| 【発明の名称】 |
高圧放電ランプ装置用リフレクター |
| 【発明者】 |
【氏名】堀川 好広
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| 【要約】 |
【課題】ランプ破裂時に、リフレクターが破壊されない、または破壊されてもランプ破片の飛散を効果的に防止することのできる高圧放電ランプ装置用リフレクターを提供すること。
【解決手段】放電容器１０１内に０．１５ｍｇ／ｍｍ３ 以上の水銀を封入したショートアーク型放電ランプ１をガラス製リフレクター３内に配置した高圧放電ランプ装置用リフレクターにおいて、前記ガラス製リフレクター３の外表面に金属製部材５を被覆したことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 放電容器内に０．１５ｍｇ／ｍｍ３ 以上の水銀を封入したショートアーク型放電ランプをガラス製リフレクター内に配置した高圧放電ランプ装置用リフレクターにおいて、前記ガラス製リフレクターの外表面に金属製部材を被覆したことを特徴とする高圧放電ランプ装置用リフレクター。
【請求項２】 前記金属製部材に冷却フィンを設けたことを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ装置用リフレクター。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データプロジェクタ等の光源に使用するショートアーク型放電ランプを備えた高圧放電ランプ装置に係わり、特に、放電容器内に０．１５ｍｇ／ｍｍ３ 以上の水銀を封入したショートアーク型超高圧水銀ランプを備えた高圧放電ランプ装置のリフレクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】データプロジェクタ等の投射用光源には高照度、高演色が求められると共に、小型化が望まれている。これらの要望に応えるために放電容器内に０．１５ｍｇ／ｍｍ３ 以上の水銀を封入したショートアーク型超高圧水銀ランプが採用されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この種のランプは動作圧が高く、万一ランプが破裂した場合にはランプ破片が飛散するという問題がある。特に、このようなランプを備える高圧放電ランプ装置に用いられるリフレクターは、ランプからの光を効率良く反射するために内面に誘電体多層膜をコーティングしたガラス製部材が用いられている。そのため、ランプの破裂と同時にガラス製リフレクターも破砕し共に飛散するという問題がある。
【０００４】従来、このようなランプ破裂時の飛散に対処するために、ガラス製リフレクターの肉厚を厚くして強度を高め、さらには前面ガラスを設けてリフレクター内を略密閉状態にして、ランプ破片等の飛散を防止していた。しかし、ガラス製リフレクターの肉厚を厚くすると、ランプ点灯時、リフレクターの外面は冷却され、内面は加熱されるため、内外面の温度差が大きくなり、熱歪みが発生し、リフレクター自体の機械的強度が低下してしまうという問題が発生する。例えば、焦点距離ｆ＝１２ｍｍ以下、肉厚４ｍｍ以上の硼珪酸ガラス製楕円リフレクター内に入力電力１５０ｗ以上の前記ランプを配置し、１０００時間以上点灯した場合、このリフレクターには前記した熱歪により高い確率でクラックが発生し、さらにランプが破裂した場合には、このリフレクターの破損が高い確率で発生することが分かっている。
【０００５】また、このようなランプ破裂時のランプ破片等の飛散に対処するために、リフレクターとして金属製のものを用いることも考えられるが、金属製リフレクターはそれ自体では反射率が低く、所定の反射率を得るためにガラス製リフレクターに用いられているような誘電体多層膜をコーテイングしようとすると、誘電体多層膜を直接金属面にコーテイングすることができないため、誘電体多層膜と金属製リフレクターとの間に樹脂層等の中間層を設ける必要がある。しかし、この中間層は非常に耐熱性に乏しいため、結局、金属製リフレクターを用いることは困難であるという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、上記に指摘したごとく、ランプ破裂時のランプ破片等の飛散を、リフレクターの厚みを厚くすることによって防止するのではなく、リフレクターが破壊されない、または破壊されてもランプ破片の飛散を確実に防止することのできる高圧放電ランプ装置用リフレクターを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
【０００８】第１の手段は、放電容器内に０．１５ｍｇ／ｍｍ３ 以上の水銀を封入したショートアーク型放電ランプをガラス製リフレクター内に配置した高圧放電ランプ装置用リフレクターにおいて、前記ガラス製リフレクターの外表面に金属製部材を被覆したことを特徴とする。
【０００９】第２の手段は、第１の手段において、前記金属製部材に冷却フィンを設けたことを特徴とする。 【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態を図１を用いて説明する。
【００１１】図１は、本実施形態に係る内部にショートアーク型超高圧水銀ランプが配置された高圧放電ランプ装置用リフレクターの構成を示す一部断面側面図である。
【００１２】同図において、１は入力電力が５０Ｗ以上、例えば１５０Ｗ乃至４００Ｗであって、放電容器１０１内の空間容積が５０ｍｍ３ 以上、放電容器１０１内に０．１５ｍｇ／ｍｍ３ 以上の水銀を封入したショートアーク型超高圧水銀ランプ、２はショートアーク型超高圧水銀ランプ１のランプベース、３は材料が硼珪酸ガラスで構成され、反射鏡部の厚さが５ｍｍ以下、例えば、２．５ｍｍの厚さを有するガラス製リフレクター、４は前面ガラス、５は材料がＡｌで構成され、厚みが略１ｍｍであって、プレス加工で作製された金属製部材である。
【００１３】なお、この金属製部材は、鋳造や削り出し、さらにはブロックを削ったものや、リフレクターの破片の飛散を防止できる程度の金網等でもよい。
【００１４】同図に示すように、ガラス製リフレクター３内には、ショートアーク型超高圧水銀ランプ１が配置されており、ガラス製リフレクター３の外側面には、ガラス製リフレクター３を被覆するように金属製部材５が配設されている。
【００１５】通常点灯時は、ショートアーク型超高圧水銀ランプ１からの発光光はガラス製リフレクター３の内面で反射されて前面ガラス４を通して前方に放射される。
【００１６】通常点灯時に、仮に、ショートアーク型超高圧水銀ランプ１が破裂して、ランプ破片がガラス製リフレクター３に衝突して破壊されるようなことがあっても、ランプ破片ないしリフレクター破片は、ガラス製リフレクター３を覆う金属製部材５に遮断されての金属製部材５外部に飛散されることが防止される。なお、前面ガラス４はガラス製リフレクター３に比べて相対的に厚くすることができるので、ランプ破裂時のショートアーク型超高圧水銀ランプ１前方への飛散は前面ガラス４によって防止される。
【００１７】このように、本実施形態の発明によれば、仮に、ランプ点灯時にショートアーク型超高圧水銀ランプ１が破裂し、さらにはランプ破片によってガラス製リフレクター３が破砕されるような事態が発生しても、飛散物の金属製部材５外部への飛散を金属製部材５によって防止することができる。また、ガラス片の飛散防止機能を金属製部材５に持たせることができるので、相対的にガラス製リフレクター３の反射鏡部の厚さを薄くすることができ、全体として高圧放電ランプ装置の軽量化を図ることができる。同時に、従来のものに比べて、ガラス製リフレクター３を薄くすることが可能となることから、金属製部材５からの放熱効果を高めることができる。
【００１８】次に、本発明の第２の実施形態を図２を用いて説明する。
【００１９】図２（ａ）は、本実施形態に係る内部にショートアーク型超高圧水銀ランプが配置された高圧放電ランプ装置用リフレクターの構成を示す一部断面側面図、図２（ｂ）は高圧放電ランプ装置用リフレクターの背面図である。
【００２０】これらの図において、６は金属製部材５に設けられる冷却フィンである。その他の構成は図１に示す同符号の構成に対応するので説明を省略する。
【００２１】これらの図に示すように、金属製部材５に冷却フィン６を設けることにより、ガラス製リフレクター３内で発生した熱を冷却フィン６によって効果的に放熱することができるので、ランプ自身およびリフレクターの冷却作用を向上させることができる。また、冷却フィン６を設けることにより冷却用ファンを設けなくてもよくなり、高圧放電ランプ装置を小型化、軽量化することができる。
【００２２】次に、上記の各実施形態に係る高圧放電ランプ装置用リフレクターの効果を確認するために用いられる強制破裂実験回路の一例を図３に示す。
【００２３】同図において、７は電源、８は高圧放電ランプ装置のランプ安定器、９はＤＣ電源、１０は放電用コンデンサ、１１はリレーまたは半導体素子等からなるスイッチを切り替える切り替え装置であり、その他の構成は、図１に示す同符号の構成に対応する。
【００２４】この強制破裂実験回路による高圧放電ランプ装置の実験は、まず、切り替え装置１１のスイッチをランプ安定器８側に切り替えてショートアーク型超高圧水銀ランプ１を定常点灯状態にする。一方、放電用コンデンサ１０にはＤＣ電源９により充電しておき、定常点灯状態にあるショートアーク型超高圧水銀ランプ１に対して、切り替え装置１１のスイッチを放電用コンデンサ１０側に切り替えて放電用コンデンサ１０の電圧をショートアーク型超高圧水銀ランプ１を介して強制的に印加して放電させる。この放電コンデンサ１０からの急激な放電によりショートアーク型超高圧水銀ランプ１を人為的に破裂させることができる。
【００２５】このような強制破裂実験回路を用いて種々実験を行うことにより、容易に上記の各実施形態に係る高圧放電ランプ装置用リフレクターの効果を確認することができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ショートアーク型超高圧水銀ランプの破裂時に、ランプ破片によってガラス製リフレクターが破砕されるようなことが発生しても、飛散物の金属製部材外部への飛散を防止することができる。また、ガラス片の飛散防止を金属製部材に持たせることができるので、相対的にガラス製リフレクターの反射鏡部の厚さを薄くでき、全体として高圧放電ランプ装置の軽量化を図ることができ、さらには、従来のものに比べて、ガラス製リフレクターを薄くすることができるので、金属製部材からの放熱効果を高めることができる。
【００２７】また、請求項２に記載の発明によれば、ガラス製リフレクター内で発生した熱を冷却フィンによって効果的に放熱することができるので、ランプ自身およびリフレクターの冷却作用を向上させることができるので、冷却用ファンを設けなくてもよくなり、高圧放電ランプ装置の小型化、軽量化を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２２１２
【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年８月２８日（２０００．８．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０８３３８
【弁理士】
【氏名又は名称】七條 耕司
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| 【公開番号】 |
特開２００２−７５０３９（Ｐ２００２−７５０３９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年３月１５日（２００２．３．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２５６７２１（Ｐ２０００−２５６７２１） |
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