CN1881526A - 高压放电灯、高压放电灯点灯装置以及照明装置 - Google Patents

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CN1881526A
CN1881526A CN 200610082834 CN200610082834A CN1881526A CN 1881526 A CN1881526 A CN 1881526A CN 200610082834 CN200610082834 CN 200610082834 CN 200610082834 A CN200610082834 A CN 200610082834A CN 1881526 A CN1881526 A CN 1881526A
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CN 200610082834
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Inventor
上村幸三
石田正纯
鐮田博士
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

本发明的目的在于提供一种高压放电灯、以及使用有该高压放电灯的高压放电灯点灯装置,其提高了透光性陶瓷放电容器以及电流导入导体间的密封部的密封性能。高压放电灯MHL包括:具有开口部的透光性陶瓷放电容器,被插入该开口部且被密封于开口部的电流导入导体,连接于电流导入导体且被封装于透光性陶瓷放电容器内的电极,以及放电媒体;并且,上述密封是利用融接透光性陶瓷放电容器开口部的陶瓷或者/以及与电流导入导体的与开口部相对向的部分的材料同质的材料而形成。

Description

高压放电灯、高压放电灯点灯装置以及照明装置
技术领域
本发明涉及一种具备有透光性陶瓷放电容器的高压放电灯、使用该高压放电灯的高压放电灯点灯装置、以及照明装置。
背景技术
于具有习知的透光性陶瓷放电容器的高压放电灯中,为了透过电流导入导体封装上述放电容器,而揭示或尝试了多种形态。其中,最普及的是使用玻璃料的形态(例如,参照专利文献1。)。
【专利文献1】日本专利特开平06-196131号公报
然而,使用专利文献1中所揭示的玻璃料封装透光性陶瓷放电容器时,由于玻璃料的耐热性并不够高,因此为了得到灯的寿命特性必须将封装部的温度抑制在所需的范围内,因此必须采用以下的构成。
(1)使小径筒部从形成放电空间的包围部的两端沿管轴方向延伸,形成所谓的毛细管构造。
(2)减小管壁负荷。
由于采用上述构成因此产生以下问题。
上述(1)的结果,导致灯的全长变大。伴随该结果,进而衍生出以下问题。
·毛细管部分易于折损。
·与未形成毛细管时相比,封入的卤化物等放电媒介的封入量达数倍以上,且根据场合的不同而必须为10倍以上。其结果为,易产生成本上涨,放电媒介的稳定性下降,因从放电媒介放出的不纯气体的增加而导致启动性降低,白浊、黑化、以及电极损耗等不良情况。
因实施上述(2)而导致温度降低,从而卤化物的蒸发不能充分进行,因此无法提高蒸汽压。结果是,无法将发光效率提高至所期望的程度。而且,无法使用发光特性为良好且反应性高的卤化物。
本发明的目的在于提供一种高压放电灯、高压放电灯点灯装置、以及照明装置,其改良了透光性陶瓷放电容器的封装构造,且抑制了习知技术中伴随使用玻璃料进行封装时所产生的不良情况。
本发明的另一个目的在于提供一种高压放电灯、使用有该高压放电灯的高压放电灯点灯装置以及照明装置,其中于透光性陶瓷放电容器以及电流导入导体间的密封部主要是通过透光性陶瓷放电容器的陶瓷的融接、以及主要是通过电流导入导体的融接该两者中任何一种进行密封,来代替使用玻璃料,从而显着提高密封性能。
发明内容
本发明的高压放电灯的特征为:包括具有开口部的透光性陶瓷放电容器,被插入透光性陶瓷放电容器的开口部、且密封上述开口部的电流导入导体,连接于电流导入导体且被封装于透光性陶瓷放电容器内的电极,被封入透光性陶瓷放电容器内的放电媒介;且,上述密封是至少利用透光性陶瓷放电容器开口部的陶瓷、及与电流导入导体的与开口部相对向的部分的材料同质的材料该两者中至少一者的融接而形成。
本发明包括以下的各形态。
[透光性陶瓷放电容器]透光性陶瓷放电容器是由单结晶金属氧化物例如蓝宝石,多结晶金属氧化物例如半透明气密性氧化铝、钇-铝-石榴石(YAG)、氧化钇(YOX),以及多结晶非氧化物例如氮化铝(AlN)等具有光透过性以及耐热性的陶瓷材料构成,并且,放电空间形成于内部且相对于外部为气密的容器。然而,上述材料中即使是透光性多结晶氧化铝陶瓷,由于可于工业上量产且可比较容易的获得,因此适于作为透光性陶瓷放电容器的构成材料。
习知未想到,但本发明者发现可比较容易地熔融透光性陶瓷。本发明是依据该发现而成者。
而且,一般所使用的透光性多结晶氧化铝陶瓷的结晶平均粒径为数十μm,但本发明中,优选的是,至少开口部的结晶平均粒径为小于等于4μm。也就是说,当至少开口部的结晶平均粒径为小于等于4μm时,则使开口部的陶瓷熔融而进行封装时,与导入导体的融合良好,且,通过熔融使开口部与导入导体接合后进行冷却时,于接合部或其附近难以产生裂缝。而且,当结晶平均粒径小于等于1μm时,因接合而产生的裂缝极其少,因此更佳。本发明中,表现地尤其佳。进而,当结晶平均粒径小于等于0.5μm时,因完全不会因接合而产生裂缝,因此为最佳。
于上述透光性陶瓷放电容器的至少开口部的结晶平均粒径为小于等于4μm的形态中,结晶平均粒径为小于等于4μm的部位可仅为开口部,亦可为整体。而且,所期望的是,开口部以外的一部分部位中结晶平均粒径亦可为小于等于4μm。
另外,所谓透光性陶瓷放电容器的透光性,是指可将透过由放电所产生的光导出至外部的光透过性,不仅为透明,亦可为光扩散性。继而,可以是至少包围放电空间部分的主要部分具有透光性,当根据必要而包括上述主要部分以外的附带构造时,该部分亦可具有遮光性。
透光性陶瓷放电容器,为了包围放电空间,而具有包围部。包围部的内部,即放电空间可为适合的形状,例如球状、椭圆球状、大致圆柱状等形状。放电空间的容积,可根据高压放电灯的额定灯光功率、电极间距离等而选择各种各样值。例如,当为液晶投影仪用灯时,可设为小于等于0.5cc。当为汽车前照灯用灯时,可设为小于等于0.05cc。而且,当为一般照明用灯时,亦可根据额定灯光功率而设为大于等于1cc及小于等于1cc中的任一个。
而且,透光性陶瓷放电容器包括,连通包围部的开口部。至少将后述的电流导入导体插入该开口部,且,将电流导入导体密封于开口部从而具有封装透光性陶瓷放电容器的功能。而且,亦可发挥将后述的放电媒介封入透光性陶瓷放电容器即包围部的内部的功能。
开口部的数量,一般而言,构成封装一对电极而具有2个开口部,但根据配设的电流导入导体的数量,其可容许为1个至3个以上的多个。当为封装一对电极而配设2个开口部时,各开口部配设于各个隔开的位置上,但优选的是沿管轴隔开且相对。
开口部,当形成透光性陶瓷放电容器后则成为另设的部件,但与电流导入导体一起封装后,可附加使用作为开口部而一体化的筒状中间部件。也就是说,形成透光性陶瓷放电容器后不仅是一体形成的开口部的部分与电流导入导体直接融接而形成封装,而且亦可使陶瓷制等筒状中间部件介于与透光性陶瓷放电容器一体的开口部与电流导入导体之间。该中间部件,可容许被固定为筒状的状态或者粉体状态等。中间部件,融接于开口部与电流导入导体因此良好地对上述之间进行封装。另外,若中间部件的结晶平均粒径小于等于4μm,则即便与透光性陶瓷放电容器一体的开口部的结晶平均粒径小于等于4μm,导入导体与开口部的融接亦较良好。而且,此时,开口部的结晶平均粒径当然亦可小于等于4μm。
而且,亦可将开口部与包围部连接而形成,且附带地形成与包围部连接的小径筒部,亦可将开口形成于该小径筒部的包围部相反侧的端部。当为后者时,小径筒部的长度是自由的。另外,开口部的陶瓷亦可具有遮光性。
小径筒部是使用习知的玻璃料封装透光性陶瓷放电容器时所采用的所谓用以形成毛细管构造的构造,但本发明中,为形成所期望的毛细管构造而容许形成小径筒部。然而,即使在未形成毛细管构造的情况,通过将尺寸较短的筒部形成于开口部,从而可确实地密封开口部。即使为上述任一结构,开口部的大小是成为可插入电流导入导体,且通过熔融开口部的透光性陶瓷,而使熔融的透光性陶瓷融接于电流导入导体的大小以及形状。密封部管轴方向的长度可为约1~7mm左右,优选的是1.5~4mm。
为了密封透光性陶瓷放电容器而熔融开口部陶瓷的方法,并无特别限定。例如,可对开口部的陶瓷进行加热,若使其温度上升至熔融温度以上,则陶瓷熔融,且于插入开口部的电流导入导体的表面融合。这样,若停止加热而冷却融合后的地方,则陶瓷固化,电流导入导体密封于开口部,且,开口部被密封。加热开口部的陶瓷的装置并无特别限定。例如,可使用激光或附带反射镜的卤素电球等热线投射型局部加热装置、诱导加热装置、以及电加热器等。另外,关于激光,例如可使用YAG激光、CO2激光等。
使用热线投射型的上述局部加热装置对开口部的四周进行加热时,将局部加热装置固定于相对于开口部隔开特定距离的位置上,例如开口部的侧方,若使局部加热装置动作并且使透光性陶瓷放电容器的开口部与局部加热装置的其中一者或者两者旋转,则可均匀地加热开口部的四周。然而,若需要从开口部的延伸方向,例如从管轴方向照射激光,在固定配置的开口部周围配置多个局部加热装置,使局部加热装置在开口部的周围旋转,或者配设包围开口部四周的加热装置时,可以静止状态对透光性陶瓷放电容器进行加热。
其次,制作透光性陶瓷放电容器时,可一体成形地形成包围部,且亦可接合、嵌合多数的构成部件从而形成之。例如,当具有除包围部以外的小径筒部等附带的构造时,可最初将附带的构造一体形成于包围部的两端或者一端。然而,例如分别对包围部与附带的构造进行临时烧结后使其接合为所需要的形状,然后对整体进行烧结,从而可形成一体的透光性陶瓷放电容器。而且,分别临时烧结筒状部分与端板部分后进行接合,然后烧结全体,从而可形成一体化的包围部。
[电流导入导体]电流导入导体,是向后述的电极施加电压,且将电流供应给电极,且发挥密封透光性陶瓷放电容器的功能的导体。因此,被插入透光性陶瓷放电容器的开口部内部的前端侧的部分与电极连接,基端侧露出于透光性陶瓷放电容器的外部。另外,所谓;露出于透光性放电容器的外部,可为从透光性陶瓷放电容器向外部突出,而且亦可为不突出但以可从外部供电的程度而邻接于外部。
而且,电流导入导体可使用密封性金属即其热膨胀系数与构成透光性陶瓷放电容器的透光性陶瓷的热膨胀系数近似的导电性金属,即可使用铌(Nb),钽(Ta),钛(Ti),锆(Zr),铪(Hf),钒(V),白金(Pt),钼(Mo),以及钨(W)等金属或金属陶瓷等。而且,作为透光性陶瓷放电容器的材料使用氧化铝陶瓷等氧化铝时,铌以及钽的平均热膨胀系数与氧化铝大致相同,而且钼的平均热膨胀系数与上述氧化物的热膨胀系数接近,因此对于封装而言较佳。而当使用氧化钇以及YAG时差亦较少。透光性陶瓷放电容器中使用氮化铝时,优选的是在电流导入导体中使用锆。而且,亦可将多数的材料部分接合而形成电流导入导体。例如,将一部分设为从上述群组中选择的金属部分,且在该金属部分沿管轴方向、沿与管轴直交的周向上接合金属陶瓷而形成。继而,对于电流导入导体的至少一部分使用金属陶瓷时,可在该金属陶瓷的部分对透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体间进行密封。
关于上述金属陶瓷,作为其构成材料的陶瓷为氧化铝陶瓷,且金属为从上述群组所选择的一种或者多种金属,例如可使用包含钼或者钨的合金。而且,电流导入导体的被密封于透光性陶瓷放电容器的金属陶瓷部分中,至少包括铌(Nb)、钼(Mo)、以及钨等金属成分,与氧化铝、YAG以及氧化钇等陶瓷成分,金属成分的含有比率可为5~60重量%。
继而,金属陶瓷为如上所述的结构,通过加热装置对密封预定部进行加热时,根据加热方法,一般在透光性陶瓷放电容器中难以产生热吸收。对此,金属陶瓷表面上的热吸收变大,其结果是,金属陶瓷的表面被加热从而温度上升,进而透光性陶瓷放电容器的开口部受热因此密封预定部受到熔融。
而且,金属成分的含有量小于等于60重量%,因此透光性陶瓷放电容器的热膨胀率并无较大的差,且与透光性陶瓷放电容器直接接触钼的情形相比较,将高压放电灯点灯时难以产生热休克破损以及漏电。
上述金属陶瓷,若从与上述不同的以下观点出发,则优选的是金属成分的含有比率为50~80重量%。
即,若主要从重视金属陶瓷的导电性的观点出发,且若将金属成分的含有比率设为上述范围内,则可得到充分的导电性。继而,若金属陶瓷为具有如上所述的构成,则即使为包括所需要的导电性的金属陶瓷,亦可减小该直径,因此本发明的密封变得更容易。
然而,当金属成分的含有量大于80重量%时,则与透光性陶瓷放电容器间的热膨胀率变得过大,因此难以得到所期望的导电性。
进而,可由铌等密封性金属棒状体、管状体、或线圈状体等构成电流导入导体。当为棒状体时,可容许在棒状体的周围缠绕线圈。另外,当为管状体或线圈状体时,电流导入导体必须形成当对透光性陶瓷放电容器的内部进行密封使其与外部隔离时不会造成故障的可闭塞的结构。而且,铌等的氧化性强,因此于大气中通过高压放电灯的状态下进行点灯时,必须进而使耐氧化性的导体连接于电流导入导体,且利用玻璃料等的气密性物质覆盖从透光性陶瓷放电容器的开口部向外部露出的部分等,从而使电流导入导体不与大气接触。
而且,电流导入导体依据发挥的功能而分为主要于透光性陶瓷放电容器的开口部进行密封的部分,与主要支持电极的部分。因此,为了使各部分相对于各自的功能而最佳化,可使用不同的材料、或形成不同的尺寸或结构而形成各部分,并连接各部分而构成电流导入导体。例如,已知主要用于密封透光性陶瓷放电容器的开口部的部分使用铌,主要用于支持电极的部分使用耐卤素性金属形成。对应于本发明中主要功能的材料、尺寸、以及形状等方法不同,可于管轴方向连接上述部件而构成电流导入导体。然而,本发明中,根据需要,对于电流导入导体的大致全长皆可使用同一材质的导电性部件。此时,为了发挥上述各个功能,可在导电性部件的周围根据需要而附加其他的材料。例如,对于熔融于电流导入导体开口部的部分,由于不一定必需具有导电性,因此在导电性部件的周围设置陶瓷成分的构成比率较高的材料,亦可使用该部件的一部分进行融接。
其次,对透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体间的密封方法进行说明。本发明中,包括以下形态。任一形态中皆利用与透光性陶瓷放电容器的开口部或者/以及电流导入导体的密封部的材质相同的材料进行融接而形成密封。因此,存在共通点,即,不存在如习知技术中的玻璃料等与透光性陶瓷放电容器以及密封部的电流导入导体的材质不同的材料成分,例如SiO2、Dy2O3等。
(1)主要将透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷与电流导入导体融接的形态。
(2)主要将与电流导入导体的与透光性陶瓷放电容器的开口部相对向的部分进行融接的形态。
(3)透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷与电流导入导体相互融接的形态。
(4)主要将与透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷以及电流导入导体的与透光性陶瓷放电容器的开口部相对向的部分的材料同质的密封材进行融接的形态。另外,亦可为使上述密封材预先与电流导入导体形成一体化的构成、及将上述密封材与电流导入导体分别准备的构成中的任一个。
[电极]电极为在透光性陶瓷放电容器的内部使后述的放电媒介产生放电的装置。电极,一般而言,一对电极在透光性陶瓷放电容器内部,以电极间产生电弧放电的方式,而隔开且相对配设一对电极。另外,本发明中,至少1个电极与上述导入导体连接且被封装于透光性陶瓷放电容器内。
而且,电极连接于电流导入导体且支持于透光性陶瓷放电容器内的特定位置上。例如,电极的基端连接于位于电流导入导体的透光性陶瓷放电容器内部侧的前端部。
进而,电极可由电极主部或者/以及电极轴部构成。电极主部为成为放电起点的部分,因此其主要是作为阴极以及或者阳极而发挥作用的部分,根据需要可不经电极轴部而直接与电流导入导体连接。而且,为了扩大电极主部的表面积而进行良好的放热,可根据需要缠绕钨制线圈,或可使其径大于电极轴部。电极包括电极轴部时,电极轴部与电极主部为一体,或者被熔接而从电极主部的背面向后方突出从而支持电极主部,且,与电流导入导体连接。另外,可根据需要而通过单一的钨使电极轴部与电流导入导体的前端部一体化。
而且,关于电极的材料可使用钨、掺杂质的钨、敷钍的钨、铼、或者钨-铼合金等。
进而,当使用一对电极时,为交流点灯型时,将上述设为对称构造,但为直流点灯型时,亦可设为非对称构造。
[放电媒介]放电媒介为通过其放电而得到所期望的发光的装置,但本发明中对其构成并无特别限定。例如,可为以下所列举的形态。然而,较好的是由发光金属的卤化物、灯电压形成媒介以及稀有气体而构成。另外,本发明中,所谓「高压放电」,是指离子化媒介的点灯中的压力达到大气压以上的放电,即所谓包括超高压放电的概念。
发光金属的卤化物主要为发出可视光的发光金属的卤化物,可使用已知的各种金属卤化物。即,发光金属的金属卤化物,为了得到具有关于发光色、平均演色评价数Ra、以及发光效率等所期望的发光特性的可视光的放射,进而根据透光性陶瓷放电容器的尺寸以及输入电力,可从已知的金属卤化物中根据需要进行任意选择。例如,可使用从包括钠(Na),钪(Sc),稀土金属(镝(Dy),铥(Tm),钬(Ho),镨(Pr),镧(La)以及铈(Ce)等),铊(Tl),铟(In)以及锂(Li)的群组中所选择的一种或者多种卤化物。
关于灯电压形成媒介,为形成灯电压时有效的媒介,例如可使用水银或者下述的金属卤化物。也就是说,作为灯电压形成媒介的卤化物,优选的是,点灯过程中的蒸汽压相对较大,且可视区域的发光量与上述发光金属的可视区域的发光量相比较较少的金属,例如铝(Al),铁(Fe),锌(Zn),锑(Sb),锰(Mn)等的卤化物。
稀有气体,作为启动气体以及缓冲气体而发挥作用,且能够以单体的形式或者混合地使用疝(Xe),氩(Ar),氪(Kr),氖(Ne)等。
1.发光金属的卤化物+水银+稀有气体:所谓混入水银的金属卤化物灯的构成。
2.作为发光金属的卤化物+灯电压形成媒介的卤化物+稀有气体:不使用对环境负荷大的水银,即所谓无水银的金属卤化物灯的构成。
3.水银+稀有气体:所谓高压水银灯的构成。
4.稀有气体:若使用Xe作为稀有气体,则为所谓的疝气灯的构成。
其次,发光金属的卤化物,可使用碘、溴素、氯、或者氟中的任一种或者多种作为卤素。
[本发明的作用]本发明中,在融接透光性陶瓷放电容器开口部的陶瓷或者/以及电流导入导体的与开口部相对向的部分的材料同质的材料时,可使用激光等加热装置对要熔融的部件进行集中加热。此时,由于至少对融接的目标部件进行加热至使其表面湿润的程度,因此不使用玻璃料,电流导入导体与透光性陶瓷放电容器的开口部能良好地被密封。
从而,由于不透过习知以来被使用于透光性陶瓷放电容器的密封的玻璃料,例如SiO2或Dy2O3等的不含在电流导入导体及透光性陶瓷放电容器的开口部的材料中的异种物质,而直接进行密封,因此所得的密封部的耐热冲击性、耐高温性、以及密封强度得到提高。
而且,通过上述密封预定部的加热熔融,也可以比较容易地于密封界面形成陶瓷与电流导入导体物质的固熔体。因形成固熔体,从而该密封部的耐热冲击性、耐高温性、以及密封强度进一步得到提高。
而且,根据本发明,密封部的耐高温性较佳,因此可为不需要习知在透光性陶瓷放电容器中所使用的、为了在细长的内部与电流导入导体之间形成称为毛细管的细小间隙而形成温度梯度的、小径筒部的形态,但此时,以下作用仍起效果。然而,本发明中不排除使用包括为了形成所期望的如上所述的毛细管的小径筒部的透光性陶瓷放电容器。
(1)透光性陶瓷放电容器的耐冲击性以及耐热冲击性变得更良好。
(2)省略小径筒部,从而可缩短透光性陶瓷放电容器的轴方向上的尺寸可实现高压放电灯小型化。
(3)增大透光性陶瓷放电容器的管壁负荷,可将其工作温度设为高于习知的工作温度。为此,可进一步增大卤化物的蒸汽压而提高发光效率。
(4)不需要进入毛细管内部分的放电媒介,因此可减少放电媒介的封入量。为此,亦减低混入放电媒介中的杂质量,因此启动性得到提高,白浊或黑化减低从而光束维持率得到提高,电极损耗减少。其结果,高压放电灯的寿命特性提高。而且,通过放电媒介的封入量减低,可实现高压放电灯的成本降低。
[本发明中其他形态]本发明中,包括以下各形态。
(第1形态)
本发明的高压放电灯中,电流导入导体通过熔融透光性陶瓷放电容器的至少开口部的陶瓷,从而可气密地被密封于透光性陶瓷放电容器中。
第1形态中,至少开口部的陶瓷被加热而熔融,从而较好地融合被插入于此的电流导入导体。继而,当熔融的陶瓷冷却、固化后,电流导入导体被接合从而密封在开口部的陶瓷熔融后的部位。结果是,开口部被封闭且透光性陶瓷放电容器被密封。
另外,上述的所谓「熔融至少开口部的陶瓷」,表示包括将电流导入导体密封于开口部时,只要开口部的陶瓷熔融有助于密封即可;以及并不仅是熔融陶瓷,亦同时熔融电流导入导体的表面的情形。而且,若于电流导入导体与开口部的陶瓷的上述接合部形成电流导入导体的金属有扩散的构成,则另外可更融合良好地进行密封。
(第2形态)
本发明的高压放电灯中,电流导入导体,相对于透光性陶瓷放电容器的至少开口部的部分是由金属陶瓷构成。另外,此时,金属陶瓷亦可具有导电性,亦可不具有导电性。当为后者时,电流导入导体可分为主要为导电性功能部分与主要为密封功能部分,使密封功能部分无导电性、或以较少地金属陶瓷构成,使用金属或具有导电性的金属陶瓷构成导电性功能部分。
因此,第2形态中,可由上述金属陶瓷部分将电流导入导体密封于透光性陶瓷放电容器的开口部。使用与透光性陶瓷放电容器为同质系的陶瓷作为金属陶瓷的构成材料中的陶瓷,而且例如使用钼、钨、或者铌等作为金属,从而,金属陶瓷与透光性陶瓷放电容器的热膨胀率接近,因此两者的融接良好。为此,可形成不会产生裂缝的良好的密封部。因此,即便透光性陶瓷的粒径比较大亦可得到良好密封。
而且,钼及钨等与陶瓷的金属陶瓷,不具有如铌的与放电媒介的反应性,因此可配置为将一部分露出于放电空间。因此,即使金属陶瓷的部分与电极的钨部分或者电流导入导体的钨部分连接,亦难以产生裂缝。
对此,当于电流导入导体的密封部使用铌时,若其端部从放电空间露出,则铌容易与放电媒介产生反应,因此寿命短。因此,习知利用玻璃料覆盖铌的放电空间内的表面。然而,玻璃料越过铌而覆盖与铌连接的钨及钼部分,因为热膨胀率的不同,所以容易产生裂缝。
进而,因为金属陶瓷的热膨胀率与金属的热膨胀率接近,因此金属陶瓷的放电空间侧的前端易连接于钨或者钼的部分。为此,电极的支持较良好。
(第3形态)
第2形态中,电流导入导体包括与金属陶瓷部分邻接的金属棒部分,且金属棒部分中至少有一部分没入金属陶瓷部分。
第3形态中,上述金属棒可位于放电空间侧以及外部侧该两者中的任何一方以及两方。金属棒位于放电空间侧时,该金属棒前端侧的部分从金属陶瓷部分突出且支持电极。金属棒位于外部侧时,该金属棒的基端侧的部分从金属陶瓷部分向外部露出且发挥支持发光管或供电的功能。
而且,金属棒的没入至金属陶瓷部分的程度,亦可为贯通金属陶瓷部分的形态、以及不贯通的形态该两者中的任一个。
本形态中,金属陶瓷部分中可以由至少主要金属棒部分确保导电性。因此,例如即使存在金属棒不贯通的区域,可对金属陶瓷部分整体将陶瓷-金属的含有比率设为对于密封为最佳的范围内。为此,可以更难以产生裂缝。
而且,一般而言,与金属单体相比,金属陶瓷更容易熔融,因此利用密封时的加热,可软化金属陶瓷部分,如此,可特定地维持露出于外部的金属棒部分具有供电功能的部分的形状。为此,将密封时的加热条件设为更高的温度等而可使加热条件最佳化。
进而,当金属棒贯通金属陶瓷部分时,金属陶瓷部分中可不需要导电性,以金属棒部分而确保导电性。因此,对于金属陶瓷部分实际上可使用无导电性的金属陶瓷。为此,可对金属陶瓷部分的热膨胀率进行最佳设计。而且,金属陶瓷部分,于加热时即使温度容易上升的端部软化较快,但因为金属棒贯通,当无特别的支持时亦可阻止电极座出现不期望的倾斜。另外,电极座,为密封以前通过预先熔接等连接电流导入导体以及电极从而进行一体化后的构造体。
其中一方,当金属棒未贯通金属陶瓷部分时,利用金属棒未贯通的区域可确保电流导入导体的气密性。因此,无需维持金属陶瓷部分与贯通于其中的金属棒之间的气密性。为此,即使金属陶瓷的湿润性较差亦没有关系,因此可使用熔融性良好的金属陶瓷。
(第4形态)
第2或者第3形态中,形成于电流导入导体的金属陶瓷部分与透光性陶瓷放电容器的开口部之间的非密封部平均间隙为20~200μm。另外,所谓非密封部平均间隙,定义为如下。即,透光性陶瓷放电容器与金属陶瓷部分之间形成有密封部之后,将与密封部邻接而并未受到密封之间的大小的平均值称为非密封部平均间隙。
第4形态中,限定有用于在金属陶瓷部分与透光性陶瓷放电容器的开口部之间进行良好密封的间隙。另外,非密封部为跨越金属陶瓷部分的全长且与开口部之间未形成有密封部而残留的部分。因此,非密封部间隙表示透光性陶瓷放电容器的开口部的内面、与被插入其内面的金属陶瓷部分之间的间隙。
当非密封部平均间隙小于20μm时,若最大限度地减小插入电极座的透光性陶瓷放电容器的开口部的插入部的粗细不均一,则插入变得困难。而且,密封时金属陶瓷部分先进行膨胀因此无间隙,且由于应力使得开口部易破损。
对此,当非密封部平均间隙大于200μm时,密封时开口部与金属陶瓷部分经融合到接合为止的时间变长。其结果是,金属陶瓷过度熔融而流出,难以维持为确保所需要的导电性及充分的电流容量的断面积。
另一方面,非密封部的管轴方向的平均距离,较好的是大于等于0.1mm。当上述距离小于1mm时,到与金属陶瓷连接的钼或钨等部分为止容易被密封,高压放电灯的可靠性降低。而且,当被密封至上述多个部分为止时,易产生裂缝,或产生因熔融时的热冲击使金属陶瓷与钼或钨等金属的接合脱落、强度降低等不良情况。
(第5形态)
本发明的高压放电灯中,电流导入导体包括,与透光性陶瓷放电容器的至少开口部相对向的铌部分以及覆盖铌部分的位于透光性陶瓷放电容器内的前端部的薄壁的耐卤素性金属制的杯体。
第5形态中限定,以铌部分密封透光性陶瓷放电容器的开口部时,于放电空间中不露出铌。
将铌使用于电流导入导体的密封部时,为了阻止在放电空间内铌与放电媒介接触,必须以耐卤素性的物质覆盖放电空间侧的铌部分。
习知,使用玻璃料进行密封,此时使玻璃料进入从放电空间内露出的铌部分的前端部且以玻璃料覆盖。
对此,本形态中,是使用薄壁的耐卤素性金属制的杯体覆盖铌部分的前端部。
第5形态中,电流导入导体可由铌部分、连接于铌部分的金属陶瓷部分以及/或者耐卤素性金属的部分而构成,且可仅以铌部分构成。另外,电流导入导体仅由铌部分构成时,可使电极轴部的基端与铌部分的前端连接。
杯体,其材质较好的是为耐卤素性金属,但尤其好的是为钼。而且,杯体为薄壁,材质为钼制时,为了取得所期望的伸缩性以及卤素遮断性,较好的是为2~60μm的范围内。另外,最好的是为5~25μm的范围。当厚壁小于2μm时,由于过薄而使组装困难,并且熔融时的软化使杯体易产生龟裂。而且,当大于60μm时,伸缩性变差,或从铌部分剥离,开口部或电流导入导体易产生应力裂缝。
而且,杯体,将预先形成者覆盖铌部分的前端部,其次可利用高压冲压机而与上述前端部接合。而且,也可以使用电镀,蒸镀以及离子电镀等已知的附着方法在铌部分的前端部形成钼,而直接于前端部形成密着的杯体。进而,也可以将钼箔放置于成形模型,其次将铌部分押入上述成形模型中,通过成形模型形成杯体的同时接合铌部分的前端。
继而,第5形态中,使用薄壁的耐卤素性金属制的杯体覆盖露出于放电空间侧的铌部分,因此无需使用习知的玻璃料即可阻止放电媒介的卤化物与铌的反应。
(第6形态)
本发明的高压放电灯中,电流导入导体,包括铌部分,该铌部分与透光性陶瓷放电容器的至少开口部相对向;且具有密封材,其包括铌基材、以及附着于铌基材的至少一面且与透光性陶瓷放电容器材料同质的膜,且被配置于透光性陶瓷放电容器的开口端的外侧,对密封透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体间进行密封。
第6形态,与第5形态同样地以电流导入导体的铌部分进行密封,如使用习知的玻璃料的情形般,以从开口部的外部使上述密封材熔融而进入密封预定部,从而进行密封的方式而构成。
电流导入导体,与第5形态同样是由铌部分、与连接于铌部分的金属陶瓷部分以及/或者耐卤素性金属的部分构成,且可仅以铌部分等构成。另外,当电流导入导体仅由铌部分构成时,电极轴部的基端可与铌部分的前端连接。
密封材为多数层构造体。其构成包括,基材以及与透光性陶瓷放电容器材质相同的膜。基材为铌箔,可使用厚度为0.1mm左右的材料。与透光性陶瓷放电容器材料同质的膜,例如透光性陶瓷放电容器包括透光性氧化铝陶瓷时,为氧化铝膜,且为膜厚0.1mm左右的材料。而且,与透光性陶瓷放电容器材料同质的膜,形成于基材的一面或者两面。膜的形成方法,可采用涂敷、电镀、真空蒸镀等PVD法(物理气相沉积)以及CVD法(化学气相沉积)等已知的制膜方法。
本形态中,进行密封时,使透光性陶瓷放电容器的管轴立于铅直方向,从上侧的开口部将电极座插入透光性陶瓷放电容器的内部,于此状态下,在开口部上,且,于电流导入导体的外部突出部的周围装载密封材,例如通过激光等的加热装置加热密封材以及密封预定部。当通过加热而使得温度上升且密封材熔融时,因重力而进入透光性陶瓷放电容器的开口部的内面与电流导入导体的铌部分间的间隙,当停止加热而温度降低时,进入上述间隙的密封材固化,因此形成密封。另外,此时,若开口部的陶瓷以及/或者电流导入导体的表面部位软化或熔融而与密封材融合,则于密封界面形成固熔体,因此可得到更好的密封。
继而,根据本形态,可采用同时加热透光性陶瓷放电容器的开口部以及密封材两者的制造方法,因此即使使用YAG激光或CO2激光,热吸收亦良好。因此,可进行迅速加热而在短时间中进行密封操作。
而且,可在立起透光性陶瓷放电容器的位置上从管轴方向进行进行密封时的加热,因此可在圆筒型且小型轻量的耐压箱内实施密封工序。为此,密封设备为小型,且较廉价。
进而,无需在耐压箱内配设旋转装置,因此由环境气体污染而产生的向透光性陶瓷放电容器内混入杂质的现象显着减低。
进而,密封的均匀性以及稳定性提高,因此密封部的可靠性得到提高。
(第7形态)
本发明的高压放电灯中,透光性陶瓷放电容器,包括具有向外侧扩径后的锥型部的开口部;电流导入导体,具有插入透光性陶瓷放电容器的开口部、且与至少该开口部的锥型部相对向的部分对应的锥型部。
第7形态中,透光性陶瓷放电容器的开口部的内面,包括位于至少开口部的外部侧的部分、且向外侧扩开的圆锥形状的锥型部。
电流导入导体,其密封部的材质只要是例如为铌、金属陶瓷或者钼等与透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷热膨胀率接近的物质即可,并无特别限定。然而,电流导入导体,于其密封预定部的至少轴方向上的一部分包括以适合于开口部的锥型部的方式向开口部的外侧扩展的圆锥形状的锥型部。
于透光性陶瓷放电容器的开口部的锥型部与电流导入导体的密封部的锥型部,电极位于管轴方向的特定位置,且,中心位于管轴上,此时两锥型部彼此以面接触的状态形成密封。
继而,根据本形态,藉由具有上述构成,因此若将电流导入导体插入透光性陶瓷放电容器的开口部直至停止的位置,则电极间距依照设计而被设定,且电极与管轴一致,以此方式进行中心定位。因此,易于决定电流导入导体的位置,且电极座至透光性陶瓷放电容器的组装变的容易。
而且,当将锥型部形成于密封预定部时,受到传热的密封部的面积大于与管轴平行的密封部中的面积。其结果是,传热量增大而熔融密封预定部变的容易。
进而,使用激光作为加热密封预定部的装置时,通过透镜系集中照射激光光束,但此时对激光光束的焦点角与锥型部角度分别较大的一方可高效率地进行加热。
进而,可铅直竖起透光性陶瓷放电容器的管轴且从管轴方向进行加热密封,因此存有与第6形态中说明的相同利点。
(第8形态)
本发明的高压放电灯中,电流导入导体,与透光性陶瓷放电容器的至少开口部的内面相对向的部分包括密封材,该密封材具有导电性物质棒体、覆盖导电性物质棒体四周表面的铌层、以及覆盖铌层外表面的与透光性陶瓷放电容器材料同质的层,透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体间的密封部至少是由密封材的融接而形成。
第8形态中,导电性物质棒体,并不限定特殊材质,与透光性陶瓷放电容器的至少开口部的内面相对向的部分,换而言之,可使用耐卤素性金属(例如钼或者钨)、铌或者金属陶瓷等形成密封预定部。然而,使用铌时,必须使用耐卤素性物质,例如氧化铝、钼等覆盖从放电空间内露出的部分。此时,可使用本发明的第5形态。
密封材是以覆盖导电性物质棒体的密封预定部周围的方式而配设。该密封材,在导电性物质棒体的表面侧,即下侧积层铌层,以覆盖铌层的表面整体的方式而于其上侧积层与透光性陶瓷放电容器材料同质的材料,例如氧化铝层而形成。
而且,可将密封材以单一的形成构成,或者根据需要而将多组依次进行积层而配设于导电性物质棒体的密封预定部的周围。
进而,对于铌层以及与透光性陶瓷放电容器材料同质的层,可使任一层的层厚在1~500μm程度范围内形成。
进而,铌层以及与透光性陶瓷放电容器材料同质的层,可使用涂敷、电镀、真空蒸镀等PVD法(物理气相沉积)以及CVD法(化学气相沉积)等已知的制膜方法形成。
继而,第8形态中,在导电性物质棒体的密封预定部的周围形成积层构造的密封材,加热时该密封材成为薄膜状,因此易吸热,从而温度上升快,因此易于成为熔融的起点。其结果是,密封部以比较短的时间而形成。密封主要是通过密封材融接而形成,密封材的熔融成为起点、且开口部的陶瓷或电流导入导体的构成物质熔融而形成。上述任一形态下皆可形成良好的密封部。
而且,第8形态,根据需要可积层多组密封材,因此即使电流导入导体的密封预定部的导电性物质为耐卤素性金属,亦可形成吸收因与透光性陶瓷的热膨胀率不同而产生的应力的密封部,因此尤其佳。
进而,密封材,是由铌层以及与透光性陶瓷放电容器材料同质的层而形成,因此该密封材至少经融接后形成密封部,从而,于密封部的界面易于形成密封材构成物质的固熔体。若形成固熔体,则所形成的密封部的耐热冲击性变大。
(第9形态)
本发明的高压放电灯中,电流导入导体,与透光性陶瓷放电容器的至少开口部相对向的部分包括密封材,该密封材包括导电性物质棒体、覆盖于导电性物质体四周表面的与透光性陶瓷放电容器材料同质的层、以及形成于该层上的铌层;透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体间的密封部至少通过密封材的融接而形成。
第9形态,与第8形态对比,不同点在于,作为密封材的构成物质的与透光性陶瓷放电容器材料同质的层与铌层的位置相反,而其他构成皆相同。
继而,第9形态中,可取得与第8形态基本同样的效果。然而,铌层形成于与透光性陶瓷放电容器材料同质的层上,因此即使电流导入导体的密封预定部为铌时,密封材形成吸热较快的复层的薄膜构造体。因此,第9形态中,当电流导入导体的密封预定部为铌时尤其佳。
(第10形态)
本发明的高压放电灯中,透光性陶瓷放电容器包括透光性多结晶氧化铝陶瓷。
第10形态中,限定了最实用的透光性陶瓷放电容器的构成材料。
(第11形态)
第10形态中,透光性多结晶氧化铝陶瓷,至少开口部的结晶平均粒径为小于等于4μm。
第11形态,本发明中,对于通过透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷或者/以及与电流导入导体的与开口部相对向的部分材料同质的材料的融接而形成密封部时,限定了较佳的透光性陶瓷放电容器的构成材料。
(第12形态)
第12形态中,电流导入导体中,与透光性陶瓷放电容器的至少开口部相对向的部分由金属陶瓷构成,并且于该金属陶瓷部分的外周表面具有主要由与透光性陶瓷放电容器材质相同的材料构成的表层,透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体的间的密封部至少是由表层与透光性陶瓷放电容器的开口部固熔而形成。
第12形态中,金属陶瓷的外周表面所具有的表层是由与透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷同质的材料构成,从而,透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体的金属陶瓷部分表层没有热膨胀率差。继而,形成于上述开口部与金属陶瓷部分间的密封部是利用至少上述开口部与上述表层的固熔而形成。其结果是,可得到良好且可靠性较高的密封,且更难产生因对高压放电灯进行点灯时的热休克造成的密封部破损或漏电。
另外,所谓同质材料,较好的是其材料完全与上述陶瓷相同,但亦可于本质上不丢失本形态中的上述作用、效果的范围内,含有若干与上述陶瓷不同的副成分。作为副成分,例如可在满足上述条件的范围内含有金属陶瓷的构成金属。
而且,所谓密封部至少利用表层与透光性陶瓷放电容器的开口部的固熔而形成,定义为如下所述。也就是说,包含上述开口部与表层进行固熔的形态,以及金属陶瓷部分、表层、以及开口部进行固熔的形态中的任一个。
第12形态中,将表层形成于金属陶瓷的外表面的方法并无特别限定。例如,使用强酸去除从金属陶瓷部分的外周表面析出的金属陶瓷构成金属,从而,若残留有金属陶瓷构成陶瓷,则可获得与透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷材料同质的表层。而且,透光性陶瓷放电容器包括透光性氧化铝陶瓷,并且金属陶瓷部分的陶瓷包括氧化铝时,适当地选择使用真空蒸镀、溅镀法等已知的制膜手法,而在电流导入导体的金属陶瓷部分的外周表面形成铝膜,其后,利用阳极氧化法使铝膜氧化而形成氧化铝层,从而可得到与透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷材料同质的表层。
形成密封部时的加热装置,优选的是激光,最佳的是YAG激光。照射激光至密封预定部时,较好的是将激光光束的焦点设定为位于较密封预定部5~10mm左右的后方而成为偏离焦点。于是,激光能量适度地分散且以较广的区域对密封预定部同时进行加热,因此可防止伴随急速加热而产生的裂缝,且密封操作变得容易,并且可形成良好的密封部。
而且,进行激光照射时,较好的是,当以数十rpm的旋转数使透光性陶瓷放电容器以及电流导入导体旋转时,则管轴周围可得到均匀的密封。此时,旋转装置中,进行旋转部的气密确保时,采用使用有磁流体的旋转而导入端子水冷旋转部整体,从而可有效地抑制透光性陶瓷放电容器内部杂质的产生。
另外,密封部的内部表层的有无并不一定明确,但一般而言,表层于较密封部的管轴方向的长度更大的区域而形成,因此表层的管轴方向的两端部有残留而形成为非密封部,因此若于非密封部形成表层,则可充分推断,于密封时存在表层,且介由表层而形成密封部,从而第12形态得到实施。
[本发明的其他构成]虽然并非是本发明的必须构成要件,但包括所期望的以下构成的一部分或者全部,从而附加有高压放电灯的功能,使性能得到提高。
(1)(外管)本发明的高压放电灯,可构成为透光性陶瓷放电容器于露出在大气中的状态下进行点灯。然而,根据必要,可将透光性陶瓷放电容器收纳于外管内。另外,外管内的环境气体可为真空、填入气体、或者可为与大气连通。
(2)(反射镜)本发明的高压放电灯,可一体化地具备有反射镜。
其次,本发明的高压放电灯点灯装置的特征在于:包括上述本发明的高压放电灯、与将高压放电灯点灯的点灯电路。
本发明中,点灯电路可为任一构成。而且,亦可为交流点灯以及直流点灯的任一种点灯方式。当为交流点灯时,例如可构成为将反相器作为主体的电子化点灯电路。对连接于反相器的输入端子间的直流电源可附加所期望的升压斩波电路或者降压斩波电路器等直流-直流间转换电路。当为直流点灯时,例如可构成为将上述直流-直流间转换电路作为主体的电子化点灯电路。
本发明的照明装置的特征在于包括照明装置本体、配设于照明装置本体的本发明中的高压放电灯、及将高压放电灯点灯的点灯电路。
本发明中,照明装置包括将高压放电灯设为光源全部装置。例如为室外使用的及室内用的各种照明器具、汽车前照灯、图像或者影像投射装置、标志灯、信号灯、显示灯、化学反应装置、检测装置等。
照明装置本体称为从照明装置去除高压放电灯以及点灯电路后的残余的部分。
点灯电路亦可被配置于从照明装置本体隔开的位置。
根据本发明,可提供一种不使用玻璃料而提高透光性陶瓷放电容器以及电流导入导体间的密封部的密封性能的高压放电灯、与使用有该高压放电灯的高压放电灯点灯装置、以及照明装置。
而且,根据本发明,因为未使用玻璃料,因此可将透光性陶瓷放电容器的最冷部的温度设定为较高。因此,卤化物的蒸汽压进一步增大从而可使发光效率提高。
进而,根据本发明,因为未使用玻璃料,而并不一定需要为了在内部形成称为毛细管的较小的间隙的小径筒部,因此此时可进而取得以下的效果。
(1)透光性陶瓷放电容器的耐冲击性以及耐热冲击性变得更良好。
(2)省略小径筒部,从而可缩短透光性陶瓷放电容器的轴方向上的尺寸,因此可实现高压放电灯的小型化。
(3)无需进入毛细管内部分的放电媒介,因此可减少放电媒介的封入量。随之,混入放电媒介中的杂质的量亦减少,因此启动性得到提高,白浊或黑化减少,光束维持率得到提高,电极损耗减少。结果是,高压放电灯的寿命特性得到提高。而且,因放电媒介的封入量的减少,因此可降低高压放电灯的成本。
附图说明
图1为表示作为本发明中高压放电灯的第1实施形态的汽车前照灯用的金属卤化物灯的正视图。
图2为相同的发光管的扩大截面图。
图3为表示本发明的高压放电灯中的第2实施形态的概念图。
图4为本发明的高压放电灯中第3实施形态的发光管的截面图。
图5为本发明的高压放电灯中第4实施形态发光管的截面图。
图6为本发明的高压放电灯中第5实施形态发光管的一部分的剪切截面图。
图7为本发明的高压放电灯中第6实施形态中的发光管的截面图。
图8为本发明的高压放电灯中第7实施形态中的发光管的截面图以及一部分分的扩大透视图。
图9为本发明的高压放电灯中第8实施形态中的发光管的截面图。
图10为相同的密封部附近的扩大截面图。
图11为本发明的高压放电灯中第9实施形态中的发光管的截面图以及主要部分横截面图以及主要部分纵截面图。
图12为本发明的高压放电灯中第10实施形态的电流导入导体以及密封材的模式性的主要部分截面图。
图13为本发明的高压放电灯中第11实施形态中发光管的截面图以及主要部分横截面图。
图14为说明本发明的高压放电灯中第12实施形态的高压放电灯的密封工序的模式性的截面图。
图15为相同电极座的模式性透视图。
图16中(a)为表层形成前的密封性物质棒体的表面相片,(b)为表层的表面相片。
图17为表示本发明的高压放电灯点灯装置中一实施形态的方块电路图。
图18为表示作为本发明的照明装置中一实施形态中的汽车前照灯的概念性侧视图。
1:透光性陶瓷放电容器                1a:包围部
1b:开口部                           2:电流导入导体
3:电极                              4:缩径部
B:灯头                              G:间隙
IT:发光管                           L1,L2:导线
MHL:汽车前照灯用金属卤化物灯        OT:外管
t1:灯头端子                         T:绝缘管
具体实施方式
以下,参照图示对为实施本发明的形态进行说明。
图1以及图2表示作为本发明的高压放电灯的第1实施形态的汽车前照灯用金属卤化物灯,图1为灯整体的正视图,图2为发光管的扩大截面图。汽车前照灯用金属卤化物灯MHL由作为主要零件的发光管IT,导线L1、L2,绝缘管T,外管OT,以及灯头B所构成。
发光管IT由透光性陶瓷放电容器1,电流导入导体2,电极3以及放电媒介构成。
透光性陶瓷放电容器1,如图2所示,将透光性陶瓷作为主材料通过一体成形而形成,且包括包围部1a以及一对开口部1b,1b。包围部1a,被成形为厚壁大致一定的中空的仿锥形状,且内部被形成同样形状的放电空间1c。放电空间1c的内容积约为小于等于0.05cc。一对开口部1b,1b,分别通过从包围部1a的管轴方向的两端一体被延长成比较短且细的筒状部分而得到形成。
电流导入导体2由密封性金属棒构成,且被插入透光性陶瓷放电容器1的各个开口部1b,且,至少通过开口部1b的陶瓷的熔融得到密封。因此,电流导入导体2的前端部位于开口部1b内,基端部露出至透光性陶瓷放电容器1的外部。
电极3由钨线构成,经过轴方向的前端部,中间部以及基端部的轴部的直径相同,且,前端部以及中间部的一部分从放电空间1c内露出。而且,关于电极3,其基端部通过电流导入导体2的前端部熔接进行连接,从而沿透光性陶瓷放电容器1的管轴方向受到支持。另外,短于管轴方向一点间隙g也就是说毛细管被形成于电极3的中间部与开口部1b的筒状部分的内面之间。然而,该毛细管,与使用玻璃料封装透光性陶瓷放电容器的习知的高压放电灯中的毛细管相比较,则明显变短。
放电媒介由发光金属的卤化物,灯电压形成用媒介以及稀有气体构成。灯电压形成用媒介包括水银或者灯电压计形容用卤化物。另外,灯电压计形容用卤化物为蒸汽压高且与发光金属的卤化物共存下可视区域的发光量与发光金属的发光量相比较为较少的金属卤化物。
导线L1,L2,各自的前端通过熔接电流导入导体2,2的基端进行连接支持发光管IT。导线L1,沿管轴进行延伸被导出至后述的灯头B内,连接于被配设于未图示的中央成为插销状的另一方灯头端子。导线L2中间部连接于沿后述的外管OT被折返且被导入灯头B内且被配设于灯头B的外周表面成为环状的其中之一的灯头端子t1。
绝缘管T由陶瓷的管构成,覆盖导线L2。
外管OT具备有紫外线削减性能,将发光管IT收纳于内部,两端的缩径部4(图中仅右方的一端被表示。)玻璃融接于导线L2。然而,外管OT的内部非气密,连通于外界的空气。
灯头B为作为汽车前照灯用而被规格化的构件,因此沿中心轴直立支持发光管IT以及外管OT,从汽车前照灯的背面向内部装卸自如被安装。而且,安装时包括以可与电源侧的灯插口连接的方式被配设于筒状部的外周表面成为环状的其中之一的灯头端子t1,与被形成于筒状部的内部的一端开放的凹部内在中央从轴方向突出得到配设的成为插销状的另一个灯头端子而构成。
[实施例1]
透光性陶瓷放电容器:一体成形的透光性氧化铝陶瓷制,全长16mm
包围部,最大内径5mm,厚壁0.5mm,长度6mm,
开口部,内径0.7mm,厚壁0.5mm,长度5mm
电流导入导体:Nb棒
电极:钨棒,电极间距离4.2mm
放电媒介:发光金属的卤化物DyI3-NdI3-CsI=3mg,
灯电压形成用卤化物ZnI2=1mg,
稀有气体Xe10.5气压
密封方法:自外部照射YAG激光至旋转的开口部,使透光性陶瓷放电容器的开口部的陶瓷熔融且使电流导入导体于开口部密封。
电特性:灯电力35W,灯电压70V
图3为表示本发明的高压放电灯中第2实施形态的概念图。另外,图中,与图2同一部分附加同一符号,并省略其说明。第2实施形态中,高压放电灯的透光性陶瓷放电容器1,从其开口部1b的延伸方向也就是说透光性陶瓷放电容器1的管轴方向进行激光照射,从而与被插入开口部的电流导入导体一起被封装。以下,更详细地说明之。
也就是说,第2实施形态中的封装方法的特征在于,用以熔融开口部1b的加热源为局部加热装置的一种即YAG激光,沿开口部1b以及电流导入导体2的管轴方向于电流导入导体的大致中心位置使照射轴一致而照射激光光束LB。
而且,第2实施形态中,未使透光性陶瓷放电容器1旋转且将其设为静止状态,而且将YAG激光的激光光束LB的焦点f设于从开口部1b的端面偏移至管轴方向的包围部1a侧2~10mm的位置进行照射。
密封环境气体容许为5~40气压。另外,可将该环境气体的气体以及其压力设为特定压力的封入稀有气体。
进而,构成透光性陶瓷放电容器1的陶瓷为氧化铝陶瓷,使用的激光为YAG激光时,较好的是以包围开口部1b的封装预定部的方式盖上金属保温筒。
继而,根据本发明的第2实施形态,当使激光光束LB的照射方向与透光性陶瓷放电容器1的管轴方向大致一致进行照射时,则激光光束LB的照射窗与透光性陶瓷放电容器1一致于1轴上,因此可通过在圆筒形状的小型轻量、简便的耐压BOX内使透光性陶瓷放电容器1的开口部1b由开口部1b的陶瓷熔融且与电流导入导体2融合而形成的以粗线所示的封装部s来进行封装。为此,装置成本,因环境气体污染造成的杂质混入显着的被减低。
而且,可于周向均匀地短时间加热开口部1b,因此封装的指标时间被减半,进而实际上装置价格减半。
进而,开口部1b的封装均匀性以及稳定性提高,因此封装部的可靠性变高。
与此相对,激光光束的照射方向垂直于管轴方向时,使透光性陶瓷放电容器1旋转,并且在灯封入气体环境气体的箱内进行,则必须于箱内设置旋转装置,因此环境气体污染容易产生。而且以大于等于5气的高压环境气体进行时存有难以确保旋转单元的气密性的情形。
进而,即使开口部的陶瓷难以吸收激光能量,通过设置如上述般的金属保温筒MT,由于金属保温筒吸收照射能量温度上升,因此成为2次加热源而可按期望加热且封装开口部1b。也就是说,YAG激光的照射能量,难以被氧化铝陶瓷吸收,因此将金属管盖于欲熔融的开口部的周围,而可解决该问题。从而,与未使用金属保温筒的情形相比较,可以功率小于数分之一的激光单元进行同等加热。所以可大幅降低装置价格。而且,封装的轴方向均匀性大幅提高且可靠性提高。
进而,使激光光束的焦点f从开口部1b的端面向管轴方向的里面的方向也就是说包围部侧适度的偏移,从而不仅开口部的端面先被加热,而且可熔融从管轴方向以及管轴向半径方向扩宽的宽幅范围,因此封装的可靠性增加。
另一方面,将YAG激光置换为CO2激光从而可对氧化铝陶瓷直接照射使能量吸收。于是,可以更少的功率进行封装,并且亦可对从表面至某种程度深的位置进行加热,因此即使电流导入导体为比较低熔点的金属亦可进行封装,从宽幅范围的金属中选择封装性良好的金属,并且封装的可靠性提高。
以下,参照图4至图13对为了实施本发明的第2至第9形态的第3至第11各实施形态进行说明。另外,图中,对与图2同一部分附加同一符号,并省略其说明。
图4为本发明的高压放电灯中的第3实施形态中发光管的截面图。第3实施形态为实施本发明的第2以及第4形态的实施形态。
也就是说,第3实施形态中,电流导入导体2包括,密封性物质棒体2a′以及耐卤素性金属棒体2b的串联连接构造。而且,密封性物质棒体2a′为金属陶瓷。该金属陶瓷为氧化铝-钼的混合烧结体。
电极3被熔接于耐卤素性金属棒体2b的前端。
由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′的部分存有密封预定部,该密封预定部与透光性陶瓷放电容器1的开口部1b的密封预定部相对向。而且,由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′的部分,与上述开口部1b的内面之间的间隙预先被设定为在20~200μm范围内。
由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′的部分中的密封预定部以及与其相对向的透光性陶瓷放电容器1的开口部1b的密封预定部,例如通过从直交于管轴的方向进行照射以图中符号LB所示的激光光束而被加热并使温度上升,且当温度到达金属陶瓷的熔融温度时,密封性物质棒体2a′的金属陶瓷最先熔融,并融接开口部1b的密封预定部。该融接过程中,若开口部1b的陶瓷至少表面软化或熔融至湿润程度,则可更良好地形成密封部。
由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′的部分的电极3侧中,经管轴方向以约大于等于1mm左右的长度形成非密封部(未图示。)。当密封部形成时,形成上述非密封部,从而可避免耐卤素性金属棒体2b的一部分直接与开口部1b接合。密封部形成时耐当卤素性金属棒体2b的一部分直接与开口部1b接合,则因为开口部1b的陶瓷与耐卤素性金属热膨胀率的差,使强热应力发挥作用而容易于密封部产生裂缝。
[实施例2]
构造如图4所示。
电流导入导体:0.65mm径金属陶瓷(Mo-氧化铝)棒体以及0.3mm径Mo棒体
电极:W棒体,电极间距3.0mm
密封部:主要融接电流导入导体的金属陶瓷。另外,不融接金属陶瓷,亦可融接开口部。
非密封部:放电空间侧平均间隙0.05mm,管轴方向的长度1.5mm
稀有气体:Xe0.5气压
其他的构成与实施例1相同。
图5为为了实施本发明的高压放电灯的第4实施形态中发光管的截面图。第4实施形态为实施本发明的第2,第3以及第4形态的实施形态。
也就是说,上述的第3实施形态中,电流导入导体2为由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′以及耐卤素性金属棒体2b′的串联连接构造,耐卤素性金属棒体2b′贯通由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′且基端部2b1突出至开口部1b的外部。
对此,第4实施形态中,电流导入导体2的导电性主要由耐卤素性金属棒体2b′担当。为此,密封性物质棒体2a′的金属陶瓷,可采用考虑密封性的Mo-氧化铝混合率,进行更良好的密封。
而且,上述基端部2b1,熔融温度较由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′高,因此即使形成密封部也不会软化变形。
[实施例3]
构造如图5所示。
电流导入导体:金属陶瓷(Mo-氧化铝,混合比率(重量%)50∶50)棒体以及Mo棒体
非密封部:平均间隙0.05mm,管轴方向的长度1.5mm
其他的构成与实施例2相同。
另外,将上述非密封部的平均间隙,在邻接于密封部的部位,且伴随密封变形未产生的部位中设为计测间隙,根据透光性陶瓷放电容器的开口部的内径与电流导入导体的直径的差的1/2求得。
图6为本发明的高压放电灯中的第5实施形态中发光管的一部分剪切截面图。第5实施形态相当于第4实施形态的变形例。也就是说,为实施本发明的第2,第3以及第4形态者。
也就是说,电流导入导体2为由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′,铌棒体2c以及耐卤素性金属棒体2b′的串连构造,但将铌棒体2c以及耐卤素性金属棒体2b′上述的一部分没入由金属陶瓷构成的密封性物质棒体2a′。
[实施例4]
构造如图6所示。
电流导入导体:Nb棒体,金属陶瓷(Mo-Al2O3,混合比率(重量%)50∶50)棒体以及Mo棒体
非密封部:平均间隙0.05μm,管轴方向的长度1.5mm
其他的构成与实施例2相同。
图7为本发明的高压放电灯中的第6实施形态中发光管的截面图。第6实施形态为实施本发明的第5形态者。
也就是说,第6实施形态中,电流导入导体2的密封性物质棒体2a由铌棒体构成。继而,薄壁的耐卤素性金属制的杯体4覆盖密封性物质棒体2a的前端部。
继而,根据第6实施形态,密封性物质棒体2a的铌通过杯体4被覆盖,因此未从透光性陶瓷放电容器1的放电空间1c内露出,因此可阻止与放电媒介的卤化物的反应。
[实施例5]
构造如图7所示。
电流导入导体:Nb棒体
杯体:厚壁20μm且为Mo制
电极:W棒体,电极间距3mm
密封部:主要通过铌棒体的融接而形成。另外,不熔融铌棒体,亦可熔融开口部的陶瓷。
图8为本发明的高压放电灯中第7实施形态中的发光管的截面图以及部分扩大透视图。第7实施形态为实施本发明的第6形态者。
也就是说,第7实施形态中,电流导入导体2通过配置于透光性陶瓷放电容器1的开口部1b的外部的密封材5的融接而被密封于开口部1b。
密封材5如透视图所示具备有铌基材5a,其中心部形成通孔5c而成为薄壁的圆盘状;以及膜5b,被附着铌基材5a的表面,其与透光性陶瓷放电容器的材料同质。继而,密封材5,在密封以前图8中左侧为上,铅直立起透光性陶瓷放电容器1的管轴的状态中,如图所示电流导入导体2的突出部插通通孔5c,被载置于开口部1b端面。
形成密封部时,如图8所示,从管轴方向的上面照射激光光束LB至透光性陶瓷放电容器1,电流导入导体2以及密封材5。当进行该照射时,密封材5,电流导入导体2以及开口部1b被加热而使温度上升。此时,密封材5,其热容量小,而且铌基材5a以及与透光性陶瓷放电容器同质材料的膜5b都薄,因此最先温度上升至大于等于融点而熔融。继而,流下至熔融的透光性陶瓷放电容器1的开口部1b与电流导入导体2之间的间隙,到达密封预定部后停止加热。当密封材5的熔融物流至密封预定部进行固化,则于密封预定部形成密封部。
上述密封方法,虽然与使用习知的玻璃料进行密封的情形类似,但通过透光性陶瓷放电容器1或者/以及电流导入导体2的与开口部1b相对向的部分的材料同质的材料的融接来进行密封以代替使用玻璃料。
[实施例6]
构造如图8所示。
电流导入导体:Nb棒体
密封材:厚壁100μm铌基材+铌基材两面的厚壁100μmAl2O3
密封部:主要通过密封材的融接而形成。
其他的构成与实施例5相同。
图9以及图10为表示本发明的高压放电灯中的第8实施形态的发光管,图9为截面图,图10为密封部附近的扩大截面图。第8实施形态为实施本发明的第7形态者,密封部的开口部1b以及电流导入导体2分别形成向透光性陶瓷放电容器1的外方扩开的圆锥形状的锥型部1b1以及2a1。
第8实施形态中,与图8所示的第7实施形态同样若从管轴方向进行加热则很方便。也就是说,若使锥型部1b1以及2a1的角度θ1与激光光束LB的照射角度θ2大致一致,则易于集中加热密封部预定部的界面。而且,当锥型部1b1以及2a1的角度为大时,则可高效率加热密封预定部。进而,当锥型部1b1以及2a1被形成,则可抑制电极座出现不期望的倾斜。
[实施例7]
构造如图9以及图10所示。
开口部:于内面形成角度17.3°的锥型部
电流导入导体:于密封预定部形成角度17.3°的锥型部的Nb棒体
密封部:主要通过开口部的陶瓷的融接而形成。
其他的构成与实施例3相同。
图11为,本发明的高压放电灯中的第9实施形态的发光管的截面图以及主要部分横截面图以及主要部分纵截面图。第9实施形态为实施本发明的第8形态的实施形态,电流导入导体2于其导电性物质棒体2d的密封预定部的外周表面具备密封材6。
也就是说,密封材6预先被附着于电流导入导体2的导电性物质棒体2d的密封预定部。将与透光性陶瓷放电容器1的材料同质的材料的层6a′以及铌层6b′设为1单位,密封材6′以所期望单位数被积层于导电性物质棒体2d′上。与透光性陶瓷放电容器1的材料同质的材料的层6b,以覆盖铌层6a的整体的方式被积层。
密封部,至少以密封材6为主进行融接从而形成。
[实施例8]
构造如图11所示。
电流导入导体:Mo棒体
密封材:全都约0.1mm的铌层以及Al2O3层的积层体
密封部:主要通过密封材的融接而形成。
其他的构成与实施例3相同。
图12为本发明的高压放电灯中的第10实施形态的电流导入导体以及密封材的模式主要部分截面图。第10实施形态为实施本发明的第8形态中的变形例者,被附着于电流导入导体2的外周表面的密封材6具备有铌层6a以及与透光性陶瓷放电容器1的材料同质的材料的层6b为单位被多数积层的构造。
[实施例9]
构造如图12所示。
电流导入导体:Mo棒体
密封材:以厚壁约0.05mm的铌层以及Al2O3层为单位被多数积层而构成。
密封部:主要通过密封材的融接而形成。
其他的构成与实施例3相同。
图13为本发明的高压放电灯中的第11实施形态的发光管的截面图以及主要部分横截面图。第11实施形态为实施本发明的第9形态的实施形态,电流导入导体2于其导电性物质棒体2d′的密封预定部的外周表面具备有密封材6′。
也就是说,将密封材6′预先附着于电流导入导体2的导电性物质棒体2d'的密封预定部。将与透光性陶瓷放电容器1的材料同质的材料的层6a′以及铌层6b′设为1单位,密封材6′以所期望单位数被积层于导电性物质棒体2d′上。与透光性陶瓷放电容器1的材料同质的材料的层6a′,以覆盖铌层6b′的整体的方式被积层。
[实施例10]
构造如图13所示。
电流导入导体:Nb棒体
密封材:全都约0.1mm的Al2O3层以及铌层的积层体
密封部:主要通过密封材的融接而形成。
其他的构成与实施例3相同。
图14至图16表示本发明的高压放电灯中的第12实施形态,图14为说明透光性陶瓷放电容器以及电流导入导体的密封工序的高压放电灯的模式截面图,图15为电极座的模式透视图,图16(a)为表层形成前的密封性物质棒体的表面相片,(b)为表层的表面相片。另外,第12实施形态为实施本发明的高压放电灯中的第12形态的实施形态。图14以及图15中,对与图2同一部分附加同一符号,并省略其说明。
第12实施形态,表层2e被形成于电流导入导体2的由金属陶瓷构成的密封性物质导体2a′的外周表面。该表层2e由与透光性陶瓷放电容器1的开口部1b的陶瓷同质的材料构成。本形态中,由于透光性陶瓷放电容器1由透光性氧化铝陶瓷构成,因此表层2e也是由氧化铝作为主体而构成。
另外,电流导入导体2以及电极3,通过预先熔接构成进行串联连接且被一体化的电极座M。继而,将电极座M从透光性陶瓷放电容器1的开口部1b插入至特定位置为止,而如后所述的被密封。
第12实施形态中,用强酸将在密封性物质棒体2a′的金属陶瓷表面析出的金属陶瓷构成金属去除,仅使金属陶瓷构成陶瓷残留从而形成表层2e。作为强酸例如使用王水(盐酸∶硝酸=3∶1),于此以特定时间,例如浸渍金属陶瓷部分30分钟的程度,其后用纯水洗净,干燥后,将付着于表面的水分与杂质去除。继而,经过强酸处理后在密封性物质棒体2a′的金属陶瓷表面几乎只有氧化铝残留且露出,此即为表层2e。
另外,第12实施形态中,透光性陶瓷放电容器1,至少其开口部中的氧化铝结晶平均粒径为小于等于4μm,较好的是小于等于1μm,更好的是为小于等于0.5μm。上述金属陶瓷,氧化铝的含有质量比率为5~60%的范围内。
透光性陶瓷放电容器1的开口部1b与电流导入导体2的密封是以如下方式进行。即,使透光性陶瓷放电容器1以及电极座M一起旋转,且同时使激光光束LB如图14所示向密封预定部的后方且以偏离焦点的方式对于管轴从侧方进行照射,以加热电流导入导体2的密封性物质棒体2a′、表层2e、以及开口部1b。当照射激光时,则最先密封性物质棒体2a′的金属陶瓷部分的内部的热吸收变大,通过来自密封性物质棒体2a′的金属陶瓷部分的传热,表层2e被加热熔融。继而,进而被传热至与表层2e接触的开口部1b,从而夹着表层2e使密封预定部的整体形成熔融状态。其后,当结束加热时,熔融部固化而形成固熔后的密封部。如此,密封部中,上述开口部1b与电流导入导体2的密封性物质棒体2a′夹着表层2e进行固熔,因此可得到充分的气密。
[实施例11]
构造如图14所示。
透光性陶瓷放电容器:一体成形的透光性氧化铝陶瓷制,全长15mm,
包围部;最大内径5mm,厚壁0.5mm,长度6mm,
开口部;内径0.7mm,厚壁0.5mm,长度5mm
电流导入导体:密封性物质棒体通过金属陶瓷(Mo-Al2O3质量比1∶1)部分而形成,Al2O3薄膜的表层被形成于在金属陶瓷部分的外周表面。
电极:利用钨棒体,被熔接于密封性物质棒体的前端,电极间距为3.0mm
密封部:将电流导入导体的金属陶瓷部分,表层以及开口部的陶瓷进行固熔形成密封部。
放电媒介:DyI3-NdI3-CsI=3mg,稀有气体Xe0.5气压
其他的构成与实施例3相同。
图16(a)为实施例11中的强酸处理前的金属陶瓷部分表面的相片,图16(b)为通过相同的强酸处理所形成的表层2e的相片。图16(b)表示金属陶瓷部分的表层部的导电性金属被去除仅残留氧化铝,从而状态成为形成表层2e。
其次,说明本发明的高压放电灯中的第13实施形态。第13实施形态亦为实施本发明的第12形态的实施形态,但形成电流导入导体2的表层2e的方法不同。
第13实施形态中,表层2e由通过阳极氧化铝膜形成的氧化铝层构成。第13实施形态中,上述铝膜,可容许其膜厚为1~10μm程度。继而,于金属陶瓷部分的外周表面附着且形成铝膜后,继而使电流导入导体2的金属陶瓷部分在25重量%浓度的硫酸电解液中,液温20℃下,以电流密度1A/dm2的电流流通几分钟来进行阳极氧化处理。其后,以纯水洗净电流导入导体2,并使其干燥且去除表面的杂质或水分。其结果,由对铝膜进行氧化所形成的氧化铝膜构成的表层2e形成于金属陶瓷部分的外周表面。另外,此时的表层2e的氧化铝膜为多孔质。
其次,对透光性陶瓷放电容器1的开口部1b插入电极座M后利用与第12的形态中同样形态照射激光形成密封。
继而,第13实施形态取得与第12实施形态同样的作用、效果。
图17表示本发明的高压放电灯灯具中的一实施形态的方块电路图。本实施形态其点灯电路采用低频交流点灯电路方式。图中DC为直流电源,BUT为升压斩波电路,FBI为全桥型反相器,IG为点火器,MHL为汽车前照灯用金属卤化物灯。
直流电源DC包括例如汽车的电池。
升压斩波电路BUT,其输入端连接于直流电源DC。
全桥型反相器FBI,其输入端连接于升压斩波电路BUT的输出端。
点火器IG,输入全桥型反相器FBI的低频交流输出并产生高电压启动脉冲,启动时施加于后述的汽车前照灯用金属卤化物灯MHL的一对的电极间。
汽车前照灯用金属卤化物灯MHL为图1以及图2所示的构成,与全桥型反相器FBI的输出端间连接进行低频交流点灯。
图18为表示作为本发明的照明装置中一实施形态的汽车前照灯概念的侧视图。图中11为前照灯本体,12为高压放电灯灯具,13为汽车前照灯用金属卤化物灯。
前照灯本体11,不成为容器状,且包括内部的反射镜11a,前面的透镜11b以及省略图示的灯插口等。
高压放电灯灯具12包括图3所示的电路构成,且包括主点灯电路12A以及启动器12B。将主点灯电路12A,图3的升压斩波电路BUT以及全桥型反相器FBI作为主构成要素而构成。启动器12B将相同的点火器IG作为主构成要素而构成。
汽车前照灯用金属卤化物灯13,安装于上述灯插口进行点灯。

Claims (17)

1.一种高压放电灯,其特征在于,包括:
透光性陶瓷放电容器,其包括开口部,
电流导入导体,其被插入透光性陶瓷放电容器的开口部,且密封上述开口部,
电极,其连接电流导入导体且被封装于透光性陶瓷放电容器内,及
放电媒体,其被封入透光性陶瓷放电容器内;且
电流导入导体的密封主要是通过透光性陶瓷放电容器开口部的陶瓷的融接而形成。
2.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于:电流导入导体通过熔融透光性陶瓷放电容器的至少开口部的陶瓷,而气密地密封于透光性陶瓷放电容器内。
3.根据权利要求1或2所述的高压放电灯,其特征在于:电流导入导体包括铌部分,其与透光性陶瓷放电容器的至少开口部相对向;
包括密封材,其具有铌基材及与透光性陶瓷放电容器材料同质的膜,且该膜至少附着于铌基材的一面;并且,该密封材配置于透光性陶瓷放电容器开口端的外侧且对透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体之间进行密封。
4.一种高压放电灯,其特征在于,包括:
透光性陶瓷放电容器,其具有开口部,
电流导入导体,其被插入透光性陶瓷放电容器的开口部,且密封上述开口部,
电极,其连接电流导入导体且被封装于透光性陶瓷放电容器内,以及
放电媒体,其被封入透光性陶瓷放电容器内;且
电流导入导体的密封主要是通过与电流导入导体的与开口部相对向的部分的材料同质的材料的融接而形成。
5.根据权利要求4所述的高压放电灯,其特征在于:电流导入导体的与透光性陶瓷放电容器的至少开口部相对向的部分是由金属陶瓷而构成。
6.根据权利要求5所述的高压放电灯,其特征在于:电流导入导体包括邻接金属陶瓷部分的金属棒部分,且金属棒部分没入金属陶瓷部分的至少一部分。
7.根据权利要求5或6所述的高压放电灯,其特征在于:形成于电流导入导体的金属陶瓷部分与透光性陶瓷放电容器的开口部之间的非密封部平均间隙为20~200μm。
8.根据权利要求5或6所述的高压放电灯,其特征在于:被密封于电流导入导体的透光性陶瓷放电容器中的金属陶瓷部分至少包含铌、钼及钨等金属成分以及氧化铝、钇-铝-石榴石以及氧化钇等陶瓷成分,且金属成分的含有比率为5~60重量%。
9.根据权利要求5或6所述的高压放电灯,其特征在于:被密封于电流导入导体的透光性陶瓷放电容器中的金属陶瓷部分至少包含铌、钼及钨等金属成分以及氧化铝、钇-铝-石榴石以及氧化钇等陶瓷成分,且金属成分的含有比率为50~80重量%。
10.根据权利要求5或6所述的高压放电灯,其特征在于:电流导入导体于金属陶瓷部分的外周表面具有表层,该表层主要是由与透光性陶瓷放电容器的材料同质的材料构成,且透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体间的密封部至少是由表层与透光性陶瓷放电容器的开口部进行固熔后而形成。
11.根据权利要求1或4所述的高压放电灯,其特征在于:透光性陶瓷放电容器包括具有向外侧扩径而成的锥型部的开口部,且
电流导入导体包括锥型部,该锥型部插入透光性陶瓷放电容器的开口部且与至少开口部的锥型部相对向的部分适合于该锥型部。
12.根据权利要求1或4所述的高压放电灯,其特征在于:电流导入导体的与透光性陶瓷放电容器的至少开口部的内面相对向的部分具有密封材,该密封材包括导电性物质棒体、覆盖导电性物质棒体四周表面的铌层、以及覆盖铌层外表面的与透光性陶瓷放电容器的材料同质的层,且透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体间的密封部至少通过密封材的融接而形成。
13.根据权利要求1或4所述的高压放电灯,其特征在于:电流导入导体的与透光性陶瓷放电容器的至少开口部相对向的部分具有密封材,且该密封材包括导电性物质棒体、附着于导电性物质棒体四周表面的与透光性陶瓷放电容器的材料同质的层、及形成于该层上的铌层,并且,透光性陶瓷放电容器的开口部与电流导入导体间的密封部至少利用融接密封材而形成。
14.根据权利要求1或4所述的高压放电灯,其特征在于:透光性陶瓷放电容器是由透光性多结晶氧化铝陶瓷构成。
15.根据权利要求14所述的高压放电灯,其特征在于:透光性多结晶氧化铝陶瓷的至少开口部的结晶平均粒径为小于等于4μm。
16.一种高压放电灯点灯装置,其特征在于包括:
权利要求1或者4所述的高压放电灯,与
电灯高压放电灯的点灯电路。
17.一种照明装置,其特征在于包括:
照明装置本体,
配设于照明装置本体的权利要求1或者4所述的高压放电灯,及
将高压放电灯点灯的点灯电路。
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