JPH11297274A - 高圧水銀蒸気放電灯及びそれを用いた光源装置 - Google Patents
高圧水銀蒸気放電灯及びそれを用いた光源装置Info
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- JPH11297274A JPH11297274A JP10098648A JP9864898A JPH11297274A JP H11297274 A JPH11297274 A JP H11297274A JP 10098648 A JP10098648 A JP 10098648A JP 9864898 A JP9864898 A JP 9864898A JP H11297274 A JPH11297274 A JP H11297274A
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Abstract
の黒化等による光学特性の低下がなく、かつ発光管のク
ラック、破裂等の不慮の事故が発生することがない、特
に映像機器又は映像機器等の光源あるいは光源装置とし
て優れた高圧水銀蒸気放電灯を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、両端に一対の電極を封着した石英
製発光管内に、点灯時に100〜200気圧の蒸気圧と
なる量の水銀とハロゲンとして1.1×10-5〜1.2
×10-7 モル/ccの量の臭素と共に希ガスを封入し
てなり、かつ、電極間のアーク長を0.5〜1.5mm
と規定し、更に、安定時のランプ電流をI(A)、電極
埋設部から電極コイル部間の電極芯棒径をD(mm)、
アーク長をL(mm)とする場合、0.2≦L・D/I
≦0.4であることを特徴とする。
Description
なく発光管のみで使用される高圧水銀蒸気放電灯の改良
に関し、特に発光管内の水銀蒸気圧を高めたショートア
ーク形の放電灯の改良に関する。
みからなるショートアーク放電ランプは、プロジェクシ
ョン装置や映写機等の光源として用いられている。又、
小形で高密度のアクティブマトリクスの液晶デバイスと
光学部品と光源とを組み合わせ、パーソナルコンピュー
タからの入力で駆動される液晶プロジェクション装置が
提案されている。
ている高圧水銀蒸気放電ランプは、水銀蒸気圧を200
〜300気圧とし動作させている。そして、この種のラ
ンプを液晶プロジェクション装置の光源として用いる場
合、ランプ点灯中の発光管の圧力が高く、加えて発光管
が熱応力を受けて早期にクラックが生じ、ついには発光
管が破裂するという事故が発生することがある。更に、
発光管の圧力が極めて高いため、破裂をすると同時にガ
ラス製の反射鏡や、その前面に設けた光学部品等を突き
破り、プロジェクション装置内の重要部品を破壊すると
いう恐れもある。
830号公報に開示されている高圧水銀放電ランプは、
所定形状の発光管内に水銀と、ハロゲンとしての臭素
と、希ガスを封入することにより、光学特性及び寿命特
性の改善を図っている。しかしながら、封入される臭素
はごく少量であるので、発光管の黒化を防止するには不
充分であり、かつ製造上、内容積が小さい小形の発光管
内への封入作業が難しいという問題がある。
ろ、放電灯点灯中の発光管内の動作電圧、発光管内に封
入する臭素量、および発光管の両端に封着するタングス
テン電極芯棒径を電極のアーク長とランプ電流との相関
関係で所定の範囲に規定することにより、寿命期間を通
して発光管の黒化の発生が少なく、かつ製造が容易な高
圧水銀蒸気放電灯が得られることを確認できた。
の動作圧力を低減し、かつ封入するハロゲンとして比較
的タングステンに対して反応性を有する臭素を多量に用
いることにより、発光管の黒化を防止するようにした。
又、放電灯の定格寿命を短く(4000〜5000時
間)設定するために、電極埋設部から放電空間に突出し
た電極コイル間の電極芯棒径をランプ電流等の関係で規
定し、臭素によるアタックによって定格寿命期間中に細
らせしめ、寿命期間経過後に曲折、脱落させることに、
ランプを不点とさせて発光管の破裂等の事故を防止する
ものである。
管の黒化等による光学特性の低下がなく、かつ発光管の
クラック、破裂等の不慮の事故が発生することがない、
特に映像機器又は映像機器等の光源あるいは光源装置と
して優れた高圧水銀蒸気放電灯を提供することを目的と
する。
に、本発明は、両端に一対の電極を封着した石英製発光
管内に、点灯時に100〜200気圧の蒸気圧となる量
の水銀と、ハロゲンとして1.1×10-5〜1.2×1
0-7 モル/ccの量の臭素と共に希ガスを封入してな
り、かつ、電極間のアーク長を0.5〜1.5mmと規
定し、更に、安定時のランプ電流をI(A)、電極埋設
部から電極コイル部間の電極芯棒径をD(mm)、アー
ク長をL(mm)とする場合、0.2≦L・D/I≦
0.4であることを特徴とする。また、前記放電灯をほ
ぼ回転楕円面反射鏡の底部側に埋設して使用することを
特徴とする。
おける電極の温度分布と、封入した臭素濃度により、定
格寿命中に電極根元部を細らせ、定格寿命を短くするこ
とにより、長寿命を達成した後に生じることが多い発光
管の破裂を防止することができる。そして、この放電灯
を精密な液晶プロジェクション装置の光源として使用し
ても、発光管の電極を細らせて、脱落させることによ
り、ランプを不点とすることができるので、プロジェク
ション装置内の光学部品の破壊という不慮の事故を防止
することができる。
に基づき説明する。図1は、本発明に係る定格電力10
0Wのショートアーク形水銀灯の一実施例を示す側面図
である。図中1は石英ガラスからなる発光管で内径が4
mm、内容積が約0.05ccの略楕円球状であり、そ
の両端部には封止部2,2を形成し、該封止部2には長
さ約20mm、幅約15mmのモリブデン箔3を介して
芯棒径0.3mmのタングステン製電極4及び線径約
0.6mmのモリブデンリード線5がそれぞれ接続さ
れ、アーク長(両電極の先端間の距離)が1.2mmと
なるように配置されている。このように構成された発光
管内にはバッファガスとしての水銀を10mg、始動用
補助ガスとしてアルゴンガスを約13,000Paとと
もに臭化水素としての臭素を1.6×10-6 モル/c
c封入している。なお、図中6は発光管1の一端に嵌合
された口金であり、回転楕円面状反射鏡(図示せず)の
底部に接着剤を介して固定されて、液晶プロジェクショ
ン装置の光源装置として使用される。
管を管入力100Wの定格電力用安定器を用い、発光管
軸がほぼ水平となる水平点灯にて寿命試験を行ったとこ
ろ、1000時間乃至2000時間経過後も、実用上問
題となるような不具合は生じず、良好であった。そし
て、約5000時間経過後に、発光管の電極芯棒の根元
部が封入物としての臭素により細くなり、電極芯棒の先
端に巻回した電極コイルを含む先端部が脱落、落下して
ランプは不点となった。
素を1.0×10-7 モル/ccの量で封入したランプ
を前記と同一条件により点灯試験を行ったところ、約1
000時間で点灯中の発光管上部に失透が生じ、早期に
照度が低下するという不具合が生じた。(比較例1) 又、臭化水銀としての臭素を2.2×10-5 モル/c
cの量で封入したランプを前記と同一条件により点灯試
験を行ったところ、点灯初期から、液晶プロジェクショ
ン装置等の映像機器として使用するには発光色が悪く、
かつ1000時間以内の早期に電極が落下して不点とな
るという問題がある。(比較例2)
を表1に示す。
管の両端に封着された電極4は、電極芯棒4aの先端に
タングステンコイルを巻回して形成した電極コイル部4
bとよりなる。ここで、発光管封止部2の電極心棒4a
の埋設部から電極コイル部4b間の電極芯棒径をDm
m、両電極間のアーク長をLmm(L=0.5〜1.
5)として、ランプ安定点灯時のランプ電流I(A)と
の相関関係を検討したところ、0.2≦L・D/I≦
0.4と規定することにより、臭素を従来に比較して多
量封入しても、定格寿命期間内には発光管の黒化等は生
じず、寿命期間経過後に不点となり、ランプを交換すれ
ばよい。
期に電極先端部の溶融や黒化等が生じ、短寿命となり、
又、L・D/I>0.4である場合、必要とする照度を
得ることができず、かつ不点とならず、点灯を継続して
発光管の破裂か生じるということがある。さらに、発光
管のアーク長が0.5〜1.5mmで、安定時ランプ電
流と電極芯棒径とアーク長との関係式を、0.2≦L・
D/I≦0.4とし、1.1×10-5〜1.2×10
-7 モル/ccの量の臭素を封入したランプを作成し、
前記と同様な試験を行ったところ、前記実施例と同様に
良好な結果が認められた。
プについて説明したが、発光管内に金属ハロゲン化物と
ハロゲンとしての臭素及び水銀並びに希ガスを封入した
高圧水銀蒸気放電灯でもほぼ同様な効果が認められる。
ロジェクション装置等の映像機器あるいは光学機器とし
ての定格寿命時間である2000時間以上を満足させる
ことができ、発光管の黒化等による発光効率の低下がな
いばかりか、寿命期間経過後に発生する恐れがある発光
管の破裂等を防止することができるという利点がある。
そして、本来のランプ光学特性を変更することなく、映
像機器等に有効な照度が高い光源装置が得られる。
実施例を示す側面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 両端に一対の電極を封着した石英製発光
管内に、点灯時に100〜200気圧の蒸気圧となる量
の水銀と、ハロゲンとして1.1×10-5〜1.2×1
0-7 モル/ccの量の臭素と共に希ガスを封入してな
り、かつ、電極間のアーク長を0.5〜1.5mmと規
定し、更に、安定時のランプ電流をI(A)、電極埋設
部から電極コイル部間の電極芯棒径をD(mm)、アー
ク長をL(mm)とする場合、0.2≦L・D/I≦
0.4であることを特徴とする高圧水銀蒸気放電灯。 - 【請求項2】 前記放電灯をほぼ回転楕円面反射鏡の底
部側に埋設して使用することを特徴とする光源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09864898A JP3345879B2 (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 高圧水銀蒸気放電灯及びそれを用いた光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09864898A JP3345879B2 (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 高圧水銀蒸気放電灯及びそれを用いた光源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11297274A true JPH11297274A (ja) | 1999-10-29 |
JP3345879B2 JP3345879B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=14225331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09864898A Expired - Fee Related JP3345879B2 (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 高圧水銀蒸気放電灯及びそれを用いた光源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3345879B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6570329B2 (en) | 2000-03-10 | 2003-05-27 | Nec Microwave Tube, Ltd. | High pressure discharge lamp and method for producing thereof |
US6608440B2 (en) | 2000-07-04 | 2003-08-19 | Nec Microwave Tube, Ltd. | High pressure discharge lamp and method of production therefor |
US6667575B2 (en) | 2000-03-15 | 2003-12-23 | Nec Microwave Tube, Ltd. | High pressure discharge lamp with reduced bulb thickness |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP09864898A patent/JP3345879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6570329B2 (en) | 2000-03-10 | 2003-05-27 | Nec Microwave Tube, Ltd. | High pressure discharge lamp and method for producing thereof |
US6669522B2 (en) | 2000-03-10 | 2003-12-30 | Nec Microwave Tube, Ltd. | High pressure discharge lamp and method for producing thereof |
US6667575B2 (en) | 2000-03-15 | 2003-12-23 | Nec Microwave Tube, Ltd. | High pressure discharge lamp with reduced bulb thickness |
US6608440B2 (en) | 2000-07-04 | 2003-08-19 | Nec Microwave Tube, Ltd. | High pressure discharge lamp and method of production therefor |
US6913503B2 (en) | 2000-07-04 | 2005-07-05 | Nec Microwave Tube, Ltd. | High pressure discharge lamp and method of production therefor |
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