(57)【要約】【課題】リフレクタの温度上昇を効果的に抑えるとともに、不要光を遮光してランプ装置から可視光線が漏れないようにする。【解決手段】ランプ装置は、図１（Ａ）に示す発光管１を有するランプ部と、図１（Ｂ）に示すように、該ランプ部を収納する外郭（筐体）５とからなる。ランプ部は、放電電極部（発光部）１ａと該放電発光部から対称方向に延長する電極が封入された電極封着部１ｂ，１ｃとからなる発光管１と、内面に発光管１からの可視光を反射し赤外線を透過するコールドミラー膜２ａと、外面に遮光層２ｂを有するリフレクタ２を有する。リフレクタ２の発光管１に近い部分、すなわち、リフレクタ２の異常に温度が上昇する部分２１には、遮光層２ｂを設けず、この部分では、発光管１からの光を透過させ、この部分での光吸収による温度上昇を抑える。同時に、この部分を通過する光を遮光する遮光板３を設け、後方への漏光を防止する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面にコールドミラー膜を有し外面に放熱塗装遮光層を設けたリフレクタと、該リフレクタの中央部に設けられた光源と、前記リフレクタ中央部背面に設けられた光源保持部とを有するランプ装置において、前記リフレクタ外面の一部に前記放熱塗装遮光層を設けない部分を有するとともに、リフレクタの背面に投射される光を遮光する遮光板を有することを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
前記光源は、中央部に放電電極部を有し、かつ、該中央部から対称方向に延長する電極を封止する電極封着部を有し、該電極封着部の一方が前記リフレクタ中央部を貫通して延長するように設けられ、該リフレクタ中央部を貫通した電極封止部が前記リフレクタ中央部の背面に設けられた前記光源保持部によって保持されていることを特徴とする請求項１に記載のランプ装置。
【請求項３】
前記放熱塗装遮光層を設けない部分は、前記リフレクタの中央部近傍であることを特徴とする請求項１又は２に記載のランプ装置。
【請求項４】
前記放熱塗装遮光層を設けない部分の外側に前記遮光板を有し、該遮光板は、前記光源保持部との間で空間を有しながら該光源保持部の円周上に螺旋状に部分的に固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のランプ装置。
【請求項５】
前記光源保持部は、前記放熱塗装遮光層が設けられていない部分の径よりも大きく、該光源保持部によって前方からの光が後方から放射されないように遮光されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプ装置に関し、より詳細には、ランプからの光をリフレクタにより反射してプロジェクタや映像機器の光源として用るランプ装置において、前記リフレクタに前記ランプからの光を透過する部分を設けて、該光透過部分の温度上昇を抑えるとともに該ランプ装置からの光漏れを防止し、かつ、冷却効率の向上を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータやＡＶ機器からの映像を投影するプロジェクタ等に用いるランプ装置において、光源（ランプ）から装置外に漏れ出る不要光を遮光するとともに冷却効率を向上させる最も簡単な方法としては、例えば、ランプ装置の構造を、不要光が装置外郭から出る前に、該ランプ装置内に隠し格子を設けて不要光を遮断し、かつ、該隠し格子を通して冷却風を排出する構造とすることである。
【０００３】
また、不要光を根源から遮蔽する方法として、特開平１０−１７７８５５号公報（特許文献１）には、赤外線透過性反射膜（コールドミラー）が形成されたガラス製凹面反射鏡付白熱電球において、凹面反射鏡（リフレクタ）の外面に黒色無機物質粉体が分散されたオルガノポリシロキサン樹脂よりなる遮光膜を形成することにより、リフレクタの背後に可視光が放出されず、被照明体に照射される赤外線を少なくした反射鏡付白熱電球が記載されている。
【０００４】
また、特開２００１−２９６６０７号公報（特許文献２）には、内面にコールドミラーを用いて可視光成分を反射するリフレクタにおいて、リフレクタの外面に黒色赤外光透過塗料を塗布することにより、前記コールドミラーを透過した可視光成分はリフレクタ外面の黒色赤外光透過塗料で吸収させ、熱源のほとんどを占める赤外光は前記黒色赤外光透過塗料を透過させ、リフレクタの温度を上げること無く、リフレクタの外側に可視光が漏れないようにすることが記載されている。
【０００５】
さらに、特開２００１−３１８４２８号公報（特許文献３）には、反射鏡付高輝度ランプの反射鏡外面に熱伝導率の高い耐熱材からなる可視光遮光層を設け、機器外への漏れ可視光を低減し、赤外線によるランプカートリッジの温度上昇を抑制するようにすることが記載されている。
【０００６】
図３は、従来技術によるランプ装置の一例を説明するための要部断面図で、図中、１は中央部に対をなす放電電極を有し、それぞれの電極が対称の方向に延長するよう封入された電極封着部を有する発光管、２はリフレクタ（反射鏡）、２ａはリフレクタ２の内面に形成され、可視光線を反射し赤外線を透過するコールドミラー膜、２ｂはリフレクタ２の外面に形成され、コールドミラー膜２ａを透過した可視光線１１ａを遮光し、赤外線１１ｂを透過する遮光層、４は発光管１の一端を保持するセラミックベース（光源保持部材）で、発光管１よりの可視光はコールドミラー膜２ａにより反射され、可視光１２として前方へ放射される。
【０００７】
発光管１は、外郭（筐体）５内に配置され、外郭５には、発光管１を冷却するための冷却風を供給するためのブローファン６がダクト７を介して連結されており、外郭５内の発光管１の後方には、冷却風を排気するための排気ファン８が設けられている。ブローファン６はダクト７を通りリフレクタ２内部に冷却風１３を送る。冷却風１３は、発光管１を冷却しセラミックベース４に設けられた開口を通して冷却風１４として送風され、ランプ装置の外郭５の外から導入された外気風１５とともに、排気ファン８によって排気風１７として機器外に放出される。
【０００８】
ここで、発光管１から発生した熱は、リフレクタ２を高温にさらさしめる。さらに、ガラス製のリフレクタ２に放熱塗料で形成された遮光層２ｂを用いてコールドミラー膜２ａを透過した漏れ可視光１１ａを遮光しているため、遮光膜２ｂでも発熱し、特に、発光管１から最も近いリフレクタ２の穴の付近にあたるリフレクタ中央部近傍部２１が高温になる。
【０００９】
図４は、従来技術によるランプ装置の他の例を示す断面図で、この例は、リフレクタ２の外面に遮光層を設けない場合の例を示し、図中、図３に示した従来のランプ装置と同様の作用をする部分には同一の番号を付し、その説明を省略する。このランプ装置においては、リフレクタ２は、図３で説明した遮光層２ｂを具備しておらず、従って、コールドミラー膜２ａを透過した不要光１１（１１ａ，１１ｂ）がそのまま透過される構造となっており、そのため赤外光１１ｂによる発熱は無いが、その代り、漏れ可視光１１ａによる乱反射による光、さらには前方からの光等が後方へ漏れないようにするための光漏れ防止機構としてのルーバ１８などが必要になる。そのため、排気風１７はルーバ１８を通過することになるが、このルーバ１８によって通風抵抗が生じるので、冷却効果を上げるために排気ファン８の回転数を上げなければならず、その結果、騒音が大きくなるなどの欠点がある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１７７８５５号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９６６０７号公報
【特許文献３】
特開２００１−３１８４２８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごときランプ装置において、不要光を根源から遮蔽するには、反射鏡を透過した不要光を直接遮光することである。しかし、反射鏡全体を遮光板で覆ったのでは、装置が大きくなり、小型化はできない。また、図３に示したランプ装置のように、反射鏡全体を遮光のため塗装したのでは、本来、透過、発散すべき熱エネルギーが遮光層で止められ、特に、発光管付近の高温部ではリフレクタの温度が上がり、材質を仕様温度の規定値に保つことが困難であるという問題を有している。しかし、リフレクタの外面に遮光のための塗装（遮光層）を施した多くの先行技術において、遮光層によって止められた光によって発生される熱エネルギーに対しなんらの解決策が示されていなかった。
【００１２】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、リフレクタの、好ましくは発光管付近の、高温発生部での温度上昇を抑え、かつ、装置後方への漏光を遮断し、かつ装置全体を小型にすることのできるランプ装置を提供することを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内面にコールドミラー膜を有し外面に放熱塗装遮光層を設けたリフレクタと、該リフレクタの中央部に設けられた該リフレクタ中央部背面に光源保持部を有するランプ装置において、前記リフレクタ外面の一部、好ましくは光源（発光管）に近い高温発生部分に、前記放熱塗装遮光層を設けない部分を設けて赤外光を透過させて温度上昇を抑えるとともに、該放熱塗装遮光層を設けない部分のリフレクタの背面に空間を介して透過光を遮光する遮光板を設けて装置を小型化したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるランプ装置の一実施例を説明するための断面構成図であり、図１（Ａ）は、本発明に係るランプの断面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すランプを具備したランプ装置の断面図で、ランプは、中央部に対をなす放電電極部１ａを有し、それぞれの電極が対称の方向に延長するよう封入された電極封着部１ｂ，１ｃを有する発光管１と、リフレクタ（反射鏡）２と、リフレクタ２の内面に形成され、可視光を反射し、赤外線を透過するコールドミラー膜２ａと、リフレクタ２の外面に形成され、コールドミラー膜２ａを透過した可視光１１ａを遮光し、赤外線１１ｂを透過する遮光層２ｂとを有するが、本発明においては、この遮光層２ｂは発光管１の近傍であり、高温になり易い部位である２１部には設けられていない。従って、この遮光層２ｂが設けられていない部分は、発光管１からの赤外線を含む光が全て通過するので、赤外線を吸収することによって発熱する温度上昇を抑えることができる。しかし、同時に、可視光を透過させてしまうので、遮光層２ｂが設けられていない部分のリフレクタ外側には、空間を介して遮光板３が設けられており、この遮光板３によって、発光管１からの可視光を遮光し、更には、前方からの可視光が該遮光層がない部分２１を通して後方へ漏れるのを防止するようにしている。なお、この遮光板３は、遮光層２ｂがない部分、具体的には、リフレクタ２の中央部付近２１の部分の外面だけをカバーするもので、冷却風の流れを阻害することのないように小型に作られている。また、この遮光板３は、リフレクタ２の後方において、該リフレクタ２と一体的に構成された光源保持部材（セラミックベース）４に取り付けられている。
【００１５】
図１（Ａ）に示したランプは、図１（Ｂ）に示すように、外郭（筐体）５内に配置され、筐体５には、発光管１を冷却するための冷却風を供給するためのブローファン６がダクト７を介して接続されており、筐体５内のランプの後方には、冷却風を排気するための排気ファン８が設けられている。ブローファン６からの冷却風１３はダクト７を通りリフレクタ２内部に送られ、発光管１を冷却し、セラミックベース４の開口から風１４として送出され、ランプ装置の筐体５の外から導入された外気風によるランプ装置冷却風１５とともに、排気ファン８によって機器外に排気風１７となって放出される。
【００１６】
本発明においては、遮光層２ｂはリフレクタ２の比較的低温部分に設けられており、比較的高温部である光源近傍（リフレクタ２の中央部近傍）２１には設けられていない。この遮光層２ｂは、前述のように、ガラス製（遮光製）のリフレクタ２の外面に放熱塗料を塗布して形成したものであり、この遮光層２ｂを用いてコールドミラー膜２ａを透過した漏れ可視光を遮光している。而して、本発明においては、前述のように、リフレクタ２の高温発生部２１には遮光層２ｂが設けられていないので、この部分２１は、発光管１からの光が透過してしまうので、この部分２１では、遮光層２ｂの光吸収による温度上昇をなくすことができる。しかし、この部分２１を通して発光管１からの光が後方に漏洩するので、この光の漏洩を防止するために遮光板３が設けられている。この遮光板３は、好ましくは、リフレクタ２の曲率と同じ曲率、又は、リフレクタ２と略同心の曲率に形成されており、この遮光板３とリフレクタ２との間の間隙を通して冷却風が流れ、リフレクタ２の高温発生部２１をより効果的に冷却するようになっている。また、この遮光板３はセラミックベース４の円周上において螺旋状に（軸方向に斜めに）部分的に接着され、外気風は該セラミックベース４と遮光板３の隙間を通して流れ、前方からの光が後方に漏れないような構造となっている。
【００１７】
図１に示した実施例によると、図３に示した従来技術のような、つまり、高温部２１を遮光層２ｂにて遮光しないリフレクタ２を用いた場合、リフレクタ２の外面全部を遮光層２ｂで覆った場合に比べ、約５０度低い温度が実験によって計測された。
【００１８】
図２は、本発明によるランプ装置の他の実施例を説明するための断面構成図で、図中、図１に示した実施例と同様の作用をする部分には、同一の参照番号を付し、その説明は省略する。而して、この実施例は、図１に示した遮光板３を省略し、その代りに、発光管１を取り付けるためのセラミックベース（光源保持装置）４の径を図１に示したランプに比べてやや大きくし、リフレクタ２の遮光層２ａのない部分を通して後方に漏れる光を該セラミックベース（光源保持装置）４で遮り、後方に逃がさないようにしたものである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によると、リフレクタの異常に高温となる部分、換言すれば、リフレクタの発光管付近の高温となる部分、の温度上昇を防止することができ、同時に、装置後方への光漏れを効果的に防止し、かつ、装置全体の小型化を図りつつ冷却効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるランプ装置の一実施形態例を説明するための図である。
【図２】本発明によるランプ装置の他の実施形態例を説明するための図である。
【図３】従来のランプ装置の一例を説明するための図である。
【図４】従来の、ルーバによる遮光手段を備えたランプ装置の例を説明するための図である。
【符号の説明】
１…発光管、２…反射鏡（リフレクタ）、２ａ…コールドミラー膜、２ｂ…遮光層、３…遮光板、４…セラミックベース（ランプ保持装置）、５…外郭（筐体）、６…ブローファン、７…ダクト、８…排気ファン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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