JP2003234085A

JP2003234085A - 高圧放電ランプおよびランプユニット

Info

Publication number: JP2003234085A
Application number: JP2002351523A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Hataoka; 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
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】高い耐圧強度を有する高圧放電ランプを提供
すること【解決手段】管内に発光物質６が封入される発光管１
と、発光管１の気密性を保持する封止部２とを備えた高
圧放電ランプ１００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８と、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）を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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に関する。

【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４０に模式的に示す。図４０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。

【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。

【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。

【０００５】なお、関連する文献として後述する特許文
献２がある。

【０００６】

【特許文献１】特開平２−１４８５６１号公報

【特許文献２】特開２００１−２３５７０号公報

【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。

【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。

【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提供するこ
とにある。

【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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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Ａｌ₂Ｏ₃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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】ある好適な実施形態において、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。

【００２０】ある好適な実施形態において、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１
０ｋｇｆ／ｃｍ²以上約５０ｋｇｆ／ｃｍ²以下である。

【００２１】ある好適な実施形態において、前記圧縮応
力の差は、約１０ｋｇｆ／ｃｍ²以上約５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²以下である。

【００２２】ある好適な実施形態において、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。

【００２３】ある好適な実施形態において、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。

【００２４】ある好適な実施形態において、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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】本発明による第２の高圧放電ランプは、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、Ｒ
ｕ、Ｒｅからなる群から選択される少なくとも１種の金
属から構成された金属膜が形成されている。

【００２８】本発明による第３の高圧放電ランプは、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、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。

【００２９】ある好適な実施形態において、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。

【００３０】ある好適な実施形態において、前記第２の
ガラス部は、１５重量％以下のＡｌ ₂Ｏ₃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１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１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。

【００３１】ある好適な実施形態において、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１
０ｋｇｆ／ｃｍ²以上約５０ｋｇｆ／ｃｍ²以下である。

【００３２】ある好適な実施形態において、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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】本発明の実施形態における第１の高圧放電
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。

【００３７】本発明の実施形態における第２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を包含する。

【００３８】ある好適な実施形態において、前記側管部
は、ＳｉＯ₂を９９重量％以上含み、前記ガラス管は、
１５重量％以下のＡｌ₂Ｏ₃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。

【００３９】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。

【００４０】ある好適な実施形態において、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。

【００４１】ある好適な実施形態では、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
／ｃｍ²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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】ある好適な実施形態において、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。

【００４５】ある好適な実施形態では、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒ
ｈ、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。

【００４６】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
との境界周辺には、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。

【００４７】本発明の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。

【００４８】本発明による第４の高圧放電ランプは、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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】本発明の高圧放電ランプにおいては、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
ガラス部とを有しており、かつ、封止部は、圧縮応力が
印加されている部位を有している。この圧縮応力が印加
されている部位の存在により、高圧放電ランプの耐圧強
度を向上させることができる。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】

【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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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Ａｌ₂Ｏ₃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Ａｌ₂Ｏ₃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
（Ａｌ₂Ｏ₃）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％、
Ａｌ₂Ｏ₃：１３．８重量％、ＣｕＯ：２３．７重量％を
成分とするガラス管を用いても良い。

【００５９】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
０⁶Ｎ／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／ｃｍ ²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。

【００６０】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。

【００６１】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
ｍ³）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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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ＣＨ₂Ｂｒ₂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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】図６に示すように、応力が０［ｋｇｆ／ｃ
ｍ²］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
ｍ²］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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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、Ａｌ₂Ｏ₃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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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％、Ａｌ₂Ｏ₃：１３．８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。

【０１１３】次に、図２１から図２５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。

【０１１４】まず、図２１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２１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２２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。

【０１１５】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２３に示すような構成
となる。そして、図２３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２４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。

【０１１６】次に、図２５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。

【０１１７】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程量の
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。

【０１１８】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２６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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】図２６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。

【０１２２】なお、図２６に示したランプ２００の構成
に代えて、図２７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２７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２７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。

【０１２３】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２８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２８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２６お
よび図２７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。

【０１２４】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
２９に示す。図２９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２９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。

【０１２５】図２９からわかるように、破裂確率が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。

【０１２６】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。

【０１２７】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。

【０１２８】図３０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３１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３２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３０から図３２に示し
た分光分布は、実測データである。

【０１２９】図３１および図３２と比較して、図３０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３０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３１に
示した例では、Ｒａは６０．２であり、そして、図３２
に示した例では、５９．４であった。なお、参考まで
に、図３０から図３２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。

【０１３０】図３０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、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 図３１に示した例（動作圧１９ＭＰａ、Ｒａ＝60.2）：色度値（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 図３２に示した例（動作圧２０ＭＰａ、Ｒａ＝59.4）：色度値（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、Ｒ
13＝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３３は、Ｒａの点灯動作圧依存性を示
すグラフである。

【０１３１】図３３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、蛍光型の水銀ランプの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。

【０１３２】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。

【０１３３】図３４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。

【０１３４】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。

【０１３５】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。

【０１３６】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。

【０１３７】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。

【０１３８】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。

【０１３９】図３５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３４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。

【０１４０】図３５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。

【０１４１】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。

【０１４２】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２６または図２７
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。

【０１４３】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。

【０１４４】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。

【０１４５】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。

【０１４６】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２
６および図２７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。

【０１４７】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。

【０１４８】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。

【０１４９】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。

【０１５０】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。

【０１５１】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。

【０１５２】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。

【０１５３】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。

【０１５４】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３６および図３７に示す。

【０１５５】図３６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。

【０１５６】図３７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。

【０１５７】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。

【０１５８】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３
８および図３９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。

【０１５９】図３８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３
９は、導電性リード線構造２５０の構成を拡大して示し
ている。

【０１６０】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２０８の間の界面領域で、エンベロープ２０１と本
体部２０８との間に形成されるようにされている。

【０１６１】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。

【０１６２】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。

【０１６３】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。

【０１６４】

【発明の効果】本発明によると、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
ており、そして、封止部が、圧縮応力が印加されている
部位を有しているので、この圧縮応力が印加されている
部位の存在により、耐圧強度を向上させた高圧放電ラン
プを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図１３】ガラス管７０の構成を模式的に示す断面図で
ある。

【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。

【図１５】電極構造体５０の構成を模式的に示す図であ
る。

【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。

【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。

【図１８】図１７中の線ｃ−ｃにおける断面図である。

【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。

【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。

【図２１】ガラス管７０の構成を模式的に示す断面図で
ある。

【図２２】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。

【図２３】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。

【図２４】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。

【図２５】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。

【図２６】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。

【図２７】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。

【図２８】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。

【図２９】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。

【図３０】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。

【図３１】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。

【図３２】従来のランプの分光分布を示すグラフであ
る。

【図３３】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。

【図３４】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。

【図３５】動作圧（ＭＰａ）と平均照度（ｌｘ）との関
係を示すグラフである。

【図３６】電球５００の構成を模式的に示す断面図であ
る。

【図３７】電球６００の構成を模式的に示す斜視図であ
る。

【図３８】従来のランプ２０００の構成を模式的に示す
断面図である。

【図３９】導電性リード線構造２５０の要部拡大図であ
る。

【図４０】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。

【符号の説明】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

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年６月２日（２００３．６．２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項２】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る、請求項１に記載の高
圧放電ランプ。

【請求項３】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る、請求項１または２に記載
の高圧放電ランプ。

【請求項４】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Ａｌ₂Ｏ₃およ
び４重量％以下のＢのうちの少なくとも一方と、ＳｉＯ
₂とを含む、請求項１から３の何れか一つに記載の高圧
放電ランプ。

【請求項５】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、請求項１から４の何
れか一つに記載の高圧放電ランプ。

【請求項６】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、請求項１から５の何れか一つ
に記載の高圧放電ランプ。

【請求項７】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、請求項１か
ら５の何れか一つに記載の高圧放電ランプ。

【請求項８】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５０
ｋｇｆ／ｃｍ²以下である、請求項１から７の何れか一
つに記載の高圧放電ランプ。

【請求項９】前記圧縮応力の差は、約１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²以上約５０ｋｇｆ／ｃｍ²以下である、請求項２に記
載の高圧放電ランプ。

【請求項１０】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、請
求項１から９までの何れか一つに記載の高圧放電ラン
プ。

【請求項１１】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、請求項１
０に記載の高圧放電ランプ。

【請求項１２】前記高圧水銀ランプの色温度は、８０
００Ｋ以上である、請求項１０に記載の高圧放電ラン
プ。

【請求項１３】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
ドランプである、請求項１から９の何れか１つに記載の
高圧放電ランプ。

【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し、前記発光管から延在した
一対の封止部と、前記発光管内に配置された一対の電極棒と、前記一対の電極棒のうち少なくとも一方の電極棒に接続
された金属箔とを備え、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、前記金属箔の長辺の少なくとも一部における短辺は、前
記第２のガラス部内に位置し、前記封止部は、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の表面には、Ｐｔ、Ｉ
ｒ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅからなる群から選択される少なく
とも１種の金属から構成された金属膜が形成されてい
る、高圧放電ランプ。

【請求項１５】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し、前記発光管から延在した
一対の封止部と、前記発光管内に配置された一対の電極棒と、前記一対の電極棒のうち少なくとも一方の電極棒に接続
された金属箔とを備え、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、前記金属箔の長辺の少なくとも一部における短辺は、前
記第２のガラス部内に位置し、前記封止部は、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、Ｉｒ、Ｒ
ｈ、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、高圧放電ランプ。

【請求項１６】前記第２のガラス部は、１５重量％以
下のＡｌ₂Ｏ₃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、請求項１４または１５に記載の
高圧放電ランプ。

【請求項１７】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５
０ｋｇｆ／ｃｍ²以下である、請求項１４から１６の何
れか一つに記載の高圧放電ランプ。

【請求項１８】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、請
求項１４から１７の何れか一つに記載の高圧放電ラン
プ。

【請求項１９】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
ドランプである、請求項１４から１７の何れか一つに記
載の高圧放電ランプ。

【請求項２０】請求項１から１９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。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【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、前記発
光管内に配置された一対の電極棒と、前記一対の電極棒
のうち少なくとも一方の電極棒に接続された金属箔とを
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、前記金属箔の長
辺の少なくとも一部における短辺は、前記第２のガラス
部内に位置し、前記封止部は、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
択される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】本発明による第２の高圧放電ランプは、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
性を保持し、前記発光管から延在した一対の封止部と、
前記発光管内に配置された一対の電極棒と、前記一対の
電極棒のうち少なくとも一方の電極棒に接続された金属
箔とを備え、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、前記金属
箔の長辺の少なくとも一部における短辺は、前記第２の
ガラス部内に位置し、前記封止部は、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。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】本発明による第３の高圧放電ランプは、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
性を保持し、前記発光管から延在した一対の封止部と、
前記発光管内に配置された一対の電極棒と、前記一対の
電極棒のうち少なくとも一方の電極棒に接続された金属
箔とを備え、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、前記金属
箔の長辺の少なくとも一部における短辺は、前記第２の
ガラス部内に位置し、前記封止部は、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、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。

───────────────────────────────────────────────────── 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 61/20 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 5C015 AA01 BB01 5C043 AA20 BB04 CC03 CD01 DD03 DD12 EA09 EB15 EC20

Claims

【特許請求の範囲】

【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、高圧放電ランプ。
【請求項２】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
る、請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】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る、請求項１に記載の高
圧放電ランプ。
【請求項４】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、請求項１から３の何れか一つに記載
の高圧放電ランプ。
【請求項５】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る、請求項１から４の何れか
一つに記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】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Ａｌ₂Ｏ₃およ
び４重量％以下のＢのうちの少なくとも一方と、ＳｉＯ
₂とを含む、請求項１から５の何れか一つに記載の高圧
放電ランプ。
【請求項７】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、請求項１から５の何
れか一つに記載の高圧放電ランプ。
【請求項８】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、請求項１から７の何れか一つ
に記載の高圧放電ランプ。
【請求項９】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、請求項１か
ら７の何れか一つに記載の高圧放電ランプ。
【請求項１０】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、請求項１から９の何れか一つに
記載の高圧放電ランプ。
【請求項１１】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５
０ｋｇｆ／ｃｍ²以下である、請求項１から１０の何れ
か一つに記載の高圧放電ランプ。
【請求項１２】前記圧縮応力の差は、約１０ｋｇｆ／
ｃｍ²以上約５０ｋｇｆ／ｃｍ²以下である、請求項３に
記載の高圧放電ランプ。
【請求項１３】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、請求項１から１２の何れか一つに記載
の高圧放電ランプ。
【請求項１４】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、請
求項１３に記載の高圧放電ランプ。
【請求項１５】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、請求項１
４に記載の高圧放電ランプ。
【請求項１６】前記高圧水銀ランプの色温度は、８０
００Ｋ以上である、請求項１４に記載の高圧放電ラン
プ。
【請求項１７】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
ドランプである、請求項１から１３の少なくとも１つに
記載の高圧放電ランプ。
【請求項１８】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、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、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、高圧放電ランプ。
【請求項１９】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、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、Ｉｒ、Ｒ
ｈ、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、高圧放電ランプ。
【請求項２０】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、請求項１８または１９に記載の高圧放電ランプ。
【請求項２１】前記第２のガラス部は、１５重量％以
下のＡｌ₂Ｏ₃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、請求項１８から２０の何れか一
つに記載の高圧放電ランプ。
【請求項２２】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５
０ｋｇｆ／ｃｍ²以下である、請求項１８から２１の何
れか一つに記載の高圧放電ランプ。
【請求項２３】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、請
求項１８から２２の何れか一つに記載の高圧放電ラン
プ。
【請求項２４】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
ドランプである、請求項１８から２３の何れか一つに記
載の高圧放電ランプ。
【請求項２５】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、
高圧放電ランプ。
【請求項２６】前記歪み測定は、東芝製のＳＶＰ−２
００の歪検査器を用いて行われる、請求項２５に記載の
高圧放電ランプ。
【請求項２７】請求項１から２６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。