JP2004259639A

JP2004259639A - 放電ランプ及びその電極構造

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Publication number: JP2004259639A
Application number: JP2003050444A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kato; 昌宏加藤; Norihiko Hasegawa; 則彦長谷川; Yosuke Kokubo; 洋介小久保; Masahiro Kurano; 正宏倉野
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd; Allied Material Corp
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd; Allied Material Corp
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: JP4295527B2

Abstract

【課題】電極との密着性に優れ、また、電極の温度上昇を適切に抑制でき、さらに、電極表面の保護に優れ、また、放電ランプの内管壁の黒化を少なく、そして、放電ランプの使用寿命を長くすることができる放電ランプ及びその電極構造を提供すること。
【解決手段】バルブ中央の膨出する発光空間内に対向して陽極３と陰極６が設置された放電ランプ１及びその電極構造において、前記陽極３及び陰極６の内の少なくとも一方の電極の先端近傍を除く外表面に金属の酸化物を少なくとも１種含む放熱層を形成した。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ショートアーク型放電ランプなどの特定波長を含む紫外線を照射する放電ランプ及びその電極構造に関し、詳しくは、電極の温度上昇を抑制することに優れた放電ランプ及びその電極構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体の配線パターンを形成する際に、紫外線照射するショートアーク型などの放電ランプが光源として使用されている。この放電ランプは、陽極を上または下にした状態で垂直点灯して使用している。そして、前記放電ランプは、点灯すると高熱となることが知られている。また、放電ランプを点灯状態にすると、陽極は陰極から送られてくる電子が衝突し、その衝突により蒸発、消耗する。さらに、電子の衝突により電極が消耗すると、熱対流により放電ランプの内壁、特に発光管中央部から上部側の内管壁が黒化する問題があった。
【０００３】
ここで、放電ランプの電極は、陰極の電極及び陽極の電極等があるが、以下の説明において、陰極の電極及び陽極の電極の内のいずれか一方または両方を単に電極と総称する。
【０００４】
輻射によって放出される熱量の増加を図るために、電極を炭素や、粉末金属のような黒い層で被覆することも考えられるが、これらの被覆では、電極材料と化合物を作って表面から消失するか、あるいは表面からわずかにしか付着せず、または全く付着しないという問題がある。
【０００５】
例えば、特許文献１ではＸ線管陽極において焦点路以外の部分の黒色材料の被覆を行うＸ線回転陽極について開示されている。ここでは、ガラス管球の黒化による可視光や紫外線の低下の防止が目的でないだけではなく、産業上の利用分野である使用目的が異なり、この皮膜は放熱を助力する目的だけに限られている。
【０００６】
また、特許文献２では、ランプ点灯時の陽極の温度を下げるべく、陽極の先端を除く表面に炭化タンタルとタングステンの混合物からなる多孔質層を形成することが開示されている。しかし、炭化タンタルの還元反応によって、この多孔質層も分解してしまい寿命が短いという問題がある。
【０００７】
また、特許文献３には、放電ランプの陽極に炭化タングステン、炭化タンタルおよびタングステンの混合物を焼結して多孔質層を形成した放電ランプ陽極の構造が開示されている。
【０００８】
また、特許文献４には、発光管内に陽極と陰極が対向配置されたショートアーク型放電ランプにおいて、点灯時に陽極温度の昇温をできるたけ抑制し、陽極部材の早期蒸発に起因する発光管の内壁黒化を抑え、前記ランプの使用寿命を延ばす陽極構造を提供することが開示されている。具体的に、この文献では、陽極表面は微粒子状のタングステンの焼結層の形成が提案されている。これら放電ランプ陽極の表面に表面層を形成する場合には、陽極側を保護すると共に、陽極の温度上昇を抑制する構成であるが、いずれも高融点金属またはその炭化物を表面層に形成することに特徴があるものである。
【０００９】
また、特許文献５には、陰極の外表面に炭化タンタル及び酸化トリウムの混合物よりなる多孔質層を焼結した放電灯の陰極構造が開示されている。この特許文献５では、陰極の多孔質からなる放電層にトリウムを使用していることから、放射性物質の使用を余儀なくされるものである。
【００１０】
さらに、特許文献６には、陰極の放熱層としてタングステン粉末の焼結層またはネジ状あるいは凹凸状の溝を形成した構造を備えているものが開示されている。特許文献６の場合も、タングステン粉末の焼結層またはネジ状あるいは凹凸状の溝では充分な放熱効果が得られないとういう問題がある。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭４８―８３７８９号公報
【００１２】
【特許文献２】
特開平２−２５６１５０号公報
【００１３】
【特許文献３】
特開平９―１１５４７９号公報
【００１４】
【特許文献４】
特開平９−２３１９４６号公報
【００１５】
【特許文献５】
特開２０００−３０６５４６公報
【００１６】
【特許文献６】
特開平９−１１５４７８号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の放電ランプの構成では、以下のような問題点が存在していた。
【００１８】
（イ）上記従来の放電ランプにおいては、電極の表面に炭化タンタル、炭化タングステンやタングステンを焼結した構成としているが、その炭化タンタルおよびタングステン共に融点が高く、かつ、電極との密着性が悪いため、必ずしも電極の温度上昇を抑制することができなかった。
【００１９】
（ロ）また、電極との密着性が悪いことから、炭化タンタル、炭化タングステンやタングステンなどが電極から容易に離脱し、発光管の内管壁の黒化を早める場合もあった。
【００２０】
そこで、本発明は、前述の問題点を解決すべく提案されたもので、陽極の電極や陰極の電極との密着性に優れ、また、電極の温度上昇を適切に抑制でき、さらに、電極表面の保護に優れ、また、放電ランプの内管壁の黒化を少なく、そして、放電ランプの使用寿命を長くすることができる放電ランプ及びその電極構造を提供することを技術的課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明では、バルブ中央の膨出する発光空間内に対向して陽極の電極と陰極の電極が設置された放電ランプ及びその電極構造において、前記陽極又は陰極の電極の先端近傍を除く外表面に金属の酸化物を少なくとも１種含む放熱層が形成されるように構成したものである。
【００２２】
即ち、本発明によれば、バルブ中央の膨出する発光空間内に対向して陽極の電極と陰極の電極が設置された放電ランプにおいて、前記陽極及び陰極の電極の内の少なくとも一方の電極の先端近傍を除く外表面に金属の酸化物を少なくとも１種含む放熱層が形成されていることを特徴とする放電ランプが得られる。
【００２３】
また、本発明によれば、前記放電ランプにおいて、前記放熱層の材料は、典型金属または遷移金属の酸化物を少なくとも１種を含み、前記酸化物としてはアルミナ、酸化チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸化ケイ素、酸化コバルト、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化マグネシウムの単体、もしくはそれらの混合物からなることを特徴とする放電ランプが得られる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記いずれかの放電ランプにおいて、前記電極の先端近傍を除く外表面を前記酸化物により被覆することにより、点灯動作温度で当該電極側面の波長３μｍの分光放射率を０．２以上、点灯動作温度での前記電極側面の波長７μｍの分光放射率を０．７以上としたことを特徴とする放電ランプが得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記放電ランプにおいて、前記放熱層が室温で黒色を呈する材料からなり、前記材料は、酸化チタン、酸化クロムの単体、もしくはその他の少なくともｌ種の難溶融性酸化物の添加物とを含む混合物の熱処理生成物または化合物からなることを特徴とする放電ランプが得られる。ここで、本発明において、難溶融性酸化物としては、例えば、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸化ケイ素、酸化コバルト、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化マグネシウム等を用いることができる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記放電ランプにおいて、前記黒色材料は、酸化チタン、酸化クロムの単体、もしくはそれらのアルミナとの混合物の熱処理生成物または化合物からなることを特徴とする放電ランプが得られる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの放電ランプにおいて、前記電極の表面をＲｍａｘ１０μｍ以上の凹凸面を形成し、その表面を前記放熱層で覆ったことを特徴とする放電ランプが得られる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの放電ランプにおいて、前記放熱層の厚みを５００μｍ以下としたことを特徴とする放電ランプが得られる。
【００２９】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの放電ランプにおいて、前記放熱層は多孔質層であることを特徴とする放電ランプが得られる。
【００３０】
また、本発明によれば、バルブ中央の膨出する発光空間内に対向して陽極の電極と陰極の電極が設置された放電ランプの電極構造において、前記陽極及び陰極の電極の内の少なくとも一方の電極の先端近傍を除く外表面に金属の酸化物を少なくとも１種含む放熱層が形成されていることを特徴とする放電ランプの電極構造が得られる。
【００３１】
また、本発明によれば、前記放電ランプの電極構造において、前記放熱層の材料は、典型金属または遷移金属の酸化物を少なくとも１種を含み、前記酸化物としてはアルミナ、酸化チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸化ケイ素、酸化コバルト、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化マグネシウムの単体、もしくはそれらの混合物からなることを特徴とする放電ランプの電極構造が得られる。
【００３２】
また、本発明によれば、前記いずれかの放電ランプの電極構造において、前記電極の先端近傍を除く外表面を前記酸化物により被覆することにより、点灯動作温度で当該電極側面の波長３μｍの分光放射率を０．２以上、点灯動作温度での電極側面の波長７μｍの分光放射率を０．７以上としたことを特徴とする放電ランプの電極構造が得られる。
【００３３】
また、本発明によれば、前記放電ランプの電極構造において、前記放熱層が室温で黒色を呈する材料からなり、前記材料は、酸化チタン、酸化クロムの単体、もしくはその他の少なくともｌ種の難溶融性酸化物の添加物とを含む混合物の熱処理生成物または化合物からなることを特徴とする放電ランプの電極構造が得られる。
【００３４】
また、本発明によれば、前記放電ランプの電極構造において、前記黒色材料は、酸化チタン、酸化クロムの単体、もしくはそれらのアルミナとの混合物の熱処理生成物または化合物からなることを特徴とする放電ランプの電極構造が得られる。
【００３５】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの放電ランプの電極構造において、前記電極の表面をＲｍａｘ１０μｍ以上の凹凸面を形成し、その表面を前記放熱層で覆ったことを特徴とする放電ランプの電極構造が得られる。
【００３６】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの放電ランプの電極構造において、前記放熱層の厚みを５００μｍ以下としたことを特徴とする放電ランプの電極構造が得られる。
【００３７】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの放電ランプの電極構造において、前記放熱層は多孔質であることを特徴とする放電ランプの電極構造が得られる。
【００３８】
したがって、本発明の放電ランプ及びその電極構造においては、放熱層が酸化物であることから、放射率が優れるだけでなく、不導体であることからプラズマ中のイオンの授受がなく、管球の黒化を防止する効果が非常に大きい。
【００３９】
また、本発明においては、酸化物を中心とした表面層を形成することによって、幅広い波長での分光放射率が向上でき、放熱性にすぐれ、陽極の熱によるダメージを要因とした、ランプ内の黒化の防止を行うことができる。
【００４０】
また、前述した特許文献に開示された条件は、陽極の表面を導電体で被覆することを基本にしており、本発明のように、不導体である酸化物の被覆とは異なる。この非導電性被覆により、電流が陽極表面からは流れなくなり、陽極側面の陽イオン、陰イオンともにその授受が無く、ランプ内面の黒化の防止に大幅に役立つ。
【００４１】
また、金属材料を基本とした表面のコーティングでは、おのずと放射率に限界があった。これに対して本発明では、酸化物を中心とした表面層を形成することによって、幅広い波長での分光放射率が向上でき、放熱性にすぐれ、陽極の熱によるダメージを要因とした、ランプ内の黒化の防止を行うことかできる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００４４】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるショートアーク型放電ランプの全体の構成を示す正面図、図２は図１の電極部分を示す拡大した正面図である。
【００４５】
図１及び図２に示すように、ショートアーク型の放電ランプ１は、石英ガラスで形成されたバルブ２と、このバルブ２内の両端に対向して配置された陽極３および陰極６と、前記両電極３、６のそれぞれの基端側で前記バルブ２に設けた口金部９，１０から構成されている。
【００４６】
前記バルブ２は、その中央部が膨出して形成された発光管部２ａと、この発光管部２ａの両側に円管状に延びる封止管部２ｂ、２ｂとから構成されている。さらに、前記バルブ２内には、所定量の水銀と、常温で所定気圧の不活性ガスとが封入されている。そして、前記バルブ２の発光管部２ａ内に、前記陽極３および陰極６が所定距離離間した状態で対向して配置されている。
【００４７】
前記陽極３は、タングステンなどの部材で所定形状に形成され、その基端側から支持部４を介して金属箔５に接続されている。なお、前記金属箔５は、モリブデン箔で形成され、所定板厚に形成されている。
【００４８】
図２を参照すると、前記陽極３は、その先端部を除く外表面の一部に多孔質層よりなる放熱層３ｃを設けている。この多孔質層よりなる放熱層３ｃは、酸化物の混合物を焼結して形成される。なお、酸化物粉末の種類によっても陽極３との焼結強度や放射率が異なり、放電ランプ１の種類によっては、混合比率の変更を適宜行うことができる。
【００４９】
前記構成の陽極３を形成する場合は、前記した所定量の酸化物粉末の混合物に、溶媒として、例えば、ニトルセルロースおよび酢酸ブチルを混合して加え陽極３の先端部を除く外表面に塗布する。そして、乾燥した後に、減圧雰囲気で高温加熱して焼結している。
【００５０】
なお、放熱層の密着強度を向上する為に、陽極３の表面の凹凸を増やすことは効果的で、例えばブラスト処理によって陽極材質であるタングステン表面をＲｍａｘ１０μｍ以上、好ましくはＲｍａｘ５０μｍ以上であることが物理的な剥離強度を向上するために有効である。タングステン表面をＲｍａｘ１０μｍ未満の凸凹を形成しても、密着強度向上の効果が見られなかった。また、Ｒｍａｘ５０μｍ以上の凸凹を形成した場合には、１０００℃の繰り返し、昇温、降温試験においては、剥離が生じなかった。
【００５１】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態では、放電ランプについては、陽極以外は、図１に示す第１の実施の形態によるものと同様であるので、電極に関するもののみ説明する。
【００５２】
図３は本発明の第２の実施の形態による電極部分を示す拡大した正面図である。
【００５３】
図３で示すように、放電ランプ１の陽極１３の構造は、その先端部１３ｂが、陰極１６と対面する部位を平らに形成し、その平らな部位から胴部１３ａと接続する曲線部分から構成されている。そして、前記酸化物と同様の多孔質層１３ｃは、胴部１３ａの全体に形成している。
【００５４】
さらに、本発明の第３の実施の形態について説明する。本発明の第３の実施の形態では、放電ランプについては、第２の実施の形態と同様に、陽極以外は、図１に示す第１の実施の形態によるものと同様であるので、電極に関するもののみ説明する。
【００５５】
図４は本発明の第３の実施の形態による電極部分を示す拡大した正面図である。
【００５６】
図４で示すように、放電ランプ１の陽極２３の構造は、先端部２３ｂを曲面で形成し、胴部２３ａに、酸化物の多孔質層よりなる放熱層２３ｃを設けている。
【００５７】
なお、前記第１、第２、及び第３の実施の形態による多孔質層よりなる放熱層３ｃ，１３ｃ，２３ｃは、その胴部３ａ，ｌ３ａ，２３ａの全体に焼結して形成しているが、輻射熱を効率よく発散できる範囲であれば、その胴部３ａ，ｌ３ａ，２３ａの一部でも構わない。
【００５８】
次に本発明の放電ランプの陽極の具体例について説明する。
【００５９】
前記第１の実施の形態による構成の陽極３を備える放電ランプ１を実際に点灯してその使用状態を実験した結果を下記表１に示す。なお、前記バルブ２内には、１ｍｇ／ｍｌの水銀と、常温で０．７気圧の不活性ガスとしてのアルゴンガスが封入されている。そして、前記バルブ２の発光管部２ａ内に、前記陽極３および陰極６が４ｍｍ離間した状態で対向して配置されている，また、前記金属箔５、８は、モリブデン箔を０．０２ｍｍ程度の板厚に形成している。
【００６０】
さらに、この実験データでは、種々の酸化物を陽極３の外表面に焼結して使用した。
【００６１】
【表１】

上記表１でも明らかなように、本発明の試料Ｎｏ．１〜１２では、前記放熱層が、バルブ２内に付着する黒化が少なく放電ランプ１の寿命が長い。また、炭化タングステンの割合が０．１である場合は、黒化は一定時間で平均的であった。さらに、放電ランプ１の寿命は１０００時間であった。なお、これら本発明の被覆材質の使用温度での分光放射率を測定すると波長３μｍで、０．２以上、波長７μｍで０．７以上の分光放射率を有し、タングステン金属光沢表面では波長３μｍで、０．１８、波長７μｍで０．１の分光放射率であることに比較すると、放熱に対して非常に大きな効果があることか判った。５００μｍを越える、例えば、１ｍｍの膜厚を形成した場合には、室温から１０００℃の繰り返し昇温・降温試験において、剥離が生じた。
【００６２】
被覆の膜厚については、少なくとも表面を覆うだけの放熱層がある方がその放熱効果としては大きいが、放熱層を多くするとその剥離の確率が多くなってしまう。使用酸化物の粒子径により適正値は異なるが、放熱層の厚みは数μｍから１００μｍ程度あれば十分であるが、熱サイクルによって表面層を健全に保つ為には、放熱層の厚みを５００μｍ以下にとどめることが望ましい。
【００６３】
表面の放熱層の表面粗さは、原料酸化物粉末の粒子径および陽極材質のタングステンの粗さによって異なるが、Ｒｍａｘ２μｍ〜１００μｍの表面層が得られた。
【００６４】
そして、比較例による試料Ｎｏ．１３及び１４では、純タングステンやタングステンと炭化タンタルの混合とした場合は、黒化の程度は多く、放電ランプ１の寿命も４００時間と著しく短くなった。これは炭化タングステンの融点が低いため、蒸発する割合も増えるためである。したがって、黒化が進むことでさらに放電ランプ１の寿命も短くなった。
【００６５】
なお、前記構成の放電ランプでは、陽極および陰極の形状は、特定されるものではなく、また、放電ランプ内に封入される封入ガスや、水銀なとの封入物の量や種類も特定されるものではない。
【００６６】
また、酸化物によっては電極材質との熱膨張の差により、温度サイクルによって剥離の要因となる現象が起こり得るが、被覆材質とランプ内雰囲気の選択によっては、放熱層を２層や３層として、密着性の向上と、熱膨張率を段階的な変化をつけることができる。
【００６７】
また、これまで述べてきた酸化物の焼結方法としては、１５００℃程度の温度での最終焼結によって、放熱層を形成することが可能であるが、プラズマジェットまたは類似の方法により形成することも可能である。これらの製法によれば、通常使用される材料と層の融点以下では反応せず、その蒸気圧も非常に低い。
【００６８】
以上の説明においては、具体的にショートアーク型高圧水銀蒸気ランプに関して述べたが、本発明はショートアーク型放電ランプであれば、キセノン放電ランプやキセノン水銀放電ランプ、カドミニウムや亜鉛などを発光管に封入した放電ランプあるいは各種金属ハロゲン化物を封入したメタルハライドランプにも適用できるものであることは当然のことである。
【００６９】
そして、更に、本発明においては電極の材料はタングステンに限定されるものではなく、モリブデンやタンタルなどの他の高融点材料の場合であっても、本発明にかかる放熱層を電極の先端近傍を除く外表面に形成することによって、同様な蒸発抑制効果は得られる。
【００７０】
また、ここでは、陽極のみに放熱層を形成した例を示したが、陰極及び／又は陰極にも適用できることは勿論である。
【００７１】
【発明の効果】
以上に述べたごとく、本発明では、次の優れた効果を発揮する。
【００７２】
本発明においては、酸化物の放熱層が放電ランプの陽極の外表面に焼結しているため、陽極の先端部を除く外表面の一部に形成された多孔質からなる放熱層は、その陽極との焼結強度が強くなり、的確に陽極の温度上昇を抑制することができる。そのため、放電ランプの使用寿命を従来の放電ランプより延ばすことが可能となる放電ランプ及びその電極構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるショートアーク型放電ランプの全体の構成を示す正面図である。
【図２】図１の電極部分を示す拡大した正面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による放電ランプの電極部分を拡大した正面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態による放電ランプの電極部分を拡大した正面図である。
【符号の説明】
１放電ランプ
２バルブ
２ａ発光管部
２ｂ封止管部
３，１３，２３陽極
３ｃ，１３ｃ，２３ｃ放熱層
５，８金属箔
６，１６，２６陰極
９，１０口金部
１３ａ，２３ａ胴部
１３ｂ先端部

Claims

バルブ中央の膨出する発光空間内に対向して陽極の電極と陰極の電極とが設置された放電ランプにおいて、前記陽極及び陰極の電極の内の少なくとも一方の電極の先端近傍を除く外表面に金属の酸化物を少なくとも１種含む放熱層が形成されていることを特徴とする放電ランプ。
請求項１載の放電ランプにおいて、前記放熱層の材料は、典型金属または遷移金属の酸化物を少なくとも１種を含み、前記酸化物としてはアルミナ、酸化チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸化ケイ素、酸化コバルト、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化マグネシウムの単体、もしくはそれらの混合物からなることを特徴とする放電ランプ。
請求項１又は２記載の放電ランプにおいて、前記電極の先端近傍を除く外表面を前記酸化物により被覆することにより、点灯動作温度で当該電極側面の波長３μｍの分光放射率を０．２以上、点灯動作温度での電極側面の波長７μｍの分光放射率を０．７以上としたことを特徴とする放電ランプ。
請求項１記載の放電ランプにおいて、前記放熱層が室温で黒色を呈する材料からなり、前記材料は、酸化チタン、酸化クロムの単体、もしくはその他の少なくともｌ種の難溶融性酸化物の添加物とを含む混合物の熱処理生成物または化合物からなることを特徴とする放電ランプ。
請求項４記載の放電ランプにおいて、前記黒色材料は、酸化チタン、酸化クロムの単体、もしくはそれらのアルミナとの混合物の熱処理生成物または化合物からなることを特徴とする放電ランプ。
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の放電ランプにおいて、前記電極の表面をＲｍａｘ１０μｍ以上の凹凸面を形成し、その表面を前記放熱層で覆ったことを特徴とする放電ランプ。
請求項１乃至６の内のいずれか一つに記載の放電ランプにおいて、前記放熱層の厚みを５００μｍ以下としたことを特徴とする放電ランプ。
請求項１乃至７の内のいずれか一つに記載の放電ランプにおいて、前記放熱層は多孔質層であることを特徴とする放電ランプ。
バルブ中央の膨出する発光空間内に対向して陽極の電極と陰極の電極が設置された放電ランプの電極構造において、前記陽極及び陰極の電極の内の少なくとも一方の電極の先端近傍を除く外表面に金属の酸化物を少なくとも１種含む放熱層が形成されていることを特徴とする放電ランプの電極構造。
請求項９載の放電ランプの電極構造において、前記放熱層の材料は、典型金属または遷移金属の酸化物を少なくとも１種を含み、前記酸化物としてはアルミナ、酸化チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、酸化ケイ素、酸化コバルト、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化マグネシウムの単体、もしくはそれらの混合物からなることを特徴とする放電ランプの電極構造。
請求項９又は１０記載の放電ランプの電極構造において、前記電極の先端近傍を除く外表面を前記酸化物により被覆することにより、点灯動作温度で当該電極側面の波長３μｍの分光放射率を０．２以上、点灯動作温度での電極側面の波長７μｍの分光放射率を０．７以上としたことを特徴とする放電ランプの電極構造。
請求項９記載の放電ランプの電極構造において、前記放熱層が室温で黒色を呈する材料からなり、前記材料は、酸化チタン、酸化クロムの単体、もしくはその他の少なくともｌ種の難溶融性酸化物の添加物とを含む混合物の熱処理生成物または化合物からなることを特徴とする放電ランプの電極構造。
請求項１２記載の放電ランプの電極構造において、前記黒色材料は、酸化チタン、酸化クロムの単体、もしくはそれらのアルミナとの混合物の熱処理生成物または化合物からなることを特徴とする放電ランプの電極構造。
請求項９乃至１３の内のいずれか一つに記載の放電ランプの電極構造において、前記電極の表面をＲｍａｘ１０μｍ以上の凹凸面を形成し、その表面を前記放熱層で覆ったことを特徴とする放電ランプの電極構造。
請求項９乃至１４の内のいずれか一つに記載の放電ランプの電極構造において、前記放熱層の厚みを５００μｍ以下としたことを特徴とする放電ランプの電極構造。
請求項９乃至１５の内のいずれか一つに記載の放電ランプの電極構造において、前記放熱層は多孔質であることを特徴とする放電ランプの電極構造。