CN1830060A - 发光灯与具备该发光灯的照明装置及投影机 - Google Patents
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Abstract
本发明为了提供可以将发光灯控制在目标温度的发光灯,对具备灯泡部(2)和密封部(3a、3b)的发光灯,预先确定相应于功耗的由灯泡部(2)的对流传导而损失的热损失量、灯泡部(2)的内径、密封部(3a、3b)的直径和长度,根据这些热损失量、灯泡部的内径、密封部的直径和密封部的长度,来确定灯泡部(2)的外径,以将发光时的灯泡部(2)的内面温度的平均值控制在900℃~1000℃的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及发光灯、具备发光灯的照明装置及具备发光灯的投影机。
背景技术
在发光灯、尤其是投影机等所使用的要求高亮度的发光灯的情况下,其温度管理变得非常重要。进而,为了实现光的有效利用,通常进行如实开平5-87806号公报(第7页、图1)所述、在发光灯的灯泡部(或发光部)形成反射膜,或如特开平8-31382号公报(第2页、图1)所述、在发光灯上具有第二反射镜(或副镜)等;在这些情况下,由于灯泡部处的发热比没有反射膜等时增大,因此其温度管理变得更加重要。
发明内容
因为在发光灯的灯泡部产生的热量从该灯泡部向空气中和该灯泡两侧的密封部传递,因此在发光灯的温度管理中,灯泡部和密封部的大小成为重要的因素。本发明正是鉴于此而进行的,其目的在于提供一种确定了尺寸的发光灯、具备该发光灯的照明装置和投影机,以便可以将伴随着发光灯的发光而产生的温度管理为目标温度。
本发明的发光灯具备内置一对电极的灯泡部,和在该灯泡部的两侧与该灯泡部配置为一体、配设有连接在上述电极上的导体的密封部,其特征在于,预先确定上述灯泡部的内径、上述灯泡部的外径、上述密封部的直径和上述密封部的长度这4个尺寸值中的3个值以及相应于功耗的由上述灯泡部的对流传导而损失的热损失量值,根据这些已确定的值,以使上述灯泡部的内表面温度的平均值变为预先确定的目标值地,来确定上述灯泡部的各尺寸中剩下的1个尺寸的值。由此,防止发光灯的内部温度的过度上升或过度下降,从而可以得到稳定的光照射。
另外,本发明的发光灯优选,预先确定由上述灯泡部的对流传导引起的热损失量、上述灯泡部的内径、上述密封部的直径和上述密封部的长度,基于上述热损失量、上述灯泡部的内径、上述密封部的直径和上述密封部的长度,来确定上述灯泡部的外径,以使上述灯泡部的内表面温度的平均值处于目标范围内。由此,可以对应由灯泡部的对流传导产生的热损失量来确定灯泡部的外径。
另外,在将上述灯泡部的表面温度设为TT、将由上述灯泡部的对流传导引起的热损失量设为H、将上述灯泡部的壁厚设为TH、将构成上述灯泡部和上述密封部的材料的热传导率设为ρ、将上述灯泡部的厚度方向中央位置的灯泡面积设为MS、将上述内表面温度的平均值设为ITT时,本发明的发光灯优选为:
ITT=TT+(H·TH)/(ρ·MS)
另外,在将设不从上述灯泡部的上述密封部发射热量时的上述灯泡部的表面温度设为T、将上述灯泡部对自然对流的热阻R1和上述灯泡部对上述密封部的传导的热阻R2的合成热阻设为R3、将上述密封部的长度设为l、将上述密封部的直径设为d时,本发明的发光灯优选为:
TT=H·R3
R3=(R1·R2)/(2R1+R2)
R1=T/H
R2=1/(ρ·π·(d/2)<SUP>2</SUP>)
另外,本发明的发光灯优选将上述内表面温度的平均值控制在大于等于900℃且小于等于1000℃。这样,就可以防止构成发光灯的玻璃面的白浊化或黑化。
进而,本发明的发光灯优选,将从上述灯泡部的电极间中心连结到上述灯泡部和上述密封部的边界的一端的假想线,与连结上述电极间的基准线所成的角度控制在40°以内。由此,当在电极上产生的发光光从灯泡部发射出去时,可以将被密封部所遮挡的光的比例控制在20%或以下。
另外,本发明的发光灯优选,具有将从上述灯泡部发射的光再次向该灯泡部反射的反射单元。在该发光灯的情况下,可以实现光的有效利用,同时也可以将灯泡部的内部温度控制为目标温度。
本发明的照明装置,是将灯固定在凹面反射镜的底部而成的照明装置,其特征在于,具备上述任一项所述的发光灯作为该灯。由此,可以形成具备,在灯发光时,灯泡部的内表面温度的平均值自动控制在目标温度的、发射稳定照度的光的灯的照明装置。
本发明的投影机,是使来自照明装置的照明光射入光调制装置、生成图像、投影该图像的投影机,其特征在于,具备技术方案8所述的照明装置作为该照明装置的光源。由此,可以形成与上述照明装置起到同样效果的投影机。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的水银灯的外观图。
图2是表示图1的水银灯的尺寸记号的外观图。
图3是表示图1的水银灯的热阻的示意图。
图4是说明图1的水银灯的灯泡部和密封部的边界的外观图。
图5是与配光特性有关的说明图,所述配光特性基于某一基准长度的均匀的亮度的光源。
图6是表示没有第二反射镜的发光灯的灯泡部外径的解析例的曲线图。
图7是表示有第二反射镜的发光灯的灯泡部外径的解析例的曲线图。
图8是表示本发明的实施方式2的照明装置的第1构成图。
图9是表示本发明的实施方式2的照明装置的第2构成图。
图10是表示本发明的实施方式3的投影机的光学***的构成图。
图11是水银灯的外观图,所述水银灯的灯泡部的外形为球状、内部形状具有旋转椭圆面。
图12是灯泡部的外形和内部形状都具有旋转椭圆面的水银灯的外观图。
具体实施方式
下面,根据附图,对本发明的实施方式进行说明。
实施方式1
下面,以水银灯为例来说明本发明的发光灯。图1是用于说明本发明的实施方式1的水银灯的外观图。根据图1的水银灯具有内置一对放电用电极1a、1b的大致球状(包括大致球体的形状)的灯泡部2。而且,在该灯泡部2的两侧具备与灯泡部2成为整体、从该灯泡部2连续向左右两侧延伸设置的等直径和长度的密封部3a、3b。
灯泡部2和密封部3a、3b由石英玻璃等透明材料整体形成。在密封部3a、3b的内部,配设有连接到电极1a、1b上的导体4a、4b,这些导体从密封部3a、3b的端部伸出到外部。另外,在图1中省略了对封入灯泡部2的内部的水银、稀有气体等的叙述。
通过实际测量可知,在如图1那样的水银灯中,其能量分布如表1所示。其中,在本发明中考虑由对流和传导产生的热损失。这是因为这些热损失主要转化为灯泡部2的发热。根据表1,由对流和传导产生的热损失能量为整体的6.6%。在表2中表示了对应于灯的预定的功耗(也称为额定功率,以下称为灯功率)来分别表示的这些热损失。根据表2,灯功率100W时由对流和传导产生的热损失为6.6W,灯功率130W时由对流和传导产生的热损失为8.6W,灯功率150W时由对流和传导产生的热损失为9.9W等。
表1
没有第2反射镜时的能量分布 | ||
紫外线 | 10.0% | |
可见 | 380~430nm | 5.1% |
430~670nm | 21.3% | |
670~780nm | 3.6% |
红外线 | 30.0% | |
热损失 | 辐射 | 23.4% |
对流传导 | 6.6% |
表2
灯功率(W) | 没有第2反射镜时由对流传导产生的热损失(W) |
100 | 6.6 |
130 | 8.6 |
150 | 9.9 |
165 | 10.9 |
180 | 11.9 |
200 | 13.2 |
250 | 16.5 |
300 | 19.8 |
在发光灯中,如果知道灯泡部2的各尺寸(灯泡部的内径ID、灯泡部的外径OD、密封部的直径d和密封部的长度l)和由上述对流传导产生的热损失量,就可以计算出发光时的灯泡部2的外表面温度和内表面温度的理论值。从而,就可以预先确定灯泡部的内径ID、灯泡部的外径OD、密封部的直径d和密封部的长度l这4个尺寸值中的3个值以及相应于灯功率的由灯泡部2的对流传导产生的热损失(或热损失量)H,根据这些确定了的值,以使灯泡部2的内表面温度理论值变为预先确定的目标值的方式,来确定灯泡部2的各尺寸中未确定的尺寸值。例如,如果预先设定上述灯泡部2的内径ID,密封部3a、3b的直径d,密封部3a、3b的长度l和灯泡部2的内表面温度理论值的目标值,根据这些值,就可以确定灯泡部2的外径OD。
下面,一边参照图2、图3,一边对最终求出灯泡部2的外径OD的顺序的一例进行详细说明。另外,下面所用到的标号分别如下。
OS:灯泡部的外侧表面积
C:球体的由自然对流引起的热传递的形状系数=0.63
OD:灯泡部的外径
d:密封部径(直径)
s:密封部剖面面积
l:密封部长度
ID:灯泡部的内径
TH:灯泡部的壁厚
MS:灯泡部的厚度方向中央位置的灯泡面积
R1:来自灯泡部的自然对流热阻
R2:对密封部的传导热阻
图2的灯泡部2的外侧表面积OS(除去与密封部3a、3b的接触部的面积)为:
OS=4π(OD/2)
2
-2s
=4π(OD/2)
2
-2π(d/2)
2
... (1)
在具有由式子(1)确定的外侧表面积的灯泡部不会由密封部3a、3b放出热量的情况下,由热损失H引起发热时的灯泡部2的表面温度T为:
T=(H/(OS×2.51×C))0.8×(OD/2)0.2 ... (2)
其中,“C”为球体的自然对流热传递系数,C=0.63。
从而,灯泡部2对自然对流的热阻R1为:
R1=T/H ... (3)
另一方面,由从灯泡部2向密封部3a、3b传导而放热时的热阻R2为
R2=1/(ρ·s)
=1/(ρ·π(d/2)2) ... (4)
另外,灯泡部2的上述热阻R1、R2也可以如图3那样模式化。
灯泡部2对自然对流的热阻R1和从灯泡部2向密封部3a、3b传导而放热时的热阻R2的合成热阻R3为:
1/R3=(1/R1)+(1/R2)+(1/R2)
因此,
R3=(R1·R2)/(2R1+R2) ... (5)
在灯泡部2上作用合成热阻R3时的灯泡部2的表面温度TT为:
TT=H·R3 ... (6)
另外,根据上述表面温度TT、考虑灯泡部2的壁厚TH而得到的灯泡部2的内表面温度理论值ITT(这也可以看作是根据发光的灯泡部的部位而不同的内表面温度的平均值,在本发明中,内表面温度理论值ITT也称作内表面温度的平均值)为:
ITT=TT+(H·TH)/(ρ·MS) ... (7)
其中,MS为灯泡部2的厚度方向的中央位置的灯泡面积,
TH=(OD-ID)/2 ... (8)
MS=4π((ID/2)+(TH/2))2 ... (9)
从而,如果预先确定了灯泡部2的内表面温度理论值ITT、灯泡部的内径ID、密封部直径d和密封部长度l的值,就可以根据式(7)、(8)、(9),最终求出灯泡部的外径OD。另外在这种情况下,也可以将灯泡部2的内表面温度理论值ITT设定在预定的目标范围内,确定对应于该范围的灯泡部2的外径OD。例如,在使用于投影机等的高亮度的水银灯的情况下,优选将灯泡部2的内表面温度理论值ITT控制为大于等于900℃且小于等于1000℃,为了将内表面温度理论值ITT控制在该范围内,使用计算机分析等来确定灯泡部2的外径OD。
另外,对于如图11所示那样的具有外形为大致球状、内表面为旋转椭圆面形状的灯泡部2,所述旋转椭圆面在以两电极方向为光轴时该光轴为长轴,确定本发明的OD的式子也成立。其中,此时的ID为椭圆的短轴的径。
将灯泡部2的内表面温度理论值ITT设为900℃~1000℃的原因如下。发光灯通常是由石英构成,无法在其耐热温度(软化点1500℃)或以上的温度下使用。另外,即使石英不软化,在接近1100℃时,表面就会产生再结晶化而浊化,失去透明性,造成亮度损失。另一方面,在接近800℃的温度下,也会有卤化循环无法顺利进行,电极的钨附着在发光灯的表面而变黑,从而降低亮度的情况。进而,灯泡部2的内部温度会由内部的对流等而产生上下200℃左右的温度差,实际上,可以假定在灯泡部2的内表面上侧达到1050℃左右的温度,在灯泡部2的内表面下侧达到850℃左右的温度。考虑到这些,将灯泡部2的内表面上部和内表面下部的温度的平均温度设定在大致900℃~1000℃的范围。
另外,在发光灯中,为了使从该灯泡部2发射出去的光再次反射回灯泡部2,有在灯泡部2的外表面或外表面附近设置反射单元的情况。其中,有例如在灯泡部2的表面的大致一半涂上反射膜的灯,或者用具有间隙而配置的反射镜(下面称作第二反射镜)来覆盖灯泡部2的表面的大致一半的灯。具有这样的构造的发光灯的灯泡部2处的热损失由于反射单元的存在而增大。这时的灯泡部2的各尺寸也可以同样地使用上述的方法(式子)来计算确定。但是,这时的热损失如下述那样求出。
表3是在灯泡部2的附近配置了第二反射镜的发光灯的能量分布。在这些灯的情况下,可以通过实际测量来测定可见光的损失,测定了的该可见光损失的量可以看作热损失(包括辐射、对流、传导)。而且,对应于由表1的辐射和对流传导引起的损失比来分配该热损失而得到的就是表3的能量分布。进而,根据该表3,对应于灯功率而计算出由对流传导引起的热损失而得到的就是表4。该表4是对应于表2的。
表3
有第2反射镜时的能量分布 | ||
紫外线 | 10.0% | |
可见 | 380~430nm | 5.1% |
430~670nm | 19.1% | |
670~780nm | 3.6% | |
红外线 | 30.0% | |
热损失 | 辐射 | 25.1% |
对流传导 | 7.1% |
表4
灯功率(W) | 没有第2反射镜时由对流传导产生的热损失(W) |
100 | 7.1 |
130 | 9.2 |
150 | 10.6 |
165 | 11.7 |
灯功率(W) | 没有第2反射镜时由对流传导产生的热损失(W) |
180 | 12.7 |
200 | 14.1 |
250 | 17.7 |
300 | 21.2 |
但是,在实际的发光灯中,如果灯泡部2的外径OD变小,密封部3a、3b的剖面面积s相对于灯泡部2的表面积的比例就会增大,由此,从灯泡部2发射出的光被密封部3a、3b所遮挡的比例也增大。在这里,如图4所示,优选将从灯泡部2的电极1a、1b间中心连结到灯泡部2和密封部3a、3b的边界的端部5的假想线与连结电极1a、1b间的基准线所成的角度Φ控制在40°以内。另外,灯泡部2和密封部3a、3b是通过同样的材料连接的,为了方便,假设出假想的边界(虚线表示)。另外,该40度的值根据下面的原因。将由某一基准长度的均匀亮度的光源产生的配光特性从0度累积到180度,然后计算出它的比,以纵轴为亮度比,横轴为角度而进行图示,就成为图5。从该图5可知,角度0~40度和角度140~180度的范围的亮度比合计都为0.2以内。在这里,这是由于如果以与该角度相对应的部分、即以连结电极间中心的线为基准线,使密封部3a、3b处于该±40度的范围内,就可以利用在电极1a、1b上产生的发光光的80%或以上。
接下来,表示利用上述(7)、(8)、(9)式来求出灯泡部2的外径的具体例。首先,预先确定的尺寸为,灯泡部的内径ID:4.9mm、密封部的直径d:5.5mm、密封部长度l:20mm。另外,对于没有第二反射镜情况和有第二反射镜的情况,发光灯分别设定表2、表4的灯功率,并使用了这些表中的由对流传导引起的热损失值。然后,在没有第二反射镜情况下和有第二反射镜的情况下,分别计算出在将灯泡部的内表面温度理论值ITT控制在大于等于900℃且小于等于1000℃的范围内的情况下的灯泡部的外径OD。其结果在图6、图7中用点来表示,然后将这些点用线来连结。从而,在该条件下,灯泡部的外径OD在没有第二反射镜的情况下,也可以确定在与灯功率相对应的图6的2条线之间(包括线上),在有第二反射镜的情况下也可以确定在与灯功率相对应的图7的2条线之间(包括线上)。
另外,在实施方式1中,虽然是以发光灯的灯泡部的外形为大致球状的情况为例进行说明的,但是本发明也可以适用于灯泡部的外形为其他形状的情况。例如,也可以适用于图12所示那样的灯泡部的外形和内部形状为旋转椭圆面形状的发光灯中。其中,在计算该情况下的灯泡部的外径OD时,必须将前面说明的球状所特有的计算式对应于椭圆形状的特性进行调整、变更。
实施方式2
接下来,使用上述方法,对具有尺寸确定了的发光灯的照明装置进行说明。图8是本发明的实施方式2的第1照明装置100的构成图。照明装置100具备发光灯10和将从发光灯10的灯泡部2向后方射出的光向前方反射的第一反射镜20。第一反射镜20的形状可以是例如椭圆状。发光灯10的密封部2的一端3a被***第一反射镜20的底部的贯通孔21,在该处通过水泥等无机类粘接剂22与第一反射镜20固定为一体。另外,在各密封部3a、3b,密封有与电极1a、1b相连接的由钼构成的金属箔14a、14b,在该金属箔14a、14b上分别设置有与外部相连的导线15a、15b。
另外,图9是本发明的实施方式2的第2照明装置100A的构成图。在这里,与图8相同标号的部件表示与图8所示的相同或相当的部件。该照明装置100A具备使发光灯10A从其灯泡部2向前方射出的光再次返回灯泡部2的第二反射镜6。第二反射镜6的反射面包围灯泡部2的前侧的一半,并且以这样的方式来配置,从电极1a、1b的中心射出进入该第二反射镜6的入射光与该第二反射镜6的反射面的法线相一致。第二反射镜6通过水泥3l等固定在密封部的一端3b。另外,在第一反射镜20为椭圆形状的情况下,电极1a、1b间的中心被定位在与第一反射镜20的第1焦点F1的位置大致相同的位置。另外,由于第二反射镜6的反射面包围灯泡部2的前侧的大致一半,因此第一反射镜20的反射面为包围灯泡部2的后侧的大致一半的大小即可。由此,与图8的情况相比,第一反射镜20变得相当小。另外,由此,发光灯10A的多的部分从第一反射镜20的反射面开口端突出到外部。
在灯泡部2和第二反射镜6之间最好设置0.2mm或其以上的间隙,以促进被第二反射镜6覆盖的一侧的灯泡部2的热量放出。另外,第二反射镜6的背面以可以使从该反射面一侧入射的光(红外线、紫外线、从反射面一侧泄漏的可见光等)透射的方式,或者以具备反射膜或形状的方式来成形,所述反射膜或形状使从该反射面一侧入射的光扩散反射;使第二反射镜6尽可能地不吸收光。
由上述结构构成的照明装置100A如下述那样起作用。即,从灯泡部2的后侧射出的光被第一反射镜20反射,从而朝向照明装置100A的前方。另外,从灯泡部2的前侧射出的光被第二反射镜6反射,再次返回灯泡部2,从该处射入第一反射镜20。然后,该光也再次被第一反射镜20反射,朝向照明装置100A的前方。由此,就可以利用从灯泡部2射出的光的绝大部分。
根据实施方式2的照明装置100、100A,可以使在其中使用的发光灯10、10A的温度维持在合适的值,因此可以避免灯的白浊化或黑化,防止照明光的品质的下降。
实施方式3
图10是本发明的发光灯、在这里是具备发光灯10A的投影机的构成图。该光学***具备:具备由发光灯10A、第一反射镜20和第二反射镜6构成的照明装置100A,和将从照明装置100A射出的光调整为预定的光的单元的照明光学***300,具有分色镜382、386、反射镜384等的色光分离光学***,具有入射侧透镜392、中继透镜396、反射镜394、398的中继光学***390,与各色光相对应的场透镜400、402、404以及作为光调制装置的液晶面板410R、410G、410B,色光合成光学***即十字分色棱镜420以及投影透镜600。
接下来,说明具有上述构成的投影机的作用。首先,从发光灯10A的灯泡部2的中心靠后侧射出的光被第一反射镜20所反射,朝向照明装置100A的前方。另外,由灯泡部2的中心靠前侧射出的光被第二反射镜6所反射,返回第一反射镜20,然后被第一反射镜20反射,朝向照明装置100A的前方。
从照明装置100A射出的光进入凹透镜200,在该处,将光的行进方向调整得与照明光学***300的光轴1大致平行,然后射入构成积分器透镜的第1透镜阵列320的各个小透镜321。第1透镜阵列320把入射光分割为与小透镜321的数目相对应的多个部分光束。从第1透镜阵列320射出的各个部分光束射入构成积分器透镜的第2透镜阵列340,所述第2透镜阵列340具有分别与上述各个小透镜321相对应的小透镜341。然后,从第2透镜阵列340射出的光被聚光在偏振转换元件阵列360的对应的偏振分离膜(图中省略)的附近。此时,通过遮光板(图中省略),可以调整光,使向偏振转换元件阵列360入射的光中的,仅与偏振分离膜相对应的部分的光入射。
在偏振转换元件阵列360中,射入其中的光束被变换为相同种类的直线偏振光。然后,偏振方向通过偏振转换元件阵列360而一致的多束部分光束进入重叠透镜370,在该处,照射液晶面板410R、410G、410B的各个部分光束被调整为在对应的面板面上相重合。
色光分离光学***380具备第1和第2分色镜382、386,具有将从照明光学***射出的光分离为红、绿、蓝3色色光的功能。
第1分色镜382使从重叠透镜370射出的光中的红色光成分透射,并反射蓝色光成分和绿色光成分。透射第1分色镜382的红色光被反射镜384反射,通过场透镜400,到达红色光用液晶面板410R。该场透镜400将从重叠透镜370射出的各个部分光束变换成相对于其中心轴(主光线)平行的光束。设置在其他的液晶面板410G、410B之前的场透镜402、404也同样地起作用。
进而,在被第1分色镜382反射的蓝色光和绿色光中,绿色光被第2分色镜386所反射,通过场透镜402,到达绿色光用液晶面板410G。另一方面,蓝色光透射第2分色镜386,通过中继光学***390,即入射侧透镜392、反射镜394、中继透镜396和反射镜398,进而通过场透镜404,到达蓝色光用液晶面板410B。另外,在蓝色光中使用中继光学***390是因为蓝色光的光程比其他色的光的光程长,为了防止由光的发散等而产生的光的利用效率的降低。即,是为了将射入入射侧透镜392的部分光束原样向场透镜404传递。另外,中继光学***390形成了使3色光中的蓝色光通过的构成,也可以形成使红色光等其他色光通过的构成。
3个液晶面板410R、410G、410B根据提供的图像信息而调制入射的各色光,形成各色光的图像。另外,在3个液晶面板410R、410G、410B的光入射面侧、光射出面侧,通常设置有偏振板。
从上述各液晶面板410R、410G、410B射出的3色调制光进入具有作为合成这些调制光、形成彩色图像的色光合成光学***的功能的十字分色棱镜420。在十字分色棱镜420中,反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜在4个直角棱镜的界面形成大致X字状。通过这些电介质多层膜,红、绿、蓝3色调制光合成在一起,形成用于投影彩色图像的合成光。然后,由十字分色棱镜420合成的合成光最终进入投影透镜600,从该处作为彩色图像投影显示在屏幕上。
根据上述投影机,因为在该处所使用的发光灯10A的温度维持在适当的值上,因此可以避免发光灯的白浊化、黑化,可以抑制投影机的显示图像的质量下降。
本发明的发光灯可以作为各种照明装置、光学装置的光源来使用。
另外,本发明不限于上述实施方式,在不脱离其要旨的范围内,可以以各种方式来实施,例如也可以进行下面那样的变形。
在上述实施方式中,虽然仅列举了使用3个液晶面板410R、410G、410B的投影机的例子,但是本发明也可以适用于仅使用一块液晶面板的投影机、使用2块液晶面板的投影机或者使用多于等于4个液晶面板的投影机。
在上述实施方式中,虽然使用的是光入射面和光射出面不同的透射型液晶面板,但是也可以使用光入射面和光射出面相同的反射型液晶面板。
在上述实施方式中,作为光调制装置采用的是液晶面板410R、410G、410B,但是本发明并不限于此,也可以采用本发明作为使用微镜进行光调制来照明器件的光源装置。在这种情况下,可以省略光束入射侧和光束射出侧的偏振板。
在上述实施方式中,在具备光调制装置的投影机上采用了本发明的光源装置,但是本发明并不仅限于此,也可以在其他光学设备中采用本发明的光源装置。
在上述实施方式中,仅列举从观察屏幕的方向进行投影的前投型投影机的例子,但是本发明也可以适用于从与观察屏幕的方向相反一侧进行投影的背投型投影机。
Claims (9)
1.一种发光灯,其具备内置有一对电极的灯泡部和在该灯泡部的两侧与该灯泡部配置为一体、配设有连接在上述电极上的导体的密封部,其特征在于,
预先确定上述灯泡部的内径、上述灯泡部的外径、上述密封部的直径和上述密封部的长度这4个尺寸值中的3个值以及相应于功耗的由上述灯泡部的对流传导而产生的热损失量值,根据这些已确定的值,来确定上述灯泡部的各尺寸中剩下的1个尺寸的值,以使上述灯泡部的内面温度的平均值变为预先确定的目标值。
2.如权利要求1所述的发光灯,其特征在于,预先确定由上述灯泡部的对流传导产生的热损失量、上述灯泡部的内径、上述密封部的直径和上述密封部的长度,
基于上述热损失量、上述灯泡部的内径、上述密封部的直径和上述密封部的长度,来确定上述灯泡部的外径,以使上述灯泡部的内面温度的平均值处于目标范围内。
3.如权利要求1或2所述的发光灯,其特征在于,在将上述灯泡部的表面温度设为TT、将由上述灯泡部的对流传导产生的热损失量设为H、将上述灯泡部的壁厚设为TH、将构成上述灯泡部和上述密封部的材料的热传导率设为p、将上述灯泡部的厚度方向中央位置的灯泡面积设为MS、将上述内面温度的平均值设为ITT时,
ITT=TT+(H·TH)/(ρ·MS)
4.如权利要求3所述的发光灯,其特征在于,在将设不从上述灯泡部的上述密封部散热时的上述灯泡部的表面温度设为T、将从上述灯泡部对自然对流的热阻R1和因从上述灯泡部向上述密封部的传导所产生的热阻R2的合成热阻设为R3、将上述密封部的长度设为l、将上述密封部的直径设为d时,
TT=H·R3
R3=(R1·R2)/(2R1+R2)
R1=T/H
R2=1/(ρ·π·(d/2)<SUP>2</SUP>)。
5.如权利要求1~4中的任一项所述的发光灯,其特征在于,将上述内面温度的平均值控制为大于等于900℃且小于等于1000℃。
6.如权利要求1~5中的任一项所述的发光灯,其特征在于,将从上述灯泡部的电极间中心连结到上述灯泡部和上述密封部的边界的一端的假想线与连结上述电极间的基准线所成的角度控制在40°以内。
7.如权利要求1~6中的任一项所述的发光灯,其特征在于,具备使从上述灯泡部射出的光再次返回该灯泡部的反射单元。
8.一种在凹面反射镜的底部固定灯而形成的照明装置,其特征在于,具备如权利要求1~7中的任一项所述的发光灯作为该灯。
9.一种使来自照明装置的照明光射入光调制装置、生成图像、投影该图像的投影机,其特征在于,具备权利要求8所述的照明装置作为该照明装置的光源。
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