JP3158633B2 - ショートアークメタルハライドランプ装置 - Google Patents

ショートアークメタルハライドランプ装置

Info

Publication number
JP3158633B2
JP3158633B2 JP10522992A JP10522992A JP3158633B2 JP 3158633 B2 JP3158633 B2 JP 3158633B2 JP 10522992 A JP10522992 A JP 10522992A JP 10522992 A JP10522992 A JP 10522992A JP 3158633 B2 JP3158633 B2 JP 3158633B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arc tube
arc
metal halide
electrode
halide lamp
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10522992A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05283040A (ja
Inventor
教一 柵木
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.)
Iwasaki Denki KK
Original Assignee
Iwasaki Denki KK
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 Iwasaki Denki KK filed Critical Iwasaki Denki KK
Priority to JP10522992A priority Critical patent/JP3158633B2/ja
Publication of JPH05283040A publication Critical patent/JPH05283040A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3158633B2 publication Critical patent/JP3158633B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、反射鏡と組み合わせ
て用いられ、光学的な効率がよく高演色性で長寿命の水
平点灯用のメタルハライドランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】映像用装置として、液晶を用い光学系と
組み合わせ、大型スクリーンに投影して、ビデオムービ
ー等の画像を楽しむ、いわゆる液晶プロジェクタが普及
しつつあり、そのバックライトとして稀土類金属ハロゲ
ン化物を封入したショートアークタイプのメタルハライ
ドランプに反射鏡を組み合わせた装置が用いられてい
る。
【0003】従来、この種のランプを光学系を通して用
いるには、アーク長を短くして光学的な効率を上げるこ
とが望まれており、また装置の大きさを小型化すること
が要請されている。そのため、反射鏡をあまり大きくは
できず、通常は凡そ直径100mmの放物面ミラーと、アー
ク長5〜7.5mmのランプの組み合わせで用いられてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は、よ
り一層アーク長を短くすることが要請されており、上記
以上にアーク長を短くしようとすると、電流が大きくな
り、そのため点灯装置が大きくなり、それを用いた光学
装置自体が大きく重くならざるを得ないという問題点が
ある。
【0005】一方、特公平4−7539号公報には、発
光管の片側端部のみに保温膜を形成し、電極間距離の中
心を、発光管の軸方向中心よりも保温膜を有しない端部
側に偏心させ、その偏心量δと電極封止部根元から発光
管中心までの距離l1 との比δ/l1 を0.05〜0.3に設
定し、保温膜を有しない端部側をアークによって温度上
昇させ、点灯方向を任意に変化させても特性劣化を生じ
させないようにしたショートアークメタルハライドラン
プが提案されている。
【0006】そこで、この提案内容に基づいて、アーク
長を約3mmとした発光管を作成して特性試験を行ってみ
た。すなわち発光管最大外径を9.0mm、最大内径を7.8
mm、電極根元間距離を10mm、電極根元からそれらの中心
までの距離l1 (5mm)とアーク長(3mm)の中心の偏
心量δとの比δ/l1 を0.2とし、長電極側にのみ保温
膜を塗布形成し、該発光管内にDyI3 −NdI3 −CsIを
重量比で8:2:5としたものを1mg封入して、メタル
ハライドランプを作成した。
【0007】そして、保温膜を下にして120 Wで垂直点
灯し、分光特性や全光束を測定したところ、色温度1200
0 K,Ra 57,全光束6700lmとなり、著しく乏しい特性
を示した。また水平点灯して測定したところ、色温度95
00K,Ra 68,全光束7200lmとなり、保温膜を下にして
垂直点灯した場合の特性とは大きく異なるものの、あま
り特性上良好ではなく、映像用光源には不適なものであ
った。
【0008】これに対して、同形状の発光管において、
アーク長のみを5mmとして同一の添加物を封入したもの
を作成し、保温膜を下方にして120 Wで垂直点灯する
と、色温度7500K,Ra 85,全光束8000lmとなり、また
水平点灯すると、色温度7600K,Ra 85,全光束8000lm
となりあまり変化がなく、いずれも良好な特性が得られ
た。
【0009】これらの実験から、アーク長を短くした発
光管において、アーク長の長いものと同様の色特性及び
全光束を得るためには、発光管サイズを更に小さくする
ことが考えられるが、実際に最大外径を8mm、最大内径
を6.6mm、アーク長を3mmとした発光管を作成してみる
と、所望の色特性及び全光束は得られるものの、管壁負
荷が約30%も増加するので、発光管形成材料である石英
と添加物との反応が著しく、上記アーク長を5mmとした
ものに比較して、点灯時間500 時間で照度が30%以下と
なり、また発光管も大きく変形し、上部で2.5mmも膨ら
みが発生した。
【0010】したがって、上記公報開示の技術内容に基
づいても、単にアーク長を短くすると良好な特性が得ら
れず、また発光管サイズを小さくしてアーク長を短くし
ようとすると、短寿命になってしまうという問題点があ
る。
【0011】本発明は、従来の光学的な効率を向上させ
るためアーク長を短くしたメタルハライドランプにおけ
る上記問題点を解消するためになされたもので、アーク
長を短くしても封入添加物と発光管材料との反応を低減
して長寿命化が得られ、且つ色特性並びに光学的な効率
がよいメタルハライドランプ装置を提供することを目的
とする。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、偶次関数の曲面を有する反射鏡
の底部に一方の端部が位置し、開口部側に他方の端部が
位置するように発光管を配置し、ほぼ水平方向に点灯す
るようにしたメタルハライドランプ装置において、開口
部側に位置する発光管端部の電極周辺の発光管外表面に
のみ保温兼反射膜を塗布形成し、発光管最大内径をd、
電極間距離をlとしたとき、l/dを0.5以下とし、両
電極埋設根元間の距離をL、その中央位置Cc と電極間
の中央位置Ca との間の距離をBとしたとき、2B/L
を0.1〜0.5とし、更に両電極埋設根元間距離の中央位
置Cc における径方向を仕切り面としたときの、反射鏡
開口部側に位置する発光管内容積をT1 とし、反射鏡底
部側の発光管内容積をT2 としたとき、T1 /T2 を0.
4〜0.8とする非対称発光管形状とするものである。
【0013】このように構成したメタルハライドランプ
装置においては、発光管サイズを小さくしないでアーク
長を短くしても、アークの中央位置を保温兼反射膜を形
成していない側に偏心させているため、水平点灯時に反
射膜を形成していない発光管端部を高温に保つことがで
き、また保温兼反射膜形成側の発光管内容積の比率を小
さくしているので、アークの中央位置の偏心による保温
兼反射膜形成側の発光管端部の温度低下を阻止すること
ができる。したがって、封入添加物と発光管材料との反
応を低減して長寿命を計った、色特性並びに光学的な効
率がよいメタルハライドランプ装置を実現することがで
きる。
【0014】
【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係るメタルハライドランプ装置の一実施例を一部省
略して示す断面図である。図において、1は石英放電容
器からなる発光管で、該発光管1の両端には長電極2及
び短電極2′が封止部に埋め込み固定されている。両電
極2,2′は、直径0.35mmの純タングステン線を約6〜
7ターン密着巻してコイル長2.0〜2.5mmとしたコイル
を、0.5mmのThO2−W(ThO2 の含有量が1.7重量
%)線材からなる芯棒の先端より0.4mmの位置に取り付
けて構成されている。そして、短電極2′の長さは7m
m、長電極2の長さは9mmとし、それぞれ放電容器内の
埋設根元から、短電極2′は2.5mm、長電極2は4.5mm
突出させ、電極間距離lすなわちアーク長を3mmにする
ように埋設されている。
【0015】石英放電容器からなる発光管1の形状は、
最大外径D=10mm,最大内径d=7.8mm,両電極2,
2′埋設根元間距離L=10mmとなっているが、両電極埋
設根元間距離Lの中心位置Cc と最大外径D及び最大内
径dの位置とは必ずしも一致しないようになっている。
すなわち、この実施例では、短電極2′の根元から管軸
に沿って5.5mmの位置に最大外径Dが存在し、その間の
発光管部分1aの形状は、管軸から2.5mm離れた点に中
心があるR7.5mmの円弧で表される外寸法を有してお
り、またその間の発光管部分1aの肉厚はほぼ一定で、
約1.1mmである。一方、最大内径dは短電極2′の根元
から管軸に沿って5.4mmの位置にあり、最大内径位置よ
り短電極側へ0.4mmの位置に、両電極2,2′埋設根元
間距離の中心位置Cc がある。
【0016】そして最大外径Dの位置から長電極側の発
光管部分1bの外側形状は、長電極2のシール端に向か
ってテーパ状の直線で絞り込んであり、その内側形状は
肉厚が長電極2の根元に向かって徐々に厚くなるように
形成され、前記のように最大内径dの位置における肉厚
は1.1mmであるが、長電極2の根元付近では約1.6〜1.
8mmの肉厚となるように曲線形状となっている。そし
て、このような非対称形状の発光管1の全内容積は0.21
ccであり、両電極2,2′の埋設根元間の中心位置Cc
での径方向を仕切り面としたとき、長電極2側の内容積
1 は0.08ccであり、短電極2′側の内容積T2 は0.13
ccとなっている。
【0017】そしてこのように形成した発光管1内に
は、封入添加物として、DyI3 −NdI3 −CsIをそれぞ
れ重量比で8:2:5としたものを0.6mgと、始動用ア
ルゴンを250 トールと、バッファガスとしての水銀を11
mg封入し、長電極2側の発光管外周部には、白色のアル
ミナシリカからなる耐熱保温兼反射膜4を、管軸に沿っ
て長電極2の埋設部から先端付近まで塗布し、他方の短
電極2′側には保温兼反射膜は塗布しない状態に構成し
ている。なお3,3′は電極2,2′に接続されたモリ
ブデン箔で、外部リード線に接続されるようになってい
る。
【0018】このように構成した発光管1は、保温兼反
射膜4の形成されていない短電極2′側を、放物面等の
偶次関数のコールドミラー付きの反射鏡5の底部にセメ
ント6で固定して、メタルハライドランプ装置を構成し
ている。
【0019】次に、このように構成したメタルハライド
ランプ装置の動作について説明する。まず反射鏡なしの
発光管1を、120 W定格ランプ電力の250 Hz矩形波電子
安定器を用いて、管軸が水平になるようにして水平点灯
を行うと、Ra 85,色温度7500K,全光束8000lmの特性
が得られた。これは、従来のアーク長を5mmとした120
Wのランプと、ほぼ同等の特性であり、映像用光源とし
ての特性を満足するものであることが確認された。
【0020】次に、発光管1を反射鏡5に取り付けて寿
命試験を行ったところ、保温兼反射膜4を塗布した長電
極側の発光管部分1bの内壁にかなりの失透が見られる
ものの、短電極側の円弧状発光管部分1aにはあまり失
透は生ぜず、照度維持率は1000時間の点灯時間で65%も
あり、点灯中発光管の上部が膨らむことも発生せず、ア
ーク長が短く光学的な効率がよい優れた映像用光源とな
り得ることが確認された。
【0021】なお本実施例に係るメタルハライドランプ
装置を、保温兼反射膜4を下側にして鉛直点灯を行って
特性を測定したところ、Ra 87,色温度6500Kであり、
良好な特性が得られたが、寿命試験を行ったところ、早
期に上部が失透し膨らむことが判明した。また逆転させ
て保温兼反射膜4を上側にして鉛直点灯を行って特性を
測定したところ、Ra 70,色温度9000Kとなり良好な初
期特性が得られず、したがって、本発明に係るメタルハ
ライドランプ装置は、水平点灯でしか使用できないこと
が判明した。
【0022】本発明は、発光管形状を非対称にし、反射
鏡開口部側に位置する内容積T1 と、反射鏡底部側に位
置する内容積をT2 との比T1 /T2 を、0.4〜0.8に
設定するものであるが、次にその設定理由について説明
する。すなわち発光管1の反射鏡開口部側におけるテー
パ面の角度や、肉厚を変えても、初期特性や寿命特性に
対してはあまり影響を与えないが、上記内容積比T1
2 を変えると特性が大幅に変わることが判明した。そ
してT1 /T2 を0.4未満にすると、保温兼反射膜側の
発光管部分の失透が著しくなり寿命中の色特性変化が大
きく、映像用光源としては不適であることがわかり、ま
たT1 /T2 が0.8を越えると点灯初期から色特性が悪
いことが判明した。したがって、本発明においては、T
1 /T2を0.4〜0.8に設定するものである。
【0023】また本発明は、発光管最大内径dと電極間
距離lとの比l/dを0.5以下に規定するものである
が、その理由は次のとおりである。すなわちl/dが0.
5を越えた場合は、アークに対する発光管内壁の距離が
短くなり、金属ハロゲン化物封入の発光管では失透し易
く、特に稀土類金属ハロゲン化物を用いると顕著であ
る。そのため映像用や光学機器用光源としては、長寿命
のスクリーン照度等の低下が大きく、使用できない。し
たがってl/dは0.5以下に規定される。
【0024】更にまた本発明は、両電極埋設根元間を
L、その中央位置Cc と電極間すなわちアークの中央位
置Ca との間の距離をBとしたとき、2B/Lを0.1〜
0.5に規定するものであるが、その理由は次のとおりで
ある。すなわち、2B/Lが0.1未満であると、保温兼
反射膜を設けた側の発光管部分内面の失透が増加すると
共に、保温兼反射膜を設けていない側の電極埋設根元部
が電極先端より遠くなるので低温部となり、その低温部
へ封入した金属ハロゲン化物が集まってしまうため蒸気
圧が低下し、全光束,演色性とも劣る結果を招く。一
方、2B/Lが0.5を越えると、0.1未満の場合とは反
対に、保温兼反射膜を設けていない側の発光管部分が高
温となり、発光管内壁が失透し透明部が失透するので直
ちに照度低下を招く。また発光管の保温兼反射膜を設け
た側においても電極突出長が大きくなるため、全体の蒸
気圧を決める最冷部が、その電極埋設根元部に生じ低温
度となるので、全光束が低下し演色性の低下を招く。し
たがって2B/Lは0.1〜0.5の範囲が良好な範囲とな
る。
【0025】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、発光管形状を非対称として内容積の小
さい側に保温兼反射膜を設けると共に、内容積の大きい
側にアーク中心を形成するように構成したので、アーク
長を短くして良好な光学特性を得るようにしても、従来
のアーク長の長いものと同等の色特性と寿命特性が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るメタルハライドランプ装置の一実
施例を一部省略して示す断面図である。
【符号の説明】
1 発光管 2 長電極 2′ 短電極 3,3′ モリブデン箔 4 保温兼反射膜 5 反射鏡 6 セメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 61/073 H01J 61/32 H01J 61/33 H01J 61/88

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偶次関数の曲面を有する反射鏡の底部に
    一方の端部が位置し、開口部側に他方の端部が位置する
    ように発光管を配置し、ほぼ水平方向に点灯するように
    したメタルハライドランプ装置において、開口部側に位
    置する発光管端部の電極周辺の発光管外表面にのみ保温
    兼反射膜を塗布形成し、発光管最大内径をd、電極間距
    離をlとしたとき、l/dを0.5以下とし、両電極埋設
    根元間の距離をL、その中央位置Cc と電極間の中央位
    置Ca との間の距離をBとしたとき、2B/Lを0.1〜
    0.5とし、更に両電極埋設根元間距離の中央位置Cc
    おける径方向を仕切り面としたときの、反射鏡開口部側
    に位置する発光管内容積をT1 とし、反射鏡底部側の発
    光管内容積をT2 としたとき、T1 /T2 を0.4〜0.8
    とする非対称発光管形状としたことを特徴とするメタル
    ハライドランプ装置。
JP10522992A 1992-04-01 1992-04-01 ショートアークメタルハライドランプ装置 Expired - Fee Related JP3158633B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10522992A JP3158633B2 (ja) 1992-04-01 1992-04-01 ショートアークメタルハライドランプ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10522992A JP3158633B2 (ja) 1992-04-01 1992-04-01 ショートアークメタルハライドランプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05283040A JPH05283040A (ja) 1993-10-29
JP3158633B2 true JP3158633B2 (ja) 2001-04-23

Family

ID=14401831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10522992A Expired - Fee Related JP3158633B2 (ja) 1992-04-01 1992-04-01 ショートアークメタルハライドランプ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3158633B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200496507Y1 (ko) * 2021-08-05 2023-02-16 문창덕 차량용 방충망 설치기구

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3065581B2 (ja) * 1998-03-24 2000-07-17 ウシオ電機株式会社 ショートアーク型水銀ランプ、および紫外線発光装置
JP4613877B2 (ja) * 2006-05-19 2011-01-19 岩崎電気株式会社 反射鏡付きランプ
JP5397401B2 (ja) * 2011-03-24 2014-01-22 ウシオ電機株式会社 ショートアーク型放電ランプ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200496507Y1 (ko) * 2021-08-05 2023-02-16 문창덕 차량용 방충망 설치기구

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05283040A (ja) 1993-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0432154A (ja) メタルハライドランプ装置
JP3158633B2 (ja) ショートアークメタルハライドランプ装置
JP4279120B2 (ja) 高圧放電ランプおよび照明装置
JPH02177245A (ja) 演色特性が改善されたメタルハライド放電ランプ
US20020014842A1 (en) High-pressure discharge lamp
JPH09153348A (ja) メタルハライドランプとその点灯装置および投光装置ならびにプロジェクタ装置
JP3271295B2 (ja) メタルハライドランプ
JP2886077B2 (ja) 前面カバー・反射鏡一体型金属蒸気放電ランプ
JPH0869775A (ja) 液晶プロジェクタ用光源装置
JP2001283782A (ja) 高圧水銀蒸気放電灯および光源装置
JPH10326596A (ja) 高圧放電灯、この高圧放電灯を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像表示装置
JPH0620655A (ja) ショートアークメタルハライドランプ装置
JPH07192688A (ja) メタルハライドランプ及び照明装置並びに投写型表示装置
JP3159594B2 (ja) メタルハライドランプ
JPH05151942A (ja) メタルハライドランプ装置
JP3239621B2 (ja) メタルハライドランプ及び照明光学装置
JPH07230791A (ja) メタルハライドランプ
JPH08212978A (ja) 高圧放電灯およびこれを有する点灯装置,プロジェクタ
JPH11111046A (ja) ショートアークメタルハライドランプ用光学装置およ びそれを用いた液晶プロジェクタ装置
JPH0992223A (ja) ショートアークメタルハライドランプ装置
JPH10188896A (ja) 放電ランプ、ランプ装置、点灯装置および液晶プロジェクタ
JPH09171797A (ja) メタルハライドランプ及びそれを用いた照明光学装置並びに画像表示装置
JPH06314501A (ja) 投光光源装置およびこれを用いた液晶プロジェクタ
JPH10247475A (ja) ショートアークメタルハライドランプ
JPH10162789A (ja) ショートアークメタルハライドランプ装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees