[发明专利]超高压放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及到一种例如使用了液晶显示装置、DMD(数字微镜器件) 的DLP(数字光学处理器)等的投影装置中使用的超高压放电灯。尤其涉 及到一种在发光管内部封入了0.15mg/mm³以上的水银的超高压放电 灯，该发光管内部配置的电极的晶粒具有特征。

背景技术

以往，作为投影装置的光源，广泛使用超高压水银灯。近些年来， 该投影装置的小型化得到进展，可轻易携带移动的类型得到普及。这 种小型化的投影装置中，也要求即使是在白天也可足够明亮地看到图 像并可使用的光源。根据这一背景，对该投影装置中搭载的光源，进 行了进一步的小型化、高输出化的研究。

作为小型化、高输出化的对策之一，对于使该超高压放电灯上配 置的电极、保持该电极的芯棒部小型化的情况进行了研究。并且为了 实现高输出，提高投入到该电极的功率，并增加发光部中密封的水银 的量，提高点灯压力。但在使该电极、及保持该电极的芯棒部小型化、 并具有较高投入功率的该超高压放电灯中，时常会发生电极、及保持 该电极的芯棒部弯折的问题。这种“弯折”尤其在该电极或保持该电 极的芯棒中，在直径最小的部分明显发生。并且，这种“弯折”在制 造该超高压放电灯时、该超高压放电灯输送时施加振动等外力的情况 下发生。

因此，例如在JP特开2007-287387号公报中公开了：为了增加该 电极及保持该电极的芯棒部中直径最细的部分(最小径部)的机械强度， 使作为构成该电极及保持该电极的芯棒的材料的钨材料的晶界的个数 增加到一定个数以上。

图7表示现有的超高压放电灯。图7是用含有该超高压放电灯的 管轴的平面切断的概要截面图。该超高压放电灯100具有灯泡110，其 具有：形成有内部空间S的大致球形的发光部111；及与该发光部111 的两端连接的柱状的密封部112。该内部空间S中，一对电极113、114 相对配置，并且作为发光物质密封有0.15mg/mm³以上的水银、及用于 进行卤素循环的卤素气体。该电极113、114的一部分埋入密封部112， 并且基端部与供电用的金属箔115的一端连接。该金属箔115的另一 端连接有从密封部112向外方突出的外部导线116。在这种现有的超高 压放电灯中，一个电极、例如该电极113中，具有直径最小的最小径 部117，在含有该最小径部117中的电极中心的平面所切断的截面中， 规定与该电极中心轴垂直的直线横贯的晶界的个数。

专利文献1：JP特开2007-287387号

但对该超高压放电灯的小型化、高输出化的要求越来越高，该超 高压放电灯的点灯压力改善为更高的压力，该超高压放电灯的点灯电 压也进一步改善得更大。随着这种改善，再次发生电极弯折的问题。 但这种电极弯折不在该电极部的最小径部发生，而是发生在电极和轴 部的边界。进一步，即使制造该超高压放电灯时或输送时没有问题， 在使该超高压放电灯点灯数百小时后，存在在该电极和该轴部的边界 发生电极弯折的问题。

发明内容

本发明人经过刻苦钻研发现：因该超高压放电灯的点灯产生的热， 使该电极自身或该电极的轴部分的晶粒粗大化，是有原因的。这一粗 大化倾向在该电极中使用的钨材料的纯度越高时越明显。并且还得知， 点灯时的输入功率越大、该电极点灯时的温度越高，则粗大化倾向越 明显。并且得知该晶粒的粗大化与以下情况相关：在发生较多热的该 电极的直径粗的前端一侧、及作为传导热的该电极芯棒的直径细的一 侧的边界，在直径缩小的中间部中，产生激烈的温度差，从而产生沿 着直径方向的明显的粗大化，而导致该电极及该电极轴部的弯折。进 一步得知，当钨的晶粒处于一定粒度范围时，在晶粒生长得到推进的 温度区域内产生激烈的温度差后，在等温面上形成该晶粒的晶界，并 且钨材料中含有的微量杂质气体等造成的空孔、缺陷因激烈的温度差 而促进移动、扩散，滞留在该晶界上，易形成较大的空隙(缺陷)，可进 一步促进强度下降。

因此，本发明要解决的课题是提供一种可抑制在作为该电极与该 电极轴部的边界的中间部产生的弯折、可靠性强且使用寿命长的超高 压放电灯。