[发明专利]超高压水银灯及超高压水银灯点灯装置

说明书

技术领域

本发明涉及短弧型的超高压水银灯，更详细地说涉及例如适宜作为使用了DMD(Digital Mirror Device：注册商标)的DLP(Digital LightProcessing：注册商标)等投射型投影机装置的背光照明的超高压水银灯和超高压水银灯点灯装置。

背景技术

在例如使用了DMD(Digital Mirror Device：注册商标)的DLP(Digital Light Processing：注册商标)等投射型投影机装置中，要求相对于矩形的屏幕，将具有均匀且充分的演色性的图像进行投影，因此，作为光源，采用点灯时的水银蒸气压为例如150大气压以上的短弧型的超高压水银灯。

此外，在紫外线曝光用、光学仪器的照明用的灯中，采用点灯时的水银蒸气压为例如100大气压以上的短弧型的超高压水银灯。

这种超高压水银灯如下构成：在例如由石英玻璃构成的发光管内以例如2mm以下的间隔分离且彼此相对地配置一对电极，并且在该发光管内封入水银和卤素。此处，在发光管内封入卤素的主要目的是在发光管内形成卤素循环，并且由此抑制电极物质即钨附着于发光管的内壁。这种超高压水银灯在例如下述专利文献1至下述专利文献3等中有记载。

图7是表示现有的超高压水银灯的一例的要部的构成的说明用剖面图。该超高压水银灯80是通过施加交流电压而被驱动点灯的交流点灯方式的水银灯，具有在发光部101的两端上形成有杆状的封固部102的、由石英玻璃构成的发光管100。

在该发光管100的发光部101内，分别由钨构成的一对电极90彼此相对地配置。该电极90分别具有基端部分埋设于发光管100的封固部102中而被保持的棒状的轴部91，在该轴部91的前端，大致圆锥状的头部92通过大致圆柱状的胴部93而一体地形成，在该头部92的前端上形成有突起部92A。在电极90的轴部91的基端上，焊接连接有埋设于发光管100的封固部102中的导电性金属箔(图示省略)，该导电性金属箔连接有从发光管100的封固部102的外端突出的外部导线棒(图示省略)。

此外，在图示的例中，在胴部93的周围，设有在线圈卷绕于该胴部93上的状态下通过熔融而一体地形成的线圈部94。该线圈部94主要用于在灯启动时的辉光放电期间中对电极90进行加热而促使该电极90的温度上升，从而易于从辉光放电转移到弧光放电。

在这种超高压水银灯80中，存在点灯中由于在电极90的前端产生突起而产生闪烁的问题。而且，为了解决该问题，周知有将比稳定点灯频率低的频率的交流电流间歇地插入稳定点灯频率的交流电流中并从供电装置向超高压水银灯供给的单元(参照专利文献4等)。

专利文献1：日本特开2005-063817号公报

专利文献2：日本特开2006-079986号公报

专利文献3：日本特开2000-231903号公报

专利文献4：日本特开2006-59790号公报

但是，在上述超高压水银灯80中，存在以下的问题。

在向超高压水银灯80供给比稳定点灯频率低的频率的交流电流期间，相比供给稳定点灯频率的交流电流的期间，作为阳极工作的电极90的前端被加热到较高的温度。而且，该电极90的前端产生的热传导到该电极90的其他部分而变为过热状态，从而在电极90中产生变形，因此产生随着点灯时间的经过而照度降低的问题。

发明内容

本发明基于上述问题而提出，其目的在于，提供一种即使在长时间点灯的情况下也能够抑制在电极中产生变形且可得到较高的照度维持率的超高压水银灯和超高压水银灯点灯装置。

本发明的超高压水银灯，是交流点灯型的超高压水银灯，在具有发光部和与该发光部的两端连续设置的封固部的、由石英玻璃构成的发光管内封入水银，并且具有各自基端部分埋设于所述封固部中而被保持的棒状的轴部的一对电极彼此相对地配置，其特征在于，

所述电极具有头部和筒部，所述头部具有比所述轴部大的直径，所述筒部从该头部的后端面一体地突出延伸地形成，其内周面与所述轴部分离并包围该轴部地设置，

在交流点灯中，一方的电极作为阳极工作的阳极工作期间中，时间最长的阳极工作期间的频率f(Hz)和从电极的头部的最前端位置到该头部与筒部的边界位置的轴方向的距离d(mm)满足如下关系式：

d/(1/f)^1/2≥3.8。

此外，本发明的超高压水银灯点灯装置，由技术方案1所述的超高压水银灯和向该超高压水银灯供给交流电流的供电装置构成，其特征在于，