JP2011119151A - キセノン水銀放電ランプおよび光照射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 放電容器内に陰極と陽極からなる一対の電極を対向配置させ、該放電容器内にキセノンと水銀を所定量封入したキセノン水銀放電ランプにおいて、該放電容器は、膨出形状の発光部と該発光部に連設された互いに反対方向に伸びる2つの封止部とからなり、前記発光部の発光部空間の全長をAとし該発光部空間下端から陰極の先端までの距離をBとしたときにB/A<0.4であり、前記発光部は陽極側の封止部寄りにその最大径部が位置するように該発光部の陰極側の封止部から該最大径部に向かうにつれ徐々に拡径してなることを特徴とするキセノン水銀放電ランプ。
【選択図】図1
Description
陰極2は第一の電極軸2aと第一の電極軸2aより大径の陰極本体部とからなり、陽極3は第2の電極軸3aと第二の電極軸3aより大径の陽極本体部3bとからなる。なお、電極はこの形状に限らず、陰極、陽極の両方または一方が、小径の電極軸とそれより大径の電極本体という明確な区別がされず同一の太さの径の電極から構成される場合がある。
陰極を構成する材料はエミッタ物質として主にバリウム(Ba)を備えたタングステンであり、陽極を構成する材料はタングステンである。なお、陰極のエミッタ物質としてはそのほかに、トリウム(Th)、ランタン(La)などがある。記号6はタンタル(Ta)からなるゲッターである。
放電容器4は石英ガラス製で膨出形状の発光部4aと発光部4aに連設された互いに反対方向に伸びる2つの封止部4b、4bとからなり、発光部の最大径部Lは発光部4aの中央より陽極側に位置している。
発光部4aは、その最大径部より徐々に2つの封止部4b、4bに向かうにつれてその径を漸減している。
封入ガスはキセノン(Xe)静圧で0.8MPaであり、封入水銀量は11.6mg/cm3であり、放電容器の材質は石英ガラスからなり、その肉厚は2.5mmである。そして、発光部の最大外径はφ20mm、最大内径はφ15mmである。定格電力は250Wである。
発光部の外郭の曲率半径R1、R2を次の3種類とした。すなわち、R1が21mm、R2が21mmである、R2/R1=1の従来型ランプのランプ(イ)、
R1が6mm、R2が54mmである、R2/R1=9の本発明の第一の実施例のランプのランプ(ロ)、さらに、R1が7mm、R2が80mmである、R2/R1=11の本発明の第二の実施例のランプのランプ(ハ)である。
試験ランプをφ5mmのファイバに光を集光して装置外に取り出す光照射装置に陰極を下側にし、陽極を上側に配して組み込み、フル点灯の定格電力およびその半分の電力でフルースタンバイ点灯を行い、スタンバイ点灯からフル点灯に切り替え1秒後に被照射物における365nmの紫外光の照度を調べた。
従来ランプに相当する試験ランプ(イ)では、250時間しか初期照度の80%以上を維持できなかったが、本発明の一実施例の相当するランプ(ロ)では従来のランプに比べて4倍の1000時間の間初期照度の80%以上を維持し、特にR2/R1=11の本発明の典型的な実施例に相当するランプ(ハ)においては、従来ランプに比べて10倍近い2150時間もの間初期照度の80%以上を維持することが確認された。
1´ キセノン水銀放電ランプ
2 陰極
2a 第一の電極軸
2b 陰極本体部
2´陰極
3 陽極
3a 第二の電極軸
3b 陽極本体部
31 テーパー部
3´ 陽極
4 放電容器
4a 発光部
4a´ 発光部
4b 封止部
4b´ 封止部
6 ゲッター
6´ ゲッター
10 光照射装置
11 ランプ
12 凹面反射ミラー
13 、平面反射ミラー
20 レンズ
21 反射ミラー
22 レンズ
S 照射面
L 発光部の最大径部
Claims (6)
- 放電容器内に陰極と陽極からなる一対の電極を対向配置させ、該放電容器内にキセノンと水銀を所定量封入したキセノン水銀放電ランプにおいて、
該放電容器は、膨出形状の発光部と該発光部に連設された互いに反対方向に伸びる2つの封止部とからなり、
前記発光部の発光部空間の全長をAとし該発光部空間下端から陰極の先端までの距離をBとしたときにB/A<0.4であり、
前記発光部は陽極側の封止部寄りにその最大径部が位置するように該発光部の陰極側の封止部から該最大径部に向かうにつれ徐々に拡径してなることを特徴とするキセノン水銀放電ランプ。 - 前記陰極は第一の電極軸と該第一の電極軸より大径の陰極本体部とからなり、前記陽極は第二の電極軸と該第二の電極軸よりも大径の陽極本体部とからなり、前記発光部は該陽極本体部よりも陽極側の封止部寄りにその最大径部が位置しており、前記陽極本体部が略全て該発光部空間に露出していることを特徴とする請求項1に記載のキセノン水銀放電ランプ。
- 前記第二の電極軸にはゲッター材が付設され、前記陽極本体部および該ゲッター材が略全て前記発光部空間に露出していることを特徴とする請求項2に記載のキセノン水銀放電ランプ。
- 前記発光部はその外郭形状が前記陽極側を構成する第一の曲率半径R1(mm)の部分と前記陰極側を構成する第二の曲率半径R2(mm)の部分とからなり、R2/R1≧11であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のキセノン水銀放電ランプ。
- 前記陽極本体部は円筒状の胴部と徐々に拡径するテーパー部を備え、前記第一の曲率半径R1(mm)の部分と前記第二の曲率半径R2(mm)の部分の境界は陽極本体のテーパー部の面を仮想的に延ばした面と前記発光部外壁との交線上またはその近傍にあることを特徴とする請求項4に記載のキセノン水銀放電ランプ。
- 請求項1乃至請求項5の何れかに記載のキセノン水銀放電ランプを陰極を下側にし、陽極を上側にして搭載したことを特徴とする光照射装置。
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- 2010-11-23 CN CN201010559091.4A patent/CN102110576B/zh not_active Expired - Fee Related
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