JP2021034195A - 放電灯、光源ユニット、光源装置、および放電灯の点灯方法 - Google Patents

放電灯、光源ユニット、光源装置、および放電灯の点灯方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021034195A
JP2021034195A JP2019151717A JP2019151717A JP2021034195A JP 2021034195 A JP2021034195 A JP 2021034195A JP 2019151717 A JP2019151717 A JP 2019151717A JP 2019151717 A JP2019151717 A JP 2019151717A JP 2021034195 A JP2021034195 A JP 2021034195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
internal space
less
arc tube
light source
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
JP2019151717A
Other languages
English (en)
Inventor
池田 富彦
Tomihiko Ikeda
富彦 池田
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.)
Phoenix Electric Co Ltd
Original Assignee
Phoenix Electric Co Ltd
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 Phoenix Electric Co Ltd filed Critical Phoenix Electric Co Ltd
Priority to JP2019151717A priority Critical patent/JP2021034195A/ja
Priority to KR1020200099819A priority patent/KR20210023698A/ko
Priority to CN202010801580.XA priority patent/CN112420483A/zh
Priority to TW109128699A priority patent/TW202109614A/zh
Publication of JP2021034195A publication Critical patent/JP2021034195A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/36Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/366Seals for leading-in conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/04Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06Main electrodes
    • H01J61/067Main electrodes for low-pressure discharge lamps
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70016Production of exposure light, i.e. light sources by discharge lamps
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/7005Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/025Associated optical elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/12Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/12Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/18Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
    • H01J61/20Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent mercury vapour
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

【課題】放電灯に対する要求寿命である1500時間を満足できる放電灯を提供する。【解決手段】放電灯10を、内部空間24を有する発光管部20およびシール部22を備える発光管12と、一対の電極14と、シール部22内に埋設された箔16と、他端がシール部22から外部へ延出しているリード棒18とで構成する。そして、一対の電極14同士の間の距離を1.1mm以上1.7mm以下とし、内部空間24に封入された水銀26の量を0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下とし、内部空間24にはヨウ素を封入し、ヨウ素の封入濃度を6×10-5μmol/mm3以上1.4×10-3μmol/mm3以下とする。【選択図】図1

Description

本発明は、例えば、露光装置等において紫外線照射用に使用される放電灯、光源ユニット、光源装置、および放電灯の点灯方法に関する。
従前より、露光装置の光源装置として大型の水銀灯(発光物質として水銀を用いた放電灯。以下、単に「放電灯」という。)が使用されている。これは、大型の放電灯がk線(302nm)、j線(313nm)、i線(365nm)、h線(405nm)、およびg線(436nm)の各光を比較的効率よく放射するためである。
しかし、大型の放電灯の場合、一対の電極間距離が概ね10mmから20mmと長いことにより、リフレクタの反射面を規定する回転放物面や回転楕円面等の焦点からずれた位置から放射された光の割合が多くなり、結果として集光効率が悪くなるとともに、光の広がりが大きくなることから高精細の露光には適していないという問題があった。
加えて、1台の露光装置に使用される大型の放電灯の数は1から4灯であり、もし1灯でも故障すると露光量不足になることからその露光装置を含めた生産ラインを停止しなければならず、1灯の故障による損害が非常に大きいという問題もあった。
このような問題に鑑みて、最近では小型の放電灯を使用した多灯式の光源装置を用いた露光装置が開発されている。
多灯式の光源装置を用いる場合、使用される小型の放電灯における一対の電極間距離は1.1mmから1.7mmであることから、大型の放電灯を使用した場合のような集光効率や光の広がりの問題を解消して、より高精細の露光を実現できる。
また、1台の露光装置に使用される小型の放電灯の数は数十個と多いことから、例え複数個の小型の放電灯が故障したとしても、必要な露光量を確保することができるので、露光装置を含めた生産ラインの停止を回避することができる。
特開平11−283898号公報
しかしながら、小型の放電灯は、発光管の内部が早期に黒化してしまうために寿命が短い傾向にあるという問題があった。
本発明は、前述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、放電灯に対する要求寿命である1500時間を満足できる、電極間距離の短い小型の低圧の放電灯、光源ユニット、および光源装置を提供することにある。
本発明の一局面によれば、
内部空間を有する発光管部および前記発光管部から延出するシール部を備える発光管と、
一端が互いに対向するようにして前記内部空間に配設された一対の電極と、
前記電極の他端が接続されており、前記シール部内に埋設された箔と、
一端が前記箔に接続されており、他端が前記シール部から外部へ延出しているリード棒とを備える放電灯であって、
一対の前記電極同士の間の距離は、1.1mm以上1.7mm以下であり、
前記内部空間に封入された水銀の量は、0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下であり、
前記内部空間にはヨウ素が封入されており、
前記ヨウ素の封入濃度は、6×10-5μmol/mm3以上1.4×10-3μmol/mm3以下である
放電灯が提供される。
本発明の他の局面によれば、
内部空間を有する発光管部および前記発光管部から延出するシール部を備える発光管と、
一端が互いに対向するようにして前記内部空間に配設された一対の電極と、
前記電極の他端が接続されており、前記シール部内に埋設された箔と、
一端が前記箔に接続されており、他端が前記シール部から外部へ延出しているリード棒とを備える放電灯であって、
一対の前記電極同士の間の距離は、1.1mm以上1.7mm以下であり、
前記内部空間に封入された水銀の量は、0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下であり、
前記内部空間には臭素が封入されており、
前記臭素の封入濃度は、7.1×10-7μmol/mm3以上1.1×10-4μmol/mm3以下である
放電灯が提供される。
本発明の別の局面によれば、
内部空間を有する発光管部および前記発光管部から延出するシール部を備える発光管と、
一端が互いに対向するようにして前記内部空間に配設された一対の電極と、
前記電極の他端が接続されており、前記シール部内に埋設された箔と、
一端が前記箔に接続されており、他端が前記シール部から外部へ延出しているリード棒とを備える放電灯であって、
一対の前記電極同士の間の距離は、1.1mm以上1.7mm以下であり、
前記内部空間に封入された水銀の量は、0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下であり、
前記内部空間にはヨウ素と臭素とを混合させたものが封入されており、
前記ヨウ素および前記臭素の封入濃度(μmol/mm3)は、以下の式を満たす
放電灯が提供される。
−8.156×10-2×I+0.11×10-4≦Br≦−8.156×10-2×I+1.72×10-4
好適には、
最大使用電力において、電極負荷が0.6W/mg以下である。
好適には、
最大使用電力において、管壁負荷が1.35W/mm2以上1.91W/mm2以下である。
本発明の別の局面によれば、
上述した放電灯と、
前記放電灯からの光を所定の方向に反射させるリフレクタとを備える
ランプが提供される。
本発明の別の局面によれば、
上述したランプと
前記ランプが取り付けられるランプベースとを備える
光源ユニットが提供される。
好適には、
前記ランプは複数であり、
前記ランプベースには、これら複数の前記ランプが取り付けられる。
本発明の別の局面によれば、
上述した光源ユニットと、
前記光源ユニットに電力を供給する電源ユニットとを備える
光源装置が提供される。
本発明の別の局面によれば、
定格電力よりも低い電力から定照度運転を行う
上記放電灯の点灯方法が提供される。
本発明によれば、放電灯に対する要求寿命である1500時間を満足できる、電極間距離の短い小型の低圧の放電灯、光源ユニット、および光源装置を提供することができた。
実施形態に係る放電灯10を示す断面図である。 実施形態に係るリフレクタ50を示す正面図である。 実施形態に係る光源ユニット130を示す正面図である。
(放電灯10の構造)
本実施形態に係る放電灯10は、図1に示すように、大略、発光管12と、一対の電極14と、一対の箔16と、一対のリード棒18とで構成されている。
発光管12は、例えば石英ガラスで形成されており、発光管部20と、当該発光管部20から延出する一対のシール部22とを有している。発光管部20内には、一対のシール部22によって密閉された内部空間24が形成されている。
一対の電極14は、タングステンで形成された略棒状の部材であり、それぞれの一端が互いに対向するようにして内部空間24に配設されている。また、各電極14の他端は、各シール部22に埋設されたモリブデン製の各箔16の一端にそれぞれ電気的に接続されている。
また、本実施形態に係る放電灯10は、直流電流で点灯させるタイプであることから、アノード(陽極)40の方がカソード(陰極)に比べて大きく形成されている。
さらに、一対のリード棒18は、モリブデンで形成された略棒状の部材であり、それぞれの一端が各箔16の他端にそれぞれ電気的に接続されている。また、一対のリード棒18におけるそれぞれの他端は、各シール部22から外部へ延出している。
また、発光管部20の内部空間24には、所定量の水銀26およびハロゲン(ヨウ素、臭素、あるいは、ヨウ素と臭素との混合物)が封入されている。
放電灯10に設けられた一対のリード棒18に所定の高電圧を印加すると、発光管部20の内部空間24に配設された一対の電極14間で開始したグロー放電がアーク放電に移行し、このアークによって蒸発および励起された水銀26によって光(主に紫外線)が放射される。
(リフレクタ50の構造)
上述した放電灯10に組み合わせて使用されるリフレクタ50は、図2に示すように、大略、本体部52と、反射面54とを備えている。このリフレクタ50に放電灯10を組み合わせることによってランプ100が構成される。
本体部52は、内側に凹所56を有する椀状の部分である。凹所56の内面には、このリフレクタ50に組み合わせて使用される放電灯10から放出される光の一部を反射させる椀状の反射面54が形成されている。本実施形態では、反射面54は回転放物面で規定されているが、反射面54の形状はこれに限定されるものではなく、回転楕円面であってもよいし、他の回転面であってもよく、また、多数のファセット(小領域)で反射面54を構成してもよい。なお、反射面54を規定する回転放物面の回転軸をリフレクタ50の中心軸CLという。
また、放電灯10から放出される光の一部は、上述のように反射面54で反射した後、リフレクタ50の開口58から外部へ放出され、残りの光は反射面54で反射することなく当該開口58から直接外部へ放出される。
複数のランプ100を光源装置110において正しい位置および向きに設置するためのランプベース120は、図3に示すように、ランプ100(より具体的にはリフレクタ50の開口58側の端面)を取り付けるための取付孔122を複数備えている。このランプベース120に複数のランプ100を組み合わせることによって光源ユニット130が構成される。
さらに、この光源ユニット130と、当該光源ユニット130に対して電力を供給する電源ユニット140とで光源装置150が構成される。なお、この光源装置150は、例えば露光装置等に用いられる。
(放電灯10のパラメータについて)
上述した放電灯10のような比較的小型の放電灯の場合、発光管部20の内面が早期に黒化してしまうために寿命が短い傾向にあるという問題があった。
ここで、放電灯10における発光管部20の内面が黒化するメカニズムについて簡単に説明する。一対のリード棒18に電力を供給して放電灯10の発光を開始すると、高温になった電極14から、当該電極14を構成するタングステンが昇華する。昇華したタングステンは、発光管部20の内壁面付近でハロゲン(例えば、ヨウ素)と化合し、ハロゲン化タングステン(例えば、ヨウ化タングステン)を形成する。ハロゲン化タングステンは、気化した状態のままで電極14付近に戻っていく。電極14付近に戻ったハロゲン化タングステンが1400℃以上に過熱されると、タングステンおよびハロゲンは互いに分離する。分離したタングステンは再び電極14に戻る。また、分離したハロゲンは再び発光管部20の内壁面付近に戻り、別の昇華タングステンと化合する。これが、いわゆる「ハロゲンサイクル」である。
このハロゲンサイクルの途中で、電極14から昇華したタングステンが発光管部20の内壁面に付着していくと、当該発光管部20の内面の黒化につながっていく。黒化と同時に、電極14も消耗していくことになる。
このような黒化が進む度合いを小さくして放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足できるようにするためには、以下のパラメータが重要であることを付き止めた。
・電極14同士の間の距離(つまり、電極間距離。「アーク長」ともいう。)
・発光管部20の内部空間24に封入される水銀26の量
・発光管部20の内部空間24に封入されるハロゲンの種類
・発光管部20の内部空間24に封入されるハロゲンの濃度
要求寿命である1500時間の計測に関しては「定照度運転」を用いた。「定照度運転」による放電灯10の寿命判定は以下の通りである。新品時において定格電力で発光させた場合には必要な照度以上の光が放射される放電灯10を選定し、最初は例えば定格電力の70%や60%の電力(つまり、定格電力よりも低い電力)で放電灯10を発光させることで必要な照度を得る。そして運転時間が経過して発光量(あるいは露光対象物の露光量[単位はJ(ジュール)])が低下していくにつれて、放電灯10に供給する電力を増加させていき、最終的に最大使用電力(例えば、定格電力の115%の電力)を供給しても必要な照度を発光することができなくなる時点を放電灯10の「寿命」とした。
なお、新品の放電灯10に対して最初に供給する電力は、定格電力の50%を下回らないようにするのが好適である。定格電力の50%を下回ると、フリッカーが発生したり、ランプ温度が低くなることによる黒化が生じたりするおそれがあるからである。
もちろん、「定照度運転」に代えて、「定電力運転」であってもよい。「定電力運転」の場合、放電灯10が新品のときは必要な照度以上の光が放射されるので、露光対象物の露光量が一定となるように露光時間を調整することになる。さらに言えば、「定照度運転」でも「定電力運転」でもない、他の運転方法を用いてもよい。
発光管部20の内部空間24に封入されるハロゲンが「ヨウ素」である場合において、各パラメータを変化させたときの合否結果を表1から表5に示す。なお、電極間距離が1.8mmよりも長くなると照射面が暗くなりすぎることから採用できない。また、合否の判定は、露光によって出来上がった露光対象物上の回路パターンに不備が無く、かつ、定照度運転によって照度に影響するような黒化や失透が生じていないことが外観上確認でき、さらに、寿命が1500時間以上であることをもって合格とした。
表1から表5に示した合否結果によれば、電極間距離を1.1mm以上1.7mm以下、内部空間24に封入される水銀26の量を0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下、かつ、内部空間24に封入されるハロゲン(ヨウ素)の濃度を6×10-5μmol/mm3以上1.4×10-3μmol/mm3以下とすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
次に、発光管部20の内部空間24に封入されるハロゲンが「臭素」である場合において、各パラメータを変化させたときの合否結果を表6から表10に示す。なお、電極間距離が1.8mmよりも長くなると照射面が暗くなりすぎることから採用できない。また、合否の判定は、上述した表1から表5の場合と同じである。
表6から表10に示した合否結果によれば、電極間距離を1.1mm以上1.7mm以下、内部空間24に封入される水銀26の量を0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下、かつ、内部空間24に封入されるハロゲン(臭素)の濃度を7.1×10-7μmol/mm3以上1.1×10-4μmol/mm3以下とすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
さらに、発光管部20の内部空間24に封入されるハロゲンが「ヨウ素」と「臭素」とを混合させたものである場合において、各パラメータを変化させたときの合否結果を表11から表13に示す。なお、電極間距離が1.8mmよりも長くなると照射面が暗くなりすぎることから採用できない。また、合否の判定は、上述した表1から表5の場合と同じである。
表11から表13に示した合否結果によれば、電極間距離を1.1mm以上1.7mm以下、内部空間24に封入される水銀26の量を0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下、かつ、内部空間24に封入されるハロゲン(ヨウ素[I]+臭素[Br])の濃度(μmol/mm3)を以下の式を満たすようにすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
−8.156×10-2×I+0.11×10-4≦Br≦−8.156×10-2×I+1.72×10-4
(追加的なパラメータ1)
内部空間24に封入されるハロゲンとして「ヨウ素」を用いる、表1から表5に示した合格条件下で、さらにパラメータ「電極負荷」を変化させたときの合否結果を表14および表15に示す。なお、「電極負荷」は以下の式に基づいて算出される。
電極負荷[W/mg]=最大使用電力[W]/(アノード40の質量[mg]+カソード42の質量[mg])
表14および表15に示した合否結果によれば、電極負荷を0.6W/mg以下とすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
なお、アノード40の質量と、カソード42の質量との比率(=アノード40の質量[mg]÷カソード42の質量[mg])は、2.77以上であることが望ましい。この比率が2.77未満であると、カソード42の先端の温度が上昇しないことからフリッカーが発生しやすくなり、最悪の場合、アーク放電の基点が電極の先端に移行しなくなるからである。
また、内部空間24に封入されるハロゲンとして「臭素」を用いる、表6から表10に示した合格条件下で、さらにパラメータ「電極負荷」を変化させたときの合否結果を表16および表17に示す。
表16および表17に示した合否結果によれば、電極負荷を0.6W/mg以下とすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
さらに、内部空間24に封入されるハロゲンとして「ヨウ素」と「臭素」とを混合させたものを用いる、表11および表13に示した合格条件下で、さらにパラメータ「電極負荷」を変化させたときの合否結果を表18および表19に示す。
表18および表19に示した合否結果によれば、電極負荷を0.6W/mg以下とすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
(追加的なパラメータ2)
内部空間24に封入されるハロゲンとして「ヨウ素」を用いる、表1から表5に示した合格条件下で、さらにパラメータ「管壁負荷」を変化させたときの合否結果を表20および表21に示す。なお、「管壁負荷」は以下の式に基づいて算出される。
管壁負荷[W/mm2]=最大使用電力[W]/発光管部20の内面積[mm2
表20および表21に示した合否結果によれば、管壁負荷を1.35W/mm2以上1.91W/mm2以下とすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
また、内部空間24に封入されるハロゲンとして「臭素」を用いる、表2から表10に示した合格条件下で、さらにパラメータ「管壁負荷」を変化させたときの合否結果を表22および表23に示す。
表22および表23に示した合否結果によれば、管壁負荷を1.35W/mm2以上1.91W/mm2以下とすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
さらに、内部空間24に封入されるハロゲンとして「ヨウ素」と「臭素」とを混合させたものを用いる、表11および表13に示した合格条件下で、さらにパラメータ「管壁負荷」を変化させたときの合否結果を表24および表25に示す。
表24および表25に示した合否結果によれば、管壁負荷を1.35W/mm2以上1.91W/mm2以下とすることにより、放電灯10に対する要求寿命である1500時間を満足することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10…放電灯、12…発光管、14…電極、16…箔、18…リード棒、20…発光管部、22…シール部、24…内部空間、26…水銀、40…アノード(陽極)、42…カソード(陰極)
50…リフレクタ、52…本体部、54…反射面、56…凹所、58…開口
100…ランプ
110…光源装置
120…ランプベース、122…取付孔
130…光源ユニット、140…電源ユニット、150…光源装置

Claims (10)

  1. 内部空間を有する発光管部および前記発光管部から延出するシール部を備える発光管と、
    一端が互いに対向するようにして前記内部空間に配設された一対の電極と、
    前記電極の他端が接続されており、前記シール部内に埋設された箔と、
    一端が前記箔に接続されており、他端が前記シール部から外部へ延出しているリード棒とを備える放電灯であって、
    一対の前記電極同士の間の距離は、1.1mm以上1.7mm以下であり、
    前記内部空間に封入された水銀の量は、0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下であり、
    前記内部空間にはヨウ素が封入されており、
    前記ヨウ素の封入濃度は、6×10-5μmol/mm3以上1.4×10-3μmol/mm3以下である
    放電灯。
  2. 内部空間を有する発光管部および前記発光管部から延出するシール部を備える発光管と、
    一端が互いに対向するようにして前記内部空間に配設された一対の電極と、
    前記電極の他端が接続されており、前記シール部内に埋設された箔と、
    一端が前記箔に接続されており、他端が前記シール部から外部へ延出しているリード棒とを備える放電灯であって、
    一対の前記電極同士の間の距離は、1.1mm以上1.7mm以下であり、
    前記内部空間に封入された水銀の量は、0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下であり、
    前記内部空間には臭素が封入されており、
    前記臭素の封入濃度は、7.1×10-7μmol/mm3以上1.1×10-4μmol/mm3以下である
    放電灯。
  3. 内部空間を有する発光管部および前記発光管部から延出するシール部を備える発光管と、
    一端が互いに対向するようにして前記内部空間に配設された一対の電極と、
    前記電極の他端が接続されており、前記シール部内に埋設された箔と、
    一端が前記箔に接続されており、他端が前記シール部から外部へ延出しているリード棒とを備える放電灯であって、
    一対の前記電極同士の間の距離は、1.1mm以上1.7mm以下であり、
    前記内部空間に封入された水銀の量は、0.03mg/mm3以上0.14mg/mm3以下であり、
    前記内部空間にはヨウ素と臭素とを混合させたものが封入されており、
    前記ヨウ素および前記臭素の封入濃度(μmol/mm3)は、以下の式を満たす
    放電灯。
    −8.156×10-2×I+0.11×10-4≦Br≦−8.156×10-2×I+1.72×10-4
  4. 最大使用電力において、電極負荷が0.6W/mg以下であることを特徴とする
    請求項1から3のいずれか1項に記載の放電灯。
  5. 最大使用電力において、管壁負荷が1.35W/mm2以上1.91W/mm2以下であることを特徴とする
    請求項1から3のいずれか1項に記載の放電灯。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の放電灯と、
    前記放電灯からの光を所定の方向に反射させるリフレクタとを備える
    ランプ。
  7. 請求項6に記載のランプと
    前記ランプが取り付けられるランプベースとを備える
    光源ユニット。
  8. 前記ランプは複数であり、
    前記ランプベースには、これら複数の前記ランプが取り付けられることを特徴とする
    請求項7に記載の光源ユニット。
  9. 請求項7または8に記載の光源ユニットと、
    前記光源ユニットに電力を供給する電源ユニットとを備える
    光源装置。
  10. 定格電力よりも低い電力から定照度運転を行う
    請求項1から5のいずれか1項に記載の放電灯の点灯方法。
JP2019151717A 2019-08-22 2019-08-22 放電灯、光源ユニット、光源装置、および放電灯の点灯方法 Pending JP2021034195A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019151717A JP2021034195A (ja) 2019-08-22 2019-08-22 放電灯、光源ユニット、光源装置、および放電灯の点灯方法
KR1020200099819A KR20210023698A (ko) 2019-08-22 2020-08-10 방전등, 광원 유닛, 광원 장치 및 방전등의 점등 방법
CN202010801580.XA CN112420483A (zh) 2019-08-22 2020-08-11 放电灯、光源单元、光源装置以及放电灯的点亮方法
TW109128699A TW202109614A (zh) 2019-08-22 2020-08-21 放電燈、光源單元、光源裝置以及放電燈的點亮方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019151717A JP2021034195A (ja) 2019-08-22 2019-08-22 放電灯、光源ユニット、光源装置、および放電灯の点灯方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021034195A true JP2021034195A (ja) 2021-03-01

Family

ID=74677511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019151717A Pending JP2021034195A (ja) 2019-08-22 2019-08-22 放電灯、光源ユニット、光源装置、および放電灯の点灯方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2021034195A (ja)
KR (1) KR20210023698A (ja)
CN (1) CN112420483A (ja)
TW (1) TW202109614A (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0289761U (ja) * 1988-12-27 1990-07-17
JPH044554A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Ushio Inc ショートアーク型水銀蒸気放電灯
EP1134785A2 (en) * 2000-03-15 2001-09-19 Nec Corporation High pressure discharge lamp
JP2006339332A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Ushio Inc 光照射装置
JP2007012777A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Ushio Inc 光照射装置
CN101603642A (zh) * 2008-06-12 2009-12-16 优志旺电机株式会社 光照射装置
WO2014167406A1 (ja) * 2013-04-09 2014-10-16 株式会社オーク製作所 光源装置および光源装置を備えた露光装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3517583B2 (ja) 1998-03-27 2004-04-12 キヤノン株式会社 露光装置、デバイス製造方法及び放電灯

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0289761U (ja) * 1988-12-27 1990-07-17
JPH044554A (ja) * 1990-04-20 1992-01-09 Ushio Inc ショートアーク型水銀蒸気放電灯
EP1134785A2 (en) * 2000-03-15 2001-09-19 Nec Corporation High pressure discharge lamp
JP2001266798A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Nec Corp 高圧放電灯
JP2006339332A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Ushio Inc 光照射装置
JP2007012777A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Ushio Inc 光照射装置
CN101603642A (zh) * 2008-06-12 2009-12-16 优志旺电机株式会社 光照射装置
JP2009302218A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Ushio Inc 光照射装置
WO2014167406A1 (ja) * 2013-04-09 2014-10-16 株式会社オーク製作所 光源装置および光源装置を備えた露光装置
CN105144340A (zh) * 2013-04-09 2015-12-09 株式会社Orc制作所 光源装置以及具有光源装置的曝光装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202109614A (zh) 2021-03-01
KR20210023698A (ko) 2021-03-04
CN112420483A (zh) 2021-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4750550B2 (ja) メタルハライドランプ
JP2000123786A (ja) 高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像表示装置
JP3558597B2 (ja) 高圧水銀蒸気放電ランプおよびランプユニット
JPH10283993A (ja) メタルハライドランプ
JP2021034195A (ja) 放電灯、光源ユニット、光源装置、および放電灯の点灯方法
JPH04308647A (ja) 白熱放射フィラメント装備のグロー放電ランプ
JPH0613029A (ja) 小形金属蒸気放電灯
JP2004071530A (ja) 高圧放電灯およびこれを用いたランプユニット
JP3400489B2 (ja) 複合放電ランプ
JP2006344383A (ja) 光照射装置
US20120098423A1 (en) Mercury-free high-intensity gas-discharge lamp
JP5528994B2 (ja) 車輌用放電灯
JP4433251B2 (ja) 交流点灯用メタルハライドランプおよび照明装置
JP2007115615A (ja) 放電ランプ
JP3738880B2 (ja) ショートアーク放電ランプの点灯装置
JP6770970B2 (ja) 高輝度放電ランプの設計方法
CN106024576B (zh) 汞放电灯
TWI679677B (zh) 放電燈
JPH0447948B2 (ja)
JP5590508B2 (ja) セラミックメタルハライドランプ
JP2014072112A (ja) 蛍光ランプ及びこの蛍光ランプを用いた点灯装置
JP6202462B2 (ja) 放電ランプおよび車両用灯具
JP2010165509A (ja) 高圧水銀ランプ
JP2011228013A (ja) 車輌用放電灯
JP2008300080A (ja) ショートアーク水銀ランプ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220713

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230511

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230606