JP2856955B2 - Short arc type metal halide lamp light source device - Google Patents
Short arc type metal halide lamp light source deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、垂直点灯されるショー
トアーク型メタルハライドランプを備えた光源装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device provided with a short arc type metal halide lamp which is lit vertically.
【0002】[0002]
【従来の技術】メタルハライドランプは光の放射効率が
高く、種々の用途に用いられているが、最近では液晶投
射型テレビのバックライトとしても注目されている。こ
の液晶投射型テレビのバックライトとして用いるために
は、電極間距離を3〜7mm程度のショートアーク型と
し、凹面反射鏡と組み合わせて概ね平行な放射光を得る
必要がある。そしてこの凹面反射鏡と組み合わせた点灯
状態としては、水平に配置して点灯させる方法と垂直に
配置して下方に光を取り出す点灯方法が知られている。2. Description of the Related Art Metal halide lamps have a high light emission efficiency and are used for various purposes. Recently, however, they have attracted attention as backlights for liquid crystal projection televisions. In order to use it as a backlight of a liquid crystal projection television, it is necessary to use a short arc type having a distance between electrodes of about 3 to 7 mm and to obtain a substantially parallel radiated light in combination with a concave reflecting mirror. As a lighting state in combination with the concave reflecting mirror, there are known a lighting method of arranging horizontally and lighting, and a lighting method of vertically arranging and extracting light downward.
【0003】この従来の液晶投射型テレビ用の光源装置
で、ショートアーク型メタルハライドランプを垂直で点
灯させる場合の一例を図2に基づいて説明する。この図
に示すように、光源装置はショートアーク型メタルハラ
イドランプ1と、このショートアーク型メタルハライド
ランプ1よりの放射光を下方に取り出すように配置され
た凹面反射鏡6とよりなり、ショートアーク型メタルハ
ライドランプ1は石英ガラスよりなるバルブ2の中央に
略球形状の膨出部21と両側にピンチシールされた封止
管部24を有している。そして、膨出部21内には一対
の電極31、32が対向配置され、この電極31、32
は封止管部24内に埋設された金属箔4に接続され、こ
の金属箔4にはさらに外方に伸びる外部リード5が接続
されている。また膨出部21の下側には便宜上点線で示
すように不透明なシリカとアルミナ粉末よりなる反射膜
7が形成されている。An example of a conventional light source device for a liquid crystal projection television in which a short arc type metal halide lamp is turned on vertically will be described with reference to FIG. As shown in this figure, the light source device comprises a short arc type metal halide lamp 1 and a concave reflecting mirror 6 arranged so as to take out the radiated light from this short arc type metal halide lamp 1 downward. The lamp 1 has a substantially spherical bulging portion 21 at the center of a bulb 2 made of quartz glass, and a sealing tube portion 24 pinched and sealed on both sides. A pair of electrodes 31 and 32 are disposed in the bulging portion 21 so as to face each other.
Is connected to a metal foil 4 embedded in the sealing tube portion 24, and an external lead 5 extending further outward is connected to the metal foil 4. A reflection film 7 made of opaque silica and alumina powder is formed below the bulging portion 21 for convenience as shown by a dotted line.
【0004】この反射膜7を設ける理由は、メタルハラ
イドランプは常温下で過飽和のメタル8が膨出部21の
下部に析出しており、しかもこの下部はメタルハライド
ランプの最冷点であるためメタル8が蒸発しずらくなっ
ている為である。すなわち、反射膜7を形成することに
より、放電により発生する赤外線を反射させ、メタル8
を早く蒸発させようとするものであり、通常、下側の電
極32が隠れる程度まで設けないとその効果を十分に発
揮させることはできない。The reason for providing this reflection film 7 is that in the metal halide lamp, supersaturated metal 8 is deposited at the lower portion of the bulging portion 21 at room temperature, and since the lower portion is the coldest point of the metal halide lamp, the metal 8 Is difficult to evaporate. That is, by forming the reflective film 7, the infrared rays generated by the discharge are reflected, and the metal 8 is reflected.
Usually, the effect cannot be sufficiently exerted unless the lower electrode 32 is provided to such an extent that the lower electrode 32 is hidden.
【0005】そして、垂直点灯においては、凹面反射鏡
との位置関係で光を下方に取り出す方法と、光を上方に
取り出す方法とがあるが、この従来例において光を下方
に取り出すようにしている理由は、反射膜7の影響を極
力少なくするためである。すなわち、下方に光を取り出
す場合は、反射膜7で蹴られる光は元来利用されない光
であるのに対して、上方に光を取り出す場合は、反射膜
7で蹴られる光は中央部分を照明する非常に重要な光で
ある為である。In the vertical lighting, there are a method of extracting light downward and a method of extracting light upward depending on the positional relationship with the concave reflecting mirror. In this conventional example, light is extracted downward. The reason is to minimize the influence of the reflection film 7. That is, when light is extracted downward, the light kicked by the reflective film 7 is originally unused light, whereas when light is extracted upward, the light kicked by the reflective film 7 illuminates the central portion. This is because it is very important light.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】下方に光を取り出すよ
うにすると、膨出部21の上側は電極飛散物質であるタ
ングステンが付着して黒化したり、膨出部21内におけ
る対流の関係で封入物と石英ガラスとが反応して失透が
発生し易く、結局、早期に光の放射が妨げられてランプ
の使用寿命が短いという問題点を有する。When light is extracted downward, tungsten, which is a substance scattering from the electrode, adheres to the upper side of the bulging portion 21 and blackens, or the bulging portion 21 is sealed due to convection. The object and the quartz glass tend to react with each other to cause devitrification, and as a result, there is a problem that the emission of light is hindered early and the service life of the lamp is short.
【0007】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、メ
タルを蒸発させるための反射膜が不要もしくは設けても
僅かで済み、バルブの黒化や失透による影響の少ないシ
ョートアーク型メタルハライドランプ光源装置を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a reflective film for evaporating metal which is not necessary or only a little provided. An object of the present invention is to provide a short arc type metal halide lamp light source device which is less affected by blackening and devitrification.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のショートアーク
型メタルハライドランプ光源装置は、垂直点灯されるシ
ョートアーク型メタルハライドランプと、該ランプより
の放射光を上側に反射させるように配置された凹面反射
鏡とよりなり、前記ショートアーク型メタルハライドラ
ンプは、上側の電極を取り囲むバルブ形状が略球形状で
あり、下側の電極を取り囲むバルブ形状が略円錐台形状
であることを特徴とする。A short arc type metal halide lamp light source device according to the present invention comprises a short arc type metal halide lamp which is lit vertically, and a concave reflector arranged so as to reflect upward the radiation emitted from the lamp. The short arc type metal halide lamp is characterized in that the bulb shape surrounding the upper electrode is substantially spherical, and the bulb shape surrounding the lower electrode is substantially truncated cone.
【0009】[0009]
【作用】下側のバルブ形状が円錐台形状であるので、膨
出部の下側に溜まったメタルと下側の電極との距離が近
くなり、メタルが早く昇温して蒸発するので反射膜をほ
とんど必要としない。その結果、上方に光を反射させる
ように凹面反射鏡を配置でき、電極飛散物質であるタン
グステンの付着や封入物質と石英ガラスとの反応による
失透が起こって光の透過が遮られても、この遮られた光
は殆ど利用されない光であるため、結局使用寿命の長い
ランプとなる。[Function] Since the shape of the lower bulb is a truncated cone, the distance between the metal accumulated on the lower side of the bulging portion and the lower electrode becomes shorter, and the metal is quickly heated and evaporated, so that the reflection film is formed. Need very little. As a result, the concave reflecting mirror can be arranged so as to reflect light upward, and even if the transmission of light is interrupted due to devitrification due to the adhesion of tungsten, which is an electrode scattering substance, or the reaction between the sealing substance and quartz glass, Since the blocked light is light that is hardly used, the lamp eventually has a long service life.
【0010】[0010]
【実施例】以下図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図1は本発明に係わるショートアーク型メタルハラ
イドランプ光源装置を液晶投射型テレビのバックライト
に適用した説明用断面図であり、1は出力160Wのシ
ョートアーク型メタルハライドランプ、6は放射光を上
方に反射する凹面反射鏡である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory sectional view in which a short arc type metal halide lamp light source device according to the present invention is applied to a backlight of a liquid crystal projection type television. It is a concave reflecting mirror that reflects light.
【0011】1のショートアーク型メタルハライドラン
プは、バルブ2の中央に膨出部21を有し、両側にピン
チシールされた封止管部24を有している。この中央の
膨出部21は、上側のA部分22が略球形状をしてお
り、下側のB部分23は略円錐台形状をしている。そし
て中央の膨出部21内には一対の電極31、32が対向
配置されており、上側の電極31が球形状であるA部分
22で取り囲まれており、下側の電極32が円錐台形状
であるB部分23で取り囲まれている。そしてこれらの
電極31、32はピンチシール部24に埋設された一対
の金属箔24にそれぞれ接続されており、これらの金属
箔4にはさらに外方に伸びる外部リード5が接続されて
いる。The short arc type metal halide lamp 1 has a bulging portion 21 at the center of the bulb 2 and a pinch-sealed sealing tube portion 24 on both sides. In the central bulging portion 21, the upper A portion 22 has a substantially spherical shape, and the lower B portion 23 has a substantially truncated cone shape. A pair of electrodes 31 and 32 are opposed to each other in the central bulging portion 21, the upper electrode 31 is surrounded by a spherical A portion 22, and the lower electrode 32 is shaped like a truncated cone. Are surrounded by a B portion 23. These electrodes 31 and 32 are respectively connected to a pair of metal foils 24 embedded in the pinch seal portion 24, and external leads 5 extending further outward are connected to these metal foils 4.
【0012】このショートアーク型メタルハライドラン
プ1にはアルゴンガスと水銀、ディスプロシウム、ネオ
ジウムよりなる金属がハロゲン化合物の形で封入されて
おり、この封入量は1000℃において完全蒸発しない
範囲で多くの量が封入されている。The short arc type metal halide lamp 1 is filled with argon gas and a metal composed of mercury, dysprosium, and neodymium in the form of a halogen compound. The amount is enclosed.
【0013】しかして、このショートアーク型メタルハ
ライドランプ1を点灯すると、膨出部21の下側に溜ま
っているメタル8が下側の電極32で急速に昇温されて
蒸発し、安定点灯状態に移行する。この安定点灯状態に
移行するまでの時間は、およそ40秒で、従来の反射膜
7を設けた場合とほぼ同じである。従って、本発明にお
いては、反射膜7を設ける必要がなく、あるいは設けて
も光の利用を妨げない程度の僅かな部分でよいので、中
央部分も十分に明るく照明できるショートアーク型メタ
ルハライドランプ光源装置とすることができる。When the short arc type metal halide lamp 1 is turned on, the metal 8 accumulated under the swelling portion 21 is rapidly heated by the lower electrode 32 to evaporate, and a stable lighting state is achieved. Transition. The time required for shifting to the stable lighting state is about 40 seconds, which is almost the same as the case where the conventional reflective film 7 is provided. Therefore, in the present invention, it is not necessary to provide the reflection film 7, or a small portion may be used as long as the reflection film 7 does not hinder the utilization of light. It can be.
【0014】そして長時間使用していると、電極31、
32よりの飛散物質であるタングステンが上方の球形を
したA部分22のバルブ内面に付着してくるが、この付
着する部分の光は元来利用されない光であり、その影響
はほとんどない。またこの付着するタングステンは上方
から徐々に側面方向に移動するが、本発明においては下
側が円錐台とされている分だけ、上側のA部分22の体
積が大きくされている。従って、上側の内表面積は、従
来より広くなっており、利用される光の放射に影響する
側面にまで飛散したタングステンが付着するには時間が
かかり、結局、バルブの黒化による使用寿命を長く伸ば
すことができる。If the electrode 31 is used for a long time,
Tungsten, which is a scattered substance from 32, adheres to the inner surface of the bulb of the upper spherical portion A, but the light in the adhered portion is originally unused light, and has little effect. In addition, in the present invention, the volume of the upper portion A 22 is increased by an amount corresponding to the truncated cone on the lower side in the present invention. Therefore, the inner surface area on the upper side is larger than before, and it takes time for the scattered tungsten to adhere to the side surface which affects the radiation of light used, and eventually, the service life due to blackening of the bulb is prolonged. Can be stretched.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のシ
ョートアーク型メタルハライドランプ光源装置は、反射
膜を設けなくてもメタルを早く蒸発させることができる
ので、光を上方に取り出すように凹面反射鏡を配置で
き、その結果、バルブの黒化や失透によるランプ寿命を
長く伸ばすことができるので、使用寿命の長い光源装置
とすることができる。As described in detail above, the short arc type metal halide lamp light source device of the present invention can evaporate metal quickly without providing a reflective film, and therefore has a concave surface so as to extract light upward. The reflector can be arranged, and as a result, the lamp life due to blackening or devitrification of the bulb can be extended, so that a light source device with a long service life can be obtained.
【図1】本発明のショートアーク型メタルハライドラン
プ光源装置の説明用断面図である。FIG. 1 is a sectional view for explaining a short arc type metal halide lamp light source device of the present invention.
【図2】従来のショートアーク型メタルハライドランプ
光源装置の説明用断面図である。FIG. 2 is a sectional view for explaining a conventional short arc type metal halide lamp light source device.
1…ショートアーク型メタルハライドランプ 2…バルブ 21…膨出部 22…球形部 23…円錐台部 24…封止管部 31、32…電極 4…金属箔 5…外部リード 6…凹面反射鏡 7…反射膜 8…メタル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Short arc type metal halide lamp 2 ... Bulb 21 ... Swelling part 22 ... Spherical part 23 ... Truncated cone part 24 ... Sealing tube part 31, 32 ... Electrode 4 ... Metal foil 5 ... External lead 6 ... Concave reflector 7 ... Reflective film 8 ... Metal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01J 61/32 H01J 61/86 H01J 61/88──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B01J 61/32 H01J 61/86 H01J 61/88
Claims (1)
ハライドランプと、該ランプよりの放射光を上方に反射
させるように配置された凹面反射鏡とよりなり、 前記ショートアーク型メタルハライドランプは、上側の
電極を取り囲むバルブ形状が略球形状で、下側の電極を
取り囲むバルブ形状が略円錐台形状であることを特徴と
するショートアーク型メタルハライドランプ光源装置。1. A short arc type metal halide lamp which is vertically lit and a concave reflector which is arranged to reflect upwardly radiated light from the lamp, wherein the short arc type metal halide lamp has an upper electrode. Wherein the bulb shape surrounding the lower electrode is substantially spherical, and the bulb shape surrounding the lower electrode is substantially frusto-conical.
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JPH0541197A JPH0541197A (en) | 1993-02-19 |
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DE102004062265A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-07-13 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Piston for discharge lamps |
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1991
- 1991-08-06 JP JP21933491A patent/JP2856955B2/en not_active Expired - Fee Related
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