JPH09171797A - メタルハライドランプ及びそれを用いた照明光学装置並びに画像表示装置 - Google Patents
メタルハライドランプ及びそれを用いた照明光学装置並びに画像表示装置Info
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- JPH09171797A JPH09171797A JP7330611A JP33061195A JPH09171797A JP H09171797 A JPH09171797 A JP H09171797A JP 7330611 A JP7330611 A JP 7330611A JP 33061195 A JP33061195 A JP 33061195A JP H09171797 A JPH09171797 A JP H09171797A
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/72—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】可視域のＲＧＢにバランスのよい発光スペクト
ルを有するメタルハライドランプおよびそれを光源とし
た照明光学装置を得る。 【解決手段】発光管発光部１、発光管端部２、タングス
テン電極３、アルミナと白金の焼結体から構成される導
電体４、モリブデンからなる外部リード線５、およびＤ
ｙ2Ｏ3を主成分とした封着材６で構成され、水銀、およ
び希ガスが封入されたメタルハライドランプにおいて、
ヨウ素、臭素またはその双方をハロゲンとする金属ハロ
ゲン化物を封入する。金属の組み合わせとして、（Ｚ
ｎ，Ｌｉ）、（Ｍｎ，Ｌｉ）、（Ｚｎ，Ｌｉ、Ｄｙ，Ｎ
ｄ）、（Ｍｎ，Ｌｉ，Ｄｙ，Ｎｄ）、（Ｚｎ，Ｌｉ、Ｈ
ｏ，Ｔｍ）、（Ｍｎ，Ｌｉ，Ｈｏ，Ｔｍ）、（Ｚｎ，Ｌ
ｉ、Ｔｂ，Ｔｍ）、または（Ｍｎ，Ｌｉ，Ｔｂ，Ｔｍ）
を用いる。
ルを有するメタルハライドランプおよびそれを光源とし
た照明光学装置を得る。 【解決手段】発光管発光部１、発光管端部２、タングス
テン電極３、アルミナと白金の焼結体から構成される導
電体４、モリブデンからなる外部リード線５、およびＤ
ｙ2Ｏ3を主成分とした封着材６で構成され、水銀、およ
び希ガスが封入されたメタルハライドランプにおいて、
ヨウ素、臭素またはその双方をハロゲンとする金属ハロ
ゲン化物を封入する。金属の組み合わせとして、（Ｚ
ｎ，Ｌｉ）、（Ｍｎ，Ｌｉ）、（Ｚｎ，Ｌｉ、Ｄｙ，Ｎ
ｄ）、（Ｍｎ，Ｌｉ，Ｄｙ，Ｎｄ）、（Ｚｎ，Ｌｉ、Ｈ
ｏ，Ｔｍ）、（Ｍｎ，Ｌｉ，Ｈｏ，Ｔｍ）、（Ｚｎ，Ｌ
ｉ、Ｔｂ，Ｔｍ）、または（Ｍｎ，Ｌｉ，Ｔｂ，Ｔｍ）
を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般照明や光学機器
等に用いられるメタルハライドランプ、メタルハライド
ランプと凹面反射鏡とを組み合わせた照明光学装置、さ
らにそれらを用いた画像表示装置に関するものである。
等に用いられるメタルハライドランプ、メタルハライド
ランプと凹面反射鏡とを組み合わせた照明光学装置、さ
らにそれらを用いた画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、メタルハライドランプは店舗照
明、道路照明等の一般照明用として広く用いられ、また
自動車用照明、または光学機器用光源としてその需要が
広がりつつある。以下図面を参照しながら上述したメタ
ルハライドランプの一例について説明する。
明、道路照明等の一般照明用として広く用いられ、また
自動車用照明、または光学機器用光源としてその需要が
広がりつつある。以下図面を参照しながら上述したメタ
ルハライドランプの一例について説明する。
【０００３】図７は一重管型メタルハライドランプの構
成である。図７のメタルハライドランプは、石英ガラス
製発光管発光部14、封止部15、タングステン電極16、モ
リブデン箔17、外部リード線18、および保温膜19で構成
される。以下その動作について説明する。水銀、希ガス
とともに添加された金属ハロゲン化物は、点灯中発光管
管壁付近に液体として存在する一方、一部蒸発した金属
ハロゲン化物蒸気はアークの中心部で金属原子とハロゲ
ン原子に解離し、前記金属蒸気がアークで励起されその
金属特有のスペクトルを放射している。そのため高圧水
銀灯に比べメタルハライドランプは発光効率、および演
色性に優れるという長所を有している。金属ヨウ化物と
してＤｙ−Ｎｄ−Ｃｓ系（特開平３−２１９５４６号公
報）のメタルハライドランプが多く実用化されている。
一般にこの種のメタルハライドランプにおいては、ラン
プの発光特性は封入金属ハロゲン化物の蒸気圧によって
決定される。つまり、封入金属特有の発光スペクトルを
得るには発光管最冷部の温度を高温にし、金属ハロゲン
化物の蒸気圧を高める必要がある。そのためメタルハラ
イドランプにおいては所望の最冷点温度が得られるよう
管壁負荷を適切に設計している。通常は保温膜を発光管
の最冷点部付近の外表面に塗布する方法が採用されてい
る。
成である。図７のメタルハライドランプは、石英ガラス
製発光管発光部14、封止部15、タングステン電極16、モ
リブデン箔17、外部リード線18、および保温膜19で構成
される。以下その動作について説明する。水銀、希ガス
とともに添加された金属ハロゲン化物は、点灯中発光管
管壁付近に液体として存在する一方、一部蒸発した金属
ハロゲン化物蒸気はアークの中心部で金属原子とハロゲ
ン原子に解離し、前記金属蒸気がアークで励起されその
金属特有のスペクトルを放射している。そのため高圧水
銀灯に比べメタルハライドランプは発光効率、および演
色性に優れるという長所を有している。金属ヨウ化物と
してＤｙ−Ｎｄ−Ｃｓ系（特開平３−２１９５４６号公
報）のメタルハライドランプが多く実用化されている。
一般にこの種のメタルハライドランプにおいては、ラン
プの発光特性は封入金属ハロゲン化物の蒸気圧によって
決定される。つまり、封入金属特有の発光スペクトルを
得るには発光管最冷部の温度を高温にし、金属ハロゲン
化物の蒸気圧を高める必要がある。そのためメタルハラ
イドランプにおいては所望の最冷点温度が得られるよう
管壁負荷を適切に設計している。通常は保温膜を発光管
の最冷点部付近の外表面に塗布する方法が採用されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メタルハライドランプでは添加金属ハロゲン化物の蒸気
圧を高め、演色性を改善する目的で最冷点温度を約８０
０℃と高くすると、添加金属と発光管構成材料が急速に
反応し、光束の低下や発光管の破裂を生じ、短寿命にな
ってしまうという問題点があった。また、投写型液晶デ
ィスプレイでは光源から放射された光を一度Ｒ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）に色分離し、ホワイトバランスを調
整して再び３色を調整する方法を採用している。そのた
めメタルハライドランプを投写型ディスプレイ用光源と
した場合、光源の発光スペクトルはＲＧＢのバランスが
とれていなければならない。
メタルハライドランプでは添加金属ハロゲン化物の蒸気
圧を高め、演色性を改善する目的で最冷点温度を約８０
０℃と高くすると、添加金属と発光管構成材料が急速に
反応し、光束の低下や発光管の破裂を生じ、短寿命にな
ってしまうという問題点があった。また、投写型液晶デ
ィスプレイでは光源から放射された光を一度Ｒ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）に色分離し、ホワイトバランスを調
整して再び３色を調整する方法を採用している。そのた
めメタルハライドランプを投写型ディスプレイ用光源と
した場合、光源の発光スペクトルはＲＧＢのバランスが
とれていなければならない。
【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑み、発光スペ
クトルが可視域のＲＧＢにバランスよく分布し、演色性
に優れ、且つ寿命の長いメタルハライドランプを提供す
ることを目的とする。
クトルが可視域のＲＧＢにバランスよく分布し、演色性
に優れ、且つ寿命の長いメタルハライドランプを提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第一のメタルハライドランプは、一対の電
極を具備した透光性容器内に水銀、始動用希ガスととも
に金属ハロゲン化物を封入したメタルハライドランプに
おいて、前記金属ハロゲン化物が少なくともハロゲン化
亜鉛およびハロゲン化リチウムを含むことを特徴とす
る。ハロゲン化亜鉛とハロゲン化リチウムの好ましい混
合割合は、ハロゲン化亜鉛：ハロゲン化リチウム（重量
比）＝７５：２５〜９９．５：０．５である。
め、本発明の第一のメタルハライドランプは、一対の電
極を具備した透光性容器内に水銀、始動用希ガスととも
に金属ハロゲン化物を封入したメタルハライドランプに
おいて、前記金属ハロゲン化物が少なくともハロゲン化
亜鉛およびハロゲン化リチウムを含むことを特徴とす
る。ハロゲン化亜鉛とハロゲン化リチウムの好ましい混
合割合は、ハロゲン化亜鉛：ハロゲン化リチウム（重量
比）＝７５：２５〜９９．５：０．５である。
【０００７】本発明の第二のメタルハライドランプは、
一対の電極を具備した透光性容器内に水銀、始動用希ガ
スとともに金属ハロゲン化物を封入したメタルハライド
ランプにおいて、前記金属ハロゲン化物が少なくともハ
ロゲン化マンガンおよびハロゲン化リチウムを含むこと
を特徴とする。ハロゲン化マンガンとハロゲン化リチウ
ムの好ましい混合割合は、ハロゲン化マンガン：ハロゲ
ン化リチウム（重量比）＝７５：２５〜９９．５：０．
５である。
一対の電極を具備した透光性容器内に水銀、始動用希ガ
スとともに金属ハロゲン化物を封入したメタルハライド
ランプにおいて、前記金属ハロゲン化物が少なくともハ
ロゲン化マンガンおよびハロゲン化リチウムを含むこと
を特徴とする。ハロゲン化マンガンとハロゲン化リチウ
ムの好ましい混合割合は、ハロゲン化マンガン：ハロゲ
ン化リチウム（重量比）＝７５：２５〜９９．５：０．
５である。
【０００８】前記構成においては、金属ハロゲン化物と
して、さらにハロゲン化ディスプロシウムおよびハロゲ
ン化ネオジムを封入することが好ましい。ハロゲン化デ
ィスプロシウムとハロゲン化ネオジムの好ましい混合割
合は、ハロゲン化ディスプロシウム：ハロゲン化ネオジ
ム（重量比）＝８０：２０〜２０：８０である。この場
合、金属ハロゲン化物として、さらにハロゲン化セシウ
ムを封入することが好ましい。ハロゲン化ネオジムとハ
ロゲン化セシウムの重量比は、ハロゲン化ネオジムが１
に対してハロゲン化セシウムが０．５〜１の範囲である
ことが好ましい。
して、さらにハロゲン化ディスプロシウムおよびハロゲ
ン化ネオジムを封入することが好ましい。ハロゲン化デ
ィスプロシウムとハロゲン化ネオジムの好ましい混合割
合は、ハロゲン化ディスプロシウム：ハロゲン化ネオジ
ム（重量比）＝８０：２０〜２０：８０である。この場
合、金属ハロゲン化物として、さらにハロゲン化セシウ
ムを封入することが好ましい。ハロゲン化ネオジムとハ
ロゲン化セシウムの重量比は、ハロゲン化ネオジムが１
に対してハロゲン化セシウムが０．５〜１の範囲である
ことが好ましい。
【０００９】また前記構成においては、金属ハロゲン化
物として、さらにハロゲン化ホルミニウムおよびハロゲ
ン化ツリウムを封入することが好ましい。ハロゲン化ホ
ルミニウムとハロゲン化ツリウムの好ましい混合割合
は、ハロゲン化ホルミニウム：ハロゲン化ツリウム（重
量比）＝８０：２０〜１０：９０である。
物として、さらにハロゲン化ホルミニウムおよびハロゲ
ン化ツリウムを封入することが好ましい。ハロゲン化ホ
ルミニウムとハロゲン化ツリウムの好ましい混合割合
は、ハロゲン化ホルミニウム：ハロゲン化ツリウム（重
量比）＝８０：２０〜１０：９０である。
【００１０】また前記構成においては、金属ハロゲン化
物として、さらにハロゲン化テルビウムおよびハロゲン
化ツリウムを封入することが好ましい。ハロゲン化テル
ビウムとハロゲン化ツリウムの好ましい混合割合は、ハ
ロゲン化テルビウム：ハロゲン化ツリウム（重量比）＝
８０：２０〜１０：９０である。
物として、さらにハロゲン化テルビウムおよびハロゲン
化ツリウムを封入することが好ましい。ハロゲン化テル
ビウムとハロゲン化ツリウムの好ましい混合割合は、ハ
ロゲン化テルビウム：ハロゲン化ツリウム（重量比）＝
８０：２０〜１０：９０である。
【００１１】また前記構成においては、金属ハロゲン化
物のハロゲンはヨウ素または臭素であることが好まし
い。通常、金属ヨウ化物のみを用いてもよい。金属ヨウ
化物は金属臭化物に比べて、タングステン電極との反応
性が低く、同一温度での蒸気圧が高い。蒸気圧が高過ぎ
ると発光効率が悪くなるので、電極との反応性が高い金
属臭化物を混合するとよい。金属ヨウ化物と金属臭化物
の混合比は、ランプの色温度、ランプ寿命に合わせて適
宜設定する。
物のハロゲンはヨウ素または臭素であることが好まし
い。通常、金属ヨウ化物のみを用いてもよい。金属ヨウ
化物は金属臭化物に比べて、タングステン電極との反応
性が低く、同一温度での蒸気圧が高い。蒸気圧が高過ぎ
ると発光効率が悪くなるので、電極との反応性が高い金
属臭化物を混合するとよい。金属ヨウ化物と金属臭化物
の混合比は、ランプの色温度、ランプ寿命に合わせて適
宜設定する。
【００１２】また前記構成においては、透光性容器が透
光性セラミックス材料からなることが好ましい。透光性
セラミックスとは、光を透過させるセラミックをいう。
例えばサファイヤ、透光性アルミナ、透光性イットリ
ア、透光性マグネシア等である。
光性セラミックス材料からなることが好ましい。透光性
セラミックスとは、光を透過させるセラミックをいう。
例えばサファイヤ、透光性アルミナ、透光性イットリ
ア、透光性マグネシア等である。
【００１３】次に本発明の照明光学装置は、放物面また
は楕円面よりなる反射面を有する凹面反射鏡と、前記凹
面反射鏡の光軸上にランプのアーク軸を位置させたメタ
ルハライドランプ光源とを備えた照明光学装置におい
て、光源に前記本発明のメタルハライドランプを用いた
ことを特徴とする。
は楕円面よりなる反射面を有する凹面反射鏡と、前記凹
面反射鏡の光軸上にランプのアーク軸を位置させたメタ
ルハライドランプ光源とを備えた照明光学装置におい
て、光源に前記本発明のメタルハライドランプを用いた
ことを特徴とする。
【００１４】次に本発明の画像表示装置は、光源と集光
部からなる光源部、および画像形成部とを備えた画像表
示装置において、前記光源部に前記本発明の照明光学装
置を用いたことを特徴とする。
部からなる光源部、および画像形成部とを備えた画像表
示装置において、前記光源部に前記本発明の照明光学装
置を用いたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】前記本発明のメタルハライドラン
プによれば、メタルハライドランプに少なくともハロゲ
ン化亜鉛とハロゲン化リチウム、またはハロゲン化マン
ガンとハロゲン化リチウム、またはハロゲン化亜鉛、ハ
ロゲン化リチウム、ハロゲン化ディスプロシウムとハロ
ゲン化ネオジム、またはハロゲン化マンガン、ハロゲン
化リチウム、ハロゲン化ディスプロシウムとハロゲン化
ネオジム、またはハロゲン化亜鉛、ハロゲン化リチウ
ム、ハロゲン化ホルミウムとハロゲン化ツリウム、また
はハロゲン化マンガン、ハロゲン化リチウム、ハロゲン
化ホルミウムとハロゲン化ツリウム、またはハロゲン化
亜鉛、ハロゲン化リチウム、ハロゲン化テルビウムとハ
ロゲン化ツリウム、またはハロゲン化マンガン、ハロゲ
ン化リチウム、ハロゲン化テルビウムとハロゲン化ツリ
ウムを封入することによって、可視のＲＧＢ領域で適当
なバランスで発光スペクトルを有し、演色性の優れた光
源を得ることができる。演色性とは一般に光源で物体を
照明したときにどのような色に見えるかという、光源の
性質をいう。発光管単位容積当たりの金属ハロゲン化物
の封入量をＭ（ｍｇ／ｃｃ）とすると、０．５≦Ｍ≦１
２であることが好ましい。複数の金属ハロゲン化物を組
み合わせる場合の使用比は特に限定されず、金属ハロゲ
ン化物の種類、色温度などの色特性、および発光効率
（ｌｍ／Ｗ）などのランプ特性によって適宜設定すると
よい。
プによれば、メタルハライドランプに少なくともハロゲ
ン化亜鉛とハロゲン化リチウム、またはハロゲン化マン
ガンとハロゲン化リチウム、またはハロゲン化亜鉛、ハ
ロゲン化リチウム、ハロゲン化ディスプロシウムとハロ
ゲン化ネオジム、またはハロゲン化マンガン、ハロゲン
化リチウム、ハロゲン化ディスプロシウムとハロゲン化
ネオジム、またはハロゲン化亜鉛、ハロゲン化リチウ
ム、ハロゲン化ホルミウムとハロゲン化ツリウム、また
はハロゲン化マンガン、ハロゲン化リチウム、ハロゲン
化ホルミウムとハロゲン化ツリウム、またはハロゲン化
亜鉛、ハロゲン化リチウム、ハロゲン化テルビウムとハ
ロゲン化ツリウム、またはハロゲン化マンガン、ハロゲ
ン化リチウム、ハロゲン化テルビウムとハロゲン化ツリ
ウムを封入することによって、可視のＲＧＢ領域で適当
なバランスで発光スペクトルを有し、演色性の優れた光
源を得ることができる。演色性とは一般に光源で物体を
照明したときにどのような色に見えるかという、光源の
性質をいう。発光管単位容積当たりの金属ハロゲン化物
の封入量をＭ（ｍｇ／ｃｃ）とすると、０．５≦Ｍ≦１
２であることが好ましい。複数の金属ハロゲン化物を組
み合わせる場合の使用比は特に限定されず、金属ハロゲ
ン化物の種類、色温度などの色特性、および発光効率
（ｌｍ／Ｗ）などのランプ特性によって適宜設定すると
よい。
【００１６】ハロゲン化ネオジムとハロゲン化セシウム
の重量比が、ハロゲン化ネオジムが１に対してハロゲン
化セシウムが０．５〜１の範囲であるという本発明の好
ましい例によれば、セシウムがネオジムと反応して複合
物を生じ、ネオジムの蒸気圧が高まる効果が特に高い。
の重量比が、ハロゲン化ネオジムが１に対してハロゲン
化セシウムが０．５〜１の範囲であるという本発明の好
ましい例によれば、セシウムがネオジムと反応して複合
物を生じ、ネオジムの蒸気圧が高まる効果が特に高い。
【００１７】また、発光管材料を透光性セラミックスと
することにより寿命の長いメタルハライドランプを実現
できる。また、本発明の照明光学装置、または画像表示
装置によれば、前記本発明のメタルハライドランプを光
源とし、このメタルハライドランプとその反射面が放物
面または楕円面よりなる凹面反射鏡とを、前記メタルハ
ライドランプのアーク軸が凹面反射鏡の光軸上に位置す
るように配置した構成とすることで、優れた色特性と長
寿命化を実現できる。
することにより寿命の長いメタルハライドランプを実現
できる。また、本発明の照明光学装置、または画像表示
装置によれば、前記本発明のメタルハライドランプを光
源とし、このメタルハライドランプとその反射面が放物
面または楕円面よりなる凹面反射鏡とを、前記メタルハ
ライドランプのアーク軸が凹面反射鏡の光軸上に位置す
るように配置した構成とすることで、優れた色特性と長
寿命化を実現できる。
【００１８】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）本発明の第１実施例のメタルハライドラン
プについて説明する。一重管型透光性アルミナ製メタル
ハライドランプ発光管の構成を図１に示す。本実施例の
メタルハライドランプは発光管発光部１、発光管端部
２、タングステン電極３、アルミナと白金の焼結体から
構成される導電体４、モリブデンからなる外部リード線
５、およびＤｙ2Ｏ3を主成分とした封着材６で構成され
る。なお、導電体４はアルミナと白金の焼結体の他に、
例えばサーメット、またはモリブデン線とニオブ線を溶
接したものなどであってもよい。封着材６はＡｌ2Ｏ3−
ＳｉＯ2−ＣａＯを主成分としたものなどであってもよ
い。発光管発光部１は略回転楕円体形状で中央部最大内
径は１０.０ｍｍ、内容積は０.８ｃｃである。また電極
間距離すなわちアーク長は３.０ｍｍである。発光管内
にはヨウ化亜鉛が２ｍｇ、ヨウ化リチウムが１ｍｇ、さ
らに緩衝ガスとして水銀が４０ｍｇ、始動用希ガスとし
てＡｒが１５０Torr封入されている。以上のような構成
のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に組み込
んで発光スペクトルを評価した。図２に示す光学系はセ
ラミックメタルハライドランプ７、集光ミラー８、投射
レンズ系９、コンデンサレンズ10、アパーチャー11、投
射レンズ12、および受光面13で構成される。ランプ電力
２００Ｗ、ランプ電圧７０Ｖ、ランプ電流２.８５Ａで
前記光学系を点灯した。そのランプの分光分布を図３に
示した。図３に示した本実施例によるランプの発光スペ
クトルによると、ＺｎＩ2、およびＬｉＩを所定量封入
した本実施例のランプは、可視域のＲＧＢにバランスよ
く発光スペクトルが分布している。従ってＯＨＰや投射
型液晶ディスプレイ用光源として用いた場合、従来のメ
タルハライドランプよりホワイトバランスを取る際の色
分離効率に優れ、結果的に光の利用効率が高いランプと
なった。またランプの最冷点温度は約９００℃で、ラン
プ寿命は約５０００時間であった。
る。 （実施例１）本発明の第１実施例のメタルハライドラン
プについて説明する。一重管型透光性アルミナ製メタル
ハライドランプ発光管の構成を図１に示す。本実施例の
メタルハライドランプは発光管発光部１、発光管端部
２、タングステン電極３、アルミナと白金の焼結体から
構成される導電体４、モリブデンからなる外部リード線
５、およびＤｙ2Ｏ3を主成分とした封着材６で構成され
る。なお、導電体４はアルミナと白金の焼結体の他に、
例えばサーメット、またはモリブデン線とニオブ線を溶
接したものなどであってもよい。封着材６はＡｌ2Ｏ3−
ＳｉＯ2−ＣａＯを主成分としたものなどであってもよ
い。発光管発光部１は略回転楕円体形状で中央部最大内
径は１０.０ｍｍ、内容積は０.８ｃｃである。また電極
間距離すなわちアーク長は３.０ｍｍである。発光管内
にはヨウ化亜鉛が２ｍｇ、ヨウ化リチウムが１ｍｇ、さ
らに緩衝ガスとして水銀が４０ｍｇ、始動用希ガスとし
てＡｒが１５０Torr封入されている。以上のような構成
のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に組み込
んで発光スペクトルを評価した。図２に示す光学系はセ
ラミックメタルハライドランプ７、集光ミラー８、投射
レンズ系９、コンデンサレンズ10、アパーチャー11、投
射レンズ12、および受光面13で構成される。ランプ電力
２００Ｗ、ランプ電圧７０Ｖ、ランプ電流２.８５Ａで
前記光学系を点灯した。そのランプの分光分布を図３に
示した。図３に示した本実施例によるランプの発光スペ
クトルによると、ＺｎＩ2、およびＬｉＩを所定量封入
した本実施例のランプは、可視域のＲＧＢにバランスよ
く発光スペクトルが分布している。従ってＯＨＰや投射
型液晶ディスプレイ用光源として用いた場合、従来のメ
タルハライドランプよりホワイトバランスを取る際の色
分離効率に優れ、結果的に光の利用効率が高いランプと
なった。またランプの最冷点温度は約９００℃で、ラン
プ寿命は約５０００時間であった。
【００１９】（実施例２）本発明の第２実施例のメタル
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＭｎＩ4が２ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が４０ｍ
ｇ、始動用希ガスとしてＡｒが１５０Torr封入されてい
る。以上のような構成のメタルハライドランプを図２に
示す光学系内に組み込んで発光スペクトルを実施例１と
同様に評価した。このランプの分光分布を図４に示す。
結果は、図４に示すように実施例１の場合と同じく良好
な発光スペクトルが得られた。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＭｎＩ4が２ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が４０ｍ
ｇ、始動用希ガスとしてＡｒが１５０Torr封入されてい
る。以上のような構成のメタルハライドランプを図２に
示す光学系内に組み込んで発光スペクトルを実施例１と
同様に評価した。このランプの分光分布を図４に示す。
結果は、図４に示すように実施例１の場合と同じく良好
な発光スペクトルが得られた。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
【００２０】（実施例３）本発明の第３実施例のメタル
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＺｎＩ2が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＤｙＩ3が１ｍｇ、ＮｄＩ3が１ｍ
ｇ、ＣｓＩが１ｍｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５
ｍｇ、始動用希ガスとしてＡｒが１５０Torr封入されて
いる。以上のような構成のメタルハライドランプを図２
に示す光学系内に組み込んで発光スペクトルを実施例１
と同様に評価した。このランプの分光分布を図５に示
す。結果は、図５に示すように、ＤｙＩ3、ＮｄＩ3の連
続スペクトルに加え、ＺｎＩ2の青領域での輝線スペク
トルとＬｉＩの赤領域での輝線スペクトルが得られた。
このランプは光の利用効率が非常に高く、かつ演色性も
非常に高い。ランプの最冷点温度は約９００℃で、ラン
プ寿命は５０００時間以上であることを確認した。
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＺｎＩ2が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＤｙＩ3が１ｍｇ、ＮｄＩ3が１ｍ
ｇ、ＣｓＩが１ｍｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５
ｍｇ、始動用希ガスとしてＡｒが１５０Torr封入されて
いる。以上のような構成のメタルハライドランプを図２
に示す光学系内に組み込んで発光スペクトルを実施例１
と同様に評価した。このランプの分光分布を図５に示
す。結果は、図５に示すように、ＤｙＩ3、ＮｄＩ3の連
続スペクトルに加え、ＺｎＩ2の青領域での輝線スペク
トルとＬｉＩの赤領域での輝線スペクトルが得られた。
このランプは光の利用効率が非常に高く、かつ演色性も
非常に高い。ランプの最冷点温度は約９００℃で、ラン
プ寿命は５０００時間以上であることを確認した。
【００２１】（実施例４）本発明の第４実施例のメタル
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＭｎＩ4が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＤｙＩ3が１ｍｇ、ＮｄＩ3が１ｍ
ｇ、ＣｓＩが１ｍｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５
ｍｇ、始動用希ガスとしてＡｒが１５０Torr封入されて
いる。以上のような構成のメタルハライドランプを図２
に示す光学系内に組み込んで発光スペクトルを実施例１
と同様に評価した。このランプの分光分布を図６に示
す。結果は、図６に示すように、ＤｙＩ3、ＮｄＩ3の連
続スペクトルに加え、ＭｎＩ4の青領域での輝線スペク
トルとＬｉＩの赤領域での輝線スペクトルが得られた。
このランプは光の利用効率が非常に高く、かつ演色性も
非常に高い。ランプの最冷点温度は約９００℃で、ラン
プ寿命は５０００時間以上であることを確認した。
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＭｎＩ4が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＤｙＩ3が１ｍｇ、ＮｄＩ3が１ｍ
ｇ、ＣｓＩが１ｍｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５
ｍｇ、始動用希ガスとしてＡｒが１５０Torr封入されて
いる。以上のような構成のメタルハライドランプを図２
に示す光学系内に組み込んで発光スペクトルを実施例１
と同様に評価した。このランプの分光分布を図６に示
す。結果は、図６に示すように、ＤｙＩ3、ＮｄＩ3の連
続スペクトルに加え、ＭｎＩ4の青領域での輝線スペク
トルとＬｉＩの赤領域での輝線スペクトルが得られた。
このランプは光の利用効率が非常に高く、かつ演色性も
非常に高い。ランプの最冷点温度は約９００℃で、ラン
プ寿命は５０００時間以上であることを確認した。
【００２２】（実施例５）本発明の第５実施例のメタル
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＺｎＩ2が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＨｏＩ3が１ｍｇ、ＴｍＩ3が１ｍ
ｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５ｍｇ、始動用希ガ
スとしてＡｒが１５０Torr封入されている。以上のよう
な構成のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に
組み込んで発光スペクトルを実施例１と同様に評価し
た。結果は、前実施例と同様、ランプ効率は非常に高
く、かつ演色性も良好である。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＺｎＩ2が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＨｏＩ3が１ｍｇ、ＴｍＩ3が１ｍ
ｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５ｍｇ、始動用希ガ
スとしてＡｒが１５０Torr封入されている。以上のよう
な構成のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に
組み込んで発光スペクトルを実施例１と同様に評価し
た。結果は、前実施例と同様、ランプ効率は非常に高
く、かつ演色性も良好である。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
【００２３】（実施例６）本発明の第６実施例のメタル
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＭｎＩ4が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＨｏＩ3が１ｍｇ、ＴｍＩ3が１ｍ
ｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５ｍｇ、始動用希ガ
スとしてＡｒが１５０Torr封入されている。以上のよう
な構成のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に
組み込んで発光スペクトルを実施例１と同様に評価し
た。結果は、前実施例と同様、ランプ効率は非常に高
く、かつ演色性も良好である。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＭｎＩ4が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＨｏＩ3が１ｍｇ、ＴｍＩ3が１ｍ
ｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５ｍｇ、始動用希ガ
スとしてＡｒが１５０Torr封入されている。以上のよう
な構成のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に
組み込んで発光スペクトルを実施例１と同様に評価し
た。結果は、前実施例と同様、ランプ効率は非常に高
く、かつ演色性も良好である。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
【００２４】（実施例７）本発明の第７実施例のメタル
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＺｎＩ2が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＴｂＩ3が１ｍｇ、ＴｍＩ3が１ｍ
ｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５ｍｇ、始動用希ガ
スとしてＡｒが１５０Torr封入されている。以上のよう
な構成のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に
組み込んで発光スペクトルを実施例１と同様に評価し
た。結果は、前実施例と同様、ランプ効率は非常に高
く、かつ演色性も良好である。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＺｎＩ2が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＴｂＩ3が１ｍｇ、ＴｍＩ3が１ｍ
ｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５ｍｇ、始動用希ガ
スとしてＡｒが１５０Torr封入されている。以上のよう
な構成のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に
組み込んで発光スペクトルを実施例１と同様に評価し
た。結果は、前実施例と同様、ランプ効率は非常に高
く、かつ演色性も良好である。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
【００２５】（実施例８）本発明の第８実施例のメタル
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＭｎＩ4が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＴｂＩ3が１ｍｇ、ＴｍＩ3が１ｍ
ｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５ｍｇ、始動用希ガ
スとしてＡｒが１５０Torr封入されている。以上のよう
な構成のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に
組み込んで発光スペクトルを実施例１と同様に評価し
た。結果は、前実施例と同様、ランプ効率は非常に高
く、かつ演色性も良好である。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
ハライドランプについて説明する。発光管は図１の実施
例１と同様である。発光管内にはＭｎＩ4が１ｍｇ、Ｌ
ｉＩが０．２ｍｇ、ＴｂＩ3が１ｍｇ、ＴｍＩ3が１ｍ
ｇ、さらに緩衝ガスとして水銀が３５ｍｇ、始動用希ガ
スとしてＡｒが１５０Torr封入されている。以上のよう
な構成のメタルハライドランプを図２に示す光学系内に
組み込んで発光スペクトルを実施例１と同様に評価し
た。結果は、前実施例と同様、ランプ効率は非常に高
く、かつ演色性も良好である。ランプの最冷点温度は約
９００℃で、ランプ寿命は５０００時間以上であること
を確認した。
【００２６】従来の石英ガラス製のメタルハライドラン
プでＤｙ−Ｎｄ−Ｃｓが封入されたランプの例を示す
と、発光効率約６５ｌｍ／Ｗ、色分離効率４５％であっ
た。一方、実施例のセラミックメタルハライドランプで
は発光効率約７０ｌｍ／Ｗ、色分離効率５０〜６０％で
あった。
プでＤｙ−Ｎｄ−Ｃｓが封入されたランプの例を示す
と、発光効率約６５ｌｍ／Ｗ、色分離効率４５％であっ
た。一方、実施例のセラミックメタルハライドランプで
は発光効率約７０ｌｍ／Ｗ、色分離効率５０〜６０％で
あった。
【００２７】上記実施例では外管を設けない一重管構造
のメタルハライドランプについて本実施例の効果を示し
たが、本実施例の効果は一重管構造に限られるものでな
く外管を設けた構造のメタルハライドランプにおいても
優れた特性が得られていることが確認された。
のメタルハライドランプについて本実施例の効果を示し
たが、本実施例の効果は一重管構造に限られるものでな
く外管を設けた構造のメタルハライドランプにおいても
優れた特性が得られていることが確認された。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明のメタルハライドラ
ンプによれば、可視域のＲＧＢのバランスがよい発光ス
ペクトルを有するランプを得ることができる。また、発
光管材料を透光性セラミックスにすることにより長寿命
化が実現できる。
ンプによれば、可視域のＲＧＢのバランスがよい発光ス
ペクトルを有するランプを得ることができる。また、発
光管材料を透光性セラミックスにすることにより長寿命
化が実現できる。
【００２９】また、本発明の照明光学装置、または画像
表示装置によれば、前記本発明のメタルハライドランプ
を光源とし、このメタルハライドランプとその反射面が
放物面または楕円面よりなる凹面反射鏡とを、前記メタ
ルハライドランプのアーク軸が凹面反射鏡の光軸上に位
置するように配置した構成とすることで、優れた色特性
と長寿命化を実現できる。
表示装置によれば、前記本発明のメタルハライドランプ
を光源とし、このメタルハライドランプとその反射面が
放物面または楕円面よりなる凹面反射鏡とを、前記メタ
ルハライドランプのアーク軸が凹面反射鏡の光軸上に位
置するように配置した構成とすることで、優れた色特性
と長寿命化を実現できる。
【図１】 本発明の実施例１〜８のメタルハライドラン
プ発光管の断面図
プ発光管の断面図
【図２】 本発明の実施例１〜８のメタルハライドラン
プの発光スペクトル評価に用いた光学系の概略図
プの発光スペクトル評価に用いた光学系の概略図
【図３】 本発明の実施例１によるメタルハライドラン
プの分光分布を示すグラフ図
プの分光分布を示すグラフ図
【図４】 本発明の実施例２によるメタルハライドラン
プの分光分布を示すグラフ図
プの分光分布を示すグラフ図
【図５】 本発明の実施例３によるメタルハライドラン
プの分光分布を示すグラフ図
プの分光分布を示すグラフ図
【図６】 本発明の実施例４によるメタルハライドラン
プの分光分布を示すグラフ図
プの分光分布を示すグラフ図
【図７】 従来例のメタルハライドランプ発光管の正面
図
図
１ 発光管発光部 ２ 発光管端部 ３ タングステン電極 ４ 導電体 ５ 外部リード線 ６ 封着材 ７ メタルハライドランプ ８ 集光ミラー ９ 投射レンズ系 １０ コンデンサレンズ １１ アパーチャー １２ 投射レンズ １３ 受光面 １４ 石英ガラス製発光管発光部 １５ 封止部 １６ タングステン電極 １７ モリブデン箔 １８ 外部リード線 １９ 保温膜
Claims (11)
- 【請求項１】 一対の電極を具備した透光性容器内に水
銀、始動用希ガスとともに金属ハロゲン化物を封入した
メタルハライドランプにおいて、前記金属ハロゲン化物
が少なくともハロゲン化亜鉛およびハロゲン化リチウム
を含むことを特徴とするメタルハライドランプ。 - 【請求項２】 一対の電極を具備した透光性容器内に水
銀、始動用希ガスとともに金属ハロゲン化物を封入した
メタルハライドランプにおいて、前記金属ハロゲン化物
が少なくともハロゲン化マンガンおよびハロゲン化リチ
ウムを含むことを特徴とするメタルハライドランプ。 - 【請求項３】 金属ハロゲン化物として、さらにハロゲ
ン化ディスプロシウムおよびハロゲン化ネオジムが封入
された請求項１または請求項２に記載のメタルハライド
ランプ。 - 【請求項４】 金属ハロゲン化物として、さらにハロゲ
ン化ホルミニウムおよびハロゲン化ツリウムが封入され
た請求項１または請求項２に記載のメタルハライドラン
プ。 - 【請求項５】 金属ハロゲン化物として、さらにハロゲ
ン化テルビウムおよびハロゲン化ツリウムが封入された
請求項１または請求項２に記載のメタルハライドラン
プ。 - 【請求項６】 金属ハロゲン化物として、さらにハロゲ
ン化セシウムが封入された請求項３に記載のメタルハラ
イドランプ。 - 【請求項７】 ハロゲン化ネオジムとハロゲン化セシウ
ムの重量比が、ハロゲン化ネオジムが１に対してハロゲ
ン化セシウムが０．５〜１の範囲である請求項６に記載
のメタルハライドランプ。 - 【請求項８】 金属ハロゲン化物のハロゲンがヨウ素ま
たは臭素である請求項１または請求項２に記載のメタル
ハライドランプ。 - 【請求項９】 透光性容器が透光性セラミックス材料か
らなる請求項１〜８のいずれか１項に記載のメタルハラ
イドランプ。 - 【請求項１０】放物面または楕円面よりなる反射面を有
する凹面反射鏡と、前記凹面反射鏡の光軸上にランプの
アーク軸を位置させたメタルハライドランプ光源とを備
えた照明光学装置において、光源に請求項１〜９のいず
れか１項に記載のメタルハライドランプを用いたことを
特徴とする照明光学装置。 - 【請求項１１】光源と集光部からなる光源部、および画
像形成部とを備えた画像表示装置において、前記光源部
に請求項１０に記載の照明光学装置を用いたことを特徴
とする画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330611A JPH09171797A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | メタルハライドランプ及びそれを用いた照明光学装置並びに画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330611A JPH09171797A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | メタルハライドランプ及びそれを用いた照明光学装置並びに画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171797A true JPH09171797A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18234602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7330611A Pending JPH09171797A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | メタルハライドランプ及びそれを用いた照明光学装置並びに画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09171797A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243350A (ja) * | 1999-02-22 | 2000-09-08 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | メタルハライドランプ |
| JP2008516379A (ja) * | 2004-10-04 | 2008-05-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 無水銀組成物およびそれを組み入れた放射源 |
| JP2010267403A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Ushio Inc | 放電ランプ |
-
1995
- 1995-12-19 JP JP7330611A patent/JPH09171797A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243350A (ja) * | 1999-02-22 | 2000-09-08 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | メタルハライドランプ |
| JP4499234B2 (ja) * | 1999-02-22 | 2010-07-07 | パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユア エレクトリツシエ グリユーランペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング | メタルハライドランプ |
| JP2008516379A (ja) * | 2004-10-04 | 2008-05-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 無水銀組成物およびそれを組み入れた放射源 |
| JP2010267403A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Ushio Inc | 放電ランプ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040726 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040729 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041119 |