JP3307378B2 - 高圧放電ランプ、この高圧放電ランプ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 - Google Patents
高圧放電ランプ、この高圧放電ランプ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Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般照明や光学機
器等に用いられる高圧放電ランプ、この高圧放電ランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置に関するものである。
器等に用いられる高圧放電ランプ、この高圧放電ランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶プロジェクター等の画像表示
装置の光源に用いられている照明光学装置においては、
通常、光源と通常凹面反射鏡とが一体化されたものが用
いられている。そして、その光源には、高輝度で、長寿
命等である点から例えば電極間距離を短くした点光源に
近いショートアークの高圧水銀ランプ等の高圧放電ラン
プが用いられている。
装置の光源に用いられている照明光学装置においては、
通常、光源と通常凹面反射鏡とが一体化されたものが用
いられている。そして、その光源には、高輝度で、長寿
命等である点から例えば電極間距離を短くした点光源に
近いショートアークの高圧水銀ランプ等の高圧放電ラン
プが用いられている。
【０００３】このような高圧放電ランプ、例えば高圧水
銀ランプは、内部に一対の電極を有する発光部とこの発
光部の両端部に設けられた封止部とを有する石英製の発
光管を備えている。
銀ランプは、内部に一対の電極を有する発光部とこの発
光部の両端部に設けられた封止部とを有する石英製の発
光管を備えている。
【０００４】発光部内には、発光金属としての水銀と、
始動用ガスとしてのアルゴンガスとが封入されている。
始動用ガスとしてのアルゴンガスとが封入されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の高圧水銀ランプでは、初期のランプ効率が６０ｌｍ
／Ｗ〜７０ｌｍ／Ｗと低いという問題があった。
来の高圧水銀ランプでは、初期のランプ効率が６０ｌｍ
／Ｗ〜７０ｌｍ／Ｗと低いという問題があった。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、初期のランプ効率を向上した高圧放
電ランプ、この高圧放電ランプ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を提供す
るものである。
になされたもので、初期のランプ効率を向上した高圧放
電ランプ、この高圧放電ランプ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を提供す
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
高圧放電ランプは、内部に水銀、不活性ガス、および金
属ハロゲン化物が封入されているとともに、先端部に電
極を有する給電体が両端部に設けられた透光性セラミッ
ク製であり、かつ円筒状の発光管を備え、前記発光管の
管壁負荷をＷL（Ｗ／ｃｍ2）、前記発光管の最大内径を
Ｒ（ｍｍ）、前記給電体間の距離をＬ1（ｍｍ）とした
場合、７０≦ＷL≦１５０、かつ、２．０Ｒ≦Ｌ1≦３．
６Ｒなる関係式を満たすとともに、前記金属ハロゲン化
物として少なくともハロゲン化リチウムが封入されてお
り、前記ハロゲン化リチウムの封入量をＭ Li （ｍｇ／ｃ
ｍ 3 ）とした場合、１×１０ -4 ≦Ｍ Li ≦１．０なる関係
式を満たす構成を有している。
高圧放電ランプは、内部に水銀、不活性ガス、および金
属ハロゲン化物が封入されているとともに、先端部に電
極を有する給電体が両端部に設けられた透光性セラミッ
ク製であり、かつ円筒状の発光管を備え、前記発光管の
管壁負荷をＷL（Ｗ／ｃｍ2）、前記発光管の最大内径を
Ｒ（ｍｍ）、前記給電体間の距離をＬ1（ｍｍ）とした
場合、７０≦ＷL≦１５０、かつ、２．０Ｒ≦Ｌ1≦３．
６Ｒなる関係式を満たすとともに、前記金属ハロゲン化
物として少なくともハロゲン化リチウムが封入されてお
り、前記ハロゲン化リチウムの封入量をＭ Li （ｍｇ／ｃ
ｍ 3 ）とした場合、１×１０ -4 ≦Ｍ Li ≦１．０なる関係
式を満たす構成を有している。
【０００８】本発明の請求項６記載の照明光学装置は、
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の高圧放電ラ
ンプと放物面または楕円面からなる反射面を有する凹面
反射鏡とが、前記高圧放電ランプの発光中心が前記凹面
反射鏡の光軸上に位置するよう、一体化されている構成
を有している。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の高圧放電ラ
ンプと放物面または楕円面からなる反射面を有する凹面
反射鏡とが、前記高圧放電ランプの発光中心が前記凹面
反射鏡の光軸上に位置するよう、一体化されている構成
を有している。
【０００９】本発明の請求項７記載の画像表示装置は、
光源部と、前記光源部より放射された光を集光する集光
部と、前記集光部より集光された光を投射する投射レン
ズ系と、前記投射レンズ系より投射された光が映し出さ
れるスクリーンとを備え、前記光源部に請求項６記載の
照明光学装置を用いた構成を有している。
光源部と、前記光源部より放射された光を集光する集光
部と、前記集光部より集光された光を投射する投射レン
ズ系と、前記投射レンズ系より投射された光が映し出さ
れるスクリーンとを備え、前記光源部に請求項６記載の
照明光学装置を用いた構成を有している。
【００１０】上記高圧放電ランプ、この高圧放電ランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置の構成により、発光管の管壁温度を最適
化をすることができるので、初期のランプ効率を高くす
ることができ、また水銀蒸気圧を最適化することができ
るので、バランスの取れた発光スペクトルを得ることが
でき、優れた色特性を実現することができる。
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置の構成により、発光管の管壁温度を最適
化をすることができるので、初期のランプ効率を高くす
ることができ、また水銀蒸気圧を最適化することができ
るので、バランスの取れた発光スペクトルを得ることが
でき、優れた色特性を実現することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。
て図面を用いて説明する。
【００１２】本発明の第１の実施の形態である高圧水銀
ランプ、この高圧水銀ランプ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について説
明する。
ランプ、この高圧水銀ランプ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について説
明する。
【００１３】高圧水銀ランプ１は、図１に示すように、
円筒部２と、この円筒部２の両端部にシール材３によっ
て封着された給電体４とを有する単結晶アルミナ製の発
光管５を備えている。
円筒部２と、この円筒部２の両端部にシール材３によっ
て封着された給電体４とを有する単結晶アルミナ製の発
光管５を備えている。
【００１４】発光管５内には、発光物質としての水銀
と、臭素と、始動用ガスとしてのアルゴンガスとがそれ
ぞれ所定量封入されている。
と、臭素と、始動用ガスとしてのアルゴンガスとがそれ
ぞれ所定量封入されている。
【００１５】給電体４は、アルミナとモリブデンとの混
合焼結体である導電性サーメットからなり、その直径が
４．６ｍｍ、長さが１０ｍｍである。
合焼結体である導電性サーメットからなり、その直径が
４．６ｍｍ、長さが１０ｍｍである。
【００１６】また、この給電体４の先端部には、電極６
が設けられている。
が設けられている。
【００１７】この電極６は、直径０．４ｍｍのタングス
テンからなる電極棒７と、この電極棒７の先端に取り付
けられた直径０．２ｍｍのタングステンワイヤからなる
電極コイル８とを有する。
テンからなる電極棒７と、この電極棒７の先端に取り付
けられた直径０．２ｍｍのタングステンワイヤからなる
電極コイル８とを有する。
【００１８】給電体４の電極６とは反対側の端部には、
直径０．６ｍｍのモリブデンからなるリード棒９ａ，９
ｂの端部が埋設されている。
直径０．６ｍｍのモリブデンからなるリード棒９ａ，９
ｂの端部が埋設されている。
【００１９】そして、図２に示すように、このような高
圧水銀ランプ１を漏斗状の凹面反射鏡１０の内側に、高
圧水銀ランプ１の発光中心が凹面反射鏡１０の光軸上に
位置するよう、一体化されて照明光学装置が構成され
る。
圧水銀ランプ１を漏斗状の凹面反射鏡１０の内側に、高
圧水銀ランプ１の発光中心が凹面反射鏡１０の光軸上に
位置するよう、一体化されて照明光学装置が構成され
る。
【００２０】高圧水銀ランプ１の一方のリード棒９ａ
は、外部リード線１１に接続されている。この外部リー
ド線１１は、後述する凹面反射鏡１０の反射面１２に設
けられた貫通孔１３から導出されている。また、他方の
リード棒（図示せず）は金属製の筒状口金１４に接続さ
れている。
は、外部リード線１１に接続されている。この外部リー
ド線１１は、後述する凹面反射鏡１０の反射面１２に設
けられた貫通孔１３から導出されている。また、他方の
リード棒（図示せず）は金属製の筒状口金１４に接続さ
れている。
【００２１】凹面反射鏡１０は、例えば硬質ガラスから
なり、その内面に酸化チタンと酸化シリコンとを交互に
蒸着した蒸着膜からなる反射面１２を有している。
なり、その内面に酸化チタンと酸化シリコンとを交互に
蒸着した蒸着膜からなる反射面１２を有している。
【００２２】この凹面反射鏡１０の前面投光部１５、す
なわち開口部はその直径が５５ｍｍ程度の大きさを有し
ている。この前面投光部１５には、前面ガラス１６が保
持具（図示せず）によって固定されている。
なわち開口部はその直径が５５ｍｍ程度の大きさを有し
ている。この前面投光部１５には、前面ガラス１６が保
持具（図示せず）によって固定されている。
【００２３】また、凹面反射鏡１０の前面投光部１５と
は反対側には、支持筒部１７が形成されている。高圧水
銀ランプ１は、一端部に設けられた筒状口金１４がこの
支持筒部１７内に挿入され絶縁セメント１８によって固
着されている。
は反対側には、支持筒部１７が形成されている。高圧水
銀ランプ１は、一端部に設けられた筒状口金１４がこの
支持筒部１７内に挿入され絶縁セメント１８によって固
着されている。
【００２４】そして、図３に示すように、このような照
明光学装置を用いた画像表示装置が構成される。
明光学装置を用いた画像表示装置が構成される。
【００２５】この画像表示装置は、上記した照明光学装
置を有する光源部１９と、この光源部１９から放射され
た光を集光する集光部２０と、集光された光をスクリー
ン２１に投射する投射レンズ系２２とを備えている。
置を有する光源部１９と、この光源部１９から放射され
た光を集光する集光部２０と、集光された光をスクリー
ン２１に投射する投射レンズ系２２とを備えている。
【００２６】次に、本発明の第１の実施の形態にかかる
高圧水銀ランプ１、この高圧水銀ランプ１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
置の初期のランプ効率および色温度について検討を行っ
た。
高圧水銀ランプ１、この高圧水銀ランプ１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
置の初期のランプ効率および色温度について検討を行っ
た。
【００２７】まず、発光管５の最大内径Ｒ（ｍｍ）（図
１参照）と給電体４間の距離Ｌ1（ｍｍ）（図１参照）
とを適宜選択して管壁負荷ＷL（Ｗ／ｃｍ2）を種々変化
させた高圧水銀ランプ１を作製し、作製した各高圧水銀
ランプ１の外部リード線１１と筒状口金１４との間に交
流電源（図示せず）を接続し、ランプ電圧約６２．５
Ｖ、ランプ電流約２．０Ａ、ランプ電力１２５Ｗで点灯
させて、高圧水銀ランプ１単体での初期のランプ効率
（ｌｍ／Ｗ）と、この作製した高圧水銀ランプ１を有す
る照明光学装置を用いた画像表示装置の色温度を調べた
ところ、表１に示すとおりの結果が得られた。
１参照）と給電体４間の距離Ｌ1（ｍｍ）（図１参照）
とを適宜選択して管壁負荷ＷL（Ｗ／ｃｍ2）を種々変化
させた高圧水銀ランプ１を作製し、作製した各高圧水銀
ランプ１の外部リード線１１と筒状口金１４との間に交
流電源（図示せず）を接続し、ランプ電圧約６２．５
Ｖ、ランプ電流約２．０Ａ、ランプ電力１２５Ｗで点灯
させて、高圧水銀ランプ１単体での初期のランプ効率
（ｌｍ／Ｗ）と、この作製した高圧水銀ランプ１を有す
る照明光学装置を用いた画像表示装置の色温度を調べた
ところ、表１に示すとおりの結果が得られた。
【００２８】ただし、高圧水銀ランプ１において、水銀
封入量ＭHgを０．１９ｍｇ／ｍｍ3、給電体４間の距離
Ｌ1と発光管５の最大内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０Ｒと
した。
封入量ＭHgを０．１９ｍｇ／ｍｍ3、給電体４間の距離
Ｌ1と発光管５の最大内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０Ｒと
した。
【００２９】なお、表１中の良否判定基準（「○」また
は「×」）は、初期のランプ効率が７０ｌｍ／Ｗ以上、
かつ色温度が６０００Ｋ以上得られれば「良」、つまり
「○」とした。
は「×」）は、初期のランプ効率が７０ｌｍ／Ｗ以上、
かつ色温度が６０００Ｋ以上得られれば「良」、つまり
「○」とした。
【００３０】なお、初期のランプ効率は、未使用のラン
プを１時間エージングした後、ランプが安定点灯してい
る時の値を測定したものである。
プを１時間エージングした後、ランプが安定点灯してい
る時の値を測定したものである。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１に示すように、管壁負荷ＷLが７０Ｗ
／ｃｍ2以上では、初期のランプ効率が７０ｌｍ／Ｗ以
上、色温度が６１００Ｋ以上であった。一方、管壁負荷
ＷLが７０Ｗ／ｃｍ2未満、例えば管壁負荷ＷLが５０Ｗ
／ｃｍ2では、初期のランプ効率が５８ｌｍ／Ｗ、色温
度が５５００Ｋとなり所望のランプ効率および色温度を
得ることはできなかった。
／ｃｍ2以上では、初期のランプ効率が７０ｌｍ／Ｗ以
上、色温度が６１００Ｋ以上であった。一方、管壁負荷
ＷLが７０Ｗ／ｃｍ2未満、例えば管壁負荷ＷLが５０Ｗ
／ｃｍ2では、初期のランプ効率が５８ｌｍ／Ｗ、色温
度が５５００Ｋとなり所望のランプ効率および色温度を
得ることはできなかった。
【００３３】また、管壁負荷ＷLが１５０Ｗ／ｃｍ2を越
える場合、例えば管壁負荷ＷLが１７５Ｗ／ｃｍ2の場
合、発光管５にクラックが発生してリークした。これ
は、点灯中に発光管５の温度が高くなりすぎて、発光管
５の耐熱温度を超えてしまったためであると考えられ
る。
える場合、例えば管壁負荷ＷLが１７５Ｗ／ｃｍ2の場
合、発光管５にクラックが発生してリークした。これ
は、点灯中に発光管５の温度が高くなりすぎて、発光管
５の耐熱温度を超えてしまったためであると考えられ
る。
【００３４】このように管壁負荷ＷLを７０Ｗ／ｃｍ2以
上１５０Ｗ／ｃｍ2以下に規定することにより、発光管
５のリークを防止しつつ、所望の初期のランプ効率およ
び色温度を得ることができる。これは、発光管５の管壁
温度を最適化することができるとともに、また発光管５
内の水銀蒸気圧を最適化することができ、バランスの取
れた発光スペクトルを得ることができるためであると考
えられる。
上１５０Ｗ／ｃｍ2以下に規定することにより、発光管
５のリークを防止しつつ、所望の初期のランプ効率およ
び色温度を得ることができる。これは、発光管５の管壁
温度を最適化することができるとともに、また発光管５
内の水銀蒸気圧を最適化することができ、バランスの取
れた発光スペクトルを得ることができるためであると考
えられる。
【００３５】しかし、給電体４間の距離Ｌ1（ｍｍ）が
発光管５の最大内径Ｒ（ｍｍ）に対して極端に小さい、
または大きい場合、管壁負荷ＷLが上記範囲内であって
も初期のランプ効率が低下し、また所望の色温度が得ら
れなくなってしまうことがわかった。これは、例えば給
電体４間の距離Ｌ1（ｍｍ）が極端に長い場合、つまり
発光管５が長手方向に極端に長いランプの場合、電極６
から給電体４の放電空間に面する表面までの距離が長く
なりすぎるので、点灯中、その近傍の温度が過剰に低下
し、最適な水銀蒸気圧を得ることができなくなるためで
あると考えられる。
発光管５の最大内径Ｒ（ｍｍ）に対して極端に小さい、
または大きい場合、管壁負荷ＷLが上記範囲内であって
も初期のランプ効率が低下し、また所望の色温度が得ら
れなくなってしまうことがわかった。これは、例えば給
電体４間の距離Ｌ1（ｍｍ）が極端に長い場合、つまり
発光管５が長手方向に極端に長いランプの場合、電極６
から給電体４の放電空間に面する表面までの距離が長く
なりすぎるので、点灯中、その近傍の温度が過剰に低下
し、最適な水銀蒸気圧を得ることができなくなるためで
あると考えられる。
【００３６】そこで、距離Ｌ1と最大内径Ｒとの最適な
関係を調べたところ、２．０Ｒ≦Ｌ1≦３．６Ｒなる関
係式を満たすことが好ましいとわかった。距離Ｌ1が前
記範囲内であれば、発光管内の水銀蒸気圧を最適に保つ
ことができ、所望のランプ効率と色温度とを得ることが
できる。
関係を調べたところ、２．０Ｒ≦Ｌ1≦３．６Ｒなる関
係式を満たすことが好ましいとわかった。距離Ｌ1が前
記範囲内であれば、発光管内の水銀蒸気圧を最適に保つ
ことができ、所望のランプ効率と色温度とを得ることが
できる。
【００３７】一方、Ｌ1＜２．０Ｒの場合、高圧水銀ラ
ンプ１を水平点灯、つまり図１に示す状態で点灯した場
合、発光管５の下部の温度が低くなりすぎて、水銀蒸気
圧が低下してしまった。また、Ｌ1＞３．６Ｒの場合、
同じくランプを水平点灯した場合、発光管の両端部の下
側の温度が低くなりすぎて、水銀蒸気圧が低下してしま
った。
ンプ１を水平点灯、つまり図１に示す状態で点灯した場
合、発光管５の下部の温度が低くなりすぎて、水銀蒸気
圧が低下してしまった。また、Ｌ1＞３．６Ｒの場合、
同じくランプを水平点灯した場合、発光管の両端部の下
側の温度が低くなりすぎて、水銀蒸気圧が低下してしま
った。
【００３８】以上のように内部に水銀、不活性ガス、お
よびハロゲンまたは金属ハロゲン化物が封入され、かつ
先端部に電極６を有する給電体４が両端部に設けられた
透光性セラミック製の発光管５を備え、発光管５の管壁
負荷をＷL（Ｗ／ｃｍ2）、発光管５の最大内径をＲ（ｍ
ｍ）、給電体４間の距離をＬ1（ｍｍ）とした場合、７
０≦ＷL≦１５０、かつ、２．０Ｒ≦Ｌ1≦３．６Ｒなる
関係式を満たすことにより、発光管５の管壁温度を最適
化することができるので、初期のランプ効率を高くする
ことができ、また発光管５内の水銀蒸気圧を最適化する
ことができるので、バランスの取れた発光スペクトルを
得ることができ、優れた色特性を実現することができ
る。
よびハロゲンまたは金属ハロゲン化物が封入され、かつ
先端部に電極６を有する給電体４が両端部に設けられた
透光性セラミック製の発光管５を備え、発光管５の管壁
負荷をＷL（Ｗ／ｃｍ2）、発光管５の最大内径をＲ（ｍ
ｍ）、給電体４間の距離をＬ1（ｍｍ）とした場合、７
０≦ＷL≦１５０、かつ、２．０Ｒ≦Ｌ1≦３．６Ｒなる
関係式を満たすことにより、発光管５の管壁温度を最適
化することができるので、初期のランプ効率を高くする
ことができ、また発光管５内の水銀蒸気圧を最適化する
ことができるので、バランスの取れた発光スペクトルを
得ることができ、優れた色特性を実現することができ
る。
【００３９】また、電極間距離をＬ2（ｍｍ）とした場
合、Ｌ2≦２．０なる関係式を満たすことが好ましい。
これにより、点光源に近い高圧水銀ランプ１を得ること
ができるので、高い輝度の高圧水銀ランプ１、照明光学
装置、および画像表示装置を実現することができる。た
だし、Ｌ2は０ｍｍを含まない。
合、Ｌ2≦２．０なる関係式を満たすことが好ましい。
これにより、点光源に近い高圧水銀ランプ１を得ること
ができるので、高い輝度の高圧水銀ランプ１、照明光学
装置、および画像表示装置を実現することができる。た
だし、Ｌ2は０ｍｍを含まない。
【００４０】一方、Ｌ2＞２．０の場合、アーク長が長
くなるので、その輝度が低下してしまう。
くなるので、その輝度が低下してしまう。
【００４１】また、発光管５内の水銀封入量をＭHg（ｍ
ｇ／ｍｍ3）とした場合、０．１≦ＭHg≦０．２５なる
関係式を満たすことが好ましい。これにより、最適なラ
ンプ電流を得ることができるので、電極６の温度が過剰
に高温になるのを抑制することができ、発光管５の内面
に黒化が発生するのを防止することができる。
ｇ／ｍｍ3）とした場合、０．１≦ＭHg≦０．２５なる
関係式を満たすことが好ましい。これにより、最適なラ
ンプ電流を得ることができるので、電極６の温度が過剰
に高温になるのを抑制することができ、発光管５の内面
に黒化が発生するのを防止することができる。
【００４２】一方、ＭHg＜０．１の場合、ランプ電圧が
低くなるために、ランプ電流が増加し、電極６の温度が
過剰に高温となる。その結果、電極物質が飛散して発光
管５の内面が黒化してしまう。また、ＭHg＞０．２５の
場合、発光管５内の水銀蒸気圧が過剰に高くなってしま
うので、発光管５が破裂しやすくなってしまう。
低くなるために、ランプ電流が増加し、電極６の温度が
過剰に高温となる。その結果、電極物質が飛散して発光
管５の内面が黒化してしまう。また、ＭHg＞０．２５の
場合、発光管５内の水銀蒸気圧が過剰に高くなってしま
うので、発光管５が破裂しやすくなってしまう。
【００４３】次に、本発明の第２の実施の形態である高
圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプ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につ
いて説明する。
圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプ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につ
いて説明する。
【００４４】本発明の第２の実施の形態にかかる高圧水
銀ランプは、発光管内に水銀、臭素、アルゴンガスに加
えて、ヨウ化リチウムが所定量封入されている点を除い
て本発明の第１の実施の形態である高圧水銀ランプ１と
同じ構成を有している。
銀ランプは、発光管内に水銀、臭素、アルゴンガスに加
えて、ヨウ化リチウムが所定量封入されている点を除い
て本発明の第１の実施の形態である高圧水銀ランプ１と
同じ構成を有している。
【００４５】照明光学装置は、上記本発明の第２の実施
の形態にかかる高圧水銀ランプを用いた点を除いて本発
明の第１の実施の形態である照明光学装置と同じ構成を
有している。
の形態にかかる高圧水銀ランプを用いた点を除いて本発
明の第１の実施の形態である照明光学装置と同じ構成を
有している。
【００４６】画像表示装置は、上記本発明の第２の実施
の形態にかかる照明光学装置を用いた点を除いて本発明
の第１の実施の形態である画像表示装置と同じ構成を有
している。
の形態にかかる照明光学装置を用いた点を除いて本発明
の第１の実施の形態である画像表示装置と同じ構成を有
している。
【００４７】ヨウ化リチウムの封入量をＭLi（ｍｇ／ｃ
ｍ3）とした場合、１×１０-4≦ＭL i≦１．０なる関係
式を満たすことが好ましい。以下、その理由について説
明する。
ｍ3）とした場合、１×１０-4≦ＭL i≦１．０なる関係
式を満たすことが好ましい。以下、その理由について説
明する。
【００４８】まず、ハロゲン化リチウムの封入量Ｍ
Li（ｍｇ／ｃｍ3）を種々変化させた高圧水銀ランプを
作製し、作製した各高圧水銀ランプの外部リード線１１
と筒状口金１４との間に交流電源（図示せず）を接続
し、ランプ電圧約６２．５Ｖ、ランプ電流約２．０Ａ、
ランプ電力１２５Ｗで点灯させて、高圧水銀ランプ単体
での初期のランプ効率（ｌｍ／Ｗ）と、この作製した高
圧水銀ランプを有する照明光学装置を用いた画像表示装
置の色温度および色バランスを調べたところ、表２に示
すとおりの結果が得られた。
Li（ｍｇ／ｃｍ3）を種々変化させた高圧水銀ランプを
作製し、作製した各高圧水銀ランプの外部リード線１１
と筒状口金１４との間に交流電源（図示せず）を接続
し、ランプ電圧約６２．５Ｖ、ランプ電流約２．０Ａ、
ランプ電力１２５Ｗで点灯させて、高圧水銀ランプ単体
での初期のランプ効率（ｌｍ／Ｗ）と、この作製した高
圧水銀ランプを有する照明光学装置を用いた画像表示装
置の色温度および色バランスを調べたところ、表２に示
すとおりの結果が得られた。
【００４９】ただし、高圧水銀ランプ１において、水銀
封入量ＭHgを０．１９ｍｇ／ｍｍ3、発光管５の管壁負
荷ＷLを１００Ｗ／ｃｍ2、また給電体４間の距離Ｌ1と
発光管５の最大内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０Ｒとし
た。
封入量ＭHgを０．１９ｍｇ／ｍｍ3、発光管５の管壁負
荷ＷLを１００Ｗ／ｃｍ2、また給電体４間の距離Ｌ1と
発光管５の最大内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０Ｒとし
た。
【００５０】なお、表２中の良否判定基準（「○」また
は「×」）は、表１と同じである。また、色バランス
は、赤、青、緑のバランスが良好なものを「○」、そう
でないものを「×」とした。
は「×」）は、表１と同じである。また、色バランス
は、赤、青、緑のバランスが良好なものを「○」、そう
でないものを「×」とした。
【００５１】
【表２】
【００５２】表２に示すように、ハロゲン化リチウムの
封入量ＭLiが１．０ｍｇ／ｃｍ3以下では、初期のラン
プ効率が７０ｌｍ／Ｗ以上、色温度が６０００Ｋ以上、
色バランスも良好であった。一方、ハロゲン化リチウム
の封入量ＭLiが１．０ｍｇ／ｃｍ3を越える場合、例え
ばハロゲン化リチウムの封入量ＭLiが１．５ｍｇ／ｃｍ
3の場合、色バランスは良好なものの、初期のランプ効
率が６６ｌｍ／Ｗ、色温度が５８００Ｋとなり所望のラ
ンプ効率と色温度を得ることができなかった。
封入量ＭLiが１．０ｍｇ／ｃｍ3以下では、初期のラン
プ効率が７０ｌｍ／Ｗ以上、色温度が６０００Ｋ以上、
色バランスも良好であった。一方、ハロゲン化リチウム
の封入量ＭLiが１．０ｍｇ／ｃｍ3を越える場合、例え
ばハロゲン化リチウムの封入量ＭLiが１．５ｍｇ／ｃｍ
3の場合、色バランスは良好なものの、初期のランプ効
率が６６ｌｍ／Ｗ、色温度が５８００Ｋとなり所望のラ
ンプ効率と色温度を得ることができなかった。
【００５３】また、ハロゲン化リチウムの封入量ＭLiが
１０-4ｍｇ／ｃｍ3未満、例えば１０-5ｍｇ／ｃｍ3で
は、良好な色バランスを得ることができなかった。
１０-4ｍｇ／ｃｍ3未満、例えば１０-5ｍｇ／ｃｍ3で
は、良好な色バランスを得ることができなかった。
【００５４】以上のようにヨウ化リチウムの封入量をＭ
Li（ｍｇ／ｃｍ3）とした場合、１×１０-4≦ＭLi≦
１．０なる関係式を満たすことにより、上記本発明の第
１の実施の形態にかかる高圧水銀ランプ、この高圧水銀
ランプ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の効果に加えて、色バランスを向
上させることができる。これは、従来の高圧水銀ランプ
では得られなかった赤色発光スペクトルを得ることがで
きたためであると考えられる。
Li（ｍｇ／ｃｍ3）とした場合、１×１０-4≦ＭLi≦
１．０なる関係式を満たすことにより、上記本発明の第
１の実施の形態にかかる高圧水銀ランプ、この高圧水銀
ランプ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の効果に加えて、色バランスを向
上させることができる。これは、従来の高圧水銀ランプ
では得られなかった赤色発光スペクトルを得ることがで
きたためであると考えられる。
【００５５】次に、本発明の第３の実施の形態であるメ
タルハライドランプ、このメタルハライドランプを用い
た照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像
表示装置について説明する。
タルハライドランプ、このメタルハライドランプを用い
た照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像
表示装置について説明する。
【００５６】なお、本発明の第３の実施の形態であるメ
タルハライドランプ、このメタルハライドランプを用い
た照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像
表示装置において、上記第１の実施の形態である高圧水
銀ランプ、この高圧水銀ランプ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と基本的
構成がそれぞれ同じであるので、その図面を省略する。
タルハライドランプ、このメタルハライドランプを用い
た照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像
表示装置において、上記第１の実施の形態である高圧水
銀ランプ、この高圧水銀ランプ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と基本的
構成がそれぞれ同じであるので、その図面を省略する。
【００５７】メタルハライドランプは、発光管内に緩衝
ガスとしての水銀と、アルゴンガスと、金属ハロゲン化
物としてヨウ化ホルミニウム、ヨウ化プラゼオジム、お
よびヨウ化リチウムとがそれぞれ所定量封入されている
点を除いて本発明の第１の実施の形態である高圧水銀ラ
ンプ１と同じ構成を有している。
ガスとしての水銀と、アルゴンガスと、金属ハロゲン化
物としてヨウ化ホルミニウム、ヨウ化プラゼオジム、お
よびヨウ化リチウムとがそれぞれ所定量封入されている
点を除いて本発明の第１の実施の形態である高圧水銀ラ
ンプ１と同じ構成を有している。
【００５８】照明光学装置は、上記本発明の第３の実施
の形態にかかるメタルハライドランプを用いた点を除い
て本発明の第１の実施の形態である照明光学装置と同じ
構成を有している。
の形態にかかるメタルハライドランプを用いた点を除い
て本発明の第１の実施の形態である照明光学装置と同じ
構成を有している。
【００５９】画像表示装置は、上記本発明の第３の実施
の形態にかかる照明光学装置を用いた点を除いて本発明
の第１の実施の形態である画像表示装置と同じ構成を有
している。
の形態にかかる照明光学装置を用いた点を除いて本発明
の第１の実施の形態である画像表示装置と同じ構成を有
している。
【００６０】このような本発明の第３の実施の形態にか
かるメタルハライドランプ、このメタルハライドランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置の初期のランプ効率および色温度につい
て検討を行った。
かるメタルハライドランプ、このメタルハライドランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置の初期のランプ効率および色温度につい
て検討を行った。
【００６１】まず、発光管の最大内径Ｒ（ｍｍ）と給電
体間の距離Ｌ1（ｍｍ）とを適宜選択して管壁負荷Ｗ
L（Ｗ／ｃｍ2）を種々変化させたメタルハライドランプ
を作製し、作製した各メタルハライドランプの外部リー
ド線と筒状口金との間に交流電源を接続し、ランプ電圧
約８０Ｖ、ランプ電流約１．５６Ａ、ランプ電力１２５
Ｗで点灯させて、メタルハライドランプ単体での初期の
ランプ効率（ｌｍ／Ｗ）と、この作製したメタルハライ
ドランプを有する照明光学装置を用いた画像表示装置の
色温度を調べたところ、表３に示すとおりの結果が得ら
れた。
体間の距離Ｌ1（ｍｍ）とを適宜選択して管壁負荷Ｗ
L（Ｗ／ｃｍ2）を種々変化させたメタルハライドランプ
を作製し、作製した各メタルハライドランプの外部リー
ド線と筒状口金との間に交流電源を接続し、ランプ電圧
約８０Ｖ、ランプ電流約１．５６Ａ、ランプ電力１２５
Ｗで点灯させて、メタルハライドランプ単体での初期の
ランプ効率（ｌｍ／Ｗ）と、この作製したメタルハライ
ドランプを有する照明光学装置を用いた画像表示装置の
色温度を調べたところ、表３に示すとおりの結果が得ら
れた。
【００６２】ただし、メタルハライドランプにおいて、
水銀封入量ＭHgを０．１８ｍｇ／ｍｍ3、発光管の内容
積に対するハロゲン化ホルミニウムの封入量ＭHoを２．
０ｍｇ／ｃｍ3、発光管の内容積に対するハロゲン化プ
ラセオジウムの封入量ＭPrを１．０ｍｇ／ｃｍ3、発光
管の内容積に対するハロゲン化リチウムの封入量ＭLiを
０．２ｍｇ／ｃｍ3、また給電体間の距離Ｌ1と発光管の
最大内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０Ｒとした。
水銀封入量ＭHgを０．１８ｍｇ／ｍｍ3、発光管の内容
積に対するハロゲン化ホルミニウムの封入量ＭHoを２．
０ｍｇ／ｃｍ3、発光管の内容積に対するハロゲン化プ
ラセオジウムの封入量ＭPrを１．０ｍｇ／ｃｍ3、発光
管の内容積に対するハロゲン化リチウムの封入量ＭLiを
０．２ｍｇ／ｃｍ3、また給電体間の距離Ｌ1と発光管の
最大内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０Ｒとした。
【００６３】なお、表３中の良否判定基準（「○」また
は「×」）は、初期のランプ効率が８５ｌｍ／Ｗ以上、
かつ色温度が６０００Ｋ以上得られれば「良」、つまり
「○」とした。
は「×」）は、初期のランプ効率が８５ｌｍ／Ｗ以上、
かつ色温度が６０００Ｋ以上得られれば「良」、つまり
「○」とした。
【００６４】
【表３】
【００６５】表３に示すように、管壁負荷ＷLが１５０
Ｗ／ｃｍ2以下では、初期のランプ効率が８８ｌｍ／Ｗ
以上、色温度が６０００Ｋ以上であった。一方、管壁負
荷ＷLが１５０Ｗ／ｃｍ2を越える場合、例えば管壁負荷
ＷLが１７５Ｗ／ｃｍ2の場合、初期のランプ効率が８５
ｌｍ／Ｗと所望のランプ効率を得ることができるもの
の、色温度が５７５０Ｋとなり所望の色温度を得ること
はできなかった。
Ｗ／ｃｍ2以下では、初期のランプ効率が８８ｌｍ／Ｗ
以上、色温度が６０００Ｋ以上であった。一方、管壁負
荷ＷLが１５０Ｗ／ｃｍ2を越える場合、例えば管壁負荷
ＷLが１７５Ｗ／ｃｍ2の場合、初期のランプ効率が８５
ｌｍ／Ｗと所望のランプ効率を得ることができるもの
の、色温度が５７５０Ｋとなり所望の色温度を得ること
はできなかった。
【００６６】また、管壁負荷ＷLが７０Ｗ／ｃｍ2未満、
例えば管壁負荷ＷLが５０Ｗ／ｃｍ2の場合、初期のラン
プ効率が７５ｌｍ／Ｗとなり所望のランプ効率を得るこ
とはできなかった。
例えば管壁負荷ＷLが５０Ｗ／ｃｍ2の場合、初期のラン
プ効率が７５ｌｍ／Ｗとなり所望のランプ効率を得るこ
とはできなかった。
【００６７】また、給電体間の距離Ｌ1（ｍｍ）と発光
管の最大内径Ｒ（ｍｍ）との関係については、上記本発
明の第１の実施の形態で説明した理由により、２．０Ｒ
≦Ｌ 1≦３．６Ｒなる関係式を満たすことが好ましい。
管の最大内径Ｒ（ｍｍ）との関係については、上記本発
明の第１の実施の形態で説明した理由により、２．０Ｒ
≦Ｌ 1≦３．６Ｒなる関係式を満たすことが好ましい。
【００６８】以上のような本発明の第３の実施の形態に
かかるメタルハライドランプ、このメタルハライドラン
プを用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用
いた画像表示装置についても、上記本発明の第１の実施
の形態にかかるメタルハライドランプ、このメタルハラ
イドランプ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と同様に、初期のランプ効率
を高くすることができ、また優れた色特性を実現するこ
とができる。
かかるメタルハライドランプ、このメタルハライドラン
プを用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用
いた画像表示装置についても、上記本発明の第１の実施
の形態にかかるメタルハライドランプ、このメタルハラ
イドランプ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と同様に、初期のランプ効率
を高くすることができ、また優れた色特性を実現するこ
とができる。
【００６９】また、発光管の内容積に対するヨウ化ホル
ミニウム、ヨウ化プラゼオジム、およびヨウ化リチウム
の総封入量をＭTotal（ｍｇ／ｃｍ3）とした場合、０．
５≦ＭTotal≦５．０なる関係式を満たすことが好まし
い。以下、その理由について説明する。
ミニウム、ヨウ化プラゼオジム、およびヨウ化リチウム
の総封入量をＭTotal（ｍｇ／ｃｍ3）とした場合、０．
５≦ＭTotal≦５．０なる関係式を満たすことが好まし
い。以下、その理由について説明する。
【００７０】まず、発光管の内容積に対するヨウ化ホル
ミニウム、ヨウ化プラゼオジム、およびヨウ化リチウム
の総封入量をＭTotal（ｍｇ／ｃｍ3）を種々変化させた
メタルハライドランプを作製し、作製した各メタルハラ
イドランプの口金と外部リード線との間に交流電源を接
続し、ランプ電圧約８０Ｖ、ランプ電流約１．５６Ａ、
ランプ電力１２５Ｗで点灯させて、メタルハライドラン
プ単体での初期のランプ効率（ｌｍ／Ｗ）と、この作製
したメタルハライドランプを有する照明光学装置を用い
た画像表示装置の色温度を調べたところ、表４に示すと
おりの結果が得られた。
ミニウム、ヨウ化プラゼオジム、およびヨウ化リチウム
の総封入量をＭTotal（ｍｇ／ｃｍ3）を種々変化させた
メタルハライドランプを作製し、作製した各メタルハラ
イドランプの口金と外部リード線との間に交流電源を接
続し、ランプ電圧約８０Ｖ、ランプ電流約１．５６Ａ、
ランプ電力１２５Ｗで点灯させて、メタルハライドラン
プ単体での初期のランプ効率（ｌｍ／Ｗ）と、この作製
したメタルハライドランプを有する照明光学装置を用い
た画像表示装置の色温度を調べたところ、表４に示すと
おりの結果が得られた。
【００７１】ただし、メタルハライドランプにおいて、
水銀封入量ＭHgを０．１８ｍｇ／ｍｍ3、発光管の管壁
負荷ＷLを１００Ｗ／ｃｍ2、給電体間の距離Ｌ1と最大
内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０Ｒとした。
水銀封入量ＭHgを０．１８ｍｇ／ｍｍ3、発光管の管壁
負荷ＷLを１００Ｗ／ｃｍ2、給電体間の距離Ｌ1と最大
内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０Ｒとした。
【００７２】なお、表４中の良否判定基準（「○」また
は「×」）は、表３と同じである。
は「×」）は、表３と同じである。
【００７３】
【表４】
【００７４】表４に示すように、総封入量ＭTotalが
０．５ｍｇ／ｃｍ3以上５．０ｍｇ／ｃｍ3以下では、所
望の初期のランプ効率および色温度以上、つまり初期の
ランプ効率が８８ｌｍ／Ｗ以上、色温度が６０００Ｋ以
上であった。一方、総封入量Ｍ Totalが０．５ｍｇ／ｃ
ｍ3未満、例えば総封入量ＭTotalが０．３ｍｇ／ｃｍ3
では、初期のランプ効率が７３ｌｍ／Ｗ、色温度が６８
００Ｋとなり、また総封入量ＭTotalが０．５ｍｇ／ｃ
ｍ3未満、例えば総封入量ＭTotalが０．３ｍｇ／ｃｍ3
では、初期のランプ効率が７３ｌｍ／Ｗ、色温度が６８
００Ｋとなり、いずれも所望の色温度を得ることができ
るものの、初期のランプ効率は所望の値より下回った。
０．５ｍｇ／ｃｍ3以上５．０ｍｇ／ｃｍ3以下では、所
望の初期のランプ効率および色温度以上、つまり初期の
ランプ効率が８８ｌｍ／Ｗ以上、色温度が６０００Ｋ以
上であった。一方、総封入量Ｍ Totalが０．５ｍｇ／ｃ
ｍ3未満、例えば総封入量ＭTotalが０．３ｍｇ／ｃｍ3
では、初期のランプ効率が７３ｌｍ／Ｗ、色温度が６８
００Ｋとなり、また総封入量ＭTotalが０．５ｍｇ／ｃ
ｍ3未満、例えば総封入量ＭTotalが０．３ｍｇ／ｃｍ3
では、初期のランプ効率が７３ｌｍ／Ｗ、色温度が６８
００Ｋとなり、いずれも所望の色温度を得ることができ
るものの、初期のランプ効率は所望の値より下回った。
【００７５】なお、上記実施の形態では、発光管内にヨ
ウ化ホルミニウム、ヨウ化プラゼオジム、およびヨウ化
リチウムを封入した場合について説明したが、金属ハロ
ゲン化物として、ハロゲン化ガドリニウム、ハロゲン化
ディスプロシウム、ハロゲン化ホルミニウム、ハロゲン
化テルビウム、ハロゲン化プラセオジム、ハロゲン化ツ
リウム、ハロゲン化ルテチウム、ハロゲン化イットリウ
ムのうち少なくとも１種が封入されていれば、上記と同
様の効果を得ることができる。
ウ化ホルミニウム、ヨウ化プラゼオジム、およびヨウ化
リチウムを封入した場合について説明したが、金属ハロ
ゲン化物として、ハロゲン化ガドリニウム、ハロゲン化
ディスプロシウム、ハロゲン化ホルミニウム、ハロゲン
化テルビウム、ハロゲン化プラセオジム、ハロゲン化ツ
リウム、ハロゲン化ルテチウム、ハロゲン化イットリウ
ムのうち少なくとも１種が封入されていれば、上記と同
様の効果を得ることができる。
【００７６】次に、本発明の第４の実施の形態であるメ
タルハライドランプ、このメタルハライドランプを用い
た照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像
表示装置について説明する。
タルハライドランプ、このメタルハライドランプを用い
た照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像
表示装置について説明する。
【００７７】なお、本発明の第４の実施の形態であるメ
タルハライドランプ、このメタルハライドランプを用い
た照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像
表示装置において、上記第１の実施の形態である高圧水
銀ランプ、この高圧水銀ランプ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と基本的
構成がそれぞれ同じであるので、その図面を省略する。
タルハライドランプ、このメタルハライドランプを用い
た照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像
表示装置において、上記第１の実施の形態である高圧水
銀ランプ、この高圧水銀ランプ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と基本的
構成がそれぞれ同じであるので、その図面を省略する。
【００７８】メタルハライドランプは、発光管内に緩衝
ガスとして水銀と、アルゴンガスと、発光物質としてヨ
ウ化ガドリニウム、ヨウ化ルテチウム、およびヨウ化リ
チウムとがそれぞれ所定量封入されている点を除いて本
発明の第３の実施の形態であるメタルハライドランプと
同じ構成を有している。
ガスとして水銀と、アルゴンガスと、発光物質としてヨ
ウ化ガドリニウム、ヨウ化ルテチウム、およびヨウ化リ
チウムとがそれぞれ所定量封入されている点を除いて本
発明の第３の実施の形態であるメタルハライドランプと
同じ構成を有している。
【００７９】照明光学装置は、上記本発明の第４の実施
の形態にかかるメタルハライドランプを用いた点を除い
て本発明の第１の実施の形態である照明光学装置と同じ
構成を有している。
の形態にかかるメタルハライドランプを用いた点を除い
て本発明の第１の実施の形態である照明光学装置と同じ
構成を有している。
【００８０】画像表示装置は、上記本発明の第４の実施
の形態にかかる照明光学装置を用いた点を除いて本発明
の第１の実施の形態である画像表示装置と同じ構成を有
している。
の形態にかかる照明光学装置を用いた点を除いて本発明
の第１の実施の形態である画像表示装置と同じ構成を有
している。
【００８１】このような本発明の第４の実施の形態にか
かるメタルハライドランプ、このメタルハライドランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置についても、上記本発明の第１の実施の
形態にかかる高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプを用
いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画
像表示装置と同様に、初期のランプ効率を高くすること
ができ、また優れた色特性を実現することができる。
かるメタルハライドランプ、このメタルハライドランプ
を用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用い
た画像表示装置についても、上記本発明の第１の実施の
形態にかかる高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプを用
いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画
像表示装置と同様に、初期のランプ効率を高くすること
ができ、また優れた色特性を実現することができる。
【００８２】また、発光管の内容積に対するヨウ化ガド
リニウムの封入量をＭGd（ｍｇ／ｃｍ3）、発光管の内
容積に対するヨウ化ルテチウムの封入量をＭLu（ｍｇ／
ｃｍ3）とした場合、０．５≦ＭGd＋ＭLu≦５．０、か
つ、０．２≦ＭGd／ＭLu≦５．０なる関係式を満たすこ
とが好ましい。以下、その理由について説明する。
リニウムの封入量をＭGd（ｍｇ／ｃｍ3）、発光管の内
容積に対するヨウ化ルテチウムの封入量をＭLu（ｍｇ／
ｃｍ3）とした場合、０．５≦ＭGd＋ＭLu≦５．０、か
つ、０．２≦ＭGd／ＭLu≦５．０なる関係式を満たすこ
とが好ましい。以下、その理由について説明する。
【００８３】まず、発光管の内容積に対するヨウ化ガド
リニウムの封入量ＭGd（ｍｇ／ｃｍ 3）とヨウ化ルテチ
ウムの封入量ＭLu（ｍｇ／ｃｍ3）との和を種々変化さ
せたメタルハライドランプを作製し、作製した各メタル
ハライドランプの口金と外部リード線との間に交流電源
を接続し、ランプ電圧約８０Ｖ、ランプ電流約１．５６
Ａ、ランプ電力１２５Ｗで点灯させて、メタルハライド
ランプ単体での初期のランプ効率（ｌｍ／Ｗ）と、この
作製したメタルハライドランプを有する照明光学装置を
用いた画像表示装置の色温度を調べたところ、表５に示
すとおりの結果が得られた。
リニウムの封入量ＭGd（ｍｇ／ｃｍ 3）とヨウ化ルテチ
ウムの封入量ＭLu（ｍｇ／ｃｍ3）との和を種々変化さ
せたメタルハライドランプを作製し、作製した各メタル
ハライドランプの口金と外部リード線との間に交流電源
を接続し、ランプ電圧約８０Ｖ、ランプ電流約１．５６
Ａ、ランプ電力１２５Ｗで点灯させて、メタルハライド
ランプ単体での初期のランプ効率（ｌｍ／Ｗ）と、この
作製したメタルハライドランプを有する照明光学装置を
用いた画像表示装置の色温度を調べたところ、表５に示
すとおりの結果が得られた。
【００８４】ただし、メタルハライドランプにおいて、
水銀封入量ＭHgを０．１８ｍｇ／ｍｍ3、ＭGd／ＭLu＝
２．０、発光管の管壁負荷ＷLを１００Ｗ／ｃｍ2、また
給電体間の距離Ｌ1と最大内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０
Ｒとした。
水銀封入量ＭHgを０．１８ｍｇ／ｍｍ3、ＭGd／ＭLu＝
２．０、発光管の管壁負荷ＷLを１００Ｗ／ｃｍ2、また
給電体間の距離Ｌ1と最大内径Ｒとの関係をＬ1＝２．０
Ｒとした。
【００８５】なお、表５中の良否判定基準（「○」また
は「×」）は、表３と同じである。
は「×」）は、表３と同じである。
【００８６】
【表５】
【００８７】表５に示すように、封入量（ＭGd＋ＭLu）
が０．５ｍｇ／ｃｍ3以上５．０ｍｇ／ｃｍ3以下では、
所望の初期のランプ効率および色温度以上、つまり初期
のランプ効率が８６ｌｍ／Ｗ、色温度が６９００Ｋであ
った。一方、封入量（ＭGd＋ＭLu）が０．５ｍｇ／ｃｍ
3未満、例えば封入量（ＭGd＋ＭLu）が０．３ｍｇ／ｃ
ｍ3では、初期のランプ効率が７１ｌｍ／Ｗ、色温度が
７２００Ｋとなり、また封入量（ＭGd＋ＭLu）が５．０
ｍｇ／ｃｍ3を越える場合、例えば封入量（ＭGd＋
ＭLu）が７．５ｍｇ／ｃｍ3の場合、初期のランプ効率
が８３ｌｍ／Ｗ、色温度が６５００Ｋとなり、所望の色
温度を得ることはできるものの、初期のランプ効率は所
望の値より下回った。
が０．５ｍｇ／ｃｍ3以上５．０ｍｇ／ｃｍ3以下では、
所望の初期のランプ効率および色温度以上、つまり初期
のランプ効率が８６ｌｍ／Ｗ、色温度が６９００Ｋであ
った。一方、封入量（ＭGd＋ＭLu）が０．５ｍｇ／ｃｍ
3未満、例えば封入量（ＭGd＋ＭLu）が０．３ｍｇ／ｃ
ｍ3では、初期のランプ効率が７１ｌｍ／Ｗ、色温度が
７２００Ｋとなり、また封入量（ＭGd＋ＭLu）が５．０
ｍｇ／ｃｍ3を越える場合、例えば封入量（ＭGd＋
ＭLu）が７．５ｍｇ／ｃｍ3の場合、初期のランプ効率
が８３ｌｍ／Ｗ、色温度が６５００Ｋとなり、所望の色
温度を得ることはできるものの、初期のランプ効率は所
望の値より下回った。
【００８８】しかし、０．２＞ＭGd／ＭLiの場合、ルテ
チウムの発光がガドリニウムの発光より強くなりすぎ、
所望の色温度を得ることができなかった。また、ＭGd／
ＭLu５．０の場合は、逆にガドリニウムの発光がルテチ
ウムの発光より強くなりすぎ、所望の色温度を得ること
ができなかった。
チウムの発光がガドリニウムの発光より強くなりすぎ、
所望の色温度を得ることができなかった。また、ＭGd／
ＭLu５．０の場合は、逆にガドリニウムの発光がルテチ
ウムの発光より強くなりすぎ、所望の色温度を得ること
ができなかった。
【００８９】なお、上記第１ないし第４実施の形態で
は、発光管内に封入された金属ハロゲン化物として金属
ヨウ化物を用いたが、金属臭化物や、金属ヨウ化物と金
属臭化物との混合物であっても上記と同様の効果を得る
ことができる。
は、発光管内に封入された金属ハロゲン化物として金属
ヨウ化物を用いたが、金属臭化物や、金属ヨウ化物と金
属臭化物との混合物であっても上記と同様の効果を得る
ことができる。
【００９０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、初期の
ランプ効率を向上させることができ、また優れた色特性
を実現することができる高圧放電ランプ、この高圧放電
ランプ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を提供することができるものであ
る。
ランプ効率を向上させることができ、また優れた色特性
を実現することができる高圧放電ランプ、この高圧放電
ランプ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を提供することができるものであ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態である高圧水銀ラン
プの一部切欠正面図
プの一部切欠正面図
【図２】同じく高圧水銀ランプを用いた照明光学装置の
一部切欠正面図
一部切欠正面図
【図３】同じく照明光学装置を用いた画像表示装置を説
明するための図
明するための図
１ 高圧水銀ランプ ４ 給電体 ５ 発光管 ６ 電極 １０ 凹面反射鏡 １２ 反射面 １９ 光源部 ２０ 集光部 ２１ スクリーン ２２ 投射レンズ系
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/88 H01J 61/10 - 61/33
Claims (7)
- 【請求項１】 内部に水銀、不活性ガス、および金属ハ
ロゲン化物が封入されているとともに、先端部に電極を
有する給電体が両端部に設けられた透光性セラミック製
であり、かつ円筒状の発光管を備え、前記発光管の管壁
負荷をＷL（Ｗ／ｃｍ2）、前記発光管の最大内径をＲ
（ｍｍ）、前記給電体間の距離をＬ1（ｍｍ）とした場
合、７０≦ＷL≦１５０、かつ、２．０Ｒ≦Ｌ1≦３．６
Ｒなる関係式を満たすとともに、前記金属ハロゲン化物
として少なくともハロゲン化リチウムが封入されてお
り、前記ハロゲン化リチウムの封入量をＭ Li （ｍｇ／ｃ
ｍ 3 ）とした場合、１×１０ -4 ≦Ｍ Li ≦１．０なる関係
式を満たすことを特徴とする高圧放電ランプ。 - 【請求項２】 前記電極間距離をＬ2（ｍｍ）とした場
合、Ｌ2≦２．０なる関係式を満たすことを特徴とする
請求項１記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項３】 前記水銀の封入量をＭHg（ｍｇ／ｍ
ｍ3）とした場合、０．１≦ＭHg≦０．２５なる関係式
を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２記載
の高圧放電ランプ。 - 【請求項４】 前記金属ハロゲン化物として、ハロゲン
化ガドリニウム、ハロゲン化ディスプロシウム、ハロゲ
ン化ホルミニウム、ハロゲン化テルビウム、ハロゲン化
プラセオジム、ハロゲン化ツリウム、ハロゲン化ルテチ
ウム、ハロゲン化イットリウムのうち少なくとも１種が
封入されており、前記発光管の内容積に対する前記金属
ハロゲン化物の総封入量をＭTotal（ｍｇ／ｃｍ3）とし
た場合、０．５≦ ＭTotal≦５．０なる関係式を満たす
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに
記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項５】 前記金属ハロゲン化物として、少なくと
もハロゲン化ガドリニウム、ハロゲン化ルテチウムの２
種が封入されており、前記発光管の内容積に対する前記
ハロゲン化ガドリニウムの封入量をＭGd（ｍｇ／ｃ
ｍ3）、前記ハロゲン化ルテチウムの封入量をＭLu（ｍ
ｇ／ｃｍ3）とした場合、０．５≦ ＭGd＋ＭLu≦５．
０、かつ、０．２≦ ＭGd／ＭLu≦５．０なる関係式を
満たすことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
れかに記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の高圧放電ランプと放物面または楕円面からなる反射
面を有する凹面反射鏡とが、前記高圧放電ランプの発光
中心が前記凹面反射鏡の光軸上に位置するよう、一体化
されていることを特徴とする照明光学装置。 - 【請求項７】 光源部と、前記光源部より放射された光
を集光する集光部と、前記集光部より集光された光を投
射する投射レンズ系と、前記投射レンズ系より投射され
た光が映し出されるスクリーンとを備え、前記光源部に
請求項６記載の照明光学装置を用いたことを特徴とする
画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35725199A JP3307378B2 (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | 高圧放電ランプ、この高圧放電ランプ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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35725199A JP3307378B2 (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | 高圧放電ランプ、この高圧放電ランプ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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001176448A JP2001176448A (ja) | 2001-06-29 |
| JP3307378B2 true JP3307378B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=18453171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35725199A Expired - Fee Related JP3307378B2 (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | 高圧放電ランプ、この高圧放電ランプ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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307378B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100395653C (zh) * | 2004-02-12 | 2008-06-18 | 深圳帝成科技有限公司 | 高效平面光源 |
| CN101248512B (zh) * | 2005-03-31 | 2010-11-24 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 高强度放电灯 |
-
1999
- 1999-12-16 JP JP35725199A patent/JP3307378B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2001176448A (ja) | 2001-06-29 |
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