[发明专利]高压放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压放电灯，特别是涉及作为液晶投影仪、DLP 投影仪装置等的光源而使用的高压放电灯。

背景技术

液晶投影仪、DLP投影仪装置的光源一般使用如专利文献1所记 载的将高水银蒸气压的高压放电灯安装到凹面反射镜的灯单元。这是 由于，通过提高水银蒸气压可以得到高输出的可见波长波段的光。

近年来，用于投影仪的高压放电灯以交流用的高压放电灯为主流， 但是存在电极温度高于直流用高压放电灯的问题。交流用高压放电灯 的电极温度升高的原因在于，一对的各电极需要兼做放出热电子的阴 极，因此无法将各电极像直流用高压放电灯那样非常大型化，无法确 保作为阳极而动作时能够耐受的充分的热容量。

进而，伴随着光源的小型化、光亮的增大化，要求高压放电灯设 计成大功率且能够耐受高动作压力，电极头部热容量的增加及密封部 电极芯棒径的缩小化得到发展。但是，由此电极头部与电极芯棒径的 重量不均衡显著，石英玻璃开口部的电极的力矩增大，失去电极芯棒 与石英玻璃内壁的同心圆状的均匀接触，产生热收缩时钨与石英玻璃 间的应力增大的问题。此外，在投影仪市场中教育用途等增多，因此 光源的点灭频度高的使用状态增加，需要点灭耐性高的电极。

若利用上述交流用高压放电灯按额定功率重复灯的点亮/熄灭，则 高压放电灯的电极轴部弯曲，其结果放电弧光的位置从凹面镜的光轴 偏离，产生来自灯单元的光输出下降的问题。

图5是表示产生电极轴部折弯的现有技术的高压放电灯的结构的 局部正视图。在此，如该图5所示，电极轴部的弯折是指如下状态： 配置在高压放电灯100内部的一对电极101、102，在暴露于放电空间 内的石英玻璃开口部103、104附近，折弯成电极头部105、106的中 心相对于在密封部107、108埋设的电极芯棒109、110长度方向的轴 偏离。在例如从电极头部105、106的中心位置到石英玻璃的开口部103、 104的距离为5mm的高压放电灯中，该电极轴部的折弯、即电极头部 105、106的中心位置相对于电极芯棒109、110长度方向的轴的偏离距 离达到1.5mm以上，对产品的寿命故障水平有非常重大的影响。

专利文献1：日本专利特开平11-297268号公报

对电极轴部的弯折进行调查的结果，在现有的密封方法中，将电 极芯棒和周围的密封管玻璃在负压环境中熔融收缩，因此石英玻璃与 电极芯棒必然接触地密封。并且得知从接触密封的位置产生裂纹的情 况较多。进而，仔细观察的结果得知，由于灯的点亮和熄灭的重复， 电极重复进行热膨胀，电极以产生有裂纹的部分为支点开始向有裂纹 的方向或没有裂纹的方向弯曲。

此外，即使在点亮之前与电极芯棒接触密封的位置未产生裂纹， 随着重复进行点亮和熄灭，最终电极芯棒与玻璃也溶着，产生裂纹。 并且得知电极芯棒以该裂纹为支点开始向产生有裂纹的方向或没有裂 纹的方向弯曲。即，由于重复点亮，电极芯棒伸缩。因此认为，由于 在裂纹侧石英玻璃与电极芯棒紧密贴合，因此裂纹侧成为支点，未紧 密贴合处伸展，从而向裂纹侧弯曲，此外认为在点亮时由裂纹引起的 紧密贴合被打开的情况下，熄灭时因热收缩而再次溶着并向裂纹的相 反方向弯曲。

发明内容

本发明考虑到上述问题点，目的在于提供一种高压放电灯，即使 重复点亮和熄灭，也能够抑制产生电极芯棒的弯曲，能够实现灯的高 寿命化。

本发明为了解决上述课题，采用以下方法。

第一方法的高压放电灯，在石英玻璃制的发光管的两侧具有密封 部，在上述发光管内相对配置有一对电极，该高压放电灯的特征在于， 与上述电极连接的电极芯棒插通到石英玻璃体的中心孔，并与该中心 孔的周围设有间隙，上述石英玻璃体在上述电极芯棒定位并固定，在 上述石英玻璃体的中心孔内表面设有由耐热金属构成的红外线反射薄 膜，上述石英玻璃体与构成上述密封部的石英玻璃成为一体。

第二方法的高压放电灯的特征在于，在第一方法中，上述电极芯 棒包括与上述电极连接的大径部和与该大径部连接的小径部，该小径 部插通到上述石英玻璃体的中心孔，上述石英玻璃体由在上述大径部 与上述小径部的边界形成的阶梯部定位，上述石英玻璃体在上述发光 管一侧的端面成为凹面形状，该凹面形状的直径向外侧逐渐扩大，并 且以该石英玻璃体的中心轴对称。

第三方法的高压放电灯的特征在于，在第一或第二方法中，上述 红外线反射薄膜为钼。