JP2011034756A - High-pressure discharge lamp - Google Patents

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Masazumi Ishida
正純 石田
Yuichiro Takahara
雄一郎 高原
Takahito Kashiwagi
孝仁 柏木
Kozo Kamimura
幸三 上村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mercury-free high-pressure discharge lamp enclosed with Xe that lowers the starting voltage and having startability improving effect by using a means for reducing the breakdown voltage. <P>SOLUTION: The high-pressure discharge lamp is equipped with a translucent ceramic airtight vessel 1, including an enclosure 1a and a pair of small diameter tube parts 1b, 1b extending in the tube axial direction in communication with both ends of the enclosure; first and second electrodes 2A, 2B the base ends of which are inserted in the small diameter tube part and the tips of which face the inside of the enclosure and separately face each other; an arc tube IT, including an ionized medium enclosed in the translucent ceramic airtight vessel, while containing a metal halide and xenon of 1 atm or more at 25°C and essentially containing no mercury; an outer tube OT containing the arc tube inside and including a base; and a proximity conductor TW, the base end of which is conductively connected to the first electrode, the intermediate part of which extends along the outer surface of the enclosure and in contact with it, and the terminal of which goes round the outer surface of the small-diameter tubular part at the position facing the second electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、水銀を本質的に含まない水銀フリーの高圧放電ランプに関する。   The present invention relates to a mercury-free high pressure discharge lamp essentially free of mercury.

亜鉛ハロゲン化物などの可視域の発光が少なくてランプ電圧を形成するのに効果的な金属ハロゲン化物を水銀に代えて封入して水銀フリーにした高圧放電ランプは既知である(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、電極間距離4.2mm、キセノン1気圧、ScI0.14mg、NaI0.86mg、FeI1mgの放電媒体を封入した入力電力35Wで、再始動電圧が7kVの実施例が記載されている(段落0215−0230)。また、陽極、陰極および補助極を備えた直流点灯用で、電極間距離40mm、希ガス280Torr、ScI3mg、NaI15mg、第2のハロゲン化物(AlI3、ZnI2、GaI3の3例)各20mgの放電媒体を封入した入力電力400Wで、再始動電圧が0.8〜1.0kVの実施例が記載されている(段落0347−0369)。上記いずれの実施例も透光性気密容器は、図6および図16を参照すると、石英ガラス製であると思われる。 A high-pressure discharge lamp in which a metal halide, such as zinc halide, which emits less visible light and is effective for forming a lamp voltage is replaced with mercury and made mercury-free is known (for example, Patent Document 1). reference.). Patent Document 1 describes an example in which the distance between the electrodes is 4.2 mm, xenon is 1 atm, ScI 3 is 0.14 mg, NaI is 0.86 mg, FeI 2 is 1 mg, the input power is 35 W, and the restart voltage is 7 kV. (Paragraphs 0215-0230). Also, for direct current lighting with an anode, a cathode and an auxiliary electrode, the distance between the electrodes is 40 mm, the rare gas is 280 Torr, the ScI 3 is 3 mg, the NaI is 15 mg, and the second halide (3 examples of AlI 3 , ZnI 2 , and GaI 3 ) An example is described where the restart voltage is 0.8-1.0 kV with an input power of 400 W enclosing a 20 mg discharge medium (paragraphs 0347-0369). In any of the above examples, the translucent airtight container is considered to be made of quartz glass with reference to FIGS. 6 and 16.

一方、既存の水銀入りセラミックメタルハライドランプにおいては、始動ガスはAr0.1〜0.5気圧封入したものが殆どである。これに対して、水銀フリーの透光性セラミックス気密容器を用いたメタルハライドランプでは、Arに代えてXeを封入することで、水銀を用いないことによって低くなりがちなランプ電圧とこれに伴い低下する発光効率とを実用的なランプ電圧とランプ効率まで高めることができる。   On the other hand, in the existing mercury-containing ceramic metal halide lamp, most of the starting gas is sealed with Ar 0.1 to 0.5 atm. On the other hand, in a metal halide lamp using a mercury-free translucent ceramic hermetic vessel, by enclosing Xe instead of Ar, the lamp voltage that tends to be lowered by not using mercury and the voltage decreases accordingly. Luminous efficiency can be increased to a practical lamp voltage and lamp efficiency.

特開平11−238488号公報(段落0216−0230、0370−0380)JP-A-11-238488 (paragraphs 0216-0230, 0370-0380)

Arは、同圧のXeと比較して、明らかに低い絶縁破壊電圧を示すため、より低い始動パルス電圧でグロー放電などの微小電流放電を開始させることができる。しかしながら、Arの場合、Xeと比較すると微小電流放電からアーク放電へ移行させることが難しい。   Since Ar shows a clearly lower dielectric breakdown voltage compared to Xe at the same pressure, a small current discharge such as glow discharge can be started with a lower starting pulse voltage. However, in the case of Ar, it is difficult to shift from a minute current discharge to an arc discharge as compared with Xe.

始動ガスとしてのArとXeの選択は、この絶縁破壊電圧とアーク放電への移行のしやすさのバランスで決定され、ランプの品種によって設定される。   The selection of Ar and Xe as the starting gas is determined by the balance between the breakdown voltage and the ease of transition to arc discharge, and is set according to the type of lamp.

本発明者は、Xeを封入した水銀フリーの高圧放電ランプにおいては、絶縁破壊電圧を低減する手段を用いることで、既存の水銀入りでAr封入の高圧放電ランプでは得られない始動性改善効果が得られることを見出した。   The inventor of the present invention uses a means for reducing the dielectric breakdown voltage in a mercury-free high-pressure discharge lamp encapsulating Xe, so that the startability improvement effect that cannot be obtained with an existing mercury-containing Ar-enclosed high-pressure discharge lamp is obtained. It was found that it can be obtained.

本発明は、絶縁破壊電圧を低減する手段を用いることで、始動電圧が低下して始動性改善効果に優れたXeを封入した水銀フリーの高圧放電ランプを提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a mercury-free high-pressure discharge lamp in which Xe is sealed, which uses a means for reducing the dielectric breakdown voltage to reduce the starting voltage and is excellent in the startability improving effect.

上記の課題を解決するために、本発明の高圧放電ランプは、内部に放電空間を有する包囲部および包囲部の両端に連通して管軸方向に延在する一対の小径筒部を備えた透光性セラミックス気密容器、基端が小径筒部内に挿通し先端が包囲部内に臨んで離間対向している第1および第2の電極、ならびに金属ハロゲン化物および25℃において1気圧以上のキセノンを含み、水銀を本質的に含まないで透光性セラミックス気密容器内に封入されたイオン化媒体を備えた発光管と;内部に発光管を収容しているとともに口金を備えている外管と;基端が第1の電極に導電接続し、中間が包囲部の外面に沿い、かつ接して延在し、終端が第2の電極に対向する位置において小径筒部の外面を周回している近接導体と;を具備していることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a high-pressure discharge lamp according to the present invention includes a surrounding portion having a discharge space therein and a pair of small-diameter cylindrical portions that communicate with both ends of the surrounding portion and extend in the tube axis direction. An optical ceramic hermetic container, including first and second electrodes whose proximal ends are inserted into a small-diameter cylindrical portion and whose distal ends are opposed to each other facing the surrounding portion, and a metal halide and xenon at 1 atm or higher at 25 ° C. An arc tube having an ionization medium enclosed in a light-transmitting ceramic hermetic vessel essentially free of mercury; an outer tube containing the arc tube and having a base; A conductive conductor connected to the first electrode, an intermediate portion extending along and in contact with the outer surface of the surrounding portion, and a terminal conductor orbiting the outer surface of the small-diameter cylindrical portion at a position facing the second electrode; Characterized by comprising: There.

本発明は、Xeを封入した水銀フリーの高圧放電ランプにおいて、基端が第1の電極に導電接続し、中間部が透光性セラミックス気密容器の包囲部の外面に接触し、終端が第2の電極に対向する小径筒部の外面に周回した近接導体を配設したことにより、透光性セラミックス気密容器内部の絶縁破壊を生じやすくなり、絶縁破壊の直後に高圧放電ランプがアーク放電へ転移して始動するので、始動電圧が低下して優れた始動性改善効果が得られる効果を奏する。   In the mercury-free high-pressure discharge lamp enclosing Xe, the base end is conductively connected to the first electrode, the intermediate portion is in contact with the outer surface of the enclosure of the translucent ceramic hermetic container, and the end is the second end. The proximity conductor that circulates on the outer surface of the small-diameter cylindrical portion facing the electrode of the electrode makes it easier for dielectric breakdown to occur inside the translucent ceramic hermetic container, and the high-pressure discharge lamp transitions to arc discharge immediately after the dielectric breakdown. As a result, the starting voltage is lowered and an excellent effect of improving the startability is obtained.

また、加えて紫外線エンハンサを具備していることにより、より一層始動電圧が低下して優れた始動性改善効果が得られるXeを封入した水銀フリーの高圧放電ランプを提供することができる。   In addition, by including an ultraviolet enhancer, it is possible to provide a mercury-free high-pressure discharge lamp encapsulating Xe that further reduces the starting voltage and provides an excellent starting performance improvement effect.

本発明の高圧放電ランプを実施するための一形態に係わるメタルハライドランプの正面図である。It is a front view of the metal halide lamp concerning one form for carrying out the high-pressure discharge lamp of the present invention. 同じく発光管を示す拡大側断面図である。It is an expanded sectional side view which similarly shows an arc tube. 同じく近接導体の発光管に対する近接状況および変形例を示す要部斜め側面図である。It is the principal part diagonal side view which similarly shows the proximity | contact state with respect to the arc tube of a proximity conductor, and a modification. 同じく始動電圧を比較例のそれとともに示すグラフである。It is a graph which similarly shows a starting voltage with that of a comparative example.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図1ないし図3に示す本発明の高圧放電ランプを実施するための一形態は、以下のとおりである。すなわち、本形態の高圧放電ランプは、図1に示すように、一般照明用途に適応し得る定格ランプ電力150W形のメタルハライドランプであり、発光管IT、外管OT、近接導体TWおよび紫外線エンハンサUVEを具備している。なお、図中、SGは保護ガラス管、SFは発光管支持部材、Gはゲッタ、Bは口金である。   One mode for carrying out the high-pressure discharge lamp of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 is as follows. That is, as shown in FIG. 1, the high-pressure discharge lamp of this embodiment is a metal halide lamp with a rated lamp power of 150 W that can be applied to general lighting applications, and includes an arc tube IT, an outer tube OT, a proximity conductor TW, and an ultraviolet enhancer UVE. It has. In the figure, SG is a protective glass tube, SF is an arc tube support member, G is a getter, and B is a base.

発光管ITは、図2に示しているように、透光性セラミックス気密容器1、第1および第2の電極2A、2B、一対の電流導入導体3、3、一対のシール材4、4およびイオン化媒体からなる。   As shown in FIG. 2, the arc tube IT includes a translucent ceramic hermetic container 1, first and second electrodes 2A, 2B, a pair of current introduction conductors 3, 3, a pair of sealing materials 4, 4 and It consists of an ionization medium.

透光性セラミックス気密容器1は、透光性セラミックス、好ましくは透光性多結晶アルミナセラミックスからなる。そして、包囲部1aおよび一対の小径筒状部1b、1bを備えている。そして、好ましくは包囲部1aと一対の小径筒部1b、1bが連続的な曲面を介して接続し、かつ一体成形された構造をなしている。包囲部1aは、内部に放電空間1cが形成されていて、例えば図2に示すように俵形をなし、中間の円筒部とその両端に連続する一対の半球部からなる。小径筒状部1bは、細長いパイプ状をなしていて、先端が包囲部1aの半球部の中央部に連通している。   The translucent ceramic hermetic container 1 is made of translucent ceramics, preferably translucent polycrystalline alumina ceramics. And the surrounding part 1a and a pair of small diameter cylindrical parts 1b and 1b are provided. Preferably, the surrounding portion 1a and the pair of small-diameter cylindrical portions 1b and 1b are connected via a continuous curved surface and are integrally formed. The surrounding portion 1a has a discharge space 1c formed therein, and has, for example, a bowl shape as shown in FIG. 2, and includes an intermediate cylindrical portion and a pair of hemispherical portions continuous at both ends thereof. The small-diameter cylindrical portion 1b has an elongated pipe shape, and the tip communicates with the central portion of the hemispherical portion of the surrounding portion 1a.

第1および第2の電極2A、2Bは、ドープドタングステンの棒状体からなり、先端が透光性セラミックス気密容器1の包囲部1aの内部に臨み、基端が電流導入導体3の先端に突合せ溶接され、中間部が小径筒状部1bの内部に周囲に僅かな隙間であるキャピラリーを形成しながら挿通している。また、第1および第2の電極2A、2Bの小径筒部1bの内部に位置する軸部2aの周囲に、タングステンなどの細線を巻回して形成した電極マウントサブコイル2bを配設している。   The first and second electrodes 2 </ b> A and 2 </ b> B are made of a rod-like body of doped tungsten. It is welded and the middle part is inserted inside the small-diameter cylindrical part 1b while forming a capillary having a slight gap around it. In addition, an electrode mount subcoil 2b formed by winding a thin wire such as tungsten is disposed around the shaft portion 2a located inside the small-diameter cylindrical portion 1b of the first and second electrodes 2A and 2B. .

電流導入導体3は、直列に接続した封着性部分3aおよび耐ハロゲン性部分3bを備えている。封着性部分3aは、二オブの棒状体からなり、後述するシール材4と協働して透光性気密容器1を封止しているとともに、基端が透光性セラミックス気密容器1の外部に露出している。耐ハロゲン性部分3bは、モリブデンの棒状体からなり、その基端が封着性部分3aの先端に突合せ溶接されて透光性セラミックス気密容器1の小径筒部1bの内部に挿入されている。また、その先端部に電極2の基端が溶接されている。なお、耐ハロゲン性部分3bの直径を第1および第2の電極2A、2bの軸部と同径にして電極マウントサブコイル2aを耐ハロゲン性部分3bまで延在させている。   The current introduction conductor 3 includes a sealing portion 3a and a halogen-resistant portion 3b connected in series. The sealing portion 3a is made of a two-obed rod-like body, seals the translucent airtight container 1 in cooperation with a sealing material 4 to be described later, and has a base end of the translucent ceramics airtight container 1. Exposed outside. The halogen-resistant portion 3b is made of a molybdenum rod-like body, and its base end is butt welded to the tip of the sealing portion 3a and inserted into the small-diameter cylindrical portion 1b of the translucent ceramic hermetic container 1. Moreover, the base end of the electrode 2 is welded to the front-end | tip part. The diameter of the halogen-resistant portion 3b is the same as that of the shaft portions of the first and second electrodes 2A and 2b, and the electrode mount subcoil 2a extends to the halogen-resistant portion 3b.

シール材4は、小径筒部1bと電流導入導体3とが協働して透光性セラミックス気密容器1を封止するのであれば、その材質および封止の態様が特段限定されない。例えば、小径筒部1bまたはこれと同様材質のセラミックスが融着して透光性セラミックス気密容器1を封止することで結果的にシール材4が形成される構成であってもよい。しかし、本形態においては、シール材4は、フリットガラスすなわちセラミックスコンパウンドの溶融固化体からなり、小径筒状部1b内に進入して、小径筒状部1b内に位置する電流導入導体3の封着性部分3aと小径筒状部1b内面との間の隙間に充填されるとともに、封着性部分3aの表面が透光性セラミックス気密容器1内に露出しないように包囲している。   As long as the sealing material 4 seals the translucent ceramic hermetic container 1 in cooperation with the small-diameter cylindrical portion 1b and the current introduction conductor 3, the material and the sealing mode are not particularly limited. For example, the sealing material 4 may be formed as a result of sealing the translucent ceramic hermetic container 1 by fusing a small diameter cylindrical portion 1b or a ceramic material similar thereto. However, in this embodiment, the sealing material 4 is made of a frit glass, that is, a melted and solidified body of a ceramic compound, enters the small diameter cylindrical portion 1b, and seals the current introduction conductor 3 positioned in the small diameter cylindrical portion 1b. The gap between the adhesive portion 3a and the inner surface of the small diameter cylindrical portion 1b is filled, and the surface of the adhesive portion 3a is surrounded so as not to be exposed in the translucent ceramic hermetic container 1.

イオン化媒体は、金属ハロゲン化物およびキセノンからなる。   The ionization medium consists of a metal halide and xenon.

金属ハロゲン化物は、少なくとも主として発光に寄与する金属ハロゲン化物を含む。本発明において、発光金属は、特定金属に限定されない。しかし、本形態においては、主として発光に寄与する金属ハロゲン化物としてランタノイドに属する希土類金属、例えばツリウム(Tm)およびホルミウム(Ho)の少なくとも1種のハロゲン化物をナトリウム(Na)などの金属ハロゲン化物とともに封入することができる。ツリウム(Tm)は、発光効率が高く、かつランプ電圧を高める作用があるので、甚だ好ましい発光金属である。ホルミウム(Ho)は、ツリウムに次いで上記の効果がある。なお、上記の他にタリウム(Tl)を封入する場合には、透光性セラミックス気密容器1の内容積に対して0.8mg/cc未満に規制すると、青色発光抑制現象を効果的に低減することができる。   The metal halide includes at least a metal halide that mainly contributes to light emission. In the present invention, the light emitting metal is not limited to a specific metal. However, in this embodiment, a rare earth metal belonging to a lanthanoid, for example, thulium (Tm) and holmium (Ho) at least one halide together with a metal halide such as sodium (Na) as a metal halide mainly contributing to light emission. Can be encapsulated. Thulium (Tm) is a particularly preferred luminescent metal because it has high luminous efficiency and has the effect of increasing the lamp voltage. Holmium (Ho) has the above effect next to thulium. In addition to the above, when thallium (Tl) is enclosed, if the inner volume of the translucent ceramic hermetic container 1 is regulated to less than 0.8 mg / cc, the phenomenon of suppressing blue light emission is effectively reduced. be able to.

また、所望により、主としてランプ電圧形成用の金属ハロゲン化物、例えばZnIなどを添加することができる。しかし、水銀は、本質的に含まないものとする。 If desired, a metal halide for forming a lamp voltage, such as ZnI 2, can be added. However, mercury is essentially not included.

希ガスは、雰囲気温度25℃のときに1気圧以上のキセノン主体の希ガスからなる。なお、キセノンは、少なくとも25気圧以下であれば、本発明の効果を奏する。好適には10気圧以下、より一層好適には5気圧以下である。キセノンの封入圧が10気圧以下であれば始動電圧が低くて済み、5気圧以下であれば、始動電圧が5kV以下にすることができる。   The rare gas is composed of a xenon-based rare gas of 1 atm or more when the ambient temperature is 25 ° C. Note that the effect of the present invention is exhibited when xenon is at least 25 atm. The pressure is preferably 10 atm or less, and more preferably 5 atm or less. If the enclosed pressure of xenon is 10 atm or less, the starting voltage is low, and if it is 5 atm or less, the starting voltage can be 5 kV or less.

外管OTは、適宜の材質であればよく、例えば硬質ガラスを用いて形成することができる。そして、図1に示すように、内部に発光管ITおよび少なくとも近接導体TWを後述する態様において配設している。また、好ましくは紫外線エンハンサUVE、保護ガラス管SG、発光管支持部材SFおよびゲッタGなどの部材を所定の位置に収納し、内部が真空になっている。   The outer tube OT may be made of any appropriate material, and can be formed using, for example, hard glass. As shown in FIG. 1, the arc tube IT and at least the proximity conductor TW are disposed inside in a manner described later. Further, preferably, members such as the ultraviolet enhancer UVE, the protective glass tube SG, the arc tube support member SF, and the getter G are housed in predetermined positions, and the inside is in a vacuum.

また、本形態において、外管OTは、図1において下部に位置するネック部にフレアステム5を封着して備えている。フレアステム5は、一対の内部導入線6a、6bを外管OT内へ気密に突出させて備えている。   Further, in this embodiment, the outer tube OT is provided with a flare stem 5 sealed at a neck portion located at the lower portion in FIG. The flare stem 5 is provided with a pair of internal lead-in wires 6a and 6b protruding in an airtight manner into the outer tube OT.

発光管ITは、外管OTの内部の中心軸に沿って外管OTのほぼ中央部に配置されていて、その上部の電流導入導体3が後述する接続片8に溶接されて発光管支持部材SFに支持されるとともに、発光管支持部材SFを介して内部導入線6aに接続している。また、発光管ITは、その下部の電流導入導体3が、接続片9を介して接続導体7に溶接されることで、これに支持されているとともに、接続導体7を介して内部導入線6bに接続している。   The arc tube IT is disposed at a substantially central portion of the outer tube OT along the central axis inside the outer tube OT, and the current introduction conductor 3 on the upper portion thereof is welded to a connection piece 8 to be described later to form an arc tube support member. While being supported by SF, it is connected to the internal lead-in wire 6a via the arc tube support member SF. Further, the arc tube IT is supported by the lower current introduction conductor 3 being welded to the connection conductor 7 via the connection piece 9, and the internal introduction line 6 b via the connection conductor 7. Connected to.

近接導体TWは、その基端が発光管ITの図1および図3において上方の電流導入導体3に接続金具21を介して溶接されていることにより、図2に示す第1の電極2Aに導電接続する。そして、図3に示すように、中間が包囲部1aの外面に沿い、かつ包囲部1aの外面に接して第2の電極側へ延在している。なお、包囲部1aの外面に対する接触は、包囲部1aに対向する部分の全体でもよいし、一部であってもよい。しかし、近接導体TWが包囲部1aの外面近傍に位置していても、包囲部1aに接していない場合には、絶縁破壊が生じにくくなる。   The proximal conductor TW is electrically connected to the first electrode 2A shown in FIG. 2 because its proximal end is welded to the upper current introducing conductor 3 of the arc tube IT in FIG. 1 and FIG. Connecting. As shown in FIG. 3, the middle extends along the outer surface of the surrounding portion 1a and extends toward the second electrode in contact with the outer surface of the surrounding portion 1a. The contact with the outer surface of the surrounding portion 1a may be the whole or a part of the portion facing the surrounding portion 1a. However, even if the proximity conductor TW is positioned in the vicinity of the outer surface of the surrounding portion 1a, if it is not in contact with the surrounding portion 1a, dielectric breakdown is less likely to occur.

また、近接導体TWは、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)およびタングステン(W)などの導電性にして耐熱性の金属またはそれらの2種以上の合金などを用いて形成することができる。   The proximity conductor TW can be formed using a conductive and heat-resistant metal such as tantalum (Ta), molybdenum (Mo), and tungsten (W), or an alloy of two or more thereof.

さらに、近接導体TWの包囲部1aに沿った延在の態様は、近接導体TWを側方から見たときに、近接導体TWが管軸方向に沿って直線的に延在しているように見えるのが好ましい。これは、以下の理由による。すなわち、水銀フリーの高圧放電ランプにおいては、絶縁破壊時に包囲部1aの内面に沿って放電パスが形成されやすくなるという特徴がある。そして、その際に近接導体TWが上述のような態様で延在していると、近接導体TWに沿って放電パスが形成されやすくなる。その結果、透光性セラミックス気密容器1内における絶縁破壊がより一層促進される。   Furthermore, the aspect of extension of the proximity conductor TW along the surrounding portion 1a is such that when the proximity conductor TW is viewed from the side, the proximity conductor TW extends linearly along the tube axis direction. Preferably it is visible. This is due to the following reason. That is, the mercury-free high-pressure discharge lamp is characterized in that a discharge path is easily formed along the inner surface of the surrounding portion 1a during dielectric breakdown. At this time, if the adjacent conductor TW extends in the above-described manner, a discharge path is easily formed along the adjacent conductor TW. As a result, the dielectric breakdown in the translucent ceramic hermetic container 1 is further promoted.

さらに、本形態において、近接導体TWは、中間部が図1の上方の小径筒部1bの包囲部1aとの境界部近傍に周回されてリングr1を形成してから、包囲部1aの外面に沿って上述の態様で延在している。そして、終端が図1および図3(a)に示すように下方の小径筒部1bの、第2の電極2Bに対向する位置において、外面を複数回、例えば5ターン周回してリングr2を形成して透光性セラミックス気密容器1の外面に固定されている。リングr2は、図3(b)の変形例のように例えば幅5mm、厚さ0.5mmのリボン状金具で形成してよい。リングr1も所望によりリボン状金具で形成することができる。   Further, in the present embodiment, the proximity conductor TW is formed around the boundary portion with the surrounding portion 1a of the upper small diameter cylindrical portion 1b in FIG. 1 to form the ring r1, and then the outer conductor TW is formed on the outer surface of the surrounding portion 1a. Extends in the manner described above. Then, as shown in FIG. 1 and FIG. 3A, the ring r2 is formed by rotating the outer surface a plurality of times, for example, 5 turns, at the position facing the second electrode 2B of the lower small diameter cylindrical portion 1b as shown in FIGS. The translucent ceramic hermetic container 1 is fixed to the outer surface. The ring r2 may be formed of a ribbon-shaped metal fitting having a width of 5 mm and a thickness of 0.5 mm, for example, as in the modification of FIG. The ring r1 can also be formed with a ribbon-like metal fitting as desired.

したがって、図1において、上方の図示されていない電極の電位が同じく下方の電極の近傍において透光性気密容器1を介して近接導体TWに印加されるので、そのリング部r2と下方の電極2Bとの間には大きな電位傾度が形成される。そのため、5kV以下の始動用高電圧が一対の電極2A、2B間に印加されると、高圧放電ランプの始動が促進される。   Therefore, in FIG. 1, since the potential of the upper electrode (not shown) is applied to the adjacent conductor TW through the translucent airtight container 1 in the vicinity of the lower electrode, the ring portion r2 and the lower electrode 2B are applied. A large potential gradient is formed between the two. Therefore, when a high starting voltage of 5 kV or less is applied between the pair of electrodes 2A and 2B, the start of the high pressure discharge lamp is promoted.

そうして、始動時に発光管ITの第1および第2の電極2A、2Bの間に始動用高電圧が印加されると、第2の電極2Bとこれに正対する近接導体TWの部分(リングr2)との間の電位傾度が大きくなるから、微小放電が生起する。次いで、微小放電が包囲部1aの内面の近接導体TWに内向する部位に沿って第1の電極2Aまで延びて放電パスが形成されて絶縁破壊が行われる。   Then, when a starting high voltage is applied between the first and second electrodes 2A, 2B of the arc tube IT at the time of starting, the second electrode 2B and the portion of the adjacent conductor TW that directly faces this (ring) Since the potential gradient with respect to r2) is increased, a minute discharge occurs. Next, a micro discharge extends to the first electrode 2A along a portion inward of the adjacent conductor TW on the inner surface of the surrounding portion 1a to form a discharge path, and dielectric breakdown is performed.

紫外線エンハンサUVEは、小形で紫外線透過性の外囲器内に一方の導体l1の先端が封装されて内部電極を形成している。一方の導体l1の基端は、発光管支持部材SFに溶接して支持されている。そして、紫外線透過性の外囲器外周面に密接したリボン状の外部電極(図示しない。)を抱持する他方の導体l2が後述する発光管支持部材SFの支持枠8に溶接されている。したがって、紫外線エンハンサUVEは、発光管ITに並列接続している。紫外線透過性の外囲器内には紫外線放射性の希ガスなどが封入されている。   In the ultraviolet enhancer UVE, the tip of one conductor l1 is sealed in a small and ultraviolet transmissive envelope to form an internal electrode. The base end of one conductor l1 is supported by welding to the arc tube support member SF. The other conductor l2 that holds a ribbon-like external electrode (not shown) in close contact with the outer peripheral surface of the ultraviolet ray transmissive envelope is welded to the support frame 8 of the arc tube support member SF described later. Therefore, the ultraviolet enhancer UVE is connected in parallel to the arc tube IT. A UV-radiating rare gas or the like is sealed in the UV-transmitting envelope.

そうして、高圧放電ランプの始動に先立って始動用高電圧が一対の電極2A、2B間に印加されると、最初に紫外線エンハンサUVEがグロー放電を開始し、発生した紫外線を発光管ITの下方の電極近傍に照射する。これにより電極2Bなどから光電効果により電子が放出され、これが初期電子として作用して発光管IT内のイオン化媒体が励起されて始動しやすくなる。その結果、紫外線エンハンサUVEを備えていない場合より明らかに始動電圧が低下する。   Then, when a high starting voltage is applied between the pair of electrodes 2A and 2B prior to the start of the high pressure discharge lamp, the ultraviolet enhancer UVE starts glow discharge first, and the generated ultraviolet light is emitted from the arc tube IT. Irradiate near the lower electrode. As a result, electrons are emitted from the electrode 2B or the like by a photoelectric effect, and this acts as initial electrons, which excites the ionization medium in the arc tube IT and makes it easy to start. As a result, the starting voltage is clearly lower than when the ultraviolet enhancer UVE is not provided.

保護ガラス管SGは、石英ガラス製の円筒体からなり、発光管ITの周囲を離間状態にして包囲することで、発光管ITの破裂時に破片の飛散を抑制する。そして、後述する発光管支持部材SFに支持されている。   The protective glass tube SG is made of a quartz glass cylinder, and surrounds the arc tube IT in a separated state, thereby suppressing the scattering of fragments when the arc tube IT is ruptured. And it is supported by the arc tube support member SF described later.

発光管支持部材SFは、ステンレス鋼棒を縦長の変形コ字形に屈曲してなり、内部導入線6aに接続しているとともに、上記コ字形の開放端側に接続片8が橋架されている。   The arc tube support member SF is formed by bending a stainless steel rod into an elongated deformed U-shape, and is connected to the internal lead-in wire 6a, and a connection piece 8 is bridged on the open end side of the U-shape.

ゲッタGは、発光管支持部材SFの図において上部に支持されているパフォーマンスゲッタである。   The getter G is a performance getter supported at the upper part in the figure of the arc tube support member SF.

口金Bは、ねじ形口金であり、図1において外管OTの下部に装着され、一対の内部導入線6a、6bに接続している。   The base B is a screw-type base and is attached to the lower part of the outer tube OT in FIG. 1 and connected to the pair of internal lead-in wires 6a and 6b.

実施例1は、図1に示すメタルハライドランプにおいて、紫外線エンハンサを具備していない構成である。   Example 1 is a configuration in which the metal halide lamp shown in FIG. 1 does not include an ultraviolet enhancer.

透光性セラミックス気密容器:多結晶アルミナセラミックス一体成形、最大外径11.4mm、 肉厚0.8mm、全長60mm、内容積1.5cc
一対の電極 :ドープドタングステン、電極間距離13mm
イオン化媒体 :TmI3-NaI=9mg、ZnI=2.5mg、Xe=3気圧
近接導体 :Moワイヤ、直径0.1mm
外管内雰囲気 :真空
Translucent ceramic hermetic container: Polycrystalline alumina ceramics integrated molding, maximum outer diameter 11.4mm, wall thickness 0.8mm, total length 60mm, internal volume 1.5cc
Pair of electrodes: doped tungsten, distance between electrodes 13mm
Ionization medium: TmI 3 -NaI = 9 mg, ZnI 2 = 2.5 mg, Xe = 3 atm Proximity conductor: Mo wire, diameter 0.1 mm
Outer tube atmosphere: Vacuum

実施例2は、図1に示すメタルハライドランプにおいて、紫外線エンハンサを具備している以外は実施例1と同じ構成である。

図4は、本発明の一形態における2つのランプ構成例の始動試験結果を示すグラフである。横軸は、実施例1および実施例2を、縦軸は始動電圧を、それぞれ示す。実施例1は、近接導体が透光性セラミックス気密容器内部の絶縁破壊を容易にしたことで始動電圧が低下して4.5kV以下であり、実施例2は実施例1の構成に紫外線エンハンサをふかしていることで、始動電圧が実施例1より平均約1kV程度以下低くなっている。
Example 2 has the same configuration as Example 1 except that the metal halide lamp shown in FIG. 1 includes an ultraviolet enhancer.

FIG. 4 is a graph showing start test results of two lamp configuration examples according to an embodiment of the present invention. The horizontal axis represents Example 1 and Example 2, and the vertical axis represents the starting voltage. In Example 1, the proximity conductor facilitated the dielectric breakdown inside the translucent ceramic hermetic container, so that the starting voltage was reduced to 4.5 kV or less. In Example 2, an ultraviolet enhancer was added to the configuration of Example 1. As a result, the starting voltage is about 1 kV or less lower than that of the first embodiment on average.

1…透光性気密容器、1a…包囲部、1b…小径筒部、1c…放電空間、2A…第1の電極、2B…第2の電極、2a…電極軸部、2b…電極マウントサブコイル、3…電流導入導体、3a…封着性部分、3b…耐ハロゲン性部分、4…シール材、5…ステム、B…口金、IT…発光管、OT…外管、SF…発光管支持部材、SG…保護ガラス、TW…近接導体、UVE…紫外線エンハンサ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Translucent airtight container, 1a ... Enclosing part, 1b ... Small diameter cylinder part, 1c ... Discharge space, 2A ... 1st electrode, 2B ... 2nd electrode, 2a ... Electrode axial part, 2b ... Electrode mount subcoil 3 ... Current introduction conductor, 3a ... Sealing part, 3b ... Halogen-resistant part, 4 ... Sealing material, 5 ... Stem, B ... Base, IT ... Arc tube, OT ... Outer tube, SF ... Arc tube support member , SG ... protective glass, TW ... proximity conductor, UVE ... ultraviolet enhancer

Claims (3)

内部に放電空間を有する包囲部および包囲部の両端に連通して管軸方向に延在する一対の小径筒部を備えた透光性セラミックス気密容器、基端が小径筒部内に挿通し先端が包囲部内に臨んで離間対向している第1および第2の電極、ならびに金属ハロゲン化物および25℃において1気圧以上のキセノンを含み、水銀を本質的に含まないで透光性セラミックス気密容器内に封入されたイオン化媒体を備えた発光管と;
内部に発光管を収容しているとともに口金を備えている外管と;
基端が第1の電極に導電接続し、中間が包囲部の外面に沿い、かつ接して延在し、終端が第2の電極に対向する位置において小径筒部の外面を周回している近接導体と;
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 hermetic container having an enclosure portion having a discharge space therein and a pair of small-diameter cylindrical portions communicating with both ends of the enclosure portion and extending in the tube axis direction, the proximal end is inserted into the small-diameter cylindrical portion, and the distal end is inserted First and second electrodes facing and facing the enclosure, and a metal halide and xenon of 1 atm or higher at 25 ° C., and essentially free of mercury, are contained in a light-transmitting ceramic hermetic container. An arc tube with an encapsulated ionization medium;
An outer tube containing an arc tube inside and having a base;
Proximity where the proximal end is conductively connected to the first electrode, the middle extends along and in contact with the outer surface of the surrounding portion, and the terminal end circulates around the outer surface of the small-diameter cylindrical portion at a position facing the second electrode With conductors;
A high-pressure discharge lamp comprising:
紫外線エンハンサを具備してい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, further comprising an ultraviolet enhancer. 透光性セラミックス気密容器内部の絶縁破壊時に近接導体に対向する包囲部の内面に沿って放電パスが発生する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 a discharge path is generated along the inner surface of the surrounding portion facing the adjacent conductor at the time of dielectric breakdown inside the translucent ceramic hermetic container.
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