JP5152127B2 - 超高圧水銀ランプ - Google Patents
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Description
従来、液晶プロジェクタ用の光源として用いられる超高圧水銀ランプにおいては、ランプ始動時における絶縁破壊電圧値を下げることを目的として、放電容器の外表面にトリガーワイヤーが設けられた構造が採用されてきた。例えば、特開平09−097591号公報にその構造が開示されている。
超高圧水銀ランプ50は、発光部51とその両端に連続して形成された封止部52とを有する放電容器53と、封止部52に埋設された金属箔54の一端に接続された、発光部51内で対向する一対の電極(陽極55、陰極56)と、金属箔54の他端に接続された、封止部52から外方に突出する一対の外部リード57と、放電容器53の外表面に設けられたトリガーワイヤー58とからなる。
トリガーワイヤー58は、一方の封止部52の外表面に固定された環状部581と、環状部581の下端部581aに繋がり他方の封止部52から外方に突出する外部リード57に接続された張渡部582とを有する。
まず、図6(a)に示すように、トリガーワイヤー58となるべき1本の線状部材580の一端580a側を屈曲させることにより、封止部の径よりも大径の環状部581を形成する。次に、図6(b)に示すように、一方の封止部52の外表面に環状部581を配置した後、例えばペンチなどの工具を用いて線状部材580の一端580aを線状部材580に対して捻り込むことによって、環状部581を封止部52に固定する。最後に、図6(c)に示すように、線状部材580の他端580bを、他方の封止部52から外方に突出している外部リード57に巻き回すことによって、張渡部582が形成される。
すなわち、ランプの点灯、消灯を繰り返す毎に封止部52に対して環状部581による過大な圧縮応力が加わるため、繰り返し回数が増すと封止部52にクラックが生じ、このクラックが成長することにより遂には封止部52が破損するという問題が発生する。
環状部581と陽極55との距離が一定に維持されないと、ランプの絶縁破壊電圧値にばらつきが生じたり、イグナイタによる電圧印加から絶縁破壊するまでの時間(始動遅れ)にばらつきが生じる。特に点灯装置を小型化するためにイグナイタ印加電圧を、例えば、5KV程度と低くした場合には絶縁破壊せずにランプが点灯しないケースも発生した。
前記トリガーワイヤーは、その一端を一方の封止部の外表面に配置して当該封止部から外方に突出する外部リード側に向かって周回するように形成したコイル状の保持部と、その他端を他方の封止部から突出する外部リードに複数回巻き回して接続し形成された前記放電容器の管軸に沿って伸びる張渡部とを有し、
前記保持部は、前記張渡部による引張りの力によって弾性的に変形し前記発光部に押し付けられるよう当接することで、前記封止部に固定されることを特徴とする。
これにより、ランプの点灯消灯を繰り返しても封止部に加わる圧縮応力を緩和することができるので、封止部にクラックが生じることがない。さらに、保持部と電極との距離を常に一定に維持することができるので、絶縁破壊電圧やイグナイタによる電圧印加から絶縁破壊するまでの時間(始動遅れ)にばらつきを生じることがなく、イグナイタ印加電圧を5KV程度の低電圧にした場合でも確実に点灯可能なランプを提供することができる。
超高圧水銀ランプ10は、発光部11とその両端に連続して形成された封止部12とを有する放電容器13と、封止部12に埋設された金属箔14の一端に接続された発光部11内で対向する一対の電極(陽極15、陰極16)と、金属箔14の他端に接続された封止部12から外方に突出する一対の外部リード17と、放電容器13の外表面に設けられたトリガーワイヤー18とからなる。放電容器13の内側に形成された放電空間19には、発光物質として水銀が封入され、始動用の希ガスとしてアルゴンが封入される。
まず、図2(a)に示すように、トリガーワイヤー18となるべき線状部材180の一端180a側は、あらかじめ周回部183が形成されてコイル状に形成される。次に、図2(b)に示すように、線状部材180の一端180aが発光部11側に配置されるように、周回部183に一方の封止部12を挿通させることにより、一方の封止部12の外表面には保持部181が形成される。その後、図2(c)に示すように、線状部材180の他端180bを他方の封止部12から外方に突出する外部リード17に複数回(図2(c)では3回)巻き回すことによって、管軸方向100に沿って伸びる張渡部182を形成する。
保持部181を構成するトリガーワイヤー18の一端18aは自由端であるため、保持部181は、従来の超高圧水銀ランプ50における環状部581のように切れ目なく繋がった構造とは異なり自在に伸縮可能な構造である。
さらに、保持部181は、その引出し部181aに張渡部182による引張りの力110が伝達され保持部181の発光部11側の端面が発光部11の根元部11aに当接することにより、保持部181を圧縮する力120が生じる。この圧縮する力120により保持部181は弾性的に変形し、発光部11に押し付けられるようにして封止部12に固定されるため容易に動くことがない上、作業者毎に封止部12に対する保持部181の位置にばらつきを生じることもない。
さらに保持部181は弾性的に変形し、発光部11に押し付けられるようにして封止部12に固定されて容易に動くことがないので、図4に示すように、保持部181と陽極15との放電空間19を介した最短距離Lを常に一定に保つことができる。したがって、保持部181と陽極15との間の絶縁破壊電圧値やイグナイタによる電圧印加から絶縁破壊するまでの時間(始動遅れ)にばらつきが生じることがなく、イグナイタ印加電圧を5KV程度の低電圧にした場合にも確実にランプを点灯させることができる。
陽極15の最大外径、全長 :1.8mm、13mm
陰極16の最大外径、全長 :0.8mm、10mm
電極間距離 :1.1mm
金属箔14の幅、全長 :1.5mm、14mm
封止部12の最大外径、長さ :6mm、21mm
放電容器13の全長、最大外径、内容積 :50mm、10mm、67mm3
トリガーワイヤー18の全長 :40mm
封入水銀密度 :0.25mg/mm3
定格点灯電圧 :80V
定格点灯電力 :200W
希ガス :アルゴン 13.3KPa
保持部181は弾性的に変形し、発光部11に押し付けられるようにして封止部12に固定される。周回部183を複数個設けることで弾性力を大きくすることが出来るので発光部11から容易に動くことがなく、一定の位置に固定しやすい。
11 発光部
11a 発光部11の根元部
12 封止部
13 放電容器
14 金属箔
15 陽極
16 陰極
17 外部リード
18 トリガーワイヤー
18a トリガーワイヤー18の一端
18b トリガーワイヤー18の他端
50 超高圧水銀ランプ
51 発光部
52 封止部
53 放電容器
54 金属箔
55 陽極
56 陰極
57 外部リード
58 トリガーワイヤー
100 管軸
110 引張りの力
120 圧縮の力
180 線状部材
180a 線状部材180の一端
180b 線状部材180の他端
181 保持部
181a 保持部181の下端部
182 張渡部
183 周回部
500 管軸
510 引張りの力
580 線状部材
581 環状部
581a 環状部581の下端部
581b 環状部581の上端部
582 張渡部
Claims (1)
- 発光部とその両端に連続して形成された封止部とを有する放電容器と、封止部に埋設された金属箔の一端に接続された発光部内で対向する一対の電極と、金属箔の他端に接続された封止部から外方に突出する一対の外部リードと、放電容器の外表面に設けられたトリガーワイヤーとからなる超高圧水銀ランプにおいて、
前記トリガーワイヤーは、その一端を一方の封止部の外表面に配置して当該封止部から外方に突出する外部リード側に向かって周回するように形成したコイル状の保持部と、その他端を他方の封止部から突出する外部リードに複数回巻き回して接続し形成された前記放電容器の管軸に沿って伸びる張渡部とを有し、
前記保持部は、前記張渡部による引張りの力によって弾性的に変形し前記発光部に押し付けられるよう当接することで、前記封止部に固定されることを特徴とする超高圧水銀ランプ。
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JP2009193925A JP5152127B2 (ja) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | 超高圧水銀ランプ |
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