JP5167955B2 - キセノンランプ - Google Patents
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Description
キセノンランプ1は、石英ガラス製の、発光部2および側管部3a、3bよりなる放電容器10と、発光部2の内部において、互いに対向するよう設けられた陰極4および陽極5により構成されている。陰極4および陽極5は、タングステン製のリード棒6に支持される。また、内部に軸方向に伸びる貫通孔を有する円筒状の石英ガラスよりなる保持用筒体7が、側管部3a、3b内で固定的に配設される。リード棒6は、保持用筒体7に挿通されて保持されると共に、段継部8によって側管部3a、3bに封着されている。このリード棒6は、放電容器10の外端部から外方に突出して伸びて、陰極4および陽極5の各々に電力を供給する外部リードを兼ねるものである。
キセノンランプ1から出力される光は、可視光領域のみならず紫外域から赤外域まで及ぶので、光エネルギーが大きくなると紫外光の出力も大きくなる。
また、本願第2の発明は、本願第1の発明において、前記発光部において、前記陰極側の側管部との接続部分から最大膨出部に至るまでの範囲に、排気管残部が形成され、前記排気管残部から陽極側の外表面に、陽極に電気的に接続されたトリガーワイヤが配設されていることを特徴とする。
また、本願第3の発明は、本願第1または2の発明において、前記放電容器の両端に口金が取り付けられ、一方の口金と前記陰極とが導通し、前記一方の口金から導出された同電位ワイヤが前記導電膜に接触していることを特徴とする。
キセノンランプ1は、発光部2と、発光部2の両端に連続して伸びる側管部3a、3bとを有する放電容器10を備え、発光部2の内部において、互いに対向するよう設けられた陰極4および陽極5により構成されている。放電容器10は、酸化チタンを含有させた石英ガラスを用いて形成され、波長200nm以下の紫外光を遮光するようになっている。略球状の発光部2と、その発光部2の両端から伸びる円筒状の側管部3a、3bとにより構成される放電容器10の内部には、放電用ガスとしてキセノン(Xe)が封入される。
ランプ1乃至3の仕様を列記する。
ランプ1 キセノンランプ
放電容器:酸化チタンを含有させた石英ガラス、全長300mm、発光部の最大膨出部の外径φ60mm、発光部の全長80mm
封止構造:ロッドシール
封入ガス:キセノン(Xe)2MPa(静圧)
陽極と陰極との離間距離:4.5mm
入力:4kW
ランプ2 キセノンランプ
ランプ1の仕様において、放電容器の材質に酸化チタンを含まない石英ガラスとしたことのほか、同一の条件で製作されたキセノンランプ。
ランプ3 水銀ランプ
放電容器:酸化チタンを含有させた石英ガラス、全長300mm、発光部の最大膨出部の外径φ80mm、発光部の全長90mm
封止構造:箔シール
封入ガス:キセノン(Xe)0.2MPa(静圧) 水銀30mg/cc
陽極と陰極との離間距離:5.0mm
入力:4kW
箔シールによる封止構造においては、一端に電極を有する内部リード33の他端部は、封止部32に配設された、石英ガラスよりなる略円柱状のガラス部材34に支持されている。また、放電容器31外部に導出、すなわち封止部32の外端より外方に突出して伸びるよう設けられた外部リード35の一端がガラス部材34に支持されている。
点灯条件は、2時間点灯して30分消灯し、再度これを繰り返す。つまり、30分のインターバルを挟んで2時間ずつ点灯した。結晶化の有無の観測は、点灯時間が50時間経過するごとに、消灯時に目視で行った。結晶化が発生するまでこれを繰り返した。
ランプ2は、500時間点灯しても結晶化が発生しなかった。なお、500時間とはキセノンランプの平均寿命である。
ランプ3は、1000時間点灯しても結晶化が発生しなかった。
図3は、本発明のキセノンランプの外観を示す説明図である。
陰極側の側管部3bと発光部2との接続部分の外表面には、例えば、金や白金よりなる導電膜16が形成される。導電膜16は、絞込み部14b及び直管部15bの外表面、並びに、絞込み部14bに連接する側管部3bの一部及び直管部15bに連接する発光部2の一部の外表面に形成される。
また、排気管残部19の突出によりトリガーワイヤ20が陰極4側にずれないように配設されているので、導電膜16と接しないように保つことができるため、トリガーワイヤ20による始動性補助の効果を損なうことがない。
ランプ4 キセノンランプ
ランプ1と同様の仕様のキセノンランプにおいて、陰極側の側管部と発光部との接続部分の外表面に導電膜が形成されていることのほか、同一の条件で製作されたキセノンランプ。
ランプ5 キセノンランプ
ランプ4と同様の仕様のキセノンランプにおいて、陰極側の側管部に沿って伸びる同電位ワイヤが配設されていることのほか、同一の条件で製作されたキセノンランプ。
ランプ4は、100時間点灯した時点で結晶化が発生した。
ランプ5は、500時間点灯しても結晶化が発生しなかった。
ランプ6 キセノンランプ
ランプ5と同様の仕様のキセノンランプにおいて、図4(a)に示すように、導電膜16の形成領域を、絞込み部14b及び絞込み部14bに連接する側管部3bの一部の外表面に変更していることのほか、同一の条件で製作されたキセノンランプ。なお、同電位ワイヤ17が配設されており、導電膜16は陰極と同電位としている。
ランプ7 キセノンランプ
ランプ6と同様の仕様のキセノンランプにおいて、図4(b)に示すように、導電膜16の形成領域を、絞込み部14b及び絞込み部14bに連接する側管部3bの一部の外表面に加えて、直管部15bの外表面にも拡張していることのほか、同一の条件で製作されたキセノンランプ。導電膜16の形成領域は、ランプ6の導電膜16の発光部側末端から、軸方向に4mm発光部側に拡張されている。
ランプ8 キセノンランプ
ランプ6と同様の仕様のキセノンランプにおいて、図4(c)に示すように、導電膜16の形成領域を、絞込み部14b及び絞込み部14bに連接する側管部3bの一部の外表面に加えて、直管部15b及び連接する発光部2の一部の外表面にも拡張していることのほか、同一の条件で製作されたキセノンランプ。導電膜16の形成領域は、ランプ6の導電膜16の発光部側末端から、軸方向に10mm発光部側に拡張されている。
ランプ6は、100時間点灯した時点で結晶化が発生した。
ランプ7は、500時間点灯しても結晶化が発生しなかった。
ランプ8は、500時間点灯しても結晶化が発生しなかった。
2 発光部
3a、3b 側管部
4 陰極
5 陽極
6 リード棒
7 保持用筒体
8 段継部
9a、9b 口金
10 放電容器
14a、14b 絞込み部
15a、15b 直管部
16 導電膜
17 同電位ワイヤ
19 排気管残部
20 トリガーワイヤ
Claims (3)
- 酸化チタンを含有させた石英ガラスよりなり、発光部と前記発光部の両端に連続して伸びる側管部とを有する放電容器を備え、前記発光部の内部において陰極及び陽極が互いに対向して配置され、一端に前記陰極又は前記陽極を備えるリード棒が前記側管部の内部に設けられた段継部によって封着され、前記放電容器の内部にキセノンが封入されているキセノンランプにおいて、
陰極側の前記側管部と前記発光部との接続部分は絞込み部となっており、前記絞込み部の外表面と前記絞込み部に続く発光部の外表面の一部とに導電膜が形成され、前記導電膜が陰極に電気的に接続されていることを特徴とするキセノンランプ。 - 前記発光部において、前記陰極側の側管部との接続部分から最大膨出部に至るまでの範囲に、排気管残部が形成され、前記排気管残部から陽極側の外表面に、陽極に電気的に接続されたトリガーワイヤが配設されていることを特徴とする請求項1に記載のキセノンランプ。
- 前記放電容器の両端に口金が取り付けられ、一方の口金と前記陰極とが導通し、前記一方の口金から導出された同電位ワイヤが前記導電膜に接触していることを特徴とする請求項1または2に記載のキセノンランプ。
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