JPH06314556A - Metal halide lamp and floodlight using it - Google Patents
Metal halide lamp and floodlight using itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ショートアークメタル
ハライドランプおよびこのメタルハライドランプから放
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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a short arc metal halide lamp and a projector for projecting light emitted from the metal halide lamp by reflecting it by a reflector.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art A metal halide lamp having a short arc length is used as a light source of a color liquid crystal projector.
The color liquid crystal projector includes a light source, a reflector that reflects the light emitted from the light source, and a condenser lens that condenses the reflected light. The light emitted from the condenser lens irradiates the liquid crystal panel. The image of this liquid crystal panel is projected on the screen through a projection lens.
【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。As a light source for such a color liquid crystal projector, the light source has a shape close to that of a point light source, a large amount of light can be obtained for low power consumption, and red, blue and green components are efficiently radiated, and a mirror or lens is used. It is necessary to have a lamp that can send abundant three primary colors of light to a necessary area when used in combination with an optical system such as, and can satisfy the conditions such as less heat generation. A short arc metal halide lamp is used as a lamp satisfying the conditions.
【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。In this type of short arc metal halide lamp, a pair of electrodes are sealed in an arc tube made of quartz glass,
The arc tube is filled with mercury as a buffer metal, a metal halide as a luminescent metal, and a rare gas such as argon.
【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〜６００Ｗ
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。Such a lamp is attached to a reflector, and the light emitted from the lamp is reflected by the reflecting surface of the reflector and directed toward a condenser lens.
In this type of lamp, the arc length, that is, the distance L between the electrodes is 12 mm or less, and 150 W to 600 W during lighting.
Is applied, the tube wall load (the value obtained by dividing the input power W by the inner surface area Scm 2 of the arc tube) is 20 to 100 watts / cm 2, and is used under a large load condition.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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、管壁が失透する場合がある。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、高い温
度雰囲気になるので石英ガラスと金属ハロゲン化物が反
応し、このため石英ガラスが白濁化し、失透を招き、光
束が低下することになる。However, when a short arc metal halide lamp of this kind is lit in a situation where the tube wall load is high, the tube wall may become devitrified. That is,
When the lamp is lit under the severe conditions as described above, the high temperature atmosphere causes the quartz glass and the metal halide to react with each other, which causes the quartz glass to become cloudy, devitrification, and the luminous flux to decrease.
【０００７】このような場合、カラー液晶プロジェクタ
の光源として用いた場合は、スクリーンの照度が低下す
る不具合がある。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、発光管の失透
を防止し、長期に亘り高い光束を維持することができる
メタルハライドランプ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。In such a case, when used as a light source of a color liquid crystal projector, there is a problem that the illuminance of the screen is lowered. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent devitrification of an arc tube and maintain a high luminous flux for a long period of time, and a light projection using the same. It is intended to provide a device.
【０００８】[0008]
【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電極を封装するとともに、この
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において、このランプのラン
プ電流をＩ（アンペア）、上記発光管における電極間を
結ぶ方向に直交する方向の放電空間の最大内径Ｄ（mm）
とした場合、Ｉ／Ｄ≦０．６（アンペア／mm） とした
ことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a metal halide lamp in which electrodes are sealed in an arc tube made of quartz glass, and mercury, a metal halide and a rare gas are sealed in the arc tube. Is the lamp current of I (ampere), and the maximum inner diameter D (mm) of the discharge space in the direction orthogonal to the direction connecting the electrodes of the arc tube.
Is characterized in that I / D ≦ 0.6 (ampere / mm).
【０００９】請求項２の発明は、上記メタルハライドラ
ンプを直流点灯する場合は、上記発光管の最大内径Ｄの
箇所を陰極側に偏って形成したことを特徴とする。請求
項３の発明は、石英ガラスからなる発光管に電極を封装
するとともに、この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におい
て、上記ランプのランプ電流をＩ（アンペア）、放電空
間に突出する電極の突出長さをＨ（mm）とした場合、
Ｉ／Ｈ≦３．０（アンペア／mm）としたことを特徴と
する。請求項４の発明は、上記メタルハライドランプ
は、管壁負荷が２０〜１００（ワット／cm2 ）の範囲で
点灯されることを特徴とする。請求項５の発明は、上記
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のメタルハラ
イドランプをリフレクタに組み込んで投光装置を構成し
たことを特徴とする。The invention of claim 2 is characterized in that, when the metal halide lamp is lit by direct current, the location of the maximum inner diameter D of the arc tube is biased toward the cathode side. According to a third aspect of the present invention, in a metal halide lamp in which electrodes are sealed in an arc tube made of quartz glass, and mercury, a metal halide and a rare gas are sealed in the arc tube, the lamp current of the lamp is I (ampere), When the protruding length of the electrode protruding into the discharge space is H (mm),
It is characterized in that I / H ≦ 3.0 (ampere / mm). The invention of claim 4 is characterized in that the metal halide lamp is lit in the range of a tube wall load of 20 to 100 (watt / cm 2 ). A fifth aspect of the invention is characterized in that the metal halide lamp according to any one of the first to fourth aspects is incorporated into a reflector to form a light projecting device.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１の発明によれば、発光管における放電
空間の最大内径Ｄを大きくすることになるから、管壁が
アークから離れるようになり、管壁の温度上昇を規制で
きるので石英ガラスと金属ハロゲン化物の反応を抑制す
ることができ、石英の失透を防止することができる。According to the invention of claim 1, since the maximum inner diameter D of the discharge space in the arc tube is increased, the tube wall is separated from the arc and the temperature rise of the tube wall can be regulated. It is possible to suppress the reaction between the metal halide and the metal halide and prevent devitrification of quartz.
【００１１】請求項２の発明によれば、メタルハライド
ランプを直流点灯する場合は、カタホリシス現象によっ
て金属ハロゲン化物が陰極側に引き寄せられる。このた
め管壁の最大内径部分を陰極側に偏って形成すれば、金
属ハロゲン化物と管壁が遠ざかり、石英ガラスと金属ハ
ロゲン化物の反応を抑制して石英の失透を防止すること
ができる。According to the second aspect of the invention, when the metal halide lamp is operated by direct current, the metal halide is attracted to the cathode side by the catalysis phenomenon. Therefore, if the maximum inner diameter portion of the tube wall is formed so as to be biased toward the cathode side, the metal halide and the tube wall are moved away from each other, and the reaction between the quartz glass and the metal halide can be suppressed to prevent devitrification of quartz.
【００１２】請求項３の発明によれば、放電空間に突出
する電極の突出長さＨが大きくなるから、温度が上昇す
る電極先端と封止部との距離が離れ、封止部の温度を規
制できるので石英ガラスと金属ハロゲン化物の反応を抑
制することができ、石英の失透を防止することができ
る。According to the third aspect of the invention, since the protruding length H of the electrode protruding into the discharge space is increased, the distance between the tip of the electrode and the sealing portion where the temperature rises is increased, and the temperature of the sealing portion is increased. Since it can be regulated, the reaction between the quartz glass and the metal halide can be suppressed, and the devitrification of the quartz can be prevented.
【００１３】請求項４の発明によれば、管壁負荷が高い
状況で使用されるメタルハライドランプに適用して特に
有効である。請求項５の発明によれば、上記メタルハラ
イドランプをリフレクタに組み込んで投光装置を構成し
たので、投光装置の光束維持率が高くなる。According to the invention of claim 4, it is particularly effective when applied to a metal halide lamp used in a situation where the load on the tube wall is high. According to the fifth aspect of the invention, since the light projection device is configured by incorporating the metal halide lamp in the reflector, the luminous flux maintenance factor of the light projection device is increased.
【００１４】[0014]
【実施例】以下本発明について、図１ないし図３に示す
第１の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（Ｌ
ＣＤ）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１
０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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the first embodiment shown in FIGS. First, the basic principle of the color liquid crystal projector will be described with reference to FIG.
The color liquid crystal projector includes a light projecting device 60 including a light source 1 and a reflector 2 that reflects light emitted from the light source, and includes a condenser lens 3 that condenses the reflected light reflected by the reflector 2. ing. The light radiated forward from the condenser lens 3 is reflected by a dichroic mirror (wavelength selective reflecting mirror) 4 that reflects blue light, and this blue light is reflected by a mirror 5 and a liquid crystal panel (L).
CD) 6 is irradiated, the image on the liquid crystal panel 6 is colored blue, and the image is projected on the screen 10 via the other dichroic mirrors 7 and 8 and the projection lens 9. Of the light projected from the condenser lens 3, red and green lights pass through the dichroic mirror 4 that reflects the blue light, and the red light of the red light is reflected by the other dichroic mirror 11 and the liquid crystal. The panel 12 is illuminated, and the image on the liquid crystal panel 12 is colored red. The red image is reflected by the dichroic mirror 7, transmitted through another dichroic mirror 8, and projected onto the screen 10 via the projection lens 9. Further, the green light transmitted through the dichroic mirror 11 that reflects the red light illuminates the liquid crystal panel 13, colors the image on the liquid crystal panel 13 green, and reflects the green image on the mirror 14 and the dichroic mirror 8. Then, the image is projected on the screen 10 through the projection lens 9. Therefore, by controlling the images of the three liquid crystal panels 6, 12 and 13, the screen 1
Images of three colors are superimposed and projected on the front surface of 0, and a color image is displayed.
【００１５】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。As described above, the projector 60 of such a color liquid crystal projector is composed of the light source 1 and the reflector 2 which reflects the light emitted from the light source. Details will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As the light source 1, for example, a DC lighting type short arc metal halide lamp having a rated input of 250 W is used. The short arc metal halide lamp 1 will be described.
【００１６】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、内径が長径Ｍ側でほぼ１５mm、短径
Ｄ側で最大１０mm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４．０cm2 、内容積がほぼ０．８
ＣＣ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２
２１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５mmとされている。In the figure, reference numeral 20 denotes an arc tube made of quartz glass. The light emitting portion of the arc tube 20 is made of quartz glass having a wall thickness of 1.4 mm. The inner diameter is about 15 mm on the major axis M side and the maximum on the minor axis D side. It has an elliptical rotating body of 10 mm, resulting in an internal surface area of approximately 4.0 cm 2 and an internal volume of approximately 0.8.
It is CC. A cathode 21 and an anode 22 are sealed at both ends of the arc tube 20, respectively. The cathode 21 uses a 0.7 mm thick tungsten wire, and the anode 22 has a 0.7 mm tungsten electrode shaft 2.
An electrode head 222 having a large diameter is integrally formed at the tip of 21. The electrode-to-electrode distance L between the cathode 21 and the anode 22 is 5 mm.
【００１７】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。The cathode 21 and the anode 22 are the sealing portion 2.
It is connected to the metal foil conductors 24 and 24 which are sealed to 3, 23. The metal foil conductors 24, 24 are Mo foils and have a width of 3
mm and thickness 30 μm. One of the metal foil conductors 23 connected to the cathode 21 is electrically connected to a base 25 attached to an end of the metal foil conductor 23 via an external lead wire (not shown), and also connected to the anode 22. The other metal foil conductor 23 is connected to the external lead wire 26. The outer lead wire 26 is composed of a 0.8 mm diameter Mo metal rod.
【００１８】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。22 mg of mercury as a buffer metal is filled in the arc tube 20 as described above, and a rare earth metal such as Dy, Nd, Tl, I is used as a light emitting metal.
2.0 mg of iodide and bromide such as n, Sn, Cs
It is filled with argon gas as a rare gas.
00 Torr is included.
【００１９】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。Such a lamp 1 is attached to a reflector 2. The reflector 2 is made of glass or metal and has a TiO 2 -excellent reflective property on the inner surface of the rotating curved surface.
It has a reflecting surface 31 made of a vapor deposition film such as SiO 2 . A front light projecting portion of the reflector 2, that is, an opening portion is formed with an opening diameter of about 90 to 130 mm, and a support cylinder portion 32 is formed on the top of the back portion. This support cylinder 3
2, the base 25 portion of the lamp 1 is fixed by an adhesive 33 such as insulating cement. As a result, the lamp 1 is attached to the reflector 2 so that the lamp axis O 1 -O 1 of the lamp 1 substantially coincides with the central axis of the reflector 2, that is, the optical axis O 2 -O 2 . An introduction hole 34 is formed in the reflector 2, and the external lead wire 26 of the lamp 1 penetrates through the introduction hole 34 and is guided to the back side.
【００２０】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Ｉ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、管壁負荷は６
３ワット／cm2 で点灯される。In the short arc metal halide lamp 1 fixed to the reflector 2 as described above, the base 25 and the external lead wire 26 are connected to the DC power source 50. The DC power supply 50 applies a voltage to the lamp 1 such that the no-load voltage is about 250V. By applying such a voltage, the lamp is lit by direct current, the lamp current I becomes 2.9 A, the lamp voltage is 85 V, and the lamp power is 250 W. Therefore, the pipe wall load is 6
It is lit at 3 watts / cm 2 .
【００２１】このようなランプ１は、ランプ電流をＩ
（アンペア）、上記発光管２０の電極２１、２２間を結
ぶ線と直交する方向の最大内径をＤ（mm）とした場合、 Ｉ／Ｄ≦０．６（アンペア／mm） …（１） としてある。上記実施例の場合は、Ｉ／Ｄ＝０．２９と
なっている。In such a lamp 1, the lamp current I
(Ampere), when the maximum inner diameter in the direction orthogonal to the line connecting the electrodes 21 and 22 of the arc tube 20 is D (mm), I / D ≦ 0.6 (Ampere / mm) (1) is there. In the case of the above embodiment, I / D = 0.29.
【００２２】このような構成の投光装置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６３ワット／cm
2 の高い負荷で点灯される。In the light projecting device 60 having such a structure, as shown in FIG. 1, the reflector 2 is used with its optical axis O 2 -O 2 oriented substantially horizontally, and the short arc metal halide lamp 1 is It is lit horizontally. This lamp 1 has a DC power supply 50
Connected to the DC lamp and the DC wall load is 63 watts / cm
Lighted at a high load of 2 .
【００２３】この場合、ランプ電流をＩ（アンペア）、
発光管２０の電極２１、２２間を結ぶ線と直交する方向
の最大内径をＤ（mm）とした場合、Ｉ／Ｄ≦０．６（ア
ンペア／mm）としたから、発光管管壁の失透が防止され
る。すなわち、ランプ電流Ｉを２．９Ａとしたメタルハ
ライドランプについて、放電空間の最大内径Ｄを変えた
場合の失透発生具合について実験した結果を、表１に示
す。表１は点灯１０００時間後における失透の発生を調
べたものである。In this case, the lamp current is I (ampere),
When the maximum inner diameter in the direction orthogonal to the line connecting the electrodes 21 and 22 of the arc tube 20 is D (mm), I / D ≦ 0.6 (amperes / mm), and therefore the loss of the arc tube wall. The transparency is prevented. That is, Table 1 shows the results of an experiment on the degree of devitrification generated when the maximum inner diameter D of the discharge space was changed for a metal halide lamp with a lamp current I of 2.9A. Table 1 shows the occurrence of devitrification after 1000 hours of lighting.
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】上記表１の結果から理解できる通り、Ｉ／
Ｄが０．８を越えると発光管２０の略中央部の管壁に強
い失透が見られる。これに対し、Ｉ／Ｄを０．６以下に
した場合は、失透が認められなかった。このことから、
Ｉ／Ｄを０．６以下にすれば、発光管２０の管壁がアー
クから遠ざかるので、石英温度の上昇が抑制され、この
ため石英と金属ハロゲン化物との反応が軽減され、よっ
て石英の失透が防止されるようになる。この結果、光束
の低下が少なくなり、カラー液晶プロジェクタに用いた
場合は、スクリーン１０上での照度ばらつきが発生しな
くなり、かつ全体の照度低下も少なくなる。As can be understood from the results of Table 1 above, I /
When D exceeds 0.8, strong devitrification is observed on the tube wall of the arc tube 20 at the substantially central portion. On the other hand, when I / D was set to 0.6 or less, devitrification was not observed. From this,
When the I / D is set to 0.6 or less, the tube wall of the arc tube 20 moves away from the arc, so that the temperature rise of the quartz is suppressed, and therefore the reaction between the quartz and the metal halide is reduced, so that the loss of the quartz is lost. The transparency is prevented. As a result, the reduction of the luminous flux is reduced, and when used in a color liquid crystal projector, the illuminance variation on the screen 10 does not occur, and the overall illuminance is reduced.
【００２６】上記実施例では直流点灯式のメタルハライ
ドランプを示したが、上記の（１）式の技術思想は交流
点灯の場合であっても適用可能である。但し、直流点灯
の場合は、さらに以下のようにすれば、一層効果的であ
る。すなわち、図４は本発明の第２の実施例を示すもの
で、メタルハライドランプの主要部の図である。この実
施例では、発光管２０の最大内径Ｄの位置を発光管２０
の中心から陰極２１側に偏らせてある。このようにすれ
ば、一層失透を防止することができる。つまり、メタル
ハライドランプ１を水平姿勢で直流点灯すると、カタホ
リシス現象により陽極２２側に水銀イオンが引き寄せら
れ、このため陰極２１側に金属ハロゲン化物が集める。
したがって、発光管２０の管壁を陰極２１から遠くへ離
せば、金属ハロゲン化物と石英が接触し難くなり、反応
が軽減される。このため石英の失透を一層防止すること
ができる。Although a DC lighting type metal halide lamp is shown in the above embodiment, the technical idea of the above formula (1) can be applied even in the case of AC lighting. However, in the case of direct current lighting, the following is more effective. That is, FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention and is a view of the main part of a metal halide lamp. In this embodiment, the position of the maximum inner diameter D of the arc tube 20 is set to the arc tube 20.
Is biased toward the cathode 21 side from the center. By doing so, it is possible to further prevent devitrification. That is, when the metal halide lamp 1 is lit in a horizontal position by direct current, mercury ions are attracted to the anode 22 side due to the catalysis phenomenon, so that the metal halide is collected on the cathode 21 side.
Therefore, if the tube wall of the arc tube 20 is moved away from the cathode 21, it becomes difficult for the metal halide and quartz to come into contact with each other, and the reaction is reduced. Therefore, devitrification of quartz can be further prevented.
【００２７】図５は本発明に第３の実施例を示すもの
で、メタルハライドランプの主要部の図である。この実
施例の場合、陰極２１または陽極２２の突出長さＨを規
制してある。つまり、本実施例の場合は直流点灯式のメ
タルハライドランプを示してあり、直流点灯の場合は電
子の飛び込む陽極２２が、陰極２１に比べて温度上昇が
大きいので、陽極２２の高さをＨ（mm）、ランプ電流を
Ｉ（アンペア）とした場合、 Ｉ／Ｈ≦３．０（アンペア／mm） …（２） としてある。この実施例の場合は、Ｈは５（mm）であ
り、よってＩ／Ｈ＝０．５８となっている。FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention and is a diagram of the main part of a metal halide lamp. In the case of this embodiment, the protrusion length H of the cathode 21 or the anode 22 is regulated. That is, in the present embodiment, a DC lighting type metal halide lamp is shown. In the case of DC lighting, the temperature of the anode 22 into which electrons jump is larger than that of the cathode 21, so the height of the anode 22 is set to H ( mm) and the lamp current is I (ampere), I / H ≦ 3.0 (ampere / mm) (2) In the case of this embodiment, H is 5 (mm), and therefore I / H = 0.58.
【００２８】このような条件であっても発光管管壁の失
透が防止される。すなわち、ランプ電流Ｉを２．９Ａと
したメタルハライドランプについて、陽極２２の放電空
間に突出する高さＨを変えた場合の失透発生具合につい
て実験した結果を、表２に示す。表２は点灯１０００時
間後における失透の発生を調べたものである。Even under these conditions, devitrification of the arc tube wall is prevented. That is, Table 2 shows the results of an experiment on the degree of devitrification generated when the height H of the anode 22 protruding into the discharge space was changed for a metal halide lamp having a lamp current I of 2.9A. Table 2 shows the occurrence of devitrification after 1000 hours of lighting.
【００２９】[0029]
【表２】 [Table 2]
【００３０】上記表２の結果から理解できる通り、Ｉ／
Ｈが４．５を越えると発光管２０の端部に強い失透が見
られる。これに対し、Ｉ／Ｈを３．０以下にした場合
は、失透が認められなかった。このことから、Ｉ／Ｈを
３．０以下にすれば、温度の高い電極先端が封止部２３
から遠ざかるので石英と金属ハロゲン化物との反応が軽
減され、よって石英の失透が防止されるようになる。As can be understood from the results of Table 2 above, I /
When H exceeds 4.5, strong devitrification is observed at the end of the arc tube 20. On the other hand, when the I / H was 3.0 or less, devitrification was not observed. From this, if the I / H is set to 3.0 or less, the tip of the electrode having a high temperature will be sealed by
The reaction between the quartz and the metal halide is reduced since it is separated from the quartz, and thus devitrification of the quartz is prevented.
【００３１】なお、図５に示す実施例では直流点灯式の
メタルハライドランプを示したが、上記の（２）式の技
術思想は交流点灯の場合であっても適用可能である。ま
た、このことから、（１）式と（２）式を同時に満足し
てもよい。In the embodiment shown in FIG. 5, a DC lighting type metal halide lamp is shown, but the technical idea of the above formula (2) can be applied even in the case of AC lighting. Further, from this, the expressions (1) and (2) may be satisfied at the same time.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、発光
管の管壁が温度の高い箇所から遠ざけられるので、管壁
の温度上昇を抑制することができ、石英ガラスと金属ハ
ロゲン化物の反応を抑えて石英の失透を防止することが
できる。このため、光束維持率を高く保つことができ
る。As described above, according to the present invention, since the tube wall of the arc tube is moved away from the high temperature portion, the temperature rise of the tube wall can be suppressed, and the reaction between the quartz glass and the metal halide. Can be suppressed to prevent devitrification of quartz. Therefore, the luminous flux maintenance factor can be kept high.
【図１】本発明の第１の実施例を示し、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。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention and is a light projecting device in which a short arc metal halide lamp is incorporated in a reflector.
【図２】同実施例のメタルハライドランプの主要部を示
す図。FIG. 2 is a view showing a main part of the metal halide lamp of the same embodiment.
【図３】カラー液晶プロジェクタの原理を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the principle of a color liquid crystal projector.
【図４】本発明の第２の実施例におけるメタルハライド
ランプの主要部を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a main part of a metal halide lamp according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施例におけるメタルハライド
ランプの主要部を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a main part of a metal halide lamp according to a third embodiment of the present invention.
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。1 ... Short arc metal halide lamp 2 ... Reflector 20 ... Arc tube 21 ... Cathode 22
... Anode 23 ... Sealing part 24 ... Metal foil conductor 50 ... DC power supply.
Claims (5)
するとともに、この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におい
て、 このランプのランプ電流をＩ（アンペア）、上記発光管
における電極間を結ぶ方向に直交する方向の放電空間の
最大内径Ｄ（mm）とした場合、 Ｉ／Ｄ≦０．６（アンペア／mm） としたことを特徴とするメタルハライドランプ。1. A metal halide lamp in which electrodes are sealed in an arc tube made of quartz glass, and mercury, a metal halide and a rare gas are sealed in the arc tube, the lamp current of the lamp is I (ampere), A metal halide lamp characterized in that I / D ≦ 0.6 (ampere / mm), where D (mm) is the maximum inner diameter of the discharge space in the direction orthogonal to the direction connecting the electrodes of the tube.
る場合は、上記発光管の最大内径Ｄの箇所を陰極側に偏
って形成したことを特徴とする請求項１に記載のメタル
ハライドランプ。2. The metal halide lamp according to claim 1, wherein, when the metal halide lamp is lit by direct current, a portion of the maximum inner diameter D of the arc tube is biased toward the cathode side.
するとともに、この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におい
て、 上記ランプのランプ電流をＩ（アンペア）、放電空間に
突出する電極の突出長さをＨ（mm）とした場合、 Ｉ／Ｈ≦３．０ （アンペア／mm） としたことを特徴とするメタルハライドランプ。3. A metal halide lamp in which electrodes are sealed in an arc tube made of quartz glass and mercury, a metal halide and a rare gas are sealed in the arc tube, the lamp current of the lamp is I (ampere), and the discharge space is The metal halide lamp is characterized in that I / H ≦ 3.0 (ampere / mm), where H (mm) is the protruding length of the protruding electrode.
が２０〜１００（ワット／cm2 ）の範囲で点灯されるこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載のメタルハライドランプ。4. The metal halide lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal halide lamp is turned on with a tube wall load in the range of 20 to 100 (watt / cm 2 ).
に記載のメタルハライドランプと、 このランプを収容し、このランプ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。5. A metal halide lamp according to any one of claims 1 to 4, and a reflector that houses the lamp and reflects the light emitted from the lamp. Floodlight device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10400993A JPH06314556A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Metal halide lamp and floodlight using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10400993A JPH06314556A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Metal halide lamp and floodlight using it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314556A true JPH06314556A (en) | 1994-11-08 |
Family
ID=14369270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10400993A Pending JPH06314556A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Metal halide lamp and floodlight using it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06314556A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007250225A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Koito Mfg Co Ltd | Direct-current high-pressure discharge bulb for automobile lighting tool |
| JP2013143253A (en) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Ushio Inc | Light source device |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP10400993A patent/JPH06314556A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007250225A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Koito Mfg Co Ltd | Direct-current high-pressure discharge bulb for automobile lighting tool |
| US8106589B2 (en) | 2006-03-14 | 2012-01-31 | Koito Manufacturing Co, Ltd. | Direct-current high voltage discharge bulb for vehicle lamp |
| JP2013143253A (en) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Ushio Inc | Light source device |
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