JP2021047985A - Short arc type discharge lamp and light irradiation device - Google Patents

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尚久 池田
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Abstract

To provide a short arc type discharge lamp capable of cooling a sealed portion with high efficiency without lowering the temperature of the arc tube, and a light irradiation device having the short arc type discharge lamp.SOLUTION: A short arc type discharge lamp 10 includes an arc tube 11 in which a sealed portion 14 is formed to be continuous with one end of a light emitting portion 12, and a mouthpiece 30 into which the sealed portion 14 is inserted and fixed. In the short arc type discharge lamp 10 in which a foil seal structure is formed in the sealed portion 14, an internal space S2 is formed between an outer end surface portion 31 of the mouthpiece 30 and an outer end surface 14a of the sealed portion 14, and the outer end surface portion 31 of the mouthpiece 30 has a ventilation port 33 for allowing cooling air to flow into and out of the internal space S2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発光管の封止部に口金が装着されたショートアーク型放電ランプおよびこのショートアーク型放電ランプを備えた光照射装置に関する。 The present invention relates to a short arc type discharge lamp having a base attached to a sealing portion of an arc tube and a light irradiation device provided with the short arc type discharge lamp.

例えば半導体素子、液晶表示素子等の製造工程に用いられる露光装置や、種々の映写機においては、光源としてショートアーク型放電ランプが用いられている。このショートアーク型放電ランプは、発光管内に陽極および陰極が互いに対向して配置されると共に、当該発光管内に、水銀、キセノンガス等の発光物質が封入されて構成されている。また、ショートアーク型放電ランプにおいて、発光管の封止部に高い耐圧性が要求される場合には、封止部の封止構造として、封止用の導電箔を用いる箔シール構造が採用されている。 For example, a short arc type discharge lamp is used as a light source in an exposure apparatus used in a manufacturing process of a semiconductor element, a liquid crystal display element, or the like, or in various projectors. This short arc type discharge lamp is configured such that an anode and a cathode are arranged in an arc tube so as to face each other, and a luminescent substance such as mercury or xenon gas is sealed in the arc tube. Further, in a short arc type discharge lamp, when high pressure resistance is required for the sealing portion of the arc tube, a foil sealing structure using a conductive foil for sealing is adopted as the sealing structure of the sealing portion. ing.

このようなショートアーク型放電ランプは、点灯時に発光管が極めて高温となり、これに伴い、発光管の封止部も高温になる。そして、封止部が高温となると、封止部内に埋設された導電箔の酸化が進行することにより、封止部が破損して使用不能になるおそれがある。 In such a short arc type discharge lamp, the arc tube becomes extremely hot when lit, and the sealing portion of the arc tube also becomes hot accordingly. When the temperature of the sealing portion becomes high, the conductive foil embedded in the sealing portion is oxidized, which may damage the sealing portion and make it unusable.

このような問題を解決するために、封止部に装着された口金の周面部に第1の開口を形成すると共に、口金の外端面部に第2の開口を形成し、口金における第1の開口が形成された部分に冷却風を吹き付けることにより、第1の開口から口金内に冷却風を流入させ、第2の開口から口金の外部に冷却風を流出させる技術(特許文献1参照)や、封止部に装着された口金の周面部に流入用空気孔および流出用空気孔を形成し、口金における流入用空気孔が形成された部分に冷却風を吹き付けることにより、当該流入用空気口から口金内に冷却風を流入させ、流出用空気孔から口金の外部に冷却風を流出させる技術(特許文献2参照)が知られている。 In order to solve such a problem, a first opening is formed in the peripheral surface portion of the mouthpiece attached to the sealing portion, and a second opening is formed in the outer end surface portion of the mouthpiece, so that the first opening in the mouthpiece is formed. A technique (see Patent Document 1) in which cooling air is blown into a portion where an opening is formed so that cooling air flows into the mouthpiece from the first opening and flows out from the second opening to the outside of the mouthpiece (see Patent Document 1). , The inflow air hole and the outflow air hole are formed on the peripheral surface of the mouthpiece attached to the sealing part, and the cooling air is blown to the portion of the mouthpiece where the inflow air hole is formed, so that the inflow air port There is known a technique (see Patent Document 2) in which cooling air flows into the mouthpiece and the cooling air flows out from the outflow air hole to the outside of the mouthpiece.

特開2001−216938号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-216938 特開2002−75282号公報JP-A-2002-75282

しかしながら、特許文献1および特許文献2に記載のショートアーク型放電ランプにおいては、外部リードには直接冷却風が当たるため、外部リードを高い効率で冷却することは可能であるが、封止部を高い効率で冷却することが困難である。
また、封止部を冷却するために、大きい流量の冷却風を吹き付けたときには、冷却風の一部が口金の外周面に当たった後に、発光管に向かって流れるため、発光管の温度が低下する結果、点灯に不具合が生じるおそれがある。
また、特許文献2に記載のショートアーク型放電ランプにおいては、流出用空気孔が口金の外周面部に形成されていることにより、流出用空気孔に排気口を接続することが困難である。そのため、封止部と口金とを接合する接着剤などによる汚染物が冷却風と共に流出用空気孔から流出する結果、ショートアーク型放電ランプが搭載される装置の内部が汚染されるという問題がある。
However, in the short arc type discharge lamps described in Patent Document 1 and Patent Document 2, since the external reed is directly exposed to the cooling air, it is possible to cool the external reed with high efficiency, but the sealing portion is provided. It is difficult to cool with high efficiency.
Further, when a large flow rate of cooling air is blown to cool the sealing portion, a part of the cooling air hits the outer peripheral surface of the base and then flows toward the arc tube, so that the temperature of the arc tube drops. As a result, there is a risk of malfunction in lighting.
Further, in the short arc type discharge lamp described in Patent Document 2, it is difficult to connect the exhaust port to the outflow air hole because the outflow air hole is formed on the outer peripheral surface portion of the mouthpiece. Therefore, there is a problem that the inside of the device on which the short arc type discharge lamp is mounted is contaminated as a result of the contaminants such as the adhesive that joins the sealing portion and the mouthpiece flowing out from the outflow air holes together with the cooling air. ..

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、発光管の温度を低下させることなしに封止部を高い効率で冷却することができるショートアーク型放電ランプおよびこのショートアーク型放電ランプを備えた光照射装置を提供することにある。 The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is a short arc type discharge lamp capable of cooling a sealed portion with high efficiency without lowering the temperature of the arc tube. And to provide a light irradiation device provided with this short arc type discharge lamp.

本発明のショートアーク型放電ランプは、発光部の一端に連続して封止部が形成されてなる発光管と、前記封止部が挿入されて固定された口金とを備え、前記封止部に箔シール構造が形成されたショートアーク型放電ランプであって、
前記口金の外端面部と前記封止部の外端面との間には、内部空間が形成され、
前記口金の外端面部は、前記内部空間に冷却風を流入出させる通風口を有することを特徴とする。
The short arc type discharge lamp of the present invention includes an arc tube in which a sealing portion is continuously formed at one end of a light emitting portion, and a mouthpiece into which the sealing portion is inserted and fixed. A short arc type discharge lamp with a foil seal structure formed on it.
An internal space is formed between the outer end surface portion of the mouthpiece and the outer end surface portion of the sealing portion.
The outer end surface portion of the mouthpiece is characterized by having a ventilation port for allowing cooling air to flow in and out of the internal space.

本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、前記通風口は、前記口金の外端面部に複数形成されていることが好ましい。 In the short arc type discharge lamp of the present invention, it is preferable that a plurality of the ventilation ports are formed on the outer end surface portion of the mouthpiece.

また、本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、前記複数の通風口のうち少なくとも一つ以上が流入用通風口であり、
前記流入用通風口の最大長さを画定する線分の長さが、前記口金の外端面部に対向して配置される送風口の最大長さを画定する線分の長さより小さいことが好ましい。
Further, in the short arc type discharge lamp of the present invention, at least one or more of the plurality of ventilation ports is an inflow ventilation port.
It is preferable that the length of the line segment defining the maximum length of the inflow vent is smaller than the length of the line segment defining the maximum length of the air outlet arranged to face the outer end surface portion of the mouthpiece. ..

また、本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、前記複数の通風口のうち少なくとも一つ以上が流出用通風口であり、
前記流出用通風口の最大長さを画定する線分の長さが、前記口金の外端面部に対向して配置され、前記流出用通風口に対応する排出口の最大長さを画定する線分の長さより小さいことが好ましい。
Further, in the short arc type discharge lamp of the present invention, at least one or more of the plurality of ventilation ports is an outflow ventilation port.
A line segment having a line segment length defining the maximum length of the outflow vent is arranged to face the outer end surface of the mouthpiece and defines the maximum length of the outlet corresponding to the outflow vent. It is preferably smaller than the length of a minute.

また、本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、前記複数の通風口は、前記口金の外周面と同軸の仮想円に沿って配置されており、
前記複数の通風口のうち少なくとも一つ以上が流入用通風口であり、
前記流入用通風口と重なる前記仮想円の円弧の長さの合計が、前記口金の外端面部に対向して配置される送風口と重なる前記仮想円の円弧の長さの合計より小さいことが好ましい。
Further, in the short arc type discharge lamp of the present invention, the plurality of ventilation ports are arranged along a virtual circle coaxial with the outer peripheral surface of the mouthpiece.
At least one or more of the plurality of ventilation openings is an inflow ventilation port.
The total length of the arcs of the virtual circle overlapping the inflow ventilation port is smaller than the total length of the arcs of the virtual circle overlapping the air outlets arranged so as to face the outer end surface portion of the mouthpiece. preferable.

また、本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、前記複数の通風口のうち少なくとも一つ以上が流出用通風口であり、
前記流出用通風口と重なる前記仮想円の円弧の長さの合計が、前記口金の外端面部に対向して配置される排出口と重なる前記仮想円の円弧の長さの合計より小さいことが好ましい。
Further, in the short arc type discharge lamp of the present invention, at least one or more of the plurality of ventilation ports is an outflow ventilation port.
The total length of the arcs of the virtual circle overlapping the outflow ventilation port is smaller than the total length of the arcs of the virtual circle overlapping the discharge port arranged to face the outer end surface portion of the mouthpiece. preferable.

本発明の光照射装置は、上記のショートアーク型放電ランプと、
前記ショートアーク型放電ランプの前記口金を保持するランプ保持部と、
前記口金の前記外端面部の前記通風口を介して前記内部空間に冷却風を流入出させる送風機構とを備えることを特徴とする。
The light irradiation device of the present invention includes the above-mentioned short arc type discharge lamp and
A lamp holding portion that holds the base of the short arc type discharge lamp, and a lamp holding portion.
It is characterized by including a ventilation mechanism for allowing cooling air to flow in and out of the internal space through the ventilation port on the outer end surface portion of the mouthpiece.

本発明の光照射装置においては、前記ランプ保持部は、それぞれ前記通風口に連通するよう配置された、冷却風を送風する送風口および冷却風を排出する排出口を有することが好ましい。 In the light irradiation device of the present invention, it is preferable that the lamp holding portion has an air outlet for blowing cooling air and an exhaust port for discharging cooling air, which are arranged so as to communicate with the ventilation port, respectively.

本発明によれば、口金の外端面部に、口金の内部空間に冷却風を流入出させる通風口が形成されているため、冷却風を発光管の封止部の外端面に直接当てることができ、その結果、封止部が冷却される効率が向上する。
また、口金における平坦な外端面部に通風口が形成されていることにより、当該通風口に冷却風の送風口および排出口を接続することが可能である。そのため、冷却風によって発光管が冷却されることがない。
従って、発光管の温度を低下させることなしに封止部を高い効率で冷却することができ、これにより、封止部の温度上昇に起因する封止部の破損が抑制される結果、ショートアーク型放電ランプにおいて長い使用寿命が得られる。
また、通風口に冷却風の送風口および排出口が接続されることにより、接合層などによる汚染物によって、ショートアーク型放電ランプが搭載される装置の内部が汚染されることを防止することができる。
According to the present invention, since the ventilation port for allowing the cooling air to flow in and out of the internal space of the mouthpiece is formed on the outer end surface portion of the mouthpiece, the cooling air can be directly applied to the outer end surface of the sealing portion of the arc tube. As a result, the efficiency with which the sealing portion is cooled is improved.
Further, since the ventilation port is formed on the flat outer end surface portion of the mouthpiece, it is possible to connect the ventilation port and the exhaust port of the cooling air to the ventilation port. Therefore, the arc tube is not cooled by the cooling air.
Therefore, the sealing portion can be cooled with high efficiency without lowering the temperature of the arc tube, and as a result, the sealing portion is suppressed from being damaged due to the temperature rise of the sealing portion, resulting in a short arc. A long service life can be obtained in a type discharge lamp.
In addition, by connecting the air outlet and the exhaust port of the cooling air to the ventilation port, it is possible to prevent the inside of the device on which the short arc type discharge lamp is mounted from being contaminated by contaminants such as the joint layer. it can.

また、流入用通風口の最大長さを画定する線分の長さが、口金の外端面部に対向して配置される、流入用通風口に対応する送風口の最大長さを画定する線分の長さより小さい構成によれば、ショートアーク型放電ランプを光照射装置に装着する際に、ショートアーク型放電ランプがその管軸を中心軸として回転する方向に僅かに位置ずれした場合でも、流入用通風口が送風口内に位置するため、流入用通風口と送風口との所要の接続が容易に達成される。
また、流入用通風口と重なる仮想円の円弧の長さの合計が、口金の外端面部に対向して配置される送風口と重なる仮想円の円弧の長さの合計より小さい構成によれば、ショートアーク型放電ランプを光照射装置に装着する際に、ショートアーク型放電ランプがその管軸を中心軸として回転する方向に僅かに位置ずれした場合でも、流入用通風口が送風口内に位置されるため、流入用通風口と送風口との接続を容易に達成することができる。
In addition, the length of the line segment that defines the maximum length of the inflow vent is the line that defines the maximum length of the air outlet corresponding to the inflow vent, which is arranged so as to face the outer end surface of the mouthpiece. According to the configuration smaller than the length of the minute, when the short arc type discharge lamp is attached to the light irradiation device, even if the short arc type discharge lamp is slightly displaced in the direction of rotation about the tube axis as the central axis. Since the inflow vent is located within the vent, the required connection between the inflow vent and the vent is easily achieved.
Further, according to the configuration in which the total length of the arcs of the virtual circle overlapping the inflow ventilation port is smaller than the total length of the arcs of the virtual circle overlapping the air outlets arranged facing the outer end surface of the mouthpiece. , When the short arc type discharge lamp is attached to the light irradiation device, the inflow vent is located inside the air outlet even if the short arc type discharge lamp is slightly displaced in the direction of rotation about the tube axis. Therefore, the connection between the inflow vent and the air outlet can be easily achieved.

また、流出用通風口の最大長さを画定する線分の長さが、口金の外端面部に対向して配置される、流出用通風口に対応する排出口の最大長さを画定する線分の長さより小さい構成によれば、ショートアーク型放電ランプを光照射装置に装着する際に、ショートアーク型放電ランプがその管軸を中心軸として回転する方向に僅かに位置ずれした場合でも、流入用通風口が送風口内に位置するため、流出用通風口と排出口との所要の接続が容易に達成される。
また、流出用通風口と重なる仮想円の円弧の長さの合計が、口金の外端面部に対向して配置される排出口と重なる仮想円の円弧の長さの合計より小さい構成によれば、ショートアーク型放電ランプを光照射装置に装着する際に、ショートアーク型放電ランプがその管軸を中心軸として回転する方向に僅かに位置ずれした場合でも、流出用通風口が排出口内に位置するため、流出用通風口と排出口との所要の接続が容易に達成される。
In addition, the length of the line segment that defines the maximum length of the outflow vent is the line that defines the maximum length of the outlet corresponding to the outflow vent, which is arranged so as to face the outer end surface of the mouthpiece. According to the configuration smaller than the length of the minute, when the short arc type discharge lamp is attached to the light irradiation device, even if the short arc type discharge lamp is slightly displaced in the direction of rotation about the tube axis as the central axis. Since the inflow vent is located within the vent, the required connection between the outflow vent and the outlet is easily achieved.
Further, according to the configuration in which the total length of the arcs of the virtual circle overlapping the outflow ventilation port is smaller than the total length of the arcs of the virtual circle overlapping the discharge port arranged facing the outer end surface of the mouthpiece. , When the short arc type discharge lamp is attached to the light irradiation device, even if the short arc type discharge lamp is slightly misaligned in the direction of rotation around the tube axis, the outflow vent is located inside the discharge port. Therefore, the required connection between the outflow vent and the outlet is easily achieved.

本発明のショートアーク型放電ランプの一例における構成を示す説明用断面図である。It is explanatory cross-sectional view which shows the structure in the example of the short arc type discharge lamp of this invention. 図1に示すショートアーク型放電ランプにおける口金の外端面部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outer end surface part of the mouthpiece in the short arc type discharge lamp shown in FIG. 図1に示すショートアーク型放電ランプにおける口金の外端面部に送風口および排出口を重ね合わせた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which superposed the air outlet and the discharge port on the outer end surface portion of the mouthpiece in the short arc type discharge lamp shown in FIG. 本発明の光照射装置の一例における構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure in the example of the light irradiation apparatus of this invention. 本発明の光照射装置におけるランプ保持部の一例における構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure in the example of the lamp holding part in the light irradiation apparatus of this invention. 口金の内部空間における冷却風の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the cooling air in the internal space of a base. 図1に示すショートアーク型放電ランプを光照射装置に装着した際に、当該ショートアーク型放電ランプがその管軸を中心軸として回転する方向に位置ずれした状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which when the short arc type discharge lamp shown in FIG. 1 is attached to a light irradiation apparatus, the short arc type discharge lamp is displaced in the direction of rotation about the tube axis as a central axis. 本発明のショートアーク型放電ランプに用いられる口金の他の例における構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure in another example of the base used for the short arc type discharge lamp of this invention. 本発明のショートアーク型放電ランプに用いられる口金の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the mouthpiece used for the short arc type discharge lamp of this invention. 本発明のショートアーク型放電ランプに用いられる口金の他の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other modification of the mouthpiece used for the short arc type discharge lamp of this invention. 本発明のショートアーク型放電ランプに用いられる口金の更に他の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the further modification of the mouthpiece used for the short arc type discharge lamp of this invention. 本発明の光照射装置に用いられるランプ保持部の他の例における構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure in another example of the lamp holding part used for the light irradiation apparatus of this invention.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明のショートアーク型放電ランプの一例における構成を示す説明用断面図である。このショートアーク型放電ランプ(以下、単に「放電ランプ」ともいう。)10は、略球状の発光部12の両端に狭窄部13を介して連続して外方に伸びる封止部14が形成されてなる発光管11を有する。発光管11における発光部12の内部には発光空間S1が形成され、この発光空間S1には、陽極20および陰極21が互いに対向して配置されている。また、発光空間S1には、水銀などの発光物質やアルゴンガスなどの始動補助用バッファガスが封入されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory sectional view showing a configuration in an example of a short arc type discharge lamp of the present invention. In this short arc type discharge lamp (hereinafter, also simply referred to as “discharge lamp”) 10, sealing portions 14 are formed at both ends of a substantially spherical light emitting portion 12 so as to continuously extend outward through a narrowed portion 13. The arc lamp 11 is provided. A light emitting space S1 is formed inside the light emitting portion 12 of the light emitting tube 11, and an anode 20 and a cathode 21 are arranged in the light emitting space S1 so as to face each other. Further, the light emitting space S1 is filled with a light emitting substance such as mercury and a buffer gas for starting assistance such as argon gas.

発光管11を構成する材料としては、例えば石英ガラスなどの光透過性材料を用いることができる。
また、陽極20を構成する材料としては、タングステンを用いることができ、陰極21を構成する材料としては、トリエーテッドタングステンを用いることができる。
また、発光空間S1に封入される発光物質例えば水銀の封入量は、2〜6mg/cm3 であり、バッファガス例えばアルゴンガスの封入圧は、静圧で0.09〜0.5MPaである。
As the material constituting the arc tube 11, a light-transmitting material such as quartz glass can be used.
Further, tungsten can be used as the material constituting the anode 20, and triated tungsten can be used as the material constituting the cathode 21.
The amount of the luminescent substance, for example, mercury sealed in the light emitting space S1 is 2 to 6 mg / cm 3 , and the sealing pressure of the buffer gas, for example, argon gas is 0.09 to 0.5 MPa in static pressure.

発光管11内には、それぞれ封止部14から発光空間S1に向かって管軸に沿って伸びる2つのロッド状の内部リード22が配置されている。内部リード22の各々の先端には、陽極20または陰極21が固定されている。また、内部リード22の各々の基端部は、封止部14内に管軸に沿って配置された例えばガラスよりなる略円柱状の封止用絶縁体15の一端部に固定支持されている。図示の例では、封止用絶縁体15の一端部分がテーパ状に形成されている。また、封止用絶縁体15の他端部には、封止部14から管軸に沿って外方に突出して伸びる2つのロッド状の外部リード23が固定支持されている。
内部リード22および外部リード23を構成する材料としては、タングステンを用いることができる。
Inside the arc tube 11, two rod-shaped internal leads 22 extending from the sealing portion 14 toward the light emitting space S1 along the tube axis are arranged. An anode 20 or a cathode 21 is fixed to each tip of the internal lead 22. Further, each base end portion of the internal lead 22 is fixedly supported by one end portion of a substantially columnar sealing insulator 15 made of, for example, glass, which is arranged in the sealing portion 14 along the pipe axis. .. In the illustrated example, one end of the sealing insulator 15 is formed in a tapered shape. Further, at the other end of the sealing insulator 15, two rod-shaped external leads 23 extending outward from the sealing portion 14 along the pipe axis are fixedly supported.
Tungsten can be used as the material constituting the inner lead 22 and the outer lead 23.

封止用絶縁体15の外周面には、複数(例えば6つ)の帯状の導電箔24が、封止用絶縁体15の周方向に互いに等間隔で離間して並んだ状態で、発光管11の管軸方向に沿って伸びるよう配置されている。これらの導電箔24の各々の一端部は、封止用絶縁体15の一端面に積重された円板状の導電ディスク25と円板状の補助ディスク26との間に介在している。そして、導電箔24の各々の一端部は、溶接により導電ディスク25と一体に接合されている。導電ディスク25および補助ディスク26の各々には、内部リード22が貫通している。そして、これにより、導電箔24が導電ディスク25を介して内部リード22に電気的に接続されている。また、導電箔24の各々の他端部は、外方に開口する有底筒状の金属部材27の外周面に溶接により接合されている。金属部材27には、外部リード23が電気的に接続された状態で貫通しており、これにより、導電箔24が金属部材27を介して外部リード23に電気的に接続されている。
そして、発光管11における封止部14の内面と封止用絶縁体15とが導電箔24を介して溶着されることによって、導電箔24が封止部14内に気密に埋設された箔シール構造が形成されている。
On the outer peripheral surface of the sealing insulator 15, a plurality of (for example, six) strip-shaped conductive foils 24 are arranged in the circumferential direction of the sealing insulator 15 at equal intervals, and the arc tube is provided. It is arranged so as to extend along the pipe axis direction of 11. One end of each of these conductive foils 24 is interposed between the disc-shaped conductive disc 25 and the disc-shaped auxiliary disc 26 stacked on one end surface of the sealing insulator 15. One end of each of the conductive foils 24 is integrally joined with the conductive disk 25 by welding. An internal lead 22 penetrates each of the conductive disk 25 and the auxiliary disk 26. As a result, the conductive foil 24 is electrically connected to the internal lead 22 via the conductive disk 25. Further, the other end of each of the conductive foils 24 is joined to the outer peripheral surface of the bottomed tubular metal member 27 that opens outward by welding. The external lead 23 penetrates the metal member 27 in a state of being electrically connected, whereby the conductive foil 24 is electrically connected to the external lead 23 via the metal member 27.
Then, the inner surface of the sealing portion 14 in the arc tube 11 and the sealing insulator 15 are welded via the conductive foil 24, so that the conductive foil 24 is airtightly embedded in the sealing portion 14. The structure is formed.

導電箔24を構成する材料としては、例えばタングステン、タンタル、ルテニウム、レニウム等の高融点金属またはそれらの合金を用いることができるが、溶接のしやすさ、溶接熱の伝導性がよいことなどの理由から、モリブデンを主成分とする金属を用いることが好ましい。また、導電箔24の厚みは例えば0.02〜0.06mm、導電箔24の幅は例えば6〜12mmである。
導電ディスク25および補助ディスク26を構成する材料としては、タンタル、ニオブ、タングステン、モリブデンなどの高融点金属を用いることができる。また、封止用絶縁体15の一端面に接する導電ディスク25の厚みは、例えば0.5〜6mmであり、補助ディスク26の厚みは、例えば0.05〜1mmである。
金属部材27を構成する材料としては、モリブデンなどを用いることができる。
As the material constituting the conductive foil 24, for example, refractory metals such as tungsten, tantalum, ruthenium, and rhenium or alloys thereof can be used, but the ease of welding and the conductivity of welding heat are good. For this reason, it is preferable to use a metal containing molybdenum as a main component. The thickness of the conductive foil 24 is, for example, 0.02 to 0.06 mm, and the width of the conductive foil 24 is, for example, 6 to 12 mm.
As a material constituting the conductive disk 25 and the auxiliary disk 26, refractory metals such as tantalum, niobium, tungsten, and molybdenum can be used. The thickness of the conductive disk 25 in contact with one end surface of the sealing insulator 15 is, for example, 0.5 to 6 mm, and the thickness of the auxiliary disk 26 is, for example, 0.05 to 1 mm.
Molybdenum or the like can be used as the material constituting the metal member 27.

図示の例では、発光管11における狭窄部13内には、内部リード22が挿通された例えばガラス製の筒状の内部リード支持部材16が配置されている。また、金属部材27の筒孔内には、外部リード23が挿通された例えばガラス製の筒状の外部リード支持部材17が配置されている。 In the illustrated example, a tubular internal lead support member 16 made of glass, for example, through which the internal lead 22 is inserted is arranged in the narrowed portion 13 of the arc tube 11. Further, in the tubular hole of the metal member 27, for example, a glass tubular external lead support member 17 through which the external lead 23 is inserted is arranged.

発光管11における封止部14には、有底筒状の口金30が、その筒孔内に当該封止部14が挿入された状態で設けられている。封止部14の外周面と口金30の内周面との間には、接着剤よりなる接合層40が形成されており、この接合層40によって、口金30が封止部14に固定されている。 The sealing portion 14 of the arc tube 11 is provided with a bottomed tubular base 30 in a state where the sealing portion 14 is inserted into the tubular hole. A bonding layer 40 made of an adhesive is formed between the outer peripheral surface of the sealing portion 14 and the inner peripheral surface of the base 30, and the base 30 is fixed to the sealing portion 14 by the bonding layer 40. There is.

口金30を構成する材料としては、真鍮、アルミニウムなどを用いることができる。
接合層40を構成する接着剤としては、セラミック系接着剤に代表される無機系接着剤を用いることができる。また、接合層40の厚みは、0.5〜5mmであることが好ましい。
As the material constituting the base 30, brass, aluminum, or the like can be used.
As the adhesive constituting the bonding layer 40, an inorganic adhesive typified by a ceramic adhesive can be used. The thickness of the bonding layer 40 is preferably 0.5 to 5 mm.

口金30内における当該口金30の外端面部31と封止部14の外端面14aとの間には、内部空間S2が形成されている。口金30の外端面部31における中心部分には、内部空間S2に開口する底有円筒状の端子部32が、口金30の外端面部31から外方に突出するよう形成されている。この端子部32の筒孔内に外部リード23の先端部が挿入されてロウ付けなどにより固定されることにより、口金30の端子部32に外部リード23が電気的に接続されている。 An internal space S2 is formed between the outer end surface portion 31 of the mouthpiece 30 and the outer end surface 14a of the sealing portion 14 in the mouthpiece 30. At the central portion of the outer end surface portion 31 of the base 30, a bottomed cylindrical terminal portion 32 that opens into the internal space S2 is formed so as to project outward from the outer end surface portion 31 of the base 30. The tip of the external lead 23 is inserted into the tubular hole of the terminal portion 32 and fixed by brazing or the like, so that the external lead 23 is electrically connected to the terminal portion 32 of the base 30.

図2にも示すように、口金30の外端面部31には、内部空間S2に冷却風を流入出させる複数(図示の例では2つ)の円形の通風口33が形成されている。これらの通風口33は、口金33の外周面と同軸の仮想円Cに沿って配置されている。図示の例では、一方の通風口33が流入用通風口33aとされ、他方の通風口33が流出用通風口33bとされている。 As shown in FIG. 2, a plurality of (two in the illustrated example) circular ventilation ports 33 are formed in the outer end surface portion 31 of the base 30 to allow cooling air to flow in and out of the internal space S2. These ventilation ports 33 are arranged along a virtual circle C coaxial with the outer peripheral surface of the base 33. In the illustrated example, one ventilation port 33 is an inflow ventilation port 33a, and the other ventilation port 33 is an outflow ventilation port 33b.

通風口33は、口金30の外端面に対する面積の比率(以下、「開口率」という。)が5%以上80%以下であることが好ましく、より好ましくは10%以上40%以下である。通風口33の開口率が過小である場合には、口金30の内部空間Sに対して冷却風が十分に流入出されず、そのため、封止部14を十分に冷却することが困難となることがある。一方、通風口33の開口率が過大である場合には、口金30の外端面部31の強度が低く、当該外端面部31が破損しやすくなるおそれがある。 The ratio of the area of the ventilation port 33 to the outer end surface of the base 30 (hereinafter, referred to as “opening ratio”) is preferably 5% or more and 80% or less, and more preferably 10% or more and 40% or less. If the opening ratio of the ventilation port 33 is too small, the cooling air does not sufficiently flow in and out of the internal space S of the base 30, and therefore it becomes difficult to sufficiently cool the sealing portion 14. There is. On the other hand, when the opening ratio of the ventilation port 33 is excessive, the strength of the outer end surface portion 31 of the mouthpiece 30 is low, and the outer end surface portion 31 may be easily damaged.

複数の通風口33のうち流入用通風口33aにおいては、図3に示すように、流入用通風口33aと重なる仮想円Cの円弧C1の長さの合計(図示の例では、流入用通風口33aが一つであるため、当該流入用通風口33aに係る円弧の長さ)が、口金30の外端面部31に対向して配置される送風口52と重なる仮想円Cの円弧C2の長さの合計(図示の例では、送風口52が一つであるため、当該送風口52に係る円弧の長さ)より小さいことが好ましい。
流入用通風口33aに係る円弧C1の長さの合計と送風口52に係る円弧C2の長さの合計との比は、1:1.05〜1:1.3であることが好ましく、より好ましくは1:1.1〜1:1.2である。
Of the plurality of ventilation ports 33, in the inflow ventilation port 33a, as shown in FIG. 3, the total length of the arc C1 of the virtual circle C overlapping with the inflow ventilation port 33a (in the illustrated example, the inflow ventilation port). Since there is only one 33a, the length of the arc C2 of the virtual circle C where the length of the arc related to the inflow ventilation port 33a) overlaps with the air outlet 52 arranged to face the outer end surface portion 31 of the mouthpiece 30. It is preferable that it is smaller than the total sum (in the illustrated example, since there is only one air outlet 52, the length of the arc related to the air outlet 52).
The ratio of the total length of the arc C1 related to the inflow ventilation port 33a and the total length of the arc C2 related to the ventilation port 52 is preferably 1: 1.05 to 1: 1.3. It is preferably 1: 1.1 to 1: 1.2.

また、複数の通風口33のうち流出用通風口33bにおいては、流出用通風口33bと重なる仮想円Cの円弧C3の長さの合計(図示の例では、流出用通風口33bが一つであるため、当該流出用通風口33bに係る円弧の長さ)が、口金30の外端面部31に対向して配置される排出口53と重なる仮想円Cの円弧C4の長さの合計(図示の例では、排出口53が一つであるため、当該排出口53に係る円弧の長さ)より小さいことが好ましい。
流出用通風口33bに係る円弧C3の長さの合計と排出口53に係る円弧C4の長さの合計との比は、1:1.05〜1:1.3であることが好ましく、より好ましくは1:1.1〜1:1.2である。
Further, in the outflow ventilation port 33b among the plurality of ventilation ports 33, the total length of the arc C3 of the virtual circle C overlapping with the outflow ventilation port 33b (in the illustrated example, the outflow ventilation port 33b is one). Therefore, the total length of the arc C4 of the virtual circle C in which the length of the arc related to the outflow ventilation port 33b) overlaps with the discharge port 53 arranged to face the outer end surface portion 31 of the mouthpiece 30 (illustrated). In the example of, since there is only one discharge port 53, it is preferably smaller than the length of the arc related to the discharge port 53).
The ratio of the total length of the arc C3 related to the outflow ventilation port 33b and the total length of the arc C4 related to the discharge port 53 is preferably 1: 1.05 to 1: 1.3. It is preferably 1: 1.1 to 1: 1.2.

本発明の光照射装置は、上記の放電ランプ10と、放電ランプ10の口金30を保持するランプ保持部と、口金30の外端面部31の通風口33を介して内部空間S2に冷却風を流入出させる送風機構と備えてなる。 The light irradiation device of the present invention blows cooling air into the internal space S2 via the discharge lamp 10, the lamp holding portion for holding the base 30 of the discharge lamp 10, and the ventilation port 33 of the outer end surface portion 31 of the base 30. It is equipped with a ventilation mechanism that allows inflow and outflow.

図4は、本発明の光照射装置の一例における構成を示す説明図である。この光照射装置は、図1に示す放電ランプ10と、この放電ランプ10を保持するランプ保持部50と、放電ランプ10における発光部12を取り囲むよう配置された凹面反射鏡55とを有し、これらは、ランプハウス60内に収納されている。
図5に示すように、ランプ保持部50は、例えば金属よりなる矩形の板状体によって構成されている。ランプ保持部50には、それぞれ厚み方向に貫通する円形の端子接続用開口51、送風口52および排出口53が、放電ランプ10の口金30における端子部32および2つの通風口33に対応して形成されている。
ランプ保持部50の送風口52は、ランプハウス60の外部に設けられた送風機構65に、配管61によって接続されている。一方、ランプ保持部50の排出口53は、ランプハウス60の外部に設けられたフィルター63に、配管62によって接続されている。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration in an example of the light irradiation device of the present invention. This light irradiation device includes a discharge lamp 10 shown in FIG. 1, a lamp holding portion 50 for holding the discharge lamp 10, and a concave reflector 55 arranged so as to surround the light emitting portion 12 in the discharge lamp 10. These are housed in the lamp house 60.
As shown in FIG. 5, the lamp holding portion 50 is formed of, for example, a rectangular plate-like body made of metal. In the lamp holding portion 50, a circular terminal connection opening 51, an air outlet 52, and an exhaust port 53 penetrating in the thickness direction correspond to the terminal portion 32 and the two ventilation ports 33 in the base 30 of the discharge lamp 10. It is formed.
The air outlet 52 of the lamp holding portion 50 is connected to the air blowing mechanism 65 provided outside the lamp house 60 by a pipe 61. On the other hand, the discharge port 53 of the lamp holding portion 50 is connected to the filter 63 provided outside the lamp house 60 by a pipe 62.

ランプ保持部50において、端子接続用開口51は、口金30における端子部32の外径より僅かに大きい内径を有する。放電ランプ10がランプ保持部50に装着される際には、口金30の通風口33の各々がランプ保持部50の送風口52および排出口53に対向するよう位置合わせした状態で、端子接続用開口51に口金30における端子部32が挿入され、これにより、送風口52および排出口53が、口金30の通風口33に連通した状態とされる。ランプ保持部50の側面には、口金30における端子部32を固定する、ネジよりなる固定部材54が設けられている(図5)。 In the lamp holding portion 50, the terminal connection opening 51 has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the terminal portion 32 in the base 30. When the discharge lamp 10 is attached to the lamp holding portion 50, it is used for terminal connection in a state where each of the ventilation ports 33 of the base 30 is aligned so as to face the ventilation port 52 and the discharge port 53 of the lamp holding portion 50. The terminal portion 32 of the base 30 is inserted into the opening 51, whereby the air outlet 52 and the discharge port 53 are in a state of communicating with the ventilation port 33 of the base 30. On the side surface of the lamp holding portion 50, a fixing member 54 made of a screw for fixing the terminal portion 32 of the base 30 is provided (FIG. 5).

また、送風口52および排出口53は、放電ランプ10がランプ保持部50に保持された際に、口金30の外端面によってカバーされる範囲内に形成されている。図5に示す例では、距離Lが口金30の外端面の外径より小さくなるよう、送風口52および排出口53が形成されている。これにより、ランプ保持部50の送風口52または口金30の通風口33から冷却風が外部に漏出することを防止することができる。 Further, the air outlet 52 and the discharge port 53 are formed within a range covered by the outer end surface of the mouthpiece 30 when the discharge lamp 10 is held by the lamp holding portion 50. In the example shown in FIG. 5, the air outlet 52 and the exhaust port 53 are formed so that the distance L is smaller than the outer diameter of the outer end surface of the base 30. As a result, it is possible to prevent the cooling air from leaking to the outside from the ventilation port 52 of the lamp holding portion 50 or the ventilation port 33 of the base 30.

上記の光照射装置においては、放電ランプ10の点灯時に送風機構65が作動されることにより、冷却風が送風口52から口金30の流入用通風口33aを介して内部空間S2に流入する。内部空間S2に流入する冷却風の流量は、例えば1.0〜2.5L/minである。 In the above light irradiation device, the ventilation mechanism 65 is operated when the discharge lamp 10 is lit, so that the cooling air flows from the ventilation port 52 into the internal space S2 through the inflow ventilation port 33a of the base 30. The flow rate of the cooling air flowing into the internal space S2 is, for example, 1.0 to 2.5 L / min.

そして、図6に示すように、流入用通風口33aから内部空間S2に流入した冷却風は、流入用通風口33aに対向する発光管11の封止部14の外端面14aに直接当たる。その結果、封止部14が冷却される効率が向上する。さらに、封止部14の外端面14aに当たった冷却風は、流出用通風口33bから流出する。その後、冷却風は、排出口53を介して排出される。
また、口金30の通風口33に冷却風の送風口52および排出口53が接続されているため、冷却風によって発光管11が冷却されることがない。
従って、発光管11の温度を低下させることなしに封止部14を高い効率で冷却することができ、これにより、封止部14の温度上昇に起因する封止部14の破損が抑制される結果、放電ランプ10において長い使用寿命が得られる。
また、口金30の通風口33に冷却風の送風口52および排出口53が接続されているため、接合層40などによる汚染物によって、光照射装置の内部が汚染することを防止することができる。
Then, as shown in FIG. 6, the cooling air flowing into the internal space S2 from the inflow ventilation port 33a directly hits the outer end surface 14a of the sealing portion 14 of the arc tube 11 facing the inflow ventilation port 33a. As a result, the efficiency with which the sealing portion 14 is cooled is improved. Further, the cooling air that hits the outer end surface 14a of the sealing portion 14 flows out from the outflow ventilation port 33b. After that, the cooling air is discharged through the discharge port 53.
Further, since the air outlet 52 and the discharge port 53 for the cooling air are connected to the ventilation port 33 of the base 30, the arc tube 11 is not cooled by the cooling air.
Therefore, the sealing portion 14 can be cooled with high efficiency without lowering the temperature of the arc tube 11, thereby suppressing damage to the sealing portion 14 due to the temperature rise of the sealing portion 14. As a result, a long service life can be obtained in the discharge lamp 10.
Further, since the cooling air ventilation port 52 and the discharge port 53 are connected to the ventilation port 33 of the base 30, it is possible to prevent the inside of the light irradiation device from being contaminated by contaminants such as the bonding layer 40. ..

また、流入用通風口33aと重なる仮想円Cの円弧C1の長さの合計が、口金30の外端面部31に対向して配置される送風口52と重なる仮想円Cの円弧C2の長さの合計より小さいことにより、放電ランプ10を光照射装置に装着する際に、放電ランプ10がその管軸を中心軸として回転する方向に僅かに位置ずれした場合でも、図7に示すように、流入用通風口33aが送風口52内に位置するため、流入用通風口33aと送風口52との所要の接続を容易に達成することができる。 Further, the total length of the arc C1 of the virtual circle C overlapping the inflow ventilation port 33a is the length of the arc C2 of the virtual circle C overlapping the air outlet 52 arranged to face the outer end surface portion 31 of the base 30. As shown in FIG. 7, even if the discharge lamp 10 is slightly displaced in the direction of rotation about the tube axis when the discharge lamp 10 is attached to the light irradiation device because it is smaller than the total of the above. Since the inflow vent 33a is located inside the air outlet 52, the required connection between the inflow vent 33a and the air outlet 52 can be easily achieved.

また、流出用通風口33bと重なる仮想円Cの円弧C3の長さの合計が、口金30の外端面部31に対向して配置される排出口53と重なる仮想円Cの円弧C4の長さの合計より小さいことにより、放電ランプ10を光照射装置に装着する際に、放電ランプ10がその管軸を中心軸として回転する方向に僅かに位置ずれした場合でも、流出用通風口33bが排出口53内に位置するため、流出用通風口33bと排出口53との所要の接続を容易に達成することができる。 Further, the total length of the arc C3 of the virtual circle C overlapping the outflow ventilation port 33b is the length of the arc C4 of the virtual circle C overlapping the discharge port 53 arranged to face the outer end surface portion 31 of the base 30. When the discharge lamp 10 is attached to the light irradiation device, the outflow ventilation port 33b is exhausted even if the discharge lamp 10 is slightly displaced in the direction of rotation about the tube axis. Since it is located in the outlet 53, the required connection between the outflow ventilation port 33b and the discharge port 53 can be easily achieved.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されず、以下のような種々の変更を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as the following can be made.

(1)図8に示すように、口金30は、例えばDカット形状の切り欠きによって形成された位置決め部34を有していてもよい。このような位置決め部34を設けることにより、放電ランプ10をランプ保持部50に装着する際に、通風口33と送風口52および排出口53との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができる。また、位置決め部34は、Dカット形状の切り欠きによって形成されたものに限定されず、種々の形態を採用することができる。 (1) As shown in FIG. 8, the base 30 may have a positioning portion 34 formed by, for example, a D-cut shaped notch. By providing such a positioning portion 34, when the discharge lamp 10 is attached to the lamp holding portion 50, the ventilation port 33, the ventilation port 52, and the discharge port 53 can be easily and surely aligned with each other. .. Further, the positioning portion 34 is not limited to the one formed by the D-cut shape notch, and various forms can be adopted.

(2)口金30の通風口33の形状は、円形に限定されず、例えば図9(a)に示すように、矩形状の通風口33が形成されていてもよく、図9(b)に示すように、弓なり形状の通風口33が形成されていてもよい。 (2) The shape of the ventilation port 33 of the base 30 is not limited to a circular shape, and for example, as shown in FIG. 9A, a rectangular ventilation port 33 may be formed, as shown in FIG. 9B. As shown, a bow-shaped ventilation port 33 may be formed.

(3)口金30の通風口33の数は2つに限定されず、例えば冷却風の流入および流出に兼用される単一の通風口33が形成されていてもよい。単一の通風口33を形成する場合には、通風口33は、図10に示すように、口金30の内部空間S2と同一の内径を有するものであってもよい。同図では、通風口33の内部に放電ランプ10の端部側の封止部14、外部リード23、接合層40が見える状態となっている。このような構成の口金30を用いる場合には、ランプ保持部50は、通風口33をカバーする大きさであることが好ましい。 (3) The number of ventilation ports 33 of the base 30 is not limited to two, and for example, a single ventilation port 33 that is also used for the inflow and outflow of cooling air may be formed. When forming a single ventilation port 33, the ventilation port 33 may have the same inner diameter as the internal space S2 of the base 30 as shown in FIG. In the figure, the sealing portion 14, the external lead 23, and the bonding layer 40 on the end side of the discharge lamp 10 can be seen inside the ventilation port 33. When the base 30 having such a configuration is used, the lamp holding portion 50 is preferably sized to cover the ventilation port 33.

(4)口金30には、3つ以上の通風口、例えば図11(a)に示すように、4つの通風口33が、外端面部31における端子部32が形成された中心部分を取り囲むよう形成されていてもよく、図11(b)に示すように、多数の通風口33が、外端面部31における端子部32が形成された中心部分を取り囲むよう形成されていてもよい。 (4) In the base 30, three or more ventilation ports, for example, as shown in FIG. 11A, four ventilation ports 33 surround the central portion of the outer end surface portion 31 where the terminal portion 32 is formed. It may be formed, and as shown in FIG. 11B, a large number of ventilation openings 33 may be formed so as to surround the central portion where the terminal portion 32 is formed in the outer end surface portion 31.

(5)光照射装置においては、ランプ保持部50の送風口52および排出口53の形状は、円形に限定されず、例えば図12(a)に示すように、矩形状の送風口52および排出口53が形成されていてもよく、図12(b)に示すように、トラック状の送風口52および排出口53が形成されていてもよい。 (5) In the light irradiation device, the shapes of the air outlet 52 and the exhaust port 53 of the lamp holding portion 50 are not limited to a circular shape, and for example, as shown in FIG. 12A, the rectangular air outlet 52 and the exhaust port 52 and the exhaust port 53. The outlet 53 may be formed, and as shown in FIG. 12B, a truck-shaped air outlet 52 and an outlet 53 may be formed.

(6)複数の通風口33は、口金30の外周面と同軸の仮想円に沿って配置されていなくてもよい。このような場合においては、通風口33のうち流入用通風口33aの最大長さを画定する線分の長さが、当該流入用通風口33aに対応する送風口52の最大長さを画定する線分の長さより小さいことが好ましい。通風口33のうち流出用通風口33bの最大長さを画定する線分の長さが、当該流出用通風口33bに対応する排出口53の最大長さを画定する線分の長さより小さいことが好ましい。ここで、最大長さを画定する線分の長さとは、例えば通風口33が円形であれば直径を意味し、通風口33が矩形であれば対角線の長さを意味する。このような構成によれば、放電ランプ10を光照射装置に装着する際に、放電ランプ10がその管軸を中心軸として回転する方向に僅かに位置ずれした場合でも、通風口33が送風口52内または排出口53内に位置するため、通風口33と送風口52または排出口53との所要の接続を容易に達成することができる。 (6) The plurality of ventilation ports 33 may not be arranged along a virtual circle coaxial with the outer peripheral surface of the base 30. In such a case, the length of the line segment that defines the maximum length of the inflow ventilation port 33a among the ventilation ports 33 defines the maximum length of the ventilation port 52 corresponding to the inflow ventilation port 33a. It is preferably smaller than the length of the line segment. Of the ventilation ports 33, the length of the line segment defining the maximum length of the outflow ventilation port 33b is smaller than the length of the line segment defining the maximum length of the discharge port 53 corresponding to the outflow ventilation port 33b. Is preferable. Here, the length of the line segment that defines the maximum length means, for example, the diameter if the ventilation port 33 is circular, and the diagonal length if the ventilation port 33 is rectangular. According to such a configuration, when the discharge lamp 10 is attached to the light irradiation device, the ventilation port 33 is the ventilation port even if the discharge lamp 10 is slightly displaced in the direction of rotation about the tube axis thereof. Since it is located in the 52 or the discharge port 53, the required connection between the ventilation port 33 and the ventilation port 52 or the discharge port 53 can be easily achieved.

〈実施例1〉
図1および図2に示す構成に従い、下記の仕様の放電ランプを作製した。
[発光管(11)]
材質=石英ガラス,全長=90mm,
発光部(12):最大外径=62mm,最大内径=55mm,
封止部(13):外径=30mm
[陽極(20)]
材質=タングステン,外径=25mm
[陰極(21)]
材質=トリエーテッドタングステン,外径=12mm
[導電箔(24)]
材質=モリブデン
[口金(30)]
材質=真鍮,全長=70mm,内径=31.5mm,外径=33.5mm
通風口の数=2,通風口の径=7mm
[接合層(40)]
材質=セラミック系接着剤,厚み=0.75mm,
<Example 1>
A discharge lamp having the following specifications was produced according to the configurations shown in FIGS. 1 and 2.
[Expression tube (11)]
Material = quartz glass, total length = 90 mm,
Light emitting part (12): maximum outer diameter = 62 mm, maximum inner diameter = 55 mm,
Sealing part (13): Outer diameter = 30 mm
[Anode (20)]
Material = Tungsten, Outer diameter = 25 mm
[Cathode (21)]
Material = Triated Tungsten, Outer Diameter = 12mm
[Conductive foil (24)]
Material = molybdenum [base (30)]
Material = brass, overall length = 70 mm, inner diameter = 31.5 mm, outer diameter = 33.5 mm
Number of ventilation openings = 2, Diameter of ventilation openings = 7 mm
[Joint layer (40)]
Material = ceramic adhesive, thickness = 0.75 mm,

上記の放電ランプにおける口金の一方の通風口に、内径が2.5mmの吹き出し口を有する冷却風供給ノズルを挿入した。この放電ランプを2.7kWのランプ入力(電流=25A,電圧=107V)で点灯させると共に、冷却風供給ノズルから口金内に冷却風を供給した。そして、導電箔における封止部の外端から約20mmの離れた位置の温度を測定し、当該導電箔の温度を350℃に維持するために必要な冷却風の流量を測定したところ、1.0L/minであった。 A cooling air supply nozzle having an outlet having an inner diameter of 2.5 mm was inserted into one of the ventilation openings of the base of the discharge lamp described above. This discharge lamp was lit with a lamp input of 2.7 kW (current = 25 A, voltage = 107 V), and cooling air was supplied into the base from a cooling air supply nozzle. Then, the temperature at a position about 20 mm away from the outer end of the sealing portion of the conductive foil was measured, and the flow rate of the cooling air required to maintain the temperature of the conductive foil at 350 ° C. was measured. It was 0 L / min.

〈比較例1〉
口金に通風口が形成されておらず、接合層が封止部の外端面と口金の底面との間に充填されるよう形成されていること以外は、実施例1と同様の仕様の放電ランプを作製した。 この放電ランプにおける口金の外周面から60mm離間した位置に、内径が25mmの吹き出し口を有する冷却風供給ノズルを配置した。この放電ランプを2.7kWのランプ入力(電流=25A,電圧=107V)で点灯させると共に、冷却風供給ノズルから口金の外周面に向かって冷却風を供給した。そして、導電箔における封止部の外端から約20mmの離れた位置の温度を測定し、当該導電箔の温度を350℃に維持するために必要な冷却風の流量を測定したところ、120L/minであった。
<Comparative example 1>
A discharge lamp having the same specifications as in Example 1 except that a ventilation port is not formed in the base and the joint layer is formed so as to be filled between the outer end surface of the sealing portion and the bottom surface of the base. Was produced. A cooling air supply nozzle having an outlet having an inner diameter of 25 mm was arranged at a position 60 mm away from the outer peripheral surface of the base of the discharge lamp. This discharge lamp was lit with a lamp input of 2.7 kW (current = 25 A, voltage = 107 V), and cooling air was supplied from the cooling air supply nozzle toward the outer peripheral surface of the base. Then, the temperature at a position about 20 mm away from the outer end of the sealing portion of the conductive foil was measured, and the flow rate of the cooling air required to maintain the temperature of the conductive foil at 350 ° C. was measured. It was min.

以上の結果から、実施例に係る放電ランプによれば、封止部を高い効率で冷却することができることが確認された。また、他方の通風口から排出される冷却風を光照射装置におけるランプ保持部の排出口に接続することにより、発光管の温度を低下させることなしに封止部を冷却することが可能となる。 From the above results, it was confirmed that the sealed portion can be cooled with high efficiency according to the discharge lamp according to the embodiment. Further, by connecting the cooling air discharged from the other ventilation port to the discharge port of the lamp holding portion in the light irradiation device, it is possible to cool the sealing portion without lowering the temperature of the arc tube. ..

10 ショートアーク型放電ランプ
11 発光管
12 発光部
13 狭窄部
14 封止部
15 封止用絶縁体
16 内部リード支持部材
17 外部リード支持部材
20 陽極
21 陰極
22 内部リード
23 外部リード
24 導電箔
25 導電ディスク
26 補助ディスク
27 金属部材
30 口金
31 外端面部
32 端子部
33 通風口
33a 流入用通風口
33b 流出用通風口
34 位置決め部
40 接合層
50 ランプ保持部
51 端子接続用開口
52 送風口
53 排出口
54 固定部材
55 凹面反射鏡
60 ランプハウス
61,62 配管
63 フィルター
65 送風機構
C 仮想円
C1,C2,C3,C4 円弧
S1 発光空間
S2 内部空間
10 Short arc type discharge lamp 11 Light emitting tube 12 Light emitting part 13 Constriction part 14 Sealing part 15 Sealing insulator 16 Internal lead support member 17 External lead support member 20 Anode 21 Electrode 22 Internal lead 23 External lead 24 Conductive foil 25 Conductive Disc 26 Auxiliary disk 27 Metal member 30 Mouthpiece 31 Outer end surface 32 Terminal part 33 Ventilation port 33a Inflow ventilation port 33b Outflow ventilation port 34 Positioning part 40 Joint layer 50 Lamp holding part 51 Terminal connection opening 52 Blower port 53 Outlet 54 Fixing member 55 Concave reflector 60 Lamp house 61, 62 Piping 63 Filter 65 Blower mechanism C Virtual circle C1, C2, C3, C4 Arc S1 Light emitting space S2 Internal space

Claims (8)

発光部の一端に連続して封止部が形成されてなる発光管と、前記封止部が挿入されて固定された口金とを備え、前記封止部に箔シール構造が形成されたショートアーク型放電ランプであって、
前記口金の外端面部と前記封止部の外端面との間には、内部空間が形成され、
前記口金の外端面部は、前記内部空間に冷却風を流入出させる通風口を有することを特徴とするショートアーク型放電ランプ。
A short arc having a light emitting tube in which a sealing portion is continuously formed at one end of a light emitting portion and a mouthpiece into which the sealing portion is inserted and fixed, and a foil seal structure is formed in the sealing portion. It is a type discharge lamp
An internal space is formed between the outer end surface portion of the mouthpiece and the outer end surface portion of the sealing portion.
A short arc type discharge lamp characterized in that the outer end surface portion of the mouthpiece has a ventilation port for allowing cooling air to flow in and out of the internal space.
前記通風口は、前記口金の外端面部に複数形成されていること特徴とする請求項1に記載のショートアーク型放電ランプ。 The short arc type discharge lamp according to claim 1, wherein a plurality of the ventilation ports are formed on the outer end surface portion of the mouthpiece. 前記複数の通風口のうち少なくとも一つ以上が流入用通風口であり、
前記流入用通風口の最大長さを画定する線分の長さが、前記口金の外端面部に対向して配置される送風口の最大長さを画定する線分の長さより小さいことを特徴とする請求項2に記載のショートアーク型放電ランプ。
At least one or more of the plurality of ventilation openings is an inflow ventilation port.
The length of the line segment defining the maximum length of the inflow vent is smaller than the length of the line segment defining the maximum length of the air outlet arranged to face the outer end surface portion of the mouthpiece. The short arc type discharge lamp according to claim 2.
前記複数の通風口のうち少なくとも一つ以上が流出用通風口であり、
前記流出用通風口の最大長さを画定する線分の長さが、前記口金の外端面部に対向して配置され、前記流出用通風口に対応する排出口の最大長さを画定する線分の長さより小さいことを特徴とする請求項3に記載のショートアーク型放電ランプ。
At least one or more of the plurality of ventilation openings is an outflow ventilation port.
A line segment having a line segment length defining the maximum length of the outflow vent is arranged to face the outer end surface of the mouthpiece and defines the maximum length of the discharge port corresponding to the outflow vent. The short arc type discharge lamp according to claim 3, wherein the length is smaller than a minute.
前記複数の通風口は、前記口金の外周面と同軸の仮想円に沿って配置されており、
前記複数の通風口のうち少なくとも一つ以上が流入用通風口であり、
前記流入用通風口と重なる前記仮想円の円弧の長さの合計が、前記口金の外端面部に対向して配置される送風口と重なる前記仮想円の円弧の長さの合計より小さいことを特徴とする請求項2に記載のショートアーク型放電ランプ。
The plurality of ventilation holes are arranged along a virtual circle coaxial with the outer peripheral surface of the mouthpiece.
At least one or more of the plurality of ventilation openings is an inflow ventilation port.
The total length of the arcs of the virtual circle overlapping the inflow ventilation port is smaller than the total length of the arcs of the virtual circle overlapping the air outlets arranged so as to face the outer end surface portion of the mouthpiece. The short arc type discharge lamp according to claim 2.
前記複数の通風口のうち少なくとも一つ以上が流出用通風口であり、
前記流出用通風口と重なる前記仮想円の円弧の長さの合計が、前記口金の外端面部に対向して配置される排出口と重なる前記仮想円の円弧の長さの合計より小さいことを特徴とする請求項5に記載のショートアーク型放電ランプ。
At least one or more of the plurality of ventilation openings is an outflow ventilation port.
The total length of the arcs of the virtual circle overlapping the outflow ventilation port is smaller than the total length of the arcs of the virtual circle overlapping the discharge port arranged so as to face the outer end surface portion of the mouthpiece. The short arc type discharge lamp according to claim 5.
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のショートアーク型放電ランプと、
前記ショートアーク型放電ランプの前記口金を保持するランプ保持部と、
前記口金の前記外端面部の前記通風口を介して前記内部空間に冷却風を流入出させる送風機構とを備えることを特徴とする光照射装置。
The short arc type discharge lamp according to any one of claims 1 to 6.
A lamp holding portion that holds the base of the short arc type discharge lamp, and a lamp holding portion.
A light irradiation device including a ventilation mechanism for allowing cooling air to flow in and out of the internal space through the ventilation port on the outer end surface portion of the mouthpiece.
前記ランプ保持部は、それぞれ前記通風口に連通するよう配置された、冷却風を送風する送風口および冷却風を排出する排出口を有することを特徴とする請求項7に記載の光照射装置。 The light irradiation device according to claim 7, wherein each of the lamp holding portions has a ventilation port for blowing cooling air and an exhaust port for discharging cooling air, which are arranged so as to communicate with the ventilation port.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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