JPH06295709A - 発光装置 - Google Patents
発光装置Info
- Publication number
- JPH06295709A JPH06295709A JP5082940A JP8294093A JPH06295709A JP H06295709 A JPH06295709 A JP H06295709A JP 5082940 A JP5082940 A JP 5082940A JP 8294093 A JP8294093 A JP 8294093A JP H06295709 A JPH06295709 A JP H06295709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- reflecting mirror
- emitting device
- light
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】集光性を向上させ、環境条件、特に温度変化や
冷却の風に対してランプ特性が変化しない高輝度，長寿
命の発光装置を提供する。 【構成】少なくとも一対の電極をもち、始動用希ガスと
金属ハロゲン化物と水銀とが封入された発光管１と、発
光管１を内蔵した透光性の外管バルブ８とを備えた放電
ランプを光源として用い、放電ランプを回転曲面からな
る反射鏡６に組み込んだ発光装置において、反射鏡６に
外管バルブ８が貫通するよう貫通孔１２を設け、前記放
電ランプのランプ軸を反射鏡６のほぼ焦点位置で、ミラ
ー軸に対して交叉するようにランプを配置する。
冷却の風に対してランプ特性が変化しない高輝度，長寿
命の発光装置を提供する。 【構成】少なくとも一対の電極をもち、始動用希ガスと
金属ハロゲン化物と水銀とが封入された発光管１と、発
光管１を内蔵した透光性の外管バルブ８とを備えた放電
ランプを光源として用い、放電ランプを回転曲面からな
る反射鏡６に組み込んだ発光装置において、反射鏡６に
外管バルブ８が貫通するよう貫通孔１２を設け、前記放
電ランプのランプ軸を反射鏡６のほぼ焦点位置で、ミラ
ー軸に対して交叉するようにランプを配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルハライドランプ
等のような金属蒸気放電灯を光源とし、このランプと反
射鏡とを組み合わせて用いる発光装置に関する。
等のような金属蒸気放電灯を光源とし、このランプと反
射鏡とを組み合わせて用いる発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】屋内や屋外で使用される照明装置の中に
は所定の領域に光を集光させて照射する発光装置が使用
されており、これらは光源と反射鏡を組み合わせて集光
性を良くした投光器のような構成をしている。さらに、
最近は光源としてショートアークタイプの放電ランプ、
例えば、メタルハライドランプを反射鏡と組み合わせ
て、ランプからの光を反射，集光して用いる発光装置が
開発され、液晶プロジェクタ等の画像表示用やエレクト
ロニクス，バイオテクノロジ，新素材等の分野における
照射や照明等のスポットライト装置としても用いられて
いる。
は所定の領域に光を集光させて照射する発光装置が使用
されており、これらは光源と反射鏡を組み合わせて集光
性を良くした投光器のような構成をしている。さらに、
最近は光源としてショートアークタイプの放電ランプ、
例えば、メタルハライドランプを反射鏡と組み合わせ
て、ランプからの光を反射，集光して用いる発光装置が
開発され、液晶プロジェクタ等の画像表示用やエレクト
ロニクス，バイオテクノロジ，新素材等の分野における
照射や照明等のスポットライト装置としても用いられて
いる。
【０００３】従来のこのような照明装置、例えばショー
トアークタイプのメタルハライドランプを用いた液晶プ
ロジェクタ用の光源部分を図２に示した。図において、
１は石英ガラス製の発光管で、発光管の両端には一対の
放電電極２が設けられている。発光管１内にはヨウ化デ
ィスプロシウム，ヨウ化ネオジウム等の金属ハロゲン化
物と、水銀及び始動用希ガスが封入されている。発光管
１の両端部にはそれぞれ封止部３が形成されており、封
止部３にはモリブデン等の金属箔導体４がピンチシール
されている。金属箔導体４の一端には放電電極２が、他
端にはモリブデン等のリード線５が溶接されている。こ
れらのランプの放電アーク長はランプ電力等により多少
の違いはあるが、５〜１０mmの長さである。６は回転放
物面を有する反射鏡で、反射鏡の光軸Ｚ−Ｚ′にランプ
軸Ｚ−Ｚ′を合わせるようにランプを組み合わせ、固定
している。
トアークタイプのメタルハライドランプを用いた液晶プ
ロジェクタ用の光源部分を図２に示した。図において、
１は石英ガラス製の発光管で、発光管の両端には一対の
放電電極２が設けられている。発光管１内にはヨウ化デ
ィスプロシウム，ヨウ化ネオジウム等の金属ハロゲン化
物と、水銀及び始動用希ガスが封入されている。発光管
１の両端部にはそれぞれ封止部３が形成されており、封
止部３にはモリブデン等の金属箔導体４がピンチシール
されている。金属箔導体４の一端には放電電極２が、他
端にはモリブデン等のリード線５が溶接されている。こ
れらのランプの放電アーク長はランプ電力等により多少
の違いはあるが、５〜１０mmの長さである。６は回転放
物面を有する反射鏡で、反射鏡の光軸Ｚ−Ｚ′にランプ
軸Ｚ−Ｚ′を合わせるようにランプを組み合わせ、固定
している。
【０００４】また特開平4−174902 号公報に記載されて
いる発光装置を図３に示す。本例は、ランプからの光利
用率を向上するため、反射鏡の内部にランプを設けたも
ので、ランプ１が反射鏡の焦点に位置するよう反射鏡６
にスリット７を設け、反射鏡の光軸Ｚ１−Ｚ１′とラン
プ軸Ｚ２−Ｚ２′が直交する方向にランプを組み合わせ
て固定している。
いる発光装置を図３に示す。本例は、ランプからの光利
用率を向上するため、反射鏡の内部にランプを設けたも
ので、ランプ１が反射鏡の焦点に位置するよう反射鏡６
にスリット７を設け、反射鏡の光軸Ｚ１−Ｚ１′とラン
プ軸Ｚ２−Ｚ２′が直交する方向にランプを組み合わせ
て固定している。
【０００５】このような発光装置において、光源として
使用されるメタルハライドランプは発光効率が高く、種
々の波長の発光が可能であり、発光管１が小形であるの
で点光源に近くなり、集光性に優れると共に小形コンパ
クトに構成できる特徴がある。
使用されるメタルハライドランプは発光効率が高く、種
々の波長の発光が可能であり、発光管１が小形であるの
で点光源に近くなり、集光性に優れると共に小形コンパ
クトに構成できる特徴がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術の発
光装置において、例えば、図２に示したように反射鏡の
軸とランプの軸が平行な場合は、電極や封止部分が反射
鏡の光軸にあり、ランプからの光を集光する際にこれが
影になることや、電極からリード線方向には光が出ない
等のため集光性が悪くなり光利用率が低下したり、中心
部が暗くなる等の欠点があった。また、図３のように、
光の取り込み角を大きくするため反射鏡の一部にランプ
を入れるスリットを設けると、この部分のロスが大きく
やはり光利用率が悪くなる問題があった。
光装置において、例えば、図２に示したように反射鏡の
軸とランプの軸が平行な場合は、電極や封止部分が反射
鏡の光軸にあり、ランプからの光を集光する際にこれが
影になることや、電極からリード線方向には光が出ない
等のため集光性が悪くなり光利用率が低下したり、中心
部が暗くなる等の欠点があった。また、図３のように、
光の取り込み角を大きくするため反射鏡の一部にランプ
を入れるスリットを設けると、この部分のロスが大きく
やはり光利用率が悪くなる問題があった。
【０００７】さらに、従来の発光装置で用いられている
ランプは外管バルブがない一重管構造のランプを用いて
いる。この種の発光装置は、ランプ点灯時に反射鏡が高
温になるためファン等で冷却して反射膜の劣化を防いで
いる。しかし上記のように、光源を冷却した場合、管壁
温度が変化し、所定のランプ特性が出ないなど、環境条
件によりランプ特性が左右される問題もあった。
ランプは外管バルブがない一重管構造のランプを用いて
いる。この種の発光装置は、ランプ点灯時に反射鏡が高
温になるためファン等で冷却して反射膜の劣化を防いで
いる。しかし上記のように、光源を冷却した場合、管壁
温度が変化し、所定のランプ特性が出ないなど、環境条
件によりランプ特性が左右される問題もあった。
【０００８】本発明の目的は、簡単な構造で光源からの
光の集光性を向上させ、環境条件、特に温度変化や冷却
風に対してランプ特性が変化しない高輝度，長寿命で、
かつ信頼性の高い発光装置を提供することにある。
光の集光性を向上させ、環境条件、特に温度変化や冷却
風に対してランプ特性が変化しない高輝度，長寿命で、
かつ信頼性の高い発光装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、少なくとも一対の電極を有し、始
動用希ガスと金属ハロゲン化物と水銀とが封入された発
光管と、前記発光管を内蔵した透光性の外管バルブとを
備えた放電ランプを光源として用い、前記放電ランプを
回転曲面からなる反射鏡に組み込む場合、前記反射鏡に
ランプ外管が貫通するよう貫通孔を設け、前記放電ラン
プのランプ軸を反射鏡のほぼ焦点位置で、かつミラー軸
に対して交叉するようランプを配置することによって達
成される。
め、本発明によれば、少なくとも一対の電極を有し、始
動用希ガスと金属ハロゲン化物と水銀とが封入された発
光管と、前記発光管を内蔵した透光性の外管バルブとを
備えた放電ランプを光源として用い、前記放電ランプを
回転曲面からなる反射鏡に組み込む場合、前記反射鏡に
ランプ外管が貫通するよう貫通孔を設け、前記放電ラン
プのランプ軸を反射鏡のほぼ焦点位置で、かつミラー軸
に対して交叉するようランプを配置することによって達
成される。
【００１０】
【作用】ランプ発光管を内蔵した透光性の外管バルブを
有する放電ランプ、すなわち、二重管構成とすること
で、周囲環境条件の変化の影響を受けにくくなり、ラン
プ特性を安定に保持することができる。また、反射鏡に
穴をあけてランプを反射鏡の内部に組み込むことで、反
射鏡のロスを少なくし、ランプからの光を効率よく利用
できるので集光性を向上でき、高輝度高効率で寿命，信
頼性の高い発光装置を得ることができる。
有する放電ランプ、すなわち、二重管構成とすること
で、周囲環境条件の変化の影響を受けにくくなり、ラン
プ特性を安定に保持することができる。また、反射鏡に
穴をあけてランプを反射鏡の内部に組み込むことで、反
射鏡のロスを少なくし、ランプからの光を効率よく利用
できるので集光性を向上でき、高輝度高効率で寿命，信
頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００１１】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図１は本発明の実施例を示す反射鏡とメタルハライ
ドランプを組み合わせた発光装置の部分断面図である。
る。図１は本発明の実施例を示す反射鏡とメタルハライ
ドランプを組み合わせた発光装置の部分断面図である。
【００１２】図１において、石英ガラス製の発光管１の
両端には、例えば、タングステン製の一対の放電電極２
が設けられている。発光管１内にはヨウ化ディスプロシ
ウムや、ヨウ化セシウム，ヨウ化ネオジウム等の金属ハ
ロゲン化物と、水銀および始動用ガスとしてのアルゴン
が数ｋＰａ〜数十ｋＰａ封入されている。電極２の基部
には、電極２を気密封入するためモリブデン箔４が埋設
されており、さらにモリブデン箔４の端部には電力導入
用のモリブデンリード線５が溶接されている。発光管１
は、例えば内径１３mmでほぼ楕円形をしており、放電ア
ーク長は５mmである。発光管１は石英ガラス製の外管バ
ルブ８内に収容されており、外管バルブ８の両端に封止
部９を有している。リード線５は封止部９で気密に封着
されたモリブデン箔１０を介してリード線１１にそれぞ
れ電気的に接続されている。外管バルブは、例えば、外
径２２mm，長さ１２５mmの大きさで、外管バルブ８内は
発光管１の保温や、ランプ特性が周囲の環境条件に左右
されないように内部を、例えば１０-4Ｐａ程度の高真空
に排気してある。外管バルブ８内には放出不純ガスを吸
着するためのゲッタ（図示せず）が設けてある。
両端には、例えば、タングステン製の一対の放電電極２
が設けられている。発光管１内にはヨウ化ディスプロシ
ウムや、ヨウ化セシウム，ヨウ化ネオジウム等の金属ハ
ロゲン化物と、水銀および始動用ガスとしてのアルゴン
が数ｋＰａ〜数十ｋＰａ封入されている。電極２の基部
には、電極２を気密封入するためモリブデン箔４が埋設
されており、さらにモリブデン箔４の端部には電力導入
用のモリブデンリード線５が溶接されている。発光管１
は、例えば内径１３mmでほぼ楕円形をしており、放電ア
ーク長は５mmである。発光管１は石英ガラス製の外管バ
ルブ８内に収容されており、外管バルブ８の両端に封止
部９を有している。リード線５は封止部９で気密に封着
されたモリブデン箔１０を介してリード線１１にそれぞ
れ電気的に接続されている。外管バルブは、例えば、外
径２２mm，長さ１２５mmの大きさで、外管バルブ８内は
発光管１の保温や、ランプ特性が周囲の環境条件に左右
されないように内部を、例えば１０-4Ｐａ程度の高真空
に排気してある。外管バルブ８内には放出不純ガスを吸
着するためのゲッタ（図示せず）が設けてある。
【００１３】放電はランプ両端のリード線１１に電源を
接続し、放電電極２，２間に電圧を加えると放電電極
２，２間で放電が発生し封入ハロゲン化物が発光する。
接続し、放電電極２，２間に電圧を加えると放電電極
２，２間で放電が発生し封入ハロゲン化物が発光する。
【００１４】反射鏡６は、例えば、回転楕円面からなる
曲面を有しており、光軸Ｚ１−Z1′と直交し楕円の一方
の焦点を通る軸Ｚ２−Ｚ２′を中心とした貫通孔１２が
あけられている。この貫通孔１２はランプの外管バルブ
８が挿入できる大きさで、楕円の焦点軸Ｚ２−Ｚ２′と
ランプ軸Ｚ２−Ｚ２′が一致するようランプを取り付け
る。すなわち、反射鏡の光軸Ｚ１−Ｚ１′とランプ軸Ｚ
２−Ｚ２′が直交する方向にランプを組み合わせ、固定
している。このような構成の発光装置では、ランプから
放出した光は楕円のもう一方の焦点に集光し、焦点位置
で非常に強いエネルギの光が得られる。曲面としては回
転放物面も一般的に使用されている。この場合、反射鏡
からの放射光は平行光線になる。
曲面を有しており、光軸Ｚ１−Z1′と直交し楕円の一方
の焦点を通る軸Ｚ２−Ｚ２′を中心とした貫通孔１２が
あけられている。この貫通孔１２はランプの外管バルブ
８が挿入できる大きさで、楕円の焦点軸Ｚ２−Ｚ２′と
ランプ軸Ｚ２−Ｚ２′が一致するようランプを取り付け
る。すなわち、反射鏡の光軸Ｚ１−Ｚ１′とランプ軸Ｚ
２−Ｚ２′が直交する方向にランプを組み合わせ、固定
している。このような構成の発光装置では、ランプから
放出した光は楕円のもう一方の焦点に集光し、焦点位置
で非常に強いエネルギの光が得られる。曲面としては回
転放物面も一般的に使用されている。この場合、反射鏡
からの放射光は平行光線になる。
【００１５】反射鏡の材質はガラス、あるいは金属を用
いており、反射膜として、ダイクロイック膜、例えば、
ＳｉＯ2とＴｉＯ2を交互に蒸着した多層膜や、アルミニ
ウム，クロム，金等の反射膜を内面に形成してある。
いており、反射膜として、ダイクロイック膜、例えば、
ＳｉＯ2とＴｉＯ2を交互に蒸着した多層膜や、アルミニ
ウム，クロム，金等の反射膜を内面に形成してある。
【００１６】反射鏡の反射膜の反射特性は、例えば、紫
外線スポット装置用では少なくとも紫外線と可視光の一
部を反射し、赤外線と可視光の一部を透過する反射膜を
用いる。可視光線を利用する発光装置の反射膜はアルミ
ニウム，クロム，金等の全反射膜か、赤外線透過のダイ
クロイック膜を用いる。
外線スポット装置用では少なくとも紫外線と可視光の一
部を反射し、赤外線と可視光の一部を透過する反射膜を
用いる。可視光線を利用する発光装置の反射膜はアルミ
ニウム，クロム，金等の全反射膜か、赤外線透過のダイ
クロイック膜を用いる。
【００１７】反射鏡の光軸Ｚ１−Ｚ１′とランプ軸Ｚ２
−Ｚ２′が直交する方向にランプを組み合わせる構成
は、放電ランプのアークが細長い形状のため、帯状の投
射光を得るのに有利である。
−Ｚ２′が直交する方向にランプを組み合わせる構成
は、放電ランプのアークが細長い形状のため、帯状の投
射光を得るのに有利である。
【００１８】以上、実施例で述べたように本発明による
発光装置は、ランプ発光管を内蔵した透光性の外管バル
ブを有する放電ランプ、すなわち、二重管構成とするこ
とで、周囲環境条件の変化の影響を受けにくくなり安定
したランプ特性になる。また、反射鏡に穴をあけてラン
プを反射鏡の内部に組み込むことで、反射鏡のロスを少
なくし、ランプからの光を効率良く利用できるので集光
性を向上でき、高輝度高効率で寿命，信頼性の高い発光
装置を得ることができる。
発光装置は、ランプ発光管を内蔵した透光性の外管バル
ブを有する放電ランプ、すなわち、二重管構成とするこ
とで、周囲環境条件の変化の影響を受けにくくなり安定
したランプ特性になる。また、反射鏡に穴をあけてラン
プを反射鏡の内部に組み込むことで、反射鏡のロスを少
なくし、ランプからの光を効率良く利用できるので集光
性を向上でき、高輝度高効率で寿命，信頼性の高い発光
装置を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば光源として、発光管を内
蔵した透光性の外管バルブを有する二重管構成のランプ
を用いることで、周囲環境条件の変化の影響を受けにく
くなり安定したランプ特性が得られる。また、反射鏡に
穴をあけてランプを反射鏡の内部に組み込むことで、反
射鏡のロスを少なくし、ランプからの光を効率良く利用
できるので集光性を向上でき、高輝度高効率で寿命，信
頼性の高い発光装置を得ることができるのでその効果は
非常に大きい。
蔵した透光性の外管バルブを有する二重管構成のランプ
を用いることで、周囲環境条件の変化の影響を受けにく
くなり安定したランプ特性が得られる。また、反射鏡に
穴をあけてランプを反射鏡の内部に組み込むことで、反
射鏡のロスを少なくし、ランプからの光を効率良く利用
できるので集光性を向上でき、高輝度高効率で寿命，信
頼性の高い発光装置を得ることができるのでその効果は
非常に大きい。
【図１】本発明による発光装置の一実施例を示す説明
図。
図。
【図２】従来の発光装置を示す断面図。
【図３】従来の別の発光装置を示す説明図。
１…発光管、２…放電電極、４…モリブデン箔、５…リ
ード線、６…反射鏡、８…外管バルブ、９…封止部、１
０…モリブデン箔、１１…リード線、１２…貫通孔。
ード線、６…反射鏡、８…外管バルブ、９…封止部、１
０…モリブデン箔、１１…リード線、１２…貫通孔。
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも一対の電極を有し、始動用希ガ
スと金属ハロゲン化物と水銀とが封入された発光管と、
前記発光管を内蔵した透光性の外管とを備えた放電ラン
プを回転曲面からなる反射鏡に組み込んだ発光装置にお
いて、前記反射鏡にランプ外管が貫通するよう貫通孔を
設け、前記放電ランプのランプ軸を前記反射鏡のほぼ焦
点位置で、ミラー軸に対して交叉するようにランプを配
置したことを特徴とする発光装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記反射鏡の反射膜と
して少なくとも紫外線と可視光の一部を反射し、赤外線
と可視光の一部を透過する反射膜を用いた発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5082940A JPH06295709A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5082940A JPH06295709A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295709A true JPH06295709A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13788228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5082940A Pending JPH06295709A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06295709A (ja) |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP5082940A patent/JPH06295709A/ja active Pending
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