專利名稱:光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種作為液晶顯示裝置及投射型投影儀裝置等的光源 而使用的光源裝置。
背景技術(shù):
如今,在液晶顯示裝置及投射型投影儀裝置等中,利用例如組合 由放電燈構(gòu)成的光源和反射鏡而構(gòu)成的光源裝置。
圖4是表示使用了現(xiàn)有的放電燈的光源裝置一例的結(jié)構(gòu)的大致情
況說明圖。
如日本專利特開2002-62586公報中記載的發(fā)明,該光源裝置中放 電燈1組裝到反射鏡3中而構(gòu)成,放電燈1的光軸與反射鏡3的中心 軸一致。在反射鏡3的中央底部36設(shè)有頭部31,在頭部31的內(nèi)部的 反射面?zhèn)刃纬捎歇M小部38,接著狹小部38形成有凹部39。在放電燈1 的密封部12上插通有用于防止粘接劑23流出的圓環(huán),進(jìn)而固定有蓋 子17。在反射鏡3的中央底部36的凹部39填充粘接劑23固定放電燈 1。
放電燈1在點亮中達(dá)到高溫,因此粘接劑23使用即使暴露于高溫 也不熔解的耐熱性的陶瓷粘接劑23,例如使用由二氧化硅/氧化鋁構(gòu)成 的粘接劑23。陶瓷粘接劑23粘接力強(qiáng),能夠?qū)⒎瓷溏R3的玻璃面和放 電燈1的密封管的玻璃面牢固地粘接。但是,由于含有硅化合物,因 此當(dāng)含有二氧化硅的陶瓷粘接劑23達(dá)到高溫時產(chǎn)生硅氧烷等揮發(fā)性物 質(zhì)。因此,當(dāng)放電燈1及反射鏡3的表面附著硅氧垸時產(chǎn)生白斑,光 量降低。
在放電燈1點亮?xí)r,為了防止過熱,向箭頭方向流入冷卻風(fēng)。利 用冷卻風(fēng),反射鏡3內(nèi)部的空氣對流,向外部排出。含有硅氧垸的氣 體也不滯留在反射鏡3的內(nèi)部,與冷卻風(fēng)一起向外部排出,因此能夠 降低到可忽略由硅氧烷引起的污染的影響的程度。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2002-62586號公報
近來,在室外使用投影儀裝置、在外部環(huán)境嚴(yán)峻的諸多外國使用 的需求逐漸升高。若構(gòu)成為冷卻風(fēng)流入反射鏡3的內(nèi)部,則大氣中的 異物會隨著冷卻風(fēng)流入。投影儀裝置內(nèi)部為從投影儀裝置外部到達(dá)光 源裝置的冷卻風(fēng)的通道,因此混入隨著冷卻風(fēng)而搬運的沙子等異物。 在投影儀裝置內(nèi)部具有光學(xué)部件,因此存在由于大氣中的異物而導(dǎo)致 透過率下降從而引起亮度下降的可能性。因此,市場要求不向光源裝
置及光學(xué)裝置直接吹送冷卻風(fēng),而是要求間接進(jìn)行冷卻的密閉化。
然而,若不使冷卻風(fēng)流入而進(jìn)行密閉化,則含有硅氧垸的氣體滯 留在反射鏡3內(nèi)部的密閉空間內(nèi),因此當(dāng)在放電燈1及反射鏡3的表 面附著硅氧烷時產(chǎn)生白斑,產(chǎn)生光量下降的問題。此外,若在放電燈 的發(fā)光管附著硅氧烷,則發(fā)光管的溫度上升,因此產(chǎn)生燈壽命縮短的 問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到上述問題點,其目的在于提供一種光源裝置,即使 在不流入冷卻風(fēng)的密閉化的光源裝置中,也能夠防止由硅氧烷引起的 放電燈及反射鏡的表面產(chǎn)生白斑,抑制光量的下降,維持燈壽命。
本發(fā)明的第一發(fā)明的光源裝置,具有放電燈,在發(fā)光部內(nèi)具有一 對電極,在上述發(fā)光部的兩端形成有密封部;和反射鏡,包括對從上 述放電燈放射的光進(jìn)行反射的反射部、和從中央底部突出的頭部,在 上述頭部的內(nèi)部具有貫通孔,該貫通孔包括從反射部側(cè)開始的狹小部 和接著上述狹小部的凹部,上述放電燈的一個密封部插通到上述反射 鏡的上述貫通孔,由填充在上述凹部的粘接劑固定,上述光源裝置的 特征在于,連接上述狹小部和上述凹部的側(cè)面成為與上述放電燈的管 軸垂直的抵接面,具有第一墊圈,插通到上述放電燈的密封部,與 上述抵接面抵接;和第二墊圈,插通到上述放電燈的密封部,與上述 第一墊圈抵接,上述第一墊圈的內(nèi)徑為上述放電燈的密封部的外徑, 上述第一墊圈的外徑小于凹部的直徑,上述第二墊圈的內(nèi)徑大于上述 放電燈的密封部的外徑,上述第二墊圈的外徑為凹部的直徑。
此外,本發(fā)明的第二發(fā)明的特征在于,在本發(fā)明的第一發(fā)明中, 上述第一墊圈和上述第二墊圈由耐熱性密封墊部件構(gòu)成。
此外,本發(fā)明的第三發(fā)明的特征在于,在本發(fā)明的第一發(fā)明中, 上述第一墊圈的內(nèi)徑在放電燈的管軸方向的厚度大于其外徑在放電燈 的管軸方向的厚度。
此外,本發(fā)明的第四發(fā)明的特征在于,在本發(fā)明的第三發(fā)明中, 在上述第一墊圈的與上述抵接面抵接的側(cè)面形成有突出部,上述突出 部的內(nèi)徑與上述第一墊圈的內(nèi)徑一致,上述突出部的外徑小于狹小部 的直徑。
根據(jù)本發(fā)明涉及的光源裝置,具有第一墊圈,插通到放電燈的密 封部并與抵接面抵接;和第二墊圈,與第一墊圈抵接,從第二墊圈的 后端向凹部注入粘接劑并進(jìn)行加熱,從而第一墊圈和第二墊圈緊密抵 接,劃分為比第一墊圈和第二墊圈靠后端側(cè)的空間和比第一墊圈和第 二墊圈靠前端側(cè)的空間。從而,在比第一墊圈和第二墊圈靠后端側(cè)的 空間產(chǎn)生的氣體不會流入第一墊圈和第二墊圈前端側(cè)。由此,在放電 燈及反射鏡的表面不產(chǎn)生由硅氧烷引起的白斑,能夠抑制光量的下降。 此外,也不會產(chǎn)生由于附著硅氧烷而引起的放電燈的發(fā)光管的溫度上
升,因此能夠提供可維持燈壽命的光源裝置。
圖1是表示本發(fā)明的光源裝置的剖視圖。
圖2是用于說明本發(fā)明的光源裝置的固定方法的剖視圖。 圖3是表示本發(fā)明的光源裝置的剖視圖。
圖4是表示現(xiàn)有的光源裝置的剖視圖。
具體實施例方式
根據(jù)附圖對本發(fā)明的第一實施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明 的實施例涉及的光源裝置的剖視圖。光源裝置由放電燈1和包圍該放
電燈1的反射鏡3構(gòu)成,被配置成反射鏡3的光軸和放電燈1的弧光 方向大致一致,并且放電燈1的弧光亮點與反射鏡3的第一焦點一致。
反射鏡3由金屬或耐熱性玻璃構(gòu)成,整體為大致碗狀的橢圓聚光 鏡,由頭部31和反射部32構(gòu)成。在反射部32的面對放電燈1的表面 上形成有介電多層膜,成為反射面。在反射鏡3的前表面開口部33上 緊貼著設(shè)有由底座35和窗口 34a構(gòu)成的前表面玻璃34。底座35包括 腳部35a、錐形部35b、支撐部35c。腳部35a與反射鏡3的前表面開 口部33形狀相同,與前表面開口部33緊密貼合。錐形部35b從腳部 35a的放電燈1側(cè)端部導(dǎo)出而向前方突出,以支撐部35c側(cè)變細(xì)地形成 為錐形。支撐部35c形成為從錐形部35b的端部朝向放電燈1的管軸 方向,形成在放電燈1的端部的前方。窗口 34a被固定在支撐部35c 上,例如通過由硼硅酸玻璃等形成的透光性的部件構(gòu)成。
此外,頭部31被設(shè)置成從反射部32的中央底部36向后方突出并 形成為圓柱狀,在頭部31的內(nèi)部形成有貫通孔37。在貫通孔37的反 射部32側(cè)形成有圓柱狀的狹小部38,接著狹小部38形成有直徑比狹 小部38大的圓柱狀的凹部39。連接狹小部38和凹部39的側(cè)面與放電 燈的管軸垂直地形成,成為圓環(huán)狀的抵接面40。
放電燈1的放電容器10由石英玻璃構(gòu)成,包括大致球狀的發(fā)光部
11、和與該發(fā)光部11的兩端連接的桿狀的密封部12a、 12b,在發(fā)光部 11內(nèi)相對配置有一對電極13。在密封部12a、 12b內(nèi)埋設(shè)有金屬箔14, 電極13的端部與金屬箔14的一端部熔接而電連接。此外,在金屬箔 14的另一端熔接有向外部突出的外部導(dǎo)線15。在密封部12a、 12b的 外表面配置有巻繞金屬線而形成的外部觸發(fā)器16。通過向外部導(dǎo)線15 供電,在電極13之間產(chǎn)生放電。此外,在向外部導(dǎo)線15開始供電時, 若對外部觸發(fā)器16也施加,則能夠促進(jìn)發(fā)光部11內(nèi)的放電介質(zhì)的離 子化,使電極13之間的絕緣破壞變得容易。
放電燈1的一個密封部12b被配置在成為密封空間的反射鏡3的 內(nèi)部,因此需要將供電線42從反射鏡3的外部連接到外部導(dǎo)線15。由 于在前表面玻璃34上無法開孔,因此在反射鏡3上開孔穿通供電線42。 此外,外部觸發(fā)器16也被配置在反射鏡3內(nèi),因此需要在反射鏡3上 開孔延伸供電線42。在反射鏡3上開孔穿通隔板41,在隔板41的內(nèi) 部穿通供電線42。在供電線42和隔板41之間填充粘接劑43,以使大 氣無法從供電線42和隔板41之間流入到反射鏡3內(nèi)部。這樣,反射 鏡3的內(nèi)部成為不產(chǎn)生與外部連通而導(dǎo)致的對流的封閉空間。因此, 能夠防止沙子等異物混入投影儀裝置內(nèi)部。此外,在萬一放電燈1破 損時等情況下,能夠防止碎片散亂。
在放電燈1的一個密封部12a上,插通有第一墊圈21和第二墊圈 22。在放電燈1的外端未形成有蓋子,因此密封部12a的直徑在全長 上相同,能夠容易地插通第一墊圈21和第二墊圈22。第一墊圈21在 反射部32側(cè)插通,與抵接面40抵接。第一墊圈21的外徑21b小于反 射鏡3的頭部31的凹部39的直徑,并且大于狹小部38的直徑。第一 墊圈21的內(nèi)徑21a為放電燈1的密封部12a的外徑。第二墊圈22在頭 部31的外端側(cè)插通,與第一墊圈抵接。第二墊圈22的內(nèi)徑22a大于 放電燈1的密封部12a的外徑,并且小于第一墊圈21的外徑21b。第
二墊圈22的外徑22b為反射鏡3的頭部31的凹部39的直徑。
第一墊圈21和第二墊圈22是用于確保氣密性和水密性而使用的 固定用密封材料,即由用于密封墊的部件形成。為了提高氣密性,優(yōu) 選柔軟但是不會輕易彎曲的程度的剛性。此外,在放電燈1點亮?xí)r達(dá) 到高溫,因此需要耐熱性密封墊部件。由于上述理由,可以優(yōu)選使用 適用于汽車的汽缸蓋/密封墊的部件,例如使用了云母片、石墨的用薄 板不銹鋼夾住薄板金屬(不銹鋼)、石墨的部件。
插通有第一墊圈21和第二墊圈22的密封部12a插入到反射鏡3 的頭部31的貫通孔37,第一墊圈21與抵接面40抵接。從頭部31的 外端側(cè)向凹部39填充粘接劑23,密封部12a通過粘接劑23被固定在 反射鏡3的凹部39內(nèi)。粘接劑23使用即使暴露于高溫也不熔解的耐 熱性的陶瓷粘接劑,例如使用由二氧化硅/氧化鋁等構(gòu)成的粘接劑。陶 瓷粘接劑粘接力強(qiáng),能夠?qū)⒎瓷溏R3的玻璃面和放電燈1的密封管的 玻璃面牢固地粘接。
接下來,對放電燈1和反射鏡3的固定方法進(jìn)行說明。圖2是用 于說明本發(fā)明的光源裝置的固定方法的剖視圖。
如圖2 (a)所示,首先,放電燈1的一個密封部12a從反射鏡3 的前表面開口部33側(cè)插通到頭部31的貫通孔37。這是因為頭部31的 狹小部38的直徑小于放電燈1的發(fā)光部11的直徑。接下來,從頭部 31的外端側(cè)向插通到頭部31的密封部12a插通第一墊圈21,接著插 通第二墊圈22。由于第一墊圈21的外徑小于凹部39的直徑,第二墊 圈22的內(nèi)徑大于密封部12的外徑,因此在放電燈1插通到反射鏡3 的頭部31的貫通孔37、密封部12上具有第一墊圈21和第二墊圈22 的狀態(tài)下,能夠?qū)⒎烹姛?在與管軸垂直的方向上自由移動。即,在 密封部12上具有第一墊圈21和第二墊圈22的狀態(tài)下,能夠調(diào)整放電 燈1的位置。
如圖2 (b)所示,進(jìn)行位置調(diào)整,以使從光源裝置放射的光的光 量達(dá)到最大,即使放電燈1的弧光亮點與反射鏡3的第一焦點一致,
然后固定放電燈1和反射鏡3的位置。使第一墊圈21與反射鏡3的抵 接面40抵接,使第二墊圈22與第一墊圈21抵接。然后,從頭部31 的后端側(cè)填充粘接劑23。在第二墊圈22的內(nèi)徑和密封部12的外徑之 間形成未填充粘接劑23的空氣層,因此能夠更有效地預(yù)防粘接劑23 經(jīng)過密封部12的側(cè)面漏出到發(fā)光部11側(cè)。
在將粘接劑23致密地注入到凹部39后,從頭部31的后端側(cè)加熱, 使粘接劑23硬化。由于從頭部31的后端側(cè)加熱,因此粘接劑23也從 后端側(cè)排出水分及氣體而硬化,壓力施加到粘接劑23的內(nèi)部。該壓力 擠壓第二墊圈22,將第二墊圈22和第一墊圈21之間的間隙及第一墊 圈21和抵接面40之間的間隙去除,第二墊圈22、第一墊圈21、及抵 接面40緊密抵接。此外,第一墊圈21和第二墊圈22由柔軟的部件形 成的情況也使在第一墊圈21和第二墊圈22之間難以形成間隙。
另外,雖然在加熱該粘接劑23時產(chǎn)生硅氧垸,但是在未配設(shè)前表 面玻璃34的狀態(tài)下使反射鏡3的內(nèi)部與外部對流的同時進(jìn)行作業(yè),從 而能夠?qū)⒑泄柩踣臍怏w與風(fēng)一起向外部排出,防止硅氧烷的附著。 為了防止由制造時放出的硅氧烷引起的放電燈或反射鏡的表面形成白 斑,在利用粘接劑23固定放電燈1,用粘接劑43固定供電線42之后, 配設(shè)前表面玻璃34。
這樣,第一墊圈21和第二墊圈22緊密抵接,劃分為比第一墊圈 21和第二墊圈22靠后端側(cè)的空間、和比第一墊圈21和第二墊圈22靠 前端側(cè)的空間。從而,在比第一墊圈21和第二墊圈22靠后端側(cè)的空 間產(chǎn)生的氣體不會流入第一墊圈21和第二墊圈22的前端側(cè)。即,即 使填充在凹部39的粘接劑23被加熱而產(chǎn)生硅氧垸,也僅放出到比第 一墊圈21和第二墊圈22靠后端側(cè)的空間,含有硅氧垸的氣體不會超
越第一墊圈21和第二墊圈22流出到反射鏡的反射部。由此,不會在
放電燈1及反射鏡3的表面產(chǎn)生由硅氧垸引起的白斑,能夠抑制光量
下降。此外,不會產(chǎn)生由于附著硅氧垸而引起的放電燈1的發(fā)光管11 的溫度上升,因此能夠維持燈壽命。
接下來,根據(jù)附圖對本發(fā)明的第二實施方式進(jìn)行說明。圖3是表 示本發(fā)明的實施例涉及的光源裝置的剖視圖。
第二實施方式的第一墊圈21的內(nèi)徑21a在放電燈1的管軸方向的 厚度大于外徑21b在放電燈1的管軸方向的厚度。具體而言,在第一 墊圈21與抵接面40抵接的側(cè)面上設(shè)有臺階差,以與放電燈1的密封 部12a接觸的部分向反射鏡3的反射部32側(cè)凸起的方式形成有突出部 21c。突出部21c為大致環(huán)狀,突出部21c的內(nèi)徑與第一墊圈21的內(nèi)徑 21a—致,突出部21c的外徑小于狹小部38的直徑。
通過增大第一墊圈21的內(nèi)徑21a在放電燈1的管軸方向的厚度, 能夠使與放電燈1的密封部12a的接觸面積大于如圖1所示未形成突 出部21c的第一墊圈21,能夠提高第一墊圈21與放電燈1的密封部 12a的氣密性。由此,能夠更有效地預(yù)防含有硅氧烷的氣體從第一墊圈 21和放電燈1的密封部12a的間隙流出。此外,也能夠更有效地預(yù)防 在固定放電燈1時粘接劑23經(jīng)過密封部12a的側(cè)面漏出到發(fā)光部11
此外,由于突出部21c的外徑小于狹小部38,因此第一墊圈21 配置成將突出部21c向反射部32側(cè)突出,因此能夠?qū)⒌谝粔|圈21的 與第二墊圈22抵接的側(cè)面配置在與如圖1所示未形成突出部21c的第 一墊圈21相同的位置。也就是說,即使增大第一墊圈21的內(nèi)徑21a 在放電燈1的管軸方向的厚度,也僅是突出部21c向狹小部38突出, 從抵接面40到譯二墊圈22與粘接劑23接觸的側(cè)面為止的放電燈1的 管軸方向長度與使用如圖1所示未形成突出部21c的第一墊圈21的情
況相同。從而,即使在第一墊圈21上設(shè)置突出部21c,可注入到凹部
39的粘接劑23的量不變化,能夠切實地固定放電燈1。
另外,以上表示了實現(xiàn)在反射鏡3的前表面開口部33形成有前表 面玻璃34而不使冷卻風(fēng)流入的密閉化光源裝置的例子,但是也能夠?qū)?現(xiàn)將固定于反射鏡3的放電燈1配置在密閉容器內(nèi)而不使冷卻風(fēng)流入 的密閉化光源裝置。
接下來,說明對本發(fā)明的光源裝置進(jìn)行的實施例。
如圖1所示,制作如下光源裝置,具有第一墊圈,內(nèi)徑為密封部 的外徑,外徑小于凹部的直徑;和第二墊圈,內(nèi)徑大于密封部的外徑, 外徑為凹部的直徑。將放電燈點亮100小時,觀察有無由點亮后的硅 氧烷引起的放電燈及反射鏡的表面的白斑。并且,確認(rèn)未產(chǎn)生由硅氧 垸引起的變白。'
作為比較實驗,對于圖4所示現(xiàn)有技術(shù)涉及的光源裝置,將放電 燈點亮100小時,觀察有無由點亮后的硅氧烷引起的放電燈及反射鏡 的表面的白斑。確認(rèn)了在反射鏡的反射面附著有硅氧垸,并且變白。 此外,在圖4所示現(xiàn)有技術(shù)涉及的光源裝置中,對未使用圓環(huán)而注入 粘接劑的光源裝置進(jìn)行相同的實驗。在該光源裝置中,也確認(rèn)了在反 射鏡的反射面附著有硅氧垸,并且變白。
權(quán)利要求
1. 一種光源裝置,具有放電燈,在發(fā)光部內(nèi)具有一對電極,在上述發(fā)光部的兩端形成有密封部;和反射鏡,包括對從上述放電燈放射的光進(jìn)行反射的反射部、和從中央底部突出的頭部,在上述頭部的內(nèi)部具有貫通孔,該貫通孔包括從反射部側(cè)開始的狹小部和接著上述狹小部的凹部,上述放電燈的一個密封部插通到上述反射鏡的上述貫通孔,由填充在上述凹部的粘接劑固定,上述光源裝置的特征在于,連接上述狹小部和上述凹部的側(cè)面成為與上述放電燈的管軸垂直的抵接面,具有第一墊圈,插通到上述放電燈的密封部,與上述抵接面抵接;和第二墊圈,插通到上述放電燈的密封部,與上述第一墊圈抵接,上述第一墊圈的內(nèi)徑為上述放電燈的密封部的外徑,上述第一墊圈的外徑小于凹部的直徑,上述第二墊圈的內(nèi)徑大于上述放電燈的密封部的外徑,上述第二墊圈的外徑為凹部的直徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光源裝置,其特征在于, 上述第一墊圈和上述第二墊圈由耐熱性密封墊部件構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置,其特征在于, 上述第一墊圈的內(nèi)徑在放電燈的管軸方向的厚度大于其外徑在放電燈的管軸方向的厚度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源裝置,其特征在于, 在上述第一墊圈的與上述抵接面抵接的側(cè)面形成有突出部,上述突出部的內(nèi)徑與上述第一墊圈的內(nèi)徑一致,上述突出部的外徑小于狹 小部的直徑。
全文摘要
提供一種光源裝置,能夠防止由硅氧烷引起的放電燈及反射鏡的表面產(chǎn)生白斑,抑制光量下降,維持燈壽命。具有放電燈,在發(fā)光部內(nèi)具有一對電極,在發(fā)光部的兩端形成有密封部;反射鏡,包括反射部和從中央底部突出的頭部,在頭部的內(nèi)部具有從反射部開始的狹小部和接著狹小部的凹部所構(gòu)成的貫通孔,放電燈的一個密封部插通到貫通孔,由填充在凹部的粘接劑固定,連接狹小部和凹部的側(cè)面成為與放電燈的管軸垂直的抵接面,具有插通到上述密封部并與抵接面抵接的第一墊圈;插通到上述密封部并與第一墊圈抵接的第二墊圈,第一墊圈的內(nèi)徑為上述密封部的外徑,外徑小于凹部的直徑,第二墊圈的內(nèi)徑大于上述密封部的外徑,外徑為凹部的直徑。
文檔編號F21V15/06GK101382261SQ20081021515
公開日2009年3月11日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月3日
發(fā)明者巖林弘久 申請人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會社