JP3378361B2 - Metal halide lamp, illumination optical device and image display device - Google Patents

Metal halide lamp, illumination optical device and image display device

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JP3378361B2
JP3378361B2 JP15503794A JP15503794A JP3378361B2 JP 3378361 B2 JP3378361 B2 JP 3378361B2 JP 15503794 A JP15503794 A JP 15503794A JP 15503794 A JP15503794 A JP 15503794A JP 3378361 B2 JP3378361 B2 JP 3378361B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は一般照明や光学機器等に
用いられるメタルハライドランプおよびメタルハライド
ランプと凹面反射鏡とを組み合わせた照明光学装置およ
び投写型液晶ディスプレイのような画像表示装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal halide lamp used in general lighting, optical equipment, etc., an illuminating optical device in which a metal halide lamp and a concave reflecting mirror are combined, and an image display device such as a projection type liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、メタルハライドランプは店舗照
明、道路照明等の一般照明用として広く用いられ、また
自動車用照明、あるいは光学機器用光源としてその需要
が広がりつつある。以下図面を参照しながら上述したメ
タルハライドランプの一例について説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, metal halide lamps have been widely used for general lighting such as store lighting and road lighting, and the demand for them is expanding as lighting for automobiles or light sources for optical equipment. An example of the metal halide lamp described above will be described below with reference to the drawings.

【0003】図1は一重管型メタルハライドランプの構
成を示すものである。図1において、1は石英ガラス製
発光管発光部、2はモリブデン箔10を介して設置され
たタングステン電極、3は前記モリブデン箔10を気密
に封着した封止部、4は外部リード線である。
FIG. 1 shows the structure of a single tube metal halide lamp. In FIG. 1, 1 is a light emitting part of a quartz glass arc tube, 2 is a tungsten electrode installed via a molybdenum foil 10, 3 is a sealing part which hermetically seals the molybdenum foil 10, and 4 is an external lead wire. is there.

【0004】以上の構成要素により図示のように構成さ
れたメタルハライドランプについて、以下その動作につ
いて説明する。
The operation of the metal halide lamp constructed as shown by the above components will be described below.

【0005】メタルハライドランプにおいて水銀、希ガ
スとともに発光管内に添加された金属ハロゲン化物は、
ランプ点灯中は溶融し発光管内面の管壁付近に液体とし
て存在する一方、一部は気体となって蒸発し、蒸発した
金属ハロゲン化物蒸気はアーク中心の高温部で金属原子
とハロゲン原子に解離し、前記金属蒸気がアークで励起
されその金属特有のスペクトルを放射する。そのため高
圧水銀灯に比べメタルハライドランプは発光効率、演色
性に優れるという長所を有している。そして金属ヨウ化
物としてTl−Na−In、Sc−Na、Dy−Tl、
Dy−Nd−Csなどを含んだメタルハライドランプが
多く実用化されてきている。
In the metal halide lamp, the metal halide added to the arc tube together with mercury and rare gas is
While the lamp is lit, it melts and exists as a liquid near the inner wall of the arc tube, while part of it vaporizes and vaporizes, and the evaporated metal halide vapor dissociates into metal atoms and halogen atoms at the high temperature part of the arc center. Then, the metal vapor is excited by an arc and emits a spectrum peculiar to the metal. Therefore, the metal halide lamp has an advantage that it is superior in luminous efficiency and color rendering property to the high pressure mercury lamp. And as a metal iodide, Tl-Na-In, Sc-Na, Dy-Tl,
Many metal halide lamps including Dy-Nd-Cs have been put into practical use.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】一般にこの種のメタル
ハライドランプにおいては、ランプの発光特性は封入金
属ハロゲン化物の蒸気圧によって決定される。つまり、
封入金属特有の発光スペクトルを得るには発光管最冷部
の温度を高温にし、金属ハロゲン化物の蒸気圧を高める
必要がある。そのためにメタルハライドランプにおいて
は所望の最冷点温度が得られるよう管壁負荷(消費電力
/全内壁面積)を適切に設計している。さらに通常は保
温膜を発光管の最冷点部付近の外表面に塗布する方法が
とられている。
Generally, in this kind of metal halide lamp, the emission characteristics of the lamp are determined by the vapor pressure of the enclosed metal halide. That is,
In order to obtain the emission spectrum peculiar to the enclosed metal, it is necessary to raise the temperature of the coldest part of the arc tube and increase the vapor pressure of the metal halide. Therefore, in the metal halide lamp, the tube wall load (power consumption / total inner wall area) is appropriately designed so that the desired coldest spot temperature can be obtained. Further, usually, a method of applying a heat insulating film to the outer surface of the arc tube in the vicinity of the coldest spot is adopted.

【0007】しかしながらこれら従来のメタルハライド
ランプでは、添加金属ハロゲン化物の蒸気圧を高め演色
性を改善する目的で、最冷点温度を高くすると、添加金
属と発光管構成材料とが急速に反応し、光束の低下や発
光管の破裂が生じ、短寿命になってしまうという課題が
あった。
However, in these conventional metal halide lamps, when the coldest spot temperature is increased for the purpose of increasing the vapor pressure of the added metal halide and improving the color rendering, the added metal and the arc tube constituent material react rapidly, There is a problem in that the luminous flux is reduced and the arc tube is ruptured, resulting in a short life.

【0008】また、メタルハライドランプにおいてはア
ークの色分離という現象が知られている。これはアーク
温度がアーク全体にわたって均一ではなく、アークの部
位によってアーク温度が違うために原子の励起状態、発
光原子種が異なり、結果としてアークの場所によって発
光スペクトル、色が違ってくるという現象である。電極
間を結んだアーク中心軸上でアークの温度は最も高く、
アーク中心から発光管内壁方向へ向かってアーク周辺に
ゆくほどアーク温度は低くなる。そのためたとえば希土
類ヨウ化物DyI3 、NdI3 、CsIを封入物とした
メタルハライドランプでは、アーク中心の高温部では励
起エネルギーの大きな水銀、Dy、Ndの中性原子およ
びイオンの発光が支配的で、その周囲の温度領域の部分
ではDy、Nd中性原子が主に発光し、アーク最外部の
比較的低温部ではCsおよびDyI分子が発光してい
る。
In the metal halide lamp, a phenomenon called arc color separation is known. This is a phenomenon in which the arc temperature is not uniform over the entire arc, and the excited state of atoms and the luminescent atomic species differ because the arc temperature varies depending on the arc site, and as a result, the emission spectrum and color vary depending on the location of the arc. is there. The temperature of the arc is highest on the center axis of the arc connecting the electrodes,
The arc temperature becomes lower as going from the center of the arc toward the inner wall of the arc tube to the periphery of the arc. Therefore, for example, in a metal halide lamp containing rare earth iodides DyI 3 , NdI 3 , and CsI as a fill material, the emission of mercury, Dy, and Nd neutral atoms and ions, which have large excitation energy, is dominant in the high-temperature portion of the arc center. Dy and Nd neutral atoms mainly emit light in the surrounding temperature region, and Cs and DyI molecules emit light in a relatively low temperature portion outside the arc.

【0009】このようなメタルハライドランプを図2の
ようにアーク軸が凹面反射鏡5の光軸上に位置するよう
に組み合わせ、照明光学装置を構成する場合、画像表示
装置の受光面6の各部の色はアークの色分布を反映した
ものとなる。すなわち受光面中心はメタルハライドラン
プ光源のアーク中心軸に対応し、受光面周辺はアークの
周辺に対応する。アーク中心軸からアーク周辺に向かっ
てのアークの色分布、スペクトル分布は受光面の中心か
ら周辺に向かう受光面の色分布に対応する。したがっ
て、メタルハライドランプ光源に上述したようなアーク
の色分離現象が生じていると、受光面は中心と周辺とで
分光分布、つまり色が大きく異なり、著しい色ムラが生
じてしまうことになる。前述したDyI3 、NdI3
CsIを封入物としたメタルハライドランプを光源とし
て照明光学系を構成した場合は、画像表示装置の受光面
中心では緑っぽく色温度が高い一方、受光面周辺は赤み
がかって色温度が低くなってしまう。
When such a metal halide lamp is combined so that the arc axis is located on the optical axis of the concave reflecting mirror 5 as shown in FIG. 2, the illumination optical device is constructed. The color reflects the color distribution of the arc. That is, the center of the light receiving surface corresponds to the center axis of the arc of the metal halide lamp light source, and the periphery of the light receiving surface corresponds to the periphery of the arc. The color distribution and spectrum distribution of the arc from the center axis of the arc toward the periphery of the arc correspond to the color distribution of the light receiving surface from the center of the light receiving surface to the periphery. Therefore, when the above-described arc color separation phenomenon occurs in the metal halide lamp light source, the light receiving surface has a large spectral distribution, that is, a color that is greatly different between the center and the periphery, resulting in remarkable color unevenness. DyI 3, NdI 3 described above,
When an illumination optical system is configured by using a metal halide lamp containing CsI as a light source, the center of the light receiving surface of the image display device is greenish and has a high color temperature, while the periphery of the light receiving surface is reddish and the color temperature is low. .

【0010】従来、この問題に対してメタルハライドラ
ンプ発光管の外表面をサンドブラスト法等によって半透
明状態(すりガラス状)に加工(以下、フロスト加工と
いう)し、アークの色の不均一性を改善する手法が知ら
れている。しかしながらランプからでた光を凹面反射鏡
によって集光するような光学系において、ランプの外表
面にフロスト加工を施すと、見かけの光源の大きさが大
きくなり、集光効率を低下させることになる。その結
果、受光面の色ムラは改善されても受光面の明るさが低
下してしまうことになる。
Conventionally, to solve this problem, the outer surface of the metal halide lamp arc tube is processed into a semitransparent state (frosted glass) by a sandblast method or the like (hereinafter referred to as frost processing) to improve the nonuniformity of the arc color. The method is known. However, if the outer surface of the lamp is frosted in an optical system in which the light emitted from the lamp is condensed by a concave reflecting mirror, the size of the apparent light source increases, and the efficiency of light collection decreases. . As a result, even if the color unevenness on the light-receiving surface is improved, the brightness on the light-receiving surface is reduced.

【0011】本発明は上記の問題点に鑑み、長寿命で色
特性に優れ、発光効率も高く、且つアークの色分離現象
を改善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。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a metal halide lamp having a long life, excellent color characteristics, high luminous efficiency, and improved arc color separation phenomenon.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、一対の電極を具備した0.4cc以上2.
0cc以下の内容積の透光性容器内に水銀、始動用希ガ
スとともに、少なくともハロゲンをヨウ素または臭素あ
るいはその混合物とするハロゲン化ガドリニウム(Gd
3)、ハロゲン化ルテチウム(LuX3)およびハロゲ
ン化セシウム(CsX)とを封入し、さらには、透光性
容器単位容 積当たりの前記ハロゲン化ガドリニウム、
前記ハロゲン化ルテチウム、前記ハロゲン化セシウムの
総重量を1mg/ccより多くし、ハロゲン化物総重量
中の前記ハロゲン化セシウムの重量を15%以上50%
以下とし且つ前記ハロゲン化ガドリニウムと前記ハロゲ
ン化ルテチウムの重量比を0.1≦GdX3/LuX3
10であり、定格ランプ電力が150Wで点灯される
とを特徴とするメタルハライドランプを構成するもので
ある。
In order to solve the above problems, the present invention provides 0.4 cc or more having a pair of electrodes .
Gadolinium halide (Gd) containing at least halogen as iodine or bromine or a mixture thereof in a light-transmissive container having an internal volume of 0 cc or less, together with mercury and a rare gas for starting.
X 3 ), lutetium halide (LuX 3 ) and cesium halide (CsX) are encapsulated, and the gadolinium halide per unit volume of the translucent container,
The total weight of the lutetium halide and the cesium halide is more than 1 mg / cc, and the weight of the cesium halide in the total weight of the halide is 15% or more and 50% or more.
And the weight ratio of the gadolinium halide and the lutetium halide is 0.1 ≦ GdX 3 / LuX 3
10 and the rated lamp power is turned on at 150 W, which constitutes a metal halide lamp.

【0013】あるいは、一対の電極を具備した0.4c
c以上2.0cc以下の内容積の透光性容器内に、水
銀、始動用希ガスとともに、少なくともハロゲンをヨウ
素または臭素あるいはその混合物とするハロゲン化ガド
リニウム(GdX3)、ハロゲン化ルテチウム(Lu
3)およびハロゲン化セシウム(CsX)が封入さ
れ、前記透光性容器内には、前記ハロゲン化物に加えて
ハロゲンをヨウ素または臭素あるいはその混合物とす
ロゲン化タリウムが封入され、さらには、前記透光性
容器単位容積当たりの前記ハロゲン化物の総重量が1m
g/ccより多く、また、ハロゲン化物総重量中の前記
ハロゲン化セシウムの重量が15%以上50%以下であ
り、定格ランプ電力が150Wで点灯されるメタルハラ
イドランプを構成するものである。
Alternatively, 0.4c with a pair of electrodes
In a transparent container having an internal volume of c or more and 2.0 cc or less , gadolinium halide (GdX 3 ) or lutetium halide (Lu) containing at least halogen as iodine or bromine or a mixture thereof, together with mercury and a rare gas for starting.
X 3) and cesium halide (CsX) is sealed, the said transparent envelope, you halogen with iodine or bromine or a mixture thereof in addition to the halide
Halogenation Tariu beam is sealed, and further, the total weight of the halides per the translucent container unit volume 1m
g / cc, and the weight of the cesium halide in the total weight of the halide is 15% or more and 50% or less.
Ri, in which the rated lamp power constitutes a metal halide lamp that will be turned by 150 W.

【0014】あるいは、一対の電極を具備した0.4c
c以上2.0cc以下の内容積の透光性容器内に水銀、
始動用希ガスとともに、少なくともハロゲンをヨウ素ま
たは臭素あるいはその混合物とするハロゲン化ディスプ
ロシウム(DyX3)、ハロゲン化ルテチウム(Lu
3)、ハロゲン化ネオジム(NdX3)およびハロゲン
化セシウム(CsX)とを封入し、さらには、前記透光
性容器単位容積当たりの前記ハロゲン化ディスプロシウ
ム、前記ハロゲン化ルテチウム、前記ハロゲン化ネオジ
ム、前記ハロゲン化セシウムの総重量を1mg/ccよ
り多くし、ハロゲン化物総重量中の前記ハロゲン化セシ
ウムの重量を15%以上50%以下であり、定格ランプ
電力が150Wで点灯されるメタルハライドランプを構
成するものである。
Alternatively, 0.4c with a pair of electrodes
Mercury in a transparent container having an internal volume of c or more and 2.0 cc or less ,
Along with the rare gas for starting, dysprosium halide (DyX 3 ) and lutetium halide (Lu) in which at least halogen is iodine or bromine or a mixture thereof.
X 3 ), neodymium halide (NdX 3 ) and cesium halide (CsX) are enclosed, and further, the dysprosium halide, the lutetium halide, and the halogenation per unit volume of the light-transmissive container. neodymium, wherein the total weight of cesium halide and more than 1 mg / cc, Ri the 50% der less than 15% by weight of cesium halide in the halide total weight, the rated lamp
Power constitutes a metal halide lamp that will be turned by 150 W.

【0015】また本発明の照明光学装置は上記メタルハ
ライドランプを光源とし、このメタルハライドランプ
と、凹面反射鏡とを前記メタルハライドランプのアーク
軸が凹面反射鏡の光軸上に位置するように配置した構成
とする。
Further, the illumination optical apparatus of the present invention uses the metal halide lamp as a light source, and arranges the metal halide lamp and the concave reflecting mirror so that the arc axis of the metal halide lamp is located on the optical axis of the concave reflecting mirror. And

【0016】また本発明の画像表示装置は上記照明光学
装置を光源部とし、この照明光学装置と、画像形成部と
からなる構成とする。
Further, the image display device of the present invention has the above-mentioned illumination optical device as a light source part, and is constituted by this illumination optical device and an image forming part.

【0017】[0017]

【作用】本発明によってメタルハライドランプにおい
て、ハロゲンをヨウ素または臭素あるいはその混合物、
金属をガドリニウムまたはルテチウムまたはディスプロ
シウムまたはネオジムまたはタリウムまたはセシウムと
した金属ハロゲン化物の種類、組成、封入量を適切に設
定することによって発光効率、発光色特性、演色性に優
れた光源を得ることができる。また、発光管構成材料と
添加金属との反応も進行しにくくなり、長寿命化が実現
できる。さらにアークの色分離を従来よりも大幅に改善
することができ、本発明のメタルハライドランプを照明
光学装置の光源として用いた場合、受光面の色ムラを著
しく低減することができる。
In the metal halide lamp according to the present invention, halogen is iodine or bromine or a mixture thereof,
To obtain a light source with excellent emission efficiency, emission color characteristics, and color rendering properties by appropriately setting the type, composition, and amount of metal halide in which the metal is gadolinium, lutetium, dysprosium, neodymium, thallium, or cesium. You can Further, the reaction between the arc tube constituent material and the added metal is less likely to proceed, and a longer life can be realized. Further, the color separation of the arc can be greatly improved as compared with the conventional one, and when the metal halide lamp of the present invention is used as the light source of the illumination optical device, the color unevenness on the light receiving surface can be remarkably reduced.

【0018】以下に本発明によってアークの色分離が改
善される理由を説明する。
The reason why the color separation of the arc is improved by the present invention will be described below.

【0019】上述したようにメタルハライドランプにお
いてアークの色分離が生じるのは、アークの各部でアー
ク温度が異なり、主として発光している原子種が違うた
めである。また一つの発光原子種についても温度が異な
れば励起される準位が異なるため、発光波長は温度とと
もに変化する。一般にはアーク温度が高ければ励起エネ
ルギーの大きい青領域の波長の光、アーク温度が低けれ
ば励起エネルギーの比較的低い赤領域の波長の光の発光
強度が大きくなる。またヨウ化ディスプロシウムを封入
物とした場合は、特にDyI分子がアーク周辺の低温部
で発光するので、さらにアーク色分離の程度が大きくな
る。したがってメタルハライドランプのアーク色分離を
改善するには、アーク温度を均一にすること、異なった
アーク温度でも同じ波長の光を発光する物質を選択する
ことが必要となる。しかし、アーク温度をランプ発光管
内全体にわたって均一にすることは実際上は極めて困難
である。
As described above, the color separation of the arc occurs in the metal halide lamp because the arc temperature is different in each part of the arc, and mainly the emitting atomic species are different. Further, even with respect to one luminescent atomic species, if the temperature is different, the excited level is different, so that the emission wavelength changes with the temperature. Generally, when the arc temperature is high, the emission intensity of light having a wavelength in the blue region where the excitation energy is large, and when the arc temperature is low, the emission intensity of light having a wavelength in the red region where the excitation energy is relatively low increases. When dysprosium iodide is used as the enclosure, the DyI molecule emits light particularly in the low temperature area around the arc, and the degree of arc color separation is further increased. Therefore, in order to improve the arc color separation of a metal halide lamp, it is necessary to make the arc temperature uniform and to select a substance that emits light of the same wavelength even at different arc temperatures. However, it is actually extremely difficult to make the arc temperature uniform throughout the lamp arc tube.

【0020】一方、本発明による封入物であるルテチウ
ムは種々のアーク温度においてもほぼ一定の発光スペク
トルを有し、アーク中心軸上の高温部でもアーク周辺の
低温部でもほぼ同様の発光を放射するため、アークの色
分離が極めて小さいという特徴がある。ルテチウムのこ
のような特徴は発光に関与する励起準位のエネルギーが
発光波長によってあまり変わらないことが要因と考えら
れる。
On the other hand, lutetium, which is the enclosure according to the present invention, has a substantially constant emission spectrum even at various arc temperatures, and emits almost the same light emission at a high temperature portion on the central axis of the arc and a low temperature portion around the arc. Therefore, the color separation of the arc is extremely small. Such characteristics of lutetium are considered to be due to the fact that the energy of the excitation level involved in light emission does not change much depending on the emission wavelength.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】なお、封入物を除いては前述従来例で説明
した図1と同じ構成であり、その説明は省略する。 (実施例1)発光管発光部1は略回転楕円体形状で、中
央部最大内径は8.0mm、内容積は0.5ccであ
る。また電極間距離すなわちアーク長は6.0mmであ
る。発光管内にはGdI3が0.5mg、LuI3が0.
2mg、CsIが0.3mg、さらに緩衝ガスとして水
銀が10.0mg、始動用希ガスとしてArが200ト
ール封入されている。
The structure is the same as that of FIG. 1 described in the above-mentioned conventional example except for the enclosed material, and the description thereof will be omitted. (Example 1) The arc tube light emitting part 1 has a substantially spheroidal shape, a central maximum inner diameter of 8.0 mm, and an internal volume of 0.5 cc. The distance between the electrodes, that is, the arc length is 6.0 mm. GdI 3 was 0.5 mg and LuI 3 was 0.
2 mg, 0.3 mg of CsI, 10.0 mg of mercury as a buffer gas, and 200 Torr of Ar as a rare gas for starting are enclosed.

【0023】以上のような構成のメタルハライドランプ
を図2に示す画像表示装置内に組み込んで発光スペクト
ルを評価した。なお、映像信号で駆動される液晶シャッ
ター11は、点線で示されている。ランプ電力150
W、ランプ電圧90V、ランプ電流1.7Aで点灯し
た。
The metal halide lamp having the above structure was incorporated in the image display device shown in FIG. 2 to evaluate the emission spectrum. The liquid crystal shutter 11 driven by the video signal is shown by a dotted line. Lamp power 150
The lamp was lit at W, a lamp voltage of 90 V, and a lamp current of 1.7 A.

【0024】ここに、5は反射面が放物面または楕円面
等よりなる凹面反射鏡、6は受光面、7は投写レンズ系
である。受光面6の中心の分光分布を図3の曲線1(実
線)に示す。なお、曲線2(破線)は、対比のため封入
物をDyI3−TlI−C sIとした場合の分光分布を
示した。
Here, 5 is a concave reflecting mirror whose reflecting surface is a parabolic surface or an elliptical surface, 6 is a light receiving surface, and 7 is a projection lens system. The spectral distribution at the center of the light receiving surface 6 is shown by the curve 1 (solid line) in FIG. Curve 2 (dashed line) shows the spectral distribution when the inclusion was DyI 3 -TlI-CsI for comparison.

【0025】すなわち、図3において、曲線1は本実施
例によるランプ、曲線2は対比のために作製したDyI
3−TlI−CsI系ランプの発光スペクトルである。
これら 二つのランプは金属ハロゲン化物封入物以外は
すべて同一とした。曲線1と曲線2を比較するとGdI
3、LuI3、CsIを所定量封入した本発明のランプに
おいては、可視域全体にわたって豊富な封入金属特有の
発光が得られ、演色性が大幅に改善されていることが分
かる。本発明によるメタルハライドランプは可視域全体
に発光スペクトルが分布しているため、OHPや投写型
液晶ディスプレイ用光源として用いた場合、従来のメタ
ルハライドランプに比べ、スクリーンは明るさ、色とも
優れた特性となる。また本発明によるランプでは主成分
としてDyI3を含んでいないのでアーク周辺部でDy
Iの分子発光と思われる赤みがかった発光領域がない。
そのためスクリーンの色の均一性も大幅に改善されてい
る。
That is, in FIG. 3, a curve 1 is a lamp according to this embodiment, and a curve 2 is a DyI prepared for comparison.
It is an emission spectrum of a 3- TlI-CsI system lamp.
All two lamps were identical except for the metal halide fill. When curve 1 and curve 2 are compared, GdI
It can be seen that in the lamp of the present invention in which a predetermined amount of 3 , LuI 3 , and CsI is encapsulated, abundant light emission specific to the encapsulated metal is obtained over the entire visible range, and the color rendering property is significantly improved. Since the metal halide lamp according to the present invention has an emission spectrum distributed in the entire visible region, when used as a light source for an OHP or a projection type liquid crystal display, the screen has excellent brightness and color characteristics as compared with a conventional metal halide lamp. Become. Further, since the lamp according to the present invention does not contain DyI 3 as a main component, Dy is not contained in the peripheral portion of the arc.
There is no reddish emission region that seems to be the molecular emission of I.
Therefore, the color uniformity of the screen is also greatly improved.

【0026】ところで上記構成のメタルハライドランプ
においてヨウ化ガドリニウム、ヨウ化ルテチウム、ヨウ
化セシウムの封入総重量を発光管内容積当たり1mg/
ccより大きくなっているが、そのようにする理由は以
下の通りである。前記ヨウ化物はランプ動作中は大部分
が液体で最冷点付近に存在しており、一部が蒸発し気体
として放電空間に存在している。ここでヨウ化物の総重
量を増加させた場合を考えると、液体のヨウ化物が過剰
に存在することになって一部はランプ内面の最冷点より
も高温の内壁と接触することになる。するとその場所で
も液体が蒸発し、ヨウ化物を増加させる前の状態よりも
ヨウ化物の蒸気圧が上昇する。その結果金属の発光強度
が増大し演色性が向上する。封入量を種々変化させて実
験を行った結果、GdI3,LuI3、CsIの封入総重
量が1mg/ccより大きければ、演色性について実用
上問題の無いことが分かった。ただし、定格ランプ電力
150Wに対し、ランプ内容積は0.4cc以上2.0
cc以下である必要がある。内容積が0.4cc未満の
場合にはランプ点灯時、液体のヨウ化物がランプ内面全
体に付着し輝度が著しく低下してしまう。内容積が2.
0ccより大きいときには最冷点の面積が大きくなるの
でヨウ化物をさらに増量しなければならない。
By the way, in the metal halide lamp having the above structure, the total weight of gadolinium iodide, lutetium iodide, and cesium iodide enclosed is 1 mg / volume of the arc tube.
Although it is larger than cc, the reason for doing so is as follows. During the operation of the lamp, most of the iodide is a liquid and exists near the coldest point, and a part of the iodide is evaporated and exists in the discharge space as a gas. Considering the case where the total weight of iodide is increased, excess liquid iodide is present, and a part of the liquid iodide comes into contact with the inner wall of the inner surface of the lamp having a temperature higher than the coldest point. Then, even at that place, the liquid evaporates, and the vapor pressure of iodide rises higher than that before the increase of iodide. As a result, the light emission intensity of the metal is increased and the color rendering is improved. As a result of conducting experiments with variously encapsulated amounts varied, it was found that if the total encapsulated weight of GdI 3 , LuI 3 , and CsI was greater than 1 mg / cc, there was no practical problem in color rendering. However, for the rated lamp power of 150 W, the internal volume of the lamp is 0.4 cc or more and 2.0
It must be cc or less. When the internal volume is less than 0.4 cc, when the lamp is turned on, liquid iodide adheres to the entire inner surface of the lamp, resulting in a significant decrease in brightness. The internal volume is 2.
When it is larger than 0 cc, the area of the coldest spot becomes large, so that iodide must be further increased.

【0027】また、GdI3/LuI3の重量比が0.1
未満であると発光アークの輝度が低下し、効率が低下す
るので好ましくないことが分かった。またGdI3/Lu
3の重量比が10を越えると、発光スペクトル分布に
おいて連続発光強度が低下し、逆に水銀の発光強度が増
加して演色性が低下する。
The weight ratio of GdI 3 / LuI 3 is 0.1.
It was found that if it is less than the above range, the brightness of the light emitting arc is lowered and the efficiency is lowered, which is not preferable. Also GdI 3 / Lu
When the weight ratio of I 3 exceeds 10, the continuous emission intensity decreases in the emission spectrum distribution, and conversely, the emission intensity of mercury increases and the color rendering property deteriorates.

【0028】一方、封入ヨウ化物のうちヨウ化セシウム
は、アークを安定させる働きとGdI3とLuI3の蒸気
圧を大きくする効果がある。つまりヨウ化セシウムを封
入することによってアークを安定させると同時にGdC
sI4などの蒸気圧の大きい複合ヨウ化物を形成し所望
の発光スペクトルが得られるようになる。しかしCsI
を大量に封入するとヨウ化物が発光管内面に付着し輝度
の低下を招く。実験結果から実用的にはヨウ化セシウム
は全ヨウ化物の重量に対して15%以上50%以下とす
ることが望ましい。
On the other hand, among the enclosed iodides, cesium iodide has the function of stabilizing the arc and the effect of increasing the vapor pressures of GdI 3 and LuI 3 . That is, the arc is stabilized by enclosing cesium iodide and at the same time GdC
A desired emission spectrum can be obtained by forming a complex iodide having a high vapor pressure such as sI 4 . But CsI
When a large amount of iodide is enclosed, iodide adheres to the inner surface of the arc tube and causes a decrease in brightness. From the experimental results, it is practically desirable that the content of cesium iodide is 15% or more and 50% or less with respect to the weight of all iodides.

【0029】本発明によるメタルハライドランプは寿命
評価結果から3000時間経過後も破損やリークはなく
失透の程度も少ないことが確認された。 (実施例2)次に第2の実施例のメタルハライドランプ
について説明する。なお、封入物を除いては前述従来例
で説明した図1と同じ構成であり、その説明は省略す
る。
From the life evaluation result, it was confirmed from the life evaluation result that the metal halide lamp according to the present invention had no damage or leak and had a small degree of devitrification. (Second Embodiment) Next, a metal halide lamp according to a second embodiment will be described. It should be noted that the configuration is the same as that of FIG. 1 described in the above-mentioned conventional example except for the inclusions, and the description thereof is omitted.

【0030】発光管発光部1は略回転楕円体形状で中央
部最大内径は8.0mm、内容積は0.5ccである。
また電極間距離すなわちアーク長は5.5mmである。
発光管内にはGdI3が0.3mg、LuI3が0.2m
g、TlIが0.1mg、CsIが0.3mg、さらに
緩衝ガスとして水銀が10.0mg、始動用希ガスとし
てArが200トール封入されている。
The arc tube light-emitting portion 1 has a substantially spheroidal shape and has a central maximum inner diameter of 8.0 mm and an internal volume of 0.5 cc.
The distance between the electrodes, that is, the arc length is 5.5 mm.
0.3 mg of GdI 3 and 0.2 m of LuI 3 in the arc tube
g, TlI of 0.1 mg, CsI of 0.3 mg, mercury as a buffer gas of 10.0 mg, and Ar as a starting rare gas of 200 Torr.

【0031】以上のような構成のメタルハライドランプ
を図2に示す光学系内に組み込んで発光スペクトル、照
度を評価した。ランプ電力150W、ランプ電圧90
V、ランプ電流1.7Aで点灯した。
The metal halide lamp having the above structure was incorporated into the optical system shown in FIG. 2 to evaluate the emission spectrum and illuminance. Lamp power 150W, lamp voltage 90
The lamp was lit at V and a lamp current of 1.7A.

【0032】ここに、5は凹面反射鏡、6は受光面、7
は投写レンズ系である。発光スペクトル、照度の測定は
受光面の対角線上を走査して行った。発光スペクトルは
色温度で評価し、測定した色温度分布、照度分布を図4
に実線で示した。また、同時に、対比のため、DyI3
を0.5mg、NdI3を0.2 mg、CsIを0.3
mg封入した従来封入物のランプの測定結果も併せて図
4に破線で示した。
Here, 5 is a concave reflecting mirror, 6 is a light receiving surface, and 7 is
Is a projection lens system. The emission spectrum and the illuminance were measured by scanning the diagonal line of the light receiving surface. The emission spectrum was evaluated by color temperature, and the measured color temperature distribution and illuminance distribution are shown in FIG.
Is indicated by a solid line. At the same time, for comparison, DyI 3
0.5 mg, NdI 3 0.2 mg, CsI 0.3
The measurement results of the lamp of the conventional encapsulated product in mg mg are also shown in a broken line in FIG.

【0033】すなわち、図4において、実線は本発明の
実施例によるランプ、破線は対比のために作製したDy
3−NdI3−CsI系ランプの色温度分布、照度分布
である。ここに円で囲まれた各線はその矢印の方向の縦
軸を基準とするものである。これらふたつのランプは金
属ハロゲン化物封入物以外はすべて同一とした。図4か
ら明らかなように、本実施例による封入物のランプは受
光面の明るさつまり、照度および照度分布に関しては従
来のDyI3−NdI3−CsI系ランプとほぼ同等であ
る。一方、受光面の色温度については本実施例によるラ
ンプの方がやや色温度が高い。従来の封入物と本実施例
によるランプが大きく異なるのは受光面の色温度分布で
あり、本実施例により受光面中心と受光面周辺との色温
度の差が従来の1400Kから300Kへと小さくなり
受光面の色の均一性が大幅に改善されている。これは本
実施例の封入物とすることでアーク周辺の分子発光と思
われる赤みがかった発光領域がほとんどなくなったため
である。従来、アークの色分布はOHP、液晶プロジェ
クター用光源として使用する際、受光面の色ムラとして
反映されてしまうので重大な問題点であったが、本発明
によってこの問題を改善することができた。
That is, in FIG. 4, the solid line is the lamp according to the embodiment of the present invention, and the broken line is Dy prepared for comparison.
3 is a color temperature distribution and an illuminance distribution of an I 3 -NdI 3 -CsI system lamp. Each line surrounded by a circle is based on the vertical axis in the direction of the arrow. All two lamps were identical except for the metal halide fill. As is apparent from FIG. 4, the lamp of the enclosure according to the present embodiment has almost the same brightness as the light receiving surface, that is, the illuminance and the illuminance distribution as the conventional DyI 3 -NdI 3 -CsI system lamp. On the other hand, regarding the color temperature of the light receiving surface, the color temperature of the lamp according to the present embodiment is slightly higher. The color temperature distribution of the light-receiving surface is largely different from the conventional enclosure and the lamp according to the present embodiment, and the difference in color temperature between the center of the light-receiving surface and the periphery of the light-receiving surface is reduced from 1400K to 300K according to the present embodiment. The color uniformity of the light receiving surface is greatly improved. This is because the inclusion of the present embodiment almost eliminates the reddish emission region that is considered to be molecular emission around the arc. Conventionally, the color distribution of the arc was a serious problem because it was reflected as color unevenness on the light receiving surface when used as a light source for OHP and liquid crystal projectors. However, the present invention can solve this problem. .

【0034】上記構成のメタルハライドランプにおい
て、ヨウ化ガドリニウム、ヨウ化ルテチウム、ヨウ化タ
リウム、ヨウ化セシウムの封入総重量は実施例1と同様
の理由によって発光管単位容積あたり1mg/ccより
大きくする必要がある。
In the metal halide lamp having the above structure, the total enclosed weight of gadolinium iodide, lutetium iodide, thallium iodide, and cesium iodide must be larger than 1 mg / cc per unit volume of the arc tube for the same reason as in Example 1. There is.

【0035】ヨウ化セシウムの重量についても実施例1
と同様に発光管内に封入される全ヨウ化物の重量に対し
て15%以上50%以下とする必要のあることが分かっ
た。
As for the weight of cesium iodide, Example 1 was also used.
It was found that it is necessary to set the content to 15% or more and 50% or less with respect to the weight of the total iodide enclosed in the arc tube in the same manner as.

【0036】次に、図4で評価した本実施例によるメタ
ルハライドランプと従来の封入物ランプの2種のランプ
の寿命試験を行った。図2の光学系で評価した場合の両
者の中心照度維持率の経時変化を図5に示す。
Next, life tests of two types of lamps, the metal halide lamp according to the present embodiment evaluated in FIG. 4 and the conventional enclosed lamp, were conducted. FIG. 5 shows the changes over time in the central illuminance maintenance rates of both when evaluated by the optical system of FIG.

【0037】図中実線で示した本実施例によるランプの
方が照度維持率が良好で照度が初期の50%となる時間
は従来の封入物(破線で示した)に比べ2倍の3000
時間となった。ランプ観察結果から本実施例によるラン
プでは従来の封入物ランプと比べ著しく失透の程度が少
なく、5000時間経過後も破損やリークはなかった。 (実施例3)次に第3の実施例のメタルハライドランプ
について説明する。なお、封入物を除いては前述従来例
で説明した図1と同じ構成であり、その説明は省略す
る。
The lamp according to the present embodiment shown by the solid line in the figure has a better illuminance maintenance rate, and the time for which the illuminance is 50% of the initial time is double that of the conventional enclosure (shown by the broken line), 3000.
It's time. From the results of observing the lamp, the lamp according to the present example was significantly less devitrified than the conventional encapsulated lamp, and was not damaged or leaked even after 5000 hours had passed. (Third Embodiment) Next, a metal halide lamp according to a third embodiment will be described. It should be noted that the configuration is the same as that of FIG. 1 described in the above-mentioned conventional example except for the inclusions, and the description thereof is omitted.

【0038】発光管発光部1は略回転楕円体形状で中央
部最大内径は8.0mm、内容積は0.5ccである。
また電極間距離すなわちアーク長は5.0mmである。
発光管内にはDyI3 が0.5mg、LuI3 が0.5
mg、NdI3 が0.5mg、CsIが0.4mg、さ
らに緩衝ガスとして水銀が10.0mg、始動用希ガス
としてArが200トール封入されている。
The arc tube light emitting part 1 has a substantially spheroidal shape and has a central maximum inner diameter of 8.0 mm and an internal volume of 0.5 cc.
The distance between the electrodes, that is, the arc length is 5.0 mm.
The arc tube DyI 3 0.5mg, LuI 3 0.5
mg, NdI 3 0.5 mg, CsI 0.4 mg, mercury as a buffer gas 10.0 mg, and Ar as a starting rare gas 200 Torr.

【0039】以上のような構成のメタルハライドランプ
を図2のように凹面反射鏡5とを組み合わせ照明光学装
置を構成し、この照明光学装置を光源部とする画像表示
装置を形成し、ランプの発光スペクトルを評価した。受
光面中心から周辺に向かって受光面の対角線上を発光ス
ペクトル測定センサを走査し、受光面各部の分光分布を
求め、色温度を算出した。ランプ電力150W、ランプ
電圧90V、ランプ電流1.7Aで点灯した。
The metal halide lamp having the above-described structure is combined with the concave reflecting mirror 5 as shown in FIG. 2 to form an illumination optical device, and an image display device using this illumination optical device as a light source is formed to emit light from the lamp. The spectrum was evaluated. The emission spectrum measurement sensor was scanned from the center of the light-receiving surface toward the periphery on the diagonal line of the light-receiving surface, the spectral distribution of each part of the light-receiving surface was obtained, and the color temperature was calculated. The lamp was turned on at a power of 150 W, a lamp voltage of 90 V, and a lamp current of 1.7 A.

【0040】受光面の色温度分布測定結果を、金属ハロ
ゲン化物封入物をDyI3 0.8mg、NdI3 0.
4mg、CsI 0.7mgとした場合の測定結果と併
せて図6に示した。
[0040] The color temperature distribution measurement result of the light receiving surface, DyI 3 0.8 mg of metal halide fill, NdI 3 0.
It is shown in FIG. 6 together with the measurement results when 4 mg and CsI 0.7 mg.

【0041】図6において、曲線1は本発明の実施例に
よるランプ、曲線2は対比のために作製したDyI3
NdI3 −CsI系ランプをそれぞれ用いた場合の受光
面の色温度分布である。なお、ここに相対的距離とは、
受光面中心から受光面の端までの距離を1とした場合
の、受光面中心からの距離を意味する。これら二つのラ
ンプは金属ハロゲン化物封入物以外はすべて同一とし
た。曲線1と曲線2を比較すると、DyI3 、Nd
3 、CsIを封入した従来例によるランプでは受光面
中心、周辺の色温度がそれぞれ7100K、5600K
であり、その差が1500Kあるのに対し、DyI3
LuI3 、NdI3 、CsIを所定量封入した本発明の
実施例によるランプにおいては、受光面中心の色温度が
6500K、周辺の色温度が6200Kで、その差は3
00Kと大幅に色温度分布の均一性が改善されているこ
とが分かる。受光面の明るさは中心、周辺ともに両者と
も全く同一であった。
In FIG. 6, curve 1 is a lamp according to an embodiment of the present invention, and curve 2 is a DyI 3 − prepared for comparison.
A color temperature distribution of the light receiving surface of the case of using NdI 3-CSI based lamps, respectively. The relative distance here is
It means the distance from the center of the light receiving surface when the distance from the center of the light receiving surface to the edge of the light receiving surface is 1. All two lamps were identical except for the metal halide fill. Comparing curve 1 and curve 2, DyI 3 , Nd
In the conventional lamp containing I 3 and CsI, the color temperatures of the center and the periphery of the light receiving surface are 7100K and 5600K, respectively.
And the difference is 1500K, while DyI 3 ,
In the lamp according to the embodiment of the present invention in which a predetermined amount of LuI 3 , NdI 3 and CsI is enclosed, the color temperature at the center of the light receiving surface is 6500K, the color temperature at the periphery is 6200K, and the difference is 3
It can be seen that the uniformity of the color temperature distribution is greatly improved to 00K. The brightness of the light-receiving surface was exactly the same in both the center and the periphery.

【0042】また本発明の実施例によって、従来アーク
周辺の低温部で発光していたDyIの分子発光と思われ
る赤みがかった発光領域がなくなり、変わってルテチウ
ムと思われる発光が観測された。ルテチウムはアーク中
心付近でもアーク周辺でもほぼ同色の発光をしていた。
Further, according to the example of the present invention, the reddish light emitting region, which was considered to be the molecular emission of DyI, which was conventionally emitted in the low temperature portion around the arc, was eliminated, and the emission which was thought to be lutetium was observed instead. Lutetium emitted almost the same color near and around the center of the arc.

【0043】本実施例の封入物においても実施例1、2
と同様に、DyI3 ,LuI3 、NdI3 、CsIの封
入総重量が1mg/ccより大きければ、実用上問題の
無いことが分かった。ただし、定格ランプ電力150W
に対し、ランプ内容積は0.4cc以上2.0cc以下
である必要がある。内容積が0.4cc未満の場合には
ランプ点灯時、液体のヨウ化物がランプ内面全体に付着
し輝度が著しく低下してしまう。内容積が2.0ccよ
り大きいときには最冷点の面積が大きくなるのでヨウ化
物をさらに増量しなければならない。
Also in the enclosure of this example, Examples 1 and 2
Similarly, it was found that if the total weight of DyI 3 , LuI 3 , NdI 3 , and CsI enclosed was greater than 1 mg / cc, there would be no practical problem. However, rated lamp power 150W
On the other hand, the internal volume of the lamp needs to be 0.4 cc or more and 2.0 cc or less. When the internal volume is less than 0.4 cc, when the lamp is turned on, liquid iodide adheres to the entire inner surface of the lamp, resulting in a significant decrease in brightness. When the inner volume is larger than 2.0 cc, the area of the coldest spot becomes large, so that iodide must be further increased.

【0044】またヨウ化セシウムの重量についても実施
例1、2と同様に発光管内に封入される全ヨウ化物の重
量に対して15%以上50%以下とする必要のあること
が分かった。
It has also been found that the weight of cesium iodide needs to be 15% or more and 50% or less with respect to the weight of all iodides enclosed in the arc tube, as in Examples 1 and 2.

【0045】寿命に関しては本発明の実施例のメタルハ
ライドランプは、寿命評価結果から3000時間経過後
も破損やリークはなく、失透の程度も従来の封入物より
も少ないことが確認された。
Regarding the service life, it was confirmed from the service life evaluation results that the metal halide lamps of the examples of the present invention did not suffer damage or leak even after 3000 hours had passed, and the degree of devitrification was less than that of the conventional filled material.

【0046】さらに上記実施例に基づき、ランプ電力に
ついて実験を行い次のような範囲にしたとき本発明の効
果が顕著に現われることが分かった。つまり、電極間距
離当たりのランプ電力を20W/mm以上とするのであ
る。電極間距離当たりのランプ電力を20W/mm未満
とするとランプ最冷点温度が低下し、十分な金属ハロゲ
ン化物の蒸気圧を得ることができなくなる。また逆に6
0W/mmよりも大きくするとランプ温度が過度に上昇
し、ランプ寿命が低下してしまった。
Further, based on the above-mentioned embodiment, it was found that the effect of the present invention was conspicuously exhibited when the lamp power was tested in the following range. That is, the lamp power per distance between the electrodes is set to 20 W / mm or more. If the lamp power per distance between the electrodes is less than 20 W / mm, the coldest spot temperature of the lamp is lowered, and it becomes impossible to obtain a sufficient vapor pressure of the metal halide. On the contrary, 6
When it is higher than 0 W / mm, the lamp temperature rises excessively and the lamp life is shortened.

【0047】なお上記各実施例では封入するハロゲン化
物としてヨウ化物を使用したものを示したが臭化物ある
いはヨウ化物と臭化物を混合しても本発明の効果が得ら
れることが確認された。
In each of the above examples, iodide was used as the enclosed halide, but it was confirmed that the effect of the present invention can be obtained even if bromide or iodide and bromide are mixed.

【0048】また上記各実施例では外管を設けない一重
管構造のメタルハライドランプについて本発明の効果を
示したが、本発明の効果は一重管構造に限られるもので
なく外管を設けた構造のメタルハライドランプにおいて
も確認されている。
Further, in each of the above embodiments, the effect of the present invention is shown for the metal halide lamp having the single tube structure without the outer tube. However, the effect of the present invention is not limited to the single tube structure, and the structure with the outer tube is provided. It is also confirmed in the metal halide lamp of.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、発光効率、発光色特性、演色性に優れた光源を得る
ことができる。また、発光管構成材料と添加金属との反
応も進行しにくくなり、長寿命化が実現できる。さらに
アークの色分離を従来よりも大幅に改善することがで
き、本発明のメタルハライドランプを照明光学装置の光
源として用いた場合、受光面の色ムラを著しく低減する
ことができる。
As is apparent from the above description, the present invention can provide a light source having excellent luminous efficiency, luminous color characteristics, and color rendering properties. Further, the reaction between the arc tube constituent material and the added metal is less likely to proceed, and a longer life can be realized. Further, the color separation of the arc can be greatly improved as compared with the conventional one, and when the metal halide lamp of the present invention is used as the light source of the illumination optical device, the color unevenness on the light receiving surface can be remarkably reduced.

【0050】また本発明の照明光学装置、画像表示装置
は、長時間にわたって明るく、色特性に優れ、色の均一
性も高い受光面を得ることができる。
Further, the illumination optical device and the image display device of the present invention can obtain a light receiving surface which is bright for a long time, has excellent color characteristics, and has high color uniformity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1のメタルハライドランプ発光
管の断側面図
FIG. 1 is a sectional side view of a metal halide lamp arc tube according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1の照明光学装置を光源部とす
る画像表示装置の構成図
FIG. 2 is a configuration diagram of an image display device including the illumination optical device according to the first embodiment of the present invention as a light source unit.

【図3】従来例および本発明の実施例1によるメタルハ
ライドランプの発光スペクトルを示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an emission spectrum of a metal halide lamp according to a conventional example and Example 1 of the present invention.

【図4】本発明の実施例2の受光面における色温度およ
び照度分布を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a color temperature and an illuminance distribution on a light receiving surface of Example 2 of the present invention.

【図5】本発明の実施例2のランプの寿命特性評価結果
を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the life characteristic evaluation results of the lamp of Example 2 of the present invention.

【図6】本発明の実施例3のランプの受光面色温度分布
特性図
FIG. 6 is a color temperature distribution characteristic diagram of a light receiving surface of a lamp according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 石英ガラス製発光管発光部 2 タングステン電極 3 封止部 4 外部リード線 5 凹面反射鏡 6 受光面 7 投写レンズ系 1 Quartz glass arc tube luminous part 2 Tungsten electrode 3 Sealing part 4 External lead wire 5 concave reflector 6 Light receiving surface 7 Projection lens system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若宮 正行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−219546(JP,A) 特開 平5−135739(JP,A) 特開 昭56−50048(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 61/20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masayuki Wakamiya 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-3-219546 (JP, A) JP-A-5- 135739 (JP, A) JP-A-56-50048 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01J 61/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一対の電極を具備した0.4cc以上
2.0cc以下の内容積の透光性容器内に、水銀、始動
用希ガスとともに、少なくともハロゲンをヨウ素または
臭素あるいはその混合物とするハロゲン化ガドリニウム
(GdX3)、ハロゲン化ルテチウム(LuX3)および
ハロゲン化セシウム(CsX)が封入されており、 透光性容器単位容積当たりの前記ハロゲン化ガドリニウ
ム、前記ハロゲン化ルテチウム、前記ハロゲン化セシウ
ムの総重量は1mg/ccより多く、またハロゲン化物
総重量中の前記ハロゲン化セシウムの重量が15%以上
50%以下であり、前記ハロゲン化ガドリニウムと前記
ハロゲン化ルテチウムの重量比が0.1≦GdX 3 /L
uX 3 ≦10であり、 定格ランプ電力が150Wで点灯される、 ことを特徴とするメタルハライドランプ。
1. 0.4 cc or more with a pair of electrodes
In a light- transmissive container having an internal volume of 2.0 cc or less , gadolinium halide (GdX 3 ), lutetium halide (LuX 3 ) The cesium halide (CsX) is encapsulated, and the above-mentioned gadolinium halide per unit volume of the translucent container
System, said lutetium halide, said cesium halide
The total weight of the system is more than 1 mg / cc, and the halide
The weight of said cesium halide in the total weight is 15% or more.
50% or less, the gadolinium halide and the
The weight ratio of lutetium halide is 0.1 ≦ GdX 3 / L
A metal halide lamp characterized in that uX 3 ≦ 10 and the rated lamp power is turned on at 150 W.
【請求項2】 一対の電極を具備した0.4cc以上
2.0cc以下の内容積の透光性容器内に、水銀、始動
用希ガスとともに、ハロゲンをヨウ素または臭素あるい
はその混合物とするハロゲン化ガドリニウム(Gd
3)、ハロゲン化ルテチウム(LuX3)およびハロゲ
ン化セシウム(CsX)が封入され、前記透光性容器内
には、前記ハロゲン化物に加えて、ハロゲンをヨウ素ま
たは臭素あるいはその混合物とするハロゲン化タリウ
封入されており、 透光性容器単位容積当たりの前記ハロゲン化物の総重量
が1mg/ccより多く、またそのハロゲン化物総重量
中の前記ハロゲン化セシウムの重量が15%以上50%
以下であり、 定格ランプ電力が150Wで点灯される、 ことを特徴とするメタルハライドランプ。
2. 0.4 cc or more equipped with a pair of electrodes
In a translucent container having an internal volume of 2.0 cc or less , gadolinium halide (Gd) containing iodine or bromine or a mixture thereof with mercury and a rare gas for starting is used.
X 3), it is sealed halogenated lutetium (LUX 3) and cesium halide (CsX) is, wherein the transparent envelope, the addition to the halides, bromine or iodine or mixtures thereof and be Ruha halogenated Tariu-time
There is enclosed, the total weight of the halides per translucent container unit volume
Is more than 1 mg / cc, and the total weight of its halides
The weight of said cesium halide is 15% or more and 50% or more.
The metal halide lamp is as follows, which is lit at a rated lamp power of 150 W.
【請求項3】 一対の電極を具備した0.4cc以上
2.0cc以下の内容積の透光性容器内に水銀、始動用
希ガスとともに、少なくともハロゲンをヨウ素または臭
素あるいはその混合物とするハロゲン化ディスプロシウ
ム(DyX3)、ハロゲン化ルテチウム(LuX3)、ハ
ロゲン化ネオジム(NdX3)およびハロゲン化セシウ
ム(CsX)とが封入されており、 電極間距離当たりのランプ電力が20W/mm以上であ
り、前記透光性容器単位容積当たりの前記ハロゲン化デ
ィスプロシウム、前記ハロゲン化ルテチウム、前記ハロ
ゲン化ネオジム、前記ハロゲン化セシウムの総重量が1
mg/ccより多く、ハロゲン化物総重量中の前記ハロ
ゲン化セシウムの重量が15%以上50%以下であり、 定格ランプ電力が150Wで点灯される、 ことを特徴とするメタルハライドランプ。
3. 0.4 cc or more equipped with a pair of electrodes
2.0cc following mercury transparent envelope having an inner volume, with the starting rare gas, halides of dysprosium (dyx 3) to at least a halogen is iodine or bromine or a mixture thereof, halogenated lutetium (LUX 3) , Neodymium halide (NdX 3 ) and cesium halide (CsX) are enclosed, and the lamp power per distance between electrodes is 20 W / mm or more.
The halogenated volume per unit volume of the transparent container.
Dysprosium, said lutetium halide, said halo
The total weight of neodymium genide and the cesium halide is 1
more than mg / cc, said halo in the total weight of halide
A metal halide lamp, wherein the weight of cesium genide is 15% or more and 50% or less, and the rated lamp power is turned on at 150W .
【請求項4】 光源としてのメタルハライドランプと、
凹面反射鏡とを有し、前記メタルハライドランプのアー
ク軸が前記凹面反射鏡の光軸上に位置された照明光学装
置において、前記メタルハライドランプに請求項1〜
のいずれかのメタルハライドランプを用いたことを特徴
とする照明光学装置。
4. A metal halide lamp as a light source,
And a concave reflector, wherein the illumination optical apparatus arc axis is positioned on the optical axis of the concave reflector of a metal halide lamp, according to claim 1-3 to said metal halide lamp
An illuminating optical device characterized by using any one of the above metal halide lamps.
【請求項5】 請求項記載の照明光学装置と、その照
明光学装置を光源部として画像を形成する画像形成部と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
5. An image display device, comprising: the illumination optical device according to claim 4 ; and an image forming unit that forms an image using the illumination optical device as a light source unit.
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