JP2005527935A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JP2005527935A5
JP2005527935A5 JP2003533313A JP2003533313A JP2005527935A5 JP 2005527935 A5 JP2005527935 A5 JP 2005527935A5 JP 2003533313 A JP2003533313 A JP 2003533313A JP 2003533313 A JP2003533313 A JP 2003533313A JP 2005527935 A5 JP2005527935 A5 JP 2005527935A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lamp
arc tube
end plug
filler
crystal sapphire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003533313A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005527935A (en
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority claimed from PCT/US2002/002566 external-priority patent/WO2003030212A1/en
Publication of JP2005527935A publication Critical patent/JP2005527935A/en
Publication of JP2005527935A5 publication Critical patent/JP2005527935A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Claims (40)

(a)単結晶サファイア・チュービングから構成され、1,400℃で少なくとも4,500psiの抗破壊圧力と1,400℃で最大56,000psiの引張強度を有し、実質的に円筒形であり、1mmから25mmの間の内径と少なくとも2mmの外径を有する発光管と、
(b)多結晶アルミナ及び単結晶サファイアのうちの1つを含み、前記発光管の反対側の端部に設けられる複数のエンドプラグと、
(c)前記エンドプラグを介して延長し、少なくとも一部分が前記発光管内に設けられる第1及び第2電極と、
(d)各前記エンドプラグを前記発光管の対応する端部の内壁に密閉するシールと、
(e)アーク・プラズマを生じるために、電圧が前記第1及び第2電極に適用され、該電圧は連続非フラッシュ・モードで作動する電源装置により提供され、該アーク・プラズマは、4,000°Kから9,000°Kの色温度を備える400nmから700nmの可視光線を放射することを特徴とする前記発光管内に設けられる充填剤と、
からなる高輝度発生ランプ。
(A) is composed of single crystal sapphire tubing, has an anti-breaking pressure of at least 4,500 psi at 1,400 ° C. and a tensile strength of up to 56,000 psi at 1,400 ° C., and is substantially cylindrical; An arc tube having an inner diameter between 1 mm and 25 mm and an outer diameter of at least 2 mm;
(B) a plurality of end plugs including one of polycrystalline alumina and single crystal sapphire, provided at the opposite end of the arc tube;
(C) first and second electrodes extending through the end plug and provided at least partially within the arc tube;
(D) a seal that seals each end plug to an inner wall of a corresponding end of the arc tube;
(E) A voltage is applied to the first and second electrodes to generate an arc plasma, the voltage is provided by a power supply operating in a continuous non-flash mode, the arc plasma being 4,000 A filler provided in the arc tube that emits visible light from 400 nm to 700 nm with a color temperature of from ° K to 9,000 ° K;
A high-intensity lamp.
前記充填剤が水銀及びキセノンのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1, wherein the filler comprises at least one of mercury and xenon. 前記チュービングは、多結晶アルミナの適切な変換から生じ、表面に細かいうねりがないことを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1 wherein the tubing results from proper conversion of polycrystalline alumina and has no fine undulations on the surface. エンドプラグは多結晶アルミナを含み、シールはチタン及びタングステンのうちの1つでドープ処理がなされたガラスを含むことを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1 wherein the end plug comprises polycrystalline alumina and the seal comprises glass doped with one of titanium and tungsten. 前記エンドプラグは単結晶サファイアを含み、該エンドプラグの長軸はC軸であり、該C軸は発光管のC軸と平行であることを特徴とする請求項1のランプ。   2. The lamp of claim 1, wherein the end plug includes single crystal sapphire, the long axis of the end plug is a C axis, and the C axis is parallel to the C axis of the arc tube. 前記エンドプラグは単結晶サファイアを含み、エンドプラグと発光管の間のクリアランス距離が0.2mm未満であることを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1, wherein the end plug includes single crystal sapphire, and a clearance distance between the end plug and the arc tube is less than 0.2 mm. エンドプラグの表面は、少なくとも1つのナノ構造を有するアルミナ−シリケート層からなるシール材料で被覆され、該アルミナ−シリケートは、1%から5%の間の二酸化チタンの混合物を有することを特徴とする請求項1のランプ。   The surface of the end plug is coated with a sealing material consisting of an alumina-silicate layer having at least one nanostructure, the alumina-silicate having a mixture of between 1% and 5% titanium dioxide. The lamp of claim 1. シール領域が発光管と各エンドプラグの間にあり、1,700℃から2,000℃の間で焼結されることを特徴とする請求項1のランプ。   2. The lamp of claim 1 wherein the sealing region is between the arc tube and each end plug and is sintered between 1,700 ° C. and 2,000 ° C. 前記エンドプラグは単結晶サファイアを含み、第1及び第2電極の挿入のために対応するインテグラル・ホールを有することを特徴とする請求項1のランプ。   2. The lamp of claim 1, wherein the end plug comprises single crystal sapphire and has corresponding integral holes for insertion of the first and second electrodes. 前記ホールは段階的に準備され、各ホールは第1部分及び第2部分を有し、該第1部分は発光管の内面に面し、該第2部分は発光管の外面に面し、該第1部分は第2部分よりも直径が小さいことを特徴とする請求項9のランプ。   The holes are prepared in stages, each hole having a first portion and a second portion, the first portion facing the inner surface of the arc tube, the second portion facing the outer surface of the arc tube, The lamp of claim 9, wherein the first portion has a smaller diameter than the second portion. 前記ホールが、147nm又はそれ未満の規格のレーザーを備えるドリリング工程を用いて作成されることを特徴とする請求項9のランプ。   10. The lamp of claim 9, wherein the holes are created using a drilling process comprising a 147 nm or less standard laser. 各前記第1及び第2電極が電極ステム及び電極ベースを有し、該ステムは前記ホールの第1部分を介して前記発光管に挿入され、該電極ベースは前記ホールの第2部分に嵌め込まれることを特徴とする請求項10のランプ。   Each of the first and second electrodes has an electrode stem and an electrode base, the stem is inserted into the arc tube through the first portion of the hole, and the electrode base is fitted into the second portion of the hole. The lamp of claim 10. 前記シールの作動温度が600℃から1,400℃の間であることを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1 wherein the operating temperature of the seal is between 600 ° C and 1,400 ° C. 前記発光管の内径が1mmから2mmの間であり、グラスホフ数が1,400未満であることを特徴とする請求項1のランプ。   2. The lamp of claim 1, wherein the inner diameter of the arc tube is between 1 mm and 2 mm, and the Grasshof number is less than 1,400. 前記充填剤の水銀密度が20mg/cmから600mg/cmの間であり、キセノンの圧力が0.6気圧から10気圧であることを特徴とする請求項2のランプ。   3. The lamp of claim 2, wherein the filler has a mercury density between 20 mg / cm and 600 mg / cm and the xenon pressure is between 0.6 and 10 atmospheres. 前記ランプの作動圧力が20気圧から600気圧の間であることを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1 wherein the operating pressure of the lamp is between 20 and 600 atmospheres. 相関色温度が充填剤に用いられる添加物の種類による作用として決定され、該添加物の種類は発光管の特定の適用に対応し、相関色温度は、ランプの寿命の間、維持されることを特徴とする請求項1のランプ。   The correlated color temperature is determined as a function of the type of additive used in the filler, the type of additive corresponding to the particular application of the arc tube, and the correlated color temperature is maintained for the lifetime of the lamp The lamp of claim 1. 前記充填剤が水銀を含まない充填剤であることを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1, wherein the filler is a mercury-free filler. 前記充填剤がスキャニオン(Scanion)及び希土類ハロゲン化物のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項18のランプ。   The lamp of claim 18, wherein the filler comprises at least one of a scanion and a rare earth halide. 前記ランプの視感度が1ワット当り60ルーメンを超えることを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1 wherein the luminous sensitivity of the lamp exceeds 60 lumens per watt. 前記第1及び第2電極が所定の間隔で分離され、該間隔は2mm未満であることを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1, wherein the first and second electrodes are separated by a predetermined distance, the distance being less than 2 mm. 発光管内の総放射流束が100watt/cm2から150watt/cm2であることを特徴とする請求項1のランプ。 The lamp of claim 1 in which the total radiant flux of the light emitting tube is characterized in that the 100 watt / cm 2 is 150 watts / cm 2. 各前記エンドプラグは単結晶サファイア・チューブを含み、該チューブは、前記第1及び第2電極の挿入のためのインテグラル・ホールを提供するエッジ形成結晶化工程によって作成されることを特徴とする請求項9のランプ。   Each of the end plugs includes a single crystal sapphire tube, the tube being created by an edge forming crystallization process that provides an integral hole for insertion of the first and second electrodes. The lamp of claim 9. 電源装置は、0.1ボルトから600ボルトの間の電圧範囲、2アンペアから150アンペアの電流範囲で作動することを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp of claim 1 wherein the power supply operates in a voltage range between 0.1 and 600 volts, and a current range of 2 to 150 amps. 前記電源装置が直流の電源装置であることを特徴とする請求項1のランプ。   2. The lamp according to claim 1, wherein the power supply device is a direct current power supply device. 前記電源装置が交流の電源装置であることを特徴とする請求項1のランプ。   The lamp according to claim 1, wherein the power supply device is an AC power supply device. 前記電源装置が、1秒当り16サイクルから1,000サイクル以上の範囲の周波数で作動することを特徴とする請求項1のランプ。   2. The lamp of claim 1, wherein the power supply operates at a frequency in the range of 16 to 1,000 cycles or more per second. (a)単結晶サファイア・チュービングから構成され、1,400℃で少なくとも4,500psiの抗破壊圧力と1,400℃で最大56,000psiの引張強度を有し、実質的に円筒形であり、1mmから25mmの間の内径と少なくとも2mmの外径を有する発光管と、
(b)多結晶アルミナ及び単結晶サファイアのうちの1つを含み、前記発光管の反対側の端部に設けられる複数のエンドプラグと、
(c)前記エンドプラグを介して延長し、少なくとも一部分が前記発光管内に設けられる第1及び第2電極と、
(d)各前記エンドプラグを前記発光管の対応する端部の内壁に密閉するシールと、
(e)アーク・プラズマを生じるために、電圧が前記第1及び第2電極に適用され、該電圧は連続非フラッシュ・モードで作動する電源装置により提供され、前記ランプは特定の規格で作動し、アーク・プラズマが200nmから400nmの放射線スペクトルの紫外領域で放射することを特徴とする前記発光管内に設けられる充填剤と、
からなる高輝度発生ランプ。
(A) is composed of single crystal sapphire tubing, has an anti-breaking pressure of at least 4,500 psi at 1,400 ° C. and a tensile strength of up to 56,000 psi at 1,400 ° C., and is substantially cylindrical; An arc tube having an inner diameter between 1 mm and 25 mm and an outer diameter of at least 2 mm;
(B) a plurality of end plugs including one of polycrystalline alumina and single crystal sapphire, provided at the opposite end of the arc tube;
(C) first and second electrodes extending through the end plug and provided at least partially within the arc tube;
(D) a seal that seals each end plug to an inner wall of a corresponding end of the arc tube;
(E) A voltage is applied to the first and second electrodes to generate an arc plasma, the voltage is provided by a power supply operating in a continuous non-flash mode, and the lamp operates at a specific standard. An arc plasma emits in the ultraviolet region of the radiation spectrum from 200 nm to 400 nm, and a filler provided in the arc tube,
A high-intensity lamp.
前記充填剤が水銀及びキセノンのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項28のランプ。   29. The lamp of claim 28, wherein the filler comprises at least one of mercury and xenon. 前記チュービングは、多結晶アルミナの適切な変換から生じ、表面に細かいうねりがないことを特徴とする請求項28のランプ。   29. The lamp of claim 28, wherein the tubing results from proper conversion of the polycrystalline alumina and has no fine undulations on the surface. 前記充填剤がキセノン及び水素を含むことを特徴とする請求項28のランプ。   29. The lamp of claim 28, wherein the filler comprises xenon and hydrogen. ランプ作動の特定の規格が9,000°Kから15,000°Kの温度範囲であることを特徴とする請求項28のランプ。   29. The lamp of claim 28, wherein the particular standard of lamp operation is in the temperature range of 9,000 [deg.] K to 15,000 [deg.] K. ランプ作動の特定の規格が0.5気圧から200気圧の圧力範囲であることを特徴とする請求項28のランプ。   29. The lamp of claim 28, wherein the particular standard of lamp operation is in the pressure range of 0.5 to 200 atmospheres. 前記発光管は、塩化鉄、臭化鉄、塩化クロム、ホウ化クロム、カドミウム及びバナジウムのうち少なくとも1つを含むW放射充填剤材料のドープ処理がなされることを特徴とする請求項28のランプ。   29. The lamp of claim 28, wherein the arc tube is doped with a W radiant filler material comprising at least one of iron chloride, iron bromide, chromium chloride, chromium boride, cadmium and vanadium. . 200nmから400nmの間の添加原子からの直線放射を最大にするプラズマの温度が6,000°Kから7,000°Kの範囲であり、プラズマの圧力が5気圧から50気圧であることを特徴とする請求項34のランプ。   The plasma temperature that maximizes the linear radiation from the added atoms between 200 nm and 400 nm is in the range of 6,000 ° K to 7,000 ° K, and the plasma pressure is 5 to 50 atm. 35. The lamp of claim 34. (a)単結晶サファイア・チュービングから構成され、1,400℃で少なくとも4,500psiの抗破壊圧力と1,400℃で最大56,000psiの引張強度を有し、実質的に円筒形であり、1mmから25mmの間の内径、少なくとも2mmの外径を有する発光管と、
(b)多結晶アルミナ及び単結晶サファイアのうちの1つを含み、前記発光管の反対側の端部に設けられる複数のエンドプラグと、
(c)前記エンドプラグを介して延長し、少なくとも一部分が前記発光管内に設けられる第1及び第2電極と、
(d)各前記エンドプラグを前記発光管の対応する端部の内壁に密閉するシールと、
(e)アーク・プラズマを生じるために、電圧が前記第1及び第2電極に適用され、該電圧は連続非フラッシュ・モードで作動する電源装置により提供され、前記ランプは特定の規格で作動し、アーク・プラズマが700nmから2,500nmの放射線スペクトルの紫外領域で放射することを特徴とする前記発光管内に設けられる充填剤と、
からなる高輝度発生ランプ。
(A) is composed of single crystal sapphire tubing, has an anti-breaking pressure of at least 4,500 psi at 1,400 ° C. and a tensile strength of up to 56,000 psi at 1,400 ° C., and is substantially cylindrical; An arc tube having an inner diameter between 1 mm and 25 mm, an outer diameter of at least 2 mm;
(B) a plurality of end plugs including one of polycrystalline alumina and single crystal sapphire, provided at the opposite end of the arc tube;
(C) first and second electrodes extending through the end plug and provided at least partially within the arc tube;
(D) a seal that seals each end plug to an inner wall of a corresponding end of the arc tube;
(E) A voltage is applied to the first and second electrodes to generate an arc plasma, the voltage is provided by a power supply operating in a continuous non-flash mode, and the lamp operates at a specific standard. The arc plasma emits in the ultraviolet region of the radiation spectrum from 700 nm to 2500 nm, and a filler provided in the arc tube,
A high-intensity lamp.
前記発光管が、セシウム、ポタシウム及びルビジウムのうち少なくとも1つを含む赤外線放射材料でドープ処理がなされることを特徴とする請求項36のランプ。   38. The lamp of claim 36, wherein the arc tube is doped with an infrared emitting material comprising at least one of cesium, potassium and rubidium. 700nmから2,500nmの間の添加原子からの直線放射を最大ためのプラズマの温度が4,000°Kから6,000°Kの範囲であり、プラズマの圧力が5気圧から50気圧であることを特徴とする請求項36のランプ。   The temperature of the plasma for maximizing linear radiation from added atoms between 700 nm and 2500 nm is in the range of 4,000 ° K to 6,000 ° K, and the pressure of the plasma is 5 to 50 atm 37. The lamp of claim 36. (a)前記エンドプラグと前記発光管の間のクリアランス距離が0.2mm未満であり、各エンドプラグの長いC軸が前記発光管の軸と平行となるようにする、エンドプラグを研磨加工する段階と、
(b)アルミナ−シリケートが1%から5%の間の二酸化チタンの混合物を有する少なくとも1つのナノ構造を有するアルミナ−シリケート層で各エンドプラグの表面を被覆する段階と、
(c)1,700℃から2,000℃の熱を適用することにより、前記発光管と各エンドプラグ内にあるシール領域を焼結する段階と、
からなる複数の単結晶サファイア・エンドプラグを単結晶サファイア高輝度発生ランプへ密閉するための方法。
(A) The end plug is polished so that the clearance distance between the end plug and the arc tube is less than 0.2 mm, and the long C-axis of each end plug is parallel to the axis of the arc tube. Stages,
(B) coating the surface of each end plug with an alumina-silicate layer having at least one nanostructure wherein the alumina-silicate has a mixture of titanium dioxide between 1% and 5%;
(C) sintering the seal region within the arc tube and each end plug by applying heat from 1,700 ° C. to 2,000 ° C .;
A method for sealing a plurality of single-crystal sapphire end plugs made of single-crystal sapphire high-intensity lamps.
前記エンドプラグが、前記ランプの第1及び第2電極の挿入に対応するホールを有することを特徴とする請求項39の方法。   40. The method of claim 39, wherein the end plug has holes corresponding to insertion of the first and second electrodes of the lamp.
JP2003533313A 2002-01-28 2002-01-28 High intensity discharge lamp using single crystal sapphire shell Pending JP2005527935A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2002/002566 WO2003030212A1 (en) 2001-10-02 2002-01-28 High intensity discharge lamp with single crystal sapphire envelope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005527935A JP2005527935A (en) 2005-09-15
JP2005527935A5 true JP2005527935A5 (en) 2005-12-22

Family

ID=32986314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003533313A Pending JP2005527935A (en) 2002-01-28 2002-01-28 High intensity discharge lamp using single crystal sapphire shell

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1470569A4 (en)
JP (1) JP2005527935A (en)
CA (1) CA2465786A1 (en)
WO (1) WO2003030212A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004355888A (en) * 2003-05-28 2004-12-16 Ngk Insulators Ltd Jointed body, luminescence envelope, and assembly body for high pressure discharge lamp
US7394200B2 (en) * 2005-11-30 2008-07-01 General Electric Company Ceramic automotive high intensity discharge lamp
TW200924014A (en) * 2007-11-21 2009-06-01 Nec Lighting Ltd External electrode fluorescent lamp and liquid crystal display device
US9775226B1 (en) 2013-03-29 2017-09-26 Kla-Tencor Corporation Method and system for generating a light-sustained plasma in a flanged transmission element
RU2673062C1 (en) * 2018-02-22 2018-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Мелитта" Pulsed ultraviolet gas-discharge lamp
RU184727U1 (en) * 2018-07-02 2018-11-07 Акционерное общество "Стелла-К" Gas discharge lamp for an optical-electronic countermeasure system for infrared homing guided missiles
JP1628030S (en) 2018-10-17 2019-04-01
USD936863S1 (en) 2018-10-17 2021-11-23 Hamamatsu Photonics K.K. Auxiliary electrode portion for a flash lamp
USD936253S1 (en) 2018-10-17 2021-11-16 Hamamatsu Photonics K.K. Auxiliary electrode portion for a flash lamp
JP6637569B1 (en) 2018-10-17 2020-01-29 浜松ホトニクス株式会社 Flash lamp and flash lamp manufacturing method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1025723A (en) * 1963-05-01 1966-04-14 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to electrical devices having hermetically sealed envelopes
NL185480C (en) * 1980-08-21 1991-01-16 Philips Nv HIGH PRESSURE SODIUM VAPOR DISCHARGE LAMP.
JPS5882454A (en) * 1981-11-11 1983-05-18 Kyoritsu Denki Kk Ultra-high pressure electric-discharge lamp
US4877991A (en) * 1987-12-21 1989-10-31 Colterjohn Jr Walter L Optical radiation source
GB8816510D0 (en) * 1988-07-12 1988-08-17 Emi Plc Thorn Improvements in/relating to discharge lamp arc tubes
KR100396233B1 (en) * 1995-03-09 2003-11-01 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. High pressure discharge lamp
US5818167A (en) * 1996-02-01 1998-10-06 Osram Sylvania Inc. Electrodeless high intensity discharge lamp having a phosphorus fill
US6137229A (en) * 1997-09-26 2000-10-24 Matsushita Electronics Corporation Metal halide lamp with specific dimension of the discharge tube
US6126889A (en) * 1998-02-11 2000-10-03 General Electric Company Process of preparing monolithic seal for sapphire CMH lamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3078523B2 (en) Visible light generation method
JP2002124211A (en) Low pressure gas-discharge lamp
JP2658506B2 (en) Rare gas discharge fluorescent lamp device
JP2005527935A5 (en)
JP2002124211A5 (en)
US6469444B1 (en) Lamp with improved color rendering
JP2003229088A (en) Discharge lamp and method for increasing quantity of visible light from lamp
EP2156464B1 (en) Low wattage fluorescent lamp
JP2005527935A (en) High intensity discharge lamp using single crystal sapphire shell
HU219701B (en) Electrodeless high intensity discharge lamp having a phosphorus fill
EP1938358A2 (en) High pressure alkali metal discharge lamp
US20020047524A1 (en) Low-pressure gas discharge lamp with a copper-containing gas filling
JP2002093367A5 (en)
JP2003007248A (en) Low-pressure gas discharge lamp
US6316875B1 (en) Electroded selenium lamp
US5637965A (en) Low pressure sodium-mercury lamp yielding substantially white light
JP2005538526A (en) Low pressure gas discharge lamp with a gas filler containing tin
US7825598B2 (en) Mercury-free discharge compositions and lamps incorporating Titanium, Zirconium, and Hafnium
US20070222389A1 (en) Low Pressure Discharge Lamp Comprising a Discharge Maintaining Compound
US7944148B2 (en) Mercury free tin halide compositions and radiation sources incorporating same
JPH1050251A (en) Fluorescent lamp, fluorescent lamp device, and lighting system
JPWO2005059949A1 (en) Field emission point light source lamp
JPH0311055B2 (en)
KR100731153B1 (en) Electrodeless xenon phosphor lamp
JP3106865U (en) Cold cathode fluorescent lamp