JPH0836996A - ショートアークメタルハライドランプ装置 - Google Patents

ショートアークメタルハライドランプ装置

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JPH0836996A
JPH0836996A JP19128394A JP19128394A JPH0836996A JP H0836996 A JPH0836996 A JP H0836996A JP 19128394 A JP19128394 A JP 19128394A JP 19128394 A JP19128394 A JP 19128394A JP H0836996 A JPH0836996 A JP H0836996A
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JP
Japan
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metal halide
halide lamp
short arc
arc metal
trigger wire
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JP19128394A
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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】 高温高湿の気象条件においても、安定して容
易に始動できるようにしたショートアークメタルハライ
ドランプ装置を提供する。 【構成】 両端に一対の電極2a,2bを備えた発光管
1と、一方の電極2bに対応する発光管外周部分に一端
を巻き付け他端を他方の電極2aに接続した始動補助手
段としてのトリガ線6とを備えたショートアークメタル
ハライドランプを、反射鏡10の底部に、トリガ線6の巻
き付け部6a側を底部側に、トリガ線6の接続部側をフ
ランジ側にして、無機質接着剤11を用いて固着してなる
ショートアークメタルハライドランプ装置において、シ
ョートアークメタルハライドランプのトリガ線6の巻き
付け部6aと固着用の無機質接着剤11との最短距離をd
(mm)とし、ランプ始動時印加される始動パルス電圧を
p (kV)としたとき、0.8 ≦d/Vp (mm/kV)
を満足するように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶パネルを有する
液晶プロジェクタの光源として用いるショートアークメ
タルハライドランプ装置に関する。。
【0002】
【従来の技術】近年、アクティブマトリックスの液晶パ
ネルと光学系を用いた液晶プロジェクタを利用して、大
画面の映像を簡便に楽しむことが流行しつつある。この
液晶プロジェクタの光源としては、ハロゲン電球やキセ
ノンランプに比較して、その色再現性の良さ、発光効率
の高さ、自由に色温度が選べる等の特徴から、メタルハ
ライドランプと反射鏡とを組み合わせて構成したメタル
ハライドランプ装置が主流となりつつある。
【0003】次に、かかるメタルハライドランプ装置を
光源として用いた液晶プロジェクタの構成例を図6に基
づいて説明する。図6において、101 は石英容器製の発
光管からなるメタルハライドランプで、両端に電極を備
え水銀と始動用ガスとしてのアルゴンの他に、例えば沃
化ディスプロシウム(DyI3 ),沃化ネオジム(Nd
3 )及び沃化セシウム(CsI)が封入されている。そ
して、このメタルハライドランプ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102 を、その中心軸がメタルハライドランプ101 の
軸心とほぼ一致するように取り付け、メタルハライドラ
ンプ装置103 を構成している。そして、このように構成
したメタルハライドランプ装置103 を下向きに鉛直方向
に配置し、全反射ミラー104 ,液晶パネル105 ,投影レ
ンズ106 を介してスクリーン107 に投影するようにし
て、液晶プロジェクタを構成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成されたメタルハライドランプ装置におけるメタル
ハライドランプは、反射鏡を初め種々の光学系と組み合
わされて用いられるため、出来るだけ小形に形成しなけ
ればならず、始動補助手段としての補助電極の採用が著
しく困難となっている。そのため、従来は、一方の電極
に対応する発光管外周部分に一端を巻き付け他端を他方
の電極に接続したトリガ線を始動補助手段として配置
し、該トリガ線に始動時に10数kVの高電圧パルスを数
秒間印加し、始動補助の役割をもたせるようにしてい
る。
【0005】ところが、トリガ線を始動補助手段として
用いたメタルハライドランプを反射鏡と組み合わせて構
成した場合、高温高湿などの気象条件によっては、始動
が困難ないしは不能になるという問題点があった。
【0006】本発明は、トリガ線を始動補助手段として
用いたメタルハライドランプと反射鏡とを組み合わせて
なるメタルハライドランプ装置における上記問題点を解
消するためになされたもので、どのような気象条件にお
いても容易に安定して始動し点灯できるようにしたショ
ートアーク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。
【0007】
【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、両端に一対の電極を備えた発光
管と、一方の電極に対応する発光管外周部分に一端を巻
き付け他端を他方の電極に接続した始動補助手段として
のトリガ線とを備えたショートアークメタルハライドラ
ンプを、反射鏡の底部に、トリガ線の巻き付け部側を底
部側に、トリガ線の接続部側をフランジ側にして、無機
質接着剤を用いて固着してなるショートアークメタルハ
ライドランプ装置において、ショートアークメタルハラ
イドランプのトリガ線の巻き付け部と、固着用の無機質
接着剤との最短距離をd(mm)とし、ランプ始動時印加
される始動パルス電圧をVp (kV)としたとき、0.8
≦d/Vp(mm/kV)を満足するように設定するもの
である。
【0008】従来の構成のショートアークメタルハライ
ドランプ装置において、高温高湿の気象条件において始
動不能ないしは始動困難な数多くのものを調査検討した
ところ、ショートアークメタルハライドランプに配置し
たトリガ線と、ショートアークメタルハライドランプを
反射鏡の底部に固着するために用いる無機質接着剤との
最短距離dが短いと、始動不能あるいは始動困難な状態
が発生し、この最短距離dが所定値以上になると、この
ような状態はなくなり容易に始動できることが判明し
た。
【0009】そこで、本発明においては、上記のように
トリガ線の巻き付け部と固着用の無機質接着剤との最短
距離をd(mm)とし、ランプ始動時印加される始動パル
ス電圧をVp (kV)としたとき、0.8 ≦d/Vp を満
足するように設定するもので、これによりどのような気
象条件においても容易に安定して始動点灯の可能なショ
ートアークメタルハライドランプ装置が実現できる。
【0010】
【実施例】次に、実施例について説明する。図1は本発
明に係るショートアークメタルハライドランプ装置の一
実施例を示す図である。図1において、1は最大外径1
1.5mm、肉厚 1.1mm、内容積0.45ccの石英容器からなる
断面楕円形状の発光管で、該発光管1内には、その両端
に電極2a,2bを電極間距離(アーク長)が5mmにな
るように設けている。電極2a,2bは直径0.55mm、長
さ9mmのThO2 1.7 %含有のトリエーテッドタングステ
ン芯棒に、直径が0.35mmの純タングステン線を6ターン
密着して巻回した密巻コイルを、芯棒の先端から 0.5mm
離して配置して形成している。
【0011】そして、この電極2a,2bに溶接したモ
リブデン製の封入箔3a,3bが、発光管1との気密を
保持するために設けられ、その延長上にモリブデン線か
らなるワイヤ4a,4bが設けられ、外部からの電力が
供給されるようになっている。そして、発光管1内には
水銀12mg、アルゴン約2×104 パスカルのほかに、3種
の沃化物、すなわち沃化ディスプロシウム,沃化ネオジ
ム,沃化セシウムを、それぞれ重量比で16:2:9に選
定したものを0.8 mg封入している。また、発光管1の、
後述する反射鏡10の開口部側10aに位置する電極2aの
周辺部に対応する発光管外表面には、例えば、Al2 3
−SiO2 混合物などからなる光反射性で且つ耐熱性の白
色反射兼保温膜5を塗布形成している。更にまた、発光
管1の、後述する反射鏡10の底部側に位置する電極2b
の周辺部に対応する発光管外周部に一端を巻き付け、他
端を他方の電極2aに接続した始動補助手段としてのト
リガ線6を配置して、 150Wのショートアークメタルハ
ライドランプを構成している。
【0012】そして、このように構成したショートアー
クメタルハライドランプのワイヤ4a,4bを、それぞ
れニッケルリード線7と金属ネジ付口金8に接続し、こ
のショートアークメタルハライドランプを取り囲むよう
にして、内面にコールドミラー膜9を備えた硬質ガラス
からなる最大有効直径 115mm、F=13mmの反射鏡10を、
その中心軸がショートアークメタルハライドランプの軸
心とほぼ一致するようにして口金8付近で無機質接着剤
11により、ショートアークメタルハライドランプのトリ
ガ線6の巻き付け部6aと無機質接着剤11との最短距離
dが10mmとなるように取り付け、リード線7の一端を反
射鏡10の外側へ導出してネジ穴付端子台12に接続し、シ
ョートアークメタルハライドランプ装置を構成してい
る。
【0013】そして、このように構成したショートアー
クメタルハライドランプ装置を、12kVの始動パルスを
発生する始動器と 270Hzの矩形波を発生する電子安定
器を用いて 150W定格で点灯すると、室温30℃,湿度95
%の高温高湿の条件においても、極めて安定に始動し点
灯させることができた。
【0014】本発明は、トリガ線の巻き付け部と無機質
接着剤との最短距離をd(mm)とし、始動パルス電圧を
p (kV)としたとき、0.8 ≦d/Vp を満足するよ
うに設定するものであるが、次に、この条件の設定に当
たって行った実験について説明する。ショートアークメ
タルハライドランプのトリガ線の巻き付け部を反射鏡の
底部側にして、ランプを反射鏡の底部へ無機質接着剤で
取り付けた場合、図2の(A)の一部を断面で示す図及
びその一部拡大斜視図を示す図2の(B)に示すよう
に、無機質接着剤11の一部がランプのトリガ線6の巻き
付け部6aに向かって延びるように付着したり、あるい
は図3に示すように、無機質接着剤11が余分に充填さ
れ、無機質接着剤11の表面とランプのトリガ線6の巻き
付け部6aと距離が短くなっていると、無機質接着剤は
アルミナシリカの混合物と水を主成分とする溶媒とから
なり、固着乾燥後は多孔質となっているので、無機質接
着剤は水分を吸収し、それにより始動時にトリガ線に高
圧始動パルスを印加しても、トリガ線の巻き付け部から
対向電極側となっている無機質接着剤へ漏れてしまい、
始動ができなくなる。
【0015】そこで、ランプ単品においてはトリガ線に
印加する始動パルスが5kVで始動点灯する、アーク長
5mmで定格 150Wのショートアークメタルハライドラン
プを200本用意し、これらのランプをトリガ線の巻き付
け部と無機質接着剤との最短距離dを約3mm〜11mmに変
化させて、F=13mmの反射鏡と組み合わせてショートア
ークメタルハライドランプ装置を作成し、室温30℃,湿
度95%の条件で、始動パルス電圧Vp を6,8,10,12
kVとした場合の始動確率を調査した。
【0016】その結果、図4に示すように変化すること
が判明した。すなわち、ランプ自体では始動性に優れて
いても、反射鏡と組み合わせた場合、固着用の無機質接
着剤とランプに設けたトリガ線の巻き付け部との距離d
により、始動パルス電圧Vpを必要以上の高圧としても
始動点灯しないことが判る。また、トリガ線付のランプ
自体の始動性が良好であれば、始動パルスの高さに応じ
て、トリガ線の巻き付け部と無機質接着剤との距離dを
所定値以上にとることにより、気象条件が悪くても、安
定して始動点灯することができることが判る。
【0017】例えば、始動パルス電圧Vp が10kVの場
合、距離dは8mm以上、Vp が8kVの場合、距離dは
6.5mm以上、Vp が12kVの場合、距離dは 9.5mm以上
であれば、安定した始動点灯が行われ、これらのdとV
p の実験データを総合して平均化すると、 0.8≦d/V
p の関係が得られる。したがって、本発明においては、
dとVp との関係を上記のように設定するものである。
【0018】なお、上記実験に供したショートアークメ
タルハライドランプは、アーク長が5mmで定格 150Wの
ものであるが、アーク長が3mmで定格 120Wのランプ、
あるいはアーク長が5mmで定格 200W又は 250Wのラン
プを用いたショートアークメタルハライドランプ装置に
対して行った実験においても、同様の結果が得られ、d
とVp との間には上記条件が成立することが確認され
た。
【0019】また、図5に示すように、F=9mmという
焦点距離の小さい反射鏡を用いた場合には、所定の距離
dを得るために、無機質接着剤11は反射鏡10の底部の孔
部10bに浅く充填されることになるが、この場合におい
ても、dを所定値以上とすることにより、安定して始動
できることが確かめられた。
【0020】
【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、ショートアークメタルハライドランプ
のトリガ線の巻き付け部と固着用無機質接着剤との最短
距離をd(mm)、始動時印加される始動パルス電圧をV
p (kV)としたとき、0.8 ≦d/Vp を満足するよう
に設定したので、どんな気象条件においても、安定して
容易に始動点灯することが可能なショートアークメタル
ハライドランプ装置が得られ、したがって安定に動作す
る液晶プロジェクタが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るショートアークメタルハライドラ
ンプ装置の一実施例を示す図である。
【図2】ショートアークメタルハライドランプ装置にお
いて始動困難な場合におけるトリガ線と固着用無機質接
着剤の態様の一例を示す図である。
【図3】ショートアークメタルハライドランプ装置にお
いて始動困難な場合におけるトリガ線と固着用無機質接
着剤の態様の他の例を示す図である。
【図4】トリガ線の巻き付け部と固着用無機質接着剤と
の最短距離dと、印加する始動パルス電圧Vp と、始動
確率との関係を示す図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す図である。
【図6】メタルハライドランプ装置を用いた液晶プロジ
ェクタの概略構成図である。
【符号の説明】
1 発光管 2a,2b 電極 3a,3b 封入箔 4a,4b ワイヤ 5 白色反射兼保温膜 6 トリガ線 7 リード線 8 口金 9 コールドミラー膜 10 反射鏡 11 無機質接着剤 12 端子台

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両端に一対の電極を備えた発光管と、一
    方の電極に対応する発光管外周部分に一端を巻き付け他
    端を他方の電極に接続した始動補助手段としてのトリガ
    線とを備えたショートアークメタルハライドランプを、
    反射鏡の底部に、トリガ線の巻き付け部側を底部側に、
    トリガ線の接続部側をフランジ側にして、無機質接着剤
    を用いて固着してなるショートアークメタルハライドラ
    ンプ装置において、ショートアークメタルハライドラン
    プのトリガ線の巻き付け部と、固着用の無機質接着剤と
    の最短距離をd(mm)とし、ランプ始動時印加される始
    動パルス電圧をVp (kV)としたとき、0.8 ≦d/V
    p (mm/kV)を満足するように設定したことを特徴と
    するショートアークメタルハライドランプ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のショートアークメタルハ
    ライドランプ装置を光源として用いたことを特徴とする
    液晶プロジェクタ装置。
JP19128394A 1994-07-22 1994-07-22 ショートアークメタルハライドランプ装置 Pending JPH0836996A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100355012C (zh) * 2004-03-22 2007-12-12 精工爱普生株式会社 光源灯及其制造方法和投影机
KR100807953B1 (ko) * 2004-09-10 2008-02-28 우시오덴키 가부시키가이샤 숏 아크형 방전 램프

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