專利名稱：放電燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為投影裝置、放映機的光源使用的放電燈裝置，尤其涉及一種具有輔助高壓放電燈的起動的UV電池的放電燈裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，投影裝置、投影儀中使用的放電燈裝置具有作為發(fā)光源的高壓放電燈以及包圍該放電燈地配置的反射鏡，該放電燈裝置為世人所知，進一步，為提高高壓放電燈的起動性，采用具有起動輔助光源(以下也稱為“UV電池”)的裝置。特開2009-117^4號公報(專利文獻1)中公開了以下構(gòu)成將上述UV電池安裝到放電燈的一部分或凹面反射鏡的一部分的構(gòu)成。該UV電池在放電容器的內(nèi)部例如包括水銀，通過設(shè)置在放電容器的外側(cè)的外部電極，利用所謂電介質(zhì)阻擋放電來放射紫外光。從UV電池放射的紫外光照射到高壓放電燈的放電空間，從而成為易絕緣破壞該放電空間的狀態(tài)，即，具有易于點燈起動高壓放電燈的效果。因此，UV電池僅在放電燈起動時發(fā)光即可，在放電燈起動時，向放電空間放射紫外光(UV)，并且必須安裝到起動后不遮住來自該放電燈的放射光的位置。另一方面，近年來，從節(jié)能的角度出發(fā)，要求以較低的電壓點燈起動放電燈。列舉一例，現(xiàn)有技術(shù)中，當提供3kV的起動電壓時，要求以其一半以下的1 1. 5kV點燈起動。為響應這一要求，增大UV電池的放射光量變得重要。專利文獻1 日本特開2009-117^4號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的課題是，在放電燈裝置中，提供一種即使低壓也可穩(wěn)定地點燈起動放電燈的構(gòu)造，該放電燈裝置由以下構(gòu)成高壓放電燈，在放電空間內(nèi)具有一對主電極； 起動輔助光源(UV電池)，僅在該高壓放電燈點燈起動時，向該放電空間放射紫外光；以及供電裝置，使該高壓放電燈及起動輔助光源點燈。為解決上述課題，本發(fā)明涉及的放電燈裝置的特征在于，上述供電裝置是，在上述高壓放電燈點燈起動時產(chǎn)生起動用高壓，之后轉(zhuǎn)換到平常點燈用電壓，上述起動輔助光源 (UV電池)是，在上述起動用高壓下發(fā)光，但在平常點燈用電壓下不發(fā)光，且該起動輔助光源至少包括起動用稀有氣體、及作為發(fā)光物質(zhì)的一氧化碳(CO)。根據(jù)本發(fā)明的放電燈裝置，UV電池僅在點燈起動時發(fā)光，在高壓放電燈平常點燈時不會發(fā)光，因此該UV電池的點燈時間的總和和放電燈點燈時間相比非常短，CO造成的UV 電池黑化的問題完全在實用上不會形成弊端，因此可起到僅利用以下優(yōu)點的效果增大該 UV電池的放射光量，進行放電燈的低壓下的起動。
圖1是本發(fā)明的放電燈裝置的整體截面圖。圖2是本發(fā)明的UV電池的概要圖。圖3是本發(fā)明涉及的供電裝置的一例。
具體實施例方式如上所述，為了響應以低壓點燈起動具有UV電池的放電燈裝置的社會要求，首先，本發(fā)明人著眼于以下情況通過封入作為UV電池的發(fā)光物質(zhì)的CO(—氧化碳)，和封入 Hg(水銀)的UV電池相比，有助于放電燈起動時的絕緣破壞的波長的放射光量明顯較大。而封入CO的燈本身在現(xiàn)有技術(shù)中，在文獻層面上提出了各種方案(例如特開 2002-358924號公報)。但是，當發(fā)光管內(nèi)含有CO時，放電燈本身會極快黑化，從使用壽命的角度出發(fā)，實用上目前不會采用。因此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)并非主點燈的放電燈，只要是僅在起動時發(fā)光即可的UV電池，則即使封入C0，也可將黑化抑制到事實上不產(chǎn)生問題的水平，且可提高放電燈的起動性。并且，本發(fā)明人經(jīng)過刻苦鉆研發(fā)現(xiàn)采用UV電池在放電燈平常點燈時絕對不發(fā)光的構(gòu)造，進一步估算適于UV電池的CO的封入量。圖1表示本發(fā)明的放電燈裝置。放電燈裝置具有放電燈1 ；包圍該放電燈1的凹面反射鏡2 ；固定到該反射鏡2的頭部21的基底3 ；以及配置在基底3內(nèi)的起動輔助光源(UV電池)4，放電燈1的一個密封部插通形成于反射鏡2的頭部21的貫通口 20，通過粘合劑固定到基底3，在該基底3上固定有第1供電端子5和第2供電端子6。放電燈1中， 在發(fā)光管的兩端形成密封部，從各密封部伸出與電極電連接的外部導線11、12，通過供電線 7、8分別連接到上述第1供電端子5、第2供電端子6。以下對放電燈1列舉一個實施例。 在放電燈1的發(fā)光管的內(nèi)部，除了作為發(fā)光物質(zhì)的水銀封入0. 15mg/mm3以上，例如0. 25mg/ mm3夕卜，為防止因鹵素循環(huán)使作為電極的構(gòu)成材料的鎢附著到發(fā)光管的內(nèi)壁，溴等鹵素氣體的范圍是 2. 0 X 1(Γ4 μ mol/mm3 7. 0 X 1(Γ4 μ mol/mm3,例如封入 3. OX 1(Γ4 μ mol/mm3,進一步封入約13kPa(100TOrr)的氬氣。并且，放電燈1的發(fā)光管的最大外徑是12. Omm,電極間距離是1. 2mm，發(fā)光管的內(nèi)容積是124mm3，管壁負荷是3. 5W/mm2，額定電壓是85V，額定功率是 330W。圖2表示本發(fā)明的UV電池。UV電池4由以下構(gòu)成由石英玻璃構(gòu)成的放電容器 40 ；配置在該放電容器40的兩端的外表面的第1外部電極41和第2外部電極42，在放電容器40的內(nèi)部，作為發(fā)光物質(zhì)封入一氧化碳(CO)。該一氧化碳(CO)不僅包括封入CO本身的情況，而且包括以下情況分別封入碳、 氧、或碳化合物、氧化合物，在放電容器中生成一氧化碳。進一步，也可封入氬、氙、氖等稀有氣體、氮或氦等氣體。一氧化碳(CO)的封入量是0. 1 5. OTorr,這是因為，小于0. ITorr時，無法獲得充分的紫外線，并且當是5. OTorr以上時，UV電池本身不發(fā)光。稀有氣體的封入量優(yōu)選10 30Torr 左右。此外，測定一氧化碳的封入量的方法例如優(yōu)選是以氬等稀有氣體的分光峰值強度標準化的方法下的分光分析形成的非破壞評估。
上述第1外部電極41、第2外部電極42如下形成將由具有良好的耐熱性/耐熱沖擊性的不銹鋼、壩塔爾合金(鐵鉻合金)構(gòu)成的線材在放電容器40的長邊方向纏繞而形成。此外，作為第1外部電極41、第2外部電極42，也可提前將線圈狀形成的線材安裝到放電容器40。放電容器40例如全長約為15mm，外徑約為2. 8mm，壁厚約為0. 7mm。第1外部電極41、第2外部電極42例如通過直徑0. 3mm的線材形成全長(放電容器40的長邊方向) 約4mm、外徑約3mm的線圈形狀，電極間距離約為6mm。在放電容器40內(nèi)，例如封入氬氣和一氧化碳(CO)。并且，上述UV電池4中，第1外部電極41上連接第1輔助光源供電線41a，第2外部電極42上連接第2輔助光源供電線42a，在放電燈1起動時，通過該第1輔助光源供電線 41a和第2輔助光源供電線42a，電壓施加到第1外部電極41、第2外部電極42，UV電池4 內(nèi)的發(fā)光物質(zhì)發(fā)光，放射紫外線。進一步，在放電容器40的內(nèi)部，為了輔助UV電池4的放電，例如可封入棒狀的金屬部件。該金屬部件例如是鉬或鎢。其中，為了使UV電池4在高壓放電燈1點燈起動時提供的高壓下發(fā)光，但在平常點燈時提供的電壓下絕對不發(fā)光，必須設(shè)計氣體種類、氣體壓力、電極構(gòu)成等。圖3表示本發(fā)明涉及的供電裝置的一例。主點燈電路15中，高壓放電燈1和UV 電池4并列配置。并且，在高壓放電燈1中，起動用觸發(fā)電路16串聯(lián)連接。該觸發(fā)電路16在燈起動時，例如產(chǎn)生1 1. 5kV的高壓。該高壓施加到放電燈1 的電極間，并且也同樣施加到與燈1并聯(lián)連接的UV電池4。UV電池4采用通過1 1. 5kV 的高壓而發(fā)光的構(gòu)成，即，通過觸發(fā)電路16的驅(qū)動，從UV電池4放射紫外線。當放電燈1絕緣破壞時，觸發(fā)電路16斷開，從主點燈電路15提供所需的電力(例如330W)。這樣一來，放電燈1轉(zhuǎn)換到穩(wěn)定點燈。另一方面，UV電池4采用在該所需的電力下絕對不發(fā)光的構(gòu)成，因此當觸發(fā)電路16驅(qū)動停止時，發(fā)光同時停止。接著說明表示本發(fā)明的效果的實驗例。改變封入到UV電池4的CO量，觀察UV電池4本身的發(fā)光、及放電燈1的發(fā)光。具體而言，對于封入了 CO的燈1 燈8、及作為比較例的未封入CO的燈9，分別在高頻(40kHz)下將施加電壓改變?yōu)?1. 6kV、2. 2kV、2. 8kV、3. 4kV、4. OkV。UV電池4設(shè)置在距燈1有50mm的位置。UV電池4的發(fā)光將施加電壓的同時基本瞬間發(fā)光的記作◎，將不是瞬間但發(fā)光的記作〇，將不發(fā)光的記作X。此外，有無發(fā)光通過目視可視發(fā)光來進行。本來需要的不是可視發(fā)光，而是紫外發(fā)光，但發(fā)出可視光意味著也發(fā)出紫外光，因此為了方便利用可視光的發(fā)光來進行判斷。燈的發(fā)光將電壓施加1秒以內(nèi)絕緣破壞的記作◎，將2秒以內(nèi)的記作〇，將3秒以內(nèi)的記作Δ，將未絕緣破壞的記作X。在該實驗中，UV電池4和放電燈1使用上述實施例記載的放電燈。具體而言，UV電池4的CO封入量在各個燈中如下所示燈1 中，CO 是 0. lTorr、水銀是 0，燈2 中，CO 是 0.4Torr、水銀是 0，燈3 中，CO 是 l.OTorr、水銀是 0，燈4 中，CO 是 1. OTorr、水銀是 0. 6mg,燈5 中，CO 是 2. OTorr、水銀是 0，燈6 中，CO 是 4. OTorr、水銀是 0，
燈7 中，CO 是 5. OTorr、水銀是 0，燈8 中，CO 是 6. OTorr、水銀是 0，燈9中，CO是0、封入0. 6mg的水銀。實驗結(jié)果如表1所示(表 1)
權(quán)利要求
1.一種放電燈裝置，由以下構(gòu)成高壓放電燈，在放電空間內(nèi)具有一對主電極；起動輔助光源，僅在該高壓放電燈點燈起動時，向該放電空間放射紫外光；以及供電裝置，使該高壓放電燈及起動輔助光源點燈，其特征在于，上述供電裝置在上述高壓放電燈點燈起動時產(chǎn)生起動用高壓，之后轉(zhuǎn)換到平常點燈用電壓，上述起動輔助光源在上述起動用高壓下發(fā)光，但在平常點燈用電壓下不發(fā)光，且上述起動輔助光源至少包括起動用稀有氣體、及作為發(fā)光物質(zhì)的一氧化碳(CO)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈裝置，其特征在于，上述起動輔助光源中，封入從 0. 1 5. OTorr選擇的一氧化碳(CO)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈裝置，其特征在于，上述起動輔助光源以石英玻璃為容器，通過制造時的加熱時間調(diào)整一氧化碳(CO)的生成量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈裝置，其特征在于，上述起動輔助光源中含有碳化合物和氧化合物，通過放電獲得一氧化碳(CO)的發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放電燈裝置，該放電燈裝置由以下構(gòu)成高壓放電燈，在放電空間內(nèi)具有一對主電極；起動輔助光源(UV電池)，僅在該高壓放電燈點燈起動時，向該放電空間放射紫外光；以及供電裝置，使該高壓放電燈及UV電池點燈，在該放電燈裝置中，提供一種即使低壓下也可使放電燈穩(wěn)定地點燈起動的構(gòu)造，其特征在于，上述供電裝置在上述高壓放電燈點燈起動時產(chǎn)生起動用高壓，之后轉(zhuǎn)換到平常點燈用電壓，上述UV電池在上述起動用高壓下發(fā)光，但在平常點燈用電壓下不發(fā)光，且該UV電池至少包括起動用稀有氣體、及作為發(fā)光物質(zhì)的一氧化碳(CO)。
文檔編號H01J61/12GK102479666SQ20111031646
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者岡本敏之, 北栃直樹, 山下高史, 鵜飼俊哉 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社