JP2006318796A - High-pressure discharge lamp, electrode therefor, and lighting device - Google Patents

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卓也 本間
Hiroyuki Matsunaga
啓之 松永
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for a high-pressure discharge lamp by which mixing is suppressed with impurities such as impure gases when halide is enclosed in an airtight envelope, and to provide the high-pressure discharge lamp and a lighting device which are configured using the electrode. <P>SOLUTION: The electrode E for the high-pressure discharge lamp consists of an electrode base body 1 and the halide 2 as a discharge medium adhered in a film shape to an external surface on the tip side of the electrode base body 1. The electrode E for the high-pressure discharge lamp is mounted hermetically in the airtight envelope SE. After that, for example, the electrode E for the high-pressure discharge lamp is heated. Consequently, the halide 2 secedes from the electrode base body 1, and consequently the halide 2 is enclosed in the inside of the airtight envelope SE. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、高圧放電ランプ用電極、これを用いて構成された高圧放電ランプおよび照明装置に関する。   The present invention relates to an electrode for a high-pressure discharge lamp, and a high-pressure discharge lamp and an illumination device configured using the same.

メタルハライドランプなどの高圧放電ランプに放電媒体としてハロゲン化物を用いる場合、一般に固形化し、所要量のペレットに成形してから、封止する前の封止部を経由して気密容器の内部に導入している(例えば、特許文献1参照。)。
特開平10−154484号公報
When using a halide as a discharge medium in a high-pressure discharge lamp such as a metal halide lamp, it is generally solidified, formed into a required amount of pellets, and then introduced into an airtight container through a sealing part before sealing. (For example, refer to Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-154484

メタルハライドランプなどの高圧放電ランプは、近年、小形化、密閉化が進んでいる。これに伴い発光管の高温化が進み、それに伴い黒化、白濁などの不具合が発生しやすくなっている。また、わずかな黒化、白濁がランプ特性に与える影響も大きくなってきている。特に、これらに影響を与える要因としては、管内使用部材中の吸着、含有ガスである。   In recent years, high-pressure discharge lamps such as metal halide lamps have been downsized and sealed. Along with this, the temperature of the arc tube is increased, and accordingly, defects such as blackening and cloudiness are likely to occur. In addition, the influence of slight blackening and cloudiness on the lamp characteristics is increasing. In particular, the factors that affect these are adsorption and contained gas in the in-pipe use member.

管内使用部材の一つとして放電媒体のハロゲン化物を用いる場合において、そのハロゲン化物中に含まれる不純ガスが問題になる。すなわち、ハロゲン化物は、上述のようにペレット化されて発光管内に封入されるが、ペレットの製造過程において水分などが吸蔵されやすい。そうして、このペレットが高圧放電ランプの内部に封入されると、解離してOおよびHなどの不純ガスとなる。 In the case where the halide of the discharge medium is used as one of the members used in the tube, the impure gas contained in the halide becomes a problem. That is, the halide is pelletized as described above and enclosed in the arc tube, but moisture and the like are easily occluded in the manufacturing process of the pellet. Then, when this pellet is sealed inside the high-pressure discharge lamp, it is dissociated and becomes impure gas such as O 2 and H 2 .

本発明は、ハロゲン化物を気密容器内に封入する際に不純ガスなどの不純物が混入しにくくなる高圧放電ランプ用電極、これを用いて構成された高圧放電ランプおよび照明装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electrode for a high-pressure discharge lamp that makes it difficult for impurities such as impure gas to be mixed when a halide is sealed in an airtight container, and a high-pressure discharge lamp and an illumination device configured using the electrode. And

本発明の高圧放電ランプ用電極は、電極本体と;電極本体の先端部側の外面に膜状に被着された放電媒体のハロゲン化物と;を具備していることを特徴としている。     An electrode for a high-pressure discharge lamp according to the present invention is characterized by comprising: an electrode main body; and a discharge medium halide deposited in a film shape on the outer surface of the electrode main body on the tip end side.

本発明によれば、封入媒体として用いるハロゲン化物が不純物が侵入しにくい雰囲気中で例えば蒸着などの手段を用いることにより、電極本体の先端部側の外面に膜状に被着させた高圧放電ランプ用電極を得ることがきる。   According to the present invention, the high pressure discharge lamp is deposited in the form of a film on the outer surface on the tip side of the electrode body by using means such as vapor deposition in an atmosphere in which impurities used as the encapsulating medium are difficult for impurities to enter. An electrode can be obtained.

したがって、本発明の高圧放電ランプ用電極を、例えば常法により気密容器に封装して高圧放電ランプに組み込めば、ハロゲン化物を容易に気密容器中に、しかも不純物の侵入を阻止して封入することができる。ハロゲン化物を封入後、高圧放電ランプを適宜の手段により加熱すれば、ハロゲン化物が電極本体から離脱して気密容器内に移動し、放電媒体として作用できるようになる。   Therefore, if the electrode for a high-pressure discharge lamp of the present invention is sealed in an airtight container by, for example, a conventional method and incorporated in the high-pressure discharge lamp, the halide can be easily enclosed in the airtight container while preventing impurities from entering. Can do. If the high-pressure discharge lamp is heated by an appropriate means after enclosing the halide, the halide is detached from the electrode body and moves into the hermetic container, and can act as a discharge medium.

以上から理解できるように、本発明の高圧放電ランプ用電極を用いて高圧放電ランプを製作することにより、ハロゲン化物を気密容器内に封入する際に不純ガスなどの不純物が混入しにくくなり、黒化や白濁といった不具合の発生を効果的に抑制することができる。   As can be understood from the above, by manufacturing a high-pressure discharge lamp using the electrode for a high-pressure discharge lamp of the present invention, impurities such as impure gas are hardly mixed when a halide is sealed in an airtight container. The occurrence of problems such as turbidity and cloudiness can be effectively suppressed.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の高圧放電ランプ用電極の一実施形態を高圧放電ランプに封装した状態の正面図である。図において、高圧放電ランプ用電極Eは、電極本体1およびハロゲン化物2を具備している。なお、図中、符号SEは気密容器、11は包囲部、11aは放電空間、12は封止部、12aは封着金属箔であり、いずれも高圧放電ランプの一部である。   FIG. 1 is a front view of a high pressure discharge lamp according to an embodiment of the present invention sealed in a high pressure discharge lamp. In the figure, a high-pressure discharge lamp electrode E includes an electrode body 1 and a halide 2. In the figure, symbol SE is an airtight container, 11 is an enclosing portion, 11a is a discharge space, 12 is a sealing portion, and 12a is a sealing metal foil, all of which are part of a high-pressure discharge lamp.

電極本体1は、電極軸部1aおよび電極主部1bを含んで構成されている。   The electrode main body 1 includes an electrode shaft portion 1a and an electrode main portion 1b.

電極軸部1aは、その基端部側で、後述するように高圧放電ランプの気密容器11に封装される。また、電極軸部1aは、始動時および安定時のランプ電流を考慮して所定の断面積を有するように設計される。さらに、電極軸部1aは、気密容器SEが石英ガラス製の場合、その中間部が細長い封止部12内に緩く支持されるが、所望により当該部位にくわえ込みコイルを巻装することができる。くわえ込みコイルは、タングステンなどの細線を適当なピッチで電極軸部1aの中間部の封止部に支持される部分に巻装される。   The electrode shaft portion 1a is sealed on the base end side of the hermetic container 11 of the high-pressure discharge lamp as will be described later. Further, the electrode shaft portion 1a is designed to have a predetermined cross-sectional area in consideration of the lamp current at the start and at the time of stability. Furthermore, when the airtight container SE is made of quartz glass, the electrode shaft portion 1a is loosely supported in the long and narrow sealing portion 12, but a holding coil can be wound around the portion if desired. . The holding coil is wound around a portion supported by a sealing portion at an intermediate portion of the electrode shaft portion 1a with a thin wire such as tungsten at an appropriate pitch.

電極主部1bは、電極軸部1aの先端部側に配設されていて、高圧放電ランプの点灯中放電アークの起点および終点となる。高圧放電ランプ用電極1の一対が高圧放電ランプに封装されると、周知のようにその一方が陰極となり、他方が陽極となるが、一般に高圧放電ランプが交流点灯の場合と直流点灯の場合とで一対の高圧放電ランプ用電極の構造が異なる。   The electrode main portion 1b is disposed on the tip end side of the electrode shaft portion 1a and serves as a starting point and an ending point of a discharge arc during lighting of the high-pressure discharge lamp. When a pair of high-pressure discharge lamp electrodes 1 are sealed in a high-pressure discharge lamp, as is well known, one of them becomes a cathode and the other becomes an anode. The structure of a pair of high-pressure discharge lamp electrodes is different.

すなわち、交流点灯用の場合、一対の高圧放電ランプ用電極1は同一構造とされる。直流点灯用の場合には、陰極と陽極とで構造が異なる。陰極は、比較的わずかなイオン電流が流入して電子放射を行い、放電アークの起点となる。このため、陰極の電極主部1bは、相対的に細く形成される。   That is, in the case of AC lighting, the pair of high-pressure discharge lamp electrodes 1 has the same structure. In the case of direct current lighting, the structure differs between the cathode and the anode. A relatively small ion current flows into the cathode to emit electrons, and becomes the starting point of the discharge arc. For this reason, the electrode main part 1b of the cathode is formed relatively thin.

これに対して、陽極は、ランプ電流の殆どにより構成される電子電流がそこから流入し、放電アークの終点となる。このため、陽極の電極主部1bは、電極軸部1aに比較して径大にして熱容量が大きくなるように形成することによって、放熱しやすいように配慮されている。径大とする場合の構成として、削り出し構造や密接巻コイルの装着などの既知の径大部構造を採用することができる。削り出し構造の径大部の場合には、さらに所望により、径大部の周面に溝を形成して放熱に寄与する表面積を大きくすることができる。   On the other hand, in the anode, an electron current constituted by most of the lamp current flows from there and becomes the end point of the discharge arc. For this reason, the electrode main portion 1b of the anode is formed so as to have a larger diameter and a larger heat capacity than the electrode shaft portion 1a, so that heat dissipation is facilitated. As a configuration in the case of a large diameter, a known large-diameter portion structure such as a cut-out structure or a closely wound coil can be employed. In the case of the large-diameter portion of the machined structure, if desired, a groove can be formed on the peripheral surface of the large-diameter portion to increase the surface area contributing to heat dissipation.

また、電極本体1は、その構成材料として一般に高融点金属が用いられる。高融点金属としては、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、レニウム(Re)およびこれら金属間の合金、例えばレニウム−タングステン(Re−W)などが用いられる。また、タングステンは、純タングステン(W)、トリエーテッドタングステンまたはドープドタングステンなどを適宜選択的に使用することができる。   The electrode body 1 generally uses a refractory metal as a constituent material. As the refractory metal, tungsten (W), molybdenum (Mo), rhenium (Re), and alloys between these metals, such as rhenium-tungsten (Re-W), are used. As tungsten, pure tungsten (W), triated tungsten, doped tungsten, or the like can be selectively used as appropriate.

さらに、本発明においては、電極本体1の先端部側の外面にハロゲン化物2が、図において点線によって模式的に示しているように、膜状に被着されている。ハロゲン化物2が被着される上記部位の表面は、格別の処理や構造を容易することが必須ではない。   Furthermore, in the present invention, the halide 2 is deposited in the form of a film on the outer surface of the electrode body 1 on the distal end side as schematically shown by the dotted line in the figure. It is not essential that the surface of the portion to which the halide 2 is applied facilitates special treatment and structure.

しかし、所望により当該部位の外面に粗面を形成することができる。この場合、上記粗面は、エッチング処理を行うことで容易に形成することができる。このように粗面を形成すると、ハロゲン化物の被着量を多くしたり、脱落しにくくなったりする。なお、このような粗面を形成する構成の場合、ハロゲン化物2の被着量を増加させやすくなるが、必ずしもハロゲン化物は膜状に被着されていなくてもよい。   However, a rough surface can be formed on the outer surface of the part if desired. In this case, the rough surface can be easily formed by performing an etching process. When the rough surface is formed in this manner, the amount of halide deposited is increased or it is difficult to drop off. In addition, in the case of such a configuration that forms a rough surface, it is easy to increase the deposition amount of the halide 2, but the halide does not necessarily have to be deposited in a film form.

また、ハロゲン化物2は、高圧放電ランプ用電極Eが高圧放電ランプに封装された後に気密容器SE内に放出されることにより、高圧放電ランプの放電媒体中のハロゲン化物として、これを用いることが容易になる。   Further, the halide 2 is used as a halide in the discharge medium of the high-pressure discharge lamp by releasing the electrode E for the high-pressure discharge lamp into the hermetic vessel SE after being sealed in the high-pressure discharge lamp. It becomes easy.

さらに、ハロゲン化物2を電極本体1の先端部側の外面に被着させるには、既知の各種被着手段を適宜選択して用いることができる。例えば、PVD法、CVD法などの蒸着手段を用いてハロゲン化物を被着させることにより、不純物の侵入を避けてハロゲン化物を電極本体1に被着させることができる。   Furthermore, in order to deposit the halide 2 on the outer surface of the electrode body 1 on the tip end side, various known deposition means can be appropriately selected and used. For example, the halide can be deposited on the electrode body 1 while avoiding the intrusion of impurities by depositing the halide using a vapor deposition means such as PVD method or CVD method.

ハロゲン化物2を被着させる電極本体1の上記部位は、高圧放電ランプ用電極Eを高圧放電ランプに封装した際に、気密容器11に接触しないような部位である必要があり、したがって電極軸部1aの先端側の部位および電極主部1b、したがって気密容器11の内部へ露出する部分であるのが好ましい。なお、ハロゲン化物2が電極本体1の封着部となる基端部や中間部の封止部に緩く支持される部位に被着していると、高圧放電ランプ用電極を気密容器SEに封装する際に、ハロゲン化物2が電極本体1から離脱してしまったり、封着不良を生じたりする原因になるので、ハロゲン化物がこのような位置に被着しないように注意すべきである。   The portion of the electrode body 1 to which the halide 2 is deposited must be a portion that does not come into contact with the hermetic vessel 11 when the high pressure discharge lamp electrode E is sealed in the high pressure discharge lamp. It is preferable that the portion on the tip side of 1a and the electrode main portion 1b, and hence the portion exposed to the inside of the airtight container 11 are used. In addition, if the halide 2 is attached to a portion that is loosely supported by the base end portion or the intermediate sealing portion that becomes the sealing portion of the electrode body 1, the high-pressure discharge lamp electrode is sealed in the hermetic vessel SE. In doing so, the halide 2 may be detached from the electrode body 1 or cause a sealing failure, so care should be taken so that the halide does not adhere to such positions.

さらに、ハロゲン化物2は、高圧放電ランプにおける所望の発光特性を実現するために、多様な構成であることを許容する。例えば、ランプ電圧形成用媒体として水銀を用いる場合には、主としてランプとしての発光を担う発光金属のハロゲン化物だけでハロゲン化物を構成することができる。また、水銀を用いない場合には、主としてランプとしての発光を担う金属のハロゲン化物と、水銀代替物質であって、主としてランプ電圧形成用として作用するハロゲン化物とからなる構成であることを許容する。なお、発光金属および主としてランプ電圧形成用として作用するハロゲン化物は、既知の各種金属およびハロゲン化物を所望によりそれぞれ選択して用いることができる。   Further, the halide 2 allows various configurations in order to realize desired light emission characteristics in the high pressure discharge lamp. For example, when mercury is used as the lamp voltage forming medium, the halide can be composed only of a light emitting metal halide mainly responsible for light emission as a lamp. Further, when mercury is not used, it is allowed to be composed of a metal halide mainly responsible for light emission as a lamp, and a mercury substitute material that mainly acts as a lamp voltage generator. . As the light emitting metal and the halide mainly acting for forming the lamp voltage, various known metals and halides can be selected and used as desired.

そうして、本発明の高圧放電ランプ用電極1を高圧放電ランプに封装したら、例えば高圧放電ランプを点灯させることで、電極本体1に被着したハロゲン化物2が容易に電極本体1から蒸発して、気密容器1の内部に封入された状態にすることができる。   Then, when the high pressure discharge lamp electrode 1 of the present invention is sealed in the high pressure discharge lamp, the halide 2 deposited on the electrode body 1 is easily evaporated from the electrode body 1 by turning on the high pressure discharge lamp, for example. Thus, the airtight container 1 can be sealed.

図2は、本発明の高圧放電ランプの一実施形態であるプロジェクション用メタルハライドランプの正面図である。図において、プロジェクション用メタルハライドランプは、発光管IT、反射鏡M、口金B、接続導体CCおよび給電線W1、W2から構成されている。     FIG. 2 is a front view of a projection metal halide lamp which is an embodiment of the high-pressure discharge lamp of the present invention. In the figure, the metal halide lamp for projection includes an arc tube IT, a reflecting mirror M, a base B, a connection conductor CC, and power supply lines W1 and W2.

発光管ITは、気密容器SE、一対の高圧放電ランプ用電極E、E、導入導体OLおよび放電媒体を具備して構成されている。   The arc tube IT includes an airtight container SE, a pair of high-pressure discharge lamp electrodes E and E, an introduction conductor OL, and a discharge medium.

気密容器SEは、その内部に生起する放電アークを外部に対して気密に遮蔽する手段であり、透光性であるとともに、内部に後述する放電空間11aを有している。そして、高圧放電ランプにおける通常の高温の作動温度に十分耐える耐火性を有している。また、気密容器SEの透光性としては、放電によって発生した所望波長域の可視光を少なくとも一部から外部に導出することができるようなものであればよい。   The hermetic vessel SE is a means for hermetically shielding a discharge arc occurring inside thereof from the outside. The hermetic vessel SE is translucent and has a discharge space 11a to be described later. And it has the fire resistance which can fully endure the normal high temperature operating temperature in a high pressure discharge lamp. Further, the translucency of the hermetic vessel SE may be any as long as visible light in a desired wavelength region generated by discharge can be led out from at least a part.

したがって、本発明において、気密容器SEは、上記の条件を満足すれば、どのようなもので作られていてもよいが、好適には石英ガラスや多結晶または単結晶の透光性セラミックスなどを用いて形成することができる。なお、必要に応じて、気密容器SEの内面に耐ハロゲン性または耐ハロゲン化物性の透明性被膜を形成するか、気密容器SEの内面を改質することが許容される。   Therefore, in the present invention, the hermetic vessel SE may be made of any material as long as the above conditions are satisfied, but preferably quartz glass, polycrystalline or single crystal translucent ceramics, etc. Can be formed. If necessary, it is allowed to form a halogen-resistant or halogenated-resistant transparent film on the inner surface of the hermetic container SE or to modify the inner surface of the hermetic container SE.

また、図において、気密容器SEは、石英ガラスからなり、包囲部11および一対の封止部12、12により構成されていて、放電空間11aが包囲部11の内部に形成されている。放電空間11aは、外気に対して気密に封止されていて、その内部には、後述するように一対の電極E、Eが所定の間隔で対向した状態で放電空間11aに臨んで封装される。また、放電空間11aは、適当な形状であることを許容するものであるが、例えば球体、回転楕円球体や円柱体などの形状に形成することができる。   In the figure, the hermetic vessel SE is made of quartz glass, and is constituted by the surrounding portion 11 and the pair of sealing portions 12 and 12, and the discharge space 11 a is formed inside the surrounding portion 11. The discharge space 11a is hermetically sealed against the outside air, and a pair of electrodes E and E face the discharge space 11a so as to face each other at a predetermined interval as will be described later. . The discharge space 11a is allowed to have an appropriate shape, but can be formed in a shape such as a sphere, a spheroidal sphere, or a cylinder.

一対の封止部12、12は、放電空間11aを包囲部11により外部に対して気密に包囲するとともに、高圧放電ランプ用電極Eを所定の位置に封装し、かつ、当該電極Eに給電するために形成されている。図示の実施形態においては、封止部12は、包囲部11の管軸方向の両端に対向して形成されている。   The pair of sealing portions 12, 12 enclose the discharge space 11 a in an airtight manner to the outside by the surrounding portion 11, seal the high-pressure discharge lamp electrode E at a predetermined position, and supply power to the electrode E. Is formed for. In the illustrated embodiment, the sealing portion 12 is formed to face both ends of the surrounding portion 11 in the tube axis direction.

また、一対の封止部12、12は、それぞれ電極Eを封装するために、その内部に前記電極軸部1aを緩く支持するとともに、気密容器SEの包囲部11の両端を封止し、さらに電極軸部1aに封着金属箔12aを介して導入導体OLを接続する。なお、封着金属箔12aは、封止部12の中間に気密に埋設されている。   In addition, the pair of sealing portions 12 and 12 respectively support the electrode shaft portion 1a loosely in order to seal the electrode E, and seal both ends of the enclosure portion 11 of the airtight container SE. The introduction conductor OL is connected to the electrode shaft portion 1a through the sealing metal foil 12a. The sealing metal foil 12a is embedded in the middle of the sealing portion 12 in an airtight manner.

封着金属箔12aは、電極軸部1aと導入導体OLとの間に介在して、これらの部材を溶接などにより接続するとともに、封着金属箔12aに封止部12の石英ガラスを気密に密着させて気密容器SEを封止するのに寄与している。この場合の封止には、減圧封止法を用いることにより、気密容器SEの耐圧性を高めることができる。   The sealing metal foil 12a is interposed between the electrode shaft portion 1a and the introduction conductor OL, and these members are connected by welding or the like, and the quartz glass of the sealing portion 12 is hermetically sealed to the sealing metal foil 12a. It contributes to sealing and sealing the airtight container SE. In this case, the pressure resistance of the hermetic container SE can be increased by using a reduced pressure sealing method.

一対の電極E、Eは、図1に示すものである。本形態において、高圧放電ランプの一対の電極E、Eの先端間の距離すなわち電極間距離は、例えば短アーク形の放電が生起するような関係になるように封装されている。短アーク形は、気密容器内に形成される電極間距離が小さく構成されているという構造上の特徴があり、したがって発光部を形成するアーク放電領域を小さくすることができる。このため、高圧放電ランプの発光をなるべく点光源に近付けることができるので、後述する反射鏡Mまたは図示しないレンズなどの光学系による集光を効率よく行うことができる。   A pair of electrodes E and E is shown in FIG. In this embodiment, the distance between the tips of the pair of electrodes E, E of the high-pressure discharge lamp, that is, the distance between the electrodes, is sealed so that, for example, a short arc type discharge occurs. The short arc type has a structural feature that the distance between the electrodes formed in the hermetic container is small, and therefore the arc discharge region forming the light emitting portion can be reduced. For this reason, since the light emission of the high-pressure discharge lamp can be as close as possible to the point light source, it is possible to efficiently collect light by an optical system such as a reflecting mirror M described later or a lens (not shown).

したがって、液晶プロジェクタなどのプロジェクション用においては、短アーク形の高圧放電ランプを用いるが、その電極間距離は、3mm以下、例えば1〜2mm程度が好適である。所望により1mm以下の電極間距離にすることも許容される。電極間距離が4mmを超えると、点光源から離れてしまって、光学系の焦点特性が悪くなり、液晶プロジェクタの光源として用いた場合に、スクリーン照度が低下してしまう。なお、最適には0.5〜2.0mmである。しかし、本発明においては、いわゆる長アーク形の高圧放電ランプであってもよい。   Accordingly, a short arc type high-pressure discharge lamp is used for projection such as a liquid crystal projector, and the distance between the electrodes is preferably 3 mm or less, for example, about 1 to 2 mm. If desired, an interelectrode distance of 1 mm or less is allowed. When the distance between the electrodes exceeds 4 mm, it is separated from the point light source, the focal characteristic of the optical system is deteriorated, and the screen illuminance is lowered when used as the light source of the liquid crystal projector. The optimum thickness is 0.5 to 2.0 mm. However, in the present invention, a so-called long arc type high-pressure discharge lamp may be used.

導入導体OLは、その先端が気密容器SEの封止部12内において封着金属箔12aに溶接などにより接続し、基端が封止部12の端面部から外部へ露出している。   The leading end of the introduction conductor OL is connected to the sealing metal foil 12a by welding or the like in the sealing portion 12 of the hermetic container SE, and the base end is exposed to the outside from the end face portion of the sealing portion 12.

放電媒体は、ハロゲン化物、希ガスおよび緩衝用媒体を含んで構成されている。   The discharge medium includes a halide, a rare gas, and a buffer medium.

ハロゲン化物は、少なくとも主として発光金属として機能する金属のハロゲン化物を含み、本発明においては、少なくともその一部が高圧放電ランプ用電極の電極本体に被着したハロゲン化物からなる。なお、所望により、ハロゲン化物の一部をペレットの形で封入することも許容される。このような場合であっても、高圧放電ランプ用電極の電極本体に被着したハロゲン化物によって、ハロゲン化物を介して気密容器1の内部に侵入する不純ガスの量を明らかに低減することができる。しかしハロゲン化物は、その大部分、好適には全部が高圧放電ランプ用電極の電極本体に被着したハロゲン化物からなるのがよい。   The halide includes at least a metal halide that mainly functions as a luminescent metal. In the present invention, at least a part of the halide is made of a halide deposited on the electrode body of the high-pressure discharge lamp electrode. If desired, a part of the halide may be enclosed in the form of a pellet. Even in such a case, the amount of impure gas entering the inside of the hermetic vessel 1 through the halide can be clearly reduced by the halide deposited on the electrode body of the electrode for the high-pressure discharge lamp. . However, most, preferably all, of the halide is composed of halide deposited on the electrode body of the high-pressure discharge lamp electrode.

希ガスは、始動ガスおよび緩衝用媒体としても機能する。緩衝用媒体は、ランプ電圧を所望の程度に形成するように機能し、水銀または主としてランプ電圧形成用のハロゲン化物が用いられる。   The noble gas also functions as a starting gas and a buffer medium. The buffer medium functions to form a lamp voltage to a desired level, and mercury or a halide for mainly forming a lamp voltage is used.

主として発光金属として機能する金属のハロゲン化物は、プロジェクション用、前照灯用および一般照明用などの高圧放電ランプの場合、例えばジスプロシウム(Dy)、ツリウム(Tm)などの希土類金属、タリウム(Tl)、ナトリウム(Na)などのアルカリ金属、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)およびインジウム(In)などのグループから選択された金属のハロゲン化物を用いることができる。一例として、ナトリウム(Na)、タリウム(Tl)およびジスプロシウム(Dy)を用い、副成分としてホルミウム(Ho)、ツリウム(Tm)およびインジウム(In)の組み合わせを採用することができる。また、他の例としてツリウムを主成分として用いることもある。   In the case of high-pressure discharge lamps for projection, headlamps and general illumination, metal halides mainly functioning as luminescent metals are rare earth metals such as dysprosium (Dy) and thulium (Tm), and thallium (Tl). Alkali metals such as sodium (Na), metal halides selected from the group such as scandium (Sc), yttrium (Y) and indium (In) can be used. As an example, sodium (Na), thallium (Tl), and dysprosium (Dy) can be used, and a combination of holmium (Ho), thulium (Tm), and indium (In) can be employed as accessory components. As another example, thulium may be used as a main component.

希ガスは、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)およびキセノン(Xe)などの一種または複数種を混合して用いることができる。   As the rare gas, one kind or a mixture of plural kinds such as argon (Ar), krypton (Kr), and xenon (Xe) can be used.

緩衝用媒体として水銀を用いる場合、安定点灯時に水銀蒸気圧が少なくとも10MPa以上、好ましくは15MPa以上になるように所要量の水銀を封入することができる。   When mercury is used as the buffering medium, a required amount of mercury can be enclosed so that the mercury vapor pressure is at least 10 MPa or more, preferably 15 MPa or more during stable lighting.

また、主としてランプ電圧形成用のハロゲン化物を緩衝用媒体として用いる場合、例えばマグネシウム(Mg)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、アルミニウム(Al)、アンチモン(Sb)、ベリリウム(Be)、レニウム(R)、ガリウム(Ga)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)およびハフニウム(Hf)からなるグループの中から選択された1種または複数種のハロゲン化物を用いることができる。上記のグループの中でも、鉄(Fe)、亜鉛(Zn)、マンガン(Mn)、アルミニウム(Al)およびガリウム(Ga)からなるグループの中から選択された1種または複数種のハロゲン化物が特に好適である。   When a lamp voltage forming halide is mainly used as a buffer medium, for example, magnesium (Mg), iron (Fe), cobalt (Co), chromium (Cr), zinc (Zn), nickel (Ni), manganese Selected from the group consisting of (Mn), aluminum (Al), antimony (Sb), beryllium (Be), rhenium (R), gallium (Ga), titanium (Ti), zirconium (Zr) and hafnium (Hf) One or more of the halides used can be used. Among the above groups, one or more halides selected from the group consisting of iron (Fe), zinc (Zn), manganese (Mn), aluminum (Al) and gallium (Ga) are particularly suitable. It is.

上述のハロゲン化物は、主として発光金属として機能する金属のハロゲン化物との共存下において、可視域の発光量が、主として発光金属として機能する金属による発光より少ないという特徴がある。   The above-described halide is characterized in that, in the presence of a metal halide that mainly functions as a luminescent metal, the amount of light emitted in the visible region is less than that emitted by a metal that mainly functions as a luminescent metal.

反射鏡Mは、回転2次曲面を有する椀形状をなし、ガラス基体の内表面に反射面が形成され、中心軸に沿って発光管ITを支持し、さらに前面開口部が透明硝子板で閉鎖されている。なお、反射面は、赤外光透過・可視光形のダイクロイック反射膜からなる。そして、反射鏡Mの内部において、その中心軸上に発光管ITを後述する口金Bを介して支持している。   The reflecting mirror M has a bowl shape with a rotating quadratic curved surface, a reflecting surface is formed on the inner surface of the glass substrate, supports the arc tube IT along the central axis, and the front opening is closed with a transparent glass plate. Has been. The reflection surface is made of an infrared light transmission / visible light type dichroic reflection film. In the reflecting mirror M, the arc tube IT is supported on the central axis via a base B which will be described later.

接続導体CCは、その一端が反射鏡Mの開口端側に位置する発光管ITから導出された外部リード線OLに接続し、他端が反射鏡Mを貫通して、その外面に固着した中継端子tに接続している。   One end of the connection conductor CC is connected to the external lead wire OL led out from the arc tube IT located on the opening end side of the reflector M, and the other end penetrates the reflector M and is fixed to the outer surface thereof. It is connected to the terminal t.

口金Bは、発光管ITの一端に装着され、発光管ITから反射鏡Mの頂部側へ導出される図示されていない導入導体に接続するとともに、反射鏡Mの頂部外面に固着されることによって発光管ITを上記のように支持する。   The base B is attached to one end of the arc tube IT, connected to a lead conductor (not shown) led out from the arc tube IT to the top side of the reflector M, and fixed to the outer surface of the top of the reflector M. The arc tube IT is supported as described above.

給電線W1、W2は、ワイヤハーネスなどからなり、給電線W1が中継端子tに接続し、給電線W2が口金Bに接続することによって図示されていない点灯回路と高圧放電ランプHDLとの間を接続する。   The power supply lines W1 and W2 are made of a wire harness or the like, and the power supply line W1 is connected to the relay terminal t, and the power supply line W2 is connected to the base B so that the connection between the lighting circuit (not shown) and the high-pressure discharge lamp HDL is established. Connecting.

次に、実施例について説明する。   Next, examples will be described.

実施例は、図2に示す本発明のプロジェクション用メタルハライドランプで、ハロゲン化物としてScI−NaI0.5mgを電極本体に蒸着した高圧放電ランプ用電極を封装した定格ランプ電力400Wのランプである。実施例の高圧放電ランプについて下記比較例と一緒に点灯試験を実施した。 The embodiment is a projection metal halide lamp of the present invention shown in FIG. 2, which is a lamp having a rated lamp power of 400 W in which an electrode for a high-pressure discharge lamp in which 0.5 mg of ScI 3 -NaI is vapor-deposited as a halide is deposited on the electrode body. About the high-pressure discharge lamp of an Example, the lighting test was implemented with the following comparative example.

比較例は、ハロゲン化物をペレットにして気密容器内に封入した点以外は、実施例と同一の仕様の高圧放電ランプである。   The comparative example is a high-pressure discharge lamp having the same specifications as the examples except that the halide is pelletized and sealed in an airtight container.

点灯試験の結果を表1に示す。   The results of the lighting test are shown in Table 1.

[表1]
試料ランプ 500時間光束維持率(%)
実施例 91
比較例 83

表1から理解できるように、本発明の高圧放電ランプによれば、光束維持率時が比較例のそれより明らかに優れている。実施例と比較例とではハロゲン化物の封入の態様が相違するだけであるから、表1に示す結果は、本発明の高圧放電ランプ用電極を用いてハロゲン化物を封入することによって、不純物の侵入が低減していることを意味しているといえる。
[Table 1]
Sample lamp 500 hours luminous flux maintenance rate (%)
Example 91
Comparative Example 83

As can be seen from Table 1, according to the high-pressure discharge lamp of the present invention, the luminous flux maintenance rate is clearly superior to that of the comparative example. Since the embodiment is different from the comparative example only in the manner in which the halide is enclosed, the results shown in Table 1 indicate that impurities are intruded by encapsulating the halide using the high-pressure discharge lamp electrode of the present invention. It can be said that it means that it is reduced.

本発明の照明装置は、照明装置本体と、照明装置本体に配設された高圧放電ランプと、を具備している。上記の高圧放電ランプは、本発明の高圧放電ランプ用電極を用いて製作されており、したがって放電媒体のハロゲン化物の少なくとも主要部分が電極本体に被着されていたハロゲン化物から構成されている。     The illuminating device of this invention is equipped with the illuminating device main body and the high-pressure discharge lamp arrange | positioned at the illuminating device main body. The above-described high-pressure discharge lamp is manufactured using the electrode for high-pressure discharge lamps of the present invention, and is therefore composed of a halide in which at least a main part of the halide of the discharge medium is attached to the electrode body.

本発明において、上記照明装置には、高圧放電ランプの発光を利用するあらゆる装置が含まれる。例えば、液晶プロジェクタ、オーバーヘッドプロジェクタなどの光投射装置、自動車用前照灯、照明器具、表示装置および光ファイバー照明装置などである。もちろん、照明器具は屋内用および屋外用のいずれであってもよい。   In the present invention, the lighting device includes any device that utilizes light emission of a high-pressure discharge lamp. For example, light projectors such as liquid crystal projectors and overhead projectors, automotive headlamps, lighting fixtures, display devices, and optical fiber lighting devices. Of course, the lighting apparatus may be for indoor use or for outdoor use.

図3は、本発明の照明装置の一実施形態である液晶プロジェクタの概念的断面図である。図において、21は高圧放電ランプ、22は液晶表示手段、23は画像制御手段、24は光学系、25は点灯回路、26は本体ケース、27はスクリーンである。     FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view of a liquid crystal projector which is an embodiment of the illumination device of the present invention. In the figure, 21 is a high-pressure discharge lamp, 22 is a liquid crystal display means, 23 is an image control means, 24 is an optical system, 25 is a lighting circuit, 26 is a main body case, and 27 is a screen.

高圧放電ランプ21は、図1に示す本発明の高圧放電ランプにおける一形態である。   The high-pressure discharge lamp 21 is an embodiment of the high-pressure discharge lamp of the present invention shown in FIG.

液晶表示手段22は、投射すべき画像を液晶によって表示するもので、その背面から高圧放電ランプ21によって照明される。   The liquid crystal display means 22 displays an image to be projected by liquid crystal, and is illuminated by a high-pressure discharge lamp 21 from the back side.

画像制御手段23は、液晶表示手段22を駆動および制御するもので、要すればテレビジョン受信機能をも備えることができる。   The image control means 23 drives and controls the liquid crystal display means 22, and can be provided with a television reception function if necessary.

光学系24は、液晶表示手段22を通過した光をスクリーン27に投射する。   The optical system 24 projects the light that has passed through the liquid crystal display means 22 onto the screen 27.

点灯回路置25は、高圧放電ランプ21を点灯する。   The lighting circuit unit 25 lights the high-pressure discharge lamp 21.

本体ケース26は、以上の各要素21〜26を収納する。   The main body case 26 accommodates the above elements 21 to 26.

本発明の高圧放電ランプ用電極の一実施形態を高圧放電ランプに封装した状態の正面図The front view of the state which sealed one Embodiment of the electrode for high pressure discharge lamps of this invention to the high pressure discharge lamp 本発明の高圧放電ランプの一実施形態であるプロジェクション用メタルハライドランプの正面図The front view of the metal halide lamp for projections which is one Embodiment of the high pressure discharge lamp of this invention 本発明の照明装置の一実施形態である液晶プロジェクタの概念的断面図1 is a conceptual cross-sectional view of a liquid crystal projector that is an embodiment of a lighting device of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1…電極本体、1a…電極軸部、1b…電極主部、11…包囲部、11a…放電空間、12…封止部、12a…封着金属箔、2…ハロゲン化物   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrode main body, 1a ... Electrode axial part, 1b ... Electrode main part, 11 ... Surrounding part, 11a ... Discharge space, 12 ... Sealing part, 12a ... Sealing metal foil, 2 ... Halide

Claims (4)

電極本体と;
電極本体の先端部側の外面に膜状に被着された放電媒体のハロゲン化物と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ用電極。
An electrode body;
A discharge medium halide deposited in the form of a film on the outer surface of the electrode body on the tip side;
An electrode for a high-pressure discharge lamp, comprising:
先端部側の表面に粗面が形成された電極本体と;
電極本体の粗面に被着されたハロゲン化物と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ用電極。
An electrode body having a rough surface formed on the surface on the tip side;
A halide deposited on the rough surface of the electrode body;
An electrode for a high-pressure discharge lamp, comprising:
内部に放電空間が形成されている気密容器と;
気密容器に封装された請求項1または2記載の高圧放電ランプ用電極と;
高圧放電ランプ用電極から離脱して気密容器内に封入されたハロゲン化物および希ガスを含む放電媒体と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
An airtight container having a discharge space formed therein;
An electrode for a high-pressure discharge lamp according to claim 1 or 2 sealed in an airtight container;
A discharge medium containing a halide and a noble gas separated from the electrode for the high-pressure discharge lamp and enclosed in an airtight container;
A high-pressure discharge lamp comprising:
照明装置本体と;
照明装置本体に配設された請求項3記載の高圧放電ランプと;
高圧放電ランプを点灯させる点灯回路と;
を具備していることを特徴とする照明装置。
A lighting device body;
A high-pressure discharge lamp according to claim 3 disposed in the illuminating device body;
A lighting circuit for lighting the high-pressure discharge lamp;
An illumination device comprising:
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