JPH11162406A - High pressure discharge lamp, projecting device, and projector device - Google Patents

High pressure discharge lamp, projecting device, and projector device

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JPH11162406A
JPH11162406A JP9325699A JP32569997A JPH11162406A JP H11162406 A JPH11162406 A JP H11162406A JP 9325699 A JP9325699 A JP 9325699A JP 32569997 A JP32569997 A JP 32569997A JP H11162406 A JPH11162406 A JP H11162406A
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JP
Japan
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lead rod
sealing tube
metal foil
external lead
metal
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JP9325699A
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Japanese (ja)
Inventor
Mamoru Furuya
守 古谷
Masako Takasago
昌子 高砂
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Publication of JPH11162406A publication Critical patent/JPH11162406A/en
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  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the fusion of metal foil and the leak or break of a sealed tube part by arranging a translucent container made of quartz glass having a swelled part for forming a luminescent space and a sealing tube part extending to both ends from the swelled part, and metal foil, a lead rod, and a metal piece airtightly sealed on the inside. SOLUTION: A lead-in conductor within a sealed tube part 12 has metal foil 3M made of ribbon-shaped molybdenum, an inner lead rod 3A serving as an electrode rod, made of tungsten welded or crimped to one end of the metal foil 3M, and an outer lead rod 3B similar to the inner lead rod 3A at the other end. A metal piece 5 made of a ribbon-shaped molybdenum is flatly bent in the crossing direction to the outer lead rod 3B and connected to the portion near to the connecting part to the metal foil 3M of each of the outer lead rods 3B, 3B. Heat capacity of the outer lead rods 3B, 3B is increased, heat storage amount is increased, heat is radiated even from the wing-like enlarged metal pieces 5, 5 to the glass side, and the heat radiating amount is increased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、透光性容器として
石英ガラスを用いる、特に管壁負荷の高い高圧放電ラン
プの封止管部に位置する導入導体の構造およびこの放電
ランプを用いた投光装置ならびにこの投光装置を装備し
たプロジェクタ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an introduction conductor which uses quartz glass as a light-transmitting container, and particularly is located at a sealing tube portion of a high pressure discharge lamp having a high tube wall load, and a projection using the discharge lamp. The present invention relates to an optical device and a projector device equipped with the light projecting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ショートアークメタルハライドランプ、
超高圧水銀ランプやキセノンランプ等の高圧放電ランプ
は、外管を備えず発光管のみからなるコンパクトな光源
として、光化学、半導体製造や映像関係等各種の分野で
多用されている。
2. Description of the Related Art Short arc metal halide lamps,
2. Description of the Related Art High-pressure discharge lamps such as ultra-high pressure mercury lamps and xenon lamps are widely used in various fields such as photochemistry, semiconductor manufacturing, and imaging, as compact light sources having only an arc tube without an outer tube.

【0003】これら高圧放電ランプは耐熱性、耐圧性や
耐蝕性を考慮して透光性容器に石英ガラスが使用されて
いる。そして、ランプは石英ガラスとの気密性を保持す
るための封止管部には、厚さが20〜30μmのリボン
状のモリブデン箔等からなる金属箔を用いた導入体が封
止されている。また、この金属箔の一端部にはモリブデ
ンMoやタングステンW製の内部リード棒(電極棒)
が、また、他端部にモリブデンMo製の外部リード棒を
溶接やかしめ等の手段で接続してあり、これら金属箔、
内部リード棒(電極棒)および外部リード棒の3者で導
入導体を構成している。また、内部リード棒の先端部に
は放電電極が設けられ、また、外部リード棒は透光性容
器内の排気後にリード線、口金や端子ピンと接続され
る。
In these high-pressure discharge lamps, quartz glass is used in a light-transmitting container in consideration of heat resistance, pressure resistance and corrosion resistance. The lamp is sealed in a sealing tube portion for maintaining airtightness with quartz glass, and an introduction body using a metal foil made of a ribbon-like molybdenum foil having a thickness of 20 to 30 μm is sealed. . Also, an internal lead rod (electrode rod) made of molybdenum Mo or tungsten W is provided at one end of the metal foil.
However, an external lead rod made of molybdenum Mo is connected to the other end by means such as welding or caulking.
The internal conductor (electrode bar) and the external conductor are composed of the lead conductor. Further, a discharge electrode is provided at the tip of the inner lead rod, and the outer lead rod is connected to a lead wire, a base, and a terminal pin after exhausting the inside of the translucent container.

【0004】そして、上記封止管部内の金属箔部分と、
この金属箔に接続している内部リード棒(電極棒)およ
び外部リード棒の先端部分はガラス中に埋没している
が、薄肉の金属箔部分を除く内部リード棒(電極棒)お
よび外部リード棒の埋没している部分の周囲、すなわち
封止管部の端部から金属箔に至る間の内部リード棒(電
極棒)および外部リード棒の表面部分にはきわめて微小
であるが空隙が形成され、空隙には大気が侵入してく
る。これは、石英ガラスと内部リード棒(電極棒)およ
び外部リード棒との熱膨脹係数の差に起因するもので、
空隙はランプ点滅の熱的衝撃による伸縮でも進行し、こ
の空隙の形成を防止することは、実際上不可能である。
[0004] Then, a metal foil portion in the sealing tube portion,
The tips of the internal lead rod (electrode rod) and the external lead rod connected to this metal foil are buried in the glass, but the internal lead rod (electrode rod) and the external lead rod excluding the thin metal foil part Very small but voids are formed around the buried part of the surface of the inner lead rod (electrode rod) and the outer lead rod from the end of the sealing tube to the metal foil, The air enters the gap. This is due to the difference in thermal expansion coefficient between the quartz glass and the inner lead rod (electrode rod) and the outer lead rod.
The gap also progresses due to expansion and contraction due to the thermal shock of the blinking of the lamp, and it is practically impossible to prevent the formation of this gap.

【0005】そして、上記メタルハライドランプ等高圧
放電ランプの点灯時に、最高温度となる放電電極に接続
している外部リード棒は、殆どの部分が大気に面してい
るとともに伝導および輻射熱ならびに通流する電流によ
って350〜400℃程度の温度の高温の状態にある。
When the high-pressure discharge lamp such as the metal halide lamp is turned on, most of the external lead rod connected to the discharge electrode which has the highest temperature faces the atmosphere and conducts and radiates heat and flows. It is in a high temperature state of about 350 to 400 ° C. depending on the electric current.

【0006】このため、モリブデン製とはいえ外部リー
ド棒は、大気中の酸素により始めは封止管部から導出さ
れた部分から徐々に酸化し、この酸化が封止管部内に埋
設されている部分にまで進行して、ついには外部リード
棒が接続している金属箔部にまで達する。
For this reason, the outer lead rods, although made of molybdenum, are gradually oxidized by oxygen in the atmosphere from the portion led out of the sealing tube portion, and this oxidation is embedded in the sealing tube portion. To the metal foil portion to which the external lead bar is connected.

【0007】そして、ランプは、酸化が外部リード棒内
部や金属箔にまで及ぶと、電気抵抗値が増えさらにこの
部分の温度上昇を来したり応力が加わったりあるいはガ
ラスと剥離したりして、ついには外部リード棒や金属箔
が溶断したり封止管部が破壊して容器の気密が保てなく
なり、所定の寿命に至らない短寿命となったり甚だしい
場合には容器のガラスが飛散することがあった。
When the oxidation reaches the inside of the external lead rod or the metal foil, the electric resistance increases, the temperature of this portion rises, stress is applied, or the lamp peels off from the glass. Eventually, the external lead rods and metal foil will be melted or the sealing tube will be broken and the airtightness of the container will not be maintained. was there.

【0008】近時、液晶プロジェクタ装置等において
は、装置からの光出力の増大と小形化が要望されてお
り、これに伴いランプも大出力、小形化のものが求めら
れているが、大出力、小形化されると管璧負荷が高まっ
てランプの温度がさらに上昇する問題がある。
Recently, in liquid crystal projectors and the like, there has been a demand for an increase in the light output from the device and a reduction in the size thereof. However, when the lamp is miniaturized, there is a problem that the wall load increases and the temperature of the lamp further increases.

【0009】そこで、封止管部内における外部リード棒
の酸化を防止するため、種々の手段が試みられ、また、
実施されてきている。たとえば封止管部端面の外部リー
ド棒が導出される部分をフリットガラスで覆うことが知
られている。しかし、この手段はフリットガラスの被覆
に手間を要するばかりか、低融点ガラスの場合にはソケ
ット内に溶融したガラスが流れ込み導通不良を起こす等
のことがあった。
In order to prevent the external lead rod from being oxidized in the sealing tube, various means have been tried.
Has been implemented. For example, it is known that a portion of an end face of a sealing tube from which an external lead rod is led out is covered with frit glass. However, this means not only requires time and effort to coat the frit glass, but in the case of low-melting glass, the molten glass may flow into the socket and cause poor conduction.

【0010】また、その他の手段として、たとえば特公
平2−267850号公報に記載されているように金属
箔自体や外部リード棒自体に酸化防止用の処理を行うこ
とが開示されている。すなわち、モリブデンMoからな
る金属箔自体や外部リード棒自体にイオン注入によって
クロム、アルミニウム、シリコン、チタン、タンタルや
パラジウム等からなる物質を埋め込むことによってなさ
れている。そして、この場合、酸化は箔表面の溶解を防
止することによってなされるものであるが、酸化防止層
をPECVD法等の手間を要する方法により形成するも
のである。
Further, as another means, for example, as described in Japanese Patent Publication No. 2-267850, performing a treatment for preventing oxidation on the metal foil itself or the external lead rod itself is disclosed. That is, this is achieved by embedding a substance made of chromium, aluminum, silicon, titanium, tantalum, palladium or the like by ion implantation into the metal foil itself made of molybdenum Mo or the external lead rod itself. In this case, the oxidation is performed by preventing the dissolution of the foil surface, but the antioxidant layer is formed by a method that requires labor such as PECVD.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の封
止管部端面の外部リード棒が導出される部分をフリット
ガラスで覆うとか、金属箔や外部リード棒自体に酸化防
止層を形成する等のことでは、その形成に手間を要する
とか、点灯中に剥離等その機能の低下を来たす虞があ
り、さらに他の観点からの酸化防止手段について検討し
た。
SUMMARY OF THE INVENTION The inventor of the present invention covers the end of the above-mentioned sealing tube portion where the external lead rod is led out with frit glass, or forms an antioxidant layer on the metal foil or the external lead rod itself. In such a case, there is a risk that the formation thereof takes time or the function may be deteriorated such as peeling during lighting, and therefore, an oxidation preventing means from another viewpoint was studied.

【0012】そして、根本的には大気中に晒されている
外部リード棒自体の温度を下げることによって外部リー
ド棒やモリブデン箔等の金属箔の酸化を防止することを
見出だし、種々検討した結果、本発明を完成するに至っ
た。
[0012] Fundamentally, it has been found that by lowering the temperature of the external lead rod itself exposed to the atmosphere, the oxidation of the external lead rod and metal foil such as molybdenum foil is prevented, and as a result of various studies. Thus, the present invention has been completed.

【0013】なお、本発明に類似した公知例として実開
平3−24250号公報がある。この公報に示されたも
のは、金属箔に接続した棒状電極(内導線)の軸に、こ
の軸と垂直な方向に拡がるモリブデン箔ディスクを複数
個嵌挿接続したものである。そして、ディスクによって
電極の温度上昇による熱エネルギを拡散して封止管部の
歪みを抑制し、封止管部のクラックを防止したものであ
る。すなわち、封止管部の熱的歪みをモリブデン箔ディ
スクを撓ませることにり吸収させたものである。
As a known example similar to the present invention, there is Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-24250. In this publication, a plurality of molybdenum foil disks extending in a direction perpendicular to this axis are fitted and connected to the axis of a rod-shaped electrode (inner conductor) connected to a metal foil. The disk dissipates thermal energy due to the temperature rise of the electrodes, thereby suppressing distortion of the sealing tube portion and preventing cracks in the sealing tube portion. That is, the thermal distortion of the sealing tube portion is absorbed by bending the molybdenum foil disk.

【0014】また、外部リード棒をなす導電金属体にも
モリブデン箔ディスクを用いているが、前記棒状電極
(内導線)側のものとは関係ないと記載されている。
Further, although a molybdenum foil disk is also used for the conductive metal body forming the external lead rod, it is described that it has nothing to do with the rod-shaped electrode (inner conductor) side.

【0015】本発明は、上記事情に鑑み、最近のランプ
の大出力化および小形化の要望に沿うべくなされたもの
である。そして、上述したとは異なるメカニズムで高負
荷ランプの外部リード棒の酸化防止をはかったもので、
導入導体を構成する外部リード棒の酸化に起因する外部
リード棒や金属箔の溶断あるいは封止管部のリークや破
壊等を防ぐことのできる高圧放電ランプおよびこの放電
ランプを用いた投光装置ならびにこの投光装置を装備し
たプロジェクタ装置を提供することを課題とする。
In view of the above circumstances, the present invention has been made in response to recent demands for higher output and smaller lamps. Then, the mechanism to prevent the oxidation of the external lead rod of the high-load lamp by a mechanism different from that described above,
A high-pressure discharge lamp capable of preventing fusing of the external lead bar or metal foil or leakage or destruction of the sealing tube portion due to oxidation of the external lead bar constituting the introducing conductor, a floodlight device using the discharge lamp, and It is an object to provide a projector device equipped with the light projecting device.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の高圧放電ランプは、発光空間を形成する膨出部および
これより両端に延びる封止管部を有する石英ガラス製の
透光性容器と、封止管部内に気密封止された金属箔と、
金属箔の一端側に接続するとともに膨出部内に突出した
側の先端に電極を設けた内部リード棒と、金属箔の他端
側に接続するとともに封止管部外に導出した外部リード
棒と、外部リード棒に接続して封止管部内に埋設された
金属片と、透光性容器内に封入された放電媒体とを具備
していることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a high-pressure discharge lamp made of quartz glass having a bulging portion forming a light emitting space and sealing tube portions extending to both ends thereof. A container and a metal foil hermetically sealed in a sealing tube portion,
An internal lead rod connected to one end of the metal foil and provided with an electrode at the tip of the side protruding into the bulging portion; and an external lead rod connected to the other end of the metal foil and led out of the sealing tube. And a metal piece connected to the external lead rod and embedded in the sealing tube portion, and a discharge medium sealed in the translucent container.

【0017】この高圧放電ランプに通電すると、両電極
間に放電が生起して発光し、電極からの伝導熱および放
電の輻射熱ならびに通流する電流によって外部リード棒
の温度も上昇する。しかし、外部リード棒の金属箔との
接続部近傍の封止管部内には金属片が接続して埋設され
ており、外部リード棒は熱容量が増えて蓄熱量が大きく
なっているとともに、翼状に拡がった金属片からもガラ
ス側への放熱ができ放熱量も大きく、外部リード棒の温
度上昇を従来より低下できる。
When the high-pressure discharge lamp is energized, a discharge is generated between the two electrodes to emit light, and the temperature of the external lead rod also rises due to conduction heat from the electrodes, radiant heat of the discharge, and flowing current. However, a metal piece is connected and buried in the sealing tube portion near the connection portion of the external lead rod with the metal foil, and the external lead rod has a large heat storage capacity and a large heat storage amount, and has a wing shape. The heat can be dissipated from the expanded metal piece to the glass side, and the amount of heat dissipated is large, and the temperature rise of the external lead rod can be reduced as compared with the conventional case.

【0018】上記の金属片は石英ガラス中に埋没するた
め、材料としては石英ガラスと気密に接合はしないがな
じみのよい、モリブデンMo、タングステンW、白金P
tやタンタルTa等がよく、箔板状や線状にして使用さ
れる。
Since the above-mentioned metal pieces are buried in quartz glass, the material is not air-tightly bonded to quartz glass but is familiar, but it is molybdenum Mo, tungsten W, platinum P
t, tantalum Ta, etc. are good, and are used in a foil plate shape or a linear shape.

【0019】また、電極はカソード側電極よりアノード
側電極の方が温度が高くなる場合があるので、そのとき
はアノード側電極のみに金属片を設けてもよい。
Since the temperature of the electrode may be higher at the anode electrode than at the cathode electrode, a metal piece may be provided only at the anode electrode.

【0020】また、本発明は、石英ガラス製の透光性容
器を用いた、ショートアークメタルハライドランプ、超
高圧水銀ランプやキセノンランプ等の高圧放電ランプや
超高圧放電ランプに適用が可能である。
The present invention is also applicable to high-pressure discharge lamps such as short arc metal halide lamps, ultra-high pressure mercury lamps and xenon lamps, and ultra-high pressure discharge lamps using a translucent vessel made of quartz glass.

【0021】また、本発明では、石英ガラス製透光性容
器の端部を封止管部と称しているが、この封止管部は膨
出部と一体に形成しても、膨出部に後から接合して一体
化したものであってもよい。
In the present invention, the end of the quartz glass translucent container is referred to as a sealing tube. However, this sealing tube may be formed integrally with the bulging portion. It may be integrated afterwards by bonding.

【0022】本発明の請求項2に記載の高圧放電ランプ
は、管壁負荷(ランプ電力/透光性容器の膨出部表面
積)が、25〜200W/cm2 であることを特徴とす
る。
A high pressure discharge lamp according to a second aspect of the present invention is characterized in that the tube wall load (lamp power / surface area of the bulging portion of the light-transmitting container) is 25 to 200 W / cm 2 .

【0023】本発明は、高出力、小形化された管壁負荷
W/cm2 の高いランプに適用して、上記請求項1に記
載したと同様な作用を奏する。
The present invention is applied to a high-output, miniaturized lamp having a high tube wall load W / cm 2 , and has the same effect as that of the first aspect.

【0024】本発明の請求項3に記載の投光装置は、反
射鏡と、反射鏡に臨み配設された上記請求項1または2
に記載の高圧放電ランプとを具備していることを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the light projecting device according to the first or second aspect, wherein the reflecting device is disposed so as to face the reflecting mirror.
And a high-pressure discharge lamp according to (1).

【0025】上記高圧放電ランプを反射鏡に組込んだ投
光装置においても、上記請求項1または請求項2に記載
したと同様な作用を奏する。
A light projecting device in which the high-pressure discharge lamp is incorporated in a reflecting mirror has the same effect as that of the first or second aspect.

【0026】また、本発明の投光装置は、照明用のスポ
ットライトなどに適用ができる。また、放射光は可視光
域はもちろん紫外線域から赤外線域までの広い波長域の
光放射を行うことができる。さらに、反射鏡の前面に
は、レンズや保護カバー等が設けられていてもよい。
The light projecting device of the present invention can be applied to a spotlight for illumination and the like. Further, the emitted light can emit light in a wide wavelength range from the ultraviolet region to the infrared region as well as the visible light region. Further, a lens, a protective cover, and the like may be provided on the front surface of the reflecting mirror.

【0027】本発明の請求項4に記載のプロジェクタ装
置は、上記請求項3に記載の投光装置と、投光装置の反
射鏡の前面に配設された光学系レンズと、投光装置の反
射鏡と光学系レンズとの間に配設された表示画面とを具
備していることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a projector device according to the third aspect, an optical system lens disposed in front of a reflecting mirror of the light projecting device, and a light emitting device. A display screen is provided between the reflecting mirror and the optical system lens.

【0028】上記請求項3に記載の作用を有する投光装
置を配置したプロジェクタ装置は、装置として高い信頼
性が得られる。
[0028] The projector device provided with the light projecting device having the function of the third aspect of the present invention has high reliability as a device.

【0029】また、本発明のプロジェクタ装置は、表示
画面が液晶に限らず、光化学、半導体製造や映像関係等
多くの分野の光照射に適用できるものである。
Further, the projector device of the present invention is applicable not only to a liquid crystal display screen but also to light irradiation in many fields such as photochemistry, semiconductor production, and imaging.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1ないし図3は本発明に係る高
圧放電ランプとしてショートメタルハライドランプLを
示し、図1は一部断面正面図、図2は図1のランプ端部
の封止管部の拡大断面正面図、図3は図2中の矢視A−
A線に沿って切断した部分の横断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show a short metal halide lamp L as a high-pressure discharge lamp according to the present invention, FIG. 1 is a partially sectional front view, FIG. 2 is an enlarged sectional front view of a sealed tube portion at a lamp end in FIG. FIG. 3 is a view taken along arrow A- in FIG.
It is a cross-sectional view of the part cut | disconnected along the A line.

【0031】図中、1は石英ガラスからなる略長円形状
の透光性容器で、中央部に発光空間を形成する膨出部1
1およびこれより両端に延びる封止管部12,12を有
し、この封止管部12,12内には導入導体2,2が封
止されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a substantially elliptical light-transmitting container made of quartz glass, and a bulging portion 1 forming a light emitting space in the center.
1 and sealing tube portions 12 extending from both ends thereof. Into the sealing tube portions 12, lead-in conductors 2 and 2 are sealed.

【0032】これら導入導体2,2は、それぞれリボン
状のモリブデンMoからなる金属箔3Mと、この金属箔
3Mの一端側に溶接やかしめ止めされたタングステンW
やモリブデンMo等からなる電極棒をなす内部リード棒
3Aと、他端側に溶接やかしめ止めされたタングステン
WやモリブデンMo等からなる外部リード棒3Bの3者
からなる。そして、各導入導体2,2の金属箔3M、3
M部分が封止管部12,12内にあって、封止管部1
2,12を圧潰することによって埋設された気密封止構
造となっている。
Each of the introduction conductors 2 and 2 is made of a metal foil 3M made of ribbon-shaped molybdenum Mo and a tungsten W welded or crimped to one end of the metal foil 3M.
And an external lead rod 3B made of tungsten W or molybdenum Mo welded or crimped to the other end side. And the metal foils 3M, 3
The M portion is inside the sealing tube portions 12 and 12 and the sealing tube portion 1
A hermetically sealed structure is buried by crushing 2,12.

【0033】また、一方の内部リード棒3Aの先端には
アノードを構成する電極4Aが、また、他方の内部リー
ド棒3Aの先端にはカソードを構成する電極4Cが(こ
の場合は内部リード棒3Aが電極を兼ねている。)が、
それぞれ所定の放電間隔を隔て対向して配設してある。
また、各外部リード棒3B,3Bの金属箔3Mとの接続
部に近い部位には、リボン状のモリブデンMo等からな
る金属片5がこの外部リード棒3Bと交差する方向に偏
平状等に折曲げて溶接等の手段で接続してある。
An electrode 4A constituting the anode is provided at the tip of one internal lead bar 3A, and an electrode 4C constituting the cathode is provided at the tip of the other internal lead bar 3A (in this case, the internal lead bar 3A). Also serves as an electrode.)
They are arranged facing each other at a predetermined discharge interval.
Also, at a portion near the connection of the external lead rods 3B, 3B to the metal foil 3M, a metal piece 5 made of, for example, molybdenum Mo in a ribbon shape is folded flat in a direction intersecting with the external lead rod 3B. It is bent and connected by means such as welding.

【0034】また、上記発光空間を形成する膨出部2内
には、放電媒体として所定量の水銀と金属ハロゲン化物
およびアルゴン等の不活性ガスが封入してある。この金
属ハロゲン化物としては、よう素や臭素等のハロゲン
と、ジスプロシウムDy、ホルミウムHo、ツリウムT
m等の希土類金属とが封入され、発光効率、色温度等の
特性向上をはかっている。
A predetermined amount of mercury, a metal halide and an inert gas such as argon are sealed as a discharge medium in the bulging portion 2 forming the light emitting space. Examples of the metal halide include halogens such as iodine and bromine, dysprosium Dy, holmium Ho, and thulium T.
A rare earth metal such as m is encapsulated to improve characteristics such as luminous efficiency and color temperature.

【0035】そして、上記構成のショートメタルハライ
ドランプLに点灯回路を介し通電すると、両電極4A、
4C間に放電が生起し発光する。この電極4A、4Cか
らの伝導熱および放電の輻射熱ならびに通流する電流に
よって外部リード棒3B,3Bの温度も高まってくる。
When the short metal halide lamp L having the above configuration is energized via a lighting circuit, both electrodes 4A,
Discharge occurs between 4C and emits light. The temperature of the external lead rods 3B, 3B also increases due to the conduction heat from the electrodes 4A, 4C, the radiation heat of the discharge, and the flowing current.

【0036】しかし、外部リード棒3B,3Bの金属箔
3M、3Mとの接続部近傍の封止管部12,12内には
金属片5,5が接続して埋設されており、外部リード棒
3B,3Bは熱容量が増えて蓄熱量が大きくなっている
とともに、翼状に拡がった金属片5,5からもガラス側
への放熱ができ放熱量も大きくなっている。
However, metal pieces 5, 5 are connected and buried in the sealing tube portions 12, 12 near the connecting portions of the external lead rods 3B, 3B with the metal foils 3M, 3M. 3B, 3B has an increased heat capacity and a large amount of heat storage, and can also radiate heat from the metal pieces 5 and 5 spread in a wing shape to the glass side, thereby increasing the amount of heat radiation.

【0037】したがって、本発明品によれば、外部リー
ド棒3B,3Bは従来品より熱容量的に大きくなるとと
もに放熱面積も増え、従来品より上昇する温度を低下さ
せることができる結果、大気に面していても表面の酸化
発生を防止ないしは低減でき、外部リード棒3B,3B
の酸化に起因する導入導体2の溶断や封止管部12の破
壊による短寿命の発生を防ぐことができる。
Therefore, according to the product of the present invention, the external lead rods 3B, 3B have a larger heat capacity and a larger heat radiation area than the conventional product, and can reduce the temperature that rises as compared with the conventional product. Oxidization of the surface can be prevented or reduced even when the external lead rods 3B, 3B
Of the introduction conductor 2 and destruction of the sealing tube portion 12 caused by oxidation of the sealing tube 12 can be prevented from being short-lived.

【0038】なお、外部リード棒3Bに接続する金属片
5の形状や接続方法は、上記実施の形態に限らず種々の
形態が可能で、放熱面積を大きくするために凹凸を形成
したり複数設けることも差支えない。
The shape and connection method of the metal piece 5 to be connected to the external lead bar 3B are not limited to the above-described embodiment, and various forms are possible. You can do that.

【0039】図4(a)〜(c)に、外部リード棒3B
に接続した金属片5の他の形態を示す。図4(a)は、
外部リード棒3Bにこのリード棒3Bと交差し、複数の
直線状のタンタルTa線を金属片5として溶接してあ
る。また、図4(b)は、外部リード棒3Bにこのリー
ド棒3Bと交差し、平板状のモリブデンMo箔を金属片
5として溶接してある。また、図4(c)は、外部リー
ド棒3Bにこのリード棒3Bと交差し、平板状のモリブ
デンMo箔を複数枚(2〜10枚)重ねて金属片5とし
て溶接してある。
FIGS. 4A to 4C show external lead rods 3B.
The other form of the metal piece 5 connected to FIG. FIG. 4 (a)
A plurality of linear tantalum Ta wires are welded to the external lead rod 3B as metal pieces 5 so as to intersect with the lead rod 3B. In FIG. 4B, a flat molybdenum Mo foil is welded to the external lead rod 3B as a metal piece 5 so as to intersect with the lead rod 3B. In FIG. 4C, a plurality of (2 to 10) flat molybdenum Mo foils are intersected with the external lead rod 3B and welded as a metal piece 5 by stacking a plurality of (2 to 10) flat molybdenum Mo foils.

【0040】そして、表1に外部リード棒3Bに種々の
金属片5を接続した場合の、発光特性および外部リード
棒3Bが位置する封止管部12端部表面の温度を熱電対
により測定した結果を従来品と対応して示す。
In Table 1, the emission characteristics and the temperature of the end surface of the sealed tube portion 12 where the external lead rod 3B is located when the various metal pieces 5 were connected to the external lead rod 3B were measured with a thermocouple. The results are shown in correspondence with the conventional product.

【0041】なお、測定試料は金属片5を除いては同一
品種のショートメタルハライドランプを用いた。
As a measurement sample, a short metal halide lamp of the same type except for the metal piece 5 was used.

【0042】[0042]

【表1】 表1から明らかなように外部リード棒3Bに金属片5を
接続した本発明品は、従来品(金属片5のないもの)に
比べ外部リード棒3Bの温度を231〜64℃下げるこ
とができ、効果あることが確認できた。
[Table 1] As is clear from Table 1, the product of the present invention in which the metal piece 5 is connected to the external lead rod 3B can lower the temperature of the external lead rod 3B by 231 to 64 ° C. as compared with the conventional product (one without the metal piece 5). It was confirmed that it was effective.

【0043】また、金属片5の形態によって温度低下に
差があり、ランプの種類や大きさ等を考慮して、適宜金
属片5を選べばよい。
Further, there is a difference in temperature reduction depending on the form of the metal piece 5, and the metal piece 5 may be appropriately selected in consideration of the type and size of the lamp.

【0044】また、図5は上記ショートメタルハライド
ランプLを組込んだ本発明の投光装置Dの実施の形態を
示す一部断面正面図で、図中、図1ないし図3と同一部
分には同一の符号を付してその説明は省略する。
FIG. 5 is a partial sectional front view showing an embodiment of a light projecting device D of the present invention incorporating the short metal halide lamp L. In FIG. 5, the same parts as those in FIGS. The same reference numerals are given and the description is omitted.

【0045】図5において、6はランプLの透光性容器
1の一方の封止管部12に取付けられ外部リード棒3B
と接続した端子部61を備えた口金、62は他方の外部
リード棒3Bに接続したリード線で、端子部61および
リード線62は給電線63,64を介して点灯電源装置
8に接続している。
In FIG. 5, reference numeral 6 denotes an external lead rod 3B attached to one sealing tube 12 of the translucent container 1 of the lamp L.
A base provided with a terminal portion 61 connected to the power supply device 62, a lead wire 62 connected to the other external lead bar 3 </ b> B, and the terminal portion 61 and the lead wire 62 connected to the lighting power supply device 8 via feed lines 63 and 64. I have.

【0046】また、7はガラスや金属等の材料で形成さ
れた反射鏡で、回転放物面や回転楕円面等の回転二次曲
面をなす光反射用曲面71を備え、背面中央部には上記
ショートメタルハライドランプLの口金6部を固定する
ための基体筒状部72が一体に突設されている。基体筒
状部72内にはランプLの口金6部と封止管部12とが
挿入され、シリカとアルミナを主体とする耐熱性接着剤
73で接合固定してある。
Reference numeral 7 denotes a reflecting mirror formed of a material such as glass or metal, and has a light reflecting curved surface 71 that forms a quadratic curved surface such as a paraboloid of revolution or an ellipsoid of revolution. A base cylindrical portion 72 for fixing the base 6 of the short metal halide lamp L is integrally provided with a projection. The base 6 of the lamp L and the sealing tube 12 are inserted into the base cylindrical portion 72, and are fixedly joined with a heat-resistant adhesive 73 mainly composed of silica and alumina.

【0047】また、74は光反射用曲面71に形成され
たダイクロイック膜等の光干渉膜やクロム、アルミニウ
ム、銀等の全光反射膜で、ここでは酸化チタンTiO2
からなる高屈折率層と酸化ケイ素ンSiO2 からなる低
屈折率層とを交互に多層形成した可視光透過赤外線反射
膜である。
Further, 74 is an optical interference film or a chromium dichroic film or the like formed on the light reflective curved surface 71, aluminum, the total light reflection film such as silver, wherein the titanium oxide TiO 2
This is a visible light transmitting infrared reflection film in which a high refractive index layer made of and a low refractive index layer made of silicon oxide SiO 2 are alternately formed in multiple layers.

【0048】このような構成の投光装置Dは、点灯電源
装置8から通電してショートメタルハライドランプLを
点灯させると、このランプLからの光は、一部は直射光
で一部は可視光透過赤外線反射膜74に入射して可視光
が反射光となって反射鏡7の前方へ放射される。なお、
可視光透過赤外線反射膜74に入射した赤外線は反射膜
74および反射鏡7を透過して反射鏡7の後方へ放出さ
れ、反射鏡7の前方には熱線の少ない可視光の放射がで
きる。また、反射鏡の前面には、レンズや保護カバー等
が設けられていてもよい。
In the light projecting device D having such a configuration, when the short metal halide lamp L is turned on by supplying electricity from the lighting power supply device 8, light from the lamp L is partially direct and partially visible light. Visible light enters the transmitted infrared reflecting film 74 and becomes reflected light, which is emitted to the front of the reflecting mirror 7. In addition,
The infrared light incident on the visible light transmitting infrared reflecting film 74 passes through the reflecting film 74 and the reflecting mirror 7 and is emitted to the rear of the reflecting mirror 7, and visible light with less heat rays can be emitted in front of the reflecting mirror 7. Further, a lens, a protective cover, and the like may be provided on the front surface of the reflecting mirror.

【0049】そして、この反射鏡7に取付けられたショ
ートメタルハライドランプLも、外部リード棒3Bに金
属片5が接続してあるので、点灯時に外部リード棒3B
の温度上昇を抑制できるので酸化の発生がないかあって
も軽度で、短寿命となることを防止できる。したがっ
て、上述したと同様な作用効果を奏する投光装置Dを提
供することができる。
The short metal halide lamp L attached to the reflecting mirror 7 also has the metal piece 5 connected to the external lead rod 3B, so that the external lead rod 3B
Temperature rise can be suppressed, so that even if oxidation does not occur, the temperature is light and short life can be prevented. Therefore, it is possible to provide the light emitting device D having the same operation and effect as described above.

【0050】また、図6(a)および(b)は上記ラン
プLの透光性容器1の一方の封止管部12に取付けられ
る口金6の他の形態を示し、図(a)は分解斜視図、図
(b)は図(a)中の矢視B−B線に沿って(ただし、
封止管部12に口金6の筒状体66部を被せた後の状態
を示す)切断した部分の断面図である。この図6(a)
および(b)に示す口金6は金属製の円筒状体66の一
部にスリツト67,67が形成され、端部に円柱または
円筒状をなす表面にねじ部およびナットを有する端子部
68が設けてある。そして、この口金6は筒状体66部
のスリツト67,67を封止管部12の上下封止面を挟
むように装着し、接着剤(図示しない。)を介し固定し
ているとともに、端子部68に外部リード棒3Bを接続
している。
FIGS. 6A and 6B show another embodiment of the base 6 attached to one sealing tube portion 12 of the translucent container 1 of the lamp L. FIG. 6A is an exploded view. The perspective view and FIG. (B) are taken along the line BB in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a cut portion (showing a state after a cylindrical body 66 of a base 6 is put on a sealing tube portion 12). This FIG.
In the base 6 shown in FIGS. 7A and 7B, slits 67 are formed on a part of a metal cylindrical body 66, and a terminal portion 68 having a screw portion and a nut is provided on a cylindrical or cylindrical surface at an end portion. It is. The base 6 has the slits 67 of the cylindrical body 66 mounted so as to sandwich the upper and lower sealing surfaces of the sealing tube portion 12 and is fixed via an adhesive (not shown), and the terminals are fixed. The external lead rod 3B is connected to the portion 68.

【0051】この実施の形態は図(b)の底面図で示す
ように、封止管部12の対角線長さが円筒状体66の内
径とほぼ等しく、口金円筒状体66の外径を小さくでき
る。すなわち、口金円筒状体66の外径を小さくできる
ことは反射鏡7の基体筒状部72を貫通する孔径を小さ
くして、光反射用曲面71の有効面積を増やすことがで
き、光放射効率を向上することができる。
In this embodiment, the diagonal length of the sealing tube 12 is substantially equal to the inner diameter of the cylindrical body 66 and the outer diameter of the cylindrical body 66 is reduced as shown in the bottom view of FIG. it can. In other words, the fact that the outer diameter of the base body 66 can be reduced means that the diameter of the hole passing through the base cylindrical portion 72 of the reflecting mirror 7 can be reduced, the effective area of the curved surface 71 for light reflection can be increased, and the light radiation efficiency can be improved. Can be improved.

【0052】また、口金7の端子部68に給電線63
(図示しない。)の先端部を巻付けるかリング状の端子
片を取付けナットを回転して締め付け固定する際に、ラ
ンプLの封止管部12はスリット67,67に直接当接
しているため回転力はランプL全体にかかり、外部リー
ド棒3Bや接着剤層には過大な回転力が加わらず、外部
リード棒3Bや接着剤層の破壊を防止することができ
る。
The power supply line 63 is connected to the terminal 68 of the base 7.
The sealing tube 12 of the lamp L is in direct contact with the slits 67 when the tip of the lamp L (not shown) is wound or a ring-shaped terminal piece is fastened and fixed by rotating a nut. The rotational force is applied to the entire lamp L, and no excessive rotational force is applied to the external lead rod 3B and the adhesive layer, so that the external lead rod 3B and the adhesive layer can be prevented from being broken.

【0053】なお、図示していないが口金の円筒状体に
スリットを形成せずに、封止管部の角部を口金円筒状体
の内壁面に当接あるいは口金円筒状体を封止管部とほぼ
同形の長四角形にすることによっても、封止管部が円筒
状体の内壁に当接して回転力に対するストッパとなり、
端子部に給電線を取付けるナットの締め付けの際に、外
部リード棒や接着剤層には過大な回転力が加わらず、上
記と同様にこれら部分の破壊を防止することができる。
Although not shown, a slit is not formed in the cylindrical body of the base, and the corner of the sealing tube portion is brought into contact with the inner wall surface of the cylindrical body of the base or the cylindrical body of the base is sealed with the sealing tube. Even if it is made into a rectangular shape almost the same as the part, the sealing tube part abuts against the inner wall of the cylindrical body and serves as a stopper against rotational force,
When the nut for attaching the power supply line to the terminal portion is tightened, an excessive rotational force is not applied to the external lead rod and the adhesive layer, so that destruction of these portions can be prevented in the same manner as described above.

【0054】また、図7は上記投光装置Dを用いた本発
明の液晶プロジェクタ装置Pの実施の形態を示す概略図
で、図中、図1ないし図5と同一部分には同一の符号を
付してその説明は省略する。
FIG. 7 is a schematic view showing an embodiment of a liquid crystal projector P of the present invention using the above-mentioned light projecting device D. In the drawing, the same parts as those in FIGS. The description is omitted here.

【0055】図7において、91は光学系レンズ、92
はスクリーン等の投影面で、投光装置Dと光学系レンズ
91との間に表示画面として液晶画面93が配設されて
いる。
In FIG. 7, reference numeral 91 denotes an optical system lens;
Denotes a projection surface such as a screen, and a liquid crystal screen 93 is provided between the light projecting device D and the optical lens 91 as a display screen.

【0056】この液晶プロジェクタ装置Pは、投光装置
D内のランプLから放射された光を反射鏡7で集光して
光学系レンズ91を介し投影面92に投射するもので、
投光装置Dと光学系レンズ91との間に配設した液晶画
面93上に表示された画像が投影面92に拡大されて投
影されるようになっている。
In this liquid crystal projector P, light emitted from a lamp L in a light projecting device D is condensed by a reflecting mirror 7 and projected on a projection surface 92 via an optical lens 91.
An image displayed on a liquid crystal screen 93 disposed between the light projecting device D and the optical system lens 91 is enlarged and projected on a projection surface 92.

【0057】そして、このようにプロジェクタ装置Pに
装備された投光装置D内のランプLも、点灯時に外部リ
ード棒3Bの温度上昇を抑制できるので酸化の発生がな
いかあっても軽度で、短寿命となる虞がない。したがっ
て、上述した作用効果を奏する投光装置Dを装備してい
るので、短期に投光装置Dを交換することを要しない液
晶プロジェクタ装置Pを提供することができる。
Also, the lamp L in the light projecting device D mounted on the projector device P can suppress the temperature rise of the external lead rod 3B at the time of lighting. There is no possibility that the life will be short. Therefore, since the light projecting device D having the above-described operational effects is provided, it is possible to provide the liquid crystal projector device P that does not require the light projecting device D to be replaced in a short time.

【0058】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ない。たとえば、高圧放電ランプはショートメタルハラ
イドランプに限らず、ハロゲン化物を封入した種々のメ
タルハライドランプ、超高圧水銀ランプやキセノンガス
を高圧封入したキセノンランプ等でもよく、その気密容
器の形状も図示の長円形状に限らず、楕円形状、球形状
や直管形状等のランプでもよく、また、封止は型を用い
ず成型したものであってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the high-pressure discharge lamp is not limited to a short metal halide lamp, but may be various metal halide lamps filled with halides, an ultra-high pressure mercury lamp, a xenon lamp filled with high-pressure xenon gas, or the like. The lamp is not limited to the shape, but may be an elliptical shape, a spherical shape, a straight tube shape, or the like, and the sealing may be a molding without using a mold.

【0059】また、ランプの外部リード棒の温度を金属
片を用い低下させるようにしたが、さらに温度を下げる
必要がある場合には他の手段を併用、たとえば封止管部
の外表面にアルミナAl2 3 の被膜を形成する等して
も差支えない。
The temperature of the external lead rod of the lamp is lowered by using a metal piece. However, if it is necessary to further lower the temperature, other means may be used in combination, for example, by adding alumina to the outer surface of the sealing tube. An Al 2 O 3 coating may be formed.

【0060】また、上記実施の形態では封止用の金属箔
としてモリブデン箔を用いたが、タングステン等他の材
料製の金属箔であってもよい。
In the above embodiment, molybdenum foil is used as the metal foil for sealing, but metal foil made of other materials such as tungsten may be used.

【0061】さらに、本発明のランプ、投光装置やプロ
ジェクタ装置は、実施の形態に示すもの限らず、照明、
光化学、半導体製造や映像関係等の多くの分野の光照射
に適用できるものである。
Further, the lamp, light projecting device and projector device of the present invention are not limited to those shown in the embodiment,
The present invention can be applied to light irradiation in many fields such as photochemistry, semiconductor manufacturing, and imaging.

【0062】[0062]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、外部リード棒
の熱容量および放熱面積が増え、温度上昇を低下させる
ことができる結果、外部リード棒の酸化発生を防止ない
しは低減して、酸化に起因する導入導体の溶断や封止管
部の破壊による短寿命の発生を防止した、品質の向上し
た高圧放電ランプを提供できる。
According to the first aspect of the present invention, the heat capacity and the heat radiation area of the external lead rod are increased, and the temperature rise can be reduced. As a result, the occurrence of oxidation of the external lead rod is prevented or reduced, and It is possible to provide a high-quality discharge lamp of improved quality, which prevents a short life from occurring due to melting of the introduced conductor and destruction of the sealing tube portion due to.

【0063】請求項2の発明によれば、管璧負荷の高い
高圧放電ランプに適用して、上記請求項1に記載したと
同様な効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, the same effect as described in the first aspect can be obtained by applying the present invention to a high-pressure discharge lamp having a high tube wall load.

【0064】請求項3の発明によれば、上記請求項1ま
たは2に記載した効果を奏する高圧放電ランプを反射鏡
に組込んだものにおいて、短寿命の発生のない品質の高
い信頼性の向上した投光装置を提供できる。
According to the third aspect of the present invention, in the case where the high-pressure discharge lamp having the effects described in the first or second aspect is incorporated in a reflecting mirror, high reliability with high quality without short life is improved. It is possible to provide an improved light emitting device.

【0065】請求項4の発明によれば、上記請求項3に
記載した効果を奏する投光装置を装備したものにおい
て、短寿命の発生のない品質の高い信頼性の向上したプ
ロジェクタ装置を提供できる。
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a projector which is equipped with a light projecting device having the effects described in the third aspect and has high quality and high reliability without short life. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の高圧放電ランプの実施の形態を示す一
部断面正面図である。
FIG. 1 is a partial sectional front view showing an embodiment of a high-pressure discharge lamp of the present invention.

【図2】図1のランプ端部の封止管部の拡大断面正面図
である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional front view of a sealing tube portion at a lamp end in FIG. 1;

【図3】図2中の矢視A−A線に沿って切断した部分の
横断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion cut along the line AA in FIG. 2;

【図4】図4(a)〜(c)は、外部リード棒に接続し
た金属片の種々の形態を示す概略図である。
FIGS. 4A to 4C are schematic diagrams showing various forms of metal pieces connected to external lead rods.

【図5】本発明の投光装置の実施の形態を示す一部断面
正面図である。
FIG. 5 is a partial sectional front view showing an embodiment of the light projecting device of the present invention.

【図6】ランプの封止管部に口金を取付ける形態を示
し、図(a)は分解斜視図、図(b)は図(a)中の矢
視B−B線に沿って切断した部分の断面図である。
6 (a) is an exploded perspective view, and FIG. 6 (b) is a portion cut along the line BB in FIG. 6 (a). FIG.

【図7】本発明のプロジェクタ装置の実施の形態を示す
概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an embodiment of the projector device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

L:高圧放電ランプ(ショートメタルハライドランプ) D:投光装置 P:プロジェクタ装置 1:透光性容器 12:封止管部 2:導入導体 3M:金属箔(モリブデン箔) 3A:内部リード棒(電極棒) 3B:外部リード棒 4A:電極(アノード) 4B:電極(カソード) 5:金属片 7:反射鏡 91:光学系レンズ 93:表示画面 L: High pressure discharge lamp (short metal halide lamp) D: Light projecting device P: Projector device 1: Translucent container 12: Sealing tube 2: Introduced conductor 3M: Metal foil (molybdenum foil) 3A: Internal lead rod (electrode) Rod) 3B: external lead rod 4A: electrode (anode) 4B: electrode (cathode) 5: metal piece 7: reflecting mirror 91: optical lens 93: display screen

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光空間を形成する膨出部およびこれよ
り両端に延びる封止管部を有する石英ガラス製の透光性
容器と;封止管部内に気密封止された金属箔と;金属箔
の一端側に接続するとともに膨出部内に突出した側の先
端に電極を設けた内部リード棒と;金属箔の他端側に接
続するとともに封止管部外に導出した外部リード棒と;
外部リード棒に接続して封止管部内に埋設された金属片
と、 透光性容器内に封入された放電媒体と;を具備している
ことを特徴とする高圧放電ランプ。
1. A translucent container made of quartz glass having a bulging portion forming a light emitting space and sealing tube portions extending at both ends thereof; a metal foil hermetically sealed in the sealing tube portion; An internal lead rod connected to one end of the foil and provided with an electrode at the tip protruding into the bulging portion; an external lead rod connected to the other end of the metal foil and led out of the sealing tube;
A high-pressure discharge lamp comprising: a metal piece connected to an external lead rod and embedded in a sealing tube portion; and a discharge medium sealed in a translucent container.
【請求項2】 管壁負荷(ランプ電力W/透光性容器の
膨出部表面積cm2 )が、25〜200W/cm2 であ
ることを特徴とする請求項1に記載の高圧放電ランプ。
2. The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein a tube wall load (lamp power W / surface area of the bulging portion of the translucent container cm 2 ) is 25 to 200 W / cm 2 .
【請求項3】 反射鏡と;反射鏡に臨み配設された上記
請求項1または2に記載の高圧放電ランプと;を具備し
ていることを特徴とする投光装置。
3. A light projecting device comprising: a reflecting mirror; and the high-pressure discharge lamp according to claim 1 disposed facing the reflecting mirror.
【請求項4】 上記請求項3に記載の投光装置と;投光
装置の反射鏡の前面に配設された光学系レンズと;投光
装置の反射鏡と光学系レンズとの間に配設された表示画
面と;を具備していることを特徴とするプロジェクタ装
置。
4. The light projecting device according to claim 3, an optical lens disposed in front of a reflecting mirror of the light projecting device, and a light projecting device disposed between the reflecting mirror and the optical lens of the light projecting device. And a display screen provided.
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