JP3573158B2 - Light source device and projector using the same - Google Patents

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Description

本発明は映像や文字データをスクリーンに投写するプロジェクタ用の光源装置およびこれを用いたプロジェクタに関するものである。   The present invention relates to a light source device for a projector that projects video and character data on a screen, and a projector using the same.

近年、液晶方式をはじめとするプロジェクタの技術の進歩は目覚ましく高輝度化、小型軽量化等、多くの性能向上が図られている。   2. Description of the Related Art In recent years, projectors such as a liquid crystal display have made remarkable progress in technology, and many performance improvements such as high brightness, small size and light weight have been achieved.

従来よりデータプロジェクタやプロジェクションTV等の投射型映像機器の光源部であるランプに対する高輝度化への要望は強く、近年ではこれまで主流であった従来のメタルハライドランプに比べて、アーク領域が小さく点光源に近いことから、光の利用効率が高い超高圧水銀ランプが実用化され、各種プロジェクタに搭載され始めている。   There has been a strong demand for lamps, which are light source units of projection type video equipment such as data projectors and projection TVs, to have higher brightness, and in recent years the arc area is smaller than that of conventional metal halide lamps which have been the mainstream until now. Ultra-high pressure mercury lamps, which have high light use efficiency because of their proximity to light sources, have been put to practical use and are being installed in various projectors.

超高圧水銀ランプは、アーク放電によって発光管内部に封入された水銀を発光させる際に、発光管内部を高圧にすることによって、水銀特有の数本の輝線だけでなく、発光スペクトル分布全体の輝度レベルを上げ、可視領域の波長の光線を放出するしくみになっている。   Ultra-high pressure mercury lamps emit high-pressure mercury inside the arc tube by arc discharge. It raises the level and emits light with wavelengths in the visible range.

従って、その圧力は点灯時には150〜200気圧程度に達するため、透明な石英ガラスで形成された発光管はその内圧に耐えるようメタルハライドランプより厚肉になっている。また、ランプの寿命末期において、発光管が黒化及び失透により熱応力破壊する確率が非常に高く、このため特許文献1および特許文献2に開示されているように、発光管が破損した場合に、そのガラス破片や封入されている水銀が、プロジェクタ内部に飛散しないよう反射鏡の前面開口部に防爆用のガラス板を設けたり、発光管を囲む透光性の筒を設けることが提案されている。   Therefore, since the pressure reaches about 150 to 200 atm during lighting, the arc tube formed of transparent quartz glass is thicker than a metal halide lamp so as to withstand the internal pressure. Also, at the end of the lamp life, the arc tube has a very high probability of thermal stress destruction due to blackening and devitrification. Therefore, when the arc tube is damaged as disclosed in Patent Documents 1 and 2, It has been proposed to provide a glass plate for explosion proof at the front opening of the reflector or to provide a translucent cylinder surrounding the arc tube so that the glass fragments and the enclosed mercury do not scatter inside the projector. ing.

さらに発光管の破片が反射鏡に衝突した際の衝撃によって反射鏡自体が破壊して、発光管の破片及び反射鏡の破片が外部に飛散しないよう反射鏡の母材であるガラスの板厚を厚肉に形成したり、また反射鏡の母材として、比較的強度が高い結晶化ガラスを使用したりすることで、反射鏡を割れ難くしている。なお反射鏡においては、量産性が良く、反射膜をコーティングする内面の表面粗さ精度が優れ、またその使用状態から、数百度までの耐熱性や、高温化で変形し光学特性を損なうことが無いための低熱膨張性などが要求されることから、母材としてガラスを用いるのが一般的である。
特開平5−251054号公報 特開平8−329725号公報
In addition, the thickness of the glass, which is the base material of the reflecting mirror, is adjusted so that the reflecting mirror itself is destroyed by the impact when the shard of the arc tube collides with the reflecting mirror, and the shard of the arc tube and the shard of the reflecting mirror do not scatter outside. The reflector is hardly broken by being formed thick or using crystallized glass having relatively high strength as a base material of the reflector. In addition, reflecting mirrors have good mass productivity, excellent surface roughness accuracy on the inner surface of the coating of the reflective film, and can have heat resistance up to several hundred degrees from the state of use, and may be deformed at high temperatures and impair optical characteristics. Glass is generally used as a base material because it is required to have a low thermal expansion property or the like.
JP-A-5-251504 JP-A-8-329725

ところが、超高圧水銀ランプの発光管は厚肉に形成されており、元々内部の温度が高い上、防爆ガラスによる密閉構造のため、ランプユニット内部の温度が高くなる傾向にあるが、ランプの破片が外部へ飛散するのを防止するため、反射鏡の板厚を厚肉にしたり、反射鏡の基材にランプの輻射光を吸収する割合の大きい結晶化ガラスを使用したりすることで、さらに発光管から放射される熱が内部にこもり、ランプユニット内部全体の温度が高くなってしまうという熱課題が生じる。なおメタルハライドランプの場合では、発光管をファンで直接冷却することが可能であるが、超高圧水銀ランプの場合、ランプユニットの防爆構造上、困難であるため、この熱課題の対策は極めて重要になっている。   However, the arc tube of an ultra-high pressure mercury lamp is formed thick, and its internal temperature is originally high, and the internal temperature of the lamp unit tends to increase due to the hermetic structure of explosion-proof glass. In order to prevent scattered to the outside, the thickness of the reflector is made thicker, or the base material of the reflector is made of crystallized glass that absorbs a large amount of the radiant light of the lamp. The heat radiated from the arc tube is trapped inside, and a heat problem arises in that the temperature inside the lamp unit increases. In the case of metal halide lamps, the arc tube can be directly cooled by a fan.However, in the case of ultra-high pressure mercury lamps, the explosion-proof structure of the lamp unit is difficult, so measures against this heat problem are extremely important. Has become.

発光管の温度が高くなると、タングステンで形成した一対の電極の先端部が溶けて、電極の形状や間隔が変化するという電極の劣化や、溶けたタングステンが、透明石英ガラスで形成した発光管の内壁に付着し、その部分の温度が輻射熱により高くなることで、発光管の黒化や、発光管自体の温度が高くなることで、石英ガラスの結晶化が進み、発光管の一部が白化して、その部分の温度が輻射熱により高くなることで、熱応力破壊するという発光管の失透や、発光管の側管端部のモリブデン箔と引き出し線との溶接部が酸化により劣化するといった問題が生じる。   When the temperature of the arc tube rises, the tips of a pair of electrodes made of tungsten melt and the shape and spacing of the electrodes change, deteriorating the electrodes, and melting the tungsten into an arc tube made of transparent quartz glass. It adheres to the inner wall and raises the temperature of that part due to radiant heat, causing blackening of the arc tube and increasing the temperature of the arc tube itself, which promotes crystallization of quartz glass, and a part of the arc tube becomes white. And the temperature of that part rises due to radiant heat, causing thermal stress destruction of the arc tube, destruction of the arc tube, and deterioration of the weld between the molybdenum foil and the lead wire at the side tube end of the arc tube due to oxidation. Problems arise.

特に、黒化、失透については、発光管の破壊が生じる確率を高くすることから、この点からも発光管の破壊を防ぐためにはランプユニット内部の温度を低くする必要がある。   In particular, with respect to blackening and devitrification, the probability that the arc tube is destroyed is increased. Therefore, in order to prevent the arc tube from being destroyed, it is necessary to lower the temperature inside the lamp unit.

また、反射鏡と防爆ガラスについても、歪み点あるいは転移点を越える許容温度以上になると、点灯や消灯時の温度変化過程において歪みが発生し、熱応力破壊につながるという問題及び、蒸着した反射膜と基材であるガラスとの熱膨張率の差から剥離が生じるといった問題も生じる。   In addition, with respect to the reflector and explosion-proof glass, if the temperature exceeds the allowable temperature exceeding the strain point or transition point, distortion occurs during the temperature change process at the time of turning on and off, leading to thermal stress destruction, and the deposited reflective film There is also a problem that peeling occurs due to the difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the glass as the base material.

上記の問題に鑑み本発明の目的は、超高圧水銀ランプユニット内部の温度を過度に高くすることなく、発光管が破損した場合に、そのガラス破片や封入されている水銀が、外部に飛散するのを防止する構成を、簡素な構成で安価に提供するものである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a high-pressure mercury lamp unit without excessively increasing the temperature inside the unit, when the arc tube is damaged, the glass fragments and the enclosed mercury scatter outside. Is provided at a low cost with a simple configuration.

この課題を解決するために本発明の光源装置は、外形をガラスで形成した、放電により発光する発光管を有する放電ランプと、前記発光管の光を前面に反射する湾曲面を有し、前記湾曲面の内面に反射膜を設けたガラスを母材とする凹面型の反射鏡と、前記反射鏡で反射した光を透過する反射鏡前面開口部に設けた透明隔壁とを有し、前記反射鏡の湾曲面の外壁表面に、その反射鏡の破壊による破片の飛散を防止するシートもしくはフィルム状の耐熱性を有する飛散防止手段を設け、前記飛散防止手段は可視光あるいは赤外光を透過する透光性を有することを特徴とするものである。   In order to solve this problem, a light source device according to the present invention has a discharge lamp having an outer shape formed of glass and having an arc tube that emits light by discharge, and a curved surface that reflects light of the arc tube to a front surface, A concave reflector having glass as a base material provided with a reflective film on an inner surface of a curved surface, and a transparent partition provided in a reflector front opening for transmitting light reflected by the reflector; On the outer wall surface of the curved surface of the mirror, provided is a sheet or film-like heat-resistant scattering prevention means for preventing scattering of fragments due to destruction of the reflecting mirror, and the scattering prevention means transmits visible light or infrared light. It is characterized by having translucency.

また、本発明は上記の光源装置を備えたプロジェクタとして、ランプユニットの温度上昇が抑えられ、かつ万一発光管の破損により反射鏡が破損してもその破片がプロジェクタの内部に飛散したり、プロジェクタの外部に通風口を通して飛散するのが防止されるため、特別な対策を要しないものである。   In addition, the present invention provides a projector including the light source device described above, in which a rise in the temperature of the lamp unit is suppressed, and even if the reflector is damaged due to damage to the arc tube, fragments thereof may be scattered inside the projector, No special measures are required, since it is prevented from being scattered outside of the projector through the ventilation opening.

本発明の光源装置によれば、発光管が破損した場合、その破片により反射鏡が破損しても飛散防止手段により外部に破片が飛散するのを防止することができ、しかも飛散防止手段は可視光あるいは赤外光を透過する透光性を有する構成にしたことにより、飛散防止手段はランプから放射される輻射光を透光するため、これを吸収して反射鏡の湾曲面内外壁の温度が上昇することによる、発光管を含むランプユニット全体の温度が上昇するのを防ぐことができる。   According to the light source device of the present invention, when the arc tube is damaged, even if the reflector is broken by the fragments, the fragments can be prevented from scattering to the outside by the scattering prevention means, and the scattering prevention means is visible. Since the scatter prevention device transmits the light radiated from the lamp by absorbing light or infrared light, the scattering prevention device absorbs the scattered light and transmits the temperature of the inner and outer walls of the curved surface of the reflecting mirror. , The temperature of the entire lamp unit including the arc tube can be prevented from rising.

また、本発明は上記の光源装置を備えたプロジェクタとして、ランプユニットの温度上昇が抑えられ、かつ万一発光管の破損により反射鏡が破損してもその破片がプロジェクタの内部に飛散したり、プロジェクタの外部に通風口を通して飛散するのが防止されるという効果が得られるものである。   In addition, the present invention provides a projector including the light source device described above, in which a rise in the temperature of the lamp unit is suppressed, and even if the reflector is damaged due to damage to the arc tube, fragments thereof may be scattered inside the projector, The effect is obtained that scattering to the outside of the projector through the ventilation hole is prevented.

以下、本発明の光源装置の第1及び第2の実施の形態を、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, first and second embodiments of the light source device of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1は本発明の第1の形態における光源装置を後方から見た斜視図であり、図2はその内部構成を示すために縦断面で切断した内部斜視図、図3はその縦断面図である。   First, FIG. 1 is a perspective view of a light source device according to a first embodiment of the present invention as viewed from behind, FIG. 2 is an internal perspective view cut along a vertical section to show the internal configuration, and FIG. FIG.

また、図4は本発明の第2の実施の形態における光源装置の縦断面図であり、図5は本発明の光源装置を用いたプロジェクタの概略レイアウト図である。   FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a light source device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic layout diagram of a projector using the light source device of the present invention.

まず本発明の第1の実施の形態における光源装置について、図1から図3までを用いて説明する。   First, a light source device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1、図2及び図3において、ランプユニット9は、凹面部を楕円面あるいは放物面等の湾曲面8で構成した反射鏡1と、この反射鏡1の開口部に反射鏡1の内部を密閉するために設けた透明の防爆ガラス2と、反射鏡1内側の光軸中心に設けた超高圧水銀ランプ10とから構成されている。   1, 2 and 3, a lamp unit 9 includes a reflecting mirror 1 having a concave surface formed by a curved surface 8 such as an elliptical surface or a parabolic surface, and an inner portion of the reflecting mirror 1 at an opening of the reflecting mirror 1. It comprises a transparent explosion-proof glass 2 provided to hermetically seal and an ultra-high pressure mercury lamp 10 provided at the center of the optical axis inside the reflecting mirror 1.

反射鏡1は、超高圧水銀ランプ10の光を前面開口部に反射するために、5酸化タンタルや2酸化珪素等からなる反射膜6が、硬質ガラスあるいはパイレックス(登録商標)ガラスで形成した反射鏡母材7の湾曲面8内壁表面に蒸着コーティングされ、超高圧水銀ランプ10を光軸中心位置に調整後、セメント等の充填接着剤11によりネック部12に固定された構造となっている。   The reflecting mirror 1 has a reflecting film 6 made of hard glass or Pyrex (registered trademark) glass formed of tantalum pentoxide, silicon dioxide, or the like in order to reflect the light of the ultra-high pressure mercury lamp 10 to the front opening. The inner surface of the curved surface 8 of the mirror base material 7 is vapor-deposited and coated, and after adjusting the ultrahigh-pressure mercury lamp 10 to the center position of the optical axis, the structure is fixed to the neck 12 with a filling adhesive 11 such as cement.

また超高圧水銀ランプ10はAC型の放電ランプであり、透明石英ガラスで形成した発光管3と、タングステンで形成し、ある所定の距離を有して光軸方向に沿って対向する一対の電極14A、14Bと、電極取り出し線15A、15Bと、電極取り出し線15Aと電源とを接続するための口金13とから構成されている。   The ultra-high pressure mercury lamp 10 is an AC type discharge lamp. The arc tube 3 is formed of transparent quartz glass, and a pair of electrodes formed of tungsten and facing each other at a predetermined distance along the optical axis. 14A, 14B, electrode lead-out lines 15A, 15B, and a base 13 for connecting the electrode lead-out line 15A to a power source.

発光管3の内部は水銀とハロゲンガス等を充填した楕円球状の閉空間であり、中央に一対の電極14A、14Bを配設した管球部4と、その両端を封止するための側管5A、5Bとから構成されている。   The inside of the arc tube 3 is a closed space of an elliptical sphere filled with mercury, halogen gas and the like, a tube portion 4 having a pair of electrodes 14A and 14B disposed in the center, and a side tube for sealing both ends thereof. 5A and 5B.

反射鏡1の湾曲面8外壁表面には、耐熱性を有する飛散防止フィルム17が、側管5B側の管球端部16から、反射鏡1の湾曲面8に対して、光軸に垂直方向へ延長した直線が、反射鏡1の外壁面と交わる交点位置20から後方のネック部12までの範囲の反射鏡1の湾曲面8外壁表面全周に設けられている。   On the outer wall surface of the curved surface 8 of the reflecting mirror 1, a scattering prevention film 17 having heat resistance is provided in a direction perpendicular to the optical axis with respect to the curved surface 8 of the reflecting mirror 1 from the tube end 16 on the side tube 5B side. An extended straight line is provided on the entire outer surface of the curved surface 8 of the reflecting mirror 1 in a range from an intersection 20 intersecting the outer wall surface of the reflecting mirror 1 to the rear neck portion 12.

飛散防止フィルム17は、可視光及び、赤外光の一部を透過する性質を有しており、片側全面が粘着性を有し、反射鏡1の湾曲面8外壁表面と接着されるシリコン系の粘着層18と、基材であるポリイミドフィルム19とから構成されており、耐熱温度の上限は250℃である。   The shatterproof film 17 has a property of transmitting a part of visible light and infrared light, has an adhesive property on one side, and is bonded to a curved surface 8 of the reflecting mirror 1 and an outer wall surface. , And a polyimide film 19 as a base material, and the upper limit of the heat resistance temperature is 250 ° C.

上記に示した本発明の第1の実施の形態における光源装置について、その作用と効果を以下に説明する。   The operation and effects of the light source device according to the first embodiment of the present invention described above will be described below.

電極14A、14B間にアーク放電を起こし、ランプを発光させると、管球4内の温度の上昇に伴い、水銀及びハロゲンガスの蒸気圧が上昇し、管球4の内部圧力が高くなるが、この内部圧力は点灯時の平衡状態においては150〜200気圧程度に達する。従って発光管3が黒化及び失透するランプの寿命末期において、この内部圧力により、発光管3が熱応力破壊する確率が非常に高い。   When an arc discharge is caused between the electrodes 14A and 14B to cause the lamp to emit light, the vapor pressure of mercury and halogen gas increases with an increase in the temperature inside the bulb 4, and the internal pressure of the bulb 4 increases. This internal pressure reaches about 150 to 200 atm in an equilibrium state at the time of lighting. Therefore, at the end of the life of the lamp in which the arc tube 3 is blackened and devitrified, there is a very high possibility that the arc tube 3 is destroyed by thermal stress due to the internal pressure.

発光管3が破損し、発光管3の破片が反射鏡1に衝突した際の衝撃により、万一反射鏡1が破壊された場合においても、飛散防止フィルム17が粘着層18によって反射鏡1の外壁面に接着されていることから、反射鏡1が複数のガラス片にばらばらに分解されても、飛散防止フィルム17によって、反射鏡1の原形を損なわないため、発光管3のガラス破片が外部に飛散することがない優れた光源装置を簡素な構成で実現できる。   Even if the arc tube 3 is damaged and the fragments of the arc tube 3 collide with the reflecting mirror 1 and the reflecting mirror 1 is destroyed by any shock, the scattering prevention film 17 is applied to the reflecting mirror 1 by the adhesive layer 18. Since the reflector 1 is adhered to the outer wall surface, even if the reflector 1 is disassembled into a plurality of glass pieces, the scattering prevention film 17 does not impair the original shape of the reflector 1. An excellent light source device that does not scatter to the outside can be realized with a simple configuration.

なお飛散防止フィルム17のポリイミドフィルム19及び粘着層18は、充分な耐熱性を有しているため、長時間ランプを点灯させた場合においても劣化することはなく、反射鏡の外壁面に設けても何ら支障は無く、またこの飛散防止フィルム17は、可視光あるいは赤外光を透過する透光性を有していることから、ランプから放射される輻射光を飛散防止フィルム17は透過するため、これを吸収して反射鏡1の湾曲面8内外壁の温度が上昇し、超高圧水銀ランプ10を含むランプユニット9全体の温度が上昇するのを防ぐことができる。   Since the polyimide film 19 and the adhesive layer 18 of the shatterproof film 17 have sufficient heat resistance, they do not deteriorate even when the lamp is turned on for a long time, and are provided on the outer wall surface of the reflecting mirror. There is no problem at all, and since the scattering prevention film 17 has a light transmitting property of transmitting visible light or infrared light, the scattering prevention film 17 transmits radiation emitted from a lamp. By absorbing this, it is possible to prevent the temperature of the inner and outer walls of the curved surface 8 of the reflecting mirror 1 from rising, and prevent the temperature of the entire lamp unit 9 including the ultra-high pressure mercury lamp 10 from rising.

また反射鏡1の反射膜6に対して、発光管3のガラス破片が衝突する角度が垂直に近いほど、発光管3のガラス破片が反射鏡1に対して与える衝撃エネルギーが大きくなることから、飛散防止フィルム17を設けた部分は、発光管3のガラス破片が反射鏡1に対して与える衝撃エネルギーが、飛散防止フィルム17を設けていない部分と比べて格段に大きく、反射鏡1の破断を生じる可能性が最も高い箇所である。従って、反射鏡1の破断を生じる可能性が低い部分まで過度に反射鏡1の外壁を飛散防止フィルム17で覆う構成でないことから、ランプユニット9内部の温度をこの点からも過度に高くすることはない。   Further, as the angle at which the glass shards of the arc tube 3 collide with the reflecting film 6 of the reflecting mirror 1 is nearly perpendicular, the impact energy given by the glass shards of the arc tube 3 to the reflecting mirror 1 increases. In the portion provided with the shatterproof film 17, the impact energy given by the glass fragments of the arc tube 3 to the reflecting mirror 1 is much larger than in the portion not provided with the shatterproof film 17. This is the location that is most likely to occur. Accordingly, since the outer wall of the reflecting mirror 1 is not excessively covered with the scattering prevention film 17 up to the portion where the possibility of the breaking of the reflecting mirror 1 is low, the temperature inside the lamp unit 9 should be excessively increased from this point as well. There is no.

また本発明の第2の実施の形態として、シリコンゴムで形成した飛散防止シート21を熱収縮させることによって、反射鏡1の外壁面に密着させたもので、これによれば万一、反射鏡1が割れた場合でも、反射鏡1が原形を損ない、発光管3のガラス破片が外部に飛散するのを防ぐことができるだけでなく、反射鏡1に対して接着固定していないため、部品の分解が容易であり、廃棄物の分別処理が簡単に行えるというメリットがある。   Further, as a second embodiment of the present invention, a scattering prevention sheet 21 made of silicon rubber is made to adhere to the outer wall surface of the reflecting mirror 1 by heat-shrinking. Even if 1 is broken, not only can the reflecting mirror 1 lose its original shape and the glass fragments of the arc tube 3 not be scattered to the outside, but also because the reflecting mirror 1 is not bonded and fixed to the reflecting mirror 1, There is an advantage that it can be easily disassembled and the waste can be easily separated.

次にこの第1及び第2の実施の形態の光源装置を用いたプロジェクタについて、図5を用いて説明する。本実施の形態におけるプロジェクタ22は、ランプユニット9からの光線を照明光学系ユニット23により、液晶パネルやDMD素子等を有するライトバルブユニット24に集光、照射させ、ライトバルブ(図示せず)にあらかじめ形成した画像データを投射光学系ユニット25を通してスクリーンに拡大投影するしくみになっている。またプロジェクタ22の筐体内部の冷却構成は、冷却ファン26により通風口27から吸い込んだ冷却風を、電源ユニット28及びランプユニット9全体に吹き付けることによって冷却し、電源ユニット28及びランプユニット9から発熱する熱エネルギーを、冷却ファン29によって通風口30から排出する構成になっている。ここでランプユニット9は冷却効率を向上させるため、通風口30近傍に位置しており、なお通風口30はランプユニット9の発光がプロジェクタ22の外部から見えにくいよう、プロジェクタ22の筐体面に対して斜め方向にスリットが入ったルーバーを設けた構造になっている。   Next, a projector using the light source devices of the first and second embodiments will be described with reference to FIG. The projector 22 in the present embodiment focuses and irradiates a light beam from the lamp unit 9 to a light valve unit 24 having a liquid crystal panel, a DMD element, and the like by an illumination optical system unit 23, and causes the light valve unit (not shown) to condense the light beam. The image data formed in advance is enlarged and projected on a screen through the projection optical system unit 25. Further, the cooling configuration inside the housing of the projector 22 is configured such that the cooling air sucked from the ventilation port 27 by the cooling fan 26 is blown to the entire power supply unit 28 and the lamp unit 9 to cool the power supply unit 28 and the lamp unit 9. The heat energy to be discharged is discharged from the ventilation port 30 by the cooling fan 29. Here, the lamp unit 9 is located in the vicinity of the ventilation port 30 in order to improve the cooling efficiency, and the ventilation port 30 is located on the housing surface of the projector 22 so that the light emission of the lamp unit 9 is hard to be seen from outside the projector 22. It has a louver with a slit in the diagonal direction.

このプロジェクタ22において、万一発光管3が破損しても、ランプユニット9の外部にガラス等が飛散することがないため、ランプユニット9と通風口30との間に、発光管3及び反射鏡1のガラス破片がプロジェクタ22の外部に飛散するのを防止するためのフィルターは設ける必要はない。   In this projector 22, even if the arc tube 3 is damaged, glass and the like do not scatter outside the lamp unit 9, so that the arc tube 3 and the reflecting mirror are located between the lamp unit 9 and the ventilation port 30. It is not necessary to provide a filter for preventing one glass piece from scattering outside the projector 22.

従って、本発明の実施の形態のプロジェクタでは、通風抵抗の増加をまねく飛散防止フィルタを設けることなく、ランプユニット9を通風口30の近傍に設けることができることから、ランプユニット9及びプロジェクタ22全体の冷却効率を向上させることができる。   Therefore, in the projector according to the embodiment of the present invention, the lamp unit 9 can be provided in the vicinity of the ventilation port 30 without providing a scattering prevention filter that increases the ventilation resistance, and thus the lamp unit 9 and the projector 22 as a whole are provided. Cooling efficiency can be improved.

以上のように、本発明の第1の実施の形態及び第2の実施の形態の光源装置の構成をとることによって、超高圧水銀ランプユニットの内部温度が過度に高くなって、プロジェクタ22の冷却ファン26の大型化によりプロジェクタ22のサイズを大きく、また騒音レベルを高くするのを防ぐだけでなく、万一発光管3が破損した場合に、そのガラス破片や封入されている水銀が、外部に飛散するのを防止する信頼性の高いプロジェクタ用光源装置を、簡素な構成で安価に実現することができる。   As described above, by adopting the configuration of the light source device according to the first embodiment and the second embodiment of the present invention, the internal temperature of the ultra-high pressure mercury lamp unit becomes excessively high, and the cooling of the projector 22 is stopped. Increasing the size of the fan 26 not only increases the size of the projector 22 and prevents the noise level from being increased, but also, in the event that the arc tube 3 is damaged, glass fragments and enclosed mercury are discharged to the outside. A highly reliable projector light source device that prevents scattering can be realized at a low cost with a simple configuration.

以上のように本発明の実施の形態による光源装置によれば、飛散防止手段をガラスで形成した反射鏡の湾曲面の外壁表面に設けたことによって、発光管が破裂して、発光管のガラス破片が反射鏡内面に衝突し、反射鏡が破損した場合においても、その破片が外部に飛散することがない優れた光源装置を簡素な構成で実現できる。なお飛散防止手段は充分な耐熱性を有しているため、反射鏡の外壁面に設けても何ら支障は無い。   As described above, according to the light source device according to the embodiment of the present invention, by providing the scattering prevention means on the outer wall surface of the curved surface of the reflecting mirror made of glass, the arc tube bursts, and the glass of the arc tube is broken. An excellent light source device that does not scatter the fragments to the outside even when the fragments collide with the inner surface of the reflector and breaks the reflector can be realized with a simple configuration. Since the scattering prevention means has sufficient heat resistance, there is no problem even if it is provided on the outer wall surface of the reflecting mirror.

またこの飛散防止手段は、可視光あるいは赤外光を透過する透光性を有したものであることから、飛散防止手段はランプから放射される輻射光を透光するため、これを吸収して反射鏡の湾曲面内外壁の温度が上昇することによる、反射鏡の内外壁の温度が高くなることも防ぐという効果がある。   Further, since the scattering prevention means has a light transmitting property of transmitting visible light or infrared light, the scattering prevention means absorbs the radiation light radiated from the lamp because it transmits the radiation light. There is an effect of preventing the temperature of the inner and outer walls of the reflecting mirror from being increased due to the rise in the temperature of the inner and outer walls of the curved surface of the reflecting mirror.

また飛散防止手段の片側全面は粘着性を有し、反射鏡の外壁面に接着されていることから、反射鏡が割れた場合に、反射鏡が複数のガラス片にばらばらに分解され、反射鏡の原形を損なうのを防ぐ作用が大きいという効果を上げることができる。   In addition, since the entire surface of one side of the scattering prevention means has adhesiveness and is adhered to the outer wall surface of the reflecting mirror, when the reflecting mirror is broken, the reflecting mirror is disassembled into a plurality of glass pieces and the reflecting mirror is separated. The effect of preventing the original shape from being damaged is large.

また飛散防止手段をシリコンゴムで形成し、この飛散防止シートを熱収縮させることによって、反射鏡の外壁面に密着させたことから、反射鏡が割れた場合に、反射鏡が複数のガラス片にばらばらに分解され、反射鏡の原形を損なうのを防ぐ作用が大きいという効果を上げることができるだけでなく、反射鏡に対して接着固定でないため部品の分解が容易であり、廃棄物の分別処理が簡単に行えるというメリットがある。   In addition, the scattering prevention means is formed of silicone rubber, and the scattering prevention sheet is thermally contracted to adhere to the outer wall surface of the reflecting mirror. Not only can the effect of preventing the reflective mirror from being disassembled and disturbing the original shape of the reflector is great, but also the parts can be easily disassembled because they are not adhesively fixed to the reflector. There is a merit that it can be easily performed.

また発光管の前方側の管球端部から前記反射鏡の湾曲面に対して、光軸に垂直方向へ延長した直線が、前記反射鏡の外壁面と交わる位置から後方の外壁部分が、発光管のガラス破片が反射鏡に対して与える衝撃エネルギーが最も大きく、反射鏡の破断を生じる可能性が最も高い箇所であることから、飛散防止手段をその交点位置から後方の反射鏡の外壁面全周に設けたことによって、過度に反射鏡外壁を飛散防止手段で覆うことがなく、ランプユニット内部の温度を過度に高くしないという効果を上げることができる。   In addition, a straight line extending in a direction perpendicular to the optical axis from the front end of the bulb of the arc tube to the curved surface of the reflecting mirror has an outer wall portion rearward from a position where the straight line intersects the outer wall surface of the reflecting mirror. Since the glass fragments of the tube give the greatest impact energy to the reflector and are the most likely to cause the reflector to break, the scattering prevention means must be changed to the entire outer wall of the reflector behind the intersection. By providing the peripheral portion, the outer wall of the reflecting mirror is not excessively covered with the scattering prevention means, and the effect of not excessively increasing the temperature inside the lamp unit can be improved.

また、万一発光管が破損しても、ランプユニット外部にガラス等が飛散することがないため、通風抵抗の増加をまねく飛散防止フィルタを設けることなく、ランプユニットをプロジェクタ筐体内部を冷却するための冷却風の流入あるいは流出用の通風口の近傍に設けることができることから、ランプユニット及びプロジェクタ全体の冷却効率を向上させることができる。   Also, even if the arc tube is damaged, glass and the like do not scatter outside the lamp unit, so that the lamp unit cools the inside of the projector housing without providing a scattering prevention filter that increases the ventilation resistance. Therefore, the cooling efficiency of the lamp unit and the projector as a whole can be improved because it can be provided in the vicinity of the ventilation opening for inflow or outflow of the cooling air.

本発明は映像や文字データをスクリーンに投写するプロジェクタ用の光源装置およびこれを用いたプロジェクタとして極めて有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is extremely useful as a light source device for a projector that projects video and character data on a screen and a projector using the same.

本発明の第1の実施形態における光源装置の斜視図1 is a perspective view of a light source device according to a first embodiment of the present invention. 同内部構成を示すための縦断面で切断した内部斜視図Internal perspective view cut along a longitudinal section to show the internal configuration. 同光源装置の縦断面図Longitudinal sectional view of the light source device 本発明の第2の実施の形態における光源装置の縦断面図Longitudinal sectional view of a light source device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の光源装置を用いたプロジェクタの概略レイアウト図Schematic layout diagram of a projector using the light source device of the present invention

符号の説明Explanation of reference numerals

1 反射鏡
2 防爆ガラス
3 発光管
4 管球
8 湾曲面
9 ランプユニット
10 超高圧水銀ランプ
12 ネック部
13 口金
16 管球端部
17 飛散防止フィルム
20 交点位置
REFERENCE SIGNS LIST 1 reflector 2 explosion-proof glass 3 arc tube 4 tube 8 curved surface 9 lamp unit 10 ultra-high pressure mercury lamp 12 neck 13 base 16 tube end 17 shatterproof film 20 intersection point

Claims (2)

外形をガラスで形成した、放電により発光する発光管を有する放電ランプと、
前記発光管の光を前面に反射する湾曲面を有し、前記湾曲面の内面に反射膜を設けたガラスを母材とする凹面型の反射鏡と、
前記反射鏡を密閉すると共に、前記反射鏡で反射した光を透過する前記反射鏡前面開口部に設けた透明隔壁とを有し、
前記反射鏡の外壁表面に、その反射鏡の破壊による破片の飛散を防止するシートもしくはフィルム状の耐熱性を有する飛散防止手段を設け、
前記飛散防止手段は可視光あるいは赤外光を透過する透光性を有することを特徴とする光源装置。
A discharge lamp having an arc tube whose outer shape is formed of glass and emits light by discharge,
A concave reflecting mirror having a curved surface for reflecting the light of the arc tube to the front surface, and having glass as a base material provided with a reflective film on the inner surface of the curved surface;
Along with sealing the reflecting mirror, having a transparent partition provided in the reflecting mirror front opening that transmits light reflected by the reflecting mirror,
Provided on the outer wall surface of the reflecting mirror, a sheet or film-like heat-resistant scattering preventing means for preventing scattering of fragments due to the destruction of the reflecting mirror,
The light source device, wherein the scattering prevention means has a light-transmitting property to transmit visible light or infrared light.
請求項1に記載の光源装置を備えたプロジェクタ。 A projector comprising the light source device according to claim 1.
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