JPH0528968A - メタルハライドランプ装置 - Google Patents

メタルハライドランプ装置

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JPH0528968A
JPH0528968A JP3202323A JP20232391A JPH0528968A JP H0528968 A JPH0528968 A JP H0528968A JP 3202323 A JP3202323 A JP 3202323A JP 20232391 A JP20232391 A JP 20232391A JP H0528968 A JPH0528968 A JP H0528968A
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JP
Japan
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arc tube
metal halide
halide lamp
light
tube
Prior art date
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JP3202323A
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English (en)
Inventor
Kyoichi Sakugi
教一 柵木
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Iwasaki Denki KK
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Iwasaki Denki KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外管を設けずに発光管のみで用いられるメタ
ルハライドランプ装置において、失透速度を遅くして照
度劣化を低減すると共に色特性の変化を抑制する。 【構成】 発光管1の一端に電力供給用の口金5を耐熱
接着剤で取り付け、該口金5を介して発光管1を取り囲
むように反射鏡4を取り付ける。そして前記口金5には
発光管1の上部胴中に向かう上部穴6と、発光管1の下
部胴中に向かう下部穴7とを設け、上部穴6と下部穴7
に送風パイプ10,11を接続してメタルハライドランプ装
置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、メタルハライドラン
プ装置に関し、特に外管を設けずに発光管のみで用いら
れ、比較的小型の映像用光源等に利用されるメタルハラ
イドランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、外管を設けずに発光管のみで用い
られるメタルハライドランプは、その演色性の良さと発
光効率が大きいことなどの特徴により、オーバーヘッド
プロジェクタ,オーバーヘッドタイプの液晶プロジェク
タあるいは液晶プロジェクションテレビ、更には映写機
等の光源として使用され普及しつつある。
【0003】図3は、かかる従来のメタルハライドラン
プの構成例を示す図であり、例えば定格ランプ電力150
Wのものでは、電極間距離5mm、最大外径φ11mm,最大
内径φ8.8mmのほぼ球形の発光管101 に、所定のランプ
電圧となるように水銀と始動補助用ガスとしてのアルゴ
ンを150 torr封入する他に、沃化ディスプロシウムと沃
化ネオジムと沃化セシウムとを、それぞれ重量比で4:
2:3に選定し、内容積0.4ccに対して0.5mgを封入し
て構成されている。
【0004】このように構成した発光管101 は、その両
端ワイヤをそれぞれニッケルリード線102 と口金103 に
接続し、更にこの発光管101 を取り囲むようにして、硬
質ガラスからなりコールドミラー膜を備えた反射鏡104
を、その中心軸が発光管101の軸心とほぼ一致するよう
に取り付け、リード線102 の一端を反射鏡104 の外側へ
導出し端子105 に接続し、メタルハライドランプ装置11
1 を構成している。なお、106 は反射兼保温膜で、反射
鏡104 の開口部側に位置する電極の周辺部の発光管外表
面に形成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように外管を設け
ずに発光管のみで用いる小形のメタルハライドランプ
は、発光管内容積に対して大容量のランプ電力にし、発
光管内の添加物蒸気圧を、外管を設けたメタルハライド
ランプとほぼ同様の値になるようにして、良好な色特性
を得るようにしている。
【0006】しかしながら、発光管内容積当たりのラン
プ電力が大きいため、例えば赤域に広く発光する希土類
ハロゲン化物を添加したりすると、発光管内面の失透が
顕著になり、映像用光源としてスクリーンに照射したと
き、スクリーン上の明るさの劣化が著しく、商品的価値
を失うという問題点がある。
【0007】更に、発光管内容積当たりのランプ電力が
大きく、著しく早期に失透するため、発光管最冷部の温
度も上昇し、当初設定した光源色から大きなずれを生
じ、画面上において著しい色変化が発生するという問題
点がある。
【0008】本発明は、従来のメタルハライドランプの
上記問題点を解消するためになされたもので、発光管の
失透を遅らせて照度劣化を少なくし、且つ色特性の変化
を抑制できるメタルハライドランプ装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、外管を設けずに発光管のみで使
用されるメタルハライドランプにおいて、点灯時該発光
管の最高温部となる外表面部分と最冷部となる外表面部
分に対して個別に送風を行う手段を設けてメタルハライ
ドランプ装置を構成するものである。
【0010】このように構成したメタルハライドランプ
装置においては、発光管の最高温部となる外表面部分に
送風する手段で最高温部に送風して冷却することによ
り、発光管の失透を遅らせ照度劣化を低減することがで
きる。また最冷部となる外表面部分に送風する手段で最
冷部に送風することにより、最冷部の温度上昇を抑え、
最高温部の冷却とは関係なく、最冷部の温度を最適に制
御することができ、色特性の変化を阻止することができ
る。
【0011】
【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係るメタルハライドランプ装置の一実施例を一部破
断して示す斜視図である。図において、1は両端に主電
極2,2を備えた石英製の発光管で、その内容積は約0.
3cc、最大外径はφ10mm、最大内径はφ8mm、アーク長
は約4.5mmに設定されており、沃化ディスプロシウム,
沃化ネオジム,沃化セシウムを重量比で4:2:3とな
るようにしたものを0.7mgを封入している。該発光管1
の一方の主電極の近傍のランプ外周面には、アルミナシ
リカの混合物からなる白色酸化物を厚さ0.2mm程度に塗
布して反射兼保温膜3を形成している。そして該発光管
1を取り囲むように、且つその反射兼保温膜3が開口部
側に位置するように、f=13mmの反射鏡4 を取り付けて
いる。なおこの際、発光管1の反射兼保温膜3の設けら
れていない側の端部には電力供給用の口金5が耐熱接着
剤で取り付けられており、該口金5を介して発光管1に
反射鏡4を、発光管1の管軸と反射鏡軸とが一致するよ
うに取り付けられ、発光管1を水平に配置して用いられ
るようになっている。
【0012】そして前記口金5には、発光管1が水平に
配置される状態において、発光管1の上部となる胴中に
向かう直径3mmの上部穴6と、発光管1の下部となる胴
中に向かう直径2mmの下部穴7とが設けられている。な
お8は電力供給リード線9の取り付け用ネジで、前記上
部穴6及び下部穴7は、取り付け用ネジ8の上下方向す
なわち180 °方向に配設されている。そして前記上部穴
6及び下部穴7にはそれぞれ送風パイプ10,11が取り付
けられていて、該送風パイプ10,11を介して供給される
冷却空気を発光管の上部及び下部の胴中部に向けて送風
できるように構成されている。
【0013】このように構成したメタルハライドランプ
装置は、270 Hzの矩形波電子安定器を用いて160 Wで点
灯される。この場合、仮に発光管1の口金5に設けた2
つの上部穴6及び下部穴7から送風を行わない場合、す
なわち図3に示した従来例と同じ態様で点灯すると、周
囲温度が25℃の際に、発光管1の上部胴中の最大径の外
表面温度は945 ℃となり、このまま送風を行わないで40
0 時間程度の点灯積算時間後には、失透し膨らみ始め
る。一方、その失透する部分と対称的に位置する下部胴
中の最冷部付近の外表面温度は、点灯初期には830 ℃で
あり、該最冷部温度で決定される添加物蒸気圧により、
x,y色度図において色度座標(0.290, 0.325)を有
し、演色評価数Ra が87で特殊演色評価数R9 が35の良
好な光源色を示す。しかし、上部胴中が膨らみ始める40
0 時間点灯後には、色度座標が(0.310, 0.350)の位置
に移動してしまう。したがって、送風を行わない場合に
は、失透の発生や色特性の変化は従来のものと変わりが
ない。
【0014】これに対して、上記本発明の構成のメタル
ハライドランプ装置において、口金5の上部穴6から、
点灯初期より0.5リットル/min の風量で、0.5m/se
c の風速で送風を行うと、発光管1の上部胴中の温度は
860 ℃となり、無風時に比較して極めて低く、しかも口
金上部穴6のみから送風した場合には、最冷部となる下
部胴中の温度には何等影響を与えないので、最冷部の温
度は無風時と同様に830 ℃であり、したがって色特性や
電気特性は無風時と全く同一である。
【0015】この状態で400 時間点灯後には、無風時に
400 時間点灯後の照度維持率が60%に低下するのに対
し、送風時には85%となり著しく改善されることが判明
した。また上部穴6からの送風により失透は少なく、膨
らみは発生しないが、少ない失透でも保温効果があり、
最冷部温度は838 ℃となっていて点灯初期に比べ僅かな
がら上昇しており、これによりx,y色度図において色
度座標が(0.297, 0.334)となり、僅かに右上方へ光源
色が移動していることが確認された。
【0016】そこで400 時間点灯後に、口金下部穴7か
ら0.1リットル/min の風量で、0.1m/sec の風速で
送風を開始したところ、最冷部温度は点灯初期の最冷部
温度830 ℃に近づき、色度座標も(0.290, 0.324)とな
り、当初設定した色度座標に近い値が得られた。
【0017】次に寿命テストを行い、1000時間点灯後の
色特性を調査したところ、次のような結果が得られた。
すなわち上部穴6及び下部穴7から送風を行った場合、
色度座標は(0.293, 0.329)であり、予め設定された設
定値に極めて近く、またRa は88で、R9 は40であり、
照度維持率は68%であった。一方、上部穴6からのみ送
風を行った場合には、色度座標は(0.316, 0.352)とな
り、照度維持率は57%であり、無風の場合に比較すれば
良好であるが、上部穴及び下部穴から送風を行った場合
に比較して悪い結果となった。
【0018】以上のように、発光管1の最高温部となる
上部胴中と、最冷部となる下部胴中を、別個に設けた上
部穴6及び下部穴7から時間差並びに風量を調整して送
風を行い、適切に冷却することにより、失透速度を遅ら
せて照度劣化を低減させると共に、色特性の変化を抑制
することが可能となる。
【0019】なお上記実施例では、所定時間経過後に下
部穴から送風を行い最冷部を冷却するようにしたものに
ついて説明を行ったが、発光管サイズをより小形にした
メタルハライドランプ装置においては、点灯初期から下
部穴からも送風を行い最冷部を冷却して、所定の色特性
を得るようにし、所定時間点灯後の色特性の変化に対し
ては、送風量を大にしてその変化を抑制することができ
る。
【0020】また発光管の内容積をV(cc)、ランプ電
力をPL (W)としたとき、250 ≦PL /V(W/cc)
のメタルハライドランプにおいては、外管を用いずに点
灯した場合には、もともと所望の色特性が得られないば
かりでなく、光源サイズが大となり、映像用光源として
用いる場合には光学系に無理が生ずるので、本発明は、
250 ≦PL /Vのランプに対して適用するのが好適であ
る。
【0021】上記実施例では、発光管を水平に配置して
用いる場合の構成について示したが、本発明は発光管を
鉛直に配置して点灯する場合にも適用することができ
る。図2は、本発明を垂直点灯のメタルハライドランプ
装置に適用した実施例を示す斜視図である。この実施例
においては、反射鏡4の側面に、鉛直配置の発光管1の
最高温部となる反射鏡4の底部側の電極近傍の発光管外
表面に向かう最高温部冷却用開口部21と、発光管1の最
冷部となる反射鏡4の開口側の電極近傍の発光管外表面
に向かう最冷部冷却用開口部22とを設け、各開口部21,
22に冷却空気供給用の送風パイプ23,24を接続して構成
する。
【0022】このように構成した垂直点灯用のメタルハ
ライドランプ装置においても、各開口部21,22より個別
に適切に送風を行うことにより、失透速度を遅らせて照
度劣化を低減し、色特性の変化を抑制することができ
る。
【0023】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、別個に設けた送風手段により、発光管
の最高温部と最冷部とを個別に適切に送風冷却すること
ができ、これにより発光管の失透速度を遅らせて照度劣
化を低減し、色特性の変化を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るメタルハライドランプ装置の一実
施例を一部破断して示す斜視図である。
【図2】本発明の他の実施例を一部破断して示す斜視図
である。
【図3】従来のメタルハライドランプ装置の構成例を一
部破断して示す斜視図である。
【符号の説明】
1 発光管 2 電極 3 反射兼保温膜 4 反射鏡 5 口金 6 上部穴 7 下部穴 10,11 送風パイプ 21 最高温部冷却用開口部 22 最冷部冷却用開口部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外管を設けずに発光管のみで使用される
    メタルハライドランプにおいて、点灯時該発光管の最高
    温部となる外表面部分と最冷部となる外表面部分に対し
    て個別に送風を行う手段を設けたことを特徴とするメタ
    ルハライドランプ装置。
  2. 【請求項2】 前記メタルハライドランプは、発光管内
    容積をV(cc)、ランプ電力をPL (W)としたとき、
    250 ≦PL /V(W/cc)に設定されていることを特徴
    とする請求項1記載のメタルハライドランプ装置。
JP3202323A 1991-07-18 1991-07-18 メタルハライドランプ装置 Pending JPH0528968A (ja)

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