[发明专利]放电灯、灯装置及灯装置的制造方法

说明书

本发明涉及一种放电灯以及灯装置。特别涉及作为液晶投影仪用光源或者数字微镜装置(DMD)投影仪等图象投影装置用光源使用的放电灯以及灯装置。

近年，作为实现大画面图象的系统，采用液晶投影仪或者DMD等图象投影装置得到广泛使用。在这样的图象投影装置中，一般广泛使用具有高亮度的高压放电灯。在图象投影装置中所使用的光源中，由于有必要将光聚集在包含在投影仪的光学系中的图象元件中，所以要求在高亮度的基础上接近于点光源。为此，即使在高压放电灯中，比较接近点光源且具有高亮度的特长的短弧型超高压水银灯作为有希望的光源已经引起人们注意。

参照图9，说明现有的短弧型超高压水银灯1000。图9表示短弧型超高压水银灯1000的模式图。灯1000包括由石英玻璃构成的略为球状的发光管110和同样由石英玻璃构成的与发光管110连接的一对包封部(密封部)120以及120’。

在发光管110内部有放电空间115，在放电空间115中封入了作为发光物质的水银118(水银封入量：例如为150～250mg/cm³)、惰性气体(例如，数十kPa的氩气)和少量的卤素。在放电空间115中，以一定间隔(例如，约1.5mm)相互对向配置有一对钨电极(W电极)112以及112’。W电极112以及112’分别包括电极轴(W棒)116和缠绕在电极轴116前端的线圈114，线圈114具有让电极前端温度降低的功能。

W电极112的电极轴116焊接在包封部120内的钼箔124上，利用两者焊接的焊接部117，W电极112和Mo箔124成电连接。包封部120包括从发光管110延伸的玻璃部122和Mo箔124，通过压接玻璃部122和Mo箔124，保持发光管110内的放电空间115的密封。即，通过由玻璃部122和Mo箔124的压接进行的箔包封，进行包封部120的密封。包封部120的截面形状均为圆形，在包封部120内部的中心配置有矩形的Mo箔124。

包封部120内的Mo箔124，在和焊接部117相反侧，有由钼构成的外部引线(钼棒)130。Mo箔124和外部引线130相互焊接，在焊接部132两者成电连接。此外，W电极112’以及包封部120’的构成，由于与W电极112以及包封部120相同，在此省略其说明。

然后，简单说明灯1000的动作原理。通过外部引线130以及Mo箔124如果向W电极112以及112’施加启动电压，则引起氩(Ar)放电，由于该放电，使得发光管110的放电空间115内的温度上升，由此将水银118加热并气化。之后，在W电极112以及112’之间的电弧中心部水银原子受激而发光。灯1000的水银蒸汽压越高将越增加发光效率，水银蒸汽压越高越适合作为图象投影装置的光源，从发光管110的物理耐压强度的观点看，15～25Mpa范围的水银蒸汽压适合用于灯1000中。

如图10所示，灯1000与反射镜60组合形成灯装置1200。灯装置1200包括放电灯1000和将放电灯1000发射的光反射的反射镜60，从放电灯1000发射的光经反射镜60反射后，向射出方向50射出。反射镜60包括在射出方向50侧的前面开口部60a，在前面开口部60a，为防止灯破损时飞散而安装有前面玻璃(图中未画出)。

在位于前面开口部60a侧的包封部120的外部引线130上，与外部引出线65成电连接。外部引出线65，例如，由Ni-Mn合金构成，从与外部引线130的接合部131通过引线用开口部62延伸到反射镜60之外，与外部电路(例如，点灯电路)成电连接。此外，放电灯1000的一方的包封部120’上安装有灯口55，将包封部120’安装在反射镜60。

在将包封部120的外部引线130和外部引出线65电连接时，首先最初考虑到的是在外部引线130单纯缠绕外部引出线65的方法。但是，在单纯缠绕方法中，由于没有将两者焊接，所以外部引出线65和外部引线130之间的电连接(电导通)成不完全连接。为此，在连接部131处有可能产生放电，因此，不希望采用该方法将外部引出线65和外部引线130连接。为此，灯装置1200中外部引线130和外部引出线65的连接采用焊接进行。