JP2005149968A - Light source device - Google Patents

Light source device Download PDF

Info

Publication number
JP2005149968A
JP2005149968A JP2003387694A JP2003387694A JP2005149968A JP 2005149968 A JP2005149968 A JP 2005149968A JP 2003387694 A JP2003387694 A JP 2003387694A JP 2003387694 A JP2003387694 A JP 2003387694A JP 2005149968 A JP2005149968 A JP 2005149968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflector
discharge lamp
source device
light source
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003387694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuji Nakagawa
敦二 中川
Toshitaka Fujii
敏孝 藤井
Tomihiko Ikeda
富彦 池田
Tetsuya Shirai
哲也 白井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Electric Co Ltd
Original Assignee
Phoenix Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Electric Co Ltd filed Critical Phoenix Electric Co Ltd
Priority to JP2003387694A priority Critical patent/JP2005149968A/en
Publication of JP2005149968A publication Critical patent/JP2005149968A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To meet all the requirements for "improved brightness", "reduction in weight", "longer life", "shortening of re-lighting time", and "prevention of the spread of mercury". <P>SOLUTION: A light source device 10 comprises: an ultra-high pressure discharge lamp 12 in which 0.15 mg/mm<SP>3</SP>or more of mercury is enclosed; and a reflector 14 of metal having a reflecting surface 14a for reflecting light of the ultra-high pressure discharge lamp 12. Since the reflector 14 of metal is formed thin by drawing or the like, a reduction in weight is achieved without causing a reduction in strength. When the reflector 14 is irradiated with light, the reflector 14 is negatively charged owing to a photoelectric effect. Thereby cations as impurities in the discharge lamp 12 are led out to the outside of the discharge lamp 12. Furthermore, since the reflector 14 has high thermal conductivity, it a drop in temperature after turning-off is accelerated to shorten the latency time until re-lighting. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、超高圧放電灯と金属製のリフレクターとを備え、投射型プロジェクターの光源として用いられる光源装置に関する。   The present invention relates to a light source device that includes an ultrahigh pressure discharge lamp and a metal reflector and is used as a light source of a projection type projector.

近年では、ビジネスにおけるプレゼンテーション、家庭におけるホームシアターやリアプロジェクションテレビ等の様々なシーンで投射型プロジェクターが使用されており、その主要部品である光源装置には、ガラス製のリフレクターに超高圧放電灯を取り付けたものが一般に用いられている(特許文献1)。そして、このようなリフレクター付の光源装置1では、図3に示すように、放電灯2の端部にセラミックキャップ3を装着し、放電灯2とセラミックキャップ3とをセメント4によってガラス製のリフレクター5に接合していた。   In recent years, projection projectors have been used in various scenes such as business presentations, home theaters and rear projection televisions in the home, and the main components of the light source device are ultrahigh pressure discharge lamps attached to glass reflectors. Is generally used (Patent Document 1). In such a light source device 1 with a reflector, as shown in FIG. 3, a ceramic cap 3 is attached to an end of the discharge lamp 2, and the discharge lamp 2 and the ceramic cap 3 are made of glass reflector by cement 4. 5 was bonded.

このような投射型プロジェクターの光源装置には、「明るさ向上」、「軽量化」、「長寿命化」、「再点灯時間(消灯後、再点灯できるまでの待ち時間)の短縮化」、「放電灯が破裂した際の水銀拡散の防止」等の要求があり、従来では、放電灯の高圧化(0.15mg/mm3以上の水銀封入)によって「明るさ向上」の要求に応えていた。
特許第3149748号
The light source device of such a projection type projector has “brightness improvement”, “light weight”, “long life”, “reduction of relighting time (waiting time until it can be relighted after turning off)”, There is a demand for "preventing mercury diffusion when the discharge lamp ruptures", etc., and conventionally, the demand for "brightness improvement" has been met by increasing the pressure of the discharge lamp (enclosing mercury of 0.15 mg / mm 3 or more). It was.
Japanese Patent No. 3149748

従来では、放電灯の高圧化によって「明るさ向上」の要求に応えていたが、放電灯の高圧化だけでは、「軽量化」、「長寿命化」、「再点灯時間の短縮化」および「水銀拡散の防止」の全ての要求には応えることができなかった。   Conventionally, the demand for "brightness improvement" has been met by increasing the pressure of the discharge lamp, but only by increasing the pressure of the discharge lamp, "weight reduction", "long life", "reduction of relighting time" and We were unable to meet all the requirements of “preventing mercury diffusion”.

つまり、「軽量化」については、リフレクターの肉厚を薄くして重量を軽くすることによる対策が考えられるが、ガラス製のリフレクターでは、肉厚を薄くすると強度が大幅に低下するため、放電灯が破裂した際の破片によってリフレクターが破損してしまうおそれがあった。   In other words, with regard to “light weight reduction”, measures can be taken by reducing the thickness of the reflector to reduce its weight. However, with a glass reflector, the strength is greatly reduced when the thickness is reduced. There was a possibility that the reflector would be damaged by the fragments when the ruptured.

また、「長寿命化」については、放電灯の発光部内に存在する不純物(水素、ナトリウム等)に依存する割合が高いが、ガラス製のリフレクターを用いた光源装置では、放電灯の点灯中に石英ガラス壁から発光部内へ供給される不純物を軽減することができなかった。   In addition, “life extension” is highly dependent on impurities (hydrogen, sodium, etc.) present in the light emitting part of the discharge lamp, but in a light source device using a glass reflector, Impurities supplied from the quartz glass wall into the light emitting part could not be reduced.

そして、「再点灯時間の短縮化」については、消灯後の放電灯の温度をできる限り早く低下させて、絶縁破壊を起こすことができる程度にまで放電灯の内部圧力を低下させる必要があるが、ガラス製のリフレクターの熱伝導率は、硬質ガラスで1.25W/m・K、耐熱強化結晶化ガラスで1.53W/m・Kと低いため、温度低下に長時間を要し、再点灯時間が長くなっていた。   As for “reducing the relighting time”, it is necessary to lower the temperature of the discharge lamp as soon as possible to reduce the internal pressure of the discharge lamp to such an extent that dielectric breakdown can occur. The thermal conductivity of glass reflectors is as low as 1.25 W / m · K for hard glass and 1.53 W / m · K for heat-resistant tempered crystallized glass. The time was getting longer.

さらに、「水銀拡散の防止」については、リフレクターの内側を密閉するとともに、リフレクターの強度を高めてその破損を防止することによる対策が考えられるが、ガラス製のリフレクターの強度を高めようとすると重量が増大するため、「軽量化」の要求に反することになる。   Furthermore, with regard to “preventing mercury diffusion”, measures can be taken by sealing the inside of the reflector and increasing the strength of the reflector to prevent its breakage. Therefore, it is against the demand for “weight reduction”.

それゆえに、この発明の主たる目的は、「明るさ向上」、「軽量化」、「長寿命化」、「再点灯時間の短縮化」および「水銀拡散の防止」の全ての要求に応えることのできる、光源装置を提供することである。   Therefore, the main purpose of the present invention is to meet all the requirements of “brightness improvement”, “weight reduction”, “extension of life”, “reduction of relighting time” and “prevention of mercury diffusion”. It is possible to provide a light source device.

請求項1に記載した発明は、「0.15mg/mm3以上の水銀が封入されている超高圧放電灯12と、超高圧放電灯12の光を反射させる反射面14aを有する金属製のリフレクター14とを備える、光源装置10」である。 The invention described in claim 1 is “a metal reflector having an ultra-high pressure discharge lamp 12 in which mercury of 0.15 mg / mm 3 or more is sealed and a reflecting surface 14a for reflecting the light of the ultra-high pressure discharge lamp 12. 14 ”.

この発明では、金属製のリフレクター14を用いているので、強度低下を招くことなく軽量化を達成できる。また、金属製のリフレクター14に光が照射されると光電効果によってリフレクター14がマイナスに荷電されるので、超高圧放電灯12内で発生した不純物(水素、ナトリウム等)の陽イオンがリフレクター14に引き寄せられ、ガラス壁を通過して超高圧放電灯12の外部へ排出される。したがって、不純物による超高圧放電灯12の短寿命化を抑制できる。また、金属製のリフレクター14は熱伝導率が高いので、消灯後の温度低下を促進することができ、再点灯時間の短縮化を達成できる。さらに、金属製のリフレクター14は、簡単に破損することがないので、超高圧放電灯12が破裂した場合でもその内部の水銀が拡散する心配はない。   In this invention, since the metal reflector 14 is used, weight reduction can be achieved without causing a decrease in strength. Further, when the metal reflector 14 is irradiated with light, the reflector 14 is negatively charged by the photoelectric effect, so that cations of impurities (hydrogen, sodium, etc.) generated in the ultrahigh pressure discharge lamp 12 are applied to the reflector 14. It is drawn, passes through the glass wall, and is discharged to the outside of the ultrahigh pressure discharge lamp 12. Therefore, the shortening of the lifetime of the ultrahigh pressure discharge lamp 12 due to impurities can be suppressed. Moreover, since the metal reflector 14 has high thermal conductivity, it is possible to promote a temperature decrease after the light is turned off, and to shorten the relighting time. Further, since the metallic reflector 14 is not easily damaged, even if the ultrahigh pressure discharge lamp 12 is ruptured, there is no fear that the mercury inside thereof will diffuse.

請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した「光源装置10」において、「リフレクター14が水銀と反応してアマルガムを生成する金属によって構成された」ことを特徴とする。   The invention described in claim 2 is characterized in that, in the “light source device 10” described in claim 1, “the reflector 14 is made of a metal that reacts with mercury to generate amalgam”.

この発明では、水銀と反応してアマルガムを生成する金属(アルミニウム、金、銀、亜鉛、カドミウム、鉛、ナトリウム、カリウム等)によってリフレクター14が構成されるので、超高圧放電灯12が破裂したときに飛散した水銀は、リフレクター14と反応して「アマルガム」として固定される。したがって、超高圧放電灯12が破裂した場合でも水銀が拡散する心配はない。   In the present invention, the reflector 14 is composed of a metal (aluminum, gold, silver, zinc, cadmium, lead, sodium, potassium, etc.) that reacts with mercury to form an amalgam. Mercury scattered on the surface reacts with the reflector 14 and is fixed as “amalgam”. Therefore, there is no concern that mercury will diffuse even when the ultra-high pressure discharge lamp 12 is ruptured.

請求項3に記載した発明は、請求項1または2に記載した「光源装置10」において、「反射面14aに水銀と反応してアマルガムを生成する金属膜を形成した」ことを特徴とする。   The invention described in claim 3 is characterized in that, in the “light source device 10” described in claim 1 or 2, “a metal film that reacts with mercury to generate amalgam is formed on the reflective surface 14a”.

この発明では、超高圧放電灯12が破裂したときに飛散した水銀が、反射面14aに形成された金属膜と反応して「アマルガム」として固定される。   In the present invention, mercury scattered when the ultra-high pressure discharge lamp 12 bursts reacts with the metal film formed on the reflecting surface 14a and is fixed as “amalgam”.

請求項4に記載した発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載した「光源装置10」において、「反射面14aに可視光の反射を促進する可視光反射膜を形成した」ことを特徴とする。   The invention described in claim 4 is characterized in that, in the “light source device 10” described in any one of claims 1 to 3, “a visible light reflecting film that promotes reflection of visible light is formed on the reflecting surface 14a”. And

この発明では、反射面14aに形成された可視光反射膜12によって可視光の反射が促進され、明るさが向上する。   In the present invention, the visible light reflection film 12 formed on the reflection surface 14a promotes reflection of visible light and improves brightness.

請求項5に記載した発明は、請求項4に記載した「光源装置10」において、「可視光反射膜は高屈折率膜と低屈折率膜とを有する多層膜である」ことを特徴とする。   The invention described in claim 5 is the "light source device 10" described in claim 4, wherein "the visible light reflecting film is a multilayer film having a high refractive index film and a low refractive index film". .

この発明は、可視光反射膜の具体的構成に関するものである。   The present invention relates to a specific configuration of a visible light reflecting film.

請求項6に記載した発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載した「光源装置10」において、「リフレクター14を絞り加工によって形成した」ことを特徴とする。   The invention described in claim 6 is characterized in that, in the “light source device 10” described in any one of claims 1 to 5, “the reflector 14 is formed by drawing”.

この発明では、リフレクター14を絞り加工によって薄肉に形成できる。   In the present invention, the reflector 14 can be formed thin by drawing.

請求項1〜6に記載した発明によれば、超高圧放電灯を用いているので「明るさ向上」の要求に応えることができる。また、金属製のリフレクターを用いているので、「軽量化」、「長寿命化」、「再点灯時間の短縮化」および「水銀拡散の防止」の要求に応えることができる。   According to the first to sixth aspects of the invention, since the ultra high pressure discharge lamp is used, it is possible to meet the demand for “brightness improvement”. In addition, since a metal reflector is used, it is possible to meet the demands of “light weight”, “long life”, “reduction of relighting time”, and “prevention of mercury diffusion”.

請求項2および3に記載した発明によれば、超高圧放電灯の破裂時に飛散した水銀をアマルガムとして固定することができるので、「水銀の拡散」をより確実に防止することができる。   According to the second and third aspects of the present invention, mercury scattered at the time of bursting of the ultrahigh pressure discharge lamp can be fixed as an amalgam, so that “diffusion of mercury” can be more reliably prevented.

請求項4および5に記載した発明によれば、リフレクターの反射面に可視光反射膜を形成しているので、「明るさ」をより高めることができる。   According to the invention described in claims 4 and 5, since the visible light reflecting film is formed on the reflecting surface of the reflector, "brightness" can be further increased.

請求項6に記載した発明によれば、リフレクターを絞り加工によって薄肉に形成できるので、より軽量化することができる。   According to the invention described in claim 6, since the reflector can be formed thin by drawing, the weight can be further reduced.

図1を参照して、本発明が適用された光源装置10は、投射型プロジェクターの光源として用いられるものであり、超高圧放電灯12と、超高圧放電灯12の光を反射させるリフレクター14と、超高圧放電灯12の端部を保持する保持部材16と、リフレクター14の前部開口を覆うカバー18と、超高圧放電灯12および保持部材16をリフレクター14に固着するためのセメント20によって構成されている。   Referring to FIG. 1, a light source device 10 to which the present invention is applied is used as a light source of a projection projector, and includes an ultrahigh pressure discharge lamp 12 and a reflector 14 that reflects light from the ultrahigh pressure discharge lamp 12. The holding member 16 that holds the end portion of the ultra high pressure discharge lamp 12, the cover 18 that covers the front opening of the reflector 14, and the cement 20 for fixing the ultra high pressure discharge lamp 12 and the holding member 16 to the reflector 14. Has been.

超高圧放電灯12は、直流点灯式のショートアーク超高圧水銀放電灯であり、球状の発光部22と、その両端からストレートに延びた棒状の封止部24とを有する封体容器26を備えている。そして、封体容器26における各封止部24の内部には、一端が発光部22の内部へ突出した電極棒28と、一端が外部へ突出したリード棒30と、電極棒28の他端とリード棒30の他端とを電気的に接続するモリブデン箔32とが配設されており、各電極棒28の一端には、一対のタングステン電極(以下、単に「電極」という。)34を構成する陽極34aおよび陰極34bが接続されている。また、発光部22の内部には、0.15mg/mm3以上の水銀が封入されている。 The ultra high pressure discharge lamp 12 is a direct current lighting type short arc ultra high pressure mercury discharge lamp, and includes a sealed container 26 having a spherical light emitting portion 22 and a rod-like sealing portion 24 extending straight from both ends thereof. ing. And in each sealing part 24 in the envelope container 26, one end protrudes into the inside of the light emitting part 22, an electrode bar 28 with one end protruding outside, and the other end of the electrode bar 28. A molybdenum foil 32 that electrically connects the other end of the lead bar 30 is disposed, and a pair of tungsten electrodes (hereinafter simply referred to as “electrodes”) 34 is formed at one end of each electrode bar 28. An anode 34a and a cathode 34b are connected. In addition, 0.15 mg / mm 3 or more of mercury is sealed inside the light emitting unit 22.

なお、図1に示した超高圧放電灯12は、ダブルエンド型で直流点灯式の超高圧水銀放電灯であるが、これに代えて、交流点灯式の超高圧水銀放電灯,シングルエンド型の超高圧水銀放電灯を用いるようにしてもよい。   The ultra-high pressure discharge lamp 12 shown in FIG. 1 is a double-ended, DC lighting type ultra-high pressure mercury discharge lamp. Instead of this, an AC lighting-type ultra-high pressure mercury discharge lamp, a single-ended type An ultrahigh pressure mercury discharge lamp may be used.

リフレクター14は、超高圧放電灯12の発光部22において発生した光を所定方向へ反射させるための金属製の碗状部材であり、リフレクター14の内面には、鏡面状の反射面14aが形成されている。また、リフレクター14の中央部には、超高圧放電灯12の封止部24が挿通される取付孔36を構成する筒状の放電灯取付部38が形成されている。   The reflector 14 is a metal bowl-shaped member for reflecting light generated in the light emitting portion 22 of the ultra high pressure discharge lamp 12 in a predetermined direction. A mirror-like reflecting surface 14 a is formed on the inner surface of the reflector 14. ing. In addition, a cylindrical discharge lamp mounting portion 38 that forms a mounting hole 36 through which the sealing portion 24 of the ultrahigh pressure discharge lamp 12 is inserted is formed at the center of the reflector 14.

なお、リフレクター14の材質は、高強度かつ薄肉に形成可能な金属(アルミニウム、ステンレス、真鍮、ニッケル、クロム、ニッケル−クロム合金、銅、銅−ニッケル合金等)であればよく、特に限定されるものではない。金属製のリフレクター14の熱伝導率は、ガラス製のリフレクターよりもはるかに高く、たとえば、アルミニウム製であれば233W/m・K、ステンレス製であれば19W/m・Kである。   The material of the reflector 14 is not particularly limited as long as it is a metal (aluminum, stainless steel, brass, nickel, chromium, nickel-chromium alloy, copper, copper-nickel alloy, etc.) that can be formed with high strength and a thin wall. It is not a thing. The thermal conductivity of the metallic reflector 14 is much higher than that of a glass reflector, for example, 233 W / m · K for aluminum and 19 W / m · K for stainless steel.

保持部材16は、超高圧放電灯12における封止部24の先端部を保持するとともに、リード線40(図1)を保持するものであり、セラミック等のような耐熱性材料によって一体成形されている。カバー18は、リフレクター14の内側空間を密閉するものであり、ガラス等のような通光性材料によって一体成形されている。   The holding member 16 holds the leading end portion of the sealing portion 24 in the ultra high pressure discharge lamp 12 and holds the lead wire 40 (FIG. 1), and is integrally formed of a heat resistant material such as ceramic. Yes. The cover 18 seals the inner space of the reflector 14 and is integrally formed of a light-transmitting material such as glass.

なお、リフレクター14の加工方法としては、「プレス加工」または「絞り加工」等を用いることができるが、「絞り加工」を用いた場合には、図2に示すように、リフレクター14の肉厚を0.2mm程度にまで薄くすることができる。また、「絞り加工」の後に「プレス加工」等の成形加工を施すようにすれば、薄肉にして加工精度の高いリフレクター14を得ることができる。   In addition, as a processing method of the reflector 14, “pressing” or “drawing” can be used. When “drawing” is used, as shown in FIG. 2, the thickness of the reflector 14 is increased. Can be reduced to about 0.2 mm. Further, if a molding process such as “pressing” is performed after “drawing”, it is possible to obtain the reflector 14 having a thin thickness and high processing accuracy.

「絞り加工」によって1.2mmの肉厚で形成されたリフレクター14の重量は、アルミニウム製であれば113g程度、ステンレス製であれば125g程度であり、一般的なガラス製のリフレクター(肉厚6mm)の重量が250g程度であるのに比べて大幅に軽くなる。   The weight of the reflector 14 formed with a thickness of 1.2 mm by “drawing” is about 113 g if it is made of aluminum, and about 125 g if it is made of stainless steel. ) Is significantly lighter than the weight of about 250 g.

光源装置10を組み立てる際には、まず、超高圧放電灯12における一方の封止部24の端部に保持部材16をセメントによって接合する。続いて、超高圧放電灯12をリフレクター14の取付孔36に通してこれをリフレクター14の中央部に位置決めし、保持部材16および封止部24をセメント20によってリフレクター14の放電灯取付部38に接合する。そして、リフレクター14の前部開口にカバー18を装着する。なお、「セメント」としては、アルミナ−シリカ(Al2O3−SiO2)系,アルミナ(Al2O3)系または炭化けい素(SiC)系のものを用いることができる。   When assembling the light source device 10, first, the holding member 16 is joined to the end of one sealing portion 24 in the ultrahigh pressure discharge lamp 12 with cement. Subsequently, the ultrahigh pressure discharge lamp 12 is passed through the mounting hole 36 of the reflector 14 to position it in the center of the reflector 14, and the holding member 16 and the sealing portion 24 are attached to the discharge lamp mounting portion 38 of the reflector 14 by the cement 20. Join. Then, the cover 18 is attached to the front opening of the reflector 14. As the “cement”, alumina-silica (Al 2 O 3 —SiO 2), alumina (Al 2 O 3), or silicon carbide (SiC) can be used.

光源装置10をプロジェクターの内部に組み込んだ後、プロジェクターの駆動スイッチを入れると、超高圧放電灯12に点灯始動電圧が印加されて発光部22が発光する。そして、発光部22で発生した光は、リフレクター14の反射面14aで反射されて各種の光学素子に与えられ、デジタルミラーディバイスや液晶から画像情報を受け取った後、投射レンズによってスクリーン上に投射される。   When the drive switch of the projector is turned on after the light source device 10 is installed inside the projector, the lighting start voltage is applied to the ultrahigh pressure discharge lamp 12 and the light emitting unit 22 emits light. The light generated by the light emitting unit 22 is reflected by the reflecting surface 14a of the reflector 14 and applied to various optical elements. After receiving image information from a digital mirror device or liquid crystal, the light is projected onto the screen by a projection lens. The

このとき、超高圧放電灯12の発光部22においては、光とともに大量の熱が発生するが、発生した熱は、熱伝導率の高い金属製のリフレクター14を伝播して、外部空間へ効率よく逃がされる。したがって、超高圧放電灯12の異常加熱による動作不良を回避できる。また、熱が効率よく逃がされることによって消灯後の温度低下が促進されるので、再度点灯できるまでの待ち時間を短縮できる。   At this time, a large amount of heat is generated together with light in the light emitting portion 22 of the ultra high pressure discharge lamp 12, but the generated heat propagates through the metal reflector 14 having high thermal conductivity and efficiently into the external space. Escaped. Therefore, malfunction due to abnormal heating of the ultra high pressure discharge lamp 12 can be avoided. Further, since the heat is efficiently released, the temperature decrease after the light is turned off is promoted, so that the waiting time until the light can be turned on again can be shortened.

また、発光部22で発生した光が金属製のリフレクター14に照射されると、光電効果によってリフレクター14がマイナスに荷電されるので、超高圧放電灯12の発光部22内で発生した水素やナトリウム等の不純物(イオン半径の小さい陽イオン)がリフレクター14の側へ引き寄せられ、ガラス壁を通過して発光部22の外部へ引き出される。これにより、発光部22内の不純物が低減されて不純物による超高圧放電灯12の短寿命化が抑制される。   Further, when the light generated by the light emitting unit 22 is irradiated onto the metallic reflector 14, the reflector 14 is negatively charged by the photoelectric effect, so that hydrogen or sodium generated in the light emitting unit 22 of the ultrahigh pressure discharge lamp 12 is used. Impurities such as cations having a small ion radius are attracted toward the reflector 14, pass through the glass wall, and are extracted to the outside of the light emitting unit 22. Thereby, the impurity in the light emission part 22 is reduced, and the lifetime reduction of the ultrahigh pressure discharge lamp 12 by an impurity is suppressed.

また、直流点灯式の超高圧放電灯12におけるマイナス側の電気回路をリフレクター14に接続すると、リフレクター14がマイナスに荷電されるので、上述の光電効果と相俟って発光部22内の不純物(陽イオン)がより効果的に外部へ引き出されることになり、短寿命化の抑制効果が高められる。   Further, when the minus side electric circuit in the DC lighting type ultra high pressure discharge lamp 12 is connected to the reflector 14, the reflector 14 is negatively charged. Therefore, in combination with the photoelectric effect described above, impurities (in the light emitting portion 22) Cations) are more effectively extracted to the outside, and the effect of suppressing the shortening of the lifetime is enhanced.

また、金属製のリフレクター14は、簡単に破損することがないので、超高圧放電灯12が破裂した場合でも水銀が拡散する心配はない。   Further, since the metallic reflector 14 is not easily damaged, there is no concern that mercury will diffuse even when the ultrahigh pressure discharge lamp 12 is ruptured.

そして、リフレクター14の材料として、水銀と反応して「アマルガム」を生成する金属(アルミニウム、ステンレス、金、銀、亜鉛、カドミウム、鉛、ナトリウム、カリウム等)を採用した場合には、超高圧放電灯12の破裂時にリフレクター14の内側で飛散した水銀とリフレクター14とが反応して「アマルガム」が生成されるので、水銀の拡散をより確実に防止することができる。なお、「アマルガムの生成による水銀の拡散防止効果」を得るためには、リフレクター14の反射面14aに「アマルガム」を生成する金属膜を形成するようにしてもよい。   When a metal (aluminum, stainless steel, gold, silver, zinc, cadmium, lead, sodium, potassium, etc.) that reacts with mercury to form “amalgam” is adopted as the material of the reflector 14, ultra-high pressure release is used. Mercury scattered inside the reflector 14 at the time of the rupture of the electric lamp 12 reacts with the reflector 14 to generate “amalgam”, so that the diffusion of mercury can be prevented more reliably. In order to obtain “a mercury diffusion preventing effect due to the formation of amalgam”, a metal film that generates “amalgam” may be formed on the reflecting surface 14 a of the reflector 14.

さらに、金属製のリフレクター14を用いた光源装置10では、ガラス製のリフレクターを用いた従来の光源装置(図3)よりもはるかに軽量であるため、光源装置10が組み込まれるプロジェクターを大幅に軽量化できる。   Further, since the light source device 10 using the metal reflector 14 is much lighter than the conventional light source device using the glass reflector (FIG. 3), the projector incorporating the light source device 10 is significantly lighter. Can be

発明者等は、以下の試験1〜3により光源装置10の実用性を検証した。   The inventors verified the practicality of the light source device 10 by the following tests 1 to 3.

[試験1]…リフレクター14の強度を調べる試験
試験方法: 上述の光源装置10(図1)において、「210Wで直流点灯式」の超高圧放電灯12を採用し、「アルミナ−シリカ系」のセメント20を用いて保持部材16および封止部24をリフレクター14の放電灯取付部38に固定した。そして、「リフレクター14の材質」、「リフレクター14の肉厚」および「水銀の封入量」を変えて試料を作成した。
[Test 1] Test test method for examining the strength of the reflector 14: In the above-described light source device 10 (FIG. 1), the "210W direct current lighting type" super high pressure discharge lamp 12 is adopted, and the "alumina-silica system" The holding member 16 and the sealing portion 24 were fixed to the discharge lamp mounting portion 38 of the reflector 14 using the cement 20. Samples were prepared by changing the “material of the reflector 14”, “thickness of the reflector 14”, and “mercury amount of mercury”.

一方、図3に示した従来の光源装置1において、「210Wで直流点灯式」の放電灯2を採用するとともに、「アルミナ−シリカ系」のセメント4を採用し、「リフレクター5の肉厚」および「水銀の封入量」を変えて比較試料とした。   On the other hand, in the conventional light source device 1 shown in FIG. 3, a “210 W direct current lighting type” discharge lamp 2 and an “alumina-silica” cement 4 are used, and “the thickness of the reflector 5”. In addition, a comparative sample was prepared by changing the “mercury amount”.

そして、各試料および比較試料の3個ずつについて、超高圧放電灯の破損の有無を調べた。   Then, the presence or absence of breakage of the ultrahigh pressure discharge lamp was examined for each of the three samples and the comparative sample.

試験結果: 超高圧放電灯の破損の有無は、表1の通りである。   Test results: Table 1 shows whether or not the ultra high pressure discharge lamp is damaged.

Figure 2005149968
Figure 2005149968

表1より、金属製のリフレクター14を用いた場合には、ガラス製のリフレクター5を用いた場合よりも、破損の発生が大幅に減少することが分かる。   From Table 1, it can be seen that when the metal reflector 14 is used, the occurrence of breakage is greatly reduced as compared with the case where the glass reflector 5 is used.

[試験2]…再点灯できるまでの待ち時間を調べる試験
試験方法: 上述の光源装置10(図1)において、「肉厚が2.5mm」のリフレクター14、「水銀封入量が0.19mg/mm3である210Wで直流点灯式」の超高圧放電灯12および「アルミナ−シリカ系」のセメント20を採用し、「リフレクター14の材質」を変えて試料を作成した。
[Test 2] Test test method for examining the waiting time until relighting can be performed: In the above-described light source device 10 (FIG. 1), the reflector 14 having a “wall thickness of 2.5 mm”, “the amount of mercury enclosed is 0.19 mg / A sample was prepared by adopting a 210 W, 3 mm, direct current lighting type ultrahigh pressure discharge lamp 12 and an “alumina-silica” cement 20 and changing the “material of the reflector 14”.

一方、図3に示した従来の光源装置1において、「水銀封入量が0.19mg/mm3である210Wで直流点灯式」の放電灯2、「肉厚が6mm」のリフレクター5および「アルミナ−シリカ系」のセメント4を採用し、これを比較試料とした。 On the other hand, in the conventional light source device 1 shown in FIG. 3, the discharge lamp 2 of “210 W direct current lighting type with mercury enclosed amount of 0.19 mg / mm 3 ”, the reflector 5 of “wall thickness 6 mm”, and “alumina A “silica-based” cement 4 was employed and used as a comparative sample.

そして、各試料および比較試料について、1.5KVと2.0KVの点灯始動電圧の下で超高圧放電灯を再点灯できるまでの待ち時間を調べた。
試験結果: 超高圧放電灯を再点灯できるまでの待ち時間(「再点灯可」となるまでの時間)は、表2の通りである。
And about each sample and the comparative sample, the waiting time until an ultrahigh pressure discharge lamp can be lighted again under the lighting starting voltage of 1.5 KV and 2.0 KV was investigated.
Test results: Table 2 shows the waiting time until the ultra-high pressure discharge lamp can be relighted (time until “relighting is possible”).

Figure 2005149968
Figure 2005149968

表2より、金属製のリフレクター14を用いた場合には、ガラス製のリフレクター5を用いた場合よりも、再点灯できるまでの待ち時間を大幅に短縮できることが分かる。   From Table 2, it can be seen that when the metal reflector 14 is used, the waiting time until relighting can be significantly reduced as compared with the case where the glass reflector 5 is used.

[試験3]…超高圧放電灯12の異常の有無を調べる試験
試験方法: 上述の光源装置10(図1)において、「肉厚が2.5mmでアルミニウム製」のリフレクター14、「水銀封入量が0.19mg/mm3である300Wで直流点灯式」の超高圧放電灯12および「アルミナ−シリカ系」のセメント20を採用し、これを試料とした。
[Test 3] ... Test test method for examining the presence or absence of abnormality of the ultra high pressure discharge lamp 12: In the above-described light source device 10 (FIG. 1), the reflector 14 having a wall thickness of 2.5 mm and made of aluminum, A 300 W, direct current lighting type “high pressure discharge lamp 12” and an “alumina-silica” cement 20 were used as samples, which were 0.19 mg / mm 3 .

一方、図3に示した従来の光源装置1において、「水銀封入量が0.19mg/mm3である300Wで直流点灯式」の放電灯2、「肉厚が6mm」のリフレクター5および「アルミナ−シリカ系」のセメント4を採用し、これを比較試料とした。 On the other hand, in the conventional light source device 1 shown in FIG. 3, the discharge lamp 2 of “300 W direct-current lighting type with a mercury enclosed amount of 0.19 mg / mm 3 ”, the reflector 5 of “wall thickness 6 mm”, and “alumina A “silica-based” cement 4 was employed and used as a comparative sample.

そして、各試料および比較試料について、所定の点灯時間における超高圧放電灯の明るさの維持率(0時間のときの明るさを100とする)を測定した。なお、点灯方法は、点灯時間2時間/消灯時間15分のサイクル点灯とし、点灯時間は、実点灯時間とした。
試験結果: 超高圧放電灯の明るさの維持率は、表3の通りである。
And about each sample and the comparative sample, the maintenance rate of the brightness | luminance of the ultrahigh pressure discharge lamp in predetermined lighting time (The brightness at the time of 0 hours is set to 100) was measured. The lighting method was cycle lighting with a lighting time of 2 hours / light-off time of 15 minutes, and the lighting time was the actual lighting time.
Test results: Table 3 shows the maintenance ratio of the brightness of the ultra-high pressure discharge lamp.

Figure 2005149968
Figure 2005149968

表3より、金属製のリフレクター14を用いた場合には、ガラス製のリフレクター5を用いた場合よりも、超高圧放電灯の明るさの維持率を大幅に高められることが分かる。   From Table 3, it can be seen that when the metal reflector 14 is used, the brightness maintenance rate of the ultra-high pressure discharge lamp can be significantly increased as compared with the case where the glass reflector 5 is used.

なお、上述の実施例では、リフレクター14の内面を鏡面状に仕上げることによって反射面14aを構成し、この反射面14aで光を反射するようにしているが、反射面14aに可視光反射膜を形成し、この可視光反射膜によって光を反射するようにしてもよい。また、この場合には、反射面14aと可視光反射膜との間に、水銀と反応してアマルガムを生成する金属膜や、反射面14aを滑らかにするアンダーコート膜や、可視光以外の光を吸収する光吸収膜を介在させてもよい。このような光吸収膜を介在させた場合には、反射光が可視域のみとなるので、コールドリフレクターとしての機能が付加されることになる。また、このような光吸収膜としては、赤外域および紫外域の双方を吸収するものでもよいし、いずれか一方のみを吸収するものでもよい。   In the above-described embodiment, the reflecting surface 14a is configured by finishing the inner surface of the reflector 14 in a mirror shape, and the reflecting surface 14a reflects light. However, a visible light reflecting film is provided on the reflecting surface 14a. The light may be formed and reflected by the visible light reflecting film. In this case, a metal film that reacts with mercury to generate amalgam between the reflecting surface 14a and the visible light reflecting film, an undercoat film that smoothes the reflecting surface 14a, and light other than visible light A light absorbing film that absorbs light may be interposed. When such a light absorption film is interposed, since the reflected light is only in the visible range, a function as a cold reflector is added. In addition, such a light absorbing film may absorb both the infrared region and the ultraviolet region, or may absorb only one of them.

可視光反射膜としては、タンタル、ニッケル、白金、銀、銀合金等のような金属からなる単層膜が用いられてもよいし、TiO2、Ta2O3、ZnS等からなる高屈折率膜とSiO2、MgF2等からなる低屈折率膜とを有する多層膜が用いられてもよい。また、これらの単層膜と多層膜とを積層させた積層膜が用いられてもよい。ただし、単層膜を「銀」で形成する場合には、「銀」単独でもよいが、ニオブ等の不純物を含むものの方がコーティングには適する。   As the visible light reflecting film, a single layer film made of a metal such as tantalum, nickel, platinum, silver, silver alloy or the like may be used, or a high refractive index film made of TiO2, Ta2O3, ZnS or the like and SiO2, A multilayer film having a low refractive index film made of MgF 2 or the like may be used. Moreover, a laminated film in which these single-layer films and multilayer films are laminated may be used. However, when the single layer film is formed of “silver”, “silver” alone may be used, but those containing impurities such as niobium are more suitable for coating.

発明者等は、以下の試験4〜6により可視光反射膜による効果を確認した。
[試験4]
試験方法: 上述の光源装置10(図1)において、「肉厚が2.5mmでアルミニウム製」のリフレクター14、「水銀封入量が0.19mg/mm3である210Wで直流点灯式」の超高圧放電灯12および「アルミナ−シリカ系」のセメント20を採用し、反射面14aに4種類の可視光反射膜を形成することによって、これを試料1〜4とした。
Inventors confirmed the effect by a visible light reflective film by the following tests 4-6.
[Test 4]
Test method: In the above-described light source device 10 (FIG. 1), “reflector 14 having a wall thickness of 2.5 mm and made of aluminum”, “210 W with a mercury filling amount of 0.19 mg / mm 3 and a direct current lighting type” The high pressure discharge lamp 12 and the “alumina-silica-based” cement 20 were adopted, and four types of visible light reflecting films were formed on the reflecting surface 14a.

一方、反射面14aに可視光反射膜を形成していない光源装置10を準備し、これを比較試料とした。比較試料の他の条件は、試料1〜4と同じである。   On the other hand, the light source device 10 in which the visible light reflection film is not formed on the reflection surface 14a was prepared and used as a comparative sample. Other conditions of the comparative sample are the same as those of Samples 1 to 4.

そして、各試料について、光の反射特性を調べるととともに、比較試料に対する照度(明るさ)の向上率を調べた。
試験結果: 比較試料に対する照度(明るさ)の向上率は、表4に示した通りである。
And about each sample, while examining the reflective characteristic of light, the improvement rate of the illumination intensity (brightness) with respect to the comparative sample was investigated.
Test results: The improvement rate of illuminance (brightness) relative to the comparative sample is as shown in Table 4.

Figure 2005149968
Figure 2005149968

表4より、反射面14aに可視光反射膜を形成した場合には、可視光反射膜を形成していない場合に比べて照度(明るさ)を大幅に向上できることが分かる。   From Table 4, it can be seen that when the visible light reflecting film is formed on the reflecting surface 14a, the illuminance (brightness) can be significantly improved as compared with the case where the visible light reflecting film is not formed.

光源装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a light source device. 他の光源装置(絞り加工)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another light source device (drawing process). 従来の光源装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional light source device.

符号の説明Explanation of symbols

10… 光源装置
12… 超高圧放電灯
14… リフレクター
14a… 反射面
16… 保持部材
18… カバー
20… セメント
22… 発光部
24… 封止部
34… 電極
36… 取付孔
38… 放電灯取付部
40… リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light source device 12 ... Super high pressure discharge lamp 14 ... Reflector 14a ... Reflecting surface 16 ... Holding member 18 ... Cover 20 ... Cement 22 ... Light emission part 24 ... Sealing part 34 ... Electrode 36 ... Mounting hole 38 ... Discharge lamp attaching part 40 … Lead

Claims (6)

0.15mg/mm3以上の水銀が封入されている超高圧放電灯と、前記超高圧放電灯の光を反射させる反射面を有する金属製のリフレクターとを備える、光源装置。 A light source device comprising: an ultrahigh pressure discharge lamp in which 0.15 mg / mm 3 or more of mercury is sealed; and a metal reflector having a reflection surface that reflects light of the ultrahigh pressure discharge lamp. 前記リフレクターが水銀と反応してアマルガムを生成する金属によって構成された、請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the reflector is made of a metal that reacts with mercury to generate amalgam. 前記反射面に水銀と反応してアマルガムを生成する金属膜を形成した、請求項1または2に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein a metal film that reacts with mercury to generate amalgam is formed on the reflection surface. 前記反射面に可視光の反射を促進する可視光反射膜を形成した、請求項1ないし3のいずれかに記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein a visible light reflection film that promotes reflection of visible light is formed on the reflection surface. 前記可視光反射膜は高屈折率膜と低屈折率膜とを有する多層膜である、請求項4に記載の光源装置。 The light source device according to claim 4, wherein the visible light reflection film is a multilayer film having a high refractive index film and a low refractive index film. 前記リフレクターを絞り加工によって形成した、請求項1ないし5のいずれかに記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the reflector is formed by drawing.
JP2003387694A 2003-11-18 2003-11-18 Light source device Pending JP2005149968A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003387694A JP2005149968A (en) 2003-11-18 2003-11-18 Light source device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003387694A JP2005149968A (en) 2003-11-18 2003-11-18 Light source device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005149968A true JP2005149968A (en) 2005-06-09

Family

ID=34694975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003387694A Pending JP2005149968A (en) 2003-11-18 2003-11-18 Light source device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005149968A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008171681A (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Sharp Corp Light source device and video display device using this
CN103104832A (en) * 2011-11-10 2013-05-15 台湾积体电路制造股份有限公司 Lighting apparatus having improved light output uniformity and thermal dissipation
CN104848133A (en) * 2015-03-20 2015-08-19 盐城工学院 Automobile provided with LED headlights and manufacture method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008171681A (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Sharp Corp Light source device and video display device using this
JP4612638B2 (en) * 2007-01-11 2011-01-12 シャープ株式会社 Light source device and video display device using the same
CN103104832A (en) * 2011-11-10 2013-05-15 台湾积体电路制造股份有限公司 Lighting apparatus having improved light output uniformity and thermal dissipation
CN103104832B (en) * 2011-11-10 2016-02-03 晶元光电股份有限公司 There is the light output uniformity of improvement and the light-emitting device of thermal diffusivity
CN104848133A (en) * 2015-03-20 2015-08-19 盐城工学院 Automobile provided with LED headlights and manufacture method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6211616B1 (en) High pressure discharge lamp, with tungsten electrode and lighting optical apparatus and image display system using the same
JP4631744B2 (en) Light source device
US20100232163A1 (en) Lighting device with reflector and metal housing
JP2005149968A (en) Light source device
US7588352B2 (en) Optical apparatus
JP2010060855A (en) Optical apparatus
JP5126030B2 (en) High pressure discharge lamp, lamp unit using the high pressure discharge lamp, and projector using the lamp unit
EP1607997A1 (en) Method for producing high-pressure discharge lamp, high-pressure discharge lamp and lamp unit using such high-pressure discharge lamp, and image display
JP3235357B2 (en) Tube with reflector
JP4388365B2 (en) Light source device
TW388907B (en) Metal halide lamp
TW200537550A (en) Light source device
US20080054776A1 (en) Light source device
JPH11102663A (en) Metallic vapor discharge lamp and floodlight device
JPH0992227A (en) Fluorescent lamp and lighting system
JP4119350B2 (en) Light source device
JP2006318673A (en) Ultra-high-pressure discharge lamp unit
JP4426435B2 (en) Ultra high pressure discharge lamp unit and light source device
JP2002170523A (en) High pressure discharge lamp and lighting system
JP2006019150A (en) Light source device
JP2006260891A (en) Ultra high-pressure discharge lamp unit
JP2008077891A (en) Metal halide discharge lamp, metal halide discharge lamp lighting device and lighting system
JP6202462B2 (en) Discharge lamp and vehicle lamp
JP2001035440A (en) Discharge lamp, lamp device, lighting device, lighting system and liquid crystal projector
JP2008258015A (en) Discharge lamp device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060616

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090324