光源装置

摘要

提供一种光源装置，不损伤反射镜的反射面，不降低反射率，并且能够充分确保供电端子与收容光源装置的框体之间的绝缘距离，不存在触电的危险，安全性高。本发明的光源装置包括放电灯、反射镜、底座、及配置在底座内的起动辅助光源，其特征在于，在底座分离地设置有第一供电端子和第二供电端子，起动辅助光源在放电容器的外表面上分离地配置有第一外部电极和第二外部电极，与放电灯的一个外部引线连接的第一灯供电线、和与起动辅助光源的第一外部电极连接的第一辅助光源供电线，连接到第一供电端子，与放电灯的另一个外部引线连接的第二灯供电线、和与起动辅助光源的第二外部电极连接的第二辅助光源供电线，连接到第二供电端子。

权利要求

1.一种光源装置，包括：放电灯，在发光管内配置有一对电极，在两端形成有密封部；

反射镜，包围该放电灯；底座，固定在该反射镜的头部；以及起动辅助光源，配制在该底座内，上述放电灯的一个密封部插通到在反射镜的头部形成的贯通口而固定到底座，该光源装置的特征在于，上述底座具有筒状的反射镜支撑部，该反射镜支撑部具有比上述反射镜的头部的外径大的内径并固定于反射镜的头部，在上述底座分离地设置有第一供电端子和第二供电端子，该第一供电端子和第二供电端子固定在上述反射镜支撑部的内表面与上述反射镜的头部的外表面之间，上述起动辅助光源在放电容器的外表面上分离地配置有第一外部电极和第二外部电极，在上述反射镜支撑部形成有缺口部，在该缺口部分别贯通有与上述起动辅助光源的第一外部电极连接的第一辅助光源供电线以及与上述起动辅助电源的第二外部电极连接的第二辅助光源供电线，与从上述放电灯的一个密封部伸出的外部引线连接的第一灯供电线和上述第一辅助光源供电线，连接到上述第一供电端子，与从上述放电灯的另一个密封部伸出的外部引线连接的第二灯供电线和上述第二辅助光源供电线，连接到上述第二供电端子。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，

上述反射镜形成有开口，将上述第二灯供电线从反射镜的内部向外部贯通而导出，上述底座具有筒状的反射镜支撑部，该反射镜支撑部具有比上述反射镜的头部的外径大的内径，在该反射镜支撑部形成有上述第一辅助光源供电线和上述第二辅助光源供电线贯通的缺口部，上述第一供电端子和第二供电端子包括：固定部，配置在上述反射镜支撑部的内表面与上述反射镜的头部的外表面之间；中间部，接着该固定部而沿着上述反射镜支撑部的反射镜方向的边缘面延伸；折返部，接着该中间部而沿着上述反射镜支撑部的外表面延伸；

以及连接部，接着该折返部而向与上述反射镜支撑部分离的方向延伸，

在上述第一供电端子的连接部，连接有第一灯供电线和第一辅助光源供电线，在上述第二供电端子的连接部，连接有第二灯供电线和第二辅助光源供电线。

说明书

光源装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种光源装置，特别是涉及作为投影仪或放映机的光源装置的光源而使用的光源装置。

背景技术

[0002] 通常，在液晶投影仪、DLP投影仪等光学装置中使用的光源装置由以下部分一体地组合而成：作为光源的高压水银放电灯等高亮度放电灯；反射镜，将从该高亮度放电灯放射的光聚光，并向前方的开口反射；以及起动辅助光源，用于降低高亮度放电灯的起动电压，提高高亮度放电灯的起动性。

[0003] 图6是表示现有光源装置的结构的说明图，光源装置包括：超高压水银灯(以下称为放电灯)1；反射镜2，包围放电灯1；底座3，固定在椭圆反射镜2的头部21；导电性保持件7，由固定单元固定在反射镜2上；以及起动辅助光源4，由导电性保持件7保持，配制在反射镜2内。

[0004] 放电灯1的一个密封部插通到在反射镜2的头部21形成的贯通口，并由粘结剂固定在底座3。

[0005] 在从放电灯1的一个密封部伸出的外部引线11连接有灯供电线11a，灯供电线11a的另一端与固定在底座3上的供电端子5连接。

[0006] 在从放电灯1的另一个密封部伸出的外部引线12连接有灯供电线12a，灯供电线12a的另一端从反射镜2的开口22导出到反射镜2的外部，并与固定在反射镜2上的供电端子8连接。

[0007] 图7是说明起动辅助光源和反射镜的连接结构的说明图，由固定单元将导电性保持件7和供电端子8安装在反射镜2的开口22。即，固定单元由筒状的扣眼部件90及内齿垫圈91构成，筒状的扣眼部件90插通导电性保持件7、反射镜2的开口22、供电端子8、及内齿垫圈91之后，进行折弯加工，以使其突出的前端扩展，由此上述部件被一体地固定。

[0008] 此外，灯供电线12a穿过扣眼部件90的内部贯通孔，并在供电端子8的筒状部与连接到电源的高压供电线一起铆接。

[0009] 起动辅助光源4在放电容器两端的外表面以分离的状态设置有一对外部电极，放电容器的设有一个外部电极的一侧端部嵌入到设置在导电性保持件7的筒状部。

[0010] 导电性保持件7保持起动辅助光源4，并且兼备作为到起动辅助光源4的一个外部电极的电路径的功能，起动辅助光源4的另一个外部电极为电悬浮的状态。

[0011] 专利文献1：日本专利特开2007-66742号公报

[0012] 在上述光源装置中，为了向前方反射可见光，在反射镜2的反射面设有电介质多层膜，在利用扣眼部件90将供电端子8固定在反射镜2上时，进行折弯加工，以使扣眼部件90的前端扩展。此时，在扣眼部件90所处的部分，利用夹具夹住反射镜2，将扣眼部件90的前端铆接而扩展。

[0013] 并且，在铆接扣眼部件90的前端时，夹具与扣眼部件90附近的电介质多层膜接触，从而存在电介质多层膜剥离，反射镜的反射率下降的问题。

[0014] 进而，近年来对投影仪装置进一步要求小型化，光源装置的收容空间逐渐狭小，反射镜的背面与划分收容空间的框体的分离距离减小。

[0015] 然而，如图7(b)所示，在反射镜2的背面安装的供电端子8为从反射镜2的背面突出图中h所示高度的形状，供电端子8向框体靠近所突出的量，若在灯起动时向供电端子8施加高压，则在供电端子8与框体之间会产生放电，存在触电的危险。

发明内容

[0016] 本发明用于解决上述问题，提供一种光源装置，不损伤反射镜的反射面，不降低反射率，并且能够充分确保供电端子与收容光源装置的框体之间的绝缘距离，不存在触电的危险，安全性高。

[0017] 技术方案1的光源装置，包括：放电灯，在发光管内配置有一对电极，在两端形成有密封部；反射镜，包围该放电灯；底座，固定在该反射镜的头部；以及起动辅助光源，配制在该底座内，上述放电灯的一个密封部插通到在反射镜的头部形成的贯通口而固定到底座，该光源装置的特征在于，在上述底座分离地设置有第一供电端子和第二供电端子，上述起动辅助光源在放电容器的外表面上分离地配置有第一外部电极和第二外部电极，与从上述放电灯的一个密封部伸出的外部引线连接的第一灯供电线和与上述起动辅助光源的第一外部电极连接的第一辅助光源供电线，连接到上述第一供电端子，与从上述放电灯的另一个密封部伸出的外部引线连接的第二灯供电线和与上述起动辅助光源的第二外部电极连接的第二辅助光源供电线，连接到上述第二供电端子。

[0018] 技术方案2记载的光源装置，其特征在于，在技术方案1记载的光源装置中，特别是上述反射镜形成有开口，将上述第二灯供电线从反射镜的内部向外部贯通而导出，上述底座具有筒状的反射镜支撑部，该反射镜支撑部具有比上述反射镜的头部的外径大的内径，在该反射镜支撑部形成有上述第一辅助光源供电线和上述第二辅助光源供电线贯通的缺口部，上述第一供电端子和第二供电端子包括：固定部，配置在上述反射镜支撑部的内表面与上述反射镜的头部的外表面之间；中间部，接着该固定部而沿着上述反射镜支撑部的反射镜方向的边缘面延伸；折返部，接着该中间部而沿着上述反射镜支撑部的外表面延伸；以及连接部，接着该折返部而向与上述反射镜支撑部分离的方向延伸，在上述第一供电端子的连接部，连接有第一灯供电线和第一辅助光源供电线，在上述第二供电端子的连接部，连接有第二灯供电线和第二辅助光源供电线。

[0019] 根据本发明的光源装置，与从放电灯的一个密封部伸出的外部引线连接的第一灯供电线、和与在起动辅助光源的放电容器一端侧的外表面上形成的第一外部电极连接的第一辅助光源供电线，连接到第一供电端子，此外与从放电灯的另一个密封部伸出的外部引线连接的第二灯供电线、和与在起动辅助光源的放电容器另一端侧的外表面上形成的第二外部电极连接的第二辅助光源供电线，连接到第二供电端子，该第一供电端子和第二供电端子分离地设置在固定于反射镜头部的底座，因此在将第一供电端子和第二供电端子固定到底座时，并不直接固定在反射镜，不损伤反射的反射面，不引起反射率下降。

[0020] 进而，第一供电端子和第二供电端子在固定于反射镜头部的底座固定，因此底座位于离收容光源装置的框体最远的位置，第一供电端子和第二供电端子与框体保持充分的距离而分离，在第一供电端子与框体之间、第二供电端子与框体之间不会产生放电，成为安全性高的光源装置。

[0021] 进而，底座具有筒状的反射镜支撑部，该反射镜支撑部具有比反射镜的头部的外径大的内径，在该反射镜支撑部形成有缺口部，在该缺口部贯通起动辅助光源的第一辅助光源供电线和第二辅助光源供电线，因此第一及第二辅助光源供电线的回绕不复杂，能够简化至起动辅助光源的供电路径。

[0022] 进而，第一供电端子和第二供电端子固定在底座的反射镜支撑部的内表面与反射镜头部的外表面之间，因此能够简化第一及第二供电端子与底座的固定结构。

附图说明

[0023] 图1是表示本发明的光源装置的结构的说明图。

[0024] 图2是图1所示光源装置的起动辅助光源的说明图。

[0025] 图3是表示图1所示光源装置的起动辅助光源、底座、第一供电端子、及第二供电端子的结构的说明图。

[0026] 图4是本发明的光源装置的外观透视图。

[0027] 图5是表示本发明的光源装置的电路结构的说明图。

[0028] 图6是表示现有光源装置的结构的说明图。

[0029] 图7是表示图6中光源装置的起动辅助光源和反射镜的连接结构的说明图。

具体实施方式

[0030] 以下，利用附图说明本发明的光源装置。

[0031] 图1是表示本发明的光源装置的结构的图，图2是图1所示起动辅助光源的放大剖视图。

[0032] 如图1所示，本发明的光源装置包括：超高压水银灯(以下称为放电灯)1；反射镜2，包围放电灯1；底座3，固定在反射镜2的头部21；及起动辅助光源4，配置在底座3内，放电灯1的一个密封部插通到在反射镜2的头部21形成的贯通口20，并由粘结剂固定在底座
3，在底座3固定有第一供电端子5和第二供电端子6。

[0033] 放电灯1在发光管的两端形成有密封部，从各密封部伸出与电极电连接的外部引线11、12。

[0034] 在发光管的内部，作为发光物质的水银在0.15mg/mm3以上，例如封入0.2mg/mm3，除此之外为了通过卤素循环防止作为电极构成材料的钨附着在发光管的内壁，溴等卤素气-4 3 -3 3 -4 3体在2.0×10 μmol/mm ～7.0×10 μmol/mm 的范围，例如封入3.0×10 μmol/mm，进而封入约13kPa的氩气。

[0035] 上述放电灯1的发光管的最大外径为11.3mm，电极间距离为1.2mm，发光管的内容3 3
积为116mm，管壁负荷为1.5W/mm，额定电压为80V，额定功率为200W。

[0036] 如图2所示，起动辅助光源4包括由石英玻璃构成的放电容器40、及在该放电容器40两端的外表面设置的第一外部电极41和第二外部电极42，在放电容器40的内部，作为放电用气体除了封入氩、氙、氖等稀有气体之外，还封入一种以上氮或氦等气体。进而，也可以为了获得潘宁效应封入微量的水银。

[0037] 第一外部电极41、第二外部电极42将由耐热性、耐热冲击性优异的不锈钢、康泰尔(kanthal，铁铬合金)构成的线材在放电容器40的长度方向缠绕而形成。另外，作为第一外部电极41、第二外部电极42，也可以预先将形成为线圈状的线材安装在放电容器40。

[0038] 放电容器40例如全长为约15mm，外径为约3mm，壁厚为约0.8mm。第一外部电极41、第二外部电极42例如由直径0.3mm的线材形成为全长(放电容器40的长度方向)约
2
4mm、外径约3mm的线圈状，电极间距离为约6mm。在放电容器40内例如封入氩气10 ～
5 -3 3
5×10pa左右、水银5×10 mg/mm。

[0039] 此外，起动辅助光源4在第一外部电极41连接有第一辅助光源供电线41a，在第二外部电极42连接有第二辅助光源供电线42a，在放电灯1起动时，经由该第一辅助光源供电线41a和第二辅助光源供电线42a，电压施加到第一外部电极41、第二外部电极42，从而起动辅助光源4发光，放射紫外线。

[0040] 图3是表示起动辅助光源4、底座3、第一供电端子5、第二供电端子6的结构的说明图，图4是本发明的光源装置的外观透视图。

[0041] 图3(a)将起动辅助光源一同表示，但是图3(b)、(c)省略了起动辅助光源。

[0042] 如图3、图4所示，底座3是陶瓷制的底座，具有筒状的反射镜支撑部30，该反射镜支撑部30具有比反射镜2的头部的外径大的内径，在该反射镜支撑部30形成有贯通第一辅助光源供电线41a和第二辅助光源供电线42a的缺口部31。

[0043] 此外，底座3形成有：贯通口32，贯通放电灯1的一个密封部；抵接面33(图中画点部分)，与反射镜2的头部21的端面抵接；凹部34，从该抵接面33向内部凹陷；以及冷却风流通部35，从抵接面33向内部凹入而通过冷却风。并且，在底座3的凹部34嵌入有起动辅助光源4。

[0044] 第一供电端子5和第二供电端子6包括：固定部51、61，配置在反射镜支撑部30的内表面与反射镜2的头部21的外表面之间；中间部52、62，接着该固定部51、61而沿着反射镜支撑部30的反射镜方向的边缘面30a延伸；折返部53、63，接着该中间部52、62而沿着反射镜支撑部30的外表面30b延伸；以及连接部54、64，接着该折返部53、63而向与反射镜支撑部30分离的方向延伸。

[0045] 第一供电端子5和第二供电端子6的剖面形状由固定部51、61，中间部52、62，及折返部53、63成为コ字状，在筒状反射镜支撑部30的前方边缘，第一供电端子5和第二供电端子6分离而嵌入。

[0046] 其结果，能够以非常简单的结构将第一供电端子5和第二供电端子6固定在底座3。

[0047] 并且，第一辅助光源供电线41a和第二辅助光源供电线42a从在反射镜支撑部30形成的缺口部31贯通而向外部伸出，第一辅助光源供电线41a与第一供电端子5的连接部54连接，第二辅助光源供电线42a与第二供电端子6的连接部64连接。

[0048] 其结果，第一辅助光源供电线41a及第二辅助光源供电线42a的回绕不复杂，能够简化至起动辅助光源4的供电路径。

[0049] 并且，如图1、图3(a)所示，起动辅助光源4被配置成起动辅助光源4的光轴位于与放电灯1的光轴大致正交的方向。其结果，能够在底座3内收容起动辅助光源4。

[0050] 进而，如图3(a)所示，第一供电端子5和第二供电端子6配置在起动辅助光源4的光轴方向的两侧，因此能够将第一供电端子5和第二供电端子6的距离隔开。

[0051] 返回图1继续说明，在从放电灯1的一个密封部伸出的外部引线11连接第一灯供电线11a，该第一灯供电线11a与第一供电端子5的连接部54连接。

[0052] 在从放电灯1的另一个密封部伸出的外部引线12连接第二灯供电线12a，该第二灯供电线12a经由在反射镜2形成的开口22，从反射镜2的内部向外部贯通并导出，且与第二供电端子6的连接部64连接。

[0053] 图5是表示本发明的光源装置的电路结构的说明图。

[0054] 在图5中简要表示利用AC驱动方式的供电装置来点亮的电路的一例。

[0055] 在供电电路Pb连接PFC等DC电源Pa，作为例子表示降压断路器方式。其中由EFT等开关元件Qa使来自DC电源Pa的电流接通/断开，在上述开关元件Qa为接通状态时，从DC电源Pa经由扼流线圈L，进行对平滑电容器Ca的充电和对放电灯La的电流供应；在上述开关元件Qa为断开状态时，利用上述扼流线圈L的感应作用经由二极管Da，进行对平滑电容器Ca的充电和对放电灯La的电流供应。

[0056] 与供电电路Pb的输出端子T1、T2连接的全桥电路Pc包括配置成桥状的FET等开关元件，通过开关元件Qb～Qe的切换向放电灯La供给交流矩形波。

[0057] 具体的说，将一对开关元件Qb、Qe和一对开关元件Qc、Qd交替接通，利用在开关元件Qc→放电灯La→开关元件Qd的路径流动的电流、和在开关元件Qe→放电灯La→开关元件Qb的路径流动的电流生成交流。

[0058] 在触发电路Pj，经由电阻Rj，利用在T1-T2间施加的灯电压对电容器Cj充电。并且，若门驱动电路Gj驱动，则由半导体闸流管等构成的开关元件Qj导通，从而电容器Cj经由变压器Kj的初级侧线圈Mj放电，在次级侧线圈Hj产生例如5KV的高压脉冲。在次级侧线圈Hj产生的高压与供电电路Pb的输出电压重叠而施加在放电灯La的电极间、和起动辅助光源Lb的电极间。

[0059] 在放电灯La和起动辅助光源Lb中，起动辅助光源Lb与放电灯La相比，绝缘击穿电压非常低，在5KV的高压脉冲下，首先起动辅助光源Lb点亮并放射光(紫外线)。

[0060] 并且，来自起动辅助光源Lb的光入射到放电灯La的发光部内，在放电灯La的发光部内产生光电效应，并产生光电子增加的现象。此时，在放电灯La的电极间，从变压器Kj的次级侧线圈Hj施加5KV的高压脉冲并点亮放电灯La。

[0061] 这样，通过利用来自起动辅助光源Lb的光，能够降低放电灯La的绝缘击穿电压，起动电压即使是5KV的低电压，放电灯La也点亮。

[0062] 另外，虽然放电灯La和起动辅助光源Lb并联连接，但是如图2所示，起动辅助光源Lb具有在石英玻璃制放电容器的两端缠绕线圈的外部电极，上述放电容器在内部具有放电空间，在施加了起动时的高压脉冲的期间，放电容器内表面引起感应极化并在放电容器的内部空间引起放电，但是在未施加高压脉冲时，即在正常点亮时，在放电容器内表面不产生感应极化，起动辅助光源Lb不点亮。

[0063] 即，起动辅助光源Lb仅在施加高压脉冲的起动时点亮。

[0064] 此外，起动辅助光源4的第一辅助光源供电线41a和第二辅助光源供电线42a这两者与供电电路Pb的输出端连接，能够切实地保持起动辅助光源4的第一外部电极41与第二外部电极42间的电位差，由起动时的高压脉冲在放电容器40内产生电场，即使在该电场低的情况下，也在起动辅助光源4的放电容器40内切实地引起绝缘击穿。

[0065] 即，起动电压即使是5KV的低电压，也能够切实地使起动辅助光源4点亮。

[0066] 其结果，通过使用起动辅助光源4(Lb)，能够降低起动电压，即使将第一供电端子5和第二供电端子6靠近，在它们之间也不会产生放电，能够将第一供电端子5和第二供电端子6这两者设置在底座3。

[0067] 并且，返回图1继续说明，在反射镜2设置的开口22仅贯通第二供电线12a，并不像现有技术利用扣眼在该开口22固定供电端子，因此开口22附近的在反射镜2的内表面形成的用于反射可见光的电介质多层膜不会带来任何损伤，不会降低反射镜的反射率，维持高反射率。

[0068] 进而，即使收容光源装置的空间狭小，反射镜的背面与划分收容空间的框体的分离距离减小，也能够通过利用来自起动辅助光源4的光来降低放电灯1的绝缘击穿电压，进而由于向起动辅助光源4和放电灯1供电的第一供电端子5和第二供电端子6固定在离框体最远的底座，因此能够充分获得第一供电端子5与框体的分离距离、及第二供电端子6与框体的分离距离，在它们之间不会产生放电，成为安全性高的光源装置。