JP4626708B2 - 光源装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶プロジェクターやプロジェクションテレビのバックライト等として用いられる光源装置に係り、特に、光源となる高圧放電ランプにその始動性能を高めるトリガー線が装着された光源装置に関する。

液晶プロジェクターやプロジェクションテレビの小型・薄型化に伴なって、それら機器内に組み込む光源装置も、小型で高輝度発光が得られるショートアーク型の高圧水銀蒸気放電ランプを用いるなどして小型化を図っているが、このタイプの高圧放電ランプは、冷間時の始動性能や熱間時の再始動性能が良くないので、液晶プロジェクターやプロジェクションテレビの立ち上がり時間が遅くなるという問題があった。そのため、ランプの始動・再始動性能を高める手段を講ずることが要求されるが、小型化された発光管の発光部内に始動用補助電極等を設けることができるような余剰スペースはないので、従前は、ランプの始動電圧を高くし、且つ高電圧パルスを印加するという手段によりランプの始動を速めるようにしている。

しかし、高圧放電ランプの始動電圧を高くすると、点灯回路を構成する配線間に十分な絶縁距離を確保しなければならないため、その点灯回路が大型化して光源装置の設置スペースが大きくなり、液晶プロジェクター等の小型化が図れないという問題がある。また、始動電圧に印加する高電圧パルスのパルス電圧が高いと、液晶プロジェクター等の電子回路に誤動作を起させるノイズが発生するおそれがある。

そこで、ノイズの発生を防止し、点灯回路の大型化を回避するために、図１５の如く、高圧放電ランプ４０に、該ランプを比較的低電圧で始動させることができるランプ始動用のトリガー線４１を装着する手段が提案されている（特許文献１、２及び３参照）。

高圧放電ランプ４０は、電極４３にモリブデン箔で成る金属箔４４を介して電力供給リード４５を接続した一対の電極アセンブリ４２Ｒ、４２Ｌが、石英ガラス管で成る発光管４６の中央部に形成した発光部４７内で互いの電極４３を対向させるように発光管４６の両端側に挿通されて、その両端側を気密に封止する一対の封止部４８Ｒ、４８Ｌに固着された構成となっている。

そして、高圧放電ランプ４０に装着するトリガー線４１は、その片端部４１ａを一方の封止部４８Ｒから突出した電極アセンブリ４２Ｒの電力供給リード４５の外周に直接巻き止めて該リード４５に接続し、その他端部４１ｃを他方の封止部４８Ｌの外周部にループ状に巻回するのが一般的である。なお、図示は省略するが、トリガー線４１の封止部４８Ｌ側に配線する部分をその封止部４８Ｌの外周部に沿って長々と螺旋状に巻回するものや、トリガー線４１の他端部４１ｃ側に前後二つのループ部を形成して、両ループ部を夫々封止部４８Ｌの発光部４７側と金属箔４４側とに分けて巻回させるものもある（特許文献４参照）。

また、従来は、トリガー線４１に引き寄せられるプラスイオンにより発光管４６の材料である石英がダメージを受けてその機械的強度が低下することを防止するため、トリガー線４１の中間部４１ｂは、発光管４６の表面に接触させずに、その表面から少なくとも数ミリ程度離した状態に装着させるのが好ましいとされていた（特許文献１及び２参照）。
特開２００４−３３５４５７号公報 特開平９−２６５９４７号公報 特開平８−８７９８４号公報 特開２００３−５２６１８２号公報

しかし、本発明者らの知見によれば、トリガー線４１を発光管４６の表面から離した図１５実線図示の状態から、破線図示の如く発光管４６の表面に近づけた状態にすると、始動・再始動性能が向上することが確認された。また、液晶プロジェクターやプロジェクションテレビは、立ち上がり時間の長短が商品価値を左右するため、それらの光源として用いる高圧放電ランプは、何よりも始動・再始動性能が良いことが要求され、その始動・再始動性能を最優先するならば、トリガー線４１は、図１５破線図示の如く発光管４６の表面に近づけて、中間部４１ｂを発光管４６の発光部４７の表面に接触させた状態に装着するのが好ましい。

そこで、本発明者らは、トリガー線４１の中間部４１ｂを図１５破線図示の如く発光管４６の発光部４７の表面に接触させた高圧放電ランプ４０の実用化試験を実施したところ、そのトリガー線４１の中間部４１ｂが、ランプ点灯時に９００℃前後の高温に加熱されて、熱膨張による伸びを生じ、トリガー線４１よりも熱膨張率が小さい発光部４７の表面から離れてしまうため、熱間時の再始動性能が芳しくないという結果が得られた。

特に、トリガー線４１が、その中間部４１ｂのみならず、封止部４８Ｌの外周部に巻回した他端部４１ｃまでも発光部４７の表面に接触した状態になっていると、その他端部４１ｃの熱膨張による伸びも加わって、中間部４１ｂが発光部４７の表面から離れる度合が大きくなる。しかも、高圧放電ランプ４０に装着したトリガー線４１は、片端部４１ａがリード４５に巻き止めて固定されているものの、他端部４１ｃが封止部４８Ｌの外周部に巻回されるのみで固定されていないから、全体的に弛みや撓みを生じて発光管４６の表面から離れ易いうえに、その弛みや撓みが生ずると、ランプ消灯後にトリガー線４１が冷えて熱収縮しても、その中間部４１ｂが発光部４７の表面に接触した状態に復帰しないため、冷間時の始動性能も低下する。

また、液晶プロジェクターやプロジェクションテレビの光源装置としては、高圧放電ランプ４０が、一方の封止部４８Ｌを凹面反射鏡４９のボトム部５０に固定して該反射鏡４９と一体的に取り付けられた反射鏡付きランプが一般的であるが、近時は、高圧放電ランプ４０の光利用効率を高めるために、図１６の如く、発光管４６の発光部４７から凹面反射鏡４９の開口部５１側へ放射される光を発光部４７側へ反射させる副反射鏡５２が封止部４８Ｒに取り付けられたものもある。

しかし、副反射鏡５２が取り付けられた高圧放電ランプ４０に装着するトリガー線４１は、図示の如く、障害物となる副反射鏡５２を避けてその外側を通るように配線せざるを得ないから（特許文献５参照）、トリガー線４１を発光管４６の表面に近づけて始動・再始動性能を高めることができない。
特開２００５−２８３７０６号公報

本発明は、トリガー線の装着手段に工夫を凝らして高圧放電ランプの始動・再始動性能を飛躍的に向上させることを技術的課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、高圧放電ランプと、ランプ始動用のトリガー線とを備え、前記高圧放電ランプは、発光部を挟んで長手方向両側に一対の封止部が形成された発光管と、電極に金属箔を介して電力供給リードを接続した一対の電極アセンブリとを備え、該電極アセンブリが、発光部内で互いの電極を対向させるように発光管の両端側に挿通されて前記一対の封止部に封着されて成り、前記トリガー線は、片端部が一方の封止部から突出した電極アセンブリの電力供給リードに接続され、他端部が他方の封止部の外周部に巻回された光源装置において、前記他方の封止部の外周部には、当該外周部に巻回される前記トリガー線の他端部を前記封止部内に封着された前記電極アセンブリに近接させて前記発光部と接触しない位置に巻き止めるための凹溝又はトリガー線挿入孔が、前記発光部から離れ、且つ、電極アセンブリの金属箔と対峙する位置に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、封止部の外周部に巻回させるトリガー線の他端部が発光管の発光部と接触しないので、その他端部の熱膨張による伸びの度合が小さい。
また、トリガー線を緊張状態にしてその中間部を発光管の発光部の表面に接触させ、その状態でトリガー線の他端部を封止部の外周部に形成された凹溝に巻き止めて、あるいは、トリガー挿入孔に挿入して巻き止めて固定することにより、トリガー線が熱膨張によって発光管の表面から離れる度合も最小限に抑制される。
更に、一方の電極アセンブリに接続したトリガー線の端部が、他方の電極アセンブリを固着する封止部の外周部に形成された凹溝に巻回され、あるいは、トリガー線挿入孔に挿入されることにより、そのトリガー線と他方の電極アセンブリとの間の距離がその深さに相当する長さ分だけ狭まって、両者間の電界強度が高まる。
このとき、トリガー線の面積が電極アセンブリの面積に比して狭ければ狭いほど、そのトリガー線は針状電極のように作用して電界集中させ得るので、トリガー線を凹溝に巻く場合は１回巻きが好ましい。
以上のような作用により、高圧放電ランプの始動・再始動性能が従来に比べて著しく向上するという優れた効果が得られる。

本発明に係る光源装置の最良の実施形態は、タングステン電極にモリブデン箔で成る金属箔を介して電力供給リードを接続した一対の電極アセンブリが、石英ガラス管で成る発光管の中央部に形成した発光部内で互いの電極を対向させるように発光管の両端側に挿通されて、その両端側を気密に封止する一対の封止部に固着されたショートアーク型の高圧水銀蒸気放電ランプに、片端部を一方の封止部から突出した電極アセンブリの電力供給リードに対して直接巻き止めて接続し、他端部を他方の封止部の外周部に形成された凹溝に巻き止めた高耐熱性合金ワイヤで成るトリガー線が装着されている。

なお、前記凹溝は、その凹溝に巻き止めるトリガー線の他端部が発光管の発光部と接触しない位置に形成されるが、より好ましくは、封止部に固着された電極アセンブリの金属箔と対峙する位置に形成されると共に、その内表面に金属被膜が形成されている。また、高圧放電ランプは、前記凹溝が形成されていない前記一方の封止部を凹面反射鏡のボトム部に固定して、該凹面反射鏡と一体的に取り付けられている。

図１は本発明に係る光源装置の一例を示す全体図。
図２は凹溝の構成例を示す部分拡大斜視図。
図３は高圧放電ランプの再始動実験の結果を示すグラフ、
図４は凹溝の形成方法を示す説明図。
図５は凹溝の他の形成方法を示す説明図。
図６は凹溝のさらに他の形成方法を示す説明図。
図７は図６の方法により凹溝が形成された高圧放電ランプを示す斜視図。
図８は本発明に係る光源装置の他の例を示す図。
図９は冷間時の始動率と始動時に印加されるパルス電圧との関係を示すグラフ。
図１０は熱間時の再始動率と始動時に印加されるパルス電圧との関係を示すグラフ。
図１１は本発明に係るさらに他の光源装置の要部を示す斜視図。
図１２はトリガー線挿入孔の形成方法を示す説明図。
図１３はトリガー線挿入孔へのトリガー線の巻回状態を示す説明図。
図１４は本発明に係る光源装置の他の例を示す全体図。
図１５及び図１６は従来の光源装置を示す説明図である。

図１の光源装置は、定格ランプ電力１５０Ｗのショートアーク型高圧水銀蒸気放電ランプで成る高圧放電ランプ１と、反射面が放物面を成す凹面反射鏡２とが一体化された液晶プロジェクター用の反射鏡付きランプであって、高圧放電ランプ１は、タングステン電極４に金属箔５を介して電力供給リード６を接続した一対の電極アセンブリ３Ｒ、３Ｌが、石英ガラス管で成る発光管７の中央部に形成した発光部８内で互いの電極４、４を約１．１ｍｍ程度の電極間距離を保って対向させるように発光管７の両端側に挿通されて、その両端側を気密に封止する一対の封止部９Ｒ、９Ｌに封着されている。

高圧放電ランプ１の発光管７は、発光部８が、最大外径約１０ｍｍ、平均肉厚２．３ｍｍ、内容積約８５ｍｍ^３の回転楕円体に成形され、その内部には、水銀が約０．２４ｍｇ／ｍｍ^３、臭素が約１．９×１０^−４ｍｏｌ／ｍｍ^３、アルゴンガスが約２×１０^４Ｐａ封入されている。また、発光管７の封止部９Ｒ、９Ｌは、外径約５．７ｍｍの略円柱状に形成され、それら各封止部９Ｒ、９Ｌに固着する電極アセンブリ３Ｒ、３Ｌは、タングステン電極４と、幅約１．５ｍｍ、長さ約１５ｍｍ、厚さ約０．０２ｍｍのモリブデン箔で成る金属箔５と、モリブデン線で成る電力供給リード６とが、溶接手段によって一連に接続されている。

そして、高圧放電ランプ１には、片端部１０ａを一方の封止部９Ｌから突出した電極アッセンブリ３Ｌの電力供給リード６に対して直接巻き止めて接続し、中間部１０ｂを発光管７の発光部８の表面に圧し当てて密着させるような緊張状態として、その緊張状態を保持しながら他端部１０ｃを他方の封止部９Ｒに巻き止めたトリガー線１０が装着されている。
この他方の封止部９Ｒの外周部には、当該外周部に巻回されるトリガー線１０の他端部を前記封止部９Ｒ内に封着された電極アセンブリ３Ｒに近接させて発光部８と接触しない位置に巻き止める環状凹溝１１が、発光部８から離れ、その外周部周方向に沿って形成されている。

なお、トリガー線１０は、１２００℃程度の高温域でも使用可能な高耐熱性のアルミニウム鉄クロム合金で成る線径約０．２９ｍｍのワイヤが用いられている。また、トリガー線１０の端部１０ｃを巻き止める凹溝１１は、図１及び図２（ａ）の如く、封止部９Ｒに封入されている電極アセンブリ３Ｒの金属箔５と対峙する位置に形成された幅約１ｍｍ、深さ約０．５ｍｍの環状溝で成り、該環状溝は、発光管７を回転させながらその両端側を加熱溶融させて封止部９Ｒ、９Ｌを形成する加工工程において、電極アセンブリ３Ｒが固着された封止部９Ｒの外周部に高密度カーボン製のパドル（ローラ）を圧し当てる手段によって形成されている。また、トリガー線１０を装着した高圧放電ランプ１は、その発光管７と凹面反射鏡２の光軸合わせをしながら、凹溝１１が形成されていない方の封止部９Ｌを凹面反射鏡２のボトム部１２に固定して該反射鏡２と一体的に取り付けられている。

上記の如く構成した光源装置について、高圧放電ランプ１の始動試験を実施したところ、図１５に示す従来の同型高圧放電ランプ４０に比較して熱間時の再始動性能が格段に良いことが確認された。
図３は、トリガー線の装着構造のみが異なる高圧放電ランプ１（図１）と高圧放電ランプ４０（図１５）を各々５０個ずつ用意して、それらを定格ランプ電力で３０分間点灯して消灯し、その消灯時から始動電圧２８０Ｖ、印加するパルス電圧４ＫＶで再始動するまでの所要時間を計測した実験結果である。
これによれば、従来の高圧放電ランプ４０は、破線で示すように、消灯から６０秒以内に再始動したものが約５０％程度しかなく、再始動まで９０秒以上要するものも少なくないのに対し、本発明に係る高圧放電ランプ１は、実線で表したように、消灯から６０秒以内に再始動したものが略１００％近くに達し、約７０〜８０％以上のものが消灯から４０〜５０秒以内に再始動した。
したがって、図１の高圧放電ランプ１は、液晶プロジェクター等の立ち上がり時間を大幅に短縮することができるということができる。

また、本発明者らの実験によれば、高圧放電ランプ１の封止部９Ｒに形成する凹溝１１をより深くして、その凹溝１１に巻き止めるトリガー線１０の端部１０ｃを封止部９Ｒ内に封入された金属箔５により近づけると、その間の電界強度がより高まって、ランプの始動・再始動性能が更に向上することが確認された。
本例では、発光管７は、図１の如く、凹溝１１が形成されていない方の封止部９Ｌを凹面反射鏡２に固定させて、凹溝１１が形成された他方の封止部９Ｒに応力が加わらないようにしており、これによって、発光管７が機械的強度の低下によって折損するおそれのない限度まで凹溝１１を深くすることができる。

なお、トリガー線１０を巻き止める凹溝１１は、図２（ａ）の如く封止部９Ｒの周方向に沿って連続する環状溝に限らず、図２（ｂ）に示す凹溝１１ａ、１１ｂのような不連続の断片溝であってもよいが、発光管７の機械的強度を極力低下させずに、トリガー線１０を電極アセンブリ３Ｒの金属箔５に近接させてランプの始動・再始動性能を高めるために、そのトリガー線１０を巻き止める凹溝１１ａ、１１ｂ等の断片溝は、図２（ｂ）の如く封止部９Ｒの外周部に最も近いところに在る金属箔５の側端部と対峙する位置に形成するのが好ましい。

さらに、凹溝１１の形成方法としては、上述のように、電極アセンブリ３Ｒが封着された封止部９Ｒの外周部を加熱溶融させた状態で、その表面にパドル（ローラ）を圧し当てる手段に限らず、回転砥石により凹溝１１を切削加工してもよい。
また、図４（ａ）に示すように、電極アセンブリ３Ｒ，３Ｌを封着する前の段階で、発光管７の両端をガラス旋盤のチャック２１Ｒ，２１Ｌに固定し、回転させながらトリガー線巻止位置Ｐをバーナ２２で加熱し、図４（ｂ）に示すように溶融開始と同時にチャック２１Ｒ，２１Ｌを互いに離反するようにゆっくりと引っ張れば、加熱溶融部が細くなってＵ字断面の凹溝１１（熱変形部）が形成される。
凹溝１１の形状をＵ字断面とすることにより、応力集中が起こりにくく、矩形断面の凹溝に比してより機械的強度が高くなる。

なお、凹溝１１の内側表面に蒸着等により金、アルミニウム、ニッケルなど耐酸化性の高い金属被膜１６を形成し、該凹溝１１に巻回されるトリガー線１０と電気的に接触させれば、電極アセンブリ３Ｒと反対極性の金属被膜１６が、最も近い位置関係に維持された状態に配置されるので、金属被膜１６を形成しないでトリガー線１１を巻回する場合に比して、始動時に金属箔５と金属被膜１６との間に形成される電界強度が高くなる。
したがって、その静電作用により、電極アセンブリ３Ｒ，３Ｌ間に生ずる電位差が大きくなるので、より始動性が向上する。

さらに、太さの異なるガラス管を継ぎ足して凹溝１１を形成しても良い。
この場合、図５（ａ）に示すように、ガラス旋盤の一方のチャック２１Ｌに他方の封止部９Ｒの長さがトリガー線巻止位置Ｐまで短く形成された発光管７を固定し、他方のチャック２１Ｒに凹溝１１の底部となる細管２３を発光管７の封止部９Ｒ先端に当接させた状態で同軸的に固定し、発光管７及び細管２３を同期回転させながら、バーナ２２の炎をシャープに絞ってその角隅部２４を加熱溶着させる。
発光管７に細管２３が融着されたら、図５（ｂ）に示すように、ファインカッタ２５で細管２３を凹溝１１の幅相当の長さに切断する。
次いで、図５（ｃ）に示すように、他方のチャック２１Ｒに封止部９Ｒと同一断面形状のガラス管２６を細管２３の切断端面に当接させた状態で同軸的に固定し、発光管７及びガラス管２６を同期回転させながら、バーナ２２の炎をシャープに絞ってその角隅部２７を加熱溶着させれば、図５（ｄ）に示すような凹溝１１が形成される。

さらにまた、トリガー線巻止位置Ｐの石英を部分的に加熱して、蒸発又は熱変形させてＵ字断面の凹溝１１を形成しても良い。
この場合、図６に示すように、電極アセンブリ３Ｒ、３Ｌを封着した発光管７の両端をガラス旋盤のチャック２１Ｒ，２１Ｌに固定して、必要に応じて回転させながらトリガー線巻止位置Ｐをバーナ２２やレーザで加熱溶融して、その外周部の石英を蒸発させることにより、図７（ａ）に示すように周方向に沿って環状凹溝１１を形成したり、図７（ｂ）に示すように発光管７の封止部９Ｒの表裏両側に、長手方向に直交する方向に平行の断片溝１１ａ、１１ｂを形成したりすればよい。
このように熱変形させることにより凹溝１１、１１ａ、１１ｂはなだらかな曲面で形成されたＵ字断面となるので、外力が作用しても応力集中が起こりにくく、矩形断面の凹溝に比してより機械的強度が高くなる。
また、加熱溶融してＵ字断面の治具を押し当てることにより、封止部９Ｒの外周部を変形させても同様である。

図８は本発明に係る光源装置の他の例を示す全体図であって、その構成は、高圧放電ランプ１に副反射鏡１３が設けられている点と、トリガー線１０の装着構造を除けば、図１の光源装置と同一である。

図８の高圧放電ランプ１は、トリガー線１０の他端部１０ｃを巻き止める凹溝１１が形成された発光管７の封止部９Ｒの外周部に、発光管７の発光部８から凹面反射鏡２の開口部１４側へ放射される光を発光部８側へ反射させる副反射鏡１３が、発光部８と凹溝１１との間に位置して取り付けられると共に、その副反射鏡１３の取付位置から凹溝１１にかけて、トリガー線１０を封止部９Ｒの外周部表面から突出させないように配線する螺旋状のガイド溝１５ｃが形成されている。これにより、トリガー線１０を発光管７の封止部９Ｒの表面に添わせた状態に装着させることができると同時に、そのトリガー線１０を装着させた封止部９Ｒに副反射鏡１３を後付して取り付けることができる。

また、発光管７の封止部９Ｌの外周部にも、その封止部９Ｌの表面にトリガー線１０を添わせた状態に装着させる螺旋状のガイド溝１５ａが形成されると共に、封止部９Ｌと発光部８の境界部分に環状のガイド溝１５ｂが形成されている。

そして、高圧放電ランプ１にトリガー線１０を装着する際は、まず、トリガー線１０の片端部１０ａを封止部９Ｌに固着された電極アセンブリ３Ｌの電力供給リード６に巻き止めてから、該トリガー線１０の中間部１０ｂを封止部９Ｌの表面に形成された螺旋状のガイド溝１５ａに沿ってその溝内に巻き付け、次いで、該ガイド溝１５ａと連なる環状のガイド溝１５ｂに巻回させてから、発光部８の表面に巻き掛けるようにして、封止部９Ｒの表面に形成された螺旋状のガイド溝１５ｃに移行し、該ガイド溝１５ｃ沿ってその溝内に巻き付けてから、該ガイド溝１５ｃと連なる凹溝１１にトリガー線１０の他端部１０ｃを巻き止める。これにより、トリガー線１０は、全体が発光管７の表面に添わせた状態に装着されると同時に、その中間部１０ｂが発光管７の発光部８に密着してその発光部８を巻き締めるように装着される。なお、上記の手順とは逆に、まず、トリガー線１０の他端部１０ｃを凹溝１１に巻き止めて、最後に片端部１０ａを電極アセンブリ３Ｌの電力供給リード６に巻き止めるようにしてもよい。

このようにトリガー線１０を装着させた図８の高圧放電ランプ１と図１５の高圧放電ランプ４０を各々５０個ずつ用意して、冷間時の始動性能と熱間時の再始動性能を比較する試験を実施したところ、図９及び図１０に示すような結果が得られた。

すなわち、図９は、冷間時の始動率と始動電圧２８０Ｖに印加するパルス電圧との関係を示すグラフであって、図１５の高圧放電ランプ４０は、破線で表すように、始動電圧に印加する高電圧パルスのパルス電圧が２ＫＶ以下では全く始動せず、該ランプ４０を１００％始動させるには少なくとも４ＫＶ以上のパルス電圧を印加しなければならないのに対し、図８の高圧放電ランプ１は、実線で表すように、パルス電圧２ＫＶ以下で略１００％近く始動させることができた。

また、図１０は、熱間時の再始動率と始動電圧２８０Ｖに印加するパルス電圧との関係を示すグラフであって、図１５の高圧放電ランプ４０は、破線で表すように、１００％始動させるには約５ＫＶ以上のパルス電圧を印加しなければならないのに対し、図８の高圧放電ランプ１は、実線で表すように、３ＫＶ以下のパルス電圧で略１００％近く始動させることができた。

このように、図８の高圧放電ランプ１は、トリガー線１０を発光管７の表面に添わせた状態に装着させると共に、その端部１０ｃをトリガー線１０が接続された電極アセンブリ３Ｌと対極を成す電極アセンブリ３Ｒの金属箔５に近づけることによって、冷間時の始動性能と熱間時の再始動性能が飛躍的に向上しており、図１５の高圧放電ランプ４０よりも始動電圧に印加するパルス電圧を低くしてノイズの発生を確実に防止することができる。

図１１は本発明に係る他の光源装置の要部を示す説明図である。
本例の光源装置は、高圧放電ランプ１の封止部３Ｒに、凹溝１１に替えて、直径１ｍｍ程度のトリガー線挿入孔１７が穿設されている以外は、図１に示す光源装置と同様である。
トリガー線挿入孔１７は、図１２に示すように、まず、電極アセンブリ３Ｒ、３Ｌを封着した発光管７の両端をガラス旋盤のチャック２１Ｒ，２１Ｌに固定し、これを回転させずに、封止部９Ｒのトリガー線巻止位置Ｐで電極アセンブリ３Ｒの金属箔５と交差しないように光軸を設定したレーザ２８からレーザ光を照射することによって穿設される。

このように穿設されたトリガー線挿入孔１７は、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように金属箔５に対して直交する方向に穿設しても、図１３（ｃ）及び（ｄ）に示すように金属箔５に対して平行に穿設してもよい。
また、図１３（ａ）及び（ｃ）に示すように封止部９Ｒを貫通するように穿設しても、図１３（ｂ）及び（ｄ）に示すように封止部９Ｒを貫通することなく金属箔５に対峙する深さまで穿設しても良い。

そして、封止部９Ｒに貫通形成されたトリガー線挿入孔１７に対してトリガー線１０の他端部１０ｃを巻き止める際は、図１３（ａ）及び（ｃ）に示すように、トリガー線１０の他端部１０ｃを挿入孔１７の一端側から挿通させて他端側から引き出し、必要に応じて封止部９Ｒに巻き付けられているトリガー線１０に絡めればよい。
また、貫通されていないトリガー線挿入孔１７に対してトリガー線１０の他端部１０ｃを巻き止める際は、図１３（ｂ）及び（ｄ）に示すように、トリガー線１０をループ状に折り返して、その折り返し端を挿入孔１７に押し入れて、開口部から引き出された他端部１０ｃを必要に応じて封止部９Ｒに巻き付けられているトリガー線１０に絡めればよい。

本例では、トリガー線１０が挿入孔１７に挿入されることによって、そのトリガー線１０の他端部１０ｃを封止部９Ｒ内に封着された電極アセンブリ３Ｒの金属箔５に近接させることができるので、始動時にトリガー線１０と金属箔５との間に生ずる電界強度が大きくなり、ランプの始動性を向上させることができる。

図１４は、さらに他の実施形態を示すもので、図１と共通する部分については同一符号を付して、詳細説明は省略する。
上述の実施例の説明では、凹溝やトリガー線挿入孔を、凹面反射鏡２に固定されない方の封止部９Ｒに形成した場合について説明したが、本例では、図１４に示すように凹面反射鏡２に固定した方の封止部９Ｌに形成されている。

そして、高圧放電ランプ１には、片端部１０ａを凹面反射鏡２に固定されない方の封止部９Ｒから突出した電極アッセンブリ３Ｒの電力供給リード６に対して直接巻き止めて接続し、中間部１０ｂを発光管７の発光部８の表面に圧し当てて密着させるような緊張状態として、その緊張状態を保持しながら他端部１０ｃを凹面反射鏡２に固定した方の封止部９Ｌに巻き止めたトリガー線１０が装着されている。

この封止部９Ｌの外周部に、当該外周部に巻回されるトリガー線１０の他端部１０ｃを封止部９Ｌ内に封着された前記電極アセンブリ３Ｌに近接させて発光部８と接触しない位置に巻き止めるための環状凹溝１１がその外周部周方向に沿って形成されている。
トリガー線１０の他端部１０ｃは、前記凹溝１１内に巻回されて凹溝１１で巻き止められている。なお、それ以外の構成については、図１と共通である。

この場合、凹面反射鏡２に固定されない方の封止部９Ｒに凹溝１１を形成した場合に比して応力集中が起きやすいため、凹溝１１は図４又は図７に示す実施例と同様に、その溝形状がなだらかな曲面からなる断面略Ｕ字状に形成されており、これにより、応力集中を緩和している。
そして本例でも、図１の実施例と同様に、再始動性の向上が確認された。

本発明は、液晶プロジェクターやプロジェクションテレビの光源として用いる高圧放電ランプの始動・再始動性能を著しく向上させて、液晶プロジェクター等に誤動作を起させるノイズを生ずることなく、その立ち上がり時間を大幅に短縮することを可能にするものである。

本発明に係る光源装置の一例を示す全体図。 凹溝の構成例を示す部分拡大斜視図。 高圧放電ランプの再始動実験の結果を示すグラフ。 凹溝の形成方法を示す説明図。 凹溝の他の形成方法を示す説明図。 凹溝のさらに他の形成方法を示す説明図。 図６の方法により凹溝が形成された高圧放電ランプを示す斜視図。 本発明に係る光源装置の他の例を示す図。 冷間時の始動率と始動時に印加されるパルス電圧との関係を示すグラフ。 熱間時の再始動率と始動時に印加されるパルス電圧との関係を示すグラフ。 本発明に係るさらに他の光源装置の要部を示す斜視図。 トリガー線挿入孔の形成方法を示す説明図。 トリガー線挿入孔へのトリガー線の巻回状態を示す説明図。 本発明に係る光源装置の他の例を示す図。 従来の光源装置を示す説明図。 従来の光源装置を示す説明図。

符号の説明

１ 高圧放電ランプ
２ 凹面反射鏡
３Ｒ 電極アセンブリ
３Ｌ 電極アセンブリ
４ 電極
５ 金属箔
６ 電力供給リード
７ 発光管
８ 発光部
９Ｌ 封止部
９Ｒ 封止部
１０ トリガー線
１０ａ トリガー線の片端部
１０ｂ トリガー線の中間部
１０ｃ トリガー線の他端部
Ｃ 近接案内部
１１ 凹溝（環状溝）
１１ａ 凹溝（断片溝）
１１ｂ 凹溝（断片溝）
１２ 凹面反射鏡のボトム部
１３ 副反射鏡
１４ 凹面反射鏡の開口部
１５ａ ガイド溝
１５ｂ ガイド溝
１５ｃ ガイド溝
１６ 金属被膜
１７ 挿入孔

Claims (9)

1. 高圧放電ランプと、ランプ始動用のトリガー線とを備え、
   前記高圧放電ランプは、発光部を挟んで長手方向両側に一対の封止部が形成された発光管と、電極に金属箔を介して電力供給リードを接続した一対の電極アセンブリとを備え、該電極アセンブリが、発光部内で互いの電極を対向させるように発光管の両端側に挿通されて前記一対の封止部に封着されて成り、
   前記トリガー線は、片端部が一方の封止部から突出した電極アセンブリの電力供給リードに接続され、他端部が他方の封止部の外周部に巻回された光源装置において、
   前記他方の封止部の外周部には、当該外周部に巻回される前記トリガー線の他端部を前記封止部内に封着された前記電極アセンブリに近接させて前記発光部と接触しない位置に巻き止めるための凹溝又はトリガー線挿入孔が、前記発光部から離れ、且つ、電極アセンブリの金属箔と対峙する位置に形成されていることを特徴とする光源装置。
2. 前記凹溝が、前記封止部の外周部の周方向に沿って形成されている請求項１記載の光源装置。
3. 前記凹溝が、前記他方の封止部に封着された電極アセンブリの金属箔と対峙する位置に形成されている請求項２記載の光源装置。
4. 前記高圧放電ランプが、前記一方の封止部を凹面反射鏡のボトム部に固定して該凹面反射鏡と一体的に取り付けられている請求項１、２又は３記載の光源装置。
5. 前記他方の封止部の外周部に、発光管の発光部から前記凹面反射鏡の開口部側へ放射される光を発光部側へ反射させる副反射鏡が、発光部と前記凹溝との間に位置して取り付けられると共に、その副反射鏡の取付位置から前記凹溝にかけて、前記トリガー線を封止部の外周部表面から突出させないように配線するガイド溝が形成されている請求項４記載の光源装置。
6. 前記凹溝の内側表面に金属被膜が形成された請求項１、２、３、４又は５記載の光源装置。
7. 前記両封止部の外周部に、前記トリガー線の前記片端部と前記他端部の間の中間部を発光管の表面に添わせるように配線するガイド溝が形成されている請求項１、２、３、４、５又は６記載の光源装置。
8. 前記トリガー線挿入孔が、前記電極アセンブリに接しないように封止部に穿設された請求項１記載の光源装置。
9. 前記トリガー線挿入孔が、前記封止部に貫通形成された請求項８記載の光源装置。

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