JP2010267460A - Light source device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a light source device used for a liquid crystal projector, a DLP projector, and the like.
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。 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. The lamps of the type generally have problems that the cold start performance and the hot restrike restart performance are not good, so a start auxiliary light source is provided to improve the start performance. .
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)。
In the conventional light source device shown in FIG. 7, a pair of
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。
The
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。
In the
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。
However, it is troublesome to manufacture the
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。
Further, in the process in which ultraviolet rays generated by the discharge between the
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)。
Therefore, as shown in FIG. 9, the applicant of the present application has a
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。
In the light source device of FIG. 9, 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
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。
The
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。
The
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。
However, if the installation position of the
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。
The
本発明は、製作コストが嵩まない簡易な構成の始動用光源によって、高圧放電ランプの放電容器内に必要十分な量の紫外線を効率良く照射することができると同時に、ランプ消灯直後の熱間時においても、その始動用光源が確実に作動して高圧放電ランプの始動性能を高めることができ、また、その始動用光源がランプ点灯時に生ずる高熱よって熱的損傷を受けるおそれもない光源装置を提供することを技術的課題としている。 The present invention is capable of efficiently irradiating a necessary and sufficient amount of ultraviolet rays into a discharge vessel of a high-pressure discharge lamp with a starting light source having a simple configuration that does not increase the manufacturing cost, and at the same time, A light source device that can reliably operate the starting light source and enhance the starting performance of the high-pressure discharge lamp even at the time, and that the starting light source is not likely to be thermally damaged by the high heat generated when the lamp is lit. Providing is a technical issue.
上記課題を解決するために、本発明は、発光管の放電容器内に、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封入され、当該放電容器から発光管の両端に至る部分を気密に封止して前記各電極を封着した一対の電極封着部が形成され、当該各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、当該ランプが前記電極封着部の片方を反射鏡底部に開口するボトム孔に挿通して取り付けられる凹面反射鏡と、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用光源とを備えた光源装置において、前記始動用光源は、前記ランプの点灯始動時に前記電極間に印加される始動用電圧が外部電極と内部電極との間に印加されることにより紫外線を発生する放電管で形成され、前記内部電極の基端側が放電管のピンチシール部に封着され、先端側が放電管の中心軸に沿ってピンチシール部から放電管内に露出されるように延設されると共に、当該内部電極の基端側露出端部及び先端部のいずれか一方または双方が、前記凹面反射鏡のボトム孔に挿通された高圧放電ランプの電極封着部端面と対向する位置に設けられたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention provides a discharge vessel of an arc tube with a pair of electrodes facing each other and at least mercury and a starter gas sealed between the discharge vessel and both ends of the arc tube. A pair of electrode sealing portions that are hermetically sealed to seal the respective electrodes are formed, and are connected to the lighting circuit through electrode leads protruding from the end faces of the respective electrode sealing portions. A discharge lamp, a concave reflecting mirror attached to the lamp by inserting one of the electrode sealing portions into a bottom hole that opens to the bottom of the reflecting mirror, and an ultraviolet ray that enhances the starting performance when the lamp is turned on. In the light source device including a starting light source that irradiates the light source, a starting voltage applied between the electrodes is applied between the external electrode and the internal electrode when the lighting of the lamp is started. By It is formed of a discharge tube that generates an external line, the proximal end side of the internal electrode is sealed to the pinch seal portion of the discharge tube, and the distal end side is exposed in the discharge tube from the pinch seal portion along the central axis of the discharge tube One or both of the proximal end exposed end portion and the distal end portion of the internal electrode are opposed to the electrode sealing portion end surface of the high-pressure discharge lamp inserted through the bottom hole of the concave reflecting mirror. It is characterized by being provided at a position.
本発明によれば、高圧放電ランプの始動用光源となる放電管が、凹面反射鏡の底部に開口するボトム孔に挿通された高圧放電ランプの電極封着部の端面と対向する位置に配置されるので、その放電管は、ランプ点灯時に生ずる高熱の影響を受けて熱的損傷を生ずるおそれがないと同時に、ランプ消灯直後の熱間時においても安定した放電を生じて確実に紫外線を発生することができる。 According to the present invention, the discharge tube serving as the light source for starting the high-pressure discharge lamp is disposed at a position facing the end surface of the electrode sealing portion of the high-pressure discharge lamp inserted into the bottom hole opened at the bottom of the concave reflecting mirror. Therefore, the discharge tube is not likely to cause thermal damage due to the influence of high heat generated when the lamp is lit, and at the same time generates a stable discharge even during the hot period immediately after the lamp is extinguished to reliably generate ultraviolet rays. be able to.
また、内部電極の基端側露出端部及び先端部のいずれか一方または双方が、凹面反射鏡のボトム孔に挿通された高圧放電ランプの電極封着部の端面と対向する位置に設けられている。
放電管から照射される紫外線の発光強度分布を測定したところ、内部電極の基端側露出端部及び先端部における発光強度が他の部分に比して高いことが判明したため、このような配置に置けば、始動用励起光となる紫外線の有効利利用することができ、高圧放電ランプの始動性能を著しく向上させることができる。
In addition, either or both of the proximal end exposed end and the distal end of the internal electrode are provided at a position facing the end face of the electrode sealing portion of the high pressure discharge lamp inserted through the bottom hole of the concave reflecting mirror. Yes.
As a result of measuring the emission intensity distribution of the ultraviolet rays emitted from the discharge tube, it was found that the emission intensity at the exposed end and the distal end of the proximal end of the internal electrode was higher than the other parts. If it is placed, it is possible to effectively use the ultraviolet rays that serve as the starting excitation light, and the starting performance of the high-pressure discharge lamp can be significantly improved.
本発明に係る光源装置の最良の実施形態は、石英ガラス管で成る発光管の放電容器内に、一対のタングステン電極が対向して配置されると共に、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が封入され、当該放電容器から発光管の両端に至る部分をシュリンクシールにより気密に封止して前記各電極を封着した一対の電極封着部が形成され、当該各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、当該ランプが前記電極封着部の片方を反射鏡底部に開口するボトム孔に挿通して取り付けられる凹面反射鏡と、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用光源とを備えている。 In the best mode of the light source device according to the present invention, a pair of tungsten electrodes are arranged opposite to each other in a discharge vessel of an arc tube made of a quartz glass tube, and a halogen such as mercury and bromine and an argon gas are used. A pair of electrode sealing portions are formed in which a starting gas is sealed, and the portions from the discharge vessel to both ends of the arc tube are hermetically sealed by a shrink seal to seal the electrodes. A high-pressure discharge lamp connected to the lighting circuit via an electrode lead made of molybdenum wire protruding from the end face of the part, and the lamp is attached by inserting one of the electrode sealing parts into a bottom hole opened at the bottom of the reflector And a starting light source for irradiating the discharge vessel with ultraviolet light that enhances the starting performance when the lamp is turned on.
始動用光源は、ランプの点灯始動時に始動用電圧を前記タングステン電極間に印加する点灯回路に対してランプと並列に接続されて、その始動用電圧が外部電極と内部電極との間に印加されることにより紫外線を発生する放電管で形成され、前記内部電極の基端側が放電管のピンチシール部に封着され、先端側が放電管の中心軸に沿ってピンチシール部から放電管内に露出されるように延設されると共に、当該内部電極の基端側露出端部及び先端部のいずれか一方または双方が、前記凹面反射鏡のボトム孔に挿通された高圧放電ランプの電極封着部の端面と対向する位置に設けられている。 The starting light source is connected in parallel with the lamp to a lighting circuit that applies a starting voltage between the tungsten electrodes when starting the lamp, and the starting voltage is applied between the external electrode and the internal electrode. The inner electrode is sealed to the pinch seal portion of the discharge tube, and the distal end side is exposed from the pinch seal portion to the discharge tube along the central axis of the discharge tube. Of the electrode sealing portion of the high-pressure discharge lamp in which either or both of the proximal end exposed end portion and the distal end portion of the internal electrode are inserted into the bottom hole of the concave reflecting mirror. It is provided at a position facing the end face.
前記放電管は、その本体が石英ガラス製のガラス封管で形成され、当該ガラス封管の内部に、アルゴンガス等の希ガスが封入されると共に、モリブデン箔等の金属箔で成る内部電極が収容配設され、当該内部電極の片端に溶接されたリード線が前記ガラス封管の片端側から突出している。なお、放電管の封入物は、希ガスのみに限らず、水銀蒸気を含む希ガスであっても良い。 The discharge tube has a main body formed of a glass envelope made of quartz glass, and a rare gas such as argon gas is sealed inside the glass envelope, and an internal electrode made of a metal foil such as a molybdenum foil. A lead wire that is accommodated and welded to one end of the internal electrode protrudes from one end side of the glass sealed tube. The enclosure of the discharge tube is not limited to a rare gas but may be a rare gas containing mercury vapor.
外部電極は、当該放電管の外周部を前記片方の電極封着部の端面と対向させるように保持してその端面から突出した前記電極リードに固定する金属製のホルダで形成されている。
そして、そのホルダの本体は、放電管の外周部を掴んで保持する形状に曲げ加工されたバネ用ステンレス鋼板等の金属板で形成されている。なお、当該金属板は、前記片方の電極封着部の端面と対向する位置で前記放電管の外周部を掴んで保持する形状に曲げ加工されると共に、前記端面と対面する前記外周部の表面を露呈させる窓孔が形成されるか、あるいは、前記片方の前記電極封着部の端面と対向する位置でその端面と対面する前記放電管の外周部の表面を露呈させるように当該外周部を掴んで保持する形状に曲げ加工されている。
The external electrode is formed of a metal holder that holds the outer peripheral portion of the discharge tube so as to face the end surface of the one electrode sealing portion and fixes it to the electrode lead protruding from the end surface.
The main body of the holder is formed of a metal plate such as a spring stainless steel plate bent into a shape that holds and holds the outer periphery of the discharge tube. The metal plate is bent into a shape that holds and holds the outer peripheral portion of the discharge tube at a position facing the end surface of the one electrode sealing portion, and the surface of the outer peripheral portion that faces the end surface. A window hole that exposes the outer peripheral portion of the discharge tube or the outer peripheral portion of the discharge tube facing the end surface at a position facing the end surface of the one electrode sealing portion. It is bent into a shape to hold and hold.
図1に示す光源装置は、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用光源3とを備えており、ランプ1は、石英ガラスで成る発光管4の放電容器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、各電極封着部9R、9Lの端面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/アンテナ線となる金属線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。
The light source device shown in FIG. 1 includes a high-
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。
The concave reflecting
始動用光源3は、高圧放電ランプ1の点灯始動時にその始動用電圧を電極6R、6L間に印加する点灯回路11に対してランプ1と並列に接続されて、放電管18の内部電極19と外部電極20との間に始動用電圧が印加されることにより紫外線を発生する構成となっている。
The starting
放電管18は、その本体が、石英ガラス製のガラス封管21で形成され、当該ガラス封管21の内部に、アルゴンガス等の希ガスが充填されると共に、片端にリード線22が溶接されたモリブデン箔等の金属箔で成る内部電極19が収容配設されている。なお、ガラス封管21は、片端側をチップオフして封止し、他端側をピンチシールして当該ピンチシール部23に内部電極19とリード線22との溶接個所が封着されている。すなわち、内部電極19はリード線22と溶接される基端部19aが放電管18のピンチシール部23に封着され、先端部19bに至るまでガラス封管21の中心軸21xに沿ってそのピンチシール部23から放電空間21a内に露出されるように延設されている。これにより、基端側露出端部19cから先端部19bまでが、放電空間21a内に露出されることとなる。また、内部電極19は、ガラス封管21のピンチシール部23から突出したリード線22を介して点灯回路11の片極側(電極6R側)12Rに接続されている。
The main body of the
放電管18の外部電極20は、放電管18の外周部24を反射鏡2のボトム孔14に挿通されたランプ1の電極封着部9Lの端面10と対向させるように保持してその端面10から突出した電極リード8に固定する金属製のホルダH1で形成され、当該ホルダH1が、放電管18の外周部24を掴んで保持する形状に曲げ加工された厚さ0.2mmのバネ用ステンレス鋼板(SUS304−CSP)等の金属板で形成されたホルダ本体25と、これを電極封着部9Lの端面10から突出した電極リード8に固定して電気的に接続するための端子26とで形成されている。
The
ホルダH1の本体25を形成する金属板は、電極封着部9Lの端面10と対向する位置で放電管18の外周部24を覆うように掴んで保持する形状に曲げ加工されると共に、当該金属板に、電極封着部9Lの端面10と対面する外周部24の表面を露呈させる窓孔27が形成されている。また、その金属板の一部で固定用端子26となるタブ端子が形成され、当該タブ端子が図3(a)の鎖線図示の状態から実線図示の如く電極リード8を把持するように折り曲げられて当該電極リード8にスポット溶接されることにより、放電管18が剛直性を有するモリブデンワイヤで成る電極リード8に対して確りと固定されると同時に、金属製のホルダH1で成る外部電極20が、点灯回路11の他極側(電極6L側)12Lに対して電気的に接続されている。
The metal plate forming the
そして、このホルダH1で成る外部電極20に放電管18が装着される。
この場合に、放電管18は、内部電極19の基端側露出端部19c及び先端部19bのいずれか一方または双方が、凹面反射鏡2のボトム孔14に挿通された高圧放電ランプ1の片方の電極封着部9Lの端面10と対向する位置に設けられている。
この場合、図4(a)に示すように高圧放電ランプ1の封着部9Lの外周面を延長した仮想円筒9a内に内部電極19の先端部19bが位置するように配され、あるいは、図4(b)に示すように前記仮想円筒9a内に内部電極19の基端側露出端部19cが位置するように配され、さらに、内部電極19の先端部19bから基端側露出端部19cに至る長さが前記仮想円筒9aの直径より小さければ、その双方が仮想円筒9a内に位置するように配することが最も好ましい。
Then, the
In this case, the
In this case, as shown in FIG. 4 (a), the
図5は紫外線の発光強度分布を示す説明図であって、X軸が電極の長手方向の位置、Y軸が紫外線発光強度である。これによれば、内部電極19の先端部19b及び基端側露出端部19cの発光強度が高いことがわかる。これは、始動用電圧を印加したときに、内部電極19と放電空間21a内面が正極と負極に分極し、先端部19bには電気力線が集中するため放電がおきやすく、基端側露出端部19c近傍ではガラス封管21がピンチシールされているので内部電極19と放電空間21aの内面とのギャップが小さいため放電がおきやすいと推測される。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the emission intensity distribution of ultraviolet rays, where the X axis is the position in the longitudinal direction of the electrode and the Y axis is the ultraviolet emission intensity. According to this, it turns out that the emitted light intensity of the front-end |
しかして、高圧放電ランプ1の点灯始動時に、その点灯回路11から放電管18の内部電極19と外部電極20との間に始動用電圧が印加され、放電管18の本体を成すガラス封管21内に封入された希ガス中でその希ガスを励起する放電が生じて紫外線が発生し、当該紫外線が、外部電極20を形成するホルダH1の本体25に形成された窓孔27から放射されてランプ1の電極封着部9Lの端面10に入射され、電極封着部9L内を透過・伝播して放電容器5内に照射されることにより、放電容器5内に封入した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。
Thus, at the start of lighting of the high-
このとき、始動用光源3となる放電管18は、内部電極19の先端部19b及び基端側露出端部19cのいずれか一方または双方が、高圧放電ランプ1の電極封着部9Lの端面10と対向する位置に設けられているので、発光強度分布の高い部分から出力される紫外線が断面10に入射されるだけでなく、端面10と対向する位置に配設されているのでランプの点灯中に高温に熱せられることがないから、ランプ消灯直後の熱間時においても安定的に放電を生じて紫外線を発生させることができる。また、放電管18の外部電極20は、内部電極19が収容された放電管18の外周部24を掴んで保持する形状に曲げ加工された金属板で成るホルダH1で形成されており、その電極面積が大きいので、ランプの始動性能を高めるために必要十分な量の紫外線を発生させることができる。また、放電管18は、その外周部24が電極封着部9Lの端面10と対向しているので、放電管18内で発生した紫外線を電極封着部9Lの端面10に効率良く入射させることができる。
At this time, in the
また、放電管18は、簡易な構成であるから、その製作コストも嵩まない。また、放電管18の外周部24を保持するホルダH1は、ランプ1の電極リード8に溶接して固定されるので、当該電極リード8から脱落するおそれがないし、電極リード8は、剛直性を有するモリブデンワイヤで形成されているので、当該電極リード8が不如意に曲がってホルダH1に保持された放電管18の外周部24が電極封着部9Lの端面10と対向しなくなるというような不具合を生ずるおそれもない。
Further, since the
さらに、放電管18は、上述したように、その長手方向に延びる中心軸18Xが、ランプ1の電極封着部9Lの端面10に対して平行に配されている場合に限らず、図6に示すように傾斜して配されていてもよい。
ただし、傾斜角度θ>30度の場合は、内部電極19の先端部19b又は基端側露出端部19cから放射され、ランプ1の電極封着部9Lの端面10に向かう紫外線が、ガラス封管21を透過する際に、放電空間21aの内面及び外面で屈折するので、端面10への紫外線照射量が減り、その結果、放電容器5内に達する紫外線量が減るため効率が低下するだけでなく、θがより大きくなると、中心軸18Xとランプ1の電極リード8との距離が近づくためにこの間で放電及び短絡を起こす可能性が高くなるという問題を生じる。
したがって、端面10に対する中心軸18Xの傾斜角度θが、
−30°≦θ≦+30°
で配されていることが望ましい。
Furthermore, as described above, the
However, in the case of the inclination angle θ> 30 degrees, the ultraviolet rays emitted from the
Therefore, the inclination angle θ of the central axis 18X with respect to the
−30 ° ≦ θ ≦ + 30 °
It is desirable to be arranged in.
さらにまた、内部電極19はモリブデン箔で形成されている場合に限らず、ロッド状に形成されていてもよい。
Furthermore, the
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。 The present invention contributes to an improvement in starting performance of a high-pressure discharge lamp used in a light source device such as a liquid crystal projector or a DLP projector.
1 高圧放電ランプ1
2 凹面反射鏡2
3 始動用光源3
4 発光管4
5 放電容器5
6R、6L タングステン電極6R、6L
7 金属箔7
8 電極リード8
9R、9L 電極封着部9R、9L
9a 仮想円筒9a
10 端面10
11 点灯回路11
12R 片極側12R
12L 他極側12L
13 金属線13
14 ボトム孔14
15 リード線15
16 配線孔16
17 配線金具17
18 放電管18
19 内部電極19
19a 基端部19a
19b 先端部19b
19c 基端側露出端部19c
20 外部電極20
21 ガラス封管21
21x 中心軸21x
21a 放電空間21a
22 リード線22
23 ピンチシール部23
24 外周部24
H1 ホルダH1
25 ホルダ本体25
26 端子26
27 窓孔27
1 High
2
3 Light source for starting 3
4 arc tube 4
5
6R, 6L Tungsten electrode 6R, 6L
7
8
9R, 9L
9a
10
11
12R
12L
13
14
15
16
17
18
19
19c Proximal end exposed
20
21 Glass sealed
22
23
24 outer
H1 Holder H1
25
26
27
Claims (2)
前記始動用光源は、前記ランプの点灯始動時に前記電極間に印加される始動用電圧が外部電極と内部電極との間に印加されることにより紫外線を発生する放電管で形成され、
前記内部電極の基端側が放電管のピンチシール部に封着され、先端側が放電管の中心軸に沿ってピンチシール部から放電管内に露出されるように延設されると共に、
当該内部電極の基端側露出端部及び先端部のいずれか一方または双方が、前記凹面反射鏡のボトム孔に挿通された高圧放電ランプの電極封着部端面と対向する位置に設けられたことを特徴とする光源装置。 In the discharge vessel of the arc tube, a pair of electrodes are arranged opposite to each other, at least mercury and a starting gas are enclosed, and the portions from the discharge vessel to both ends of the arc tube are hermetically sealed to A pair of electrode sealing portions sealed with electrodes are formed, and a high-pressure discharge lamp connected to a lighting circuit via an electrode lead protruding from an end face of each electrode sealing portion, and the lamp includes the electrode sealing portion A concave reflecting mirror that is attached by being inserted through a bottom hole that opens at the bottom of the reflecting mirror, and a starting light source that irradiates the discharge vessel with ultraviolet light that enhances the starting performance when the lamp is turned on. In the light source device,
The starting light source is formed of a discharge tube that generates ultraviolet rays when a starting voltage applied between the electrodes at the start of lighting of the lamp is applied between the external electrode and the internal electrode,
The proximal end side of the internal electrode is sealed to the pinch seal portion of the discharge tube, and the distal end side is extended along the central axis of the discharge tube so as to be exposed from the pinch seal portion into the discharge tube,
Either or both of the proximal end exposed end and the distal end of the internal electrode are provided at a position facing the end surface of the electrode sealing portion of the high-pressure discharge lamp inserted through the bottom hole of the concave reflecting mirror. A light source device characterized by the above.
−30°≦θ≦+30°
である請求項1記載の光源装置。
The inclination angle θ of the central axis of the internal electrode is relative to the end surface of the electrode sealing portion of the high-pressure discharge lamp.
−30 ° ≦ θ ≦ + 30 °
The light source device according to claim 1.
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