JP2008103320A - High-pressure discharge lamp, high-pressure discharge lamp lighting device, and illuminating apparatus - Google Patents

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JP2008103320A JP2007247197A JP2007247197A JP2008103320A JP 2008103320 A JP2008103320 A JP 2008103320A JP 2007247197 A JP2007247197 A JP 2007247197A JP 2007247197 A JP2007247197 A JP 2007247197A JP 2008103320 A JP2008103320 A JP 2008103320A
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Kozo Kamimura
幸三 上村
Hiroshi Kamata
博士 鎌田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-pressure discharge lamp in which sealing performance is remarkably improved by sealing between a translucent ceramic discharge vessel and current introducing conductors without using a frit glass, and a high-pressure discharge lamp lighting device and an illuminating apparatus using the high-pressure discharge lamp. <P>SOLUTION: The high-pressure discharge lamp MHL comprises: the translucent ceramic discharge vessel 1 equipped with a surrounding part 1a and small diameter cylindrical parts 1b of which lengths formed by being connected to the surrounding part are each 10 mm or less with respect to a rated lump power of 800 W or less, and each 7 mm or less with respect to the rated lump power of 100 W or less; the current introducing conductors 2 inserted inside the small diameter cylindrical parts and sealed to the small diameter cylindrical parts mainly by fusion of ceramics in the small diameter cylindrical parts; electrodes 3 connected to the current introducing conductors and sealed, mounted inside the translucent ceramic discharge vessel; and a discharge medium sealed into the translucent ceramic discharge vessel. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、透光性セラミックス放電容器を備えた高圧放電ランプ、これを用いた高圧放電ランプ点灯装置および照明装置に関する。   The present invention relates to a high-pressure discharge lamp including a translucent ceramics discharge vessel, a high-pressure discharge lamp lighting device using the same, and an illumination device.

従来の透光性セラミックス放電容器を備えた高圧放電ランプにおいては、電流導入導体を介して上記放電容器を封止するために、種々の態様が提案されたり、試みられたりしてきた。その中でも最も普及しているのは、ガラスフリットを用いる態様である(例えば、特許文献1参照。)。   In a high-pressure discharge lamp equipped with a conventional translucent ceramic discharge vessel, various modes have been proposed or attempted in order to seal the discharge vessel via a current introduction conductor. Among them, the most widespread is an embodiment using a glass frit (see, for example, Patent Document 1).

特開平06−196131号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-196131

ところが、特許文献1に記載されているようなガラスフリットを用いて透光性セラミックス放電容器を封止する場合、ガラスフリットの耐熱性が充分に高いとはいえないことから、ランプの寿命特性を得るためには封止部の温度を所要に抑制しなければならず、そのために以下の構成を採用する必要がある。
(1)放電空間を画成する包囲部の両端から小径筒部を管軸方向に延在させる、いわゆるキャピラリー構造を形成する。
(2)管壁負荷を小さくする。
However, when a translucent ceramic discharge vessel is sealed using a glass frit as described in Patent Document 1, it cannot be said that the heat resistance of the glass frit is sufficiently high. In order to obtain it, the temperature of the sealing portion must be suppressed as required, and therefore the following configuration must be adopted.
(1) A so-called capillary structure is formed in which the small-diameter cylindrical portion extends in the tube axis direction from both ends of the surrounding portion that defines the discharge space.
(2) Reduce the tube wall load.

上記構成の採用により以下の問題が生じる。   The use of the above configuration causes the following problems.

上記(1)の結果、ランプの全長が大きくなってしまう。これに伴って、さらに次の問題が派生する。
・キャピラリー部分が折損しやすくなる。
・封入するハロゲン化物などの放電媒体の封入量がキャピラリーを形成しない場合に比較して数倍以上、場合によっては10倍以上必要になる。その結果、コストアップ、放電媒体の安定性、放電媒体から放出される不純ガス増加に起因する始動性低下、白濁、黒化および電極損耗などの不具合が発生しやすくなる。
As a result of the above (1), the total length of the lamp is increased. This leads to the following problem.
・ The capillary part is easily broken.
-The amount of discharge medium such as halide to be sealed needs to be several times or more, in some cases 10 times or more, compared to the case where no capillary is formed. As a result, problems such as an increase in cost, stability of the discharge medium, a decrease in startability due to an increase in impure gas discharged from the discharge medium, white turbidity, blackening, and electrode wear are likely to occur.

上記(2)の実施によって温度が低下するので、ハロゲン化物の蒸発が充分に行われなくなり、蒸気圧を高めることができない。その結果、発光効率を所期の程度まで高くすることができない。また、発光特性は良好であるが反応性が高いハロゲン化物を用いることができない。   Since the temperature is lowered by performing the above (2), the halide is not sufficiently evaporated and the vapor pressure cannot be increased. As a result, the luminous efficiency cannot be increased to the expected level. Further, it is not possible to use a halide having good light emission characteristics but high reactivity.

本発明は、透光性セラミックス放電容器の封止構造を改良して、従来技術におけるガラスフリットを用いた封止に伴って発生していた不具合を抑制した高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置を提供することを目的とする。   The present invention relates to a high pressure discharge lamp, a high pressure discharge lamp lighting device, and an improved sealing structure of a translucent ceramic discharge vessel, in which the problems caused by sealing with a glass frit in the prior art are suppressed. An object is to provide a lighting device.

本発明は、フリットガラスを用いないで透光性セラミックス放電容器および電流導入導体間を封着して封着性能を著しく向上した高圧放電ランプ、これを用いた高圧放電ランプ点灯装置および照明装置を提供することを他の目的とする。   The present invention relates to a high pressure discharge lamp in which the sealing performance is remarkably improved by sealing between a translucent ceramic discharge vessel and a current introduction conductor without using frit glass, and a high pressure discharge lamp lighting device and an illumination device using the same. The other purpose is to provide.

本発明の高圧放電ランプは、包囲部および包囲部に接続して形成された長さが定格ランプ電力800W以下に対して10mm以下で、100W以下に対して7mm以下の小径筒部を備えた透光性セラミックス放電容器と;透光性セラミックス放電容器の小径筒部の内部に挿入され、主として透光性セラミックス放電容器の小径筒部におけるセラミックスの融着によって上記小径筒部に封着された電流導入導体と;電流導入導体に接続して透光性セラミックス放電容器内に封装された電極と;透光性セラミックス放電容器内に封入された放電媒体と;を具備していることを特徴としている。     The high-pressure discharge lamp of the present invention includes a surrounding portion and a transparent tube portion having a small diameter cylindrical portion that is connected to the surrounding portion and has a length of 10 mm or less for a rated lamp power of 800 W or less and 7 mm or less for 100 W or less. A light ceramic discharge vessel; an electric current inserted in the small diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel and sealed to the small diameter cylindrical portion mainly by fusion of ceramics in the small diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel An introduction conductor; an electrode connected to the current introduction conductor and sealed in a translucent ceramic discharge vessel; and a discharge medium enclosed in the translucent ceramic discharge vessel. .

本発明は、以下の各態様を含む。   The present invention includes the following aspects.

〔透光性セラミックス放電容器について〕 透光性セラミックス放電容器は、単結晶の金属酸化物例えばサファイヤと、多結晶の金属酸化物例えば半透明の気密性アルミニウム酸化物すなわち透光性多結晶アルミナセラミックス、イットリウム−アルミニウム−ガーネット(YAG)、イットリウム酸化物(YOX)と、多結晶非酸化物例えばアルミニウム窒化物(AlN)のような光透過性および耐熱性を備えたセラミック材料からなり、内部に放電空間が外部に対して気密に形成される容器である。しかし、上記材料の中でも透光性多結晶アルミナセラミックスは、工業的に量産できて比較的容易に入手できるため、透光性セラミックス放電容器の構成材料として好適である。   [Translucent Ceramic Discharge Vessel] The translucent ceramic discharge vessel is composed of a single crystal metal oxide such as sapphire and a polycrystalline metal oxide such as translucent airtight aluminum oxide, ie translucent polycrystalline alumina ceramics. , Yttrium-aluminum-garnet (YAG), yttrium oxide (YOX) and polycrystalline non-oxide, such as aluminum nitride (AlN), a light-transmitting and heat-resistant ceramic material, and discharge inside This is a container in which the space is formed airtight with respect to the outside. However, among the above materials, translucent polycrystalline alumina ceramics are suitable as a constituent material for translucent ceramic discharge vessels because they can be mass-produced industrially and are relatively easily available.

従来では思いもよらないことであったが、本発明者は、透光性セラミックスを比較的容易に溶融できることを見出した。本発明は、この発見に基づいてなされたものである。   Although this was unexpected, the present inventor has found that translucent ceramics can be melted relatively easily. The present invention has been made based on this discovery.

また、透光性多結晶アルミナセラミックスで一般的に使用されているものは、その結晶平均粒径が数十μmであるが、本発明においては、少なくとも小径筒部またはその封着予定部の結晶平均粒径が4μm以下のものが好適である。すなわち、上記部位の結晶平均粒径が4μm以下であると、小径筒部のセラミックスを溶融させて封止を行う際に、導入導体との馴染みが良好で、かつ溶融により小径筒部と電流導入導体とが接合した後の冷却時に、接合部やその近傍にクラックが発生しにくい。また、結晶平均粒径が1μm以下になると、接合によるクラック発生が極めて少なくなるので、より一層好適である。本発明においては特に優れている。さらに、結晶平均粒径が0.5μm以下になると、接合によるクラック発生が全く発生しなくなるので、最適である。   In addition, the commonly used translucent polycrystalline alumina ceramics has an average crystal grain size of several tens of μm. In the present invention, at least crystals of a small-diameter cylindrical part or a part to be sealed thereof are used. Those having an average particle size of 4 μm or less are preferred. That is, when the average crystal grain size of the above portion is 4 μm or less, when sealing is performed by melting the ceramic of the small-diameter cylindrical portion, the familiarity with the introduction conductor is good, and the small-diameter cylindrical portion and the current are introduced by melting. During cooling after bonding with the conductor, cracks are unlikely to occur at the bonded portion or in the vicinity thereof. In addition, when the average crystal grain size is 1 μm or less, cracking due to bonding is extremely reduced, which is more preferable. In the present invention, it is particularly excellent. Furthermore, when the average crystal grain size is 0.5 μm or less, cracks are not generated at all by joining, which is optimal.

上述した透光性セラミックス放電容器の少なくとも小径筒部の結晶平均粒径が4μm以下である態様において、結晶平均粒径が4μm以下になっている部位は、小径筒部のみであってもよいし、透光性セラミックス放電容器の全体であってもよい。また、所望により小径筒部以外の一部の部位において結晶平均粒径が4μm以下であってもよい。   In the embodiment in which the crystal average particle size of at least the small diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel is 4 μm or less, the portion where the crystal average particle size is 4 μm or less may be only the small diameter cylindrical portion. The entire translucent ceramics discharge vessel may be used. Further, if desired, the average crystal grain size may be 4 μm or less in some parts other than the small diameter cylindrical part.

なお、透光性セラミックス放電容器における透光性とは、放電によって発生した光を透過して外部に導出できる程度に光透過性であることをいい、透明ばかりでなく、光拡散性であってもよい。そして、少なくとも放電空間を包囲する部分の主要部が透光性を備えていればよく、要すれば上記主要部以外の付帯的構造を備えているときには、当該部分は遮光性であってもよい。   The translucency in the translucent ceramic discharge vessel means that the light generated by the discharge can be transmitted to the outside and transmitted to the outside, not only transparent but also light diffusive. Also good. Further, at least the main part of the part surrounding the discharge space only needs to have translucency, and if necessary, when it has an incidental structure other than the main part, the part may be light-shielding. .

透光性セラミックス放電容器は、放電空間を包囲するために、包囲部を備えている。包囲部の内部すなわち放電空間が適当な形状、例えば球状、楕円球状、ほぼ円柱状などの形状をなしていることを許容する。放電空間の容積は、高圧放電ランプの定格ランプ電力、電極間距離などに応じてさまざまな値が選択され得る。例えば、液晶プロジェクタ用ランプの場合、0.5cc以下にすることができる。自動車前照灯用ランプの場合、0.05cc以下にすることができる。また、一般照明用ランプの場合、定格ランプ電力に応じて1cc以上および以下のいずれにすることもできる。   The translucent ceramics discharge vessel is provided with an enclosing portion in order to enclose the discharge space. The inside of the enclosure, that is, the discharge space is allowed to have an appropriate shape, for example, a spherical shape, an elliptical spherical shape, a substantially cylindrical shape, or the like. Various values can be selected as the volume of the discharge space according to the rated lamp power of the high-pressure discharge lamp, the distance between the electrodes, and the like. For example, in the case of a liquid crystal projector lamp, it can be 0.5 cc or less. In the case of a vehicle headlamp, it can be 0.05 cc or less. In the case of a general illumination lamp, it can be set to 1 cc or more and any of the following depending on the rated lamp power.

また、透光性セラミックス放電容器は、包囲部に連通する小径筒部を備えている。小径筒部は、少なくとも後述する電流導入導体をそこに挿入し、かつ電流導入導体を小径筒部に封着することによって透光性セラミックス放電容器を封止するために機能する。また、後述する放電媒体を透光性セラミックス放電容器すなわち包囲部の内部へ封入するためにも機能させることができる。   Moreover, the translucent ceramics discharge container is provided with the small diameter cylinder part connected to the surrounding part. The small diameter cylindrical portion functions to seal the translucent ceramic discharge vessel by inserting at least a current introducing conductor, which will be described later, and sealing the current introducing conductor to the small diameter cylindrical portion. Moreover, it can be made to function also in order to enclose the discharge medium mentioned later in the inside of a translucent ceramics discharge container, ie, an enclosure part.

小径筒部の数は、一般的な一対の電極を封装する構成のためには2つであるが、配設する電流導入導体の数に応じて1つないし3つ以上の複数であることを許容する。一対の電極を封装するために2つの開口部を配設する場合、各小径筒部は、それぞれ離間した位置に配設されるが、好適には管軸に沿って離間対向している。なお、小径筒部を構成するセラミックスは遮光性であってもよい。   The number of the small-diameter cylindrical portions is two for the configuration of sealing a general pair of electrodes, but it should be one to three or more depending on the number of current introduction conductors to be arranged. Allow. When two openings are provided to seal a pair of electrodes, each small-diameter cylindrical portion is provided at a position spaced apart from each other, but preferably is spaced apart from each other along the tube axis. In addition, the ceramic which comprises a small diameter cylinder part may be light-shielding.

小径筒部は、透光性セラミックス放電容器を形成したときに別体をなしているが、電流導入導体と一緒に封止後には、小径筒部として一体化される筒状の中間部材を付加的に用いることができる。すなわち、透光性セラミックス放電容器を形成したときに一体的に形成されている小径筒部の部分と電流導入導体とが直接融着して封止が形成されるだけでなく、透光性セラミックス放電容器と一体の小径筒部と電流導入導体との間にセラミックス製などの筒状の中間部材を介在させることができる。この中間部材は、筒状に固形化された状態または粉体状態などであることが許容される。中間部材は、小径筒部と電流導入導体とに融着してこれらの間を良好に封止する。なお、中間部材の結晶平均粒径が4μm以下であれば、透光性セラミックス放電容器と一体の小径筒部の結晶平均粒径が4μm以下でなくても電流導入導体と小径筒部との馴染みが良好なる。また、この場合、小径筒部は、その結晶平均粒径が4μm以下であってもよいことはいうまでもない。   The small-diameter cylindrical part is separate when the translucent ceramic discharge vessel is formed, but after sealing together with the current introduction conductor, a cylindrical intermediate member integrated as a small-diameter cylindrical part is added. Can be used. That is, not only is the portion of the small-diameter cylindrical portion formed integrally when the translucent ceramic discharge vessel is formed and the current introduction conductor directly fused to form a seal, but also the translucent ceramic A cylindrical intermediate member made of ceramics or the like can be interposed between the small-diameter cylindrical portion integrated with the discharge vessel and the current introduction conductor. This intermediate member is allowed to be in a cylindrically solidified state or a powder state. The intermediate member is fused to the small-diameter cylindrical portion and the current introduction conductor to satisfactorily seal between them. If the average crystal grain size of the intermediate member is 4 μm or less, the familiarity between the current-introducing conductor and the small-diameter cylinder portion is obtained even if the average crystal grain size of the small-diameter cylindrical portion integrated with the translucent ceramic discharge vessel is not 4 μm or less. Is better. In this case, needless to say, the small diameter cylindrical portion may have an average crystal grain size of 4 μm or less.

本発明において、小径筒部の長さは定格ランプ電力が800W以下の高圧放電ランプに対して10mm以下で、100W以下に対して7mm以下に規定されている。しかし、小径筒部のセラミックスを電流導入導体に融着しやすく加熱するためには、小径筒部の長さを少なくとも1mm程度、好ましくは1.5mm以上とするのがよい。また、小径筒部の長さは、好適には800W以下に対して1.5〜8.5mmであり、100W以下に対して1.5〜5.5mmである。さらに、小径筒部の内部にキャピラリー構造が形成された高圧放電ランプを得るためには、小径筒部を4mm以上にするのがよい。上述の小径筒部の長さは、従来のフリットガラスを用いて封止する場合の小径筒部の長さより明らかに短い。小径筒部の長さが上記の範囲内であれば、放電媒体の封入量を低減し、これに伴って放電媒体中に混入する不純物の量が低減するので、黒化の発生を抑制することができる。これに対して、小径筒部の長さが上記上限値を超えると、放電媒体の必要封入量が増大する。したがって、放電媒体の封入量の増大化に伴って黒化の発生量も増大するばかりでなく、小径筒部が長くなると、機械的強度が低下するとともにコンパクトな高圧放電ランプを得るのが困難になる。なお、包囲部と小径筒部とが曲面を介して連続している場合、小径筒部の包囲部側の先端は、透光性セラミックス放電容器の内面と対向する電極の軸部外面との間の空隙が0.5mmの位置であるものとする。空隙が0.5mm以下であれば、毛細管現象により液相の放電媒体が小径筒部の内部に進入して、最冷部温度を制御するのに適したキャピラリー構造を形成することができる。   In the present invention, the length of the small-diameter cylindrical portion is specified to be 10 mm or less for a high-pressure discharge lamp having a rated lamp power of 800 W or less and 7 mm or less for 100 W or less. However, in order to heat the ceramic of the small-diameter cylindrical portion so as to be easily fused to the current introducing conductor, the length of the small-diameter cylindrical portion is at least about 1 mm, preferably 1.5 mm or more. The length of the small-diameter cylindrical portion is preferably 1.5 to 8.5 mm for 800 W or less, and 1.5 to 5.5 mm for 100 W or less. Furthermore, in order to obtain a high-pressure discharge lamp in which a capillary structure is formed inside the small-diameter cylindrical portion, the small-diameter cylindrical portion is preferably 4 mm or more. The length of the small-diameter cylindrical portion described above is clearly shorter than the length of the small-diameter cylindrical portion in the case of sealing using conventional frit glass. If the length of the small-diameter cylindrical portion is within the above range, the amount of discharge medium enclosed is reduced, and accordingly, the amount of impurities mixed in the discharge medium is reduced, thereby suppressing the occurrence of blackening. Can do. On the other hand, when the length of the small-diameter cylindrical portion exceeds the above upper limit value, the required enclosed amount of the discharge medium increases. Therefore, not only does the amount of blackening increase with the increase in the amount of discharge medium enclosed, but the longer the small-diameter cylindrical part, the lower the mechanical strength and the difficulty in obtaining a compact high-pressure discharge lamp. Become. When the surrounding portion and the small-diameter cylindrical portion are continuous via a curved surface, the distal end of the small-diameter cylindrical portion on the side of the surrounding portion is between the inner surface of the translucent ceramic discharge vessel and the outer surface of the shaft portion of the electrode facing the inner surface. Is assumed to be at a position of 0.5 mm. When the gap is 0.5 mm or less, a capillary structure suitable for controlling the coldest part temperature can be formed by the liquid phase discharge medium entering the inside of the small-diameter cylindrical part by capillary action.

本発明において、小径筒部の長さを上記数値に限定する理由は次のとおりである。すなわち、電流導入導体の封着が小径筒部のセラミックスの融着によって行われる場合、フリットガラスを用いなくてよいので、小径筒部が短くてもフリットガラスを用いる従来技術に比較して耐熱性が同等になるか、または向上する。このため、小径筒部が短くてもフリットガラスによって封着した従来の高圧放電ランプと少なくともほぼ同等の寿命が得られるようになる。また、小径筒部を短くすることにより、さらに後述する効果を奏する。   In the present invention, the reason for limiting the length of the small-diameter cylindrical portion to the above numerical value is as follows. In other words, when the current-introducing conductor is sealed by fusing ceramics in the small-diameter cylindrical part, it is not necessary to use frit glass. Are equivalent or improved. For this reason, even if the small-diameter cylindrical portion is short, at least substantially the same life as a conventional high-pressure discharge lamp sealed with frit glass can be obtained. Further, by shortening the small-diameter cylindrical portion, the following effects can be obtained.

小径筒部は、従来フリットガラスを用いて透光性セラミック放電容器を封止する場合には、フリットガラスの耐熱温度が低いために、いわゆるキャピラリー構造が採用されている。本発明においては、フリットガラスを用いないが、キャピラリー構造を利用して最冷部温度制御を行うためには、これを形成するのが好ましい。しかし、所望によりキャピラリー構造を備えていなくてもよい。この構成の場合には、小径筒部の長さを極端に小さく構成でき、したがって透光性セラミックス放電容器の一層のコンパクト化を図ることができる。   In the case of sealing a light-transmitting ceramic discharge vessel using a conventional frit glass, a so-called capillary structure is adopted for the small-diameter cylindrical portion because the heat resistant temperature of the frit glass is low. In the present invention, frit glass is not used, but it is preferably formed in order to control the coldest part temperature using a capillary structure. However, the capillary structure may not be provided if desired. In the case of this configuration, the length of the small-diameter cylindrical portion can be made extremely small, so that the translucent ceramics discharge vessel can be made more compact.

透光性セラミック放電容器を封止するために、小径筒部のセラミックスを溶融させる手段は、本発明において特段限定されない。例えば、小径筒部のセラミックスを加熱して、その溶融温度以上に温度上昇させれば、セラミックスが溶融し、小径筒部に挿入されている電流導入導体の表面に馴染ませることができる。そうしたら、加熱を止めて馴染んだ個所を冷却すれば、セラミックスが固化して、電流導入導体が開口部に封着され、かつ、小径筒部が封止される。小径筒部のセラミックスを加熱する手段は特段限定されない。例えば、レーザーや反射鏡付ハロゲン電球などの熱線投射形の局部加熱手段、誘導加熱手段および電気ヒータなどを用いることができる。なお、レーザーとしては、例えばYAGレーザー、COレーザーなどを用いることができる。 In order to seal the translucent ceramic discharge vessel, the means for melting the ceramic of the small diameter cylindrical portion is not particularly limited in the present invention. For example, if the ceramic in the small-diameter cylindrical portion is heated and the temperature is raised above its melting temperature, the ceramic is melted and can be adapted to the surface of the current introduction conductor inserted in the small-diameter cylindrical portion. Then, if the heating is stopped and the familiar part is cooled, the ceramic is solidified, the current introduction conductor is sealed in the opening, and the small-diameter cylindrical part is sealed. The means for heating the ceramic of the small diameter cylindrical portion is not particularly limited. For example, a heat ray projection type local heating means such as a laser or a halogen bulb with a reflecting mirror, an induction heating means, and an electric heater can be used. As the laser, can be used, for example a YAG laser, CO 2 laser and the like.

熱線投射形の上記局部加熱手段を用いて小径筒部の封着予定部の全周を加熱する場合、局部加熱手段を上記予定部に対して所定の離間位置、例えば予定部の側方に固定し、局部加熱手段を作動させながら透光性セラミック放電容器の小径筒部および局部加熱手段のいずれか一方または双方を回転させれば、小径筒部の全周を均一に加熱することができる。しかし、所望により、小径筒部の延在方向、例えば管軸方向からレーザーを照射したり、固定的に配置された小径筒部の周囲に複数の局部加熱手段を配置したり、局部加熱手段を小径筒部の周囲に回転させたり、あるいは小径筒部の全周を包囲する加熱手段を配設したりすれば、透光性セラミック放電容器を静止状態で加熱することもできる。   When heating the entire circumference of the sealing target portion of the small-diameter cylindrical portion using the local heating means of the heat ray projection type, the local heating means is fixed to a predetermined separation position with respect to the planned portion, for example, the side of the planned portion. Then, if one or both of the small-diameter cylindrical portion and the local heating means of the translucent ceramic discharge vessel are rotated while operating the local heating means, the entire circumference of the small-diameter cylindrical portion can be uniformly heated. However, if desired, the laser is irradiated from the extending direction of the small-diameter cylindrical portion, for example, the tube axis direction, a plurality of local heating means are arranged around the small-diameter cylindrical portion fixedly arranged, or the local heating means is The translucent ceramic discharge vessel can be heated in a stationary state by rotating around the small-diameter cylindrical portion or by providing a heating means surrounding the entire circumference of the small-diameter cylindrical portion.

次に、透光性セラミックス放電容器を製作するには、包囲部を一体的に成形して形成してもよいし、複数の構成部材を接合させたり、嵌合させたりして形成してもよい。例えば、包囲部の他に小径の筒部などの付帯的構造を備えている場合、包囲部の両端または一端に付帯的構造を最初から一体に成形することができる。しかし、例えば包囲部と、付帯的構造とを、それぞれ別に仮焼結してから所要に接合させて、全体を焼結することにより、一体の透光性セラミックス放電容器を形成することもできる。また、筒状部分と端板部分とをそれぞれ別に仮焼結してから接合して、全体を焼結することにより、一体化された包囲部を形成することもできる。   Next, in order to manufacture a translucent ceramic discharge vessel, the surrounding portion may be formed by integrally molding, or may be formed by joining or fitting a plurality of constituent members. Good. For example, when an incidental structure such as a small-diameter cylindrical portion is provided in addition to the surrounding portion, the incidental structure can be integrally formed from the beginning at both ends or one end of the surrounding portion. However, it is also possible to form an integral translucent ceramic discharge vessel by, for example, pre-sintering the surrounding portion and the incidental structure separately from each other and then joining them as required to sinter the whole. Alternatively, the cylindrical portion and the end plate portion can be pre-sintered separately and then joined together to sinter the whole, thereby forming an integrated surrounding portion.

〔電流導入導体について〕 電流導入導体は、後述する電極に電圧を印加して、電極に電流を供給し、かつ透光性セラミックス放電容器を封止するために機能する導体である。そのために、透光性セラミックス放電容器の小径筒部の内部に挿入されている先端側の部分が電極に接続し、基端側が透光性セラミックス放電容器の外部に露出している。なお、透光性セラミックス放電容器の外部に露出しているとは、透光性セラミックス放電容器から外部へ突出していてもよいし、また突出していなくてもよいが、外部から給電できる程度に外部に臨んでいればよい。   [Regarding Current Induction Conductor] The current introduction conductor is a conductor that functions to apply a voltage to an electrode to be described later, supply current to the electrode, and seal the translucent ceramic discharge vessel. Therefore, the tip side portion inserted into the small diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel is connected to the electrode, and the base end side is exposed to the outside of the translucent ceramic discharge vessel. The term “exposed to the outside of the translucent ceramic discharge vessel” means that it may or may not protrude from the translucent ceramic discharge vessel. You just have to face.

また、電流導入導体は、封着性金属すなわちその熱膨張係数が透光性セラミックス放電容器の小径筒部を構成している透光性セラミックスのそれと近似している導電性金属であるニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、白金(Pt)、モリブデン(Mo)およびタングステン(W)などの金属やサーメットなどを用いることができる。また、透光性セラミックス放電容器の材料に透光性多結晶アルミナセラミックスなどのアルミニウム酸化物を用いる場合、ニオブおよびタンタルは、平均熱膨張係数がアルミニウム酸化物とほぼ同一であり、またモリブデンはその平均熱膨張係数が上記酸化物のそれと接近しているから、封止に好適である。イットリウム酸化物およびYAGの場合も差が少ない。窒化アルミニウムを透光性セラミックス放電容器に用いる場合には、電流導入導体にジルコニウムを用いるとよい。また、電流導入導体を複数の材料部分を接合して形成することもできる。例えば、一部を上記のグループから選択した金属の部分とし、この金属部分にサーメットを管軸方向に接合したり、管軸と直交する周方向に接合したりした構成とすることができる。そして、電流導入導体の少なくとも一部にサーメットを用いる場合、当該サーメットの部分で透光性セラミックス放電容器の小径筒部と電流導入導体との間の封着を行うことができる。   The current introduction conductor is a sealing metal, that is, niobium (Nb), which is a conductive metal whose thermal expansion coefficient is similar to that of the translucent ceramic constituting the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel. ), Tantalum (Ta), titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), platinum (Pt), molybdenum (Mo), tungsten (W), or other metals or cermets Can do. Also, when aluminum oxide such as translucent polycrystalline alumina ceramics is used as the material of translucent ceramic discharge vessel, niobium and tantalum have the same average thermal expansion coefficient as aluminum oxide, and molybdenum Since the average coefficient of thermal expansion is close to that of the oxide, it is suitable for sealing. In the case of yttrium oxide and YAG, the difference is small. When aluminum nitride is used for the translucent ceramic discharge vessel, zirconium may be used for the current introduction conductor. Further, the current introduction conductor can be formed by joining a plurality of material portions. For example, a part of the metal selected from the above group may be used, and a cermet may be joined to the metal part in the tube axis direction or may be joined in the circumferential direction orthogonal to the tube axis. And when using a cermet for at least one part of a current introduction conductor, the small diameter cylinder part of a translucent ceramics discharge container and a current introduction conductor can be performed in the said cermet part.

上記サーメットは、その構成材料のセラミックスがアルミナセラミックスで、金属が上記グループから選択された一種または複数種の金属、例えばモリブデンまたはタングステンからなるものを用いることができる。また、電流導入導体の透光性セラミックス放電容器に封着されるサーメット部分は、少なくともニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)およびタングステンなどの金属成分と、アルミナ、YAGおよびイットリアなどのセラミックス成分とを含み、金属成分の含有比率が5〜60質量%であることを許容する。   The cermet may be made of one or more metals selected from the above group, such as molybdenum or tungsten, in which the ceramic material is alumina ceramic. Further, the cermet portion sealed in the translucent ceramic discharge vessel of the current introduction conductor includes at least a metal component such as niobium (Nb), molybdenum (Mo) and tungsten and a ceramic component such as alumina, YAG and yttria. Including, the content ratio of the metal component is allowed to be 5 to 60 mass%.

そうして、サーメットが上記のような構成であると、加熱手段による封着予定部を加熱した際に、加熱の仕方にもよるが、一般的には透光性セラミックス放電容器では熱吸収が生じにくい。これに対して、サーメット表面では熱吸収が大きくなり、その結果サーメットの表面が加熱されて温度上昇し、さらに透光性セラミックス放電容器の小径筒部に伝熱されることで封着予定部が溶融する。   Thus, when the cermet is configured as described above, when the portion to be sealed by the heating means is heated, it generally depends on the heating method, but the translucent ceramic discharge vessel generally does not absorb heat. Hard to occur. On the other hand, heat absorption increases on the cermet surface, and as a result, the surface of the cermet is heated and the temperature rises. To do.

また、金属成分の含有量が60質量%以下なので、透光性セラミックス放電容器の熱膨張率に大きな差がなく、透光性セラミックス放電容器が直接モリブデンに接触した場合と比較して、高圧放電ランプを点灯した際のヒートショックによる破損およびリークが生じにくい。   Moreover, since the content of the metal component is 60% by mass or less, there is no large difference in the coefficient of thermal expansion of the translucent ceramic discharge vessel, and the high-pressure discharge is compared with the case where the translucent ceramic discharge vessel is in direct contact with molybdenum. Damage and leakage due to heat shock when the lamp is turned on are less likely to occur.

上記サーメットは、上記とは異なる以下の観点からすれば、金属成分の含有比率が50〜80質量%であるのが好ましい。   If the said cermet is taken from the following viewpoints different from the above, it is preferable that the content rate of a metal component is 50-80 mass%.

すなわち、主としてサーメットの導電性を重視する観点からすれば、金属成分の含有比率を上記の範囲内にあるようにすれば、十分な導電性を得ることができる。そして、サーメットが上記のような構成であれば、所要の導電性を有するサーメットであっても、そ
の直径を小さくすることができるので、本発明による封着がより一層容易になる。
That is, from the viewpoint of placing importance on the conductivity of the cermet, sufficient conductivity can be obtained if the content ratio of the metal component is within the above range. And if a cermet is the above structures, even if it is a cermet which has required electroconductivity, since the diameter can be made small, the sealing by this invention becomes still easier.

しかし、金属成分の含有量が80質量%を超えると、透光性セラミックス放電容器との間の熱膨張率が大きくなりすぎるので、所望の封着を得るのが困難になる。また、金属成分の含有量が50質量%になると、所望の導電性を得るのが困難になる。   However, if the content of the metal component exceeds 80% by mass, the coefficient of thermal expansion with the translucent ceramics discharge vessel becomes too large, making it difficult to obtain a desired seal. Moreover, when content of a metal component will be 50 mass%, it will become difficult to obtain desired electroconductivity.

さらに、電流導入導体をニオブなどの封着性金属の棒状体、パイプ状体やコイル状体などによって構成することができる。棒状体の場合、棒状体の周囲にコイルを巻装することが許容される。なお、パイプ状体やコイル状体の場合、電流導入導体は、透光性セラミックス放電容器の内部を外部に対して封止するのに支障をきたさないように閉塞可能な構成でなければならない。また、ニオブなどは酸化性が強いので、高圧放電ランプを大気に通じた状態で点灯する場合には、耐酸化性の導体を電流導入導体にさらに接続するとともに、透光性セラミックス放電容器の小径筒部から外部へ露出した部分をフリットガラスなどの気密性物質で被覆するなどにより、電流導入導体が大気に接触しないようにする必要がある。   Furthermore, the current introduction conductor can be constituted by a rod-shaped body of a sealing metal such as niobium, a pipe-shaped body, a coil-shaped body, or the like. In the case of a rod-shaped body, it is allowed to wind a coil around the rod-shaped body. In the case of a pipe-like body or a coil-like body, the current introduction conductor must be capable of being closed so as not to hinder the sealing of the inside of the translucent ceramic discharge vessel from the outside. Also, since niobium and the like are highly oxidative, when a high pressure discharge lamp is lit in the atmosphere, an oxidation resistant conductor is further connected to the current introduction conductor and the small diameter of the translucent ceramic discharge vessel It is necessary to prevent the current introduction conductor from coming into contact with the atmosphere, for example, by covering a portion exposed from the tube portion to the outside with an airtight substance such as frit glass.

さらにまた、電流導入導体は、主として透光性セラミックス放電容器の小径筒部に封着する部分と、主として電極を支持する部分とに機能が分かれている。そこで、各部分をそれぞれの機能に対して最適化するために、各部分を別の材料を用いたり、別のサイズや構造にして形成し、かつ、それらを接続して電流導入導体を構成したりすることがきる。例えば、主として透光性セラミックス放電容器の小径筒部に封着する部分をニオブとし、主として電極を支持する部分を耐ハロゲン性金属により形成することが既知である。本発明においても主たる機能に応じた材料、サイズおよび形状などの仕様を異ならせて、これらを管軸方向に接続して電流導入導体を構成することを許容する。しかし、本発明においては、所望により電流導入導体のほぼ全長を通じて同一材質の導電性部材を用いることもできる。この場合、上記それぞれの機能を発揮するために、導電性部材の周囲に所要に応じて他の材料を付加することができる。例えば、電流導入導体の小径筒部に溶着する部分については、必ずしも導電性は必要がないので、セラミックス成分の構成比率が高い材料を導電性部材の周囲に設け、この部材の一部をもって溶着させるようにしてもよい。   Furthermore, the function of the current introduction conductor is mainly divided into a portion that is sealed to the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel and a portion that mainly supports the electrode. Therefore, in order to optimize each part for each function, each part is made of a different material or formed in a different size and structure, and they are connected to form a current introduction conductor. You can do it. For example, it is known that a portion mainly sealed with a small diameter cylindrical portion of a translucent ceramic discharge vessel is made of niobium and a portion mainly supporting an electrode is made of a halogen-resistant metal. Also in the present invention, it is allowed to configure the current introduction conductor by changing the specifications such as the material, size and shape according to the main function and connecting them in the tube axis direction. However, in the present invention, a conductive member made of the same material can be used over almost the entire length of the current introduction conductor if desired. In this case, other materials can be added around the conductive member as necessary in order to perform the respective functions. For example, the portion to be welded to the small-diameter cylindrical portion of the current introduction conductor does not necessarily need to be conductive. Therefore, a material having a high ceramic component composition ratio is provided around the conductive member, and a part of this member is welded. You may do it.

次に、透光性セラミックス放電容器の小径筒部と電流導入導体との間の封着手段について説明する。本発明においては、以下の態様を含む。いずれの態様も透光性セラミックス放電容器の小径筒部セラミックスが融着することにより、封着が形成されている。したがって、従来技術におけるフリットガラスのような透光性セラミックス放電容器および封着部の電流導入導体の材料とは異なる材料成分、例えばSiO、Dyなどが介在していないという共通点が存在する。
(1)透光性セラミックス放電容器の小径筒部のセラミックスが主として電流導入導体に融着する態様。
(2)電流導入導体の透光性セラミックス放電容器の小径筒部に対向する部分が主として融着する態様。
(3)透光性セラミックス放電容器の小径筒部のセラミックスと電流導入導体が互いに融着して固溶する態様。
(4)透光性セラミックス放電容器の小径筒部のセラミックスおよび電流導入導体の透光性セラミックス放電容器の小径筒部に対向する部分の材料と同質の封着材が主として融着する態様。なお、上記封着材は、電流導入導体に予め一体化させておく構成および電流導入導体とは別に用意する構成のいずれでもよい。
Next, sealing means between the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel and the current introduction conductor will be described. The present invention includes the following aspects. In any embodiment, the sealing is formed by fusing the small-diameter cylindrical portion ceramics of the translucent ceramic discharge vessel. Therefore, there is a common point that a material component different from the material of the translucent ceramic discharge vessel such as frit glass in the prior art and the current introduction conductor of the sealing portion, for example, SiO 2 , Dy 2 O 3 or the like is not interposed. Exists.
(1) A mode in which the ceramic in the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel is mainly fused to the current introduction conductor.
(2) A mode in which a portion of the current introducing conductor facing the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel is mainly fused.
(3) A mode in which the ceramic and the current introduction conductor of the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel are fused together to form a solid solution.
(4) A mode in which the sealing material of the same quality as the material of the portion of the translucent ceramic discharge vessel facing the small diameter tube portion of the translucent ceramic discharge vessel of the translucent ceramic discharge vessel is mainly fused. Note that the sealing material may be either integrated with the current introduction conductor in advance or prepared separately from the current introduction conductor.

〔電極について〕 電極は、透光性セラミックス放電容器の内部に後述する放電媒体の放電を生起させる手段である。電極は、一般的にその一対が透光性セラミックス放電容器の内部において電極間でアーク放電が生起されるように離間対向して配設される。なお、本発明においては、少なくとも1個の電極が上記導入導体に接続して透光性セラミックス放電容器内に封装されている。   [Regarding Electrode] The electrode is a means for causing discharge of a discharge medium, which will be described later, inside the translucent ceramic discharge vessel. In general, a pair of electrodes are disposed so as to be opposed to each other so that an arc discharge is generated between the electrodes inside the translucent ceramic discharge vessel. In the present invention, at least one electrode is connected to the introduction conductor and sealed in the translucent ceramic discharge vessel.

また、電極は、電流導入導体に接続して透光性セラミックス放電容器内の所定位置に支持されている。例えば、電極の基端が電流導入導体の透光性セラミックス放電容器の内部側に位置する先端部に接続される。   The electrode is connected to the current introduction conductor and supported at a predetermined position in the translucent ceramic discharge vessel. For example, the proximal end of the electrode is connected to the distal end located on the inner side of the translucent ceramic discharge vessel of the current introduction conductor.

さらに、電極を電極主部または/および電極軸部により構成することができる。電極主部は、放電の起点となる部分で、したがって主として陰極およびまたは陽極として作用する部分であり、所望により電極軸部を介さないで直接電流導入導体に接続することができる。また、電極主部の表面積を大きくして放熱を良好にするために、必要に応じてタングステンのコイルを巻装したり、電極軸部より径大にしたりすることができる。電極が電極軸部を備えている場合、電極軸部は、電極主部と一体に、または溶接されて、電極主部の背面から後方へ突出して電極主部を支持し、かつ、電流導入導体に接続する。なお、所望により電極軸部と電流導入導体の先端部を単一のタングステンにより一体化させることができる。   Furthermore, an electrode can be comprised by an electrode main part or / and an electrode axial part. The electrode main part is a part that serves as a starting point of discharge, and therefore functions mainly as a cathode and / or an anode, and can be directly connected to the current introduction conductor without going through the electrode shaft part as desired. Further, in order to increase the surface area of the electrode main part to improve heat dissipation, a tungsten coil can be wound as necessary, or the diameter can be made larger than that of the electrode shaft part. When the electrode includes an electrode shaft portion, the electrode shaft portion is integrally or welded with the electrode main portion, protrudes rearward from the back surface of the electrode main portion, supports the electrode main portion, and the current introduction conductor. Connect to. If desired, the electrode shaft portion and the tip portion of the current introduction conductor can be integrated with a single tungsten.

さらにまた、電極の材料には、タングステン、ドープドタングステン、トリエーテッドタングステン、レニウムまたはタングステン−レニウム合金などを用いることができる。   Furthermore, tungsten, doped tungsten, triated tungsten, rhenium, tungsten-rhenium alloy, or the like can be used as an electrode material.

さらにまた、一対の電極を用いる場合、交流点灯形の場合にはそれらを対称構造とするが、直流点灯形の場合には、非対称構造にすることができる。   Furthermore, when a pair of electrodes is used, they have a symmetrical structure in the case of an AC lighting type, but can be made an asymmetric structure in the case of a DC lighting type.

〔放電媒体について〕 放電媒体は、その放電により所望の発光を得るための手段であるが、本発明においてその構成が特段限定されない。例えば、下記に列挙する態様であることを許容する。しかし、好ましくは発光金属のハロゲン化物、ランプ電圧形成媒体および希ガスにより構成される。なお、本発明において、「高圧放電」とは、イオン化媒体の点灯中の圧力が大気圧以上になる放電をいい、いわゆる超高圧放電を含む概念である。   [Discharge Medium] The discharge medium is a means for obtaining desired light emission by the discharge, but the configuration is not particularly limited in the present invention. For example, the following modes are allowed. However, it is preferably composed of a luminescent metal halide, a lamp voltage forming medium and a rare gas. In the present invention, “high-pressure discharge” refers to a discharge in which the pressure during lighting of the ionized medium is equal to or higher than atmospheric pressure, and is a concept including so-called ultrahigh-pressure discharge.

発光金属のハロゲン化物は、主として可視光を発光する発光金属のハロゲン化物であり、既知の各種金属ハロゲン化物を採用することができる。すなわち、発光金属の金属ハロゲン化物は、発光色、平均演色評価数Raおよび発光効率などについて所望の発光特性を備えた可視光の放射を得るため、さらには透光性セラミックス放電容器のサイズおよび入力電力に応じて、既知の金属ハロゲン化物の中から任意所望に選択することができる。例えば、ナトリウム(Na)、スカンジウム(Sc)、希土類金属(ジスプロシウム(Dy)、ツリウム(Tm)、ホルミウム(Ho)、プラセオジム(Pr)、ランタン(La)およびセリウム(Ce)など)、タリウム(Tl)、インジウム(In)およびリチウム(Li)からなるグループの中から選択された一種または複数種のハロゲン化物を用いることができる。   The luminescent metal halide is a luminescent metal halide that mainly emits visible light, and various known metal halides can be employed. That is, the metal halide of the luminescent metal obtains visible light radiation having desired luminescent characteristics with respect to luminescent color, average color rendering index Ra, luminescent efficiency, etc., and further, the size and input of the translucent ceramic discharge vessel Depending on the power, any desired metal halide can be selected as desired. For example, sodium (Na), scandium (Sc), rare earth metals (such as dysprosium (Dy), thulium (Tm), holmium (Ho), praseodymium (Pr), lanthanum (La) and cerium (Ce)), thallium (Tl) ), Indium (In) and lithium (Li), one or a plurality of halides selected from the group consisting of.

ランプ電圧形成媒体は、ランプ電圧を形成するのに効果的な媒体であり、例えば水銀または下記の金属のハロゲン化物を用いることができる。すなわち、ランプ電圧形成媒体としてのハロゲン化物は、点灯中の蒸気圧が相対的に大きくて、かつ、可視域の発光量が上記発光金属による可視域の発光量に比較して少ない金属、例えばアルミニウム(Al)、鉄(Fe)、亜鉛(Zn)、アンチモン(Sb)、マンガン(Mn)などのハロゲン化物が好適である。   The lamp voltage forming medium is an effective medium for forming a lamp voltage. For example, mercury or a metal halide described below can be used. That is, a halide as a lamp voltage forming medium is a metal such as aluminum, which has a relatively high vapor pressure during lighting and a small amount of light in the visible region compared to the amount of light emitted in the visible region. Halides such as (Al), iron (Fe), zinc (Zn), antimony (Sb), and manganese (Mn) are suitable.

希ガスは、始動ガスおよび緩衝ガスとして作用し、キセノン(Xe)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、ネオン(Ne)などを単体でまたは混合して用いることができる。   The rare gas acts as a starting gas and a buffer gas, and xenon (Xe), argon (Ar), krypton (Kr), neon (Ne), or the like can be used alone or in combination.

1.発光金属のハロゲン化物+水銀+希ガス:いわゆる水銀入りのメタルハライドランプの構成である。   1. Luminescent metal halide + mercury + noble gas: a so-called mercury-containing metal halide lamp.

2.発光金属のハロゲン化物+ランプ電圧形成媒体としてのハロゲン化物+希ガス:環境負荷の大きな水銀を用いないいわゆる水銀フリーのメタルハライドランプの構成である。   2. Luminescent metal halide + halide as lamp voltage forming medium + rare gas: This is a so-called mercury-free metal halide lamp configuration that does not use mercury with a large environmental load.

3.水銀+希ガス:いわゆる高圧水銀ランプの構成である。   3. Mercury + noble gas: This is a so-called high-pressure mercury lamp configuration.

4.希ガス:希ガスとしてXeを用いると、いわゆるキセノンランプの構成である。   4). Noble gas: When Xe is used as a noble gas, it is a so-called xenon lamp configuration.

次に、発光金属のハロゲン化物は、ハロゲンとしてよう素、臭素、塩素またはフッ素のいずれか一種または複数種を用いることができる。   Next, in the halide of the luminescent metal, any one or plural kinds of iodine, bromine, chlorine or fluorine can be used as the halogen.

放電媒体の所要封入量について説明する。透光性セラミックス気密容器が包囲部に連通する小径筒部を備えている場合、高圧放電ランプの点灯中において、小径筒部の内部に余剰の放電媒体が液相状態で滞留する。このため、放電に寄与する量より著しく多くの放電媒体を封入する必要がある。なお、小径筒部内に滞留した放電媒体の包囲部側の表面近傍に放電の最冷部が形成され、最冷部から小径筒部の基端に至るその長さ方向に沿った温度分布に下り勾配が生じる。その結果、小径筒部の基端側に形成された封着部の温度が許容温度範囲内に維持される。このため、小径筒部の長さを適当な値に設定することにより、耐熱温度が比較的低いフリットガラスによる透光性セラミックス放電容器の封着が可能になる。   The required sealed amount of the discharge medium will be described. When the light-transmitting ceramic hermetic container includes a small-diameter cylindrical portion that communicates with the surrounding portion, an excessive discharge medium stays in the liquid-phase state inside the small-diameter cylindrical portion during lighting of the high-pressure discharge lamp. For this reason, it is necessary to enclose significantly more discharge medium than the amount contributing to the discharge. The coldest part of the discharge is formed in the vicinity of the surface of the discharge medium staying in the small-diameter cylindrical part on the surrounding part side, and the temperature distribution along the length direction from the coldest part to the proximal end of the small-diameter cylindrical part is lowered. A gradient occurs. As a result, the temperature of the sealing portion formed on the proximal end side of the small diameter cylindrical portion is maintained within the allowable temperature range. For this reason, by setting the length of the small-diameter cylindrical portion to an appropriate value, the translucent ceramic discharge vessel can be sealed with frit glass having a relatively low heat-resistant temperature.

しかし、透光性セラミックス放電容器の封着にフリットガラスを用いない既述の本発明における封着構造であっても小径筒部を備えていることにより、小径筒部内に放電媒体が液相状態で滞留する。したがって、透光性セラミックス放電容器が備えている小径筒部の長さに応じて放電媒体の所要封入量が変化することことが理解できる。なお、透光性セラミックス放電容器が小径筒部を備えていない場合、包囲部の下部や電極突出部近傍の内面に発生する最冷部に放電媒体の余剰部分が液相で付着するが、この場合の付着量は、小径筒部を備える場合の数分の一程度に少ない。また、放電媒体の所要封入量は、高圧放電ランプの定格ランプ電力に関係なく小径筒部の長さに影響を受ける。   However, even in the sealing structure according to the present invention that does not use frit glass for sealing the translucent ceramic discharge vessel, the discharge medium is in a liquid phase state in the small-diameter cylindrical portion by including the small-diameter cylindrical portion. It stays at. Therefore, it can be understood that the required enclosed amount of the discharge medium changes according to the length of the small-diameter cylindrical portion provided in the translucent ceramic discharge vessel. If the translucent ceramic discharge vessel does not have a small-diameter cylindrical portion, an excess portion of the discharge medium adheres in the liquid phase to the coldest portion generated on the lower portion of the surrounding portion and the inner surface near the electrode protruding portion. In this case, the amount of adhesion is as small as a fraction of that when a small-diameter cylindrical portion is provided. The required amount of discharge medium is affected by the length of the small-diameter cylindrical portion regardless of the rated lamp power of the high-pressure discharge lamp.

〔本発明のその他の構成について〕 本発明の必須構成要件ではないが、所望により以下の構成の一部または全部を具備することにより、高圧放電ランプの機能が付加されたり、性能が向上したりする。   [Other Configurations of the Present Invention] Although not an essential component of the present invention, the function of a high-pressure discharge lamp can be added or the performance can be improved by including some or all of the following configurations as desired. To do.

(1)(外管について) 本発明の高圧放電ランプは、透光性セラミックス放電容器が大気中に露出した状態で点灯するように構成することができる。しかし、要すれば、透光性セラミックス放電容器を外管内に収納することができる。なお、外管内は、真空、ガス入り、または大気に連通した雰囲気にすることもできる。   (1) (Outer tube) The high-pressure discharge lamp of the present invention can be configured to light up in a state where the translucent ceramic discharge vessel is exposed to the atmosphere. However, if necessary, the translucent ceramic discharge vessel can be accommodated in the outer tube. Note that the inside of the outer tube may be vacuum, gas-filled, or an atmosphere communicating with the atmosphere.

(2)(反射鏡について) 本発明の高圧放電ランプは、反射鏡を一体化して具備することができる。   (2) (Reflecting mirror) The high-pressure discharge lamp of the present invention can be integrated with a reflecting mirror.

次に、本発明の高圧放電ランプ点灯装置は、前記本発明の高圧放電ランプと;高圧放電ランプを点灯する点灯回路と;を具備していることを特徴としている。     Next, a high pressure discharge lamp lighting device according to the present invention includes the high pressure discharge lamp according to the present invention; and a lighting circuit for lighting the high pressure discharge lamp.

本発明において、点灯回路は、どのような構成であってもよい。また、交流点灯および直流点灯のいずれの点灯方式であってもよい。交流点灯の場合、例えばインバータを主体とする電子化点灯回路を構成することができる。所望により、インバータの入力端子間に接続する直流電源に昇圧チョッパまたは降圧チョッパなどの直流−直流間変換回路を付加することができる。直流点灯の場合、例えば上記直流−直流間変換回路を主体とする電子化点灯回路を構成することができる。   In the present invention, the lighting circuit may have any configuration. Moreover, any lighting system of AC lighting and DC lighting may be used. In the case of AC lighting, for example, an electronic lighting circuit mainly composed of an inverter can be configured. If desired, a DC-DC converter circuit such as a step-up chopper or a step-down chopper can be added to a DC power source connected between the input terminals of the inverter. In the case of DC lighting, for example, an electronic lighting circuit mainly composed of the above-described DC-DC conversion circuit can be configured.

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本発明の高圧放電ランプと;高圧放電ランプを点灯する点灯回路と;を具備していることを特徴としている。     The illuminating device of the present invention is characterized by comprising: an illuminating device main body; a high-pressure discharge lamp of the present invention disposed in the illuminating device main body; and a lighting circuit for lighting the high-pressure discharge lamp.

本発明において、照明装置は、高圧放電ランプを光源とする全ての装置を含む概念である。例えば、屋外用および屋内用の各種照明器具、自動車前照灯、画像または映像投射装置、標識灯、信号灯、表示灯、化学反応装置、検査装置などである。   In the present invention, the illumination device is a concept including all devices using a high-pressure discharge lamp as a light source. Examples include various outdoor and indoor lighting fixtures, automobile headlamps, image or video projection devices, marker lamps, signal lights, indicator lights, chemical reaction devices, inspection devices, and the like.

照明装置本体は、照明装置から高圧放電ランプおよび点灯回路を除いた残余の部分をいう。   The illuminating device main body refers to the remaining part of the illuminating device excluding the high-pressure discharge lamp and the lighting circuit.

点灯回路は、照明装置本体から離間した位置に配置されるのであってもよい。   The lighting circuit may be disposed at a position separated from the lighting device main body.

本発明によれば、小径筒部のセラミックスの融着により電流導入導体を小径筒部に封着するとともに、透光性セラミックス放電容器の小径筒部の長さを定格ランプ電力800W以下に対して10mm以下にしたことにより、小径筒部の長さを大きくした透光性セラミックス放電容器およびフリットガラスを用いて電流導入導体を封着する従来技術におけるのと同等の寿命特性を得ることができるのに加えて、以下の効果を奏する。   According to the present invention, the current-introducing conductor is sealed to the small-diameter cylindrical portion by fusing the ceramic in the small-diameter cylindrical portion, and the length of the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel is set to a rated lamp power of 800 W or less. By setting the length to 10 mm or less, it is possible to obtain life characteristics equivalent to those in the prior art in which the current-introducing conductor is sealed using a translucent ceramic discharge vessel and a frit glass having a small-diameter cylindrical portion increased in length. In addition to the following effects.

1.放電媒体の封入量を低減できる。
小径筒部の内面とそこに挿通する電極の軸部および/または電流導入導体との間に形成されるわずかな隙間に進入する液相の放電媒体の量が従来技術に比較して少なくなるので、コストダウンを図ることができる。
1. The amount of discharge medium enclosed can be reduced.
Since the amount of the liquid-phase discharge medium that enters a slight gap formed between the inner surface of the small-diameter cylindrical portion and the shaft portion of the electrode and / or the current introduction conductor inserted therethrough is reduced as compared with the prior art. Cost reduction can be achieved.

2.放電媒体に紛れ込む不純物の量が低減する。
放電媒体の封入量が低減すると、放電媒体に紛れ込む不純物の量も低減するので、始動性が向上し、白濁や黒化が低減して光束維持率が向上し、電極損耗が減少する。その結果、高圧放電ランプのコストダウンを図ることができる。
2. The amount of impurities that get mixed into the discharge medium is reduced.
When the amount of discharge medium enclosed is reduced, the amount of impurities mixed into the discharge medium is also reduced, so that startability is improved, white turbidity and blackening are reduced, the luminous flux maintenance factor is improved, and electrode wear is reduced. As a result, the cost of the high pressure discharge lamp can be reduced.

3.コンパクトな高圧放電ランプを得ることができる。
小径筒部が短くなると、透光性セラミックス放電容器の全長が著しく小さくなるので、コンパクトな高圧放電ランプを得ることができる。
3. A compact high-pressure discharge lamp can be obtained.
When the small-diameter cylindrical portion is shortened, the total length of the translucent ceramic discharge vessel is remarkably reduced, so that a compact high-pressure discharge lamp can be obtained.

4.電極物質の飛散が低減して黒化の発生が抑制される。
小径筒部の長さが小さくなるのに伴って電流導入導体の長さが短縮するので、所望の電極先端温度を維持するための電極および電流導入導体の直径を小さくすることができ、その結果電極からのタングステンの飛散が低減することで、黒化の発生が抑制される。また、コストダウンを図ることもできる。
4). The scattering of the electrode material is reduced and the occurrence of blackening is suppressed.
Since the length of the current introduction conductor is shortened as the length of the small diameter cylindrical portion is reduced, the diameter of the electrode and the current introduction conductor for maintaining the desired electrode tip temperature can be reduced, and as a result The occurrence of blackening is suppressed by reducing the scattering of tungsten from the electrodes. In addition, cost can be reduced.

5.透光性セラミックス放電容器の小径筒部の長さが小さくなることで、耐衝撃性および耐熱衝撃性が一層良好になる。   5. By reducing the length of the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel, the impact resistance and thermal shock resistance are further improved.

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および図2は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第1の形態としての自動車前照灯用メタルハライドランプを示し、図1はランプ全体の正面図、図2は発光管の拡大断面図である。自動車前照灯用メタルハライドランプMHLは、発光管IT、リード線L1、L2、絶縁チューブT、外管OTおよび口金Bを主たる部品として構成されている。     1 and 2 show a metal halide lamp for an automobile headlamp as a first embodiment for implementing a high-pressure discharge lamp according to the present invention, FIG. 1 is a front view of the entire lamp, and FIG. 2 is an enlarged view of an arc tube. It is sectional drawing. The metal halide lamp MHL for automobile headlamps is mainly composed of a luminous tube IT, lead wires L1 and L2, an insulating tube T, an outer tube OT, and a base B.

発光管ITは、透光性セラミックス放電容器1、電流導入導体2、電極3および放電媒体からなる。   The arc tube IT includes a translucent ceramic discharge vessel 1, a current introduction conductor 2, an electrode 3, and a discharge medium.

透光性セラミックス放電容器1は、図2に示すように、透光性セラミックスを主材料として一体成形により形成されており、包囲部1aおよび一対の小径筒部1b、1bを具備している。包囲部1aは、肉厚がほぼ一定な中空の紡錘形状に成形され、内部に同様形状の放電空間1cが形成されている。放電空間1cの内容積は、約0.05cc以下である。一対の小径筒部1b、1bは、それぞれが包囲部1aの管軸方向の両端から一体に延長された比較的短くて細い筒状部分によって形成されている。そして、小径筒部1bの長さLが定格ランプ電力800W以下に対して10mm以下で、100W以下に対して7mm以下に設定されている。   As shown in FIG. 2, the translucent ceramic discharge vessel 1 is formed by integral molding using translucent ceramic as a main material, and includes an enclosing portion 1a and a pair of small-diameter cylindrical portions 1b and 1b. The surrounding portion 1a is formed into a hollow spindle shape having a substantially constant thickness, and a discharge space 1c having the same shape is formed therein. The internal volume of the discharge space 1c is about 0.05 cc or less. The pair of small-diameter cylindrical portions 1b and 1b are formed by relatively short and thin cylindrical portions that are integrally extended from both ends of the surrounding portion 1a in the tube axis direction. The length L of the small-diameter cylindrical portion 1b is set to 10 mm or less with respect to the rated lamp power of 800 W or less and 7 mm or less with respect to 100 W or less.

電流導入導体2は、封着性金属棒からなり、透光性セラミックス放電容器1のそれぞれの開口部1bに挿入され、かつ少なくとも小径筒部1bのセラミックスの溶融により封着されている。したがって、電流導入導体2の先端部は小径筒部1b内に位置し、基端部は透光性セラミックス放電容器1の外部へ露出している。なお、小径筒部1bは、電流導入導体2を封着する際に、加熱されて十分に溶融すると、表面張力により軸方向に凝縮しながら径方向に膨出して楕円球状ないし涙滴状に変形する傾向がある。   The current introduction conductor 2 is made of a sealing metal rod, is inserted into each opening 1b of the translucent ceramic discharge vessel 1, and is sealed by melting at least the ceramic in the small diameter cylindrical portion 1b. Accordingly, the distal end portion of the current introduction conductor 2 is located in the small diameter cylindrical portion 1 b and the proximal end portion is exposed to the outside of the translucent ceramic discharge vessel 1. In addition, when the current introduction conductor 2 is sealed, the small-diameter cylindrical portion 1b is heated and sufficiently melted, and is swelled in the radial direction while condensing in the axial direction due to surface tension, and deformed into an elliptical spherical shape or a teardrop shape. Tend to.

電極3は、タングステン線からなり、軸方向の先端部、中間部および基端部にわたり軸部の直径が同じで、かつ先端部および中間部の一部が放電空間1c内に露出している。また、電極3は、その基端部が電流導入導体2の先端部に溶接により接続していることによって、透光性セラミックス放電容器1の管軸方向に沿って支持されている。なお、電極3の中間部と小径筒部1bの内面との間に管軸方向に短いわずかな隙間gすなわちキャピラリーが形成されている。しかし、このキャピラリーは、フリットガラスを用いて透光性セラミックス放電容器を封止する従来の高圧放電ランプにおけるそれに比較すると、明らかに短くなっている。   The electrode 3 is made of a tungsten wire, and the diameter of the shaft portion is the same over the distal end portion, the intermediate portion, and the proximal end portion in the axial direction, and a part of the distal end portion and the intermediate portion is exposed in the discharge space 1c. The electrode 3 is supported along the tube axis direction of the translucent ceramic discharge vessel 1 by connecting the base end of the electrode 3 to the tip of the current introduction conductor 2 by welding. A slight gap g that is short in the tube axis direction, that is, a capillary, is formed between the intermediate portion of the electrode 3 and the inner surface of the small-diameter cylindrical portion 1b. However, this capillary is clearly shorter than that in a conventional high-pressure discharge lamp that uses frit glass to seal the translucent ceramic discharge vessel.

放電媒体は、発光金属のハロゲン化物、ランプ電圧形成用媒体および希ガスからなる。ランプ電圧形成用媒体は、水銀またはランプ電圧計形容用ハロゲン化物からなる。なお、ランプ電圧形成用ハロゲン化物は、蒸気圧が高くて発光金属のハロゲン化物との共存下で可視域の発光量が発光金属の発光量に比較して少ない金属のハロゲン化物である。   The discharge medium includes a light emitting metal halide, a lamp voltage forming medium, and a rare gas. The medium for forming the lamp voltage is made of mercury or a halide for forming a lamp voltmeter. The lamp voltage forming halide is a metal halide having a high vapor pressure and a small amount of luminescence in the visible region in the coexistence with the luminescent metal halide compared to the luminescent metal.

リード線L1、L2は、それぞれの先端が電流導入導体2、2の基端に溶接により接続して発光管ITを支持している。リード線L1は、管軸に沿って延在して後述する口金B内に導出され、図示されていない中央に配設されたピン状をなす他方の口金端子に接続している。リード線L2は、中間部が後述する外管OTに沿って折り返されて口金B内に導入されて口金Bの外周面に配設されたリング状をなす一方の口金端子t1に接続している。   The lead wires L1 and L2 are connected to the base ends of the current introduction conductors 2 and 2 by welding to support the arc tube IT. The lead wire L1 extends along the tube axis, is led out into a base B which will be described later, and is connected to the other base terminal having a pin shape disposed in the center (not shown). The lead wire L2 is folded back along an outer tube OT described later, introduced into the base B, and connected to one base terminal t1 having a ring shape disposed on the outer peripheral surface of the base B. .

絶縁チューブTは、セラミックスのチューブからなり、リード線L2を被覆している。   The insulating tube T is made of a ceramic tube and covers the lead wire L2.

外管OTは、紫外線カット性能を備えており、内部に発光管ITを収納していて、両端の縮径部4(図では右方の一端のみが示されている。)がリード線L2にガラス溶着している。しかし、外管OTの内部は気密ではなく、外気に連通している。   The outer tube OT has an ultraviolet ray cutting performance, accommodates the arc tube IT therein, and the diameter-reduced portions 4 at both ends (only one end on the right side is shown in the figure) are connected to the lead wire L2. Glass welded. However, the inside of the outer tube OT is not airtight but communicates with the outside air.

口金Bは、自動車前照灯用として規格化されているもので、発光管ITおよび外管OTを中心軸に沿って植立して支持していて、自動車前照灯の背面から内部へ着脱可能に装着される。また、装着時に電源側のランプソケットと接続し得るように筒状部の外周面に配設されたリング状をなす一方の口金端子t1と、筒状部の内部に形成された一端開放の凹部内において中央で軸方向に突出して配設されたピン状をなす他方の口金端子とを備えて構成されている。   The base B is standardized for automotive headlamps. It supports the arc tube IT and the outer tube OT planted along the central axis, and is attached to and detached from the back of the vehicle headlamp. Installed as possible. In addition, one cap terminal t1 having a ring shape disposed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion so that it can be connected to the lamp socket on the power source side when mounted, and a concave portion with one end open formed inside the cylindrical portion In the inside, it is configured to include the other base terminal having a pin shape disposed so as to protrude in the axial direction at the center.

透光性セラミックス放電容器:一体成形の透光性アルミナセラミックス製、
包囲部;最大内径6mm、肉厚0.5mm
小径筒部;内径0.7mm、肉厚0.5mm、長さ5mm
電流導入導体 :Mo-Al2O3=50:50体積%のサーメット棒
電極 :タングステン棒からなり、電流導入導体の先端に溶接した。
Translucent ceramic discharge vessel: Made of integral translucent alumina ceramic,
Enclosure; maximum inner diameter 6mm, wall thickness 0.5mm
Small-diameter cylindrical part: 0.7mm inner diameter, 0.5mm wall thickness, 5mm length
Current-introducing conductor: Mo—Al 2 O 3 = 50: 50 vol% cermet rod electrode: made of tungsten rod, welded to the tip of the current-introducing conductor.

封着方法 :回転する開口部に外部からYAGレーザーを照射して、透光
性セラミックス放電容器の小径筒部のセラミックスを溶着 させて電流導入導体を小径筒部に封着した。
定格ランプ電力 :35W
Sealing method: The rotating opening is irradiated with a YAG laser from the outside to transmit light.
The current-introducing conductor was sealed to the small-diameter cylinder by welding the ceramics in the small-diameter cylinder of the conductive ceramic discharge vessel.
Rated lamp power: 35W

図3は、定格ランプ電力が400Wの高圧放電ランプにおける小径筒部長と放電媒体封入量および黒化発生量の関係を示すグラフである。     FIG. 3 is a graph showing the relationship between the length of the small-diameter cylindrical portion, the discharge medium sealing amount, and the blackening generation amount in a high-pressure discharge lamp with a rated lamp power of 400 W.

図4は、定格ランプ電力が70Wの高圧放電ランプにおける小径筒部長と放電媒体封入量および黒化発生量の関係を示すグラフである。     FIG. 4 is a graph showing the relationship between the small-diameter cylindrical portion length, the discharge medium sealing amount, and the blackening generation amount in a high-pressure discharge lamp with a rated lamp power of 70 W.

図3および図4において、横軸は小径筒部長(mm)を、縦軸は左側が放電媒体の必要封入量を意味する放電媒体封入量相対値(◆)、右側が寿命末期時の黒化量を意味する黒化相対値(■)を、それぞれ示す。なお、黒化についての評価は、透光性セラミックス放電容器1の包囲部の光透過率や表面反射光輝度による測定値を数値化することにより、これを行うことができる。   3 and 4, the horizontal axis represents the length of the small-diameter cylindrical portion (mm), the vertical axis represents the discharge medium enclosure amount relative value (♦), which means the required enclosure amount of the discharge medium, and the right side represents blackening at the end of life The blackening relative value (■) indicating the quantity is shown respectively. In addition, evaluation about blackening can be performed by quantifying the measured value by the light transmittance of the surrounding part of the translucent ceramic discharge vessel 1, and surface reflected light brightness | luminance.

両図から理解できるように、小径筒部の長さが短くなるに伴い放電媒体の必要封入量が低減し、これに伴って黒化発生量も低減する。したがって、図3の定格ランプ電力400Wにおいては、小径筒部の長さが8.5mm以下、また図4の定格ランプ電力70Wにおいては、小径筒部の長さが5.5mm以下であれば、放電媒体の封入量および寿命末期時の黒化量がともに顕著に低減するので、効果的である。なお、図3の傾向は定格ランプ電力800W以下であれば他の定格ランプ電力であっても同様であるが、放電媒体の封入量および寿命末期時の黒化がともに顕著に低減し始める小径筒部の長さについてはランプ電力に比例して連続的に変化する。また、図4についても同様である。この顕著に低減し始める長さは、概略横軸を定格ランプ電力(W)、縦軸を小径筒部の長さとするグラフにおいて、点A(100W−縦軸5.5mm)と点B(800W−縦軸8.5mm)との間を結んだ直線にほぼ一致する。したがって、上記グラフに基づいて各定格ランプ電力ごとの好ましい小径筒部の長さを求めることができる。   As can be understood from both figures, as the length of the small-diameter cylindrical portion becomes shorter, the required amount of the discharge medium is reduced, and accordingly, the amount of blackening is also reduced. Therefore, in the rated lamp power 400W of FIG. 3, the length of the small-diameter cylindrical portion is 8.5 mm or less, and in the rated lamp power 70W of FIG. 4, if the length of the small-diameter cylindrical portion is 5.5 mm or less, This is effective because both the amount of discharge medium enclosed and the amount of blackening at the end of the life are remarkably reduced. The trend in FIG. 3 is the same for other rated lamp powers as long as the rated lamp power is 800 W or less, but a small diameter cylinder in which both the discharge amount of the discharge medium and the blackening at the end of the life start to decrease significantly. The length of the portion changes continuously in proportion to the lamp power. The same applies to FIG. The lengths at which the remarkably starts to be reduced are indicated by points A (100 W−vertical axis 5.5 mm) and point B (800 W) in the graph in which the horizontal axis is the rated lamp power (W) and the vertical axis is the length of the small-diameter cylindrical portion. -It almost coincides with a straight line connecting with the vertical axis (8.5 mm). Therefore, the preferable length of the small diameter cylindrical portion for each rated lamp power can be obtained based on the graph.

以下、図5ないし図7を参照して、本発明の高圧放電ランプを実施するためのその他の形態について説明する。なお、各図において、図2と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。   Hereinafter, with reference to FIG. 5 thru | or FIG. 7, the other form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention is demonstrated. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as FIG. 2, and description is abbreviate | omitted.

図5は、本発明の高圧放電ランプをじっしするための第2の形態における発光管の正面断面図である。     FIG. 5 is a front sectional view of an arc tube according to a second embodiment for tying up the high-pressure discharge lamp of the present invention.

本形態は、小径筒部1bの内部のほぼ全長にわたり小径筒部の内径に接近した直径を有する電流導入導体3が挿通されていて、キャピラリーが実質的に形成されない構成である。なお、図示の場合、キャピラリーが事実上全く形成されてないが、本発明においては、小径筒部の内面と電極2との間にわずかな隙間が形成されていても、長さが3mm以下であれば、キャピラリーとしての作用を奏しないので、キャピラリーが実質的に形成されない構成であるといえる。   In this embodiment, the current introduction conductor 3 having a diameter close to the inner diameter of the small-diameter cylindrical portion is inserted over almost the entire length inside the small-diameter cylindrical portion 1b, so that the capillary is not substantially formed. In the case of the illustration, the capillary is practically not formed at all. However, in the present invention, even if a slight gap is formed between the inner surface of the small diameter cylindrical portion and the electrode 2, the length is 3 mm or less. If it exists, since it does not have an effect | action as a capillary, it can be said that it is the structure by which a capillary is not substantially formed.

実施例2は、図5に示す高圧放電ランプである。
透光性セラミックス放電容器:一体成形の透光性アルミナセラミックス製、
包囲部;最大内径6mm、肉厚0.5mm
小径筒部;内径1.7mm、肉厚0.5mm、長さ5mm
電流導入導体 :Mo-Al2O3=50:50体積%で、直径1.5mmのサーメット棒、
Example 2 is a high-pressure discharge lamp shown in FIG.
Translucent ceramic discharge vessel: Made of integral translucent alumina ceramic,
Enclosure; maximum inner diameter 6mm, wall thickness 0.5mm
Small diameter cylindrical part: 1.7mm inner diameter, 0.5mm wall thickness, 5mm length
Current-introducing conductor: Mo-Al 2 O 3 = 50: 50% by volume, 1.5 mm diameter cermet rod,

小径筒部のほぼ全長にわたり挿入されている。                             The small diameter cylindrical portion is inserted over almost the entire length.

その他は実施例1と同じである。
Others are the same as in the first embodiment.

図6は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第3の形態における発光管の正面断面図であり、(a)は封止前の透光性セラミックス放電容器、(b)は完成した発光管の断面図である。     FIG. 6 is a front sectional view of an arc tube according to a third embodiment for carrying out the high-pressure discharge lamp of the present invention, (a) is a translucent ceramic discharge vessel before sealing, and (b) is completed. It is sectional drawing of an arc tube.

本形態は、(a)に示すように、封止前の包囲部1aの側面に排気管1eが包囲部1aの内部に連通して形成されている。チップオフ部1dが形成されている。そして、透光性セラミックス放電容器1の一対の小径筒部1b、1bを封止した後に、排気管1eを経由して、包囲部1aの内部を排気した後に、または不活性ガス雰囲気中で、放電媒体を包囲部1a内に封入し、その後排気管1eを加熱溶融させて封じ切り、排気チップオフ部1dを形成する。なお、図6(b)中、寸法Aは電流導入導体3の長さ、寸法Bは封着部の長さ、寸法Cは電流導入導体2および電極2の接合体の長さである。   In this embodiment, as shown in (a), an exhaust pipe 1e is formed on the side surface of the surrounding portion 1a before sealing so as to communicate with the inside of the surrounding portion 1a. A chip-off portion 1d is formed. And after sealing a pair of small diameter cylinder parts 1b and 1b of translucent ceramics discharge vessel 1, after exhausting the inside of enclosure part 1a via exhaust pipe 1e, or in an inert gas atmosphere, The discharge medium is sealed in the surrounding portion 1a, and then the exhaust pipe 1e is heated and melted and sealed to form an exhaust tip-off portion 1d. In FIG. 6B, dimension A is the length of the current introduction conductor 3, dimension B is the length of the sealing portion, and dimension C is the length of the joined body of the current introduction conductor 2 and the electrode 2.

図7は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第4の形態における発光管の略図的断面図である。     FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an arc tube according to a fourth embodiment for implementing the high-pressure discharge lamp of the present invention.

本形態は、封止前の透光性セラミックス放電容器1の上端側に封入用包囲部1fが設けられる。図の(a)において、下端側の小径筒部1bに、電極2を接合した電流導入導体3を封着した後、上端側から電極2を接合した電流導入導体3を挿入し、中間部に例えばフリットガラスなどで仮固定する。そして、図の(b)において、放電媒体を封入した後に封入用包囲部1fをまず封止する。そして、包囲部1aと封入用包囲部1fとの中間に位置する中間部を溶融させて小径筒部1bとして封止する。その後、図の(c)において、封入用包囲部1fを切除して高圧放電ランプを得る。このような工程で封止を行うことで排気チャンバー内で封着作業を行う必要がなくなり、封着工程を容易にすることができる。   In this embodiment, an enclosing enclosure 1 f is provided on the upper end side of the translucent ceramic discharge vessel 1 before sealing. In (a) of the figure, after the current introduction conductor 3 joined to the electrode 2 is sealed in the small diameter cylindrical portion 1b on the lower end side, the current introduction conductor 3 joined to the electrode 2 is inserted from the upper end side, For example, it is temporarily fixed with frit glass. Then, in (b) of the figure, after enclosing the discharge medium, the enclosing enclosure 1f is first sealed. And the intermediate part located in the middle of the surrounding part 1a and the enclosure surrounding part 1f is melted and sealed as a small diameter cylindrical part 1b. Thereafter, in FIG. 5C, the enclosing enclosure portion 1f is cut off to obtain a high-pressure discharge lamp. By performing sealing in such a process, it is not necessary to perform a sealing operation in the exhaust chamber, and the sealing process can be facilitated.

図8は本発明の高圧放電ランプ点灯装置を実施するための一形態を示すブロック回路図である。本実施形態は、その点灯回路が低周波交流点灯回路方式を採用している。図において、DCは直流電源、BUTは昇圧チョッパ、FBIはフルブリッジ形インバータ、IGはイグナイタ、MHLは自動車前照灯用メタルハライドランプである。     FIG. 8 is a block circuit diagram showing an embodiment for implementing the high pressure discharge lamp lighting device of the present invention. In this embodiment, the lighting circuit employs a low-frequency AC lighting circuit system. In the figure, DC is a DC power source, BUT is a step-up chopper, FBI is a full-bridge inverter, IG is an igniter, and MHL is a metal halide lamp for automobile headlamps.

直流電源DCは、例えば自動車のバッテリーからなる。   The DC power source DC is composed of, for example, a car battery.

昇圧チョッパBUTは、その入力端が直流電源DCに接続している。   The input terminal of the boost chopper BUT is connected to the DC power source DC.

フルブリッジ形インバータFBIは、その入力端が昇圧チョッパBUTの出力端に接続している。   The full bridge type inverter FBI has its input terminal connected to the output terminal of the boost chopper BUT.

イグナイタIGは、フルブリッジ形インバータFBIの低周波交流出力を入力して高電圧始動パルスを発生し、始動時に後述する自動車前照灯用メタルハライドランプMHLの一対の電極間に印加する。   The igniter IG receives a low-frequency AC output from the full-bridge inverter FBI, generates a high-voltage start pulse, and applies it between a pair of electrodes of a metal halide lamp MHL for an automobile headlamp described later at the start.

自動車前照灯用メタルハライドランプMHLは、図1および図2に示す構成であり、フルブリッジ形インバータFBIの出力端間に接続して低周波交流点灯する。   The metal halide lamp MHL for automobile headlamps has the configuration shown in FIGS. 1 and 2, and is connected between the output terminals of the full bridge inverter FBI to be lit at a low frequency.

図9は、本発明の照明装置を実施するための一施形態としての自動車前照灯を示す概念的側面図である。図において、11は前照灯本体、12は高圧放電ランプ点灯装置、13は自動車前照灯用メタルハライドランプである。     FIG. 9 is a conceptual side view showing an automobile headlamp as an embodiment for carrying out the lighting device of the present invention. In the figure, 11 is a headlamp body, 12 is a high pressure discharge lamp lighting device, and 13 is a metal halide lamp for automobile headlamps.

前照灯本体11は、容器状をなし、内部に反射鏡11a、前面にレンズ11bおよび図示を省略しているランプソケットなどを備えている。   The headlamp body 11 has a container shape, and includes a reflecting mirror 11a inside, a lens 11b on the front surface, and a lamp socket not shown.

高圧放電ランプ点灯装置12は、図8に示す回路構成を備えていて、主点灯回路12Aおよび始動器12Bを具備している。主点灯回路12Aは、図3の昇圧チョッパBUTおよびフルブリッジ形インバータFBIを主構成要素として構成されている。始動器12Bは、同じくイグナイタIGを主構成要素として構成されている。   The high-pressure discharge lamp lighting device 12 has the circuit configuration shown in FIG. 8, and includes a main lighting circuit 12A and a starter 12B. The main lighting circuit 12A includes the boost chopper BUT and the full bridge inverter FBI of FIG. 3 as main components. Similarly, the starter 12B includes an igniter IG as a main component.

自動車前照灯用メタルハライドランプ13は、上記ランプソケットに装着されて点灯する。   The metal halide lamp 13 for automobile headlamps is mounted on the lamp socket and lights up.

本発明の高圧放電ランプを実施するための第1の形態としての自動車前照灯用メタルハライドランプを示す正面図The front view which shows the metal halide lamp for motor vehicle headlamps as a 1st form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention 同じく発光管の拡大断面図Similarly enlarged sectional view of arc tube 定格ランプ電力が400Wの高圧放電ランプにおける小径筒部長と放電媒体封入量および黒化発生量の関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the small diameter cylinder length, the discharge medium enclosure amount, and the blackening generation amount in the high pressure discharge lamp with a rated lamp power of 400 W 定格ランプ電力が70Wの高圧放電ランプにおける小径筒部長と放電媒体封入量および黒化発生量の関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the small diameter cylinder length, the discharge medium enclosure amount, and the blackening generation amount in the high pressure discharge lamp with a rated lamp power of 70 W 本発明の高圧放電ランプを実施するための第2の形態における発光管の正面断面図Front sectional drawing of the arc tube in the 2nd form for implementing the high-pressure discharge lamp of the present invention 本発明の高圧放電ランプを実施するための第3の形態における発光管の正面断面図であり、(a)は封止前の透光性セラミックス放電容器、(b)は完成した発光管の断面図It is front sectional drawing of the arc_tube | light_emitting_tube in the 3rd form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention, (a) is the translucent ceramics discharge container before sealing, (b) is the cross section of the completed arc tube. Figure 本発明の高圧放電ランプを実施するための第4の形態における発光管の略図的断面図Schematic sectional view of an arc tube according to a fourth embodiment for implementing the high-pressure discharge lamp of the present invention 本発明の高圧放電ランプ点灯装置を実施するため一形態を示すブロック回路図The block circuit diagram which shows one form in order to implement the high pressure discharge lamp lighting device of this invention 本発明の照明装置を実施するため一形態としての自動車前照灯を示す概念的側面図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual side view showing an automobile headlamp as an embodiment for carrying out the lighting device of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…透光性セラミックス放電容器、1a…包囲部、1b…小径筒部、2…電流導入導体、3…電極、4…縮径部、B…口金、g…隙間、IT…発光管、L1、L2…リード線、MHL…自動車前照灯用メタルハライドランプ、OT…外管、t1…口金端子、T…絶縁チューブ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Translucent ceramics discharge container, 1a ... Enveloping part, 1b ... Small diameter cylindrical part, 2 ... Current introduction conductor, 3 ... Electrode, 4 ... Reduced diameter part, B ... Base, g ... Gap, IT ... Arc tube, L1 , L2 ... Lead wire, MHL ... Metal halide lamp for automotive headlamp, OT ... Outer tube, t1 ... Base terminal, T ... Insulating tube

Claims (5)

包囲部および包囲部に接続して形成された長さが定格ランプ電力800W以下に対して10mm以下で、100W以下に対して7mm以下の小径筒部を備えた透光性セラミックス放電容器と;
透光性セラミックス放電容器の小径筒部の内部に挿入され、主として透光性セラミックス放電容器の小径筒部におけるセラミックスの融着によって上記小径筒部に封着された電流導入導体と;
電流導入導体に接続して透光性セラミックス放電容器内に封装された電極と;
透光性セラミックス放電容器内に封入された放電媒体と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
A translucent ceramic discharge vessel comprising a surrounding portion and a small diameter tubular portion having a length connected to the surrounding portion of 10 mm or less for a rated lamp power of 800 W or less and 7 mm or less for a rating of 100 W or less;
A current-introducing conductor inserted into the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel and sealed to the small-diameter cylindrical portion mainly by fusion of ceramics in the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel;
An electrode connected to a current introducing conductor and sealed in a translucent ceramic discharge vessel;
A discharge medium enclosed in a translucent ceramic discharge vessel;
A high-pressure discharge lamp comprising:
小径筒部は、その長さが定格ランプ電力800W以下に対して8.5mm以下で、100W以下に対して5.5mm以下であることを特徴とする請求項1記載の高圧放電ランプ。   The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the small-diameter cylindrical portion has a length of 8.5 mm or less with respect to a rated lamp power of 800 W or less and 5.5 mm or less with respect to 100 W or less. 小径筒部は、その内部にキャピラリーが実質的に形成されていないことを特徴とする請求項1または2記載の高圧放電ランプ。   3. The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the small-diameter cylindrical portion has substantially no capillary formed therein. 請求項1ないし3のいずれか一記載の高圧放電ランプと;
高圧放電ランプを点灯する点灯回路と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ点灯装置。
A high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3;
A lighting circuit for lighting the high-pressure discharge lamp;
A high-pressure discharge lamp lighting device comprising:
照明装置本体と;
照明装置本体に配設された請求項1ないし3のいずれか一記載の高圧放電ランプと;
高圧放電ランプを点灯する点灯回路と;
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 any one of claims 1 to 3 disposed in a lighting device body;
A lighting circuit for lighting the high-pressure discharge lamp;
An illumination device comprising:
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