CN107026069B - 短弧型放电灯 - Google Patents

Abstract

一种短弧型放电灯，在一对阴极和阳极被相对配置在发光管的内部且被垂直点亮的短弧型放电灯中，防止从发光管内的电极及电极芯线等的蒸发掉的金属等黑化原因物质被点亮时的对流气体输送并附着于发光管的内壁而黑化，提供照度维持率长时间地较高的灯构造。特征在于，在位于发光管内的上方位置的电极的上方，安装有使发光管内的对流气体通过而捕集黑化原因物质的捕集部件。

Description

短弧型放电灯

技术领域

本发明涉及短弧型放电灯，尤其涉及被垂直点亮的短弧型放电灯。

背景技术

以往，在高输入且高亮度的短弧型放电灯中，多采用将相对配置的一对电极垂直配置而点亮的垂直点亮方式。

此外，在封入了水银的发光管内相对配置有一对阴极和阳极的短弧型放电灯近似于点光源，因此通过与光学系统相组合而被用作聚光效率高的曝光装置的光源。

进而，在发光管内封入了氙的短弧型放电灯被用作数字电影用光源。

在这样的短弧型放电灯中，当点亮时对阳极带来的热的负荷较高，因此在阳极的表面形成散热用的槽而促进热放射。

例如，特开2007－287705号公报(专利文献1)中，公开了对阳极的周侧面照射激光而实施了微细的槽加工的短弧型放电灯。

通过在阳极的侧周面形成槽部，能够使阳极的热放射率显著提高，其结果是，抑制阳极物质的蒸发，进而能够使照度维持率提高。

然而，这种短弧型放电灯，当点亮时对阳极带来的热的负荷非常高，即使采用上述的方法，构成阳极的钨也一点一点地蒸发。此外，由于发光管内的温度也非常高，所以阳极以外的阴极、阳极阴极的芯线、构成吸附不纯气体的吸气器等的金属等也一点一点地蒸发。

图6示出了垂直点亮的短弧型放电灯1，在发光管2内，阴极3和阳极4相对配置，在较多的垂直点亮方式的短弧型放电灯1中，以阳极4为上方而被点亮。

伴随着点亮，在发光管2内产生气体的朝向上方的对流X，从阳极4、阴极3以及阳极的芯线4a、阴极3的芯线3a等的蒸发掉的金属由于该对流而被输送，附着在发光管2的温度较低的部分，尤其是随着上升气流而被输送并附着在发光管的上部内壁5，成为黑化的原因。

另外，在图6中虽未记载，但在发光管内设有吸附不纯气体的吸气器的情况下，从该吸气器材料蒸发的金属也成为黑化的一个原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007－287705号公报

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术的问题点而做出的，提供一种构造，在一对阴极和阳极被相对配置在发光管的内部并被垂直点亮的短弧型放电灯中，防止从电极及芯线等的蒸发掉的金属等被发光管内产生的对流气体输送并附着于发光管的管壁而黑化，实现长寿命化。

为了解决上述课题，本发明中，特征在于，在位于上方位置电极的上方，安装有使发光管内的对流气体通过而捕集黑化原因物质的捕集部件。

此外，特征在于，上述捕集部件由网构成。

此外，特征在于，上述捕集部件的形状是伞型形状。

此外，特征在于，上述捕集部件位于有效放射区域之外。

根据本发明，在上方位置的电极的上方，设有黑化原因物质捕集部件，从而当点亮时从电极及其芯线等的蒸发掉的金属等在由于气体的对流而被输送时，通过设置在上升流侧的捕集部件进行捕集，防止附着在发光管的内壁，能够抑制其黑化。

此外，捕集部件通过设置在发光管的有效放射区域外，从而不会妨碍发光管的出射光。

附图说明

图1是是本发明的短弧型放电灯的发光管部分的剖视图。

图2是其作用说明图。

图3是本发明的其他几个实施例的剖视图。

图4是捕集部件的制作方法和安装方法。

图5是表示本发明的效果的曲线图。

图6是现有例的剖视图。

具体实施方式

图1表示本发明的垂直点亮的短弧型放电灯1，在发光管2内，阴极3和阳极4相对配置，在位于上方的电极、该实施例中是阳极4的上方，安装有伞型形状的捕集部件10。

该捕集部件10通过由钨等高熔点金属构成的网(网眼)构成，通过在阳极4的芯线4a上卷绕线材11而固定。并且，该捕集部件10以将阳极4覆盖的方式朝向下方延伸。

该捕集部件10的大小(直径)优选是使图2所示的对流气体X的大部分通过的大小。

另外，捕集部件10除了为网状以外，也可以是仅由纵向的线条体构成的栅(screen)形状，该情况下，为了稳定保持纵向的线条体的形状，也可以组合几条横向的线条体。

此外，除了通过线材11进行固定以外，捕集部件10的固定机构也可以通过点焊实现。

此外，其安装位置设置为，通过设在来自发光管2的出射光的有效放射区域A之外从而避免将出射光遮挡。

上述实施例中，如图2所示，当灯点亮时，在发光管2内产生封入气体的对流X，但该对流气体沿着阳极4的周围而在发光管2内上升，在发光管2的上壁附近反转并下降。接着，下降的对流气体X在发光管2的下壁附近反转并沿着阴极3的周围上升。

沿阳极4上升的对流气体X在设在阳极4上方的捕集部件10中通过，其中所含的从电极及其芯线等的蒸发的金属等被捕集。

这样被去除了黑化原因物质的对流气体X上升循环。因此，即使沿发光管2的上部内壁反转，在该部位也不会引起黑化。

捕集黑化原因物质的捕集部件10及其安装场所能够采用各种形态。

图3中示出了各种形态，作为安装于上方位置的电极(阳极)4的上方的例子，图1的结构示出了在阳极4的上方固定于电极芯线4a的情况，图3(A)是抵接于阳极4主体的上部而安装的例子。

此外，相反，不仅是以将阳极4的周围覆盖的方式安装，如图3(B)所示，也可以安装于芯线4a的上部，不将阳极4主体覆盖而位于其上方。

图3(C)是安装于芯线4a的上方且以将阳极4的周围覆盖的方式延伸的例子。

以上的例子中，捕集部件10是伞型形状，但也可以如图3(D)所示那样是平板形状。

上述那样的捕集部件10的各种形态，根据与灯的发光管形状、阳极形状等所引起的对流气体X的形态之间的关系而被选择最适当的形态，追求使对流气体X有效地通过的形状及安装位置。

这意味着，通常，捕集部件10的形状为朝向下侧开口的伞型形状是最适当的。

这样，捕集部件10的安装位置在阳极4的上方即可，不仅是安装到阳极芯线4a的情况，还包括安装到阳极4主体的情况。

但是，无论哪种情况，捕集部件10都优选位于来自发光管2的出射光的有效放射区域外。

基于图4，说明伞型形状的捕集部件10的制作方法和向电极芯线的安装方法的一例。

如图4(A)所示，将圆形的钨制的金属网(网眼)12裁剪为扇形。将其成形为圆锥台(cone)形状，将重合部分13做成焊接部14而构成捕集部件10(图4(B))。另外，作为焊接的替代，也可以通过钽、钨等高熔点金属线材缝合。

在该捕集部件10中通过阳极4的芯线4a(图4(C))。并且，在捕集部件10的上部缠绕金属线材11而固定于芯线4a(图4(D))。向该芯线4a的固定除了缠绕线材以外也可以通过点焊实现。

以下示出本发明的放电灯的一规格例。

输入：额定输入12kW，额定电流100A

点亮姿势：阳极上方的垂直点亮

阴极尺寸：直径φ20mm，全长40mm

阳极尺寸：直径φ30mm，全长55mm

顶端锥角60° 顶端部的径φ12mm

极间：10mm

捕集部件：钨制金属网网眼#325(线径φ0.016mm，孔径0.062mm，开口率63.2％)

形状 伞型形状(图1)

对阳极芯线通过激光加工形成多条槽，将捕集部件利用钨线材绑住并固定。

制作了上述构造的本发明的灯和除了不具备捕集部件以外为相同规格的比较例的灯，进行了照度维持率的实验。

其结果示于图5的曲线图，在比较例中，在点亮时间900小时处，下降至初始照度的70％左右，相对于此，可知在本发明中维持85％左右。

另外，在以上的说明中，说明了阳极位于上方位置的垂直点亮方式的情况，但也可以是阴极位于上方位置的垂直点亮方式，该情况下，捕集部件被安装到位于上方位置的阴极的上方。

如以上那样，根据本发明，通过在位于发光管内的上方位置的电极的上方安装捕集部件，从而使发光管内的对流气体在捕集部件中通过，能够捕集来自电极等的蒸发金属等黑化原因物质，因此能够防止发光管的黑化，通过提供照度维持率长时间较高的灯。

标号说明

1 短弧型放电灯

2 发光管

3 阴极

4 阳极

4a 阳极芯线

10 捕集部件

11 线材

12 圆形的金属网

13 重合部

14 点焊

X 对流气体

A 有效放射区域

Claims (4)

1.一种短弧型放电灯，在发光管的内部相对配置有一对阴极和阳极，并且被垂直点亮，其特征在于，

在位于上方位置的电极的上方，安装有使发光管内的对流气体通过而捕集黑化原因物质的捕集部件，

所述捕集部件以将所述阳极覆盖的方式朝向下方延伸，所述捕集部件的大小是使对流气体的大部分通过的大小。

2.如权利要求1所述的短弧型放电灯，其特征在于，

上述捕集部件由网构成。

3.如权利要求1或2所述的短弧型放电灯，其特征在于，

上述捕集部件的形状是伞型形状。

4.如权利要求1或2所述的短弧型放电灯，其特征在于，

上述捕集部件位于有效放射区域之外。

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