JP4339864B2 - Metal halide lamp - Google Patents

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本発明は、自動車の前照灯などに用いられるメタルハライドランプに関する。   The present invention relates to a metal halide lamp used for an automotive headlamp or the like.

メタルハライドランプは、内部に一対の電極を封装した透光性気密容器の内部に発光金属のハロゲン化物を含む放電媒体を封入している。透光性気密容器の構成材料には、石英ガラスまたは透光性セラミックスが用いられている。石英ガラス製の透光性気密容器は、比較的安価であるのに加えて直線透過率が高いために、前照灯やプロジェクション用などのメタルハライドランプを中心に多用されている。石英ガラス製の透光性気密容器においては、放電空間が形成されている包囲部を封止するために包囲部に連接した封止部が包囲部と一体に形成されている。   In the metal halide lamp, a discharge medium containing a halide of a luminescent metal is sealed in a light-transmitting hermetic container in which a pair of electrodes are sealed. Quartz glass or translucent ceramics is used as a constituent material of the translucent airtight container. Quartz glass-made translucent airtight containers are frequently used mainly for metal halide lamps such as headlamps and projections because they are relatively inexpensive and have high linear transmittance. In the translucent airtight container made of quartz glass, a sealing portion connected to the surrounding portion is formed integrally with the surrounding portion in order to seal the surrounding portion in which the discharge space is formed.

透光性気密容器を上記封止部によって封止するには、封止部の内部に封着金属箔を気密に埋設することにより行うのが一般的である。そして、封着金属箔の包囲部側の一端部に電極の基端を溶接し、他端には外部リード線を溶接することで、封着金属箔を経由して電極を給電行う。   In order to seal the light-transmitting airtight container with the sealing part, it is common to embed a sealing metal foil in the sealing part in an airtight manner. Then, the base end of the electrode is welded to one end of the sealing metal foil on the surrounding portion side, and an external lead wire is welded to the other end, whereby the electrode is fed with power through the sealing metal foil.

そうして、石英ガラス製の透光性気密容器においては、封止部の内部に気密に埋設された封着金属箔とそれを包囲する石英ガラスとがメタルハライドランプの点灯中を通じて良好な接合を形成することで、透光性気密容器の内部が所期の気密状態に維持される。封着金属箔を用いて封止部を形成する場合に、封着金属箔の表裏両面にサンドブラストや電気化学的方法によって梨地加工を施すことにより、封着金属箔の外周の長さを微細な凹凸により大きくして、封止部に生じるリークを抑制しようとすることが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Thus, in the light-transmitting airtight container made of quartz glass, the sealing metal foil embedded in the inside of the sealing portion and the quartz glass surrounding the sealing metal foil have good bonding throughout the lighting of the metal halide lamp. By forming, the inside of the translucent airtight container is maintained in an intended airtight state. When forming the sealing part using the sealing metal foil, the length of the outer periphery of the sealing metal foil is made fine by applying a satin finish on both the front and back surfaces of the sealing metal foil by sandblasting or an electrochemical method. It is known to increase the unevenness to suppress leakage occurring in the sealing portion (see, for example, Patent Document 1).

一方、水銀を本質的に封入しないいわゆる水銀フリーのメタルハライドランプ(以下、便宜上「水銀フリーランプ」という。)は知られている(特許文献2参照。)。水銀フリーランプは、ランプ電圧形成用の緩衝物質として封入されていた水銀に代えて亜鉛(Zn)などの蒸気圧が比較的高くて可視域に発光しにくい金属のハロゲン化物を第2のハロゲン化物として封入しているのが一般的である。   On the other hand, a so-called mercury-free metal halide lamp (hereinafter referred to as “mercury-free lamp” for the sake of convenience) that essentially does not enclose mercury is known (see Patent Document 2). In the mercury-free lamp, the second halide is a metal halide that has a relatively high vapor pressure such as zinc (Zn) and does not easily emit light in the visible region, instead of mercury that has been sealed as a buffer material for lamp voltage formation. It is common to enclose as.

水銀フリーランプは、特に環境負荷物質の使用を全廃しようとしている自動車の前照灯用のメタルハライドランプとして期待され、開発が行われ、かつ実用されだしている。このメタルハライドランプの場合、規格により立ち上がり4秒後に定格光束の80%の光束を発生する必要がある(非特許文献1参照。)。ところが、水銀フリーランプは、水銀発光が得られないこと、および点灯直後から水銀の高い蒸気圧が得られないことにより、金属ハロゲン化物の蒸発が遅くなるために、一般に上記規格の条件を満足させることが困難である。   Mercury-free lamps are expected, developed and put into practical use, especially as metal halide lamps for automotive headlamps that are trying to eliminate the use of environmentally hazardous substances. In the case of this metal halide lamp, it is necessary to generate a light beam of 80% of the rated light beam after 4 seconds from the rise according to the standard (see Non-Patent Document 1). However, mercury-free lamps generally satisfy the conditions of the above-mentioned standards because the vaporization of metal halides is slowed because mercury emission cannot be obtained and the high vapor pressure of mercury cannot be obtained immediately after lighting. Is difficult.

そこで、上記規格の条件を満足させるために、始動直後に水銀入りランプにおけるのより大きなランプ電力を水銀入りランプにおけるのより長時間にわたり投入している。また、水銀フリーランプは、第2のハロゲン化物の封入によりランプ電圧が水銀入りランプのそれとほぼ同等になったとはいえ、数値的にはまだ低いので、同一のランプ電力を投入するためには大きなランプ電流を流す必要がある。   Therefore, in order to satisfy the conditions of the above-mentioned standard, a larger lamp power in the mercury-containing lamp is input for a longer time than in the mercury-containing lamp immediately after starting. In addition, the mercury-free lamp has a lamp voltage almost equal to that of the mercury-containing lamp due to the inclusion of the second halide, but it is still numerically low. It is necessary to pass a lamp current.

特許第3150918号公報Japanese Patent No. 3150918 特開平11−238488号公報JP 11-238488 A 日本電球工業会規格 JEL 215「自動車前照灯HID光源」Japan Light Bulb Industry Association Standard JEL 215 “Automobile Headlight HID Light Source”

しかし、水銀フリーランプの場合、特許文献1のような、封止部と封着金属箔との密着性を高める構成にしたとしても、クラックリークが発生してしまうことが分かった。   However, in the case of a mercury-free lamp, it has been found that crack leakage occurs even if the adhesiveness between the sealing portion and the sealing metal foil is increased as in Patent Document 1.

上記クラックリークについて本発明者らが検討した結果、特願2005−273243に開示のように、水銀フリー化に伴う発光管内部の希ガスの圧力の上昇や封止部の温度上昇によりハロゲン化物が封止部方向に移動しやすくなったことが原因であることが分かった。そこで、課題改善の努力の結果、封着金属箔表面の模様を特定の模様にすることで上記課題を解決することを見出し、本発明をなすに至った。   As a result of the study of the crack leak by the present inventors, as disclosed in Japanese Patent Application No. 2005-273243, halides are caused by an increase in the pressure of a rare gas inside the arc tube and a rise in the temperature of the sealing portion due to mercury-free operation. It turned out that it was because it became easy to move to the sealing part direction. Therefore, as a result of efforts to improve the problem, it was found that the above problem can be solved by making the pattern on the surface of the sealed metal foil a specific pattern, and the present invention has been made.

本発明は、封着金属箔を埋設した封止部におけるクラックリークを封着金属箔の粗面化の態様を改良して抑制した水銀フリーランプに好適なメタルハライドランプを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a metal halide lamp suitable for a mercury-free lamp in which crack leakage in a sealing portion in which a sealing metal foil is embedded is improved by suppressing the surface roughness of the sealing metal foil. .

本発明のメタルハライドランプは、内部に放電空間を有する包囲部および包囲部に連接した封止部を備えている石英ガラス製の透光性気密容器と;透光性気密容器の放電空間内に封装され電極と;少なくとも発光金属のハロゲン化物および希ガスを含み透光性気密容器の放電空間内に封入され放電媒体と;電極の基端部が接続して透光性気密容器の封止部内に気密に埋設され、電極の軸方向に溝が形成された封着金属箔と;を具備していることを特徴としている。 A metal halide lamp according to the present invention includes a light-transmitting airtight container made of quartz glass provided with an enclosure having a discharge space inside and a sealing portion connected to the enclosure; and sealed in the discharge space of the light-transmitting airtight container A discharge medium containing at least a light-emitting metal halide and a rare gas and sealed in a discharge space of the light-transmitting hermetic container; And a sealed metal foil in which grooves are formed in the axial direction of the electrodes.

本発明によれば、封着金属箔の表面に電極の軸方向に溝を形成したことにより、封着金属箔と石英ガラスとの密着性が向上するとともに、ハロゲン化物が封着金属箔の周縁部方向への進行することによるクラックリークの発生を抑制したメタルハライドランプを提供することができる。   According to the present invention, by forming a groove in the axial direction of the electrode on the surface of the sealing metal foil, the adhesion between the sealing metal foil and the quartz glass is improved, and the halide is peripheral to the sealing metal foil. The metal halide lamp which suppressed generation | occurrence | production of the crack leak by advancing to a part direction can be provided.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1ないし図4は、本発明のメタルハライドランプを実施するための第1の形態としての自動車前照灯用メタルハライドランプを示し、図1は側面図、図2は封着金属箔部分の拡大正面図、図3は封着金属箔の拡大断面図、図4はレーザ加工によって形成された溝の断面形状を拡大して示す模式的拡大断面図である。   1 to 4 show a metal halide lamp for an automobile headlamp as a first embodiment for carrying out the metal halide lamp of the present invention, FIG. 1 is a side view, and FIG. 2 is an enlarged front view of a sealing metal foil portion. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a sealing metal foil, and FIG. 4 is a schematic enlarged cross-sectional view showing an enlarged cross-sectional shape of a groove formed by laser processing.

本形態において、メタルハライドランプMHLは、発光管IT、絶縁チューブT、外管OTおよび口金Bを具備している。   In this embodiment, the metal halide lamp MHL includes an arc tube IT, an insulating tube T, an outer tube OT, and a base B.

〔発光管ITについて〕 発光管ITは、透光性気密容器1、電極2、封着金属箔3、外部リード線4A、4Bおよび放電媒体を備えている。     [About the arc tube IT] The arc tube IT includes a translucent airtight container 1, an electrode 2, a sealing metal foil 3, external lead wires 4A and 4B, and a discharge medium.

(透光性気密容器1について) 透光性気密容器1は、石英ガラス製で、透光性で耐火性を有しているとともに、内部に放電空間1cが形成される包囲部1aおよび封止部1bを備えている。包囲部1aは中空で、その中空部が放電空間1cとなる。放電空間1cの内容積は、メタルハライドランプの用途に応じて適宜設定することができるが、本発明を適用するのに好適な小形のメタルハライドランプとしては一般的に0.1cc以下である。また、前照灯用の場合、好適には0.05cc以下である。     (Translucent Airtight Container 1) The translucent airtight container 1 is made of quartz glass, has translucency and fire resistance, and has an enclosure 1a and a seal in which a discharge space 1c is formed. Part 1b is provided. The surrounding part 1a is hollow, and the hollow part becomes the discharge space 1c. The internal volume of the discharge space 1c can be appropriately set according to the use of the metal halide lamp, but is generally 0.1 cc or less as a small metal halide lamp suitable for applying the present invention. In the case of a headlamp, it is preferably 0.05 cc or less.

上記放電空間1cは、その形状がほぼ円柱状、球形または楕円球形など任意の形状にすることができる。前照灯用の場合、好適にはほぼ円柱状をなしている。これに対して、透光性気密容器1の包囲部1aの外面は、楕円球状や紡錘状などの回転2次曲面形状をなしている。そのため、包囲部1aの肉厚は、一般的には管軸方向の中央部が最も大きく、両端方向に順次小さくなっている。   The discharge space 1c can have an arbitrary shape such as a substantially cylindrical shape, a spherical shape, or an elliptical spherical shape. In the case of a headlamp, it preferably has a substantially cylindrical shape. On the other hand, the outer surface of the surrounding part 1a of the translucent airtight container 1 has a rotating quadratic curved surface shape such as an elliptical shape or a spindle shape. Therefore, the wall thickness of the surrounding portion 1a is generally the largest in the central portion in the tube axis direction and gradually decreases in both end directions.

また、自動車前照灯用のメタルハライドランプMHLとしての透光性気密容器1における包囲部1aおよびその内部に形成される放電空間1cの好ましいサイズは、以下のとおりである。すなわち、包囲部1aの管軸方向の長さは7.4〜8.2mm、放電空間1cの内径は2.2〜2.9mm、外径は5.6〜6.9mm、肉厚は1.7〜2.5mm、放電空間1cの内容積は20〜35μlである。   Moreover, the preferable size of the enclosure part 1a in the translucent airtight container 1 as the metal halide lamp MHL for motor vehicle headlamps, and the discharge space 1c formed in the inside is as follows. That is, the length of the surrounding portion 1a in the tube axis direction is 7.4 to 8.2 mm, the inner diameter of the discharge space 1c is 2.2 to 2.9 mm, the outer diameter is 5.6 to 6.9 mm, and the wall thickness is 1 0.7 to 2.5 mm, and the internal volume of the discharge space 1c is 20 to 35 μl.

さらに、透光性気密容器1が「透光性で耐火性を有している」とは、少なくとも包囲部1aの外部へ発光を導出しようとする部位である導光部分が透光性であって、かつメタルハライドランプMHLの通常の作動温度に十分耐える程度の耐熱性を少なくとも備えているという意味である。なお、必要に応じて、透光性気密容器1の包囲部1aの内面に耐ハロゲン性または耐ハロゲン化物性の透明性被膜を形成するか、透光性気密容器1の内面を改質することが許容される。   Furthermore, the light-transmitting hermetic container 1 is “translucent and fireproof” means that at least the light guide portion, which is a portion where light emission is to be led out to the outside of the surrounding portion 1a, is light-transmitting. In addition, it means that it has at least heat resistance enough to withstand the normal operating temperature of the metal halide lamp MHL. In addition, a halogen-resistant or halogenated-resistant transparent film is formed on the inner surface of the surrounding portion 1a of the translucent airtight container 1 or the inner surface of the translucent airtight container 1 is modified as necessary. Is acceptable.

封止部1bは、包囲部1aに隣接して包囲部1aと一体的に形成されている。本形態において、封止部1bは、これを包囲部1aの管軸方向の両端に延在するようにその一対を形成することができる。また、封止部1bは、包囲部1aを封止するとともに、後述する電極2の基端部がここに埋設される。これを実現するために、封止部1bには後述する封着金属箔3が埋設されている。また、一対の封止部1b、1bは、包囲部1aの両端から管軸方向に沿って一体に延在している。   The sealing part 1b is formed integrally with the surrounding part 1a adjacent to the surrounding part 1a. In this embodiment, a pair of sealing portions 1b can be formed so as to extend to both ends of the surrounding portion 1a in the tube axis direction. The sealing portion 1b seals the surrounding portion 1a, and a base end portion of an electrode 2 described later is embedded here. In order to realize this, a sealing metal foil 3 described later is embedded in the sealing portion 1b. Further, the pair of sealing portions 1b and 1b extend integrally from both ends of the surrounding portion 1a along the tube axis direction.

(電極2について) 電極2は、その先端側の主要部が透光性気密容器1の包囲部1a内の所定位置に封装される。このために電極2の中間部は、封止部1bに緩く支持され、かつ基端が封着金属箔3に溶接などにより接続される。包囲部1aの内部に一対の電極1b、1bを離間対向して封装する場合、一対の封止部1b、1bを包囲部1aの両端に配設する。     (About the electrode 2) The main part of the electrode 2 is sealed at a predetermined position in the surrounding part 1a of the translucent airtight container 1. For this purpose, the intermediate part of the electrode 2 is loosely supported by the sealing part 1b and the base end is connected to the sealing metal foil 3 by welding or the like. When the pair of electrodes 1b and 1b are sealed and opposed to each other inside the surrounding portion 1a, the pair of sealing portions 1b and 1b are disposed at both ends of the surrounding portion 1a.

また、電極2は、その軸部の直径が一般的には0.25〜0.45mmの範囲内で適当な値に設定されるのがよい。   In addition, the electrode 2 is preferably set to an appropriate value within a range of the diameter of the shaft portion in a range of 0.25 to 0.45 mm.

さらに、電極2は、本形態においてタングステン(W)、ドープドタングステン、トリウムタングステン、レニウム(Re)およびタングステン−レニウム合金(W−Re)などのグループから選択された耐火金属により形成することができる。   Further, the electrode 2 can be formed of a refractory metal selected from the group such as tungsten (W), doped tungsten, thorium tungsten, rhenium (Re), and tungsten-rhenium alloy (W-Re) in this embodiment. .

さらにまた、電極2の先端部を軸部より径大の例えば円柱状、ほぼ球状などにすることもできる。その場合、軸部は直径0.25〜0.30mm、先端部は0.30〜0.40mmとするのがよい。   Furthermore, the tip of the electrode 2 can be made larger in diameter than the shaft, for example, a columnar shape or a substantially spherical shape. In this case, it is preferable that the shaft portion has a diameter of 0.25 to 0.30 mm and the tip portion has a diameter of 0.30 to 0.40 mm.

なお、封止部1b内に支持された電極2の軸部に、例えばタングステンからなるコイルを巻装する仕様であってもよい。通常、電極軸にコイルを巻装した場合、電極軸と石英ガラスとで発生するクラックに対しては効果的であるが、当該コイルによりハロゲンの侵入路が形成されやすくなるために、封着金属箔でのクラックリークが発生しやすい。しかしながら、本発明を適用すれば、上記コイルを巻装した場合であっても封着金属箔でのクラックリークを抑制することができる。   In addition, the specification which winds the coil which consists of tungsten, for example to the axial part of the electrode 2 supported in the sealing part 1b may be sufficient. Normally, when a coil is wound around an electrode shaft, it is effective against cracks that occur in the electrode shaft and quartz glass. Crack leaks easily occur in the foil. However, if the present invention is applied, crack leakage in the sealed metal foil can be suppressed even when the coil is wound.

(封着金属箔3について) 封着金属箔3は、包囲部1aを封止するために封止部1b内に気密に埋設される。また、図示しない好ましくは電子化された点灯回路から電極2へ給電するために、封着金属箔3の包囲部1a側の一端に電極2の基端部が接続され、他端に後述する外部導入線4A、4Bが接続される。なお、封着金属箔3の肉厚は、本発明において特段限定されないが、一般的には50μm以下である。     (About Sealing Metal Foil 3) The sealing metal foil 3 is embedded in the sealing portion 1b in an airtight manner to seal the surrounding portion 1a. In addition, in order to supply power to the electrode 2 from an electronic lighting circuit (not shown), the base end portion of the electrode 2 is connected to one end of the sealing metal foil 3 on the side of the surrounding portion 1a, and the other end described later is connected to the outside. Lead wires 4A and 4B are connected. The thickness of the sealing metal foil 3 is not particularly limited in the present invention, but is generally 50 μm or less.

本発明において、封着金属箔3は、最も特徴的な構成部分であり、図2、図3に示すように、封着金属箔3の表面には軸方向に溝Gが複数平行して形成されている。また、この溝Gは、表面に凹凸を発生させるため、封着金属箔3の表面に粗面RSを形成させる。この溝Gの形成方法の一例としてはレーザを用いる方法がある。なお、本発明における溝Gは、レーザ加工によって形成するのみならず、機械的研削や薬品による溶融、例えば化学的エッチングなど、形成方法は特段限定されない。   In the present invention, the sealing metal foil 3 is the most characteristic component, and as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of grooves G are formed in parallel on the surface of the sealing metal foil 3 in the axial direction. Has been. Moreover, since this groove | channel G generates an unevenness | corrugation on the surface, the rough surface RS is formed in the surface of the sealing metal foil 3. FIG. An example of a method for forming the groove G is a method using a laser. Note that the groove G in the present invention is not limited to being formed by laser processing, and the formation method is not particularly limited, such as mechanical grinding or melting by chemicals, for example, chemical etching.

レーザ加工により溝Gを形成する場合は、以下のように行うことができる。すなわち、封着金属箔3表面にレーザを1回照射することにより、当該表面の被照射部に点状の溶融痕であるレーザスポットが1つ形成される。このレーザスポットは、レーザの焦点の合わせ方や入力の制御によって、その断面の形状などを制御できる。例えば、図4の(a)や(b)のような断面形状が逆三角形や逆台形のものを得ることができる。そして、先に形成されたレーザスポットの一部に重なるように、再びレーザをパルス状に照射しながら照射位置を移動していくことによって、図5に示すようにレーザスポットの連打により構成された溝Gを得ることができる。なお、図5において、溝の長さ方向に沿って隣接するレーザスポット間のスポットピッチP2は、単一のレーザスポットの直径Rに対して5R/6である。溝Gの深さDはレーザの電流値を変化することにより、またレーザスポットの直径Rはレーザビームの焦点やレーザ照射ユニットから照射位置までの距離を変化することにより、それぞれ自由に制御することが可能である。   When forming the groove | channel G by laser processing, it can carry out as follows. That is, by irradiating the surface of the sealing metal foil 3 with a laser once, one laser spot which is a spot-like melting mark is formed on the irradiated portion of the surface. The laser spot can be controlled in its cross-sectional shape and the like by controlling the laser focusing and input. For example, it is possible to obtain an inverted triangle or inverted trapezoidal cross section as shown in FIGS. Then, the irradiation position is moved while irradiating the laser again in a pulsed manner so as to overlap a part of the previously formed laser spot, so that the laser spot is repeatedly hit as shown in FIG. The groove G can be obtained. In FIG. 5, the spot pitch P2 between adjacent laser spots along the length direction of the groove is 5R / 6 with respect to the diameter R of a single laser spot. The depth D of the groove G can be freely controlled by changing the laser current value, and the diameter R of the laser spot can be freely controlled by changing the focal point of the laser beam and the distance from the laser irradiation unit to the irradiation position. Is possible.

また、粗面RSを形成する領域は、封着金属箔3の両面のほぼ全面である場合が最も高い密着性が得られるので好ましい。ただし、溝Gを形成する際に、当該溝が封着金属箔3の側縁部側へ延在しないよう形成するのが望ましい。そうすれば、ハロゲン化物が電極2の基端部から溝Gを伝わって封着金属箔3の面に沿って放射状に拡散すなわち進行し、封着金属箔3と石英ガラスとの封着を破壊する現象が生じにくくなるという作用、効果が得られる。また、上記の作用、効果を得る目的であれば、溝Gは、封着金属箔3に接続した電極2の接続部近傍に少なくとも設けるだけでもよい。なお、上記近傍とは、電極2の接続位置および当該位置からさらに封着金属箔3の中心部側へ若干進んだ位置、ならびに封着金属箔3の両側縁部側へ離れた位置を含む概念である。自動車前照灯用のメタルハライドランプの場合、封着金属箔3における電極2の基端部接続側の端部から管軸方向の他端側へ3mm、または電極2の基端部の端部から管軸方向の他端側へ1mmの位置までを電極2の基端部の接続部近傍ということができる。   In addition, the region where the rough surface RS is formed is preferably the case where it is almost the entire surface of both surfaces of the sealing metal foil 3 because the highest adhesion is obtained. However, when the groove G is formed, it is desirable that the groove is not extended to the side edge portion side of the sealing metal foil 3. As a result, the halide propagates from the proximal end portion of the electrode 2 through the groove G and radially diffuses or progresses along the surface of the sealing metal foil 3 to destroy the sealing between the sealing metal foil 3 and the quartz glass. The effect | action and effect that it becomes difficult to produce the phenomenon to perform are acquired. For the purpose of obtaining the above-described functions and effects, the groove G may be provided at least near the connection portion of the electrode 2 connected to the sealing metal foil 3. Note that the vicinity includes a connection position of the electrode 2, a position slightly advanced from the position to the center side of the sealing metal foil 3, and a position away from both side edges of the sealing metal foil 3. It is. In the case of a metal halide lamp for an automobile headlamp, 3 mm from the end of the sealing metal foil 3 on the connection side of the base end of the electrode 2 to the other end in the tube axis direction, or from the end of the base end of the electrode 2 Up to the position of 1 mm toward the other end side in the tube axis direction can be referred to as the vicinity of the connection portion of the base end portion of the electrode 2.

レーザ加工によって形成された溝Gの一例としては、図2に示す本形態のように、封着金属箔3の両面に、電極軸方向の溝Gを複数並べたものが挙げられる。このような溝を形成すると、封着金属箔3とガラスの密着性の向上と封着金属箔3の側縁部へのハロゲン化物の拡散抑制の両効果が得られるため、効果的である。   As an example of the groove G formed by laser processing, there may be mentioned a structure in which a plurality of grooves G in the electrode axis direction are arranged on both surfaces of the sealing metal foil 3 as in this embodiment shown in FIG. Formation of such a groove is effective because both effects of improving the adhesion between the sealing metal foil 3 and the glass and suppressing the diffusion of halides to the side edges of the sealing metal foil 3 are obtained.

図3は、図2の拡大断面図である。管軸方向に長く延在したレーザ加工によって形成された封着金属箔3は、断面形状では、ほぼ等間隔、かつほぼ同じ深さの複数の溝Gで構成されている。なお、封着金属箔3は、当該箔と石英ガラスとの密着性をより高めるために、その側縁部が次第に薄くなるナイフエッジ形状になっている。このような形状の封着金属箔3について、レーザ加工によって粗面を形成する場合は、溝の形成位置を当該箔の側縁部が溝Gによって貫通したり、破壊されたりしないような位置までとして、側縁部のナイフエッジ部分には溝Gが形成されないように構成するのが効果的である。なお、図2に示す例において、電極2の軸方向に長く延在して形成された溝Gは、図3に示すようにほぼ等間隔で、かつほぼ等しい深さの複数の長く延在した溝に形成されている。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG. The sealing metal foil 3 formed by laser processing extending long in the tube axis direction is composed of a plurality of grooves G having substantially equal intervals and substantially the same depth in cross-sectional shape. Note that the sealing metal foil 3 has a knife edge shape in which the side edge portion is gradually thinner in order to further improve the adhesion between the foil and the quartz glass. In the case of forming a rough surface by laser processing for the sealing metal foil 3 having such a shape, the groove is formed up to a position where the side edge of the foil does not penetrate through the groove G or is destroyed. As a result, it is effective that the groove G is not formed in the knife edge portion of the side edge portion. In the example shown in FIG. 2, the grooves G formed to extend long in the axial direction of the electrode 2 extend at a plurality of long lengths at almost equal intervals and substantially the same depth as shown in FIG. 3. It is formed in the groove.

しかし、本発明において、電極2の軸方向の溝Gは、電極2の軸方向に平行で、かつ直線状に長く延在しているのが好ましいが、これに限定されるものではなく、所望により例えば後述するような屈曲または湾曲など非直線であって全体として軸方向に長い溝であればよい。   However, in the present invention, it is preferable that the axial groove G of the electrode 2 is parallel to the axial direction of the electrode 2 and extends long in a straight line. For example, the groove may be a non-linear groove such as a bend or a curve as will be described later and long in the axial direction as a whole.

また、封着金属箔3の表面に形成される電極2の軸方向の溝Gの長さおよび溝Gの数は、特段限定されないので、所望により数本の溝Gを電極2の基端部を接続した方の面の両側にそれぞれ形成しただけでもよいし、場合によっては1本づつを形成したものであってもよい。   Further, the length of the axial grooves G and the number of the grooves G of the electrode 2 formed on the surface of the sealing metal foil 3 are not particularly limited. It may be formed only on both sides of the surface to which is connected, or may be formed one by one depending on the case.

次に、電極2の軸方向の溝Gにおける好適な深さD、幅Wおよび隣接する溝G間のピッチP1について説明する。   Next, the preferable depth D and width W in the axial groove G of the electrode 2 and the pitch P1 between adjacent grooves G will be described.

まず、溝Gの深さDについて説明する。すなわち、上記溝Gの好適な深さDは1μm以上である。より一層好適には2μm程度である。なお、上記溝Gの深さDには上限が設定されていないが、その理由は次のとおりである。すなわち、本発明において、上記溝Gの深さDは、その数値が大きいほど効果的である。しかし、封着金属箔3には肉厚があり、上記溝Gの深さDが肉厚を超えるようでは封着金属箔3の機能が阻害されるので、溝Gが封着金属箔3を肉厚方向に貫通しない深さである必要がある。また、封着金属箔3の機能を充分に活かす目安としては、凡そ肉厚の半分までの溝Gの深さであるのが望ましい。これらの事情を勘案すれば、自ずと上限が存在してしまうからである。   First, the depth D of the groove G will be described. That is, the preferable depth D of the groove G is 1 μm or more. More preferably, it is about 2 μm. In addition, although the upper limit is not set to the depth D of the said groove | channel G, the reason is as follows. That is, in the present invention, the depth D of the groove G is more effective as the numerical value is larger. However, the sealing metal foil 3 has a thickness, and if the depth D of the groove G exceeds the thickness, the function of the sealing metal foil 3 is hindered. The depth needs not to penetrate in the thickness direction. In addition, as a guideline for fully utilizing the function of the sealing metal foil 3, it is desirable that the depth of the groove G is approximately half the thickness. This is because there is an upper limit if these circumstances are taken into consideration.

次に、溝Gの幅Wについて説明する。すなわち、上記溝Gの好適な幅Wは100μm以下である。より一層好適には50μm以下である。   Next, the width W of the groove G will be described. That is, the preferred width W of the groove G is 100 μm or less. More preferably, it is 50 μm or less.

さらに、隣接する溝G間のピッチP1について説明する。すなわち、上記溝G間の好適なピッチは、200μm以下である。より一層好適には100μm以下である。なお、上記溝G間のピッチP1は、隣接する一対の溝の中央部間の距離である。   Further, the pitch P1 between adjacent grooves G will be described. That is, a preferable pitch between the grooves G is 200 μm or less. More preferably, it is 100 μm or less. The pitch P1 between the grooves G is a distance between the central portions of a pair of adjacent grooves.

以上、溝Gの深さD、幅W、ピッチP1の好適寸法について説明したが、本発明では、封着金属箔3の表面に電極2の軸方向の溝Gを複数並べて形成することにより、ハロゲン化物が封着金属箔の側縁部へ進行するのを抑制できるのであり、上述の好適範囲に限らず、適宜の深さD、幅WおよびピッチP1を調節して所望の表面距離を形成することができる。   The preferred dimensions of the depth D, width W, and pitch P1 of the groove G have been described above. In the present invention, by forming a plurality of axial grooves G of the electrode 2 on the surface of the sealing metal foil 3, It is possible to suppress the halide from proceeding to the side edge of the sealing metal foil, and the desired surface distance is formed by adjusting the appropriate depth D, width W and pitch P1 in addition to the above-mentioned preferred range. can do.

次に、粗面RSにおける電極2の軸方向の溝Gを、レーザスポットを連打することにより構成する場合について説明する。電極の軸方向に連続して形成される隣接するレーザスポット間のスポットピッチP2は、レーザスポットの直径をRとしたとき、数式:R/2≦P2≦Rを満足する範囲内であるのがよい。その理由は以下のとおりである。 Next, the case where the groove | channel G of the axial direction of the electrode 2 in rough surface RS is comprised by striking a laser spot continuously is demonstrated. The spot pitch P2 between adjacent laser spots formed continuously in the axial direction of the electrode is in a range satisfying the formula: R / 2 ≦ P2 ≦ R where R is the diameter of the laser spot. Good. The reason is as follows.

すなわち、スポットピッチP2がR/2未満の場合、図6(スポットピッチP2=R/6)が例示しているように、見た目においても溝らしくないばかりか、溝としての機能もあまり得られない。この場合、レーザ加工によって溝を形成すると、レーザスポットの周辺には加工の影響により、盛り上がりができるが、この盛り上がり部分の高さが箔の未加工面の高さに近くなる。そのため、図7(b)に示す図6の溝の断面模式図が例示しているように、軸方向に盛り上がり部が近接してしまい、溝としての機能が低くなってしまう。なお、図7(b)は図6のY−Y´線に沿う溝の断面を拡大した断面模式図である。   That is, when the spot pitch P2 is less than R / 2, as illustrated in FIG. 6 (spot pitch P2 = R / 6), it does not look like a groove in appearance, and a function as a groove is not obtained so much. . In this case, when the groove is formed by laser processing, the peripheral portion of the laser spot can be raised due to the influence of the processing, but the height of the raised portion is close to the height of the unprocessed surface of the foil. Therefore, as illustrated in the schematic cross-sectional view of the groove of FIG. 6 shown in FIG. 7B, the swelled portion approaches in the axial direction, and the function as the groove is lowered. FIG. 7B is a schematic cross-sectional view in which the cross section of the groove along the line YY ′ in FIG. 6 is enlarged.

他方、スポットピッチP2がレーザスポットの直径Rより大きくなると、溝がレーザスポットごとに分断されてしまい、軸方向に長く連続した溝Gを形成することができなくなる。   On the other hand, when the spot pitch P2 is larger than the diameter R of the laser spot, the groove is divided for each laser spot, and it becomes impossible to form a groove G that is long and continuous in the axial direction.

これに対して、図7(a)に示す図5の溝の断面模式図が例示しているように、数式:R/2≦P2≦Rを満足する範囲内であれば、所望の溝を得ることができる。なお、図7(a)は図5のX−X´線に沿う溝の断面を拡大した断面模式図である。 On the other hand, as illustrated in the cross-sectional schematic diagram of the groove of FIG. 5 shown in FIG. 7A, the desired groove is formed within the range satisfying the formula: R / 2 ≦ P2 ≦ R. Obtainable. FIG. 7A is a schematic cross-sectional view in which the cross section of the groove along the line XX ′ in FIG. 5 is enlarged.

さらに、封着金属箔3の材質としては特段限定されないが、例えばモリブデン(Mo)またはレニウム−タングステン合金(Re−W)などを用いることができる。   Further, the material of the sealing metal foil 3 is not particularly limited. For example, molybdenum (Mo) or rhenium-tungsten alloy (Re-W) can be used.

さらにまた、封着金属箔3を封止部1bに埋設する方法は、特段限定されないが、例えば減圧封止法、ピンチシール法などを単独で、または組み合わせて採用することができる。包囲部1aの内容積が0.1cc以下の小形でキセノン(Xe)などの希ガスを室温で5気圧以上封入する前照灯などに用いるメタルハライドランプの場合は、後者が好適である。   Furthermore, the method of embedding the sealing metal foil 3 in the sealing portion 1b is not particularly limited, but, for example, a reduced pressure sealing method, a pinch sealing method, or the like can be employed alone or in combination. In the case of a metal halide lamp used for a headlamp or the like in which a rare gas such as xenon (Xe) is enclosed at 5 atm or more at room temperature with a small inner volume of the surrounding portion 1a of 0.1 cc or less, the latter is preferable.

ところで、図1において、左方の封止部1bを形成した後に、封止管1dが切除されないで封止部1bの外側端部から一体に延長していて、後述する口金B内へ延在している。   By the way, in FIG. 1, after forming the left sealing portion 1b, the sealing tube 1d is integrally removed from the outer end portion of the sealing portion 1b without being cut out, and extends into a base B described later. is doing.

(外部リード線4A、4Bについて) 本形態において、外部リード線4A、4Bは、その先端が透光性気密容器1の両端の封止部1b内において封着金属箔3の他端に溶接され、基端側が外部へ導出されている。図1において発光管ITから右方へ導出された外部リード線4Aは、中間部が後述する外管OTに沿って折り返されて後述する口金B内に導入されて図示しない口金端子の一方t1に接続している。図1において発光管ITから左方へ導出された外部リード線4Bは、封止管1d内を管軸に沿って延在して口金B内に導入されて口金端子の他方(図示されていない。)に接続している。     (About External Lead Wires 4A and 4B) In this embodiment, the outer lead wires 4A and 4B are welded to the other end of the sealing metal foil 3 in the sealing portions 1b at both ends of the translucent airtight container 1. The base end side is led out to the outside. In FIG. 1, the external lead wire 4A led rightward from the arc tube IT is folded back along an outer tube OT (to be described later) and introduced into a base B (to be described later), and is connected to one t1 of a base terminal (not shown). Connected. In FIG. 1, the external lead wire 4B led out from the arc tube IT to the left extends along the tube axis in the sealing tube 1d and is introduced into the base B to be connected to the other of the base terminals (not shown). .) Is connected.

(放電媒体について) 放電媒体は、少なくとも金属ハロゲン化物および希ガスを含む。なお、水銀は、含んでもよいし、含まなくてもよい。しかし、本発明によれば、封着金属箔が電極2の軸方向に長い溝Gからなる粗面RSを備えているために、封止部1bの石英ガラスとの密着性が顕著に優れているとともに、ハロゲン化物が封着金属箔の周縁部に向かって進行するのを効果的に抑制するので、水銀フリーランプであってもクラックリークが効果的に抑制されて寿命特性の良好なメタルハライドランプを得ることができる。水銀フリーランプに好適であれば、それより内圧および封着金属箔の温度が低い水銀入りランプにも全く問題がなく適応することはいうまでもない。     (Regarding the discharge medium) The discharge medium contains at least a metal halide and a rare gas. Mercury may or may not be included. However, according to the present invention, since the sealing metal foil is provided with the rough surface RS formed by the groove G that is long in the axial direction of the electrode 2, the adhesion between the sealing portion 1b and the quartz glass is remarkably excellent. In addition, it effectively suppresses the halide from proceeding toward the peripheral edge of the sealed metal foil, so that even a mercury-free lamp can effectively suppress crack leaks and has a good life characteristic. Can be obtained. Needless to say, if it is suitable for a mercury-free lamp, it can be applied to a mercury-containing lamp whose internal pressure and temperature of the sealing metal foil are lower than that without any problem.

金属ハロゲン化物は、少なくとも発光金属を含む金属のハロゲン化物である。しかし、具体的な金属のハロゲン化物は、特段限定されない。例えば、前照灯用の水銀フリーランプとしての好適な構成としては、スカンジウム(Sc)、ナトリウム(Na)、インジウム(In)、亜鉛(Zn)および希土類金属のグループから選択された複数の金属のハロゲン化物を含んでいる。この態様において、放電媒体は、上記グループに属する金属のハロゲン化物のみからなる構成に加えて、補助的にグループ以外の金属のハロゲン化物を含有することが許容される。例えば、主発光物質としてタリウム(Tl)のハロゲン化物を添加することにより、発光効率を一層高めることができる。   The metal halide is a metal halide containing at least a luminescent metal. However, the specific metal halide is not particularly limited. For example, a preferred configuration as a mercury-free lamp for a headlamp includes a plurality of metals selected from the group of scandium (Sc), sodium (Na), indium (In), zinc (Zn), and rare earth metals. Contains halides. In this aspect, in addition to the structure which consists only of the halide of the metal which belongs to the said group, the discharge medium is allowed to contain the halide of metals other than a group supplementarily. For example, the luminous efficiency can be further increased by adding a thallium (Tl) halide as the main light-emitting substance.

また、上記態様において、亜鉛(Zn)のハロゲン化物は、相対的に蒸気圧が高くて、かつ可視域の発光が少ないので、主としてランプ電圧形成に寄与する。しかし、ランプ電圧形成用の金属ハロゲン化物としては、所望により亜鉛とほぼ同様の作用、効果を有しているために、亜鉛に代えるかまたはこれに加えて次のグループからなる金属のハロゲン化物を用いることができる。すなわち、マグネシウム(Mg)、コバルト(C)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、アンチモン(Sb)、レニウム(Re)、ガリウム(Ga)、スズ(Sn)、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)およびハフニウム(Hf)のグループから選択された一種または複数種の金属のハロゲン化物を封入することにより、ランプ電圧を所望の値に高めることができる。上記のグループの金属は、いずれも蒸気圧が高くて可視域に発光しないか、または発光が比較的少ない金属すなわち光束を稼ぐ発光金属としては期待されないが、主としてランプ電圧を形成するのに好適な金属である。   In the above embodiment, the halide of zinc (Zn) has a relatively high vapor pressure and a small amount of light emission in the visible region, and therefore contributes mainly to lamp voltage formation. However, as the metal halide for forming the lamp voltage, it has almost the same function and effect as zinc if desired. Therefore, in place of zinc or in addition to this, metal halides of the following groups are used. Can be used. That is, magnesium (Mg), cobalt (C), chromium (Cr), manganese (Mn), antimony (Sb), rhenium (Re), gallium (Ga), tin (Sn), iron (Fe), aluminum (Al ), Titanium (Ti), zirconium (Zr), and hafnium (Hf), the lamp voltage can be increased to a desired value by enclosing one or more metal halides selected from the group. None of the above metals are expected to be metals that have high vapor pressure and do not emit light in the visible range, or that emit relatively little light, i.e., light-emitting metals that generate luminous flux, but are primarily suitable for forming lamp voltages. It is a metal.

希ガスは、始動ガスおよび緩衝ガスとして作用し、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)およびキセノン(Xe)などの一種または複数種を用いることができる。また、自動車前照灯用のメタルハライドランプMHLとしては、光束立ち上がりを早めるためおよび始動直後から白色光を発光させるために、キセノンを5気圧以上、好ましくは7〜18気圧の範囲、より一層好ましくは8〜13気圧の範囲で封入するか、あるいは点灯時の内部空間内の圧力が50気圧以上になるように封入するものとする。これにより、始動直後の発光金属の蒸気圧が低いときに、立ち上がり時の光束としてXeの白色発光を寄与させることができる。   The rare gas acts as a starting gas and a buffer gas, and one or a plurality of kinds such as argon (Ar), krypton (Kr), and xenon (Xe) can be used. In addition, as a metal halide lamp MHL for automobile headlamps, xenon is preferably 5 atm or more, preferably in the range of 7 to 18 atm, and more preferably in order to accelerate the rise of luminous flux and emit white light immediately after starting. It shall be sealed in the range of 8 to 13 atmospheres, or sealed so that the pressure in the internal space at the time of lighting is 50 atmospheres or more. Thereby, when the vapor pressure of the luminescent metal immediately after the start is low, white light emission of Xe can be contributed as a luminous flux at the time of startup.

(水銀について) 水銀フリーランプとしての態様の場合、本質的に水銀を含まない。この態様においては、水銀(Hg)を全く封入していないだけでなく、透光性気密容器1の内容積1cc当たり2mg未満、好ましくは1mg以下の水銀が存在していることを許容する。     (Mercury) In the case of an embodiment as a mercury-free lamp, essentially no mercury is contained. In this embodiment, not only mercury (Hg) is not enclosed, but also it is allowed that less than 2 mg, preferably 1 mg or less of mercury is present per 1 cc of the inner volume of the translucent airtight container 1.

しかし、水銀を全く封入しないことは環境上望ましいことである。従来のように水銀蒸気によって放電ランプのランプ電圧を所要に高くする場合、短アーク形においては気密容器の内容積1cm当たり20〜40mg、さらに場合によっては50mg以上封入していたことからすれば、水銀量が実質的に頗る少ないといえる。 However, it is environmentally desirable not to enclose mercury at all. When the lamp voltage of the discharge lamp is increased to a required level with mercury vapor as in the conventional case, the short arc type may contain 20 to 40 mg per 1 cm 3 of the inner volume of the hermetic container, and moreover 50 mg or more in some cases. It can be said that the amount of mercury is substantially low.

(ハロゲンの種類について) ハロゲン化物を構成するハロゲンの種類としては、反応性に関してハロゲンの中でヨウ素が最も適当であり、少なくとも上記主発光金属は、主としてヨウ化物として封入される。しかし、要すれば、ヨウ化物および臭化物のように異なるハロゲンの化合物を併用することもできる。     (Type of Halogen) As the type of halogen constituting the halide, iodine is most suitable among the halogens in terms of reactivity, and at least the main light emitting metal is mainly encapsulated as iodide. However, if necessary, different halogen compounds such as iodide and bromide can be used in combination.

〔絶縁チューブTについて〕 絶縁チューブTは、セラミックスからなり、絶縁チューブTは、外部リード線4Aを被覆している。   [Insulating Tube T] The insulating tube T is made of ceramics, and the insulating tube T covers the external lead wire 4A.

〔外管OTについて〕 本発明において、メタルハライドランプMHLは、所望により外管OTを具備していることが許容される。外管OTは、石英ガラスまたはハイシリケートガラスなどからなり、その内部に発光管ITの少なくとも主要部を収納する手段である。そして、発光管ITから外部へ放射される紫外線を遮断し、機械的に保護し、かつ発光管ITの透光性気密容器1を手で触れることで人の指紋や脂肪が付いて失透の原因とならないようにしたり、あるいは透光性気密容器1を保温したりする。   [Outer tube OT] In the present invention, the metal halide lamp MHL is allowed to include the outer tube OT as desired. The outer tube OT is made of quartz glass or high silicate glass, and is a means for accommodating at least the main part of the arc tube IT therein. Then, UV rays radiated from the arc tube IT to the outside are blocked, mechanically protected, and touching the translucent airtight container 1 of the arc tube IT with a hand, it is attached to human fingerprints and fat and is devitrified. Prevent the cause or keep the translucent airtight container 1 warm.

また、外管OTの内部は、その目的に応じて外気に対して気密に封止してもよいし、不活性ガスが封入されていてもよい。本形態では、窒素を0.1気圧封入している。   Further, the inside of the outer tube OT may be hermetically sealed against the outside air according to the purpose, or an inert gas may be enclosed. In this embodiment, nitrogen is sealed at 0.1 atm.

さらに、外管OTの外面または内面に遮光膜を配設することもできる。   Further, a light shielding film can be provided on the outer surface or the inner surface of the outer tube OT.

図示の形態においては、外管OTを形成する際に、その両端を透光性気密容器1の両端から管軸方向に延在する封止部にガラス溶着させることによって外管OTを透光性気密容器1で支持するように構成することができる。外管OTは、紫外線カット性能を備えており、内部に発光管ITを収納していて、両端の縮径部5が発光管ITの封止部1bにガラス溶着している。しかし、内部は気密ではなく、外気に連通している。   In the illustrated embodiment, when the outer tube OT is formed, the outer tube OT is made transparent by glass-welding both ends thereof to sealing portions extending in the tube axis direction from both ends of the translucent airtight container 1. It can comprise so that it may support with the airtight container 1. FIG. The outer tube OT has an ultraviolet ray cutting performance, accommodates the arc tube IT therein, and the diameter-reduced portions 5 at both ends are welded to the sealing portion 1b of the arc tube IT. However, the inside is not airtight but communicates with the outside air.

〔口金Bについて〕 本発明において、メタルハライドランプMHLは、所望により口金Bを具備していることが許容される。口金Bは、メタルハライドランプMHLを図示しない点灯回路に接続したり、加えて機械的に支持したりするのに機能する手段であって、図示の形態においては、自動車前照灯用として規格化されているもので、発光管ITおよび外管OTを中心軸に沿って植立して支持していて、自動車前照灯の背面に着脱可能に装着されるように構成されている。     [About Base B] In the present invention, the metal halide lamp MHL is allowed to include the base B as desired. The base B is a means that functions to connect the metal halide lamp MHL to a lighting circuit (not shown) or to mechanically support the metal halide lamp MHL. In the illustrated form, the base B is standardized for an automobile headlamp. The arc tube IT and the outer tube OT are planted and supported along the central axis, and are configured to be detachably mounted on the rear surface of the automobile headlamp.

次に、封着金属箔3の粗面RSの実施例を示せば次のとおりである。   Next, an example of the rough surface RS of the sealing metal foil 3 will be described as follows.

電極2の軸方向の溝Gの深さD:2μm、幅W;30μm、隣接する溝間のピッチP1:50μm、スポットピッチP2:25μm、スポット重なり5μm     Depth D of groove G in the axial direction of electrode 2: 2 μm, width W: 30 μm, pitch P1: 50 μm between adjacent grooves, spot pitch P2: 25 μm, spot overlap 5 μm

なお、上記実施例において、溝Gの形成には18A、スポット径30μmのYAGレーザを用いた。   In the above embodiment, a YAG laser of 18A and a spot diameter of 30 μm was used for forming the groove G.

さらに、粗面RSの電極2の軸方向の溝Gの深さD、幅Wおよび隣接する溝間のピッチP1を変化させた封着金属箔3を用いて製作したメタルハライドランプについてEU定格モード点灯におけるリーク発生率およびリーク発生時間を試験した結果を、表1、表2、図8および図9を参照して説明する。なお、試験に供したメタルハライドランプは水銀フリーであり、その主な仕様は、次のとおりである。電極の基端部の直径:0.3mm、電極間距離4.2mm、封着金属箔:長さ7.0mm、幅1.5mm、厚さ20μmである。また、粗面RSの表面粗さRaは、封着金属箔3の表面の50μmの面積内を測定して求めた。 Further, the EU rated mode lighting is applied to the metal halide lamp manufactured using the sealed metal foil 3 in which the depth D, the width W of the groove G in the axial direction of the electrode 2 on the rough surface RS and the pitch P1 between adjacent grooves are changed. The results of testing the leak occurrence rate and the leak occurrence time will be described with reference to Table 1, Table 2, FIG. 8, and FIG. In addition, the metal halide lamp used for the test is mercury-free, and its main specifications are as follows. The diameter of the base end of the electrode is 0.3 mm, the distance between the electrodes is 4.2 mm, the sealing metal foil is 7.0 mm in length, 1.5 mm in width, and 20 μm in thickness. The surface roughness Ra of the rough surface RS was determined by measuring the area of 50 μm 2 on the surface of the sealing metal foil 3.

Figure 0004339864
表1から理解できるように、電極2の軸方向に長い溝Gの深さDが1μm以上であれば、EU定格モードで2000時間の間リークが発生しないメタルハライドランプを得ることができる。
Figure 0004339864
As can be understood from Table 1, when the depth D of the groove G long in the axial direction of the electrode 2 is 1 μm or more, a metal halide lamp can be obtained in which no leakage occurs for 2000 hours in the EU rated mode.

また、図8は表1のメタルハライドランプ各12灯についてEUモードの試験を行ったときに、そのうちのいずれか1灯にクラックリークが発生したときの点灯時間を示すグラフであるが、図8から理解できるように、電極2の軸方向に長い溝Gの深さDが1μm以上であれば、EU定格モードで2000時間までリークが発生しないメタルハライドランプを得ることができる。また、溝Gの深さDが3.0μm以上であれば、2300時間までリークが発生しないメタルハライドランプを得ることができる。   FIG. 8 is a graph showing the lighting time when a crack leak occurs in any one of the 12 metal halide lamps in Table 1 when the EU mode test is performed. As can be understood, when the depth D of the groove G long in the axial direction of the electrode 2 is 1 μm or more, a metal halide lamp can be obtained in which leakage does not occur until 2000 hours in the EU rated mode. Further, when the depth D of the groove G is 3.0 μm or more, a metal halide lamp that does not leak until 2300 hours can be obtained.

Figure 0004339864
表2は、溝GのピッチP1が異なるメタルハライドランプ各12灯についてEUモードの試験を行ったときのリーク発生率を示す。表2から理解できるように、溝GのピッチP1が200μm以下であれば、EU定格モードで2000時間までリークが発生しないメタルハライドランプを得ることができる。
Figure 0004339864
Table 2 shows the leak occurrence rate when the EU mode test is performed on each of the 12 metal halide lamps having different pitches P1 of the grooves G. As can be seen from Table 2, when the pitch P1 of the grooves G is 200 μm or less, a metal halide lamp that does not leak up to 2000 hours in the EU rated mode can be obtained.

図9は、溝GのピッチP1が異なるメタルハライドランプ各12灯についてEUモードの試験を行ったときのリーク発生率を示す。図9から理解できるように、溝GのピッチP1が200μm以下であれば、EU定格モードで2000時間までリークが発生しないメタルハライドランプを得ることができる。また、電極2の軸方向の溝GのピッチP1が100μm以下であれば、2500時間までリークが発生しないメタルハライドランプを得ることができる。   FIG. 9 shows a leak occurrence rate when the EU mode test is performed for each of 12 metal halide lamps having different pitches P1 of the grooves G. As can be understood from FIG. 9, when the pitch P1 of the grooves G is 200 μm or less, a metal halide lamp that does not leak up to 2000 hours in the EU rated mode can be obtained. Further, when the pitch P1 of the grooves G in the axial direction of the electrode 2 is 100 μm or less, a metal halide lamp that does not cause a leak until 2500 hours can be obtained.

以下、図10および図11を参照して本発明のメタルハライドランプを実施するための他の形態について説明する。なお、各図において、図2と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。   Hereinafter, another embodiment for carrying out the metal halide lamp of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. In each figure, the same parts as those in FIG.

図10は、本発明のメタルハライドランプを実施するための第2の形態における封着金属箔の表面に形成した電極の軸方向に長い溝の表面パターンを示す正面図である。本形態においては、電極の軸方向に長い溝Gからなる粗面RSの表面パターンが細かい湾曲が連続的に形成された波状に形成されている。     FIG. 10 is a front view showing a surface pattern of grooves long in the axial direction of electrodes formed on the surface of the sealed metal foil in the second embodiment for carrying out the metal halide lamp of the present invention. In this embodiment, the surface pattern of the rough surface RS composed of the long groove G in the axial direction of the electrode is formed in a wave shape in which a fine curve is continuously formed.

図11は、本発明のメタルハライドランプを実施するための第3の形態における封着金属箔の表面に形成した電極の軸方向に長い溝の表面パターンを示す正面図である。本形態においては、電極の軸方向に長い溝Gからなる粗面RSの表面パターンが短い直線が屈曲して連続的に形成された波状に形成されている。     FIG. 11: is a front view which shows the surface pattern of the groove | channel long in the axial direction of the electrode formed in the surface of the sealing metal foil in the 3rd form for implementing the metal halide lamp of this invention. In the present embodiment, the surface pattern of the rough surface RS formed by the grooves G that are long in the axial direction of the electrode is formed in a wave shape formed by continuously bending a short straight line.

本発明のメタルハライドランプを実施するための第1の形態としての自動車前照灯用メタルハライドランプを示す側面図The side view which shows the metal halide lamp for motor vehicle headlamps as a 1st form for implementing the metal halide lamp of this invention 同じく封着金属箔部分の拡大正面図Similarly, an enlarged front view of the sealed metal foil 同じく封着金属箔の拡大断面図Similarly, an enlarged cross-sectional view of the sealing metal foil 同じくレーザ加工によって形成された溝の形状を拡大して示す模式的拡大断面図Similarly, a schematic enlarged cross-sectional view showing an enlarged shape of a groove formed by laser processing 同じくレーザ加工により形成された溝を拡大して示す封着金属箔表面の顕微鏡写真Similarly, a micrograph of the surface of the sealed metal foil showing an enlarged groove formed by laser processing. レーザ加工により形成されたスポットピッチP2がR/2未満の粗面を拡大して示す封着金属箔表面の顕微鏡写真A photomicrograph of the surface of the sealed metal foil showing an enlarged rough surface having a spot pitch P2 of less than R / 2 formed by laser processing. (a)が図5の溝の断面模式図、(b)が図6の溝の断面模式図(A) is a schematic cross-sectional view of the groove of FIG. 5, (b) is a schematic cross-sectional view of the groove of FIG. 本発明のメタルハライドランプを実施するための第1の形態における電極の軸方向に長い溝の深さDとリーク発生時間の関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the depth D of the groove | channel long in the axial direction of the electrode in the 1st form for implementing the metal halide lamp of this invention, and leak generation time 本発明のメタルハライドランプを実施するための第2の形態における電極の軸方向に長い溝のピッチP1とリーク発生時間の関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the pitch P1 of a groove | channel long in the axial direction of the electrode in the 2nd form for implementing the metal halide lamp of this invention, and leak generation time 本発明のメタルハライドランプを実施するための第2の形態における封着金属箔の表面に形成した電極の軸方向に長い溝の表面パターンを示す正面図The front view which shows the surface pattern of the groove | channel long in the axial direction of the electrode formed in the surface of the sealing metal foil in the 2nd form for implementing the metal halide lamp of this invention 本発明のメタルハライドランプを実施するための第3の形態における封着金属箔の表面に形成した電極の軸方向に長い溝の表面パターンを示す正面図The front view which shows the surface pattern of the groove | channel long in the axial direction of the electrode formed in the surface of the sealing metal foil in the 3rd form for implementing the metal halide lamp of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1…透光性気密容器、1a…包囲部、1b…封止部、1c…内部空間、2…電極、3…封着金属箔、4A、4B…外部リード線、5…縮径部、G…電極の軸方向に長い溝、IT…発光管、MHL…メタルハライドランプ、OT…外管、RS…粗面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Translucent airtight container, 1a ... Enclosing part, 1b ... Sealing part, 1c ... Internal space, 2 ... Electrode, 3 ... Sealing metal foil, 4A, 4B ... External lead wire, 5 ... Reduced diameter part, G ... Elongated grooves in the axial direction of the electrode, IT ... arc tube, MHL ... metal halide lamp, OT ... outer tube, RS ... rough surface

Claims (6)

内部に放電空間を有する包囲部および包囲部に連接した封止部を備えている透光性気密容器と;
透光性気密容器の放電空間内に封装され電極と;
少なくとも発光金属のハロゲン化物および希ガスを含み透光性気密容器の放電空間内に封入された放電媒体と;
電極の基端部が接続して透光性気密容器の封止部内に気密に埋設され、電極の軸方向に溝が形成された封着金属箔と;
を具備していることを特徴とするメタルハライドランプ。
A translucent airtight container comprising an enclosure having a discharge space therein and a sealing part connected to the enclosure;
An electrode sealed in the discharge space of the translucent airtight container;
A discharge medium containing at least a luminescent metal halide and a rare gas and enclosed in a discharge space of a light-transmitting hermetic vessel;
A sealed metal foil in which a base end portion of the electrode is connected and hermetically embedded in a sealed portion of the translucent airtight container, and a groove is formed in the axial direction of the electrode;
A metal halide lamp characterized by comprising:
封着金属箔は、その溝の深さDが1μm以上であることを特徴とする請求項1記載のメタルハライドランプ。   The metal halide lamp according to claim 1, wherein the sealing metal foil has a groove depth D of 1 μm or more. 封着金属箔は、その溝の幅Wが100μm以下であることを特徴とする請求項1または2記載のメタルハライドランプ。   The metal halide lamp according to claim 1 or 2, wherein the sealing metal foil has a groove width W of 100 µm or less. 封着金属箔は、隣接する溝間のピッチP1が200μm以下であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一記載のメタルハライドランプ。   The metal halide lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the sealing metal foil has a pitch P1 between adjacent grooves of 200 µm or less. 前記封着金属箔の前記溝は、レーザスポットの連打により構成されたものであり、前記溝の長さ方向のスポットピッチP2がレーザスポットの直径をRとしたとき、数式R/2≦P2≦Rを満足することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一記載のメタルハライドランプ。 The groove of the sealing metal foil is formed by continuous striking of a laser spot, and when the spot pitch P2 in the length direction of the groove is R, the diameter of the laser spot is R / 2 ≦ P2 ≦ 5. The metal halide lamp according to claim 1, wherein R is satisfied. 放電媒体は、水銀を本質的に含んでいないことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一記載のメタルハライドランプ。   6. The metal halide lamp according to claim 1, wherein the discharge medium essentially does not contain mercury.
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