專利名稱：用于制造高壓放電燈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造高壓放電燈的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種防止用 于投影儀的高壓放電燈中的發(fā)光管失透的制造方法。
背景技術(shù)：
圖1圖示了一種制造用于投影儀的高壓放電燈的一般方法。在步驟S100，制備發(fā)光管。在該發(fā)光管制備步驟中，由熔融石英所制成的發(fā)光管的 發(fā)光部分被填充以氬、鹵素、汞等并被密封。密封部分形成在發(fā)光部分的兩端。由鎢所制成 的電極被設(shè)置在發(fā)光部分中，并且將鉬箔附著到電極。此外，如果有必要，通過激光刻字對 密封部分雕刻批號。在步驟S110，執(zhí)行初次點(diǎn)亮數(shù)分鐘至數(shù)小時。該初次點(diǎn)亮步驟是出于老化、篩選等 目的。在步驟S120，將導(dǎo)線附連到發(fā)光管，如果有必要，將觸發(fā)線路附連到發(fā)光管。在步驟S130，將發(fā)光管附連到反射體。該附連步驟包括將發(fā)光管安裝到反射體的 步驟，相對于反射體定位發(fā)光管的步驟，以及將二者固定附連的步驟。在定位步驟中，通常 執(zhí)行的操作是將處于點(diǎn)亮狀態(tài)中的發(fā)光管定位在相對于反射體的最優(yōu)位置。在步驟S140，在有必要時，執(zhí)行檢測點(diǎn)亮。這里，所檢查的是亮度等是否達(dá)到規(guī) 范，光學(xué)軸線是否不偏移，等等。在步驟S140之后，這樣完成的高壓放電燈在步驟S200被集成到投影儀主體中。由 此，投影儀得以完成。作為投影儀的使用模式，存在臺式和吊頂式。作為吊頂式，可以使用簡單地顛倒放 置的臺式的投影儀，并且僅對圖像進(jìn)行翻轉(zhuǎn)既可。按照慣例，臺式的使用已經(jīng)很常見。然而，近年來，吊頂式被漸多地用于教學(xué)。出 于該原因，經(jīng)常以根據(jù)初次點(diǎn)亮和實(shí)際使用點(diǎn)亮將投影儀顛倒放置的方式來使用投影儀。在這樣的情況下，我們反復(fù)制造和測試了樣機(jī)。結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)在燈中出現(xiàn)失透的 時間在臺式和吊頂式之間存在差異。作為分析的結(jié)果，假設(shè)失透具有以下機(jī)制。注意，在此描述中，“點(diǎn)亮”意味著在水平方向進(jìn)行點(diǎn)亮。(1)發(fā)光管電極制備期間所形成的表面改質(zhì)層或碎屑(burr)被留在電極表面上。(2)在發(fā)光管的初次點(diǎn)亮開始之后的大約數(shù)秒之內(nèi)，電極表面上的碎屑等與發(fā)光 管中的汞一起散開并且附著到其內(nèi)壁上。(3)在汞隨著發(fā)光管溫度的增加的蒸發(fā)過程中，在發(fā)光管的上部和下部之間出現(xiàn) 溫度差異。特別地，上部溫度高，而下部溫度低。(4)在初次點(diǎn)亮開始之后的大約數(shù)十秒內(nèi)，內(nèi)壁較熱的上部的汞和鎢殘留被去除。(5)在初次點(diǎn)亮開始之后的大約數(shù)十秒內(nèi)，整個發(fā)光管的溫度增加，內(nèi)壁下部上的 汞也會蒸發(fā)，但是鎢殘留則未被去除。(6)在初次點(diǎn)亮完成之后，汞附著到電極及其附近，而留在內(nèi)壁下部上的鎢殘留則保持附著到內(nèi)壁下部。(7)如果對于實(shí)際使用將發(fā)光管在與初次點(diǎn)亮相同的方向中進(jìn)行點(diǎn)亮，則幾乎不 會出現(xiàn)失透。其間，如果以發(fā)光管顛倒來執(zhí)行實(shí)際使用的點(diǎn)亮，則其上剩有鎢殘留的原來最 低的部分被放置在最高的部分。結(jié)果，鎢殘留附著部分在發(fā)光管被點(diǎn)亮?xí)r位于溫度最高的 部分。(8)因此，通過作為核心的鎢殘留附著部分，失透隨著純石英變?yōu)榉绞⒍霈F(xiàn)。在臺式的正常使用中，上下方向在初次點(diǎn)亮和實(shí)際使用點(diǎn)亮之間是一致的。鎢附 著部分位于下部(低溫部分)。因此，很少出現(xiàn)失透的問題。然而，吊頂式的引入妨礙了在該類型的投影儀或高壓放電燈制造時指定用于實(shí)際 使用的上下方向。出于該原因，即使通過單一制造方法所制造的高壓放電燈被用于臺式和 吊頂式，也需要防止失透的措施。例如，作為一種用于解決該失透問題的方法，專利文獻(xiàn)1公開了一種包括電子鎮(zhèn) 流器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的技術(shù)。如果有必要，電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)光管或高壓放電燈(例如，電機(jī)對于諸如 開燈或關(guān)燈之類的每種情況以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)組件)。因此，發(fā)光管的特定部分不被固定到 最上面的部分，也就是溫度最高的部分。以這種方式，要作為發(fā)光管上部的部分在每種情況時發(fā)生變化，以避免鎢殘留附 著部分固定在高溫部分。因此，防止了失透的發(fā)生?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利公開2007-48736

發(fā)明內(nèi)容
所要解決的問題然而，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)存在以下問題。第一個問題是防止失透的效果。在鎢殘留在初次點(diǎn)亮期間附著到具體點(diǎn)之后，通 過在實(shí)際點(diǎn)亮期間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而改變點(diǎn)的位置是否能夠充分獲得防止失透的效果是存在疑 問的。特別地，在初次點(diǎn)亮中的鎢殘留附著點(diǎn)通過實(shí)際點(diǎn)亮中的旋轉(zhuǎn)而位于最上部的期間， 預(yù)計會相當(dāng)程度地促成失透的出現(xiàn)。第二個問題存在于實(shí)際使用模式中。當(dāng)使用該文獻(xiàn)中的技術(shù)時，必須在投影儀中 安裝諸如電機(jī)之類的組件。電機(jī)及其驅(qū)動單元的安裝不可避免地導(dǎo)致了投影儀成本、大小 和重量的增加。特別地，在考慮吊頂式的情況下，體積小且重量輕的投影儀是所希望的。電 機(jī)等的安裝是與此需求相違背的。第三個問題是該文獻(xiàn)中的技術(shù)的多樣性。即使將在該文獻(xiàn)中的技術(shù)應(yīng)用于投影儀 時，并沒有向擁有未配備旋轉(zhuǎn)電機(jī)的現(xiàn)有投影儀的用戶提供解決方案。第四個問題是產(chǎn)品的安全性和可靠性。文獻(xiàn)中的技術(shù)采用了電力接收側(cè)(燈)相 對于電力提供側(cè)(電子鎮(zhèn)流器)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的配置。必須要防止線路通過旋轉(zhuǎn)而絞在一起或 者對電接觸點(diǎn)進(jìn)行切實(shí)保證。因此，在保證線路和接觸點(diǎn)的可靠性方面存在問題。特別地， 需要向高壓放電燈施加高壓脈沖以便進(jìn)行啟動。而且從裝置安全的觀點(diǎn)來看，應(yīng)當(dāng)盡可能 避免包括旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的配置(接觸點(diǎn)或線路移動的配置)。
針對這一背景，首先，有必要建立一種用于切實(shí)防止失透的方法。接著，需要采取防止失透而不會增加投影儀的成本、大小和重量的措施。此外，最好通過對高壓放電燈而不是投影儀主體進(jìn)行修改來解決失透問題。這是 因?yàn)榈蹴斒降氖竼栴}僅可以通過以經(jīng)改變的燈替代現(xiàn)有投影儀中原有的燈來解決。此外，還需要保證點(diǎn)亮高壓放電燈時的安全性和可靠性。因此，如果不是在高壓放電燈的“使用期間”而是“制造期間”采取措施，以上所描 述的所有問題都能夠得以解決。用于解決問題的手段本發(fā)明的第一方面是一種用于制造高壓放電燈的方法，高壓放電燈使用由熔融石 英所制成并且包括鎢電極的發(fā)光管作為光源，并且其在燈為了實(shí)際使用而點(diǎn)亮?xí)r水平安 裝，制造方法包括步驟㈧制備發(fā)光管；⑶初次點(diǎn)亮發(fā)光管；和(C)將發(fā)光管附連到具有 預(yù)定豎直軸線的反射體，以實(shí)際使用，其中步驟(A)包括在發(fā)光管的密封部分形成第一標(biāo) 記，步驟(B)包括在發(fā)光管的光學(xué)軸線設(shè)置為水平時，并且第一標(biāo)記固定在處于垂直于光 學(xué)軸線的平面上且位于光學(xué)軸線的橫向方向中的位置時，執(zhí)行點(diǎn)亮，其中橫向方向?yàn)殛P(guān)于 豎直方向成大于等于45°且小于等于135°的角，并且步驟(C)包括步驟(cl)將發(fā)光管以 第一標(biāo)記位于豎直軸線上的方式安裝到反射體上。本發(fā)明的第二實(shí)施例是一種用于制造高壓放電燈的方法，高壓放電燈使用由熔融 石英所制成并且包括鎢電極的發(fā)光管作為光源，并且其在燈為了實(shí)際使用而點(diǎn)亮?xí)r水平安 裝，制造方法包括步驟㈧制備發(fā)光管；⑶初次點(diǎn)亮發(fā)光管；和(C)將發(fā)光管附連到具有 預(yù)定水平軸線的反射體，以實(shí)際使用，其中步驟(A)包括在發(fā)光管的密封部分形成第一標(biāo) 記，步驟(B)包括在發(fā)光管的光學(xué)軸線水平設(shè)置時，并且第一標(biāo)記固定在處于垂直于光學(xué) 軸線的平面上且位于光學(xué)軸線的上下方向中的位置時，執(zhí)行點(diǎn)亮，其中上下方向?yàn)殛P(guān)于豎 直方向成士45°的角，并且步驟(C)包括步驟(cl)將發(fā)光管以第一標(biāo)記位于水平軸線上的 方式安裝到反射體上。在第一和第二方面的任意一個中，反射體的、用于實(shí)際使用的、水平軸線和豎直軸 線之一可以通過第二標(biāo)記指示，并且步驟(cl)可以包括以第一標(biāo)記和第二標(biāo)記位于包括 光學(xué)軸線的單一平面上的方式將發(fā)光管安裝到反射體上。在第一和第二方面的任意一個中，步驟(C)可以進(jìn)一步包括步驟(U)在光學(xué)軸線 保持水平，并且第一標(biāo)記相對于光學(xué)軸線的防線被固定為與步驟(B)中相同時，點(diǎn)亮發(fā)光 管，由此相對于反射體定位發(fā)光管；以及(c3)將發(fā)光管固定附連到反射體。此外，在步驟(C)之后，方法可以進(jìn)一步包括步驟(D)在光學(xué)軸線保持水平，并且 第一標(biāo)記相對于光學(xué)軸線的方向被固定為與步驟(B)中相同時，對發(fā)光管進(jìn)行檢測點(diǎn)亮。在第一和第二方面的任意一個中，第一標(biāo)記可以為通過激光刻字的印刷字母，當(dāng) 然，或者第一標(biāo)記可以為批號。本發(fā)明的第三方面是一種用于制造高壓放電燈的方法，高壓放電燈使用由熔融石 英所制成并且包括鎢電極的發(fā)光管作為光源，并且其在燈為了實(shí)際使用而點(diǎn)亮?xí)r水平安 裝，制造方法包括在出廠高壓放電燈之前，以水平設(shè)置發(fā)光管的光學(xué)軸線的方式初次點(diǎn)亮 發(fā)光管的步驟。在制造方法中，初次點(diǎn)亮步驟中繞發(fā)光管的光學(xué)軸線的旋轉(zhuǎn)角度相對于在 實(shí)際使用點(diǎn)亮中繞發(fā)光管的光學(xué)軸線的旋轉(zhuǎn)角度偏移大于等于45°且小于等于135°的角，優(yōu)選地偏移直角。 此外，方法可以進(jìn)一步包括步驟在初次點(diǎn)亮步驟之前，在發(fā)光管的密封部分提供 批號，并且可以通過使用批號的位置來確定繞發(fā)光管的光學(xué)軸線的旋轉(zhuǎn)角度。


圖1]圖1是圖示用于制造高壓放電燈白t丨一般方法的示圖。
圖2A]圖2A是用于解釋本發(fā)明的示圖。
圖2B]圖2B是用于解釋本發(fā)明的示圖。
圖3A]圖3A是用于解釋本發(fā)明實(shí)施例的示圖。
圖3B]圖3B是用于解釋本發(fā)明實(shí)施例的示圖。
圖3C]圖3C是用于解釋本發(fā)明實(shí)施例的示圖。
圖4A]圖4A是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一-實(shí)施例的制造方法的示圖。
圖4B]圖4B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一-實(shí)施例的制造方法的示圖。
圖4C]圖4C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一-實(shí)施例的制造方法的示圖。
圖4D]圖4D是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一-實(shí)施例的制造方法的示圖。
圖4E]圖4E是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一-實(shí)施例的制造方法的示圖。
圖5A]圖5A是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二-實(shí)施例的制造方法的示圖。
圖5B]圖5B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二-實(shí)施例的制造方法的示圖。
圖5C]圖5C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二-實(shí)施例的制造方法的示圖。
圖5D]圖5D是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二-實(shí)施例的制造方法的示圖。
具體實(shí)施例方式〈本發(fā)明的基本概念〉如圖2A所示，發(fā)光管10由石英制成的發(fā)光部分11和密封部分12所形成。例如， 由鉬所制成的金屬箔15被利用收縮密封而密封地埋在密封部分12中。由鎢所制成的電極 13的軸部分被結(jié)合到金屬箔15的一端，而外部的鉬導(dǎo)線16則被結(jié)合到金屬箔的另一端以 允許從外部饋送電力。隨后將描述批號14。注意，為了便于描述，如圖2B所示，發(fā)光管10的光學(xué)軸線方向被指定為ζ軸，并且 與ζ軸垂直的平面上的水平方向和豎直方向被分別指定為χ軸和y軸。圖3A至3C是用于解釋本發(fā)明的基本概念的示圖。在本發(fā)明中，假設(shè)在實(shí)際使用 點(diǎn)亮中，接近水平地設(shè)置發(fā)光管10的光學(xué)軸線。其間，在初次點(diǎn)亮中，水平設(shè)置發(fā)光管10 的光學(xué)軸線，并且以與實(shí)際使用點(diǎn)亮中繞Z軸的旋轉(zhuǎn)角度(方位)相差90°的發(fā)光管10繞 ζ軸的旋轉(zhuǎn)角度(方位)來執(zhí)行點(diǎn)亮。注意，在以下描述中，所描述的將為最為優(yōu)選的實(shí)施 例，其中所要偏移的角度為90°。然而，只要角度為大于等于45°且小于等于135°，就能 夠獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。特別地，假設(shè)在x-y平面上指定繞ζ軸的旋轉(zhuǎn)角度的標(biāo)記(此后稱作“P點(diǎn)”)處 于發(fā)光管上。此外，假設(shè)當(dāng)發(fā)光管10被置于投影儀中時，對于在臺式中使用，P點(diǎn)如圖;3B所 示位于y軸的負(fù)方向(最低位置)，同時對于在吊頂式中使用P點(diǎn)如圖3C所示位于y軸的 正方向(最高位置)。在初次點(diǎn)亮中，P點(diǎn)如圖3A所示位于χ軸方向中。
類似地，假設(shè)(雖然未圖示)，對于臺式或吊頂式而言，P點(diǎn)位于χ軸方向，P點(diǎn)在 初次點(diǎn)亮中可以位于y軸方向中。這里，在圖3A的初次點(diǎn)亮中，如前所述的，鎢殘留保留在y軸負(fù)方向的部分附近 (即，最低部分上)。在以下描述中，該鎢殘留所附著的點(diǎn)被稱作Q點(diǎn)。在實(shí)際使用點(diǎn)亮中， 對于臺式(圖3B)和吊頂式(圖3C)而言，Q點(diǎn)位于χ軸方向中。因此，鎢所附著的Q點(diǎn)在臺式和吊頂式的任一種中都決不會出現(xiàn)在最上部。因此， 可能在初始階段防止出現(xiàn)失透。此外，以下實(shí)驗(yàn)揭示出，對于臺式和吊頂式中的任一種而 言，與在常規(guī)的臺式中使用相比，都決不會更早出現(xiàn)失透。表1示出了將本發(fā)明與常規(guī)示例進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。再次注意到，Q點(diǎn)表示初 次點(diǎn)亮中鎢材料所附著部分的附近的點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于制造高壓放電燈的方法，所述高壓放電燈使用由熔融石英所制成并且包括 鎢電極的發(fā)光管作為光源，并且其在燈為了實(shí)際使用而點(diǎn)亮?xí)r水平安裝，所述制造方法包 括步驟(A)制備所述發(fā)光管；(B)初次點(diǎn)亮所述發(fā)光管；和(C)將所述發(fā)光管附連到具有預(yù)定豎直軸線的反射體，以實(shí)際使用，其中 步驟(A)包括在所述發(fā)光管的密封部分形成第一標(biāo)記，步驟(B)包括在所述發(fā)光管的光學(xué)軸線設(shè)置為水平時，并且所述第一標(biāo)記固定在處于 垂直于所述光學(xué)軸線的平面上且位于所述光學(xué)軸線的橫向方向中的位置時，執(zhí)行點(diǎn)亮，其 中所述橫向方向關(guān)于所述豎直方向成大于等于45°且小于等于135°的角，并且步驟(C)包括步驟(cl)將所述發(fā)光管以所述第一標(biāo)記位于所述豎直軸線上的方式安 裝到所述反射體上。
2.一種用于制造高壓放電燈的方法，所述高壓放電燈使用由熔融石英所制成并且包括 鎢電極的發(fā)光管作為光源，并且其在燈為了實(shí)際使用而點(diǎn)亮?xí)r水平安裝，所述制造方法包 括步驟(A)制備所述發(fā)光管；(B)初次點(diǎn)亮所述發(fā)光管；和(C)將所述發(fā)光管附連到具有預(yù)定水平軸線的反射體，以實(shí)際使用，其中 步驟(A)包括在所述發(fā)光管的密封部分形成第一標(biāo)記，步驟(B)包括在所述發(fā)光管的光學(xué)軸線設(shè)置為水平時，并且所述第一標(biāo)記固定在處于 垂直于所述光學(xué)軸線的平面上且位于所述光學(xué)軸線的上下方向中的位置時，執(zhí)行點(diǎn)亮，其 中所述上下方向關(guān)于所述豎直方向成士45°的角，并且步驟(C)包括步驟(cl)將所述發(fā)光管以所述第一標(biāo)記位于所述水平軸線上的方式安 裝到所述反射體上。
3.如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中所述反射體的、用于實(shí)際使用的、水平軸線和豎直軸線之一通過第二標(biāo)記指示，并且 步驟(cl)包括以所述第一標(biāo)記和第二標(biāo)記位于包括所述光學(xué)軸線的單一平面上的方 式將所述發(fā)光管安裝到所述反射體上。
4.如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的制造方法，此外，其中步驟(C)進(jìn)一步包括步驟 (c2)在所述光學(xué)軸線保持水平，并且所述第一標(biāo)記相對于所述光學(xué)軸線的方向被固定為與步驟(B)中相同時，點(diǎn)亮所述發(fā)光管，由此相對于所述反射體定位所述發(fā)光管；以及 (c3)將所述發(fā)光管固定附連到所述反射體。
5.如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的制造方法，在步驟(C)之后，進(jìn)一步包括步驟(D)在所述光學(xué)軸線保持水平，并且所述第一標(biāo)記相對于所述光學(xué)軸線的方向被固定 為與步驟(B)中相同時，對所述發(fā)光管進(jìn)行檢測點(diǎn)亮。
6.如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中所述第一標(biāo)記為通過激光刻字的 印刷字母。
7.如權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中所述第一標(biāo)記為批號。
8.一種用于制造高壓放電燈的方法，所述高壓放電燈使用由熔融石英所制成并且包括鎢電極的發(fā)光管作為光源，并且其在燈為了實(shí)際使用而點(diǎn)亮?xí)r水平安裝，所述制造方法的 特征在于包括步驟在出廠所述高壓放電燈之前，以水平設(shè)置發(fā)光管的光學(xué)軸線的方式初次點(diǎn)亮所述發(fā)光管，其中所述初次點(diǎn)亮步驟中繞所述發(fā)光管的光學(xué)軸線的旋轉(zhuǎn)角度相對于在實(shí)際使用點(diǎn) 亮中繞所述發(fā)光管的光學(xué)軸線的旋轉(zhuǎn)角度偏移大于等于45°且小于等于135°的角。
9.如權(quán)利要求8所述的制造方法，進(jìn)一步包括步驟在所述初次點(diǎn)亮步驟之前，在所述 發(fā)光管的密封部分提供批號，其中通過使用所述批號的位置來確定繞所述發(fā)光管的光學(xué)軸 線的旋轉(zhuǎn)角度。
全文摘要
提供了一種制造方法以防止用于投影儀的高壓放電燈中發(fā)光管的失透。所述方法用于制造高壓放電燈，高壓放電燈使用由熔融石英制成并包括鎢電極的發(fā)光管作為光源，并且其在燈為了實(shí)際使用而點(diǎn)亮?xí)r水平安裝。所述方法包括在出廠高壓放電燈之前以其光學(xué)軸線水平設(shè)置對發(fā)光管進(jìn)行初次點(diǎn)亮的步驟。在初次點(diǎn)亮步驟中繞發(fā)光管的光學(xué)軸線的旋轉(zhuǎn)角度相對于燈實(shí)際使用時繞發(fā)光管的光學(xué)軸線的旋轉(zhuǎn)角度偏移大于等于45°且小于等于135°。
文檔編號F21V17/00GK102099623SQ20098012769
公開日2011年6月15日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日
發(fā)明者佐藤重治, 岡部克弘, 吉澤敏雄, 大河原亮, 武正信一, 福田信雄 申請人:巖崎電氣株式會社