JP2003234067A - High pressure discharge lamp, method for manufacturing the same and lamp unit - Google Patents

High pressure discharge lamp, method for manufacturing the same and lamp unit

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JP2003234067A JP2002351524A JP2002351524A JP2003234067A JP 2003234067 A JP2003234067 A JP 2003234067A JP 2002351524 A JP2002351524 A JP 2002351524A JP 2002351524 A JP2002351524 A JP 2002351524A JP 2003234067 A JP2003234067 A JP 2003234067A
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真一郎 畑岡
Kiyoshi Takahashi
高橋  清
Yuriko Kaneko
由利子 金子
Makoto Horiuchi
誠 堀内
Makoto Kai
誠 甲斐
Takeshi Ichibagase
剛 一番ヶ瀬
Satoyuki Seki
関  智行
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a high pressure discharge lamp which has a high pressure withstand strength. <P>SOLUTION: The manufacturing method for the high pressure discharge lamp has an arc tube and a sealing part, which comprises the steps of preparing a glass pipe 80 for the discharge lamp having an arc tube part 1' and a side tube 2' constituting the arc tube of the high pressure discharge lamp, inserting in the side tube 2' a glass member 70 composed of a second glass with a softening point lower than that of a first glass constituting the side tube 2', adhering the glass member 70 to the side tube 2' by heating the side tube 2', and then heating a part including at least the glass member 70 and the side tube 2' at a temperature higher than the strain-temperature of the second glass and lower than that of the first glass. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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
製造方法、高圧放電ランプおよびランプユニットに関す
る。特に、一般照明や、反射鏡と組み合わせてプロジェ
クター、自動車の前照灯などの用途に使用される高圧放
電ランプを製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a high pressure discharge lamp, a high pressure discharge lamp and a lamp unit. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a high-pressure discharge lamp used for applications such as general lighting and a reflector in combination with a projector and a headlight of an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、大画面映像を実現するシステムと
して液晶プロジェクタやDMDプロジェクタなどの画像
投影装置が広く用いられており、このような画像投影装
置には、高い輝度を示す高圧放電ランプが一般的に広く
使用されている。従来の高圧放電ランプ1000の構成
を図49に模式的に示す。図49に示したランプ100
0は、いわゆる超高圧水銀ランプであり、例えば、特許
文献1に開示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, image projection devices such as liquid crystal projectors and DMD projectors have been widely used as a system for realizing a large-screen image. In such image projection devices, a high-pressure discharge lamp showing high brightness is generally used. Widely used. The structure of a conventional high pressure discharge lamp 1000 is schematically shown in FIG. The lamp 100 shown in FIG.
Reference numeral 0 is a so-called ultra-high pressure mercury lamp, which is disclosed in Patent Document 1, for example.

【0003】ランプ1000は、石英ガラスから構成さ
れた発光管(バルブ)101と、発光管101の両端か
ら延在する一対の封止部(シール部)102とを有して
いる。発光管101の内部(放電空間)には、発光物質
(水銀)106が封入されており、そして、タングステ
ンを材料とする一対のタングステン電極(W電極)10
3が一定の間隔をおいて互いに対向して配置されてい
る。W電極103の一端は、封止部102内のモリブデ
ン箔(Mo箔)104と溶接されており、W電極103
とMo箔104とは電気的に接続されている。Mo箔1
04の一端には、モリブデンから構成された外部リード
(Mo棒)105が電気的に接続されている。なお、発
光管101内には、水銀106の他に、アルゴン(A
r)および少量のハロゲンも封入されている。
The lamp 1000 has an arc tube (bulb) 101 made of quartz glass, and a pair of sealing parts (seal parts) 102 extending from both ends of the arc tube 101. A light emitting substance (mercury) 106 is enclosed inside the discharge tube 101 (discharge space), and a pair of tungsten electrodes (W electrodes) 10 made of tungsten is used.
3 are arranged so as to face each other at regular intervals. One end of the W electrode 103 is welded to a molybdenum foil (Mo foil) 104 in the sealing portion 102,
And Mo foil 104 are electrically connected. Mo foil 1
An external lead (Mo rod) 105 made of molybdenum is electrically connected to one end of 04. In addition to mercury 106, argon (A
r) and a small amount of halogen are also encapsulated.

【0004】ランプ1000の動作原理を簡単に説明す
ると、外部リード105およびMo箔104を介してW
電極103、103間に始動電圧が印加されると、アル
ゴン(Ar)の放電が起こり、この放電によって発光管
101の放電空間内の温度が上昇し、それによって水銀
106が加熱・気化される。その後、W電極103、1
03間のアーク中心部で水銀原子が励起されて発光す
る。ランプ1000の水銀蒸気圧が高いほど放射光も多
くなるため、水銀蒸気圧が高いほど画像投影装置の光源
として適しているが、発光管110の物理的耐圧強度の
観点から、15〜20MPa(150〜200気圧)の
範囲の水銀蒸気圧でランプ1000は使用されている。
The operating principle of the lamp 1000 will be briefly described. W through the external lead 105 and the Mo foil 104.
When a starting voltage is applied between the electrodes 103, 103, discharge of argon (Ar) occurs, the temperature in the discharge space of the arc tube 101 rises due to this discharge, and the mercury 106 is heated and vaporized. Then, the W electrodes 103, 1
Mercury atoms are excited and emit light at the center of the arc between 03. The higher the mercury vapor pressure of the lamp 1000 is, the more the emitted light is. Therefore, the higher the mercury vapor pressure is, the more suitable it is as a light source of the image projection apparatus, but from the viewpoint of the physical pressure resistance of the arc tube 110, the pressure is 15 to 20 MPa (150 MPa). The lamp 1000 is used with mercury vapor pressures in the range of ~ 200 atmospheres).

【0005】なお、関連する文献として後述する特許文
献2がある。
As a related document, there is Patent Document 2 described later.

【0006】[0006]

【特許文献1】特開平2−148561号公報[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-148561

【特許文献2】特開2001−23570号公報[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 2001-23570

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のランプ10
00は、20MPa程度の耐圧強度を有するものである
が、ランプ特性をさらに向上させるべく、耐圧強度をよ
り高める研究・開発が行われている(例えば、特許文献
2など参照)。これは、今日、より高性能の画像投影装
置を実現する上で、より高出力・高電力のランプが求め
られており、この要求を満たすべく、より耐圧強度の高
いランプが必要となっているからである。
The conventional lamp 10 described above is used.
00 has a withstand pressure strength of about 20 MPa, but research and development have been conducted to further improve the withstand pressure strength in order to further improve the lamp characteristics (see, for example, Patent Document 2). In order to realize a higher performance image projection apparatus, a lamp with higher output and higher power is required today, and a lamp with higher pressure resistance is required to meet this requirement. Because.

【0008】さらに説明すると、高出力・高電力のラン
プの場合、電流の増大に伴って電極の蒸発が早くなるこ
とを抑制するために、通常よりもさらに多くの水銀を封
入して、ランプ電圧を高くする必要がある。ランプ電力
に対して封入水銀量が足りなければ、必要なレベルまで
ランプ電圧を高くできないため、ランプ電流が増大して
しまい、その結果、電極が早く蒸発してしまうので、実
用的なランプは実現できない。言い換えると、高出力の
ランプを実現する観点から見れば、ランプ電力を高く
し、そして、電極間距離が従来のものよりもさらに短い
ショートアーク型のランプを作製すればよいのである
が、実際に、高出力・高電力のランプを作製する上で
は、耐圧強度を向上させて、封入水銀量を増やすことが
必要となるのである。そして、今日の技術において、極
めて高い耐圧強度(例えば、30MPa程度以上)で、
実用化可能な高圧放電ランプは、まだ実現されていな
い。
To explain further, in the case of a high-power / high-power lamp, in order to suppress the evaporation of the electrode from accelerating with an increase in current, more mercury than usual is sealed in the lamp voltage. Need to be higher. If the amount of enclosed mercury is insufficient for the lamp power, the lamp voltage cannot be raised to the required level, and the lamp current will increase, resulting in rapid evaporation of the electrodes, making it a practical lamp. Can not. In other words, from the viewpoint of realizing a high-output lamp, it is sufficient to increase the lamp power and to make a short arc type lamp with an electrode distance that is even shorter than that of the conventional one. In order to manufacture a high-output / high-power lamp, it is necessary to improve the pressure resistance and increase the amount of enclosed mercury. And with today's technology, with extremely high compressive strength (for example, about 30 MPa or more),
A practical high-pressure discharge lamp has not yet been realized.

【0009】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、従来の高圧放電ランプより
も、高い耐圧強度を有する高圧放電ランプを製造する方
法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and a main object of the present invention is to provide a method of manufacturing a high pressure discharge lamp having higher pressure resistance strength than conventional high pressure discharge lamps.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明による第1の高圧
放電ランプの製造方法は、管内に発光物質が封入される
発光管と、前記発光管の気密性を保持する封止部とを有
する高圧放電ランプの製造方法であって、高圧放電ラン
プの発光管となる発光管部と、前記発光管部から延在し
た側管部とを有する放電ランプ用ガラスパイプを用意す
る工程と、前記側管部を構成する第1のガラスよりも軟
化点の低い第2のガラスから構成されたガラス部材を前
記側管部内に挿入し、次いで、前記側管部を加熱して前
記ガラス部材と前記側管部とを密着させる工程と、前記
密着工程の後、前記第2のガラスの歪点温度よりも高
く、且つ、前記第1のガラスの歪点温度よりも低い温度
で、前記ガラス部材および前記側管部を少なくとも含む
部分を加熱する工程とを包含する。
A first method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to the present invention has a light emitting tube in which a light emitting material is enclosed, and a sealing portion for maintaining the airtightness of the light emitting tube. A method for manufacturing a high-pressure discharge lamp, the step of preparing a glass tube for a discharge lamp, comprising: an arc tube part which becomes an arc tube of the high-pressure discharge lamp; and a side tube part extending from the arc tube part; A glass member made of a second glass having a softening point lower than that of the first glass forming the tube is inserted into the side tube, and then the side tube is heated to heat the glass member and the side. After the step of bringing the tube portion into close contact and the step of bringing into close contact, the glass member and the above-mentioned glass member and the above-mentioned glass are at temperatures higher than the strain point temperature of the second glass and lower than the strain point temperature of the first glass. Step of heating a portion including at least a side tube portion Encompasses.

【0011】ある好適な実施形態において、前記ガラス
部材は、15重量%以下のAl23 および4重量%以下
のBのうちの少なくとも一方と、SiO2とからなるガ
ラス管またはガラス板である。
In a preferred embodiment, the glass
The material is 15% by weight or less of Al2O3 And 4% by weight or less
At least one of B and SiO2Mo consisting of
It is a lath tube or a glass plate.

【0012】本発明による第2の高圧放電ランプの製造
方法は、管内に発光物質が封入される発光管と、前記発
光管の両端から延びた一対の封止部とを有する高圧放電
ランプの製造方法であって、高圧放電ランプの発光管と
なる発光管部と、前記発光管部の両端から延在した一対
の側管部とを有する放電ランプ用ガラスパイプを用意す
る工程と、前記一対の側管部のうちの一方の側管部に、
前記側管部を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い
第2のガラスから構成されたガラス管と、少なくとも電
極棒を含む電極構造体とを挿入し、次いで、前記側管部
を加熱収縮することによって、前記一対の封止部のうち
の一方の封止部を形成する工程と、前記一方の封止部を
形成した後、前記発光管部内に発光物質を導入する工程
と、前記発光物質を導入した後、前記一方に対する他方
の側管部に、前記第2のガラスから構成されたガラス管
と、少なくとも電極棒を含む電極構造体とを挿入し、次
いで、前記側管部を加熱収縮することによって、前記一
方に対する他方の封止部および前記発光物質が封入され
た発光管を形成する工程と、両方の封止部および発光管
が形成されたランプ完成体に対して、前記第2のガラス
の歪点温度よりも高い温度で、且つ、前記第1のガラス
の歪点温度よりも低い温度で、前記ガラス管および前記
側管部を少なくとも含む部分を加熱する工程とを包含す
る。
A second method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to the present invention is a method for manufacturing a high pressure discharge lamp having a light emitting tube in which a light emitting material is enclosed, and a pair of sealing portions extending from both ends of the light emitting tube. A method of preparing a glass tube for a discharge lamp having an arc tube part to be an arc tube of a high pressure discharge lamp, and a pair of side tube parts extending from both ends of the arc tube part; On one side pipe part of the side pipe part,
A glass tube made of a second glass having a lower softening point than the first glass forming the side tube portion and an electrode structure including at least an electrode rod are inserted, and then the side tube portion is heated. Contracting to form one sealing part of the pair of sealing parts; and after forming the one sealing part, introducing a luminescent substance into the arc tube part; After introducing the luminescent substance, a glass tube composed of the second glass and an electrode structure including at least an electrode rod are inserted into the other side tube portion with respect to the one side, and then the side tube portion is inserted. The step of forming a light-emitting tube in which the other sealing portion and the light-emitting substance are sealed by heat-shrinking, and the completed lamp body in which both the sealing portion and the light-emitting tube are formed, Than the strain point temperature of the second glass In There temperatures encompassing, and, at the first temperature lower than the strain point temperature of the glass, and heating at least includes a portion of the glass tube and the side tube portion.

【0013】前記加熱工程は、2時間以上行われること
が好ましい。
The heating step is preferably performed for 2 hours or more.

【0014】前記加熱工程は、100時間以上行っても
よい。
The heating step may be performed for 100 hours or more.

【0015】ある好適な実施形態では、前記加熱によっ
て、前記ガラス管、前記ガラス管と前記側管部との境界
部、前記ガラス管のうちの前記側管部側の部分、およ
び、前記側管部のうちの前記ガラス管側の部分からなる
群から選択される部分に、約10kgf/cm2以上約
50kgf/cm2以下の圧縮応力が、前記側管部の少
なくとも長手方向に生じる。
In a preferred embodiment, the heating causes the glass tube, a boundary portion between the glass tube and the side tube portion, a portion of the glass tube on the side of the side tube portion, and the side tube. A compressive stress of about 10 kgf / cm 2 or more and about 50 kgf / cm 2 or less is generated in a portion selected from the group consisting of the portion on the glass tube side of the portion in at least the longitudinal direction of the side tube portion.

【0016】ある好適な実施形態では、前記一対の封止
部のそれぞれについて、前記圧縮応力が生じる。
In a preferred embodiment, the compressive stress is generated in each of the pair of sealing parts.

【0017】ある好適な実施形態において、前記加熱
は、前記第2のガラスの歪点温度よりも高く且つ前記第
1のガラスの歪点温度よりも低い温度の炉に、前記ラン
プ完成体を配置することよって実行される。
In a preferred embodiment, the heating is performed by placing the completed lamp in a furnace having a temperature higher than a strain point temperature of the second glass and lower than a strain point temperature of the first glass. It is executed by doing.

【0018】前記炉内は、真空または減圧状態であるこ
とが好ましい。
The inside of the furnace is preferably in a vacuum or reduced pressure state.

【0019】ある好適な実施形態において、前記第1の
ガラスは、SiO2を99重量%以上含み、前記第2の
ガラスは、15重量%以下のAl23および4重量%以
下のBのうちの少なくとも一方と、SiO2とを含む。
In a preferred embodiment, the first glass contains 99% by weight or more of SiO 2, and the second glass contains 15% by weight or less of Al 2 O 3 and 4% by weight or less of B. At least one of them and SiO 2 is included.

【0020】ある好適な実施形態において、前記高圧放
電ランプは、高圧水銀ランプであり、前記発光物質とし
て水銀を、前記発光管の内容積を基準に、150mg/
cm3以上封入する。
In a preferred embodiment, the high-pressure discharge lamp is a high-pressure mercury lamp, and the mercury is used as the luminescent substance, and the amount of the mercury is 150 mg / min based on the inner volume of the arc tube.
Enclose at least cm 3 .

【0021】前記発光物質として水銀を、前記発光管の
内容積を基準に、220mg/cm3以上封入すること
が好ましい。
It is preferable that mercury is filled as the luminescent substance in an amount of 220 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.

【0022】前記発光物質として水銀を、前記発光管の
内容積を基準に、300mg/cm3以上封入してもよ
い。
Mercury may be enclosed as the luminescent substance in an amount of 300 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.

【0023】本発明による第3の高圧放電ランプの製造
方法は、管内に発光物質が封入される発光管と、前記発
光管の気密性を保持する封止部を備えた高圧放電ランプ
の製造方法であって、高圧放電ランプの発光管となる発
光管部と、前記発光管部から延在した側管部とを有する
放電ランプ用ガラスパイプを用意する工程と、前記側管
部内にガラス管を挿入し、次いで、前記側管部を加熱し
て両者を密着させる工程と、前記側管部に密着した前記
ガラス管内に、少なくとも電極棒を含む電極構造体を挿
入し、次いで、前記側管部および前記ガラス管を加熱・
収縮させて、前記電極構造体を封止する工程と、前記電
極構造体を封止する工程を実行することによって、高圧
放電ランプの封止部を完成させた後、前記ガラス管の歪
点温度よりも高い温度で、当該封止部を2時間以上、加
熱する工程とを包含する。
A third method for manufacturing a high-pressure discharge lamp according to the present invention is a method for manufacturing a high-pressure discharge lamp, which comprises an arc tube in which a light-emitting substance is enclosed, and a sealing portion for keeping the arc tube airtight. That is, a step of preparing a glass tube for a discharge lamp having an arc tube portion which becomes an arc tube of a high pressure discharge lamp and a side tube portion extending from the arc tube portion, and a glass tube in the side tube portion. Inserting, then heating the side tube portion to bring them into close contact, and inserting the electrode structure including at least an electrode rod into the glass tube that has been brought into close contact with the side tube portion, and then the side tube portion And heating the glass tube
After completing the step of contracting and sealing the electrode structure and the step of sealing the electrode structure to complete the sealing part of the high pressure discharge lamp, the strain point temperature of the glass tube Heating the sealing portion at a higher temperature for 2 hours or more.

【0024】本発明による第4の高圧放電ランプの製造
方法は、ガラス管内に、少なくとも電極棒を含む電極構
造体を挿入する工程と、前記ガラス管の一部と、前記電
極構造体の少なくとも一部とを密着させる工程と、高圧
放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管部か
ら延在した側管部とを有する放電ランプ用ガラスパイプ
における側管部に、前記電極構造体の少なくとも一部が
密着した前記ガラス管を挿入する工程と、前記側管部お
よび前記ガラス管を加熱・収縮させることにより、前記
電極構造体を封止する工程と、前記電極構造体を封止す
る工程を実行することによって、高圧放電ランプの封止
部を完成させた後、前記ガラス管の歪点温度よりも高い
温度で、当該封止部を2時間以上、加熱する工程とを包
含する。
In a fourth method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to the present invention, a step of inserting an electrode structure including at least an electrode rod into a glass tube, a part of the glass tube, and at least one of the electrode structures. The step of bringing the parts into close contact with each other, the arc tube portion serving as the arc tube of the high pressure discharge lamp, and the side tube portion of the glass tube for discharge lamp having the side tube portion extending from the arc tube portion, the electrode structure A step of inserting the glass tube, at least a portion of which is in close contact, a step of sealing the electrode structure by heating and shrinking the side tube part and the glass tube, and a step of sealing the electrode structure. After completing the sealing part of the high-pressure discharge lamp by performing the step of, the step of heating the sealing part at a temperature higher than the strain point temperature of the glass tube for 2 hours or more. .

【0025】ある好適な実施形態において、前記電極構
造体は、前記電極棒と、前記電極棒に接続された金属箔
と、前記金属箔に接続された外部リードとから構成され
ている。
In a preferred embodiment, the electrode structure comprises the electrode rod, a metal foil connected to the electrode rod, and an external lead connected to the metal foil.

【0026】前記電極棒の少なくとも一部に、Pt、I
r、Rh、Ru、Reからなる群から選択される少なく
とも1種の金属から構成された金属膜が形成されている
ことが好ましい。
At least a part of the electrode rod is provided with Pt, I
It is preferable that a metal film composed of at least one metal selected from the group consisting of r, Rh, Ru, and Re is formed.

【0027】Pt、Ir、Rh、Ru、Reからなる群
から選択される少なくとも1種の金属を少なくとも表面
に有するコイルが、前記電極棒の少なくとも一部に巻き
付けられていることが好ましい。
A coil having at least the surface of at least one metal selected from the group consisting of Pt, Ir, Rh, Ru and Re is preferably wound around at least a part of the electrode rod.

【0028】ある好適な実施形態において、前記放電ラ
ンプ用ガラスパイプにおける前記側管部と前記発光管部
と境界周辺には、前記側管部の内径が他の部分よりも小
さくされた径小部が設けられている。
[0028] In a preferred embodiment, a small-diameter portion in which the inner diameter of the side tube portion is smaller than that of the other portion is provided around the boundary between the side tube portion and the arc tube portion in the discharge lamp glass pipe. Is provided.

【0029】ある好適な実施形態において、前記側管部
は、SiO2を99重量%以上含むガラスから構成され
ており、前記ガラス管は、15重量%以下のAl23
よび4重量%以下のBのうちの少なくとも一方と、Si
2とを含むガラスから構成されており、前記加熱する
工程は、1080℃以下で実行される。
In a preferred embodiment, the side tube portion is made of glass containing 99% by weight or more of SiO 2 , and the glass tube has 15% by weight or less of Al 2 O 3 and 4% by weight or less. At least one of B and Si
It is composed of glass containing O 2 and the heating step is performed at 1080 ° C. or lower.

【0030】本発明による第5の高圧放電ランプの製造
方法は、管内に発光物質が封入される発光管と、前記発
光管の両端から延びた一対の封止部とを有する高圧放電
ランプの製造方法であって、高圧放電ランプの発光管と
なる発光管部と、前記発光管部の両端から延在した一対
の側管部とを有する放電ランプ用ガラスパイプを用意す
る工程と、前記一対の側管部のうちの一方の側管部に、
前記側管部を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い
第2のガラスから構成されたガラス管と、金属箔の一端
に電極棒が接続され且つ当該金属箔の他端に外部リード
が接続されてなる電極構造体とを挿入し、次いで、前記
側管部を加熱収縮することによって、前記一対の封止部
のうちの一方の封止部を形成する工程と、前記一方の封
止部を形成した後、前記発光管部内に発光物質を導入す
る工程と、前記発光物質を導入した後、前記一方に対す
る他方の側管部に、前記第2のガラスから構成されたガ
ラス管と、金属箔の一端に電極棒が接続され且つ当該金
属箔の他端に外部リードが接続されてなる電極構造体と
を挿入し、次いで、前記側管部を加熱収縮することによ
って、前記一方に対する他方の封止部および前記発光物
質が封入された発光管を形成する工程と、両方の封止部
および発光管が形成されたランプ完成体に対して、前記
第2のガラスの歪点温度よりも高い温度で、且つ、前記
第1のガラスの歪点温度よりも低い温度で、少なくとも
前記ガラス管および前記側管部を含む部分を加熱する工
程とを包含する。
A fifth method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to the present invention is a method for manufacturing a high pressure discharge lamp having a light emitting tube in which a light emitting substance is enclosed, and a pair of sealing portions extending from both ends of the light emitting tube. A method of preparing a glass tube for a discharge lamp having an arc tube part to be an arc tube of a high pressure discharge lamp, and a pair of side tube parts extending from both ends of the arc tube part; On one side pipe part of the side pipe part,
A glass tube made of a second glass having a softening point lower than that of the first glass constituting the side tube portion, an electrode rod is connected to one end of the metal foil, and an external lead is provided at the other end of the metal foil. Inserting a connected electrode structure, and then heat-shrinking the side tube portion to form one sealing portion of the pair of sealing portions; and the one sealing After forming the part, the step of introducing a luminescent substance into the arc tube part, and after introducing the luminescent substance, the other side tube part to the one side, a glass tube composed of the second glass, The electrode structure in which the electrode rod is connected to one end of the metal foil and the external lead is connected to the other end of the metal foil is inserted, and then the side tube portion is heat-shrinked, thereby The sealing part and the light-emitting A step of forming a tube, and a temperature higher than a strain point temperature of the second glass and a strain of the first glass with respect to the completed lamp body in which both the sealing parts and the arc tube are formed. Heating at least a portion including the glass tube and the side tube portion at a temperature lower than the point temperature.

【0031】ある好適な実施形態では、前記一方の封止
部を形成する工程および前記他方の封止部を形成する工
程において、前記電極構造体は、前記電極棒と前記金属
箔との接続部が前記ガラス管によって覆われるように、
且つ、前記電極棒の先端が前記発光管部内に位置するよ
うに、前記側管部に挿入される。
In a preferred embodiment, in the step of forming the one sealing portion and the step of forming the other sealing portion, the electrode structure is a connecting portion between the electrode rod and the metal foil. Is covered by the glass tube,
Further, the tip end of the electrode rod is inserted into the side tube portion so as to be located inside the arc tube portion.

【0032】ある好適な実施形態では、前記一方の封止
部を形成する工程および前記他方の封止部を形成する工
程の少なくとも一方において、前記電極構造体は、前記
金属箔の全体が前記ガラス管によって覆われるように、
且つ、前記電極棒の先端が前記発光管部内に位置するよ
うに、前記側管部に挿入される。
In a preferred embodiment, in at least one of the step of forming the one sealing portion and the step of forming the other sealing portion, in the electrode structure, the entire metal foil is made of the glass. To be covered by a tube,
Further, the tip end of the electrode rod is inserted into the side tube portion so as to be located inside the arc tube portion.

【0033】ある好適な実施形態において、前記ガラス
管の一端には、径小部が形成されており、前記径小部が
前記金属箔の一部に接触するように、前記ガラス管は前
記金属箔を覆う。
In a preferred embodiment, a small diameter portion is formed at one end of the glass tube, and the glass tube is made of the metal so that the small diameter portion contacts a part of the metal foil. Cover the foil.

【0034】前記ガラス管の肉厚は、0.1mm以上1
mm以下であることが好ましい。
The wall thickness of the glass tube is 0.1 mm or more 1
It is preferably not more than mm.

【0035】前記ガラス管の長手方向の長さは、3mm
以上7mm以下であることが好ましい。
The length of the glass tube in the longitudinal direction is 3 mm.
It is preferably 7 mm or less.

【0036】前記ガラス管の長手方向の長さは、3mm
以上5mm以下であってもよい。
The length of the glass tube in the longitudinal direction is 3 mm.
It may be 5 mm or less.

【0037】本発明による第6の高圧放電ランプの製造
方法は、管内に発光物質が封入される発光管と、前記発
光管の両端から延びた一対の封止部とを有する高圧放電
ランプの製造方法であって、高圧放電ランプの発光管と
なる発光管部と、前記発光管部の両端から延在した一対
の側管部とを有する放電ランプ用ガラスパイプを用意す
る工程と、前記一対の側管部のうちの一方の側管部に、
前記側管部を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い
第2のガラスを含むガラス管と、金属箔の一端に電極棒
が接続され且つ当該金属箔の他端に外部リードが接続さ
れてなる電極構造体とを挿入し、次いで、前記側管部を
加熱収縮することによって、前記一対の封止部のうちの
一方の封止部を形成する工程と、前記一方の封止部を形
成した後、前記発光管部内に発光物質を導入する工程
と、前記発光物質を導入した後、前記一方に対する他方
の側管部に、前記第2のガラスを含むガラス管と、金属
箔の一端に電極棒が接続され且つ当該金属箔の他端に外
部リードが接続されてなる電極構造体とを挿入し、次い
で、前記側管部を加熱収縮することによって、前記一方
に対する他方の封止部および前記発光物質が封入された
発光管を形成する工程と、両方の封止部および発光管が
形成されたランプ完成体に対して、前記第2のガラスの
歪点温度よりも高い温度で、且つ、前記第1のガラスの
歪点温度よりも低い温度で、少なくとも前記ガラス管お
よび前記側管部を含む部分を加熱する工程とを包含し、
前記一対の側管部のうちの少なくとも一方の側管部に挿
入される前記ガラス管は、少なくとも二層構造となって
おり、前記電極構造体に面する側に位置する前記ガラス
管の層は、前記第2のガラスから構成されており、そし
て、前記側管部に面する側の前記ガラス管の層は、前記
第1のガラスから構成されている。
A sixth method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to the present invention is a method for manufacturing a high pressure discharge lamp having a light emitting tube in which a light emitting substance is enclosed, and a pair of sealing portions extending from both ends of the light emitting tube. A method of preparing a glass tube for a discharge lamp having an arc tube part to be an arc tube of a high pressure discharge lamp, and a pair of side tube parts extending from both ends of the arc tube part; On one side pipe part of the side pipe part,
A glass tube including a second glass having a softening point lower than that of the first glass forming the side tube portion, an electrode rod is connected to one end of the metal foil, and an external lead is connected to the other end of the metal foil. And a step of forming one sealing part of the pair of sealing parts by heat-shrinking the side tube part. After forming, a step of introducing a luminescent material into the arc tube portion; and after introducing the luminescent material, a glass tube containing the second glass in the other side tube portion with respect to the one and one end of a metal foil. An electrode structure in which an electrode rod is connected to the metal foil and an external lead is connected to the other end of the metal foil, and then the side tube portion is heat-shrinked to thereby seal the other side to the other side. And a process for forming an arc tube in which the luminescent material is enclosed. And a temperature higher than the strain point temperature of the second glass and lower than the strain point temperature of the first glass with respect to the completed lamp body on which both the sealing parts and the arc tube are formed. Heating at least a portion including the glass tube and the side tube portion at a temperature,
The glass tube inserted into at least one of the pair of side tube portions has at least a two-layer structure, and the layer of the glass tube located on the side facing the electrode structure is , The second glass, and the layer of the glass tube on the side facing the side tube portion is composed of the first glass.

【0038】ある好適な実施形態において、前記ガラス
管は、二層構造であり、前記ガラス管の内側の層は、1
5重量%以下のAl23および4重量%以下のBのうち
の少なくとも一方と、SiO2とを含むガラスから構成
されており、前記ガラス管の外側の層は、SiO2を9
9重量%以上含むガラスから構成されており、前記ガラ
ス管は、前記一対の側管部のそれぞれに挿入される。
In a preferred embodiment, the glass tube has a two-layer structure, and the inner layer of the glass tube is 1 layer.
It is composed of glass containing at least one of Al 2 O 3 of 5% by weight or less and B of 4% by weight or less and SiO 2, and the outer layer of the glass tube is made of SiO 2 of 9% or less.
It is made of glass containing 9% by weight or more, and the glass tube is inserted into each of the pair of side tube portions.

【0039】ある好適な実施形態において、前記加熱の
温度は、1030℃±40℃である。
In a preferred embodiment, the heating temperature is 1030 ° C. ± 40 ° C.

【0040】本発明による第7の高圧放電ランプの製造
方法は、管内に発光物質が封入される発光管と、前記発
光管の気密性を保持する封止部とを有する高圧放電ラン
プの製造方法であって、高圧放電ランプの発光管となる
発光管部と、前記発光管部から延在した側管部とを有す
る放電ランプ用ガラスパイプを用意する工程と、前記側
管部を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い第2の
ガラスから構成されたガラス部材を前記側管部内に挿入
し、次いで、前記側管部を加熱して前記ガラス部材と前
記側管部とを密着させる工程と、前記密着工程の後、前
記第2のガラスの歪点温度よりも高く、且つ、前記第1
のガラスの歪点温度よりも低い温度で、前記ガラス部材
と前記側管部とを少なくとも含む部分を保持する工程
と、前記保持工程の際に、前記第2のガラス部へ圧力を
加える工程とを包含する。
A seventh method for manufacturing a high-pressure discharge lamp according to the present invention is a method for manufacturing a high-pressure discharge lamp having an arc tube in which a luminescent material is enclosed, and a sealing portion for keeping the arc tube airtight. A step of preparing a glass tube for a discharge lamp having an arc tube portion which becomes an arc tube of a high pressure discharge lamp and a side tube portion extending from the arc tube portion; A glass member made of a second glass having a softening point lower than that of the first glass is inserted into the side tube portion, and then the side tube portion is heated to bring the glass member and the side tube portion into close contact with each other. And a temperature higher than the strain point temperature of the second glass, and
A step of holding a portion including at least the glass member and the side tube portion at a temperature lower than the strain point temperature of the glass, and a step of applying a pressure to the second glass portion during the holding step. Includes.

【0041】前記発光物質として水銀を、前記発光管の
内容積を基準に、220mg/cm3以上封入すること
が好ましい。
It is preferable that mercury is enclosed as the luminescent substance in an amount of 220 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.

【0042】本発明による高圧放電ランプは、管内に発
光物質が封入される発光管と、前記発光管の気密性を保
持する一対の封止部とを備え、前記一対の封止部のそれ
ぞれは、前記発光管から延在した第1のガラス部と、前
記第1のガラス部の内側の少なくとも一部に設けられた
第2のガラス部とを有しており、かつ、前記一対の封止
部のそれぞれは、圧縮応力が印加されている部位を有し
ており、前記圧縮応力が印加されている部位は、前記第
2のガラス部、前記第2のガラス部と前記第1ガラス部
との境界部、前記第2ガラス部のうちの前記第1のガラ
ス部側の部分、および、前記第1ガラス部のうちの前記
第2のガラス部側の部分からなる群から選択され、前記
圧縮応力が印加されている部位における前記圧縮応力
は、約10kgf/cm2以上約50kgf/cm2以下
であり、前記発光管内には、一対の電極棒が互いに対向
して配置されており、前記一対の電極棒のそれぞれの電
極棒は、金属箔に接続されており、前記金属箔は、前記
封止部内に設けられ、且つ、少なくとも当該金属箔と前
記電極棒との接続部は、前記第2のガラス部内に位置し
ている。
The high pressure discharge lamp according to the present invention comprises a light emitting tube in which a light emitting substance is enclosed, and a pair of sealing portions for maintaining the airtightness of the light emitting tube. Each of the pair of sealing portions is provided. A first glass portion extending from the arc tube, and a second glass portion provided at least in a part of the inside of the first glass portion, and the pair of sealings Each of the parts has a part to which a compressive stress is applied, and the part to which the compressive stress is applied is the second glass part, the second glass part and the first glass part. A boundary portion, a portion of the second glass portion on the side of the first glass portion, and a portion of the first glass portion on the side of the second glass portion, The compressive stress at the portion where the stress is applied is about 10 kgf / m 2 or more and about 50 kgf / cm 2 or less, the the light emitting tube, a pair of electrode rods are arranged opposite to each other, each of the electrode rods of said pair of electrode rods is connected to the metal foil The metal foil is provided inside the sealing portion, and at least the connecting portion between the metal foil and the electrode rod is located inside the second glass portion.

【0043】ある好適な実施形態では、前記金属箔の全
部が前記第2のガラス部内に位置している。
In a preferred embodiment, all of the metal foil is located inside the second glass portion.

【0044】ある好適な実施形態では、前記第2のガラ
ス部の端部が前記金属箔上に位置する場合、前記第2の
ガラス部の長手方向の長さは、3mm以上5mm以下で
ある。
In a preferred embodiment, when the end of the second glass portion is located on the metal foil, the length of the second glass portion in the longitudinal direction is 3 mm or more and 5 mm or less.

【0045】ある好適な実施形態において、前記第2の
ガラス部のうち前記金属箔上に位置する部分の厚さは、
0.1mm以上1mm以下である。
In a preferred embodiment, the thickness of the portion of the second glass portion located on the metal foil is
It is 0.1 mm or more and 1 mm or less.

【0046】ある好適な実施形態において、前記高圧放
電ランプは、高圧水銀ランプであり、前記発光物質とし
て水銀が、前記発光管の内容積を基準に、150mg/
cm3以上封入されている。
In one preferred embodiment, the high-pressure discharge lamp is a high-pressure mercury lamp, and mercury as the luminescent substance is 150 mg / mole based on the inner volume of the arc tube.
Enclosed in cm 3 or more.

【0047】前記発光物質として水銀が、前記発光管の
内容積を基準に、220mg/cm3以上封入されてい
ることが好ましい。
It is preferable that mercury is contained as the luminescent substance in an amount of 220 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.

【0048】前記発光物質として水銀が、前記発光管の
内容積を基準に、300mg/cm3以上封入されてい
てもよい。
Mercury may be sealed as the luminescent substance in an amount of 300 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.

【0049】本発明によるランプユニットは、上記高圧
放電ランプと、前記高圧放電ランプから発する光を反射
する反射鏡とを備えている。
A lamp unit according to the present invention comprises the above high pressure discharge lamp and a reflecting mirror that reflects the light emitted from the high pressure discharge lamp.

【0050】ある実施形態において、高圧放電ランプ
は、管内に発光物質が封入される発光管と、前記発光管
の気密性を保持する封止部とを備え、前記封止部は、前
記発光管から延在した第1のガラス部と、前記第1のガ
ラス部の内側の少なくとも一部に設けられた第2のガラ
ス部とを有しており、かつ、前記封止部は、圧縮応力が
印加されている部位を有している。
In one embodiment, the high-pressure discharge lamp comprises a light emitting tube in which a light emitting substance is enclosed, and a sealing portion for maintaining the airtightness of the light emitting tube, wherein the sealing portion is the light emitting tube. A first glass portion extending from the first glass portion and a second glass portion provided on at least a part of the inside of the first glass portion, and the sealing portion has a compressive stress. It has an applied part.

【0051】前記圧縮応力が印加されている部位は、前
記第2のガラス部、前記第2のガラス部と前記第1ガラ
ス部との境界部、前記第2ガラス部のうちの前記第1の
ガラス部側の部分、および、前記第1ガラス部のうちの
前記第2のガラス部側の部分からなる群から選択された
部分であればよい。
The portion to which the compressive stress is applied is the second glass portion, the boundary portion between the second glass portion and the first glass portion, and the first glass portion of the second glass portion. Any portion selected from the group consisting of a portion on the glass portion side and a portion on the second glass portion side of the first glass portion may be used.

【0052】前記第1のガラス部と前記第2のガラス部
との境界周辺には、両者の圧縮応力の差によって生じ
た、歪み境界領域が存在していてもよい。
There may be a strained boundary region around the boundary between the first glass part and the second glass part, which is caused by the difference in compressive stress between the two.

【0053】前記封止部内には、前記第2のガラス部と
接する金属部であって、電力を供給するための金属部が
設けられていることが好ましい。
It is preferable that a metal portion that is in contact with the second glass portion and that is for supplying electric power is provided in the sealing portion.

【0054】前記圧縮応力は、前記封止部の少なくとも
長手方向に印加されていればよい。
The compressive stress may be applied at least in the longitudinal direction of the sealing portion.

【0055】前記第1のガラス部は、SiO2を99重
量%以上含み、前記第2のガラス部は、15重量%以下
のAl23および4重量%以下のBのうちの少なくとも
一方と、SiO2とを含むことが好ましい。
The first glass part contains 99% by weight or more of SiO 2, and the second glass part contains at least one of 15% by weight or less of Al 2 O 3 and 4% by weight or less of B. , SiO 2 is preferable.

【0056】前記第2のガラス部の軟化点は、第1のガ
ラス部の軟化点温度よりも低いことが好ましい。
The softening point of the second glass portion is preferably lower than the softening point temperature of the first glass portion.

【0057】前記第2のガラス部は、ガラス管から形成
されたガラス部であることが好ましい。
The second glass portion is preferably a glass portion formed of a glass tube.

【0058】前記第2のガラス部は、ガラス粉末を圧縮
形成して焼結してなるガラス部ではないことが好まし
い。
The second glass portion is preferably not a glass portion formed by compressing glass powder and sintering it.

【0059】ある実施形態において、前記発光管から
は、一対の前記封止部が延在しており、前記一対の封止
部のそれぞれが、前記第1のガラス部と前記第2のガラ
ス部とを有しており、前記一対の封止部のそれぞれが、
圧縮応力が印加されている部位を有している。
In one embodiment, a pair of the sealing portions extends from the arc tube, and each of the pair of sealing portions includes the first glass portion and the second glass portion. And has each of the pair of sealing portions,
It has a portion to which compressive stress is applied.

【0060】ある実施形態において、前記圧縮応力が印
加されている部位における前記圧縮応力は、約10kg
f/cm2以上約50kgf/cm2以下である。
In one embodiment, the compressive stress at the portion to which the compressive stress is applied is about 10 kg.
It is not less than f / cm 2 and not more than about 50 kgf / cm 2 .

【0061】ある実施形態において、前記圧縮応力の差
は、約10kgf/cm2以上約50kgf/cm2以下
である。
In one embodiment, the difference in compressive stress is about 10 kgf / cm 2 or more and about 50 kgf / cm 2 or less.

【0062】ある実施形態において、前記発光管内に
は、一対の電極棒が互いに対向して配置されており、前
記一対の電極棒のうちの少なくとも一方の電極棒は、金
属箔に接続されており、前記金属箔は、前記封止部内に
設けられており、かつ、当該金属箔の少なくとも一部
は、前記第2のガラス部内に位置している。
In one embodiment, a pair of electrode rods are arranged in the arc tube so as to face each other, and at least one electrode rod of the pair of electrode rods is connected to a metal foil. The metal foil is provided inside the sealing portion, and at least a part of the metal foil is located inside the second glass portion.

【0063】ある実施形態において、前記発光物質とし
て、少なくとも水銀が前記発光管内に封入されており、
前記水銀の封入量は、300mg/cc以上である。
In one embodiment, at least mercury is sealed in the arc tube as the luminescent material,
The enclosed amount of mercury is 300 mg / cc or more.

【0064】ある実施形態において、前記高圧放電ラン
プは、平均演色評価数Raが65を超える高圧水銀ラン
プである。
In one embodiment, the high pressure discharge lamp is a high pressure mercury lamp having an average color rendering index Ra of more than 65.

【0065】前記高圧水銀ランプの色温度は、8000
K以上であることが好ましい。
The color temperature of the high-pressure mercury lamp is 8000.
It is preferably K or more.

【0066】前記高圧放電ランプは、前記発光物質とし
て少なくとも金属ハロゲン化物を含むメタルハライドラ
ンプであってもよい。
The high pressure discharge lamp may be a metal halide lamp containing at least a metal halide as the light emitting substance.

【0067】ある実施形態において、高圧放電ランプ
は、管内に一対の電極棒が配置された発光管と、前記発
光管から延在し、前記発光管内の気密性を保持する一対
の封止部とを備え、前記一対の電極棒のそれぞれの電極
棒の一部は、前記一対の封止部のそれぞれの内に埋め込
まれており、前記封止部は、前記発光管から延在した第
1のガラス部と、前記第1のガラス部の内側の少なくと
も一部に設けられた第2のガラス部とを有しており、前
記少なくとも一方の封止部は、圧縮応力が印加されてい
る部位を有しており、前記圧縮応力が印加されている部
位は、前記第2のガラス部、前記第2のガラス部と前記
第1ガラス部との境界部、前記第2ガラス部のうちの前
記第1のガラス部側の部分、および、前記第1ガラス部
のうちの前記第2のガラス部側の部分からなる群から選
択され、前記第2のガラス部には、前記封止部の少なく
とも長手方向への圧縮応力が存在しており、前記少なく
とも一方の封止部内に埋め込まれた部分における前記電
極棒の少なくとも一部の表面には、Pt、Ir、Rh、
Ru、Reからなる群から選択される少なくとも1種の
金属から構成された金属膜が形成されている。
In one embodiment, the high-pressure discharge lamp includes an arc tube in which a pair of electrode rods are arranged in the tube, and a pair of sealing portions extending from the arc tube and maintaining airtightness in the arc tube. A part of each of the electrode rods of the pair of electrode rods is embedded in each of the pair of sealing portions, and the sealing portion is a first electrode extending from the arc tube. It has a glass part and a second glass part provided on at least a part of the inside of the first glass part, and the at least one sealing part is a part to which a compressive stress is applied. The portion having the compressive stress is the second glass portion, the boundary portion between the second glass portion and the first glass portion, and the second glass portion of the second glass portion. 1 part of the glass part side, and the second of the first glass part Selected from the group consisting of parts on the lath side, compressive stress exists in at least the longitudinal direction of the sealing part in the second glass part, and is embedded in the at least one sealing part. On at least a part of the surface of the electrode rod in the portion, Pt, Ir, Rh,
A metal film made of at least one metal selected from the group consisting of Ru and Re is formed.

【0068】ある実施形態において、管内に一対の電極
棒が配置された発光管と、前記発光管から延在し、前記
発光管内の気密性を保持する一対の封止部とを備え、前
記一対の電極棒のそれぞれの電極棒の一部は、前記一対
の封止部のそれぞれの内に埋め込まれており、前記封止
部の少なくとも一方は、前記発光管から延在した第1の
ガラス部と、前記第1のガラス部の内側の少なくとも一
部に設けられた第2のガラス部とを有しており、前記少
なくとも一方の封止部は、圧縮応力が印加されている部
位を有しており、前記圧縮応力が印加されている部位
は、前記第2のガラス部、前記第2のガラス部と前記第
1ガラス部との境界部、前記第2ガラス部のうちの前記
第1のガラス部側の部分、および、前記第1ガラス部の
うちの前記第2のガラス部側の部分からなる群から選択
され、前記少なくとも一方の封止部内に埋め込まれた部
分における前記電極棒の少なくとも一部には、Pt、I
r、Rh、Ru、Reからなる群から選択される少なく
とも1種の金属を少なくとも表面に有するコイルが巻か
れている。
In one embodiment, an arc tube having a pair of electrode rods arranged in the tube and a pair of sealing portions extending from the arc tube for maintaining airtightness in the arc tube are provided. A part of each of the electrode rods is embedded in each of the pair of sealing portions, and at least one of the sealing portions is a first glass portion extending from the arc tube. And a second glass portion provided on at least a part of the inside of the first glass portion, and the at least one sealing portion has a portion to which compressive stress is applied. The portion to which the compressive stress is applied is the second glass portion, the boundary portion between the second glass portion and the first glass portion, and the first glass portion of the second glass portion. The part on the glass part side and the second glass part of the first glass part. Is selected from the group consisting of portions of the scan side, the at least a portion of the electrode rod in the implanted portion on at least one of the sealing portion, Pt, I
A coil having at least the surface of at least one metal selected from the group consisting of r, Rh, Ru, and Re is wound.

【0069】ある実施形態において、前記一対の電極棒
のそれぞれは、前記一対の封止部のそれぞれの内部に設
けられた金属箔に接続されており、前記少なくとも一方
の封止部内に設けられた金属箔の少なくとも一部は、前
記第2のガラス部内に位置している。
In one embodiment, each of the pair of electrode rods is connected to a metal foil provided inside each of the pair of sealing portions, and is provided in the at least one sealing portion. At least a part of the metal foil is located inside the second glass portion.

【0070】ある実施形態において、前記第2のガラス
部は、15重量%以下のAl23および4%以下のBの
うちの少なくとも一方と、SiO2とを含み、前記第1
のガラス部は、SiO2を99重量%以上含み、前記第
2のガラス部の軟化点は、第1のガラス部の軟化点温度
よりも低く、前記第2のガラス部は、ガラス粉末を圧縮
形成して焼結してなるものではない。
[0070] In one embodiment, the second glass portion contains SiO 2 and at least one of 15% by weight or less of Al 2 O 3 and 4% or less of B.
The glass portion of which contains 99% by weight or more of SiO 2 , the softening point of the second glass portion is lower than the softening point temperature of the first glass portion, and the second glass portion compresses the glass powder. It is not formed and sintered.

【0071】ある実施形態において、前記圧縮応力が印
加されている部位における前記圧縮応力は、約10kg
f/cm2以上約50kgf/cm2以下である。
In one embodiment, the compressive stress at the portion to which the compressive stress is applied is about 10 kg.
It is not less than f / cm 2 and not more than about 50 kgf / cm 2 .

【0072】ある実施形態において、前記発光管内に、
発光物質として少なくとも水銀が封入されており、前記
水銀の封入量は、300mg/cc以上である。
In one embodiment, in the arc tube,
At least mercury is enclosed as a luminescent substance, and the enclosed amount of the mercury is 300 mg / cc or more.

【0073】前記高圧放電ランプは、前記発光物質とし
て少なくとも金属ハロゲン化物を含むメタルハライドラ
ンプであってもよい。
The high pressure discharge lamp may be a metal halide lamp containing at least a metal halide as the light emitting substance.

【0074】ある実施形態における高圧放電ランプは、
透光性の気密容器と、気密容器内に設けられた一対の電
極と、前記気密容器に連結された一対の封止部とを備
え、前記一対の封止部の少なくとも一方は、前記発光管
から延在した第1のガラス部と、前記第1のガラス部の
内側の少なくとも一部に設けられた第2のガラス部とを
有しており、前記第2のガラス部には、前記封止部の少
なくとも長手方向への圧縮応力が存在しており、前記気
密容器内には、水銀が実質的に封入されてなく、かつ、
少なくとも、第1のハロゲン化物と、第2のハロゲン化
物と、希ガスとが封入されており、前記第1のハロゲン
化物の金属は、発光物質であり、前記第2のハロゲン化
物は、第1のハロゲン化物と比較して、蒸気圧が大き
く、かつ、前記第1のハロゲン化物の金属と比較して、
可視域において発光しにくい金属の1種または複数種の
ハロゲン化物である。
The high pressure discharge lamp in one embodiment comprises:
A translucent airtight container, a pair of electrodes provided in the airtight container, and a pair of sealing parts connected to the airtight container, at least one of the pair of sealing parts, the arc tube A first glass part extending from the first glass part and a second glass part provided on at least a part of the inner side of the first glass part, and the second glass part has the sealing material. There is a compressive stress in at least the longitudinal direction of the stopper, mercury is not substantially enclosed in the airtight container, and
At least a first halide, a second halide, and a rare gas are enclosed, the metal of the first halide is a luminescent substance, and the second halide is the first Has a higher vapor pressure as compared with the halide of, and compared with the metal of the first halide,
It is a halide of one or more kinds of metals that hardly emit light in the visible region.

【0075】ある実施形態における高圧放電ランプは、
透光性の気密容器と、気密容器内に設けられた一対の電
極と、前記気密容器から延在した一対の封止部とを備
え、前記一対の封止部の少なくとも一方は、前記発光管
から延在した第1のガラス部と、前記第1のガラス部の
内側の少なくとも一部に設けられた第2のガラス部とを
有しており、前記第2のガラス部には、前記封止部の少
なくとも長手方向への圧縮応力が存在しており、前記気
密容器内には、水銀が実質的に封入されてなく、かつ、
少なくとも、第1のハロゲン化物と、第2のハロゲン化
物と、希ガスとが封入されており、前記第1のハロゲン
化物は、ナトリウム、スカンジウム、および希土類金属
からなる群から選択された1種または複数種のハロゲン
化物であり、前記第2のハロゲン化物は、相対的に蒸気
圧が大きく、かつ、前記第1のハロゲン化物の金属と比
較して、可視域に発光しにくい金属の1種または複数種
のハロゲン化物である。
The high pressure discharge lamp in one embodiment comprises:
A transparent airtight container, a pair of electrodes provided in the airtight container, and a pair of sealing portions extending from the airtight container, at least one of the pair of sealing portions, the arc tube A first glass part extending from the first glass part and a second glass part provided on at least a part of the inner side of the first glass part, and the second glass part has the sealing material. There is a compressive stress in at least the longitudinal direction of the stopper, mercury is not substantially enclosed in the airtight container, and
At least a first halide, a second halide, and a rare gas are enclosed, and the first halide is one selected from the group consisting of sodium, scandium, and a rare earth metal, or A plurality of types of halides, wherein the second halide has a relatively high vapor pressure, and is one type of a metal that is less likely to emit light in the visible region than the metal of the first halide, or Multiple types of halides.

【0076】ある実施形態において、高圧放電ランプの
製造方法は、高圧放電ランプの発光管となる発光管部
と、前記発光管部から延在した側管部とを有する放電ラ
ンプ用ガラスパイプを用意する工程と、前記側管部にガ
ラス管を挿入し、次いで、前記側管部を加熱して両者を
密着させる工程と、前記側管部に密着した前記ガラス管
内に、少なくとも電極棒を含む電極構造体を挿入し、次
いで、前記側管部および前記ガラス管を加熱・収縮させ
て、前記電極構造体を封止する工程とを包含する。
In one embodiment, a method for manufacturing a high pressure discharge lamp is provided with a glass tube for a discharge lamp having an arc tube part which becomes an arc tube of the high pressure discharge lamp and a side tube part extending from the arc tube part. And a step of inserting a glass tube into the side tube portion, then heating the side tube portion to bring them into close contact, and an electrode including at least an electrode rod in the glass tube brought into close contact with the side tube portion. Inserting the structure, and then heating and shrinking the side tube portion and the glass tube to seal the electrode structure.

【0077】ある実施形態において、高圧放電ランプの
製造方法は、ガラス管内に、少なくとも電極棒を含む電
極構造体を挿入する工程と、前記ガラス管の一部と、前
記電極構造体の少なくとも一部とを密着させる工程と、
高圧放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管
部から延在した側管部とを有する放電ランプ用ガラスパ
イプにおける側管部に、前記電極構造体の少なくとも一
部が密着した前記ガラス管を挿入する工程と、前記側管
部および前記ガラス管を加熱・収縮させることにより、
前記電極構造体を封止する工程とを包含する。
In one embodiment, the method for manufacturing a high pressure discharge lamp is the step of inserting an electrode structure including at least an electrode rod into a glass tube, a part of the glass tube, and at least a part of the electrode structure. And a step of closely contacting
At least a part of the electrode structure is in close contact with a side tube portion of a glass pipe for a discharge lamp having a light emitting tube portion which becomes a light emitting tube of a high pressure discharge lamp and a side tube portion extending from the light emitting tube portion. By inserting the glass tube and heating and shrinking the side tube portion and the glass tube,
Sealing the electrode structure.

【0078】ある実施形態において、前記側管部は、S
iO2を99重量%以上含み、前記ガラス管は、15重
量%以下のAl23および4%以下のBのうちの少なく
とも一方と、SiO2とを含む。
In one embodiment, the side tube portion is S
The glass tube contains 99% by weight or more of iO 2 , and at least one of 15% by weight or less of Al 2 O 3 and 4% or less of B, and SiO 2 .

【0079】前記ガラス管の軟化点は、前記側管部の軟
化点温度よりも低いことが好ましい。
The softening point of the glass tube is preferably lower than the softening point temperature of the side tube portion.

【0080】ある実施形態において、前記電極構造体を
封止する工程を実行することにより、前記ガラス管、前
記ガラス管と前記側管部との境界部、前記ガラス管のう
ちの前記側管部側の部分、および、前記側管部のうちの
前記ガラス管側の部分からなる群から選択される部分
に、約10kgf/cm2以上約50kgf/cm2以下
の圧縮応力が、前記側管部の少なくとも長手方向に生じ
る。
In one embodiment, by performing the step of sealing the electrode structure, the glass tube, the boundary portion between the glass tube and the side tube portion, and the side tube portion of the glass tube. A compressive stress of about 10 kgf / cm 2 or more and about 50 kgf / cm 2 or less is applied to the side portion and a portion of the side tube portion selected from the group consisting of the glass tube side portion, Occurs at least in the longitudinal direction.

【0081】ある実施形態では、前記電極構造体を封止
する工程を実行して、高圧放電ランプの封止部を完成さ
せた後、当該封止部に熱を加えて、約10kgf/cm
2以上約50kgf/cm2以下の圧縮応力を前記封止部
の一部に生じさせる。
In one embodiment, after the step of sealing the electrode structure is performed to complete the sealing part of the high pressure discharge lamp, heat is applied to the sealing part to about 10 kgf / cm 2.
More than about 50 kgf / cm 2 or less of compressive stress causes a portion of the sealing portion.

【0082】前記電極構造体を封止する工程を実行し
て、高圧放電ランプの封止部を完成させた後、前記ガラ
ス管の歪点温度よりも高い温度で、当該封止部を2時間
以上、加熱する工程をさらに実行することが好ましい。
After the step of sealing the electrode structure is performed to complete the sealing part of the high pressure discharge lamp, the sealing part is heated for 2 hours at a temperature higher than the strain point temperature of the glass tube. As described above, it is preferable to further perform the heating step.

【0083】ある実施形態において、前記電極構造体
は、前記電極棒と、前記電極棒に接続された金属箔と、
前記金属箔に接続された外部リードとから構成されてい
る。
In one embodiment, the electrode structure includes the electrode rod, a metal foil connected to the electrode rod,
It is composed of external leads connected to the metal foil.

【0084】ある実施形態において、前記電極棒の少な
くとも一部に、Pt、Ir、Rh、Ru、Reからなる
群から選択される少なくとも1種の金属から構成された
金属膜が形成されている。
In one embodiment, a metal film made of at least one metal selected from the group consisting of Pt, Ir, Rh, Ru and Re is formed on at least a part of the electrode rod.

【0085】ある実施形態では、Pt、Ir、Rh、R
u、Reからなる群から選択される少なくとも1種の金
属を少なくとも表面に有するコイルが、前記電極棒の少
なくとも一部に巻き付けられている。
In one embodiment, Pt, Ir, Rh, R
A coil having at least the surface of at least one metal selected from the group consisting of u and Re is wound around at least a part of the electrode rod.

【0086】ある実施形態において、前記放電ランプ用
ガラスパイプにおける前記側管部と前記発光管部と境界
周辺には、前記側管部の内径が他の部分よりも小さくさ
れた径小部が設けられている。
In one embodiment, a small diameter portion in which the inner diameter of the side tube portion is smaller than that of the other portion is provided around the boundary between the side tube portion and the arc tube portion in the glass tube for discharge lamp. Has been.

【0087】ある実施形態における高圧放電ランプは、
高圧放電ランプの発光管となる発光管部から延在した側
管部と、前記側管部内に挿入されたガラス管との両者を
加熱・密着して形成された封止部を、前記ガラス管の歪
点温度よりも大きく前記側管部を構成するガラスの歪点
温度よりも低い温度でアニール処理することによって得
られたものを備えている。
The high-pressure discharge lamp in one embodiment comprises:
The glass tube is provided with a sealing portion formed by heating and closely contacting both a side tube portion extending from an arc tube portion serving as an arc tube of a high pressure discharge lamp and a glass tube inserted into the side tube portion. Of the glass constituting the side tube portion and higher than the strain point temperature thereof and lower than the strain point temperature of the glass forming the side tube portion.

【0088】ある実施形態における高圧放電ランプは、
管内に発光物質が封入される発光管と、前記発光管の気
密性を保持する封止部とを備え、前記封止部は、前記発
光管から延在した第1のガラス部と、前記第1のガラス
部の内側の少なくとも一部に設けられた第2のガラス部
とを有しており、光弾性効果を利用した鋭敏色板法によ
る歪み測定を実行すると、前記封止部のうち、前記第2
のガラス部に相当する領域の少なくとも一部に、圧縮応
力が観察される。
The high pressure discharge lamp in one embodiment is
An arc tube in which a luminescent material is enclosed, and a sealing section for maintaining airtightness of the arc tube, wherein the sealing section includes a first glass section extending from the arc tube and the first glass section. 1 has a second glass portion provided on at least a part of the inside of the glass portion, and when performing strain measurement by a sensitive color plate method utilizing a photoelastic effect, among the sealing portions, The second
A compressive stress is observed in at least a part of the region corresponding to the glass portion of.

【0089】前記歪み測定は、東芝製のSVP−200
の歪検査器を用いて行えばよい。
The strain is measured by SVP-200 manufactured by Toshiba.
The strain inspector may be used.

【0090】ある実施形態における電球は、管内に発光
物質が封入されるバルブと、前記バルブ内の気密性を保
持する封止部とを備え、前記封止部は、前記発光管から
延在した第1のガラス部と、前記第1のガラス部の内側
の少なくとも一部に設けられた第2のガラス部とを有し
ており、前記封止部は、圧縮応力が印加されている部位
を有している。
A light bulb according to an embodiment comprises a bulb in which a luminescent material is sealed in a tube, and a sealing portion for maintaining airtightness in the bulb, the sealing portion extending from the arc tube. It has a 1st glass part and a 2nd glass part provided in at least one part of the inside of the 1st glass part, and the above-mentioned sealing part is a site where compressive stress is applied. Have

【0091】本発明では、側管部を構成する第1のガラ
スよりも軟化点の低い第2のガラスから構成されたガラ
ス部材を前記側管部内に挿入し、次いで、前記側管部を
加熱して前記ガラス部材と前記側管部とを密着させた
後、前記第2のガラスの歪点温度よりも高く、且つ、前
記第1のガラスの歪点温度よりも低い温度で、前記ガラ
ス部材および前記側管部を少なくとも含む部分を加熱す
る。これにより、封止部が、発光管から延在した第1の
ガラス部と、前記第1のガラス部の内側の少なくとも一
部に設けられた第2のガラス部とを有し、かつ、封止部
は、圧縮応力が印加されている部位を有する高圧放電ラ
ンプを製造することができる。この圧縮応力が印加され
ている部位の存在によって、高圧放電ランプの耐圧強度
を向上させることができる。
In the present invention, a glass member made of the second glass having a lower softening point than the first glass forming the side tube portion is inserted into the side tube portion, and then the side tube portion is heated. After the glass member and the side tube portion are brought into close contact with each other, the glass member is at a temperature higher than the strain point temperature of the second glass and lower than the strain point temperature of the first glass. And heating a portion including at least the side tube portion. As a result, the sealing part has the first glass part extending from the arc tube and the second glass part provided on at least a part of the inside of the first glass part, and the sealing part is provided. The stopper can manufacture a high pressure discharge lamp having a portion to which compressive stress is applied. Due to the existence of the portion to which the compressive stress is applied, the pressure resistance of the high pressure discharge lamp can be improved.

【0092】少なくとも一方の封止部内に埋め込まれた
部分における電極棒の少なくとも一部の表面に、Pt、
Ir、Rh、Ru、Reからなる群から選択される少な
くとも1種の金属から構成された金属膜が形成されてい
る場合には、電極棒の表面と、封止部のガラスとの間の
濡れ性を悪くすることができるため、ランプ製造工程時
において、両者の離れがよくなる。その結果、微細なク
ラックの発生を防止することが可能となり、ランプの耐
圧強度をさらに向上させることができる。また、少なく
とも一方の封止部内に埋め込まれた部分における電極棒
の少なくとも一部に、Pt、Ir、Rh、Ru、Reか
らなる群から選択される少なくとも1種の金属を少なく
とも表面に有するコイルが巻かれている場合にも、微細
なクラックの発生を防止することが可能となり、ランプ
の耐圧強度をさらに向上させることができる。
Pt, on the surface of at least a part of the electrode rod in the portion embedded in at least one sealing portion,
When a metal film composed of at least one metal selected from the group consisting of Ir, Rh, Ru, and Re is formed, wetting between the surface of the electrode rod and the glass of the sealing portion. Since it is possible to deteriorate the property, the separation between the two becomes better during the lamp manufacturing process. As a result, it becomes possible to prevent the generation of minute cracks and further improve the pressure resistance of the lamp. A coil having at least one metal selected from the group consisting of Pt, Ir, Rh, Ru, and Re on at least the surface thereof is provided on at least a part of the electrode rod in the portion embedded in at least one sealing portion. Even when wound, it is possible to prevent the generation of fine cracks, and it is possible to further improve the pressure resistance of the lamp.

【0093】本発明は、高圧水銀ランプだけでなく、メ
タルハライドランプ、キセノンランプなどの他の高圧放
電ランプに適用でき、そして、水銀の入っていない無水
銀メタルハライドランプにも適用することができる。本
発明による無水銀メタルハライドランプは、耐圧強度が
高いがゆえに、希ガスを高圧封入でき、その結果、効率
を簡便に向上させることができ、加えて、点灯の始動性
も向上させることができる。なお、本発明は、高圧水銀
ランプだけでなく、電球(例えば、ハロゲン電球)にも
適用可能であり、それにより、従来のものよりも破裂の
防止を図ることができる。
The present invention can be applied not only to high pressure mercury lamps but also to other high pressure discharge lamps such as metal halide lamps and xenon lamps, and also to mercury-free mercury-free metal halide lamps. Since the mercury-free metal halide lamp according to the present invention has high pressure resistance, it can be filled with a rare gas under high pressure, and as a result, efficiency can be easily improved and, in addition, lighting startability can be improved. The present invention can be applied not only to a high-pressure mercury lamp, but also to a light bulb (for example, a halogen light bulb), and as a result, it is possible to prevent rupture more than conventional ones.

【0094】[0094]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明による実施形態を説明する。以下の図面においては、
説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成
要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は、以下の
実施形態に限定されない。 (実施形態1)図1(a)および(b)は、本実施形態
にかかるランプ100の構成を模式的に示している。本
実施形態のランプ100は、管内に発光物質(6)が封
入される発光管1と、発光管1から延在した封止部2と
を備えた高圧放電ランプであり、図1に示したランプ
は、高圧水銀ランプである。図1(a)は、ランプ10
0の全体構成を模式的に示しており、図1(b)は、図
1(a)中の線b−b線における発光管1側から見た封
止部2の断面構成を模式的に示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings below,
For simplification of description, components having substantially the same function are designated by the same reference numeral. The present invention is not limited to the embodiments below. (Embodiment 1) FIGS. 1A and 1B schematically show the configuration of a lamp 100 according to this embodiment. The lamp 100 of the present embodiment is a high pressure discharge lamp including a light emitting tube 1 in which a light emitting substance (6) is sealed in the tube, and a sealing portion 2 extending from the light emitting tube 1, and is shown in FIG. The lamp is a high pressure mercury lamp. FIG. 1A shows a lamp 10
1 schematically shows the overall configuration of the sealing member 2 as viewed from the side of the arc tube 1 taken along the line bb in FIG. 1 (a). Shows.

【0095】ランプ100の封止部2は、発光管1の内
部10の気密性を保持する部位であり、ランプ100
は、封止部2を2つ備えたダブルエンド型のランプであ
る。封止部2は、発光管1から延在した第1のガラス部
(側管部)8と、第1のガラス部8の内側(中心側)の
少なくとも一部に設けられた第2のガラス部7とを有し
ており、そして、封止部2は、圧縮応力が印加されてい
る部位(7)を有しており、本実施形態において、圧縮
応力が印加されている部位は、第2のガラス部7に相当
する部分である。封止部2の断面形状は、図1(b)に
示すように、略円形であり、封止部2内に、ランプ電力
を供給するための金属部(4)が設けられている。この
金属部(4)の一部は、第2のガラス部7と接してお
り、本実施形態では、第2のガラス7の中心部に金属部
4が位置している。第2のガラス7は、封止部2の中心
部に位置しており、第2のガラス部7の外周は、第1の
ガラス部8によって覆われている。
The sealing portion 2 of the lamp 100 is a portion for maintaining the airtightness of the interior 10 of the arc tube 1, and the lamp 100
Is a double-end type lamp having two sealing parts 2. The sealing part 2 includes a first glass part (side tube part) 8 extending from the arc tube 1 and a second glass provided on at least a part of the inside (center side) of the first glass part 8. And the sealing portion 2 has a portion (7) to which compressive stress is applied. In the present embodiment, the portion to which compressive stress is applied is This is a portion corresponding to the second glass portion 7. As shown in FIG. 1B, the cross-sectional shape of the sealing portion 2 is substantially circular, and a metal portion (4) for supplying lamp power is provided inside the sealing portion 2. A part of this metal part (4) is in contact with the second glass part 7, and in the present embodiment, the metal part 4 is located at the center of the second glass 7. The second glass 7 is located at the center of the sealing portion 2, and the outer periphery of the second glass portion 7 is covered with the first glass portion 8.

【0096】本実施形態のランプ100に対して、光弾
性効果を利用した鋭敏色板法による歪み測定を実行し
て、封止部2を観察すると、第2のガラス部7に相当す
る部分に圧縮応力が存在していることが確認される。鋭
敏色板法による歪み測定では、ランプ100の形状を維
持したまま、封止部2を輪切り状にした断面内の歪み
(応力)の観測を行うことができないのであるが、第2
のガラス部7に相当する部分に圧縮応力が観測されたと
いうことは、第2のガラス部7の全体または大半に圧縮
応力が印加されている場合の他、第2のガラス部7と第
1ガラス部8との境界部に圧縮応力が印加されている場
合、第2ガラス部7のうちの第1のガラス部8側の部
分、または、第1ガラス部8のうちの第2のガラス部7
側の部分に圧縮応力が印加されている場合のいずれか又
はそれらが複合した形で、封止部2の一部に圧縮応力が
印加されているということになる。また、この測定で
は、封止部2の長手方向に圧縮する応力(または歪み)
は積分値で観測される。
When the lamp 100 of the present embodiment is subjected to strain measurement by the sensitive color plate method utilizing the photoelastic effect and the sealing portion 2 is observed, the portion corresponding to the second glass portion 7 is observed. It is confirmed that compressive stress is present. In the strain measurement by the sensitive color plate method, it is not possible to observe the strain (stress) in the cross section in which the sealing portion 2 is sliced while maintaining the shape of the lamp 100.
The fact that the compressive stress was observed in the portion corresponding to the glass portion 7 of the second glass portion 7 means that the compressive stress is applied to all or most of the second glass portion 7 as well as the second glass portion 7 and the first glass portion 7. When a compressive stress is applied to the boundary portion with the glass portion 8, a portion of the second glass portion 7 on the first glass portion 8 side or a second glass portion of the first glass portion 8 7
This means that the compressive stress is applied to a part of the sealing portion 2 either in the case where the compressive stress is applied to the side portion or in a form in which they are combined. Further, in this measurement, the stress (or strain) compressing in the longitudinal direction of the sealing portion 2
Is observed as an integral value.

【0097】封止部2における第1のガラス部8は、S
iO2を99重量%以上含むものであり、例えば、石英
ガラスから構成されている。一方、第2のガラス部7
は、15重量%以下のAl23および4重量%以下のB
のうちの少なくとも一方と、SiO2とを含むものであ
り、例えば、バイコールガラスから構成されている。S
iO2にAl23やBを添加すると、ガラスの軟化点は
下げるため、第2のガラス部7の軟化点は、第1のガラ
ス部8の軟化点温度よりも低い。なお、バイコールガラ
ス(Vycor glass;商品名)とは、石英ガラスに添加物
を混入させて軟化点を下げて、石英ガラスよりも加工性
を向上させたガラスであり、例えば、ホウケイ酸ガラス
を熱・化学処理して、石英の特性に近づけることによっ
て作製することができる。バイコールガラスの組成は、
例えば、シリカ(SiO2)96.5重量%、アルミナ
(Al23)0.5重量%、ホウ素(B)3重量%であ
る。本実施形態では、バイコールガラス製のガラス管か
ら、第2のガラス部7は形成されている。なお、バイコ
ール製のガラス管の代わりに、SiO2:62重量%、
Al23:13.8重量%、CuO:23.7重量%を
成分とするガラス管を用いても良い。
The first glass portion 8 in the sealing portion 2 is S
It contains 99% by weight or more of iO 2 , and is made of, for example, quartz glass. On the other hand, the second glass part 7
Is 15% by weight or less of Al 2 O 3 and 4% by weight or less of B
At least one of the above and SiO 2 is included, and is made of, for example, Vycor glass. S
The addition of Al 2 O 3 or B to iO 2 lowers the softening point of the glass, so the softening point of the second glass part 7 is lower than the softening point temperature of the first glass part 8. In addition, Vycor glass (trade name) is a glass in which an additive is mixed with quartz glass to lower the softening point, thereby improving workability as compared with quartz glass. For example, borosilicate glass is heat-treated. It can be produced by chemical treatment to bring it closer to the characteristics of quartz. The composition of Vycor glass is
For example, silica (SiO 2 ) 96.5% by weight, alumina (Al 2 O 3 ) 0.5% by weight, and boron (B) 3% by weight. In the present embodiment, the second glass portion 7 is formed from a glass tube made of Vycor glass. Instead of the Vycor glass tube, SiO 2 : 62% by weight,
A glass tube containing Al 2 O 3 : 13.8 wt% and CuO: 23.7 wt% may be used.

【0098】封止部2の一部に印加されている圧縮応力
は、実質的にゼロ(すなわち、0kgf/cm2)を超
えたものであればよい。なお、この圧縮応力は、ランプ
が点灯していない状態のものである。この圧縮応力の存
在により、従来の構造よりも耐圧強度を向上させること
ができる。この圧縮応力は、約10kgf/cm2以上
(約9.8×105N/m2以上)であることが好まし
い。そして、約50kgf/cm2以下(約4.9×1
6N/m2以下)であることが好ましい。10kgf/
cm2未満であると、圧縮歪みが弱く、ランプの耐圧強
度を十分に上げられない場合が生じ得るからである。そ
して、50kgf/cm2を超えるような構成にするに
は、それを実現させるのに、実用的なガラス材料が存在
しないからである。ただし、10kgf/cm2未満で
あっても、実質的に0の値を超えれば、従来の構造より
も耐圧を上げることができ、また、50kgf/cm2
を超えるような構成を実現できる実用的な材料が開発さ
れたならば、50kg/cm2を超える圧縮応力を第2
のガラス部7が有していてもよい。
The compressive stress applied to a part of the sealing portion 2 may be substantially more than zero (that is, 0 kgf / cm 2 ). The compressive stress is in a state where the lamp is not lit. Due to the presence of this compressive stress, the compressive strength can be improved as compared with the conventional structure. The compressive stress is preferably about 10 kgf / cm 2 or more (about 9.8 × 10 5 N / m 2 or more). And about 50 kgf / cm 2 or less (about 4.9 × 1
It is preferably 0 6 N / m 2 or less). 10 kgf /
If it is less than cm 2 , the compressive strain is weak and the pressure resistance of the lamp may not be sufficiently increased in some cases. Further, there is no practical glass material for realizing the constitution in which the constitution exceeds 50 kgf / cm 2 . However, even if the pressure is less than 10 kgf / cm 2 , if the value exceeds substantially 0, the withstand voltage can be increased as compared with the conventional structure, and 50 kgf / cm 2
If a practical material that can realize a structure exceeding 100 kg / cm 2 is developed, compressive stress exceeding 50 kg / cm 2
The glass part 7 may have.

【0099】ランプ100を歪検査器で観測した結果か
ら推測すると、第1のガラス部8と第2のガラス部7と
の間の境界周辺には、両者の圧縮応力の差によって生じ
た歪み境界領域20が存在していると思われる。このこ
とは、圧縮応力は、専ら、第2のガラス部7(または、
第2のガラス部7の外周近傍領域)に存在しており、第
1のガラス部8全体には、第2のガラス部7の圧縮応力
がそれほど(または、ほとんど)伝わってないことを意
味していると考えられる。両者(8、7)の圧縮応力の
差は、例えば、約10kgf/cm2から約50kgf
/cm2の範囲内となり得る。
Inferring from the result of observing the lamp 100 with a strain inspector, a strain boundary caused by a difference in compressive stress between the first glass portion 8 and the second glass portion 7 is estimated around the boundary. Region 20 appears to be present. This means that the compressive stress is exclusively applied to the second glass portion 7 (or
It exists in the vicinity of the outer periphery of the second glass portion 7), which means that the compressive stress of the second glass portion 7 is not so much (or almost) transmitted to the entire first glass portion 8. It is thought that The difference in compressive stress between the two (8, 7) is, for example, from about 10 kgf / cm 2 to about 50 kgf.
It can be in the range of / cm 2 .

【0100】ランプ100の発光管1は、略球形をして
おり、第1のガラス部8と同様に、石英ガラスから構成
されている。なお、長寿命等の優れた特性を発揮する高
圧水銀ランプ(特に、超高圧水銀ランプ)を実現する上
では、発光管1を構成する石英ガラスとして、アルカリ
金属不純物レベルの低い(例えば、1ppm以下)高純
度の石英ガラスを用いることが好ましい。なお、勿論、
通常のアルカリ金属不純物レベルの石英ガラスを用いる
ことも可能である。発光管1の外径は例えば5mm〜2
0mm程度であり、発光管1のガラス厚は例えば1mm
〜5mm程度である。発光管1内の放電空間(10)の
容積は、例えば0.01〜1cc程度(0.01〜1c
3)である。本実施形態では、外径9mm程度、内径
4mm程度、放電空間の容量0.06cc程度の発光管
1が用いられる。
The arc tube 1 of the lamp 100 has a substantially spherical shape and, like the first glass portion 8, is made of quartz glass. In order to realize a high-pressure mercury lamp (particularly, an ultra-high-pressure mercury lamp) that exhibits excellent characteristics such as a long life, the quartz glass forming the arc tube 1 has a low alkali metal impurity level (for example, 1 ppm or less). ) It is preferable to use high-purity quartz glass. Of course,
It is also possible to use quartz glass having an ordinary alkali metal impurity level. The outer diameter of the arc tube 1 is, for example, 5 mm to 2
The thickness of the arc tube 1 is, for example, 1 mm.
It is about 5 mm. The volume of the discharge space (10) in the arc tube 1 is, for example, about 0.01 to 1 cc (0.01 to 1 c
m 3 ). In this embodiment, the arc tube 1 having an outer diameter of about 9 mm, an inner diameter of about 4 mm, and a discharge space capacity of about 0.06 cc is used.

【0101】発光管1内には、一対の電極棒(電極)3
が互いに対向して配置されている。電極棒3の先端は、
0.2〜5mm程度(例えば、0.6〜1.0mm)の
間隔(アーク長)Dで、発光管1内に配置されており、
電極棒3のそれぞれは、タングステン(W)から構成さ
れている。電極棒3の先端には、ランプ動作時における
電極先端温度を低下させることを目的として、コイル1
2が巻かれている。本実施形態では、コイル12とし
て、タングステン製のコイルを用いているが、トリウム
−タングステン製のコイルを用いてもよい。また、電極
棒3も、タングステン棒だけでなく、トリウム−タング
ステンから構成された棒を使用してもよい。
In the arc tube 1, a pair of electrode rods (electrodes) 3
Are arranged to face each other. The tip of the electrode rod 3 is
They are arranged in the arc tube 1 at intervals (arc length) D of about 0.2 to 5 mm (for example, 0.6 to 1.0 mm),
Each of the electrode rods 3 is made of tungsten (W). The tip of the electrode rod 3 has a coil 1 for the purpose of lowering the temperature of the electrode tip during lamp operation.
2 is wound. In this embodiment, a tungsten coil is used as the coil 12, but a thorium-tungsten coil may be used. Further, as the electrode rod 3, not only a tungsten rod but also a rod made of thorium-tungsten may be used.

【0102】発光管1内には、発光物質として、水銀6
が封入されている。超高圧水銀ランプとしてランプ10
0を動作させる場合、水銀6は、例えば、200mg/
cc程度またはそれ以上(220mg/cc以上または
230mg/cc以上、あるいは250mg/cc以
上)、好ましくは、300mg/cc程度またはそれ以
上(例えば、300mg/cc〜500mg/cc)の
水銀と、5〜30kPaの希ガス(例えば、アルゴン)
と、必要に応じて、少量のハロゲンとが発光管1内に封
入されている。
In the arc tube 1, mercury 6 is used as a luminescent substance.
Is enclosed. Lamp 10 as an ultra-high pressure mercury lamp
When operating 0, mercury 6 is, for example, 200 mg /
cc or higher (220 mg / cc or higher or 230 mg / cc or higher, or 250 mg / cc or higher), preferably about 300 mg / cc or higher (for example, 300 mg / cc to 500 mg / cc) mercury, and 5- Noble gas of 30 kPa (eg, argon)
And, a small amount of halogen is enclosed in the arc tube 1 as needed.

【0103】発光管1内に封入されるハロゲンは、ラン
プ動作中に電極棒3から蒸発したW(タングステン)を
再び電極棒3に戻すハロゲンサイクルの役割を担ってお
り、例えば、臭素である。封入するハロゲンは、単体の
形態だけでなく、ハロゲン前駆体の形態(化合物の形
態)のものでもよく、本実施形態では、ハロゲンをCH
2Br2の形態で発光管10内に導入している。また、本
実施形態におけるCH2 Br2の封入量は、0.0017
〜0.17mg/cc程度であり、これは、ランプ動作
時のハロゲン原子密度に換算すると、0.01〜1μm
ol/cc程度に相当する。なお、ランプ100の耐圧
強度(動作圧力)は、20MPa以上(例えば、30〜
50MPa程度、またはそれ以上)にすることができ
る。また、管壁負荷は、例えば、60W/cm2程度以
上であり、特に上限は設定されない。例示的に示すと、
管壁負荷は、例えば、60W/cm2程度以上から、3
00W/cm2程度の範囲(好ましくは、80〜200
W/cm2程度)のランプを実現することができる。冷
却手段を設ければ、300W/cm2程度以上の管壁負
荷を達成することも可能である。なお、定格電力は、例
えば、150W(その場合の管壁負荷は、約130W/
cm2に相当)である。
The halogen sealed in the arc tube 1 is
The W (tungsten) evaporated from the electrode rod 3 during
It plays the role of the halogen cycle for returning to the electrode rod 3 again.
For example, bromine. The enclosed halogen is a single
Not only the form, but also the form of the halogen precursor (form of the compound
State), and in the present embodiment, halogen is CH.
2Br2Is introduced into the arc tube 10 in the form of. Also books
CH in the embodiment2 Br2The enclosed amount is 0.0017
~ 0.17 mg / cc, which is the lamp operation
When converted to the halogen atom density at that time, 0.01 to 1 μm
It corresponds to about ol / cc. The withstand voltage of the lamp 100
Strength (operating pressure) is 20 MPa or more (for example, 30 to
50 MPa or more)
It The tube wall load is, for example, 60 W / cm.2Less than
It is above, and no upper limit is set. Illustratively,
The tube wall load is, for example, 60 W / cm23 or more
00W / cm2Range (preferably 80 to 200)
W / cm2Lamp) can be realized. cold
300 W / cm if a rejection means is provided2Negative wall wall
It is also possible to achieve a load. Note that the rated power is an example
For example, 150W (in that case, the wall load is about 130W /
cm2Is equivalent to).

【0104】放電空間10内に一端が位置する電極棒3
は、封止部2内に設けられた金属箔4に溶接により接続
されており、金属箔4の少なくとも一部は、第2のガラ
ス部7内に位置している。図1に示した構成では、電極
棒3と金属箔4との接続部を含む箇所を、第2のガラス
部7が覆うような構成にしている。図1に示した構成に
おける第2のガラス部7の寸法を例示すると、封止部2
の長手方向の長さで、約2〜20mm(例えば、3m
m、5mm、7mm)であり、第1のガラス部8と金属
箔4との間に挟まっている第2のガラス部7の厚さは、
約0.01〜2mm(例えば、0.1mm)である。第
2のガラス部7の発光管1側の端面から、発光管1の放
電空間10までの距離Hは、約0mm〜約6mm(例え
ば、0mm〜約3mm、または、1mm〜6mm)であ
る。第2のガラス部7を放電空間10内に露出させたく
ない場合には、距離Hは0mmよりも大きくなり、例え
ば、1mm以上となる。そして、金属箔4の発光管1側
の端面から、発光管1の放電空間10までの距離B(言
い換えると、電極棒3だけで封止部2内に埋まっている
長さ)は、例えば、約3mmである。
The electrode rod 3 whose one end is located in the discharge space 10
Is connected to the metal foil 4 provided inside the sealing portion 2 by welding, and at least a part of the metal foil 4 is located inside the second glass portion 7. In the configuration shown in FIG. 1, the second glass portion 7 covers the portion including the connecting portion between the electrode rod 3 and the metal foil 4. Illustrating the dimensions of the second glass portion 7 in the configuration shown in FIG. 1, the sealing portion 2
2 to 20 mm (for example, 3 m
m, 5 mm, 7 mm), and the thickness of the second glass part 7 sandwiched between the first glass part 8 and the metal foil 4 is
It is about 0.01 to 2 mm (for example, 0.1 mm). The distance H from the end surface of the second glass portion 7 on the arc tube 1 side to the discharge space 10 of the arc tube 1 is about 0 mm to about 6 mm (for example, 0 mm to about 3 mm, or 1 mm to 6 mm). When it is not desired to expose the second glass portion 7 in the discharge space 10, the distance H is larger than 0 mm, for example, 1 mm or more. The distance B from the end face of the metal foil 4 on the side of the arc tube 1 to the discharge space 10 of the arc tube 1 (in other words, the length buried in the sealing portion 2 only by the electrode rod 3) is, for example, It is about 3 mm.

【0105】上述したように、封止部2の断面形状は、
略円形であり、そのほぼ中央部に金属箔4が設けられて
いる。金属箔4は、例えば、矩形のモリブデン箔(Mo
箔)であり、金属箔4の幅(短辺側の長さ)は、例え
ば、1.0mm〜2.5mm程度(好ましくは、1.0
mm〜1.5mm程度)である。金属箔4の厚さは、例
えば、15μm〜30μm程度(好ましくは、15μm
〜20μm程度)である。厚さと幅との比は、だいたい
1:100程度になっている。また、金属箔4の長さ
(長辺側の長さ)は、例えば、5mm〜50mm程度で
ある。
As described above, the cross-sectional shape of the sealing portion 2 is
It has a substantially circular shape, and the metal foil 4 is provided in the substantially central portion thereof. The metal foil 4 is, for example, a rectangular molybdenum foil (Mo
The width (length on the short side) of the metal foil 4 is, for example, about 1.0 mm to 2.5 mm (preferably 1.0 mm).
mm to about 1.5 mm). The thickness of the metal foil 4 is, for example, about 15 μm to 30 μm (preferably 15 μm).
Is about 20 μm). The ratio of thickness to width is about 1: 100. The length of the metal foil 4 (length on the long side) is, for example, about 5 mm to 50 mm.

【0106】電極棒3が位置する側と反対側には、外部
リード5が溶接により設けられている。金属箔4のう
ち、電極棒3が接続された側と反対側には、外部リード
5が接続されており、外部リード5の一端は、封止部2
の外まで延びている。外部リード5を点灯回路(不図
示)に電気的に接続することにより、点灯回路と、一対
の電極棒3とが電気的に接続されることになる。封止部
2は、封止部のガラス部(7、8)と金属箔4とを圧着
させて、発光管1内の放電空間10の気密を保持する役
割を果たしている。封止部2によるシール機構を以下に
簡単に説明する。
An external lead 5 is provided by welding on the side opposite to the side where the electrode rod 3 is located. An external lead 5 is connected to a side of the metal foil 4 opposite to the side to which the electrode rod 3 is connected, and one end of the external lead 5 has a sealing portion 2
Extends to the outside. By electrically connecting the external lead 5 to a lighting circuit (not shown), the lighting circuit and the pair of electrode rods 3 are electrically connected. The sealing portion 2 plays a role of keeping the discharge space 10 in the arc tube 1 airtight by pressing the glass portions (7, 8) of the sealing portion and the metal foil 4 to each other. The sealing mechanism by the sealing portion 2 will be briefly described below.

【0107】封止部2のガラス部を構成する材料と、金
属箔4を構成するモリブデンとは互いに熱膨張係数が異
なるので、熱膨張係数の観点からみると、両者は、一体
化された状態にはならない。ただし、本構成(箔封止)
の場合、封止部のガラス部からの圧力により、金属箔4
が塑性変形を起こして、両者の間に生じる隙間を埋める
ことができる。それによって、封止部2のガラス部と金
属箔4とを互いに圧着させた状態にすることができ、封
止部2で発光管1内のシールを行うことができる。すな
わち、封止部2のガラス部と金属箔4との圧着による箔
封止によって、封止部2のシールは行われている。本実
施形態では、圧縮歪みのある第2のガラス部7が設けら
れているので、このシール構造の信頼性が向上されてい
る。
Since the material forming the glass portion of the sealing portion 2 and the molybdenum forming the metal foil 4 have different coefficients of thermal expansion from each other, from the viewpoint of the coefficient of thermal expansion, they are in an integrated state. It doesn't. However, this configuration (foil sealing)
In the case of, the metal foil 4 is pressed by the pressure from the glass part of the sealing part.
Can plastically deform to fill the gap between the two. As a result, the glass portion of the sealing portion 2 and the metal foil 4 can be brought into a state in which they are pressed against each other, and the sealing portion 2 can seal the inside of the arc tube 1. That is, the sealing of the sealing portion 2 is performed by foil sealing by pressure bonding between the glass portion of the sealing portion 2 and the metal foil 4. In this embodiment, since the second glass portion 7 having a compressive strain is provided, the reliability of this seal structure is improved.

【0108】次に、封止部2における圧縮歪みについて
説明する。図2(a)および(b)は、封止部2の長手
方向(電極軸方向)に沿った圧縮歪みの分布を模式的に
示しており、図2(a)は、第2のガラス部7が設けら
れたランプ100の構成の場合、一方、図2(b)は、
第2のガラス部7の無いランプ100’の構成(比較
例)の場合を示している。
Next, the compressive strain in the sealing portion 2 will be described. 2A and 2B schematically show the distribution of compressive strain along the longitudinal direction (electrode axis direction) of the sealing portion 2, and FIG. 2A shows the second glass portion. In the case of the configuration of the lamp 100 provided with 7, on the other hand, FIG.
It shows a case of a configuration of a lamp 100 ′ without the second glass portion 7 (comparative example).

【0109】図2(a)に示した封止部2のうち、第2
のガラス部7に相当する領域(網掛け領域)に圧縮応力
(圧縮歪み)が存在し、第1のガラス部8の箇所(斜線
領域)における圧縮応力の大きさは、実質的にゼロであ
る。一方、図2(b)に示すように、第2のガラス部7
の無い封止部2の場合、局所的に圧縮歪みが存在してい
る箇所はなく、第1のガラス部8の圧縮応力の大きさ
は、実質的にゼロである。
Of the sealing portion 2 shown in FIG. 2A, the second
The compressive stress (compressive strain) is present in the region corresponding to the glass portion 7 (hatched region), and the magnitude of the compressive stress at the portion of the first glass portion 8 (hatched region) is substantially zero. . On the other hand, as shown in FIG. 2B, the second glass portion 7
In the case of the sealing portion 2 without the above, there is no portion where the compressive strain locally exists, and the magnitude of the compressive stress of the first glass portion 8 is substantially zero.

【0110】本願発明者は、実際にランプ100の歪み
を定量的に測定し、封止部2のうち第2のガラス部7に
圧縮応力が存在することを観測した。その測定結果を図
3および図4に示す。この歪みの定量化は、光弾性効果
を利用した鋭敏色板法を用いて行った。この手法による
と、歪み(応力)のある箇所の色が変化して見え、その
色を歪み標準器と比較して歪みの大きさを定量化するこ
とができる。つまり、測定したい歪みの色と同色の光路
差を読みとることで、応力を算出することができる。歪
みの定量化のために使用した測定器は、歪検査器(東芝
製:SVP−200)であり、この歪検査器を用いる
と、封止部2の圧縮歪みの大きさを、封止部2に印加さ
れている応力の平均値として求めることができる。
The inventor of the present application actually quantitatively measured the strain of the lamp 100 and observed that the second glass portion 7 of the sealing portion 2 had a compressive stress. The measurement results are shown in FIGS. 3 and 4. The strain was quantified by using a sensitive color plate method utilizing the photoelastic effect. According to this method, the color of a portion having a strain (stress) appears to change, and the color can be compared with a strain standard device to quantify the magnitude of the strain. That is, the stress can be calculated by reading the optical path difference of the same color as the strain to be measured. The measuring instrument used for quantifying the strain is a strain inspector (Toshiba: SVP-200). When this strain inspecting instrument is used, the magnitude of the compressive strain of the sealing part 2 is It can be obtained as the average value of the stress applied to No. 2.

【0111】図3(a)は、光弾性効果を利用した鋭敏
色板法を用いて測定されたランプ100についての圧縮
応力の分布を示す写真であり、一方、図3(b)は、第
2のガラス部7の無いランプ100’についての圧縮応
力の分布を示す写真である。なお、図4(a)および
(b)は、それぞれ、図3(a)および(b)について
のトレース図である。
FIG. 3 (a) is a photograph showing the distribution of the compressive stress for the lamp 100 measured using the sensitive color plate method utilizing the photoelastic effect, while FIG. 3 (b) shows 2 is a photograph showing the distribution of the compressive stress for the lamp 100 ′ having no glass part 7 of No. 2. 4A and 4B are trace diagrams for FIGS. 3A and 3B, respectively.

【0112】図3(a)および図4(a)に示すよう
に、ランプ100の封止部2のうち、第2のガラス部7
の領域が周囲(8)と異なる色(薄い色)となっている
ところがあり、第2のガラス部7に圧縮応力(圧縮歪
み)が存在していることがわかる。一方、図3(b)お
よび図4(b)に示すように、ランプ100’の封止部
2のうち、異なる色(薄い色)の領域はなく、したがっ
て、封止部2(第1のガラス部8)の特定部分に圧縮応
力が存在しているようなことはないことがわかる。
As shown in FIGS. 3A and 4A, the second glass portion 7 of the sealing portion 2 of the lamp 100.
There is a part where the area is different from the surrounding (8) in color (light color), and it can be seen that the second glass portion 7 has compressive stress (compressive strain). On the other hand, as shown in FIG. 3B and FIG. 4B, there is no region of different color (light color) in the sealing portion 2 of the lamp 100 ′, and therefore, the sealing portion 2 (first It can be seen that the compressive stress does not exist in the specific portion of the glass portion 8).

【0113】次に、図5を参照しながら、光弾性効果を
利用した鋭敏色板法による歪み測定の原理を簡単に説明
する。図5(a)および(b)は、偏光板を透過させて
なる直線偏光をガラスに入射させた状態を模式的に示し
ている。ここで、直線偏光の振動方向をuとすると、u
は、u1とu2とが合成してできたものとみなすことが
できる。
Next, the principle of strain measurement by the sensitive color plate method utilizing the photoelastic effect will be briefly described with reference to FIG. FIGS. 5A and 5B schematically show a state in which linearly polarized light that is transmitted through a polarizing plate is incident on glass. Here, if u is the vibration direction of linearly polarized light, u
Can be regarded as a product of u1 and u2 combined.

【0114】図5(a)に示すように、ガラスに歪みが
ないときは、その中をu1とu2とは同じ速さで通過す
るので、透過光のu1とu2との間にずれは生じない。
一方、図5(b)に示すように、ガラスに歪みがあり、
応力Fが働いているときは、その中をu1とu2とは同
じ速さで通過しないので、透過光のu1とu2との間に
ずれが生じる。つまり、u1とu2のうち一方が他方よ
り遅れることになる。この遅れた距離を光路差という。
光路差Rは、応力Fと、ガラスの通過距離Lとに比例す
るため、比例定数をCとすると、R = C・F・Lで
表すことができる。ここで、各記号の単位は、それぞ
れ、R(nm)、F(kgf/cm2)、L(cm)、
C({nm/cm}/{kgf/cm2})である。C
は、ガラス等の材質によるもので、光弾性常数と呼ばれ
る。上記式からわかるように、Cが知られていれば、L
およびRを測定すると、Fを求めることができる。
As shown in FIG. 5 (a), when there is no distortion in the glass, u1 and u2 pass through the glass at the same speed, so a deviation occurs between the transmitted light u1 and u2. Absent.
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the glass has a distortion,
When the stress F is working, since u1 and u2 do not pass through it at the same speed, a deviation occurs between the transmitted light u1 and u2. That is, one of u1 and u2 lags behind the other. This delayed distance is called the optical path difference.
Since the optical path difference R is proportional to the stress F and the passage distance L of the glass, if the proportional constant is C, it can be expressed by R = C · F · L. Here, the unit of each symbol is R (nm), F (kgf / cm 2 ), L (cm),
It is C ({nm / cm} / {kgf / cm 2 }). C
Is a material such as glass and is called a photoelastic constant. As can be seen from the above equation, if C is known, then L
By measuring and R, F can be determined.

【0115】本願発明者は、封止部2における光の透過
距離L、すなわち、封止部2の外径Lを測定し、そし
て、歪み標準器を用いて、測定時の封止部2の色から光
路差Rを読みとった。また、光弾性常数Cは、石英ガラ
スの光弾性常数3.5を使用した。これらを上記式に代
入し、算出された応力値の結果を図6の棒グラフに示
す。
The inventor of the present application measures the light transmission distance L in the sealing portion 2, that is, the outer diameter L of the sealing portion 2, and uses a strain standard to measure the sealing portion 2 at the time of measurement. The optical path difference R was read from the color. As the photoelastic constant C, the photoelastic constant 3.5 of quartz glass was used. Substituting these into the above equation, the results of the calculated stress values are shown in the bar graph of FIG.

【0116】図6に示すように、応力が0[kgf/c
2]であったランプ本数は、0本であり、10.2
[kgf/cm2]であったランプ本数は、43本であ
り、20.4[kgf/cm2]であったランプ本数
は、17本であり、そして、35.7[kgf/c
2]であったランプ本数は、0本であった。一方、比
較例のランプ100’の場合、測定した全てのランプに
ついて、応力は、0[kgf/cm2]であった。な
お、測定原理上、封止部2に印加されている応力の平均
値から、封止部2の圧縮応力を算定したが、第2のガラ
ス部7を設けることで封止部2の一部に圧縮応力が印加
された状態になることは、図3、図4および図6の結果
より容易に結論付けることができる。なぜならば、比較
例のランプ100’については、封止部2に圧縮応力は
存在しなかったからである。また、図6は、離散的な応
力値を示しているが、これは、歪み標準器から読み取る
光路差が離散的なものであることに起因している。した
がって、応力値が離散的なのは、鋭敏色板法による歪み
測定の原理によるものである。実際には、例えば、1
0.2[kgf/cm2]と20.4[kgf/cm2
との間の値を示す応力値も存在するものと思われるが、
第2のガラス部7もしくは第2のガラス部7の外周周辺
領域に、所定量の圧縮応力が存在していることにはかわ
りない。
As shown in FIG. 6, the stress is 0 [kgf / c
m 2 ], the number of lamps was 0, and 10.2
The number of lamps that were [kgf / cm 2 ] was 43, the number of lamps that were 20.4 [kgf / cm 2 ] was 17, and 35.7 [kgf / c
m 2 ], the number of lamps was 0. On the other hand, in the case of the lamp 100 ′ of the comparative example, the stress was 0 [kgf / cm 2 ] for all the measured lamps. In addition, on the principle of measurement, the compressive stress of the sealing portion 2 was calculated from the average value of the stress applied to the sealing portion 2. However, by providing the second glass portion 7, a part of the sealing portion 2 is provided. It can be easily concluded from the results shown in FIGS. 3, 4 and 6 that the compressive stress is applied to. This is because, in the comparative lamp 100 ', no compressive stress was present in the sealing portion 2. Further, FIG. 6 shows discrete stress values, which is due to the fact that the optical path difference read from the strain standard device is discrete. Therefore, the discrete stress values are due to the principle of strain measurement by the sensitive color plate method. In practice, for example, 1
0.2 [kgf / cm 2 ] and 20.4 [kgf / cm 2 ]
There seems to be a stress value that indicates a value between and,
It does not change that a predetermined amount of compressive stress is present in the second glass portion 7 or the peripheral region of the second glass portion 7.

【0117】なお、本測定では、封止部2の長手方向
(電極軸3が延びる方向)についての応力を観察した
が、このことは、他の方向において圧縮応力が存在して
いないことを意味するものではない。封止部2の径方向
(中心−外周方向)、または、封止部2の周方向(例え
ば、時計周り方向)について圧縮応力が存在しているか
どうかを測定するには、発光管1や封止部2を切断する
必要があるのであるが、そのような切断を行ったとた
ん、第2のガラス部7の圧縮応力が緩和されてしまう。
したがって、ランプ100に対して切断を行わない状態
で測定できるのは、封止部2の長手方向についての圧縮
応力であるため、本願発明者は、少なくとも、その方向
での圧縮応力を定量化したのである。
In this measurement, the stress was observed in the longitudinal direction of the sealing portion 2 (the direction in which the electrode shaft 3 extends), which means that there is no compressive stress in the other directions. Not something to do. In order to measure whether the compressive stress exists in the radial direction (center-outer circumferential direction) of the sealing portion 2 or in the circumferential direction of the sealing portion 2 (for example, in the clockwise direction), it is necessary to measure the arc tube 1 or the sealing tube. Although it is necessary to cut the stopper portion 2, the compressive stress of the second glass portion 7 is relieved as soon as such cutting is performed.
Therefore, what can be measured without cutting the lamp 100 is the compressive stress in the longitudinal direction of the sealing portion 2. Therefore, the inventor of the present application quantified at least the compressive stress in that direction. Of.

【0118】本実施形態のランプ100では、第1のガ
ラス部8の内側の少なくとも一部に設けられた第2のガ
ラス部7に圧縮歪み(少なくとも長手方向への圧縮歪
み)が存在しているので、高圧放電ランプの耐圧強度を
向上させることができる。言い換えると、図1および図
2(a)に示した本実施形態のランプ100の方が、図
2(b)に示した比較例のランプ100’よりも、耐圧
強度を高くすることができる。図1に示した本実施形態
のランプ100は、従来の最高レベルの動作圧である2
0MPa程度を超える、30MPa以上の動作圧で動作
させることが可能である。
In the lamp 100 of this embodiment, the second glass portion 7 provided on at least a part of the inside of the first glass portion 8 has a compressive strain (at least a compressive strain in the longitudinal direction). Therefore, the pressure resistance of the high pressure discharge lamp can be improved. In other words, the lamp 100 of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 (a) can have higher pressure resistance strength than the lamp 100 ′ of the comparative example shown in FIG. 2 (b). The lamp 100 of the present embodiment shown in FIG. 1 has a conventional maximum operating pressure of 2
It is possible to operate at an operating pressure of 30 MPa or more, which exceeds about 0 MPa.

【0119】次に、図7を参照しながら、第2のガラス
部7に圧縮歪みが入っていることにより、ランプ100
の耐圧強度が上がる理由を説明する。図7(a)は、ラ
ンプ100の封止部2の要部拡大図であり、一方、図7
(b)は、比較例のランプ100’の封止部2の要部拡
大図である。
Next, referring to FIG. 7, since the second glass portion 7 has a compressive strain, the lamp 100
The reason why the withstand pressure strength of is increased is explained. FIG. 7A is an enlarged view of a main part of the sealing portion 2 of the lamp 100, while FIG.
(B) is an enlarged view of a main part of the sealing part 2 of the lamp 100 'of the comparative example.

【0120】ランプ100の耐圧強度が上がる機構につ
いては、実際のところ明確にわからない部分もあるが、
本願発明者は、それについて次のように推論した。
As for the mechanism of increasing the pressure resistance of the lamp 100, there are actually some unclear points.
The inventor of the present application reasoned about it as follows.

【0121】まず前提として、封止部2内の金属箔4
は、ランプ動作中に加熱・膨張するため、封止部2のガ
ラス部には、金属箔4からの応力が加わる。より具体的
に説明すると、ガラスよりも金属の方が熱膨張率が大き
いことに加えて、電極棒3に熱的に接続されており、か
つ、電流が通過する金属箔4の方が、封止部2のガラス
部よりも加熱されやすいため、金属箔4から(特に、面
積の小さい箔側面から)ガラス部へと応力が加わり易
い。
First, as a premise, the metal foil 4 in the sealing portion 2 is
Is heated and expanded during the operation of the lamp, the stress from the metal foil 4 is applied to the glass portion of the sealing portion 2. More specifically, in addition to the glass having a larger coefficient of thermal expansion than glass, the metal foil 4 which is thermally connected to the electrode rod 3 and through which an electric current passes has a sealing property. Since it is more easily heated than the glass portion of the stopper 2, stress is likely to be applied from the metal foil 4 to the glass portion (especially from the side surface of the foil having a small area).

【0122】ここで、図7(a)に示すように、第2の
ガラス部7の長手方向に圧縮応力が加わっていると、金
属箔4からの応力16の発生を抑制することができると
考えられる。言い換えると、第2のガラス部7の圧縮応
力15によって、大きな応力16が生じるのを抑制する
ことができると考えられる。その結果、例えば、封止部
2のガラス部にクラックが生じたり、封止部2のガラス
部と金属箔4との間でのリークの発生が低減して、封止
部2の強度が向上することになる。
Here, as shown in FIG. 7A, when compressive stress is applied in the longitudinal direction of the second glass portion 7, it is possible to suppress the generation of the stress 16 from the metal foil 4. Conceivable. In other words, it is considered that the compressive stress 15 of the second glass portion 7 can suppress the generation of the large stress 16. As a result, for example, a crack is generated in the glass portion of the sealing portion 2 or the occurrence of leakage between the glass portion of the sealing portion 2 and the metal foil 4 is reduced, and the strength of the sealing portion 2 is improved. Will be done.

【0123】一方、図7(b)に示すように、第2のガ
ラス部7の無い構造の場合には、金属箔4からの応力1
7は、図7(a)に示した構成の場合よりも、大きくな
ると考えらる。すなわち、金属箔4の周囲に、圧縮応力
の加わっている領域が存在しないので、金属箔4からの
応力17は、図7(a)に示した応力16よりも大きく
なると思われる。それゆえ、図7(a)に示した構成の
方が、図7(b)に示した構成よりも、耐圧強度を向上
させることができると推論される。この考えは、ガラス
に引っ張り歪み(引っ張り応力)が入っていると割れや
すく、圧縮歪み(圧縮応力)が入っていると割れにくく
なるというガラスの一般的な性質と相容れるものと思わ
れる。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, in the case of the structure without the second glass portion 7, the stress 1 from the metal foil 4 is
7 is considered to be larger than in the case of the configuration shown in FIG. That is, since there is no region where a compressive stress is applied around the metal foil 4, the stress 17 from the metal foil 4 seems to be larger than the stress 16 shown in FIG. 7A. Therefore, it can be inferred that the structure shown in FIG. 7A can improve the withstand pressure strength more than the structure shown in FIG. 7B. This idea seems to be compatible with the general properties of glass in that glass is easily cracked when it is subjected to tensile strain (tensile stress), and it becomes difficult to break when it is subjected to compressive strain (compressive stress).

【0124】ただし、ガラスに圧縮応力が入っていると
割れにくくなるというガラスの一般的な性質から、ラン
プ100の封止部2が高い耐圧強度を持つということま
で推論することはできない。なぜならば、仮に、圧縮歪
みが入っている領域のガラスの強度が増したとしても、
封止部2全体として見たら、歪みがない場合と比較し
て、負荷が生じていることになるため、封止部2全体と
しての強度はかえって低下するという考えも成り立ち得
るからである。ランプ100の耐圧強度が向上したとい
う結果は、本願発明者がランプ100を試作し実験して
初めてわかったことであり、まさに理論だけからは導き
出せなかったものである。必要以上の大きな圧縮応力が
第2のガラス部7(またはその外周周辺領域)に存在し
たままになれば、実際には、ランプ点灯時に封止部2の
破損をもたらし、かえって、ランプの寿命を短くしてし
まうことになるかもしれない。そのようなことを考える
と、第2のガラス部7を有するランプ100の構造は、
絶妙なバランスの下で、その高い耐圧強度を示している
ものと考えられる。発光管1の部分を切断すると、第2
のガラス部7の応力歪みが緩和されることから推測する
と、第2のガラス部7の応力歪みによる負荷は、発光管
1全体で上手く受け止めているのかもしれない。
However, it cannot be inferred that the sealing portion 2 of the lamp 100 has a high compressive strength from the general property of glass that it becomes difficult to break when compressive stress is applied to the glass. Because even if the strength of the glass in the region containing the compressive strain increases,
This is because, when viewed as the entire sealing portion 2, a load is generated as compared with the case where there is no distortion, and therefore the idea that the overall strength of the sealing portion 2 is rather reduced can also be established. The result that the withstand pressure strength of the lamp 100 has been improved was found by the inventor of the present application only after trial manufacture and experiment of the lamp 100, and cannot be derived from the theory alone. If an unnecessarily large compressive stress remains in the second glass portion 7 (or the peripheral area thereof), the sealing portion 2 will actually be damaged when the lamp is lit, and the life of the lamp will be shortened. It may be shortened. Considering such a thing, the structure of the lamp 100 having the second glass portion 7 is
It is considered that it exhibits its high pressure resistance under an exquisite balance. When the part of the arc tube 1 is cut, the second
Inferring from the fact that the stress strain of the glass portion 7 is relaxed, the load due to the stress strain of the second glass portion 7 may be well accepted by the entire arc tube 1.

【0125】なお、その高い耐圧強度を示す構造は、第
1のガラス部8と第2のガラス部7との圧縮応力の差に
よって生じた歪み境界領域20によってもたらされてい
るとも考えられる。つまり、第1のガラス部8には、実
質的に圧縮応力が加わってなく、歪み境界領域20より
も中心側に位置する第2のガラス部7(または、その外
周周辺)だけの領域に上手く圧縮歪みが閉じ込めること
ができたことにより、優れた耐圧特性を発揮させること
に成功しているという推論も成立し得る。鋭敏色板法に
よる歪み測定の原理に起因して、応力値が離散的に示さ
れてしまう結果、図7等においては、歪み境界領域20
が明確に示されているのであるが、仮に、現実の応力値
を連続的に示せるとしても、歪み境界領域20において
は応力値が急峻に変化していると考えられ、その急峻に
変化する領域にて、逆に歪み境界領域20を規定するこ
とができると思われる。
It is considered that the structure exhibiting the high compressive strength is provided by the strain boundary region 20 caused by the difference in compressive stress between the first glass portion 8 and the second glass portion 7. That is, substantially no compressive stress is applied to the first glass portion 8, and the area of only the second glass portion 7 (or the periphery of the outer periphery thereof) located closer to the center than the strain boundary area 20 is successfully processed. Since the compressive strain can be confined, it can be concluded that the excellent withstand voltage characteristic has been successfully achieved. Due to the principle of strain measurement by the sensitive color plate method, the stress values are discretely shown. As a result, in FIG.
Is clearly shown, even if the actual stress value is continuously shown, it is considered that the stress value changes sharply in the strain boundary region 20, and the region where the stress value changes sharply. On the contrary, it seems that the strain boundary region 20 can be defined conversely.

【0126】本実施形態のランプ100では、図1に示
すように、電極棒3と金属箔4との溶接部を覆うように
第2のガラス部7を配置した構成にしたが、これに限ら
ず、図8に示した構成にしてもよい。すなわち、図8に
示すように、封止部2内に埋め込まれている部分の電極
棒3の全部と、金属箔4の一部を覆うように配置する。
このとき、第2のガラス部7の一部が発光管1内の放電
空間10に露出させるようにしてもよい。すなわち、図
1(a)中のH=0として、第2のガラス部7の一部が
発光管1内の放電空間10に露出させても、耐圧向上の
観点からは特に問題ない。ただし、ランプ100が高圧
水銀ランプの場合には、光色特性や寿命の観点からみる
と、第2のガラス部7を放電空間10に露出させない構
成を採用するのも一つ考え方である。その理由は、第2
のガラス部7には、SiO2の他に、Al23やBも含
有しているので、それらの添加物が放電空間10に出る
と、ランプの特性が悪くなり得るおそれがあるからであ
る。なお、図1や図8に示すように、電極棒3と金属箔
4との溶接部を覆うように第2のガラス部7を配置する
のは、この溶接部での破損・クラックが比較的多いの
で、この箇所の強度を高めるようにするものである。
In the lamp 100 of this embodiment, as shown in FIG. 1, the second glass portion 7 is arranged so as to cover the welded portion of the electrode rod 3 and the metal foil 4, but the present invention is not limited to this. Instead, the configuration shown in FIG. 8 may be used. That is, as shown in FIG. 8, it is arranged so as to cover the entire portion of the electrode rod 3 embedded in the sealing portion 2 and a portion of the metal foil 4.
At this time, a part of the second glass portion 7 may be exposed in the discharge space 10 in the arc tube 1. That is, even if H = 0 in FIG. 1A and a part of the second glass portion 7 is exposed to the discharge space 10 in the arc tube 1, there is no particular problem from the viewpoint of improving the withstand voltage. However, when the lamp 100 is a high-pressure mercury lamp, it is also one idea to adopt a configuration in which the second glass portion 7 is not exposed to the discharge space 10 from the viewpoint of light color characteristics and life. The reason is the second
Since the glass portion 7 contains Al 2 O 3 and B in addition to SiO 2 , if these additives come out in the discharge space 10, the characteristics of the lamp may be deteriorated. is there. As shown in FIGS. 1 and 8, the second glass portion 7 is arranged so as to cover the welded portion between the electrode rod 3 and the metal foil 4, because the damage / crack at this welded portion is relatively small. Since there are many, the strength of this part is increased.

【0127】また、図9から図11に示した構成にして
もよい。すなわち、図9に示すように、金属箔4の中央
部を第2のガラス部7が覆うように第2のガラス部7を
配置してもよいし、図10に示すように、金属箔4と外
部リード5との溶接部を覆うように第2のガラス部7を
配置してもよい。また、図11に示すように、金属箔4
の全体を覆うように第2のガラス部7を配置してもよ
い。
The configuration shown in FIGS. 9 to 11 may be adopted. That is, as shown in FIG. 9, the second glass portion 7 may be arranged so that the second glass portion 7 covers the central portion of the metal foil 4, or as shown in FIG. The second glass portion 7 may be arranged so as to cover a welded portion between the outer lead 5 and the outer lead 5. In addition, as shown in FIG.
The second glass portion 7 may be arranged so as to cover the whole of the.

【0128】図1に示した構成だけでなく、図8から図
11に示した構成でも、ランプの耐圧強度を向上させる
ことができる。言い換えると、比較例のランプ100’
よりも、多くの水銀を封入させて、高い動作圧で点灯さ
せることができる。
The pressure resistance of the lamp can be improved not only by the structure shown in FIG. 1 but also by the structures shown in FIGS. In other words, the lamp 100 'of the comparative example.
More mercury can be enclosed and the lamp can be lit at a high operating pressure.

【0129】なお、図1に示した構成では、一対の封止
部2のいずれにも、第2のガラス部7を設けたが、これ
に限らず、一方の封止部2だけに、第2のガラス部7を
設けても、比較例のランプ100’よりも耐圧強度を向
上させることができる。ただし、両方の封止部2に第2
のガラス部7を設けた構成で、かつ、両方の封止部2が
圧縮応力が印加されている部位を有する構成にした方が
好ましい。これは、一方の封止部よりも、両方の封止部
2が圧縮応力が印加されている部位を有している方がよ
り高い耐圧を達成することができるからであり、単純に
考えて、圧縮応力が印加されている部位を有する封止部
を一つ備えているときよりも、2つ備えているときの方
が、封止部でリークが生じる確率(すなわち、あるレベ
ルの高耐圧を保持できない確率)を1/2にすることが
可能となるからである。
In the structure shown in FIG. 1, the second glass portion 7 is provided in each of the pair of sealing portions 2, but the present invention is not limited to this, and only one sealing portion 2 is provided with the second glass portion 7. Even if the second glass portion 7 is provided, the pressure resistance strength can be improved as compared with the comparative lamp 100 ′. However, both sealing parts 2
It is preferable that the glass part 7 is provided and both the sealing parts 2 have a part to which a compressive stress is applied. This is because it is possible to achieve a higher withstand voltage when both sealing portions 2 have a portion to which compressive stress is applied than one sealing portion. , Probability of leak occurring in the sealing part when two sealing parts are provided, which has a part to which compressive stress is applied (that is, high breakdown voltage of a certain level). This is because it is possible to halve the probability of being unable to hold.

【0130】また、本実施形態では、水銀6の封入量の
極めて多い高圧水銀ランプ(例えば、動作圧が20MP
aを超える超高圧水銀ランプ)について説明したが、水
銀蒸気圧がそれほど高くない1MPa程度の高圧水銀ラ
ンプにも好適に適用することができる。なぜならば、動
作圧力が極めて高くても安定して動作できるということ
は、ランプの信頼性が高いことを意味するからである。
すなわち、本実施形態の構成を、動作圧力のそれほど高
くないランプ(ランプの動作圧力が30MPa程度未
満、例えば、20MPa程度〜1MPa程度)に適用し
た場合、当該動作圧力で動作するランプの信頼性を向上
させ得ることになるからである。本実施形態の構成は、
封止部2に、新たな部材として第2のガラス部7の部材
を導入するだけでよいので、少ない改良で耐圧向上の効
果を得ることができる。したがって、非常に工業的な用
途に適しているものである。
Further, in this embodiment, a high pressure mercury lamp (for example, an operating pressure of 20MP) in which the amount of mercury 6 enclosed is extremely large.
Ultra high pressure mercury lamps exceeding a) have been described, but the present invention can be suitably applied to high pressure mercury lamps having a mercury vapor pressure of about 1 MPa and not so high. The reason is that the stable operation even when the operating pressure is extremely high means that the lamp has high reliability.
That is, when the configuration of the present embodiment is applied to a lamp whose operating pressure is not so high (the operating pressure of the lamp is less than about 30 MPa, for example, about 20 MPa to about 1 MPa), the reliability of the lamp operating at the operating pressure is improved. This is because it can be improved. The configuration of this embodiment is
Since it suffices to introduce the member of the second glass part 7 as a new member into the sealing part 2, it is possible to obtain the effect of improving the pressure resistance with a small improvement. Therefore, it is very suitable for industrial use.

【0131】次に、図12から図19を参照しながら、
本実施形態にかかるランプ100の製造方法を説明す
る。
Next, referring to FIGS. 12 to 19,
A method of manufacturing the lamp 100 according to this embodiment will be described.

【0132】まず、図12に示すように、ランプ100
の発光管(1)となる発光管部1’と、発光管部1’か
ら延在した側管部2’とを有する放電ランプ用ガラスパ
イプ80を用意する。本実施形態のガラスパイプ80
は、外径6mm、内径2mmの筒状石英ガラスの所定位
置を加熱し膨張させて、略球形の発光管部1’を形成し
たものである。
First, as shown in FIG. 12, the lamp 100
A glass tube 80 for a discharge lamp having an arc tube portion 1 ′ that becomes the arc tube (1) and a side tube portion 2 ′ extending from the arc tube portion 1 ′ is prepared. Glass pipe 80 of the present embodiment
Is a tube-shaped quartz glass having an outer diameter of 6 mm and an inner diameter of 2 mm, which is heated and expanded at a predetermined position to form a substantially spherical arc tube portion 1 '.

【0133】また、図13に示すように、別途、第2の
ガラス部7となるガラス管70を用意する。本実施形態
のガラス管70は、外径(D1)1.9mm、内径(D
2)1.7mm、長さ(L)7mmのバイコール製ガラ
ス管である。ガラス管70の外径D1は、ガラスパイプ
80の側管部2’に挿入できるように、側管部2’の内
径よりも小さくしてある。
Further, as shown in FIG. 13, a glass tube 70 to be the second glass portion 7 is separately prepared. The glass tube 70 of the present embodiment has an outer diameter (D1) of 1.9 mm and an inner diameter (D1).
2) A Vycor glass tube having a length of 1.7 mm and a length (L) of 7 mm. The outer diameter D1 of the glass tube 70 is smaller than the inner diameter of the side tube portion 2'so that it can be inserted into the side tube portion 2'of the glass pipe 80.

【0134】次に、図14に示すように、ガラスパイプ
80の側管部2’にガラス管70を固定する。この固定
は、側管部2’にガラス管70を挿入した後、側管部
2’を加熱して両者(2’、70)を密着させる。以
下、この工程をさらに詳述する。
Next, as shown in FIG. 14, the glass tube 70 is fixed to the side tube portion 2'of the glass pipe 80. In this fixing, after inserting the glass tube 70 into the side tube portion 2 ', the side tube portion 2'is heated to bring the two (2', 70) into close contact with each other. Hereinafter, this step will be described in more detail.

【0135】まず、一方の側管部2’に、1つのガラス
管70を挿入する。次いで、ガラスパイプ80を両旋盤
に取り付ける。ここで、洗浄したタングステンの棒を用
いて、ガラス管70の位置を微調整する。側管部2’の
内径よりも、径が小さいタングステン棒を用いれば、こ
の微調整作業は便利である。なお、勿論、タングステン
以外の棒を用いてもよい。
First, one glass tube 70 is inserted into the one side tube portion 2 '. Next, the glass pipe 80 is attached to both lathes. Here, the position of the glass tube 70 is finely adjusted using the cleaned tungsten rod. This fine adjustment work is convenient if a tungsten rod having a diameter smaller than the inner diameter of the side tube portion 2'is used. Of course, rods other than tungsten may be used.

【0136】最後に、バーナーで側管部2’を加熱する
ことにより、側管部2’の内壁にガラス管70の外壁を
密着させて固定する。なお、この工程によって、ランプ
に悪影響を及ぼすと考えられる水分(具体的には、ガラ
ス管70を構成するバイコール中の水分)をランプから
飛ばすことができ、その結果、ランプの高純度化を図る
ことができる。他方の側管部2’についても、同様の工
程を行って、側管部2’にガラス管70を固定する。こ
のようにして、図14に示すような構成が得られる。こ
こで、図14に示した構成を作製した後、一度、管内を
洗浄するのが好ましい。ガラス管70を挿入し固定する
工程の中で、不純物が侵入している可能性があるからで
ある。
Finally, the side tube portion 2'is heated by the burner to fix the outer wall of the glass tube 70 in close contact with the inner wall of the side tube portion 2 '. By this step, water (specifically, water in Vycor forming the glass tube 70) that is considered to adversely affect the lamp can be removed from the lamp, and as a result, the lamp can be highly purified. be able to. The same process is performed on the other side tube portion 2'to fix the glass tube 70 to the side tube portion 2 '. In this way, the structure as shown in FIG. 14 is obtained. Here, it is preferable to wash the inside of the tube once after the structure shown in FIG. 14 is manufactured. This is because impurities may have entered during the process of inserting and fixing the glass tube 70.

【0137】次に、図15に示すような、別途作製した
電極構造体50を用意しておき、ガラス管70が固定さ
れた側管部2’に挿入する。電極構造体50は、電極棒
3と、電極棒3に接続された金属箔4と、金属箔4に接
続された外部リード5とから構成されている。電極棒3
は、タングステン製電極棒であり、その先端にはタング
ステン製コイル12が巻きつけられている。コイル12
は、トリウム−タングステン製のものを用いてもよい。
また、電極棒3も、タングステン棒だけでなく、トリウ
ム−タングステンから構成された棒を使用してもよい。
また、外部リード5の一端には、側管部2’の内面に電
極構造体50を固定するための支持部材(金属製の留め
金)11が設けられている。図15に示した支持部材1
1は、モリブデンからなるモリブデンテープ(Moテー
プ)であるが、これに代えて、モリブデン製のリング状
のバネを用いてもよい。Moテープ11の幅aは、側管
部2’の内径2mmよりも若干大きくされており、それ
により、電極構造体50を側管部2’内に固定すること
ができる。
Next, as shown in FIG. 15, a separately manufactured electrode structure 50 is prepared and inserted into the side tube portion 2'to which the glass tube 70 is fixed. The electrode structure 50 includes an electrode rod 3, a metal foil 4 connected to the electrode rod 3, and an external lead 5 connected to the metal foil 4. Electrode rod 3
Is a tungsten electrode rod, and a tungsten coil 12 is wound around the tip thereof. Coil 12
May be made of thorium-tungsten.
Further, as the electrode rod 3, not only a tungsten rod but also a rod made of thorium-tungsten may be used.
A support member (metal clasp) 11 for fixing the electrode structure 50 to the inner surface of the side tube portion 2 ′ is provided at one end of the outer lead 5. Support member 1 shown in FIG.
Although 1 is a molybdenum tape (Mo tape) made of molybdenum, a ring-shaped spring made of molybdenum may be used instead. The width a of the Mo tape 11 is set to be slightly larger than the inner diameter 2 mm of the side tube portion 2 ', so that the electrode structure 50 can be fixed in the side tube portion 2'.

【0138】本実施形態では、図12に示したような放
電ランプ用ガラスパイプ80を用いたが、これに代え
て、図16に示すようなガラスパイプ80を用いること
も可能である。図16に示したガラスパイプ80では、
側管部2’と発光管部1’との境界周辺に、側管部2’
の内径が他の部分よりも小さくされた径小部83が設け
られている。この径小部83は、リーディングとも呼ば
れる。径小部83の内径dは、ガラス管70が止まるく
らいの大きさにされており、例えば、1.8mm程度で
ある。径小部83が形成されている領域hの寸法(側管
部2’長手方向の寸法)は、例えば、1〜2mm程度で
ある。径小部83は、図12に示したガラスパイプ80
の所定箇所(領域h)にレーザーを照射して、当該箇所
を加熱して形成される。本実施形態では、パイプ80内
を減圧状態(例えば、Arの圧力が10-3Paの状態)
にして、径小部83を形成したが、領域hの箇所をシュ
リンクできるのであれば、大気圧下でも径小部83を形
成できる。ガラスパイプ80に径小部83を設けること
により、ガラス管70の挿入工程が容易になる。つま
り、ガラス管70を所定位置に固定することが容易とな
る。
In this embodiment, the discharge lamp glass pipe 80 as shown in FIG. 12 is used, but instead of this, a glass pipe 80 as shown in FIG. 16 can be used. In the glass pipe 80 shown in FIG. 16,
Around the boundary between the side tube portion 2'and the arc tube portion 1 ', the side tube portion 2'
A small diameter portion 83 having an inner diameter smaller than that of the other portion is provided. The small diameter portion 83 is also called a leading. The inner diameter d of the small diameter portion 83 is set to a size such that the glass tube 70 stops, and is, for example, about 1.8 mm. The dimension of the region h in which the small diameter portion 83 is formed (the dimension in the longitudinal direction of the side tube portion 2 ′) is, for example, about 1 to 2 mm. The small diameter portion 83 is the glass pipe 80 shown in FIG.
It is formed by irradiating a predetermined portion (region h) with a laser to heat the portion. In this embodiment, the pipe 80 is depressurized (for example, the Ar pressure is 10 −3 Pa).
Although the small diameter portion 83 is formed as described above, the small diameter portion 83 can be formed even under the atmospheric pressure as long as the area h can be shrunk. By providing the glass pipe 80 with the small diameter portion 83, the step of inserting the glass tube 70 is facilitated. That is, it becomes easy to fix the glass tube 70 at a predetermined position.

【0139】側管部2’に電極構造体50を挿入するに
は、次のようにしてすればよい。図17に示すように、
一方の側管部2’に電極構造体50を通して、電極棒3
の先端12を発光管部1’内に位置づける。このとき、
Moテープ11が側管部2’内壁に接触し、電極構造体
50を通すのに多少の抵抗がかかるので、そこで、十分
に洗浄したタングステン棒を用いて、所定の位置まで電
極構造体50を押し入れる。所定の位置まで電極構造体
50を押し入れたら、Moテープ11によって電極構造
体50は、その位置で固定されることになる。図17の
線c−cにおける断面構成を図18に示す。
The electrode structure 50 can be inserted into the side tube portion 2'in the following manner. As shown in FIG.
The electrode structure 50 is passed through the one side tube portion 2'and the electrode rod 3
Position the tip 12 of the inside of the arc tube portion 1 '. At this time,
Since the Mo tape 11 comes into contact with the inner wall of the side tube portion 2 ′ and some resistance is required to pass through the electrode structure 50, the tungsten tape that has been thoroughly cleaned is used to move the electrode structure 50 to a predetermined position. Push in. When the electrode structure 50 is pushed in to a predetermined position, the Mo tape 11 fixes the electrode structure 50 at that position. FIG. 18 shows a cross-sectional structure taken along line cc of FIG.

【0140】次に、電極構造体50挿入後のガラスパイ
プ80の両端を、気密性を保ちながら、回転可能なチャ
ック82に取り付ける。チャック82は、真空系(不図
示)に接続されており、ガラスパイプ80内を減圧でき
る。ガラスパイプ80内を真空排気した後、200to
rr程度(約20kPa)の希ガス(Ar)を導入す
る。その後、電極棒3を回転中心軸として、矢印81の
方向に、ガラスパイプ80を回転させる。
Next, both ends of the glass pipe 80 after inserting the electrode structure 50 are attached to the rotatable chuck 82 while maintaining airtightness. The chuck 82 is connected to a vacuum system (not shown) and can depressurize the inside of the glass pipe 80. After evacuation of the glass pipe 80, 200to
A rare gas (Ar) of about rr (about 20 kPa) is introduced. After that, the glass pipe 80 is rotated in the direction of the arrow 81 with the electrode rod 3 as the rotation center axis.

【0141】次いで、側管部2’およびガラス管70を
加熱・収縮させて、電極構造体50を封止することによ
り、図19に示すように、側管部2’であった第1のガ
ラス部8の内側に、ガラス管70であった第2のガラス
部7が設けられた封止部2を形成する。この封止部2の
形成は、発光管部1’と側管部2’との間の境目部分か
ら、外部リード5の中間付近まで、順々に、側管部2’
およびガラス管70を加熱して、シュリンクさせていく
ことにより行う。この封止部形成工程により、側管部
2’およびガラス管70から、少なくとも長手方向(電
極棒3の軸方向)に圧縮応力が印加された状態の部位を
含む封止部2が得られる。なお、外部リード5の方か
ら、発光管部1’の方へ、加熱・収縮を行ってもよい。
この後、開放している側管部2’側の端部から、所定量
の水銀6を導入する。このとき、必要に応じて、ハロゲ
ン(例えば、CH2Br2)も導入する。
Next, the side tube portion 2'and the glass tube 70 are heated and shrunk to seal the electrode structure 50, and as shown in FIG. Inside the glass part 8, the sealing part 2 provided with the second glass part 7 which was the glass tube 70 is formed. The sealing portion 2 is formed in order from the boundary portion between the arc tube portion 1 ′ and the side tube portion 2 ′ to near the middle of the outer lead 5 in order.
Then, the glass tube 70 is heated to shrink it. By this sealing portion forming step, the sealing portion 2 including the portion where the compressive stress is applied at least in the longitudinal direction (axial direction of the electrode rod 3) is obtained from the side tube portion 2 ′ and the glass tube 70. It should be noted that heating / shrinking may be performed from the outer lead 5 toward the arc tube portion 1 ′.
After that, a predetermined amount of mercury 6 is introduced from the open end of the side tube portion 2 '. At this time, halogen (for example, CH 2 Br 2 ) is also introduced, if necessary.

【0142】水銀6の導入後、他方の側管部2’につい
ても上記と同様の工程を実行する。すなわち、まだ封止
されていない側管部2’に電極構造体50を挿入した
後、ガラスパイプ80内を真空引きして(好ましくは、
10-4Pa程度まで減圧して)、希ガスを封入し、次い
で、加熱封止する。この時の加熱封止の際は、水銀が蒸
発するのを防ぐため、発光管部1を冷却しながら行うこ
とが好ましい。このようにして、両方の側管部2’を封
止すると、図1に示したランプ100が完成する。
After the introduction of the mercury 6, the same process as above is performed for the other side tube portion 2 '. That is, after inserting the electrode structure 50 into the side tube portion 2 ′ which is not yet sealed, the inside of the glass pipe 80 is evacuated (preferably,
The pressure is reduced to about 10 −4 Pa), the rare gas is sealed, and then heat sealing is performed. At this time, the heat sealing is preferably performed while cooling the arc tube portion 1 in order to prevent mercury from evaporating. In this way, by sealing both side tube portions 2 ', the lamp 100 shown in FIG. 1 is completed.

【0143】次に、図20(a)および(b)を参照し
ながら、封止部形成工程により、第2のガラス部7(ま
たは、その外周周辺部)に圧縮応力が加わる機構を説明
する。なお、この機構は、本願発明者が推考したもので
あり、必ずこの通りになっているとは言い切れない。し
かし、例えば図3(a)に示したとおり、第2のガラス
部7(またはその外周周辺部分)に圧縮応力(圧縮歪
み)が存在するのは事実であるし、そして、その圧縮応
力が加わった部位を含む封止部2によって耐圧が向上す
ることも事実である。
Next, with reference to FIGS. 20A and 20B, a mechanism in which a compressive stress is applied to the second glass portion 7 (or a peripheral portion thereof) in the sealing portion forming step will be described. . It should be noted that this mechanism has been inferred by the inventor of the present application, and it cannot be said that this mechanism is always used. However, as shown in FIG. 3A, for example, it is a fact that a compressive stress (compressive strain) exists in the second glass portion 7 (or the peripheral portion thereof), and the compressive stress is applied. It is a fact that the withstand voltage is improved by the sealing portion 2 including the broken portion.

【0144】図20(a)は、側管部2’状態の第1の
ガラス部8内に、ガラス管70状態の第2のガラス部7
aを挿入した時点の断面構成を模式的に示し、一方、図
20(b)は、図20(a)の構成において第2のガラ
ス部7aが軟化して溶融状態7bになった時点の断面構
成を模式的に示している。本実施形態において、第1の
ガラス部8は、SiO2を99wt%以上含む石英ガラ
スから構成され、そして、第2のガラス部7aは、バイ
コールガラスから構成されている。
FIG. 20 (a) shows that the second glass portion 7 in the state of the glass tube 70 is provided inside the first glass portion 8 in the state of the side tube portion 2 '.
20A schematically shows the cross-sectional structure at the time of inserting a, while FIG. 20B is a cross-sectional view at the time when the second glass portion 7a is softened into the molten state 7b in the structure of FIG. 20A. The configuration is schematically shown. In the present embodiment, the first glass portion 8 is made of quartz glass containing 99 wt% or more of SiO 2 , and the second glass portion 7a is made of Vycor glass.

【0145】まず前提として、圧縮応力(圧縮歪み)が
存在するということは、互いに接触する材料同士の熱膨
張係数に差があることが多い。すなわち、封止部2内に
設けられた状態の第2のガラス部7に圧縮応力が加わっ
ている理由としては、両者の熱膨張係数に差があると考
えるのが一般的である。しかし、この場合、実際には、
両者の熱膨張係数に大きな差はなく、ほぼ等しいと言え
る。より具体的に説明すると、金属であるタングステン
およびモリブデンの熱膨張係数が、それぞれ、約46×
10-7 /℃および約37〜53×10-7 /℃であると
ころ、第1のガラス部8を構成する石英ガラスの熱膨張
係数は、約5.5×10-7 /℃であり、そして、バイ
コールガラスの熱膨張係数は、石英ガラスの熱膨張係数
と同レベルとみなせる約7×10-7 /℃である。僅か
これくらいの熱膨張係数の差で、両者の間に、約10k
gf/cm2以上の圧縮応力が発生するとは思えない。
両者の性質の違いは、熱膨張係数よりも、むしろ軟化点
または歪点にあり、この点に着目すると、次のような機
構により、圧縮応力が加わることが説明できると思われ
る。なお、石英ガラスの軟化点および歪点は、それぞ
れ、1650℃および1070℃(徐冷点は、1150
℃)であり、一方、バイコールガラスの軟化点および歪
点は、それぞれ、1530℃および890℃(徐冷点
は、1020℃)である。
First, as a premise, the presence of compressive stress (compressive strain) often results in a difference in the coefficient of thermal expansion between materials in contact with each other. That is, it is generally considered that the reason why the compressive stress is applied to the second glass portion 7 provided in the sealing portion 2 is that there is a difference in thermal expansion coefficient between the two. But in this case, in fact,
It can be said that there is no big difference in the coefficient of thermal expansion between the two and they are almost equal. More specifically, the thermal expansion coefficients of the metals tungsten and molybdenum are about 46 ×, respectively.
Wherein 10 −7 / ° C. and about 37 to 53 × 10 −7 / ° C., the coefficient of thermal expansion of the quartz glass forming the first glass part 8 is about 5.5 × 10 −7 / ° C., The thermal expansion coefficient of Vycor glass is about 7 × 10 −7 / ° C., which can be regarded as the same level as the thermal expansion coefficient of quartz glass. The difference in coefficient of thermal expansion is about this much, and there is about 10k between them.
It is unlikely that a compressive stress of gf / cm 2 or more will occur.
The difference in properties between the two lies in the softening point or strain point rather than the coefficient of thermal expansion, and it can be explained that compressive stress is applied by the following mechanism by focusing on this point. The softening point and strain point of quartz glass are 1650 ° C. and 1070 ° C., respectively (the annealing point is 1150 ° C.).
C.), while the softening and strain points of Vycor glass are 1530.degree. C. and 890.degree. C. (annealing point is 1020.degree. C.), respectively.

【0146】図20(a)に示した状態から、第1のガ
ラス部8(側管部2’)を外側から加熱してシュリンク
させると、最初、両者の間にあった隙間7cが埋まり、
両者は接する。シュリンク後においては、図20(b)
に示すように、軟化点が高く、外気に触れる面積の多い
第1のガラス部8の方が先に軟化状態から解放された時
点(つまり、固まった時点)でも、それよりも内側に位
置し、かつ、軟化点の低い第2のガラス部7bは、依然
として、軟化したまま(溶融状態のまま)の時点が存在
する。このときの第2のガラス部7bは、第1のガラス
部8と比較して、流動性を持っており、仮に通常時(軟
化状態でない時点)の両者の熱膨張係数がほぼ同じであ
ったとしても、この時点の両者の性質(例えば、弾性
率、粘度、密度など)は大きく異なっていると考えられ
る。そして、さらに時間が経過し、流動性を持っていた
第2のガラス部7bが冷えて、第2のガラス部7bの温
度が軟化点も下回ると、第2のガラス部7も、第1のガ
ラス部8と同様に固まることになる。ここで、第1のガ
ラス部8と第2のガラス部7との軟化点が同じであれ
ば、外側から徐々に冷えて圧縮歪みが残らないように、
両方のガラス部が固まるのであろうが、本実施形態の構
成の場合、外側のガラス部(8)が早めに固まって、し
ばらくしてから、内側のガラス部(7)が固まるため、
当該内側の第2のガラス部7に圧縮歪みが残ることにな
ると思われる。このようなことを考えると、第2のガラ
ス部7は、一種のピンチングが間接的に行われた状態に
なったと言えるかもしれない。
From the state shown in FIG. 20A, when the first glass portion 8 (side tube portion 2 ') is heated and shrunk from the outside, the gap 7c existing between the two is first filled,
Both touch. After shrinking, FIG. 20 (b)
As shown in, even when the first glass part 8 having a high softening point and a large area exposed to the outside air is released from the softened state first (that is, when it solidifies), The second glass portion 7b having a low softening point still remains softened (in a molten state). The second glass portion 7b at this time has fluidity as compared with the first glass portion 8, and the thermal expansion coefficients of both are almost the same during normal times (when not in a softened state). However, it is considered that the properties (for example, elastic modulus, viscosity, density, etc.) of both of them at this point are greatly different. Then, when further time passes, the second glass portion 7b having fluidity cools, and when the temperature of the second glass portion 7b also falls below the softening point, the second glass portion 7 also becomes It solidifies like the glass part 8. Here, if the softening points of the first glass portion 8 and the second glass portion 7 are the same, cooling is gradually performed from the outside so that no compressive strain remains,
Although both glass parts may harden, in the case of the configuration of the present embodiment, the outer glass part (8) hardens early, and after a while, the inner glass part (7) hardens.
It seems that the compressive strain remains in the second glass portion 7 on the inner side. Considering this, it may be said that the second glass portion 7 is in a state where a kind of pinching is indirectly performed.

【0147】なお、このような圧縮歪みが残っている
と、通常、両者の熱膨張率の差によって、ある温度で両
者(7、8)の密着状態が終わってしまうことになるの
であろうが、本実施形態の構成の場合、両者の熱膨張率
がほぼ等しいので、圧縮歪みが存在していても、両者
(7、8)の密着状態が保持できると推測される。
If such a compressive strain remains, the contact state of both (7, 8) will usually end at a certain temperature due to the difference in thermal expansion coefficient between the two. In the case of the configuration of the present embodiment, since the thermal expansion coefficients of the two are almost the same, it is presumed that the close contact state of both (7, 8) can be maintained even if there is compressive strain.

【0148】さらに、第2のガラス部7に約10kgf
/cm2以上の圧縮応力を与えるためには、上述した作
製方法で完成させたランプ(ランプ完成体)に対して、
1030℃で2時間以上、加熱することが必要であるこ
とがわかった。具体的には、完成したランプ100を1
030℃の炉に入れて、アニール(例えば、真空ベーク
または減圧ベーク)すればよい。なお、1030℃の温
度は例示であり、第2のガラス部(バイコールガラス)
7の歪点温度よりも高い温度であればよい。すなわち、
バイコールの歪点温度890℃よりも大きければよい。
好適な範囲は、バイコールの歪点温度890℃より大き
く、第1のガラス部(石英ガラス)の歪点温度(SiO
2の歪点温度1070℃)よりも低い温度であるが、1
080℃や1200℃程度の温度で本願発明者が実験し
た場合において効果がある場合もあった。
Further, about 10 kgf is added to the second glass portion 7.
In order to give a compressive stress of not less than / cm 2 to the lamp (lamp completed body) completed by the above-mentioned manufacturing method,
It was found necessary to heat at 1030 ° C. for 2 hours or more. Specifically, one completed lamp 100
It may be put in a furnace at 030 ° C. and annealed (for example, vacuum baking or reduced pressure baking). The temperature of 1030 ° C is an example, and the second glass portion (Vycor glass) is used.
The temperature may be higher than the strain point temperature of 7. That is,
The strain point temperature of Vycor may be higher than 890 ° C.
The preferred range is higher than the strain point temperature of Vycor of 890 ° C. and the strain point temperature (SiO 2) of the first glass portion (quartz glass).
2 is lower than the strain point temperature of 1070 ° C), but 1
In some cases, the effect was obtained when the inventor of the present application conducted an experiment at a temperature of about 080 ° C or 1200 ° C.

【0149】なお、比較参考のために、アニールを行っ
ていない高圧放電ランプについて、鋭敏色板法による測
定を行ったところ、高圧放電ランプの封止部に第2のガ
ラス部7を設けた構成であるにもかかわらず、封止部に
約10kgf/cm2以上の圧縮応力は観測されなかっ
た。
For comparison, the high-pressure discharge lamp that was not annealed was measured by the sensitive color plate method. As a result, the high-pressure discharge lamp was provided with the second glass portion 7 in the sealing portion. However, a compressive stress of about 10 kgf / cm 2 or more was not observed in the sealed portion.

【0150】アニール(または真空ベーク)の時間につ
いては、2時間以上であれば、経済的な観点からみた上
限を除けば、特に上限はない。2時間以上の範囲で、好
適な時間を適宜設定すればよい。また、2時間未満で
も、効果がみられる場合には、2時間未満での熱処理
(アニール)を行ってもよい。このアニール工程によ
り、ランプの高純度化、言い換えると、不純物の低減が
達成されているかもしれない。なぜならば、ランプ完成
体をアニールすることにより、ランプに悪影響を及ぼす
と考えられる水分(例えば、バイコール中の水分)をラ
ンプから飛ばすことができると思われるからである。ア
ニールを100時間以上すれば、ほぼ完全にバイコール
中の水分をランプ内から除去することが可能である。
The annealing (or vacuum baking) time is 2 hours or more, and there is no particular upper limit except the upper limit from the economical viewpoint. A suitable time may be set as appropriate within the range of 2 hours or more. Further, if the effect is exhibited even in less than 2 hours, heat treatment (annealing) in less than 2 hours may be performed. By this annealing step, the lamp may be highly purified, in other words, impurities may be reduced. This is because it is thought that by annealing the completed lamp body, it is possible to remove water (eg, water in Vycor) that is considered to adversely affect the lamp from the lamp. If annealing is performed for 100 hours or more, it is possible to almost completely remove the moisture in the vycor from the inside of the lamp.

【0151】上述の説明では、第2のガラス部7をバイ
コールガラスから構成した例で説明したが、SiO2
62重量%、Al23:13.8重量%、CuO:2
3.7重量%を成分とするガラス(商品名;SCY2、
SEMCOM社製。歪点;520℃)から第2のガラス
部7を構成した場合でも、少なくとも長手方向に圧縮応
力が印加された状態になることもわかった。
In the above description, the second glass portion 7 is made of Vycor glass. However, SiO 2 :
62% by weight, Al 2 O 3 : 13.8% by weight, CuO: 2
Glass containing 3.7% by weight (trade name: SCY2,
Made by SEMCOM. It was also found that even when the second glass part 7 was constructed from a strain point of 520 ° C., a compressive stress was applied at least in the longitudinal direction.

【0152】次に、本願発明者が推論した、ランプ完成
体に対して所定の温度で所定時間以上のアニールを施す
と、ランプの第2のガラス部7に圧縮応力が加わる機構
について図21を参照しながら説明する。
Next, FIG. 21 shows a mechanism that compressive stress is applied to the second glass portion 7 of the lamp when the completed lamp body is annealed at a predetermined temperature for a predetermined time or longer, which is inferred by the inventor of the present invention. It will be explained with reference to FIG.

【0153】まず、図21(a)に示すように、ランプ
完成体を用意する。なお、ランプ完成体の作製方法は上
述した通りである。
First, as shown in FIG. 21A, a completed lamp body is prepared. The method for manufacturing the completed lamp is as described above.

【0154】次に、そのランプ完成体を加熱すると、図
21(b)に示すように、水銀(Hg)6が蒸発を始
め、その結果、発光管1内および第2のガラス部7にも
圧力が加わる。図中の矢印は、水銀6の蒸気による圧力
(例えば、100気圧以上)を表している。発光管1内
だけでなく、第2のガラス部7にも水銀6の蒸気圧が加
わる理由は、目には見えない程度の隙間13が電極棒3
の封止部分にあるからである。
Next, when the completed lamp is heated, mercury (Hg) 6 starts to evaporate, as a result, as shown in FIG. 21 (b), and as a result, the inside of the arc tube 1 and the second glass portion 7 are also heated. Pressure is applied. The arrow in the figure represents the pressure of the vapor of mercury 6 (for example, 100 atm or more). The reason why the vapor pressure of mercury 6 is applied not only to the inside of the arc tube 1 but also to the second glass portion 7 is that a gap 13 that is invisible to the eye is formed in the electrode rod 3.
This is because it is in the sealed portion of.

【0155】さらに加熱の温度を上げて、第2のガラス
部7の歪点を越える温度(例えば、1030℃)で加熱
を続けると、第2のガラス部7が軟らかい状態で、水銀
の蒸気圧が第2のガラス部7に加わるため、第2のガラ
ス部7において圧縮応力が発生する。圧縮応力が発生す
る時間は、例えば歪点で加熱したときに約4時間、徐冷
点で加熱したときに約15分であると推測される。この
時間は、歪点および徐冷点の定義から導き出したもので
ある。すなわち、歪点とは、この温度で4時間保つと内
部歪が実質的に除去できる温度を意味し、徐冷点とは、
この温度で15分保つと内部応力が実質的に除去できる
温度を意味するところから、上記時間は推測されてい
る。
When the heating temperature is further raised and the heating is continued at a temperature exceeding the strain point of the second glass portion 7 (for example, 1030 ° C.), the second glass portion 7 is in a soft state and the vapor pressure of mercury is increased. Is applied to the second glass portion 7, a compressive stress is generated in the second glass portion 7. It is estimated that the time for the compressive stress to occur is, for example, about 4 hours when heated at the strain point and about 15 minutes when heated at the annealing point. This time is derived from the definitions of strain point and annealing point. That is, the strain point means the temperature at which the internal strain can be substantially removed by keeping this temperature for 4 hours, and the annealing point means
The above time is presumed because it means the temperature at which the internal stress can be substantially removed when kept at this temperature for 15 minutes.

【0156】次に、加熱をやめて、ランプ完成体を冷却
させる。加熱をやめた後も、図21(c)に示すよう
に、水銀は蒸発したままであるので、水銀蒸気による圧
力を受け続けながら第2のガラス部7は歪点より温度が
低くなり、その結果、第2のガラス部7に圧縮応力が残
留することになる。
Next, heating is stopped and the completed lamp is cooled. After the heating is stopped, as shown in FIG. 21 (c), since the mercury is still evaporated, the temperature of the second glass portion 7 becomes lower than the strain point while continuing to receive the pressure of the mercury vapor, and as a result, The compressive stress remains in the second glass portion 7.

【0157】最後に、室温程度まで冷却が進むと、図2
1(d)に示すように、第2のガラス部7に圧縮応力が
約10kgf/cm2以上存在するランプ100が得ら
れる。図21(b)および(c)に示したように、水銀
の蒸気圧は、両方の第2のガラス部7に圧力を加えるた
め、この手法によれば、両方の封止部2に約10kgf
/cm2以上の圧縮応力を確実に加えることができる。
Finally, when cooling proceeds to about room temperature, as shown in FIG.
As shown in FIG. 1 (d), a lamp 100 having a compressive stress of about 10 kgf / cm 2 or more in the second glass portion 7 can be obtained. As shown in FIGS. 21 (b) and 21 (c), the vapor pressure of mercury exerts a pressure on both the second glass portions 7, and according to this method, about 10 kgf is applied to both the sealing portions 2.
A compressive stress of / cm 2 or more can be reliably applied.

【0158】この加熱プロファイルを模式的に図22に
示す。まず、加熱を始めると(時間O)、その後、第2
のガラス部7の歪点(T2)の温度に達する(時間
A)。次に、第2のガラス部7の歪点(T2)と第1の
ガラス部8の歪点(T1)との間の温度で、ランプを所
定時間保持する。この温度領域は、基本的に、第2のガ
ラス部7だけが変形可能な範囲とみなすことができる。
この保持の間に、図23の概略図に示すように、水銀蒸
気圧(例えば、100気圧以上)によって第2のガラス
部7に圧縮応力が入る。
This heating profile is schematically shown in FIG. First, when heating is started (time O), then the second
Reaches the temperature of the strain point (T 2 ) of the glass part 7 (time A). Next, at a temperature between the strain point of the second glass portion 7 (T 2) and the strain point of the first glass portion 8 (T 1), holding the lamp a predetermined time. This temperature range can be basically regarded as a range in which only the second glass part 7 can be deformed.
During this holding, as shown in the schematic view of FIG. 23, a compressive stress is applied to the second glass portion 7 by the mercury vapor pressure (for example, 100 atm or more).

【0159】なお、水銀蒸気圧によって第2のガラス部
7へ圧力を加えることが、アニール処理を最も効果的に
利用する手法と思えるが、図22におけるT2以上T1
下の温度範囲でランプを保持している時であれば、第2
のガラス部7へ何らかの力を加えることができれば、水
銀蒸気圧だけでなく、その力によって(例えば外部リー
ド5を押すことによって)、第2のガラス部7に圧縮応
力を加えることも可能であると推測する。
It should be noted that applying pressure to the second glass portion 7 by mercury vapor pressure seems to be the most effective method for utilizing the annealing treatment, but the lamp is used in the temperature range from T 2 to T 1 in FIG. If you are holding a second
If some force can be applied to the glass portion 7 of the second glass portion 7, it is possible to apply a compressive stress to the second glass portion 7 not only by the mercury vapor pressure but also by the force (for example, by pushing the outer lead 5). I guess.

【0160】次に、加熱をやめると、ランプが冷却して
いき、時間B以降、第2のガラス部7の温度は歪点(T
2)を下回る。歪点(T2)を下回ると、第2のガラス部
7の圧縮応力は残留することになる。本実施形態では、
1030℃で150時間保持した後、冷却(自然冷却)
することによって、第2のガラス部7の圧縮応力を印加
して残留させる。
Next, when the heating is stopped, the lamp cools down, and after the time B, the temperature of the second glass portion 7 becomes the strain point (T
2 ) below. Below the strain point (T 2 ), the compressive stress of the second glass portion 7 remains. In this embodiment,
After holding at 1030 ℃ for 150 hours, cooling (natural cooling)
By doing so, the compressive stress of the second glass part 7 is applied and left.

【0161】上記のようなメカニズムで、水銀蒸気圧に
よって圧縮応力が発生するので、圧縮応力の大きさは、
水銀蒸気圧(言い換えると、封入水銀量)に依存するこ
とになる。図24は、発光管1内の水銀量と圧縮応力と
の関係を示している。
Since the compressive stress is generated by the mercury vapor pressure by the mechanism as described above, the magnitude of the compressive stress is
It depends on the mercury vapor pressure (in other words, the amount of enclosed mercury). FIG. 24 shows the relationship between the amount of mercury in the arc tube 1 and the compressive stress.

【0162】第2のガラス部7を有し、水銀量が19
0,220,230,240,270,290,330
mg/ccのランプを、それぞれ、7,8,8,8,
7,8,6本ずつ作製し、そのランプを加熱(アニー
ル)することによって、圧縮応力を生成させた。水銀量
が190mg/ccのランプの場合、7本中5本(7
1.4%)に0kgf/cm2、そして、2本(28.
6%)に10.2kgf/cm2 の圧縮応力が観測され
た。水銀量を330mg/ccまで増加させた場合に
は、6本中3本(50%)に10.2kgf/cm2
そして、残りの3本(50%)には20.4kgf/c
2の圧縮応力が観測された。このように、水銀量が多
くなるにしたがって、圧縮応力が大きくなる傾向が見ら
れた。
It has a second glass portion 7 and has a mercury content of 19
0,220,230,240,270,290,330
The mg / cc lamps are respectively 7, 8, 8, 8,
We made 7, 8 and 6 lamps each and heated the lamps (annealed
To generate a compressive stress. Amount of mercury
Is 190 mg / cc, 5 out of 7 (7
1.4%) to 0 kgf / cm2, And two (28.
6%) to 10.2 kgf / cm2 The compressive stress of
It was When the amount of mercury is increased to 330 mg / cc
Is 10.2 kgf / cm in 3 out of 6 (50%)2,
And 20.4 kgf / c for the remaining three (50%)
m2The compressive stress was observed. In this way, the amount of mercury is high.
The compressive stress tends to increase as
It was

【0163】一般的に、水銀量が多くなるほどランプは
破裂しやすくなるところ、本実施形態の封止構造を用い
ると、水銀量を多くするほど圧縮応力が大きくなり、耐
圧が向上する。つまり、本実施形態の構成によれば、水
銀量を多くするほど高い耐圧構造を実現することができ
るため、現在の技術では実現できなかったような、極め
て高耐圧での安定点灯を可能にする。
Generally, as the amount of mercury increases, the lamp is more likely to burst. However, when the sealing structure of the present embodiment is used, the compressive stress increases and the breakdown voltage improves as the amount of mercury increases. That is, according to the configuration of the present embodiment, a higher breakdown voltage structure can be realized as the amount of mercury increases, and thus stable lighting with an extremely high breakdown voltage, which cannot be realized by the current technology, is enabled. .

【0164】また、本願発明者は、バイコールガラスの
歪点を越える1080℃で150時間、ランプ完成体を
真空ベーク(アニール)している際に、金属箔4の箔切
れが生じることを発見した。または、金属箔4にシワが
生じる現象も観測された。そこで、本願発明者は、金属
箔4の箔切れ等が生じる条件を調べるために実験を行っ
た。その結果を下記表1に示す。
Further, the inventor of the present application has found that when the lamp finished body is vacuum baked (annealed) at 1080 ° C., which exceeds the strain point of Vycor glass, for 150 hours, the metal foil 4 is broken. . Alternatively, a phenomenon in which wrinkles were formed on the metal foil 4 was also observed. Therefore, the inventor of the present application conducted an experiment in order to investigate the conditions under which the metal foil 4 was broken. The results are shown in Table 1 below.

【0165】[0165]

【表1】 [Table 1]

【0166】表1中の用語を説明すると、「箔幅」およ
び「箔厚」は、それぞれ、金属箔4の幅および厚さであ
り、「ガラス長」は、第2のガラス部7の長手方向の長
さである。「ベーク温度」および「ベーク時間」は、そ
れぞれ、真空ベーク時の温度および時間である。
Explaining the terms in Table 1, "foil width" and "foil thickness" are the width and thickness of the metal foil 4, respectively, and "glass length" is the length of the second glass portion 7. The length of the direction. “Bake temperature” and “bake time” are the temperature and time during vacuum baking, respectively.

【0167】箔切れが観察されたのは、条件IおよびIX
であった。この結果から、1080℃で真空ベークをす
る場合には、ガラス長は、7mm未満(例えば5mm以
下)にすることが好ましい。また、この実験例の場合、
1030℃の真空ベークでは、箔切れは観察されなかっ
た。したがって、真空ベークは、1080℃を下回る温
度(例えば、1030℃±40℃)で実行することが好
ましい。
The breakage of the foil was observed under the conditions I and IX.
Met. From this result, when vacuum baking is performed at 1080 ° C., the glass length is preferably less than 7 mm (for example, 5 mm or less). Also, in the case of this experimental example,
No foil breaks were observed upon vacuum baking at 1030 ° C. Therefore, the vacuum bake is preferably performed at a temperature below 1080 ° C. (for example, 1030 ° C. ± 40 ° C.).

【0168】次に、図25から図29を参照しながら、
本実施形態にかかるランプ100の他の製造方法を説明
する。
Next, referring to FIGS. 25 to 29,
Another method of manufacturing the lamp 100 according to this embodiment will be described.

【0169】まず、図25に示すように、第2のガラス
部7となるガラス管70を用意する。図25に示したガ
ラス管70は、バイコール製ガラス管であり、その寸法
は、外径(D1)1.9mm、内径(D2)1.7m
m、長さ(L)100mmである。このガラス管70の
中に、図26に示すように、電極棒3を含む電極構造体
50を挿入し、次いで、ガラス管70の両側を、気密性
を保ちながら回転可能なチャック82に取り付ける。電
極構造体50の構成は、図15で説明した通りである。
チャック82は、真空系(不図示)につながっており、
ガラス管70内を真空引きすることができる。
First, as shown in FIG. 25, a glass tube 70 to be the second glass portion 7 is prepared. The glass tube 70 shown in FIG. 25 is a Vycor glass tube, and its dimensions are an outer diameter (D1) of 1.9 mm and an inner diameter (D2) of 1.7 m.
m, length (L) 100 mm. As shown in FIG. 26, the electrode structure 50 including the electrode rod 3 is inserted into the glass tube 70, and then both sides of the glass tube 70 are attached to a rotatable chuck 82 while maintaining airtightness. The structure of the electrode structure 50 is as described in FIG.
The chuck 82 is connected to a vacuum system (not shown),
The inside of the glass tube 70 can be evacuated.

【0170】ガラス管70内を真空に引いた後、減圧状
態の希ガス(例えば、20kPa)を封入する。次に、
電極棒3を軸として、ガラス管70を回転させた後、ガ
ラス管70のうち、外部リード5に対応する部分72を
加熱してシュリンクさせると、図27に示すような構成
となる。そして、図27に示したガラス管70を、図中
の線a、bの箇所で切断して、図28に示すように加工
する。なお、シュリンクさせる部分は、外部リード5の
一部でなくとも、電極棒3の一部または金属箔4の一部
であっても良い。
After the inside of the glass tube 70 is evacuated, a reduced pressure rare gas (for example, 20 kPa) is filled. next,
After rotating the glass tube 70 about the electrode rod 3 as an axis, a portion 72 of the glass tube 70 corresponding to the external lead 5 is heated and shrunk to have a structure shown in FIG. Then, the glass tube 70 shown in FIG. 27 is cut along the lines a and b in the figure and processed as shown in FIG. The portion to be shrunk may be a part of the electrode rod 3 or a part of the metal foil 4, instead of a part of the external lead 5.

【0171】次に、図29に示すように、ガラス管70
付きの電極構造体50を、ガラスパイプ80の一方の側
管部2’に挿入する。具体的には、洗浄したタングステ
ン棒を用いて、電極構造体50を側管部2’の所定の位
置まで押し込んで、固定する。電極構造体50の留め金
11として幅が2mmよりも若干大きいものを用いる
と、側管部2’の所定位置に容易に固定することができ
る。
Next, as shown in FIG. 29, the glass tube 70
The attached electrode structure 50 is inserted into one side tube portion 2 ′ of the glass pipe 80. Specifically, using a cleaned tungsten rod, the electrode structure 50 is pushed to a predetermined position of the side tube portion 2'and fixed. When the clasp 11 of the electrode structure 50 having a width slightly larger than 2 mm is used, it can be easily fixed at a predetermined position of the side tube portion 2 '.

【0172】次に、ガラスパイプ80の両側を、気密性
を保ちながら回転可能なチャック(不図示)に取り付け
る。その後、上述した実施形態の製造方法と同様に(図
17、図19参照)、パイプ80内を真空に引き、希ガ
スを封入した後、電極棒3を軸として、矢印81の方向
にガラスパイプ80を回転させ、次いで、発光管部1’
と側管部2’との境界付近部分から、外部リード5の中
間付近まで、順々に加熱をしてシュリンクさせていく。
このようにして、ガラス管70付きの電極構造体50を
封止する。その後、開放している側管部側から規定量の
水銀(例えば、200mg/cc程度、または、300
mg/cc程度、あるいはそれ以上)を導入する。水銀
導入後、上記と同様の方法で、ガラス管70付きの電極
構造体50を他方の側管部2’に挿入する。次いで、真
空引き後、希ガスを封入し、そして、加熱封止する。上
述したように、この加熱封止は、水銀蒸発防止のため、
発光管部1を冷却しながら行うことが好ましい。この製
造方法により、図11に示した構成のランプ100が得
られることになる。また、この実施形態においても、側
管部2’を両方封止した後、1030℃で2時間以上加
熱することにより、圧縮歪みを大きくすることができ
る。
Next, both sides of the glass pipe 80 are attached to a rotatable chuck (not shown) while maintaining airtightness. Then, similarly to the manufacturing method of the above-described embodiment (see FIGS. 17 and 19), the inside of the pipe 80 is evacuated and a rare gas is filled therein, and then the glass pipe is drawn in the direction of the arrow 81 with the electrode rod 3 as the axis. Rotate 80, then arc tube section 1 '
From the vicinity of the boundary between the side tube portion 2 ′ and the side tube portion 2 ′ to the vicinity of the middle of the outer lead 5, heating is sequentially performed to shrink the outer lead 5.
In this way, the electrode structure 50 with the glass tube 70 is sealed. Then, from the side of the open side tube, a specified amount of mercury (for example, about 200 mg / cc or 300
Introduce about mg / cc or more). After the introduction of mercury, the electrode structure 50 with the glass tube 70 is inserted into the other side tube portion 2 ′ by the same method as described above. Then, after evacuation, a rare gas is sealed and heat sealed. As mentioned above, this heat-sealing prevents the evaporation of mercury.
It is preferable to perform it while cooling the arc tube portion 1. By this manufacturing method, the lamp 100 having the structure shown in FIG. 11 is obtained. Also in this embodiment, the compressive strain can be increased by sealing both the side tube portions 2 ′ and then heating at 1030 ° C. for 2 hours or more.

【0173】また、上記製造方法は、図30(a)〜
(d)のようにして実行してもよい。
The manufacturing method described above is based on FIG.
You may perform like (d).

【0174】まず、図25に示したバイコール製ガラス
管70を所定長さ(例えば、約20mm以下、または、
約17mm〜約19mm)に切断した後、図30(a)
に示すように、ガラス管70の一端を、加熱手段(例え
ば、バーナー。またはレーザ)で加熱してシュリンクさ
せる。ガラス管70の一端を径小にするのは、このガラ
ス管70に挿入する電極構造体(特に、金属箔)への固
定部位にするためである。ガラス部材には固定手段を取
り付け難いので、このような工夫は非常に有用であり、
作業効率を向上させる。
First, the Vycor glass tube 70 shown in FIG. 25 has a predetermined length (for example, about 20 mm or less, or
After cutting to about 17 mm to about 19 mm), FIG.
As shown in, one end of the glass tube 70 is heated by a heating means (for example, a burner or a laser) to shrink. The reason why the diameter of one end of the glass tube 70 is made small is to make it a fixed portion to the electrode structure (in particular, metal foil) to be inserted into the glass tube 70. Since it is difficult to attach a fixing means to the glass member, such a device is very useful,
Improve work efficiency.

【0175】次に、図30(b)に示すように、ガラス
管70に電極構造体50を鉛直方向に挿入する。ガラス
管70には径小部が形成されているので、電極構造体5
0とガラス管70とを容易に所定位置にセットすること
ができる。
Next, as shown in FIG. 30B, the electrode structure 50 is vertically inserted into the glass tube 70. Since the small diameter portion is formed in the glass tube 70, the electrode structure 5
0 and the glass tube 70 can be easily set at predetermined positions.

【0176】次いで、図30(c)に示すように、電極
構造体50の一端に、モリブデンテープ(別名、リボ
ン)11を溶接する。その後、このガラス管70付きの
電極構造体50を、ガラスパイプ80の側管部2’に挿
入し、次いで、所定箇所を封止する。他の側管部2’に
も同じことを繰り返せば、本発明の実施形態に係るラン
プを製造することができる。
Next, as shown in FIG. 30C, a molybdenum tape (alias, ribbon) 11 is welded to one end of the electrode structure 50. Then, the electrode structure 50 with the glass tube 70 is inserted into the side tube portion 2 ′ of the glass pipe 80, and then a predetermined portion is sealed. By repeating the same for the other side tube portion 2 ', the lamp according to the embodiment of the present invention can be manufactured.

【0177】図25〜図29、および、図30(a)〜
(d)に示した製造方法は、図13に示した短いバイコ
ール製ガラス管よりも、長いバイコール製ガラス管を用
いるので、これらの製法をロングバイコール方式と呼ん
でもよい。一方、図12〜図19で示した、短いバイコ
ール製ガラス管を用いる製法は、ショートバイコール方
式と呼んでもよい。
25 to 29 and FIG. 30 (a) to FIG.
Since the manufacturing method shown in (d) uses a longer Vycor glass tube than the short Vycor glass tube shown in FIG. 13, these manufacturing methods may be referred to as a long Vycor method. On the other hand, the manufacturing method using the short Vycor glass tube shown in FIGS. 12 to 19 may be called a short Vycor method.

【0178】なお、本実施形態の製造方法に使用するた
めの、図25に示した寸法のバイコール製ガラス管70
は、市販されておらず、市販のバイコール製ガラス管か
ら、所定工程を経て作製する必要がある。本実施形態に
おいては、市販のバイコール製ガラス管を研磨等によっ
て機械的に加工するよりも、径の太いバイコール製ガラ
ス管を加熱して(焼いて)、その管をひき、元のガラス
管よりも径の小さい所定寸法のバイコール製ガラス管7
0を作製する方が好ましい。その理由は、バイコールガ
ラスは吸湿性を持っているため、加工前のバイコール製
ガラス管は水分を含んでおり、その水分を加熱および引
き工程にて飛ばすようにするのが良いからである。さら
に説明すると、バイコール製ガラス管に含まれている水
分は不純物となり、ランプ製造工程時に圧縮応力の入り
を悪くしたり、気泡の原因となったりして、ランプ特性
を低下させたりする要因になり得るからである。また、
バイコールガラスを焼きながら引くと、ガラス組成が均
一になりやすいという利点もある。
Note that the Vycor glass tube 70 having the dimensions shown in FIG. 25 for use in the manufacturing method of this embodiment.
Is not commercially available and must be manufactured from a commercially available Vycor glass tube through predetermined steps. In this embodiment, rather than mechanically processing a commercially available Vycor glass tube by polishing or the like, heating (baking) a Vycor glass tube having a large diameter, pulling the tube, and pulling the tube from the original glass tube Vycor glass tube 7 with a small diameter
It is preferable to make 0. The reason is that since Vycor glass has hygroscopicity, the Vycor glass tube before processing contains water, and it is good to remove the water in the heating and drawing steps. To further explain, the water contained in the Vycor glass tube becomes an impurity, which causes deterioration of the lamp characteristics by deteriorating the compressive stress during the lamp manufacturing process or causing bubbles. Because you get it. Also,
There is also an advantage that when the Vycor glass is drawn while being baked, the glass composition tends to be uniform.

【0179】このバイコール製ガラス管70のリサイズ
工程によって、元管において外径および内径がそれぞれ
約15mmおよび約13mmのものが、外径および内径
が約1.6〜2.0mmおよび約1.2〜1.5mmに
なる。リサイズ後のガラス管70の厚さは、約0.1m
mである。
By the resizing process of the Vycor glass tube 70, the original tube having an outer diameter and an inner diameter of about 15 mm and about 13 mm respectively has an outer diameter and an inner diameter of about 1.6 to 2.0 mm and about 1.2 mm. ~ 1.5 mm. The thickness of the glass tube 70 after resizing is about 0.1 m
m.

【0180】次に、図31(a)〜(c)を参照しなが
ら、更に別の製造方法について説明する。上記実施形態
の製造方法では、バイコール製のガラス管を用いたが、
ここでは、バイコール製のガラス板を用いて、ランプを
作製する。
Next, another manufacturing method will be described with reference to FIGS. 31 (a) to 31 (c). In the manufacturing method of the above embodiment, the glass tube made of Vycor was used,
Here, a lamp is manufactured using a glass plate made of Vycor.

【0181】まず、図31(a)に示すように、バイコ
ール製ガラス板72を二枚と、電極構造体50を用意す
る。次に、図31(b)に示すように、電極構造体50
の金属箔4を二枚のガラス板72で挟むように配置す
る。そして、図31(c)に示すように、当該二枚のガ
ラス板72で挟んだ電極構造体50を、ガラスパイプ8
0の側管部2’に挿入し、その後、所定箇所を封止す
る。このようにしても、本発明の実施形態に係るランプ
を製造することができる。この手法は、バイコール板方
式と呼んでもよい。
First, as shown in FIG. 31A, two Vycor glass plates 72 and an electrode structure 50 are prepared. Next, as shown in FIG. 31B, the electrode structure 50
The metal foil 4 is placed so as to be sandwiched between the two glass plates 72. Then, as shown in FIG. 31C, the electrode structure 50 sandwiched between the two glass plates 72 is connected to the glass pipe 8
It is inserted in the side tube part 2 ′ of 0, and then a predetermined part is sealed. Even in this way, the lamp according to the embodiment of the present invention can be manufactured. This method may be called the Bicall board method.

【0182】さらに、図32(a)および(b)に示す
ような製造方法を採用することもできる。
Further, the manufacturing method as shown in FIGS. 32 (a) and 32 (b) can be adopted.

【0183】まず、図32(a)に示すように、石英管
(外管)74の中に、バイコール製ガラス管(内管)7
0を配置させ、そのバイコール製ガラス管70の中に電
極構造体50を配置させる。
First, as shown in FIG. 32 (a), a Vycor glass tube (inner tube) 7 is placed in a quartz tube (outer tube) 74.
0 is placed, and the electrode structure 50 is placed in the Vycor glass tube 70.

【0184】ここで、電極構造体50の金属箔4周囲の
領域76を加熱して、外管74・内管70をシュリンク
させて、図32(b)に示すような二重管を備えた電極
構造体50を作製する。シュリンク工程は、真空中で外
管74・内管70を加熱して、その後、ガラス管を所定
の寸法にカットすればよい。
Here, the area 76 around the metal foil 4 of the electrode structure 50 is heated to shrink the outer tube 74 and the inner tube 70, and a double tube as shown in FIG. 32 (b) is provided. The electrode structure 50 is produced. In the shrinking step, the outer tube 74 and the inner tube 70 may be heated in a vacuum, and then the glass tube may be cut into a predetermined size.

【0185】図32(b)に示した二重管付きの電極構
造体50を、ガラスパイプ80の側管部2’に挿入し、
その後、所定箇所を封止すれば、本発明の実施形態に係
るランプを製造することができる。この手法は、最終的
に三重管構造のランプが得られるので、トリプルシュリ
ンク方式と呼んでもよい。この手法で製造されたランプ
は、バイコールガラスの周りを石英ガラスで覆っている
ので、ランプ点灯中にバイコールガラスから不純物が染
み出すことを防止することができるという利点を備えて
いる。
The electrode structure 50 with a double tube shown in FIG. 32 (b) is inserted into the side tube portion 2'of the glass pipe 80,
After that, if the predetermined portions are sealed, the lamp according to the embodiment of the present invention can be manufactured. This method may be called a triple shrink method because a triple tube structure lamp is finally obtained. The lamp manufactured by this method has the advantage that impurities can be prevented from seeping out from the Vycor glass while the lamp is lit because the Vycor glass is covered with quartz glass.

【0186】バイコール製ガラス管70を、ガラスパイ
プ80の側管部2’に配置する手法として、上記実施形
態では、図16に示したような径小部83を側管部2’
に形成してガラス管70を固定したが、これに限定され
ず、他の固定手法を採用してもよい。例えば、ガラス管
70を側管部2’の内面に焼き付けて固定してもよい
し、ガラス管70を側管部2’の内面に接着剤(例え
ば、有機系バインダー、ニトロセルロース、PEO(ポ
リエチレンオキサイド)など)で固定してもよい。ま
た、静電気を用いてもよいし、磁力を用いてもよい。な
お、径小部83を形成する場合でも、図16に示した位
置の径小部83に加えて、バイコール管70の前方と後
方の両方を止めて固定できるように、もう一つ径小部を
形成してもよい。また、側管部2’内のうち、バイコー
ル管70の前方(発光管側)に小さな石英管を取り付け
て、その石英管によってバイコール管70を側管部2’
内に固定することも可能である。そのような石英管は、
リーディングによって固定してもよいし、電極棒3の一
部にコイルを取り付けてそのコイルによって固定しても
よい。
As a method of arranging the Vycor glass tube 70 in the side tube portion 2'of the glass pipe 80, in the above embodiment, the small diameter portion 83 as shown in FIG. 16 is used in the side tube portion 2 '.
Although the glass tube 70 is formed and fixed to the glass tube 70, the invention is not limited to this and another fixing method may be adopted. For example, the glass tube 70 may be baked and fixed to the inner surface of the side tube portion 2 ′, or the glass tube 70 may be attached to the inner surface of the side tube portion 2 ′ by an adhesive (for example, an organic binder, nitrocellulose, PEO (polyethylene). (Oxide) or the like). In addition, static electricity or magnetic force may be used. Even when the small diameter portion 83 is formed, in addition to the small diameter portion 83 at the position shown in FIG. 16, another small diameter portion can be fixed so that both the front and the rear of the Vicor pipe 70 can be stopped and fixed. May be formed. In addition, a small quartz tube is attached to the front of the Bicor tube 70 (on the side of the arc tube) in the side tube section 2 ', and the Vicor tube 70 is attached to the side tube section 2'by the quartz tube.
It is also possible to fix it inside. Such a quartz tube is
It may be fixed by reading, or a coil may be attached to a part of the electrode rod 3 and fixed by the coil.

【0187】また、バイコール製ガラス管70を電極構
造体50に固定させる手法として、図28では、ガラス
管70の一端をシュリンクさせることにより、外部リー
ド(例えば、モリブデン棒)5に接触させて固定してい
るが、これに限定されず、他の固定手段を採用してもよ
い。例えば、図30(b)に示すように、シュリンクし
たガラス管70の一端を、金属箔4に引っかけるように
してもよい。また、そのシュリンクした一端と、金属箔
4の一端(外部リード5側の端部)との間に、小さなガ
ラス管(ビート管)を介在させて、固定するようにして
もよい。さらには、ガラス管70のシュリンクした部分
が、金属箔4に引っかかりやすく、より安定して固定で
きるように、金属箔4のうちの外部リード寄りの部位を
波打ち形状又は鋸状の形状にしてもよい。
Further, as a method of fixing the Vycor glass tube 70 to the electrode structure 50, in FIG. 28, one end of the glass tube 70 is shrunk so as to be in contact with the external lead (for example, molybdenum rod) 5 and fixed. However, the present invention is not limited to this, and other fixing means may be adopted. For example, as shown in FIG. 30B, one end of the shrinkable glass tube 70 may be hooked on the metal foil 4. Further, a small glass tube (beat tube) may be interposed and fixed between the shrinked one end and one end of the metal foil 4 (end portion on the external lead 5 side). Furthermore, the shrinkable portion of the glass tube 70 is easily caught on the metal foil 4, and the portion of the metal foil 4 near the external leads is formed in a wavy shape or a sawtooth shape so that it can be more stably fixed. Good.

【0188】本実施形態のランプ100の耐圧強度を更
に向上させるには、図33に示したランプ200のよう
に、封止部2内に埋め込まれた部分における電極棒3の
少なくとも一部の表面に、金属膜(例えば、Pt膜)3
0を形成することが好ましい。なお、金属膜30は、P
t、Ir、Rh、Ru、Reからなる群から選択される
少なくとも1種の金属から構成されていればよく、密着
性の観点から、下層がAu層で、上層が例えばPt層の
ようにすることが好ましい。
In order to further improve the pressure resistance of the lamp 100 of this embodiment, as in the lamp 200 shown in FIG. 33, at least a part of the surface of the electrode rod 3 embedded in the sealing portion 2 has a surface. A metal film (for example, Pt film) 3
It is preferable to form 0. The metal film 30 is made of P
It may be composed of at least one metal selected from the group consisting of t, Ir, Rh, Ru and Re. From the viewpoint of adhesion, the lower layer is an Au layer and the upper layer is, for example, a Pt layer. It is preferable.

【0189】ランプ200では、封止部2に埋め込まれ
ている部分の電極棒3の表面に金属膜30が形成されて
いるため、電極棒3の周囲に位置するガラスに、微小な
クラックが発生することを防止することができる。すな
わち、ランプ200では、ランプ100で得られる効果
に加えて、クラック発生防止という効果も得られ、それ
により、さらに耐圧強度を向上させることができる。以
下、クラック発生防止効果について説明を続ける。
In the lamp 200, since the metal film 30 is formed on the surface of the electrode rod 3 which is embedded in the sealing portion 2, a minute crack is generated in the glass around the electrode rod 3. Can be prevented. That is, in the lamp 200, in addition to the effect obtained by the lamp 100, the effect of preventing the occurrence of cracks is also obtained, and thereby the pressure strength can be further improved. The crack generation preventing effect will be described below.

【0190】封止部2内に位置する電極棒3に金属膜3
0の無いランプの場合、ランプ製造工程における封止部
形成の際に、封止部2のガラスと電極棒3とが一度密着
した後、冷却時において、両者の熱膨張係数の差違によ
り、両者は離されることになる。この時に、電極棒3の
周囲の石英ガラスにクラックが生じる。このクラックの
存在により、クラックの無い理想的なランプよりも、耐
圧強度が低下することになる。
The metal film 3 is formed on the electrode rod 3 located in the sealing portion 2.
In the case of a lamp having no zero, after the glass of the sealing portion 2 and the electrode rod 3 are brought into close contact with each other once during the formation of the sealing portion in the lamp manufacturing process, both of them may be cooled at the time of cooling due to the difference in their thermal expansion coefficients. Will be separated. At this time, a crack is generated in the quartz glass around the electrode rod 3. Due to the existence of the cracks, the pressure resistance is lower than that of an ideal lamp having no cracks.

【0191】図33に示したランプ200の場合、表面
にPt層を有する金属膜30が電極棒3の表面に形成さ
れているので、封止部2の石英ガラスと、電極棒3の表
面(Pt層)との間の濡れ性が悪くなっている。つま
り、タングステンと石英ガラスとの組み合わせの場合よ
りも、白金と石英ガラスとの組み合わせの場合の方が、
金属と石英ガラスとの濡れ性が悪くなるため、両者は引
っ付かずに、離れやすくなるのである。その結果、電極
棒3と石英ガラスとの濡れ性の悪さにより、加熱後の冷
却時における両者の離れがよくなり、微細なクラックの
発生を防止することが可能となる。このような濡れ性の
悪さを利用してクラックの発生を防止するという技術的
思想に基づいて作製されたランプ200は、ランプ10
0よりも更に高い耐圧強度を示す。
In the case of the lamp 200 shown in FIG. 33, since the metal film 30 having the Pt layer on the surface is formed on the surface of the electrode rod 3, the quartz glass of the sealing portion 2 and the surface of the electrode rod 3 ( The wettability with the Pt layer) is poor. In other words, the combination of platinum and quartz glass is better than the combination of tungsten and quartz glass.
Since the wettability between the metal and the quartz glass is deteriorated, the two are easily attached to each other without being stuck. As a result, due to the poor wettability between the electrode rod 3 and the quartz glass, the electrode rod 3 and the quartz glass are well separated from each other during cooling after heating, and it becomes possible to prevent the generation of fine cracks. The lamp 200 manufactured based on the technical idea of preventing the occurrence of cracks by utilizing such poor wettability is the lamp 10
It shows a pressure resistance higher than 0.

【0192】なお、図33に示したランプ200の構成
に代えて、図34に示すランプ300の構成にしても良
い。ランプ300は、図1に示したランプ100の構成
において、表面を金属膜30で被覆したコイル40を、
封止部2に埋め込まれている部分の電極棒3の表面に巻
き付けたものである。言い換えると、ランプ300は、
Pt、Ir、Rh、Ru、Reからなる群から選択され
る少なくとも1種の金属を少なくとも表面に有するコイ
ル40が電極棒3の根本に巻き付けられた構成を有して
いる。なお、図34に示した構成では、コイル40は、
発光管1の放電空間10内に位置する電極棒3の部分に
まで巻かれている。図34に示したランプ300の構成
でも、コイル40表面の金属膜30によって、電極棒3
と石英ガラスとの濡れ性を悪くすることができ、その結
果、微細なクラックの発生を防止することができる。コ
イル40の表面の金属は、例えば、メッキにより形成す
ればよい。密着性の観点からは、コイル40上に、まず
下層となるAu層を形成し、次いで、上層となる例えば
Pt層を形成することが好ましい。ただし、Pt(上
層)/Au(下層)メッキの2層構造にせずに、Ptメ
ッキだけを施したコイル40でも、実用上の十分な密着
性を確保することができる。
The lamp 200 shown in FIG. 33 may be replaced with a lamp 300 shown in FIG. In the lamp 300, in the configuration of the lamp 100 shown in FIG. 1, the coil 40 whose surface is covered with the metal film 30 is
It is wound around the surface of the electrode rod 3 which is embedded in the sealing portion 2. In other words, the lamp 300
The coil 40 having at least the surface of at least one metal selected from the group consisting of Pt, Ir, Rh, Ru and Re is wound around the base of the electrode rod 3. In the configuration shown in FIG. 34, the coil 40 is
It is wound even up to the portion of the electrode rod 3 located in the discharge space 10 of the arc tube 1. Also in the configuration of the lamp 300 shown in FIG. 34, the electrode rod 3 is formed by the metal film 30 on the surface of the coil 40.
The wettability with the quartz glass can be deteriorated, and as a result, generation of fine cracks can be prevented. The metal on the surface of the coil 40 may be formed by plating, for example. From the viewpoint of adhesiveness, it is preferable to first form the lower Au layer on the coil 40 and then to form the upper Pt layer, for example. However, even if the coil 40 is plated only with Pt instead of the two-layer structure of Pt (upper layer) / Au (lower layer) plating, sufficient practical adhesion can be secured.

【0193】Pt、Ir、Rh、Ru、Reからなる群
から選択される少なくとも一種の金属(「Pt等」とも
称する。)を、電極棒3の表面またはコイル40の表面
に設けた構成の場合において、本発明の実施形態の構成
のように、金属箔4の周囲に第2のガラス部7が存在す
る意義は非常に大きい。これについて、さらに説明を続
ける。Pt等の金属は、ランプ製造工程(封止工程)に
おいて、加工中の加熱によっていくらか蒸発する可能性
があるため、それが金属箔4のところに拡散すると、金
属箔とガラスとの密着を弱める結果を招き、耐圧を低下
させてしまうことがある。しかし、本実施形態の構成の
ように、金属箔4の周囲に第2のガラス部7を設け、そ
こに圧縮歪みを存在させると、もはや、Pt等とガラス
との間の濡れ性の悪さは無関係となり、その結果、Pt
等の拡散が招く耐圧低下を防止することができる。
In the case of a structure in which at least one metal selected from the group consisting of Pt, Ir, Rh, Ru and Re (also referred to as “Pt etc.”) is provided on the surface of the electrode rod 3 or the surface of the coil 40. In the above, as in the configuration of the embodiment of the present invention, the presence of the second glass portion 7 around the metal foil 4 is very significant. This will be explained further. Since metals such as Pt may evaporate to some extent due to heating during processing in the lamp manufacturing process (sealing process), if they diffuse to the metal foil 4, the adhesion between the metal foil and glass is weakened. This may result in lowering the breakdown voltage. However, if the second glass portion 7 is provided around the metal foil 4 and a compressive strain is present therein as in the configuration of the present embodiment, the poor wettability between Pt or the like and the glass is no longer present. Irrelevant, and as a result, Pt
It is possible to prevent a decrease in breakdown voltage caused by diffusion of the like.

【0194】次に、本実施形態のランプ100および2
00の耐圧強度について説明する。図35は、本実施形
態のランプに対して、静水圧を用いた耐圧試験を行うと
きのランプ構成を模式的に示している。静水圧を用いた
耐圧試験は、図35に示すように、一方の封止部2は、
図1に示したランプ100の封止部2、または図33お
よび図34に示したランプ200、300の封止部2と
同じ構成をしている。そして、他方の封止部を側管部
2’の状態のままとされており、その開放された側の側
管部2’の一端から、水を入れて水圧を加えて、ランプ
の耐圧を測定する。具体的に説明すると、開放された側
管部2’から純水を導入し、静水圧を加え、その圧を徐
々に大きくしていく。ランプが破裂した時の静水圧の値
を、ランプの耐圧(静水圧による耐圧)とする。
Next, the lamps 100 and 2 of this embodiment will be described.
The compressive strength of No. 00 will be described. FIG. 35 schematically shows a lamp configuration when a pressure resistance test using hydrostatic pressure is performed on the lamp of the present embodiment. In the pressure resistance test using hydrostatic pressure, as shown in FIG.
It has the same configuration as the sealing portion 2 of the lamp 100 shown in FIG. 1 or the sealing portion 2 of the lamps 200 and 300 shown in FIGS. 33 and 34. The other sealing portion is left in the state of the side tube portion 2 ', and water is added from one end of the opened side tube portion 2'to apply water pressure to increase the pressure resistance of the lamp. taking measurement. More specifically, pure water is introduced from the opened side tube portion 2 ', a hydrostatic pressure is applied, and the pressure is gradually increased. The value of hydrostatic pressure when the lamp bursts is defined as the pressure resistance of the lamp (pressure resistance due to hydrostatic pressure).

【0195】本実施形態のランプ100について7本、
ランプ200について5本、比較例のランプ(図2
(b)参照)について9本、耐圧試験を行った結果を図
36に示す。図36は、耐圧と破損確率との関係を示し
たワイブルプロットである。図36において、横軸の値
が大きいほど耐圧が大きく、そして、傾きが大きいほど
(すなわち、垂直に近いほど)耐圧のばらつきが小さい
ことになる。
Seven lamps 100 of the present embodiment,
Five lamps 200, a lamp of a comparative example (see FIG. 2)
FIG. 36 shows the result of performing a withstand voltage test on 9 pieces (see (b)). FIG. 36 is a Weibull plot showing the relationship between breakdown voltage and damage probability. In FIG. 36, the larger the value on the horizontal axis, the larger the breakdown voltage, and the larger the gradient (that is, the closer to the vertical), the smaller the variation in breakdown voltage.

【0196】図36からわかるように、破損確率が50
%となるのは、比較例では21MPaであるのに対し、
ランプ100では25.3MPaであり、ランプ200
では28.5MPaにまで大きくなった。ランプ100
および200の耐圧(静水圧による耐圧)は、耐圧に優
れた従来のランプでも到底到達できなかった高い耐圧で
ある。また、傾きをみても、本実施形態のランプ100
および200の方が、比較例のものよりも大きく、それ
ゆえに、耐圧のばらつきが少ないことがわかる。
As can be seen from FIG. 36, the damage probability is 50.
% Is 21 MPa in the comparative example, whereas
The lamp 100 has a pressure of 25.3 MPa, and the lamp 200
Then, it increased to 28.5 MPa. Lamp 100
The withstand voltage of 200 and 200 (withstand pressure by hydrostatic pressure) is a high withstand voltage that cannot be reached even by the conventional lamp having excellent withstand pressure. Further, even if the inclination is observed, the lamp 100 of the present embodiment is
It can be seen that and 200 are larger than those of the comparative example, and therefore there is less variation in breakdown voltage.

【0197】一般的に、耐圧試験により得られる耐圧よ
りも、点灯動作圧の方が高くなることが知られている。
点灯動作圧の方が高くなる理由を説明すると次のようで
ある。ランプが点灯して加熱されると、発光管のガラス
は、熱膨張することになるが、実際には、ランプの構造
上、発光管のガラスは自由に膨張することができず、結
果として、収縮する力が発光管に加わる。この収縮する
力、すなわち、戻ろうとする力が働くことによって、耐
圧試験により得られる耐圧よりも、点灯動作圧の方が高
くなるのである。点灯動作圧での方で評価すると、ラン
プ100は、動作圧を30MPa以上にすることがで
き、ランプ200に至っては、40MPa以上にもする
ことができる。一方、比較例のランプの動作圧を30M
Paにしたとすれば、破裂してしまうことになる。
It is generally known that the lighting operation pressure is higher than the withstand voltage obtained by the withstand voltage test.
The reason why the lighting operation pressure is higher is as follows. When the lamp is lit and heated, the glass of the arc tube will thermally expand, but in reality, due to the structure of the lamp, the glass of the arc tube cannot freely expand, and as a result, A contracting force is applied to the arc tube. Due to the contracting force, that is, the force of returning, the lighting operation pressure becomes higher than the withstand voltage obtained by the withstand voltage test. When evaluated at the lighting operating pressure, the operating pressure of the lamp 100 can be set to 30 MPa or more, and the operating pressure of the lamp 200 can be set to 40 MPa or more. On the other hand, the operating pressure of the lamp of the comparative example is 30M.
If it is set to Pa, it will burst.

【0198】図37は、比較例のランプ(図49に示し
た構成)および本発明の実施形態のランプ(本発明のラ
ンプ。例えば、図34に示した構成)について点灯時間
に対する残存率を示している。比較例のランプ10本お
よび本発明のランプ13本を、点灯動作圧40MPa、
120Wで点灯させたところ、比較例のランプでは、点
灯時間が100時間以内の時点で50%以上が破損して
しまったのに対し、本発明のランプの場合、2600時
間時点でも50%以上の残存率を示した。この結果は、
現行で用いられている動作圧20MPaの従来のランプ
が、2000時間50%の残存率であることを考える
と、本発明のランプが非常に優れていることがわかる。
また、本発明の構成にすることによって初めて、30M
Pa以上という非常に高い動作圧でも安定して動作させ
ることが可能なランプを提供できることも意味してい
る。
FIG. 37 shows the remaining rate with respect to the lighting time for the lamp of the comparative example (configuration shown in FIG. 49) and the lamp of the embodiment of the present invention (lamp of the present invention. For example, the configuration shown in FIG. 34). ing. 10 lamps of the comparative example and 13 lamps of the present invention were used for lighting operation pressure of 40 MPa,
When the lamp of Comparative Example was turned on at 120 W, 50% or more of the lamps of the comparative example were damaged within 100 hours of the lighting time. The residual rate was shown. This result is
Considering that the conventional lamp currently used at an operating pressure of 20 MPa has a residual rate of 50% for 2000 hours, it can be seen that the lamp of the present invention is very excellent.
In addition, the configuration of the present invention prevents the 30M
It also means that it is possible to provide a lamp that can be stably operated even at a very high operating pressure of Pa or higher.

【0199】図38は、第2のガラス部7の位置と、初
期点灯中(5時間)の破裂率との関係を示している。グ
ループaは、電極棒3と金属箔4との接続部(溶接部)
を覆うように第2のガラス部7を配置した構成を表して
おり、グループbは、そうでないものを表している。グ
ループaの上段のランプは、第2のガラス部7が電極棒
3と金属箔4との接続部を覆うとともに、第2のガラス
部7における外部リード5側の端面が金属箔4上に位置
している構成をしており、一方、その下段のランプは、
金属箔4の全体を覆うように第2のガラス部7が位置す
るような構成をしている。
FIG. 38 shows the relationship between the position of the second glass portion 7 and the burst rate during initial lighting (5 hours). Group a is a connecting portion (welding portion) between the electrode rod 3 and the metal foil 4.
The second glass portion 7 is arranged so as to cover the second glass portion 7 and the group b represents the other portion. In the upper lamp of the group a, the second glass portion 7 covers the connecting portion between the electrode rod 3 and the metal foil 4, and the end surface of the second glass portion 7 on the external lead 5 side is located on the metal foil 4. On the other hand, the lower lamp is
The second glass portion 7 is arranged so as to cover the entire metal foil 4.

【0200】各ランプを動作圧350気圧で5時間、グ
ループaは56本(n=56)、グループbは21本
(n=21本)について初期点灯させたところ、グルー
プaのランプの破裂率は0%だったのに対し、グループ
bのランプの破裂率は43%であった。したがって、電
極棒3と金属箔4との接続部(溶接部)を覆うように、
第2のガラス部7を配置することが好ましい。
When each lamp was initially turned on at an operating pressure of 350 atm for 5 hours, 56 lamps (n = 56) in group a and 21 lamps (n = 21 in group b) were initially lit. Was 0%, whereas the burst rate of the lamp of group b was 43%. Therefore, to cover the connecting portion (welding portion) between the electrode rod 3 and the metal foil 4,
It is preferable to arrange the second glass portion 7.

【0201】点灯動作圧が30MPa以上で動作する高
圧放電ランプは従来には存在しなかったので、動作圧を
極めて大きくした場合に、その分光特性がどのようにな
るか非常に興味がもたれる。動作圧を30MPa以上に
した場合、平均演色評価指数Raおよび照度が大幅に向
上することが明らかになった。以下、その結果について
説明する。
Since there has never been a high-pressure discharge lamp which operates at a lighting operating pressure of 30 MPa or more, it is very interesting to see what the spectral characteristics are when the operating pressure is extremely increased. It has been revealed that the average color rendering index Ra and the illuminance are significantly improved when the operating pressure is set to 30 MPa or more. The results will be described below.

【0202】図39は、本実施形態のランプを、点灯動
作圧40MPaで動作させた時の分光分布を示してい
る。そして、図40は、本実施形態のランプを、点灯動
作圧19MPaで動作させた時の分光分布を示してい
る。一方、図41は、従来のランプ(Philips社製)
を、動作圧20MPa、120Wで点灯させた時の分光
分布を参考として示している。図39から図41に示し
た分光分布は、実測データである。
FIG. 39 shows a spectral distribution when the lamp of this embodiment is operated at a lighting operation pressure of 40 MPa. And FIG. 40 shows the spectral distribution when the lamp of the present embodiment is operated at a lighting operation pressure of 19 MPa. On the other hand, FIG. 41 shows a conventional lamp (made by Philips).
Is shown as a reference for the spectral distribution when it is turned on at an operating pressure of 20 MPa and 120 W. The spectral distributions shown in FIGS. 39 to 41 are actual measurement data.

【0203】図40および図41と比較して、図39を
見ると、動作圧が40MPaのランプでは、405n
m、436nm、546nm、547nm付近の輝線の
割合が小さくなることがわかった。また、平均演色評価
指数Raに注目すると、図39に示した例では、Raが
70.7という非常に高い値を示した。一方、図40に
示した例では、Raは60.2であり、そして、図41
に示した例では、59.4であった。なお、参考まで
に、図39から図41に示した例についての他の特性を
示すと、以下のようである。なお、R9〜R15は、特
殊演色評価数である。
Looking at FIG. 39 in comparison with FIG. 40 and FIG. 41, in the case of a lamp having an operating pressure of 40 MPa, 405 n
It was found that the ratio of the bright lines near m, 436 nm, 546 nm, and 547 nm was small. Further, paying attention to the average color rendering index Ra, in the example shown in FIG. 39, Ra showed a very high value of 70.7. On the other hand, in the example shown in FIG. 40, Ra is 60.2, and
In the example shown in FIG. For reference, other characteristics of the examples shown in FIGS. 39 to 41 are as follows. R9 to R15 are special color rendering evaluation numbers.

【0204】図39に示した例(動作圧40MPa、R
a=70.7): 色度値(x、y)=(0.2935、0.2967)、Tc=8370
K、DUV=-3.4 R9=-11.0、R10=34.4、R11=56.7、R12=58.6、 R13=66.3、R14=84.1、R15=66.8 図40に示した例(動作圧19MPa、Ra=60.2): 色度値(x、y)=(0.2934、0.3030)、Tc=8193
K、DUV=0.1 R9=-53.3、R10=11.6、R11=42.0、R12=41.9、 R13=54.0、R14=79.0、R15=52.4 図41に示した例(動作圧20MPa、Ra=59.4): 色度値(x、y)=(0.2895、0.3010)、Tc=8574
K、DUV=1.3 R9=-53.2、R10=9.9、R11=40.9、R12=41.5、 R13=52.8、R14=78.5、R15=50.8 次に、平均演色評価指数Raと点灯動作圧との関係につ
いて説明する。図42は、Raの点灯動作圧依存性を示
すグラフである。
The example shown in FIG. 39 (operating pressure 40 MPa, R
a = 70.7): chromaticity value (x, y) = (0.2935, 0.2967), Tc = 8370
K, D UV = -3.4 R9 = -11.0, R10 = 34.4, R11 = 56.7, R12 = 58.6, R13 = 66.3, R14 = 84.1, R15 = 66.8 Example shown in FIG. 40 (operating pressure 19 MPa, Ra = 60.2) : Chromaticity value (x, y) = (0.2934, 0.3030), Tc = 8193
K, D UV = 0.1 R9 = -53.3, R10 = 11.6, R11 = 42.0, R12 = 41.9, R13 = 54.0, R14 = 79.0, R15 = 52.4 Example shown in FIG. 41 (operating pressure 20 MPa, Ra = 59.4): Chromaticity value (x, y) = (0.2895, 0.3010), Tc = 8574
K, D UV = 1.3 R9 = -53.2, R10 = 9.9, R11 = 40.9, R12 = 41.5, R13 = 52.8, R14 = 78.5, R15 = 50.8 Next, regarding the relationship between the average color rendering index Ra and the lighting operating pressure. explain. FIG. 42 is a graph showing the lighting operation pressure dependency of Ra.

【0205】図42からわかるように、点灯動作圧が大
きくなるにつれて、Raが大きくなる。動作圧を19M
Paから40MPaまで上げると、Raが約14%向上
した。従来の超高圧水銀ランプのRaがせいぜい60
(場合によっては65)であるのに対して、Raを65
よりも大きくすることができれば、ランプの汎用性が非
常に広がることになる。すなわち、蛍光ランプのRaが
61で、蛍光形の水銀ランプのRaが40〜50である
ところ、超高圧水銀ランプのRaを65よりも大きくす
ることができれば、高効率形のメタルハライドランプ
(例えば、Ra65〜70)の用途にも積極的に使用す
ることが可能となるからである。そして、超高圧水銀ラ
ンプのRaを70以上にすれば、工業的な作業用だけで
なく、オフィスにもより好適に使用することが可能とな
るため、非常にランプの汎用性が高まる。したがって、
本実施形態のランプの平均演色評価数Raは、例えば、
65よりも大きい値、または、67以上、70以上と上
がるほどより好ましい。このランプ(超高圧水銀ラン
プ)の色温度は、8000K以上であり、色温度が80
00K以上で、Raが65を超えるランプは、現時点で
まだ存在しない。Raを非常に高くしたメタルハライド
ランプ等は色温度が比較的低く、そして、電球も色温度
が比較的低い。色温度が8000K以上で、Raが65
を超える本実施形態のランプは、人工太陽光源(人工太
陽装置もしくは人工太陽システム)となり得るもの、ま
たは、それに近づくものであり、今日まだ存在しない新
たな需要を生み出すもととなり得る画期的なランプであ
る。
As can be seen from FIG. 42, Ra increases as the lighting operation pressure increases. Operating pressure is 19M
Ra increased from Pa to 40 MPa, Ra increased by about 14%. Ra of conventional ultra-high pressure mercury lamp is at most 60
(65 in some cases) while Ra is 65
If it can be made larger, the versatility of the lamp will be greatly expanded. That is, where Ra of the fluorescent lamp is 61 and Ra of the fluorescent mercury lamp is 40 to 50, if Ra of the ultra-high pressure mercury lamp can be made larger than 65, a highly efficient metal halide lamp (for example, This is because it can be positively used for the purpose of Ra65 to 70). When the Ra of the ultra-high pressure mercury lamp is set to 70 or more, it can be used not only for industrial work but also for offices, so that the versatility of the lamp is greatly enhanced. Therefore,
The average color rendering index Ra of the lamp of this embodiment is, for example,
It is more preferable that the value is larger than 65, or 67 or more and 70 or more. The color temperature of this lamp (super high pressure mercury lamp) is 8000K or higher, and the color temperature is 80
Lamps with Ra of greater than 65 above 00K do not yet exist at this time. A metal halide lamp having a very high Ra has a relatively low color temperature, and a light bulb also has a relatively low color temperature. Color temperature of 8000K or higher, Ra of 65
The lamp of the present embodiment, which exceeds the above, can be an artificial solar light source (artificial solar device or artificial solar system), or close to it, and is a breakthrough that can generate new demand that does not yet exist today. It is a lamp.

【0206】さらに、本実施形態のランプ100および
200は、反射鏡と組み合わせて、ミラー付きランプな
いしランプユニットにすることができる。
Further, the lamps 100 and 200 of this embodiment can be combined with a reflecting mirror to form a lamp with a mirror or a lamp unit.

【0207】図43は、本実施形態のランプ100を備
えたミラー付きランプ900の断面を模式的に示してい
る。
FIG. 43 schematically shows a cross section of a lamp 900 with a mirror provided with the lamp 100 of the present embodiment.

【0208】ミラー付ランプ900は、略球形の発光管
1と一対の封止部2とを有するランプ100と、ランプ
100から発せられた光を反射する反射鏡60とを備え
ている。なお、ランプ100は例示であり、勿論、ラン
プ200であってもよい。また、ミラー付ランプ900
は、反射鏡60を保持するランプハウスをさらに備えて
いてもよい。ここで、ランプハウスを備えた構成のもの
は、ランプユニットに包含されるものである。
The lamp 900 with a mirror includes a lamp 100 having a substantially spherical arc tube 1 and a pair of sealing portions 2, and a reflecting mirror 60 for reflecting the light emitted from the lamp 100. Note that the lamp 100 is an example, and the lamp 200 may of course be used. Also, a lamp with mirror 900
May further include a lamp house that holds the reflecting mirror 60. Here, the structure provided with the lamp house is included in the lamp unit.

【0209】反射鏡60は、例えば、平行光束、所定の
微小領域に収束する集光光束、または、所定の微小領域
から発散したのと同等の発散光束になるようにランプ1
00からの放射光を反射するように構成されている。反
射鏡60としては、例えば、放物面鏡や楕円面鏡を用い
ることができる。
The reflecting mirror 60 is, for example, a parallel light flux, a condensed light flux that converges in a predetermined minute area, or a divergent light flux equivalent to that diverged from a predetermined minute area.
00 to reflect the emitted light. As the reflecting mirror 60, for example, a parabolic mirror or an ellipsoidal mirror can be used.

【0210】本実施形態では、ランプ100の一方の封
止部2に口金56が取り付けられており、当該封止部2
から延びた外部リード(5)と口金56とは電気的に接
続されている。封止部2と反射鏡60とは、例えば無機
系接着剤(例えばセメントなど)で固着されて一体化さ
れている。反射鏡60の前面開口部側に位置する封止部
2の外部リード5には、引き出しリード線65が電気的
に接続されており、引き出しリード線65は、リード線
5から、反射鏡60のリード線用開口部62を通して反
射鏡60の外にまで延ばされている。反射鏡60の前面
開口部には、例えば前面ガラスを取り付けることができ
る。
In the present embodiment, the cap 56 is attached to one sealing portion 2 of the lamp 100, and the sealing portion 2
The external lead (5) extending from the base and the base 56 are electrically connected. The sealing portion 2 and the reflecting mirror 60 are fixed and integrated with, for example, an inorganic adhesive (for example, cement). An extraction lead wire 65 is electrically connected to the external lead 5 of the sealing portion 2 located on the front opening side of the reflection mirror 60, and the extraction lead wire 65 extends from the lead wire 5 to the reflection mirror 60. It extends to the outside of the reflecting mirror 60 through the lead wire opening 62. A front glass can be attached to the front opening of the reflecting mirror 60, for example.

【0211】このようなミラー付ランプないしランプユ
ニットは、例えば、液晶やDMDを用いたプロジェクタ
等のような画像投影装置に取り付けることができ、画像
投影装置用光源として使用される。また、このようなミ
ラー付ランプないしランプユニットと、画像素子(DM
D(Digital Micromirror Device)パネルや液晶パネル
など)を含む光学系とを組み合わせることにより、画像
投影装置を構成することができる。例えば、DMDを用
いたプロジェクタ(デジタルライトプロセッシング(D
LP)プロジェクタ)や、液晶プロジェクタ(LCOS
(Liquid Crystal on Silicon)構造を採用した反射型
のプロジェクタも含む。)を提供することができる。さ
らに、本実施形態のランプ、およびミラー付ランプない
しランプユニットは、画像投影装置用光源の他に、紫外
線ステッパ用光源、または競技スタジアム用光源や自動
車のヘッドライト用光源、道路標識を照らす投光器用光
源などとしても使用することができる。
Such a lamp with a mirror or a lamp unit can be attached to an image projection device such as a projector using liquid crystal or DMD, and is used as a light source for the image projection device. In addition, such a lamp or lamp unit with a mirror and an image device (DM
An image projection apparatus can be configured by combining with an optical system including a D (Digital Micromirror Device) panel or a liquid crystal panel. For example, a projector using a DMD (digital light processing (D
LP) projector and liquid crystal projector (LCOS)
It also includes reflective projectors that employ a (Liquid Crystal on Silicon) structure. ) Can be provided. Furthermore, the lamp and the lamp or lamp unit with a mirror of this embodiment are used for a light source for an ultraviolet stepper, a light source for a competition stadium, a headlight of an automobile, a floodlight for illuminating a road sign, in addition to a light source for an image projection device. It can also be used as a light source.

【0212】次に、本実施形態のランプにおける点灯動
作圧と照度との関係について説明する。
Next, the relationship between the lighting operation pressure and the illuminance in the lamp of this embodiment will be described.

【0213】図44は、動作圧(MPa)と平均照度
(lx)との関係を示すグラフである。この照度の測定
は、次のようにして行った。図43に示したような反射
鏡にランプを組み込んで、適切な光学系を用いてスクリ
ーンに光を照射した状態で、スクリーンを等面積の9つ
の面に分割し、それぞれの面の中心で照度を測定した。
9つの照度の平均値をランプの平均照度とし、それをラ
ンプの照度の指標とした。
FIG. 44 is a graph showing the relationship between operating pressure (MPa) and average illuminance (lx). This illuminance was measured as follows. A lamp is installed in the reflecting mirror as shown in FIG. 43, and the screen is divided into nine surfaces of equal area while the screen is irradiated with light using an appropriate optical system, and the illuminance at the center of each surface. Was measured.
The average value of the nine illuminances was taken as the average illuminance of the lamp, which was used as an index of the illuminance of the lamp.

【0214】図44からわかるように、動作圧が大きく
なるにつれ、照度も大きくなっていく。動作圧を19M
Paから40MPaに上げることにより、照度が約14
%向上した。したがって、40MPaのランプを用いれ
ば、従来よりも、より明るい画像投影装置を実現するこ
とができる。近年、スクリーンの明るさがより強く要求
されてるようになってきているので、この照度を約14
%向上できることは、既存の技術のブレイクスルーの一
つになり得る意味合いも持っている。 (他の実施形態)上記実施形態では、発光物質として水
銀を使用する水銀ランプを高圧放電ランプの一例として
説明したが、本発明は、封止部(シール部)によって発
光管の気密を保持する構成を有するいずれの高圧放電ラ
ンプにも適用可能である。例えば、金属ハロゲン化物を
封入したメタルハライドランプやキセノンなどの高圧放
電ランプにも適用することができる。メタルハライドラ
ンプ等においても、耐圧が向上すればするほど好ましい
からである。つまり、リーク防止やクラック防止を図る
ことにより、高信頼性で長寿命のランプを実現すること
ができるからである。 また、水銀だけでなく金属ハロ
ゲン化物も封入されているメタルハライドランプに、上
記実施形態の構成を適用する場合には、次のような効果
も得られる。すなわち、第2のガラス部7を設けること
により、封止部2内における金属箔4の密着性を向上さ
せることができ、金属箔4と金属ハロゲン化物(また
は、ハロゲンおよびアルカリ金属)との反応を抑制する
ことが可能となり、その結果、封止部の構造の信頼性を
向上させることができる。特に、図1、図8や図10に
示した構成のように、金属棒3の部分に第2のガラス部
7が位置している場合には、金属棒3と封止部2のガラ
スの間にある僅かな隙間から侵入して金属箔4に反応し
て箔の脆化をもたらす金属ハロゲン化物のその侵入を第
2のガラス部7により効果的に軽減させることが可能と
なる。このように、上記実施形態の構成は、メタルハラ
イドランプに好適に適用可能である。
As can be seen from FIG. 44, the illuminance also increases as the operating pressure increases. Operating pressure is 19M
By increasing from Pa to 40MPa, the illuminance becomes about 14
% Improved. Therefore, if a 40 MPa lamp is used, a brighter image projection device than before can be realized. In recent years, there has been a strong demand for the brightness of the screen.
Being able to improve% also has the implication that it can be one of the breakthroughs of existing technologies. (Other Embodiments) In the above embodiment, a mercury lamp using mercury as a light emitting substance has been described as an example of a high pressure discharge lamp, but in the present invention, the airtightness of the arc tube is maintained by the sealing portion (sealing portion). It can be applied to any high-pressure discharge lamp having a configuration. For example, it can be applied to a metal halide lamp in which a metal halide is enclosed and a high pressure discharge lamp such as xenon. This is because the higher the breakdown voltage of the metal halide lamp and the like, the better. That is, it is possible to realize a highly reliable and long-life lamp by preventing leaks and cracks. Further, when the configuration of the above embodiment is applied to a metal halide lamp in which not only mercury but also a metal halide is enclosed, the following effects can be obtained. That is, by providing the second glass part 7, the adhesion of the metal foil 4 in the sealing part 2 can be improved, and the reaction between the metal foil 4 and the metal halide (or halogen and alkali metal). Can be suppressed, and as a result, the reliability of the structure of the sealing portion can be improved. In particular, when the second glass portion 7 is located in the portion of the metal rod 3 as in the configuration shown in FIG. 1, FIG. 8 or FIG. The second glass portion 7 can effectively reduce the intrusion of the metal halide that enters the small gap between them and reacts with the metal foil 4 and causes the embrittlement of the foil. As described above, the configuration of the above-described embodiment can be suitably applied to the metal halide lamp.

【0215】近年、水銀を封入しない無水銀メタルハラ
イドランプの開発も進んでいるが、そのような無水銀メ
タルハライドランプに、上記実施形態の技術を適用する
ことも可能である。以下、さらに詳述する。
In recent years, a mercury-free metal halide lamp that does not contain mercury has been developed, but the technique of the above-described embodiment can be applied to such a mercury-free metal halide lamp. The details will be described below.

【0216】上記実施形態の技術が適用された無水銀メ
タルハライドランプとしては、図1図33または図34
に示した構成において、発光管1内に、水銀が実質的に
封入されてなく、かつ、少なくとも、第1のハロゲン化
物と、第2のハロゲン化物と、希ガスとが封入されてい
るものが挙げられる。このとき、第1のハロゲン化物の
金属は、発光物質であり、第2のハロゲン化物は、第1
のハロゲン化物と比較して、蒸気圧が大きく、かつ、前
記第1のハロゲン化物の金属と比較して、可視域におい
て発光しにくい金属の1種または複数種のハロゲン化物
である。例えば、第1のハロゲン化物は、ナトリウム、
スカンジウム、および希土類金属からなる群から選択さ
れた1種または複数種のハロゲン化物である。そして、
第2のハロゲン化物は、相対的に蒸気圧が大きく、か
つ、第1のハロゲン化物の金属と比較して、可視域に発
光しにくい金属の1種または複数種のハロゲン化物であ
る。具体的な第2のハロゲン化物としては、Mg、F
e、Co、Cr、Zn、Ni、Mn、Al、Sb、B
e、Re、Ga、Ti、ZrおよびHfからなる群から
選択された少なくとも一種の金属のハロゲン化物であ
る。そして、少なくともZnのハロゲン化物を含むよう
な第2のハロゲン化物がより好適である。
The mercury-free metal halide lamp to which the technique of the above embodiment is applied is shown in FIG.
In the structure shown in FIG. 2, the arc tube 1 is substantially free of mercury and at least the first halide, the second halide, and the rare gas are sealed. Can be mentioned. At this time, the metal of the first halide is a luminescent substance, and the metal of the second halide is the first.
Is a halide of one or more kinds of metals having a larger vapor pressure than the above-mentioned halide and less likely to emit light in the visible region as compared with the metal of the first halide. For example, the first halide is sodium,
It is one or more kinds of halides selected from the group consisting of scandium and rare earth metals. And
The second halide is one or more halides of a metal that has a relatively high vapor pressure and is less likely to emit light in the visible region than the metal of the first halide. Specific second halides include Mg and F
e, Co, Cr, Zn, Ni, Mn, Al, Sb, B
It is a halide of at least one metal selected from the group consisting of e, Re, Ga, Ti, Zr and Hf. A second halide containing at least a Zn halide is more preferable.

【0217】また、他の組み合わせ例を挙げると、透光
性の発光管(気密容器)1と、発光管1内に設けられた
一対の電極3と、発光管1に連結された一対の封止部2
とを備えた無水銀メタルハライドランプにおける発光管
1内に、発光物質であるScI3(ヨウ化スカンジウ
ム)およびNaI(ヨウ化ナトリウム)と、水銀代替物
質であるInI3(ヨウ化インジウム)およびTlI
(ヨウ化タリウム)と、始動補助ガスとしての希ガス
(例えば1.4MPaのXeガス)が封入されているも
のである。この場合、第1のハロゲン化物は、ScI3
(ヨウ化スカンジウム)、NaI(ヨウ化ナトリウム)
となり、第2のハロゲン化物は、InI3(ヨウ化イン
ジウム)、TlI(ヨウ化タリウム)となる。なお、第
2のハロゲン化物は、比較的蒸気圧が高く、水銀の役割
の代わりを担うものであればよいので、InI3(ヨウ
化インジウム)等に代えて、例えば、Znのヨウ化物を
用いても良い。
Another example of the combination is a translucent arc tube (airtight container) 1, a pair of electrodes 3 provided in the arc tube 1, and a pair of seals connected to the arc tube 1. Stop 2
In the arc tube 1 in mercury-free metal halide lamp with bets, ScI 3 is a light-emitting substance (scandium iodide) and NaI (sodium iodide), InI 3 (indium iodide) is a mercury alternative materials and TlI
(Thallium iodide) and a rare gas (for example, Xe gas of 1.4 MPa) as a starting auxiliary gas are enclosed. In this case, the first halide is ScI 3
(Scandium iodide), NaI (sodium iodide)
And the second halide becomes InI 3 (indium iodide) and TlI (thallium iodide). Since the second halide has a relatively high vapor pressure and plays a role of mercury instead of InI 3 (indium iodide) or the like, for example, Zn iodide is used. May be.

【0218】このような無水銀メタルハライドランプに
おいて、上記実施形態1の技術が好適に適用可能な理由
を次に説明する。
The reason why the technique of Embodiment 1 can be preferably applied to such a mercury-free metal halide lamp will be described below.

【0219】まず、Hgの代替物質(Znのハロゲン化
物など)を用いた無水銀メタルハライドランプの場合、
有水銀のランプと比べて、効率が低下する。効率を上げ
るためには、点灯動作圧を上げることが非常に有利に働
く。上記実施形態のランプの場合、耐圧を向上させた構
造であるので、希ガスを高圧封入できるので、簡便に効
率を向上させることができるので、実用化可能な無水銀
メタルハライドランプを容易に実現することができる。
この場合、希ガスとしては、熱伝導率の低いXeが好ま
しい。
First, in the case of a mercury-free metal halide lamp using a substitute for Hg (such as a halide of Zn),
Efficiency is reduced compared to mercury-containing lamps. To increase the efficiency, it is very advantageous to increase the lighting operation pressure. In the case of the lamp of the above-described embodiment, since the structure has an improved breakdown voltage, the rare gas can be charged at a high pressure, and the efficiency can be easily improved, so that a practical mercury-free metal halide lamp can be easily realized. be able to.
In this case, Xe, which has a low thermal conductivity, is preferable as the rare gas.

【0220】そして、無水銀メタルハライドランプの場
合、水銀を封入しない関係上、有水銀のメタルハライド
ランプよりも、ハロゲンを多く封入する必要がある。し
たがって、電極棒3付近の隙間を通って金属箔4まで達
するハロゲンの量も多くなり、ハロゲンが金属箔4(場
合によっては、電極棒3の根本部分)と反応する結果、
封止部構造が弱くなり、リークが生じやすくなる。図3
3および図34に示した構成では、電極棒3の表面を金
属膜30(またはコイル40)で被覆しているので、電
極棒3とハロゲンとの反応を効果的に防止することがで
きる。また、図1のように、電極棒3の周辺に第2のガ
ラス部7が位置している構成の場合、その第2のガラス
部7によって、ハロゲン化物(例えば、Scのハロゲン
化物)の侵入を防ぐことができ、それによって、リーク
の発生を防止することが可能となる。それゆえ、上記実
施形態の構造を備えた無水銀メタルハライドランプの場
合、従来の無水銀メタルハライドランプよりも、高効率
化および長寿命化を図ることができる。このことは、一
般照明用のランプに広く言えることである。車の前照灯
用のランプについていえば、さらに次のような利点があ
る。
In the case of a mercury-free metal halide lamp, it is necessary to enclose a larger amount of halogen than a mercury-containing metal halide lamp because mercury is not enclosed. Therefore, the amount of halogen that reaches the metal foil 4 through the gap near the electrode rod 3 also increases, and the halogen reacts with the metal foil 4 (in some cases, the root portion of the electrode rod 3).
The structure of the sealing portion becomes weak and leaks easily occur. Figure 3
3 and FIG. 34, since the surface of the electrode rod 3 is covered with the metal film 30 (or the coil 40), the reaction between the electrode rod 3 and halogen can be effectively prevented. Further, as shown in FIG. 1, in the case where the second glass portion 7 is located around the electrode rod 3, the second glass portion 7 allows halide (for example, halide of Sc) to enter. It is possible to prevent the occurrence of leaks and thereby prevent the occurrence of leaks. Therefore, in the case of the mercury-free metal halide lamp having the structure of the above embodiment, higher efficiency and longer life can be achieved as compared with the conventional mercury-free metal halide lamp. This is generally true of lamps for general lighting. When it comes to lamps for vehicle headlights, there are the following additional advantages.

【0221】車の前照灯に使用する場合、スイッチをO
Nした次の瞬間に、100%の光を得たいという要求が
ある。この要求に応えるには、希ガス(具体的には、X
e)を高圧で封入することが効果的である。しかしなが
ら、通常のメタルハライドランプでXeを高圧で封入す
れば、破裂の可能性が高まる。これは、より高度の安全
性が求められる前照灯用のランプとしては好ましくな
い。つまり、夜間における前照灯の故障は、車の事故に
つながるからである。上記実施形態の構造を備えた無水
銀メタルハライドランプの場合には、耐圧が向上させた
構造となっているので、そのような高圧のXeの封入で
も、安全性を確保しながら、点灯の始動性を向上させる
ことができる。また、長寿命化も図られているので、前
照灯用としてより好適に適用可能となっている。
When used as a vehicle headlight, turn the switch off.
There is a demand to obtain 100% of light at the next moment. To meet this demand, rare gas (specifically, X gas
It is effective to encapsulate e) at high pressure. However, if Xe is sealed at a high pressure with a normal metal halide lamp, the possibility of bursting increases. This is not preferable as a lamp for a headlight that requires a higher degree of safety. That is, a failure of the headlight at night leads to a car accident. In the case of the mercury-free metal halide lamp having the structure of the above-described embodiment, the structure has an improved pressure resistance, and therefore, even when such high-pressure Xe is sealed, safety is ensured and the startability of lighting is improved. Can be improved. Further, since it has a long life, it can be more suitably applied as a headlight.

【0222】さらに、上記実施形態では、水銀蒸気圧が
20MPa程度または30MPa程度以上の場合(いわ
ゆる超高圧水銀ランプの場合)について説明したが、上
述したように、水銀蒸気圧が1MPa程度の高圧水銀ラ
ンプに適用することを排除するものではない。つまり、
超高圧水銀ランプおよび高圧水銀ランプを含む高圧放電
ランプ全般に適用できるものである。なお、今日の超高
圧水銀ランプと呼ばれるものの水銀蒸気圧は、15MP
aまたはそれ以上(封入水銀量150mg/ccまたは
それ以上)である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the mercury vapor pressure is about 20 MPa or about 30 MPa or more (so-called ultra-high pressure mercury lamp) has been described. However, as described above, high pressure mercury with a mercury vapor pressure of about 1 MPa is used. It does not preclude its application to lamps. That is,
It is applicable to all high-pressure discharge lamps including ultra-high pressure mercury lamps and high-pressure mercury lamps. The mercury vapor pressure of what is called today's ultra-high pressure mercury lamp is 15MP.
a or more (the amount of enclosed mercury is 150 mg / cc or more).

【0223】動作圧力が極めて高くても安定して動作で
きるということは、ランプの信頼性が高いことを意味す
るので、本実施形態の構成を、動作圧力のそれほど高く
ないランプ(ランプの動作圧力が30MPa程度未満、
例えば、20MPa程度〜1MPa程度)に適用した場
合、当該動作圧力で動作するランプの信頼性を向上させ
ることができる。
The fact that the lamp can be stably operated even when the operating pressure is extremely high means that the reliability of the lamp is high. Is less than about 30 MPa,
For example, when applied to about 20 MPa to about 1 MPa), the reliability of the lamp operating at the operating pressure can be improved.

【0224】高い耐圧強度を実現できるランプの技術的
意義をさらに説明すると、次の通りである。近年、より
高出力・高電力の高圧水銀ランプを得るために、アーク
長(電極間距離)が短いショートアーク型の水銀ランプ
(例えば、電極間距離が2mm以下)の開発が進んでい
るところ、ショートアーク型の場合、電流の増大に伴っ
て電極の蒸発が早くなることを抑制するために、通常よ
りも多くの水銀量を封入する必要がある。上述したよう
に、従来の構成においては、耐圧強度に上限があったた
め、封入水銀量にも上限(例えば、200mg/cc程
度以下)があり、さらなる優れた特性を示すようなラン
プの実現化に制限が加えられていた。本実施形態のラン
プは、そのような従来における制限を取り除け得るもの
であり、従来では実現できなかった優れた特性を示すラ
ンプの開発を促進させることができるものである。本実
施形態のランプにおいては、封入水銀量が200mg/
cc程度を超える、300mg/cc程度またはそれ以
上のランプを実現することが可能となる。
The technical significance of the lamp capable of realizing high withstand pressure strength will be further described as follows. In recent years, in order to obtain a high-power and high-power high-pressure mercury lamp, a short arc type mercury lamp having a short arc length (distance between electrodes) (for example, an electrode distance of 2 mm or less) is being developed. In the case of the short arc type, it is necessary to enclose a larger amount of mercury than usual in order to prevent the evaporation of the electrode from accelerating as the current increases. As described above, in the conventional configuration, there is an upper limit in the pressure resistance strength, and therefore, there is an upper limit in the enclosed mercury amount (for example, about 200 mg / cc or less), and it is possible to realize a lamp that exhibits further excellent characteristics. There were restrictions. The lamp of the present embodiment can remove such a limitation in the related art, and can promote the development of a lamp exhibiting excellent characteristics that could not be realized in the related art. In the lamp of the present embodiment, the amount of enclosed mercury is 200 mg /
It is possible to realize a lamp of about 300 mg / cc or more, which exceeds about cc.

【0225】なお、上述したように、封入水銀量が30
0〜400mg/cc程度またはそれ以上(点灯動作圧
30〜40MPa)を実現できる技術というのは、特に
点灯動作圧20MPaを超えるレベルのランプ(すなわ
ち、今日の15MPa〜20MPaのランプを超える点
灯動作圧を有するランプ。例えば、23MPa以上また
は25MPa以上のランプ)について、その安全性およ
び信頼性を確保できる意義も有している。つまり、ラン
プを大量生産する場合には、ランプの特性にどうしても
ばらつきが生じ得るため、点灯動作圧が23MPa程度
のランプであっても、マージンを考えた上で耐圧を確保
する必要があるので、30MPa以上の耐圧を達成でき
る技術は、30MPa未満のランプについても、実際に
製品を供給できるという観点からの利点は大きい。もち
ろん、30MPa以上の耐圧を達成できる技術を用い
て、23MPaあるいはそれ以下の耐圧でもよいランプ
を作製すれば、安全性および信頼性の向上を図ることが
できる。
As mentioned above, the amount of enclosed mercury is 30.
A technology capable of realizing about 0 to 400 mg / cc or more (lighting operation pressure of 30 to 40 MPa) means that a lamp having a level exceeding a lighting operation pressure of 20 MPa (that is, a lighting operation pressure exceeding a lamp of today's 15 MPa to 20 MPa). Lamps having, for example, a lamp having a pressure of 23 MPa or more or 25 MPa or more) also has the significance of ensuring its safety and reliability. That is, when a large number of lamps are mass-produced, the characteristics of the lamps may inevitably vary. Therefore, even if the lamp has a lighting operating pressure of about 23 MPa, it is necessary to secure a withstand voltage with a margin in mind. The technology capable of achieving a withstand voltage of 30 MPa or more has a great advantage from the viewpoint of being able to actually supply a product even for a lamp of less than 30 MPa. Needless to say, if a lamp that can withstand a pressure of 23 MPa or less is manufactured using a technique capable of achieving a withstand voltage of 30 MPa or higher, safety and reliability can be improved.

【0226】したがって、本実施形態の構成は、信頼性
等の面からも、ランプ特性を向上させることができるも
のである。また、上記実施形態のランプでは、封止部2
をシュリンク手法によって作製したが、ピンチング手法
で作製してもよい。また、ダブルエンド型の高圧放電ラ
ンプについて説明したが、シングルエンド型の放電ラン
プに上記実施形態の技術を適用することも可能である。
なお、上記実施形態では、例えばバイコール製のガラス
管(70)から、第2のガラス部7を形成したが、必ず
しもガラス管から形成しなくてもよい。金属箔4の全周
囲を覆うような構成に限らず、金属箔4に接触して、封
止部2の一部に圧縮応力が存在させ得るガラス構造体で
あれば、ガラス管に限定されない。例えば、ガラス管7
0の一部にスリットが入って「C字」状となったガラス
構造体も用いられるし、金属箔4の片側または両側に接
触するように例えばバイコール製のカラット(ガラス
片)を配置させてもよいし、金属箔4の周囲を覆うよう
に、例えばバイコール製のガラスファイバーを配置させ
てもよい。ただし、ガラス構造体ではなく、ガラス粉
体、例えば、ガラス粉末を圧縮形成して焼結してなる焼
結ガラス体を用いても、封止部2の一部に圧縮応力を存
在させることができないので、ガラス粉体は利用できな
い。
Therefore, the structure of the present embodiment can improve the lamp characteristics in terms of reliability and the like. In addition, in the lamp of the above embodiment, the sealing portion 2
Was manufactured by the shrink method, but it may be manufactured by the pinching method. Although the double-end type high-pressure discharge lamp has been described, the technique of the above-described embodiment can be applied to a single-end type discharge lamp.
In addition, in the said embodiment, although the 2nd glass part 7 was formed from the glass tube (70) made from Vycor, for example, it does not necessarily need to form from a glass tube. The structure is not limited to the structure that covers the entire circumference of the metal foil 4, and the glass structure is not limited to a glass tube as long as it is a glass structure that can contact the metal foil 4 and cause compressive stress to exist in a part of the sealing portion 2. For example, glass tube 7
A glass structure having a "C" shape with a slit formed in a part of 0 is also used. For example, a carat (glass piece) made of Vycor is arranged so as to contact one side or both sides of the metal foil 4. Alternatively, for example, glass fibers made of Vycor may be arranged so as to cover the periphery of the metal foil 4. However, even if a glass powder, for example, a sintered glass body formed by compressing and sintering glass powder, is used instead of the glass structure, a compressive stress may exist in a part of the sealing portion 2. No glass powder is available because it cannot.

【0227】加えて、一対の電極3間の間隔(アーク
長)は、ショートアーク型であってもよいし、それより
長い間隔であってもよい。上記実施形態のランプは、交
流点灯型および直流点灯型のいずれの点灯方式でも使用
可能である。また、上記実施形態で示した構成および改
変例は相互に採用することが可能である。なお、金属箔
4を含む封止部構造について説明したが、箔無し封止部
構造について上記実施形態の構成を適用することも可能
である。箔無しの封止部構造の場合においても、耐圧を
高めること、および、信頼性を高めることは重要なこと
だからである。より具体的に述べると、電極構造体50
として、モリブデン箔4を用いずに、一本の電極棒(タ
ングステン棒)3を電極構造体とする。その電極棒3の
少なくとも一部に第2のガラス部7を配置し、その第2
のガラス部7および電極棒3を覆うように第1のガラス
部8を形成して、封止部構造を構築することも可能であ
る。この構成の場合、外部リード5も電極棒3によって
構成することが可能となる。
In addition, the interval (arc length) between the pair of electrodes 3 may be a short arc type or may be longer than that. The lamp according to the above-described embodiment can be used in either an AC lighting type or a DC lighting type of lighting method. Further, the configurations and modified examples shown in the above embodiment can be mutually adopted. Although the sealing portion structure including the metal foil 4 has been described, the configuration of the above embodiment can be applied to the foilless sealing portion structure. This is because it is important to increase the breakdown voltage and the reliability even in the case of a foil-free sealing portion structure. More specifically, the electrode structure 50
As one, one electrode rod (tungsten rod) 3 is used as an electrode structure without using the molybdenum foil 4. The second glass portion 7 is arranged on at least a part of the electrode rod 3, and
It is also possible to form the first glass portion 8 so as to cover the glass portion 7 and the electrode rod 3 and to construct the sealing portion structure. In the case of this configuration, the external lead 5 can also be configured by the electrode rod 3.

【0228】上述した実施形態では、放電ランプについ
て説明したが、上記実施形態1の技術は、放電ランプに
限らず、封止部(シール部)によって発光管の気密を保
持する構成のランプであれば、放電ランプ以外のランプ
(例えば、電球)にも適用可能である。上記実施形態1
の技術を適用した電球を図45および図46に示す。
Although the discharge lamp has been described in the above-mentioned embodiments, the technique of the first embodiment is not limited to the discharge lamp, but may be any lamp having a structure in which the sealing portion (seal portion) maintains the airtightness of the arc tube. For example, it can be applied to a lamp (for example, a light bulb) other than the discharge lamp. Embodiment 1
45 and 46 show a light bulb to which the technique of FIG.

【0229】図45に示した電球500は、図1に示し
た構成において、発光管1内にフィラメント9が設けら
れたダブルエンド型の電球(例えば、ハロゲン電球)で
ある。フィラメント9は、インナーリード(内部導入
線)3aに接続されている。発光管1内にアンカーを設
けても良い。
The light bulb 500 shown in FIG. 45 is a double-end type light bulb (for example, a halogen light bulb) in which the filament 9 is provided inside the arc tube 1 in the configuration shown in FIG. The filament 9 is connected to the inner lead (internal lead-in wire) 3a. An anchor may be provided in the arc tube 1.

【0230】図46に示した電球600は、同図からわ
かるように、シングルエンド型の電球である。この例で
は、シングルエンド型のハロゲン電球を示している。電
球600は、例えば、石英製のガラス球1、封止部2
(第1のガラス部8、第2のガラス部7、モリブデン箔
4)、フィラメント9、インナーリード31、アンカー
32、アウターリード(外部導入線)5、インシュレー
ター51、口金52から構成されている。このようなハ
ロゲン電球でも破裂の問題は重要な課題であり、上記実
施形態1の技術により、破裂を防止できるようになるこ
との技術的意義は大きい。
The light bulb 600 shown in FIG. 46 is a single-end type light bulb, as can be seen from the figure. In this example, a single-ended halogen bulb is shown. The light bulb 600 includes, for example, a quartz glass bulb 1 and a sealing portion 2.
(First glass portion 8, second glass portion 7, molybdenum foil 4), filament 9, inner lead 31, anchor 32, outer lead (external lead-in wire) 5, insulator 51, and base 52. Even with such a halogen light bulb, the problem of bursting is an important issue, and the technical significance of being able to prevent the bursting by the technique of Embodiment 1 is great.

【0231】以上、本発明の好ましい例について説明し
たが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の
変形が可能である。
The preferred examples of the present invention have been described above, but the description is not a limitation and, of course, various modifications are possible.

【0232】なお、封止部の構造に工夫をこらした公知
の技術としては、次のものを挙げることができる。図4
7および図48は、特開平6−208831号公報(対
応米国特許第5,468,168号)に開示されたラン
プ2000を示している。ランプ2000では、ランプ
の発光手段を正確に位置決めするためのリード線用の密
閉および支持手段について工夫がなされている。
The following are known techniques in which the structure of the sealing portion is devised. Figure 4
7 and 48 show a lamp 2000 disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-208831 (corresponding US Pat. No. 5,468,168). In the lamp 2000, the sealing and supporting means for the lead wire for accurately positioning the light emitting means of the lamp is devised.

【0233】図47に示したランプ2000は、光発生
用内部空間210を取り囲んでいる石英ガラスからなる
エンベロープ201と、内部空間210に突出している
導電性リード線構造250とから構成されている。図4
8は、導電性リード線構造250の構成を拡大して示し
ている。
The lamp 2000 shown in FIG. 47 comprises an envelope 201 made of quartz glass which surrounds the internal space 210 for light generation, and a conductive lead wire structure 250 protruding into the internal space 210. Figure 4
8 shows an enlarged view of the structure of the conductive lead wire structure 250.

【0234】導電性リード線構造250は、先端212
を有する電極棒203と、金属箔204と、外部リード
線205とを有しており、これらは、ガラス質材料の粒
子を圧縮成形して焼結して構成した本体部208によっ
て取り囲まれて、密閉されている。この本体部208
は、内部空間210と連通するエンベロープ201の開
口部を通って延在し、密閉部がエンベロープ201と本
体部の間の界面領域で、エンベロープ201と本体部と
の間に形成されるようにされている。
The conductive lead wire structure 250 has a tip 212.
An electrode rod 203, a metal foil 204, and an external lead wire 205, which are surrounded by a main body 208 formed by compressing and sintering particles of a vitreous material, It is sealed. This main body 208
Extends through an opening in the envelope 201 that communicates with the interior space 210 such that a seal is formed in the interface region between the envelope 201 and the body, between the envelope 201 and the body. ing.

【0235】このランプ2000では、脚部202の内
側に、ガラス質材料の粒子を圧縮成形して焼結して構成
した本体部208が位置して、それにより、エンベロー
プ201の開口部を密閉する構成を採用しているもので
あり、本実施形態のランプ100のように、圧縮歪みが
入った第2のガラス部7を含む封止部を備えた構成のも
のではない。それゆえ、両者は、基本的構成を異にする
ものである。
In this lamp 2000, inside the leg portion 202, the main body portion 208 formed by compressing and sintering the particles of the vitreous material is located, thereby sealing the opening portion of the envelope 201. However, unlike the lamp 100 of the present embodiment, the configuration is not provided with the sealing portion including the second glass portion 7 with compressive strain. Therefore, the two have different basic configurations.

【0236】より具体的に説明すると、ランプ2000
では、両者の熱膨張係数がほぼ同じになるように、融解
シリカ粉末から本体部208を形成し、脚部202を融
解石英から形成している。この場合、両者のほぼ同一組
成であるので、本体部208に圧縮歪みが入ることはな
い。同公報には、バイコールガラス焼結石英のようなガ
ラス質材料からなる多孔性母材から、本体部208を作
製する手法も開示されているが、そのような多孔性母材
から作製された本体部208を、脚部202内に設けて
も、電極軸方向の圧縮歪みが本体部208に残留する理
由は見あたらないし、実際、同公報に開示されたランプ
2000の本体部208に圧縮歪みが残留することは記
載も示唆もされていない。
More specifically, the lamp 2000
Then, the main body portion 208 is formed of fused silica powder and the leg portions 202 are formed of fused silica so that the thermal expansion coefficients of both are substantially the same. In this case, since the both have almost the same composition, no compressive strain is introduced into the main body portion 208. The publication also discloses a method of manufacturing the main body 208 from a porous base material made of a vitreous material such as Vycor glass sintered quartz, but a main body made from such a porous base material. Even if the portion 208 is provided in the leg portion 202, there is no reason why the compressive strain in the electrode axial direction remains in the main body portion 208, and in fact, the compressive strain remains in the main body portion 208 of the lamp 2000 disclosed in the publication. There is no mention or suggestion of what to do.

【0237】同公報には、信頼性の高い密閉を得るうえ
で、周囲と本体部208との熱膨張係数をぴったり合わ
せることの教示があるので、できるだけ、本体部208
とその周囲の組成はできるだけ同一となるようにするこ
とが示唆されているものと思われる。そして、仮に、ガ
ラス質材料の粒子を圧縮成形して焼結してガラス部を中
心側に配置して、外側から本実施形態のような側管部
2’で収縮させたとしても、ガラス管(70)と異な
り、粒子が圧縮形成された焼結体は、その粒子が分散し
てしまい、残留する圧縮歪み(圧縮応力)どころか、側
管部2’のガラス部へ、焼結体のガラス粉末が濃度勾配
をもって分散する結果に帰することになるからである。
[0237] This publication teaches that the thermal expansion coefficients of the periphery and the main body 208 are made to match each other in order to obtain a highly reliable hermetically sealed seal.
It seems that it has been suggested that the composition of the and surroundings be as uniform as possible. Then, even if the particles of the vitreous material are compression-molded and sintered to dispose the glass portion on the center side and shrink the glass portion from the outside by the side tube portion 2'as in the present embodiment, the glass tube Unlike (70), in the sintered body in which the particles are formed by compression, the particles are dispersed, and instead of the residual compressive strain (compressive stress), the glass of the sintered body is added to the glass portion of the side tube portion 2 ′. This is because the powder is dispersed with a concentration gradient.

【0238】[0238]

【発明の効果】本発明によると、側管部を構成する第1
のガラスよりも軟化点の低い第2のガラスから構成され
たガラス部材を側管部内に挿入し、次いで、側管部を加
熱してガラス部材と側管部とを密着させた後、前記第2
のガラスの歪点温度よりも高く、且つ、前記第1のガラ
スの歪点温度よりも低い温度で、前記ガラス部材および
前記側管部を少なくとも含む部分を加熱する工程を行う
ことにより、圧縮応力が印加されている部位を有する封
止部を備えた高圧放電ランプを製造することができる。
この高圧放電ランプには、圧縮応力が印加されている部
位が形成されるので、耐圧強度が向上している。
According to the present invention, the first part constituting the side tube portion is formed.
Glass member made of a second glass having a lower softening point than that of the glass, is inserted into the side tube portion, and then the side tube portion is heated to bring the glass member and the side tube portion into close contact with each other. Two
Is higher than the strain point temperature of the glass of, and lower than the strain point temperature of the first glass, by performing a step of heating a portion including at least the glass member and the side tube portion, compressive stress It is possible to manufacture a high pressure discharge lamp including a sealing portion having a portion to which is applied.
In this high-pressure discharge lamp, a portion to which compressive stress is applied is formed, so that the pressure resistance is improved.

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

【図1】(a)および(b)は、本発明の実施形態にか
かる高圧放電ランプ100の構成を模式的に示す断面図
である。
1A and 1B are cross-sectional views schematically showing a configuration of a high pressure discharge lamp 100 according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)および(b)は、封止部2の長手方向
(電極軸方向)に沿った圧縮歪みの分布を模式的に示す
要部拡大図である。
2 (a) and 2 (b) are principal part enlarged views schematically showing the distribution of compressive strain along the longitudinal direction (electrode axis direction) of the sealing part 2. FIG.

【図3】(a)および(b)は、光弾性効果を利用した
鋭敏色板法を用いて測定されたランプの圧縮歪みの分布
を示す図面代用写真である。
3 (a) and 3 (b) are drawings-substituting photographs showing the distribution of the compressive strain of a lamp measured using a sensitive color plate method utilizing the photoelastic effect.

【図4】(a)および(b)は、それぞれ、図3(a)
および(b)についてのトレース図である。
4 (a) and (b) are respectively FIG. 3 (a).
It is a trace diagram about and (b).

【図5】(a)および(b)は、光弾性効果を利用した
鋭敏色板法による歪み測定の原理を説明するための図で
ある。
5A and 5B are diagrams for explaining the principle of strain measurement by the sensitive color plate method utilizing the photoelastic effect.

【図6】応力[kgf/cm2]とランプ本数[本]と
の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between stress [kgf / cm 2 ] and the number of lamps [pieces].

【図7】(a)および(b)は、第2のガラス部7に圧
縮歪が入っていることによって、ランプ100の耐圧強
度が上がる理由を説明するための要部拡大図である。
7 (a) and 7 (b) are enlarged views of relevant parts for explaining the reason that the compressive strength of the second glass part 7 increases the compressive strength of the lamp 100. FIG.

【図8】ランプ100の改変例を模式的に示す要部拡大
図である。
FIG. 8 is an enlarged view of a main part schematically showing a modified example of the lamp 100.

【図9】ランプ100の改変例を模式的に示す要部拡大
図である。
FIG. 9 is an enlarged view of a main part schematically showing a modified example of the lamp 100.

【図10】ランプ100の改変例を模式的に示す要部拡
大図である。
FIG. 10 is an enlarged view of a main part schematically showing a modified example of the lamp 100.

【図11】ランプ100の改変例を模式的に示す要部拡
大図である。
FIG. 11 is an enlarged view of a main part schematically showing a modified example of the lamp 100.

【図12】放電ランプ用ガラスパイプ80の構成を模式
的に示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a discharge lamp glass pipe 80.

【図13】ガラス管70の構成を模式的に示す断面図で
ある。
FIG. 13 is a sectional view schematically showing the structure of a glass tube 70.

【図14】ガラスパイプ80の側管部2’にガラス管7
0を固定する工程を説明するための工程断面図である。
FIG. 14 shows the glass tube 7 on the side tube portion 2 ′ of the glass pipe 80.
FIG. 6 is a process cross-sectional view for explaining a process of fixing 0.

【図15】電極構造体50の構成を模式的に示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram schematically showing a configuration of an electrode structure 50.

【図16】径小部83が設けられたガラスパイプ80の
構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a glass pipe 80 provided with a small diameter portion 83.

【図17】電極構造体50の挿入工程を説明するための
工程断面図である。
FIG. 17 is a process cross-sectional view illustrating the step of inserting the electrode structure 50.

【図18】図17中の線c−cにおける断面図である。18 is a cross-sectional view taken along the line cc in FIG.

【図19】封止部形成工程を説明するための工程断面図
である。
FIG. 19 is a process sectional view for explaining a sealing portion forming process.

【図20】(a)および(b)は、第2のガラス部7に
圧縮歪みが入る機構を説明するための断面図である。
20 (a) and 20 (b) are cross-sectional views for explaining a mechanism in which a compressive strain is introduced into the second glass portion 7.

【図21】(a)から(d)は、アニールによって圧縮
応力が加わる機構を説明するための断面図である。
21A to 21D are cross-sectional views for explaining a mechanism in which a compressive stress is applied by annealing.

【図22】加熱工程(アニール工程)のプロファイルを
模式的に示すグラフである。
FIG. 22 is a graph schematically showing a profile of a heating process (annealing process).

【図23】水銀蒸気圧によって第2のガラス部7に圧縮
応力が入る機構を説明するための概略図である。
FIG. 23 is a schematic diagram for explaining a mechanism in which a compressive stress is applied to the second glass portion 7 by the mercury vapor pressure.

【図24】発光管内の水銀量と圧縮応力との関係を示す
グラフである。
FIG. 24 is a graph showing the relationship between the amount of mercury in the arc tube and the compressive stress.

【図25】ガラス管70の構成を模式的に示す断面図で
ある。
FIG. 25 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the glass tube 70.

【図26】ガラス管70に電極構造体50を挿入する工
程を説明するための工程断面図である。
FIG. 26 is a process sectional view for explaining a process of inserting the electrode structure 50 into the glass tube 70.

【図27】ガラス管70をシュリンクさせる工程を説明
するための工程断面図である。
FIG. 27 is a process sectional view for explaining a process of shrinking the glass tube 70.

【図28】ガラス管70付きの電極構造体50の構成を
模式的に示す断面図である。
FIG. 28 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an electrode structure 50 with a glass tube 70.

【図29】ガラスパイプ80の側管部2’に、ガラス管
70付きの電極構造体50を挿入する工程を説明するた
めの工程断面図である。
29 is a process cross-sectional view for explaining a process of inserting the electrode structure 50 with the glass tube 70 into the side tube portion 2 ′ of the glass pipe 80. FIG.

【図30】(a)〜(d)は、本発明の他の実施形態に
かかる製造方法を説明するための工程断面図である。
30A to 30D are process cross-sectional views for explaining a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.

【図31】(a)〜(c)は、本発明の他の実施形態に
かかる製造方法を説明するための工程断面図である。
31A to 31C are process cross-sectional views for explaining a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.

【図32】(a)および(b)は、本発明の他の実施形
態にかかる製造方法を説明するための工程断面図であ
る。
32A and 32B are process cross-sectional views for explaining a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.

【図33】本発明の実施形態にかかる高圧放電ランプ2
00の構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 33 is a high pressure discharge lamp 2 according to an embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of 00 typically.

【図34】本発明の実施形態にかかる高圧放電ランプ3
00の構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 34 is a high-pressure discharge lamp 3 according to an embodiment of the present invention.
It is sectional drawing which shows the structure of 00 typically.

【図35】静水圧を用いた耐圧試験を行うときのランプ
構成を模式的に示す断面図である。
FIG. 35 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a lamp when performing a pressure resistance test using hydrostatic pressure.

【図36】耐圧と破損確率との関係を示すワイブルプロ
ットである。
FIG. 36 is a Weibull plot showing the relationship between breakdown voltage and damage probability.

【図37】点灯時間に対する残存率を示すグラフであ
る。
FIG. 37 is a graph showing a remaining rate with respect to lighting time.

【図38】第2のガラス部7の位置と、初期点灯中(5
時間)の破裂率との関係を示すものである。
FIG. 38 shows the position of the second glass part 7 and the initial lighting (5
Time) burst rate.

【図39】点灯動作圧40MPaで動作させた時の分光
分布を示すグラフである。
FIG. 39 is a graph showing a spectral distribution when operated at a lighting operation pressure of 40 MPa.

【図40】点灯動作圧19MPaで動作させた時の分光
分布を示すグラフである。
FIG. 40 is a graph showing a spectral distribution when operated at a lighting operation pressure of 19 MPa.

【図41】従来のランプの分光分布を示すグラフであ
る。
FIG. 41 is a graph showing a spectral distribution of a conventional lamp.

【図42】平均演色評価指数Raと点灯動作圧との関係
を示すグラフである。
FIG. 42 is a graph showing the relationship between the average color rendering index Ra and the lighting operation pressure.

【図43】ミラー付きランプ900の構成を模式的に示
す断面図である。
FIG. 43 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a lamp with a mirror 900.

【図44】動作圧(MPa)と平均照度(lx)との関
係を示すグラフである。
FIG. 44 is a graph showing the relationship between operating pressure (MPa) and average illuminance (lx).

【図45】電球500の構成を模式的に示す断面図であ
る。
FIG. 45 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light bulb 500.

【図46】電球600の構成を模式的に示す斜視図であ
る。
FIG. 46 is a perspective view schematically showing the configuration of a light bulb 600.

【図47】従来のランプ2000の構成を模式的に示す
断面図である。
FIG. 47 is a sectional view schematically showing a configuration of a conventional lamp 2000.

【図48】導電性リード線構造250の要部拡大図であ
る。
48 is an enlarged view of a main part of the conductive lead wire structure 250. FIG.

【図49】従来の高圧水銀ランプの構成を模式的に示す
断面図である。
FIG. 49 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a conventional high pressure mercury lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光管 1’ 発光管部 2 封止部 2’ 側管部 3 電極棒 4 金属箔 5 外部リード 6 発光物質(水銀) 7 第2のガラス部 8 第1のガラス部 9 フィラメント 10 放電空間(管内) 11 支持部材 12 コイル 20 歪み境界領域 50 電極構造体 56 口金 60 反射鏡 62 リード線用開口部 65 リード線 70 ガラス管 80 放電ランプ用ガラスパイプ 82 チャック 100、200、300 高圧放電ランプ 500、600 電球(ハロゲン電球) 900 ミラー付ランプ(ランプユニット) 1000 超高圧水銀ランプ 2000 ランプ 1 arc tube 1'arc tube 2 Sealing part 2'side tube 3 electrode rod 4 metal foil 5 External lead 6 Luminescent substance (mercury) 7 Second glass part 8 First glass part 9 filament 10 Discharge space (inside tube) 11 Support member 12 coils 20 Strain boundary area 50 electrode structure 56 mouthpiece 60 reflector 62 Lead wire opening 65 lead wire 70 glass tubes 80 Glass pipe for discharge lamp 82 Chuck 100, 200, 300 High-pressure discharge lamp 500,600 bulbs (halogen bulbs) 900 Lamp with mirror (lamp unit) 1000 super high pressure mercury lamp 2000 lamp

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 9/395 H01J 61/30 R 61/20 61/36 B 61/30 F21Y 101:00 61/36 F21M 1/00 M // F21Y 101:00 3/02 G (72)発明者 金子 由利子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 堀内 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 甲斐 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 一番ヶ瀬 剛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 関 智行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3K042 AA01 AA08 AC06 BB01 BB03 BB05 BE01 CA01 5C012 AA08 FF01 LL01 RR00 5C043 AA20 BB04 CC03 DD03 DD12 EA09 EB15 EC01 EC20 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01J 9/395 H01J 61/30 R 61/20 61/36 B 61/30 F21Y 101: 00 61/36 F21M 1/00 M // F21Y 101: 00 3/02 G (72) Inventor Yuriko Kaneko 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Makoto Horiuchi 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Kai 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor, Ichibankase Go 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72 ) Inventor Tomoyuki Seki 1006, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 3K042 AA01 AA08 AC06 BB01 BB03 BB05 BE01 CA01 5C012 AA08 FF01 LL01 RR00 5C043 AA20 BB04 CC03 DD15 EC01

Claims (40)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 管内に発光物質が封入される発光管と、
前記発光管の気密性を保持する封止部とを有する高圧放
電ランプの製造方法であって、 高圧放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管
部から延在した側管部とを有する放電ランプ用ガラスパ
イプを用意する工程と、 前記側管部を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い
第2のガラスから構成されたガラス部材を前記側管部内
に挿入し、次いで、前記側管部を加熱して前記ガラス部
材と前記側管部とを密着させる工程と、 前記密着工程の後、前記第2のガラスの歪点温度よりも
高く、且つ、前記第1のガラスの歪点温度よりも低い温
度で、前記ガラス部材および前記側管部を少なくとも含
む部分を加熱する工程とを包含する、高圧放電ランプの
製造方法。
1. An arc tube in which a luminescent material is enclosed,
A method for manufacturing a high-pressure discharge lamp, comprising: a sealing portion for maintaining the airtightness of the arc tube, comprising: an arc tube part which becomes the arc tube of the high-pressure discharge lamp; and a side tube part extending from the arc tube part. A step of preparing a glass pipe for a discharge lamp having, and inserting a glass member composed of a second glass having a lower softening point than the first glass forming the side tube into the side tube, A step of heating the side tube portion to bring the glass member and the side tube portion into close contact with each other; and, after the attaching step, higher than a strain point temperature of the second glass, and the first glass And a step of heating a portion including at least the glass member and the side tube portion at a temperature lower than the strain point temperature of 1.
【請求項2】 前記ガラス部材は、15重量%以下のA
23および4重量%以下のBのうちの少なくとも一方
と、SiO2とからなるガラス管またはガラス板であ
る、請求項1に記載の高圧放電ランプの製造方法。
2. The glass member comprises 15% by weight or less of A.
The method for producing a high pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the glass tube or glass plate is made of SiO 2 and at least one of 1 2 O 3 and 4% by weight or less of B.
【請求項3】 管内に発光物質が封入される発光管と、
前記発光管の両端から延びた一対の封止部とを有する高
圧放電ランプの製造方法であって、 高圧放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管
部の両端から延在した一対の側管部とを有する放電ラン
プ用ガラスパイプを用意する工程と、 前記一対の側管部のうちの一方の側管部に、前記側管部
を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い第2のガラ
スから構成されたガラス管と、少なくとも電極棒を含む
電極構造体とを挿入し、次いで、前記側管部を加熱収縮
することによって、前記一対の封止部のうちの一方の封
止部を形成する工程と、 前記一方の封止部を形成した後、前記発光管部内に発光
物質を導入する工程と、 前記発光物質を導入した後、前記一方に対する他方の側
管部に、前記第2のガラスから構成されたガラス管と、
少なくとも電極棒を含む電極構造体とを挿入し、次い
で、前記側管部を加熱収縮することによって、前記一方
に対する他方の封止部および前記発光物質が封入された
発光管を形成する工程と、 両方の封止部および発光管が形成されたランプ完成体に
対して、前記第2のガラスの歪点温度よりも高い温度
で、且つ、前記第1のガラスの歪点温度よりも低い温度
で、前記ガラス管および前記側管部を少なくとも含む部
分を加熱する工程とを包含する、高圧放電ランプの製造
方法。
3. A luminous tube in which a luminous substance is enclosed,
A method of manufacturing a high-pressure discharge lamp having a pair of sealing parts extending from both ends of the arc tube, the arc tube being a light-emitting tube of the high-pressure discharge lamp, and a pair extending from both ends of the arc tube. And a step of preparing a glass tube for a discharge lamp having a side tube portion of one of the side tube portion of the pair of side tube portion of the softening point than the first glass constituting the side tube portion. One of the pair of sealing parts is inserted by inserting a glass tube composed of a low second glass and an electrode structure including at least an electrode rod, and then heat-shrinking the side tube part. A step of forming a sealing part, a step of forming the one sealing part, and then introducing a luminescent substance into the arc tube part, and a step of introducing the luminescent substance into the other side tube part with respect to the one A glass tube composed of the second glass,
Inserting an electrode structure including at least an electrode rod, and then heat-shrinking the side tube portion to form an arc tube in which the other sealing portion for the one side and the luminescent substance are encapsulated, At a temperature higher than the strain point temperature of the second glass and lower than the strain point temperature of the first glass with respect to the completed lamp body in which both the sealing parts and the arc tube are formed. And a step of heating a portion including at least the glass tube and the side tube portion, the method for manufacturing a high pressure discharge lamp.
【請求項4】 前記加熱工程は、2時間以上行われる、
請求項1または3に記載の高圧放電ランプの製造方法。
4. The heating step is performed for 2 hours or more,
The method for manufacturing the high pressure discharge lamp according to claim 1.
【請求項5】 前記加熱工程は、100時間以上行われ
る、請求項4に記載の高圧放電ランプの製造方法。
5. The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 4, wherein the heating step is performed for 100 hours or more.
【請求項6】 前記加熱によって、前記ガラス管、前記
ガラス管と前記側管部との境界部、前記ガラス管のうち
の前記側管部側の部分、および、前記側管部のうちの前
記ガラス管側の部分からなる群から選択される部分に、
約10kgf/cm2以上約50kgf/cm2以下の圧
縮応力が、前記側管部の少なくとも長手方向に生じる、
請求項3に記載の高圧放電ランプの製造方法。
6. By the heating, the glass tube, a boundary portion between the glass tube and the side tube portion, a portion of the glass tube on the side of the side tube portion, and the portion of the side tube portion. In the part selected from the group consisting of the part on the glass tube side,
A compressive stress of about 10 kgf / cm 2 or more and about 50 kgf / cm 2 or less occurs in at least the longitudinal direction of the side tube portion,
The method for manufacturing the high pressure discharge lamp according to claim 3.
【請求項7】 前記一対の封止部のそれぞれについて、
前記圧縮応力が生じる、請求項6に記載の高圧放電ラン
プの製造方法。
7. For each of the pair of sealing portions,
The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 6, wherein the compressive stress is generated.
【請求項8】 前記加熱は、前記第2のガラスの歪点温
度よりも高く且つ前記第1のガラスの歪点温度よりも低
い温度の炉に、前記ランプ完成体を配置することよって
実行される、請求項3に記載の高圧放電ランプの製造方
法。
8. The heating is carried out by placing the finished lamp in a furnace having a temperature above the strain point temperature of the second glass and below the strain point temperature of the first glass. The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 3, wherein
【請求項9】 前記炉内は、真空または減圧状態であ
る、請求項8に記載の高圧放電ランプの製造方法。
9. The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 8, wherein the inside of the furnace is in a vacuum or a reduced pressure state.
【請求項10】 前記第1のガラスは、SiO2を99
重量%以上含み、 前記第2のガラスは、15重量%以下のAl23および
4重量%以下のBのうちの少なくとも一方と、SiO2
とを含む、請求項1から9の何れか一つに記載の高圧放
電ランプの製造方法。
10. The first glass contains 99% SiO 2 .
The second glass contains at least one of 15% by weight or less of Al 2 O 3 and 4% by weight or less of B, and SiO 2
The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 1, further comprising:
【請求項11】 前記高圧放電ランプは、高圧水銀ラン
プであり、 前記発光物質として水銀を、前記発光管の内容積を基準
に、150mg/cm3以上封入する、請求項1から1
0の何れか一つに記載の高圧放電ランプの製造方法。
11. The high-pressure discharge lamp is a high-pressure mercury lamp, and mercury as the light-emitting substance is enclosed in an amount of 150 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.
0. The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to any one of 0.
【請求項12】 前記発光物質として水銀を、前記発光
管の内容積を基準に、220mg/cm3以上封入す
る、請求項11に記載の高圧放電ランプの製造方法。
12. The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 11, wherein mercury is filled as the luminescent material in an amount of 220 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.
【請求項13】 前記発光物質として水銀を、前記発光
管の内容積を基準に、300mg/cm3以上封入す
る、請求項11に記載の高圧放電ランプの製造方法。
13. The method of manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 11, wherein mercury is filled as the light emitting substance in an amount of 300 mg / cm 3 or more based on the inner volume of the arc tube.
【請求項14】 管内に発光物質が封入される発光管
と、前記発光管の気密性を保持する封止部を備えた高圧
放電ランプの製造方法であって、 高圧放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管
部から延在した側管部とを有する放電ランプ用ガラスパ
イプを用意する工程と、 前記側管部内にガラス管を挿入し、次いで、前記側管部
を加熱して両者を密着させる工程と、 前記側管部に密着した前記ガラス管内に、少なくとも電
極棒を含む電極構造体を挿入し、次いで、前記側管部お
よび前記ガラス管を加熱・収縮させて、前記電極構造体
を封止する工程と、 前記電極構造体を封止する工程を実行することによっ
て、高圧放電ランプの封止部を完成させた後、前記ガラ
ス管の歪点温度よりも高い温度で、当該封止部を2時間
以上、加熱する工程とを包含する、高圧放電ランプの製
造方法。
14. A method of manufacturing a high-pressure discharge lamp, comprising: a light-emitting tube in which a light-emitting substance is enclosed; and a sealing portion for maintaining the airtightness of the light-emitting tube, which is an arc tube of a high-pressure discharge lamp. A step of preparing a glass tube for a discharge lamp having an arc tube section and a side tube section extending from the arc tube section; inserting a glass tube into the side tube section; and then heating the side tube section. And a step of bringing them into close contact with each other, and inserting an electrode structure including at least an electrode rod into the glass tube in close contact with the side tube portion, and then heating and shrinking the side tube portion and the glass tube, After completing the step of sealing the electrode structure and the step of sealing the electrode structure, after completing the sealing part of the high-pressure discharge lamp, at a temperature higher than the strain point temperature of the glass tube. , Heating the sealed part for 2 hours or more It encompasses a degree, a manufacturing method of a high-pressure discharge lamp.
【請求項15】 ガラス管内に、少なくとも電極棒を含
む電極構造体を挿入する工程と、 前記ガラス管の一部と、前記電極構造体の少なくとも一
部とを密着させる工程と、 高圧放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管
部から延在した側管部とを有する放電ランプ用ガラスパ
イプにおける側管部に、前記電極構造体の少なくとも一
部が密着した前記ガラス管を挿入する工程と、 前記側管部および前記ガラス管を加熱・収縮させること
により、前記電極構造体を封止する工程と、 前記電極構造体を封止する工程を実行することによっ
て、高圧放電ランプの封止部を完成させた後、前記ガラ
ス管の歪点温度よりも高い温度で、当該封止部を2時間
以上、加熱する工程とを包含する、高圧放電ランプの製
造方法。
15. A step of inserting an electrode structure including at least an electrode rod into a glass tube; a step of bringing a part of the glass tube into close contact with at least a part of the electrode structure; Inserting the glass tube in which at least a part of the electrode structure is in close contact with the side tube portion of the glass tube for discharge lamp, which has a light emitting tube portion serving as an arc tube and a side tube portion extending from the light emitting tube portion The step of sealing the electrode structure by heating and shrinking the side tube portion and the glass tube, and the step of sealing the electrode structure A method of manufacturing a high-pressure discharge lamp, comprising the step of heating the sealing part at a temperature higher than the strain point temperature of the glass tube for 2 hours or more after the sealing part is completed.
【請求項16】 前記電極構造体は、前記電極棒と、前
記電極棒に接続された金属箔と、前記金属箔に接続され
た外部リードとから構成されている、請求項14または
15に記載の高圧放電ランプの製造方法。
16. The electrode structure according to claim 14, wherein the electrode structure includes the electrode rod, a metal foil connected to the electrode rod, and an external lead connected to the metal foil. Manufacturing method of high pressure discharge lamp of.
【請求項17】 前記電極棒の少なくとも一部に、P
t、Ir、Rh、Ru、Reからなる群から選択される
少なくとも1種の金属から構成された金属膜が形成され
ている、請求項14から16の何れか一つに記載の高圧
放電ランプの製造方法。
17. At least a part of the electrode rod is provided with P
The high pressure discharge lamp according to claim 14, wherein a metal film made of at least one metal selected from the group consisting of t, Ir, Rh, Ru, and Re is formed. Production method.
【請求項18】 Pt、Ir、Rh、Ru、Reからな
る群から選択される少なくとも1種の金属を少なくとも
表面に有するコイルが、前記電極棒の少なくとも一部に
巻き付けられている、請求項14から16の何れか一つ
に記載の高圧放電ランプの製造方法。
18. A coil having at least a surface of at least one metal selected from the group consisting of Pt, Ir, Rh, Ru and Re, wound around at least a part of the electrode rod. 17. The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to any one of 1 to 16.
【請求項19】 前記放電ランプ用ガラスパイプにおけ
る前記側管部と前記発光管部と境界周辺には、前記側管
部の内径が他の部分よりも小さくされた径小部が設けら
れている、請求項14から18の何れか一つに記載の高
圧放電ランプの製造方法。
19. A small-diameter portion in which the inner diameter of the side tube portion is smaller than that of the other portion is provided around the boundary between the side tube portion and the arc tube portion in the discharge lamp glass pipe. The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to any one of claims 14 to 18.
【請求項20】 前記側管部は、SiO2を99重量%
以上含むガラスから構成されており、 前記ガラス管は、15重量%以下のAl23および4重
量%以下のBのうちの少なくとも一方と、SiO2とを
含むガラスから構成されており、 前記加熱する工程は、1080℃以下で実行される、請
求項14から19の何れか一つに記載の高圧放電ランプ
の製造方法。
20. The side tube portion contains 99% by weight of SiO 2.
The glass tube is made of glass containing at least one of Al 2 O 3 of 15% by weight or less and B of 4% by weight or less, and SiO 2. The method of manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 14, wherein the heating step is performed at 1080 ° C. or lower.
【請求項21】 管内に発光物質が封入される発光管
と、前記発光管の両端から延びた一対の封止部とを有す
る高圧放電ランプの製造方法であって、 高圧放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管
部の両端から延在した一対の側管部とを有する放電ラン
プ用ガラスパイプを用意する工程と、 前記一対の側管部のうちの一方の側管部に、前記側管部
を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い第2のガラ
スから構成されたガラス管と、金属箔の一端に電極棒が
接続され且つ当該金属箔の他端に外部リードが接続され
てなる電極構造体とを挿入し、次いで、前記側管部を加
熱収縮することによって、前記一対の封止部のうちの一
方の封止部を形成する工程と、 前記一方の封止部を形成した後、前記発光管部内に発光
物質を導入する工程と、 前記発光物質を導入した後、前記一方に対する他方の側
管部に、前記第2のガラスから構成されたガラス管と、
金属箔の一端に電極棒が接続され且つ当該金属箔の他端
に外部リードが接続されてなる電極構造体とを挿入し、
次いで、前記側管部を加熱収縮することによって、前記
一方に対する他方の封止部および前記発光物質が封入さ
れた発光管を形成する工程と、 両方の封止部および発光管が形成されたランプ完成体に
対して、前記第2のガラスの歪点温度よりも高い温度
で、且つ、前記第1のガラスの歪点温度よりも低い温度
で、少なくとも前記ガラス管および前記側管部を含む部
分を加熱する工程とを包含する、高圧放電ランプの製造
方法。
21. A method of manufacturing a high pressure discharge lamp, comprising: an arc tube in which a luminescent material is enclosed; and a pair of sealing portions extending from both ends of the arc tube. And a step of preparing a glass tube for a discharge lamp having a pair of side tube portions extending from both ends of the arc tube portion, and one side tube portion of the pair of side tube portions. A glass tube made of a second glass having a softening point lower than that of the first glass forming the side tube portion, an electrode rod connected to one end of the metal foil, and an external lead connected to the other end of the metal foil. And an electrode structure formed by connecting the two, and then heat-shrinking the side tube portion to form one sealing portion of the pair of sealing portions, and the one sealing portion. A step of introducing a luminescent material into the arc tube portion after forming the stopper. After introducing the luminescent material, a glass tube made of the second glass in the other side tube portion with respect to the one,
Insert an electrode structure in which an electrode rod is connected to one end of the metal foil and an external lead is connected to the other end of the metal foil,
Next, a step of forming a light-emitting tube in which the other sealing portion for the one and the light-emitting substance are enclosed by heat-shrinking the side tube portion, and a lamp in which both the sealing portion and the light-emitting tube are formed A portion including at least the glass tube and the side tube portion at a temperature higher than the strain point temperature of the second glass and lower than the strain point temperature of the first glass with respect to the finished body. And a method of manufacturing a high-pressure discharge lamp, the method comprising:
【請求項22】 前記一方の封止部を形成する工程およ
び前記他方の封止部を形成する工程において、 前記電極構造体は、前記電極棒と前記金属箔との接続部
が前記ガラス管によって覆われるように、且つ、前記電
極棒の先端が前記発光管部内に位置するように、前記側
管部に挿入される、請求項21に記載の高圧放電ランプ
の製造方法。
22. In the step of forming the one sealing portion and the step of forming the other sealing portion, in the electrode structure, a connecting portion between the electrode rod and the metal foil is formed by the glass tube. 22. The method of manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 21, wherein the high pressure discharge lamp is inserted into the side tube portion so as to be covered and the tip of the electrode rod is located inside the arc tube portion.
【請求項23】 前記一方の封止部を形成する工程およ
び前記他方の封止部を形成する工程の少なくとも一方に
おいて、 前記電極構造体は、前記金属箔の全体が前記ガラス管に
よって覆われるように、且つ、前記電極棒の先端が前記
発光管部内に位置するように、前記側管部に挿入され
る、請求項21に記載の高圧放電ランプの製造方法。
23. In at least one of the step of forming the one sealing portion and the step of forming the other sealing portion, the metal foil of the electrode structure is entirely covered with the glass tube. 22. The method of manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 21, wherein the tip of the electrode rod is inserted into the side tube portion so as to be located inside the arc tube portion.
【請求項24】 前記ガラス管の一端には、径小部が形
成されており、 前記径小部が前記金属箔の一部に接触するように、前記
ガラス管は前記金属箔を覆う、請求項23に記載の高圧
放電ランプの製造方法。
24. A small diameter portion is formed at one end of the glass tube, and the glass tube covers the metal foil so that the small diameter portion contacts a part of the metal foil. Item 23. A method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to Item 23.
【請求項25】 前記ガラス管の肉厚は、0.1mm以
上1mm以下である、請求項21から24の何れか一つ
に記載の高圧放電ランプの製造方法。
25. The method of manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 21, wherein the glass tube has a wall thickness of 0.1 mm or more and 1 mm or less.
【請求項26】 前記ガラス管の長手方向の長さは、3
mm以上7mm以下である、請求項21から25の何れ
か一つに記載の高圧放電ランプの製造方法。
26. The length in the longitudinal direction of the glass tube is 3
The method for manufacturing a high-pressure discharge lamp according to any one of claims 21 to 25, which has a size of at least mm and at most 7 mm.
【請求項27】 前記ガラス管の長手方向の長さは、3
mm以上5mm以下である、請求項21から25の何れ
か一つに記載の高圧放電ランプの製造方法。
27. The length in the longitudinal direction of the glass tube is 3
The method for manufacturing a high pressure discharge lamp according to any one of claims 21 to 25, which has a size of not less than 5 mm and not more than 5 mm.
【請求項28】 管内に発光物質が封入される発光管
と、前記発光管の両端から延びた一対の封止部とを有す
る高圧放電ランプの製造方法であって、 高圧放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管
部の両端から延在した一対の側管部とを有する放電ラン
プ用ガラスパイプを用意する工程と、 前記一対の側管部のうちの一方の側管部に、前記側管部
を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い第2のガラ
スを含むガラス管と、金属箔の一端に電極棒が接続され
且つ当該金属箔の他端に外部リードが接続されてなる電
極構造体とを挿入し、次いで、前記側管部を加熱収縮す
ることによって、前記一対の封止部のうちの一方の封止
部を形成する工程と、 前記一方の封止部を形成した後、前記発光管部内に発光
物質を導入する工程と、 前記発光物質を導入した後、前記一方に対する他方の側
管部に、前記第2のガラスを含むガラス管と、金属箔の
一端に電極棒が接続され且つ当該金属箔の他端に外部リ
ードが接続されてなる電極構造体とを挿入し、次いで、
前記側管部を加熱収縮することによって、前記一方に対
する他方の封止部および前記発光物質が封入された発光
管を形成する工程と、 両方の封止部および発光管が形成されたランプ完成体に
対して、前記第2のガラスの歪点温度よりも高い温度
で、且つ、前記第1のガラスの歪点温度よりも低い温度
で、少なくとも前記ガラス管および前記側管部を含む部
分を加熱する工程とを包含し、 前記一対の側管部のうちの少なくとも一方の側管部に挿
入される前記ガラス管は、少なくとも二層構造となって
おり、 前記電極構造体に面する側に位置する前記ガラス管の層
は、前記第2のガラスから構成されており、そして、前
記側管部に面する側の前記ガラス管の層は、前記第1の
ガラスから構成されている、高圧放電ランプの製造方
法。
28. A method of manufacturing a high pressure discharge lamp, comprising: an arc tube in which a luminescent material is enclosed; and a pair of sealing parts extending from both ends of the arc tube. And a step of preparing a glass tube for a discharge lamp having a pair of side tube portions extending from both ends of the arc tube portion, and one side tube portion of the pair of side tube portions. , A glass tube containing a second glass having a lower softening point than the first glass constituting the side tube portion, an electrode rod is connected to one end of the metal foil, and an external lead is connected to the other end of the metal foil. And a step of forming one sealing portion of the pair of sealing portions by heat-shrinking the side tube portion, and the one sealing portion. And then introducing a luminescent material into the arc tube portion, After introducing the optical substance, a glass tube containing the second glass is connected to the other side tube portion for the one side, an electrode rod is connected to one end of the metal foil, and an external lead is connected to the other end of the metal foil. And then insert the electrode structure,
A step of forming an arc tube in which the other sealing part for the one side and the light emitting material are sealed by heat-shrinking the side tube part, and a completed lamp body in which both the sealing parts and the arc tube are formed In contrast, at least a portion including the glass tube and the side tube portion is heated at a temperature higher than the strain point temperature of the second glass and lower than the strain point temperature of the first glass. Including the step of, the glass tube inserted into at least one side tube portion of the pair of side tube portions has at least a two-layer structure, and is located on the side facing the electrode structure. The high-pressure discharge in which the layer of the glass tube is made of the second glass, and the layer of the glass tube on the side facing the side tube portion is made of the first glass. Lamp manufacturing method.
【請求項29】 前記ガラス管は、二層構造であり、 前記ガラス管の内側の層は、15重量%以下のAl23
および4重量%以下のBのうちの少なくとも一方と、S
iO2とを含むガラスから構成されており、 前記ガラス管の外側の層は、SiO2を99重量%以上
含むガラスから構成されており、 前記ガラス管は、前記一対の側管部のそれぞれに挿入さ
れる、請求項28に記載の高圧放電ランプの製造方法。
29. The glass tube has a two-layer structure, and the inner layer of the glass tube is 15 wt% or less of Al 2 O 3
And at least one of B up to 4% by weight, and S
iO 2 and glass, and the outer layer of the glass tube is composed of glass containing 99% by weight or more of SiO 2 , and the glass tube is provided on each of the pair of side tube portions. 29. The method of manufacturing a high pressure discharge lamp according to claim 28, which is inserted.
【請求項30】 前記加熱の温度は、1030℃±40
℃である、請求項21から29の何れか一つに記載の高
圧放電ランプの製造方法。
30. The heating temperature is 1030 ° C. ± 40
The method for producing a high-pressure discharge lamp according to claim 21, wherein the high-pressure discharge lamp has a temperature of 0 ° C.
【請求項31】 管内に発光物質が封入される発光管
と、前記発光管の気密性を保持する封止部とを有する高
圧放電ランプの製造方法であって、 高圧放電ランプの発光管となる発光管部と、前記発光管
部から延在した側管部とを有する放電ランプ用ガラスパ
イプを用意する工程と、 前記側管部を構成する第1のガラスよりも軟化点の低い
第2のガラスから構成されたガラス部材を前記側管部内
に挿入し、次いで、前記側管部を加熱して前記ガラス部
材と前記側管部とを密着させる工程と、 前記密着工程の後、前記第2のガラスの歪点温度よりも
高く、且つ、前記第1のガラスの歪点温度よりも低い温
度で、前記ガラス部材と前記側管部とを少なくとも含む
部分を保持する工程と、 前記保持工程の際に、前記第2のガラス部へ圧力を加え
る工程とを包含する、高圧放電ランプの製造方法。
31. A method of manufacturing a high-pressure discharge lamp, comprising: a light-emitting tube in which a light-emitting substance is sealed in a tube; and a sealing portion for maintaining the airtightness of the light-emitting tube, which is an arc tube of a high-pressure discharge lamp. A step of preparing a glass pipe for a discharge lamp having an arc tube section and a side tube section extending from the arc tube section; and a second glass having a lower softening point than the first glass constituting the side tube section. A step of inserting a glass member made of glass into the side tube portion, then heating the side tube portion to bring the glass member and the side tube portion into close contact, and the second step after the close contact step Higher than the strain point temperature of the glass of, and at a temperature lower than the strain point temperature of the first glass, a step of holding a portion including at least the glass member and the side tube portion, of the holding step When applying pressure to the second glass part, Including bets, a manufacturing method of a high-pressure discharge lamp.
【請求項32】 前記発光物質として水銀を、前記発光
管の内容積を基準に、220mg/cm3以上封入す
る、請求項21から31に記載の高圧放電ランプの製造
方法。
32. The method for manufacturing a high-pressure discharge lamp according to claim 21, wherein mercury is filled as the luminescent substance in an amount of 220 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.
【請求項33】 管内に発光物質が封入される発光管
と、 前記発光管の気密性を保持する一対の封止部とを備え、 前記一対の封止部のそれぞれは、前記発光管から延在し
た第1のガラス部と、前記第1のガラス部の内側の少な
くとも一部に設けられた第2のガラス部とを有してお
り、かつ、 前記一対の封止部のそれぞれは、圧縮応力が印加されて
いる部位を有しており、 前記圧縮応力が印加されている部位は、前記第2のガラ
ス部、前記第2のガラス部と前記第1ガラス部との境界
部、前記第2ガラス部のうちの前記第1のガラス部側の
部分、および、前記第1ガラス部のうちの前記第2のガ
ラス部側の部分からなる群から選択され、 前記圧縮応力が印加されている部位における前記圧縮応
力は、約10kgf/cm2以上約50kgf/cm2
下であり、 前記発光管内には、一対の電極棒が互いに対向して配置
されており、 前記一対の電極棒のそれぞれの電極棒は、金属箔に接続
されており、 前記金属箔は、前記封止部内に設けられ、且つ、少なく
とも当該金属箔と前記電極棒との接続部は、前記第2の
ガラス部内に位置している、高圧放電ランプ。
33. An arc tube, in which a luminescent material is enclosed, and a pair of sealing parts for maintaining airtightness of the arc tube, wherein each of the pair of sealing parts extends from the arc tube. And a second glass part provided on at least a part of the inside of the first glass part, and each of the pair of sealing parts is compressed. There is a portion to which stress is applied, and the portion to which the compressive stress is applied is the second glass portion, the boundary portion between the second glass portion and the first glass portion, and the second glass portion. It is selected from the group consisting of a portion of the two glass portions on the side of the first glass portion and a portion of the first glass portion on the side of the second glass portion, and the compressive stress is applied. the compressive stress at the site is about 10 kgf / cm 2 or more to about 50 kgf / m 2 or less, the the light emitting tube, a pair of electrode rods are arranged opposite to each other, each of the electrode rods of said pair of electrode rods are connected to the metal foil, said metal foil A high-pressure discharge lamp provided in the sealing portion, and at least a connecting portion between the metal foil and the electrode rod is located in the second glass portion.
【請求項34】 前記金属箔の全部が前記第2のガラス
部内に位置している、請求項33に記載の高圧放電ラン
プ。
34. The high pressure discharge lamp according to claim 33, wherein all of the metal foil is located in the second glass portion.
【請求項35】 前記第2のガラス部の端部が前記金属
箔上に位置する場合、前記第2のガラス部の長手方向の
長さは、3mm以上5mm以下である、請求項33に記
載の高圧放電ランプ。
35. The longitudinal length of the second glass portion is 3 mm or more and 5 mm or less when the end portion of the second glass portion is located on the metal foil. High pressure discharge lamp.
【請求項36】 前記第2のガラス部のうち前記金属箔
上に位置する部分の厚さは、0.1mm以上1mm以下
である、請求項33から35の何れか一つに記載の高圧
放電ランプ。
36. The high-voltage discharge according to claim 33, wherein a thickness of a portion of the second glass portion located on the metal foil is 0.1 mm or more and 1 mm or less. lamp.
【請求項37】 前記高圧放電ランプは、高圧水銀ラン
プであり、 前記発光物質として水銀が、前記発光管の内容積を基準
に、150mg/cm3以上封入されている、請求項3
3から36の何れか一つに記載の高圧放電ランプ。
37. The high-pressure discharge lamp is a high-pressure mercury lamp, and 150 mg / cm 3 or more of mercury is enclosed as the light-emitting substance based on the inner volume of the arc tube.
The high pressure discharge lamp according to any one of 3 to 36.
【請求項38】 前記発光物質として水銀が、前記発光
管の内容積を基準に、220mg/cm3以上封入され
ている、請求項37に記載の高圧放電ランプ。
38. The high-pressure discharge lamp according to claim 37, wherein mercury as the luminescent substance is enclosed in 220 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.
【請求項39】 前記発光物質として水銀が、前記発光
管の内容積を基準に、300mg/cm3以上封入され
ている、請求項37に記載の高圧放電ランプ。
39. The high-pressure discharge lamp according to claim 37, wherein mercury is filled as the luminescent substance in an amount of 300 mg / cm 3 or more based on the internal volume of the arc tube.
【請求項40】 請求項33から39の何れか一つに記
載の高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプから発する
光を反射する反射鏡とを備えた、ランプユニット。
40. A lamp unit, comprising: the high pressure discharge lamp according to claim 33; and a reflecting mirror that reflects light emitted from the high pressure discharge lamp.
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