JP2007265624A - ショートアーク型超高圧放電ランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】石英ガラスからなる発光管11に一対の電極10を2mm以下の間隔で対向配置し、この発光管11に0.15mg/mm3以上の水銀と、希ガスと、1×10−6〜1×10−2μmol/mm3の範囲でハロゲンが封入される。そして、一対の電極10のうち少なくとも一方の電極は、先端塊状部21と、その後方に間隔をもって配置する複数の襞部22と、電極軸部23が、一部材を切削加工することにより形成したことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
また、前記襞部は、深さが電極軸部まで形成している(伸びる)ことを特徴とする。また、前記電極は、塊状部の先端に突起を有することを特徴とする。前記襞は、幅が0.05mm〜0.2mmであることを特徴とする。前記襞は、隣の襞との間隔が、0.1mm〜0.5mmであることを特徴とする。
」ともいう)の全体構成を示す。
放電ランプ1は、石英ガラスからなる放電容器によって形成された概略球形の発光部11を有し、この発光部11には、一対の電極10(10a、10b)が互いに対向して配置する。また、発光部11の両端部から伸びるよう封止部12が形成され、これらの封止部12内には、通常モリブデンよりなる導電用金属箔13が、例えばシュリンクシールにより気密に埋設されている。一対の電極10は軸部が、金属箔13に溶接されて電気的に接続され、また、金属箔13の他端には、外部に突出する外部リード14(14a、14b)が溶接されている。一方の外部リード14aと電極10bの根元にトリガワイヤ15が巻きつけられる。
希ガスは、例えば、アルゴンガスが約13kPa封入され、点灯始動性を改善するためのものである。ハロゲンは、沃素、臭素、塩素などが水銀その他の金属との化合物の形態で封入され、ハロゲンの封入量は、10−6〜10−2μmol/mm3の範囲から選択される。その機能はハロゲンサイクルを利用した長寿命化も存在するが、本発明の放電ランプのように極めて小型で高い内圧を有するものは、このようなハロゲンを封入することが放電容器の失透防止を主目的としている。
電極10は、先端塊状部21、襞部22、電極軸部23から構成され、これらは、後述するが、1つのタングステン材料を切削加工して作られる。このため先端塊状部21、襞部22、電極軸部23は物理的に一体物として構成される。なお、切削加工は、棒状のタングステンを用意して切削バイトで加工する。
先端塊状部21は電極の先端に形成され、他方の電極に対向する側面が球面形状の略半球形状に構成される。塊状部21は高温化されるため耐熱性を確保する必要があり、ある程度の容積を有する。これは、交流点灯の場合は両方の電極、直流点灯の場合は陽極側になる電極において必要となる。
襞部22は、先端塊状部21の後方に複数個形成され、各襞は電極軸部23まで伸びるように深さが形成される。この襞は、従来のコイルに相当するもので、始動時は始動の種(始動開始位置)として機能するとともに、点灯後は先端塊状部21の高熱を電極軸部23からの伝導により受けて放熱する機能を有する。襞であるため高温化しやすいという利点がある。実施例では襞部22は襞22a、22b、22cの3個から構成される。
電極軸部23は金属箔と接合するもので塊状部21と襞部22を保持するだけでなく、電気的給電の役割も担う。
なお、塊状部2の先端面には突起21aが形成される。この突起21aは当初存在しない場合であってもその後の点灯に伴い生成するし、あるいは、予め成長種として切削加工により作っておくこともできる。最後端の襞22aから電子が放出する理由は電界が一番強いからである。
この点で予め切削加工により成長種を作っておくことは、突起の位置を規制できる利点がある。逆に言えば、突起を予め作っていない場合は、球面形状の電極先端面において不所望な位値に生成される可能性がある。
(a)は、図2に示した形態と同じであり、先端塊状部は球面形状であり、襞部は深さが電極軸まで形成される。数値例をあげると、襞の幅は0.1mm、襞と襞の間隔は0.3mm、電極軸の外径はφ0.3mmである。この構造は省電力タイプ、例えば50〜150Wで好適に採用される。
(b)は、(a)と比較して、襞部の深さが電極軸まで形成されていないこと、先端塊状部の軸方向が長いことが相違する。襞部の深さが電極軸まで形成されないことで、襞部が容易に破損しないという利点がある。襞部における電極軸の外径はφ0.9mmである。この構造は比較的電力が大きいランプ、例えば200W以上で好適に採用される。
(c)は、(a)と比較して、先端部の形状が円錐状であることが相違する。この利点は突起を形成しなくても先端頂点に突起が生じることである。この構造は交流点灯、直流点灯に兼用して使うことができる。
(d)は、(c)と比較して、襞部の長さが先端から後端に向かうに従い順に大きくなっていることである。この利点は、後端で生じたアークが先端に容易に移ることであり、また、配向特性を考えた設計である。
また、本発明では先端塊状部とその後に襞部を形成するが、襞部の後には特別な形状(例えば、後端塊状部など)は有しない。
10 放電ランプ
11 発光部
12 封止部
21 先端塊状部
22 襞部
23 電極軸部
Claims (5)
- 石英ガラスからなる発光管に一対の電極を2mm以下の間隔で対向配置し、この発光管に0.15mg/mm3以上の水銀と、希ガスと、1×10−6〜1×10−2μmol/mm3の範囲でハロゲンを封入したショートアーク型超高圧放電ランプにおいて、
前記一対の電極のうち少なくとも一方の電極は、先端塊状部とその後方に間隔をもって配置する複数の襞部と電極軸部が、一部材からの切削加工により形成されたことを特徴とするショートアーク型超高圧放電ランプ。 - 前記襞部は、深さが電極軸部まで形成されることを特徴とする請求項1のショートアーク型超高圧放電ランプ。
- 前記電極は、塊状部の先端に突起を有することを特徴とする請求項1のショートアーク型超高圧放電ランプ。
- 前記襞は、幅が0.05mm〜0.2mmであることを特徴とする請求項1のショートアーク型超高圧放電ランプ。
- 前記襞は、隣の襞との間隔が、0.1mm〜0.5mmであることを特徴とする請求項1のショートアーク型超高圧放電ランプ。
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