(57)【要約】【課題】電極間隔は従来のものとほぼ同程度であるが、高い照度が得られる超高圧水銀ランプを提供することを目的とする。【解決手段】この発明に係る超高圧水銀ランプは、両端に一対の電極３ａ，３ｂを配置し、内部に水銀を封入した発光管１を有する超高圧水銀ランプにおいて、一対の電極３ａ，３ｂの一方を、発光管１のバルブセンター８ａ側に所定距離移動させる。最も好ましいのは、電極間隔は変えずに、一方の電極の先端より中心側の輝度が最大になる点をバルブセンター８ａに移動させることである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に一対の電極を配置し、内部に水銀を封入した発光管を有する超高圧水銀ランプにおいて、
前記一対の電極の一方を、前記発光管のバルブセンター側に所定距離移動させたことを特徴とする超高圧水銀ランプ。
【請求項２】
前記一対の電極の他方を、前記一対の電極間の距離が変わらないように所定距離移動させたことを特徴とする請求項１記載の超高圧水銀ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクタ装置に使用される超高圧水銀ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
超高圧水銀ランプ（以下、ランプとも呼ぶ）に関し、できるだけ点光源に近づけるためには、電極間隔を狭くするのが光学的に効果的な方法である。しかし、電極間隔の狭いランプは、規定のランプ特性を得るために水銀量を増やしたり、また働程中のハロゲンサイクル等により電極間隔が変化する際、極端に電極間隔が狭くなりランプ特性が著しく変化する場合がある。
【特許文献１】特開２００５−２８５４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ランプの電極間隔が狭くなると、ランプ電圧が低下する。ランプ電圧が低下すると、水銀圧力が上がらずランプ電力が低下する場合がある。
【０００４】
また、ランプ電圧が低い状態で所定のランプ電力を投入するには、ランプ電流を上げる必要があるが、ランプ電流を上げるためには点灯装置が大型化するという課題がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電極間隔は従来のものとほぼ同程度であるが、高い照度が得られる超高圧水銀ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る超高圧水銀ランプは、両端に一対の電極を配置し、内部に水銀を封入した発光管を有する超高圧水銀ランプにおいて、一対の電極の一方を、発光管のバルブセンター側に所定距離移動させたことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明に係る超高圧水銀ランプは、一対の電極の他方を、一対の電極間の距離が変わらないように所定距離移動させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る超高圧水銀ランプは、上記構成により、電極間隔は従来のものとほぼ同程度であるが、高い照度が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１乃至図７は実施の形態１を示す図で、図１は超高圧水銀ランプ１０の一部を破断した側面図、図２は発光管１の断面図、図３は超高圧水銀ランプ１０（１５０Ｗ／１．０ｍｍ（電極間隔））の輝度分布データを示す図、図４，図５は発光管１の平面図、図６は電極間隔を変更しないで電極を移動したときの照度比率を示す図、図７は片側電極を固定し、片側電極のみを移動したときの照度比率を示す図である。
【００１０】
図１に示すように、超高圧水銀ランプ１０は、前方に光を出射するための開口部２０を有するリフレクタ５（凹面反射鏡）の首部５ａに光軸が一致するように発光管１が固定されている。リフレクタ５の外周面には、発光管１の電極からのリード線４ｂが接続する端子６ａ、端子６ｂが配置さている。発光管１には、発光管１を始動させるためのトリガーコイル７が設けられる。
【００１１】
図２に示すように、発光管１は、石英ガラス製のバルブ８と、このバルブ８の両側に延びて形成される封止部２を有する。バルブ８の内部には、水銀が封入され、電極３ａ、電極３ｂの一部は封止部２で封止されている。封止部２からは、リード線４ａ、リード線４ｂが引き出されている。
【００１２】
図３は超高圧水銀ランプ（１５０Ｗ／１．０ｍｍ（電極間隔））輝度分布データを示す。横軸は一対の電極を結ぶ直線方向の距離ｘ（ｍｍ）で、バルブセンターを０とし、左側を＋、右側を−で表している。縦軸は一対の電極を結ぶ直線に対して直交する方向の距離ｙ（ｍｍ）である。輝度は、最も高い輝度を１００として、相対値で示す。
【００１３】
図３に示すように、超高圧水銀ランプ１０（１５０Ｗ／１．０ｍｍ（電極間隔））における発光管１の輝度が最も高い位置は、電極３ａ、電極３ｂの先端ではなく、電極３ａ、電極３ｂ先端から数ｍｍ中心側にある。バルブセンターを０とした場合、図３の左側では、電極先端より０．０８３３ｍｍ中心側の、＋０．４１６７の点である。図３の右側では、電極先端より０．０８３３ｍｍ中心側の、−０．４１６７の点である。
【００１４】
発光管１は、バルブ８の内部に電極３ａ、電極３ｂを備える。通常、電極３ａ、電極３ｂはバルブセンター８ａに対し対称に配置されるが（実線）、本実施の形態では、図４の破線で示すように、電極３ａ、電極３ｂを右側に、例えば、０．１〜０．４ｍｍ移動している。これにより、例えば、０．４ｍｍ移動させると、左側の輝度が最も高い部分が、ほぼバルブセンター８ａ付近に位置することになり、超高圧水銀ランプ１０の開口部２０から照射される光の照度が高くなることが期待される。また、電極３ａ、電極３ｂを共に移動しているので、電極間隔は１．０ｍｍのままであるから、ランプ電圧が低下して、水銀圧力が上がらずランプ電力が低下する恐れも少ないと考えられる。
【００１５】
また、図５に示すように、電極３ａ、電極３ｂを左側に、例えば、０．４２ｍｍ移動してもよい。これにより、右側の輝度が最も高い部分が、ほぼバルブセンター８ａ付近に位置することになり、超高圧水銀ランプ１０の開口部２０から照射される光の照度が高くなることが期待される。図４と同様に、電極３ａ、電極３ｂを共に移動しているので、電極間隔は１．０ｍｍのままであるから、ランプ電圧が低下して、水銀圧力が上がらずランプ電力が低下する恐れもない考えられる。
【００１６】
図４、図５の構成の超高圧水銀ランプ１０（１５０Ｗ／１．０ｍｍ）の照度をシミュレーションにより求めた結果を図６に示す。図６には、超高圧水銀ランプ１０（２５０Ｗ／１．３ｍｍ）での結果も併記する。図６において、横軸は電極シフト（電極移動距離、単位ｍｍ）、縦軸は電極３ａ、電極３ｂを移動しない時の照度（プロジェクタの４０インチスクリーンでの照度）を１００とした相対値である。また、照度比率は、電極３ａ、電極３ｂを、左側に移動したときの照度と、右側に移動したときの平均値である。
【００１７】
超高圧水銀ランプ１０（１５０Ｗ／１．０ｍｍ）の場合、電極間隔を変えないで電極３ａ、電極３ｂを共に０．１ｍｍ移動すると、約０．３％照度が増加する。また、同様に電極３ａ、電極３ｂを共に０．２ｍｍ移動すると、約５％照度が増加する。また、同様に電極３ａ、電極３ｂを共に０．３ｍｍ移動すると、約１０％照度が増加する。また、同様に電極３ａ、電極３ｂを共に０．４ｍｍ移動すると、約２０％照度が増加する。
【００１８】
また、超高圧水銀ランプ１０（２５０Ｗ／１．３ｍｍ）の場合、電極間隔を変えないで電極３ａ、電極３ｂを共に０．１ｍｍ移動すると、約０．２％照度が増加する。また、同様に電極３ａ、電極３ｂを共に０．２ｍｍ移動すると、約１．３％照度が増加する。また、同様に電極３ａ、電極３ｂを共に０．３ｍｍ移動すると、約３．５％照度が増加する。また、同様に電極３ａ、電極３ｂを共に０．４ｍｍ移動すると、約８％照度が増加する。また、同様に電極３ａ、電極３ｂを共に０．５ｍｍ移動すると、約１３％照度が増加する。また、同様に電極３ａ、電極３ｂを共に０．６ｍｍ移動すると、約２０％照度が増加する。
【００１９】
図７は片側電極を固定し、片側電極のみを移動したときの照度比率を示す図である。図７が示すように、この場合も、ほぼ図６と同様の結果が得られた。従って、ランプ電圧が低下して、水銀圧力が上がらずランプ電力が低下しない範囲で、片側電極を固定し、片側電極のみを移動しても、超高圧水銀ランプ１０の開口部２０から照射される光の照度を高くすることができる。
【００２０】
以上のように、超高圧水銀ランプ１０の一方の電極を、バルブセンター８ａに近づける、又は一致させることにより、超高圧水銀ランプ１０の開口部２０から照射される光の照度を高くすることができる。この場合、他方の電極は、電極間隔が変わらないように一方の電極と同様に移動しても良いし、固定でもよい。但し、電極間隔が小さくなると、ランプ電圧が低下して、水銀圧力が上がらずランプ電力が低下する場合があるので、電極間隔は余り変わらないようにする方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１を示す図で、超高圧水銀ランプ１０の一部を破断した側面図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、発光管１の断面図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、超高圧水銀ランプ１０（１５０Ｗ／１．０ｍｍ（電極間隔））の輝度分布データを示す図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、発光管１の平面図である。
【図５】実施の形態１を示す図で、発光管１の平面図である。
【図６】実施の形態１を示す図で、電極間隔を変更しないで電極を移動したときの照度比率を示す図である。
【図７】実施の形態１を示す図で、片側電極を固定し、片側電極のみを移動したときの照度比率を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  発光管、２  封止部、３ａ  電極、３ｂ  電極、４ａ  リード線、４ｂ  リード線、５  リフレクタ、６ａ  端子、６ｂ  端子、７  トリガーコイル、８  バルブ、８ａ  バルブセンター、１０  超高圧水銀ランプ、２０  開口部。
【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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【図７】
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