KR100372959B1 - 투영용금속할로겐화물가스방전램프 - Google Patents

Abstract

방전 용기(2)를 가진 투영용 금속 할로겐화물의 가스 방전 램프(1)는 양쪽 단부(3a, 3b)로 밀폐된 전극(4) 사이에서 상기 방전 용기(2)의 외부 표면 상에 적용된 중앙 무광택 부분 영역(14)을 구비한다. 0.1<B/d≤1, 바람직하게 0.4<B/d<0.8의 관계는 상기 무광택 부분 영역(14)의 폭(B)/극간 갭(d)의 비율에 적용된다. 상기 램프(1)는 임의로 한쪽 또는 양쪽에 열 형성 코팅(13a, 13b)을 가진다. 상기 램프(1)는 유리하게 광반사체(9)로 유닛을 형성한다.

Description

투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프

본 발명은 일반적으로 특허청구범위의 제 1항의 전제부에 의해 한정된 바와 같은 금속 할로겐화물의 가스 방전 램프에 관한 것이다.

이런 램프는 예를 들어 비디오 투영, 내시경 또는 의료 기술(수술실 조명)을 위해 사용될 수 있다. 램프들은 특히 액정 기술(LCD)을 사용하는 비디오 투영 및 16:9의 종횡비를 가진 대화면 텔레비젼 스크린을 위해 사용될 수 있다. 전형적인 전력은 100 내지 1500W 정도이다.

이러한 용도를 위해, 램프는 높은 광수율과 특히 매우 양호한 색재생을 가져야 한다. 이는 특히 투영 목적용 반사경과 결합하여 실현된다. 투영표면상의 휘도 및 색의 균일한 분포는 그러한 이유로 매우 중요하다.

유럽 특허 출원번호 제 0 459 786호는 반사경을 가진 상기와 같은 종류의 램프의 개시한다. 전술된 요구를 충족시키기 위해, 제 1 전극 영역내의 방전 용기의 표면은 반사/열 절연막(이하 짧게 '열 축적 코팅'이라 칭함)을 가진다. 이 영역에 인접하여 무광택 표면영역이 배치된다. 이 영역은 적어도 2개의 전극 사이의 중간까지 연장되고 기껏해야 제 2 전극둘레에 감긴 와이어의 중간까지 연장된다. 램프는 반사경에 축방향으로 설치될 수 있게 디자인된다. 반사경 축에 수직이고, 교류 동작에 의해 전극의 바로 근방에서 발생하는 아크 코어의 하나 또는 선택적으로 양쪽이 무광택 부분(frosting)에 의해 커버된다. 단점은 이 아크 코어에서 발생하는방사의 상당량이 무광택 부분에서의 산란 때문에 반사경을 통해 투영이 손실된다는 것이다. 결과적으로, 또한 램프와 반사체 시스템의 유효 사용가능 광수율 또한 저하된다.

본 발명의 목적은 이런 단점을 제거하고, 균일 색분포, 양호한 색재생 및 긴 수명으로 더욱 구별되는 매우 양호한 광수율을 가진 투영용 램프를 제조하는 것이다.

이런 목적은 청구범위 제 1항의 특징부에 의해 달성된다. 특히 유리한 변형은 종속항에 의해 한정된다.

본 발명의 기본적인 개념은 방전 용기 표면의 무광택 부분을 전극 사이의 영역으로 제한한다는 것이다. 무광택 표면의 폭은 전극의 간격 보다 더 작거나 기껏해야 동일한 크기가 된다. 그러므로, 양쪽 아크 코어의 대부분의 방사가 투명 또는 다른 말로 광택 표면을 통해 목표한 방향으로의 방사처럼 통과할 것이 보증된다. 그때, 그것은 예를 들어 알맞은 포물면 반사경에 의해 광학적이고 효과적으로 투영될 수 있다. 무광택 표면의 폭의 값과 무광택 표면의 거칠기의 값을 통하여, 알맞은 절충이 광속과 조도의 균일성 사이에서 얻어질 수 있다. 요구에 따라, 무광택 표면의 폭(B)과 전극의 간격(d)의 비율은 0.1〈B/d≤1의 범위에서 변화할 수 있다. 특히 바람직한 결과는 0.4 내지 0.8 사이의 비율로 달성된다. 바람직하게, 무광택 부분은 전극 사이의 중심에 위치하는 방전 용기의 표면에 적용된다.

본 발명의 장점은 종래 무광택 부분(유럽 특허 출원번호 제 0 459 786호에 개시된 바와 같은)에 의해 발생되는 램프의 광속의 강하를 본 발명에 따른 무광택부분에 의해 발생되는 램프의 광속의 강하와 비교해 본다면 명확하게 된다. 첫 번째 경우에 사용할 수 있는 광속은 65%까지 떨어지는 반면에, 조도의 동일한 균일성을 가진 본 발명에 따른 비교가능한 램프는 전형적으로 광택이 지워지지 않은 램프의 광속의 80%를 유지한다.

방전 용기는 수정 유리와 같은 반투명 재료를 포함한다. 그것은, 예를 들어 핀치 시일에 의해 두 개의 단부에 밀봉되고, 한쪽 또는 양쪽의 단부가 열 형성 코팅으로 코팅될 수 있다. 중요한 특성은 각각의 경우에 무광택 표면의 양쪽의 가장자리가 처음에 투명 또는 다른 말로 코팅되지 않은 영역에 의해 서로 인접된다는 것이다. 표면의 이 투명영역은 2개의 단부에서 다양하게 넓게 형성될 수 있어서, 마찬가지로 다른 길이를 가진 2개의 열 축적 코팅부를 만들 수 있다. 램프가 수직 위치에서 작동된다면, 더 짧은 열 축적 코팅부는 상부에 위치된다. 이러한 방식으로, 방전 용기의 상부 및 하부 단부 사이의 대류로부터 유발하는 온도 차이를 보상하는 것이 가능하며, 그 결과 광수율이 증가될 수 있다.

유리하게, 램프는 유럽 특허 출원번호 제 0 459 786호에 개시된 종류의 구조 유닛을 만들기 위해 반사경과 결합된다. 램프는 대략 반사경에 축방향으로 장착된다. 예를 들어, 반사경은 색선별(dichronic) 코팅을 가진다. 바람직한 실시예에서, 램프는 가장 짧은 열 축적 코팅이 반사경의 정점의 근방에 배치되도록, 반사경내에서 방향이 설정된다. 그러므로, 반사경의 음영은 결과적으로 광수율이 최적화되도록 약하게 유지된다.

본 발명은 이하 첨부된 도면들을 참조한 실시예의 상세한 설명을 통해 당업자들에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

제 1도는 램프와 반사경의 개략도이다.

제 1도는 양쪽 단부(3a, 3b)에 핀칭(pinching)된 수정유리의 방전용기(2)를 가진 170W의 금속 할로겐화물 램프(1)를 도시한다.

방전 용기의 체적은 0.7㎤이다. 축방향으로 마주본 전극(4)은 5mm만큼 떨어져 유지된다. 이 전극은 토륨화된 텅스텐의 전극 샤프트(5)를 포함하고, 샤프트상에서 텅스텐 코일(6)이 이동가능하게 삽입된다. 샤프트(5)는 박막(7)을 통해 핀치(3a, 3b)의 영역에서 외부 전력 공급 리드(8a, 8b)에 접속된다.

램프(1)는 대략 축방향으로 포물면 반사경(9)에 위치된다. 2개의 전극(4) 사이의 작용으로 발생하는 아크는 포물면의 초점에 위치된다. 제 1 핀치(3a)의 일부는 반사경의 중앙 구경(bore)에 직접 배치되고, 접합제에 의해 베이스(10)에서 유지되고, 제 1 전력 공급 리드(8a)는 나사 베이스 접촉부(10a)에 접속된다.

제 2 핀치(3b)는 반사경 개구부(11) 쪽에 배치되어 있다. 제 2 전력 공급 리드(8b)는 개구부(11)의 영역에서 케이블(12)에 결합되고, 이 케이블(12)은 분리 접촉부(10b)까지 반사경의 뒷벽을 통해 절연 형태로 반환된다. 방전 용기의 단부(13a, 13b)의 외부 표면은 열축적을 위해 ZrO₂로 코팅된다. 반사경 개구부(11)쪽의 열축적 필름(13b)은 축방향으로 마주보는 열축적 필름(13a) 보다 더 긴 길이를 가진다.

전극(4) 사이의 중심에 있는, 방전 용기(2)의 띠모양 부분(14)이 무광택 처리된다. 무광택 폭(B)이 3mm이어서, 폭(B)과 전극간 갭(d) 사이의 비율(B/d)은 0.6이 된다. 평균 조도는 6080인데, 투영 스크린의 중간(전체 면적이 3×3 개별 표면으로 분할된다)에서는 13180의 조도가 발생된다.

상기 방전 체적의 충전제는 200mbar의 아르곤 및 수은와 함께 1.15mg의 All₃, 0.1mg의및 0.36mg의 HgBr을 함유한다.

Claims (9)

1. 이온화 가능한 충전제를 함유하는 2개의 단부(3a, 3b)로 폐쇄된 반투명 방전 용기(2)와, 외부로 연장되는 전력 공급 리드(8a, 8b)에 접속된 2개의 마주보는 전극(4)을 구비하고, 상기 방전 용기(2)의 외부 표면의 원주에 있는 띠모양 부분(14)이 무광택인 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프(1)에 있어서,

   상기 띠모양 부분(14)은 상기 전극(4) 사이에 배치되고, 상기 띠모양 부분(14)의 폭은 상기 전극 간격 보다 작거나 또는 기껏해야 동일하고, 투명 표면을 가진 영역은 상기 무광택 외부 표면의 띠모양 부분의 각각의 단부에 인접하는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 무광택 부분의 폭 B와 상기 전극의 간격d의 비율에는 0.1<B/d ≤1의 관계식이 적용되는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 비율 B/d은 0.4 내지 0.8 사이의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.
4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 무광택 부분(14)은 상기 전극(4) 사이의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 방전 용기(2)의 적어도 하나의 단부(13a, 13b)의 외부 표면은 열축적 코팅이 제공되고, 상기 방전 용기(2)는 각각의 열축적 코팅(13a, 13b)과 상기 무광택 부분(14) 사이에 투명 표면을 가진 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 코팅(13a, 13b)은 상기 전력 공급 리드(8a, 8b)와 상기 전극의 정점 사이의 영역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 양쪽 단부는 열축적 코팅이 제공되고, 상기 램프는 투명 표면을 가진 다른 폭의 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 램프는 광반사경(9)을 가진 구조 유닛을 형성하는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,

   매우 작은 폭을 가진 투명 표면을 구비한 영역은 상기 반사경의 정점으로부터 더 멀리 배치되는 것을 특징으로 하는 투영용 금속 할로겐화물 가스 방전 램프.