WO2007138955A1

WO2007138955A1 - 光源装置

Info

Publication number: WO2007138955A1
Application number: PCT/JP2007/060522
Authority: WO
Inventors: Sumio Uehara; Tooru Nagase; Kyouichi Maseki; Kouichi Nakajima; Makoto Ookahara; Yoshiaki Komatsu; Masaki Hirota; Masaki Kamimura
Original assignee: Iwasaki Electric Co., Ltd.
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2007-12-06
Also published as: EP2034510B1; KR20090012238A; JP4626708B2; EP2034510A4; JPWO2007138955A1; US8049424B2; US20110084587A1; EP2034510A1

Description

明細書

光源装置

技術分野

[0001] 本発明は、液晶プロジェクターゃプロジェクシヨンテレビのバックライト等として用いられる光源装置に係り、特に、光源となる高圧放電ランプにその始動性能を高めるトリガ一線が装着された光源装置に関する。

背景技術

[0002] 液晶プロジェクターゃプロジェクシヨンテレビの小型'薄型化に伴なつて、それら機器内に組み込む光源装置も、小型で高輝度発光が得られるショートアーク型の高圧水銀蒸気放電ランプを用いるなどして小型化を図っているが、このタイプの高圧放電ランプは、冷間時の始動性能や熱間時の再始動性能が良くないので、液晶プロジクターゃプロジェクシヨンテレビの立ち上がり時間が遅くなるという問題があった。そのため、ランプの始動 ·再始動性能を高める手段を講ずることが要求されるが、小型化された発光管の発光部内に始動用補助電極等を設けることができるような余剰スぺースはないので、従前は、ランプの始動電圧を高くし、且つ高電圧パルスを印加する t 、う手段によりランプの始動を速めるようにして、る。

[0003] しかし、高圧放電ランプの始動電圧を高くすると、点灯回路を構成する配線間に十分な絶縁距離を確保しなければならな、ため、その点灯回路が大型化して光源装置の設置スペースが大きくなり、液晶プロジェクタ一等の小型化が図れないという問題がある。また、始動電圧に印加する高電圧パルスのパルス電圧が高いと、液晶プロジエタター等の電子回路に誤動作を起させるノイズが発生するおそれがある。

[0004] そこで、ノイズの発生を防止し、点灯回路の大型化を回避するために、図 15の如く、高圧放電ランプ 40に、該ランプを比較的低電圧で始動させることができるランプ始動用のトリガー線 41を装着する手段が提案されている (特許文献 1、 2及び 3参照)。

[0005] 高圧放電ランプ 40は、電極 43にモリブデン箔で成る金属箔 44を介して電力供給リード 45を接続した一対の電極アセンブリ 42R、 42L力石英ガラス管で成る発光管 4 6の中央部に形成した発光部 47内で互、の電極 43を対向させるように発光管 46の両端側に挿通されて、その両端側を気密に封止する一対の封止部 48R、 48L〖こ固着された構成となっている。

[0006] そして、高圧放電ランプ 40に装着するトリガー線 41は、その片端部 41aを一方の封止部 48Rから突出した電極アセンブリ 42Rの電力供給リード 45の外周に直接巻き止めて該リード 45に接続し、その他端部 41cを他方の封止部 48Lの外周部にループ状に卷回するのが一般的である。なお、図示は省略する力トリガー線 41の封止部 4 8L側に配線する部分をその封止部 48Lの外周部に沿って長々と螺旋状に卷回するものや、トリガー線 41の他端部 41c側に前後二つのループ部を形成して、両ループ部を夫々封止部 48Lの発光部 47側と金属箔 44側とに分けて卷回させるものもある（特許文献 4参照)。

[0007] また、従来は、トリガー線 41に引き寄せられるプラスイオンにより発光管 46の材料である石英がダメージを受けてその機械的強度が低下することを防止するため、トリガ一線 41の中間部 41bは、発光管 46の表面に接触させずに、その表面力少なくとも数ミリ程度離した状態に装着させるのが好ましいとされていた (特許文献 1及び 2参照

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特許文献 1：特開 2004— 335457号公報

特許文献 2：特開平 9 - 265947号公報

特許文献 3：特開平 8— 87984号公報

特許文献 4:特開 2003— 526182号公報

[0008] しかし、本発明者らの知見によれば、トリガー線 41を発光管 46の表面力離した図 15実線図示の状態から、破線図示の如く発光管 46の表面に近づけた状態にすると、始動，再始動性能が向上することが確認された。また、液晶プロジェクターやプロジェクシヨンテレビは、立ち上がり時間の長短が商品価値を左右するため、それらの光源として用いる高圧放電ランプは、何よりも始動 ·再始動性能が良、ことが要求され、その始動，再始動性能を最優先するならば、トリガー線 41は、図 15破線図示の如く発光管 46の表面に近づけて、中間部 41bを発光管 46の発光部 47の表面に接触させた状態に装着するのが好まし、。

[0009] そこで、本発明者らは、トリガー線 41の中間部 41bを図 15破線図示の如く発光管 4 6の発光部 47の表面に接触させた高圧放電ランプ 40の実用化試験を実施したところ、そのトリガー線 41の中間部 41bが、ランプ点灯時に 900°C前後の高温に加熱されて、熱膨張による伸びを生じ、トリガー線 41よりも熱膨張率力 S小さい発光部 47の表面力離れてしまうため、熱間時の再始動性能が芳しくないという結果が得られた。

[0010] 特に、トリガー線 41が、その中間部 41bのみならず、封止部 48Lの外周部に卷回した他端部 41cまでも発光部 47の表面に接触した状態になっていると、その他端部 41 cの熱膨張による伸びも加わって、中間部 41bが発光部 47の表面力離れる度合が大きくなる。し力も、高圧放電ランプ 40に装着したトリガー線 41は、片端部 41aがリード 45に巻き止めて固定されているものの、他端部 41cが封止部 48Lの外周部に卷回されるのみで固定されていないから、全体的に弛みや橈みを生じて発光管 46の表面から離れ易いうえに、その弛みや橈みが生ずると、ランプ消灯後にトリガー線 41が冷えて熱収縮しても、その中間部 41bが発光部 47の表面に接触した状態に復帰しないため、冷間時の始動性能も低下する。

[0011] また、液晶プロジェクターゃプロジェクシヨンテレビの光源装置としては、高圧放電ランプ 40力一方の封止部 48Lを凹面反射鏡 49のボトム部 50に固定して該反射鏡 4 9と一体的に取り付けられた反射鏡付きランプが一般的であるが、近時は、高圧放電ランプ 40の光利用効率を高めるために、図 16の如ぐ発光管 46の発光部 47から凹面反射鏡 49の開口部 51側へ放射される光を発光部 47側へ反射させる副反射鏡 52 が封止部 48Rに取り付けられたものもある。

[0012] しかし、副反射鏡 52が取り付けられた高圧放電ランプ 40に装着するトリガー線 41 は、図示の如ぐ障害物となる副反射鏡 52を避けてその外側を通るように配線せざるを得ないから (特許文献 5参照）、トリガー線 41を発光管 46の表面に近づけて始動 · 再始動性能を高めることができな、。

特許文献 5：特開 2005 - 283706号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0013] 本発明は、トリガー線の装着手段に工夫を凝らして高圧放電ランプの始動 '再始動性能を飛躍的に向上させることを技術的課題としている。課題を解決するための手段

[0014] 上記課題を解決するために、本発明は、

高圧放電ランプと、ランプ始動用のトリガー線とを備え、

前記高圧放電ランプは、発光部を挟んで長手方向両側に一対の略円柱状封止部が形成された発光管と、電極に金属箔を介して電力供給リードを接続した一対の電極アセンブリとを備え、該電極アセンブリが、発光部内で互いの電極を対向させるように発光管の両端側に挿通されて前記一対の封止部に封着されて成り、

前記トリガー線は、片端部が一方の封止部から突出した電極アセンブリの電力供給リードに接続され、他端部が他方の封止部の外周部に卷回された光源装置において前記他方の封止部となる円柱部には、前記電極アセンブリからその円柱外周面に至る距離よりも近接させて前記トリガー線を配する近接案内部が前記発光部力離れた位置に形成されたことを特徴として、る。

発明の効果

[0015] 本発明によれば、封止部の外周部に卷回させるトリガー線の他端部が発光管の発光部から離れた位置に形成された近接案内部に配され、発光部と接触しないので、その他端部の熱膨張による伸びの度合が小さい。

また、トリガー線を緊張状態にしてその中間部を発光管の発光部の表面に接触させ、その状態でトリガー線の他端部を封止部の外周面に形成された凹溝や挿入孔などの近接案内部に巻き止めて固定することにより、トリガー線が熱膨張によって発光管の表面力離れる度合も最小限に抑制される。

更に、一方の電極アセンブリに接続したトリガー線の端部力他方の電極ァセンブリを固着する封止部の外周部に形成された凹溝や挿入孔などの近接案内部に巻き止められることにより、そのトリガー線と他方の電極アセンブリとの間の距離が近接案内部の深さに相当する長さ分だけ狭まって、両者間の電界強度が高まる。

このとき、トリガー線の面積が電極アセンブリの面積に比して狭ければ狭いほど、そのトリガー線は針状電極のように作用して電界集中させ得るので、トリガー線を凹溝に巻く場合は 1回巻きが好ましい。以上のような作用により、高圧放電ランプの始動 '再始動性能が従来に比べて著しく向上するという優れた効果が得られる。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 本発明に係る光源装置の最良の実施形態は、タングステン電極にモリブデン箔で成る金属箔を介して電力供給リードを接続した一対の電極アセンブリが、石英ガラス管で成る発光管の中央部に形成した発光部内で互いの電極を対向させるように発光管の両端側に挿通されて、その両端側を気密に封止する一対の封止部に固着されたショートアーク型の高圧水銀蒸気放電ランプに、片端部を一方の封止部力突出した電極アセンブリの電力供給リードに対して直接巻き止めて接続し、他端部を他方の封止部の外周部に形成された凹溝の近接案内部に巻き止めた高耐熱性合金ワイャで成るトリガー線が装着されて、る。

[0017] なお、前記凹溝は、その凹溝に巻き止めるトリガー線の他端部が発光管の発光部と接触しない位置に形成されるが、より好ましくは、封止部に固着された電極アセンブリの金属箔と対畤する位置に形成されると共に、その内表面に金属被膜が形成されている。また、高圧放電ランプは、前記凹溝が形成されていない前記一方の封止部を凹面反射鏡のボトム部に固定して、該凹面反射鏡と一体的に取り付けられている。

[0018] 図 1は本発明に係る光源装置の一例を示す全体図、

図 2は近接案内部となる凹溝の構成例を示す部分拡大斜視図、

図 3は高圧放電ランプの再始動実験の結果を示すグラフ、

図 4は凹溝の形成方法を示す説明図、

図 5は凹溝の他の形成方法を示す説明図、

図 6は凹溝のさらに他の形成方法を示す説明図、

図 7は図 6の方法により凹溝が形成された高圧放電ランプを示す斜視図、図 8は本発明に係る光源装置の他の例を示す図、

図 9は冷間時の始動率と始動時に印加されるパルス電圧との関係を示すグラフ、図 10は熱間時の再始動率と始動時に印加されるパルス電圧との関係を示すグラフ、図 11は本発明に係るさらに他の光源装置の要部を示す斜視図、

図 12はトリガー線挿入孔の形成方法を示す説明図、図 13はトリガー線挿入孔へのトリガー線の卷回状態を示す説明図、図 14は本発明に係る光源装置の他の例を示す全体図、

図 15及び図 16は従来の光源装置を示す説明図である。

実施例 1

[0019] 図 1の光源装置は、定格ランプ電力 150Wのショートアーク型高圧水銀蒸気放電ランプで成る高圧放電ランプ 1と、反射面が放物面を成す凹面反射鏡 2とが一体化された液晶プロジェクター用の反射鏡付きランプであって、高圧放電ランプ 1は、タンダステン電極 4に金属箔 5を介して電力供給リード 6を接続した一対の電極アセンブリ 3R 、 3Lが、石英ガラス管で成る発光管 7の中央部に形成した発光部 8内で互いの電極 4、 4を約 1. 1mm程度の電極間距離を保って対向させるように発光管 7の両端側に挿通されて、その両端側を気密に封止する一対の封止部 9R、 9Lに封着されている

[0020] 高圧放電ランプ 1の発光管 7は、発光部 8が、最大外径約 10mm、平均肉厚 2. 3m m、内容積約 85mm³の回転楕円体に成形され、その内部には、水銀が約 0. 24mg /mm³,臭素が約 1. 9 X 10"⁴mol/mm³,アルゴンガスが約 2 X 10⁴Pa封入されている。また、発光管 7の封止部 9R、 9Lは、外径約 5. 7mmの略円柱状に形成され、それら各封止部 9R、 9Lに固着する電極アセンブリ 3R、 3Lは、タングステン電極 4と、幅約 1. 5mm、長さ約 15mm、厚さ約 0. 02mmのモリブデン箔で成る金属箔 5と、モリブデン線で成る電力供給リード 6とが、溶接手段によって一連に接続されている。

[0021] そして、高圧放電ランプ 1には、片端部 10aを一方の封止部 9L力も突出した電極ァッセンプリ 3Lの電力供給リード 6に対して直接巻き止めて接続し、中間部 10bを発光管 7の発光部 8の表面に圧し当てて密着させるような緊張状態として、その緊張状態を保持しながら他端部 10cを他方の封止部 9Rに巻き止めたトリガー線 10が装着されている。

この他方の封止部 9Rとなる円柱部の発光部 8から離れた位置に、該封止部 9Rに封着された電極アセンブリ 3Rからその円柱外周面に至る距離よりも近接させてトリガ一線 10を配する近接案内部 Cとなる環状凹溝 11がその外周部周方向に沿って形成されている。トリガー線 10の他端部 10cは、前記凹溝 11内に卷回されて凹溝 11で巻き止められている。

なお、トリガー線 10を装着する手順は、まず、他端部 10cを凹溝 11に巻き止めてから、片端部 10aを電極アッセンプリ 3Lの電力供給リード 6に巻き止めるものでもよい。

[0022] なお、トリガー線 10は、 1200°C程度の高温域でも使用可能な高耐熱性のアルミ- ゥム鉄クロム合金で成る線径約 0. 29mmのワイヤが用いられている。また、トリガー線 10の端部 10cを巻き止める凹溝 11は、図 1及び図 2 (a)の如ぐ封止部 9Rに封入されている電極アセンブリ 3Rの金属箔 5と対畤する位置に形成された幅約 lmm、深さ約 0. 5mmの環状溝で成り、該環状溝は、発光管 7を回転させながらその両端側を加熱溶融させて封止部 9R、 9Lを形成する加工工程において、電極アセンブリ 3Rが固着された封止部 9Rの外周部に高密度カーボン製のパドル (ローラ）を圧し当てる手段によって形成されている。また、トリガー線 10を装着した高圧放電ランプ 1は、その発光管 7と凹面反射鏡 2の光軸合わせをしながら、凹溝 11が形成されていない方の封止部 9Lを凹面反射鏡 2のボトム部 12に固定して該反射鏡 2と一体的に取り付けられている。

[0023] 上記の如く構成した光源装置について、高圧放電ランプ 1の始動試験を実施したところ、図 15に示す従来の同型高圧放電ランプ 40に比較して熱間時の再始動性能が格段に良いことが確認された。

図 3は、トリガー線の装着構造のみが異なる高圧放電ランプ 1 (図 1)と高圧放電ランプ 40 (図 15)を各々 50個ずつ用意して、それらを定格ランプ電力で 30分間点灯して消灯し、その消灯時カゝら始動電圧 280V、印加するパルス電圧 4KVで再始動するまでの所要時間を計測した実験結果である。

これによれば、従来の高圧放電ランプ 40は、破線で示すように、消灯から 60秒以内に再始動したものが約 50%程度しかなぐ再始動まで 90秒以上要するものも少なくないのに対し、本発明に係る高圧放電ランプ 1は、実線で表したように、消灯から 6 0秒以内に再始動したものが略 100%近くに達し、約 70〜80%以上のものが消灯から 40〜50秒以内に再始動した。

したがって、図 1の高圧放電ランプ 1は、液晶プロジェクタ一等の立ち上がり時間を大幅に短縮することができるということができる。

[0024] また、本発明者らの実験によれば、高圧放電ランプ 1の封止部 9Rに形成する凹溝 11をより深くして、その凹溝 11に巻き止めるトリガー線 10の端部 10cを封止部 9R内に封入された金属箔 5により近づけると、その間の電界強度がより高まって、ランプの始動，再始動性能が更に向上することが確認された。

本例では、発光管 7は、図 1の如ぐ凹溝 11が形成されていない方の封止部 9Lを凹面反射鏡 2に固定させて、凹溝 11が形成された他方の封止部 9Rに応力が加わらないようにしており、これによつて、発光管 7が機械的強度の低下によって折損するおそれのない限度まで凹溝 11を深くすることができる。

[0025] なお、トリガー線 10を巻き止める凹溝 11は、図 2 (a)の如く封止部 9Rの周方向に沿つて連続する環状溝に限らず、図 2 (b)に示す凹溝 l la、 l ibのような不連続の断片溝であってもよいが、発光管 7の機械的強度を極力低下させずに、トリガー線 10を電極アセンブリ 3Rの金属箔 5に近接させてランプの始動 ·再始動性能を高めるために、そのトリガー線 10を巻き止める凹溝 l la、 l ib等の断片溝は、図 2 (b)の如く封止部 9 Rの外周部に最も近いところに在る金属箔 5の側端部と対畤する位置に形成するのが好ましい。

[0026] さらに、凹溝 11の形成方法としては、上述のように、電極アセンブリ 3Rが封着された封止部 9Rの外周部を加熱溶融させた状態で、その表面にパドル (ローラ)を圧し当てる手段に限らず、回転砲石により凹溝 11を切削加工してもよい。

また、図 4 (a)に示すように、電極アセンブリ 3R, 3Lを封着する前の段階で、発光管 7の両端をガラス旋盤のチャック 21R, 21Uこ固定し、回転させながらトリガー線卷止位置 Pをパーナ 22で加熱し、図 4 (b)に示すように溶融開始と同時にチャック 21R, 2 1Lを互ヽに離反するようにゆっくりと引つ張れば、加熱溶融部が細くなつて U字断面の凹溝 11 (熱変形部）が形成される。

凹溝 11の形状を U字断面とすることにより、応力集中が起こりにくぐ矩形断面の凹溝に比してより機械的強度が高くなる。

[0027] なお、凹溝 11の内側表面に蒸着等により金、アルミニウム、ニッケルなど耐酸化性の高い金属被膜 16を形成し、該凹溝 11に卷回されるトリガー線 10と電気的に接触させれば、電極アセンブリ 3Rと反対極性の金属被膜 16が、最も近い位置関係に維持された状態に配置されるので、金属被膜 16を形成しないでトリガー線 11を卷回する場合に比して、始動時に金属箔 5と金属被膜 16との間に形成される電界強度が高くなる。

したがって、その静電作用により、電極アセンブリ 3R, 3L間に生ずる電位差が大きくなるので、より始動性が向上する。

[0028] さらに、太さの異なるガラス管を継ぎ足して凹溝 11を形成しても良い。

この場合、図 5 (a)に示すように、ガラス旋盤の一方のチャック 21Lに他方の封止部 9Rの長さがトリガー線卷止位置 Pまで短く形成された発光管 7を固定し、他方のチヤック 21Rに凹溝 11の底部となる細管 23を発光管 7の封止部 9R先端に当接させた状態で同軸的に固定し、発光管 7及び細管 23を同期回転させながら、パーナ 22の炎をシャープに絞ってその角隅部 24を加熱溶着させる。

発光管 7に細管 23が融着されたら、図 5 (b)に示すように、ファインカツタ 25で細管 23を凹溝 11の幅相当の長さに切断する。

次いで、図 5 (c)に示すように、他方のチャック 21Rに封止部 9Rと同一断面形状のガラス管 26を細管 23の切断端面に当接させた状態で同軸的に固定し、発光管 7及びガラス管 26を同期回転させながら、パーナ 22の炎をシャープに絞ってその角隅部 27を加熱溶着させれば、図 5 (d)に示すような凹溝 11が形成される。

[0029] さらにまた、トリガー線卷止位置 Pの石英を部分的に加熱して、蒸発又は熱変形させて U字断面の凹溝 11を形成しても良!ヽ。

この場合、図 6に示すように、電極アセンブリ 3R、 3Lを封着した発光管 7の両端をガラス旋盤のチャック 21R, 21Lに固定して、必要に応じて回転させながらトリガー線卷止位置 Pをパーナ 22やレーザで加熱溶融して、その外周部の石英を蒸発させることにより、図 7 (a)に示すように周方向に沿って環状凹溝 11を形成したり、図 7 (b)に示すように発光管 7の封止部 9Rの表裏両側に、長手方向に直交する方向に平行の断片溝 l la、 l ibを形成したりすればよい。

このように熱変形させることにより凹溝 11、 l la、 l ibはなだらかな曲面で形成された U字断面となるので、外力が作用しても応力集中が起こりにくぐ矩形断面の凹溝に比してより機械的強度が高くなる。

また、加熱溶融して U字断面の治具を押し当てることにより、封止部 9Rの外周部を変形させても同様である。

実施例 2

[0030] 図 8は本発明に係る光源装置の他の例を示す全体図であって、その構成は、高圧放電ランプ 1に副反射鏡 13が設けられている点と、トリガー線 10の装着構造を除けば、図 1の光源装置と同一である。

[0031] 図 8の高圧放電ランプ 1は、トリガー線 10の他端部 10cを巻き止める近接案内部 C となる凹溝 11が形成された発光管 7の封止部 9Rの外周部に、発光管 7の発光部 8から凹面反射鏡 2の開口部 14側へ放射される光を発光部 8側へ反射させる副反射鏡 1 3が、発光部 8と凹溝 11との間に位置して取り付けられると共に、その副反射鏡 13の取付位置から凹溝 11にかけて、トリガー線 10を封止部 9Rの外周部表面から突出させないように配線する螺旋状のガイド溝 15cが形成されている。これにより、トリガー線 10を発光管 7の封止部 9Rの表面に添わせた状態に装着させることができると同時に、そのトリガー線 10を装着させた封止部 9Rに副反射鏡 13を後付して取り付けることがでさる。

[0032] また、発光管 7の封止部 9Lの外周部にも、その封止部 9Lの表面にトリガー線 10を添わせた状態に装着させる螺旋状のガイド溝 15aが形成されると共に、封止部 9Lと発光部 8の境界部分に環状のガイド溝 15bが形成されている。

[0033] そして、高圧放電ランプ 1にトリガー線 10を装着する際は、まず、トリガー線 10の片端部 10aを封止部 9Lに固着された電極アセンブリ 3Lの電力供給リード 6に巻き止めてから、該トリガー線 10の中間部 10bを封止部 9Lの表面に形成された螺旋状のガイド溝 15aに沿ってその溝内に巻き付け、次いで、該ガイド溝 15aと連なる環状のガイド溝 15bに卷回させてから、発光部 8の表面に巻き掛けるようにして、封止部 9Rの表面に形成された螺旋状のガイド溝 15cに移行し、該ガイド溝 15c沿ってその溝内に巻き付けてから、該ガイド溝 15cと連なる凹溝 11にトリガー線 10の他端部 10cを巻き止める。これにより、トリガー線 10は、全体が発光管 7の表面に添わせた状態に装着されると同時に、その中間部 10bが発光管 7の発光部 8に密着してその発光部 8を卷き締めるように装着される。なお、上記の手順とは逆に、まず、トリガー線 10の他端部 10c を凹溝 11に巻き止めて、最後に片端部 10aを電極アセンブリ 3Lの電力供給リード 6 に巻き止めるようにしてもよ!、。

[0034] このようにトリガー線 10を装着させた図 8の高圧放電ランプ 1と図 15の高圧放電ランプ 40を各々 50個ずつ用意して、冷間時の始動性能と熱間時の再始動性能を比較する試験を実施したところ、図 9及び図 10に示すような結果が得られた。

[0035] すなわち、図 9は、冷間時の始動率と始動電圧 280Vに印加するパルス電圧との関係を示すグラフであって、図 15の高圧放電ランプ 40は、破線で表すように、始動電圧に印加する高電圧ノルスのパルス電圧が 2KV以下では全く始動せず、該ランプ 4 0を 100%始動させるには少なくとも 4KV以上のパルス電圧を印加しなければならないのに対し、図 8の高圧放電ランプ 1は、実線で表すように、パルス電圧 2KV以下で略 100%近く始動させることができた。

[0036] また、図 10は、熱間時の再始動率と始動電圧 280Vに印加するパルス電圧との関係を示すグラフであって、図 15の高圧放電ランプ 40は、破線で表すように、 100% 始動させるには約 5KV以上のパルス電圧を印加しなければならないのに対し、図 8 の高圧放電ランプ 1は、実線で表すように、 3KV以下のパルス電圧で略 100%近く始動させることができた。

[0037] このように、図 8の高圧放電ランプ 1は、トリガー線 10を発光管 7の表面に添わせた状態に装着させると共に、その端部 10cをトリガー線 10が接続された電極アセンブリ 3Lと対極を成す電極アセンブリ 3Rの金属箔 5に近づけることによって、冷間時の始動性能と熱間時の再始動性能が飛躍的に向上しており、図 15の高圧放電ランプ 40 よりも始動電圧に印加するパルス電圧を低くしてノイズの発生を確実に防止することができる。

実施例 3

[0038] 図 11は本発明に係る他の光源装置の要部を示す説明図である。

本例の光源装置は、高圧放電ランプ 1の封止部 3Rに形成される近接案内部 Cとして、凹溝 11に替えて直径 lmm程度のトリガー線挿入孔 17が穿設されて、る以外は、図 1に示す光源装置と同様である。トリガー線挿入孔 17は、図 12に示すように、まず、電極アセンブリ 3R、 3Lを封着した発光管 7の両端をガラス旋盤のチャック 21R, 21Lに固定し、これを回転させずに、封止部 9Rのトリガー線卷止位置 Pで電極アセンブリ 3Rの金属箔 5と交差しないように光軸を設定したレーザ 28からレーザ光を照射することによって穿設される。

[0039] このように穿設されたトリガー線挿入孔 17は、図 13 (a)及び (b)に示すように金属箔 5に対して直交する方向に穿設しても、図 13 (c)及び (d)に示すように金属箔 5に対して平行に穿設してもよ!ヽ。

また、図 13 (a)及び (c)に示すように封止部 9Rを貫通するように穿設しても、図 13 ( b)及び (d)に示すように封止部 9Rを貫通することなく金属箔 5に対畤する深さまで穿設しても良い。

[0040] そして、封止部 9Rに貫通形成されたトリガー線挿入孔 17に対してトリガー線 10の他端部 10cを巻き止める際は、図 13 (a)及び (c)に示すように、トリガー線 10の他端部 10cを挿入孔 17の一端側から挿通させて他端側力も引き出し、必要に応じて封止部 9Rに巻き付けられているトリガー線 10に絡めればよい。

また、貫通されていないトリガー線挿入孔 17に対してトリガー線 10の他端部 10cを巻き止める際は、図 13 (b)及び (d)に示すように、トリガー線 10をループ状に折り返して、その折り返し端を挿入孔 17に押し入れて、開口部から引き出された他端部 10c を必要に応じて封止部 9Rに巻き付けられているトリガー線 10に絡めればよい。

[0041] 本例では、トリガー線 10が揷入孔 17に挿入されることによって、電極アセンブリ 3R の金属箔 5から封止部 9Rとなる円柱部の円柱外周面に至る距離よりも近接させて、該トリガー線 10を金属箔 5の近傍に配することができるので、始動時にトリガー線 10 と金属箔 5との間に生ずる電界強度が大きくなり、ランプの始動性を向上させることができる。

実施例 4

[0042] 図 14は、さらに他の実施形態を示すもので、図 1と共通する部分については同一符号を付して、詳細説明は省略する。

上述の実施例の説明では、凹面反射鏡 2に固定されない方の封止部 9Rに近接案内部 Cを形成した場合について説明したが、本例では、図 14に示すように凹面反射鏡 2に固定した方の封止部 9Lに近接案内部 Cが形成されている。

[0043] そして、高圧放電ランプ 1には、片端部 10aを凹面反射鏡 2に固定されない方の封止部 9R力も突出した電極アッセンプリ 3Rの電力供給リード 6に対して直接巻き止めて接続し、中間部 10bを発光管 7の発光部 8の表面に圧し当てて密着させるような緊張状態として、その緊張状態を保持しながら他端部 10cを凹面反射鏡 2に固定した方の封止部 9Lに巻き止めたトリガー線 10が装着されている。

[0044] この円柱状封止部 9Lの発光部 8から離れた位置には、該封止部 9Lに封着された電極アセンブリ 3Lからその円柱外周面に至る距離よりも近接させてトリガー線 10を配する近接案内部 Cとなる環状凹溝 11がその外周部周方向に沿って形成されている。トリガー線 10の他端部 10cは、前記凹溝 11内に卷回されて凹溝 11で巻き止められている。なお、それ以外の構成については、図 1と共通である。

[0045] この場合、凹面反射鏡 2に固定されない方の封止部 9Rに凹溝 11を形成した場合に比して応力集中が起きやすいため、凹溝 11は図 4又は図 7に示す近接案内部じと同様に、その溝形状がなだらかな曲面力もなる断面略 U字状に形成されており、これにより、応力集中を緩和している。

そして本例でも、図 1の実施例と同様に、再始動性の向上が確認された。産業上の利用可能性

[0046] 本発明は、液晶プロジェクターゃプロジェクシヨンテレビの光源として用いる高圧放電ランプの始動 ·再始動性能を著しく向上させて、液晶プロジェクタ一等に誤動作を起させるノイズを生ずることなぐその立ち上がり時間を大幅に短縮することを可能にするものである。

図面の簡単な説明

[0047] [図 1]本発明に係る光源装置の一例を示す全体図。

[図 2]近接案内部となる凹溝の構成例を示す部分拡大斜視図。

[図 3]高圧放電ランプの再始動実験の結果を示すグラフ。

[図 4]凹溝の形成方法を示す説明図。

[図 5]凹溝の他の形成方法を示す説明図。 [図 6]凹溝のさらに他の形成方法を示す説明図。

[図 7]図 6の方法により凹溝が形成された高圧放電ランプを示す斜視図。

圆 8]本発明に係る光源装置の他の例を示す図。

[図 9]冷間時の始動率と始動時に印加されるパルス電圧との関係を示すグラフ。

[図 10]熱間時の再始動率と始動時に印加されるパルス電圧との関係を示すグラフ。圆 11]本発明に係るさらに他の光源装置の要部を示す斜視図。

圆 12]トリガー線挿入孔の形成方法を示す説明図。

圆 13]トリガー線挿入孔へのトリガー線の卷回状態を示す説明図。

圆 14]本発明に係る光源装置の他の例を示す図。

[図 15]従来の光源装置を示す説明図。

[図 16]従来の光源装置を示す説明図。

符号の説明

1 高圧放電ランプ

2 凹面反射鏡

3R 電極アセンブリ

3L 電極アセンブリ

4 電極

5 金属箔

6 電力供給リード

7 発光管

8 発光部

9L 封止部

9R 封止部

10 トリガー線

10a トリガー線の片端部

10b トリガー線の中間部

10c トリガー線の他端部

C 近接案内部 11 凹溝 (環状溝）

11a 凹溝 (断片溝） l ib 凹溝 (断片溝）

12 凹面反射鏡のボトム部

13 副反射鏡

14 凹面反射鏡の開口部

15a ガイド溝

15b ガイド溝

15c ガイド溝

Claims

請求の範囲

[1] 高圧放電ランプと、ランプ始動用のトリガー線とを備え、

前記トリガー線は、片端部が一方の封止部から突出した電極アセンブリの電力供給リードに接続され、他端部が他方の封止部の外周部に卷回された光源装置において前記他方の封止部となる円柱部には、前記電極アセンブリからその円柱外周面に至る距離よりも近接させて前記トリガー線を配する近接案内部が前記発光部力離れた位置に形成されたことを特徴とする光源装置。

[2] 前記近接案内部が、前記円柱外周面の周方向に沿って形成された凹溝である請求項 1記載の光源装置。

[3] 前記凹溝が、前記他方の封止部に封着された電極アセンブリの金属箔と対畤する位置に形成されてヽる請求項 2記載の光源装置。

[4] 前記高圧放電ランプが、前記一方の封止部を凹面反射鏡のボトム部に固定して該凹面反射鏡と一体的に取り付けられている請求項 1、 2又は 3記載の光源装置。

[5] 前記他方の封止部の外周部に、発光管の発光部から前記凹面反射鏡の開口部側へ放射される光を発光部側へ反射させる副反射鏡が、発光部と前記凹溝との間に位置して取り付けられると共に、その副反射鏡の取付位置力も前記凹溝にかけて、前記トリガー線を封止部の外周部表面力突出させないように配線するガイド溝が形成されてヽる請求項 4記載の光源装置。

[6] 前記凹溝の内側表面に金属被膜が形成された請求項 1、 2、 3、 4又は 5記載の光源装置。

[7] 前記両封止部の外周部に、前記トリガー線を発光管の表面に添わせるように配線するガイド溝が形成されている請求項 1、 2、 3、 4、 5又は 6記載の光源装置。

[8] 前記近接案内部が、封止部を部分的に縮径させた凹溝状の熱変形部で成る請求項 1記載の光源装置。

[9] 前記近接案内部が、封止部を部分的に楕円柱状に変形させた熱変形部で成る請求項 1記載の光源装置。

[10] 前記近接案内部が、前記電極アセンブリに接しないように封止部に穿設されたトリガー線挿入孔である請求項 1記載の光源装置。

[11] 前記トリガー線挿入孔が封止部に貫通形成された請求項 10記載の光源装置。