JP2010086742A - Discharge lamp, and discharge lamp device - Google Patents

Discharge lamp, and discharge lamp device Download PDF

Info

Publication number
JP2010086742A
JP2010086742A JP2008253268A JP2008253268A JP2010086742A JP 2010086742 A JP2010086742 A JP 2010086742A JP 2008253268 A JP2008253268 A JP 2008253268A JP 2008253268 A JP2008253268 A JP 2008253268A JP 2010086742 A JP2010086742 A JP 2010086742A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
discharge
discharge lamp
lamp
free
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008253268A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoko Kato
聡子 加藤
Keisuke Nakazato
圭佑 中里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Harison Toshiba Lighting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harison Toshiba Lighting Corp filed Critical Harison Toshiba Lighting Corp
Priority to JP2008253268A priority Critical patent/JP2010086742A/en
Publication of JP2010086742A publication Critical patent/JP2010086742A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp capable of suppressing the occurrence of flickering and electromagnetic noise even if a thoria-free electrode is used, and to provide a discharge lamp device. <P>SOLUTION: The discharge lamp includes: an arc tube part 11 having a discharge space 15 formed in its inside; an inner tube 1 having a sealed part 12 formed in a light-emitting part 11; a discharge medium practically containing no mercury, which is filled in the discharge space 15; and an electrode 32 one end of which is sealed to the sealed part 12 and the other end of which is derived to the discharge space 15. The electrode 32 is a thoria free electrode, when its cross-section is set as S(mm2), and a lamp current is set as I(A), 6.5≤I/S≤9.6 is satisfied, and the discharge medium contains a halide of cesium. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車の前照灯などに使用される放電ランプおよび放電ランプ装置に関するものである。   The present invention relates to a discharge lamp and a discharge lamp device used for an automotive headlamp and the like.

自動車の前照灯などに使用される放電ランプは、放電空間内に希ガスや金属ハロゲン化物などの放電媒体を封入した発光部内に電極を対設し、その電極に電力を供給することでアーク放電が行われる構造となっている。この種の放電ランプでは、点灯中に電極表面に形成されるアークの起点が移動するなどにより、ちらつきが発生することが知られている。このちらつきの問題は、実質的に水銀を含まない放電ランプ(以下、水銀フリーランプ)において特に深刻である。水銀フリーランプは、水銀を含むランプと比較してアークが細くなり、アークが不安定となるからである。従来、このちらつきとしては、特開2008−16434号公報(以下、特許文献1)に記載のように、酸化トリウムを含んだ電極を用いるのが一般的であった。   Discharge lamps used for automobile headlamps, etc. are arcs by providing electrodes in a light emitting part in which a discharge medium such as a rare gas or a metal halide is enclosed in a discharge space and supplying electric power to the electrodes. It has a structure in which discharge is performed. In this type of discharge lamp, it is known that flickering occurs due to movement of the starting point of an arc formed on the electrode surface during lighting. This flickering problem is particularly serious in a discharge lamp that does not substantially contain mercury (hereinafter, a mercury-free lamp). This is because the mercury-free lamp is thinner than the lamp containing mercury and the arc becomes unstable. Conventionally, as this flickering, an electrode containing thorium oxide has been generally used as described in JP-A-2008-16434 (hereinafter referred to as Patent Document 1).

しかし、酸化トリウムは放射性物質であることから、使用を控えるのが望まれている。そこで、特開2007−134055号公報(以下、特許文献2)では、トリアフリーでも、ちらつきなどの問題を解決できるとする水銀フリーランプの発明が提案されている。   However, thorium oxide is a radioactive substance, so it is desired to refrain from using it. In view of this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-134055 (hereinafter referred to as Patent Document 2) proposes an invention of a mercury-free lamp that can solve problems such as flicker even if it is tria-free.

特開2008−16434号公報JP 2008-16434 A 特開2007−134055号公報JP 2007-134055 A

本発明者によっても、ちらつきを抑制可能なトリアフリー電極を用いた水銀フリーランプの開発が行われている。この結果、ちらつきを抑制するには電子放出性を安定させる必要があり、そのためには電流密度が特に重要なパラメーターであることを見出した。   The present inventor has also developed a mercury-free lamp using a tria-free electrode capable of suppressing flickering. As a result, in order to suppress the flicker, it is necessary to stabilize the electron emission property, and for that purpose, the current density was found to be a particularly important parameter.

また、この開発の過程において、トリアフリー電極を用いた水銀フリーランプでは、始動時に電磁ノイズが発生しやすいという問題も発生している。この電磁ノイズは、例えば、自動車内に取り着けられたカーナビゲーションのモニターやTVモニターなどをちらつかせる原因になるため、それらの商品価値を低下させるという問題に発展する。   In the course of this development, a mercury-free lamp using a tria-free electrode also has a problem that electromagnetic noise is likely to occur during startup. This electromagnetic noise causes, for example, flickering of a car navigation monitor or a TV monitor mounted in an automobile, which leads to a problem of reducing their commercial value.

本発明の目的は、トリアフリー電極を用いても、ちらつきおよび電磁ノイズの発生を抑制可能な放電ランプおよび放電ランプ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a discharge lamp and a discharge lamp device that can suppress flickering and generation of electromagnetic noise even when a tria-free electrode is used.

上記目的を達成するために、本発明の放電ランプは、内部に放電空間が形成された発光部、前記発光部に形成されたシール部を有する内管と、前記放電空間に封入された、実質的に水銀は含まない放電媒体と、一端は前記シール部に封着され、他端は前記放電空間に導出された電極とを具備し、前記電極はトリアフリー電極であって、その断面積をS(mm2)、ランプ電流をI(A)としたとき、6.5≦I/S≦9.6を満たすとともに、前記放電媒体はセシウムのハロゲン化物を含んでいることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a discharge lamp according to the present invention includes a light emitting part in which a discharge space is formed, an inner tube having a seal part formed in the light emitting part, and a substance enclosed in the discharge space. In particular, the discharge medium does not contain mercury, one end is sealed to the seal portion, and the other end is an electrode led to the discharge space. The electrode is a tria-free electrode and has a cross-sectional area. When S (mm2) and the lamp current are I (A), 6.5 ≦ I / S ≦ 9.6 is satisfied, and the discharge medium contains a cesium halide.

本発明によれば、トリアフリー電極を用いても、ちらつきおよび電磁ノイズの発生を抑制することができる。   According to the present invention, even if a tria-free electrode is used, flicker and generation of electromagnetic noise can be suppressed.

(第1の実施の形態)
以下に、本発明の放電ランプについて、図面を参照して説明する。図1は、本発明の放電ランプの第1の実施の形態について説明するための側面図、図2は、本発明の放電ランプの第1の実施の形態について説明するための断面図である。
(First embodiment)
The discharge lamp of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view for explaining a first embodiment of the discharge lamp of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the first embodiment of the discharge lamp of the present invention.

図1の放電ランプは自動車の前照灯に用いられる放電ランプであり、主要部として内管1を有している。内管1は細長い形状であり、その中央付近には略楕円形の発光部11が形成されている。発光部11の両端には、板状のシール部12、その両端には境界部13を介して円筒部14が連続形成されている。なお、内管1としては、例えば石英ガラスなどの耐熱性と透光性を具備した材料で構成されるのが望ましい。   The discharge lamp of FIG. 1 is a discharge lamp used for a headlight of an automobile, and has an inner tube 1 as a main part. The inner tube 1 has an elongated shape, and a substantially elliptical light emitting portion 11 is formed near the center thereof. A plate-like seal portion 12 is formed at both ends of the light emitting portion 11, and a cylindrical portion 14 is continuously formed at both ends via a boundary portion 13. The inner tube 1 is preferably made of a material having heat resistance and translucency, such as quartz glass.

この発光部11の内部には、中央が略円柱状、両端がテーパ状の放電空間15が形成されている。この放電空間15の容積は、自動車前照灯用の場合には、10mm〜40mm、さらには20mm〜30mmであるのが望ましい。 A discharge space 15 having a substantially cylindrical shape at the center and a tapered shape at both ends is formed inside the light emitting portion 11. The volume of the discharge space 15, in the case of vehicle headlights are, 10mm 3 ~40mm 3, further is desirably 20mm 3 ~30mm 3.

放電空間15には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、金属ハロゲン化物2と希ガスとで構成されている。   A discharge medium is enclosed in the discharge space 15. The discharge medium is composed of a metal halide 2 and a rare gas.

金属ハロゲン化物2は、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化スカンジウム、ヨウ化亜鉛、臭化インジウムが封入されている。また、始動時、特にアークが安定するまでの電磁ノイズの発生を防止するために、ヨウ化セシウムが封入されている。このセシウムのハロゲン化物の封入量は、0.1%以上、1.0%以下であるのが望ましい。なお、金属ハロゲン化物2は上記の組み合わせに限らず、スズのハロゲン化物などをさらに追加するなどしてもよいが、トリウムのハロゲン化物を含まないのが望ましい。また、金属に結合させるハロゲンの種類や組み合わせを変更してもよい。   The metal halide 2 contains sodium iodide, scandium iodide, zinc iodide, and indium bromide. In addition, cesium iodide is encapsulated in order to prevent electromagnetic noise from being generated at start-up, particularly until the arc is stabilized. The amount of cesium halide enclosed is preferably 0.1% or more and 1.0% or less. The metal halide 2 is not limited to the above combination, but tin halide or the like may be further added. However, it is desirable that the metal halide 2 does not contain thorium halide. Moreover, you may change the kind and combination of the halogen couple | bonded with a metal.

希ガスには、キセノンが使用されている。希ガスは、目的によってその封入圧力を調整することができる。例えば、全光束等の特性を高めるためには、封入圧力を常温(25℃)において10atm以上、好適には13atm以上であるのが望ましい。なお、キセノンの他に、ネオン、アルゴン、クリプトンなどを使用したり、それらを組み合わせて使用したりすることもできる。   Xenon is used as the rare gas. The filling pressure of the rare gas can be adjusted depending on the purpose. For example, in order to improve characteristics such as total luminous flux, it is desirable that the sealing pressure is 10 atm or higher, preferably 13 atm or higher at normal temperature (25 ° C.). In addition to xenon, neon, argon, krypton, or the like can be used, or a combination thereof can be used.

ここで、放電媒体は、水銀を実質的に含んでいない。この「水銀を実質的に含まない」とは、水銀の封入量が0mgであるのが最適であるが、従来の水銀入りの放電ランプと比較してもほとんど封入されていないに等しい程度の量、例えば1mlあたり2mg未満、好ましくは1mg以下の水銀量を封入していても許容するという意味である。   Here, the discharge medium does not substantially contain mercury. This “substantially free of mercury” means that the amount of mercury contained is optimally 0 mg, but it is an amount that is almost equal to that of a mercury-containing discharge lamp that is hardly enclosed. For example, it means that even if a mercury amount of less than 2 mg, preferably 1 mg or less per 1 ml is enclosed, it is allowed.

シール部12には、電極マウント3が封着されている。電極マウント3は、金属箔31、電極32、コイル33およびリード線34により構成されている。   The electrode mount 3 is sealed to the seal portion 12. The electrode mount 3 includes a metal foil 31, an electrode 32, a coil 33 and a lead wire 34.

金属箔31は、例えば、モリブデンからなる薄い金属板である。   The metal foil 31 is a thin metal plate made of, for example, molybdenum.

電極32は、その一端は金属箔31に接続され、他端は放電空間15内で所定の電極間距離を保って、互いの先端同士が対向するように配置される。その電極間距離としては、自動車前照灯用の場合には、外観上における距離で4.0mm〜4.4mmであるのが望ましい。   One end of the electrode 32 is connected to the metal foil 31, and the other end is disposed in the discharge space 15 so as to face each other while maintaining a predetermined distance between the electrodes. The distance between the electrodes is preferably 4.0 mm to 4.4 mm in terms of appearance in the case of an automotive headlamp.

ここで、電極32はトリアフリー電極である。つまり、電極にはトリウムや酸化トリウムなどは含まれていない。このような電極としては、例えばタングステン電極、ドープタングステン電極などが挙げられる。なお、ちらつきの発生をより効果的に抑制するためには、30ppm〜100ppmのカリウムを含有するのが望ましい。   Here, the electrode 32 is a tria-free electrode. That is, the electrode does not contain thorium or thorium oxide. Examples of such an electrode include a tungsten electrode and a doped tungsten electrode. In addition, in order to suppress generation | occurrence | production of flicker more effectively, it is desirable to contain 30 ppm-100 ppm potassium.

また、電極32は、その断面積をS(mm2)、ランプ電流をI(A)としたとき、6.5≦I/S≦9.6を満たすように設計されている。これによって、長期にわたってちらつきを抑制することができる。ここで、断面積とは、アークのスポットが形成されやすい部分の断面積、具体的には電極先端から0.3mmの部分の断面積である。一方、ランプ電流は、安定点灯時の電流値である。   The electrode 32 is designed to satisfy 6.5 ≦ I / S ≦ 9.6, where S (mm 2) is the cross-sectional area and I (A) is the lamp current. Thereby, flicker can be suppressed over a long period of time. Here, the cross-sectional area is a cross-sectional area of a portion where an arc spot is easily formed, specifically, a cross-sectional area of a portion 0.3 mm from the tip of the electrode. On the other hand, the lamp current is a current value at the time of stable lighting.

コイル33は、例えば、ドープタングステンからなる金属線であって、シール部12に封着される電極32の軸部の軸周りに螺旋状に巻装される。このコイル設計としては、コイルピッチは300%以下、巻装長は電極封着長に対して60%以上とし、かつ金属箔31と接続される電極32の軸部分には巻装しないのが望ましい。   The coil 33 is a metal wire made of, for example, doped tungsten, and is wound spirally around the axis of the shaft portion of the electrode 32 sealed to the seal portion 12. In this coil design, the coil pitch should be 300% or less, the winding length should be 60% or more with respect to the electrode sealing length, and it should not be wound around the shaft portion of the electrode 32 connected to the metal foil 31. .

リード線34は、例えば、モリブデンからなる金属線である。その一端は、発光部11に対して反対側の金属箔31に接続され、他端は管軸に沿って内管1の外部に延出される。そのうち、ランプの前端側となるリード線34には、例えば、ニッケルからなるL字状のサポートワイヤ35の一端がレーザー溶接により接続されている。このサポートワイヤ35には、内管1と平行する部分に、例えば、セラミックからなるスリーブ4が装着されている。   The lead wire 34 is a metal wire made of molybdenum, for example. One end thereof is connected to the metal foil 31 on the opposite side to the light emitting portion 11, and the other end is extended to the outside of the inner tube 1 along the tube axis. Among them, one end of an L-shaped support wire 35 made of nickel, for example, is connected to the lead wire 34 on the front end side of the lamp by laser welding. For example, a sleeve 4 made of ceramic is attached to the support wire 35 at a portion parallel to the inner tube 1.

上記で構成された内管1の外側には、筒状の外管5が内管1と同心状に設けられている。それらの接続は、内管1の円筒部14付近に外管5の両端を溶着することにより、行なわれている。この溶着により、内管1と外管5の間には、気密な空間が形成される。この空間には、例えばネオン、アルゴン、キセノン、窒素から選択された一種のガスまたは混合ガスなど、誘電体バリア放電可能なガスを封入することができる。なお、このガス圧としては、負圧、好適には0.3atm以下であるのが望ましい。また、外管5としては、例えば、石英ガラスにチタン、セリウム、アルミニウム等の酸化物を添加した、紫外線遮断性を有する材料で構成するのが望ましい。   A cylindrical outer tube 5 is provided concentrically with the inner tube 1 on the outer side of the inner tube 1 configured as described above. These connections are made by welding both ends of the outer tube 5 near the cylindrical portion 14 of the inner tube 1. By this welding, an airtight space is formed between the inner tube 1 and the outer tube 5. This space can be filled with a gas capable of dielectric barrier discharge, such as a kind of gas selected from neon, argon, xenon, and nitrogen, or a mixed gas. The gas pressure is desirably a negative pressure, preferably 0.3 atm or less. The outer tube 5 is preferably made of, for example, a material having an ultraviolet blocking property in which an oxide such as titanium, cerium, or aluminum is added to quartz glass.

そして、外管5が接続された内管1の一端には、ソケット6が接続される。これらの接続は、外管5の外周面に金属バンド71を装着し、その金属バンド71をソケット6から突出形成させた金属製の舌片72で挟持することで行なっている。また、ソケット6の底部には底部端子8a、側部には側部端子8bが形成されており、それぞれリード線34、サポートワイヤ35が接続されている。   A socket 6 is connected to one end of the inner tube 1 to which the outer tube 5 is connected. These connections are made by attaching a metal band 71 to the outer peripheral surface of the outer tube 5 and sandwiching the metal band 71 with a metal tongue piece 72 formed protruding from the socket 6. Also, a bottom terminal 8a and a side terminal 8b are formed at the bottom of the socket 6, and a lead wire 34 and a support wire 35 are connected thereto, respectively.

下記に本発明の放電ランプの実施例の一仕様を示す。
(実施例)
発光部11:石英ガラス製、放電空間15の内容積=26mm、最大内径=2.5mm、最大外径=6.2mm、長手方向の球体長=7.8mm、
金属ハロゲン化物2:ScI、NaI、ZnI、InBr、CsI、合計=0.4mg(うちCsIは0.4重量%)、
希ガス:キセノン、ガス圧=13atm、
水銀:0mg、
金属箔31;モリブデン製、
電極32:カリウム=70ppmを含むタングステン製、直径=0.35mm、断面積S=0.0962mm、外観上の電極間距離=3.74mm(実際の電極間距離=4.32mm)、
コイル33:ドープタングステン製、ピッチ=200%、
リード線34:モリブデン製、直径=0.6mm、
外管5内のガス:窒素、ガス圧=0.1atm。
One specification of the embodiment of the discharge lamp of the present invention is shown below.
(Example)
Light emitting part 11: made of quartz glass, inner volume of discharge space 15 = 26 mm 3 , maximum inner diameter = 2.5 mm, maximum outer diameter = 6.2 mm, sphere length in the longitudinal direction = 7.8 mm,
Metal halide 2: ScI 3, NaI, ZnI 2, InBr, CsI, total = 0.4 mg (of which CsI is 0.4 wt%),
Noble gas: xenon, gas pressure = 13 atm,
Mercury: 0 mg,
Metal foil 31; made of molybdenum,
Electrode 32: made of tungsten containing potassium = 70 ppm, diameter = 0.35 mm, cross-sectional area S = 0.0962 mm 2 , distance between electrodes on appearance = 3.74 mm (actual distance between electrodes = 4.32 mm),
Coil 33: Made of doped tungsten, pitch = 200%,
Lead wire 34: made of molybdenum, diameter = 0.6 mm,
Gas in outer tube 5: nitrogen, gas pressure = 0.1 atm.

始動時電力:75W、(3.0A、25V)、
安定時電力:35W、(0.78A、45V)、
電流密度I/S=8.09(A/mm)。
Start-up power: 75W, (3.0A, 25V),
Stable power: 35W, (0.78A, 45V),
Current density I / S = 8.09 (A / mm 2 ).

この実施例のランプでは、初期〜2000時間、さらに2000時間を越えてもアークが安定し、トリアフリーでも長期にわたってちらつきが発生しないことが確認された。また、放電ランプの近くにTVモニターを配置しても、TVモニターがちらつくことはなかった。   In the lamp of this example, it was confirmed that the arc was stable even after the initial period of 2000 hours and further 2000 hours, and flicker did not occur for a long time even in the case of Tria-free. Further, even if a TV monitor was placed near the discharge lamp, the TV monitor did not flicker.

次に、電流密度I/Sを変化させて、寿命中のちらつきの発生の有無を確認した。その結果を図3に示す。ここで、電流密度I/Sは、電流値を0.71A〜0.92A、電極径を0.30mm〜0.38mmに変化させることで調整した。また、ちらつきは、ランプが安定状態となってから5分間目視で観察したときに、ちらつきを認識できない場合を○、目を凝らすとちらつきを認識できる場合を△、ちらつきを認識できない場合を×と判定した。   Next, the current density I / S was changed to confirm the occurrence of flicker during the lifetime. The result is shown in FIG. Here, the current density I / S was adjusted by changing the current value from 0.71 A to 0.92 A and the electrode diameter from 0.30 mm to 0.38 mm. In addition, flicker is ◯ when flicker cannot be recognized when visually observing for 5 minutes after the lamp is in a stable state, Δ when flicker can be recognized when the eyes are closed, and × when flicker cannot be recognized. Judged.

結果から、電流密度I/Sが低いと初期のちらつきが発生しやすいことがわかる。これは、電流密度I/Sと電子放射性とは関係があり、電流密度I/Sが低いと電極温度が低くなって電子放射が不安定となり、アークスポットが移動しやすくなったためと考えられる。一方、電流密度I/Sが高いと寿命中にちらつきが発生しやすくなることもわかる。これは、電流密度I/Sが高いと点灯中に絶えず電極溶融が起こって形状が変化し、アークスポットが移動したためと考えられる。以上から、トリアフリーの電極でも、初期〜寿命中のちらつきを抑制するためには、電流密度I/S(A/mm)を、6.5≦I/S≦9.6、さらに望ましくは7.4≦I/S≦8.7を満たすように設計すればよい。 From the results, it can be seen that the initial flicker is likely to occur when the current density I / S is low. This is considered to be because the current density I / S is related to the electron emission, and when the current density I / S is low, the electrode temperature becomes low, the electron emission becomes unstable, and the arc spot easily moves. On the other hand, it can also be seen that when the current density I / S is high, flickering is likely to occur during the lifetime. This is considered to be because when the current density I / S is high, electrode melting constantly occurs during lighting, the shape changes, and the arc spot moves. From the above, even thoria-free electrodes, in order to suppress the flicker in the initial-life, the current density I / S (A / mm 2 ), 6.5 ≦ I / S ≦ 9.6, and more preferably It may be designed to satisfy 7.4 ≦ I / S ≦ 8.7.

ここで本発明者は、このようなトリアフリー電極を具備する放電ランプの開発過程において、始動時に電磁ノイズが発生しやすいという新たな問題が発生していることを発見した。この始動時に発生する電磁ノイズはUHF帯(およそ470Hz〜770Hz)を含んでおり、自動車に搭載したカーナビゲーションやTVモニターの画像をちらつかせる原因になるので、このUHF帯の電磁ノイズの発生を防止する対策が必要である。そこで、この電磁ノイズを防止する方法を発明者が検討した結果、セシウムのハロゲン化物が有効であることが確認された。   Here, the present inventor has discovered that a new problem that electromagnetic noise is likely to occur at start-up has occurred in the development process of a discharge lamp having such a tria-free electrode. The electromagnetic noise generated at the start-up includes the UHF band (approximately 470 Hz to 770 Hz), which causes the car navigation and TV monitor images mounted on the car to flicker, thus preventing the generation of electromagnetic noise in the UHF band. It is necessary to take measures. Thus, as a result of the inventors' examination of a method for preventing this electromagnetic noise, it was confirmed that a cesium halide is effective.

図4は、ヨウ化セシウムの封入量を変化させときの電磁ノイズの発生の有無と全光束の関係について説明するための図である。なお、電磁ノイズの判定は、スペクトルアナライザを用いて波形を観測したときに、UHF帯に異常波形が現れている場合をノイズありと判定した。   FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the presence / absence of electromagnetic noise and the total luminous flux when the amount of cesium iodide enclosed is changed. The electromagnetic noise was determined to be noise when an abnormal waveform appeared in the UHF band when the waveform was observed using a spectrum analyzer.

まず、従来のトリア入りのランプにおいては、ヨウ化セシウムを封入しなくても電磁ノイズは発生していないが、トリアフリーでヨウ化セシウムを含まないランプにおいては電磁ノイズが発生していことがわかるる。これは、トリア入り電極では、始動時のアークの拡散モードからスポットモードへの移行が安定して行われるのに対し、トリアフリー電極ではそれが不安定となるからと予想される。次に、ヨウ化セシウムの封入量を変化させたトリアフリー電極のランプでは、微量含有させただけで電磁ノイズの発生が抑制されている。しかし、ヨウ化セシウムは、発光に寄与しないために全光束を低下させてしまう。したがって、トリアフリー電極では、0.1%以上、1.0%以下のヨウ化セシウムを封入するのが望ましいといえる。なお、試験ではヨウ化セシウムを用いたが、他のハロゲンであっても同様の結果を得ることができる。   First, in the conventional tria-containing lamp, electromagnetic noise is not generated even if cesium iodide is not enclosed, but in the tria-free lamp that does not contain cesium iodide, electromagnetic noise is generated. The This is presumably because the transition from the arc diffusion mode at the start to the spot mode is performed stably in the tria-containing electrode, whereas it is unstable in the tria-free electrode. Next, in the tria-free electrode lamp in which the amount of cesium iodide encapsulated is changed, the generation of electromagnetic noise is suppressed only by containing a small amount. However, since cesium iodide does not contribute to light emission, it reduces the total luminous flux. Therefore, it can be said that it is desirable to enclose 0.1% or more and 1.0% or less of cesium iodide in the tria-free electrode. Although cesium iodide was used in the test, similar results can be obtained with other halogens.

なお、本発明では、以下のような構成を採用するとさらに効果的である。   In the present invention, it is more effective to adopt the following configuration.

ちらつきをさらに抑制するには、電極にカリウムをドープするのが好適である。カリウムをドープすることにより、電極先端部の再結晶が管軸方向に長大に成長することにより、電極先端部に微小な突起が形成されやすくなり、当該部分でアークスポットが安定しやすくなるためである。このような効果を得、かつ電極の強度を維持するには、カリウムのドープ量は30ppm〜100ppmであるのが望ましい。   In order to further suppress the flickering, it is preferable to dope the electrode with potassium. By doping with potassium, the recrystallization of the electrode tip grows long in the tube axis direction, so that minute protrusions are likely to be formed at the electrode tip, and the arc spot is likely to be stabilized at that portion. is there. In order to obtain such an effect and maintain the strength of the electrode, it is desirable that the amount of potassium doped is 30 ppm to 100 ppm.

本発明では電極先端部の温度が比較的高くなる設計となるが、それ以外の部分は封止部のクラックや箔リークの原因となるため、温度は低い方がよい。そこで、図5のように先端にテーパー部321を形成した電極を使用したり、図6のように突起322が形成された電極を使用してもよい。また、電極軸に比較的長く(例えば、電極封着長に対して60%以上)コイルを巻装したり、放電空間側の箔端との距離を電極先端部から7.0mm以上離す設計を採用するのが望ましい。   In the present invention, the temperature at the tip of the electrode is designed to be relatively high, but the other portions cause cracks in the sealing portion and foil leakage, so the temperature should be low. Therefore, an electrode having a tapered portion 321 at the tip as shown in FIG. 5 or an electrode having a protrusion 322 as shown in FIG. 6 may be used. In addition, the coil is wound around the electrode shaft relatively long (for example, 60% or more with respect to the electrode sealing length), or the distance from the foil end on the discharge space side is 7.0 mm or more away from the electrode tip. It is desirable to adopt.

したがって、本実施の形態では、断面積をS(mm2)、ランプ電流をI(A)としたとき、6.5≦I/S≦9.6を満たす電極32を用いるとともに、放電媒体に0.1%以上、1.0%以下のヨウ化セシウムを封入することにより、トリアフリー電極であっても、点灯初期から長期にわたりちらつきの発生を抑制できるとともに、電磁ノイズの発生を抑制することができる。なお、電極32にカリウムをドープするとさらにちらつきを抑制することができる。
(第2の実施の形態)
図7は、本発明の第2の実施の形態の放電ランプ装置について説明するための断面図である。この第2の実施の形態の各部について、図1の第1の実施の形態の放電ランプの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
Therefore, in the present embodiment, when the sectional area is S (mm 2) and the lamp current is I (A), the electrode 32 satisfying 6.5 ≦ I / S ≦ 9.6 is used, and 0 is used as the discharge medium. By enclosing 1% or more and 1.0% or less of cesium iodide, it is possible to suppress the occurrence of flicker over a long period from the beginning of lighting, and to suppress the generation of electromagnetic noise, even with a tria-free electrode. it can. Note that flickering can be further suppressed when the electrode 32 is doped with potassium.
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a discharge lamp device according to a second embodiment of the present invention. About each part of this 2nd Embodiment, the same part as each part of the discharge lamp of 1st Embodiment of FIG. 1 is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted.

本実施の形態の放電ランプ装置は、第1の実施の形態の放電ランプDL、リフレクタ91、シェード92、レンズ93、イグナイタ94およびバラスト95とで構成されている。   The discharge lamp device according to the present embodiment includes the discharge lamp DL, the reflector 91, the shade 92, the lens 93, the igniter 94, and the ballast 95 according to the first embodiment.

リフレクタ91は、リフレクタ91は断面が略双曲線形状の反射鏡であり、その底部には穴が形成され、下側にはシェード92が設けられている。その穴にはランプの先端がシェード92に覆われるように放電ランプDLが挿入され、管軸が略水平の状態で固定されている。また、リフレクタ91の開口部分には、配光を制御するためのレンズ93が設けられている。   The reflector 91 is a reflecting mirror having a substantially hyperbolic cross section. A hole is formed in the bottom of the reflector 91, and a shade 92 is provided on the lower side. A discharge lamp DL is inserted into the hole so that the tip of the lamp is covered with the shade 92, and the tube axis is fixed in a substantially horizontal state. Further, a lens 93 for controlling light distribution is provided at the opening of the reflector 91.

放電ランプDLのソケット6には、ランプに高電圧を印加して始動させるためのイグナイタ94が取り着けられている。これにより、放電ランプDLの底部端子8a、側部端子8bとイグナイタ94とは電気的に接続されている。また、イグナイタ94は配線を介してランプを点灯するためのバラスト95と接続されている。このバラスト95の出力は、安定時は約35W、始動時は安定時電力よりも大きい、例えば2倍以上である約75Wに設定される。   An igniter 94 for applying a high voltage to the lamp and starting it is attached to the socket 6 of the discharge lamp DL. Thereby, the bottom terminal 8a and the side terminal 8b of the discharge lamp DL and the igniter 94 are electrically connected. The igniter 94 is connected to a ballast 95 for lighting the lamp via wiring. The output of the ballast 95 is set to about 35 W when stable, and about 75 W, which is larger than the stable power when starting, for example, twice or more.

これらで構成された放電ランプ装置は、点灯初期から長期にわたりちらつきの発生を抑制できるとともに、電磁ノイズの発生を抑制することができる。   The discharge lamp device composed of these can suppress the occurrence of flicker over a long period from the beginning of lighting, and can also suppress the generation of electromagnetic noise.

本発明の放電ランプの第1の実施の形態について説明するための側面図。The side view for demonstrating 1st Embodiment of the discharge lamp of this invention. 本発明の放電ランプの第1の実施の形態について説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating 1st Embodiment of the discharge lamp of this invention. 電流密度I/Sを変化させたときの初期と寿命中のちらつきの発生の有無について説明するための図。The figure for demonstrating the presence or absence of generation | occurrence | production of the flicker in the initial stage when changing current density I / S, and a lifetime. ヨウ化セシウムの封入量を変化させときの電磁ノイズの発生の有無と全光束の関係について説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between the presence or absence of generation | occurrence | production of electromagnetic noise when changing the enclosure amount of cesium iodide, and a total luminous flux. 電極の第1の変形例。The 1st modification of an electrode. 電極の第2の変形例。The 2nd modification of an electrode. 本発明の放電ランプ装置の第2の実施の形態について説明するための図。The figure for demonstrating 2nd Embodiment of the discharge lamp apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 内管
11 発光部
12 シール部
13 境界部
14 円筒部
15 放電空間
2 金属ハロゲン化物
3 電極マウント
31 金属箔
32 電極
33 コイル
34 リード線
35 サポートワイヤ
4 スリーブ
5 外管
6 ソケット
71 金属バンド
72 舌片
8a 底部端子
8b 側部端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner pipe | tube 11 Light emission part 12 Sealing part 13 Boundary part 14 Cylindrical part 15 Discharge space 2 Metal halide 3 Electrode mount 31 Metal foil 32 Electrode 33 Coil 34 Lead wire 35 Support wire 4 Sleeve 5 Outer tube 6 Socket 71 Metal band 72 Tongue Piece 8a Bottom terminal 8b Side terminal

Claims (4)

内部に放電空間が形成された発光部、前記発光部に形成されたシール部を有する内管と、前記放電空間に封入された、実質的に水銀は含まない放電媒体と、一端は前記シール部に封着され、他端は前記放電空間に導出された電極とを具備し、
前記電極はトリアフリー電極であって、その断面積をS(mm)、ランプ電流をI(A)としたとき、6.5≦I/S≦9.6を満たしているとともに、前記放電媒体はセシウムのハロゲン化物を含んでいることを特徴とする放電ランプ。
A light emitting part in which a discharge space is formed, an inner tube having a seal part formed in the light emission part, a discharge medium substantially free of mercury enclosed in the discharge space, and one end of the seal part The other end comprises an electrode led to the discharge space,
The electrode is a thoria-free electrodes, the sectional area S (mm 2), the lamp current when the I (A), together with satisfies 6.5 ≦ I / S ≦ 9.6, the discharge A discharge lamp characterized in that the medium contains a cesium halide.
前記セシウムのハロゲン化物の重量比は、0.1%以上、1.0%以下であることを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ。   The discharge lamp according to claim 1, wherein a weight ratio of the cesium halide is 0.1% or more and 1.0% or less. 前記電極にはカリウムがドープされていることを特徴とする請求項1または2に記載の放電ランプ。   The discharge lamp according to claim 1 or 2, wherein the electrode is doped with potassium. 請求項1〜3の何れかに記載の放電ランプと、
前記放電ランプに接続された、始動時に安定時よりも大きな電力を供給する点灯回路とを具備することを特徴とする放電ランプ装置。
The discharge lamp according to any one of claims 1 to 3,
A discharge lamp device comprising: a lighting circuit connected to the discharge lamp for supplying larger electric power at the time of starting than at a stable time.
JP2008253268A 2008-09-30 2008-09-30 Discharge lamp, and discharge lamp device Pending JP2010086742A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008253268A JP2010086742A (en) 2008-09-30 2008-09-30 Discharge lamp, and discharge lamp device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008253268A JP2010086742A (en) 2008-09-30 2008-09-30 Discharge lamp, and discharge lamp device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010086742A true JP2010086742A (en) 2010-04-15

Family

ID=42250510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008253268A Pending JP2010086742A (en) 2008-09-30 2008-09-30 Discharge lamp, and discharge lamp device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010086742A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012176493A1 (en) 2011-06-23 2012-12-27 ハリソン東芝ライティング株式会社 Mercury-free metal halide lamp for vehicle and metal halide lamp device
JP2013038006A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Ushio Inc Short arc discharge lamp
JP2016181438A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 東芝ライテック株式会社 Discharge lamp

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004172056A (en) * 2002-11-22 2004-06-17 Koito Mfg Co Ltd Mercury-free arc tube for discharge lamp device
JP2005142041A (en) * 2003-11-07 2005-06-02 Toshiba Lighting & Technology Corp Metal halide lamp serving as automobile headlight/infrared night vision device and metal halide lamp lighting device
JP2008147085A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Harison Toshiba Lighting Corp Metal halide lamp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004172056A (en) * 2002-11-22 2004-06-17 Koito Mfg Co Ltd Mercury-free arc tube for discharge lamp device
JP2005142041A (en) * 2003-11-07 2005-06-02 Toshiba Lighting & Technology Corp Metal halide lamp serving as automobile headlight/infrared night vision device and metal halide lamp lighting device
JP2008147085A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Harison Toshiba Lighting Corp Metal halide lamp

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012176493A1 (en) 2011-06-23 2012-12-27 ハリソン東芝ライティング株式会社 Mercury-free metal halide lamp for vehicle and metal halide lamp device
US8836217B2 (en) 2011-06-23 2014-09-16 Toshiba Lighting & Technology Corporation Mercury-free metal halide lamp for vehicle and metal halide lamp device
JP2013038006A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Ushio Inc Short arc discharge lamp
JP2016181438A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 東芝ライテック株式会社 Discharge lamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4037142B2 (en) Metal halide lamp and automotive headlamp device
EP2086001B1 (en) Metal halide lamp
US7573203B2 (en) Mercury-free high-pressure discharge lamp and luminaire using the same
US8836217B2 (en) Mercury-free metal halide lamp for vehicle and metal halide lamp device
JPWO2003030211A1 (en) Metal halide lamp, metal halide lamp lighting device, and automotive headlamp device
JP2010086742A (en) Discharge lamp, and discharge lamp device
JPWO2009025119A1 (en) Metal halide lamp
JP2007042621A (en) Metal-halide lamp and illuminator using the same
JP4455576B2 (en) Metal halide lamp
US8174195B2 (en) Mercury-free arc tube for discharge lamp unit
WO2014038363A1 (en) Metal halide lamp
JP2009043446A (en) Metal halide lamp
JP5288303B2 (en) Metal halide lamp, metal halide lamp device
EP2249374B1 (en) Automotive discharge lamp
JP6331884B2 (en) Discharge lamp and vehicle lamp
JP2008262855A (en) Metal halide lamp for automobile headlamp
JP6850434B2 (en) Discharge lamp
JP2018185921A (en) Electric discharge lamp
JP6733310B2 (en) Discharge lamp for automobile headlight
JP2008098045A (en) Metal halide lamp for automobile
JP2007234265A (en) Metal halide lamp
JP2013110096A (en) Metal halide lamp
JP2005100852A (en) Metal-halide lamp and lighting device
JP2017208216A (en) Discharge lamp
JP2017216151A (en) Discharge lamp

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20110404

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20120928

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20121023

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130402