JP3137962U

JP3137962U - Light source device

Info

Publication number: JP3137962U
Application number: JP2007007603U
Authority: JP
Inventors: 木教一柵
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2017-10-03

Abstract

【課題】高圧放電ランプの生産性を低下させたり、その発光管の封止部の機械的強度を低下させることなく、高圧放電ランプの冷間時の始動性能と熱間時の再始動性能を確実に向上させる。
【解決手段】高圧放電ランプ１の点灯始動時に該ランプの放電容器３内に封入された始動用ガスを励起して電極５、５間の放電を促す紫外光を出力する始動用光源２０が、凹面反射鏡９の外方に設置され、該光源２０から出力される紫外光が石英光ファイバ２１で伝送されて高圧放電ランプ１の放電容器３に照射されるように構成されている。
【選択図】図１[PROBLEMS] To reduce the starting performance of a high pressure discharge lamp during cold and the restart performance during hot without reducing the productivity of the high pressure discharge lamp or reducing the mechanical strength of the sealed portion of the arc tube. Make sure to improve.
A starting light source 20 that emits ultraviolet light that excites a starting gas sealed in a discharge vessel 3 of the lamp at the start of lighting of the high-pressure discharge lamp 1 and promotes discharge between electrodes 5 and 5 is provided. It is installed outside the concave reflecting mirror 9 and is configured such that ultraviolet light output from the light source 20 is transmitted through the quartz optical fiber 21 and irradiated onto the discharge vessel 3 of the high-pressure discharge lamp 1.
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、高圧放電ランプが凹面反射鏡内に取り付けられた光源装置に関する。 The present invention relates to a light source device in which a high-pressure discharge lamp is mounted in a concave reflecting mirror.

データプロジェクタやホームシアター用プロジェクタ等の液晶プロジェクタは、小型で且つ投影画像が明るいことが要求されるので、その光源装置には、小型で高輝度発光が得られるショートアークタイプの高圧水銀蒸気放電ランプが用いられているが、この種の高圧放電ランプは、概して冷間時（cold condition）の始動性能や熱間時（hot restrike）の再始動性能が良くないという問題がある。そのため、始動性能を高める手段を講ずる必要があるが、小型化されたランプの放電容器内にはその点灯始動時に電極間のアーク放電を促す始動用の補助電極等を設置し得るような余剰スペースは存しないので、従前は、ランプの点灯電圧（無負荷電圧）を高めに設定すると共に、その点灯電圧に高電圧パルスを印加することによって始動性能を高めることとしていた。 Since liquid crystal projectors such as data projectors and home theater projectors are required to be small and have a bright projected image, the light source device includes a short arc type high-pressure mercury vapor discharge lamp that is small and can provide high-intensity light emission. Although used, this type of high-pressure discharge lamp has a problem in that it generally has poor start performance during cold conditions and restart performance during hot restrike. Therefore, it is necessary to take measures to improve the starting performance, but there is an extra space in the discharge vessel of the miniaturized lamp that can be equipped with a starting auxiliary electrode or the like that promotes arc discharge between the electrodes at the start of lighting. In the past, the lamp lighting voltage (no-load voltage) was set to a high value, and the starting performance was improved by applying a high voltage pulse to the lighting voltage.

しかし、高圧放電ランプの始動性能をより高めるために高電圧パルスのパルス電圧を高くすると、ランプの点灯回路を構成する配線間に十分な絶縁距離を確保しなければならないので、その点灯回路が大型化して液晶プロジェクタの小型化が図れないという問題が生ずるのみならず、液晶プロジェクタの電子回路等に誤動作を起させるノイズが発生するおそれがあり、電気機器のノイズを規制する電気製品安全法の規定に違反する懸念もある。 However, if the pulse voltage of the high-voltage pulse is increased in order to further improve the starting performance of the high-pressure discharge lamp, a sufficient insulation distance must be secured between the wirings constituting the lamp lighting circuit. Not only does this cause the problem that miniaturization of liquid crystal projectors cannot be achieved, but noise that may cause malfunctions in the electronic circuits of liquid crystal projectors, etc. There are also concerns that violate

そこで、図３に示す高圧放電ランプ５１Ａは、発光管５２の外側に電極５６、５６間の放電を促進させるトリガ線あるいはアンテナと称する金属線５３を装着させることにより比較的低電圧で点灯始動し得るようにしている。つまり、高圧放電ランプ５１Ａは、石英ガラスで成る発光管５２の中間部に形成された放電容器５４内に、一対のタングステン電極５６、５６が１〜２ｍｍ程度の電極間距離で互いに対向して配置されると共に、水銀と臭素等のハロゲンとアルゴンガス等の始動用ガスとが封入され、発光管５２の両端側には、電極５６と金属箔５７と給電用ワイヤ５８とを直列的に溶接した一対の電極アセンブリ５５、５５が夫々挿通されて、その発光管５２の両端側をシュリンクシールによって気密に封止した封止部５９Ｒ、５９Ｌが形成されたショートアークタイプの高圧水銀蒸気放電ランプであって、該ランプ５１Ａを低電圧で点灯始動させるための金属線５３は、その片端部５３ａが、発光管５２の封止部５９Ｒから突出せられた電極アセンブリ５５の給電用ワイヤ５８に接続され、その他端部５３ｂが、発光管５２の封止部５９Ｌの外周部にループ状もしくはスパイラル状に巻回されている（特許文献１〜４参照）。 Therefore, the high pressure discharge lamp 51A shown in FIG. 3 is lit and started at a relatively low voltage by attaching a trigger wire or a metal wire 53 called an antenna for promoting discharge between the electrodes 56 and 56 to the outside of the arc tube 52. Trying to get. That is, in the high-pressure discharge lamp 51A, a pair of tungsten electrodes 56 and 56 are arranged to face each other with an inter-electrode distance of about 1 to 2 mm in a discharge vessel 54 formed in an intermediate portion of an arc tube 52 made of quartz glass. At the same time, mercury, a halogen such as bromine, and a starting gas such as argon gas are sealed, and an electrode 56, a metal foil 57, and a power supply wire 58 are welded in series to both ends of the arc tube 52. This is a short arc type high-pressure mercury vapor discharge lamp in which a pair of electrode assemblies 55 and 55 are inserted and sealing portions 59R and 59L are formed in which both ends of the arc tube 52 are hermetically sealed by shrink seals. Thus, the metal wire 53 for starting the lamp 51A at a low voltage has one end portion 53a protruding from the sealing portion 59R of the arc tube 52. Of being connected to the power supply wire 58, the other end 53b is wound in a loop shape or a spiral shape on the outer peripheral portion of the sealing portion 59L of the arc tube 52 (see Patent Documents 1 to 4).

しかし、上記金属線５３を発光管５２の表面に密着させるように配線すると、その金属線５３に引き寄せられるプラスイオンの作用で発光管５２を形成する石英ガラスが脆弱化して、発光管５２の機械的強度が低下するおそれがある。このため、金属線５３は、発光管５２の表面に接触させずにその表面から少なくとも数ミリ程度離して配線するのが望ましいとされているが、金属線５３を発光管５２の表面から離せば、その分だけランプの始動性能を高める効果が低下する。 However, if the metal wire 53 is wired so as to be in close contact with the surface of the arc tube 52, the quartz glass forming the arc tube 52 is weakened by the action of positive ions attracted to the metal wire 53, and the arc tube 52 machine There is a risk that the mechanical strength will decrease. For this reason, it is desirable to wire the metal wire 53 at least several millimeters away from the surface of the arc tube 52 without contacting the surface of the arc tube 52. However, if the metal wire 53 is separated from the surface of the arc tube 52, it is desirable. Therefore, the effect of improving the starting performance of the lamp is reduced accordingly.

なお、金属線５３の全体を発光管５２の表面に近接させるように配線して、ランプの始動性能を最大限に高めようとしても、金属線５３は、ランプ点灯時に約９００℃前後の高温に熱せられて、熱膨張による伸びを生じ、金属線５３よりも熱膨張率が小さい発光管５２の表面から浮き上がってその表面から離れてしまうため、熱間時における再始動性能が芳しくないという問題がある。また、金属線５３は、熱膨張による伸びを生じて全体的に弛みや撓みが生ずるので、発光管５２の表面から離れ易いうえに、一旦弛みや撓みを生じた金属線５３は、ランプ消灯後に冷えて熱収縮しても、発光管５２の表面に密着させた当初の状態に復帰し得ないため、冷間時における始動性能も当初より低下することとなる。
特開２００４−３３５４５７号公報特開平９−２６５９４７号公報特開平８−８７９８４号公報再公表２００４／９０９３４号公報 Even if the entire metal wire 53 is wired close to the surface of the arc tube 52 to maximize the starting performance of the lamp, the metal wire 53 is kept at a high temperature of about 900 ° C. when the lamp is lit. When heated, it causes elongation due to thermal expansion, and lifts away from the surface of the arc tube 52 having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the metal wire 53, so that the restart performance during hot operation is not good. is there. Further, since the metal wire 53 is stretched due to thermal expansion and is loosened or bent as a whole, the metal wire 53 is easily separated from the surface of the arc tube 52, and once the metal wire 53 has been loosened or bent, the metal wire 53 is not turned off. Even if it cools and shrinks by heat, it cannot return to the initial state of being in close contact with the surface of the arc tube 52, so that the starting performance in the cold state is also lowered from the beginning.
JP 2004-335457 A JP-A-9-265947 JP-A-8-87984 Republished 2004/90934

次に、図４（ａ）に平面図、同図（ｂ）に部分拡大縦断面図を示す高圧放電ランプ５１Ｂは、その発光管５２の両端側をシュリンクシールして封止部５９Ｒ、５９Ｌを形成する際に、封止部５９Ｌ内に金属箔５７の一部が収容される空洞６０を形成すると共に、その空洞６０内に水銀蒸気を含むアルゴンガス等の希ガスを封入する加工を施して、空洞６０が形成された封止部５９Ｌの外周部に、片端部が封止部５９Ｒから突出する給電用ワイヤ５８に接続された金属線５３の他端部を巻回することにより、点灯電圧と高電圧パルスが印加されるランプの点灯始動時に、封止部５９Ｌの空洞６０内に収容された金属箔５７と、封止部５９Ｌの外周部に巻回された金属線５３との間にグロー放電を生じさせ、その放電時に放出される電子と空洞６０内に封入された水銀の作用により発生する紫外線で放電容器５４内に封入された始動用ガスを励起して電極５６、５６間のアーク放電を促進させる構成となっている（特許文献５参照）。 4A is a plan view, and FIG. 4B is a partially enlarged longitudinal sectional view. In the high pressure discharge lamp 51B, both ends of the arc tube 52 are shrink-sealed to form sealing portions 59R and 59L. When forming, a cavity 60 in which a part of the metal foil 57 is accommodated is formed in the sealing portion 59L, and a process of sealing a rare gas such as an argon gas containing mercury vapor is performed in the cavity 60. The other end of the metal wire 53 connected to the power supply wire 58 with one end protruding from the sealing portion 59R is wound around the outer periphery of the sealing portion 59L in which the cavity 60 is formed, thereby When a lamp to which a high voltage pulse is applied is started, a gap between the metal foil 57 accommodated in the cavity 60 of the sealing portion 59L and the metal wire 53 wound around the outer peripheral portion of the sealing portion 59L. A glow discharge is generated, and electrons and cavities 6 emitted during the discharge are generated. The starting gas sealed in the discharge vessel 54 is excited by ultraviolet rays generated by the action of mercury sealed in the inside to promote arc discharge between the electrodes 56 and 56 (see Patent Document 5). .

しかしながら、高圧放電ランプの製造工程において、発光管５２の封止部５９Ｌ内に空洞６０を形成してその空洞６０内に水銀と希ガスを封入する加工を施すのは、非常に面倒であり、殊に、グロー放電によって紫外線を発生させるには、空洞６０内に封入する水銀の量や希ガスの容量・ガス圧等を適正に調整しなければならないため、発光管５２の封止部５９Ｌ内に空洞６０を形成する加工に手間取ってランプの生産性が著しく低下するおそれがある。また、発光管５２の封止部５９Ｌ内に空洞６０を形成すると、封止部５９Ｌの機械的強度が低下して、発光管５２の破裂を生ずるおそれもある。 However, in the manufacturing process of the high-pressure discharge lamp, it is very troublesome to form a cavity 60 in the sealing portion 59L of the arc tube 52 and perform a process of sealing mercury and a rare gas in the cavity 60. In particular, in order to generate ultraviolet rays by glow discharge, the amount of mercury enclosed in the cavity 60, the volume of rare gas, the gas pressure, etc. must be adjusted appropriately. In this case, it takes time to form the cavity 60, and the productivity of the lamp may be significantly reduced. In addition, when the cavity 60 is formed in the sealing portion 59L of the arc tube 52, the mechanical strength of the sealing portion 59L is reduced, and the arc tube 52 may be ruptured.

更に、高圧放電ランプ５１Ｂの点灯中は、該ランプを取り付けた凹面反射鏡内の雰囲気温度が平均３００℃以上の高温となり、その高温の影響で空洞６０内の水銀蒸気圧が過度に上昇して、ランプの消灯後も暫くは、金属箔５７と金属線５３との間に点灯電圧と高電圧パルスが印加されても空洞６０内の水銀蒸気圧が高過ぎてグロー放電を生じ得ない状態となり、凹面反射鏡内の雰囲気温度が平均１００℃程度まで低下して漸くグロー放電を開始し得る状態となる。したがって、図４の高圧放電ランプ５１Ｂは、消灯直後に再点灯させる熱間時の再始動性能が良くないという欠点を有している。
特表２００３−５２６１８２号公報 Furthermore, while the high-pressure discharge lamp 51B is lit, the atmospheric temperature in the concave reflecting mirror to which the lamp is attached becomes an average high temperature of 300 ° C. or higher, and the mercury vapor pressure in the cavity 60 increases excessively due to the high temperature. For some time after the lamp is extinguished, even if a lighting voltage and a high voltage pulse are applied between the metal foil 57 and the metal wire 53, the mercury vapor pressure in the cavity 60 is too high to cause a glow discharge. Then, the atmospheric temperature in the concave reflecting mirror is lowered to an average of about 100 ° C., and the glow discharge can be started gradually. Therefore, the high-pressure discharge lamp 51B shown in FIG. 4 has a drawback that the restarting performance during the hot state in which the lamp is restarted immediately after the lamp is turned off is not good.
Special Table 2003-526182

本考案は、高圧放電ランプの生産性を低下させたり、その発光管の封止部の機械的強度を低下させることなく、高圧放電ランプの冷間時の始動性能と熱間時の再始動性能を確実に向上させることを技術的課題としている。 The present invention does not reduce the productivity of the high-pressure discharge lamp or reduce the mechanical strength of the sealed portion of the arc tube. It is a technical challenge to improve the quality of information.

上記の課題を解決するために、本考案は、石英ガラスで成る発光管の中間部に、少なくとも水銀と始動用ガスが封入されると共に、一対の電極が対向して配置された放電容器が形成され、発光管の両端側に、その両端側を気密に封止する封止部が形成された高圧放電ランプが、該ランプから放射される光を反射する凹面反射鏡内に取り付けられた光源装置において、前記高圧放電ランプの点灯始動時に紫外光を出力する始動用光源が、前記凹面反射鏡の外方に設置され、その始動用光源から出力される紫外光が石英光ファイバで伝送されて前記放電容器に照射されるように構成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention forms a discharge vessel in which at least mercury and a starting gas are sealed in a middle portion of an arc tube made of quartz glass, and a pair of electrodes are arranged to face each other. A light source device in which a high-pressure discharge lamp in which sealing portions for hermetically sealing both ends are formed on both ends of the arc tube is mounted in a concave reflecting mirror that reflects light emitted from the lamp A starting light source that outputs ultraviolet light when the high-pressure discharge lamp is turned on is installed outside the concave reflecting mirror, and the ultraviolet light output from the starting light source is transmitted through a quartz optical fiber, It is configured to irradiate the discharge vessel.

本考案によれば、高圧放電ランプの点灯始動時に、凹面反射鏡の外方に設置された始動用光源から紫外光が出力され、その紫外光が、石英光ファイバで伝送されて高圧放電ランプの発光管に形成された放電容器に照射され、該放電容器内に封入された始動用ガスが紫外光で励起されて電極間のアーク放電が誘発される。すなわち、高圧放電ランプの点灯始動時に紫外光を出力する始動用光源と、該光源から出力される紫外光を伝送する石英光ファイバとで成る簡便な構成によって、高圧放電ランプの始動性能を確実に高めることができるという優れた効果がある。 According to the present invention, when the high-pressure discharge lamp is turned on, ultraviolet light is output from the starting light source installed outside the concave reflecting mirror, and the ultraviolet light is transmitted through the quartz optical fiber to be transmitted to the high-pressure discharge lamp. A starting gas irradiated in a discharge vessel formed in the arc tube and excited in the discharge vessel is excited by ultraviolet light to induce arc discharge between the electrodes. In other words, the start-up performance of the high-pressure discharge lamp is ensured by a simple configuration comprising a starting light source that outputs ultraviolet light when the high-pressure discharge lamp is turned on and a quartz optical fiber that transmits ultraviolet light output from the light source. There is an excellent effect that it can be increased.

また、始動用光源は、凹面反射鏡内に取り付けられた高圧放電ランプの放射熱による熱的影響が緩和される凹面反射鏡の外方に設置されているので、その始動用光源として紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）を用いても、該ＬＥＤが高温による輝度の低下や素子の劣化を生ずるおそれが少ないという効果があり、また、通電されると瞬時に紫外光を出力するＵＶ−ＬＥＤを用いれば、高圧放電ランプの始動性能を確実に向上させることができる。また、始動用光源から出力される紫外光を伝送する石英光ファイバは、６００℃超の耐熱性を有し、紫外線透過率が高くて、紫外線劣化のおそれもないから、信頼性が高いうえに、細くて透明であるから、高圧放電ランプから放射される光を遮るおそれもない。なお、始動用光源は、ＵＶ−ＬＥＤに限らず、高圧放電ランプの点灯始動時に紫外光を出力し得るものであればよい。 In addition, the starting light source is installed outside the concave reflecting mirror where the thermal influence of the radiant heat of the high-pressure discharge lamp mounted in the concave reflecting mirror is mitigated. Even if (UV-LED) is used, there is an effect that the LED is less likely to cause a decrease in luminance and deterioration of the element due to high temperature, and a UV-LED that outputs ultraviolet light instantaneously when energized is used. As a result, the starting performance of the high-pressure discharge lamp can be reliably improved. In addition, the quartz optical fiber that transmits ultraviolet light output from the starting light source has high heat resistance exceeding 600 ° C., high ultraviolet transmittance, and no risk of ultraviolet deterioration. Since it is thin and transparent, there is no possibility of blocking light emitted from the high-pressure discharge lamp. The starting light source is not limited to the UV-LED, but may be any light source that can output ultraviolet light when the high-pressure discharge lamp is turned on.

また、本考案によれば、高圧放電ランプの製造工程で図４の如く発光管５２の封止部５９Ｌ内に空洞６０を形成して該空洞６０内に水銀蒸気を含むアルゴンガス等の希ガスを封入する面倒な加工を施さなくとも、その始動性能を高めることができるので、ランプの生産性が低下することがないし、発光管の破裂を招来するおそれもない。 Further, according to the present invention, a cavity 60 is formed in the sealing portion 59L of the arc tube 52 in the manufacturing process of the high pressure discharge lamp, and a rare gas such as argon gas containing mercury vapor is formed in the cavity 60 as shown in FIG. Since the starting performance can be improved without the troublesome processing of encapsulating the lamp, the productivity of the lamp does not decrease, and the arc tube does not rupture.

本考案に係る光源装置の最良の実施形態は、高圧放電ランプの点灯始動時に紫外光を出力する始動用光源が、波長３５５〜３６５ｎｍ程度の紫外光を出力するＵＶ−ＬＥＤで形成され、該ＬＥＤから出力される紫外光を伝送する石英光ファイバの光出射端が、凹面反射鏡に形成された孔もしくは空隙に挿通されて、高圧放電ランプの発光管の中間部に形成された放電容器の外表面と対向する位置もしくは発光管の片端面と対向する位置に配されている。 In the best mode of the light source device according to the present invention, a starting light source that outputs ultraviolet light at the start of lighting of a high-pressure discharge lamp is formed of a UV-LED that outputs ultraviolet light having a wavelength of about 355 to 365 nm. The light emitting end of the quartz optical fiber that transmits the ultraviolet light output from is inserted into the hole or gap formed in the concave reflecting mirror, and the outside of the discharge vessel formed in the middle part of the arc tube of the high-pressure discharge lamp. It is arranged at a position facing the surface or a position facing one end face of the arc tube.

これにより、高圧放電ランプの点灯始動時に凹面反射鏡の外方に設置されたＵＶ−ＬＥＤから出力される紫外光が、石英光ファイバで伝送されて、高圧放電ランプの発光管に形成された放電容器に照射され、その紫外光で放電容器内に封入された始動用ガスが励起されて電極間のアーク放電が誘発される。 As a result, the ultraviolet light output from the UV-LED installed outside the concave reflecting mirror at the start of lighting of the high-pressure discharge lamp is transmitted by the quartz optical fiber, and the discharge formed in the arc tube of the high-pressure discharge lamp. The starting gas irradiated in the container and excited in the discharge container by the ultraviolet light is excited to induce arc discharge between the electrodes.

図１は本考案に係る光源装置の一例を示し、その光源となる高圧放電ランプ１は、石英ガラスで成る発光管２の中間部に形成された放電容器３内に、一対のタングステン電極５、５が１〜２ｍｍ程度の極間距離で互いに対向して配置されると共に、水銀と臭素等のハロゲンとアルゴンガス等の始動用ガスとが封入され、発光管２の両端側には、電極５とモリブデン箔で成る金属箔６とモリブデンワイヤで成る給電用ワイヤ７とを直列的に溶接した一対の電極アセンブリ４、４が夫々挿通されて、その発光管２の両端側をシュリンクシールによって気密に封止した封止部８Ｒ、８Ｌが形成されたショートアークタイプの高圧水銀蒸気放電ランプであって、発光管２の封止部８Ｌ側の端部を凹面反射鏡９のボトム部１０にセメント等（図示せず）で固定して該反射鏡９内に取り付けられている。 FIG. 1 shows an example of a light source device according to the present invention. A high-pressure discharge lamp 1 serving as a light source includes a pair of tungsten electrodes 5 in a discharge vessel 3 formed at an intermediate portion of an arc tube 2 made of quartz glass. 5 are arranged opposite to each other with an inter-electrode distance of about 1 to 2 mm, and a starting gas such as a halogen such as mercury and bromine and an argon gas is sealed. A pair of electrode assemblies 4 and 4 in which a metal foil 6 made of molybdenum foil and a power supply wire 7 made of molybdenum wire are welded in series are inserted, and both ends of the arc tube 2 are hermetically sealed by shrink seals. This is a short arc type high-pressure mercury vapor discharge lamp in which sealed portions 8R and 8L are formed, and the end of the arc tube 2 on the sealed portion 8L side is cemented to the bottom portion 10 of the concave reflecting mirror 9 (Not shown) Fixedly attached to the reflecting mirror 9.

凹面反射鏡９は、高圧放電ランプ１の発光管２の封止部８Ｒから突出する給電用ワイヤ７に溶接されたリード線１１を反射鏡９の外側に引き出すための配線孔１２と、高圧放電ランプ１を冷却するための冷却エアを流通させる通風孔１３とが穿設され、前面開口部にはその開口部を閉塞する透明カバー１４が取り付けられている。 The concave reflecting mirror 9 includes a wiring hole 12 for drawing out the lead wire 11 welded to the power supply wire 7 protruding from the sealing portion 8R of the arc tube 2 of the high pressure discharge lamp 1 to the outside of the reflecting mirror 9, and a high pressure discharge. A ventilation hole 13 for circulating cooling air for cooling the lamp 1 is formed, and a transparent cover 14 for closing the opening is attached to the front opening.

そして、凹面反射鏡９の外方には、高圧放電ランプ１の点灯装置（図示せず）によって電極５、５間に点灯電圧と高電圧パルスが印加される点灯始動時にその点灯装置により約２〜３秒間だけ点灯せられて波長３５５〜３６５ｎｍ程度の紫外光を出力する始動用光源２０が設置され、該光源２０から出力される紫外光が、紫外線透過率が高く、紫外線劣化のおそれもない耐熱温度６００℃超の石英光ファイバ２１で伝送されて高圧放電ランプ１Ａの発光管２に形成された放電容器３に照射されるようになっている。 Further, outside the concave reflecting mirror 9, the lighting device (not shown) of the high-pressure discharge lamp 1 has a lighting voltage and a high voltage pulse applied between the electrodes 5 and 5 at the start of lighting. A starting light source 20 that is lit only for 3 seconds and outputs ultraviolet light having a wavelength of about 355 to 365 nm is installed, and the ultraviolet light output from the light source 20 has high ultraviolet transmittance, and there is no risk of deterioration of ultraviolet light. It is transmitted through a quartz optical fiber 21 having a heat-resistant temperature exceeding 600 ° C. and irradiated to the discharge vessel 3 formed in the arc tube 2 of the high-pressure discharge lamp 1A.

始動用光源２０は、パルスでの使用も可能なＵＶ−ＬＥＤで成り、該ＬＥＤから出力される紫外光がレンズ２３、２４等の光学系で集光されて石英光ファイバ２１の光入射端２１ａに入射されるようになっている。また、石英光ファイバ２１は、その光出射端２１ｂが、凹面反射鏡９の外方から該反射鏡に穿設された冷却エアの通風孔１３に挿通されて、高圧放電ランプ１の放電容器３の外表面と対向する位置に配されている。これにより、石英光ファイバ２１の光出射端２１ｂから放電容器３に照射される紫外光で放電容器３内に封入された始動用ガスが励起されて、放電容器３内に対向して配置された電極５、５間の放電が促進され、高圧放電ランプ１の始動性能が向上する。 The starting light source 20 is composed of a UV-LED that can also be used in pulses, and ultraviolet light output from the LED is condensed by an optical system such as lenses 23 and 24, and the light incident end 21a of the quartz optical fiber 21 is collected. It is made to enter. Further, the quartz optical fiber 21 has its light emitting end 21 b inserted from the outside of the concave reflecting mirror 9 into the cooling air ventilation hole 13 formed in the reflecting mirror 9, so that the discharge vessel 3 of the high pressure discharge lamp 1. It is arranged at a position facing the outer surface of the. As a result, the starting gas sealed in the discharge vessel 3 is excited by the ultraviolet light irradiated to the discharge vessel 3 from the light emitting end 21 b of the quartz optical fiber 21, and disposed opposite to the discharge vessel 3. The discharge between the electrodes 5 and 5 is promoted, and the starting performance of the high-pressure discharge lamp 1 is improved.

なお、石英光ファイバ２１は、その光出射端２１ｂを冷却エアの通風孔１３に挿通せずに、図１に破線Ｘ_１で示す如く、凹面反射鏡９に穿設されたリード線１１の配線孔１２に挿通してもよいし、破線Ｘ_２で示す如く、凹面反射鏡９のボトム部１０とそのボトム部に固定される高圧放電ランプ１の発光管２の端部との間に生ずる空隙等に挿通してもよい。また、実線と破線Ｘ_１およびＸ_２で示す石英光ファイバ２１は、光出射端２１ｂが発光管２の中間部に形成された放電容器３の外表面と対向する位置に配されているが、破線Ｘ３で示すように、発光管２の封止部８Ｌ側の片端面と対向する位置に配されている場合であってもよく、この場合は、石英光ファイバ２１の光出射端２１ｂから出射した紫外光が、発光管２の封止部８Ｌ内を透過して放電容器３内に照射される。また、石英光ファイバ２１は、これを複数本束めてバンドルファイバとしたものであってもよい。 Incidentally, quartz optical fiber 21, the light emitting end 21b without inserting the ventilation hole 13 of the cooling air, as shown by a broken line X ₁ in FIG. 1, the wiring of the lead wire 11 which is formed in the concave reflecting mirror 9 may be inserted through the hole 12, as shown by the broken line X _2, the gap generated between the bottom portion 10 of the concave reflecting mirror 9 and the ends of the arc tube 2 in the high-pressure discharge lamp 1 is fixed to the bottom portion Etc. may be inserted. Further, quartz optical fiber 21 shown by a solid line and a broken line X ₁ and X _2, the light emitting end 21b is arranged at a position facing the outer surface of the discharge vessel 3 formed in the middle portion of the arc tube 2, As indicated by a broken line X3, the arc tube 2 may be disposed at a position facing one end surface of the arc tube 2 on the sealing portion 8L side. In this case, the light exits from the light exit end 21b of the quartz optical fiber 21. The ultraviolet light thus transmitted passes through the sealing portion 8L of the arc tube 2 and is irradiated into the discharge vessel 3. Further, the quartz optical fiber 21 may be a bundle fiber obtained by bundling a plurality of the optical fibers.

図２は本考案に係る光源装置の他の例を示す図である。本例の光源装置は、これを設置する液晶プロジェクタ内に、石英光ファイバ２１を凹面反射鏡９の背面側に配線するスペースが存しない場合等に有用なものであり、始動用光源２０から出力された紫外光を伝送する石英光ファイバ２１の光出射端２１ｂが、凹面反射鏡９の外方からその前面開口部を塞ぐ透明カバー１４に穿設された貫通孔３０に挿通されて、放電容器３の外表面と対向する位置に配された構成となっている点で図１の光源装置と相違し、その他の構成は、図１の光源装置と共通するので同一符号を付して詳細説明は省略する。 FIG. 2 is a view showing another example of the light source device according to the present invention. The light source device of this example is useful when there is no space for wiring the quartz optical fiber 21 on the back side of the concave reflecting mirror 9 in the liquid crystal projector in which the light source device is installed. The light emitting end 21b of the quartz optical fiber 21 that transmits the ultraviolet light is inserted into the through hole 30 formed in the transparent cover 14 that closes the front opening from the outside of the concave reflecting mirror 9, and is thus discharged into the discharge vessel. 3 is different from the light source device of FIG. 1 in that it is arranged at a position facing the outer surface of FIG. 3, and the other configurations are the same as those of the light source device of FIG. Is omitted.

なお、石英光ファイバ２１の光出射端２１ｂを凹面反射鏡９の前面開口部側からその内方に向けて配置すると、該光出射端２１ｂから出射した紫外光が高圧放電ランプ１の放電容器４に直接照射されるのみならず、その一部が凹面反射鏡９で反射されて高圧放電ランプ１の放電容器４に照射されるので、光出射端２１ｂは、必ずしもその端面を放電容器４の外表面と正対させるように配置する必要はなく、凹面反射鏡９の内方に向けて配置されていればよい。 When the light emitting end 21b of the quartz optical fiber 21 is arranged from the front opening side of the concave reflecting mirror 9 toward the inside thereof, the ultraviolet light emitted from the light emitting end 21b is discharged into the discharge vessel 4 of the high-pressure discharge lamp 1. In addition to being directly irradiated to the discharge vessel 4, a part of the light is reflected by the concave reflecting mirror 9 and irradiated to the discharge vessel 4 of the high-pressure discharge lamp 1. It is not necessary to arrange it so as to face the surface, and it is sufficient that it is arranged toward the inside of the concave reflecting mirror 9.

本考案は、液晶プロジェクタ等の光源装置に用いられる高圧放電ランプの始動性能向上に資するものである。 The present invention contributes to improving the starting performance of a high-pressure discharge lamp used in a light source device such as a liquid crystal projector.

本考案に係る光源装置の一例を示す図The figure which shows an example of the light source device which concerns on this invention 本考案に係る光源装置の他の例を示す図The figure which shows the other example of the light source device which concerns on this invention 従来の光源装置に用いる高圧放電ランプを示す図The figure which shows the high pressure discharge lamp used for the conventional light source device 従来の光源装置に用いる高圧放電ランプを示す図The figure which shows the high pressure discharge lamp used for the conventional light source device

Explanation of symbols

１…高圧放電ランプ
２…発光管
３…放電容器
５…電極
８Ｒ…封止部
８Ｌ…封止部
９…凹面反射鏡
２０…始動用光源
２１…石英光ファイバ
２１ｂ…石英光ファイバの光出射端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High pressure discharge lamp 2 ... Arc tube 3 ... Discharge vessel
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Electrode 8R ... Sealing part 8L ... Sealing part 9 ... Concave reflector 20 ... Light source for starting 21 ... Quartz optical fiber 21b ... Light emission end of quartz optical fiber

Claims

A discharge vessel in which at least mercury and a starting gas are sealed and a pair of electrodes are arranged to face each other is formed in the middle portion of the arc tube made of quartz glass. In a light source device in which a high pressure discharge lamp having a hermetically sealed sealing portion is mounted in a concave reflecting mirror that reflects light emitted from the lamp, ultraviolet light is emitted when the high pressure discharge lamp is turned on. A starting light source for output is installed outside the concave reflecting mirror, and ultraviolet light output from the starting light source is transmitted through a quartz optical fiber and irradiated to the discharge vessel. A light source device characterized by the above.

The light source device according to claim 1, wherein the starting light source is an ultraviolet light emitting diode.

The light source device according to claim 1, wherein a light emitting end of the quartz optical fiber is disposed at a position facing an outer surface of the discharge vessel.

The light source device according to claim 1, wherein a light emitting end of the quartz optical fiber is disposed at a position facing one end face of the arc tube.