JPH07272519A - 投光装置および点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】端子体へ導入線を固定しやすく、導入線を接続
する際の作業性を向上すること。 【構成】端子体35は、一端が反射体の背面形状に沿った
傾斜部37を有し、軸直交断面が任意の例えば角状の柱状
部38中腹に柱軸に交差する溝部39を形成し、他端面に電
源線51aが接続される端子部40を形成している。端子部4
0は、端子体背面41から端子体柱軸方向にネシ゛切りされた
ネシ゛孔42と、このネシ゛孔42に螺合される外部からの電源線5
1a接続用のネシ゛43とから構成される。この端子部40と溝部
39との間に導入線25が固着される接続部44を形成してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ランプの発光管を内包
する反射体を有した投光装置および点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、短アークメタルハライドラン
プを液晶プロジェクションの光源として利用する技術が
知られている。

【０００３】実開昭平3ー39210号公報には、短アークメ
タルハライドランプをガラス製の反射体に取付けたうえ
で反射体の端子板の端部に導入線を固着せしめるための
立ち上がり部を形成した反射体用の端子板の記載があ
る。

【０００４】このものは、端子台に対して導入線がアー
ク溶接等によって固着しようするものであるが、反射体
に対して遠い位置に設けられた立ち上がり部があるため
に、溶接が反射体に熱影響することなく、端子台に対し
て導入線を接続できるようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このも
のは立ち上がり部に対して導入線を接続する際に、導入
線が固定されていないために、作業性が著しく悪い。

【０００６】この点は、端子台に立ち上がり部があろう
となかろうと生じる課題である。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
その目的は、端子台に対して導入線を固定しやすく、導
入線を接続する際の作業性が向上する投光装置および点
灯装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の投光装置は、
発光管および給電部を有するランプと、前面に投光開口
を有しこの投光開口内にランプの発光管を包囲し、内面
に反射面および反射面から外面への連通孔を有する反射
体と、ランプの給電部から連通孔を介して反射体外に導
出される導入線と、 連通孔近傍の反射体外面に取り付
けられ、導入線に電気的に接続される端子体と、を具備
し、端子体は、反射体の背方へ起立する柱状を成し、側
部に導入線を係止する溝部およびこの溝部近傍に導入線
が固着される接続部を有することを特徴とする。

【０００９】請求項２の投光装置は、発光管および給電
部を有するランプと、前面に投光開口を有しこの投光開
口内にランプの発光管を包囲し、内面に反射面および反
射面から外面への連通孔を有する反射体と、ランプの給
電部から連通孔を介して反射体外に導出される導入線
と、連通孔近傍の反射体外面に取り付けられるととも
に、連通孔に連通する端子孔を有し、導入線に電気的に
接続される端子体と、を具備し、端子体は、反射体の背
方へ起立する柱状を成し、側部に端子孔から導出される
導入線を係止する溝部およびこの溝部近傍に導入線が固
着される接続部を有することを特徴とする。

【００１０】請求項３の投光装置は、端子体は、背面に
外部からの電源線が接続される端子部を有することを特
徴とする請求項１または２記載の投光装置である。

【００１１】請求項４の投光装置は、端子部が、端子体
背面から端子体柱軸方向にネジ切りされたネジ孔と、こ
のネジ孔に螺合される外部からの電源線接続用のネジと
から構成されることを特徴とする請求項３記載の投光装
置である。

【００１２】請求項５の投光装置は、ランプが、メタル
ハライドランプであることを特徴とする請求項１ないし
４いづれか一記載の投光装置である。

【００１３】請求項６の点灯装置は、請求項１ないし５
いづれか一記載の投光装置と、ランプを点灯させるため
の電源と、を具備したことを特徴とする。

【００１４】なお、各請求項において、メタルハライド
ランプは、直流点灯用ランプおよび交流点灯用ランプの
いずれでもよく、投光装置とは、ランプの光を利用する
装置を指し、例えば、スポットライト等の照明装置、液
晶プロジェクション、オーバーヘッドプロジェクタ等の
光学装置を含む。

【００１５】

【作用】請求項１の投光装置によれば、ランプの給電部
から反射体の連通孔を介して反射体外に導入線が導出さ
れ、 連通孔近傍の反射体外面に取り付けられた端子体
に導入線が電気的に接続される。端子体は、反射体の背
方へ起立する柱状を成し、側部に導入線を係止するおよ
びこの溝部近傍に導入線が固着される接続部を有するの
で、導入線を端子体の溝部に係止でき、導入線が接続部
位置にある程度位置決めできるので、例えば溶接等によ
る導入線と端子体との接続作業が容易となる。

【００１６】本請求項においてランプとは、電球や放電
灯などを含む。

【００１７】請求項２の投光装置によれば、端子体は、
反射体の連通孔に連通する端子孔を有しているので、反
射体の連通孔から端子体への接続部への導入線の引き回
しが容易となる。

【００１８】請求項３の投光装置は、端子体は、背面に
外部からの電源線が接続される端子部を有するので、電
源線接続のための作業が反射体の背面のみで行えるた
め、作業性が向上する。

【００１９】請求項４の投光装置によれば、端子部が、
端子体背面から端子体柱軸方向にネジ切りされたネジ孔
と、このネジ孔に螺合される外部からの電源線接続用の
ネジとから構成されるので、電源線接続のための作業が
反射体の背面のみで行え、かつその作業が電源線を電源
線接続用のネジをネジ孔に締め付けるだけで行えるた
め、作業性が向上する。

【００２０】請求項５の投光装置、請求項６の点灯装置
は、請求項１ないし４いずれかの作用を有する。

【００２１】

【実施例】以下、各請求項共通の実施例を図１ないし図
６にもとづき説明する。

【００２２】本実施例は、カラー液晶プロジェクタであ
る。

【００２３】カラー液晶プロジェクタ等の投光装置は、
光源であるランプ１と、このランプ１から放射された光
を反射するリフレクタ２とで主要部が構成されている。
ランプ１としては、電極間距離が１５mm以下に設定され
た短ア−クメタルハライドランプを使用している。

【００２４】カラー液晶プロジェクタの全体構成を図３
にもとづき説明すると、カラー液晶プロジェクタは、光
源であるランプ１およびこの光源から放射された光を反
射するリフレクタ２とからなる投光部５０を備えてお
り、このリフレクタ２で反射された反射光を集光する集
光レンズ３を有している。

【００２５】前方に照射された光は、青色光を反射する
ダイクロイックミラー（波長選択性反射鏡）４により青
色光が反射され、この青色光はミラー５で反射されて液
晶パネル（ＬＣＤ）６を照射し、この液晶パネル６の画
像を青色に着色して他のダイクロイックミラー７、８お
よび投影レンズ９を介してスクリーン１０に投影する。

【００２６】また、上記集光レンズ３から投光された光
のうち、赤色および緑色の光は前記青色光を反射するダ
イクロイックミラー４を透過し、そのうちの赤色光は他
のダイクロイックミラー１１で反射され、液晶パネル１
２を照射し、この液晶パネル１２の画像を赤色に着色
し、この赤色画像を上記ダイクロイックミラー７で反射
して他のダイクロイックミラー８を透過し投影レンズ９
を介してスクリーン１０に投影する。

【００２７】さらに、上記赤色光を反射するダイクロイ
ックミラー１１を透過した緑色光は、液晶パネル１３を
照射し、この液晶パネル１３の画像を緑色に着色し、こ
の緑色画像をミラー１４および上記ダイクロイックミラ
ー８で反射して投影レンズ９を介してスクリーン１０に
投影する。

【００２８】したがって、３個の液晶パネル６、１２お
よび１３の画像をコントロールすることによりスクリー
ン１０には３色の画像が重ねて投影され、カラーの画像
が映し出されるようになる。

【００２９】このようなカラー液晶プロジェクタの光源
としては、点光源の形状に近く、しかも低電力にも拘ら
ず大光量が得られ、かつ赤、青、緑の成分を効率よく放
射し、ミラーやレンズ等の投光系と組合わせて用いた場
合でも必要なエリアに豊富な光の３原色を送りこむこと
ができ、さらには熱の発生が少ない等の条件を満足し得
るようなランプが必要となる。このような条件を満たす
ランプとして、上記の短アークメタルハライドランプが
好適する。

【００３０】短アークメタルハライドランプを光源と
し、この短アークメタルハライドランプ１と反射体２と
組み合わせてなる従来の投光部５０について、図２にも
とづき説明する。

【００３１】図２において２０は、短アークメタルハラ
イドランプ１の発光管であり、この発光管２０は石英ガ
ラスからなり、発光管２０内にそれぞれ陽極２１ａと陰
極２１ｂが配置され、陽極２１ａを支持する陽極軸２１
ｃと、陰極２１ｂを支持する陰極軸２１ｄが発光管２０
内両端に植設してある。なお、陽極軸２１ｃは陰極軸２
１ｄに比べて太く形成されている。陽極軸２１ｃおよび
陰極軸２１ｄは、それぞれ封止部２２、２２に封着され
た金属箔導体２３、２３に接続されている。一方の金属
箔導体２３は図示しない内部導入線を介して端部に被着
された口金２４に電気的に接続されており、他方の金属
箔導体２３は導入線２５に接続されている。上記発光管
２０には、緩衝金属としての水銀が封入されているとと
もに、発光金属として金属ハロゲン化物が封入されてお
り、かつアルゴン等の希ガスが封入されている。

【００３２】このようなランプ１は、反射体２に取り付
けられている。反射体２はガラスなどの熱衝撃に対して
弱い部材またはアルミニウムなどの金属からなり、回転
曲面の内面に反射特性に優れたＴｉＯ2 −ＳｉＯ2 など
の蒸着膜からなる反射面３１を有している。この反射体
２の前面投光部、つまり開口部は開口径が９０〜１３０
mm程度に形成されており、背部の頂部に支持筒部３２が
設けられている。この支持筒部３２には上記ランプ１の
口金２４部分が、絶縁セメント等の接着剤３３により固
着されている。これにより、ランプ１は、ランプ軸Ｏ1
−Ｏ1 が反射体２の中心軸、つまり光軸Ｏ2 −Ｏ2 と略
一致するようにして反射体２に取着されている。

【００３３】反射体２の反射面部分には連通孔３４が形
成され、この連通孔３４に前記ランプ１の導入線２５が
貫通され、反射体２の背面側に導かれている。反射体２
の背面には、端子体３５を配設するためのリブ３６が形
成されている。端子体３５は、一端が反射体の背面形状
に沿った傾斜部３７を有し、軸直交断面が任意の例えば
角状の柱状部３８中腹に柱軸に交差する溝部３９を形成
し、他端面に電源線５１ａが接続される端子部４０を形
成している。端子部４０は、端子体背面４１から端子体
柱軸方向にネジ切りされたネジ孔４２と、このネジ孔４
２に螺合される外部からの電源線５１ａ接続用のネジ４
３とから構成される。この端子部４０と溝部３９との間
に導入線２５が固着される接続部４４を形成している。

【００３４】このものによれば、ランプの給電部２２か
ら反射体２の連通孔３４を介して反射体２外に導入線２
５が導出され、 連通孔３４近傍の反射体２外面に取り
付けられた端子体３５に導入線が電気的に接続される。
端子体３５は、反射体２の背方へ起立する柱状を成し、
側部に導入線２５を係止する、およびこの溝部３９近傍
に導入線２５が固着される接続部４４を有するので、導
入線２５を端子体３５の溝部３９に係止でき、導入線２
５が接続部３９位置にある程度位置決めできるので、例
えば溶接等による導入線２５と端子体３５との接続作業
が容易となる。

【００３５】また、端子体３５は、反射体２の連通孔３
４に連通する端子孔４５を有している。したがって、反
射体２の連通孔３４から端子体３５への接続部３９への
導入線２５の引き回しが容易となる。

【００３６】さらに、端子体３５は、端子部３９が、端
子体背面から端子体柱軸方向にネジ切りされたネジ孔４
２と、このネジ孔４２に螺合される外部からの電源線５
１接続用のネジ４３とから構成されるので、電源線５１
ａ接続のための作業が反射体２の背面のみで行え、かつ
その作業が電源線５１ａを電源線接続用のネジ４３をネ
ジ孔４２に締め付けるだけで行えるため、作業性が向上
する。

【００３７】上記ランプ１は、アーク長さ、いいかえれ
ば電極間距離Ｌが１５mm以下、例えば２〜６mmとされて
おり、点灯中に１５０Ｗ〜２５０Ｗの電力を、例えば商
業電源からの５０〜６０Ｈｚの交流サイクルを入力し、
電子安定器を含む高周波直流電源５１から出力される２
５０〜４００Ｈｚの高周波直流電圧が供給されることに
より、管壁負荷Ｚ（入力電力Ｗを発光管の内表面積Ｓcm
2 で除した値、Ｚ＝Ｗ／Ｓ）が４０〜１００Ｗ／cm2 と
なるような大きな負荷条件で安定的に点灯する。

【００３８】すなわち、図１の短アークメタルハライド
ランプ１は定格入力が２５０Ｗであり、発光管２０の発
光部は肉厚１．４mmの石英ガラスからなるほぼ楕円回転
体をなしており、この発光部は長径がほぼ１５mm、短径
がほぼ１０．５mmとなるように形成され、内容積がほぼ
０．９ＣＣとなっている。この発光管２０の両端に封装
された電極２１ａ，２１ｂは、一方が例えば直径１．６
mmのトリタン棒よりなる陽極軸２１ｃ、他方が例えば直
径０．６mmのトリタン棒よりなる陰極軸２１ｄに接続さ
れており、これら電極２１ａ、２１ｂの電極間距離Ｌは
６mmとしている。

【００３９】発光管２０内には、水銀を２０mgと、金属
ハロゲン化物として、臭化ジスプロシウムＤｙＢｒ3 を
１．０mg、ヨウ化ジスプロシウムＤｙＩ3 を０．３７５
mg、ヨウ化セシウムＣｓＩを０．１２５mg、臭化錫Ｓｎ
Ｂｒ2 を０．６mg、臭化インジウムＩｎＢｒを０．２m
g、臭化タリウムＴｌＢｒを０．４mgを封入してあり、
かつ希ガスとしてアルゴンＡｒを常温で３００Torr封入
してある。

【００４０】なお、この場合全部のハロゲン中、臭素Ｂ
ｒの占める割合は原子数比で８６．８％である。

【００４１】このようなランプ１は、口金２４と導入線
２５を直流電源７０に接続し、ランプ電力を２５０Ｗで
点灯することにより、管壁負荷が２０〜１００Ｗ／cm2
程度の大きな負荷条件で使用される。

【００４２】このような短ア−クメタルハライドランプ
１は、ランプ軸Ｏ1 −Ｏ1 が反射体２の中心軸、つまり
光軸Ｏ2 −Ｏ2 と略一致するようにして反射体２に取着
されている。この場合、ランプ１の陰極２１ｂが反射体
２の前面投光部側に位置するようになっている。

【００４３】なお、少なくとも陰極２１ｂ側の発光管外
側には、耐熱性酸化物、例えばアルミナからなる保温膜
２８を形成してある。

【００４４】このような構成の投光部５０の作用につい
て説明する。

【００４５】上記投光部５０は、図１に示すように反射
体２がその光軸Ｏ2 −Ｏ2 を略水平に向けた姿勢で使用
され、短ア−クメタルハライドランプ１は水平点灯され
る。このランプは、２５０Ｗのランプ電力で点灯する
と、色温度が７５００Ｋであり、ランプ効率は８２lm／
Ｗが得られる。

【００４６】そして、この短ア−クメタルハライドラン
プ１は、ハロゲンとして臭素Ｂｒの封入割合を相対的に
多くしてあるから、管壁に付着しようとする浮遊タング
ステンＷとケイ素Ｓｉの低融点合金のうちのタングステ
ンと結合して電極に戻す作用を生じ、このため管壁を浄
化し、管壁の黒化を防止し、光束維持率を向上させるこ
とができる。

【００４７】しかも、このランプ１は直流電源５１に接
続されて安定的に直流点灯されるため、電気陰性度の高
い臭素Ｂｒは陽極２１ａ側に引き寄せられて陽極２１ａ
側で臭素密度が高くなる。このような臭素は、電極軸の
根元で作られたＷとＳｉの低融点合金のうちのタングス
テンＷと反応して高温の電極先端に運ぶことにより電極
軸の根元が細りを生じることがあっても、陽極２１ａの
電極軸は熱容量を増して耐熱性を高めるために太くして
あるから、若干の細り程度で電極が折れるなどの不具合
を生じない。よって、電極の折損による寿命低下を防止
することができる。 特に、電極間距離が１５mm以下と
された短アークメタルハライドランプ１の場合は、点光
源に近いことが利点となっているので、この種の短アー
クメタルハライドランプ１に適用すれば、その有利さを
一層生かすことができる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の投光装置によれば、端子体
は、反射体の背方へ起立する柱状を成し、側部に導入線
を係止するおよびこの溝部近傍に導入線が固着される接
続部を有するので、導入線を端子体の溝部に係止でき、
導入線が接続部位置にある程度位置決めできるので、例
えば溶接等による導入線と端子体との接続作業が容易と
なる。

【００４９】請求項２の投光装置によれば、端子体は、
反射体の連通孔に連通する端子孔を有しているので、反
射体の連通孔から端子体への接続部への導入線の引き回
しが容易となる。

【００５０】請求項３の投光装置は、端子体は、背面に
外部からの電源線が接続される端子部を有するので、電
源線接続のための作業が反射体の背面のみで行えるた
め、作業性が向上する。

【００５１】請求項４の投光装置によれば、端子部が、
端子体背面から端子体柱軸方向にネジ切りされたネジ孔
と、このネジ孔に螺合される外部からの電源線接続用の
ネジとから構成されるので、電源線接続のための作業が
反射体の背面のみで行え、かつその作業が電源線を電源
線接続用のネジをネジ孔に締め付けるだけで行えるた
め、作業性が向上する。

【００５２】請求項５の投光装置、請求項６の点灯装置
は、請求項１ないし４いずれかの作用を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示す一部側面図。

【図２】本発明の一実施例のメタルハライドランプと反
射体とからなる投光部を示す一部断面図。

【図３】本発明の一実施例の端子体の要部背面図

【図４】同上の一部を透視して示す要部側面図

【図５】同上の底面図

【図６】カラー液晶プロジェクタを示す外観図。

【符号の説明】

１…メタルハライドランプ、２…反射体、３５…端子
体、３７…傾斜部、４０…端子部、３９…溝部、２５…
導入線。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光管および給電部を有するランプと；前
   面に投光開口を有しこの投光開口内にランプの発光管を
   包囲し、内面に反射面および反射面から外面への連通孔
   を有する反射体と；ランプの給電部から連通孔を介して
   反射体外に導出される導入線と；連通孔近傍の反射体外
   面に取り付けられ、導入線に電気的に接続される端子体
   と；を具備し、 端子体は、反射体の背方へ起立する柱状を成し、側部に
   導入線を係止する溝部およびこの溝部近傍に導入線が固
   着される接続部を有することを特徴とする投光装置。
2. 【請求項２】発光管および給電部を有するランプと；前
   面に投光開口を有しこの投光開口内にランプの発光管を
   包囲し、内面に反射面および反射面から外面への連通孔
   を有する反射体と；ランプの給電部から連通孔を介して
   反射体外に導出される導入線と；連通孔近傍の反射体外
   面に取り付けられるとともに、連通孔に連通する端子孔
   を有し、導入線に電気的に接続される端子体と；を具備
   し、 端子体は、反射体の背方へ起立する柱状を成し、側部に
   端子孔から導出される導入線を係止する溝部およびこの
   溝部近傍に導入線が固着される接続部を有することを特
   徴とする投光装置。
3. 【請求項３】端子体は、背面に外部からの電源線が接続
   される端子部を有することを特徴とする請求項１または
   ２記載の投光装置。
4. 【請求項４】端子部は、端子体背面から端子体柱軸方向
   にネジ切りされたネジ孔と、このネジ孔に螺合される外
   部からの電源線接続用のネジとから構成されることを特
   徴とする請求項３記載の投光装置。
5. 【請求項５】ランプは、メタルハライドランプであるこ
   とを特徴とする請求項１ないし４いづれか一記載の投光
   装置。
6. 【請求項６】請求項１ないし５いづれか一記載の投光装
   置と；ランプを点灯させるための電源と；を具備したこ
   とを特徴とする点灯装置。