專利名稱：超高壓水銀燈及該超高壓水銀燈的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超高壓水銀燈，尤其是涉及液晶顯示裝置、使用了 DMD(數(shù)字微鏡器件·注冊商標(biāo))的DLP (數(shù)字光處理器·注冊商標(biāo))等投影型投影裝置的背光中所使用的超高壓水銀燈及該超高壓水銀燈的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，要求能夠根據(jù)需要改變向投影裝置供給的功率。例如，在會議等中向屏幕映出圖像時，需要提高從投影裝置射出的光量而使圖像鮮明地映出在屏幕上。另一方面，在不需要向屏幕映出圖像時，希望減少從投影裝置射出的光量。例如，在會議等中，參加者彼此進(jìn)行討論時，暫時中斷在屏幕上投影圖像，在中斷時優(yōu)選為了節(jié)約消耗功率而減少投影裝置的光量。這種情況下，不優(yōu)選使向內(nèi)置在投影裝置中的光源供電的功率為零并熄滅光源。這是因為這種光源一旦熄滅時，再點亮需要的時間長。因此，在投影裝置中，優(yōu)選根據(jù)需要對正常點亮模式(額定功率下的點亮)和低功率點亮模式(以比額定功率低的功率下的點亮)進(jìn)行切換。在專利文獻(xiàn)1中，記載有對放電燈施加交流電壓而驅(qū)動放電燈的方法。根據(jù)該驅(qū)動方法，記載有如下情況具備第一動作模式和第二動作模式，在第二動作模式中，對放電燈供給的功率比第一動作模式小。通常，為了提高放射亮度，作為投影裝置用的光源使用的超高壓水銀燈在發(fā)光部內(nèi)封入有0. 15mg/mm3以上的高密度的水銀。這種燈的放射亮度與發(fā)光部內(nèi)的水銀蒸氣壓成比例，在發(fā)光部內(nèi)的水銀蒸氣壓越低時越下降。發(fā)光部的水銀蒸氣壓主要依賴于發(fā)光部的溫度。即，發(fā)光部的溫度越低，水銀在發(fā)光空間中越成為未蒸發(fā)的狀態(tài)而水銀蒸氣壓越下降，因此會發(fā)生如下說明的問題。一對電極間的電阻值伴隨蒸氣壓的下降而下降，電流容易在電極間流動。因此，電子頻繁地碰撞電極而引起電極發(fā)生濺射，從而電極構(gòu)成物質(zhì)飛散到放電空間內(nèi)并附著于發(fā)光部的管壁，發(fā)光部發(fā)生黑化。在專利文獻(xiàn)1所示的放電燈的驅(qū)動方法中，在第二動作中，向放電燈供給的功率比第一動作模式小時，放電燈的發(fā)光部成為低溫，因此在發(fā)光空間中，無法避免水銀未蒸發(fā)的情況，而作為其結(jié)果，有可能引起上述的問題。然而，在該文獻(xiàn)中，并未提及由于水銀未蒸發(fā)的原因而產(chǎn)生的問題及其解決方法。專利文獻(xiàn)1 日本特表2009-527871號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種超高壓水銀燈及該超高電壓放電燈的制造方法，為了節(jié)約向放電燈供給的功率，在從正常點亮模式切換成低功率點亮模式時，能夠抑制放電燈的發(fā)光部及包含電極軸部的密封部成為低溫。本發(fā)明為了解決上述課題而采用如下的方案。第一方案涉及一種超高壓水銀燈，具備發(fā)光部，封入有封入量為0. 15mg/mm3以上的水銀；和密封部，與該發(fā)光部連續(xù)設(shè)置，該超高壓水銀燈能夠切換驅(qū)動為正常點亮模式和低功率點亮模式，該低功率點亮模式以額定消耗功率的20 75%的范圍內(nèi)的功率值驅(qū)動燈，所述超高壓水銀燈的特征在于，在所述發(fā)光部與所述密封部的邊界附近的外周方向上設(shè)置有吸收從所述發(fā)光部放射的光而對所述發(fā)光部進(jìn)行保溫的保溫部，所述保溫部由熱膨脹系數(shù)比構(gòu)成所述發(fā)光部的物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)高的物質(zhì)構(gòu)成，在所述正常點亮模式時，所述保溫部與所述發(fā)光部分離而在與所述發(fā)光部之間形成微小間隙，并且在所述低功率點亮模式時，所述保溫部與所述發(fā)光部抵接。第二方案以第一方案的超高壓水銀燈為基礎(chǔ)，其特征在于，所述保溫部是具有 0.2 Imm的厚度的膜。第三方案以第一方案的超高壓水銀燈為基礎(chǔ)，其特征在于，所述保溫部為筒狀。第四方案以第一方案的超高壓水銀燈為基礎(chǔ)，其特征在于，所述保溫部的熱膨脹系數(shù)為ι XIO-6A以上。第五方案涉及一種超高壓水銀燈的制造方法，該超高壓水銀燈具備發(fā)光部，封入有封入量為0. 15mg/mm3以上的水銀；密封部，與該發(fā)光部連續(xù)設(shè)置；以及保溫部，形成在所述發(fā)光部與所述密封部的邊界附近的外周方向上，吸收從所述發(fā)光部放射的光而對所述發(fā)光部進(jìn)行保溫，所述超高壓水銀燈的制造方法的特征在于，包括以下步驟將間隙形成用介質(zhì)涂敷在所述發(fā)光部與所述密封部的邊界附近并使其干燥；將保溫部形成用介質(zhì)涂敷在所述間隙形成用介質(zhì)上并使其干燥；對所述間隙形成用介質(zhì)及所述保溫部形成用介質(zhì)進(jìn)行一次干燥，除去所述間隙形成用介質(zhì)及所述保溫部形成用介質(zhì)中包含的溶劑；以及對所述間隙形成用介質(zhì)及所述保溫部形成用介質(zhì)進(jìn)行二次干燥，除去所述間隙形成用介質(zhì)并形成所述保溫部。第六方案以第五方案的超高壓水銀燈的制造方法為基礎(chǔ)，其特征在于，所述間隙形成用介質(zhì)是在石墨粉末中混合有硬脂酸(C17H35COOH)的凝膠狀物。第七方案以第五方案的超高壓水銀燈的制造方法為基礎(chǔ)，其特征在于，所述保溫部形成用介質(zhì)是將氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、二氧化硅(SiO2)及氧化鈉(Na2O)的粉末混合在水中而成的懸濁液。第八方案以第五方案的超高壓水銀燈的制造方法為基礎(chǔ)，其特征在于，所述保溫部形成用介質(zhì)是氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、二氧化硅(SiO2)及氧化鈉(Na2O)的金屬醇鹽聚合物。根據(jù)本發(fā)明，在低功率點亮模式時，對發(fā)光部及包含電極軸部的密封部進(jìn)行保溫來防止發(fā)光部及包含電極軸部的密封部成為低溫，從而能夠防止發(fā)光部的內(nèi)部空間的水銀蒸氣壓下降，并減少對電極的負(fù)荷而防止發(fā)光部的管壁黑化。


圖1是表示第一實施方式的超高壓水銀燈的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是放大表示正常點亮模式時的圖1所示的超高壓放電燈的發(fā)光部的一部分和一個密封部的剖視圖。圖3是低功率點亮模式時的圖1的通過A-A線沿徑向剖開的剖視圖及正常點亮模式的圖1的通過A-A線沿徑向剖開的剖視圖。
圖4是表示在發(fā)光部2的局部和與其連續(xù)設(shè)置的密封部3、3的外表面形成保溫部 5的步驟的一例的圖。圖5是表示第二實施方式的超高壓水銀燈的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6是放大表示正常點亮模式時的圖5所示的超高壓放電燈的發(fā)光部的一部分和一個密封部的剖視圖。圖7是表示適用于第一及第二實施方式中示出的本發(fā)明的超高壓水銀燈的點亮裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
具體實施例方式使用圖1 圖4說明本發(fā)明的第一實施方式。圖1是表示本實施方式的超高壓水銀燈的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖2是放大表示正常點亮模式時的圖1所示的超高壓放電燈的發(fā)光部的一部分和一個密封部的剖視圖。如所述圖所示，超高壓水銀燈1具備由球狀的發(fā)光部2和連續(xù)設(shè)置在其兩端的一對密封部3、3構(gòu)成的石英玻璃制的發(fā)光管。在發(fā)光部2的內(nèi)部空間中，以各自的前端相對的方式配置有一對鎢制的電極4、4。而且，在發(fā)光部2的內(nèi)部空間中，封入有0. 15mg/mm3以上的水銀以使正常點亮模式下點亮?xí)r的水銀蒸氣壓成為150氣壓以上，并封入有預(yù)定量的稀有氣體。在密封部3、3的發(fā)光部2側(cè)的一部分及從密封部3、3到所連接的發(fā)光部2的一部分的區(qū)域(以下稱為密封部與發(fā)光部的邊界附近)的外周面上形成有保溫部5、5，所述保溫部5、5通過吸收從超高壓水銀燈1的發(fā)光部2放射的光而用于對發(fā)光部2及電極軸部 41進(jìn)行保溫。超高壓水銀燈1通過點亮裝置8點亮。密封部3通過埋設(shè)由鉬構(gòu)成的金屬箔6而氣密地密封。金屬箔6的一端連接有與電極4連接的電極軸部41的端部，且另一端與外部引線7連接。外部引線7向密封部3的外方伸出。封入的水銀用于得到所需要的可視光、例如波長380 780nm的放射光，封入 0. 15mg/mm3以上。該封入量雖然根據(jù)溫度條件而不同，但用于形成點亮?xí)r15MPa以上的極高的蒸氣壓。而且，通過更多地封入水銀而能夠制作點亮?xí)r的水銀蒸氣壓為20MPa以上，甚至30MPa以上的高水銀蒸氣壓的放電燈，能夠?qū)崿F(xiàn)水銀蒸氣壓越高越適合于投影裝置的光源。稀有氣體在靜壓下封入約10 ^kPa。具體來說，是氬氣，如此封入稀有氣體是為了改善點亮起動性。而且，鹵素封入有碘、溴、氯等，鹵素的封入量從10_6 10_2ymol/mm3 的范圍選擇。其功能為利用鹵素循環(huán)實現(xiàn)長壽命化(防止黑化)，但如本發(fā)明的超高壓水銀燈那樣極小型且具有高內(nèi)壓時，還防止發(fā)光部2的失透。本發(fā)明的超高壓水銀燈為了節(jié)約向超高壓水銀燈供給的功率，從正常點亮模式向低功率點亮模式切換時，通過對發(fā)光部2進(jìn)行保溫，避免發(fā)光部2成為低溫的情況，甚至防止發(fā)光部2中的水銀蒸氣壓下降的情況。為此，在超高壓水銀燈的發(fā)光部2與密封部3的邊界附近的外表面上形成保溫部5，該保溫部5對從發(fā)光部2放射的光進(jìn)行吸收。為了切實地對發(fā)光部進(jìn)行保溫，保溫部5需要至少設(shè)置在發(fā)光部2與密封部3、3 的邊界附近，如圖1所示，形成在發(fā)光部2的一部分和與其連接設(shè)置的密封部3、3的一部分的外表面上。但是，優(yōu)選保溫部5不影響從發(fā)光部2放射的光。
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保溫部5用于在低功率點亮模式時對發(fā)光部2進(jìn)行保溫而避免發(fā)光部2成為低溫狀態(tài)，但在正常點亮模式下，為了避免發(fā)光部2過度地成為高溫狀態(tài)，優(yōu)選與發(fā)光部2分離， 以便于不再對發(fā)光部2進(jìn)行保溫。根據(jù)這種理由，保溫部5需要形成為在正常點亮模式時與發(fā)光部2分離而在其與發(fā)光部2之間形成微小間隙，并在低功率點亮模式時與發(fā)光部2抵接。保溫部5根據(jù)其本身的溫度的高低而能夠自如伸縮。即，保溫部5在處于高溫狀態(tài)時由于熱膨脹而與發(fā)光部 2分離，在與發(fā)光部2之間形成微小間隙。另一方面，保溫部5在處于低溫狀態(tài)時由于收縮而與發(fā)光部2抵接，對發(fā)光部2進(jìn)行保溫。圖3 (a)是低功率點亮模式時的圖1的通過A_A線沿徑向剖開的剖視圖，圖3 (b)是正常點亮模式的圖1的通過A-A線沿徑向剖開的剖視圖。另外，在所述圖中，省略了電極。S卩，圖3(a)表示低功率點亮模式時發(fā)光部2處于低溫狀態(tài)時的保溫部5的情況， 圖3(b)表示正常點亮模式時發(fā)光部2處于高溫狀態(tài)時的保溫部5的情況。如圖3 (a)所示，在低功率點亮模式時，由于保溫部5處于低溫狀態(tài)，因此通過使保溫部5與發(fā)光部2的外表面21抵接，而對發(fā)光部2進(jìn)行保溫。另一方面，如圖3 (b)所示， 在正常點亮模式時，由于保溫部5處于高溫狀態(tài)，因此通過使保溫部5與發(fā)光部2的外表面 21分離而在保溫部5與發(fā)光部2的外表面21之間形成微小間隙22，從而防止發(fā)光部2成為過度高溫的情況。保溫部5為了在發(fā)光部2的徑向上自如伸縮而通過比構(gòu)成發(fā)光部2的石英玻璃 (SiO2)的熱膨脹率高的物質(zhì)構(gòu)成，例如通過A1203(氧化鋁)、氧化鎂(MgO)、氧化鋯(ZrO2)及二氧化硅(SiO2)中的至少一種以上形成為膜狀。Al2O3的熱膨脹系數(shù)為7X10—7K，MgO的熱膨脹系數(shù)為11 X 10_6/K，ZrO2的熱膨脹系數(shù)為1 X 10_5/K，SiO2的熱膨脹系數(shù)為5 X 10—7Κ。 另外，保溫部5為了容易與發(fā)光部2的石英玻璃緊貼而優(yōu)選包含預(yù)定量的氧化鈉(Na2O)。保溫部5的膜厚是0. 2 1mm。通過使保溫部5的厚度處于該范圍，而保溫部5容易伸縮，在正常點亮模式時，保溫部5由于膨脹而與發(fā)光部2分離，容易形成微小間隙，并且在低功率點亮模式時，保溫部5由于收縮而與發(fā)光部2抵接。接下來，使用圖4說明在發(fā)光部2的局部和與其連續(xù)設(shè)置的密封部3、3的外表面形成保溫部5的步驟的一例。(1)步驟1 (間隙形成用介質(zhì)的制作、涂敷、干燥)在石墨粉末中混合C17H35COOH(硬脂酸)而制作凝膠狀的間隙形成用介質(zhì)。使用刷毛等將制作的間隙形成用介質(zhì)涂敷在密封部3、3與發(fā)光部2的邊界附近的外周面上，使其充分干燥。間隙形成用介質(zhì)向所述邊界附近的外周面的涂敷可以通過噴涂、浸漬等進(jìn)行。(2)步驟2 (保溫部形成用介質(zhì)的制作、涂敷、干燥)通過步驟1使間隙形成用介質(zhì)涂敷、干燥后，將以Al2O3(氧化鋁)為主要成分并少量含有氧化鎂(MgO)、氧化鋯(ZrO2)及二氧化硅(SiO2)的粉末與水混合而制作混濁液。使用刷毛等將制作的混濁液涂敷在所述間隙形成用介質(zhì)上，使其充分干燥，形成保溫部形成用介質(zhì)。保溫部形成用介質(zhì)向發(fā)光部2的涂敷可以通過噴涂、浸漬等進(jìn)行。(3)步驟3 ( 一次干燥)將具有在間隙形成用介質(zhì)上形成有保溫部形成用介質(zhì)的發(fā)光部2的發(fā)光管1放入電爐，加熱至100°c，使間隙形成用介質(zhì)中含有的硬脂酸蒸發(fā)。
(4)步驟4 ( 二次干燥)將結(jié)束了一次干燥后的發(fā)光管1放入電爐，在1000°C下進(jìn)行30分鐘的加熱，對涂敷的氧化鋁等進(jìn)行燒制。此時，在步驟1中涂敷的石墨燃燒為CO或CO2，在保溫部5與發(fā)光部2之間形成與間隙形成用介質(zhì)的厚度為相同程度的間隙。另外，在上述步驟2中，并不局限于使用混濁液的方法，也可以通過利用金屬醇鹽聚合物的溶膠-凝膠法涂敷保溫部形成用介質(zhì)。在步驟2中利用溶膠-凝膠法時，對以 Al2O3 (氧化鋁)為主要成分并含有氧化鎂(MgO)、氧化鋯(ZrO2)及二氧化硅(SiO2)的金屬醇鹽進(jìn)行加水分解及縮聚而形成膠態(tài)(溶膠)溶液，使用刷毛等將所述金屬醇鹽聚合物涂敷在間隙形成用介質(zhì)上，加熱干燥而進(jìn)行凝膠化。在步驟2中利用溶膠-凝膠法時，與在相同步驟中利用混濁液的情況相比，乙醇在低溫下蒸發(fā)，因此能夠?qū)⒉襟E4中為了燒制氧化鋁等所需的溫度降低為200°C左右，從而能夠容易制作保溫部5。通過依次進(jìn)行上述的步驟1-4，在步驟1中形成在發(fā)光部2的預(yù)定部位上的間隙形成用介質(zhì)蒸發(fā)，因此能夠?qū)⒈夭?形成在密封部3、3與發(fā)光部2的邊界附近的外周面上。 保溫部5在正常點亮模式時成為高溫狀態(tài)而向發(fā)光部2的徑向外方膨脹，與發(fā)光部2分離并在其與發(fā)光部2之間形成微小間隙。另一方面，在低功率點亮模式時成為低溫狀態(tài)，向發(fā)光部2的徑向內(nèi)方收縮而與發(fā)光部2抵接。在正常點亮模式時，形成在保溫部5與發(fā)光部 2之間的微小間隙的大小大致為0. 01 0. 5mm。使用圖5及圖6說明本發(fā)明的第二實施方式。圖5是表示本實施方式的超高壓水銀燈的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖6是放大表示正常點亮模式時的圖5所示的超高壓放電燈的發(fā)光部的一部分和一個密封部的剖視圖。另外，在本實施方式中，除保溫部以外，與第一實施方式的圖1及圖2所示的結(jié)構(gòu)為大致同樣的結(jié)構(gòu)，因此省略其他結(jié)構(gòu)的說明。如所述圖所示，形成在超高壓放電燈的發(fā)光部和密封部的邊界附近的外周面上的保溫部并不局限于圖1所示的膜狀的保溫部。即，如圖5所示，保溫部51、51例如具備包圍發(fā)光部2的端部區(qū)域的外周的大徑圓筒部51A和與大徑圓筒部51A連續(xù)設(shè)置并包圍密封部 3的端部區(qū)域的小徑圓筒部51B，該大徑圓筒部51A和小徑圓筒部51B通過氧化鋁那樣的比發(fā)光部2的石英玻璃的熱膨脹率高的物質(zhì)形成為具有相互不同的內(nèi)徑的圓筒狀。這種保溫部51例如將氧化鋁粉末成型為相互不同的內(nèi)徑的圓筒形狀后，能夠通過將所述氧化鋁的成型圓筒在預(yù)定溫度且預(yù)定時間下燒結(jié)而形成。大徑圓筒部51A具有比發(fā)光部2的外徑稍大的內(nèi)徑，而且小徑圓筒部51B具有比密封部3的外徑稍大的內(nèi)徑，且分別在與發(fā)光部2及密封部3的外表面之間隔開大致 0. 001 0. 5mm的微小間隙而設(shè)置。這種圓筒狀的保溫部51以包圍發(fā)光部2的一部分及密封部3的一部分的方式從密封部3的外端部朝向發(fā)光部2插入。另外，保溫部51雖然如上所述插入，但由于在密封部3的外表面形成有凸部31，因此不會向密封部3的外端部方向脫落。如上所述，根據(jù)第一及第二實施方式所示的本發(fā)明的超高壓水銀燈，在低功率點亮模式時，保溫部5或保溫部51成為低溫狀態(tài)而向發(fā)光部2的徑向內(nèi)方收縮，從而與發(fā)光部2的外表面抵接，因此能夠?qū)Πl(fā)光部2進(jìn)行保溫。即，在低功率點亮模式時，由于向超高壓水銀燈的供給功率減少，因此發(fā)光部2容易成為低溫，但由于保溫部5或保溫部51與發(fā)光部2抵接，因此能夠避免發(fā)光部2成為低溫狀態(tài)。因此，本發(fā)明的超高壓水銀燈即使在低功率點亮模式時，未蒸發(fā)的水銀量減少，發(fā)光部2至密封部3內(nèi)的水銀蒸氣壓充分高，因此不會發(fā)生隨著發(fā)光部2內(nèi)相對向配置的一對電極4、4之間的電阻降低而導(dǎo)致一對電極4、4上流過大電流的情況，對各電極4、4的熱負(fù)荷減輕，因此能防止電極構(gòu)成物質(zhì)蒸發(fā)而從電極4、4表面飛散的情況，其結(jié)果是，能夠可靠地防止發(fā)光部2黑化。圖7是表示適用于第一及第二實施方式中示出的本發(fā)明的超高壓水銀燈的點亮裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。如該圖所示，該點亮裝置8包括供給直流電壓的降壓斬波電路9 ；與降壓斬波電路9的輸出側(cè)連接，將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓而向超高壓水銀燈1供給的全橋式逆變電路10 (以下也稱為全橋電路)；與超高壓水銀燈1串聯(lián)連接的線圈Ll ；電容器Cl ；啟動電路 11 ；驅(qū)動全橋電路10的開關(guān)元件Ql Q4的驅(qū)動器12 ；控制部13。控制部13例如由微處理機(jī)等處理裝置構(gòu)成?？刂撇?3包括驅(qū)動信號產(chǎn)生部131和控制器132。驅(qū)動信號產(chǎn)生部131產(chǎn)生用于驅(qū)動全橋電路10的開關(guān)元件Ql Q4的驅(qū)動信號?？刂破?32具備控制超高壓水銀燈1 的點亮動作并根據(jù)來自外部的點亮功率指令以設(shè)定的能率(Duty)驅(qū)動降壓斬波電路9的開關(guān)元件Qx的功能。而且，控制器132根據(jù)電流檢測用的電阻Rx的兩端電壓和通過電壓檢測用的電阻R1、R2檢測出的電壓，求出燈電流I、燈電壓V而運(yùn)算燈功率，以使該功率與通過點亮功率指令所指令的功率一致的方式控制降壓斬波電路9的開關(guān)元件Qx的能率。驅(qū)動信號產(chǎn)生部131產(chǎn)生用于驅(qū)動開關(guān)元件Ql Q4的驅(qū)動信號，并向驅(qū)動器12發(fā)送。全橋電路10進(jìn)行與來自驅(qū)動器12的驅(qū)動信號相應(yīng)的極性反轉(zhuǎn)動作。接下來，使用圖7說明點亮裝置14的動作。首先，向控制器132施加點亮指令時，開始向超高壓水銀燈1供電，并且控制器132 產(chǎn)生起動電路驅(qū)動信號，對啟動電路11進(jìn)行觸發(fā)而使超高壓水銀燈1點亮。接下來，超高壓水銀燈1點亮?xí)r，控制器132通過根據(jù)分壓電阻R1、R2檢測出的電壓值V和根據(jù)電阻Rx 檢測出的電流值I來運(yùn)算點亮功率。接下來，控制器132根據(jù)通過點亮功率指令信號所指令的功率值和上述運(yùn)算的功率值，控制降壓斬波電路9的開關(guān)元件Qx，從而控制點亮功率。 即，降壓斬波電路9的開關(guān)元件Qx根據(jù)柵極信號foe的能率進(jìn)行變化，從外部根據(jù)點亮功率指令，若功率上升，則開關(guān)元件Qx的能率提升，若功率下降，則開關(guān)元件Qx的能率降低，以成為與輸入的點亮功率指令一致的功率值的方式進(jìn)行柵極信號to的控制。更詳細(xì)而言，通過點亮功率指令指令正常點亮模式時，控制器132控制降壓斬波電路9的開關(guān)元件Qx的能率而以輸出額定功率的70%以上的功率的方式進(jìn)行控制，而且， 通過點亮功率指令指令低功率點亮模式時，控制器132控制降壓斬波電路9的開關(guān)元件Qx 的能率而以輸出額定功率的20 75 %的功率的方式進(jìn)行控制。在此，在低功率點亮模式下使指令的功率值為額定功率的20 75%的范圍是因為在20%以下時超高壓水銀燈1不點亮，而且為75%以下是因為在低功率點亮模式時節(jié)約向超高壓水銀燈1供給的功率。接下來，說明對本發(fā)明、比較例1及比較例2所述的各超高壓水銀燈進(jìn)行的實驗1、 2。< 實驗 1>
實驗1按照圖1所示的結(jié)構(gòu)制作了本發(fā)明、比較例1及比較例2所述的各超高壓水銀燈各10個。本發(fā)明、比較例1及比較例2所述的各超高壓水銀燈的保溫部的結(jié)構(gòu)各不相同，其他相同。詳細(xì)情況如下所述。(1)本發(fā)明按照上述步驟1-4，制作了以Al2O3為主要成分并含有MgCKSiO^Nii2O 的組成比為(Al2O3 MgO SiO2 Na2O = 70 10 5 15)的保溫部。膜厚為約1mm。(2)比較例1 保溫部僅由SW2構(gòu)成，膜厚為約1mm。(3)比較例2 未設(shè)置保溫部。[實驗條件](1)超高壓水銀燈的額定功率230W(2)向超高壓水銀燈供給的供給功率與冷卻風(fēng)的風(fēng)量的關(guān)系如下所述。條件1 供給功率230W時的冷卻風(fēng)量=100 (相對值)條件2 供給功率115W時的冷卻風(fēng)量=70 (相對值)條件3 供給功率57W時的冷卻風(fēng)量=50 (相對值)(3)本發(fā)明、比較例1及比較例2的超高壓水銀燈各為10個且點亮3小時后，通過目視確認(rèn)了是否有發(fā)光部的黑化。表1是表示實驗1的結(jié)果的表。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種超高壓水銀燈，具備發(fā)光部，封入有封入量為0. 15mg/mm3以上的水銀；和密封部，與該發(fā)光部連續(xù)設(shè)置，該超高壓水銀燈能夠切換驅(qū)動為正常點亮模式和低功率點亮模式，該低功率點亮模式以額定消耗功率的20 75%的范圍內(nèi)的功率值驅(qū)動燈，所述超高壓水銀燈的特征在于，在所述發(fā)光部與所述密封部的邊界附近的外周方向上設(shè)置有吸收從所述發(fā)光部放射的光而對所述發(fā)光部進(jìn)行保溫的保溫部，所述保溫部由熱膨脹系數(shù)比構(gòu)成所述發(fā)光部的物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)高的物質(zhì)構(gòu)成，在所述正常點亮模式時，所述保溫部與所述發(fā)光部分離而在與所述發(fā)光部之間形成微小間隙， 并且在所述低功率點亮模式時，所述保溫部與所述發(fā)光部抵接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓水銀燈，其特征在于，所述保溫部是具有0. 2 Imm的厚度的膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓水銀燈，其特征在于，所述保溫部為筒狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓水銀燈，其特征在于，所述保溫部的熱膨脹系數(shù)為1X10—7K以上。
5.一種超高壓水銀燈的制造方法，該超高壓水銀燈具備發(fā)光部，封入有封入量為 0. 15mg/mm3以上的水銀；密封部，與該發(fā)光部連續(xù)設(shè)置；以及保溫部，形成在所述發(fā)光部與所述密封部的邊界附近的外周方向上，吸收從所述發(fā)光部放射的光而對所述發(fā)光部進(jìn)行保溫，所述超高壓水銀燈的制造方法的特征在于，包括將間隙形成用介質(zhì)涂敷在所述發(fā)光部與所述密封部的邊界附近并使間隙形成用介質(zhì)干燥的步驟；將保溫部形成用介質(zhì)涂敷在所述間隙形成用介質(zhì)上并使保溫部形成用介質(zhì)干燥的步驟；對所述間隙形成用介質(zhì)及所述保溫部形成用介質(zhì)進(jìn)行一次干燥，除去所述間隙形成用介質(zhì)及所述保溫部形成用介質(zhì)中包含的溶劑的步驟；以及對所述間隙形成用介質(zhì)及所述保溫部形成用介質(zhì)進(jìn)行二次干燥，除去所述間隙形成用介質(zhì)并形成所述保溫部的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超高壓水銀燈的制造方法，其特征在于，所述間隙形成用介質(zhì)是在石墨粉末中混合有硬脂酸(C17H35COOH)的凝膠狀物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超高壓水銀燈的制造方法，其特征在于，所述保溫部形成用介質(zhì)是將氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、二氧化硅(SiO2)及氧化鈉 (Na2O)的粉末混合在水中而成的懸濁液。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超高壓水銀燈的制造方法，其特征在于，所述保溫部形成用介質(zhì)是氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、二氧化硅(SiO2)及氧化鈉 (Na2O)的金屬醇鹽聚合物。
全文摘要
一種超高壓水銀燈及該超高壓水銀燈的制造方法。超高壓水銀燈(1)具備發(fā)光部(2)，其封入有封入量為0.15mg/mm3以上的水銀；密封部(3)，其與發(fā)光部連續(xù)設(shè)置，該高壓水銀燈能夠切換驅(qū)動為正常點亮模式和低功率點亮模式，該低功率點亮模式以額定消耗功率的20～75％的范圍內(nèi)的功率值驅(qū)動燈，超高壓水銀燈的特征在于，在發(fā)光部與密封部的邊界附近的外周方向上設(shè)置有吸收從發(fā)光部放射的光而對發(fā)光部進(jìn)行保溫的保溫部(5)，保溫部由熱膨脹系數(shù)比構(gòu)成發(fā)光部的物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)高的物質(zhì)構(gòu)成，在正常點亮模式時，與發(fā)光部分離而在其與發(fā)光部之間形成微小間隙，并且在低功率點亮模式時，與發(fā)光部抵接。
文檔編號H01J61/26GK102332389SQ20111013466
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者巖林弘久 申請人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會社