(57)【要約】【課題】放電ランプと反射鏡とからなり、該反射鏡の前面開口側に該反射鏡と対向配置され、前記放電ランプからの放射光の一部を該放電ランプに向けて反射する補助ミラーを備えた放電ランプ装置において、前記放電ランプの反射鏡基部開口側の封止管を有効に保温して、冷却風による該封止部の過冷却を防止する構造を提供することである。【解決手段】前記補助ミラーを第１補助ミラーと第２補助ミラーとから構成し、第１補助ミラーは、前記放電ランプからの可視光を該放電ランプの放電空間に向けて反射するとともに、第２補助ミラーは、前記第１補助ミラーを透過した光を、前記反射鏡の基部開口側の封止管に向けて反射することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極が配置された放電空間を有する発光管と、その両端に形成された封止管を有する放電ランプと、該放電ランプの封止管が基部開口に取り付けられた反射鏡と、該反射鏡の前面開口側に該反射鏡と対向配置され、前記放電ランプからの放射光の一部を該放電ランプに向けて反射する補助ミラーとを備えた放電ランプ装置において、
前記補助ミラーは、第１補助ミラーと第２補助ミラーとからなり、
前記第１補助ミラーは、前記放電ランプからの放射光のうち可視光を該放電ランプの放電空間に向けて反射するとともに、
前記第２補助ミラーは、前記第１補助ミラーを透過した光を、前記反射鏡の基部開口側の封止管に向けて反射する
ことを特徴とする放電ランプ装置。
【請求項２】
前記第２補助ミラーは、紫外線を反射するものであることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ装置。
【請求項３】
前記第１補助ミラーおよび第２補助ミラーは、それぞれ別個の構造物であり、前記第２補助ミラーが、第１補助ミラーの放電ランプとは反対側の後方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ装置。
【請求項４】
前記第１補助ミラーと第２補助ミラーは、ガラス製の一体構造物であり、該一体構造物の前記放電ランプ側の表面に反射膜が形成されて第１補助ミラーが構成され、前記一体構造物の前記放電ランプとは反対側の裏面に反射膜が形成されて第２補助ミラーが構成されていることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターの光源等に利用される放電ランプ装置に関し、特に、放電ランプの光出射側に補助ミラーが配置された放電ランプ装置に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクターの光源として利用されている放電ランプ装置は、放電ランプと、その放電ランプを囲むように配置された反射鏡とよりなる放電ランプ装置が知られており、前記放電ランプに補助ミラーを設けて該放電ランプから放射された光のうち、反射鏡の前面開口方向に放射された光を再び放電ランプに戻して、光利用率を上げる技術が知られている。
【０００３】
特開２００７−２２０４３５号公報（特許文献１）や特開２００８−２４３６４０号公報（特許文献２）に、上記技術分野に使用される従来の放電ランプ装置が開示されていて、図５、図６にその概略構造が示されている。
放電ランプ装置は、放電ランプ１と反射鏡５とから構成される。
前記放電ランプ１は、発光管２とその両端に形成された封止管３（３ａ、３ｂ）とからなり、発光管２の放電空間Ｓ内には一対の電極４、４が対向して配置されている。該放電ランプ１を取り囲むように配置された反射鏡５はその反射面が回転楕円面であり、その基部開口６に一方の封止管３ａが挿通された状態で、接着剤８によって固定保持されている。
【０００４】
そして、前記反射鏡５の前面開口７側の封止管３ｂには、補助ミラー２０が取り付けられている。該補助ミラー２０は前記反射鏡５と対向するように配置されていて、前記放電ランプ１の発光管２から該反射鏡５の前面開口７側に向かって放射された光を反射して再び発光管２の放電空間Ｓ内の電極４、４間に戻すことにより、光の利用率の向上を図ろうとするものである。
【０００５】
ところで、上記のように放電ランプ１に補助ミラー２０を取り付けた構造においては、該補助ミラー２０に光が照射され熱が蓄積されることによる影響や、放電ランプ１からの放熱が前記補助ミラー２０よって制限されることなどにより、補助ミラー２０を設けない構造と比較して、放電ランプ１の温度が高くなりやすい。
具体的には、放電ランプ１において、補助ミラー２０が取り付けられる側の、特に封止管３ｂの温度が、その反対側の封止管３ａの温度より高くなり、放電ランプ１の温度分布に偏りが生じる。
この結果、発光管２の補助ミラー２０側の温度が高くなり、失透するという不具合があった。
【０００６】
そこで、強制空冷によりランプの冷却を強化して補助ミラー側の封止管の温度を下げることが試みられているが、今度は、補助ミラーが取り付けられる側とは反対側、即ち、反射鏡の基部開口側の封止管が過冷却されてしまいその温度が必要以上に低くなり、放電空間内で蒸発した電極材料が発光管の内壁に付着する、いわゆる黒化現象が生じる惧れが出てきていた。
【０００７】
このような補助ミラーを取り付けた構造において、補助ミラーを取り付けた側とは反対側の、反射鏡の基部開口側の封止管の過冷却を防止する方法として、上記特許文献１、２では、前記反射鏡の基部開口側の封止管に保温手段を施すことが開示されている。
図５は、特許文献１を示し、反射鏡５の前面開口７側の、補助ミラー２０が取り付けられた封止管３ｂとは反対側、即ち、反射鏡５の基部開口６側の封止管３ａに保温膜２１を形成したものである。
また、図６は、特許文献２を示し、反射鏡５の基部開口６側の封止管３ａに保温コイル２２を巻回したものである。
【０００８】
これら従来技術では、反射鏡の基部開口側の封止部に保温手段を設けたので、ランプの冷却による該封止管の過冷却を防止することができるというものである。
ところが、該従来技術においては、ランプの点灯・消滅が繰り返されるうちに、保温膜を形成したものにあっては、封止管との膨張率の差違によって該保温膜が剥離することがあり、また、保温コイルを設けたものにあっては、該保温コイルが伸縮を繰り返すことにより封止部を締め付け、該封止部が損傷し破損に至ることがあるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２２０４３５号公報
【特許文献２】特開２００８−２４３６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明が解決しようとする課題は、放電ランプと反射鏡とからなり、該反射鏡の前面開口側に該反射鏡と対向配置され、前記放電ランプからの放射光の一部を該放電ランプに向けて反射する補助ミラーを備えた放電ランプ装置において、前記放電ランプの反射鏡基部開口側の封止管を有効に保温して、冷却風による該封止部の過冷却を防止する構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明に係る放電ランプ装置は、前記補助ミラーを第１補助ミラーと第２補助ミラーとにより構成し、前記第１補助ミラーは、放電ランプからの放射光のうち可視光を該放電ランプの放電空間に向けて反射するとともに、前記第２補助ミラーは、前記第１補助ミラーを透過した光を、反射鏡の基部開口側の封止管に向けて反射することを特徴とする。
また、前記第２補助ミラーは、紫外線を反射するものであることを特徴とする。
【００１２】
また、前記第１補助ミラーおよび第２補助ミラーは、それぞれ別個の構造物であり、前記第２補助ミラーが、第１補助ミラーの放電ランプとは反対側の後方に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記第１補助ミラーと第２補助ミラーは、ガラス製の一体構造物であり、該一体構造物の前記放電ランプ側の表面に反射膜が形成されて第１補助ミラーが構成され、前記一体構造物の前記放電ランプとは反対側の裏面に反射膜が形成されて第２補助ミラーが構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の放電ランプ装置によれば、第１補助ミラーは、放電ランプからの放射光のうち可視光を発光管に向けて反射して光利用率の向上を図るとともに、第２補助ミラーは、第１補助ミラーを透過した可視光以外の赤外線や紫外線などの光を、前記放電ランプの反射鏡の基部開口側の封止部に向けて反射して、その封止部の温度を上げることができるので、保温膜や保温コイルによって保温する構造とする必要がなく、保温膜の剥がれや封止部の破損が起こることがなく、反射鏡の基部開口側の封止部の効果的な保温が実現できる。
これにより、強制空冷によって、補助ミラー側の発光管の温度を冷却しても反対側の発光管の温度が過度に下がることが防止でき、放電ランプの両側の発光管の温度分布に偏りをなくすことができて、発光管の失透や、黒化現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の放電ランプ装置の第１の実施例の断面図。
【図２】図１の部分拡大断面図。
【図３】第２の実施例の断面図。
【図４】図３の部分拡大断面図。
【図５】従来の放電ランプ装置の断面図。
【図６】他の従来の放電ランプ装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、第１実施例の全体構造の断面図であり、図２は、その補助ミラー部分の拡大断面図である。
図において、放電ランプ１は、保温手段を除いて上記従来例と同様な構造であって、発光管２とその両端の封止管３（３ａ、３ｂ）とからなり、放電空間Ｓ内には一対の電極４、４が対向配置されている。
前記放電ランプ１の一方の封止管３ａが反射鏡５の基部開口６に相通されて接着剤８により固定されている。
そして、該放電ランプ１の反射鏡５の前面開口７側の封止管３ｂには、補助ミラー１０が、前記反射鏡７と対向するように取り付けられている。
【００１７】
前記補助ミラー１０は、第１補助ミラー１１と、その後方、即ち放電ランプ１とは反対側の後方の第２補助ミラー１２とからなる。
図２で示すように、第１補助ミラー１１は放電ランプ１の封止管３ｂに接着剤１３により固着され、第２補助ミラー１２はその第１補助ミラー１１に接着剤１４によって固着されている。
【００１８】
前記第１補助ミラー１１は石英ガラス製であり、放電ランプ１側の表面には、例えばＴｉＯ２とＳｉＯ２からなる可視光反射膜が形成されている。そして、その反射面は、反射された可視光が発光管２の放電空間Ｓに戻るような曲面で構成されている。特に、電極４、４間のアークスポットに戻すようにすることが好適である。
これにより、発光管２から反射鏡５の前面開口７側に放射されてくる光のうち可視光を反射して、再び発光管２の放電空間Ｓ、特に、一対の電極４、４間に戻すものである。
【００１９】
また、前記第２補助ミラー１２は、石英ガラスに金属コート（アルミニウム、金等）をしたものや、同様に石英ガラスに低屈折率層と高屈折率層を複数積層した少なくとも紫外線を反射する緩衝膜をコートしたものである。
低屈折率層はＳｉＯ２であり、高屈折率層はＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５などである。
なお、母材としては石英ガラス以外にセラミックス製部材を用いて、その表面を研磨し、上記のコートを施してもよい。
そして、この第２補助ミラー１２の曲面形状は、これにより反射された光が放電ランプ１の反射鏡５の基部開口６側に位置する封止部３ａに照射されるような曲面である。好適には、封止部３ａ内の電極軸に照射されるようにするとよい。こうすることにより、封止管３ａ内の電極軸が加熱されて、封止管３ａが温度上昇するので、発光管２の温度の偏りを極力小さなものとすることができる。
なお、第２補助ミラーに形成する反射膜は、最も加熱に寄与すると考えられる紫外線を含む光を反射するものであればよく、場合によっては紫外線のみを反射するものであってもよい。
【００２０】
上記実施例では、第１補助ミラーと第２補助ミラーが別個の構造物からなるものであるが、これらが一体構造物であってもよく、以下にその構造を示す。
図３は、第２実施例の全体構造の断面図であり、図４は、その補助ミラー部分の拡大断面図である。
図において、反射鏡５の前面開口７側の封止管３ｂに設けられた補助ミラー１０は、石英ガラスからなり、その表面と裏面とで曲面形状が相違し、発光管２側の表面が第１反射面で、反対側の裏面が第２反射面となる。
前記第１反射面には、上記第１実施例と同様に、可視光反射膜が形成されていて、第１補助ミラー１５を構成する。また、前記第２反射面には、やはり上記第１実施例と同様に、第１補助ミラー１５を透過してきた光を反射するような緩衝膜が形成されていて、第２補助ミラー１６を構成する。
【００２１】
上記第１補助ミラー１５を構成する第１反射面の形状は、反射された可視光が放電空間Ｓに戻されるような曲面とされており、また、第２補助ミラー１６を構成する第２反射面の形状は、反射光が放電ランプ１の封止管３ａに照射されるような形状とされている。
なお、前記補助ミラー１０は接着剤１７によって、放電ランプ１の反射鏡５の前面開口７側の封止管３ｂに取り付けられている。
この実施例によれば、第１補助ミラーと第２補助ミラーを一体構造物によって構成することができるので、部品点数を低減でき、かつ、組立工数を減らすことができる。
なお、上記いずれの実施例でも、放電ランプ１は反射鏡５に直接接着剤８によって固定する構造のものを示したが、これに限られず、別構造のベースを用いて、該ベースを反射鏡に取り付け、これにランプを取り付ける構造であってもよい。
【００２２】
以上説明したように、本発明に係る放電ランプ装置は、放電ランプが取り付けられた反射鏡の前面開口側の封止管に、反射鏡と対向して取り付けた補助ミラーを、可視光を反射して発光管に戻す第１補助ミラーと、これを透過してきた光を反射鏡の基部開口側の封止管に反射する第２補助ミラーと、によって構成したので、該第２補助ミラーにより、基部開口側の封止管を有効に保温することができて、冷却風によって過冷却されることがない。
そして、従来設けていた保温膜とか保温コイルが必要なくなるので、ランプの点灯・消灯によって保温膜が剥離したり、封止管を損傷したりするといったことがなくなる。
【符号の説明】
【００２３】
１          放電ランプ
２          発光管
３（３ａ、３ｂ）  封止管
４          電極
Ｓ          放電空間
５          反射鏡
６          基部開口
７          前面開口
１０        補助ミラー
１１        第１補助ミラー
１２        第２補助ミラー
１５        第１補助ミラー
１６        第２補助ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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