WO2010119793A1 - 光源装置 - Google Patents

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WO2010119793A1
WO2010119793A1 PCT/JP2010/056232 JP2010056232W WO2010119793A1 WO 2010119793 A1 WO2010119793 A1 WO 2010119793A1 JP 2010056232 W JP2010056232 W JP 2010056232W WO 2010119793 A1 WO2010119793 A1 WO 2010119793A1
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light source
electrode
pipe
source device
lamp
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PCT/JP2010/056232
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Inventor
亮 大河原
洋介 加納
Original Assignee
岩崎電気株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/84—Lamps with discharge constricted by high pressure
    • H01J61/86—Lamps with discharge constricted by high pressure with discharge additionally constricted by close spacing of electrodes, e.g. for optical projection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/245—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps
    • H01J9/247—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps specially adapted for gas-discharge lamps

Definitions

  • the present invention relates to a light source device used for a liquid crystal projector, a DLP projector, or the like.
  • Light source devices of liquid crystal projectors and DLP projectors that are required to be small and have a bright projected image use short arc type high-pressure mercury vapor discharge lamps that are small and can obtain high-intensity light emission. There are problems with the lamps that are generally not cold start conditions and cold start conditions, and hot start resters are not good. .
  • a pair of tungsten electrodes 56, 56 are arranged at a central portion of an arc tube 52 made of a quartz glass tube so as to face each other with a short inter-electrode distance of about 1 mm.
  • a discharge vessel 54 filled with a starter gas such as argon gas and bromine is formed, and the electrode 56, the metal foil 57, and the electrode lead 58 are sealed from the discharge vessel 54 to both ends of the arc tube 52.
  • a pair of attached electrode sealing portions 59R and 59L is formed, and a short arc type high-pressure mercury vapor discharge connected to a lighting circuit through electrode leads 58 and 58 protruding from the end faces of the electrode sealing portions 59R and 59L.
  • Lamp 51 concave reflecting mirror 61 in which one electrode sealing portion 59L of the lamp 51 is inserted and fixed in a bottom hole 62 opened in the bottom of the reflecting mirror, and lighting start of the lamp 51
  • an ignition antenna 63 as a starting auxiliary light source for irradiating the discharge vessel 54 with ultraviolet rays to enhance the starting performance (see Patent Document 1). .
  • the ignition antenna 63 is a long one extending to the vicinity of the discharge vessel 54 of the lamp 51 along the electrode sealing portion 59L as shown in the enlarged view shown in FIG. 8A and the XX cross-sectional view shown in FIG. 8B.
  • a portion of the external electrode 67 is fixed to the outer peripheral portion of the electrode sealing portion 59L with cement 68, and the external electrode 67 is connected to the lighting circuit of the high-pressure discharge lamp 51 via the current supply conductor 69.
  • a high-frequency AC voltage or a pulse voltage is connected between the external electrode 67 and the electrical conductor element 66 in the antenna container 64 connected to the output portion of the voltage transformation means 71 connected between the current conductors 70R and 70L to be formed.
  • a discharge is generated in the meantime, and ultraviolet rays are generated.
  • the ultraviolet rays are irradiated into the discharge vessel 54 of the lamp 51 through the straight tube portion 65a and the curved tube portion 65b of the antenna vessel 64, Arc discharge between the electrodes 56 and 56 is promoted.
  • the antenna container 64 in which the straight pipe portion 65a and the curved pipe portion 65b are continuous, and there is a drawback that the manufacturing cost increases.
  • the bent portion 65b of the antenna container 64 is close to the discharge container 54 of the lamp 51, which has a high temperature of about 1000 ° C. when the lamp is lit.
  • the discharge between the conductive element 66 and the conductive element 66 becomes unstable, and the restart performance during hot operation is not good, and at the same time, the antenna container 64 may be damaged due to thermal damage.
  • the lamp life may be impaired, and at the same time, the bent tube portion 65b of the antenna container 64 blocks part of the light radiated from the discharge container 54 of the lamp 51 to the bottom side of the concave reflecting mirror 61.
  • the use efficiency is lowered.
  • the ignition antenna 63 may fall off from the outer peripheral portion of the electrode sealing portion 59L due to deterioration with time (thermal deterioration) of the cement 68 that fixes the ignition antenna 63 to the outer peripheral portion of the electrode sealing portion 59L.
  • the applicant of the present application has a glow discharge tube 80 that generates ultraviolet rays when the high-pressure discharge lamp 51 is turned on, and a cooling air ventilation hole 82 provided on the reflecting mirror from the outside of the concave reflecting mirror 81. Proposed a light source device disposed at a position where the discharge vessel 54 of the lamp 51 can be irradiated with ultraviolet rays through (see Patent Document 2).
  • a high pressure discharge lamp 51 having the same basic structure as that of the high pressure discharge lamp of FIG. 7 is inserted into the bottom hole 83 that opens one electrode sealing portion 59L at the bottom of the concave reflecting mirror 81.
  • a glow discharge tube 80 that is attached integrally with the reflecting mirror 81 and that irradiates the discharge vessel 54 with ultraviolet rays that enhance the starting performance when the lamp 51 is turned on is provided outside the reflecting mirror 81. Therefore, the discharge tube 80 is heated to a high temperature when the lamp is turned on, and the mercury vapor pressure inside the discharge tube 80 is not excessively increased, and a glow discharge is generated even when the lamp is hot immediately after the lamp is turned off. Can generate ultraviolet rays.
  • the glow discharge tube 80 includes a pair of lead wires protruding from both ends of the glass sealed tube 84 while a rare gas such as argon gas containing mercury vapor is sealed inside the glass sealed tube 84 made of quartz glass.
  • An internal electrode 85 made of a metal foil having 86 and 86 is housed and disposed, and a coil-like shape formed by winding a chromium-aluminum iron alloy wire 89 having a wire diameter of about 0.2 mm around the outer periphery of the glass sealed tube 84. Since the external electrode 87 is provided in a simple structure, there is an advantage that the manufacturing cost is not increased.
  • the internal electrode 85 and the external electrode 87 of the glow discharge tube 80 are connected to the one electrode side 88R and the other electrode side 88L of the lamp lighting circuit, respectively, and the starting electrode is interposed between the internal electrode 85 and the external electrode 87.
  • glow discharge is generated in the mercury vapor in the glass sealed tube 84 which is the main body of the discharge tube 80 to generate ultraviolet rays, and a part of the ultraviolet rays is provided in the reflecting mirror 81.
  • the discharge container 54 of the lamp 51 disposed inside the reflecting mirror 81 is directly irradiated through the ventilation hole 82 of the cooling air, or is reflected and reflected by the reflecting surface of the reflecting mirror 81.
  • the installation position of the discharge tube 80 is away from the ventilation hole 82 of the reflecting mirror 81, the amount of ultraviolet rays irradiated into the reflecting mirror 81 through the ventilation hole 82 is reduced, and the starting performance of the lamp 51 is deteriorated. Further, if the discharge tube 80 is installed close to the ventilation hole 82 of the reflecting mirror 81, the ventilation hole 82 is blocked by the discharge tube 80 and the circulation of the cooling air is hindered. There is a problem that the cooling effect decreases.
  • the discharge tube 80 generates a necessary and sufficient amount of ultraviolet rays toward the discharge vessel 54 of the lamp 51 because the amount of ultraviolet rays generated is small when the number of turns of the coiled external electrode 87 provided on the outer periphery of the discharge tube 80 is small.
  • the external electrode 87 blocks the ultraviolet rays, and the discharge vessel 54 of the lamp 51 is irradiated with a necessary and sufficient amount of ultraviolet rays. There is also the problem that it cannot be done.
  • the high-pressure discharge lamp 91 shown in FIG. 10A is different from the above-described high-pressure discharge lamp 51 in model and structure, and includes a discharge vessel 92 and a starting auxiliary light source for irradiating ultraviolet rays toward the discharge vessel.
  • a UV enhancer 93 is housed and disposed inside an outer bulb 95 having a lamp cap 94 (see Patent Document 3).
  • a pair of internal electrodes 96L and 96R disposed to face the inside thereof are connected to one contact and the other contact of the lamp cap 94 via power supply wires 97 and 98, respectively. .
  • the UV enhancer 93 includes a rare gas argon in a UV discharge tube 99 in which a tube wall is formed of a ceramic material made of sintered polycrystalline Al 2 O 3.
  • An internal electrode 101 made of a tungsten rod having a diameter of 170 ⁇ m welded to the tip of a lead-through conductor 100 made of a niobium rod having a diameter of 620 ⁇ m sealed on one end side of the UV discharge tube 99 is filled with the gas. ing.
  • the internal electrode 101 is connected to the power supply wire 97 via the lead-through conductor 100, and the UV discharge tube 99 is supported by the lead-through conductor 100 and disposed near the power supply wire 98.
  • the UV enhancer 93 serving as a starting auxiliary light source blocks the light emitted from the discharge vessel 92 to reduce the use efficiency of effective light, or to cause uneven illumination or shadows.
  • the UV enhancer 93 has a structure in which one end side of the UV discharge tube 99 made of a ceramic material is supported by the lead-through conductor 100, when an external impact is applied to the high-pressure discharge lamp 91, the UV discharge is caused by the impact.
  • the tube 99 swings greatly, the lead-through conductor 100 is deformed by the dynamic load of the discharge tube 99, the discharge tube 99 is displaced, the capacitive coupling with the feeding wire 98 is impaired, and the function as a UV source is obtained. Otherwise, the lead-through conductor 100 connected to the power supply wire 97 may come into contact with the other power supply wire 98 to cause a short circuit accident.
  • the present invention makes it possible to easily and surely attach a starting auxiliary light source at a position where ultraviolet rays that enhance the starting performance of the lamp can be efficiently irradiated toward the discharge vessel without being heated to a high temperature when the high pressure discharge lamp is turned on.
  • the technical problem is to make the start-up auxiliary light source have a simple configuration that does not increase the manufacturing cost.
  • the present invention provides a discharge vessel in which a pair of electrodes are arranged opposite to each other at the center of an arc tube and at least filled with mercury and a starting gas.
  • a pair of electrode sealing portions are formed from both ends of the arc tube to a high-pressure discharge lamp connected to a lighting circuit via an electrode lead protruding from the end face of the electrode sealing portion, and one electrode sealing of the lamp
  • a concave reflecting mirror that is fixedly inserted through a bottom hole that opens to the bottom of the reflecting mirror, and a starting auxiliary light source that irradiates the discharge vessel with ultraviolet light that enhances the starting performance when the lamp is turned on.
  • a starting auxiliary light source provided with a pipe portion penetrating the ceramic hermetic container filled with a rare gas is fixed to the bottom hole of the concave reflecting mirror on the pipe portion.
  • the electrode lead protruding from the end face of the sealing part is inserted and attached to the electrode lead, and the whole of the airtight container or the part facing the end face of the electrode sealing part is formed of translucent ceramics. It is characterized by being.
  • the starting auxiliary light source for irradiating the discharge container with ultraviolet light that enhances the starting performance is a pipe portion that penetrates the ceramic gas-tight container filled with a rare gas. Therefore, the manufacturing cost is not increased.
  • the starting auxiliary light source according to the present invention is simply and securely attached to the electrode lead by inserting the electrode lead protruding from the end surface of the electrode sealing portion fixed to the bottom hole of the concave reflecting mirror into the pipe portion. can do.
  • the auxiliary start light source attached to the electrode lead is not heated to a high temperature when the high pressure discharge lamp is turned on, and the ultraviolet light that enhances the start performance of the lamp is efficiently directed from the end face of the electrode sealing portion toward the discharge vessel. Can be irradiated.
  • a discharge vessel filled with at least mercury and a starting gas is formed at the center of an arc tube made of quartz glass with a pair of tungsten electrodes facing each other.
  • a high-pressure discharge lamp formed with a pair of electrode sealing portions from the discharge vessel to both ends of the arc tube and connected to the lighting circuit via an electrode lead made of molybdenum wire protruding from the end face of the electrode sealing portion;
  • a concave reflecting mirror in which one electrode sealing portion of the lamp is inserted and fixed through a bottom hole that opens at the bottom of the reflecting mirror, and ultraviolet rays that enhance the starting performance when the lamp is turned on are irradiated toward the discharge vessel And a starting auxiliary light source.
  • the starting auxiliary light source has a configuration in which a pipe portion penetrating through the center of the container is provided in a ceramic airtight container filled with a rare gas such as argon gas or a rare gas containing mercury vapor.
  • a rare gas such as argon gas or a rare gas containing mercury vapor.
  • An electrode lead protruding from the end face of the electrode sealing portion fixed to the bottom hole of the concave reflecting mirror is inserted and attached to the electrode lead.
  • the hermetic container constituting the starting auxiliary light source is, for example, a cylindrical container body having both ends opened, a pair of hole caps for closing the both end openings of the container body, and the holes of the both hole caps.
  • the portion facing the end surface of the electrode sealing portion when mounted on the electrode lead protruding from the end surface of the electrode sealing portion is formed of translucent ceramics.
  • the pipe portion provided so as to penetrate the center of the hermetic container is formed of a metal pipe such as a ceramic pipe or a niobium pipe.
  • a metal pipe such as a ceramic pipe or a niobium pipe.
  • the pipe part in a direction away from the end surface of the electrode sealing part from which the electrode lead protrudes to the electrode lead inserted through the pipe part.
  • a stopper fitting that prevents the movement of the metal is welded.
  • the pipe part is formed of a metal pipe, the end of the pipe part is welded to the electrode lead inserted through the pipe part.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a light source device according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a start auxiliary light source included in the light source device
  • FIG. 3 is an exploded view showing components of the start auxiliary light source.
  • the light source device includes a high-pressure discharge lamp 1, a concave reflecting mirror 2 that reflects light emitted from the lamp 1, and a starting auxiliary light source 3 that generates ultraviolet rays that enhance the starting performance of the lamp 1.
  • a pair of tungsten electrodes 6R and 6L are disposed opposite to each other with a short distance of about 1 mm in a discharge vessel 5 formed at the center of an arc tube 4 made of quartz glass.
  • a starting gas such as mercury and bromine, such as mercury and bromine, and an argon gas are sealed, and the portions from the discharge vessel 5 to both ends of the arc tube 4 are hermetically sealed, and connected to the electrodes 6R and 6L.
  • a pair of electrode sealing portions 9R and 9L are formed by sealing the metal foil 7 made of molybdenum foil and the electrode lead 8 made of molybdenum wire having a wire diameter of about 1.2 mm.
  • the electrode leads 8 and 8 projecting from the end faces 10 and 10 of the electrode sealing portions 9R and 9L are connected to the one-pole side 12R and the other-pole side 12L of the lighting circuit 11 for supplying lamp power, respectively.
  • a metal wire 13 serving as a trigger line that promotes arc discharge between 6R and 6L has one end connected to the electrode lead 8 protruding from the end face 10 of the electrode sealing portion 9R, and the other end connected to the electrode sealing portion 9L. It is wired so as to be wound around the outer periphery in a loop.
  • the concave reflecting mirror 2 is formed with a bottom hole 14 at the bottom thereof through which one electrode sealing portion 9L of the high pressure discharge lamp 1 is inserted and fixed with cement or the like, and at the reflection portion, the high pressure discharge lamp 1 is formed.
  • a wiring hole 16 through which a lead wire 15 made of a nickel wire connected to the electrode lead 8 protruding from the other electrode sealing portion 9R is inserted, and is pulled out from the wiring hole 16 to the back surface of the reflecting portion.
  • a wiring fitting 17 for fixing the lead wire 15 is fixed.
  • the auxiliary start light source 3 has a configuration in which a pipe portion 19 penetrating through the center of the container 18 is provided in an airtight container 18 made of ceramics filled with argon gas containing argon gas or mercury vapor at a pressure of about 5 to 100 torr.
  • the electrode lead 8 protruding from the end surface 10 of the electrode sealing portion 9L fixed to the bottom hole 14 of the concave reflecting mirror 2 is inserted into the pipe portion 19 and attached to the electrode lead 8. .
  • the hermetic container 18 constituting the auxiliary start light source 3 has a cylindrical container body 20 having an outer diameter of about 5.2 mm, an inner diameter of about 4.0 mm, and a length of about 8.0 mm, and both ends of the container body 20 are plugged.
  • the pair of perforated caps 21R, 21L and the pipe portion 19 inserted into the holes 22, 22 of the perforated caps 21R, 21L.
  • the perforated caps 21R and 21L have the same shape and size, and the disk-like flange portion 23 that comes into contact with the open end of the container body 20 has an outer diameter of about 5.2 mm, a thickness of about 1.0 mm, and a container.
  • the outer diameter of the cylindrical portion 24 fitted into the opening of the main body 20 is about 3.8 mm, and the diameter of the hole 22 is about 2.2 mm.
  • the pipe part 19 inserted in the holes 22 and 22 of the perforated caps 21R and 21L is formed with an outer diameter of about 2.0 mm, an inner diameter of about 1.4 mm, and a length of about 12 mm.
  • the gaps formed between them are hermetically sealed by glass frit filled and melted and solidified.
  • the entire airtight container 18 or the container body 20 and the perforated cap 21R facing the end face 10 of the electrode sealing portion 9L are formed of high-purity and high-density translucent alumina (Al 2 O 3 ) ceramics. ing.
  • the pipe portion 19 inserted into the holes 22 and 22 of the perforated caps 21R and 21L is formed of a ceramic pipe, or a metal pipe such as a niobium pipe having a thermal expansion coefficient similar to that of the ceramic forming the hermetic container 18. It is formed with.
  • the electrode lead 8 protruding from the end face 10 of the electrode sealing portion 9L is inserted through the pipe portion 19 so that the auxiliary start light source 3 is connected to the electrode sealing portion 9L.
  • the end portion of the pipe portion 19 is welded to the electrode lead 8 in a state where the end portion 10 is arranged so as to be in contact with or close to the end face 10, and the starting auxiliary light source 3 is fixed to the electrode lead 8.
  • the electrode lead 8 is inserted through the pipe portion 19 so that the starting auxiliary light source 3 is in contact with or close to the end face 10 of the electrode sealing portion 9L. Then, as shown in the chain line in FIG. 2, a sleeve-type stopper fitting 25 is fitted on the outer periphery of the electrode lead 8 and welded to the electrode lead 8, so that the pipe portion 19 becomes the end face 10 of the electrode sealing portion 9L. Moving away from the direction is prevented.
  • the start auxiliary light source 3 is not heated to a high temperature when the high pressure discharge lamp 1 is turned on, and can be easily and reliably attached to a position where the ultraviolet light can be efficiently irradiated toward the discharge vessel 5 of the lamp 1. it can.
  • the electrode lead 8 to which the auxiliary start light source 3 is attached is formed of a rigid molybdenum wire having a wire diameter of about 1.2 mm. Therefore, even if the light source device receives an impact, the start auxiliary light source 3 is affected by the impact. There is no risk of misalignment.
  • the start auxiliary light source 3 has a simple configuration in which a pipe part 19 that penetrates the container is provided in the hermetic container 18 and the electrode lead 8 is inserted through the pipe part 19 and can be attached to the lead 8. Therefore, the production cost does not increase.
  • the light source device configured as described above is provided in the airtight container 18 of the auxiliary start light source 3 when a starting voltage is applied between the lighting circuit 11 of the high pressure discharge lamp 1 and the electrodes 6R and 6L in the discharge container 5.
  • the filled argon gas is excited, ultraviolet rays are emitted from the hermetic container 18, and a part of the ultraviolet rays is incident from the end face 10 of the electrode sealing portion 9 ⁇ / b> L of the lamp 1 and transmitted toward the discharge vessel 18.
  • the starting gas in the discharge vessel 5 is excited, and the tungsten forming the electrodes 6R and 6L emits initial electrons necessary for starting the discharge, thereby promoting the starting of the high-pressure discharge lamp 1.
  • the starting auxiliary light source 3 can emit a necessary amount of ultraviolet rays even with the above-described configuration, but as shown in FIG. 1, the thickness connected to the one-pole side (electrode 6R side) 12R of the lighting circuit 11
  • An external electrode 26 made of a metal plate such as a stainless steel plate for springs (SUS304-CSP) having a thickness of 0.2 mm is disposed in the vicinity of the hermetic container 18, and the external electrode 26 and the other electrode side of the lighting circuit 11 (electrode 6L). Side) You may make it produce the discharge which excites the argon gas in the airtight container 18 between the electrode leads 8 connected to 12L.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modified example of the starting auxiliary light source.
  • the starting auxiliary light source 30 shown in FIG. 4 penetrates the center of the container into a ceramic airtight container 31 filled with a rare gas such as argon gas.
  • a pipe portion 32 is provided.
  • the airtight container 31 is formed by a tapered cylindrical container body 33 and a pair of large and small hole caps 34R and 34L for closing the opening portions at both ends of the container body, and is formed at the center of the hole caps 34R and 34L.
  • the pipe portion 32 is inserted into the holes 35 and 35 having the same diameter.
  • the starting auxiliary light source 30 is a large-diameter portion of an airtight container 31 that is closed by a large-sized perforated cap 34R having a size equal to or larger than the end face 10 of the electrode sealing portion 9L.
  • the electrode lead 8 protruding from the end surface 10 is inserted into the pipe portion 32 with the side facing the end surface 10 of the electrode sealing portion 9L, or attached to the electrode lead 8 or as shown in FIG.
  • the electrode lead 8 protruding from the end surface 10 was inserted into the pipe portion 32 with the small diameter side of the hermetic container 31 closed with the small-sized hole cap 34L facing the end surface 10 of the electrode sealing portion 9L. It is attached to the electrode lead 8 in a state.
  • the perforated cap 34R is formed of a translucent ceramic
  • the starting auxiliary light source 30 is mounted as shown in FIG. 4B.
  • the tapered cylindrical container body 33 and the perforated cap 34L are formed of translucent ceramics.
  • the starting auxiliary light source 30 when the starting auxiliary light source 30 is mounted as shown in FIG. 4A, a part of the ultraviolet light generated in the airtight container 31 passes through the large-sized hole cap 34R and the electrode sealing portion 9L.
  • the auxiliary auxiliary light source 30 When the auxiliary auxiliary light source 30 is mounted as shown in FIG. 4B, ultraviolet rays that pass through the container body 33 of the hermetic container 31 enter the end surface 10 of the electrode sealing portion 9L. Since it is incident efficiently, there is an advantage that the amount of ultraviolet rays irradiated toward the discharge vessel 5 of the high-pressure discharge lamp 1 is larger than that of the auxiliary start light source 3 of the first embodiment.
  • FIG. 5A is an exploded perspective view showing a modified example of the starting auxiliary light source
  • FIG. 5B is a sectional view thereof.
  • the starting auxiliary light source 36 shown in FIG. 5 is filled with a rare gas such as argon gas.
  • An airtight container 37 made of ceramics is integrated so that one end of the outer cylinder 39 and one end of the inner cylinder 40 are connected to each other, and a container body 38 having a double cylinder structure in which one end of the outer cylinder 39 is closed;
  • An inner cylinder 40 that is assembled with a hole cap 41 that is inserted into the hole 42 at the other end and plugs the opening at the other end of the outer cylinder 39, and is provided so as to penetrate the center of the container body 38.
  • This is a pipe portion through which the electrode lead 8 protruding from the end face 10 of the electrode sealing portion 9L shown in FIG. 1 is inserted.
  • both or one of the container body 38 and the perforated cap 41 are formed of translucent ceramics, and the portion formed of the translucent ceramics is sealed with an electrode shown in FIG. 1, FIG. 2, or FIG. It is attached to the electrode lead 8 protruding from the end face 10 so as to face the end face 10 of the portion 9L.
  • the airtight container 37 attached to the electrode lead 8 is prevented from moving away from the end face 10 of the electrode sealing portion 9L by the stopper fitting 25 as shown in FIG.
  • the start auxiliary light source 36 of this example has an advantage that the manufacturing cost is remarkably reduced because the number of parts is small and the assembly process is easy.
  • FIG. 6 (a) is an exploded perspective view showing a modified example of the auxiliary start light source
  • FIG. 6 (b) is a sectional view thereof
  • FIG. 6 (c) is a sectional view showing an assembled state thereof.
  • the start auxiliary light source 43 shown in FIG. 6 includes a capsule-type container in which a ceramic airtight container 44 is assembled by a body 45 and a cap 46 that covers the body. Holes 48 and 49 for inserting the pipe portion 47 penetrating the center are provided, respectively.
  • the airtight container 44 has a cap 46 formed of translucent ceramic, and the cap 46 side is opposed to the end face 10 of the electrode sealing portion 9L shown in FIG. 1, FIG. 2 or FIG.
  • the electrode lead 8 protruding from the end face 10 is attached.
  • the pipe part 47 which penetrates the center of the airtight container 44 is formed with metal pipes, such as a ceramic pipe or a niobium pipe. Note that the gap between the body 45 and the cap 46 forming the hermetic container 44 and the gap formed between the holes 48 and 49 of the body 45 and the cap 46 and the pipe portion 47 inserted into the holes are hermetically sealed by the glass frit. To be.
  • the present invention contributes to improving the starting performance of a high-pressure discharge lamp used in a light source device such as a liquid crystal projector or a DLP projector.
  • Airtight container body 34R ... Hole cap 34L ... Hole cap 36 ... Starting auxiliary light source 37 ... Airtight container 38 ... Airtight container body 39 ... Outer cylinder 40 ... Inner cylinder (pipe part) 41 ... Perforated cap 43 ... Starting auxiliary light source 44 ... Airtight container 45 ... Body 46 ... Cap 47 ... Pipe part

Abstract

　高圧放電ランプの点灯時に高温に熱せられることなく、当該ランプの始動性能を高める紫外線を放電容器に向けて効率良く照射できる位置に、始動補助光源を簡単且つ確実に取り付けることができるようにすると同時に、始動補助光源を製作コストが嵩まない簡易な構成とする。 希ガスを充填した透光性を有する気密容器１８に当該容器を貫通するパイプ部１９を設けた始動補助光源３が、そのパイプ部１９に、凹面反射鏡２のボトム孔１４に固定された電極封着部９Ｌの端面１０から突出した電極リード８を挿し通して、当該電極リード８に装着されている。

Description

光源装置
　本発明は、液晶プロジェクタやＤＬＰプロジェクタなどに用いられる光源装置に関する。
　小型で且つ投影画像が明るいことが要求される液晶プロジェクタやＤＬＰプロジェクタの光源装置は、その光源として、小型で高輝度発光が得られるショートアークタイプの高圧水銀蒸気放電ランプを用いているが、この種のランプは、概して冷間時（cold condition）の始動性能や熱間時（hot restrike）の再始動性能が良くないという問題があるため、始動補助光源を設けて始動性能を高めることとしている。
　図７に示す従来の光源装置は、石英ガラス管で成る発光管５２の中央部に、一対のタングステン電極５６、５６が約１ｍｍ程度の短い電極間距離で互いに対向して配置されると共に、水銀と臭素等のハロゲンとアルゴンガス等の始動用ガスとが充填された放電容器５４が形成され、当該放電容器５４から発光管５２の両端にかけて、電極５６と金属箔５７と電極リード５８とを封着した一対の電極封着部５９Ｒ、５９Ｌが形成され、当該電極封着部５９Ｒ、５９Ｌの端面から突出した電極リード５８、５８を介して点灯回路に接続されるショートアークタイプの高圧水銀蒸気放電ランプ５１と、当該ランプ５１の片方の電極封着部５９Ｌが反射鏡底部に開口するボトム孔６２に挿通して固定された凹面反射鏡６１と、ランプ５１の点灯始動時にその始動性能を高める紫外線を放電容器５４に向けて照射する始動補助光源となるイグニションアンテナ６３とを備えている（特許文献１参照）。　　　　
　イグニションアンテナ６３は、図８（ａ）に示す拡大図および同図（ｂ）に示すＸ－Ｘ断面図のとおり、電極封着部５９Ｌに沿ってランプ５１の放電容器５４の近くまで延びた長い直管部分６５ａの先端に、電極封着部５９Ｌの外周部に１８０度巻き付けるように半円弧状に曲げられた曲管部分６５ｂが設けられた石英ガラス管で成るアンテナ容器６４内に、イオン化充填物である水銀とアルゴンガスが充填されると共に、当該アンテナ容器６４の直管部分６５ａの自由端側に金属箔（モリブデン箔）で成る電気的導体素子６６が収容配設され、その直管部分６５ａの自由端側に、金属ブッシュで成る外部電極６７が嵌め付けられた構成となっている。
　そして、イグニションアンテナ６３は、外部電極６７の部分がセメント６８で電極封着部５９Ｌの外周部に固定され、その外部電極６７が、電流供給導体６９を介して、高圧放電ランプ５１の点灯回路を形成する電流導体７０Ｒ、７０Ｌ間に接続された電圧変成手段７１の出力部に接続されて、外部電極６７とアンテナ容器６４内の電気的導体素子６６との間に高周波ＡＣ電圧あるいはパルス電圧等の始動用電圧が印加されることにより、その間に放電が生じて紫外線を発生し、この紫外線をアンテナ容器６４の直管部分６５ａと曲管部分６５ｂを通じてランプ５１の放電容器５４内に照射して、電極５６、５６間のアーク放電を促すようになっている。
　しかし、直管部分６５ａと曲管部分６５ｂが連なるアンテナ容器６４を製作するのは面倒であり、その製作コストが嵩むという欠点がある。また、アンテナ容器６４は、曲管部分６５ｂが、ランプ点灯時に１０００℃前後の高温となるランプ５１の放電容器５４に近接しているため、その高温の影響でランプ消灯直後は外部電極６７と電気的導体素子６６との間の放電が不安定となって、熱間時における再始動性能が芳しくないという問題があると同時に、アンテナ容器６４が熱的損傷を受けて破損するおそれも大きい。
　また、外部電極６７と電気的導体素子６６との間の放電によって発生した紫外線が、アンテナ容器６４の長い直管部分６５ａと曲管部分６５ｂを通じてランプ５１の放電容器５４内へと導かれる過程で、反射、屈折したり、アンテナ容器６４内の充填物に吸収されて減衰するという不具合がある。また、アンテナ容器６４の曲管部分６５ｂが、ランプ５１の放電容器５４の片側に近接して配置されることにより、ランプ点灯時における温度分布が放電容器５４の片側と反対側とで著しく異なって、ランプ寿命が損なわれるおそれがあると同時に、アンテナ容器６４の曲管部分６５ｂが、ランプ５１の放電容器５４から凹面反射鏡６１の底部側に放射される光の一部を遮ってランプの光利用効率を低下させるという不具合もある。更に、イグニションアンテナ６３を電極封着部５９Ｌの外周部に固定するセメント６８の経時劣化（熱劣化）によって、イグニションアンテナ６３が電極封着部５９Ｌの外周部から脱落するおそれもある。
　そこで本願出願人は、図９に示す如く、高圧放電ランプ５１の点灯始動時に紫外線を発生するグロー放電管８０が、凹面反射鏡８１の外部から当該反射鏡に設けられた冷却エアの通風孔８２を通じてランプ５１の放電容器５４に紫外線を照射することができる位置に配設された光源装置を提案した（特許文献２参照）。
　図９の光源装置は、図７の高圧放電ランプと同様の基本構造を有する高圧放電ランプ５１が、片方の電極封着部５９Lを凹面反射鏡８１の底部に開口するボトム孔８３に挿通して当該反射鏡８１と一体的に取り付けられると共に、当該ランプ５１の点灯始動時にその始動性能を高める紫外線を放電容器５４に向けて照射する始動補助光源となるグロー放電管８０が、反射鏡８１の外部に配設されているので、当該放電管８０は、ランプ点灯時に高温に熱せられてその内部の水銀蒸気圧が過度に上昇することがなく、ランプ消灯直後の熱間時においてもグロー放電を生じて紫外線を発生させることができる。
　また、グロー放電管８０は、石英ガラスで成るガラス封管８４の内部に、水銀蒸気を含むアルゴンガス等の希ガスが封入されると共に、当該ガラス封管８４の両端から突出する一対のリード線８６、８６を有した金属箔で成る内部電極８５が収容配設され、そのガラス封管８４の外周部に線径約０．２ｍｍのクロミウム・アルミニウム鉄合金線８９を巻き付けて形成されるコイル状の外部電極８７が配設された簡易な構造となっているので、製作コストも嵩まないという利点がある。
　そして、グロー放電管８０の内部電極８５と外部電極８７が、夫々ランプ点灯回路の片極側８８Ｒと他極側８８Ｌに接続されて、その内部電極８５と外部電極８７との間に始動用の高周波パルス電圧が印加されることにより、放電管８０の本体となるガラス封管８４内の水銀蒸気中でグロー放電が生じて紫外線が発生し、その紫外線の一部が、反射鏡８１に設けられた冷却エアの通風孔８２を通じて反射鏡８１の内部に配置されたランプ５１の放電容器５４に直接照射されるかあるいは反射鏡８１の反射面で反射して照射されるようになっている。
　しかしながら、放電管８０の設置位置が反射鏡８１の通風孔８２から離れていると、その通風孔８２を通じて反射鏡８１内に照射される紫外線量が少なくなって、ランプ５１の始動性能が低下するという問題があり、また、放電管８０を反射鏡８１の通風孔８２に近接させて設置すると、その放電管８０で通風孔８２が塞がれて冷却エアの流通が妨げられるため、ランプ５１の冷却効果が低下するという問題がある。
　また、放電管８０は、その外周部に設けるコイル状外部電極８７のコイルの巻き数が少ないと、紫外線の発生量が少ないので、ランプ５１の放電容器５４に向けて必要十分な量の紫外線を照射することができず、また、コイル状外部電極８７のコイルの巻き数を多くすると、当該外部電極８７で紫外線が遮られて、ランプ５１の放電容器５４に必要十分な量の紫外線を照射することができないという問題もある。
　次に、図１０（ａ）に示す高圧放電ランプ９１は、上記の高圧放電ランプ５１とは型式・構造が異なるもので、放電容器９２と、当該放電容器に向けて紫外線を照射する始動補助光源となるＵＶエンハンサ９３とが、ランプキャップ（口金）９４を有する外バルブ９５の内部に収容配設されている（特許文献３参照）。
　放電容器９２は、その内部に対向して配設される一対の内部電極９６Ｌ、９６Ｒが、各々給電ワイヤ９７、９８を介してランプキャップ９４の一方の接点と他方の接点に夫々接続されている。
　ＵＶエンハンサ９３は、図１０（ｂ）に示す断面図の如く、焼結多結晶質のＡｌ２Ｏ３から成るセラミック材料によって管壁が形成されたＵＶ放電管９９の内部に、希ガスのアルゴンガスが充填されると共に、そのＵＶ放電管９９の片端側に封着された直径６２０μｍのニオブロッドで成るリードスルー導体１００の先端部に溶接した直径１７０μｍのタングステンロッドで成る内部電極１０１が配設されている。そして、当該内部電極１０１がリードスルー導体１００を介して給電ワイヤ９７に接続されると共に、ＵＶ放電管９９が、リードスルー導体１００に支持されて給電ワイヤ９８の近くに配置され、当該給電ワイヤ９８と容量的に結合されてＵＶ源として働くようになっている。
　しかしながら、図１０（ａ）の高圧放電ランプ９１は、始動補助光源となるＵＶエンハンサ９３が、放電容器９２から放射される光を遮って、有効光の利用効率を低下させたり、照度ムラや影を生じさせるという欠点がある。また、ＵＶエンハンサ９３は、セラミック材料で成るＵＶ放電管９９の片端側をリードスルー導体１００で支持した構成となっているため、高圧放電ランプ９１に外部から衝撃が加わると、その衝撃でＵＶ放電管９９が大きく揺れ動き、当該放電管９９の動的荷重でリードスルー導体１００が変形して、放電管９９が位置ずれを生じ、給電ワイヤ９８との容量結合が損なわれてＵＶ源としての機能を果たさなくなったり、給電ワイヤ９７に接続されたリードスルー導体１００が他方の給電ワイヤ９８と接触して短絡事故を生ずるおそれがある。
特許第４１１２６３８号公報 登録実用新案第３１３７９６１号公報 特表平１１－５１３１８２号公報
　本発明は、高圧放電ランプの点灯時に高温に熱せられることなく、当該ランプの始動性能を高める紫外線を放電容器に向けて効率良く照射できる位置に、始動補助光源を簡単且つ確実に取り付けることができるようにすると同時に、始動補助光源を製作コストが嵩まない簡易な構成とすることを技術的課題としている。
　上記課題を解決するために、本発明は、発光管の中央部に、一対の電極が対向して配置されると共に、少なくとも水銀と始動用ガスが充填された放電容器が形成され、当該放電容器から発光管の両端にかけて一対の電極封着部が形成され、当該電極封着部の端面から突出した電極リードを介して点灯回路に接続される高圧放電ランプと、当該ランプの片方の電極封着部が反射鏡底部に開口するボトム孔に挿通して固定された凹面反射鏡と、前記ランプの点灯始動時にその始動性能を高める紫外線を前記放電容器に向けて照射する始動補助光源とを備えた光源装置において、希ガスを充填したセラミックス製の気密容器に当該容器を貫通するパイプ部を設けた始動補助光源が、前記パイプ部に、前記凹面反射鏡のボトム孔に固定された前記電極封着部の端面から突出した電極リードを挿し通して、当該電極リードに装着されると共に、前記気密容器の全体もしくは前記電極封着部の端面と対向する部分が透光性セラミックスで形成されていることを特徴とする。
　本発明によれば、高圧放電ランプの点灯始動時にその始動性能を高める紫外線を放電容器に向けて照射する始動補助光源が、希ガスを充填したセラミックス製の気密容器に当該容器を貫通するパイプ部を設けた簡易な構成となっているから、その製作コストが嵩まない。また、本発明の始動補助光源は、前記パイプ部に、凹面反射鏡のボトム孔に固定された電極封着部の端面から突出した電極リードを挿し通して、当該電極リードに簡単且つ確実に装着することができる。また、当該電極リードに装着された始動補助光源は、高圧放電ランプの点灯時に高温に熱せられることなく、当該ランプの始動性能を高める紫外線を電極封着部の端面から放電容器に向けて効率良く照射することができる。
本発明に係る光源装置の一例を示す図。 図１の光源装置が有する始動補助光源の斜視図。 図１、２の始動補助光源の構成部材を示す分解図。 始動補助光源の変形例を示す図。 始動補助光源の変形例を示す図。 始動補助光源の変形例を示す図。 高圧放電ランプの始動性能を高めるための従来技術を示す図。 高圧放電ランプの始動性能を高めるための従来技術を示す図。 高圧放電ランプの始動性能を高めるための従来技術を示す図。 高圧放電ランプの始動性能を高めるための従来技術を示す図。
　本発明に係る光源装置の実施形態は、石英ガラスで成る発光管の中央部に、一対のタングステン電極が対向して配置されると共に、少なくとも水銀と始動用ガスが充填された放電容器が形成され、当該放電容器から発光管の両端にかけて一対の電極封着部が形成され、当該電極封着部の端面から突出したモリブデンワイヤで成る電極リードを介して点灯回路に接続される高圧放電ランプと、当該ランプの片方の電極封着部が反射鏡底部に開口するボトム孔に挿通して固定された凹面反射鏡と、前記ランプの点灯始動時にその始動性能を高める紫外線を前記放電容器に向けて照射する始動補助光源とを備えている。
　始動補助光源は、アルゴンガス等の希ガスもしくは水銀蒸気を含む希ガスを充填したセラミック製の気密容器に当該容器の中心を貫通するパイプ部を設けた構成となっており、当該パイプ部に、凹面反射鏡のボトム孔に固定された電極封着部の端面から突出した電極リードを挿し通して、当該電極リードに装着されている。
　始動補助光源を構成する気密容器は、例えば、両端が開口した筒状の容器本体と、当該容器本体の両端開口部を閉栓する一対の穴開きキャップと、当該両穴開きキャップの穴に挿嵌する前記パイプ部とで組み立てられると共に、前記電極封着部の端面から突出した電極リードに装着されたときにその電極封着部の端面と対向する部分が透光性セラミックスで形成されている。
　また、気密容器の中心を貫通するように設けるパイプ部は、セラミックパイプもしくはニオブパイプ等の金属パイプで形成されている。なお、前記パイプ部が、セラミックパイプで形成されている場合は、当該パイプ部に挿し通した前記電極リードに、当該電極リードが突出した電極封着部の端面から離反する方向への前記パイプ部の移動を阻止するストッパ金具が溶接されている。また、前記パイプ部が、金属パイプで形成されている場合は、当該パイプ部の端部が当該パイプ部に挿し通した前記電極リードに溶接されている。
　図１は本発明に係る光源装置の一例を示す図、図２はその光源装置が有する始動補助光源の斜視図、図３は始動補助光源の構成部材を示す分解図であって、図１の光源装置は、高圧放電ランプ１と、当該ランプ１から放射される光を反射する凹面反射鏡２と、ランプ１の始動性能を高める紫外線を発生する始動補助光源３とを備えている。
　高圧放電ランプ１は、石英ガラスで成る発光管４の中央部に形成された放電容器５内に、一対のタングステン電極６Ｒ、６Ｌが約１ｍｍ程度の短い極間距離で対向して配置されると共に、水銀と臭素等のハロゲンとアルゴンガス等の始動用ガスとが封入され、その放電容器５から発光管４の両端に至る部分を気密に封止して、各電極６Ｒ、６Ｌとこれに接続されたモリブデン箔で成る金属箔７と線径約１．２ｍｍのモリブデンワイヤで成る電極リード８とを封着した一対の電極封着部９Ｒ、９Ｌが形成されている。
　そして、電極封着部９Ｒ、９Ｌの端面１０、１０から突出した電極リード８、８が、ランプ電力を供給する点灯回路１１の片極側１２Ｒと他極側１２Ｌに夫々接続されると共に、電極６Ｒ、６Ｌ間のアーク放電を促すトリガ線となる金属線１３が、その片端側を電極封着部９Ｒの端面１０から突出した電極リード８に接続し、その他端側を電極封着部９Ｌの外周部にループ状に巻き付けるように配線されている。
　凹面反射鏡２は、その底部に、高圧放電ランプ１の片方の電極封着部９Ｌを挿通させてセメント等で固定するボトム孔１４が開口形成されると共に、その反射部に、高圧放電ランプ１の他方の電極封着部９Ｒから突出する電極リード８に接続されたニッケル線で成るリード線１５を挿し通す配線孔１６が穿設され、その反射部の背面に、配線孔１６から引き出されたリード線１５を固定する配線金具１７が固着されている。
　始動補助光源３は、アルゴンガスもしくは水銀蒸気を含むアルゴンガスを５～１００torr程度の圧力で充填したセラミックス製の気密容器１８に、当該容器１８の中心を貫通するパイプ部１９が設けられた構成となっており、そのパイプ部１９に、凹面反射鏡２のボトム孔１４に固定された電極封着部９Ｌの端面１０から突出した電極リード８を挿し通して、当該電極リード８に装着されている。
　始動補助光源３を構成する気密容器１８は、外径約５．２ｍｍ、内径約４．０ｍｍ、長さ約８．０ｍｍの円筒状の容器本体２０と、当該容器本体２０の両端開口部を閉栓する一対の穴開きキャップ２１Ｒ、２１Ｌと、当該両穴開きキャップ２１Ｒ、２１Ｌの穴２２、２２に挿嵌するパイプ部１９とで組み立てられている。
　穴開きキャップ２１Ｒ、２１Ｌは、同一の形状及びサイズを有するもので、容器本体２０の開口端に当接する円板状のフランジ部２３が外径約５．２ｍｍ、厚さ約１．０ｍｍ、容器本体２０の開口部に嵌め入れる円筒部２４の外径が約３．８ｍｍ、穴２２の径が約２．２ｍｍに形成されている。また、穴開きキャップ２１Ｒ、２１Ｌの穴２２、２２に挿嵌するパイプ部１９は、外径約２．０ｍｍ、内径約１．４ｍｍ、長さ約１２ｍｍに形成されている。なお、容器本体２０とその両端開口部を閉栓する穴開きキャップ２１Ｒ、２１Ｌとの間に生ずる隙間と、穴開きキャップ２１Ｒ、２１Ｌの穴２２、２２とその穴に挿嵌するパイプ部１９との間に生ずる隙間は、それらの隙間に充填して溶融固化させたガラスフリットによって気密にシールされている。
　気密容器１８の全体、もしくはその容器本体２０と、電極封着部９Ｌの端面１０と対向する穴開きキャップ２１Ｒが、高純度・高密度な透光性アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）セラミックスで形成されている。また、穴開きキャップ２１Ｒ、２１Ｌの穴２２、２２に挿嵌するパイプ部１９は、セラミックパイプで形成されるか、もしくは気密容器１８を形成するセラミックスと熱膨張率が近似するニオブパイプ等の金属パイプで形成されている。
　始動補助光源３のパイプ部１９が金属パイプで成る場合は、当該パイプ部１９に電極封着部９Ｌの端面１０から突出した電極リード８を挿し通して、始動補助光源３を電極封着部９Ｌの端面１０と接触もしくは近接させるように配置した状態で、パイプ部１９の端部を電極リード８に溶接して、始動補助光源３を電極リード８に固定させる。
　また、始動補助光源３のパイプ部１９がセラミックパイプで成る場合は、当該パイプ部１９に電極リード８を挿し通して、始動補助光源３を電極封着部９Ｌの端面１０と接触もしくは近接させるように配置した後、図２鎖線図示の如く、スリーブ型のストッパ金具２５を電極リード８の外周に嵌め付けて当該電極リード８に溶接することにより、パイプ部１９が電極封着部９Ｌの端面１０から離反する方向へ移動することが阻止される。
　これにより、始動補助光源３は、高圧放電ランプ１の点灯時に高温に熱せられることがなく、当該ランプ１の放電容器５に向けて紫外線を効率良く照射できる位置に、簡単且つ確実に取り付けることができる。また、始動補助光源３を取り付ける電極リード８は、剛直性を有する線径約１．２ｍｍのモリブデンワイヤで形成されているから、光源装置が衝撃を受けても、その衝撃によって始動補助光源３が位置ずれを生ずるおそれはない。また、始動補助光源３は、気密容器１８に当該容器を貫通するパイプ部１９を設けて、当該パイプ部１９に電極リード８を挿し通すだけで当該リード８に装着させることができる簡易な構成となっているから、製作コストも嵩まない。
　以上の如く構成された光源装置は、高圧放電ランプ１の点灯回路１１から放電容器５内の電極６Ｒ、６Ｌ間に始動用電圧が印加されたときに、始動補助光源３の気密容器１８内に充填されたアルゴンガスが励起されて、当該気密容器１８から紫外線が放射され、その紫外線の一部がランプ１の電極封着部９Ｌの端面１０から入射して放電容器１８の方向へ伝送されることにより、放電容器５内の始動用ガスが励起されると共に、電極６Ｒ、６Ｌを形成するタングステンが放電開始に必要な初期電子を放出して、高圧放電ランプ１の始動が促進されることとなる。
　なお、始動補助光源３は、上記の構成によっても必要量の紫外線を放射することができるが、図１鎖線図示の如く、点灯回路１１の片極側（電極６Ｒ側）１２Ｒに接続された厚さ０．２ｍｍのバネ用ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４－ＣＳＰ）等の金属板で成る外部電極２６を気密容器１８の近傍に配設して、当該外部電極２６と点灯回路１１の他極側（電極６Ｌ側）１２Ｌに接続された電極リード８との間に気密容器１８内のアルゴンガスを励起する放電を生じさせるようにしてもよい。
　図４は始動補助光源の変形例を示す断面図であって、同図に示す始動補助光源３０は、アルゴンガス等の希ガスを充填するセラミックス製の気密容器３１に当該容器の中心を貫通するパイプ部３２が設けられている。気密容器３１は、テーパ筒状の容器本体３３と、当該容器本体の両端開口部を閉栓する大小一対の穴開きキャップ３４Ｒ、３４Ｌとで形成され、当該穴開きキャップ３４Ｒ、３４Ｌの中心に形成された同径の穴３５、３５にパイプ部３２が挿嵌されている。
　始動補助光源３０は、図４（ａ）の如く、電極封着部９Ｌの端面１０と同等もしくはそれ以上の大きさを有する大サイズの穴開きキャップ３４Ｒで閉栓された気密容器３１の大径部側を電極封着部９Ｌの端面１０に向けて、当該端面１０から突出した電極リード８をパイプ部３２に挿し通した状態で電極リード８に装着されるか、あるいは、図４（ｂ）の如く、小サイズの穴開きキャップ３４Ｌで閉栓された気密容器３１の小径部側を電極封着部９Ｌの端面１０に向けて、当該端面１０から突出した電極リード８をパイプ部３２に挿し通した状態で電極リード８に装着されている。なお、始動補助光源３０が図４（ａ）の如く装着される場合は、穴開きキャップ３４Ｒが透光性セラミックスで形成され、また、始動補助光源３０が図４（ｂ）の如く装着される場合は、テーパ筒状の容器本体３３と穴開きキャップ３４Ｌが透光性セラミックスで形成される。
　しかして、始動補助光源３０が図４（ａ）の如く装着されていると、気密容器３１内で発生した紫外線の一部が大サイズの穴開きキャップ３４Ｒを透過して、電極封着部９Ｌの端面１０へ効率良く入射され、また、始動補助光源３０が図４（ｂ）の如く装着されていると、気密容器３１の容器本体３３を透過する紫外線が電極封着部９Ｌの端面１０へ効率良く入射されるので、実施例１の始動補助光源３と比べて、高圧放電ランプ１の放電容器５に向けて照射される紫外線量が多くなるという利点がある。
　図５（ａ）は始動補助光源の変形例を示す分解斜視図、同図（ｂ）はその断面図であって、同図に示す始動補助光源３６は、アルゴンガス等の希ガスを充填するセラミックス製の気密容器３７が、外筒３９の片端と内筒４０の片端とを繋げるように一体化させて外筒３９の片端を閉塞した二重筒構造の容器本体３８と、内筒４０の他端側を穴４２に挿嵌して外筒３９の他端側開口部を閉栓する穴開きキャップ４１とで組み立てられ、容器本体３８の中心を貫通するように設けられた内筒４０が、図１に示す電極封着部９Ｌの端面１０から突出した電極リード８を挿し通すパイプ部となっている。
　気密容器３７は、容器本体３８と穴開きキャップ４１の双方あるいは一方が透光性セラミックスで形成され、その透光性セラミックスで形成された部分を図１、図２あるいは図４に示す電極封着部９Ｌの端面１０に対向させるようにして当該端面１０から突出した電極リード８に装着される。なお、電極リード８に装着した気密容器３７は、図２に示すようなストッパ金具２５によって電極封着部９Ｌの端面１０から離反する方向への移動が阻止される。
　本例の始動補助光源３６は、部品点数が少なく、組立加工も容易であるから、その製作コストが著しく低減されるという利点がある。
　図６（ａ）は始動補助光源の変形例を示す分解斜視図、同図（ｂ）はその断面図、同図（ｃ）はその組立状態を示す断面図である。図６に示す始動補助光源４３は、セラミック製の気密容器４４が、ボディ４５と当該ボディにかぶせるキャップ４６とで組み立てられるカプセル型の容器で成り、ボディ４５とキャップ４６には、気密容器４４の中心を貫通するパイプ部４７を挿嵌するための穴４８、４９が夫々設けられている。
　また、気密容器４４は、キャップ４６の部分が透光性セラミックスで形成され、そのキャップ４６側を図１、図２あるいは図４に示す電極封着部９Ｌの端面１０に対向させるようにして当該端面１０から突出した電極リード８に装着される。また、気密容器４４の中心を貫通するパイプ部４７は、セラミックパイプもしくはニオブパイプ等の金属パイプで形成されている。なお、気密容器４４を形成するボディ４５とキャップ４６との隙間や、ボディ４５およびキャップ４６の穴４８、４９とその穴に挿嵌したパイプ部４７との間に生ずる隙間は、ガラスフリットによって気密にされる。
　本発明は、液晶プロジェクタやＤＬＰプロジェクタ等の光源装置に用いられる高圧放電ランプの始動性能向上に資するものである。
　１・・・高圧放電ランプ
　２・・・凹面反射鏡
　３・・・始動補助光源
　４・・・発光管
　５・・・放電容器
　６Ｒ・・電極
　６Ｌ・・電極
　７・・・金属箔
　８・・・電極リード
　９Ｒ・・電極封着部
　９Ｌ・・電極封着部
１０・・・電極封着部の端面
１１・・・点灯回路
１４・・・凹面反射鏡のボトム孔
１８・・・気密容器
１９・・・パイプ部
２０・・・気密容器の容器本体
２１Ｒ・・穴開きキャップ
２１Ｌ・・穴開きキャップ
２６・・・外部電極
３０・・・始動補助光源
３１・・・気密容器
３２・・・パイプ部
３３・・・気密容器の容器本体
３４Ｒ・・穴開きキャップ
３４Ｌ・・穴開きキャップ
３６・・・始動補助光源
３７・・・気密容器
３８・・・気密容器の容器本体
３９・・・外筒
４０・・・内筒（パイプ部）
４１・・・穴開きキャップ
４３・・・始動補助光源
４４・・・気密容器
４５・・・ボディ
４６・・・キャップ
４７・・・パイプ部

Claims (7)

  1. 　発光管の中央部に、一対の電極が対向して配置されると共に、少なくとも水銀と始動用ガスが充填された放電容器が形成され、当該放電容器から発光管の両端にかけて一対の電極封着部が形成され、当該電極封着部の端面から突出した電極リードを介して点灯回路に接続される高圧放電ランプと、当該ランプの片方の電極封着部が反射鏡底部に開口するボトム孔に挿通して固定された凹面反射鏡と、前記ランプの点灯始動時にその始動性能を高める紫外線を前記放電容器に向けて照射する始動補助光源とを備えた光源装置において、希ガスを充填したセラミックス製の気密容器に当該容器を貫通するパイプ部を設けた始動補助光源が、前記パイプ部に、前記凹面反射鏡のボトム孔に固定された前記電極封着部の端面から突出した電極リードを挿し通して、当該電極リードに装着されると共に、前記気密容器の全体もしくは前記電極封着部の端面と対向する部分が透光性セラミックスで形成されていることを特徴とする光源装置。
  2. 　前記気密容器が、両端が開口した筒状の容器本体と、当該容器本体の両端開口部を閉栓する一対の穴開きキャップと、当該両キャップの穴に挿嵌してその穴を塞ぐ前記パイプ部とで組み立てられる請求項１記載の光源装置。
  3. 　前記電極封着部の端面と対向する穴開きキャップが、透光性セラミックスで形成されている請求項２記載の光源装置。
  4. 　前記気密容器が、外筒の片端と前記パイプ部となる内筒の片端とを繋げるように一体化させて外筒の片端を閉塞した二重筒構造の容器本体と、前記内筒の他端側を穴に挿嵌して前記外筒の他端側開口部を閉栓する穴開きキャップとで組み立てられる請求項１記載の光源装置。
  5. 　前記気密容器が、ボディと当該ボディにかぶせるキャップとで組み立てられるカプセル型の容器で成り、前記ボディと前記キャップに前記パイプ部を挿嵌する穴が設けられている請求項１記載の光源装置。
  6. 　前記パイプ部が、セラミックパイプで成り、当該パイプ部に挿し通した前記電極リードに、当該電極リードが突出した前記電極封着部の端面から離反する方向への前記パイプ部の移動を阻止するストッパ金具が溶接されている請求項１、２、３、４又は５記載の光源装置。
  7. 　前記パイプ部が、金属パイプで成り、当該パイプ部の端部が当該パイプ部に挿し通した前記電極リードに溶接されている請求項１、２、３又は５記載の光源装置。
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