高压水银灯、灯单元和影象显示仪器的制作方法

专利名称：高压水银灯、灯单元和影象显示仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压水银灯，使用高压水银灯的灯单元，和影象显示仪器。
背景技术：
在高压水银灯中， 一对电极伸展到注满水银的放电空间中，使得电 极的顶端互相面对且中间有距离。通过该对电极之间发生电弧放电，使
得灯被点亮。因而，两电极顶端之间的电孤放电被称做"主放电(main discharge ) ，， 《
在这样的高压水银灯中，并不是首先在该对电极之间发生主放电， 而是首先在放电空间中的一个电极的底部(此后称为"电极底部部分") 发生放电，然后当放电空间内的温度和水银蒸汽压力(气蒸汽压力)升 得足够高时变成主放电。
发生在电极底部(base)的放电被称作"基础放电(base discharge)"。当沿面放电的链反应通过与内表面接触的导体例如水 银发生时，基础放电沿着形成放电空间的放电管(discharge vessel) 的内表面传递到其他电极的底部。因为放电空间中的温度和电极顶端之 间的水银蒸汽压力在点亮初始时都低，导致基础放电发生。
基础放电发生后，电极的底部变成一个电弧点(arc spot)。电弧 点导致电极物质(鴒)汽化。汽化的物质接触并聚集在放电管内表面. 这种聚集叫做"黑化现象"。基础放电和主放电的之间时间越长，聚集 的物质的量越多。由于光通量(luminous flux)维持因素减少，这种 聚集导致灯的短寿。
曰本的公开的专利申请No. 10-188896，例如，乂>开了一项改进基础 放电的技术。根据这项技术，保温胶片被提供在放电管的外表面，在对 应于放电空间中的电极底部部分的位置上，在灯关闭时保持热度。这种 结构目的是通过阻止金属卤化物聚集在电极底部部分来阻止在点亮开 始时发生基础放电。
然而，如上所释，基础放电发生在放电空间的温度和电极的顶部之 间水银蒸汽压力(蒸汽压力)都低的情况下。因此，上面提到的日本的 公开专利技术产生的影响不足以阻止基础放电发生，而且，基础放电过 一段时间才变成主放电。所公开的保温胶片只当温度升高之后才有效 果，而当灯关闭很长一段时间放电管完全冷却之后就不起作用了，因为 需要时间基础放电才会变成主放电。

发明内容
本发明的目的是提供一种高压水银灯、使用该高压水银灯的灯单元 和影象显示仪器，通过减少基础放电导致的黑化现象来增加灯的使用寿 命。
上述目的由如下高压水银灯实现，包括主体和连接到主体的密封 部分组成的放电管，主体内具有填充水银的放电空间；两个分别从密封 部分延伸到放电空间中的电极，电极由密封部分支撑，使得两个电极的 顶端在放电空间中互相面对；和保留部件(hold member)，用来保留 关灯时冷却期中积聚(gather)在放电空间内电极底部部分附近的水 银。
使用上述的结构，关灯时冷却期中积聚在放电空间内电极底部部分 附近的水银，被保留在那里。结果，当灯被打开和电极底部部分发生基 础放电时，底部部分的温度上升，大量被保留在底部部分的水银迅速汽 化。这使得基础放电迅速变成主放电(减少从基础放电到主放电转变需 要的时间)。这阻止了黑化现象从而延长了灯的寿命。
需要指明的是"电极底部部分附近"是指水银受灯点亮刚开始时发 生的基础放电产生的热量而汽化的区域。
此外，这里的"高压水银灯"包括许多类型，诸如电极对从密封 空间分别基本直线型伸展到放电空间中的类型；电极对基本彼此平行地 从一个密封部分伸展的类型，其中它们的顶部在放电空间中弯曲到彼此 面对，基本在一条直线上。所以，"高压水银灯"不限于基于电极从密 封部分的伸展方向的某种类型或基于是否具有弯曲部分的某种类型。
在上面描述的高压水银灯中，保留部件可以固定在电极的底部部分。
使用上述结构，关灯时冷却期中积聚在放电空间内电极底部部分附
近的水银被有效的保留在那里。
上面描述的高压水银灯中，保留部件可以是液体收集部件，用来收 集水银蒸汽聚集并液化在底部部分所产生的液化水银。
使用上述结构，关灯时冷却期中在放电空间内电极底部部分附近由 于水银蒸汽聚集和冷却而产生的液化的水银被液体收集部件保留在那 里。结果是，当开灯并且在电极底部部分发生基础放电时，底部部分的 温度升高，并且在底部部分保留的大量的水银迅速汽化。
在上面描述的高压水银灯中，液体收集部件可以通过将线(wire) 缠绕一匝或多匝制成。
上面描迷的高压水银灯中，每个电极可以包括电极柱(rod)和电 极顶端处提供的电极线團(coil )。液体收集部件可以在电极柱上提供。
上面描述的高压水银灯中，液体收集部件可以与电极线團分开。
上述的目的也可以通过下述的高压水银灯实现，其包括主体和连 接到主体的密封部分组成的放电管，主体内具有填充水银的放电空间； 两个分别从密封部分延伸到放电空间中并且由密封部分支撑的电极，使 得电极的顶端在放电空间中互相面对，在其中，放电空间中的电极的底 部部分有一个区域伸展部分，其具有关灯时冷却期的水银可以附着在上
面的电极表面的增加区域。
使用上述结构，关灯时冷却期中在放电空间内电极底部部分附近由 于水银蒸汽聚集和冷却而大量产生的液化水银附着到区域伸展部分.结 果是，当灯被打开并且基础放电在电极底部部分发生时，底部部分的温 度升高，并且大量附着在底部部分的区域伸展部分的水银迅速汽化.
需要指明的是"电极底部部分附近"是指水银受灯刚点亮时发生的 基础放电产生的热量而汽化的区域.
上述目的也可以通过灯单元实现，其包括权利要求l所定义的高 压水银灯；反射镜，反射从高压水银灯发射的光。
使用上述结构，这个灯单元能保证灯的长寿，因为灯单元包括上述 的高压水银灯。
上述目的也可以通过包含由权利要求1定义的高压水银灯的影象显 示仪器实现。
使用上述结构，影象显示仪器可以保证灯的长寿，因为影象显示仪 器包括上述的高压水银灯。


图l.是本发明一个实施例的灯单元的剖面透视图。
图2.是灯单元的平面图，在其中反射镜被部分去掉，以便提供灯的 内部视图。
图3.是电极底部部分的放大的图。
图4.表示不同结构的基础放电持续时间的测量结果。
图5是实施例2的液晶投影仪的剖面透视图。
图6.是做为实施例2的修改的后投射类型的影象显示仪器的透视图。
图7.表示对液体收集部件的修改。
图8表示电极伸展方向与所述实施例不同的灯。
具体实施方式
<实施例1>
下面参考附图描述本发明的涉及使用高压水银灯的灯单元的实施例1。
1.灯单元结构
图1是本实施例的灯单元的透视图。
如图1中所示，灯单元1包括高压水银灯(之后简称为"灯")3 和反射镜5。灯3在反射镜5中提供。反射镜5包括反射部件7和玻璃 部件9。
图2是灯单元的平面图，其中反射镜被部分的裁掉来展示灯的内部 视图。
如图2所示，灯3包括放电管23和电极组件(assembly) 25a和 25b。放电管23包括主管部分(相当于权利要求中的"主体")15，在 其中有一个放电空间13，和在主管部分15的相对两侧提供的密封部分 17和19。电极组件25a和25b分别被密封在密封部分17和19，从而 电极顶端(后面将要描述的电极部分)在放电空间13中互相面对但相 隔一段距离。放电空间13中填充作为发光物质的水银，稀有气体和卣 素循环的卣素气体。
电极组件25a包括电极部分27a、金属箔片29a和外部导线33a，
它们按所述顺序连接(并且例如通过焊接固定)到另一个。类似的，电
极组件25b包括电极部分27b、金属箔片29b和外部导线33b，它们按 所述顺序连接(并且例如通过焊接固定)到另一个。这里需要注意的是， 电极组件25a和25b的顶端是电极部分27a和27b,电极部分27a和 27b对应于权利要求中的"电极"。
外部导线33a和33b分别从密封部分17和19的外端伸展到放电管 23外面。如图1和图2所示，外部导线33b通过反射部件7中形成的 孔40，伸展到反射镜5的外面。
电极部分27a和27b被放置得基本在直线上对齐，在放电空间13 中互相面对。在用于一种投射类型的影象显示仪器的灯中(被称做"短 弧"类型灯)，电极部分27a和27b之间的距离，即电极(inter-electrode ) 间距离 ， 被设定在 0. 5mm到2. 0mm之间，从而电极部分27a 和27b之间提供的光源接近于点光源。
电极部分27a包括电极柱35a和缠绕在电极柱35a顶端上的电极线 團37a;电极部分27b包括电极柱35b和缠绕在电极柱35b顶端上的电 极线團37b。需要注意的是电极柱和电极线團可以用相同或不同的材质 制成。
电极组件25a和25b (主要是其金属箔片29a和29b)分别密封在 密封部分17和19中，从而电极线圏37a和37b之间有一个预定的距离。 通过这种密封，放电空间13在主管部分15中形成，如图2所示，电极 部分27a和27b分别从密封部分17和19伸展到放电空间13中.
这里，电极部分27a和27b的暴露到放电空间13并且分别接近密 封部分17和19的部分被称为"电极部分27a和27b的底部部分"，"电 极底部部分"，或"电极柱35a和35b的底部部分"，其中，这些底部 部分都对应到权利要求中"电极的底部部分"。
图3是一个电极底部部分和其附近区域的放大图。需要指出的是， 虽然图3示出的是电极部分27a，另外一个电极部分27b也是同样的结 构。
用来收集液化水银的液体收集部件41被提供于电极部分27a和 27b每个的底部部分，其中，液化水银由于灯关掉后水银蒸汽在底部部 分冷却聚集而产生。在本实施例中液体收集部件41是通过绕线多匝(在 这里基本是3匝)制成的线團43。需要指出的是，线團43之后被称做
液体收集线團43。
液体收集线團43由与电极柱35a和35b相同的材质的线制成。液 体收集线圈43通过直接将线缠绕在电极柱35a和35b上，或焊接已经 缠绕好的线圈在电极柱35a和35b上，来固定在电极柱35a和35b每个 上。
电极部分27a和27b (即其底部部分)通过金属箔片29a和29b及 外部导线33a和33b连接到外部单元。由于他们是用高热量传导性的物 质制成的，底部部分在关灯时的冷却期中在放电空间13中的各个部分 中温度最低，使得水银聚集在电极底部部分。
回到图2，底部37通过接合剂39固定在密封部分17的外端来覆 盖外端，并且外部导线33a连接到底部37。需要注意的是该底部固定
在密封部分的两个外端中的任意一个。
如图1和2所示，反射镜5包括反射部件7和玻璃部件9。反射部 件7包括是凹面的反射表面7b，并且玻璃部件9关闭反射部件7的开口 7a。玻璃部件9通过例如基于硅的粘合剂与反射部件7黏合。
反射部件7是，例如反射镜，其内表面是反射表面7b，如两向色性 反射镜。反射部件7反射来自灯3的主管部分15在预定的方向上的光 (向玻璃部件9)。反射部件7是漏斗型的。如图2，在部分(后面称为 "反射部件的底部部分")7c中形成通孔7d，其中开口直径小于反射部 件7的其他部分。灯3的密封部分17通过通孔7d。
如图2所示，灯3例如通过接合剂42固定到反射镜5，同时底部 37已经固定到的密封部分17被部分的插入到反射部件7的底部部分7c 的通孔7d中。
2.动作
在具有上述结构的灯3中，水银蒸汽聚集在关灯时冷却期温度首先 下降的区域，然后附着到液体收集线團43。并且当温度继续降低时，水 银蒸汽液化，液化的水银被液体收集线團43收集。液化水银由于表面 张力附着在液化收集线圏43的表面，或者进入液体收集线圏43和电极 柱35a和35b之间的空间，或由于毛细现象进入液体收集线團43三匝 线之间的空间，并且液化水银被存在这些空间中。
基础放电当灯亮时甚至在本发明的灯3中发生，而且电极部分27a 和27b的底部部分变成电弧点，温度在那里升高。另一方面，在本发明
的灯3中，不同于传统的灯，更多的水银出现在电极部分27a和27b的 底部部分附近区域，保存在液体收集线團42中。
相应的，随着温度在电极部分27a和27b的底部部分升高，大量存 在(存储)在底部部分附近区域的水银汽化，而且放电空间13中的水 银蒸汽压力升高。
水银蒸汽压力的升高尤其增加了电极部分27a和27b的顶端之间的 水银气粒子密度。这缩短了从电极部分27a和27b发射的电子的平均自 由路径。当这发生时，具有长放电路径的放电，即基础放电，不能维持， 并且基础放电迅速变成具有短路径的主放电。
使用这样的结构，电极底部部分只短时间变成电孤点。结果导致电 极底部部分汽化的物质的减少。这阻止黑化现象发生，实现灯3的长寿。
3.示例
以下描述具有上述结构的灯的例子。
这里，使用一个高输出型的270w高压水银灯。
放电管23用石英玻璃制成。不限于石英玻璃，放电管可以由，例
如，半透明的陶器制成。
放电管23的测量如下。主管部分15的外径是13mm，密封部分17 和19的外径是7mm,放电管23的总长，主管部分15和密封部分17和 19的总长是70mm。
主管部分15中的放电空间13体积为250mm3。放电空间13包含有 0. 22mg/mm3 (即55mg)水银。放电空间13也包含氣，氩，和氪作为稀 有气体，其中是氙1.5atm和氩是0. 2atm.
并且，作为商素气体，放电空间中填充嗅10-Mnmol/咖"到 10_2 (;i mol/mm3)。
电极组件25a和25b，也就是说电极部分27a和27b由钨材料制成。 并且，金属箔片29a和29b和外部导线33a和33b由钼材料制成。电极 组件25a和25b被分别密封在密封部分17和19，从而电极部分27a和 27b之间的距离是1.5mm。这是因为本灯是短弧类型。
电极柱35a和35b直径为0. 425mm。液体收集线圏43在电极柱35a 和35b上提供，位置在分别距离密封部分17和19的内端0. 5mm朝向电 极线圏37a和37b的位置。
液体收集线團43由0. 06mm直径的金属钨线构成，并且具有三匝，
匝的间距为0. lmm。液体收集线圏43外径大约0. 545mm。
需要指出的是，虽然本实施例中灯的例子是270W类型，其他输出
类型也可以使用，并且本发明不限于本实施例中提供的值。
做实验来测量基于上述实施例的结构不同的灯制造的灯样本的基
础放电持续时间。图4示出了基础放电持续时间的结果。
需要指出的是，图4中"传统的结构"指没有液体收集线團43而
其余部分与本实施例的灯3相同的灯。并且，图4中的"液体收集线團"
指本实施例的配备了液体收集线團43的灯。每个灯类型有五个样本作
了本实验。
在图4中，通过对比传统结构灯和有液体收集线團43的灯，了解 到，在有液体收集线團43的灯中基础放电持续0. 5到0. 66秒，而在传 统结构的灯中基础放电持续0. 7到0. 9秒。也就是说，有液体收集线團 43的灯中的基础放电时间清楚地短于传统结构的灯，从而在有液体收集 线團43的灯中基础放电变为主放电比传统结构灯更快。原因在之前讨 论过。
进而，对放电空间中有液体收集线團的灯做了另一个实验，其中， 放电空间13中的填充氙压变化为Oatm， latm， 2atm，和5atm。图4 也显示了这个实验的结果。
从图4中，明显的看到，有这样一个趋势，填充氙压越高，基础放 电时间越短，从而从基础放电到主放电转变需要的时间越短。当填充氣 压高达5atm，就几乎没有基础放电时间。
如上描述，当放电空间中充满氙，基础放电到主放电转变需要的时 间减少了 。原因如下。氙原子半径比氩大(氙的原子半径是氩的1. 2倍)。 结果是，填充氙和氩的放电空间与只填充氩的放电空间相比，从电极部 分27a和27b发射的电子的平均自由路径短。相应的，填充氙和氩的放 电空间与只填充氩的放电空间相比，长放电路径的放电维持时间比较 短。从这一点考虑，在放电空间中填充具有较大原子半径的稀有气体将 限制基础放电的发生。
填充氙的过程可以利用范围从latm到2atm的填充压容易的执行。 特别的，填充氙的过程可以利用1. 5atm的填充压容易的执行。利用 1. 5atm的填充压，本发明例子的基础放电持续时间是传统结构的灯的 三分之一。
<实施例2>
以下参考附图描述了使用实施例1的灯单元的前投射类型的影像显 示仪器(此后称为"液晶投影仪")。
图5是实施例2的液晶投影仪的剖面透视图。
如图5所示，液晶投影仪200包括包括灯3的灯单元1;包括用 于点亮灯3的电子镇流器的电源单元202;控制单元204;透镜单元 206,其中内嵌会聚透镜、半透明色液晶投影显示盘和驱动马达；用于 降温的风扇装置208;和容纳这些组件的容器210。需要指出的是透镜 单元206设置为其一部分伸出容器210之外.
电源单元202从100V家庭交流电源产生预定直流电压，把产生的 直流电压供应给电子镇流器、控制单元204等。电源单元202包括布 置在透镜单元206上的板212;安装在板212上的多个电子的/电气组 件214。
控制单元204驱动彩色液晶显示盘，从而显示基于从外部输入的影 象信号的彩色影象。控制单元204还控制在透镜单元206中的驱动马 达，从而执行聚焦操作和缩放操作。
从灯单元l中发射的光束由会聚透镜会聚并且通过布置在光路径上 的彩色液晶显示盘。通过这个操作，在彩色液晶显示盘上形成的影象被 通过透镜216和类似器件投到一个屏幕上(图中未示出).
对于有上述结构的液晶投影仪200，灯单元l中的灯，如实施例1 中解释的，比传统的灯寿命长，因而，与使用传统结构的灯的液晶投影 仪相比它提供有利的影响，就是灯单元或灯变化的次数会减少。
在实施例2中，使用前投射型的影象显示仪器作为包括本发明的影 象显示仪器。但是，不局限于此，本发明也可以施用于，例如，后投射 型的影象显示仪器。
图6是后投射型的影象显示仪器的透视图。
后投射型的影象显示仪器230包括盒子(cabinet) 232;屏幕 234，布置在盒子232的前表面，显示影象等；和布置在盒子232内部 的灯单元236。
<修改>
到目前为止，通过本发明的实施例来描述本发明。然而，本发明不 限于这些实施例，可以用一些不同的方法修改。下面提供一些这样的修-
改的例子。
1.液体收集部件 (1)结构
在所述实施例中，液体收集线圈43被用做液体收集部件41。然而， 可以使用与所述实施例的线團不同结构的线團。尤其，尽管所述实施例 中液体收集线團43有3匝，但是液体收集线團可以有1匝、2匝、4匝 或更多匝。
而且，在所述实施例中，液体收集线團43是单绕的 (singlywound)，也就是说，在垂直于线圏的中心轴的方向上缠绕的 没有重叠。然而，液体收集线團可以通过在垂直于线團的中心轴的方向 上缠绕线两重或三重来形成。
关于线團的形状，线可以绕线團的中心轴在垂直于中心轴的平面上 形成以下形状(i)圆；(ii)多边形如三角形，(iii)椭圆，或(iv) 圆和椭圆结合的形状。而且，每个形状可以是一匝或多匝，或缠绕的多 匝线在垂直于线團的中心轴的方向上互相重叠。此外，电极线團37a和 37b可以绕包括电极底部部分的电极柱35a缠绕。
总而言之，液体收集线團可以收集水银蒸汽在关灯冷却期间在电极 底部部分聚集和液化而产生的液化水银，并且可以保存液化水银不让它
掉落，液体收集线團不特别局限于以下方面线團使用的线的直径；线 的形状；线團的直径；线團的匝数；线團的重叠匝数；或类似的测量。 并且，液体收集部件在形状上不限于线團，而可以是不同形状的部 件。例如，液体收集部件可以由一个或多个环(ring)形成。当使用多 个环，环可以被安排沿着电极柱对齐，或可以被安排在与电极柱垂直的 方向重叠。每个环可以是(i)圆，(ii)椭圆，或(iii)多边行例如三角 行的形状。
当线團或环被用做液体收集部件，线團的多匝或多个环可以被安排 沿着电极柱排列，或者进一步在垂直于电极柱的方向重叠，
液体收集部件41可以是图7中的形成在有底(bottom-formed) 的柱体44。在这个柱体44的例子中，电极柱35a通过底壁，并且电极 柱35a被固定在底壁。
而且，液体收集部件可以是一个无底的柱体。在这个例子中，电极 柱被固定在柱体44的内表面。电极可以通过焊接被固定在有底或无底
的柱体，电极柱可以通过，例如填隙，固定在金属箔片。
用做液体收集部件41的柱体在横截面可以是任何形状，不限于圆 或多边形例如三角形。此外，为了增加水银附着的柱体部分的区域，和 提高水银对柱体的附着性，柱体的表面可以制成不平的，或在柱体的壁 中(顶或底的除外)形成多个通孔。 (2 )收集水银
在此实施例中，灯3包括液体收集部件41来收集关灯时冷却期中 在电极底部部分聚集和液化的水银蒸汽产生的液化水银。水银收集部件 41，然而，也有在关灯时冷却期中在蒸汽液化之前保持附着在电极底部 部分的水银蒸汽的作用。因而，液体收集部件41也可以叫做"保留部 件"，来保留关灯时冷却期时聚集和附着在电极底部部分的水银蒸汽， 不论水银是蒸汽或液化的。
这样的结构也产生减少灯刚亮时从基础放电到主放电转变所需时 间的好处。这是因为即使灯在聚集的水银蒸汽液化前被点亮，有时也有 这样的情况，聚集的水银蒸汽保持在电极底部部分的时间减少。
从上述角度，显然，只要灯的结构使得在灯刚亮时在电极底部部分 附近区域保持水银，没有必要提供水银保持部件。也就是说，如果改进 的灯有这样的结构，在其中在关灯时的冷却期间，比传统灯中更多的水 银聚集附着在电极底部部分，改进的灯中基础放电变成主放电的时间会 比传统灯中的短。
例如，改进的灯可以有增加水银附着的表面区域的结构。例如，电 极柱可以有一个伸展部分，来增加水银附着表面的区域.或者，区域伸 展部分可以是电极柱的不平的表面。或者，区域伸展部分可以是以使得 电极柱在横截面中的形状是多边形的形式的形成的电极柱的表面。
此外，通孔可以在电极柱的底部部分形成，水银可以保留在通孔 中，也就是，通孔被用做保留部件来保留水银。通孔可以被当作区域伸 展部分因为他们增加水银附着的表面区域
(3) 材料
在实施例中，电极部分27a和27b的材料，例如金属鵠，被用做液 体收集部件(保留部件)的材料。然而，其他材料，例如金属钼，或W/Mo (鵠/钼)金属陶瓷可以用做液体收集部件(保留部件)的材料。
(4) 位置
在所述实施例中，液体收集部件41在每个电极部分27a和27b的 底部部分。然而，保留部件(液体收集部件)可以在一对电极部分之一 的底部部分。并且，保留部件可以形成为捕捉盘(catch pan)，来保 存附着在一对中一个或两个电极部分的底部部分的水银，并且可以提供 在主管部分或密封部分。
2.灯
(1) 类型
实施例中描述的灯是具有短的电极间距离的短弧类型。然而，本发 明也可以实现为具有长的电极间距离的灯，其包括液体收集部件、保留 部件、和/或区域扩张部分.而且，例如，本发明也可以实施为单端类 型或双端类型的灯，其包括液体收集部件、保留部件和/或区域扩张部 分。
实施例中描述的灯是称为高压水银灯的灯。然而，本发明也适用于 当灯刚开始亮时在放电空间增加蒸汽压力的灯，尤其是，用金属卣化物 当作发光材料的金属卣化物灯。基础放电也发生在金属由化物灯刚亮 时。所以，通过提供本发明的液体收集部件，金属卣化物灯中减少基础 放电到主放电转化时间是可能的。也可以考虑金属囟化物灯中填充氙来 减少从基础放电到主放电转变需要的时间。
(2) 电极
在所述实施例中， 一对电极在直线中基本对齐放置，使得它们的顶 端互相面对而间隔距离，然而，电极的布置不仅限于此。 图8表示电极的伸展方向与实施例的灯不同的灯。 灯50，如图8所示，包括放电管58和电极组件60a和60b。放电 管58包括主部分54 (其中具有放电空间52)，和一个连接到主部分54 的密封部分56。电极组件60a和60b被密封在密封部分56里，使得电 极的顶端(后面将描述的电极部分)在放电空间52中互相面对而有间 隔。象实施例l的这个例子，放电空间52填充水银，稀有气体，和卤 素气体。
电极组件60a包括电极部分62a、金属箔片64a和外部导线66a， 它们按照所述的顺序连接到另一个。类似地，电极组件60b包括电极部 分62b、金属箔片64b和外部导线66b，它们按照所述的顺序连接到另 一个。也在这个例子中，金属箔片64a和64b主要被密封在密封部分
56。而且，电极组件60a和60b的顶端是电极部分62a和62b，电极部 分62a和62b对应于权利要求中的"电极"。
外部导线66a和66b从密封空间56的外端伸展到放电管的外部。 如同实施例1中的例子，外部导线66a和66b伸展到反射镜(未示出) 的外部。
电极部分62a和62b分别包括电极柱68a和68b，其顶端弯向对 方；电极线團70a和70b，形成在电极柱68a和68b的顶端，
在此例中的结构中，与实施例1不同的是，电极柱68a和68b彼此 平行从密封空间56伸展，而且电极部分62a和62b的顶端在放电空间 52中面对彼此。电极柱68a和68b在顶端基本以90度弯向对方，使得 电极部分62a和62b基本在一条直线上对齐而互相面对。电极部分62a 和62b之间的距离，叫做电极间距离，在短孤类型的例子中，被设定在 0. 5mm到2, Omm的范围内。
需要指出的是，在这个修改例子中，电极部分62a和62b的暴露到 放电空间52并接近密封空间56的部分被称为"电极部分62a和62b 的底部部分"，对应于权利要求中的"电极的底部部分"。
如同实施例1的例子，液体收集部件配备在电极部分62a和62b的 每个底部部分.液体收集部件41，在这个例子中是液体收集线團72， 由缠绕多匝的线團制成。
如同实施例1中的例子，液体收集线圏72是用电极柱68a和68b 的相同材料制成的线构成。液体收集线團72通过直接将线缠绕在电极 柱68a和68b上，或通过将缠绕好的线團焊接在电极柱68a和68b上， 来固定在电极柱68a和68b中的每一个上。液体收集部件可以是实施例 1中的液体收集线團，或可以是图7所示的有底的柱体，或可以是在《修 改》中的"l.液体收集部件"描述的任何修改。
迄今为止，只描述了灯。然而，每个描述的灯可以用在灯元件中， 或用做影象显示仪器的光源。 (3 )驱动方法
实施例中的灯3是交流驱动类型。然而，本发明也适用于直流驱动 类型灯(高压水银灯，金属卣素灯，或类似的)。在这个例子中，液体 收集部件或保留部件可以被提供在阴极底部部分的附近区域，或区域伸 展部分可以在阴极的底部部分。3.灯单元
在实施例中，灯单元l包括玻璃部件9作为反射镜5。然而，玻璃 部件可以被忽略。而且，玻璃部件可以替换为用作透镜的透镜部件。
而且，在实施例中，反射部件7的反射镜是一个两向色性的反射镜。 然而，不限于此，本发明的反射镜可以是(i)反射镜有一个铝气相沉 积的反射表面，或(ii)使用金属的反射镜.
工业应用
本发明适用于改进由于在灯刚亮时发生基础放电而缩短的灯寿
权利要求
1.一种高压水银灯，包括放电管，包括主体和连接到主体的密封部分，主体内有填充水银的放电空间；两个电极，分别从密封部分伸展到放电空间中并且由密封部分支撑，使得其顶端在放电空间中互相面对；和保留部件，用来保留关灯时冷却期中聚集在放电空间里电极的底部部分的水银。
2. 权利要求l的高压水银灯，其中保留部件固定在电极的底部部分。
3. 权利要求l的高压水银灯，其中保留部件是液体收集部件，用 来收集由于水银蒸汽在底部部分聚集和液化而产生的液化水银。
4. 权利要求2的高压水银灯，其中，保留部件是液体收集部件， 用来收集由于水银蒸汽在底部部分聚集和液化而产生的液化水银。
5. 权利要求3的高压水银灯，其中，液体收集部件由缠绕一或多 匝的线制成。
6. 权利要求4的高压水银灯，其中，液体收集部件由缠绕一或多 臣的线制成。
7. 权利要求3的高压水银灯，其中，每个电极包括电极柱和电极 线圏，电极线團提供在电极顶端，液体收集部件被提供在电极柱上，
8. 权利要求6的高压水银灯，其中，每个电极包括电极柱和电极 线圏，电极线團提供在电极顶端，液体收集部件被提供在电极柱上.
9. 权利要求7的高压水银灯，其中，液体收集部件与电极线團分 开提供。
10. 权利要求8的高压水银灯，其中，液体收集部件与电极线團分开提供。
11. 一种高压水银灯，包括放电管，包括主体和连接到主体的密封部分，主体内有填充水银的 放电空间；两个电极，分别从密封部分伸展到放电空间中并且由密封部分支 撑，使得其顶端在放电空间中互相面对；其中，放电空间中的电极的底部部分具有区域伸展部分，区域伸展部分增加在关灯时的冷却期中水银附着的电极的表面区域。
12. 权利要求l的高压水银灯，其中，放电空间填充氙。
13. —种灯单元，包括 权利要求1中定义的高压水银灯； 和反射镜，来反射高压水银灯发出的光。
14. 一种包括权利要求l中定义的高压水银灯的影象显示仪器。
全文摘要
一种高压水银灯，包括电极组件和放电管(23)，放电管包括有放电空间(13)在内的主管部分(15)；连接到主管部分的密封部分(17)。电极组件从密封部分伸展到放电空间中并且被密封在密封部分中，使得其顶端在放电空间互相面对。放电空间(13)以水银填充当发光物质，稀有气体例如氙，和卤素循环的卤素气体。电极组件包括电极部分(27a)，金属箔片(29a)和外部导线。放电空间内的电极的底部部分有液体收集线圈(43)，用来在灯光关掉的冷却期保留聚集在底部部分周围的水银。
文档编号H01J61/54GK101107694SQ200580043438
公开日2008年1月16日 申请日期2005年12月15日 优先权日2004年12月17日
发明者小笹稔, 小野俊介, 山本匡宏, 池田胜, 长仓强 申请人:松下电器产业株式会社