JP4474689B2 - Discharge lamp, discharge device, lighting device and liquid crystal projector using functionally gradient material - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は傾斜機能材料を電極の一部に使用した放電ランプと、この放電ランプを光源とする放電装置、点灯装置および液晶プロジェクターに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、このようなランプは、EP特許出願公開明細書第0338637号より公知である。公知のランプは、少なくとも200バールの高い動作圧力のために、その放射線がスペースの可視部分に著しく多くの連続した放射線を含むという利点を有する。このランプは、寿命が長く、光束維持性が高く、寿命中その色点の変動がわずかである。
【0003】
前記のEP特許出願公開明細書より公知のランプは、細長い、狭い円筒状の発光管を有し、50W以下の少ない電力を消費する。しかし、このランプは、液晶プロジェクタのような画像投写の目的に対して、光束が小さすぎる。
【0004】
また、特開平6−52830に示されているような放電ランプが公知である。このランプは、特開平6−52830の実施例に示されるように石英ガラス製の放電容器中央の楕円球状をした発光管内に一対の電極が対向配置され、水銀などの発光金属、放電用ガス等が封入されている。そして、発光管の両端に筒状の閉塞管が連設され、厚さが数十μmのモリブデン箔の両端に電極棒と外部リード棒の端部を溶接し、このモリブデン箔を石英ガラスの間に挟み込み、モリブデン箔の中央部分に石英ガラス製の閉塞管を溶着するものである。この電極構造では、点灯時モリブデン箔または電極棒の熱膨張率が石英ガラスの熱膨張率と大きく異なることから、膨張によってシール部が剥離してリークしたり、破損することがあった。
【0005】
また、モリブデン箔でシールした場合、外部リード棒が溶接されたモリブデン箔の端部は空気に接触しているので、点灯時に350℃以上の高温になるとモリブデン箔が酸化しシール部が剥離し電気的導通不良を起こすなどの問題もかかえていた。
【0006】
特に、特開平6−52830に示されている、200バールの高い動作圧力で100W以上の電力を消費する放電ランプとした場合には、その傾向は増大し、また、特開平6−52830に示されていない150W以上の電力を消費する放電ランプとした場合には、100%に近い確立で初期の点灯時に破損し、放電ランプとして成立しなかった。
【0007】
それにも関わらず、非常に大きな明るさ、安定した高い発光効率、安定した色点と長寿命、および、たとえば、LCD投写TVのランプよりも大きな光束を有する放電ランプに対する要求が強い。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、非常に大きな明るさ、安定した発光効率、安定した色点と長寿命および大きな光束を有するランプを得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、冒頭の放電ランプを次のようにすることによって上記の目的を達成したものである。請求項1に記載したように、放電スペースを取り囲む領域を有する非導電性の材質からなる発光管と、この発光管内に一対の電極が対向配置され、放電路を形成されるとともに放電用ガスが封入され、発光管の端部に形成された筒状の閉塞管が、発光管と同材質の非導電性物質と導電性物質とを長さ方向に連続的または、段階的に異なる比率で混合して形成し、放電スペース側を非導電性とし、他端側を導電性とした傾斜機能材料からなる閉塞体で、閉塞された放電ランプにおいて、傾斜機能材料からなる閉塞体と電極棒の間隙に電極棒と同材質の導電性物質と、発光管と同材質の非導電性物質からなるサーメットが存在することを特徴とする。すなわち、発光管を石英ガラスとした場合に、発光管端部の閉塞管がシリカの非導電性物質とモリブデンなどの導電性物質と発光管と同材質のシリカの非導電性物質を含むサーメットからなる傾斜機能材料で形成されている閉塞体で閉塞された放電ランプである。かかる傾斜機能材料で形成された閉塞体は、放電スペース側の端部はシリカの非導電性物質がリッチであり、他方の端部に向かうにつれて、モリブデンなどの導電性物質の割合が連続的に、また、段階的に増加するものである。したがって、シールを行なう閉塞体の放電スペース側は、非導伝性であると共に熱膨張率が、発光管の材質である石英ガラスの熱膨張率とほぼ同等の値を示す特性となっている。
【0010】
かかる傾斜機能材料は、その構成成分の組成が大きく変わる境界面を持たないので熱ショックや機械的強度が強い。また、傾斜機能材料の非導電性物質がリッチである部分の閉塞体に導電性のある部分まで形成された軸方向の孔に、閉塞体の電極棒を挿入し、外部との導通をとる際に、電極棒と同じ材料の導電性物質と発光管と同じ材料からなる非導電物質からサーメットを電極棒と傾斜機能材料からなる閉塞体の隙間に形成させることにより、そのサーメットが閉塞体と電極棒との間で閉塞体と電極棒の熱膨張率の違いを緩和させる役目をし、電極棒と傾斜機能材料からなる閉塞体との熱的ショックを解消させることにより、より信頼性を向上させたランプとなる。
【0011】
従って、放電ランプ点灯時の温度上昇に伴うシール部の膨張によってシール部が剥離したり、破損する問題点を解決することができる。特に、特開平6−52830に示されいない、200バールの高い動作圧力で150W以上の電力を消費する放電ランプとした場合にも、ほぼ100%の確立で破損しないランプを提供できるものである。
【0012】
請求項8記載の放電装置は、請求項1記載の傾斜機能材料を用いた放電ランプとその放電ランプからの光を所定の方向に反射する反射鏡を具備する。従って、傾斜機能材料を用いた放電ランプからの光が反射鏡に反射し、所定の方向に導かれる。この場合、反射鏡に傾斜機能材料を用いた放電ランプの一端が保持されているような構造であれば、放電ランプの熱が反射鏡を通して外部に効率的に放熱される。
【0013】
請求項9記載の点灯装置は、請求項8記載の放電装置とその放電ランプの一対の電極にランプ電力を給電して安定的に点灯させる点灯回路を具備する。
【0014】
請求項10記載の液晶プロジェクタは、請求項9記載の点灯装置と液晶駆動装置により駆動される液晶表示パネルと点灯装置が備える傾斜機能材料を用いた放電ランプからの光を制御して液晶表示パネルを通してスクリーンに投光する光学系と点灯装置、液晶駆動装置、液晶表示パネルおよび光学系を収容すると共に、液晶表示パネルを透過した光をスクリーンに投光させる開口が形成された筺体を具備する。
【0015】
従って、請求項9の点灯装置および請求項10記載の液晶プロジェクタは、請求項1記載の傾斜機能材料を用いた放電ランプを具備しているので、これらの各請求項と同様な作用効果を奏する。
【0016】
【発明の実施の形態】
第一の実施の形態を図1に基づき説明する。石英ガラス製の放電容器の発光管11は球状や楕円球状をしており、その内部には、タングステンからなる電極20が対向配置されている。また、放電用ガスとしてアルゴンガスが所定圧力で封入されていると共に、発光金属として、水銀、および臭化水銀が所定量封入されている。そして、発光管11の両端に閉塞管12が連設されているが、閉塞管12の端部は傾斜機能材料からなる閉塞体50で閉塞されている。ここで使用する傾斜機能材料は、放電容器と同じ材質のシリカと導電性物質のモリブデンを焼結したものであり、その混合比率を長さ方向で連続的にまたは、段階的に異ならしめ、発光管側を非導電性とし、一方を導電性としたものである。その一例として、閉塞体50の非導電性側の端面51はほぼ100%のシリカからなり、他端部側の導電性側端部52はモリブデンが25%でシリカ75%の体積比組成からなるサーメットであるが、その組成比率は必ずしもこれに限られるものでない。
【0017】
閉塞体50は、非導電性物質からなる端面51が発光管11の方向になるように、閉塞管12内にはめ込まれ、この端面51の部分で石英ガラス製の閉塞体12に溶着される。この際、請求項3に示すように、閉塞管12と閉塞体50の非導電性物質からなる端面51から導電性物質からなる端面52の方向へ少なくとも2mm以上閉塞管12全周にわたり溶着されている。この溶着されている長さが、2mm以下の場合シール部が短すぎて、リークなどの不具合を生じる場合がある。
【0018】
電極20の電極棒21はタングステン棒からなり、閉塞体50に形成された孔53に挿入される。この孔53は閉塞体50の非導電性物質からなる端面51から閉塞体50の導電物質からなる端面に向かって導電性のある部分までの軸方向の座ぐり孔である。その孔53に電極棒21が挿入されている状態で、閉塞体50と電極棒21の間には発光管11と同材質からなる非導電性物質この場合はシリカと、電極棒21と同材質の導電性物質この場合はタングステンからなるサーメット54が存在している。このサーメット54は、電極棒21と閉塞体50との熱ショックを緩和すると同時に、電極棒21と閉塞体50を確実に固定する機能を持つ。
【0019】
しかし、導電性物質の体積比が15%以下の場合は、サーメットに導電性が低く、電極棒21と閉塞体50の間の電気的導通が無くなる可能性がある。また、導電性物質の体積比が50%以上の場合は、非導電性物質とうまく焼結しない可能性があり、電極棒21と閉塞体50の間から粉体の状態で発光管内に出て、発光管11内壁に付着し光を妨げてしまう要因となる。故に、このサーメットの組成は、請求項2で述べた導電性物質が体積比で15%以上50%以下の範囲であるのが理想的である。
【0020】
閉塞体50の導電性物質側の端面52にも、軸方向に座ぐり孔55が形成され、外部と電極20の電気的導通をとるための外部リード線56が孔55に挿入されている。この外部リード線56はタングステンまたはモリブデンからなり、請求項4に示すように、サーメット57を介在さ、閉塞体50に確実に固定し、電気的導通をとる。
【0021】
また、外部リード線56および発光管11に溶着されている部分より外部リード線56側の閉塞体50は、空気に接触しているので、モリブデン箔シールと同様に点灯時に350℃以上の高温になると閉塞体50表面に存在している導電性物質や外部リード線56が酸化し、電気的導通不良を起こす場合がある。そこで、請求項5に示すように、傾斜機能材料からなる閉塞体50の導電性物質が存在する表面部分および外部リード線56の一部分に閉塞体の非導電性物質と同材質の皮膜58を形成することで解決できる。
【0022】
例えば、モリブデンとシリカで形成される傾斜機能材料からなる閉塞体50を用い、石英ガラス製の発光管11、外部リード線56がタングステンで構成される放電ランプの場合、酸化防止を目的とし、シリカの皮膜58を形成させる。もともと閉塞体50の導電性物質側には発光管と同材質のシリカが存在しており、また外部リード線56と閉塞体50を固定するために用いたサーメット57にもシリカが存在する。故に、その様な状態の部分に数十μmのシリカの皮膜58を形成させた場合、濡れ性が良く確実に被覆され、完全に酸化による電気的導通不良を防止できる。
【0023】
このように、モリブデン箔を用いて溶着した場合に比べ、非常に熱や圧力に対して信頼性の高いシール部を持った放電ランプとなる。
【0024】
【実施例】
以下に図1で構成され、且つ、請求項6および請求項7の条件範囲内条件で放電灯を製作しランプ特性の評価を行なった。製作条件としては、放電スペース容積0.15cc、電極間距離1.4mm、封入水銀量35mg、封入臭化水銀量0.5mg、傾斜機能材料閉塞体外径1.90mm、傾斜機能材料閉塞体長さ27mm、発光管閉塞管外径φ6mm、発光管閉塞管内径2mm、閉塞体溶着部長さ7mm、発光管および閉塞管材質石英ガラス、傾斜機能材料閉塞体非導電性物質シリカ、傾斜機能材料閉塞体導電性物質モリブデン、電極および電極棒材質タングステン、外部リード線材質タングステン、サーメット材質タングステン−シリカ(体積比30%−70%)である。
【0025】
図2に本実施例に使用した傾斜機能材料からなる閉塞体のモリブデンとシリカの組成変化を示す。発光管側の端面より7mmまではシリカ100%の組成となっていて、そこから外部リード線側に向かって組成が連続的に傾斜し、外部リード側端面では電気的導通の取れる(体積比モリブデン25%―シリカ75%)の状態となっている。シリカがほぼ100%の部分を使い発光管の閉塞管と溶着シールした。尚、タングステンの電極棒は発光管側端面より18mmの位置まで挿入させ、また、外部リード線は反対側端面より4mmの位置まで挿入しており、よって十分に電極と外部リードの間において、電気的導通がとれる状態である。放電ランプ単体の特性を表1に示す。表1より明らかなように、150W以上の電力で200気圧以上の動作圧力を達成することが可能となった。
【0026】
表1
【0027】
次に、本発明の第2に実施の形態を図3、図4に基づいて説明する。図3は、図1に示す傾斜機能材料を用いた放電ランプを具備するランプ装置をその点灯装置と共に示す縦断側面図である。
【0028】
本実施の形態のランプ装置70は、傾斜機能材料を用いた放電ランプ1を碗状の反射鏡72の縮径内底部上において同心上に取り付けたランプ装置である。
反射鏡72は、ガラスまたは金属により碗状に形成された部材であり、その焦点位置を有する回転曲面の内面に多層干渉膜のダイクロックミラー膜72aを備える。これにより、赤外線を反射鏡72の背面側へ透過させ一方、可視光を投光口72b側へ反射させるように構成されている。
【0029】
反射鏡72の碗状底部のほぼ中心軸部には、その厚さ方向に貫通するように取り付け孔72cが形成されている。傾斜機能材料を用いた放電ランプ1の一端の外端部とこれに外嵌された口金73とを、反射鏡72の底部中間部に設けられた取り付け孔72cを取り囲む支持筒72d内に水平方向から同心状に挿入し、電気的絶縁セメント74によって固着している。
【0030】
また、放電ランプ1は放電スペース内の電極間の中間点が反射鏡72の焦点とほぼ一致するように配置されている。反射鏡72には導入孔75が形成されており、この導入孔75には、放電ランプ1の外部リード線56aに接続されたリード線76aが貫通して背面側に導かれている。このリード線76aの先端は点灯回路77に一端に接続され、この点灯回路77の他端には他のリード線76bを介して放電ランプ1の口金73の外部端子78に接続されている。
【0031】
このようなランプ装置を図4に示す液晶プロジェクタ80に組み込み光出力の評価を行なった。図3で示したランプ装置70の投光前方にカラー等の液晶パネル81と投光レンズ82を設置し、液晶表示パネル81に表示される影像をスクリーン83上に投光するものである。また、ランプ装置70、点灯回路77、液晶表示パネル81、この液晶表示パネル81を駆動する液晶パネル駆動装置84は筺体85内に収納されている。
【0032】
現在、主に使用されている250Wのメタルハライドランプと本発明の第1の実施形態で示した傾斜機能材料を用いた150Wの放電ランプとの性能比較を行なった。評価の指標とし、スクリーンの明るさ(ANSIルーメン)を測定し、比較をしたところ、150Wにも関わらず250Wのメタルハライドランプと比較して1.8倍のANSIルーメンの値が得られ、本発明によって非常に大きな明るさ、安定した高い発光効率の放電ランプが得ることができた。
【0033】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
【0034】
請求項1,請求項2によって、構成される傾斜機能材料は、その構成成分の組成が大きく変わる境界面を持たないので熱ショックや機械的強度が強い。また、傾斜機能材料の非導電性物質がリッチである部分の閉塞体に導電性のある部分まで形成された軸方向の孔に、閉塞体の電極棒を挿入し、外部との導通をとる際に、電極棒と同じ材料の導電性物質と発光管と同じ材料からなる非導電物質からサーメットを電極棒と傾斜機能材料からなる閉塞体の隙間に形成させることにより、そのサーメットが閉塞体と電極棒との間で閉塞体と電極棒の熱膨張率の違いを緩和させる役目をし、電極棒と傾斜機能材料からなる閉塞体との熱的ショックを解消させることにより、より信頼性を向上させたランプとすることが可能となった。
【0035】
請求項3によって、閉塞管と閉塞体の非導電性物質からなる端面から導電性物質からなる端面の方向へ少なくとも2mm以上閉塞管全周にわたり溶着されている。この溶着されている長さを、2mm以上にすることによってリークなどの不具合を確実に防止できる。
【0036】
請求項4によって、傾斜機能材料からなる閉塞体の導電性側部分と、発光管の外部に延在する導線の間を、電気的導通を損なうことなく固定することが可能となる。
【0037】
請求項5によって、閉塞体の導通部分の酸化を防止しすることが可能となる。
【0038】
請求項6,請求項7によって、本発明によるところの最も高い性能が得られるランプとすることが可能となる。
【0039】
請求項8記載のランプ装置、請求項9記載の点灯装置、請求項10の記載の液晶プロジェクタは、請求項1の放電ランプを具備しているので、各請求項と同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示し、傾斜機能材料を用いた放電ランプの縦断側面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示し、傾斜機能材料からなる閉塞体の軸方向における組成の変化を示すグラフである。
【図3】本発明の第2の実施の形態として、図1に示す傾斜機能材料を用いた放電ランプを具備したランプ装置をその点灯装置と共に示す縦断側面図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態として、図3に示すランプ装置を具備した液晶プロジェクタの縦断側面図である。
【符号の説明】
1…放電ランプ、11…発光管、12…閉塞管、20…タングステン電極
21…電極棒、50…閉塞体、51…非導電性物質側端面
52…導電性物質側端面、53…孔、54…サーメット、55…孔
56…外部リード線、57…サーメット、58…皮膜、70…ランプ装置
72…反射鏡、72a…ダイクロックミラー膜、72b…投光口
72c…取り付け孔、72d…支持筒、73…口金
74…電気的絶縁セメント、75…導入孔、76…リード線
77…点灯回路、78…外部端子、80…液晶プロジェクタ
81…液晶パネル、82…投光レンズ、83…スクリーン
84…液晶パネル駆動装置、85…筺体
【表1】
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp using a functionally gradient material as a part of an electrode, and a discharge device, a lighting device, and a liquid crystal projector using the discharge lamp as a light source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such a lamp is known from EP-A-0338637. Known lamps have the advantage that due to the high operating pressure of at least 200 bar, the radiation contains significantly more continuous radiation in the visible part of the space. This lamp has a long life, high luminous flux maintenance, and little change in its color point during the life.
[0003]
The lamp known from said EP patent application publication has an elongated, narrow cylindrical arc tube and consumes less power of 50 W or less. However, the luminous flux of this lamp is too small for the purpose of image projection such as a liquid crystal projector.
[0004]
Further, a discharge lamp as disclosed in JP-A-6-52830 is known. In this lamp, as shown in the example of Japanese Patent Laid-Open No. 6-52830, a pair of electrodes are arranged oppositely in an elliptical arc tube at the center of a discharge vessel made of quartz glass, a light emitting metal such as mercury, a discharge gas, etc. Is enclosed. A cylindrical closure tube is connected to both ends of the arc tube, and the ends of the electrode rod and the external lead rod are welded to both ends of a molybdenum foil having a thickness of several tens of μm. In this case, a closed tube made of quartz glass is welded to the central portion of the molybdenum foil. In this electrode structure, since the thermal expansion coefficient of the molybdenum foil or the electrode rod at the time of lighting is greatly different from that of quartz glass, the seal part may be peeled off due to expansion and may be damaged.
[0005]
In addition, when sealed with molybdenum foil, the end of the molybdenum foil to which the external lead rod is welded is in contact with air. There were also problems such as causing poor electrical continuity.
[0006]
In particular, in the case of a discharge lamp that consumes 100 W or more of electric power at a high operating pressure of 200 bar as shown in JP-A-6-52830, the tendency increases, and in JP-A-6-52830, In the case of a discharge lamp that consumes power of 150 W or more that was not used, the discharge lamp was broken when it was initially lit with a probability of nearly 100%, and was not established as a discharge lamp.
[0007]
Nevertheless, there is a strong demand for discharge lamps with very high brightness, stable high luminous efficiency, stable color point and long life, and, for example, a larger luminous flux than LCD projection TV lamps.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to obtain a lamp having very high brightness, stable luminous efficiency, stable color point and long life, and a large luminous flux.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention achieves the above object by making the discharge lamp at the beginning as follows. As described in
[0010]
Such a functionally gradient material has a strong heat shock and mechanical strength because it does not have a boundary surface where the composition of its constituent components changes greatly. Also, when inserting the electrode rod of the closing body into the axial hole formed in the closing body of the functionally gradient material rich in the non-conductive substance up to the conductive portion to establish electrical continuity with the outside In addition, a cermet is formed in the gap between the electrode rod and the closed functional body made of the functionally graded material from a conductive material of the same material as the electrode rod and a non-conductive material made of the same material as the arc tube. It serves to alleviate the difference in the thermal expansion coefficient between the rod and the electrode rod, and eliminates the thermal shock between the electrode rod and the block made of functionally graded material, thereby improving reliability. It becomes a lamp.
[0011]
Therefore, it is possible to solve the problem that the seal part is peeled off or damaged due to the expansion of the seal part accompanying the temperature rise when the discharge lamp is turned on. In particular, even in the case of a discharge lamp that is not disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-52830 and consumes 150 W or more of electric power at a high operating pressure of 200 bar, it is possible to provide a lamp that does not break with a probability of almost 100%.
[0012]
A discharge device according to an eighth aspect includes a discharge lamp using the functionally gradient material according to the first aspect and a reflecting mirror that reflects light from the discharge lamp in a predetermined direction. Therefore, the light from the discharge lamp using the functionally gradient material is reflected by the reflecting mirror and guided in a predetermined direction. In this case, if the structure is such that one end of the discharge lamp using the functionally graded material is held in the reflecting mirror, the heat of the discharge lamp is efficiently radiated to the outside through the reflecting mirror.
[0013]
Lighting device according to claim 9 comprises a lighting circuit to the pair of electrodes of the discharge lamp and discharge collector according to claim 8 by feeding the lamp power is turned stably.
[0014]
A liquid crystal projector according to a tenth aspect of the present invention is a liquid crystal display panel that controls light from a discharge lamp using the lighting device according to the ninth aspect, a liquid crystal display panel driven by the liquid crystal driving device, and a functionally gradient material provided in the lighting device. And an optical system and a lighting device, a liquid crystal driving device, a liquid crystal display panel, and an optical system for projecting light onto the screen, and a housing having an opening for projecting light transmitted through the liquid crystal display panel to the screen.
[0015]
Therefore, since the lighting device according to claim 9 and the liquid crystal projector according to
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment will be described with reference to FIG. The arc tube 11 of the discharge vessel made of quartz glass has a spherical shape or an elliptical spherical shape, and an
[0017]
The closing
[0018]
The
[0019]
However, when the volume ratio of the conductive material is 15% or less, the cermet has low conductivity, and there is a possibility that the electrical connection between the
[0020]
A
[0021]
Further, since the
[0022]
For example, in the case of a discharge lamp in which a
[0023]
As described above, the discharge lamp has a highly reliable seal portion with respect to heat and pressure as compared with the case of welding using molybdenum foil.
[0024]
【Example】
In the following, a discharge lamp was manufactured under the conditions shown in FIG. 1 and within the conditions of claims 6 and 7, and the lamp characteristics were evaluated. The production conditions are: discharge space volume 0.15 cc, distance between electrodes 1.4 mm, enclosed mercury amount 35 mg, enclosed mercury bromide amount 0.5 mg, gradient functional material occlusion body outer diameter 1.90 mm, gradient functional material
[0025]
FIG. 2 shows changes in the composition of molybdenum and silica in the closed body made of functionally gradient material used in this example. The composition is 100% silica up to 7 mm from the end face on the arc tube side, and the composition continuously inclines from there to the external lead wire side, and electrical conduction can be obtained on the end face on the external lead side (volume ratio molybdenum). 25% -
[0026]
Table 1
[0027]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a longitudinal side view showing a lamp device including the discharge lamp using the functionally gradient material shown in FIG. 1 together with its lighting device.
[0028]
The
The reflecting
[0029]
A mounting
[0030]
Further, the
[0031]
Such a lamp device was incorporated in the liquid crystal projector 80 shown in FIG. 4 and the light output was evaluated. A color
[0032]
A performance comparison was made between a 250 W metal halide lamp that is currently used mainly and a 150 W discharge lamp using the functionally gradient material shown in the first embodiment of the present invention. When the brightness of the screen (ANSI lumen) was measured and compared as an evaluation index, an ANSI lumen value 1.8 times that of a 250 W metal halide lamp was obtained in spite of 150 W. As a result, it was possible to obtain a discharge lamp with very high brightness and stable and high luminous efficiency.
[0033]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
[0034]
The functionally gradient material constituted according to
[0035]
According to the third aspect of the present invention, at least 2 mm or more is welded over the entire circumference of the occlusion pipe in the direction from the end face made of the non-conductive substance of the occlusion pipe and the occlusion body to the end face made of the conductive substance. By setting the welded length to 2 mm or more, problems such as leakage can be reliably prevented.
[0036]
According to the fourth aspect, it is possible to fix the conductive side portion of the closing body made of the functionally graded material and the conductive wire extending outside the arc tube without impairing electrical conduction.
[0037]
According to the fifth aspect, it is possible to prevent the conduction portion of the closing body from being oxidized.
[0038]
According to the sixth and seventh aspects, a lamp capable of obtaining the highest performance according to the present invention can be obtained.
[0039]
Since the lamp device according to the eighth aspect, the lighting device according to the ninth aspect, and the liquid crystal projector according to the tenth aspect include the discharge lamp according to the first aspect, the same effects as those of the respective claims can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view of a discharge lamp using a functionally gradient material, showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the first embodiment of the present invention and showing the change in composition in the axial direction of a closed body made of a functionally gradient material.
3 is a longitudinal side view showing a lamp device including a discharge lamp using the functionally gradient material shown in FIG. 1 together with its lighting device as a second embodiment of the present invention.
4 is a longitudinal sectional side view of a liquid crystal projector including the lamp device shown in FIG. 3 as a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記発光管の端部に形成された閉塞管と、
前記閉塞管の一部を閉塞する閉塞体と、
前記放電スペース内に対向し配置され放電路を形成する一対の電極棒と、
を備える放電ランプであって、
前記閉塞体は前記発光管と同材質の非導電性物質と導電性物質とを長さ方向に連続的または段階的に異なる比率で混合して形成され、前記放電スペース側が非導電性で他端側が導電性となった傾斜機能材料からなり、
また前記閉塞体の非導電性端面には前記電極棒を挿入する座ぐり孔が形成され、この座ぐり孔内で前記電極棒と前記閉塞体との間には、前記電極棒と同材質の導電性物質と、前記発光管と同材質の非導電性物質からなるサーメットが存在することを特徴とする放電ランプ。 When made of non-conductive material having a region surrounding the discharge space and both arc tube filled with a discharge gas,
An occlusion tube formed at an end of the arc tube;
An occlusion body that occludes a portion of the occlusion tube;
A pair of electrode rods arranged opposite to each other in the discharge space to form a discharge path;
A discharge lamp comprising:
The closing body is formed by mixing a non-conductive substance and a conductive substance of the same material as the arc tube continuously or stepwise in the length direction, the discharge space side being non-conductive and the other end. Made of functionally gradient material with conductive side,
A counterbore for inserting the electrode rod is formed in the non-conductive end face of the closing body, and the same material as the electrode rod is interposed between the electrode rod and the closing body in the counterbore hole. A discharge lamp comprising a conductive material and a cermet made of a non-conductive material of the same material as the arc tube.
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