JPH0724775Y2 - 光源装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ショートアーク型メタルハライド放電灯を備
える光源装置に関する。

〔従来の技術〕

交流で点灯されるショートアーク型メタルハライド放電
灯は、対向する一対の電極の各先端にそれぞれ輝点が形
成される。従って、このようなショートアーク型メタル
ハライド放電灯を例えば放物面反射鏡のような集光性反
射鏡に組合せて用いる場合において、一方の電極の先端
を当該反射鏡の焦点に一致して配置した場合には、他方
の電極の先端に形成される輝点からの放射光により、被
照射面における照度分布が著しく不均一となり、光の利
用率も相当に低下する。

従来、放電灯を光源ランプとして備える光源装置におい
て、被照射面における照度分布を改善するための手段と
して、封体の発光空間を形成する膨出部における反射鏡
側の表面をフロスト面とすることが知られている（実開
昭62−149160号公報、特開平２−40852号公報）。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、以上のような従来の光源装置において
も、その光源ランプにおける一対の電極の各先端にそれ
ぞれ輝点が形成される場合には、十分に照度分布を改善
することができず、あるいは光の利用率が低いという問
題点がある。

本考案は以上の如き事情に基づいてなされたものであっ
て、その目的は、一対の電極の各先端にそれぞれ輝点が
形成されるショートアーク型メタルハライド放電灯を備
え、高い光の利用率が得られ、しかも被照射面における
照度分布の均一性の高い光源装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の光源装置は、発光空間を形成する膨出部が中央
に形成された封体を有し、当該封体の膨出部内において
一対の電極が対向して配置されてなり、交流で点灯され
て各電極の先端にそれぞれ輝点が形成されるショートア
ーク型メタルハライド放電灯と、このショートアーク型
メタルハライド放電灯が組合せて配置された、その反射
面が放物面に沿って伸びる凹面反射鏡とよりなり、前記
ショートアーク型メタルハライド放電灯は、一対の電極
の先端が凹面反射鏡の光軸上に位置され、かつ、凹面反
射鏡に接近する一方の電極の先端が当該凹面反射鏡の焦
点にほぼ一致して配置され、前記ショートアーク型メタ
ルハライド放電灯の封体の膨出部における、他方の電極
側の表面がフロスト面とされていることを特徴とする。

〔作用〕

このような構成によれば、凹面反射鏡側の一方の電極の
先端の輝点から放射される光は凹面反射鏡によって平行
度の高い光として投射されると共に、他方の電極の先端
の輝点から放射される光はその相当の部分がフロスト面
により拡散されて被照射面の中央領域に集光されること
が抑制される。

〔考案の具体的構成〕

以下、図面によって本考案の一実施例について具体的に
説明する。

第１図は本考案の一実施例に係る光源装置を示す。この
図において、10は凹面反射鏡であってその断面は放物面
に沿って伸びる反射面11を有している。20はショートア
ーク型メタルハライド放電灯であって、中央の発光空間
を形成する膨出部21と両端の封止用サイド管部22,23よ
りなる封体を有し、膨出部21内には一対の電極25,26が
互いに対向して配置され、各封止用サイド管部22,23内
には、一対の電極25,26に接続された金属箔27,28がシー
ルされている。29,30は外部リードである。このメタル
ハライド放電灯20は、交流で点灯されてその一対の電極
25,26の各先端にそれぞれ輝点が形成されるものであ
る。

そして、前記メタルハライド放電灯20は、その一方のサ
イド管部22が前記凹面反射鏡10の中央筒部12内に挿入さ
れ、一対の電極25,26が凹面反射鏡10の光軸Ｘ上におい
て対向し、かつ一方のサイド管部22から伸びる電極、す
なわち凹面反射鏡10に接近する一方の電極25の先端が凹
面反射鏡10の焦点Ｆにほぼ一致した状態で、凹面反射鏡
10に組合せて配置されている。また当該メタルハライド
放電灯20の封体の膨出部21における他方の電極26を取り
囲む部分、すなわち前方側部分の表面がフロスト面40と
されている。

このような構成によれば、一方の電極25の先端に形成さ
れる一方の輝点は、凹面反射鏡10の焦点Ｆにほぼ一致し
ているため、この一方の輝点からの放射光は、第１図に
鎖線で示すように、凹面反射鏡10に反射されて光軸Ｘに
平行な光として前方に投射され、また、この一方の輝点
からの放射光のうち直接前方に進む光は、前方側部分の
フロスト面40によって拡散される。同時に、他方の電極
26の先端に形成される他方の輝点は凹面反射鏡10の焦点
Ｆより前方に位置するため、この他方の輝点からの放射
光のうちの殆どの部分はフロスト面40によって拡散さ
れ、僅かな一部の光のみが破線Ａで示すように膨出部21
のクリアーな後方側部分から凹面反射鏡10に向かって進
み、反射されて光軸Ｘに接近する方向に集光されること
となる。そして膨出部21のフロスト面40は、比較的大き
な面積の発光部分として作用する。

第２図は、被照射面における中心位置からの距離と相対
照度との関係を示す曲線図であって、曲線Ｉが上記実施
例の光源装置によるものである。曲線IIは膨出部21の前
方側部分の表面がフロスト面とされずに全体がクリアー
な場合、曲線IIIは膨出部21の全体がフロスト面とされ
ている場合である。

この第２図から明らかなように、上記実施例の光源装置
によれば、全体がクリアーな場合に比して照度分布が大
きく均一化されている。これは、第１図に破線Ｂで示し
たように、フロスト面40がないときには被照射面の中央
領域に向かうはずの光の相当の部分がフロスト面40によ
って拡散され、被照射面の中央領域の照度が有効に抑制
されるからである。

第３図は、光源装置を被照射面に順次接近させた場合に
おいて、被照射面上の直径80mmの光照射領域における照
度比（中央位置の照度の値に対する、周縁の複数位置の
照度の平均値の割合）と、光束の相対値（最高値が100
％とされている）との関係を示す曲線図であり、曲線Ａ
が上記実施例の光源装置によるもの、曲線Ｂが膨出部21
の全体がクリアーな場合、曲線Ｃが膨出部21の全体がフ
ロスト面とされている場合である。

この第３図から、上記実施例の光源装置によれば、高い
光束を得ながらしかも高い照度比を得ることができるこ
と、すなわち、光の利用率が高くてしかも被照射面にお
ける照度分布の均一性が高いことが理解される。

具体的に説明すると、例えば液晶ディスプレイパネルを
背後から照明するバックライト装置とされる光源装置に
おいては、照度比が約25％以上であることが必要とされ
るが、膨出部の全体がクリアーな封体によるメタルハラ
イド放電灯では、曲線Ｂのように光束が少ない状態でな
ければ25％以上の照度比は得られない。また、膨出部の
全体がフロスト面とされているものによれば、曲線Ｃの
ように照度比は十分であるが光束が少なく、光の利用率
はきわめて低くなる。これに対して、上記実施例の光源
装置によれば、曲線Ａのように、光束が多くてしかも照
度比が高い照明を実行することができ、液晶ディスプレ
イ用のバックライト装置として好適である。

〔効果〕

以上のように、本考案によれば、一対の電極の各先端に
それぞれ輝点が形成されるショートアーク型メタルハラ
イド放電灯を備え、凹面反射鏡側の一方の輝点からの放
射光が平行光として投射されると共に、他方の輝点から
の放射光は、その相当の部分がフロスト面により拡散さ
れて被照射面の中央領域に集光することが有効に抑制さ
れるため、高い光の利用率が得られてしかも被照射面に
おいて照度分布の均一性の高い光源装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る光源装置の構成を示す
説明用断面図、第２図は本考案の光源装置による被照射
面における中心位置からの距離と相対照度との関係を比
較して示す曲線図、第３図は本考案の光源装置を被照射
面に順次接近させた場合における、光照射領域における
照度比と光束の相対値との関係を比較して示す曲線図で
ある。 10…凹面反射鏡、11…反射面 12…中央筒部 20…ショートアーク型メタルハライド放電灯 21…膨出部 22,23…封止用サイド管部 25,26…電極、27,28…金属箔 29,30…外部リード、40…フロスト面 Ｘ…光軸、Ｆ…焦点

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】発光空間を形成する膨出部が中央に形成さ
   れた封体を有し、当該封体の膨出部内において一対の電
   極が対向して配置されてなり、交流で点灯されて各電極
   の先端にそれぞれ輝点が形成されるショートアーク型メ
   タルハライド放電灯と、 このショートアーク型メタルハライド放電灯が組合せて
   配置された、その反射面が放物面に沿って伸びる凹面反
   射鏡とよりなり、 前記ショートアーク型メタルハライド放電灯は、一対の
   電極の先端が凹面反射鏡の光軸上に位置され、かつ、凹
   面反射鏡に接近する一方の電極の先端が当該凹面反射鏡
   の焦点にほぼ一致して配置され、 前記ショートアーク型メタルハライド放電灯の封体の膨
   出部における、他方の電極側の表面がフロスト面とされ
   ていることを特徴とする光源装置。