JP2002110091A - Electrode material, high pressure discharge lamp and lighting system - Google Patents

Electrode material, high pressure discharge lamp and lighting system

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JP2002110091A
JP2002110091A JP2000301358A JP2000301358A JP2002110091A JP 2002110091 A JP2002110091 A JP 2002110091A JP 2000301358 A JP2000301358 A JP 2000301358A JP 2000301358 A JP2000301358 A JP 2000301358A JP 2002110091 A JP2002110091 A JP 2002110091A
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electrode
pressure discharge
discharge lamp
electrode material
metal
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Tetsuya Takahashi
哲也 高橋
Yasuhiro Iwato
泰博 岩藤
Kiyoko Kawashima
淨子 川島
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode material inhibiting a deformation of the electrode and stably maintaining an electron emission property in the electrode of a high pressure discharge lamp and to realize a super-life of the high pressure discharge lamp by inhibiting a devitrification with a quartz of a tube wall. SOLUTION: A metal having a high melting point such as tungsten is used as a substrate and an electrode material comprising an alloy containing 1-4 wt.% of a metal having a devitrification inhibiting function and selected from hafnium or strontium and a compound oxide of a metal having an electron emission function and selected from lanthanum, yttrium, cerium or thorium is used for a cathode 3 of a high pressure discharge lamp LP1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧放電ランプの
電極、特に水銀灯およびキセノンランプなどの陰極に適
した電極材料、この電極材料を用いた高圧放電ランプお
よび照明装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode material suitable for an electrode of a high-pressure discharge lamp, in particular, a cathode of a mercury lamp and a xenon lamp, and to a high-pressure discharge lamp and a lighting device using this electrode material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、超高圧水銀ランプまたはキセノン
ランプに用いられる陰極として、酸化トリウムなどを添
加したタングステン合金が使用されており、また陽極に
は純度99.9%以上の純タングステンまたはタングス
テンに結晶成長を抑制するためにK,Si,Alなどを
ドープしたドープトタングステンなどが使用されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a tungsten alloy to which thorium oxide or the like has been added has been used as a cathode for an ultra-high pressure mercury lamp or a xenon lamp, and a pure tungsten or a tungsten having a purity of 99.9% or more is used as an anode. Doped tungsten doped with K, Si, Al or the like is used to suppress crystal growth.

【0003】ところで、上記酸化トリウムを添加したタ
ングステン電極材料(いわゆるトリエ−テッドタングス
テン材)は電子放射性に優れたものであるが、酸化トリ
ウムは放射性物質であるため原料の入手が困難となりつ
つあり、また、保管および取り扱いに厳重な管理が必要
であった。このため、酸化トリウムの添加を減少させる
または不要とすることが望まれている。
[0003] By the way, the above-mentioned tungsten electrode material to which thorium oxide is added (so-called thoriated tungsten material) is excellent in electron emission, but since thorium oxide is a radioactive substance, it is becoming difficult to obtain a raw material. In addition, strict management was required for storage and handling. For this reason, it is desired to reduce or eliminate the addition of thorium oxide.

【0004】また、この種のランプに使用される陰極
は、作動温度が高く、特に電極材料が飛散し電極が変形
しやすい問題があり、電極材料が飛散し管壁に付着する
などが要因となる黒化、失透の発生はランプの寿命特性
を悪化させ、また、電極の変形はアークの変形およびち
らつきの原因となっている。特に、近年の高圧放電ラン
プの小型化および高負荷化などに伴って、上記したよう
な電極の変形および消耗、また光束維持率の低下および
ランプの黒化などが一層生じやすい状況になっている。
特に高圧放電ランプは使用中内部の温度が高温であるた
め電極の温度が上昇しやすくなっており、これも電極の
変形および消耗などの一因となっている。
[0004] Further, the cathode used in this type of lamp has a high operating temperature, and in particular, there is a problem that the electrode material is scattered and the electrode is easily deformed, and the electrode material is scattered and adheres to the tube wall. The occurrence of blackening and devitrification deteriorates the life characteristics of the lamp, and the deformation of the electrodes causes the deformation and flickering of the arc. In particular, with the recent miniaturization and high load of high-pressure discharge lamps, the above-mentioned deformation and wear of the electrodes, a decrease in the luminous flux maintenance ratio, blackening of the lamp, and the like are more likely to occur. .
In particular, since the internal temperature of a high-pressure discharge lamp is high during use, the temperature of the electrodes tends to increase, which also contributes to deformation and wear of the electrodes.

【0005】点光源の機能を求められるような短ギャッ
プの高圧放電ランプの場合、特に電極の変形および消耗
によるアークの変形によって、光学系を通しての照度の
変化が顕著となりやすく、より信頼性の高い電極が求め
られている。
In the case of a short gap high pressure discharge lamp that requires a point light source function, the change in illuminance through the optical system tends to be remarkable due to the deformation of the electrodes due to the deformation and wear of the electrodes, and the reliability is higher. There is a need for electrodes.

【0006】このような問題を解決するため、新たな電
極材料として特許2792543号公報には、バリウム
を含む複合酸化物を高融点金属に添加した放電管用陰極
(従来例1)が開示され、また、特開平11−5408
6号公報には硼化ランタンの化合物を添加したタングス
テン系電極材(従来例2)が開示されている。
In order to solve such a problem, Japanese Patent No. 2792543 discloses a cathode for a discharge tube in which a composite oxide containing barium is added to a refractory metal as a new electrode material (conventional example 1). And JP-A-11-5408
No. 6 discloses a tungsten-based electrode material (conventional example 2) to which a lanthanum boride compound is added.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
1に開示されているようにバリウムを含む複合酸化物を
上記のような高圧放電ランプに利用した場合電極温度が
3000℃以上の高温となり、バリウムのような融点の
低い金属は、複合酸化物として添加したとしても蒸発を
抑制することができずに、電極材料が蒸発し電極が変形
するおよびランプが黒化するなどの不具合を生じてしま
う。
However, when a composite oxide containing barium is used for the above-mentioned high-pressure discharge lamp as disclosed in the prior art 1, the electrode temperature becomes higher than 3000 ° C. Such a metal having a low melting point cannot suppress evaporation even if added as a composite oxide, and causes problems such as evaporation of the electrode material, deformation of the electrode, and blackening of the lamp.

【0008】また、従来例2にあるように硼化ランタン
を用いることで、電極の電子放射を向上させる場合に
は、蒸発したこれらの材料が発光管材料であるガラスに
付着し、特に硼化ランタンは融点が低く管壁に付着し管
壁の白濁によって透過率が低下するするなどの不具合が
生じている。
In the case where lanthanum boride is used to improve the electron emission of the electrode as in the conventional example 2, these evaporated materials adhere to glass, which is a material for the arc tube, and particularly, boride. Lanthanum has a low melting point and adheres to the tube wall, causing problems such as a decrease in transmittance due to cloudiness of the tube wall.

【0009】本発明は、これらの不具合を解消するた
め、酸化トリウムのような放射性物質の添加量を減少す
るまたは不要とし、また電極の変形を抑制し、発光管材
料の失透を抑制することのできる電極材料を提供するこ
とを目的とする。
In order to solve these problems, the present invention reduces or eliminates the need for a radioactive substance such as thorium oxide, suppresses electrode deformation, and suppresses devitrification of the arc tube material. It is an object of the present invention to provide an electrode material that can be used.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の電極材
料は、高融点金属を基材とし、失透抑制の機能を有する
金属および電子放射機能を有する金属の複合酸化物を1
〜4wt%含有している合金であることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electrode material comprising a composite oxide of a metal having a high melting point metal as a base material and having a function of suppressing devitrification and a metal having an electron emission function.
It is characterized by being an alloy containing 44 wt%.

【0011】請求項2の発明は、請求項1記載の電極材
料であって、失透抑制機能を有する金属は、ハフニウム
またはストロンチウムから選択され、電子放射機能を有
する金属は、ランタン、イットリウム、セリウム、トリ
ウムから選択することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the electrode material according to the first aspect, the metal having the devitrification suppressing function is selected from hafnium or strontium, and the metal having the electron emitting function is lanthanum, yttrium, or cerium. And thorium.

【0012】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。
In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

【0013】高融点金属とは、例えば、タングステン、
レニウム、モリブデンの1種またはこれらの合金を許容
する。
The high melting point metal is, for example, tungsten,
One of rhenium and molybdenum or an alloy thereof is acceptable.

【0014】失透抑制機能を有する金属は、ハフニウム
またはストロンチウムから選択される。
The metal having a devitrification suppressing function is selected from hafnium or strontium.

【0015】電子放射機能を有する金属は、仕事関数が
低い金属から選択され、特にランタン、イットリウム、
セリウムなどの希土類、トリウムから選択することがで
きる。これらの金属は電子放射に優れた金属であること
が知られている。
The metal having an electron emission function is selected from metals having a low work function, and in particular, lanthanum, yttrium,
It can be selected from rare earths such as cerium and thorium. These metals are known to be excellent in electron emission.

【0016】上記の失透抑制機能を有する金属と電子放
射機能を有する金属の複合酸化物を形成することで、金
属間の結合エネルギーが大きく、電子放射機能を有する
金属の蒸発を抑制することができる。特に電子放射機能
を有する金属である希土類は、使用中電極材料が蒸発す
るなどして飛散した場合、管壁材と反応し結晶化させ失
透を生じる問題があったが、このような金属が蒸発して
も、失透抑制機能を有している金属とともに蒸発される
ため、管壁での反応を低減することができる。
By forming a composite oxide of the metal having the devitrification suppressing function and the metal having the electron emitting function, the binding energy between the metals is large and the evaporation of the metal having the electron emitting function can be suppressed. it can. In particular, rare earths, which are metals having an electron emission function, have a problem in that if they are scattered due to evaporation of the electrode material during use, they react with the tube wall material and crystallize to cause devitrification. Even if it evaporates, it evaporates together with the metal having the devitrification suppressing function, so that the reaction on the tube wall can be reduced.

【0017】また、電子放射機能を有する金属としてト
リウムのような電子放射物質を用いる場合であっても、
複合酸化物として電極材料に添加するため電子放射物質
の絶対量を低減することができる。
Further, even when an electron emitting material such as thorium is used as a metal having an electron emitting function,
Since the compound oxide is added to the electrode material, the absolute amount of the electron-emitting substance can be reduced.

【0018】電極材料は、高融点金属の粉末と、失透機
能を有する金属と電子放射機能を有する金属の複合酸化
物の粉末とを含む混合粉末を、電極形状に形成した後焼
結する、加圧成形後焼結したものを鍛造し電極形状に形
成するなどで製造することができ、焼結は、真空雰囲気
内で還元ガスを導入し過熱を行う焼結する方法、真空雰
囲気の中で段階的に昇温して加熱する焼結方法、放電プ
ラズマを用いて焼結する方法などを用いることができ
る。例えば、加熱焼結方法としては、水素雰囲気中で3
000℃の高温化で焼結する方法、真空雰囲気の中で段
階的に昇温して加熱する焼結方法は、1次再結晶温度
(2000〜2300℃)で一定時間(30分〜1時間
程度)保持した後2次再結晶温度以上(2500℃程
度)に段階的に昇温する。このように形成した電極は電
極の再結晶粒径を安定させることができるためと考えら
れる。
The electrode material is formed by forming a mixed powder containing a powder of a high melting point metal and a powder of a composite oxide of a metal having a devitrification function and a metal having an electron emission function into an electrode shape, and then sintering. It can be manufactured by forging and forming an electrode shape after sintering after pressure molding.Sintering is a method of sintering by introducing a reducing gas in a vacuum atmosphere and overheating, in a vacuum atmosphere A sintering method in which the temperature is increased stepwise and heating, a method in which sintering is performed using discharge plasma, and the like can be used. For example, as a heat sintering method, 3
The sintering method of sintering at a high temperature of 000 ° C. and the sintering method of increasing the temperature stepwise in a vacuum atmosphere and heating are performed at a primary recrystallization temperature (2000 to 2300 ° C.) for a certain time (30 minutes to 1 hour). ) And the temperature is raised stepwise to a temperature equal to or higher than the secondary recrystallization temperature (about 2500 ° C). It is considered that the electrode thus formed can stabilize the recrystallized grain size of the electrode.

【0019】また、添加する複合酸化物を1〜4wt%
としたのは、複合酸化物が1wt%未満であれば、電子
放射性物質の量が微量過ぎるため電子放射性が悪化し、
このためこの電極材料で例えばランプの電極を構成した
場合に、ランプが立ち消える、不点灯となる不具合を生
じる。4wt%を越えると、高融点金属との合金とした
ときに、電極材料の融点が低下し、このためこの電極材
料でランプの電極を構成した場合に寿命中に電極材料が
蒸発し、電極が変形する、管壁に付着した電極材料によ
って管壁が黒化などを生じる虞があるためである。
The added composite oxide is 1 to 4 wt%.
The reason is that if the amount of the composite oxide is less than 1% by weight, the amount of the electron-emitting substance is too small, so that the electron-emitting property deteriorates,
For this reason, for example, when the electrode material is used to form a lamp electrode, a problem occurs in that the lamp goes out and is not lit. If the content exceeds 4 wt%, the melting point of the electrode material decreases when it is alloyed with a high melting point metal. For this reason, when a lamp electrode is made of this electrode material, the electrode material evaporates during its life, and the electrode becomes This is because the electrode material that is deformed and adheres to the tube wall may cause blackening of the tube wall.

【0020】請求項1または2の発明によれば、安定的
に電子を放射することができ、かつ電極材料が蒸発する
などして管壁材に被着しても管壁材との反応を抑制し失
透などの不具合を低減することができる電極材料を提供
することができる。
According to the first or second aspect of the present invention, electrons can be stably emitted, and even when the electrode material is evaporated and adheres to the tube wall material, the reaction with the tube wall material is prevented. It is possible to provide an electrode material that can suppress and reduce problems such as devitrification.

【0021】請求項3の発明の高圧放電ランプは、石英
ガラスからなる透光性容器と;透光性容器に少なくとも
1対が封装され、そのうちの少なくとも1つは請求項1
または2記載の電極材料からなる電極と;を具備してい
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a high-pressure discharge lamp comprising: a light-transmitting container made of quartz glass; and at least one pair sealed in the light-transmitting container.
Or an electrode made of the electrode material described in 2 above.

【0022】請求項4の発明の高圧放電ランプは、石英
ガラスからなる透光性容器と;透光性容器に封装される
請求項1または2に記載の電極材料からなる陰極と;陰
極に対向して透光性容器に封装される高融点金属からな
る陽極と;を具備している。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a high-pressure discharge lamp comprising: a light-transmitting container made of quartz glass; a cathode made of the electrode material according to claim 1 or 2 sealed in the light-transmitting container; And an anode made of a high-melting metal sealed in a light-transmitting container.

【0023】高圧放電ランプは、水銀ランプ、メタルハ
ライドランプを示す。特に、本発明は点灯時の内圧が高
く、高負荷である超高圧放電ランプに適用することがで
きる。また、ランプは直流、交流どちらで点灯するもの
も許容するが、直流点灯ランプにおいて陰極側に本発明
の電極材料を用いることで、陰極の電子放射性を良好と
することができ、ランプの立消え、ちらつきを低減さ
せ、始動特性を良好とすることができる。
The high-pressure discharge lamp is a mercury lamp or a metal halide lamp. In particular, the present invention can be applied to an ultra-high pressure discharge lamp having a high internal pressure at the time of lighting and a high load. In addition, the lamp can be lit by either DC or AC.However, by using the electrode material of the present invention on the cathode side in a DC lighting lamp, the electron emission of the cathode can be improved, and the lamp can be turned off. The flicker can be reduced, and the starting characteristics can be improved.

【0024】請求項3の発明によれば、電極の変形およ
び消耗を低減でき、また、管壁材である石英ガラスとの
反応を抑制することができるため、高圧放電ランプを長
寿命化することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the deformation and wear of the electrode can be reduced and the reaction with the quartz glass as the tube wall material can be suppressed, the life of the high pressure discharge lamp can be extended. Can be.

【0025】請求項4の発明によれば、請求項3の効果
に加えて、特に、陰極の電子放射性が向上することがで
きるため、寿命中の立消えを抑止し、さらにランプの長
寿命化に有効である
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the third aspect, in particular, since the electron emission of the cathode can be improved, it is possible to suppress the extinction during the life and further extend the life of the lamp. It is valid

【0026】請求項5の発明の照明装置は、照明装置本
体と;照明装置の光源として封装される請求項3または
4に記載の高圧放電ランプと;高圧放電ランプを点灯す
る点灯装置と;を具備している。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a lighting device comprising: a lighting device main body; a high-pressure discharge lamp according to the third or fourth aspect sealed as a light source of the lighting device; and a lighting device for lighting the high-pressure discharge lamp. I have it.

【0027】本発明において、照明装置とは、高圧放電
ランプの発光を利用するあらゆる装置を意味しており、
たとえば照明器具、液晶などのバックライト、自動車用
ヘッドライト、露光装置などを含む。また、点灯装置と
は、高圧放電ランプを安定に点灯させるものであれば良
い。
In the present invention, the lighting device means any device utilizing the light emission of the high-pressure discharge lamp.
For example, it includes a lighting fixture, a backlight such as a liquid crystal, a headlight for an automobile, an exposure device, and the like. The lighting device may be any device that can stably light a high-pressure discharge lamp.

【0028】請求項5に発明によれば請求項3または4
の効果を奏する照明装置を提供することができる。
According to claim 5 of the present invention, claim 3 or 4
It is possible to provide a lighting device having the above-mentioned effect.

【0029】[0029]

【発明の実施形態】本発明の光源装置の第1の実施例を
図1を参照して説明する。図1は、250Wタイプの超
高圧水銀ランプLP1の断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the light source device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional view of a 250 W type ultra-high pressure mercury lamp LP1.

【0030】同図において、1は石英ガラスからなるバ
ルブでありこのバルブ1は楕円球状の放電空間1aとそ
れに連通した一対の封止部1b、1bを有している。封
止部1b、1bにはそれぞれ陰極3、陽極4が収納され
ている。放電空間は最大径が20mm、その肉厚が2m
mである。放電空間1a内部には図示しない水銀120
mg、アルゴンガス500torr(約66.5kP
a)が封入されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a bulb made of quartz glass. The bulb 1 has an elliptical discharge space 1a and a pair of sealing portions 1b and 1b communicating with the discharge space 1a. A cathode 3 and an anode 4 are housed in the sealing portions 1b and 1b, respectively. The discharge space has a maximum diameter of 20 mm and a wall thickness of 2 m
m. Mercury 120 (not shown) is provided inside the discharge space 1a.
mg, 500 torr of argon gas (about 66.5 kP
a) is enclosed.

【0031】陰極3は、本発明の電極材料からなりその
先端は先端角が30°をなす円錐形状に成形されて、そ
れ以外の電極軸3aの軸径は1.5mmである。
The cathode 3 is made of the electrode material of the present invention, and the tip is formed in a conical shape having a tip angle of 30 °, and the other electrode shaft 3a has a diameter of 1.5 mm.

【0032】陽極4は、放電空間1aにおいて陰極と対
向配置されている。陽極4はドープトタングステンから
なり、径が2.5mmの電極軸4aの先端には径が4.
0mm、長さ8mmの胴部4bを有している。
The anode 4 is disposed opposite the cathode in the discharge space 1a. The anode 4 is made of doped tungsten, and has a diameter of 4.0 mm at the tip of an electrode shaft 4a having a diameter of 2.5 mm.
It has a body 4b of 0 mm and a length of 8 mm.

【0033】陰極3および陽極4はそれらの基端部が封
止部1b内に幅2mm、厚さ26μm、長さ28mmの
モリブデンからなる箔導体6、6を介して封止,固定さ
れている。箔導体6には電気的に外部リード線7、7が
接続されている。
The bases of the cathode 3 and the anode 4 are sealed and fixed in the sealing portion 1b via foil conductors 6 made of molybdenum having a width of 2 mm, a thickness of 26 μm, and a length of 28 mm. . External lead wires 7 are electrically connected to the foil conductor 6.

【0034】バルブ1の封止部両端にはそれぞれ口金
8、8がセラミック接着剤(図示しない)によって固着
されており外部リード線7、7と電気的に内部で接続さ
れている。
Caps 8, 8 are fixed to both ends of the sealing portion of the bulb 1 by a ceramic adhesive (not shown), and are electrically connected to external lead wires 7, 7 internally.

【0035】図2は、上記第1の実施形態のランプLP
1を用いた紫外線照射装置10の例を示す。同図におい
て、紫外線照射装置10は、上記第1の実施形態の超高
圧水銀ランプLPと、この超高圧水銀ランプLPの周囲
に配置されて超高圧水銀ランプLP1が発生した紫外線
を集光する楕円反射板11と、この楕円反射板11から
の紫外線を光ファイバ12の受光面に向けて反射する平
板状の反射板13、紫外線の照射面の熱を低減するため
の熱線カットフィルタ14およびシャッタ15とからな
っている。
FIG. 2 shows a lamp LP according to the first embodiment.
1 shows an example of an ultraviolet irradiation device 10 using the same. In the figure, an ultraviolet irradiation device 10 includes an ultra-high pressure mercury lamp LP according to the first embodiment and an ellipse disposed around the ultra-high pressure mercury lamp LP for condensing ultraviolet light generated by the ultra-high pressure mercury lamp LP1. A reflecting plate 11, a flat reflecting plate 13 for reflecting ultraviolet light from the elliptical reflecting plate 11 toward a light receiving surface of the optical fiber 12, a heat ray cut filter 14 for reducing heat on an ultraviolet irradiation surface, and a shutter 15 It consists of

【0036】本実施形態のランプの陰極材として表1に
ある添加材を添加した電極材料を高圧放電ランプの陰極
に用いた実施例を示す。
An example in which an electrode material to which the additives shown in Table 1 are added as a cathode material of the lamp of the present embodiment is used for a cathode of a high-pressure discharge lamp will be described.

【0037】実施例1は、電極材料にタングステンを基
体とし添加物としてHfLaを2.0wt%添加
したものを上記実施形態の超高圧放電ランプの陰極に使
用したものである。電極の大きさなども上記実施形態に
記載したものである。
In Example 1, an electrode material containing tungsten as a base material and adding 2.0 wt% of HfLa 2 O 5 as an additive was used as the cathode of the ultrahigh pressure discharge lamp of the above embodiment. The size of the electrode and the like are also described in the above embodiment.

【0038】実施例2は、電極材料にタングステンを基
体とし添加物としてHfThOを2.0wt%添加し
たものを上記実施形態の超高圧放電ランプの陰極に使用
したものである。電極の大きさなども上記実施形態に記
載したものと同一である。
In Example 2, an electrode material containing tungsten as a base material and adding 2.0 wt% of HfThO 4 as an additive was used as the cathode of the ultra-high pressure discharge lamp of the above embodiment. The size of the electrodes and the like are the same as those described in the above embodiment.

【0039】これらの実施例と比較を行うために比較例
1として、電極材料にタングステンを基体とし添加物と
してLaを2.0wt%添加したものを上記実施
形態の超高圧放電ランプの陰極に使用したものをしめ
す。電極の大きさなども上記実施形態に記載したものと
同一である。
In order to make a comparison with these examples, as a comparative example 1, an electrode material made of tungsten as a base and La 2 O 3 added as an additive in an amount of 2.0 wt% was used as the ultrahigh pressure discharge lamp of the above embodiment. Show what was used for the cathode. The size of the electrodes and the like are the same as those described in the above embodiment.

【0040】また、比較例2は、電極材料にタングステ
ンを基体とし、添加物としてThO を1.7wt%添
加したものを上記実施形態の超高圧放電ランプの陰極に
使用したものをしめす。電極の大きさなども上記実施形
態に記載したものである。
In Comparative Example 2, the electrode material was made of tungsten.
With ThO as a base and ThO as an additive 21.7 wt%
To the cathode of the ultra-high pressure discharge lamp of the above embodiment.
Show what you used. The size of the electrodes etc. is also the above embodiment
It is described in the state.

【0041】これらのそれぞれの電極材料を陰極として
使用した超高圧放電ランプの寿命特性として、500時
間経過後の紫外線(365nmいわゆるi線)の照度維
持率の結果を表1に示す。
As the life characteristics of the ultra-high pressure discharge lamp using each of these electrode materials as a cathode, Table 1 shows the results of the illuminance maintenance rate of ultraviolet rays (365 nm, so-called i-line) after 500 hours.

【表1】 [Table 1]

【0042】表1から明らかなように、実施例1および
2の各電極材料を用いた超高圧水銀ランプは比較例1お
よび2の電極材料を用いたものと比較して光束維持率に
優れていることが分かる。ランプをこの寿命試験後に観
察すると、電極、とくに陰極の変形、消耗が少なく、ま
たバルブ1の放電空間1aの黒化が少なくなっているこ
とが観察された。これは、超高圧放電ランプの長寿命化
に大きく寄与するものである。
As is clear from Table 1, the ultra-high pressure mercury lamp using each of the electrode materials of Examples 1 and 2 is superior in the luminous flux retention rate to the one using the electrode materials of Comparative Examples 1 and 2. You can see that there is. When the lamp was observed after this life test, it was observed that the electrodes, especially the cathode, were less deformed and consumed, and the discharge space 1a of the bulb 1 was less blackened. This greatly contributes to extending the life of the ultra-high pressure discharge lamp.

【0043】[0043]

【発明の効果】請求項1または2の発明によれば、安定
的に電子を放射することができ、さらに電極材料が蒸発
するなどして、管壁材に被着したとしても、管壁材との
反応を抑制することのできる電極材料を提供することが
できる。
According to the first or second aspect of the present invention, electrons can be stably emitted, and even if the electrode material evaporates and adheres to the tube wall material, the tube wall material can be emitted. An electrode material capable of suppressing the reaction with the electrode material can be provided.

【0044】請求項3の発明によれば、電極の変形およ
び消耗を低減でき、また、管壁材である石英ガラスとの
反応を抑制することができるため、高圧放電ランプを長
寿命化することができる。
According to the third aspect of the present invention, the deformation and wear of the electrode can be reduced, and the reaction with the quartz glass as the tube wall material can be suppressed. Can be.

【0045】請求項4の発明によれば、請求項3の効果
に加えて、特に、陰極の電子放射性が向上することがで
きるため、寿命中の立消えを抑止し、さらにランプの長
寿命化に有効である
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effect of the third aspect, in particular, since the electron emissivity of the cathode can be improved, it is possible to suppress the extinction during the life and further extend the life of the lamp. It is valid

【0046】請求項5に発明によれば請求項3または4
の効果を奏する照明装置を提供することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, a third or fourth aspect is provided.
It is possible to provide a lighting device having the above-mentioned effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の超高圧放電ランプの
断面図
FIG. 1 is a sectional view of an ultra-high pressure discharge lamp according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施形態の超高圧放電ランプを用いた紫
外線照射装置の概略図
FIG. 2 is a schematic diagram of an ultraviolet irradiation device using the ultra-high pressure discharge lamp of the first embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

LP1…超高圧放電ランプ 1…バルブ 3…陰極 4…陽極 10…紫外線照射装置 LP1: ultra-high pressure discharge lamp 1: bulb 3: cathode 4: anode 10: ultraviolet irradiation device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川島 淨子 東京都品川区東品川四丁目3番1号 東芝 ライテック株式会社内 Fターム(参考) 5C015 AA05 BB01 CC07 CC08 CC09 CC12 JJ08  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Ninko Kawashima 4-3-1 Higashishinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term in Toshiba Lighting & Technology Corporation (reference) 5C015 AA05 BB01 CC07 CC08 CC09 CC12 JJ08

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高融点金属を基材とし、失透抑制の機能を
有する金属および電子放射機能を有する金属の複合酸化
物を1〜4wt%含有している合金であることを特徴と
する電極材料。
An electrode comprising a high melting point metal as a base material and an alloy containing 1 to 4 wt% of a composite oxide of a metal having a function of suppressing devitrification and a metal having an electron emission function. material.
【請求項2】失透抑制機能を有する金属は、ハフニウム
またはストロンチウムから選択され、電子放射機能を有
する金属は、ランタン、イットリウム、セリウム、トリ
ウムから選択されることを特徴とする請求項1記載の電
極材料。
2. The method according to claim 1, wherein the metal having a devitrification suppressing function is selected from hafnium or strontium, and the metal having an electron emitting function is selected from lanthanum, yttrium, cerium, and thorium. Electrode material.
【請求項3】石英ガラスからなる透光性容器と;透光性
容器に少なくとも1対が封装され、そのうちの少なくと
も1つは請求項1または2記載の電極材料からなる電極
と;を具備したことを特徴とする高圧放電ランプ。
3. A translucent container made of quartz glass; and at least one pair sealed in the translucent container, at least one of which is made of an electrode made of the electrode material according to claim 1. A high pressure discharge lamp characterized by the above-mentioned.
【請求項4】石英ガラスからなる透光性容器と;透光性
容器に封装される請求項1または2に記載の電極材料か
らなる陰極と;陰極に対向して透光性容器に封装される
高融点金属からなる陽極と;を具備することを特徴とす
る高圧放電ランプ。
4. A light-transmitting container made of quartz glass; a cathode made of the electrode material according to claim 1 or 2 enclosed in the light-transmitting container; And a positive electrode made of a high melting point metal.
【請求項5】照明装置本体と;照明装置の光源として封
装される請求項3または4に記載の高圧放電ランプと;
高圧放電ランプを点灯する点灯装置と;を具備すること
を特徴とする照明装置。
5. A high-pressure discharge lamp according to claim 3, which is sealed as a light source of the illumination device;
A lighting device for lighting a high-pressure discharge lamp;
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005519435A (en) * 2002-03-05 2005-06-30 パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング Short arc type high pressure discharge lamp
JP2005285676A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Nippon Tungsten Co Ltd Electrode for discharge lamp
JP2006286236A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Ushio Inc Heavy-load and high-intensity discharge lamp
JP2007123140A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Ushio Inc Ultrahigh-pressure mercury lamp
KR100844322B1 (en) * 2006-12-19 2008-07-09 엘지전자 주식회사 Discharge lamp
KR100844323B1 (en) * 2006-12-19 2008-07-09 엘지전자 주식회사 Discharge lamp
KR100847482B1 (en) * 2006-12-19 2008-07-22 엘지전자 주식회사 Discharge lamp
KR100847483B1 (en) * 2006-12-19 2008-07-22 엘지전자 주식회사 Discharge lamp
JP2009259790A (en) * 2008-03-26 2009-11-05 Harison Toshiba Lighting Corp High-pressure discharge lamp
JP2012048828A (en) * 2010-08-24 2012-03-08 Ushio Inc Short arc type discharge lamp

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005519435A (en) * 2002-03-05 2005-06-30 パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング Short arc type high pressure discharge lamp
JP4741190B2 (en) * 2002-03-05 2011-08-03 パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング Short arc type high pressure discharge lamp
JP2005285676A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Nippon Tungsten Co Ltd Electrode for discharge lamp
JP2006286236A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Ushio Inc Heavy-load and high-intensity discharge lamp
JP2007123140A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Ushio Inc Ultrahigh-pressure mercury lamp
KR100844322B1 (en) * 2006-12-19 2008-07-09 엘지전자 주식회사 Discharge lamp
KR100844323B1 (en) * 2006-12-19 2008-07-09 엘지전자 주식회사 Discharge lamp
KR100847482B1 (en) * 2006-12-19 2008-07-22 엘지전자 주식회사 Discharge lamp
KR100847483B1 (en) * 2006-12-19 2008-07-22 엘지전자 주식회사 Discharge lamp
JP2009259790A (en) * 2008-03-26 2009-11-05 Harison Toshiba Lighting Corp High-pressure discharge lamp
JP2012048828A (en) * 2010-08-24 2012-03-08 Ushio Inc Short arc type discharge lamp

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