JPH11126580A - 小型投射ランプ - Google Patents
小型投射ランプInfo
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- JPH11126580A JPH11126580A JP10224846A JP22484698A JPH11126580A JP H11126580 A JPH11126580 A JP H11126580A JP 10224846 A JP10224846 A JP 10224846A JP 22484698 A JP22484698 A JP 22484698A JP H11126580 A JPH11126580 A JP H11126580A
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- Japan
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- iodide
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- mercury
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/84—Lamps with discharge constricted by high pressure
- H01J61/86—Lamps with discharge constricted by high pressure with discharge additionally constricted by close spacing of electrodes, e.g. for optical projection
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非常に小さなアークギャップ、優れた色、長
い耐用時間、高輝度、及び低電力消費を維持する小型投
射ランプを提供する。 【解決手段】 縮小した部分を有する同軸中心開口を各
々備えた一対の対向するネック部分と、充填物を含む、
容積が約１３０ｍｍ3 の密閉中央チャンバとを有するガ
ラスエンベロープを含む高性能小型投射ランプ。該充填
物は、室温で約０．５気圧から約２．０気圧の範囲のア
ルゴン圧と、約５ｍｇから約１５ｍｇの範囲の量の水銀
と、約５０から１０００μｇ近くまでの量の金属ハロゲ
ン材料の混合物とを含む。一対の軸上に一直線に並べら
れた電極は対向するネック部分に位置し、所定の距離互
いに離されている。該電極は各々シャンク部分を有し、
その端の回りに各々コイルが巻き付けられている。
い耐用時間、高輝度、及び低電力消費を維持する小型投
射ランプを提供する。 【解決手段】 縮小した部分を有する同軸中心開口を各
々備えた一対の対向するネック部分と、充填物を含む、
容積が約１３０ｍｍ3 の密閉中央チャンバとを有するガ
ラスエンベロープを含む高性能小型投射ランプ。該充填
物は、室温で約０．５気圧から約２．０気圧の範囲のア
ルゴン圧と、約５ｍｇから約１５ｍｇの範囲の量の水銀
と、約５０から１０００μｇ近くまでの量の金属ハロゲ
ン材料の混合物とを含む。一対の軸上に一直線に並べら
れた電極は対向するネック部分に位置し、所定の距離互
いに離されている。該電極は各々シャンク部分を有し、
その端の回りに各々コイルが巻き付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は広くランプに関し、
特に、臨界寸法及びデザイン仕様を有するガラスエンベ
ロープを有する光源を用いた高性能ランプに関するもの
である。
特に、臨界寸法及びデザイン仕様を有するガラスエンベ
ロープを有する光源を用いた高性能ランプに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】この分野では、前方及び後方投射適用に
おいて用いることのできる、低ワットで、寿命が長く、
アークギャップの短いランプが長い間目標及び目的とさ
れてきた。市場の変化する要求は、５０ワットの短アー
クギャップランプに対する必要性を認めた。そのような
照明源は、小さい、約１．５インチ以下の光バルブを照
明するのに必要とされる。この光源は、小型の光源サイ
ズ、高輝度、良好な色特性、長い寿命、及び低電力を必
要とする。
おいて用いることのできる、低ワットで、寿命が長く、
アークギャップの短いランプが長い間目標及び目的とさ
れてきた。市場の変化する要求は、５０ワットの短アー
クギャップランプに対する必要性を認めた。そのような
照明源は、小さい、約１．５インチ以下の光バルブを照
明するのに必要とされる。この光源は、小型の光源サイ
ズ、高輝度、良好な色特性、長い寿命、及び低電力を必
要とする。
【０００３】今日まで、いずれの利用可能な従来光源
も、上述した適用のために必要とされる小型サイズにお
いて、必要な小アークギャップ、光出力、及び長い寿命
の組み合せを提供することができていない。
も、上述した適用のために必要とされる小型サイズにお
いて、必要な小アークギャップ、光出力、及び長い寿命
の組み合せを提供することができていない。
【０００４】従来の一般使用の広範囲を照明する金属ハ
ロゲンランプは非常に長いアークギャップを備えて設計
されており、このため該ランプは発せられる光の正確な
光学的制御には不適切なものとなっている。これらの一
般使用のランプは投射適用において用いられてきたが、
極めて非効率的で、費用のかかる性能を提供する。従来
の低ワットランプにより、非常に小さいアークギャップ
又は電極分離を備えた金属ハロゲンアークランプは、非
常に有効な光学的結合を生み出すよう設計することはで
きるが、非常に高い輝度を生み出したり、容認できる長
い寿命を示すものではなかったことが示されている。本
発明は、非常に小さなアークギャップ、金属ハロゲンタ
イプランプと関連するような優れた色、長い耐用期間、
高輝度、及び低電力消費を維持する利点を提供する。従
って、上述した従来技術の課題を克服することが本発明
の目的である。
ロゲンランプは非常に長いアークギャップを備えて設計
されており、このため該ランプは発せられる光の正確な
光学的制御には不適切なものとなっている。これらの一
般使用のランプは投射適用において用いられてきたが、
極めて非効率的で、費用のかかる性能を提供する。従来
の低ワットランプにより、非常に小さいアークギャップ
又は電極分離を備えた金属ハロゲンアークランプは、非
常に有効な光学的結合を生み出すよう設計することはで
きるが、非常に高い輝度を生み出したり、容認できる長
い寿命を示すものではなかったことが示されている。本
発明は、非常に小さなアークギャップ、金属ハロゲンタ
イプランプと関連するような優れた色、長い耐用期間、
高輝度、及び低電力消費を維持する利点を提供する。従
って、上述した従来技術の課題を克服することが本発明
の目的である。
【０００５】コンパクト小型光バルブ投射システムで用
いることのできる高性能照明、又は光源を提供すること
が本発明のさらなる目的である。
いることのできる高性能照明、又は光源を提供すること
が本発明のさらなる目的である。
【０００６】小型化を必要とするシステムにおいて用い
るための高性能ランプ、及びより大きな携帯性とより低
い製造コストの利点を提供することが、本発明のさらな
る目的である。
るための高性能ランプ、及びより大きな携帯性とより低
い製造コストの利点を提供することが、本発明のさらな
る目的である。
【０００７】高輝度、良好な色特性、及び長い寿命を示
すコンパクト小型光源を提供することが、本発明のさら
に他の目的である。
すコンパクト小型光源を提供することが、本発明のさら
に他の目的である。
【０００８】
【発明の概要】本発明は高性能小型アークランプに向け
られている。該ランプは、光を小型結像装置に集めるよ
う反射器を用いた投射ディスプレイシステムにおける主
要要素として好ましく使用することができる。小型結像
装置は、液晶表示器、マイクロ電気機械装置、又は空間
光モニタなどの多くの利用可能な技術のいずれでもよ
い。これらのシステムの小型化は、携帯性の増加及び製
造コストの低減という利点を提供する。
られている。該ランプは、光を小型結像装置に集めるよ
う反射器を用いた投射ディスプレイシステムにおける主
要要素として好ましく使用することができる。小型結像
装置は、液晶表示器、マイクロ電気機械装置、又は空間
光モニタなどの多くの利用可能な技術のいずれでもよ
い。これらのシステムの小型化は、携帯性の増加及び製
造コストの低減という利点を提供する。
【０００９】コンパクトで小型の光バルブ投射システム
において用いられるような実用性を有する照明源にとっ
て、ランプ又は照明源が容認できる小型サイズで、高輝
度、良好な色特性、長い寿命、及び低電力を示すことが
必要である。
において用いられるような実用性を有する照明源にとっ
て、ランプ又は照明源が容認できる小型サイズで、高輝
度、良好な色特性、長い寿命、及び低電力を示すことが
必要である。
【００１０】本ランプは、臨界充填物パラメータと組み
合せたエンベロープの臨界サイズ及びデザインと、慎重
に制御された電極デザイン及び仕様との独特の組み合せ
である。この構成要素と仕様との組み合せは、高性能
の、すなわち１．２ｍｍの電極アークギャップを用いた
時、総出力＞３，２００ルーメン、色温度＞５，０００
Ｋ、及び保守＞７５％の小型５０ワット投射ランプをも
たらす。
合せたエンベロープの臨界サイズ及びデザインと、慎重
に制御された電極デザイン及び仕様との独特の組み合せ
である。この構成要素と仕様との組み合せは、高性能
の、すなわち１．２ｍｍの電極アークギャップを用いた
時、総出力＞３，２００ルーメン、色温度＞５，０００
Ｋ、及び保守＞７５％の小型５０ワット投射ランプをも
たらす。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の性質及び目的をより十分
理解するためには、以下の本発明を実施する好ましい方
法の詳細な説明が、添付図面とともに参照される必要が
ある。細長エンベロープの形をした本発明の光源１０
は、ネック部３６及び３８の対向する端にそれぞれ配置
される一対の細長電極１６( カソード) 及び１８( アノ
ード) を有する両頭構造であるとして、図１でより詳細
に示されている。該電極は、好ましくは約０．８ｍｍか
ら約１．５ｍｍの範囲の所定の臨界距離Ｄ又はアークギ
ャップにて互いに離されている。該光源は、直径約３ｍ
ｍから約５ｍｍの範囲のネック部を有する、全長( 図１
のＬ) 約２８ｍｍから約３２ｍｍの範囲の細長筐体形状
をしており、約１３０ｍｍ3 ±２０ｍｍ3 の容積１４を
有する概ね楕円体状の中央密閉チャンバ１２を有してい
る。チャンバ１２の壁厚は約１ｍｍである。該光源は、
不活性希ガス、水銀、及び金属ハロゲンからなる臨界充
填物混合を含む。
理解するためには、以下の本発明を実施する好ましい方
法の詳細な説明が、添付図面とともに参照される必要が
ある。細長エンベロープの形をした本発明の光源１０
は、ネック部３６及び３８の対向する端にそれぞれ配置
される一対の細長電極１６( カソード) 及び１８( アノ
ード) を有する両頭構造であるとして、図１でより詳細
に示されている。該電極は、好ましくは約０．８ｍｍか
ら約１．５ｍｍの範囲の所定の臨界距離Ｄ又はアークギ
ャップにて互いに離されている。該光源は、直径約３ｍ
ｍから約５ｍｍの範囲のネック部を有する、全長( 図１
のＬ) 約２８ｍｍから約３２ｍｍの範囲の細長筐体形状
をしており、約１３０ｍｍ3 ±２０ｍｍ3 の容積１４を
有する概ね楕円体状の中央密閉チャンバ１２を有してい
る。チャンバ１２の壁厚は約１ｍｍである。該光源は、
不活性希ガス、水銀、及び金属ハロゲンからなる臨界充
填物混合を含む。
【００１２】詳しく言うと、該密閉チャンバは、充填物
材料及び動作電力を仮定して総内部ガス圧を最適に決定
する内部容積を有し、形状が近似的に楕円体であるよう
に形成される。容積は、半長軸a 、半短軸b の楕円体の
体積、
材料及び動作電力を仮定して総内部ガス圧を最適に決定
する内部容積を有し、形状が近似的に楕円体であるよう
に形成される。容積は、半長軸a 、半短軸b の楕円体の
体積、
【００１３】
【数１】
【００１４】として近似することができる。本発明の光
源の半長軸長( 図４のa)はチャンバ全長の半分で、約４
から６ｍｍの範囲である。半短軸長( 図４のb)はチャン
バの内部直径の半分で、約２から３ｍｍの範囲を有す
る。
源の半長軸長( 図４のa)はチャンバ全長の半分で、約４
から６ｍｍの範囲である。半短軸長( 図４のb)はチャン
バの内部直径の半分で、約２から３ｍｍの範囲を有す
る。
【００１５】最適性能仕様を生み出すための好ましいチ
ャンバ容積の範囲は約１１０から１５０ｍｍ3 である。
チャンバ容積で除算したランプ電力は、ランプの容積−
電力負荷特性として知られている。この数字は、設計要
素の好ましい範囲を仮定すると０．４/ ｍｍ3 と算出さ
れる。この計測は、ランプの単位サイズ当たり散逸され
る熱の量に関連し、従ってランプの動作温度に影響する
ものなので、重要である。
ャンバ容積の範囲は約１１０から１５０ｍｍ3 である。
チャンバ容積で除算したランプ電力は、ランプの容積−
電力負荷特性として知られている。この数字は、設計要
素の好ましい範囲を仮定すると０．４/ ｍｍ3 と算出さ
れる。この計測は、ランプの単位サイズ当たり散逸され
る熱の量に関連し、従ってランプの動作温度に影響する
ものなので、重要である。
【００１６】チャンバの適切な容積は、他の相関設計要
素、主に充填物材料の種類及び量、及び動作電力との組
み合せで決定される。最適容積からのずれは、不適当な
内部作業圧、又は容積−電力負荷特性によって決定され
る不適当な熱動作のいずれかの結果、性能低下を引き起
こすことがある。
素、主に充填物材料の種類及び量、及び動作電力との組
み合せで決定される。最適容積からのずれは、不適当な
内部作業圧、又は容積−電力負荷特性によって決定され
る不適当な熱動作のいずれかの結果、性能低下を引き起
こすことがある。
【００１７】電極はそれぞれシャンク部分からなり、そ
の端はそれぞれ巻き付けられた金属コイル２０及び２２
を含む。電極の適切な熱的及び電気的設計は、所望の性
能を達成するのに必要とされる。一次電極シャンクの回
りのコイル、又はワイヤの外被は、適切に電気的及び熱
的要件の均衡を保つよう付加されることができる。コイ
ルは、電極シャンクの温度を制御するための付加的な熱
発散面を提供する機能を果たすことができる。コイルの
サイズ及び長さは、最適な熱的性能を達成するように設
計されることができる。コイルの付加的な機能は、有効
でかつ信頼性のあるアーク起爆、又はランプ始動のため
の適切な電界特性を提供することである。ある適用で
は、カソードのコイルは任意で、必要とされない。シャ
ンク部分の反対の端は、それぞれネック部分の反対の端
にシールされている箔部材２８及び３０の一方の端にそ
れぞれ接続されている。代表的なものとして、箔部材は
モリブデンからなる。箔部材は、もう一方の端がそれぞ
れ比較的太い外部リード線３２及び３４に接続され、そ
れがまた図２でより明確に示される構造部材にそれぞれ
接続されている。
の端はそれぞれ巻き付けられた金属コイル２０及び２２
を含む。電極の適切な熱的及び電気的設計は、所望の性
能を達成するのに必要とされる。一次電極シャンクの回
りのコイル、又はワイヤの外被は、適切に電気的及び熱
的要件の均衡を保つよう付加されることができる。コイ
ルは、電極シャンクの温度を制御するための付加的な熱
発散面を提供する機能を果たすことができる。コイルの
サイズ及び長さは、最適な熱的性能を達成するように設
計されることができる。コイルの付加的な機能は、有効
でかつ信頼性のあるアーク起爆、又はランプ始動のため
の適切な電界特性を提供することである。ある適用で
は、カソードのコイルは任意で、必要とされない。シャ
ンク部分の反対の端は、それぞれネック部分の反対の端
にシールされている箔部材２８及び３０の一方の端にそ
れぞれ接続されている。代表的なものとして、箔部材は
モリブデンからなる。箔部材は、もう一方の端がそれぞ
れ比較的太い外部リード線３２及び３４に接続され、そ
れがまた図２でより明確に示される構造部材にそれぞれ
接続されている。
【００１８】図２は本発明の小型投射ランプ４０を図示
しており、これは適切な電源に接続するのに適した一対
のピン４６及び４８を有する絶縁耐熱性コネクタ４４を
有する、光源１０を含んだ反射器４２を含む。構造部材
３５、３７、及び３９は、光源を反射器に対して実質的
に水平軸に向け、リード線３２との電気的接続を形成す
るのに用いられる。
しており、これは適切な電源に接続するのに適した一対
のピン４６及び４８を有する絶縁耐熱性コネクタ４４を
有する、光源１０を含んだ反射器４２を含む。構造部材
３５、３７、及び３９は、光源を反射器に対して実質的
に水平軸に向け、リード線３２との電気的接続を形成す
るのに用いられる。
【００１９】本発明において、高融点絶縁材料は細長エ
ンベロープの形に成形され、その中には以下の要素が挿
入され密閉されている： a.一対の高融点金属電極； b.ある量の金属ハロゲン材料； c.ある量の金属水銀；及び d.ある量の不活性希ガス 電極は互いに向き合って軸上に一直線にされている。光
源は低電力で直流( ＤＣ) 方式で動作される。
ンベロープの形に成形され、その中には以下の要素が挿
入され密閉されている： a.一対の高融点金属電極； b.ある量の金属ハロゲン材料； c.ある量の金属水銀；及び d.ある量の不活性希ガス 電極は互いに向き合って軸上に一直線にされている。光
源は低電力で直流( ＤＣ) 方式で動作される。
【００２０】エンベロープ用の高融点金属材料は、石英
ガラス（シリカガラス）又は酸化アルミナとすることが
できる。電極用高融点金属材料は、代表的には、タング
ステン( トリウムを含む、又は含まない) またはモリブ
デンである。電極の記述は、以下でより詳細に定義され
る。金属ハロゲン材料、及び水銀の量もまた以下で記述
される。
ガラス（シリカガラス）又は酸化アルミナとすることが
できる。電極用高融点金属材料は、代表的には、タング
ステン( トリウムを含む、又は含まない) またはモリブ
デンである。電極の記述は、以下でより詳細に定義され
る。金属ハロゲン材料、及び水銀の量もまた以下で記述
される。
【００２１】好ましくは、エンベロープの材料は石英ガ
ラスで、電極はタングステンである。石英ガラスは取り
扱い及び加工がより容易で、タングステンはより高い動
作温度に備えるもので、光出力及び寿命を増大させる。
ラスで、電極はタングステンである。石英ガラスは取り
扱い及び加工がより容易で、タングステンはより高い動
作温度に備えるもので、光出力及び寿命を増大させる。
【００２２】対向する電極は、投射ディスプレイ適用の
ための最適性能を提供するようにある距離だけ間隔をあ
けて設置され、離されている。光学的構成要素による光
収集を最大に利用するには、光源が“点放射源”にでき
る限り近いことを必要とする。大まかな分離の範囲は
０．８ｍｍから１．５ｍｍである。好ましい分離の範囲
は１．２ｍｍ±０．２ｍｍである。好ましい分離の範囲
を下回ると、それに対応するランプ視感度効率の低下を
引き起こす。好ましい範囲を上回ると、投射光学部品用
の小型光源としての、ランプの有効性を最少にすること
となる。
ための最適性能を提供するようにある距離だけ間隔をあ
けて設置され、離されている。光学的構成要素による光
収集を最大に利用するには、光源が“点放射源”にでき
る限り近いことを必要とする。大まかな分離の範囲は
０．８ｍｍから１．５ｍｍである。好ましい分離の範囲
は１．２ｍｍ±０．２ｍｍである。好ましい分離の範囲
を下回ると、それに対応するランプ視感度効率の低下を
引き起こす。好ましい範囲を上回ると、投射光学部品用
の小型光源としての、ランプの有効性を最少にすること
となる。
【００２３】該光源をＤＣ方式で動作させるにおいて、
一方の電極はアノードとして、もう一方はカソードとし
て認められ、各々所定のランプ電力及び電流の最適動作
に適した大きさに作られる。該電極は、金属シャンクに
取り付けられる、きつく巻きつけられた高融点金属コイ
ルを組み込む公知の技術によって構成される。最適デザ
インは、光源が動作する予定である所定の電力及び電流
の範囲を仮定して決定される。下記の表は、本発明の電
極ワイヤの直径と電力と電流の範囲を表にしたものであ
る。
一方の電極はアノードとして、もう一方はカソードとし
て認められ、各々所定のランプ電力及び電流の最適動作
に適した大きさに作られる。該電極は、金属シャンクに
取り付けられる、きつく巻きつけられた高融点金属コイ
ルを組み込む公知の技術によって構成される。最適デザ
インは、光源が動作する予定である所定の電力及び電流
の範囲を仮定して決定される。下記の表は、本発明の電
極ワイヤの直径と電力と電流の範囲を表にしたものであ
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】電気的動作特性と電極デザインとの間の不
整合は、製品性能の見地から悪影響を及ぼすものとなる
ことがある。一般に、電極の動作温度を非常に高くする
ようなデザイン（高電流／小さな電極) は、急速な電極
侵食、エンベロープの黒ずみ、短い寿命、及び低い光出
力をもたらす。電極の動作温度があまりにも低いと（低
電力／大きな電極) 、不安定な又は明滅するアークをも
たらす。
整合は、製品性能の見地から悪影響を及ぼすものとなる
ことがある。一般に、電極の動作温度を非常に高くする
ようなデザイン（高電流／小さな電極) は、急速な電極
侵食、エンベロープの黒ずみ、短い寿命、及び低い光出
力をもたらす。電極の動作温度があまりにも低いと（低
電力／大きな電極) 、不安定な又は明滅するアークをも
たらす。
【００２６】金属ハロゲン材料は、約５０から１０００
μｇの範囲にある量の、以下のリストから選択される個
々の化合物の混合物であり、そのリストはヨウ化セシウ
ム、ヨウ化インジウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化スカン
ジウム、ヨウ化ナトリウム、及びヨウ化タリウムを含む
が、これらに限定されるものではない。
μｇの範囲にある量の、以下のリストから選択される個
々の化合物の混合物であり、そのリストはヨウ化セシウ
ム、ヨウ化インジウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化スカン
ジウム、ヨウ化ナトリウム、及びヨウ化タリウムを含む
が、これらに限定されるものではない。
【００２７】好ましい混合物は、２５０から３００μｇ
の量のヨウ化ナトリウム−ヨウ化インジウム−ヨウ化ス
カンジウム、又はヨウ化ナトリウム−ヨウ化インジウム
−ヨウ化スカンジウム−ヨウ化タリウムの組み合せから
なる。
の量のヨウ化ナトリウム−ヨウ化インジウム−ヨウ化ス
カンジウム、又はヨウ化ナトリウム−ヨウ化インジウム
−ヨウ化スカンジウム−ヨウ化タリウムの組み合せから
なる。
【００２８】適切な混合物は、１ワット当たり約６０ル
ーメンの高視感度効率を生み、一方約５，０００Ｋから
６，０００Ｋの適正光源の見掛けの色温度を維持するよ
うに組み合される。スペクトル出力の色平衡は好ましい
範囲を用いて達成され、適切な色投射に必要とされる
赤、緑、及び青色を提供する。
ーメンの高視感度効率を生み、一方約５，０００Ｋから
６，０００Ｋの適正光源の見掛けの色温度を維持するよ
うに組み合される。スペクトル出力の色平衡は好ましい
範囲を用いて達成され、適切な色投射に必要とされる
赤、緑、及び青色を提供する。
【００２９】水銀は、それが気化し、放電を気体中に入
れ、電気的動作パラメータを調節するように付加され
る。水銀の量は５から１５ｍｇの範囲をとることがで
き、エンベロープの内部容積の関数である。好ましい量
は、約９ｍｇ±１０％である。
れ、電気的動作パラメータを調節するように付加され
る。水銀の量は５から１５ｍｇの範囲をとることがで
き、エンベロープの内部容積の関数である。好ましい量
は、約９ｍｇ±１０％である。
【００３０】超過の水銀は、バルブ内の超過圧力を引き
起こし、早期の破損をもたらすことがある。あまりにも
少ない量のＨｇは、不適当な電気的動作特性をもたら
し、主にそのため視感度効率を減少させることになるで
あろう。
起こし、早期の破損をもたらすことがある。あまりにも
少ない量のＨｇは、不適当な電気的動作特性をもたら
し、主にそのため視感度効率を減少させることになるで
あろう。
【００３１】充填不活性希ガスは、ランプの始動におい
て役立つようイオン化されることのできるガスを提供す
るために付加される。適当な充填ガスは、０．５気圧か
ら数気圧の範囲の低温充填圧力の、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、
及びＸｅを含む。
て役立つようイオン化されることのできるガスを提供す
るために付加される。適当な充填ガスは、０．５気圧か
ら数気圧の範囲の低温充填圧力の、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、
及びＸｅを含む。
【００３２】本発明において使用するための好ましいガ
スは約５００Torr±２％のＡｒである。超過のＡｒは放
電を始めるのに必要とされる電圧を非常に高いものと
し、電気的動作回路網に多大な費用を課すであろう。
スは約５００Torr±２％のＡｒである。超過のＡｒは放
電を始めるのに必要とされる電圧を非常に高いものと
し、電気的動作回路網に多大な費用を課すであろう。
【００３３】上記の電極アークギャップ、金属ハロゲ
ン、水銀、及び希ガスに対する仕様は、本発明の場合で
は約１３０ｍｍ3 ±２０ｍｍ3 である臨界容積を有する
密閉チャンバとともに用いられなければならない。
ン、水銀、及び希ガスに対する仕様は、本発明の場合で
は約１３０ｍｍ3 ±２０ｍｍ3 である臨界容積を有する
密閉チャンバとともに用いられなければならない。
【００３４】該光源の性能は、高視感度効率、色臨界投
射ディスプレー適用に必要とされる高い色温度、小型光
源サイズ、及び長い耐用期間を有するとして特徴づけら
れる。
射ディスプレー適用に必要とされる高い色温度、小型光
源サイズ、及び長い耐用期間を有するとして特徴づけら
れる。
【００３５】視感度効率の範囲は６０ｌｐｗを超すもの
とする。色温度は、金属ハロゲン混合物の選択によって
約３，０００Ｋから９，０００Ｋの範囲に制御すること
ができる。光源サイズは、０．８ｍｍから１．５ｍｍの
範囲の電極分離（アークギャップ）によって決定され
る。エンベロープ及びそれに付随する構造の全長は約２
インチである。耐用期間は２，０００時間を超える。
とする。色温度は、金属ハロゲン混合物の選択によって
約３，０００Ｋから９，０００Ｋの範囲に制御すること
ができる。光源サイズは、０．８ｍｍから１．５ｍｍの
範囲の電極分離（アークギャップ）によって決定され
る。エンベロープ及びそれに付随する構造の全長は約２
インチである。耐用期間は２，０００時間を超える。
【００３６】論証された好ましい性能仕様は、６４ｌｐ
ｗより大きい視感度効率、４，０００Ｋから６，０００
Ｋの色温度、１．０ｍｍから１．４ｍｍの電極分離、及
び２，０００時間を超す耐用期間である。
ｗより大きい視感度効率、４，０００Ｋから６，０００
Ｋの色温度、１．０ｍｍから１．４ｍｍの電極分離、及
び２，０００時間を超す耐用期間である。
【００３７】本発明の光源及びランプは、当技術では公
知の、従来のよく知られた方法によって製造される。
知の、従来のよく知られた方法によって製造される。
【００３８】本発明は図面に図示される好ましい方法を
参照して特に示され、記述されたが、細部における種々
の変更はクレームによって定義される本発明の精神及び
範囲から逸脱することなくそこで行われ得ることは当業
者によって理解されるところである。
参照して特に示され、記述されたが、細部における種々
の変更はクレームによって定義される本発明の精神及び
範囲から逸脱することなくそこで行われ得ることは当業
者によって理解されるところである。
【図１】 本発明の光源の側面断面図である。
【図２】 図１の光源を含むランプの側面断面図であ
る。
る。
【図３】 図１に示されるランプの背面図である。
【図４】 図１に示される光源の密閉チャンバの拡大断
面図である
面図である
１０ 光源 １２ 中央密閉チャンバ １４ 容積 １６、１８ 細長電極 ２０、２２ 金属コイル ２８、３０ 箔部材 ３２、３４ 外部リード線 ３５、３７，３９ 構造部材 ３６、３８ ネック部 ４０ 小型投射ランプ ４２ 反射器 ４４ 絶縁耐熱性コネクタ ４６、４８ ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー・ダブリュー・グラハム アメリカ合衆国，ニューヨーク州 13160, ユニオンスプリングス，センターストリー ト 50
Claims (15)
- 【請求項１】 縮小した部分を有する同軸中心開口を各
々備えた一対の対向するネック部分と、 (a) 室温で約０．５気圧から約２．０気圧の範囲のアル
ゴン圧；約５ｍｇから約１５ｍｇの範囲の量の水銀；約
５０から１０００μｇ近くまでの量の金属ハロゲン材料
の混合物；及び(b) 上記対向するネック部分にそれぞれ
位置し、所定の距離にて互いに離されている一対の軸上
に一直線に並べられた電極で、上記電極は各々遠位端を
含むシャンク部を有し、上記端の少なくとも一方はコイ
ルが上記端の回りに巻き付けられている電極、からなる
充填物を含む、容積が約１３０ｍｍ3 ±２０ｍｍ3 の中
央密閉チャンバとを有する細長ガラスエンベロープを備
える高性能小型投射ランプ。 - 【請求項２】 電極間の距離が約０．８から１．５ｍｍ
である請求項１に記載のランプ。 - 【請求項３】 電極間の距離が約１．２ｍｍである請求
項１に記載のランプ。 - 【請求項４】 アルゴン圧が約５００Ｔｏｒｒである請
求項１に記載のランプ。 - 【請求項５】 水銀の量が約９ｍｇである請求項１に記
載のランプ。 - 【請求項６】 金属ハロゲンが、約２５０から３００μ
ｇの量の、ヨウ化ナトリウム−ヨウ化インジウム−ヨウ
化スカンジウム、又はヨウ化ナトリウム−ヨウ化インジ
ウム−ヨウ化スカンジウム−ヨウ化タリウムの組み合せ
からなる請求項１に記載のランプ。 - 【請求項７】 縮小した部分を有する同軸中心開口を各
々備えた一対の対向するネック部分と、 (a) 室温で約０．５気圧から約２．０気圧の範囲の希ガ
ス圧；約５ｍｇから約１５ｍｇの範囲の量の水銀；約５
０から１０００μｇ近くまでの量の金属ハロゲン材料の
混合物；及び(b) 上記対向するネック部分にそれぞれ位
置し、約０．８から１．５ｍｍの所定の距離にて互いに
離されている一対の高融点金属製の軸上に一直線に並べ
られた電極、からなる充填物を含む、容積が約１３０ｍ
ｍ3 ±２０ｍｍ3 の中央密閉チャンバとを有する石英ガ
ラス（シリカガラス）エンベロープを備える高性能小型
投射ランプ。 - 【請求項８】 電極間の距離が約１．２ｍｍである請求
項７に記載のランプ。 - 【請求項９】 不活性希ガスがＮｅ、Ａｒ、Ｋｒ、及び
Ｘｅからなるグループから選択される請求項７に記載の
ランプ。 - 【請求項１０】 不活性希ガスがアルゴンで、アルゴン
圧が約５００Torrである請求項７に記載のランプ。 - 【請求項１１】 水銀の量が約９ｍｇである請求項７に
記載のランプ。 - 【請求項１２】 金属ハロゲンが、約２５０から３００
μｇの量の、ヨウ化ナトリウム−ヨウ化インジウム−ヨ
ウ化スカンジウム、又はヨウ化ナトリウム−ヨウ化イン
ジウム−ヨウ化スカンジウム−ヨウ化タリウムの組み合
せからなる請求項７に記載のランプ。 - 【請求項１３】 縮小した部分を有する同軸中心開口を
各々備えた一対の対向するネック部分と、 (a) 室温で約５００Torrのアルゴン圧；約５ｍｇから約
１５ｍｇの範囲の量の水銀；約２５０から３００μｇの
濃度の金属ハロゲン材料の混合物；及び(b) 上記対向す
るネック部分にそれぞれ位置し、約０．８から１．５ｍ
ｍの距離互いに離されている一対のタングステン電極
で、上記電極は各々遠位端を含むシャンク部分を有し、
上記端の少なくとも一方は高融点金属コイルが上記端の
回りに巻き付けられている電極、からなる充填物を含
む、容積が約１３０ｍｍ3 ±２０ｍｍ3 の大まかな楕円
体状の中央密閉チャンバとを有する石英ガラス（シリカ
ガラス）エンベロープを備える高性能小型投射ランプ。 - 【請求項１４】 金属ハロゲンが、約２５０から３００
μｇの量の、ヨウ化ナトリウム−ヨウ化インジウム−ヨ
ウ化スカンジウム、又はヨウ化ナトリウム−ヨウ化イン
ジウム−ヨウ化スカンジウム−ヨウ化タリウムの組み合
せからなる請求項１３に記載のランプ。 - 【請求項１５】 エンベロープ及びそれに付随する構造
の全長は約２インチで、ランプは以下の性能仕様を示す
請求項１３に記載のランプ： ワット数 ５０ワット 総出力 ＞３，２００ルーメン メジアン寿命 ４，０００時間 色温度 ＞５，０００Ｋ 保守 ＞７５％ アークギャップ １．２ｍｍ
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/935,473 | 1997-09-24 | ||
| US08/935,473 US5942850A (en) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | Miniature projection lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11126580A true JPH11126580A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=25467201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10224846A Pending JPH11126580A (ja) | 1997-09-24 | 1998-08-07 | 小型投射ランプ |
Country Status (5)
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|---|---|
| US (1) | US5942850A (ja) |
| EP (1) | EP0910111B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11126580A (ja) |
| CA (1) | CA2239319A1 (ja) |
| DE (1) | DE69817290T2 (ja) |
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| JP2008507090A (ja) * | 2004-07-13 | 2008-03-06 | アドバンスド ライティング テクノロジイズ，インコーポレイティド | クリプトンメタルハライドランプ |
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-
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- 1998-05-26 DE DE69817290T patent/DE69817290T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-29 CA CA002239319A patent/CA2239319A1/en not_active Abandoned
- 1998-08-07 JP JP10224846A patent/JPH11126580A/ja active Pending
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| DE69817290T2 (de) | 2004-06-17 |
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| CA2239319A1 (en) | 1999-03-24 |
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