部１２を挿入し、治具によって
両者を保持し、支持筒部２２の外側から酸素水素炎で加
熱すると、支持筒部２２のＳｉＯ２を主成分とするガラ
スは封止部１２の石英ガラスに直接溶着して固定され
る。
支持筒部２２に、前述のとおり、ショートアーク型放電
ランプ１０の一方の封止部１２を挿入し、治具によって
両者を保持し、支持筒部２２の外側から酸素水素炎で加
熱すると、支持筒部２２のＳｉＯ２を主成分とするガラ
スは封止部１２の石英ガラスに直接溶着して固定され
る。
【００１７】しかして、図１に示す光源装置において、
ショートアーク型放電ランプ１０の点灯・消灯を繰り返
すと、その度にショートアーク型放電ランプ１０と凹面
反射鏡２０は熱膨張・収縮するが、ショートアーク型放
電ランプ１０の素材である石英ガラスと凹面反射鏡２０
の素材であるＳｉＯ２を主成分とするガラスの熱膨張係
数が２倍以内であってほぼ等しく、かつ熱膨張量も小さ
いので、ショートアーク型放電ランプ１０と凹面反射鏡
２０の接合部分の温度が例えば５００℃以上であって
も、凹面反射鏡２０の支持筒部２２に繰り返し応力がほ
とんどかからず、クラックが生じることがない。従っ
て、凹面反射鏡２０の容器としての強度を維持できる。
また、支持筒部２２と封止部１２を直接溶着して接着剤
を使用しないので、長時間使用しても、接着剤から放出
される不純物が凹面反射鏡２０の反射面２１に堆積する
ことがなく、反射面２１の反射特性低下によって光束維
持率が低下することがない。
ショートアーク型放電ランプ１０の点灯・消灯を繰り返
すと、その度にショートアーク型放電ランプ１０と凹面
反射鏡２０は熱膨張・収縮するが、ショートアーク型放
電ランプ１０の素材である石英ガラスと凹面反射鏡２０
の素材であるＳｉＯ２を主成分とするガラスの熱膨張係
数が２倍以内であってほぼ等しく、かつ熱膨張量も小さ
いので、ショートアーク型放電ランプ１０と凹面反射鏡
２０の接合部分の温度が例えば５００℃以上であって
も、凹面反射鏡２０の支持筒部２２に繰り返し応力がほ
とんどかからず、クラックが生じることがない。従っ
て、凹面反射鏡２０の容器としての強度を維持できる。
また、支持筒部２２と封止部１２を直接溶着して接着剤
を使用しないので、長時間使用しても、接着剤から放出
される不純物が凹面反射鏡２０の反射面２１に堆積する
ことがなく、反射面２１の反射特性低下によって光束維
持率が低下することがない。
【００１８】次に、図２は請求項２の発明の実施の形態
の要部を示す断面図である。凹面反射鏡２０は、請求項
１の発明と同じく、第１相のＳｉＯ２が９８ｖｏｌ％以
上であり、第２相が非晶質あるいは結晶質であるガラス
で成形されたものであるが、ショートアーク型放電ラン
プ１０の一方の封止部１２の外周面ないし凹面反射鏡２
０の支持筒部２２の内周面に、予め、スラリー状のフリ
ットガラス３０が塗布されている。そして、封止部１２
を支持筒部２２に挿入し、治具によって両者を保持し、
支持筒部２２の外側から１６００℃程度の温度で加熱す
ると、フリットガラス３０が溶融して支持筒部２２の内
周面と封止部１２の外周面に溶着する。つまり、支持筒
部２２と封止部１２はフリットガラス３０を介して溶着
されるが、支持筒部２２と封止部１２を直接溶着する請
求項１の発明の場合よりも、低い加熱温度で溶着するこ
とができる。
の要部を示す断面図である。凹面反射鏡２０は、請求項
１の発明と同じく、第１相のＳｉＯ２が９８ｖｏｌ％以
上であり、第２相が非晶質あるいは結晶質であるガラス
で成形されたものであるが、ショートアーク型放電ラン
プ１０の一方の封止部１２の外周面ないし凹面反射鏡２
０の支持筒部２２の内周面に、予め、スラリー状のフリ
ットガラス３０が塗布されている。そして、封止部１２
を支持筒部２２に挿入し、治具によって両者を保持し、
支持筒部２２の外側から１６００℃程度の温度で加熱す
ると、フリットガラス３０が溶融して支持筒部２２の内
周面と封止部１２の外周面に溶着する。つまり、支持筒
部２２と封止部１２はフリットガラス３０を介して溶着
されるが、支持筒部２２と封止部１２を直接溶着する請
求項１の発明の場合よりも、低い加熱温度で溶着するこ
とができる。
【００１９】ここで、フリットガラス３０の室温〜８０
０℃における平均熱膨張係数αは、０≦α≦１０×１０
−７／Ｋにする必要がある。つまり、フリットガラスの
平均熱膨張係数と石英ガラスの熱膨張係数の差の絶対値
が石英ガラスの熱膨張係数の値以下にする。そして、石
英ガラスより２倍以上熱膨張するフリットガラスや、温
度が上昇すると収縮するフリットガラスは使用しない。
フリットガラス３０の具体例としては、ＳｉＯ２−Ｚｎ
Ｏ−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系、
ＳｉＯ２−ＴｉＯ２−ＡｌＦ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３
−Ａｌ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＡｌＦ３系など
のフリットガラスを挙げることができる。
０℃における平均熱膨張係数αは、０≦α≦１０×１０
−７／Ｋにする必要がある。つまり、フリットガラスの
平均熱膨張係数と石英ガラスの熱膨張係数の差の絶対値
が石英ガラスの熱膨張係数の値以下にする。そして、石
英ガラスより２倍以上熱膨張するフリットガラスや、温
度が上昇すると収縮するフリットガラスは使用しない。
フリットガラス３０の具体例としては、ＳｉＯ２−Ｚｎ
Ｏ−Ｂ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系、
ＳｉＯ２−ＴｉＯ２−ＡｌＦ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３
−Ａｌ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＡｌＦ３系など
のフリットガラスを挙げることができる。
【００２０】しかして、ショートアーク型放電ランプ１
０の点灯・消灯を繰り返すと、その度にショートアーク
型放電ランプ１０と凹面反射鏡２０、およびフリットガ
ラス３０は熱膨張・収縮するが、ショートアーク型放電
ランプ１０の素材である石英ガラスと凹面反射鏡２０の
素材およびフリットガラス３０の熱膨張係数が２倍以内
であってほぼ等しく、かつ熱膨張量も小さいので、ショ
ートアーク型放電ランプ１０と凹面反射鏡２０の接合部
分の温度が例えば５００℃以上であっても、凹面反射鏡
２０の支持筒部２２に繰り返し応力がほとんどかから
ず、クラックが生じることがないことは請求項１の発明
の場合と同じであり、凹面反射鏡２０の容器としての強
度を維持できる。また、支持筒部２２と封止部１２をフ
リットガラス３０を介して溶着し、接着剤を使用しない
ので、長時間使用しても、接着剤から放出される不純物
が凹面反射鏡２０の反射面２１に堆積しないことも請求
項１の発明の場合と同じである。
０の点灯・消灯を繰り返すと、その度にショートアーク
型放電ランプ１０と凹面反射鏡２０、およびフリットガ
ラス３０は熱膨張・収縮するが、ショートアーク型放電
ランプ１０の素材である石英ガラスと凹面反射鏡２０の
素材およびフリットガラス３０の熱膨張係数が２倍以内
であってほぼ等しく、かつ熱膨張量も小さいので、ショ
ートアーク型放電ランプ１０と凹面反射鏡２０の接合部
分の温度が例えば５００℃以上であっても、凹面反射鏡
２０の支持筒部２２に繰り返し応力がほとんどかから
ず、クラックが生じることがないことは請求項１の発明
の場合と同じであり、凹面反射鏡２０の容器としての強
度を維持できる。また、支持筒部２２と封止部１２をフ
リットガラス３０を介して溶着し、接着剤を使用しない
ので、長時間使用しても、接着剤から放出される不純物
が凹面反射鏡２０の反射面２１に堆積しないことも請求
項１の発明の場合と同じである。
【００２１】次に、熱膨張係数の異なるフリットガラス
３０を使用してショートアーク型放電ランプ１０と凹面
反射鏡２０を接合し、実際に点灯して接合部分のクラッ
クの発生の有無を調査した。使用したショートアーク型
放電ランプ１０は、前記の消費電力が１５０Ｗの水銀ラ
ンプである。その結果を表１に示す。
３０を使用してショートアーク型放電ランプ１０と凹面
反射鏡２０を接合し、実際に点灯して接合部分のクラッ
クの発生の有無を調査した。使用したショートアーク型
放電ランプ１０は、前記の消費電力が１５０Ｗの水銀ラ
ンプである。その結果を表１に示す。
【００２２】 フリットガラスの熱膨張係数α＝Ａ×１０−７／Ｋ
【００２３】表１から分かるように、フリットガラス３
０の熱膨張係数が２０×１０−７／Ｋのもの、および熱
膨張係数が−５×１０−７／Ｋのもの、つまり温度が上
昇すると収縮するものを使用したときにはクラックが発
生した。これに対して、熱膨張係数が０×１０−７／
Ｋ、５×１０−７／Ｋ、１０×１０−７／Ｋのものはい
ずれもクラックが発生しなかった。すなわち、フリット
ガラスの平均熱膨張係数と石英ガラスの熱膨張係数（約
５×１０−７／Ｋ）の差の絶対値が石英ガラスの熱膨張
係数の値以下になる場合は、クラックが発生しないこと
を確認した。
０の熱膨張係数が２０×１０−７／Ｋのもの、および熱
膨張係数が−５×１０−７／Ｋのもの、つまり温度が上
昇すると収縮するものを使用したときにはクラックが発
生した。これに対して、熱膨張係数が０×１０−７／
Ｋ、５×１０−７／Ｋ、１０×１０−７／Ｋのものはい
ずれもクラックが発生しなかった。すなわち、フリット
ガラスの平均熱膨張係数と石英ガラスの熱膨張係数（約
５×１０−７／Ｋ）の差の絶対値が石英ガラスの熱膨張
係数の値以下になる場合は、クラックが発生しないこと
を確認した。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接合部分が
５００℃以上の高温になる光源装置においても、凹面反
射鏡の支持筒部に繰り返し応力がほとんどかからず、ク
ラックが発生することがない。また、接着剤から発生す
る不純物の堆積による凹面反射鏡の反射面の反射特性の
劣化も生じない。
ショートアーク型放電ランプと凹面反射鏡の接合部分が
５００℃以上の高温になる光源装置においても、凹面反
射鏡の支持筒部に繰り返し応力がほとんどかからず、ク
ラックが発生することがない。また、接着剤から発生す
る不純物の堆積による凹面反射鏡の反射面の反射特性の
劣化も生じない。
【図１】請求項１の発明の実施の形態を示す断面図であ
る。
る。
【図２】請求項２の発明の実施の形態の要部を示す断面
図である。
図である。
【図３】従来例の説明図である。
１０ ショートアーク型放電ランプ １１ 放電容器 １２ 封止部 １３ 電極 ２０ 凹面反射鏡 ２１ 反射面 ２２ 支持筒部 ３０ フリットガラス
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｂ 21/14 Ｆ２１Ｍ 1/00 Ｎ // Ｆ２１Ｙ 101:00
Claims (2)
- 【請求項１】 石英ガラスからなる放電容器内に一対の
電極が対向配置され、放電容器の両端部に封止部が連設
されたショートアーク型放電ランプと、背部に支持筒部
が形成された凹面反射鏡からなる光源装置において、 前記凹面反射鏡は、第１相のＳｉＯ２が９８ｖｏｌ％以
上であるガラスからなり、 前記ショートアーク型放電ランプの一方の封止部が該凹
面反射鏡の支持筒部に挿入されて直接溶着されたことを
特徴とする光源装置。 - 【請求項２】 石英ガラスからなる放電容器内に一対の
電極が対向配置され、放電容器の両端部に封止部が連設
されたショートアーク型放電ランプと、背部に支持筒部
が形成された凹面反射鏡からなる光源装置において、 前記凹面反射鏡は、第１相のＳｉＯ２が９８ｖｏｌ％以
上であるガラスからなり、 前記ショートアーク型放電ランプの一方の封止部が該凹
面反射鏡の支持筒部に挿入され、室温〜８００℃におけ
る平均熱膨張係数αが０≦α≦１０×１０−７／Ｋであ
るフリットガラスを介して溶着されたことを特徴とする
光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36040999A JP4069558B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36040999A JP4069558B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 光源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001176303A true JP2001176303A (ja) | 2001-06-29 |
| JP4069558B2 JP4069558B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=18469288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36040999A Expired - Fee Related JP4069558B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4069558B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085916A1 (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corporation | 光源装置、及びプロジェクタ |
| JP2005017685A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Asahi Techno Glass Corp | プロジェクター用ガラス製反射鏡およびその製造方法 |
| JP2005055633A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Asahi Techno Glass Corp | プロジェクター用ガラス製反射鏡およびその製造方法 |
| US7661830B2 (en) | 2004-03-22 | 2010-02-16 | Seiko Epson Corporation | Lamp device and projector equipped with the same |
| JP2011512510A (ja) * | 2008-02-20 | 2011-04-21 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスセラミック製中心パイプを備えた太陽熱集熱素子 |
-
1999
- 1999-12-20 JP JP36040999A patent/JP4069558B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085916A1 (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Seiko Epson Corporation | 光源装置、及びプロジェクタ |
| US7001027B2 (en) | 2003-03-25 | 2006-02-21 | Seiko Epson Corporation | Light source device and projector |
| JPWO2004085916A1 (ja) * | 2003-03-25 | 2006-06-29 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置、及びプロジェクタ |
| JP2005017685A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Asahi Techno Glass Corp | プロジェクター用ガラス製反射鏡およびその製造方法 |
| JP2005055633A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Asahi Techno Glass Corp | プロジェクター用ガラス製反射鏡およびその製造方法 |
| US7661830B2 (en) | 2004-03-22 | 2010-02-16 | Seiko Epson Corporation | Lamp device and projector equipped with the same |
| JP2011512510A (ja) * | 2008-02-20 | 2011-04-21 | コーニング インコーポレイテッド | ガラスセラミック製中心パイプを備えた太陽熱集熱素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4069558B2 (ja) | 2008-04-02 |
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