JPH06314554A - 高圧放電灯およびこれを用いた投光装置 - Google Patents
高圧放電灯およびこれを用いた投光装置Info
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- JPH06314554A JPH06314554A JP10401093A JP10401093A JPH06314554A JP H06314554 A JPH06314554 A JP H06314554A JP 10401093 A JP10401093 A JP 10401093A JP 10401093 A JP10401093 A JP 10401093A JP H06314554 A JPH06314554 A JP H06314554A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】発光管の早期黒化を防止し、長期に亘り高い光
束を維持することができるとともに、始動性が良好にな
る高圧放電灯およびこれを用いた投光装置を提供する。 【構成】石英ガラスからなる発光管２０に陽極２２と陰
極２１を封装し、管壁負荷が２０〜１００Ｗ／cm2 で直
流点灯される高圧放電灯において、上記陰極２１の電流
密度をＩ（アンペア／mm2 ）、陰極の重量をＡ、陽極の
重量をＢとした場合、 １≦Ｉ≦２０、 ０．１≦Ａ／
Ｂ≦０．８ としたことを特徴とする。 【作用】陰極および陽極のスパッタリングを防止し、黒
化を防止するとともに、陽極にア−クスポットが確実に
発生するから始動が良好になされる。
束を維持することができるとともに、始動性が良好にな
る高圧放電灯およびこれを用いた投光装置を提供する。 【構成】石英ガラスからなる発光管２０に陽極２２と陰
極２１を封装し、管壁負荷が２０〜１００Ｗ／cm2 で直
流点灯される高圧放電灯において、上記陰極２１の電流
密度をＩ（アンペア／mm2 ）、陰極の重量をＡ、陽極の
重量をＢとした場合、 １≦Ｉ≦２０、 ０．１≦Ａ／
Ｂ≦０．８ としたことを特徴とする。 【作用】陰極および陽極のスパッタリングを防止し、黒
化を防止するとともに、陽極にア−クスポットが確実に
発生するから始動が良好になされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ショートアークメタル
ハライドランプのような高圧放電灯、およびこの高圧放
電灯から放射される光をリフレクタにより反射して投光
するようにした投光装置に関する。
ハライドランプのような高圧放電灯、およびこの高圧放
電灯から放射される光をリフレクタにより反射して投光
するようにした投光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー液晶プロジェクタの光源としてア
ーク長の短いメタルハライドランプが使用されている。
カラー液晶プロジェクタは、光源と、この光源から放射
された光を反射するリフレクタと、この反射光を集光す
る集光レンズとを備えており、集光レンズからでた光は
液晶パネルを照射し、この液晶パネルの画像を投影レン
ズを介してスクリーンに投影するようになっている。
ーク長の短いメタルハライドランプが使用されている。
カラー液晶プロジェクタは、光源と、この光源から放射
された光を反射するリフレクタと、この反射光を集光す
る集光レンズとを備えており、集光レンズからでた光は
液晶パネルを照射し、この液晶パネルの画像を投影レン
ズを介してスクリーンに投影するようになっている。
【０００３】このようなカラー液晶プロジェクタの光源
としては、点光源の形状に近く、しかも低電力の割りに
は大光量が得られ、赤、青、緑の成分を効率よく放射
し、ミラーやレンズ等の光学系と組合わせて用いた場合
に必要なエリアに豊富な光の３原色を送りこむことがで
き、しかも熱の発生が少ない等の条件を満足し得るラン
プが必要であり、このような条件を満たすランプとし
て、短アークメタルハライドランプが用いられている。
としては、点光源の形状に近く、しかも低電力の割りに
は大光量が得られ、赤、青、緑の成分を効率よく放射
し、ミラーやレンズ等の光学系と組合わせて用いた場合
に必要なエリアに豊富な光の３原色を送りこむことがで
き、しかも熱の発生が少ない等の条件を満足し得るラン
プが必要であり、このような条件を満たすランプとし
て、短アークメタルハライドランプが用いられている。
【０００４】この種の短アークメタルハライドランプ
は、石英ガラスからなる発光管に一対の電極を封装し、
この発光管に、緩衝金属としての水銀と、発光金属とし
て金属ハロゲン化物、およびアルゴン等の希ガスが封入
されている。
は、石英ガラスからなる発光管に一対の電極を封装し、
この発光管に、緩衝金属としての水銀と、発光金属とし
て金属ハロゲン化物、およびアルゴン等の希ガスが封入
されている。
【０００５】このようなランプは、リフレクタに取り付
けられており、ランプから出た光をリフレクタの反射面
で反射し、集光レンズに向かわせるようになっている。
そして、この種のランプはアーク長さ、つまり電極間距
離Ｌが１２mm以下とされ、点灯中に１５０Ｗ〜２５０Ｗ
の電力を投入することにより、管壁負荷（入力電力Ｗを
発光管の内表面積Ｓcm2 で除した値）が２０〜１００ワ
ット／cm2 となるような大きな負荷条件で使用される。
けられており、ランプから出た光をリフレクタの反射面
で反射し、集光レンズに向かわせるようになっている。
そして、この種のランプはアーク長さ、つまり電極間距
離Ｌが１２mm以下とされ、点灯中に１５０Ｗ〜２５０Ｗ
の電力を投入することにより、管壁負荷（入力電力Ｗを
発光管の内表面積Ｓcm2 で除した値）が２０〜１００ワ
ット／cm2 となるような大きな負荷条件で使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の短
ア−クメタルハライドランプを管壁負荷が高い状況で点
灯すると、管壁が黒化し易い。すなわち、ランプを上記
のような過酷な条件で点灯すると、電極を構成するタン
グステンが飛散し、これが管壁に付着して黒化し、光束
の低下を招くことになる。
ア−クメタルハライドランプを管壁負荷が高い状況で点
灯すると、管壁が黒化し易い。すなわち、ランプを上記
のような過酷な条件で点灯すると、電極を構成するタン
グステンが飛散し、これが管壁に付着して黒化し、光束
の低下を招くことになる。
【０００７】特に、この種のメタルハライドランプは、
交流電源が使用できない場所でも使用することがあり、
この場合は当然直流点灯する必要がある。しかしなが
ら、メタルハライドランプを直流点灯した場合、陰極か
ら陽極に向かって電子が飛ぶようになる。このような点
灯時に、ランプ電流を大きくすると、陰極を流れる電流
の密度が増し、陰極の温度が上昇してスパッタリングを
生じることがある。一方、陽極は、本来、電子が飛び込
むことにより電子で叩かれ、陰極に比べて温度が上昇し
易いので、陰極よりも容量を大きくしてあるが、ランプ
電流を大きくした場合には陽極からもスパッタリングを
生じる。
交流電源が使用できない場所でも使用することがあり、
この場合は当然直流点灯する必要がある。しかしなが
ら、メタルハライドランプを直流点灯した場合、陰極か
ら陽極に向かって電子が飛ぶようになる。このような点
灯時に、ランプ電流を大きくすると、陰極を流れる電流
の密度が増し、陰極の温度が上昇してスパッタリングを
生じることがある。一方、陽極は、本来、電子が飛び込
むことにより電子で叩かれ、陰極に比べて温度が上昇し
易いので、陰極よりも容量を大きくしてあるが、ランプ
電流を大きくした場合には陽極からもスパッタリングを
生じる。
【０００８】このため、発光管の黒化を招き、光束維持
率が低下し、カラー液晶プロジェクタの光源として用い
た場合は、スクリーンの照度低下を招く不具合がある。
陽極の大きさを大きくし過ぎると、始動時に陽極に温度
が高くならず、アークスポットが安定しなくなるので始
動性が低下する。
率が低下し、カラー液晶プロジェクタの光源として用い
た場合は、スクリーンの照度低下を招く不具合がある。
陽極の大きさを大きくし過ぎると、始動時に陽極に温度
が高くならず、アークスポットが安定しなくなるので始
動性が低下する。
【０００９】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、発光管の早期黒化
を防止し、長期に亘り高い光束を維持することができる
とともに、始動性が良好になる高圧放電灯およびこれを
用いた投光装置を提供しようとするものである。
たもので、その目的とするところは、発光管の早期黒化
を防止し、長期に亘り高い光束を維持することができる
とともに、始動性が良好になる高圧放電灯およびこれを
用いた投光装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、石英
ガラスからなる発光管に陽極と陰極を封装するととも
に、この発光管内に発光媒体を封入して管壁負荷が２０
〜１００（ワット／cm2）の範囲で直流点灯される高圧
放電灯において、上記陰極の電流密度をＩ（アンペア／
mm2 ）、陰極の重量をＡ、陽極の重量をＢとした場合、 １≦Ｉ≦２０ ０．１≦Ａ／Ｂ≦０．８ としたことを特徴とする。請求項２の発明は、上記高圧
放電灯が、発光管内に水銀と金属ハロゲン化物および希
ガスを封入したメタルハライドランプであることを特徴
とする。請求項３の発明は、上記請求項１または請求項
２の高圧放電灯と、この放電灯を収容し、この放電灯か
ら放出された光を反射するリフレクタと、を備えたこと
を特徴とする投光装置である。
ガラスからなる発光管に陽極と陰極を封装するととも
に、この発光管内に発光媒体を封入して管壁負荷が２０
〜１００（ワット／cm2）の範囲で直流点灯される高圧
放電灯において、上記陰極の電流密度をＩ（アンペア／
mm2 ）、陰極の重量をＡ、陽極の重量をＢとした場合、 １≦Ｉ≦２０ ０．１≦Ａ／Ｂ≦０．８ としたことを特徴とする。請求項２の発明は、上記高圧
放電灯が、発光管内に水銀と金属ハロゲン化物および希
ガスを封入したメタルハライドランプであることを特徴
とする。請求項３の発明は、上記請求項１または請求項
２の高圧放電灯と、この放電灯を収容し、この放電灯か
ら放出された光を反射するリフレクタと、を備えたこと
を特徴とする投光装置である。
【００１１】
【作用】本発明によれば、陰極に流れるランプ電流を陰
極の断面積で除した電流密度を規制したことにより陰極
のスパッタリングを防止し、かつこの陰極に対する陽極
の重量比を規制したことから、陽極のスパッタリングも
防止し、よって黒化を防止するとともに、陽極の大きさ
を制限してア−クスポットが確実に発生するようにし、
始動が良好になされる。
極の断面積で除した電流密度を規制したことにより陰極
のスパッタリングを防止し、かつこの陰極に対する陽極
の重量比を規制したことから、陽極のスパッタリングも
防止し、よって黒化を防止するとともに、陽極の大きさ
を制限してア−クスポットが確実に発生するようにし、
始動が良好になされる。
【００１２】
【実施例】以下本発明について、図面に示す一実施例に
もとづき説明する。まず、カラー液晶プロジェクタの基
本的原理を図３にもとづき説明すると、カラー液晶プロ
ジェクタは、光源１と、この光源から放射された光を反
射するリフレクタ２とからなる投光装置６０を有し、リ
フレクタ２で反射された反射光を集光する集光レンズ３
を備えている。上記集光レンズ３から前方に照射された
光は、青色光を反射するダイクロイックミラー（波長選
択性反射鏡）４により青色光が反射され、この青色光は
ミラー５で反射されて液晶パネル（ＬＣＤ）６を照射
し、この液晶パネル６の画像を青色に着色して他のダイ
クロイックミラー７、８および投影レンズ９を介してス
クリーン１０に投影させる。また、上記集光レンズ３か
ら投光された光のうち、赤色および緑色の光は前記青色
光を反射するダイクロイックミラー４を透過し、そのう
ちの赤色光は他のダイクロイックミラー１１で反射さ
れ、液晶パネル１２を照射し、この液晶パネル１２の画
像を赤色に着色し、この赤色画像を上記ダイクロイック
ミラー７で反射して他のダイクロイックミラー８を透過
し投影レンズ９を介してスクリーン１０に投影する。さ
らに、上記赤色光を反射するダイクロイックミラー１１
を透過した緑色光は、液晶パネル１３を照射し、この液
晶パネル１３の画像を緑色に着色し、この緑色画像をミ
ラー１４および上記ダイクロイックミラー８で反射して
投影レンズ９を介してスクリーン１０に投影する。した
がって、３個の液晶パネル６、１２および１３の画像を
コントロールすることによりスクリーン１０の前面には
３色の画像が重ねて投影され、カラーの画像が映し出さ
れることになる。
もとづき説明する。まず、カラー液晶プロジェクタの基
本的原理を図３にもとづき説明すると、カラー液晶プロ
ジェクタは、光源１と、この光源から放射された光を反
射するリフレクタ２とからなる投光装置６０を有し、リ
フレクタ２で反射された反射光を集光する集光レンズ３
を備えている。上記集光レンズ３から前方に照射された
光は、青色光を反射するダイクロイックミラー（波長選
択性反射鏡）４により青色光が反射され、この青色光は
ミラー５で反射されて液晶パネル（ＬＣＤ）６を照射
し、この液晶パネル６の画像を青色に着色して他のダイ
クロイックミラー７、８および投影レンズ９を介してス
クリーン１０に投影させる。また、上記集光レンズ３か
ら投光された光のうち、赤色および緑色の光は前記青色
光を反射するダイクロイックミラー４を透過し、そのう
ちの赤色光は他のダイクロイックミラー１１で反射さ
れ、液晶パネル１２を照射し、この液晶パネル１２の画
像を赤色に着色し、この赤色画像を上記ダイクロイック
ミラー７で反射して他のダイクロイックミラー８を透過
し投影レンズ９を介してスクリーン１０に投影する。さ
らに、上記赤色光を反射するダイクロイックミラー１１
を透過した緑色光は、液晶パネル１３を照射し、この液
晶パネル１３の画像を緑色に着色し、この緑色画像をミ
ラー１４および上記ダイクロイックミラー８で反射して
投影レンズ９を介してスクリーン１０に投影する。した
がって、３個の液晶パネル６、１２および１３の画像を
コントロールすることによりスクリーン１０の前面には
３色の画像が重ねて投影され、カラーの画像が映し出さ
れることになる。
【００１３】このようなカラー液晶プロジェクタの投光
装置６０は、先に説明した通り、光源１と、この光源か
ら放射された光を反射するリフレクタ２とで構成されて
おり、その一実施例の詳細を図１および図２にもとづき
説明する。光源１は、例えば定格入力が２５０Ｗの直流
点灯式短ア−クメタルハライドランプを用いており、こ
の短ア−クメタルハライドランプ１について説明する。
装置６０は、先に説明した通り、光源１と、この光源か
ら放射された光を反射するリフレクタ２とで構成されて
おり、その一実施例の詳細を図１および図２にもとづき
説明する。光源１は、例えば定格入力が２５０Ｗの直流
点灯式短ア−クメタルハライドランプを用いており、こ
の短ア−クメタルハライドランプ１について説明する。
【００１４】図において２０は石英ガラスからなる発光
管であり、この発光管２０の発光部は肉厚１．４mmの石
英ガラスからなり、長径がほぼ１５mm、短径がほぼ１０
mmとなる楕円回転体をなしており、結果として内表面積
がほぼ４．７cm2 、内容積がほぼ０．９ＣＣとなってい
る。この発光管２０の両端にはそれぞれ陰極２１および
陽極２２が封装されている。陰極２１は太さ０．７mmの
タングステンワイヤを使用しており、また陽極２２は
０．７mmのタングステンからなる電極軸２２１の先端に
太い径の電極ヘッド２２２を一体に形成して構成されて
いる。これら陰極２１と陽極２２との電極間距離Ｌは６
mmとされている。
管であり、この発光管２０の発光部は肉厚１．４mmの石
英ガラスからなり、長径がほぼ１５mm、短径がほぼ１０
mmとなる楕円回転体をなしており、結果として内表面積
がほぼ４．７cm2 、内容積がほぼ０．９ＣＣとなってい
る。この発光管２０の両端にはそれぞれ陰極２１および
陽極２２が封装されている。陰極２１は太さ０．７mmの
タングステンワイヤを使用しており、また陽極２２は
０．７mmのタングステンからなる電極軸２２１の先端に
太い径の電極ヘッド２２２を一体に形成して構成されて
いる。これら陰極２１と陽極２２との電極間距離Ｌは６
mmとされている。
【００１５】これら陰極２１および陽極２２は封止部２
３、２３に封着された金属箔導体２４、２４に接続され
ている。金属箔導体２４、２４は、Ｍｏ箔であり、巾３
mm、厚さ３０μm とされている。上記陰極２１に接続さ
れた一方の金属箔導体２３は図示しない外部リ−ド線を
介して端部に被着された口金２５に電気的に接続されて
おり、また、上記陽極２２に接続された他方の金属箔導
体２３は外部リ−ド線２６に接続されている。外部リー
ド線２６は、０．８mm直径のＭｏ金属棒からなる。
３、２３に封着された金属箔導体２４、２４に接続され
ている。金属箔導体２４、２４は、Ｍｏ箔であり、巾３
mm、厚さ３０μm とされている。上記陰極２１に接続さ
れた一方の金属箔導体２３は図示しない外部リ−ド線を
介して端部に被着された口金２５に電気的に接続されて
おり、また、上記陽極２２に接続された他方の金属箔導
体２３は外部リ−ド線２６に接続されている。外部リー
ド線２６は、０．８mm直径のＭｏ金属棒からなる。
【００１６】このような発光管２０には、緩衝金属とし
て水銀が、例えば２２mg封入されているとともに、発光
金属として希土類金属、例えばＤｙ，Ｎｄ，Ｔｌ，Ｉ
ｎ，Ｓｎ，Ｃｓ等のヨウ化物ならびに臭化物が２．０mg
封入されており、さらに希ガスとしてアルゴンガスが３
００Torr封入されている。
て水銀が、例えば２２mg封入されているとともに、発光
金属として希土類金属、例えばＤｙ，Ｎｄ，Ｔｌ，Ｉ
ｎ，Ｓｎ，Ｃｓ等のヨウ化物ならびに臭化物が２．０mg
封入されており、さらに希ガスとしてアルゴンガスが３
００Torr封入されている。
【００１７】このようなランプ１は、リフレクタ２に取
り付けられている。リフレクタ２はガラスまたは金属か
らなり、回転曲面の内面に反射特性に優れたＴｉＯ2 −
ＳｉＯ2 などの蒸着膜からなる反射面３１を有してい
る。このリフレクタ２の前面投光部、つまり開口部は開
口径が９０〜１３０mm程度に形成されており、背部の頂
部には支持筒部３２が形成されている。この支持筒部３
２に上記ランプ１の口金２５部分が、絶縁セメント等の
接着剤３３により固着されている。これにより、ランプ
１のランプ軸Ｏ1 −Ｏ1 が、リフレクタ２の中心軸、つ
まり光軸Ｏ2 −Ｏ2 と略一致するようにしてランプ１が
リフレクタ２に取着されている。リフレクタ２には導入
孔３４が形成されており、この導入孔３４に前記ランプ
１の外部リ−ド線２６が貫通して背面側に導かれてい
る。
り付けられている。リフレクタ２はガラスまたは金属か
らなり、回転曲面の内面に反射特性に優れたＴｉＯ2 −
ＳｉＯ2 などの蒸着膜からなる反射面３１を有してい
る。このリフレクタ２の前面投光部、つまり開口部は開
口径が９０〜１３０mm程度に形成されており、背部の頂
部には支持筒部３２が形成されている。この支持筒部３
２に上記ランプ１の口金２５部分が、絶縁セメント等の
接着剤３３により固着されている。これにより、ランプ
１のランプ軸Ｏ1 −Ｏ1 が、リフレクタ２の中心軸、つ
まり光軸Ｏ2 −Ｏ2 と略一致するようにしてランプ１が
リフレクタ２に取着されている。リフレクタ２には導入
孔３４が形成されており、この導入孔３４に前記ランプ
１の外部リ−ド線２６が貫通して背面側に導かれてい
る。
【００１８】上記のようにしてリフレクタ２に固定され
た短ア−クメタルハライドランプ１は、上記口金２５と
外部リード線２６が直流電源５０に接続されている。直
流電源５０は、ランプ１に対し、例えば無負荷電圧が約
２５０Ｖとなる電圧を印加するようになっている。この
ような電圧の印加により、ランプは直流点灯され、ラン
プ電流が２．９Ａとなり、ランプ電圧は８５Ｖ、ランプ
電力は２５０Ｗで点灯される。よって、管壁負荷が５３
ワット／cm2 で点灯される。
た短ア−クメタルハライドランプ１は、上記口金２５と
外部リード線２６が直流電源５０に接続されている。直
流電源５０は、ランプ１に対し、例えば無負荷電圧が約
２５０Ｖとなる電圧を印加するようになっている。この
ような電圧の印加により、ランプは直流点灯され、ラン
プ電流が２．９Ａとなり、ランプ電圧は８５Ｖ、ランプ
電力は２５０Ｗで点灯される。よって、管壁負荷が５３
ワット／cm2 で点灯される。
【００１９】このようなランプ１は、陰極２１の電流密
度、すなわち陰極２１を流れるランプ電流を陰極２１の
断面積Ｓmm2 で割った値をＩ（アンペア／mm2 ）、陰極
の重量をＡ（ｇ）、陽極の重量をＢ（ｇ）とした場合、 １≦Ｉ≦２０ （１） ０．１≦Ａ／Ｂ≦０．８ （２） を満足するように構成されている。
度、すなわち陰極２１を流れるランプ電流を陰極２１の
断面積Ｓmm2 で割った値をＩ（アンペア／mm2 ）、陰極
の重量をＡ（ｇ）、陽極の重量をＢ（ｇ）とした場合、 １≦Ｉ≦２０ （１） ０．１≦Ａ／Ｂ≦０．８ （２） を満足するように構成されている。
【００２０】このような構成の投光装置６０の作用につ
いて説明する。上記投光装置６０は、図１に示すように
リフレクタ２がその光軸Ｏ2 −Ｏ2 を略水平に向けた姿
勢で使用され、短ア−クメタルハライドランプ１は水平
点灯される。この短ア−クメタルハライドランプ１は、
直流電源５０に接続されて直流点灯され、管壁負荷は５
３ワット／cm2 の高い負荷で点灯される。
いて説明する。上記投光装置６０は、図１に示すように
リフレクタ２がその光軸Ｏ2 −Ｏ2 を略水平に向けた姿
勢で使用され、短ア−クメタルハライドランプ１は水平
点灯される。この短ア−クメタルハライドランプ１は、
直流電源５０に接続されて直流点灯され、管壁負荷は５
３ワット／cm2 の高い負荷で点灯される。
【００２１】この場合、陰極２１の電流密度Ｉを１〜２
０（アンペア／mm2 ）の範囲に規制したので陰極２１の
飛散を防止することができ、また陰極と陽極の重量比Ａ
／Ｂを０．１〜０．８の範囲に規制したので陽極２２の
飛散も防止することができる。また、陽極２２の大きさ
が規制されるので、始動性の低下が防止される。
０（アンペア／mm2 ）の範囲に規制したので陰極２１の
飛散を防止することができ、また陰極と陽極の重量比Ａ
／Ｂを０．１〜０．８の範囲に規制したので陽極２２の
飛散も防止することができる。また、陽極２２の大きさ
が規制されるので、始動性の低下が防止される。
【００２２】これら数値限定の理由は、本発明者らの実
験によるもので、その実験について説明する。図１およ
び図２に示すメタルハライドランプ１は、ランプ電流が
２．９アンペアで陰極２１の線径が０．７mmであり、よ
って陰極２１の電流密度Ｉは７．６（アンペア／mm2 ）
となっている。そこで、この電流密度Ｉと、陰極と陽極
の重量比Ａ／Ｂを変更して黒化および始動性を評価し
た。その結果を表１に示す。
験によるもので、その実験について説明する。図１およ
び図２に示すメタルハライドランプ１は、ランプ電流が
２．９アンペアで陰極２１の線径が０．７mmであり、よ
って陰極２１の電流密度Ｉは７．６（アンペア／mm2 ）
となっている。そこで、この電流密度Ｉと、陰極と陽極
の重量比Ａ／Ｂを変更して黒化および始動性を評価し
た。その結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】上記の表からも理解できる通り、陰極２１
の電流密度Ｉが２０（アンペア／mm2 ）を越えると、陰
極２１自身がスパタリングを発生し、黒化の原因にな
る。また、陰極２１の電流密度Ｉが１（アンペア／mm
2 ）未満の場合は、点灯する確率が低いので、放電灯と
しての最低条件の電流密度Ｉは１（アンペア／mm2 ）以
上である。このことから、陰極２１の電流密度Ｉ（アン
ペア／mm2 ）は、 １≦Ｉ≦２０ （１） を満足する必要がある。
の電流密度Ｉが２０（アンペア／mm2 ）を越えると、陰
極２１自身がスパタリングを発生し、黒化の原因にな
る。また、陰極２１の電流密度Ｉが１（アンペア／mm
2 ）未満の場合は、点灯する確率が低いので、放電灯と
しての最低条件の電流密度Ｉは１（アンペア／mm2 ）以
上である。このことから、陰極２１の電流密度Ｉ（アン
ペア／mm2 ）は、 １≦Ｉ≦２０ （１） を満足する必要がある。
【００２５】また、陰極の重量Ａと陽極の重量Ｂとの比
Ａ／Ｂが０．１未満であると、陰極２１が小さすぎて飛
散が多くなるか、陽極２２が大きすぎて始動時の温度が
上がらず、このためアークスポットが定まらなくて始動
が不安定になる。また、重量比Ａ／Ｂが、０．８を越え
ると、陰極２１が大きくなり過ぎて始動時の電子が放出
され難くなり始動性が低下するか、陽極２２の大きさが
不足して陽極からスパッタリングが激しく発生し、早期
に管壁の黒化を招く。このようなことから重量比Ａ／Ｂ
は、 ０．１≦Ａ／Ｂ≦０．８ （２） を満足する必要がある。
Ａ／Ｂが０．１未満であると、陰極２１が小さすぎて飛
散が多くなるか、陽極２２が大きすぎて始動時の温度が
上がらず、このためアークスポットが定まらなくて始動
が不安定になる。また、重量比Ａ／Ｂが、０．８を越え
ると、陰極２１が大きくなり過ぎて始動時の電子が放出
され難くなり始動性が低下するか、陽極２２の大きさが
不足して陽極からスパッタリングが激しく発生し、早期
に管壁の黒化を招く。このようなことから重量比Ａ／Ｂ
は、 ０．１≦Ａ／Ｂ≦０．８ （２） を満足する必要がある。
【００２６】したがって、上記（１）式および（２）式
の条件を同時に満足すれば、２０〜１００ワット／cm2
の大きな管壁負荷の条件で点灯される直流担点灯式の短
ア−クメタルハライドランプであっても、陰極２１およ
び陽極２２からのスパッタリングを防止し、発光管２０
の黒化を防止することができ、光束維持率を高く保つこ
とができる。よって、カラー液晶プロジェクタの光源と
して用いた場合は、スクリーン１０の照度低下を防止す
ることができる。
の条件を同時に満足すれば、２０〜１００ワット／cm2
の大きな管壁負荷の条件で点灯される直流担点灯式の短
ア−クメタルハライドランプであっても、陰極２１およ
び陽極２２からのスパッタリングを防止し、発光管２０
の黒化を防止することができ、光束維持率を高く保つこ
とができる。よって、カラー液晶プロジェクタの光源と
して用いた場合は、スクリーン１０の照度低下を防止す
ることができる。
【００２７】また、陽極２２が大きくなり過ぎることも
なく、始動時に陽極２２の温度を迅速に高くして、アー
クスポットを安定して発生させることができ、始動性の
低下を防止することができる。なお、本発明で直流点灯
というのは、厳密な意味の直流ではなく、交流を整流し
たもの、パルス点灯などであってもよい。
なく、始動時に陽極２２の温度を迅速に高くして、アー
クスポットを安定して発生させることができ、始動性の
低下を防止することができる。なお、本発明で直流点灯
というのは、厳密な意味の直流ではなく、交流を整流し
たもの、パルス点灯などであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、陰極
の電流密度を規制したから、陰極のスパッタリングを防
止し、かつこの陰極に対する陽極の重量比を規制したの
で、陽極のスパッタリングも防止し、よって発光管の黒
化を防止する。このため、光束維持率が高く保たれる。
また、陽極の大きさが制限されることからア−クスポッ
トが確実に発生するようになり、始動性が良好になる。
の電流密度を規制したから、陰極のスパッタリングを防
止し、かつこの陰極に対する陽極の重量比を規制したの
で、陽極のスパッタリングも防止し、よって発光管の黒
化を防止する。このため、光束維持率が高く保たれる。
また、陽極の大きさが制限されることからア−クスポッ
トが確実に発生するようになり、始動性が良好になる。
【図１】本発明の一実施例を示し、短アークメタルハラ
イドランプをレフレクタに組み込んでなる投光装置の断
面図。
イドランプをレフレクタに組み込んでなる投光装置の断
面図。
【図２】陰極と陽極を詳細に示す図。
【図３】カラー液晶プロジェクタの原理を示す説明図。
１…短アークメタルハライドランプ ２…リフレク
タ ２０…発光管 ２１…陰極 ２２
…陽極 ２３…封止部 ２４…金属箔
導体 ５０…直流電源。
タ ２０…発光管 ２１…陰極 ２２
…陽極 ２３…封止部 ２４…金属箔
導体 ５０…直流電源。
Claims (3)
- 【請求項１】 石英ガラスからなる発光管に陽極と陰極
を封装するとともに、この発光管内に発光媒体を封入し
て管壁負荷が２０〜１００（ワット／cm2 ）の範囲で直
流点灯される高圧放電灯において、 上記陰極の電流密度をＩ（Ａ／mm2 ）、陰極の重量を
Ａ、陽極に重量をＢとした場合、 １≦Ｉ≦２０ ０．１≦Ａ／Ｂ≦０．８ としたことを特徴とする高圧放電灯。 - 【請求項２】 上記高圧放電灯は、発光管内に水銀と金
属ハロゲン化物および希ガスを封入したメタルハライド
ランプであることを特徴とする請求項１に記載の高圧放
電灯。 - 【請求項３】 上記請求項１または請求項２の高圧放電
灯と、 この放電灯を収容し、この放電灯から放出された光を反
射するリフレクタと、を備えたことを特徴とする投光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10401093A JPH06314554A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 高圧放電灯およびこれを用いた投光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10401093A JPH06314554A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 高圧放電灯およびこれを用いた投光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314554A true JPH06314554A (ja) | 1994-11-08 |
Family
ID=14369301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10401093A Pending JPH06314554A (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 高圧放電灯およびこれを用いた投光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06314554A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103486470A (zh) * | 2013-09-17 | 2014-01-01 | 河北科技大学 | 一种高度汇聚的大功率可调太阳模拟设备 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP10401093A patent/JPH06314554A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103486470A (zh) * | 2013-09-17 | 2014-01-01 | 河北科技大学 | 一种高度汇聚的大功率可调太阳模拟设备 |
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