JPH0541197A - シヨートアーク型メタルハライドランプ光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メタルを蒸発させるための反射膜が不要もし
くは設けても僅かで済み、バルブの黒化や失透による影
響の少ないショートアーク型メタルハライドランプ光源
装置を提供する。 【構成】 本発明のショートアーク型メタルハライドラ
ンプ光源装置は、垂直点灯されるショートアーク型メタ
ルハライドランプと、該ランプよりの放射光を上方に反
射させるように配置された凹面反射鏡とよりなり、前記
ショートアーク型メタルハライドランプは、上側の電極
を取り囲むバルブ形状が略球形状で、下側の電極を取り
囲むバルブ形状が略円錐台形状であることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、垂直点灯されるショー
トアーク型メタルハライドランプを備えた光源装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】メタルハライドランプは光の放射効率が
高く、種々の用途に用いられているが、最近では液晶投
射型テレビのバックライトとしても注目されている。こ
の液晶投射型テレビのバックライトとして用いるために
は、電極間距離を３〜７ｍｍ程度のショートアーク型と
し、凹面反射鏡と組み合わせて概ね平行な放射光を得る
必要がある。そしてこの凹面反射鏡と組み合わせた点灯
状態としては、水平に配置して点灯させる方法と垂直に
配置して下方に光を取り出す点灯方法が知られている。

【０００３】この従来の液晶投射型テレビ用の光源装置
で、ショートアーク型メタルハライドランプを垂直で点
灯させる場合の一例を図２に基づいて説明する。この図
に示すように、光源装置はショートアーク型メタルハラ
イドランプ１と、このショートアーク型メタルハライド
ランプ１よりの放射光を下方に取り出すように配置され
た凹面反射鏡６とよりなり、ショートアーク型メタルハ
ライドランプ１は石英ガラスよりなるバルブ２の中央に
略球形状の膨出部２１と両側にピンチシールされた封止
管部２４を有している。そして、膨出部２１内には一対
の電極３１、３２が対向配置され、この電極３１、３２
は封止管部２４内に埋設された金属箔４に接続され、こ
の金属箔４にはさらに外方に伸びる外部リード５が接続
されている。また膨出部２１の下側には便宜上点線で示
すように不透明なシリカとアルミナ粉末よりなる反射膜
７が形成されている。

【０００４】この反射膜７を設ける理由は、メタルハラ
イドランプは常温下で過飽和のメタル８が膨出部２１の
下部に析出しており、しかもこの下部はメタルハライド
ランプの最冷点であるためメタル８が蒸発しずらくなっ
ている為である。すなわち、反射膜７を形成することに
より、放電により発生する赤外線を反射させ、メタル８
を早く蒸発させようとするものであり、通常、下側の電
極３２が隠れる程度まで設けないとその効果を十分に発
揮させることはできない。

【０００５】そして、垂直点灯においては、凹面反射鏡
との位置関係で光を下方に取り出す方法と、光を上方に
取り出す方法とがあるが、この従来例において光を下方
に取り出すようにしている理由は、反射膜７の影響を極
力少なくするためである。すなわち、下方に光を取り出
す場合は、反射膜７で蹴られる光は元来利用されない光
であるのに対して、上方に光を取り出す場合は、反射膜
７で蹴られる光は中央部分を照明する非常に重要な光で
ある為である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】下方に光を取り出すよ
うにすると、膨出部２１の上側は電極飛散物質であるタ
ングステンが付着して黒化したり、膨出部２１内におけ
る対流の関係で封入物と石英ガラスとが反応して失透が
発生し易く、結局、早期に光の放射が妨げられてランプ
の使用寿命が短いという問題点を有する。

【０００７】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、メ
タルを蒸発させるための反射膜が不要もしくは設けても
僅かで済み、バルブの黒化や失透による影響の少ないシ
ョートアーク型メタルハライドランプ光源装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のショートアーク
型メタルハライドランプ光源装置は、垂直点灯されるシ
ョートアーク型メタルハライドランプと、該ランプより
の放射光を上側に反射させるように配置された凹面反射
鏡とよりなり、前記ショートアーク型メタルハライドラ
ンプは、上側の電極を取り囲むバルブ形状が略球形状で
あり、下側の電極を取り囲むバルブ形状が略円錐台形状
であることを特徴とする。

【０００９】

【作用】下側のバルブ形状が円錐台形状であるので、膨
出部の下側に溜まったメタルと下側の電極との距離が近
くなり、メタルが早く昇温して蒸発するので反射膜をほ
とんど必要としない。その結果、上方に光を反射させる
ように凹面反射鏡を配置でき、電極飛散物質であるタン
グステンの付着や封入物質と石英ガラスとの反応による
失透が起こって光の透過が遮られても、この遮られた光
は殆ど利用されない光であるため、結局使用寿命の長い
ランプとなる。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明に係わるショートアーク型メタルハラ
イドランプ光源装置を液晶投射型テレビのバックライト
に適用した説明用断面図であり、１は出力１６０Ｗのシ
ョートアーク型メタルハライドランプ、６は放射光を上
方に反射する凹面反射鏡である。

【００１１】１のショートアーク型メタルハライドラン
プは、バルブ２の中央に膨出部２１を有し、両側にピン
チシールされた封止管部２４を有している。この中央の
膨出部２１は、上側のＡ部分２２が略球形状をしてお
り、下側のＢ部分２３は略円錐台形状をしている。そし
て中央の膨出部２１内には一対の電極３１、３２が対向
配置されており、上側の電極３１が球形状であるＡ部分
２２で取り囲まれており、下側の電極３２が円錐台形状
であるＢ部分２３で取り囲まれている。そしてこれらの
電極３１、３２はピンチシール部２４に埋設された一対
の金属箔２４にそれぞれ接続されており、これらの金属
箔４にはさらに外方に伸びる外部リード５が接続されて
いる。

【００１２】このショートアーク型メタルハライドラン
プ１にはアルゴンガスと水銀、ディスプロシウム、ネオ
ジウムよりなる金属がハロゲン化合物の形で封入されて
おり、この封入量は１０００℃において完全蒸発しない
範囲で多くの量が封入されている。

【００１３】しかして、このショートアーク型メタルハ
ライドランプ１を点灯すると、膨出部２１の下側に溜ま
っているメタル８が下側の電極３２で急速に昇温されて
蒸発し、安定点灯状態に移行する。この安定点灯状態に
移行するまでの時間は、およそ４０秒で、従来の反射膜
７を設けた場合とほぼ同じである。従って、本発明にお
いては、反射膜７を設ける必要がなく、あるいは設けて
も光の利用を妨げない程度の僅かな部分でよいので、中
央部分も十分に明るく照明できるショートアーク型メタ
ルハライドランプ光源装置とすることができる。

【００１４】そして長時間使用していると、電極３１、
３２よりの飛散物質であるタングステンが上方の球形を
したＡ部分２２のバルブ内面に付着してくるが、この付
着する部分の光は元来利用されない光であり、その影響
はほとんどない。またこの付着するタングステンは上方
から徐々に側面方向に移動するが、本発明においては下
側が円錐台とされている分だけ、上側のＡ部分２２の体
積が大きくされている。従って、上側の内表面積は、従
来より広くなっており、利用される光の放射に影響する
側面にまで飛散したタングステンが付着するには時間が
かかり、結局、バルブの黒化による使用寿命を長く伸ば
すことができる。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のシ
ョートアーク型メタルハライドランプ光源装置は、反射
膜を設けなくてもメタルを早く蒸発させることができる
ので、光を上方に取り出すように凹面反射鏡を配置で
き、その結果、バルブの黒化や失透によるランプ寿命を
長く伸ばすことができるので、使用寿命の長い光源装置
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のショートアーク型メタルハライドラン
プ光源装置の説明用断面図である。

【図２】従来のショートアーク型メタルハライドランプ
光源装置の説明用断面図である。

【符号の説明】

１…ショートアーク型メタルハライドランプ ２…バルブ ２１…膨出部 ２２…球形部 ２３…円錐台部 ２４…封止管部 ３１、３２…電極 ４…金属箔 ５…外部リード ６…凹面反射鏡 ７…反射膜 ８…メタル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直点灯されるショートアーク型メタル
   ハライドランプと、該ランプよりの放射光を上方に反射
   させるように配置された凹面反射鏡とよりなり、 前記ショートアーク型メタルハライドランプは、上側の
   電極を取り囲むバルブ形状が略球形状で、下側の電極を
   取り囲むバルブ形状が略円錐台形状であることを特徴と
   するショートアーク型メタルハライドランプ光源装置。