WO2007052552A1

WO2007052552A1 - 発光管、光源装置、及び投影型画像表示装置

Info

Publication number: WO2007052552A1
Application number: PCT/JP2006/321502
Authority: WO
Inventors: Itsuro Kikkawa; Tomoyuki Aiura
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2007-05-10
Also published as: TW200730770A

Abstract

　発光管を連続発光させても、発光効率が低下しないようにする。光源装置２０は、発光管２２の一方の封止部２２ａを、熱伝導パイプ２３を介してリフレクタ２１の取付孔２１ｃに挿入し、発光管２２をリフレクタ２１へ取り付けている。発光管２２はタングステン電極２２ｆ、２２ｇを覆うチャンバー部２５の根元部となる箇所にセラミックス製の保温リング２９を外嵌すると共に、保温リング２９と熱伝導パイプ２３の端部２３ｂとの間に隙間を設ける。発光管２２は、保温リング２９により根元部での熱経路を拡大してチャンバー部２２ｂのトップ部２５で発生した熱をスムーズに根元部へ移動させてトップ部２５と根元部との温度差の縮小を図り、発光効率が低下するのを抑制する。

Description

明細書

発光管、光源装置、及び投影型画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、発光管の発光時の熱分布の適正化を図り、安定した発光効率を確保できるようにした発光管、光源装置、及び投影型画像表示装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、光源装置により生成した画像に係る変調光をスクリーンに投影してスクリーン上に画像表示を行うプロジェクタ (投影型画像表示装置)が存在し、このような投影型画像表示装置は、スクリーンに対する投影方向によりフロントプロジヱクシヨン方式と、リアプロジェクシヨン方式に分類される。また、投影型画像表示装置は、表示する画像の明るさを確保するため、メタルノヽライドランプ及び高圧水銀ランプ等の放電式の発光管に凹状のリフレクタを取り付けた高輝度の光源装置を用いている。

[0003] 光源装置の発光管は、長手方向の両端側を封止部にすると共に、長手方向中央に対向配置した電極を覆う球状のチャンバ一部を形成して、チャンバ一部の内部に水銀等を封入した構造になっている。発光管は、発光時の発熱量が大きぐ特にチヤンバ一部は高温に達するため、発光管を冷却するための様々な工夫が従来力行われている。

[0004] 図 13は、特許文献 1に係る光源装置 1である。この光源装置 1は、リフレクタ 2の取付孔 2aに発光管 3の一方の封止部 3aを挿入すると共に、封止部 3aのリフレクタ 2の内面力も突出する箇所をチャンバ一部 3bまで覆うパイプ部 4を突設したことが特徴である。このノイブ部 4を通じて光源装置 1は、チャンバ一部 3bで発生する熱をリフレタタ 2へ移動させて、チャンバ一部 3bの冷却を図っている。

特許文献 1：特開 2005— 71814号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 図 13の特許文献 1に係る光源装置 1では、パイプ部 4の熱伝導により封止部 3aに移動した熱はスムーズにリフレクタ 2へ移動するため、チャンバ一部 3bと封止部 3aとの境界になるチャンバ一部 3bの根元部 6も充分に冷却される。そのため、チャンバ一部 3bで最も高温になるトップ部 5 (図 13中で上方となる頂部箇所）と根元部 6との間に大きな温度差が生じ、チャンバ一部 3bの内部気圧が充分に上昇せず発光効率が低下すると云う問題が生じる。

[0006] 具体的には、チャンバ一部 3bのトップ部 5は発光時に約 1000°Cまで達する力根元部 6はトップ部 5からチャンバ一部 3bの周壁を伝わってきた熱がノィプ部 4で効率良くリフレクタ 2へ運ばれるので 210°C程度まで低下する。このように発光管 3では、チャンバ一部 3bのトップ部 5と根元部 6で約 800°Cの温度差が生じ、チャンバ一部 3b 内に封入した水銀が温度の低、根元部 6で溶け残り、根元部 6側で水銀の密度が高くなる一方、トップ部 5では水銀密度が低くなりチャンバ一部 3b内で充分なハロゲン状態を確保できず、発光効率が低下する。なお、根元部 6が 210°C程度の場合、パイブ部 4の突出基部付近 7は、パイプ部 4及び発光管 3の封止部 3aを伝わってきた熱力 Sリフレクタ 2で拡散されるため、 160°C程度にまで温度が低下している。

[0007] また、発光管 3のリフレクタ 2内で突出する側の封止部 3cは、光源装置 1から発せられた光が光源装置 2の前方に配置される光学部材で反射して戻ってきた反射光に照らされる。特に封止部 3cの先端は最も反射光に照らされるため温度も上昇しやすぐ温度が上昇すると、封止部 3cの先端力突出する導電用のモリブデン箔 8が高温になり、モリブデン箔 8の劣化が早くなると共に、劣化が進行するとモリブデン箔 8が断線するおそれが生じる問題が発生する。なお、このような問題は、リフレクタ 2で反射された光に封止部 3c及びモリブデン箔 8が照らされることで生じることもあり、特に出力の大きい光源装置の場合、封止部 3cを長くしているので、反射光に照らされやすくなり、上記問題も顕著になる。

[0008] 本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、発光管のチャンバ一部においてトップ部と根元部との間に大きな温度差が生じないようにして、発光効率の低下を抑制した発光管、光源装置、及び投影型画像表示装置を提供することを目的とするまた、本発明は、発光管のリフレクタ内で突出する側の封止部を、反射光に照らされる程度を低減できるようにした発光管、光源装置、及び投影型画像表示装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 上記課題を解決するために本発明に係る発光管は、管状部材の長手方向中央を球状に拡径したチャンバ一部の内部に電極を対向配置しており、該チャンバ一部から両端部までをそれぞれ封止部にした発光管において、前記チャンバ一部と前記封止部との境界箇所に肉盛り部が管周囲にわたり形成してあることを特徴とする。

[0010] 本発明にあっては、チャンバ一部と封止部との境界箇所に肉盛り部を管周囲にわたり形成するので、根元部におけるチャンバ一部周壁の熱経路の断面積が大きくなり、トップ部力も根元部までスムーズに熱が移動するようになる。その結果、従来の発光管に比べて、スムーズな熱の移動によりチャンバ一部のトップ部の温度は低下する力根元部は逆にトップ部から大量の熱が送られてくるので温度が上昇し、トップ部と根元部の温度差が小さくなる。そのため、チャンバ一部における温度を全体的に均一化でき、根元部での水銀の溶け残りを解消して発光効率の低下を防止できる。

[0011] 本発明に係る発光管は、前記肉盛り部は、電極から発せられる光の進行範囲に干渉しない肉盛り高さにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、肉盛り部の肉盛り高さ力光を発する元になる電極の配光範囲 (電極からの光の進行範囲）に干渉しないようにしてあるので、チャンバ一部全体の温度の均一化を図っても配光範囲が狭くなることがなぐ従来と同等の配光性を確保できる。

[0012] 本発明に係る発光管は、前記肉盛り部は、前記チャンバ一部と一方の封止部との境界箇所に形成してあり、前記一方の封止部は、先細のテーパ状にしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、肉盛り部が設けられた側の一方の封止部は先細のテーパ状にしてあるので、チャンバ一部の根元部まで移動した熱が一方の封止部を通じて発光管の管端まで移動する際に、熱経路としての封止部が徐々に細くなるため、封止部を通じた熱移動が管端へ行くほど困難になる。そのため、チャンバ一部の根元部から封止部を通じて封止部の管端まで熱が移動しにくくなり、根元部でさらに熱が留まりやすくなる。その結果、根元部の温度が高まり、チャンバ一部の根元部とトップ部との温度差が更に小さくなり、チャンバ一部における温度の均一化を図れる。

[0013] 本発明に係る発光管は、前記肉盛り部は、前記チャンバ一部と一方の封止部との境界箇所に形成してあり、前記一方の封止部は、段階的に先細にしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、肉盛り部が設けられた側の一方の封止部は段階的に先細にしてあるので、チャンバ一部の根元部まで移動した熱が一方の封止部を通じて管端まで移動する際に、熱経路としての封止部が段階的に細くなるため、管端へ熱が移動しに《なる。そのため、根元部で熱が留まって根元部の温度が高まり、根元部とチヤンバ一部のトップ部との温度差が更に小さくなる。

[0014] 本発明に係る発光管は、他方の封止部は、先細のテーパ状にしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、他方の封止部が先細のテーパ状にしてあるため、戻ってきた反射光及びリフレクタで反射した光により他方の封止部が照らされる量がテーパ状にして削り取った範囲だけ減少する。そのため、反射光の照射により他方の封止部の温度が上昇する程度も緩和され、他方の封止部から突出するモリブデン箔の劣化を抑 ff¾することができる。

[0015] 本発明に係る発光管は、前記肉盛り部は、前記管状部材とは別体のリング状部材を前記境界箇所に外嵌して形成してあることを特徴とする。

本発明にあっては、境界箇所にリング状部材を境界箇所に外嵌することで肉盛り部を形成するため、肉盛り部を容易に形成できると共に、管状部材とは別の材質で肉盛り部を形成することが可能になる。リング状部材の材質としては、耐熱性があり且つ熱収縮しないものを用いる必要があり、例えばセラミック及び耐熱カーボン等が蓄熱しゃすヽ特性を有するため好適である。

[0016] 本発明に係る発光管は、管状部材の長手方向中央を球状に拡径したチャンバ一部の内部に電極を対向配置しており、該チャンバ一部から両方の管端部までをそれぞれ封止部にした発光管において、前記封止部の少なくとも一方は、先細のテーパ状にしてあることを特徴とする。

[0017] 本発明にあっては、封止部の少なくとも一方が先細のテーパ状にしてあるので、テーパ状の封止部を通じてチャンバ一部の根元部力管端まで熱が移動しにくくなる。そのため、チャンバ一部のトップ部力チャンバ一部周壁を通じて根元部へ移動してきた熱が根元部へ留まる程度が多くなる。よって、根元部が熱せられてトップ部と根元部の温度差が縮まり、チャンバ一部の内圧を高めて発光効率の低下を防止できる。また、両方の封止部を先細のテーパ状にした場合は、一方の封止部でチャンバ一部の根元部を保温すると共に、他方の封止部は反射光に照射される量を低減して、他方の封止部が必要以上に高温になるのを抑制できる。

[0018] 本発明に係る発光管は、管状部材の長手方向中央を球状に拡径したチャンバ一部の内部に電極を対向配置しており、該チャンバ一部から両方の管端部までをそれぞれ封止部にした発光管において、一方の封止部は、段階的に先細にしてあることを特徴とする。

[0019] 本発明にあっては、一方の封止部が段階的に先細にしてあるので、熱経路の断面積が段階的に小さくなる先細の封止部を通じてチャンバ一部の根元部から管端まで熱が移動しにくくなる。その結果、チャンバ一部の熱が根元部へ留まるので、根元部の温度が上がって根元部とトップ部との温度差が縮まり、チャンバ一部の内圧を高めて発光効率の低下を防止できる。

[0020] 本発明に係る発光管は、他方の封止部は先細のテーパ状にしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、他方の封止部を先細のテーパ状にすることにより、他方の封止部が反射光に照射される量を低減し、他方の封止部が高温になるのを抑制できる。

[0021] 本発明に係る光源装置は、上述した構成の発光管と、凹状のリフレクタとを備え、該リフレクタは、凹状の頂部に前記発光管の取付孔を設けており、該取付孔に前記肉盛り部を形成した側の封止部が挿入してあることを特徴とする。

[0022] 本発明にあっては、肉盛り部を形成した側の封止部をリフレクタの取付孔に挿入して、発光管をリフレクタへ取り付けてあるので、肉盛り部で熱を維持してチャンバ一部のトップ部と根元部との温度差を小さくすると共に、根元部から封止部を介してリフレクタへ温度を移動させて、発光管全体に熱が過度に留まることを防止できる。その結果、発光効率の低下を防止した状態を安定して維持する光源装置を実現できる。 [0023] 本発明に係る光源装置は、上述した構成の発光管と、凹状のリフレクタとを備え、該リフレクタは、凹状の頂部に前記発光管の取付孔を設けており、前記取付孔に先細にした封止部が挿入してあることを特徴とする。

[0024] 本発明にあっては、先細にした封止部をリフレクタの取付孔に挿入して、発光管をリフレクタへ取り付けるので、先細の封止部でチャンバ一部の根元部に温度が留まるようにしてチャンバ一部のトップ部と根元部との温度差を小さくでき、発光効率が落ちな V、ようにした光源装置を実現できる。

[0025] 本発明に係る光源装置は、前記リフレクタより突出して、前記取付孔へ挿入してある封止部を外嵌する外嵌管を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、リフレクタより突出して封止部を外嵌する外嵌管を備えるので、封止部に移動した熱は、封止部自体を通過してリフレクタへ熱伝導する熱経路にカロえて、外嵌管でリフレクタへ熱伝送する熱経路も生じ、封止部まで移動した熱を効率良くリフレクタへ運ぶことができる。また、このように熱をリフレクタへスムーズに運ぶようにしても、リフレクタへ取り付けられる発光管はチャンバ一部のトップ部と根元部との温度差が小さくなるようにしてあるので、発光効率が低下することも抑制できる。なお、外嵌管は、リフレクタと一体で設けること、又は別体で設けることのいずれも適用可能である。

[0026] 本発明に係る光源装置は、上述した構成の発光管と、凹状のリフレクタとを備え、該リフレクタは、凹状の頂部に前記発光管の取付孔を設けており、前記取付孔に前記肉盛り部を形成した側の封止部が挿入してあり、前記リフレクタより突出して、前記封止部を外嵌する外嵌管を備え、前記肉盛り部及び前記外嵌管の管端部の間に隙間が設けてあることを特徴とする。

[0027] 本発明にあっては、封止部を外嵌する外嵌管の管端部と、発光管の肉盛り部との間には隙間が設けてあるので、この隙間が熱伝導におけるチョーク的な役割を果たし、隙間を設けた箇所で熱が移動しに《なる。そのため、チャンバ一部の根元部で一段と熱が留まりやすくなり、根元部とトップ部との温度差を更に小さくして発光効率の低下を一段と防止できる。なお、隙間に相当する箇所付近で封止部の外径を小さくすれば、熱経路となる断面積がさらに小さくなり、熱を封止部で留まりやすくできるため好適である。

[0028] 本発明に係る光源装置は、上述した構成の発光管と、凹状のリフレクタとを備え、該リフレクタは、凹状の頂部に前記発光管の取付孔を設けており、前記取付孔に前記肉盛り部を形成した側の封止部が挿入してあり、前記リフレクタより突出して、前記封止部を外嵌する外嵌管を備え、前記肉盛り部は、前記外嵌管の管端部に当接する突起を備えることを特徴とする。

[0029] 本発明にあっては、肉盛り部力突出する突起に外嵌管の管端部が当接するので、突起の突出量だけ自然と隙間が生じるようになる。そのため、一定寸法の隙間を常に設けることができ、光源装置を大量生産する場合でも同様の品質及び特性を有する製品を安定して生産できるようになり、隙間に対する製品精度の向上を図れる。

[0030] 本発明に係る光源装置は、前記外嵌管は、一方の管端部側から他方の管端部側へ管壁の厚みを相異させてあることを特徴とする。

本発明にあっては、外嵌管の管壁の厚みを一方の管端部側と他方の管端部側で相異させて!/、るので、外嵌管の熱経路の特性を光源装置の仕様特性に応じて様々に設定できる。例えば、発光管で発生した熱をスムーズにリフレクタへ移動させることを優先するのであれば、リフレタタカの突出側になる管端部の管壁厚みをチャンバ一部側の管端部より厚くし、また、チャンバ一部の根元部で熱を留まらせることを優先する場合は、上記の場合とは逆にして外嵌管からリフレクタへ熱が移動しにくくすることが好ましい。

[0031] 本発明に係る投影型画像表示装置は、上述した構成の光源装置と、該光源装置から発せられる光で画像に係る変調光を生成する空間光変調素子と、該空間光変調素子が生成した変調光を被投影体へ投影する投影レンズとを備えることを特徴とする本発明にあっては、発光効率の低下を抑制した光源装置を用いて画像の表示を行うため、鮮明な画像表示を安定して維持できると共に、発熱に起因する様々な不具合を解消できる。

[0032] 本発明に係る発光管は、境界箇所に螺旋状卷線を外嵌することで肉盛り部を形成することを特徴とする。本発明にあっては、境界箇所に螺旋状卷線を外嵌することで肉盛り部を形成するため、肉盛り部を容易に形成できると共に、管状部材とは別の材質で肉盛り部を形成することが可能になり、金属のような、管状部材と相違する特性の材質を用いることで根元部の熱伝導性を調整できる。

[0033] 本発明に係る発光管は、螺旋状卷線はパネ性を有し自らのパネ性により前記チヤンバ一部に負勢されていることを特徴とする。

本発明にあっては、螺旋状卷線はパネ性を有し自らのパネ性によりチャンバ一部に負勢されて!ヽるので、チャンバ一部カゝら螺旋状卷線へ安定して熱が流入する。

[0034] 本発明に係る発光管は、螺旋状卷線は、パネ性を有し少なくともチャンバ一側の卷線は密着巻きとなってヽることを特徴とする。

本発明にあっては、螺旋状卷線は、パネ性を有し少なくともチャンバ一側の卷線は密着巻きとなっているため、密着部分では卷線の中心軸方向に熱伝導し熱勾配を小さく抑免ることができる。

[0035] 本発明に係る発光管は、螺旋状卷線は、パネ性を有しチャンバ一側の卷線は密着巻き、かつ封止部を外嵌する外嵌管の管端部側に疎卷区間を設けていることを特徴とする。

本発明にあっては、螺旋状卷線は、パネ性を有しチャンバ一側の卷線は密着巻き、かつ封止部を外嵌する外嵌管の管端部側に疎卷区間を設けているため、この疎卷区間では螺旋方向にしか熱が伝導せず容易に熱伝導を絞ることができ、外嵌管との間に隙間を設けなくともこの疎卷区間が熱伝導におけるチョーク的な役割を果たし、チャンバ一部の根元部で一段と熱を留まらせることができ、それに伴い、根元部とトツプ部との温度差を更に小さくして発光効率の低下を一段と防止できる。

発明の効果

[0036] 本発明にあっては、肉盛り部を形成するので、根元部における熱経路の断面積を大きくでき、トップ部力根元部まで熱を移動しやすくしてチャンバ一部のトップ部と根元部の温度差を小さくでき、それに伴い発光効率の低下を防止できる。

本発明にあっては、肉盛り部の肉盛り高さ力電極から進行する光の進行範囲に干渉しないようにしてあるので、発光効率低下の防止を図っても、従来と同等の配光性を確保できる。

[0037] 本発明にあっては、肉盛り部が設けられた側の封止部を先細のテーパ状にして、管端までの熱経路の断面積を徐々に絞っているので、チャンバ一部の根元部に熱が溜まりやすくなり、チャンバ一部の根元部とトップ部との温度差が更に小さくできる。本発明にあっては、肉盛り部が設けられた側の封止部を段階的に先細にして、管端までの熱経路の断面積を段階的に絞っているので、チャンバ一部の根元部を含む封止部の太径範囲で熱が溜まりやすくなり、チャンバ一部の根元部とトップ部との温度差が一段と小さくできる。

[0038] 本発明にあっては、他方の封止部が先細のテーパ状にしてあるため、反射光で照射される量をテーパ状にして削り取った範囲だけ減少でき、反射光の照射による温度が上昇を緩和してモリブデン箔の劣化進行を抑制できる。

[0039] 本発明にあっては、境界箇所にリング状部材を境界箇所に外嵌することで肉盛り部を形成するため、肉盛り部を容易に形成できると共に、管状部材とは別の材質で肉盛り部を形成することが可能になり、セラミックのような管状部材と相異する特性の材質を用いることで根元部の熱伝導性を調整できる。

[0040] 本発明にあっては、封止部の少なくとも一方を先細のテーパ状にするので、テーパ状の封止部を通じてチャンバ一部の根元部力も管端まで熱を移動しに《でき、チヤンバ一部のトップ部と根元部の温度差を小さくできる。

本発明にあっては、封止部の少なくとも一方を段階的に先細にするので、熱経路の断面積が段階的に小さくなる先細の封止部でチャンバ一部の根元部付近に熱を溜まりやすくして、チャンバ一部のトップ部と根元部の温度差を小さくできる。

[0041] 本発明にあっては、肉盛り部を形成した側の封止部をリフレクタの取付孔に挿入して、発光管をリフレクタへ取り付けるので、肉盛り部で熱を維持してチャンバ一部のトップ部と根元部との温度差を小さくできると共に、根元部力封止部を介してリフレタタへ温度を移動させて、発光管全体に熱が過度に留まることを防止できる。

本発明にあっては、先細にした封止部をリフレクタの取付孔に挿入して、発光管をリフレクタへ取り付けるので、先細の封止部でチャンバ一部の根元部に温度が留まるようにしてチャンバ一部のトップ部と根元部との温度差を小さくし、発光効率が落ちないようにした光源装置を実現できる。

[0042] 本発明にあっては、リフレクタより突出して封止部を外嵌する外嵌管を備えるので、封止部に移動した熱は、封止部に加えて外嵌管でリフレクタへ熱伝送する熱経路も生じ、封止部まで移動した熱を効率良くリフレクタへ運ぶことができる。

[0043] 本発明にあっては、封止部を外嵌する外嵌管の管端部と、発光管の肉盛り部との間に隙間を設けるので、この隙間が熱伝導におけるチョーク的な役割を果たし、隙間を設けた箇所で熱を移動しにくくして、チャンバ一部の根元部で一段と熱を留まらせることができ、それに伴い、根元部とトップ部との温度差を更に小さくして発光効率の低下を一段と防止できる。

本発明にあっては、肉盛り部力突出する突起に外嵌管の管端部を当接させるので、突起の突出量だけ隙間を生じさせて、突起により隙間の寸法を管理でき、光源装置の品質精度の安定に貢献できる。

本発明にあっては、外嵌管の管壁の厚みを一方の管端部側と他方の管端部側で相異させるので、外嵌管の熱経路の特性を光源装置の仕様特性に応じて様々に設定できる。

[0044] 本発明にあっては、発光効率の低下を抑制した光源装置を用いて画像の表示を行うため、鮮明な画像表示を安定して維持できると共に、発熱に起因する様々な不具合を解消できる。

[0045] 本発明にあっては、境界箇所に螺旋状卷線を外嵌することで肉盛り部を形成するため、肉盛り部を容易に形成できると共に、管状部材とは別の材質で肉盛り部を形成することが可能になり、金属のような、管状部材と相違する特性の材質を用いることで根元部の熱伝導性を調整できる。

[0046] 本発明にあっては、螺旋状卷線はパネ性を有し自らのパネ性によりチャンバ一部に負勢されて!ヽるので、チャンバ一部カゝら螺旋状卷線へ安定して熱が流入する。

[0047] 本発明にあっては、螺旋状卷線は、パネ性を有し少なくともチャンバ一側の卷線は密着巻きとなっているため、密着部分では卷線の中心軸方向に熱伝導し熱勾配を小さく抑免ることができる。

[0048] 本発明にあっては、螺旋状卷線は、パネ性を有しチャンバ一側の卷線は密着巻き、かつ封止部を外嵌する外嵌管の管端部側に非密着区間を設けているため、この非密着区間では螺旋方向にしか熱が伝導せず容易に熱伝導を絞ることができ、外嵌管との間に隙間を設けなくともこの非密着区間が熱伝導におけるチョーク的な役割を果たし、チャンバ一部の根元部で一段と熱を留まらせることができ、それに伴い、根元部とトップ部との温度差を更に小さくして発光効率の低下を一段と防止できる。図面の簡単な説明

[0049] [図 1]本発明に係る投影型画像表示装置の内部構成を示すブロック図である。

[図 2]本発明の第 1実施形態に係る発光管を含む光源装置を示す断面図である。

[図 3]第 1実施形態の発光管を示す断面図である。

[図 4]発光管のチャンバ一部付近を示す要部拡大断面図である。

[図 5]変形例の発光管の要部を示す拡大断面図である。

[図 6]変形例の発光管を備える光源装置の断面図である。

[図 7] (a)は発光管を取り付けた変形例の熱伝導パイプを示す断面図、 (b)は別の変形例の熱伝導パイプを示す断面図である。

[図 8]さらに別の変形例の発光管及び熱伝導パイプを示す断面図である。

[図 9]さらに別の変形例の発光管の要部を示す概略図である。

[図 10]本発明の第 2実施形態に係る発光管を示す断面図である。

[図 11]第 2実施形態の変形例の発光管の要部を示す断面図である。

[図 12]本発明の第 3実施形態に係る発光管を示す断面図である。

[図 13]従来の光源装置を示す断面図である。

[図 14]第 1実施形態の発光管の変形例を示す断面図である。

符号の説明

[0050] 10 投影型画像表示装置

20、 30 光源装置

21、 31 ジフレクタ

22、 32、 42、 52 発光管 22a, 22c, 32a, 32c, 42a, 52c 封止部

22b, 32b、 42b, 52b チャンノ一部

23、 33、 33' 、 33〃、 43 熱伝導パイプ

25 トップ部

26 根元部

26a 境界箇所

29、 39、 49、 59 保温リング（肉盛り部）

69 肉盛り部

89 螺旋状卷線

S 隙間

発明を実施するための最良の形態

[0051] 図 1は、本発明に係る投影型画像表示装置 10の内部構成を示すブロック図である。図 1の投影型画像表示装置 10は、フロントプロジェクシヨン方式のプロジェクタであり、光源装置 20をボックス状の装置筐体 11の内部に配置して、安定した画像表示を行うようにしている。

[0052] 投影型画像表示装置 10は光学系の部分として、光源装置 20に対向してカラーホィール 12を配置すると共に、光源装置 20から放射される光線の進行方向においてカラーホイール 12から下流へ順にロッドレンズ 13、コンデンサレンズ 14、 TIRプリズム 15、反射ミラー 16、 DMD(Digital Micromirror Device :登録商標。以下同様) 17、及び投影レンズ 18を設けている。また、投影型画像表示装置 10は装置筐体 11の内部の他の箇所に、上述した光学系の各部を制御する回路基板 19を配置している。

[0053] 光源装置 20が放射する光線には、紫外線、可視光線、及び赤外線が含まれており、視認上は白色光線である。また、放射される光線の焦点近傍に配置されるカラーホィール 12は、少なくとも赤色、緑色、及び青色の光線を透過させる 3つのセグメントを有する。

[0054] カラーホイール 12の下流側のロッドレンズ 13は主に硝子基材で柱状に形成されており、一方の端面 (入射面)から所望の広がり角で入射した光線の束 (光束)を、硝材基材の内面側の界面 (側面)で全反射を繰り返して効率良く伝播させ、他方の端面（出射面)から出射する光束の照度を均一にして!/、る。ロッドレンズ 13で照度が均一にされた光束は、コンデンサレンズ 14及び TIRプリズム 15を通過してから、反射ミラー 1 6及び TIRプリズム 15で順次反射されて DMD17へ入射する。

[0055] DMD17は空間光変調素子に相当し、ミクロンオーダーで可動するミラーアレイを制御して画像を生成する素子で形成されており、入射された光束に伴ヽ DMD17で生成された画像を表す変調光が投影レンズ 18を通じて図示しないスクリーン (被投影体)へ投影される。なお、投影型画像表示装置 10は、空間光変調素子として DM D7の替わりに液晶パネルを用いることも可能である。また、光源装置 20に対向するカラーホイール 12及びロッドレンズ 13等は、光源装置 20から発せられる光線の一部を光源装置 20側へ反射する。

[0056] 図 2は、上述した投影型画像表示装置 10に適用されている光源装置 20の断面を示している。図 2の光源装置 20は非防爆仕様であり、凹状のリフレクタ 21の内部に管状部材で形成される発光管 22を配置している。なお、防爆仕様の場合は、リフレクタ 21の開口端に円板状の防爆ガラスを取り付けることになり、また防爆ガラスの替わりに光学レンズを適用することも可能である。光源装置 20はリフレクタ 21とは別体の熱伝導パイプ 23を介して第 1実施形態に係る発光管 22を取り付けている。以下、光源装置 20の各部の構成を詳述する。

[0057] リフレクタ 21は、凹状の周壁部 21aの内周面 21dを楕円面又は双曲面に形成した反射鏡面にしており、周壁部 21aの頂部に筒部 21bを突出し、筒部 21bの内部を発光管 22の取付孔 21cにしている。なお、リフレクタ 21を形成する材料には、ガラス又は熱伝導率が 1 OWZm · K以上の金属材料を用いる。

[0058] リフレクタ 21の取付孔 21cに取り付けられる熱伝導パイプ 23 (外嵌管に相当）は、熱伝導率が良好な金属材料 (例えば、銅又は熱伝導率が約 200WZm'Kのアルミ -ゥムなど)で形成されており、取付孔 21cに内嵌された状態でリフレクタ 21の内周面 21dから一方の端部 23bが突出するパイプ長にしてある。また、熱伝導パイプ 23 は、一方の端部 23bを面取りして傾斜面 23cを形成し（図 3参照）、発光管 22の配光を妨げないようにしている。なお、図 2の光源装置 20では、熱伝導パイプ 23をリフレタタ 21と別体にしているが、図 13に示す従来の光源装置 1と同様に、リフレクタ 21と熱伝導パイプ 23を一体で形成することも勿論可能である。

[0059] 図 3〜図 4は、本発明の第 1実施形態に係る発光管 22を示し、第 1実施形態の発光管 22は石英ガラス製の超高圧水銀ランプであり、管状部材の長手方向中央を球状に拡径してチャンバ一部 22bを形成し、チャンバ一部 22bから両方の管端部までの範囲を封止部 22a、 22cにしている。なお、発光管 22は、封止部 22aのチャンバ一部 22b寄りの箇所の外径を少し窪ませて、くびれ部 22hを形成している（図 3参照)。

[0060] さらに、発光管 22は、チャンバ一部 22bの内部の空洞に一組のタングステン電極 2 2f、 22gを対向配置すると共に、水銀及び希ガスを所定量封入している。各タンダステン電極 22f、 22gは、封止部 22a、 22cの各端部 22d、 22eから突出するモリブデン箔 24a、 24bと導通接続されており、各モリブデン箔 24a、 24bからはリード線 dl、 d2 を延出している。なお、各リード線 dl、 d2は図示しない点灯用電気回路に接続されタングステン電極 22f、 22gへ電力を投入可能にして!/、る。

[0061] 各タングステン電極 22f、 22gは放電により光を発し、発する光が進行する進行範囲（配光範囲）は破線 Hl、 H2 (図 3参照）で囲まれた領域になっている。なお、配光範囲の角度は各タングステン電極 22f、 22gの先端形状等により定まる。

[0062] また、第 1実施形態の発光管 22は、チャンバ一部 25と一方の封止部 22aとの境界箇所 26a (図 4参照）に、リング状部材である保温リング 29を外嵌して肉盛り部を形成している。保温リング 29は、発光管 22の長手方向に応じたリング幅を、チャンバ一部 25と封止部 22aの境界になる根元部 26 (境界部）を含む範囲 (境界箇所 26a)に応じた寸法に設定すると共に、肉盛り高さを配光範囲に干渉しない厚み Tに設定し、封止部 22b側の端部はテーパ面 29aにして、確実に配光範囲と重複しな!、ようにして!/、る

[0063] 保温リング 29は、発光管 22の境界箇所 26aで熱を保持できるように、セラミックスで形成されている。なお、セラミックス以外の材質としては、耐熱性及び保熱性を有し且つ熱収縮しないものを適用でき、具体例としては耐熱カーボンが挙げられる。また、保温リング 29は発光管 22の境界箇所 26aから外れないよう取り付けるため、第 1実施形態では密に外嵌して取り付けて、るが、密に外嵌する替わりに固着剤を用いて保温リング 29を取付固定することも可能である。 [0064] 発光管 22をリフレクタ 21に取り付けるには、発光管 22の保温リング 29を取り付けた側の封止部 22aの表面に固着剤を塗布し、この状態で封止部 22aを、熱伝導パイプ 23を介してリフレクタ 21の取付孔 21cに挿入する。この際、保温リング 29のテーパ面 29aと逆側の端面 29bと、熱伝導パイプ 23の突出側の端部 23bとの間に隙間 S (図 3 、 4参照）があくように発光管 22の熱伝導パイプ 23に対する位置決めを行って、発光管 22の封止部 22aを熱伝導パイプ 23のパイプ内部 23aで固定する。なお、隙間 Sは熱経路のチョーク (しぼり）的な役割を果たし、隙間 Sの寸法を大きくすると、境界箇所 26aで熱が溜まりやすくなる。

[0065] 発光管 22をリフレクタ 21に取り付けた光源装置 20が、図 1に示す投影型画像表示装置 10にセットされて発光すると、発光管 22が発熱する。具体的には、図 2〜4に示すチャンバ一部 22bのトップ部 25が発光に伴い熱せられて温度が上昇すると共に、トップ部 25の熱は、チャンバ一部 22bの周壁を伝わってリフレクタ 21へ取り付けられた側の封止部 22aへ向力。

[0066] この際、発光管 22は境界箇所 26aに保温リング 29を取り付けて、ることから、境界箇所 26aでの保温リング 29を含む全熱経路の幅（断面積)が図 13に示す従来の発光管 3に比べて拡大しているため、トップ部 25の熱が従来よりスムーズに境界箇所 2 6aまで移動する。一方、保温リング 29と熱伝導パイプ 23との間は隙間 Sが設けられていると共に、封止部 22aにくびれ部 22hが存在することから、境界箇所 26aよりリフレクタ 21側へは急激に熱経路の幅（断面積）が縮小されている。そのため、境界箇所 26aに移動した熱は、リフレクタ 21側へ移動しにくい状況となり、境界箇所 26aで熱が留まるようになる。

[0067] その結果、発光管 22は、トップ部 25の温度は従来に比べて低下するが、境界箇所 26aの範囲に含まれる根元部 26の温度は上昇するため、トップ部 25と根元部 26の温度差が従来より小さくなつてチャンバ一部 22c内の温度が均一的になり、温度が上昇した根元部 26付近で水銀が溶け残るような自体も解消する。よって、第 1実施形態の発光管 22は、連続して発光しても発光効率が低下せず、安定した輝度を確保し、それに伴い、発光管 22を含む光源装置 20を適用した投影型画像表示装置 10も明るい画像を表示できる。 [0068] 隙間 Sを通過した熱は、封止部 22a及び熱伝導パイプ 23を通じてリフレクタ 21へ熱を移動するため、スムーズにリフレクタ 21へ移動して放熱される。第 1実施形態の発光管 22の各部の温度は、図 3に示すトップ部 25で従来より 100°C程度低くなり、根元部 26では逆に上昇して約 500°Cに達し、一方リフレクタ 21と接する箇所 27 (図 3参照 )では、従来と同様の約 160°C前後になっている。

[0069] なお、第 1実施形態の発光管 22は、上述した形態に限定されるものではなぐ種々の変形例が存在する。例えば、図 3に示すくびれ部 22hは、隙間 Sで充分に熱経路を細くして境界箇所 26a (根元部 26)で熱を溜めることができれば省略することも可能である。また、リフレクタ 21内で突出する側の封止部 22cとチャンバ一部 22gとの境界箇所にも保温リング 29を外嵌して肉盛り部を形成してもよぐこの場合はチャンバ一部 22bの封止部 22a、 22cが繋がる両側で熱を溜めて、チャンバ一部 22bの温度を全体的に均一にできる。さらに、発光管 22の取付時に精度良く隙間 Sを確保するためには保温リング 29に熱伝導パイプ 23側へ突出する突起を設けてもよい。

[0070] 図 5は、突起部 29c' を突出した変形例の保温リング 29' を有する発光管の要部を示している。変形例の保温リング 29' は、テーパ面 29 と反対側の端面 291/ 力も突起 29 を突出しており、発光管をリフレクタに固定された熱伝導パイプ 23に取り付ける際、熱伝導パイプ 23の端部 23bに突起 29 力当接するまで、発光管をさし込むようにする。このように発光管を取り付ければ、突起 29 の突出量だけ隙間 Sを確保でき、隙間 Sの寸法を突起 29 の突出量で規定して発光管の取付位置の精度を向上できる。

[0071] 図 6は、変形例の発光管 32を取り付けた光源装置 30を示している。変形例の発光管 32は、リフレクタ 31への取付側の封止部 32aを端部 32d側へ徐々に細くなるように先細のテーパ状にしていることが特徴である。また、封止部 32aを覆う熱伝導パイプ 3 3は、長手方向で外径は同等であるが、パイプ内部 33aの内径を発光管 33に取り付けた保温リング 39側の端部を大きくし、リフレクタ 31の筒部 31b側の端部 33dを小さくして、管壁の厚みを相異していることが特徴である。

[0072] 図 6のようにすることで、封止部 32a及び熱伝導パイプ 33で構成される熱経路に関して、発光管のチャンバ一部 32b側では封止部 32aが占める割合が大きぐリフレクタ 31側では熱伝導パイプ 33が示す割合が大きくなる。熱伝導パイプ 33は、封止部 32 aに比べて熱伝導性が良好であるため、チャンバ一部 32b側では熱が移動しに《なる一方、リフレクタ 31側では熱が移動しやすくなり、保温リング 39を取り付けた箇所で一段と熱を溜めやすくなり、トップ部と根元部の温度差を一段と小さくできると共に、リフレクタ 31近辺まで熱が移動するとスムーズに熱が流れだしリフレクタ 31からの放熱を促進できる。

[0073] また、図 7 (a)は、図 6に対する変形例の熱伝導パイプ 33' で発光管 32の封止部 3 2aを外嵌する状態を示し、この熱伝導パイプ 33' は長手方向で管壁を一定にしていることが特徴である。そのため、熱伝導パイプ 33^ の外形は封止部 32aの形状にならっており、一方の端部 331/ の外径は、他方の端部 33cT より大きくなつている。この図 7 (a)に示す場合では、熱伝導パイプ 3 による熱経路の断面積は長手方向で変化がないため、封止部 32aの外径の変化に応じて熱の移動が規制される。そのため、リフレクタ側へ近付くにつれ熱移動が徐々に困難となるため、封止部 32a全体が熱バッファ的に作用し、保温リング 39からリフレクタへ熱移動を行いに《して、保温リング 39の温度を上昇させて、トップ部との温度差を縮めている。

[0074] さらに、図 7 (b)は、図 6に対する別の変形例の熱伝導パイプ 33〃を示し、この熱伝導パイプ 33 は、一方の端部 331 側の管壁を他方の端部 33d"側より破線 Hl H2の配光範囲と干渉しない程度に厚くしていることが特徴である。この場合、発光管 32の封止部 32aと熱伝導パイプ 33 で形成される熱経路は、保温リング 39側で大きく確保されるため、隙間 Sを設けた箇所と熱伝導パイプ 33〃の端部 33b〃における箇所との熱経路断面積が大きく変化し、隙間 Sの熱伝導経路としてのチョーク的な役割を大きくすることができ、保温リング 39での保温性を高めることができる。

[0075] 図 8は、別の変形例の発光管 42及び熱伝導パイプ 43を示す。この発光管 42は、リフレクタへ取り付ける側の封止部 42aを端部 42d側が細くなるように、段部 42kを設けて段階的に先細にしたことが特徴である。また、封止部 42aを覆う熱伝導パイプ 43は、封止部 42aの段部 42kに合わせてノイブ内部 43aを段状にして段差部 43eを設け、保温リング 49側の端部 43bよりリフレクタ側の端部 43dの管壁を厚くしている。この図 8に示す場合では、段部 42k及び段差部 43eの前後で大きく熱伝導性が変化し、保温リング 49側の範囲では封止部 42aが占める割合が大きいため、段差 42kより保温リング 49側の範囲は、段差 42kよりリフレクタ側の範囲に比べて熱伝導性が悪くなり保温リング 49から熱が移動しにくい。そのため、保温リング 49で熱が一段と溜まりやすくなり、トップ部と根元部の温度差を縮小できる。

[0076] また、図 9は、さらに別の変形例の発光管 52を示しており、この発光管 52はリフレタタへの取付側とは反対の封止部 52cを端部 52e側の外径がチャンバ一部 52側に比ベて徐々に細くなるようにしていることが特徴である。このようにリード線 d2を延出するモリブデン箔 54bを設けた封止部 52を先細のテーパ状にすることで、図 1に示すような配置形態において、カラーホイール 12等で反射して戻ってきた光束に含まれる一部の光、具体的には封止部 52cのテーパ状周面に沿って進行する光 K10 K11が封止部 52cに当たらなくなる。

[0077] その結果、発光管 52は反射により戻ってきた光束に照射される量を低減して、照射に基づく封止部 52cの温度上昇を抑制できる。なお、図 9中、二点鎖線で示す形状は、従来の発光管の封止部の外形であり、光 K10 K11は、従来では発光管の封止部に当たっていたことを示している。なお、封止部 52を先細のテーパ状にすることでリフレクタでの反射光により照射される量も低減できる。また、発光管 52の保温リング 59を取り付ける側の封止部 52aには、図 3に示す封止部 22aの形状、図 6に示す封止部 32aの形状、図 8に示す封止部 42aの形状のいずれを適用してもよい。

[0078] なお、上述した第 1実施形態の発光管 22、及び各変形例の発光管 32 42 52は熱伝導パイプ 23 33 33' 33 43を介在させてリフレクタへ取り付けるように説明したが、熱伝導パイプ 23 33 33' 33 43を省略して、直接的にリフレクタへ取り付けることも可能である。この場合、発光管の位置決めを確実に行うために、リフレクタの取付孔を、取り付けた対象の発光管の封止部に応じた形状 (封止部 22aに応じたストレート形状、封止部 32aに応じたテーパ状、封止部 42aに応じた段差状）にすることが好ましい。

[0079] また、上述した第 1実施形態の発光管 22、各変形例の発光管 32 42 52を具備する光源装置は、図 1に示すフロントプロジェクシヨン方式の投影型画像表示装置 10 以外にも、リアプロジェクシヨン方式の投影型画像表示装置にも適用可能である。 [0080] 図 10は、本発明の第 2実施形態に係る発光管 62を示している。第 2実施形態の発光管 62は、保温リングを取り付けて肉盛り部を形成するのではなぐ発光管 62を形成する管状部材と一体に肉盛り部 69を形成したことが特徴である。肉盛り部 69はリフレクタへの取付側となる封止部 62aとチャンバ一部 62bとの境界箇所 66aの範囲で管周囲にわたり形成されており、肉盛り部 69の肉盛り高さは第 1実施形態の場合と同様にタングステン電極 62f、 62gの配光範囲と干渉しない高さに設定している。なお、図 10中の破線は、肉盛り部 69を設けない場合 (従来の場合)の境界箇所 66aの形状を示している。

[0081] 肉盛り部 69の形成の仕方は複数通り存在し、例えば、発光管 62の成形用の型に肉盛り部 69の形状も合わせて組み込んでおくことで、封止部 62a、 62c及びチャンバ一部 62bと同様の材質 (石英ガラス等)で肉盛り部 69を一体成形できる。また、別の形成の仕方としては、封止部 62a、 62c及びチャンバ一部 62bと同等の材質でリング状部材を形成し、このリング状部材を境界箇所 66aに外嵌し、この状態でリング状部材を焼きしめることで肉盛り部 69を一体ィ匕することも可能である。なお、第 2実施形態の発光管 62は、上述した箇所以外は第 1実施形態と同様の構成にしている。

[0082] このように第 2実施形態の発光管 62は、肉盛り部 69を境界箇所 66aで一体ィ匕しているため、チャンバ一部 62bの周壁との連続性が高まり、境界箇所 66aの熱経路をより熱移動に良好な形態にできる。

[0083] また、第 2実施形態の発光管 62は、図 2、 3に示す第 1実施形態の発光管 22と同様にしてリフレクタに取り付けられて光源装置が完成し、完成した光源装置は、フロントプロジェクシヨン方式とリアプロジェクシヨン方式のいずれの投影型画像表示装置にも適用できる。

[0084] 発光管 62は、発光によりチャンバ一部 62bのトップ部 65の温度が上昇する力トツプ部 65の熱はチャンバ一部 62bの周壁を伝わってチャンバ一部 62bと封止部 62aの根元部 66へ伝わる。この際、根元部 66を含む境界範囲 66aは、肉盛り部 69が形成されているため、熱経路の断面積が大きくなつており、トップ部 65から根元部 66ヘスムーズに熱が移動し、また、根元部 66に移動した熱は、第 1実施形態と同様に熱伝導パイプとの隙間により肉盛り部 69に留まる。 [0085] そのため、発光管 62は従来の発光管に比べて、トップ部 65の温度がより下がる一方、根元部 66の温度は上がるため、トップ部 65と根元部 66の温度差は縮まっており、チャンバ一部 62bの封止部 62a側で水銀が溶け残ることも解消され、連続的に発光しても発光効率が低下することもない。なお、トップ部 65、根元部 66、及びリフレクタ 21と接する箇所 67の温度は、第 1実施形態の発光管 22と同様になる。

[0086] 図 11は、第 2実施形態の変形例の発光管 62^ を示している。変形例の発光管 62 ' はチャンバ一部 621/ と封止部 62 との間に設けた肉盛り部 69^ に相当する箇所のチャンバ一部 62b' の内部空洞にも、内部肉盛り部 68' を管内周にわたり設けたことが特徴である（図 11中の破線は、肉盛り部 69^ 、内部肉盛り部 68' を設けない場合の形状を示す)。このように内部肉盛り部 68' を設けることで、根元部付近で更に熱経路の断面積を大きくすることができ、確実に発光効率の低下を抑制できる。なお、第 2実施形態の発光管 62、及び変形例の発光管 62^ の両方は、第 1実施形態の発光管 22と同様に、第 1実施形態で説明した各種変形例を適用することが可能である。

[0087] 図 12は、本発明の第 3実施形態に係る発光管 72を示している。第 3実施形態の発光管 72は肉盛り部を形成しておらず、図 6に示す第 1実施形態の変形例の発光管 3 2と同様に、リフレクタへの取付側の封止部 72aを端部 72dへ徐々に細くなるように外形を先細のテーパ状にしたことが特徴である。発光管 72において、それ以外の構成は第 1実施形態と同様である。

[0088] 第 3実施形態の発光管 72は、図 2、 3に示す第 1実施形態の発光管 22と同様にリフレクタに取り付けられて光源装置が完成し、完成した光源装置は、フロントプロジェクシヨン方式とリアプロジェクシヨン方式のいずれの投影型画像表示装置にも適用できる。また、発光管 72は、発光によりチャンバ一部 72bのトップ部 75の温度が上昇する力リフレクタへの取付側の封止部 72aが先細のテーパ状であるため、封止部 72aの熱経路が絞り込まれて封止部 72aでは熱がリフレクタ側へ移動しに《なっている。

[0089] そのため、チャンバ一部 72bと封止部 72aとの境界になる根元部 76付近で熱が溜まり、根元部 76付近の温度が従来の発光管に比べて上昇する。その結果、根元部 7 6の温度上昇に伴い、根元部 76とトップ部 75との温度差が従来に比べて縮小される。よって、第 3実施形態の発光管 72は、第 1実施形態及び第 2実施形態の各発光管に比べてよりシンプルな構成で根元部 76付近の温度を高めて、発光効率の低下を防ぐことが特徴である。なお、第 3実施形態の発光管 72は、封止部 72aに対して第 1 実施形態の図 8に示す段差形状を適用することが可能であり、また、他方の封止部 7 2cに対しては第 1実施形態の図 9に示すテーパ状に先細にした形状を適用することが可能であり、熱伝導パイプの形状に関しても図 6〜図 8に示すものを適宜用いることがでさる。

[0090] 図 14は図 5の保温リング 29' を螺旋状の卷線 89に置き換えた変形例で、卷線 89 が保温リング 29^ と同等の機能を実現している。具体的には、卷線 89の卷線端面 8 9aはチャンバ一部 82に自らのパネ性で負勢されておりチャンバ一部 82から安定して熱が流れ込む。卷線端面 89aに流入した熱は密着卷部 89bでは隣接する卷線に直線的に移動する。したがって密着卷部 89bでは熱移動経路の断面積が比較的大きく伝導経路も直線的で短いために、この間の熱勾配は小さくチャンバ一部 82との温度差は小さい。密着卷部 89bの終端 89cに到達した熱は疎卷部 89dでは熱抵抗の大きい空気中を伝わることなく螺旋方向に卷線中を伝導する。したがって疎卷部 89dでは熱移動経路の断面積が比較的小さく伝導経路も長いためにこの間の熱勾配は大きく熱経路のチョーク (しぼり）的な役割を果たす。卷線 89の熱伝導パイプ 83側の端面 8 9eは卷線 89自らのパネ性により熱伝導パイプ 83に負勢されており、端面 89eから熱伝導パイプ 83へ安定して熱が流出する。

[0091] チャンバ一部 82から熱伝導パイプ 83への熱経路が 2本と成るため、チャンバ一部 8 2と熱伝導パイプ 83との間の熱抵抗は卷線 89が無いときに比べて小さくなりチャンバ一部 82の温度は低くなる。しかし、密着卷部 89bの温度はチャンバ一部 82に近いため密着卷部 89bが外嵌された発光管 80の境界箇所 86は近接した密着卷部 89bの温度が高、ため卷線 89が無、ときに比べて保温される。

[0092] その結果、発光管 80は、トップ部 85の温度は従来に比べて低下するが、境界箇所 86の温度は上昇するため、トップ部 85と境界箇所 86との温度差が従来より小さくなつてチャンバ一部 82内の温度が均一的になり、温度が上昇した境界箇所 86付近で水銀が溶け残るような自体も解消する。よって、第 1実施形態の発光管 80は、連続して発光しても発光効率が低下せず、安定した輝度を確保し、それに伴い、発光管 80 を含む光源装置 20を適用した投影型画像表示装置 10も明るい画像を表示できる。さらに卷線 89に適正なパネ定数を設定することにより、発光管 80のチャンバ一部 8 2と熱伝導パイプ 83との距離が発光管 80の熱膨張によって変化しても、卷線 89の弹性変形によりチャンバ一部 82への過剰な力が掛カり発光管 80が破損することもない

Claims

請求の範囲

[1] 管状部材の長手方向中央を球状に拡径したチャンバ一部の内部に電極を対向配置しており、該チャンバ一部から両端部までをそれぞれ封止部にした発光管におヽて、

前記チャンバ一部と前記封止部との境界箇所に肉盛り部が管周囲にわたり形成してあることを特徴とする発光管。

[2] 前記肉盛り部は、電極力発せられる光の進行範囲に干渉しない肉盛り高さにしてある請求項 1に記載の発光管。

[3] 前記肉盛り部は、前記チャンバ一部と一方の封止部との境界箇所に形成してあり、前記一方の封止部は、先細のテーパ状にしてある請求項 1又は請求項 2に記載の発光管。

[4] 前記肉盛り部は、前記チャンバ一部と一方の封止部との境界箇所に形成してあり、前記一方の封止部は、段階的に先細にしてある請求項 1又は請求項 2に記載の発光管。

[5] 他方の封止部は、先細のテーパ状にしてある請求項 3又は請求項 4に記載の発光管。

[6] 前記肉盛り部は、前記管状部材とは別体のリング状部材を前記境界箇所に外嵌して形成してある請求項 1乃至請求項 5のいずれか 1つに記載の発光管。

[7] 管状部材の長手方向中央を球状に拡径したチャンバ一部の内部に電極を対向配置しており、該チャンバ一部から両方の管端部までをそれぞれ封止部にした発光管において、

前記封止部の少なくとも一方は、先細のテーパ状にしてあることを特徴とする発光管。

[8] 管状部材の長手方向中央を球状に拡径したチャンバ一部の内部に電極を対向配置しており、該チャンバ一部から両方の管端部までをそれぞれ封止部にした発光管において、

一方の封止部は、段階的に先細にしてあることを特徴とする発光管。

[9] 他方の封止部は、先細のテーパ状にしてある請求項 8に記載の発光管。

[10] 請求項 1乃至請求項 6のいずれか 1つに記載の発光管と、

凹状のリフレクタとを備え、

該リフレクタは、凹状の頂部に前記発光管の取付孔を設けており、

該取付孔に前記肉盛り部を形成した側の封止部が挿入してあることを特徴とする光源装置。

[11] 請求項 7乃至請求項 9のいずれか 1つに記載の発光管と、

凹状のリフレクタとを備え、

前記取付孔に先細にした封止部が挿入してあることを特徴とする光源装置。

[12] 前記リフレクタより突出して、前記取付孔へ挿入してある封止部を外嵌する外嵌管を備える請求項 10又は請求項 11に記載の光源装置。

[13] 請求項 1乃至請求項 6のいずれか 1つに記載の発光管と、

凹状のリフレクタとを備え、

前記取付孔に前記肉盛り部を形成した側の封止部が挿入してあり、

前記リフレクタより突出して、前記封止部を外嵌する外嵌管を備え、

前記肉盛り部及び前記外嵌管の管端部の間に隙間が設けてあることを特徴とする光源装置。

[14] 請求項 6に記載の発光管と、

凹状のリフレクタとを備え、

前記肉盛り部は、前記外嵌管の管端部に当接する突起を備えることを特徴とする光源装置。

[15] 前記外嵌管は、一方の管端部側力他方の管端部側へ管壁の厚みを相異させてある請求項 12乃至請求項 14のいずれか 1つに記載の光源装置。

[16] 前記請求項 10乃至請求項 15のいずれか 1つに記載の光源装置と、該光源装置から発せられる光で画像に係る変調光を生成する空間光変調素子と、該空間光変調素子が生成した変調光を被投影体へ投影する投影レンズとを備えることを特徴とする投影型画像表示装置。

[17] 前記肉盛り部は、前記管状部材とは別体の螺旋状卷線を前記境界箇所に外嵌して形成してあることを特徴とする請求項 1乃至請求項 5のいずれか 1つに記載の発光管。

[18] 前記螺旋状卷線は、パネ性を有し自らのパネ性により前記チャンバ一部に負勢されていることを特徴とする請求項 17に記載の発光管。

[19] 前記螺旋状卷線は、パネ性を有し少なくともチャンバ一側の卷線は密着巻きとなつていることを特徴とする請求項 17又は請求項 18に記載の発光管。

[20] 前記螺旋状卷線は、パネ性を有しチャンバ一側の卷線は密着巻き、かつ封止部を外嵌する外嵌管側に疎卷区間を設けたことを特徴とする請求項 17乃至請求項 19の

V、ずれか 1つに記載の発光管。