JP2003346721A - 放電ランプ - Google Patents

放電ランプ

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JP2003346721A
JP2003346721A JP2002149411A JP2002149411A JP2003346721A JP 2003346721 A JP2003346721 A JP 2003346721A JP 2002149411 A JP2002149411 A JP 2002149411A JP 2002149411 A JP2002149411 A JP 2002149411A JP 2003346721 A JP2003346721 A JP 2003346721A
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JP
Japan
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heat dissipation
sealing material
heat
discharge lamp
quartz
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JP2002149411A
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Inventor
Isao Shoda
勲 正田
Nobuyuki Konno
伸幸 今野
Hideyuki Matsumoto
英之 松本
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Osram Melco Toshiba Lighting Ltd
Original Assignee
Osram Melco Toshiba Lighting Ltd
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロジェクタ用高圧放電ランプの封止部8の
端部温度を下げる。 【解決手段】 封止部8の電極3の接続端部Aから外部
リード線5側の端部Bまでの封止部8の外表面に凹凸部
6を設け、かつ、凹凸部6に熱放散被膜7を塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、一重管
形放電ランプの封止部の端部の温度を低くする発明に関
するものである。例えば、超高圧水銀ランプの封止部の
端部の損傷によるランプの端寿命を防止する発明に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図23に、従来の石英製発光管1を示
す。石英製発光管1は、放電物質2と電極3を封入し、
モリブデン箔4を埋設している。モリブデン箔4には、
外部リード線5が固定されている。また、封止部8の端
部の温度を低減させるために、熱放散のよい材料の被膜
を封止部8に形成する。熱伝導率と放射率の高い材料の
被膜が熱放散を促進して封止部8の端部の温度を下げる
ことができる。
【0003】また、別の先行技術として、封止部8の外
表面に磨りガラス状の凹凸を形成し、対流伝導により熱
を放散せしめ、封止部8の端部の温度を下げるものがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来は、被膜を設けた
り、凹凸を設けることにより、放電ランプの封止部の端
部の温度を低くしようとしているが、十分な解決とはな
らなかった。
【0005】この発明は、放電ランプの封止部の端部の
温度を簡単な構成により、低くすることを目的とするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る放電ラン
プは、電極に接続された導電体を封止材により埋設した
封止部を備えた放電ランプにおいて、上記封止部は、封
止材の表面に形成された凹凸部と、上記凹凸部の表面に
塗布された熱放散被膜を備えたことを特徴とする。
【0007】上記封止部は、更に、上記熱放散被膜の表
面に配置され、上記熱放散被膜の表面を一部露出させた
熱放散部材を備えたことを特徴とする。
【0008】この発明に係る放電ランプは、電極に接続
された導電体を封止材により埋設した封止部を備えた放
電ランプにおいて、上記封止部は、上記封止材の表面
に、上記封止材の表面の一部を露出させた熱放散部材を
備えたことを特徴とする。
【0009】上記熱放散部材は、上記封止材の表面に少
なくとも一部分埋め込まれていることを特徴とする。
【0010】上記熱放散部材は、複数の孔を有し、上記
封止材は、熱放散部材の複数の孔の各孔の少なくとも一
部分に充填されていることを特徴とする。
【0011】上記熱放散部材は、メッシュ状部材である
ことを特徴とする。
【0012】この発明に係る放電ランプは、電極に接続
された導電体を封止材により埋設した封止部を備えた放
電ランプにおいて、上記封止部は、上記封止材の表面に
塗布された熱放散被膜と、上記熱放散被膜の表面に配置
され、上記熱放散被膜の表面を一部露出させた熱放散部
材とを備えたことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、実施の形
態1の概略図である。石英製発光管1は一重管形放電ラ
ンプである。石英製発光管1は、両端にモリブデン箔4
を有している。モリブデン箔4の一端に電極3が接続さ
れ、もう一端に外部リード線5が接続され、気密に封止
されており、発光管内部に水銀及び希ガス等の放電物質
2が封入されている。封止部8の電極3の端部Aより外
部リード線5の端部B(封止部8の端部)までの石英外
表面周囲に凹凸を設け、この凹凸部6を含む石英の封止
部8に熱放散物質からなる熱放散被膜7を形成し、外部
リード線5が接続されたモリブデン箔4の端部Cの温度
を350℃以下に下げる。発光管は、外径9mm、肉厚
25mm、長径8mm、電極管長1.3mmのほぼ楕円
の発光管で、内部に水銀とアルゴンガス及び微量の臭素
封入してあるランプ中心から外部リード線側のモリブデ
ン箔4の端部Cまでの長さは21mmで封止部8の径は
約6mmである。封止部の電極の端部Aから外部リード
線側の端部Bまで、約400メッシュ(400×400
個/1平方インチ=157×157個/1平方センチメ
ートル)程度の凹凸部6が形成され、その部分に窒化ア
ルミニウムの熱放散被膜7が形成されている。このよう
に構成された本実施の形態において、ランプ電力120
Wで点灯すると、図2に示すように、モリブデン箔4の
端部Cの周囲にある封止部Dの温度は342℃あった。
また、凹凸部6のみ形成したときは348℃であった。
更に、熱放散被膜7のみでは、353℃であった。この
ことにより、凹凸部6と熱放散被膜7との両者を組み合
わせることにより、予想を大きく上回り、封止部8の端
部の温度を下げることができる。
【0014】以上のように、この実施の形態では、モリ
ブデン箔4の一端に外部リード線5、他端に電極3が接
続され、電極3及び外部リード線5の一部を含む封止部
8を有する石英製の放電ランプにおいて、封止部8のモ
リブデン箔4と電極3の接続端部Aから封止部8の端部
Bまで、封止部8の外表面に凹凸部6を設け、この凹凸
部6上に熱放散材料による熱放散被膜7を設けたことを
特徴とする一重管形放電ランプを説明した。
【0015】このように、凹凸部6に熱放散被膜7を設
けることにより熱放散被膜7と封止部8の表面との接触
面積が増大するので、封止部8の端部の温度を下げるこ
とができる。
【0016】図3は、図1の封止部8のX−X断面斜視
図である。図4は、X−X端面図である。図3,図4に
示すように、モリブデン箔4は、石英封止材11により
埋設(封止)されている。石英封止材11の表面には、
凹部33と凸部44が規則正しく、或いは、ランダムに
形成され、凹凸部6を形成している。凸部44は、山
状、丘状、角錐状又は円錐状をしている。また、凹凸の
形状をランダムにしてもよい。図4に示すように、凹凸
部6の表面には、熱放散被膜7が塗布されている。この
ように、凹凸部6の上に熱放散被膜7を塗布することに
より、凹凸部6と熱放散被膜7の接触面積が増大すると
ともに、熱放散被膜7の表面積が増大するので、放熱効
果が高まる。熱放散被膜7は、凹凸部6よりも放熱効果
の高い物質であれば、どのようなものでも構わない。特
に、熱伝導率が大きく、熱輻射率の大きな物質がより放
熱効果が大きいため、封止部8の端部の温度を下げる効
果が大きい。
【0017】図5と図6は、凹凸部6の他の例を示す図
である。凹凸部6は、図5に示すように、直線でジグザ
グに形成されていてもよいし、図6に示すように、曲線
で滑らかに形成されていてもよい。また、凹凸部6は、
図7と図8に示すように、溝によって形成されていても
構わない。
【0018】実施の形態2.図9は、石英封止材11に
熱放散部材9を巻き付ける場合を示している。熱放散部
材9は、石英封止材11よりも放熱性の高い材質ででき
ているものである。熱放散部材9は、例えば、図10に
示すような編み込まれた熱放散メッシュ(熱放散網)5
5である。或いは、図11に示すような井桁上の熱放散
メッシュ55でも構わない。
【0019】図12は、石英封止材11に熱放散メッシ
ュ55を巻いた図9におけるX−X端面図である。石英
封止材11の表面により凹部33が形成される。また、
熱放散メッシュ55により凸部44が形成される。従っ
て、石英封止材11の表面と熱放散メッシュ55とによ
り凹凸部6が形成される。熱放散部材9、或いは、熱放
散メッシュ55には、多数の孔51が設けられており、
これらの孔51により石英封止材11の表面が露出され
ることになる。この露出された石英封止材11の表面が
熱放散メッシュ55よりくぼんでいるため、凹部33を
形成するのである。
【0020】熱放散部材9は、図13に示すような熱放
散板66でも構わない。熱放散板66は、規則的に、或
いは、ランダムに多数の孔51を有している。
【0021】図14は、石英封止材11の周囲に熱放散
板66を固定した場合のX−X端面図を示している。孔
51により露出した石英封止材11の表面により凹部3
3が形成される。また、熱放散板66により凸部44が
形成される。
【0022】図15は、石英封止材11を熱し、石英封
止材11を柔らかくした状態で熱放散メッシュ55を強
く巻き付けることにより、孔51に石英封止材11を張
り出させて石英封止材11を孔51の底の一部に充填し
た場合のX−X端面図を示している。図16は、熱放散
メッシュ55を巻き付けるときに、図15の場合よりも
更に強く圧力をかけて巻き付け、孔51の全てに石英封
止材11を充填した場合のX−X端面図を示している。
更に、図16は、圧力の結果、熱放散メッシュ55の孔
51から石英封止材11がはみ出してきて、熱放散メッ
シュ55よりも石英封止材11が突き出た場合のX−X
端面図を示している。図15と図16の場合は、図に示
すように、熱放散メッシュ55と石英封止材11とによ
り凸部44が形成される。また、熱放散メッシュ55の
両脇に凹部33が形成される。
【0023】図17は、熱放散部材9として井桁状の熱
放散フィン77を用いる場合を示している。図18は、
石英封止材11を熱して柔らかくした状態で熱放散フィ
ン77をきつく巻き付けた場合のX−X端面図を示して
いる。熱放散フィン77の孔51には、石英封止材11
が一部充填されている。また、熱放散フィン77の外周
先端は、石英封止材11から突き出ており、放熱フィン
の役割を果たす。図18の場合も、凸部44と孔51内
に張り出している石英封止材11により凸部44が形成
される。また、熱放散フィン77の両脇に凹部33が形
成される。
【0024】図19は、石英封止材11を熱して柔らか
くした状態で石英封止材11の周りに熱放散線88をコ
イル状に巻き付けた場合を示している。石英封止材11
により凹部33が形成され、熱放散線88により凸部4
4が形成される。
【0025】この実施の形態においては、孔51を有す
る熱放散部材9を石英封止材11に巻き付けることによ
り、熱放散部材9により凸部44を形成し、石英封止材
11により凹部33を形成することができる。このよう
に、孔51を有する熱放散部材9を巻き付けることによ
り凹凸部6を形成することができ、表面積が増大するこ
とにより放熱効果を高めることができる。また、石英封
止材11の表面に凹凸部6を直接設ける必要がないた
め、実施の形態1よりも作業が簡単である。更に、図1
5,図16,図18,図19に示した場合は、石英封止
材11を熱するということと、熱放散部材9を巻き付け
るという単純な作業を行うことにより、石英封止材11
自身にも凹凸部6を設けることができ、更に、放熱効果
を高めることができる。
【0026】実施の形態3.図20は、石英封止材11
の表面に熱放散被膜7を塗布し、熱放散被膜7が乾燥し
た後に、熱放散メッシュ55を熱放散被膜7の周囲に取
り付けた場合を示している。この場合には、熱放散メッ
シュ55の孔51の底にある熱放散被膜7の表面が凹部
33となる。そして、熱放散メッシュ55が凸部44と
なる。
【0027】図21は、石英封止材11の表面に熱放散
被膜7を塗布し、熱放散被膜7の塗布直後に、即ち、熱
放散被膜7が乾燥する前に、熱放散メッシュ55を巻き
付けた場合を示している。この場合には、孔51の一部
に熱放散被膜7が入り込む形で凹部33を形成する。そ
して、熱放散メッシュ55が凸部44を形成する。
【0028】図22は、石英封止材11に予め凹凸部6
を設け、熱放散被膜7を塗布し、熱放散被膜7の塗布直
後に熱放散メッシュ55を巻き付けた場合を示してい
る。孔51の一部に熱放散被膜7が入り込み、凹部33
を形成する。また、熱放散メッシュ55により凸部44
を形成する。
【0029】この実施の形態では、熱放散被膜7と熱放
散メッシュ55を用いている場合を説明した。熱放散被
膜7と熱放散メッシュ55(即ち、孔51を有する熱放
散部材9)を用いることにより、石英封止材11の表面
全体を放熱効果の高い物質で覆うことができる上に、そ
の放熱物質自身による凸部44を形成することができ
る。熱放散被膜7の物質と熱放散メッシュ55の(熱放
散部材9)の物質は、全く同じ物質であっても構わない
し、また、別々の物質であっても構わない。但し、熱放
散被膜7と熱放散メッシュ55は、石英封止材11より
も放熱効果が高いものでなければならない。
【0030】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、凹凸
部と熱放散被膜とを用いているので、凹凸部のみを用い
る場合、或いは、熱放散被膜のみを用いる場合に比べ、
封止部の端部の温度を予想を超えて低くすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1の石英製発光管1を示す図。
【図2】 実施の形態1の比較例を示す図。
【図3】 封止部8の断面斜視図。
【図4】 封止部8の端面図。
【図5】 封止部8の端面図。
【図6】 封止部8の端面図。
【図7】 封止部8の断面斜視図。
【図8】 封止部8の断面斜視図。
【図9】 実施の形態2の石英封止材11に熱放散部材
9を巻き付ける図。
【図10】 熱放散メッシュ55の斜視図。
【図11】 熱放散メッシュ55の斜視図。
【図12】 熱放散メッシュ55を巻き付けた場合の封
止部8の端面図。
【図13】 熱放散板66を示す図。
【図14】 熱放散板66を巻き付けた場合の封止部8
の端面図。
【図15】 熱放散メッシュ55を巻き付けた場合の封
止部8の端面図。
【図16】 熱放散メッシュ55を巻き付けた場合の封
止部8の端面図。
【図17】 熱放散フィン77を示す図。
【図18】 熱放散フィン77を巻き付けた場合の封止
部8の端面図。
【図19】 熱放散線88を巻き付けた場合の断面斜視
図。
【図20】 実施の形態3の熱放散被膜7と熱放散メッ
シュ55を用いた場合の封止部8の端面図。
【図21】 実施の形態3の熱放散被膜7と熱放散メッ
シュ55を用いた場合の封止部8の端面図。
【図22】 実施の形態3の熱放散被膜7と熱放散メッ
シュ55を用いた場合の封止部8の端面図。
【図23】 従来の石英製発光管1を示す図。
【符号の説明】
1 石英製発光管、2 放電物質、3 電極、4 モリ
ブデン箔、5 外部リード線、6 凹凸部、7 熱放散
被膜、8 封止部、9 熱放散部材、11 石英封止
材、33 凹部、44 凸部、51 孔、55 熱放散
メッシュ、66熱放散板、77 熱放散フィン、88
熱放散線。
フロントページの続き (72)発明者 今野 伸幸 静岡県掛川市淡陽64 オスラム・メルコ・ 東芝ライティング株式会社掛川工場内 (72)発明者 松本 英之 静岡県掛川市淡陽64 オスラム・メルコ・ 東芝ライティング株式会社掛川工場内 Fターム(参考) 5C039 AA02 5C043 AA09 BB09 CC02 CD01 DD12 DD27 EA11 EA17

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極に接続された導電体を封止材により
    埋設した封止部を備えた放電ランプにおいて、 上記封止部は、封止材の表面に形成された凹凸部と、 上記凹凸部の表面に塗布された熱放散被膜を備えたこと
    を特徴とする放電ランプ。
  2. 【請求項2】 上記封止部は、更に、上記熱放散被膜の
    表面に配置され、上記熱放散被膜の表面を一部露出させ
    た熱放散部材を備えたことを特徴とする請求項1記載の
    放電ランプ。
  3. 【請求項3】 電極に接続された導電体を封止材により
    埋設した封止部を備えた放電ランプにおいて、 上記封止部は、上記封止材の表面に、上記封止材の表面
    の一部を露出させた熱放散部材を備えたことを特徴とす
    る放電ランプ。
  4. 【請求項4】 上記熱放散部材は、上記封止材の表面に
    少なくとも一部分埋め込まれていることを特徴とする請
    求項3記載の放電ランプ。
  5. 【請求項5】 上記熱放散部材は、複数の孔を有し、上
    記封止材は、熱放散部材の複数の孔の各孔の少なくとも
    一部分に充填されていることを特徴とする請求項3記載
    の放電ランプ。
  6. 【請求項6】 上記熱放散部材は、メッシュ状部材であ
    ることを特徴とする請求項2〜5いずれかに記載の放電
    ランプ。
  7. 【請求項7】 電極に接続された導電体を封止材により
    埋設した封止部を備えた放電ランプにおいて、 上記封止部は、上記封止材の表面に塗布された熱放散被
    膜と、 上記熱放散被膜の表面に配置され、上記熱放散被膜の表
    面を一部露出させた熱放散部材とを備えたことを特徴と
    する放電ランプ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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