發明說明(1 ) 本發明所屬之技術領域 本發明係有關於一種在發光管之内部,具有相對向之 1對的放電電極並予封入色^稀^高壓 水銀浴氣放電燈,以及具備如是之高壓水銀蒸氣放電燈之 燈具裝置。 習知技藝 高壓水銀蒸氣放電燈,乃具有高輝度之特長,而將其 與反射鏡(拋物面鏡等)組合,可使用為液晶投影機用之光 源等。特別是,於近年來之液晶投影機,因隨著畫面尺寸 之大型化或影像之高精細化,乃要求可提高投射畫面的照 度之放電燈。由此,乃因弧光長(電極間距離)之縮短與放 電燈功率(額定功率,投入功率)之增大而使光束增加,成 為必要。 上述長之縮短成為必要之原因為,儘量能使由放 電燈所發出之光,無損失而可到達於目的對象(投射螢幕) 之故。即,放電燈之發光部份(弧光)愈接近於點光源,就 愈月b將因反射鏡等之光學系統而生之聚光損失予以減少( 使光利用效率提升)。更詳細而言,設光束為时lm]、弧光 長為d[mm]之時,每單位弧光長之當於弧光 輝度,且依該弧光輝光L,就可決定投影機於投 射時之畫面照度(螢幕照度)。 為圖縮紐上述弧光長之所謂短弧光放電燈方面,有在 例如,特開平2-:14856:1號公報所開示者。該放電燈乃是設 疋為燈功率30〜50W、弧光長I ·〇〜丨2mm之高壓水銀蒸 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472502 A7 B7 五、發明說明(2 ) 氣放電燈。上述弧光長,例如,其與一般照明用之40W的 高壓水銀蒸氣放電燈(松下電器產業製HF40)之12mm弧光 長相比較,即為極短。即,該種放電燈,一般上,其孤光 長為2mm以下,而最長亦為約3mm以下,乃與一般照明用 燈等有所區別。因此,於本專利申請上,乃將弧光長為3mm 以下之弧光稱為短弧光。 為圖所述燈功率之增加,乃可考量增大燈電流及提高 燈電壓。但是,一般上,對於欲予驅動放電燈之驅動電路 以提高輸出電壓乃比增大電流容量較為容易。又,若將燈 電流增大,即,使電極之焦耳損失增大,因之,電極之溫 度就上昇,是故,容易發生電極蒸發而附著於發光管之内 壁的黑化。因此,於習知之高壓水銀蒸氣放電燈,乃依上 昇燈電壓而使燈功率增加,作種種之試作。例如,在前述 特開平2-148561號公報所開示之放電燈,即,以多加封入 水銀量,或加大管壁負荷(燈功率/發光管内表面積> Τ¥/ιηπιτίΓ7ϋ燈之動作壓力為較高之200〜300氣壓, 以獲得>6〜92V之燈電壓。該場合,於約0.33〜0.66Α之燈 電流,有3 0〜5 0W之燈功率。(若使弧光長加長,就可使 燈功率容易增大,惟,如此,即由於如前述,使光利用效 率降低,因此,不能獲得因應燈功率之增大程度的晝面照度)。 但是,於如上述,以加大動作壓力等以圖增大燈功率 一--------- 的習知之高壓水銀蒸氣放電燈,由於發光管之耐壓強度之 --- \ — —------*—. 限制丄直燈功率作大幅度之增大的課題存在。 (、 本發明之目的 本紙張尺度適用中酉國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 472502 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明說明(3 ) 本發明因鑑於上述之課題,乃欲予提供弧光長較短, 並且,可使燈功率大幅度增大,以獲得大光束之高壓水銀 蒸氣放電燈,以及使用如是之高壓水銀蒸氣放電燈之燈具 裝置,為目的。 解決課題之本發明的裝置 本申請專利發明者等,為圖如上述之燈功率之大幅度 增大,乃首先,試作上昇燈電壓之方法,但是,燈之動作. 壓力,雖視發光管之大小或形狀等而異,惟,最高亦約以 400氣壓為其界限。又,燈之動作壓力雖比例於封入水銀 〜—-'--- 量,惟,燈電壓僅比例於封入水銀量之大約為%次方 (ELENBAAS;「THE HIGH PRESSURE MERCURY VAPOUR DISCHARGE」,NORTH-HOLLAND PUBLISHING COMPANY, p30,1951)。是故,使燈電壓作成約90V以上,就有所困難 ,因此,不能將燈功率大幅度增大為,例如,約125 W以 上,而所獲得之光輸出最高亦約為60[lm/W]。(如上述之 發光管之耐壓強度的限制,乃由於術之界限之故, 惟,欲:使耐壓強度可大幅度增大之封止技術的提昇,尚有 甚多技術課題,而不能容易予以解決為該現狀)。 由於燈電壓之上昇有上述之困難,乃考量儘量使燈電 壓提高並予增大燈電流。但是,由此而予以減低電極之焦 耳損失以防止如前述之發光管的黑化上,乃有必要加大電 極徑。但是,若使電極大徑化,即,於發光管上之封止部 與電極之接觸面積就變成較大,而容易產生微小之龜裂或 間隙。即,由於使封止部之強度降低而使發光管破裂之機 III - I - II - — II ^ Ά ·1111111 — ! — — — — {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中固國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 6 472502 A7 五、發明說明(4 ) 率增大。是故,仍然依發光管之耐壓強度的限制,不能使 燈電流增大太多(具體上’加大亦不過為例如,約1A),因 此’燈功率之大幅度增大乃有所困難。 由此,為圖燈功率之大幅度增大,再作種種之檢討的 結果,乃發現如前述之有關燈電流的增大之驅動回路的限 制,在技術上並非其本質,又,為防止發光管之黑化而隨 電極之大徑化的發光管之耐壓強度問題,在事實上,乃由 於如前述’為圖燈電壓之上昇而採取將動作壓力提高之手 段而產生之故,因此,若容許燈電壓之降低而將燈電流予 以增大,即,有可使燈功率予以增大之空間存在。 即,在基本上’由於功率為電流與電壓之積,因此, 在電氣上而言,對於功率之增大,以增大電流與上昇電壓 為同等。但是,在實際之高壓水銀蒸氣放電燈,由於容許 燈電壓之降低而予抑低動作壓力,可使發光管之耐壓強度 的限制變成較小,是故’不會產生發光管之破損,並且, 能容易將電極徑加大至可防止發光管之黑化的程度。其結 果’可使燈電流增大至可充分補償燈電壓之降低的程度。 由於此’乃發現可獲得比習知為極大之燈功率,而予完成 本發明。 因此’為達成前述目的’於申請專利1〜3項之 發明,係在發光管内气夸相對向對^:電電極 ’而至ίΐίΐί封入水銀與稀有氣體之短弧光的高壓水銀蒸 ____— — ._____—-'—— 氣放電燈,並以1.5Α以上,最佳為以2Α以上之燈電流予 以動作’或以燈電壓/燈電流之值,約為37·5[ν/Α]以下 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS〉A4規格(210 X 297公爱 --------^---------^ (請先閱讀贵面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制^ 472502 ΚΙ Β7 五、發明說明(5 ) 予以動作之構成,為其特/徵。於此,上述短弧光,係如前 述之意義,弧光長為3mm以下之弧光。 如上述,以較大之燈電流使其動作,因此,乃能以較 低之燈電麼而可獲得較大之燈功率。又,由於因較低之燈 電壓,乃能使放電燈之動作壓力設定為較低,是故,發光 管之耐壓強度的限制就可成為較小之故,就能容易使電極 徑作成較大。即,能將焦耳損失減低之同時,可使熱傳導 增大而抑低電極溫度,因此,能予防止發光管之黑化而亦 能使放電燈壽命獲得延長。 又,申請專利範圍第4項之發明,係於申請專利範圍 第1〜3項之高壓水銀蒸氣放電燈,將上述發光管之内表面 積設為Sb[mm2]之時,使管壁負荷PwiPwsP/SbHW/mm2]成 為1.0[W/mm2]以下,而予設定上述額定功率及上述發光管 之内表面積,為其特徵。 如是,由於使管壁負荷設定為較小,.即,如前述,可 獲得較大之燈功率之同時,發光管之黑化亦不易發生,並 -r- - 且,能確實予以防止發光管之破損。 又,申請專利範圍第5項之發明,係於申請專利範圍 第1〜3項之高壓水銀蒸氣放電燈,使上述額定功率P[W] ,成為P2 125[W]之構成,為其特徵。 即,如前述,由於依較大之燈電流予以動作之故,乃 能作成如是之較大的額定功率,因此,能獲得可發出大光 束之高壓水銀蒸氣放電燈。 又,申請專利範圍第6項之發明,係於申請專利範圍 本纸張尺度適用中'國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) n n I n I n I Λ. tea. I n n n ^ 0, · n n I n n I aj. (請先閱讀臂面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472502 A7 B7 五、發明說明(6 ) 第1〜3項之高壓水銀蒸氣放電燈,設孤光長為d[mm]、額 定功率為P[W]之時,使每單位弧光長之額定功率 P/d[W/mm]為P/d2 88[W/mm],而予設定上述電極間之距 ^~''w 離及上述額定功率,為其特徵。 由此,因每單位弧光長之額定功率十分大之故,乃能 獲得例如,在液晶投影機上所必要之5800[lm/mm]的每單 位弧光長之光束。 又,申請專利範圍第7項之發明,係於申請專利範圍 第1〜3項之高壓水銀蒸氣放電燈,使每單位弧光長之光束 成為5800[lm/mm]以上,而予設定上述電極間之距離,上 述額定功率,封入物之種類及封入物之量,為其特徵。 即,如前述,由於依較大之燈電流予以動作,因此, 乃能獲、得如是較大之每單位弧光長的光束,而於例如液晶 投影機等,將其與反射鏡等組合而予使用之場合,就能容 易獲得較高之光利用效率及輝度。 又,申請專利範圍第8項之發明,係於申請專利範圍 第1〜3項之高壓水銀蒸氣放電燈,設穩定點燈時之燈電壓 為V[V]、弧光長為d[mm] ’而使每單位弧光長之燈電壓為 E(E=V/d)[V/mm],於穩定點燈時之燈電流為1A,並設上 述電極之前端部附近的截面積為Se[mm2],上述電極之前 端部的電流密度為j(j=I/Se)[A/mm2]之時,使形成在上述 電極間之放電弧光長的每單位體積的額定功率E· j[W/mm3],成為E · j 2 700[W/mm3],而予設定封入物之 種類、封入物之量、上述發光管之形狀、上述電極之前端部附 本紙張尺度適用中'國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 9 — — — — — — IIIIII1 — 丨丨丨丨— _ 丨 — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明(7 ) 近的截面積、上述電極間之距離、以及上述額定功率,為其特徵。 由於此,仍然,不會發生發光管之破損而能使每單位 弧光長之額定功率增大,因此,乃能獲得較大之每單位弧 光長之光束,例如,如前述,於液晶投影機上所必要之 5800[lm/mm]的每單位弧光長之光束。 又,申請專利範圍第9項之發明,係於申請專利範圍 第1〜3項之南壓水銀蒸氣放電燈,其在上述發光管内,予 以封入在鹵素氣體、非金屬卤化物、或鹵化金屬之中,至 少亦有其中之任一項者,為其特徵。 由於此,由於在發光管内會產生所謂之鹵素循環,乃 能予防止所蒸發之電極材料附著在發光管之内壁,就能予 防止於發光管之管壁的光透過率之下降,是故,更能予抑 制發光官之黑化,就可獲得更長久之放電燈壽命。 又,申請專利範圍第1〇項之發明係燈具裝置,其乃具 備申請專利範圍第丨〜3項之高壓水銀蒸氣放電燈,及將從 上述高壓水銀蒸氣放電燈所發出之放射光,收束為平行光 束。豸收束於所定之微小領域之聚光光束,或者,予以反 射成為與從所定之微小領域所發散者為同等之發散光束的 反射鏡’為其特徵。 由此,因為弧光長較短,乃能獲得較高之光利用效率 ,同時,由於每單位弧光長之光束較大,因此,在液晶投 影機等之畫像顯示裝置上,就能予顯示明亮清晰之畫像。 本發明之實施態樣 現以實施態樣為根基,具體性說明本發明之内容。 if 1 SH. ^ 燈功率P 燈電壓 燈電流 弧光長d 管壁負荷Pw 電極卓由徑φ 動作壓力 (樣品燈:第2組) 燈功率P 燈電壓 燈電流 弧光長d 管壁負—荷Pw 電極耗徑<j) 動作壓力 472502 A7 --------B7______ 五、發明說明(8 ) 第1圖係表示於本實施態樣上之高壓水銀蒸氣放電燈 的構成之載面圖。 該放電燈11,係在發光管12之兩端設有封止部13、14 之構成。在發光管12之内部,設有由鶴所成之線圈狀或棒 狀之1對的放電電極15、15,同時,予以封入水銀16及未 圖示之稀有氣體等。 上述放電燈11,乃予設定為例如,以下之各要素。
150W 約65〜75V 約 2.3 〜2.0A 約 1.4 〜1.9mm 0.84 〜0.98W/mm2 0.4mm 約 150 氣壓(15MPa)
200W 約70V 約 2.9A 約 1.5、1.6mm 0.90W/mm2 0.4mm 約 150 氣壓(15MPa) 將該等樣品與在習知技藝所示之特開平2_148561號公 報所代表之素來的高壓水銀蒸氣放電燈,以燈電流及燈電 壓之關係作比較,即,如第2圖所示。於此,在第2圖上。 (1)★符號、▲符號及符號,係分別表示於前述第丨組之 樣品燈,其弧光長d予以設定為約1 9、i 7、i 5[mm]( I I — — — — — — — — — I· . I I I I I I 訂.I — — ——— — (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
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五、發明說明(9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將後述之比功率P/d,約為80、90、l〇〇[w/mm])者。 (2) ♦符號’係於第2組樣品燈上’弧光長d予以設定為^ $ ' 1.6[mm](比功率 P/d,約為125、133[W/mm2])者。 (3) X符號係以與前述第1、2組樣本燈同樣構成,其管壁 負荷Pw予以設定為比i.〇[w/mm2]還大者。 (4) +符號,係習知之放電燈。 即,上述各樣品燈,雖其燈電壓較低,惟,由於燈電 流較大,乃可獲得極大之燈功率。並且,雖予流通如是之 較大的電流,由於使電極軸徑設定為較大,是故,不易發 生發光管之黑化,而可獲得較長之放電燈壽命。即,電極 軸徑較大時,雖使燈電流加大,惟,由於焦耳損失較少且 熱傳導較大,乃可抑低電極溫度,因此,可抑制電極之蒸 發之故。 但是,一般上,電極軸徑變成較大之時,其封止部之 耐壓強度就容易變成較低。因此,在第2圖上以χ符號所 示之官.壁負荷Pw比1 _〇[W/mm2]為大之放電燈,於點燈開 始後100小時内’發光管由於耐壓強度不足而破損。不過 ,如上述樣品,由於設定動作壓力為較低,或管壁負荷為 較小’就能使其不易發生發光管之破損。即,由於將燈電 流大約成為1.5A以上’最好為ι·75Α以上,更佳為2A以上 ’以及/或燈電壓/燈電流之值大約成為37·5[ν/Α]下, 而予適且6又疋動作壓力或管壁負荷’即’於較低之燈電壓 亦月b獲得例如,12 5 W以上之較大的燈功率且不易發生破 本纸張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 12 I 1 I I I I I ^ illllll ^« — — 1 —--I {請先閱讀贵面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472502 A7 ----Η____ 五、發明說明(10) 損之放電燈。而關於上述管壁負荷與放電燈之破損,將於 後詳述。 ' 又,對於上述樣品燈,以燈功率ρ與弧光長4之比, 即每單位弧光長之燈功率(以下’稱為「比功率」, 而將其與習知之放電燈作比較,即,如在第3圖所示,其 比功率大約為88[W/mm]以上之方面亦相異。於此,在第3 圖上,〇符號為第1組之樣品燈、參符號為第2組之樣品燈 、+符號為素來之放電燈。又,以斜線所示之領域,即, 成為將於後述之比功率P/d g 88[w/mm]之燈功率p與弧光 長d之組合的範圍。 對於如上述之各樣品燈以及習知之燈,予以測定光束 Φ,並求比功率P/d[W/mm]與每單位弧光長之光束(以下, 稱為「比光束」)φ/dnm/rmn]之關係,其結果如在第4圖所 示。(在第4圖中之各符號乃與第3圖同樣卜則,可知若動 作壓力為同樣(約150氣壓),即,比功率p/d與比光束φ/(1之 關係大約並排於直線上(同圖中之1點破線),而隨著比功 率P/d:%大,比光束φ/d亦以線形性變成較大。上述比光束 φ/d乃相Μ於弧光輝度L[cd/m2],而該弧光輝度l,就予決 定投影機於投射時之晝面照度《是故,直接無關於燈功率 P ’而使比功率P/d予以加大,就能將弧光輝度L加大,以 增大畫面照度。而後,由於在上述150氣壓之動作壓力下 予以設定燈功率P與弧光長d,而使比功率p/dg 88[w/mm] ’就能獲得例如,在液晶投影機上所必要之58〇〇[ 1 m/mm] 的比光束(在第4圖上,表示動作壓力為150氣壓之時的比 本紙張尺度適用中酉國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) Ί7 ^-----------------線 <請先閲讀肯面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ‘ B7 —— 五、發明說明(11) 功率與比光束之關係的一點破線’與表示比光束為 58〇〇[lm/mm]之虛線所交差之點’為比功率P/d=88[w/mm] 之點)。 又,對於在比功率P/d與比光束φ/£ί2關係上,放電燈 之動作壓力的影響’在第4圖上表示比功率p/d與比光束_ 之關係的直線,例如,以2點破線表示大約為素來之放電 燈的300氣壓之場合,gp,動作壓力愈高,就愈向上方偏 移。右將動作壓力提高,乃以較小之比功率就能獲得同樣 之比光束,惟,於素來之放電燈,在可能之動作壓力的範 圍,於現實上乃無法獲得充分之比光束。 其次’針對管壁負荷作說明。該管壁負荷,乃以燈功 率/發光管内表面積[W/mm2]表示,例如,於燈功率及封 入水銀量為同程度而發光管内表面積為較小之場合(一般 於發光管内容積為較小之場合),就成為較大值。又,於 該場合,由於動作壓力亦變成較大,因此,管壁負荷之增 減大約對應於燈動作壓力之增減,是故,上述管壁負荷可 用作動作壓力之預估水準。 第5圖係將對於管壁負荷Pw[w/mm2]之比光束 φ/dnm/mm],以比功率p/d[W/mm]作為參數所標繪者(第5 圖中之各標繪符號乃與第2圖同樣)。 如在第5圖所示,管壁負荷比i_〇[w/mrn2]為大之燈電 燈,乃比同一比功率而管壁負荷l.〇[W/mm2]以下之放電燈 ’可獲得較大為若干之比光束。但是,該等之放電燈均在 點燈開始之後1 〇〇小時以内’因發光管之耐壓強度不足而 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) T4 -----_ 1 II — I I — - 1 - - - - - - - - - - - - I (請先閱讀臂面之注意ί項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 472502 Α7 Β7 五、發明說明(12) 破損。另方面,於管壁負荷l.〇[W/mm2]以下之放電燈’其 比功率約為80〜125[W/mm]之任一放電燈,均經過長時間 亦不會產生如是之發光管破裂。 由於此,如在第5圖以斜線所示,予以設定燈功率與 弧光長而使比功率P/d成為大約為88[W/mm]以上,同時, 予以設定燈功率與發光管之大小而使管壁負荷為 1.0[W/mm2]以下,就能獲得5800[lm/mm]之比光束,並且 ,能於如上述之較高比功率亦不會發生發光管之破裂。 又,與前述第4圖同樣,將比功率P/d與比光束φ/d之 關係對管壁負荷之影響,表示於第6圖。而在該圖上所標 繪者乃對於樣本燈(動作壓力為約150氣壓而管壁負荷約為 0.9[W/mm2]者,其與第4圖同樣。在該圖上,1點破線及2 點破線,係分別表示管壁負荷為0.9或1.0[W/mm2]之時的 比功率P/d與比光束φ/d之關係。又,以斜線所示之範圍, 係管壁負荷?%$1.0['^/1111112]、比功率?/4 2 88[\¥/111111],且 比光束<))/d2 5800[lm/mm]之領域。 其'次,依據第7圖予以說明形成在電極間之放電弧光 的每單位體積之燈功率(以下,稱為「體積比功率」)E · j[W/mm3]與比光束之關係。於此,在上述體積比功率E . j 之E為每單位弧光長之燈電壓(以穩定點燈時之燈電壓為V 之時,E=V/d[V/mm]),j係將電極前端部之電流密度(燈電 流(穩定點燈時之燈電流)為I,電極前端部表面積(實質上 為電極之前端附近的截面積)為Se,即,j=I/Se[A/mm2])。 而在高壓水銀蒸氣放電燈,一般,電極溫度會到達3000[K] 本紙張尺度適用中'國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 15 -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀嘴面之注意事項再填寫本頁) 472502 燈功率Ρ 弧光長d 管壁負荷Pw 電極轴徑ψ 動作壓力 A7 五、發明說明(13 ) 以上之高溫,因此,於點燈中,接觸於放電弧光之電極义 端部有可能會炼融變形。如是之場合,上述電極㈣部I 面積se’乃使用電極軸部^積Sj[mm2]m述電極 前端部之電流密度j[A/mm2],以j = I/sj[A/mm2]予以視:, 其在實質上亦為同樣。 在第7圖上’〇符號為第!域品燈,φ符號乃表示第 2组樣品燈。又,X符號係表示為比較上,以如下之各要 素的放電燈(比較燈,該比較燈,主要為纟電極轴徑 乃與第1、2組樣品燈相異。 150W 1 -5mm 〇-90W/mm2 0.45、〇.5mm 約150氣壓 由該圖可知,體積比功率E 愈大,即,比光束φ/(1 亦隨之變為愈大。另一方,如比較燈,其電極徑較大而體 積比功率E · j較小之場合,即比光束φ/(1就比58〇〇[lm/mm] 為小’並且,該等之比較燈於點燈開始後1〇〇小時以内, 發光管就因耐壓強度不足而破損。即,大約以體積比功率 E · j=650〜700[W/mm2]為境界,而於其以下之體積比功 率£ · j ’即’於點燈開始後1 〇〇小時以内破損之機率上昇 。如是’雖將動作壓力設定為較低之约i 50氣壓,而發光 官之破裂機率較高,乃因電極前端部表面積Se較大,即, 由於電極形狀之大徑化而使封止部之發光管材料與電極軸 本紙張尺度適用中画國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------- ^ i I-----t---------^ (請先閲讀嘴面之注意事項再A寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16 472502 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(14 ) 之接觸面積變成較大的影響大之故,乃較易發生微小之龜 裂或間隙,而使發光管之耐壓強度降低,為其原因。 又,對於管壁負荷’在第7圖上表示體積比功率E · j 與比光束φ/d之關係的直線,例如,將管壁負荷pw=〇.9、 1.0[W/mm2]之場合,以1點破線或2點破線所示,管壁負荷 愈大,即愈偏移於上方。即’使管壁負荷加大,乃以較小 之比電功率就能獲得同樣之比光束。但是,於管壁負荷比 l.〇[W/mm2]為較大之場合,即,如前述,發光管變成容易 破損,因此,管壁負荷設定為1.0以下為佳。 又,在第7圖上以斜線所示之範圍,係每單位弧光長 之光束量φ/dg 5800[lm/mm](其與在第4圖上之比功率P/d 2 88[W/mm]為同意義)、管壁負荷pw$ i.oiw/mn^],而E • j 2 700[W/mm3]之部份。於該範圍而將燈泡予以點燈動 作’就能獲得比素來為較大之燈功率且在動作中不會發生 燈泡之破裂的放電燈泡。 其次’將說明如上述所構成之高壓水銀蒸氣放電燈之 一般性'的適用例。第8圖係表示使用如上述之燈泡丨〗的燈 具裝置21之例的載面圖。該燈具裝置21,係使燈泡u與反 射鏡22予以組合所構成。上述反射鏡22方面,例如,使用 拋物面鏡或橢圓面鏡’而將從燈泡11所發出之放射光,予 以收束為平行光束,或收束在所定之微小領域之聚光光束 ’或者’予以反射成為與從所定之微小領域所發散者為同 等之發散光束。如是之燈具裝置21,乃使用於例如,予以 設置在液晶投影機本體内,其因如前述,弧光長較短,< 乂且乃月ti 111111_111! ^^ · I I I I I I I 訂.— — — — — — — — (請先閲讀脅面之注意事項再填寫本頁)
472502 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(I5 ) 獲得較高之光利用效率,同時,因比光束較大,乃能顯示 明亮清晰之畫像。 而於上述例,乃以水銀16及稀有氣體作為封入物質, 而予封入在發光管内12為例,惟,再予封入例如,鹵素氣 體、或溴化甲基等之非金屬i化物、或溴化汞等之鹵化金 屬等’亦可以。於此場合’即,由於點燈動作中之發光管 内12會產生所謂之齒素循環,乃能防止使所蒸發之鎢附著 在發光管12之内壁。作成如是,再可防止於發光管丨2之管 壁的光透過率降低,而能使燈泡壽命延長。 又’燈泡之各要素亦不限於如上述,而種種之設定為 可行。在具體上,例如,以弧光長為2mm以下之燈泡為例 ,惟,例如,以3mm以下之弧光長等亦可獲得同樣之效果 〇 本發明於產業上之利用可能性 如上述說明,依據本發明,即’例如’使其以15A以 上之燈電流予以動作,或者,以燈電壓/燈電流之值大約 為37.5[V/A]以下予以動作之構成,因此,以比較低之燈 電壓就能獲得較大之燈功率,是故,將使弧光長較短且使 燈功率予以大幅度增大,就能獲得較大之光束。又,使管 壁負荷~(額定功率Ρ/發光管之内表面積⑷〇[w/_2] ,或’每單位弧光長之額定功率p/d会88[w/mm]之構成, 予以汉疋電極間距離等,因此,以比較低之燈電壓,可獲 得例如,U5W以上等之大燈功率,且弧光長較短’每單 位弧光長之光束較大,並且,能予發揮構成不會發生發光 Μ疏尺度適用中觀家標準(CNS)A4規格(210 x 297公f ΙΙ!ΙΙΙΙΙ1ιιιί * — — — — — — — ·11111111 J 1 /’, — (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 18 Α7 Α7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(16 ) 言之破損的燈泡之效果。由於此,本發明,於液晶投影機 等之畫像顯示裝置等之分野上有其效用。 圖式之簡單說明/ .... . - · "— 第1圖係表示於本發明之實施態樣上之高壓水銀蒸氣 放電燈之構成的戴面圖。 第2圖係表示在第i圖上所設定之燈電流與燈電壓之圖 表。 第3圖係表不在第丨圖上所設定之額定功率p與弧光長 d之圖表。 第4圖係表示在第丨圖上,比功率p/d與比光束之關 係的圖表。 第5圖係表示在第丨圖上,管壁負荷pw與比光束φ/£ΐ之 關係的圖表。 第6圖係表示比功率P/d及管壁負荷?认與比光束小^之 關係的圖表β 第7圖係表示在第丨圖上,其體積比功率p/d與比光束 伞/<1之_係自的圖表。 第8圖係表示本發明之實施態樣上具備高壓水銀蒸氣 放電燈之燈具裝置之構成的戴面圖。 良紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐 -------------! —訂---I I I I — (請先閱讀贵面之注意事項再填寫本頁) 472502 A7 B7 五、發明說明(π ) 元件標號對照 11…放電燈 16…水銀 12…發光管 21…燈具裝置 13、14···封止部 22···反射鏡 15…放電電極 (請先閱讀'f面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)