JP4445894B2 - Ultra high pressure discharge lamp unit - Google Patents
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Description
本発明は、映像素子に表示された情報を投影光学系によって投射する投射型プロジェクター等に用いられる超高圧放電灯ユニットに関する。 The present invention relates to an ultra-high pressure discharge lamp unit used for a projection projector or the like that projects information displayed on a video element by a projection optical system.
近年では、ビジネスにおけるプレゼンテーション、家庭におけるホームシアターまたはリアプロジェクションテレビ等の様々なシーンで投射型プロジェクターが使用されており、その主要部品である光源装置には、凹状の反射面を有するリフレクタに放電灯を取り付けた放電灯ユニットが一般に用いられている。 In recent years, projection projectors have been used in various scenes such as business presentations, home theaters in the home, or rear projection televisions. The light source device, which is the main component, has a discharge lamp on a reflector having a concave reflecting surface. An attached discharge lamp unit is generally used.
そして、このような光源装置には、「明るさ向上」に対する強い要請があり、従来では、放電灯の高圧化(0.15mg/mm3以上の水銀封入)や、放電灯の小型化(管壁負荷0.8W/mm2以上)等によってこの要請に応えていた。また、放電灯を高圧化した場合には、その破裂頻度が高くなるため、破裂時における破片や水銀の飛散を防止するために、リフレクタの開口部にカバーを取り付け密閉するようにしていた。 Such a light source device has a strong demand for “brightness improvement”. Conventionally, the discharge lamp has a high pressure (filled with 0.15 mg / mm 3 or more of mercury) or the discharge lamp has been downsized (tube). The wall load was 0.8 W / mm 2 or more). In addition, when the discharge lamp is increased in pressure, the frequency of bursting increases, so that a cover is attached to the opening of the reflector and sealed in order to prevent scattering of fragments and mercury at the time of bursting.
このようにリフレクタの開口部にカバーを取り付けてリフレクタを密閉すると、リフレクタの内側の熱を外部へ逃がすのが困難になり、放電灯の温度が高くなり過ぎていた。そのため、放電灯の寿命が短くなり、「長寿命化」の要請に反するという問題があった。特に、「明るさ向上」のために放電灯を小型化した場合には、リフレクタの内側の温度が上昇し易くなる結果この問題は顕著であった。 When the cover is attached to the opening of the reflector in this way and the reflector is sealed, it becomes difficult to release the heat inside the reflector to the outside, and the temperature of the discharge lamp becomes too high. For this reason, there is a problem that the life of the discharge lamp is shortened, which is against the request for “long life”. In particular, when the discharge lamp is downsized for "brightness improvement", this problem is remarkable as a result of the temperature inside the reflector easily increasing.
そこで、リフレクタの内側の熱を外部へ逃すべく、放電灯とリフレクタとの接続部分に伝熱体を配設する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In view of this, a technique has been proposed in which a heat transfer body is disposed at the connection portion between the discharge lamp and the reflector in order to release the heat inside the reflector to the outside (see, for example, Patent Document 1).
この技術によれば、伝熱体を介してリフレクタの内側の熱をある程度外部へ逃すことができるようになるが、放電灯の発光管部の温度、特に点灯姿勢における発光管部上側の温度を十分に下げることはできなかった。このため、放電灯の発光管部上側では石英ガラスの失透現象が加速され、明るさの低下が早くなるという問題があった。つまり、このような技術でも依然として放電灯の長寿命化を図ることができなかった。 According to this technology, the heat inside the reflector can be released to some extent through the heat transfer body, but the temperature of the arc tube portion of the discharge lamp, particularly the temperature above the arc tube portion in the lighting position, is reduced. It could not be lowered sufficiently. For this reason, the devitrification phenomenon of the quartz glass is accelerated on the upper side of the arc tube portion of the discharge lamp, and there is a problem that the brightness is rapidly reduced. That is, even with such a technique, it has not been possible to extend the life of the discharge lamp.
かかる問題を解決するため、図10及び11に示すように、発光管部1aおよび封止部1bが形成された封体容器1を備える超高圧放電灯2を、凹状の反射面を有するリフレクタ3の中央部に取り付けるとともに、前記リフレクタ3の中央部に固定される側の封止部1b全体に、その先端が発光管部1aの側面に当接する略筒状の伝熱用部材4を密着固定した超高圧放電灯ユニット5が提案されている。
In order to solve such a problem, as shown in FIGS. 10 and 11, an ultrahigh
この技術によれば、超高圧放電灯2の発光管部1aの温度を所定の温度まで下げることができるので、発光管部1aの失透現象を防止し、放電灯2の寿命をある程度延長することができる。
しかしながら、図10及び11のように超高圧放電灯2の発光管部1a側面全周から封止部1bの表面全体に亘って伝熱用部材4を密着固定する従来の技術では、発光管部1aと封止部1bとの連接部分も十分に冷却され、当該部分近傍に低温領域が形成されるようになる。このため、封体容器1内部に封入した水銀の蒸発が遅れ内部圧力の上昇に時間がかかるようになり、十分な明るさに到達するまでの時間すなわち起動時間が長くなると共に、放電灯本来の明るさ(つまり設計時に予測した明るさ)にならないという問題が生じていた。
However, as shown in FIGS. 10 and 11, in the conventional technique in which the
また、発光管部1aの温度のうち、特に点灯姿勢における下側の温度が必要以上に低下した場合にはハロゲンサイクルが鈍り黒化現象が生じ、この場合にも明るさが低下するという問題があった。
Further, among the temperatures of the
それゆえに、本発明の主たる課題は、「起動時間の短縮」、「明るさ向上」および「長寿命化」と言ったユーザー要求に対応した投射型プロジェクターに適した超高圧放電灯ユニットを提供することにある。 Therefore, the main subject of the present invention is to provide an ultra high pressure discharge lamp unit suitable for a projection type projector that meets user demands such as “reduction of startup time”, “improvement of brightness” and “extension of life”. There is.
請求項1に記載した発明は、「凹状の反射面を有するリフレクタ14と、発光管部18および封止部20が形成された封体容器22の封止部20を介してリフレクタ14の中央部に取り付けられた超高圧放電灯12と、リフレクタ14の開口部に取り付けられた透光性のカバー16とを備える超高圧放電灯ユニット10であって、リフレクタ14の中央部に取着された超高圧放電灯12の封止部20には、その先端が周方向全体に亘って発光管部18の側面に当接すると共に、先端側の内周面が拡径されて発光管部18と封止部20との連接部分の位置に空間Sが生じるように形成された略筒状の伝熱用部材32Aが密着固定されている」ことを特徴とする超高圧放電灯ユニット10Aである。
According to the first aspect of the present invention, “the central portion of the
この発明では、超高圧放電灯12の封止部20に取り付けられた伝熱用部材32Aの先端が封体容器22の発光管部18の側面に当接しているので、発光管部18の熱を直接奪ってリフレクタ14の外部へと逃すことができる。つまり、当該発光管部18を冷却することができる。そして、この伝熱用部材32Aは発光管部18と封止部20との連接部分の位置に空間Sが生じるように形成されているので、発光管部18と封止部20の連接部分が過度に冷却されることがなく、当該部分近傍に低温領域が生じるのを防止することができる。
In the present invention, since the tip of the
請求項2に記載した発明は、「凹状の反射面を有するリフレクタ14と、発光管部18および封止部20が形成された封体容器22の封止部20を介してリフレクタ14の中央部に取り付けられた超高圧放電灯12と、リフレクタ14の開口部に取り付けられた透光性のカバー16とを備える超高圧放電灯ユニット10であって、リフレクタ14の中央部に取着された超高圧放電灯12の封止部20には、その先端が所定の点灯姿勢における発光管部18の上部側面に当接し、且つ下部側面には当接しない略筒状または半筒状の伝熱用部材32Bが密着固定されている」ことを特徴とする超高圧放電灯ユニット10Bである。
According to the second aspect of the present invention, “the central portion of the
この発明では、超高圧放電灯12の封止部20に取り付けられた伝熱用部材32Bの先端が、相対的に高温となる封体容器22の発光管部18の上部側面に当接し、且つ相対的に低温となる発光管部18の下部側面には当接していないので、発光管部18の上側を選択的に冷却できると共に、相対的に温度の低い発光管部18の下側が必要以上に冷却されるのを防止することができる。このため、発光管部18と封止部20の連接部分が過度に冷却され低温領域が生じるのを防止できると共に、発光管部18下側でのハロゲンサイクルの鈍化を防止することができる。
In the present invention, the tip of the
請求項3に記載した発明は、請求項2に記載の超高圧放電灯ユニット10において、「伝熱用部材32が発光管部18と封止部20との連接部分の位置に空間Sが生じるように形成されている」ことを特徴とするもので、これにより、発光管部18と封止部20の連接部分に低温領域が生じるのをより効果的に防止することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the ultrahigh pressure
請求項4に記載した発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の超高圧放電灯ユニット10において、「伝熱用部材32は、発光管部18の側面に当接する先端部40がセラミックで形成されると共に、先端部40に連設され、発光管部18の熱を封止部20の端部側へと導く後端部42がセラミックより熱伝導率が高い材料で構成されている」ことを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the ultrahigh pressure
この発明では、伝熱用部材32が発光管部18の側面から奪った熱をよりスムーズにリフレクタ14の外部へと逃がすことができる。また、発光管部18に当接する伝熱用部材32の先端部40が熱膨張率の低いセラミックで形成されているので、伝熱用部材32が吸熱して高温になったとしても、当該伝熱用部材32の先端部40が熱膨張して発光管部18の側面を押圧・破壊するのを防止することができる。
In the present invention, the heat transferred from the side surface of the
請求項5に記載した発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の超高圧放電灯ユニット10において、「超高圧放電灯12の封体容器22には、高融点金属からなる電極30と、0.15mg/mm3以上の水銀と、希ガスと、ハロゲンとが封入されており、封体容器22の管壁負荷は0.8W/mm2以上である」ことを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the ultrahigh pressure
この発明では、封体容器22に高圧水銀(0.15mg/mm3以上)が封入された小型(管壁負荷は0,8W/mm2以上)の超高圧放電灯12が用いられるので、「明るさ」を向上させることができる。
In the present invention, a compact ultra-high
請求項1に記載した発明によれば、封体容器の発光管部と封止部との連接部分近傍に低温領域を生じさせることなく発熱源である発光管部を効果的に冷却できるので、封体容器の失透現象を防止でき、長期間所定の明るさを維持することができる。また、発光管部内に低温領域が生じないので、点灯開始から十分な明るさに到達するまでの起動時間を短縮することができ、且つ放電灯本来の明るさを得ることができる。 According to the invention described in claim 1, since the arc tube portion which is a heat source can be effectively cooled without causing a low temperature region in the vicinity of the connecting portion between the arc tube portion and the sealing portion of the sealed container, The devitrification phenomenon of the sealed container can be prevented, and a predetermined brightness can be maintained for a long time. In addition, since a low temperature region does not occur in the arc tube section, it is possible to shorten the start-up time from the start of lighting until reaching a sufficient brightness, and to obtain the original brightness of the discharge lamp.
請求項2又は3に記載した発明によれば、相対的に低温となる発光管部下側を過度に冷却することなく相対的に高温となる発光管部上側を選択的に冷却することができるので、封体容器の失透現象やハロゲンサイクルの鈍化を防止でき、長期間所定の明るさを維持することができる。また、発光管部内に低温領域が生じないので、点灯開始から十分な明るさに到達するまでの起動時間を短縮することができ、且つ放電灯本来の明るさを得ることができる。
According to the invention described in
請求項4に記載した発明によれば、リフレクタ内部の熱をよりスムーズにリフレクタの外部へと逃がすことができると共に、伝熱用部材が熱膨張して発光管部を破損するおそれがないので、超高圧放電灯ユニットの更なる「長寿命化」を実現することができる。
According to the invention described in
したがって、「起動時間の短縮」、「明るさ向上」および「長寿命化」と言ったユーザー要求に対応した投射型プロジェクターに適した超高圧放電灯ユニットを提供することができる。 Therefore, it is possible to provide an ultra-high pressure discharge lamp unit suitable for a projection type projector that meets user requirements such as “reduction of startup time”, “brightness improvement”, and “long life”.
以下、本発明の超高圧放電灯ユニットを図面に従って詳述する。図1は本発明の一実施例[実施例1]の超高圧放電灯ユニット10Aを示す部分断面図であり、図2はその要部拡大図である。
Hereinafter, the ultra high pressure discharge lamp unit of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an ultrahigh pressure
このように本発明の超高圧放電灯ユニット10Aは、大略、超高圧放電灯12と、超高圧放電灯12の光を反射させるリフレクタ14と、カバー16とで構成されている。
As described above, the ultra high pressure
超高圧放電灯12は、図1に示すように、球状の発光管部18と、発光管部18の両端からストレートに延びた棒状の封止部20とを有する石英ガラス製の封体容器22を有しており、各封止部20の内部には、電極棒24と、リード棒26と、これらを電気的に接続するモリブデン箔28とが配設されており、発光管部18の内部における電極棒24の端部間には、タングステンなどの高融点金属からなる電極30が設けられている。また、発光管部24の内部には、0.15mg/mm3以上の高圧水銀と、アルゴン等の希ガスと、ヨウ素,臭素,塩素,およびフッ素等のうち少なくとも1つのハロゲン(金属ハロゲン化物またはハロゲンガス等)とが封入されている。
As shown in FIG. 1, the ultra high
なお、超高圧放電灯12の大きさは、特に限定されるものではないが、「明るさ向上」のためには小型であることが望ましく、この実施例では、封体容器22の管壁負荷が0.8W/mm2以上になるような大きさに形成されている。
The size of the ultra high
この超高圧放電灯12は後述するリフレクタ14の中央部に設けられた放電灯取付部14aに一方の封止部20が固定されており、当該封止部20には伝熱用部材32Aが取り付けられている。また、伝熱用部材32Aが取り付けられた封止部20の後端には金属端子34およびアルミニウム製の放熱板36が装着されている。
In this ultra-high
伝熱用部材32Aは、超高圧放電灯12が発する熱をリフレクタ14の外部へと逃がすためのもので、アルミナなどのセラミックからなり、封止部20の外径と略同等の(つまり封止部20表面に密着するような)内径を有する略筒状の部材である。
The
この伝熱用部材32Aの先端は周方向全体に亘って発光管部18の側面に当接しており、その後端は封止部20の後端位置まで延ばされている。また、伝熱用部材32の先端側は、内周面が径方向に拡径されており、(先端が発光管部18の側面に当接するようにして) 伝熱用部材32Aを封止部20に取着した際に、発光管部18と封止部20との連接部分の位置に所定の空間Sが生じるように形成されている(図2参照)。そして、伝熱用部材32Aの先端外周は電極30から照射される光の光路を遮断しないようにエッジ部分が切り取られている(面取りされている)。このため、伝熱用部材32Aの先端を発光管部18の側面に当接させるようにしても明るさが低下するのを最小限に抑えることができる。
The distal end of the
なお、伝熱用部材32Aを構成する材料としては、上述したセラミックに替えて、超硬合金やタングステン合金等の金属材料、或いは炭素(炭素化合物)など熱伝導率が高い他の材料を用いるようにしてもよい。
As a material constituting the
また、伝熱用部材32Aの先端側の形状として、図2ではその先端側内周面が段部を介して一律に拡径し、発光管部18と封止部20との連接部分の位置に空間Sを形成する形状のものを示したが、例えば図3に示すように、先端側内周面が先端方向に向けてテーパー状に拡径して空間Sを形成するようにしてもよい。つまり、 伝熱用部材32Aを封止部20に取着した際に、発光管部18と封止部20との連接部分の位置に所定の空間Sが生じるような形状であれば、伝熱用部材32A先端側内周部の形状は如何なるものであってもよい。
Further, as the shape of the
リフレクタ14は、超高圧放電灯12の発光管部18で発生した光を前方へ反射させるものであり、石英ガラスによって凹状の反射面を有するパラボラ形に形成されている。そして、リフレクタ14の内面には、鏡面状の反射面が形成されており、リフレクタ14の中央部には、超高圧放電灯12の一方の封止部20が挿通される筒状の放電灯取付部14aが形成されている(図1参照)。
The
カバー16(図1)は、リフレクタ14の開口部を封鎖する板状部材であり、石英ガラス等のような透光性の材料によって形成されている。
The cover 16 (FIG. 1) is a plate-like member that seals the opening of the
以上のように構成された超高圧放電灯ユニット10Aを組み立てる際には、まず、超高圧放電灯12の一方の封止部20に伝熱用部材32Aを嵌着し、当該封止部20をリフレクタ14の放電灯取付部14aに挿通する。続いて、リフレクタ14の外側に配置される封止部20の後端に金属端子34及び放熱板36を取り付け、封止部20および伝熱用部材32Aをセメントなどの無機接着剤38を用いて放電灯取付部14aに固定する。そして、カバー16をリフレクタ14の開口部に接着剤等を用いて取り付ける。
When assembling the ultra high pressure
超高圧放電灯ユニット10Aを使用する際には、(超高圧放電灯ユニット10Aが所定の点灯姿勢となるように)超高圧放電灯ユニット10Aを投射型プロジェクター内の所定位置に配設し、点灯回路を備えた電源に接続する。そして、超高圧放電灯12に電圧を印加してこれを点灯させる。すると、点灯に伴って封体容器22(より詳しくは発光管部18)が発熱するようになるが、超高圧放電灯12の封止部20に取り付けられた伝熱用部材32Aの先端が封体容器22の発光管部18の側面に当接しているので、伝熱用部材32Aが発光管部18の熱を直接奪ってリフレクタ14の外部へと逃がすことができる。つまり当該発光管部18を冷却することができる。このため、温度上昇に伴う超高圧放電灯12の破裂を防止できると共に、発光管部18の失透現象を防止し、超高圧放電灯12の寿命を延長することができる。
When using the ultra high pressure
また、この伝熱用部材32Aは発光管部18と封止部20との連接部分の位置に空間Sが生じるように形成されているので、発光管部18と封止部20の連接部分が過度に冷却されることがなく、当該部分近傍に低温領域が生じるのを防止することができる。このため、点灯開始から十分な照度(具体的には最大照度の80%程度の照度)となるまでの時間(すなわち起動時間)を短縮することができると共に、放電灯本来の明るさを得ることができる。
Further, since the
なお、本実施例では、高圧水銀が封入された小型の超高圧放電灯12を用いているので、十分な「明るさ」を得ることができるのは言うまでもない。
In this embodiment, it is needless to say that sufficient “brightness” can be obtained because the small ultrahigh
また、上述の実施例では、石英ガラス製のリフレクタ14を用いているが、金属(アルミニウム、ステンレス、真鍮、ニッケル、クロム、ニッケルークロム合金、銅、銅一ニッケル合金等)製のリフレクタ14を用いるようにしてもよい。この場合には、リフレクタ14の熱伝導率が高いため、放熱による冷却効果を期待できる。
In the above-described embodiment, the
さらに、上述の実施例では、パラボラ形のリフレクタ14を用いているが、リフレクタ14の形状は凹状の反射面を構成し得る形状であればよく、たとえば、開口部の形状が楕円形や四角形のものであってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
次に、図4及び5に示す[実施例2]の超高圧放電灯ユニット10Bについて説明する。上述した[実施例1]のものと異なる点は、伝熱用部材32として、その先端が発光管部18の側面全周に亘って当接する伝熱用部材32Aに換えて、その先端が所定の点灯姿勢における発光管部18の上部側面に当接し、且つ発光管部18の下部側面には当接しない伝熱用部材32Bを用いた点である。なお、これ以外の部分は前記[実施例1]と同じであるので、前記[実施例1]の説明を援用して本実施例の説明に代える。
Next, the ultra-high pressure
伝熱用部材32Bは、超高圧放電灯12が発する熱をリフレクタ14の外部へと逃がすためのもので、アルミナなどのセラミックからなり、封止部20の外径と略同等の(つまり封止部表面に密着するような)内径を有する略筒状の部材である。
The
この伝熱用部材32Bの先端は、所定の点灯姿勢をとった際の発光管部18の上部側面に当接し、且つ下部側面には当接しないように、先端側下部が切欠されている。また、その後端は封止部20の後端位置まで延ばされている。そして、伝熱用部材32Bの先端外周は電極30から照射される光の光路を遮断しないようにエッジ部分が切り取られている(面取りされている)。
The tip of the
なお、伝熱用部材32Bを構成する材料としては、上述したセラミックに替えて、超硬合金やタングステン合金等の金属材料、或いは炭素(炭素化合物)など熱伝導率が高い他の材料を用いるようにしてもよい。
As the material constituting the
かかる構成の伝熱用部材32Bを装着した超高圧放電灯ユニット10Bでは、超高圧放電灯12の封止部20に取り付けられた伝熱用部材32Bの先端が、相対的に高温となる封体容器22の発光管部18の上部側面に当接し、且つ相対的に低温となる発光管部18の下部側面には当接していないので、発光管部18の上側を選択的に冷却できると共に、相対的に温度の低い発光管部18の下側が必要以上に冷却されるのを防止することができる。このため、温度上昇に伴う超高圧放電灯12の破裂や封体容器22の失透現象を防止できると共に、発光管部18下側でのハロゲンサイクルの鈍化に伴う黒化現象を防止でき、長期間所定の明るさを維持することができる。
In the ultrahigh pressure
また、発光管部18の下部側面が冷却されないことから、発光管部18と封止部20との連接部分を過度に冷却して低温領域が生じるのを防止することができる。このため、点灯開始から十分な明るさに到達するまでの起動時間を短縮することができ、且つ放電灯本来の明るさを得ることができる。
Further, since the lower side surface of the
なお、上述の例では、図4及び5に示すように、伝熱用部材32Bとして下側先端部のみを切欠したものを示したが、この伝熱用部材32Bは少なくとも所定の点灯姿勢における発光管部18の上部側面から封止部20の上部表面全体に亘って密着し、相対的に高温となる封体容器22の上側を選択的に冷却できるものであればその態様は如何なるものであってもよく、例えば伝熱用部材32Bの下側全体を切欠して略半筒状とするようにしてもよい。
In the above-described example, as shown in FIGS. 4 and 5, the
次に、図6及び7に示す[実施例3]の超高圧放電灯ユニット10Cについて説明する。上述した[実施例2]のものと異なる点は、伝熱用部材32として、その先端部における発光管部18と封止部20との連接部分の位置に空間Sを形成した伝熱用部材32Cを用いた点である。
Next, the ultra-high pressure
このような伝熱用部材32Cを用いることにより、上述した[実施例2]の作用・効果に加え、発光管部18と封止部20の連接部分に低温領域が生じるのをより効果的に防止することができる。このため、起動時間をより一層短縮することができると共に、より高い明るさを得ることができる。なお、これら以外の部分は前記[実施例2]と同じであるので、前記[実施例2]の説明を援用して本実施例の説明に代える。
By using such a
次に、図8及び9に示す[実施例4]の超高圧放電灯ユニット10Dについて説明する。上述した[実施例1]のものと異なる点は、伝熱用部材32として、その先端が発光管部18の側面全周に亘って当接する全体がセラミックで形成された伝熱用部材32Aに換えて、発光管部18の側面に当接する先端部40がセラミックで形成されると共に、先端部40に連設され、発光管部18及びリフレクタ14内の熱を封止部20の端部側へと導く後端部42がセラミックより熱伝導率が高い材料で構成されている伝熱用部材32Dを用いた点である。なお、これ以外の部分は前記[実施例1]と同じであるので、前記[実施例1]の説明を援用して本実施例の説明に代える。
Next, an ultrahigh pressure
伝熱用部材32Dは、超高圧放電灯12が発する熱をリフレクタ14の外部へと逃がすためのもので、封止部20の外径と略同等の(つまり封止部表面に密着するような)内径を有する略筒状の部材である。
The
この伝熱用部材32Dは、窒化アルミなどのセラミックからなり、発光管部18の側面に当接する先端部40と、セラミックよりも熱伝導率が高い銅などの金属材料からなり、先端部40に連設された後端部42とで構成されている。そして、先端部40の先端は発光管部18側面の周方向全体に当接すると共に、その内周面が径方向に拡径されており、先端部40を封止部20に取着した際に、発光管部18と封止部20との連接部分の位置に所定の空間Sが生じるように形成されている。また、先端部40の先端外周は電極30から照射される光の光路を遮断しないようにエッジ部分が切り取られている(面取りされている)。
The
かかる構成の伝熱用部材32Dを装着した超高圧放電灯ユニット10Dでは、上述した[実施例1]の作用・効果に加え、伝熱用部材32Dが発光管部18の側面から奪った熱をよりスムーズにリフレクタ14の外部へと逃がすことができる。また、発光管部18に当接する伝熱用部材32Dの先端部40が熱膨張率の低いセラミックで形成されているので、伝熱用部材32Dが吸熱して高温になったとしても、当該伝熱用部材32Dの先端部40が熱膨張して発光管部18の側面を押圧・破壊するのを防止することができる。
In the ultrahigh pressure
なお、上述の例では、先端部40の形状を[実施例1]の伝熱用部材32Aの先端側と同じ形状にする場合を示したが、当該先端部40の形状を[実施例2]および[実施例3]に示した伝熱用部材32B及び32Cの先端側と同じ形状にするようにしてもよい。つまり、伝熱用部材32Dの先端部40が熱膨張率の低いセラミックで形成され、且つ後端部42が先端部40よりも熱導電率の高い材料で構成されていれば、上述のような効果を奏することができる。
In the above example, the case where the shape of the
発明者らは、上記各実施例による「起動時間の短縮」、「明るさ向上」および「長寿命化」の効果を以下の実験により確認した。すなわち、水銀量0.22mg/mm3、管壁負荷は1.2W/mm2、ハロゲンとして臭素を使用した150W直流点灯式の超高圧放電灯12に上述した各実施例の伝熱用部材32を装着し、これをF1=14.03,F2=109.0のリフレクタ14に取り付けた超高圧放電灯ユニット10を準備し、これを試料とした。また、試料と同じ超高圧放電灯12を用い、これに図9及び10に示した伝熱用部材4を装着して超高圧放電灯ユニット5を準備し、これを比較例とした。
The inventors confirmed the effects of “reduction of startup time”, “brightness improvement”, and “extension of life” according to the above-described embodiments by the following experiments. That is, the
そして、実施例1〜4および比較例の各試料について、(1)点灯開始から照度が80%に達するまでの立ち上がり時間,(2)比較例の最大照度を100とした場合の相対的な明るさ,(3)所定の点灯姿勢における発光管部18上側の表面温度(トップ温度),(4) 所定の点灯姿勢における発光管部18下側の表面温度(ボトム温度)および(5)ランプ電圧を測定した。その結果は、表1の通りである。なお、各測定項目についてそれぞれ3回の測定を行ない、表1にはその平均値を記した。
And about each sample of Examples 1-4 and a comparative example, (1) Rise time until illumination intensity reaches 80% from lighting start, (2) Relative brightness when the maximum illumination intensity of a comparative example is set to 100 (3) Surface temperature (top temperature) above the
表1より、実施例1〜4の超高圧放電灯ユニット10によれば、従来技術である比較例に比べて「起動時間の短縮化」および「明るさ向上」を達成できることが分かる。また、比較例に比べてトップ温度が低いことから、発光管部18の失透現象の要因となるトップ温度の上昇を比較例よりも抑制していることが窺える。さらに、比較例に比べてボトム温度が高いことから、ハロゲンサイクル鈍化の原因となるボトム温度の不必要な低下を比較例よりも抑制していることが窺える。つまり、比較例に比べて発光管部18の失透現象やハロゲンサイクル鈍化による黒化現象を抑制でき、超高圧放電灯12の「長寿命化」を実現できることが分かる。
From Table 1, it can be seen that, according to the ultra high pressure
10…超高圧放電灯ユニット
12…超高圧放電灯
14…リフレクタ
14a…放電灯取付部
16…カバー
18…発光管部
20…封止部
22…封体容器
24…電極棒
26…リード棒
28…モリブデン箔
30…電極
32…伝熱用部材
34…金属端子
36…放熱板
38…無機接着剤
40…先端部
42…後端部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記リフレクタの中央部に取着された前記超高圧放電灯の封止部には、その先端が周方向全体に亘って発光管部の側面に当接すると共に、先端側の内周面が拡径されて発光管部と封止部との連接部分の位置に空間が生じるように形成された略筒状の伝熱用部材が密着固定されていることを特徴とする超高圧放電灯ユニット。 A reflector having a concave reflecting surface; an ultrahigh pressure discharge lamp attached to a central portion of the reflector through the sealing portion of the sealed container in which the arc tube portion and the sealing portion are formed; and an opening of the reflector An ultra-high pressure discharge lamp unit comprising a translucent cover attached to the part,
The sealing portion of the ultra-high pressure discharge lamp attached to the central portion of the reflector has its tip abutting against the side surface of the arc tube portion over the entire circumferential direction , and the inner peripheral surface on the tip side is enlarged in diameter. ultra-high pressure discharge lamp unit which has been substantially cylindrical heat transfer member formed to space occurs in the position of the connecting portion between the luminous bulb portion and a sealing portion, characterized in that it is tightly fixed.
前記リフレクタ中央部に取着された前記超高圧放電灯の封止部には、その先端が所定の点灯姿勢における発光管部の上部側面に当接し、且つ下部側面には当接しない略筒状又は半筒状の伝熱用部材が密着固定されていることを特徴とする超高圧放電灯ユニット。 A reflector having a concave reflecting surface; an ultrahigh pressure discharge lamp attached to a central portion of the reflector through the sealing portion of the sealed container in which the arc tube portion and the sealing portion are formed; and an opening of the reflector An ultra-high pressure discharge lamp unit comprising a translucent cover attached to the part,
The sealing portion of the ultra-high pressure discharge lamp attached to the central portion of the reflector has a substantially cylindrical shape whose tip abuts on the upper side surface of the arc tube portion in a predetermined lighting posture and does not abut on the lower side surface. Alternatively, an ultra-high pressure discharge lamp unit in which a semi-cylindrical member for heat transfer is fixed in close contact.
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