JP3271295B2 - Metal halide lamp - Google Patents
Metal halide lampInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、メタルハライドラン
プに関し、特に外管を設けずに発光管のみで用いられ、
比較的小型の映像用光源として利用されるメタルハライ
ドランプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal halide lamp, and more particularly to a metal halide lamp which is used only with an arc tube without an outer tube.
The present invention relates to a metal halide lamp used as a relatively small light source for video.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、外管を設けずに発光管のみで用い
られるショートアークメタルハライドランプは、その演
色性の良さと発光効率が大きいこと等により、光学系を
利用した映像機器、例えばオーバーヘッドプロジェク
タ，オーバーヘッドタイプの液晶プロジェクションテレ
ビ、更には映写機等の光源として利用され、普及しつつ
ある。2. Description of the Related Art Conventionally, short arc metal halide lamps that are used only with an arc tube without an outer tube have been used for video equipment using an optical system, such as an overhead projector, because of their good color rendering properties and high luminous efficiency. It is being used as a light source for overhead type liquid crystal projection televisions and projectors, and is becoming popular.
【０００３】次に、かかるショートアークメタルハライ
ドランプの一構成例を図２に基づいて説明する。図にお
いて、１は発光管で、最大外径11mm，最大内径8.８mm，
電極埋設根元間距離10mmで内容積0.４ccの石英からなる
放電容器内に、直径0.３mmのタングステン線を密巻して
コイル長を2.５mmとしたコイルを、直径0.45mmのタング
ステン線芯棒に対して先端から0.５mm離して装着した電
極２，２′を両端シール部に埋設し、アーク長が５mmに
なるように構成している。なお３，３′はモリブデン箔
で、４，４′は電力供給リード線である。Next, an example of a configuration of such a short arc metal halide lamp will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes an arc tube having a maximum outer diameter of 11 mm, a maximum inner diameter of 8.8 mm,
A coil with a coil length of 2.5 mm by tightly winding a tungsten wire with a diameter of 0.3 mm into a discharge vessel made of quartz with an inner volume of 10 mm and a capacity of 0.4 cc with a 0.45 mm diameter tungsten wire Electrodes 2, 2 'mounted at a distance of 0.5 mm from the tip with respect to the core rod are embedded in the seals at both ends, so that the arc length is 5 mm. 3, 3 'is a molybdenum foil, and 4, 4' are power supply leads.
【０００４】そして発光管１の胴部の肉厚は、ほぼ均一
で1.１〜1.３mmの厚さにしている。また一方の電極２′
とシール部の周辺の発光管外周部には、アルミナとシリ
カが約50％づつからなる保温兼反射膜５を厚さ約0.２mm
に塗布形成されている。発光管添加物としては、DyＩ3
−NdＩ3 −CsＩを重量比で８：２：５としたものを0.４
mg〜0.８mgと、アークを絞り光学的にアークを有効利用
するためのHgＩ2 を0.２mgと、更にランプ電圧調整用の
水銀10mgの他に始動補助ガスArを20ＫＰａ封入してい
る。[0004] The thickness of the body of the arc tube 1 is substantially uniform and is 1.1 to 1.3 mm. Also, one electrode 2 '
On the outer circumference of the arc tube around the seal portion, a heat insulating / reflection film 5 made of alumina and silica of about 50% each is about 0.2 mm thick.
Is formed by coating. DyI 3 as an arc tube additive
-NdI 3 -CsI at a weight ratio of 8: 2: 5 was 0.4.
and Mg～0.8Mg, and the HgI 2 for effectively utilizing optically arc aperture arc 0.2 mg, are further 20KPa enclosing a starting auxiliary gas Ar to other mercury 10mg for adjusting the lamp voltage.
【０００５】そして、このように構成したメタルハライ
ドランプは、水平点灯姿勢で150 Ｗのランプ電力が得ら
れる矩形波電子安定器で点灯されるようになっている。[0005] The metal halide lamp thus configured is lit by a rectangular wave electronic ballast that can obtain 150 W of lamp power in a horizontal lighting posture.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
外管を設けず発光管のみで用いられるメタルハライドラ
ンプは、外管内に配置されて用いられる発光管に比べ、
所望の発光管蒸気圧を得るために、30Ｗ／cm2 以上の高
管壁負荷にされている。そのため、点灯中、500〜600
時間経過すると、保温兼反射膜５を施した発光管部分
が、図示のＡ部分を中心にして膨らんで内容積が増加す
る。そのためランプ電圧が所定値から著しく低下して所
定のランプ電力が入力されなくなり、色変化も著しく大
きくなり、照度低下も大きくなるという問題点があっ
た。これは、発光管内圧と共に、封入しているDyＩ3 に
より点灯中、Ａ部分の失透が大きく、保温兼反射膜５に
より更にＡ部分の温度が上昇するために発生するもので
ある。By the way, the metal halide lamp which is used only with the arc tube without providing the outer tube as described above is compared with the arc tube which is arranged and used in the outer tube.
In order to obtain a desired arc tube vapor pressure, a high tube wall load of 30 W / cm 2 or more is used. Therefore, during lighting, 500-600
After a lapse of time, the arc tube portion provided with the heat insulating / reflection film 5 expands around the portion A in the drawing to increase the internal volume. For this reason, there has been a problem that the lamp voltage is significantly lowered from a predetermined value, a predetermined lamp power is not input, the color change is significantly increased, and the illuminance is greatly reduced. This occurs because the devitrification of the portion A is large during lighting by the enclosed DyI 3 together with the internal pressure of the arc tube, and the temperature of the portion A is further increased by the heat retaining and reflecting film 5.
【０００７】この対策として、寿命途中において発光管
が膨らまないように、発光管の最大外径を大きくして肉
厚を厚くしたり、最大外径を変えずに肉厚を厚くする方
法が考えられるが、最大外径を大きくして肉厚を厚くす
ると、熱伝導ロスが大きくなるため、蒸気圧が低下して
しまい、色特性や全光束，照度の面で劣る特性になって
しまうという問題がある。また最大外径を変えず肉厚で
対応した場合は、初期の色や明るさの点で劣らないもの
の、失透速度が更に著しくなり、発光部のクリア部分が
フロスト状態となり照度劣化が著しくなるという別の問
題が発生する。As countermeasures against this, a method is considered in which the maximum outer diameter of the arc tube is increased to increase the wall thickness so that the arc tube does not expand during the life, or the wall thickness is increased without changing the maximum outer diameter. However, if the maximum outer diameter is increased and the wall thickness is increased, the heat conduction loss increases and the vapor pressure decreases, resulting in inferior characteristics in terms of color characteristics, total luminous flux, and illuminance. There is. In addition, when the maximum outer diameter is used without changing the wall thickness, the initial color and brightness are not inferior, but the devitrification speed becomes further remarkable, the clear part of the light emitting part becomes a frost state, and the illuminance deterioration becomes remarkable. Another problem arises.
【０００８】本発明は、従来の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、寿
命中、発光管の膨らみを防止し、特性劣化を阻止できる
ようにしたメタルハライドランプを提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the conventional metal halide lamp, and it is an object of the present invention to provide a metal halide lamp capable of preventing the arc tube from swelling during its life and preventing the characteristic deterioration. With the goal.
【０００９】[0009]
【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、両端に電極を設け少なくとも稀
土類金属ハロゲン化物を封入し、一方の電極の近傍の発
光管外周面に保温兼反射膜を塗布形成した発光管を外管
を設けずに用いるメタルハライドランプにおいて、内容
積を１cc以下で壁面負荷を30Ｗ／cm2 以上とする共に、
前記保温兼反射膜を塗布した発光管部分の肉厚を、保温
兼反射膜を塗布していない発光管部分の肉厚より厚く形
成するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides an electrode at both ends, encloses at least a rare earth metal halide, and keeps the heat on the outer peripheral surface of the arc tube near one of the electrodes. In a metal halide lamp using an arc tube coated with a reflective film without an outer tube, the inner volume is 1 cc or less and the wall load is 30 W / cm 2 or more.
The thickness of the arc tube portion coated with the heat insulating / reflective film is formed to be thicker than that of the arc tube portion not coated with the heat insulating / reflective film.
【００１０】このように保温兼反射膜を塗布した発光管
部分の肉厚を他の部分より厚くすることにより、寿命
中、発光管の膨らみを防止し、特性劣化を阻止し、長寿
命化を計ることができる。By increasing the thickness of the arc tube portion coated with the heat insulating / reflective film as compared with the other portions, the arc tube is prevented from bulging during its life, its characteristics are prevented from deteriorating, and its life is extended. Can be measured.
【００１１】[0011]
【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の一実施例を示す断面図
で、図２に示した従来例と同一又は対応する部分には同
一符号を付して示している。本発明においては、発光管
１の保温兼反射膜５を塗布形成している部分１ｂの肉厚
を他の部分１ａの肉厚より厚く形成するものである。こ
の実施例では、発光管形状は、最大外径11mm，最大内径
8.８mmで保温兼反射膜５を形成していない発光管部分１
ａの肉厚は1.１〜1.３mmで、図２に示した従来例と同じ
であり、保温兼反射膜５を塗布形成した側の発光管部分
１ｂは、図示のように、片側のシール部に向けて内面が
ストレートに近い形状でテーパ状に絞られている。した
がって保温兼反射膜５を形成している部分１ｂの中、Ａ
で示す部分が最も肉厚が厚く、約1.６mm程度となってお
り、発光管内容積は0.35ccとなっている。そして、この
ような形状の発光管１に、図２に示した従来例と同様
に、電極２，２′を埋設すると共に同一の添加物を封入
してメタルハライドランプを構成している。なお、本実
施例の発光管の管壁負荷は約42Ｗ／cm2 である。Next, an embodiment will be described. FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a metal halide lamp according to the present invention, and the same or corresponding parts as those of the conventional example shown in FIG. In the present invention, the thickness of the portion 1b of the arc tube 1 on which the heat insulating / reflection film 5 is applied is formed to be thicker than the thickness of the other portion 1a. In this embodiment, the arc tube shape has a maximum outer diameter of 11 mm and a maximum inner diameter of 11 mm.
8.8mm arc tube part 1 without heat insulation and reflection film 5
The thickness of “a” is 1.1 to 1.3 mm, which is the same as that of the conventional example shown in FIG. 2. The arc tube portion 1 b on which the heat insulating / reflection film 5 is applied is formed as shown in FIG. The inner surface is narrowed in a tapered shape with a shape almost straight toward the seal portion. Therefore, in the portion 1b where the heat insulating and reflecting film 5 is formed, A
The portion indicated by is thickest and has a thickness of about 1.6 mm, and the inner volume of the arc tube is 0.35 cc. Then, as in the conventional example shown in FIG. 2, electrodes 2 and 2 'are buried in the arc tube 1 having such a shape, and the same additive is sealed therein to constitute a metal halide lamp. Note that the tube wall load of the arc tube of this embodiment is about 42 W / cm 2 .
【００１２】このように構成したメタルハライドランプ
を従来例と同様に水平点灯姿勢で150 Ｗのランプ電力が
得られる矩形波電子安定器を用いて点灯して特性を調べ
たところ、Ｒa が86，（ｘ，ｙ）座標が（0.30，0.325
），全光束が12500 lmであり、初期特性としては問題
ないことが判明した。ま寿命特性上は、1000時間点灯後
においても発光管１の膨らみは発生せず、失透速度も図
２に示した従来例のものとほぼ同様で、良好であった。[0012] Examination of thus constituted metal halide lamp lit using conventional example and the rectangular wave electronic ballast lamp power 0.99 W in a horizontal lighting position obtained analogously characteristics, R a is 86, (X, y) coordinates are (0.30, 0.325
), The total luminous flux was 12500 lm, and it turned out that there was no problem in the initial characteristics. Regarding the life characteristics, the arc tube 1 did not swell even after lighting for 1000 hours, and the devitrification speed was almost the same as that of the conventional example shown in FIG.
【００１３】但し、壁面負荷を30Ｗ／cm2 未満にする
と、失透速度は遅くなるものの、本来の色特性の面で著
しく劣り商品的価値がなくなるので、壁面負荷は30Ｗ／
cm2 以上にする必要があることが判明した。また本発明
に係るメタルハライドランプは光学系を利用した映像機
器等の光源として用いられるものであるため、発光管の
内容積が１ccを越えると、ミラー，レンズ等の光学部品
が大きくなり、したがって装置も大型化してしまうの
で、好ましくない。また１ccを越える大型のランプで
は、通常送風手段を局部的に設けて高温部のみを集中的
に冷却し得るように構成できるので、本発明の構成によ
る効果は少なくなる。したがって本発明においては発光
管の内容積を１cc以下に規定するものである。However, if the wall load is less than 30 W / cm 2 , although the devitrification speed is slowed down, the original color characteristics are significantly inferior and the commercial value is lost, so the wall load is 30 W / cm 2.
It has been found that it is necessary to cm 2 or more. Further, since the metal halide lamp according to the present invention is used as a light source for video equipment and the like using an optical system, if the inner volume of the arc tube exceeds 1 cc, optical components such as mirrors and lenses become large, and therefore, the apparatus becomes inefficient. Is also undesirably increased in size. Further, in the case of a large lamp exceeding 1 cc, the structure of the present invention reduces the effect of the structure of the present invention because the blower is normally provided locally so that only the high temperature part can be intensively cooled. Therefore, in the present invention, the inner volume of the arc tube is specified to be 1 cc or less.
【００１４】[0014]
【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、寿命中、発光管の膨らみの発生が阻止
され、色特性等も劣化せず長寿命化を計ることができ
る。As described above with reference to the embodiments,
According to the present invention, the bulging of the arc tube is prevented from occurring during the life, and the life can be extended without deteriorating the color characteristics and the like.
【図１】本発明に係るメタルハライドランプの一実施例
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a metal halide lamp according to the present invention.
【図２】従来のメタルハライドランプの一構成例を示す
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing one configuration example of a conventional metal halide lamp.
１ 発光管 ２，２′ 電極 ３，３′ モリブデン箔 ４，４′ 電力供給リード線 ５ 保温兼反射膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc tube 2, 2 'electrode 3, 3' Molybdenum foil 4, 4 'Power supply lead wire 5 Heat insulation and reflection film
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−283040（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−242064（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−144416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−200455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−70655（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−283051（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−18579（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/33 H01J 61/35 H01J 61/52 Continuation of the front page (56) References JP-A-5-283040 (JP, A) JP-A-4-242064 (JP, A) JP-A-5-144416 (JP, A) JP-A-60-200455 (JP) JP-A-60-70655 (JP, A) JP-A-5-283051 (JP, A) JP-A-3-18579 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) H01J 61/33 H01J 61/35 H01J 61/52
Claims (1)
ハロゲン化物を封入し、一方の電極の近傍の発光管外周
面に保温兼反射膜を塗布形成した発光管を外管を設けず
に用いるメタルハライドランプにおいて、内容積を１cc
以下で壁面負荷を30Ｗ／cm2 以上とする共に、前記保温
兼反射膜を塗布した発光管部分の肉厚を、保温兼反射膜
を塗布していない発光管部分の肉厚より厚く形成したこ
とを特徴とするメタルハライドランプ。1. A metal halide using an arc tube in which electrodes are provided at both ends, at least a rare earth metal halide is enclosed, and a heat insulating / reflection film is formed on the outer peripheral surface of the arc tube near one of the electrodes without forming an outer tube. In the lamp, the inner volume is 1cc
In the following, the wall load is set to 30 W / cm 2 or more, and the thickness of the arc tube portion coated with the heat insulating and reflecting film is formed to be thicker than the wall thickness of the arc tube portion not coated with the heat insulating and reflecting film. A metal halide lamp characterized by the following.
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|---|---|---|---|
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| JPH05283045A JPH05283045A (en) | 1993-10-29 |
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| JP10522792A Expired - Fee Related JP3271295B2 (en) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | Metal halide lamp |
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1992
- 1992-04-01 JP JP10522792A patent/JP3271295B2/en not_active Expired - Fee Related
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