JP5201845B2 - High pressure discharge lamp - Google Patents

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Description

本発明は、透光性セラミックス気密容器を備えた比較的小形の高圧放電ランプに関する。   The present invention relates to a relatively small high-pressure discharge lamp having a translucent ceramic hermetic container.

メタルハライドランプは、金属ハロゲン化物により所望の色温度で、高演色で、しかも高効率な高圧放電ランプを得ることができるので、一般照明用および産業用の光源として広く使用されている。屋内の商業照明用などとして比較的小さなランプ電力で小形の高圧放電ランプに対する要求があり、片封止構造の石英ガラス製の発光管や両端封止構造の透光性セラミックス製の発光管を片封止構造の外管内に配設した高圧放電ランプなどが用いられている。   A metal halide lamp is widely used as a light source for general illumination and industrial use because a high-pressure discharge lamp with high color rendering and high efficiency can be obtained with a metal halide at a desired color temperature. There is a demand for a small high-pressure discharge lamp with relatively low lamp power for indoor commercial lighting, etc., and a quartz glass arc tube with a single-sealed structure or a translucent ceramic arc tube with a double-sided sealed structure A high-pressure discharge lamp or the like disposed in an outer tube having a sealing structure is used.

透光性セラミックス製の発光管を備えた高圧放電ランプは、透光性セラミックスが耐熱性、耐食性に優れているので、石英ガラスの場合より小形化が可能となり、また相対的に高い効率と演色性を得ることができるので、小ランプ電力の高圧放電ランプにも好適である。   High-pressure discharge lamps equipped with arc tubes made of translucent ceramics can be made smaller than quartz glass because translucent ceramics are superior in heat resistance and corrosion resistance, and have relatively high efficiency and color rendering. Therefore, it is suitable for a high pressure discharge lamp with a small lamp power.

一方、高圧放電ランプの始動補助を行うために、小形の紫外線発生源を外管内の発光管の下方に接近した位置に配設したものが知られている(特許文献1参照。)。この紫外線発生源は、紫外線透過性の小形容器内に紫外線放射性の放電ガスを封入し、小形容器内に封装した内部電極と小形容器をその外面に近接して包囲した外部電極との間の放電により紫外線を発生するように構成されている。そして、高圧放電ランプが紫外線発生源を具備していることにより、始動が補助される結果、始動電圧が低下するので、始動が容易になる。   On the other hand, in order to assist in starting the high-pressure discharge lamp, there is known a small ultraviolet ray generation source disposed at a position close to the lower side of the arc tube in the outer tube (see Patent Document 1). This ultraviolet ray generation source encloses an ultraviolet radiation discharge gas in a small ultraviolet permeable container, and discharges between the internal electrode sealed in the small container and the external electrode surrounding the small container close to the outer surface. To generate ultraviolet rays. Since the high-pressure discharge lamp has an ultraviolet light source, the start-up voltage is lowered as a result of assisting the start-up, so that the start-up is facilitated.

特開2003−151499号公報JP 2003-151499 A

高圧放電ランプの外管の太さおよび長さをなるべく縮小して小形化すれば、例えばハロゲン電球用のスポットライトやダウンライトに装着が可能になるので、商業照明用など各種用途において好ましい。   If the outer tube of the high-pressure discharge lamp is reduced in size and size as much as possible, it can be mounted on, for example, a spotlight or a downlight for a halogen bulb, which is preferable in various applications such as commercial lighting.

ところが、上述した紫外線発生源を配設する高圧放電ランプの場合、従来既知の部品配置では所望の小形化が困難であるだけでなく紫外線発生源の発光管に対する始動補助のための効果的配置ができなかった。   However, in the case of the above-described high-pressure discharge lamp provided with the ultraviolet ray generation source, it is difficult not only to reduce the size of the lamp with a conventionally known component arrangement, but also an effective arrangement for assisting starting the arc tube of the ultraviolet ray generation source. could not.

本発明は、透光性セラミックス気密容器を備えた発光管に対して紫外線発生源を始動補助に効果的な位置に配設するとともに、外管を備えたコンパクトな高圧放電ランプを提供することを目的とする。   The present invention provides a compact high-pressure discharge lamp provided with an outer tube while arranging an ultraviolet ray generation source at an effective position for assisting start-up with respect to an arc tube provided with a light-transmitting ceramic hermetic container. Objective.

本発明の高圧放電ランプは、放電空間を包囲する包囲部および包囲部の両端に連通した一対の小径筒部を有する透光性セラミックス気密容器、一対の小径筒部にその内面との間にわずかな隙間を形成しながら挿通し、先端が離間対向して透光性セラミックス気密容器内に封装された1対の電極、一対の小径筒部の内部においてそれぞれ電極の基端側に接続した一対の電流導入導体、小径筒部および電流導入導体の間で透光性セラミックス気密容器をそれぞれ封止している一対のシール部ならびに透光性セラミックス気密容器内に封入された金属ハロゲン化物および始動ガスを含む放電媒体を備え外管内に配設された発光管と;内部に発光管を収納し、発光管の周囲を覆う部分が略筒状をなす外管と;外管の内面と発光管との間において外管の管軸方向の内面に沿って延在し、かつ外管の先端側に位置する発光管の電流導入導体に接続する導体部分を含み、上記導体部分の先端側において発光管を支持するサポート部材と;紫外線透過性の小形容器、小形容器の内部に封入されて放電時に紫外線を放射する放電性ガス、小形容器の内部に封装されるとともに外管の基端側に位置する発光管の一方の電極と同電位となる部位に接続した内部電極および小形容器に近接してこれを包囲するとともに外管の先端側に位置する発光管の他方の電極と同電位となる部位に接続した外部電極を備え、サポート部材の前記導体部分と発光管を挟んで概ねにおいて対向する位置で、かつ外管の内面と外管の基端側に位置する発光管の一方の小径筒部との間に小形容器が配設されるとともに発光管の一方の小径筒部に対向する小形容器の側面が発光管の包囲部の外径より小径筒部側へ接近した位置にある紫外線発生源と;を具備していることを特徴としている。 The high-pressure discharge lamp of the present invention includes a light-transmitting ceramics hermetic container having a surrounding portion surrounding a discharge space and a pair of small-diameter cylindrical portions communicating with both ends of the surrounding portion, and a pair of small-diameter cylindrical portions slightly between the inner surfaces thereof. A pair of electrodes that are inserted while forming a gap and are spaced apart from each other and sealed in a light-transmitting ceramic hermetic container, and a pair of small diameter cylindrical portions connected to the base end side of the electrodes, respectively. A pair of seal portions sealing the translucent ceramic hermetic container between the current introducing conductor, the small-diameter cylindrical portion, and the current introducing conductor, respectively, and the metal halide and starting gas sealed in the translucent ceramic hermetic container an arc tube disposed with outer tube a discharge medium comprising; inside accommodating the arc tube, an outer tube portion covering the periphery of the arc tube having a substantially circular cylindrical; and the inner surface of the outer tube and the arc tube Outer tube between It extends along the inner surface of the tube axis direction, and includes a conductor portion connected to the current introducing conductor of the arc tube located on the distal end side of the outer tube, and support members for supporting the arc tube at the tip side of the conductive portion A small container that is transparent to ultraviolet rays, a dischargeable gas that is sealed inside the small container and emits ultraviolet rays during discharge, and one electrode of the arc tube that is sealed inside the small container and positioned on the proximal side of the outer tube An internal electrode connected to a portion having the same potential as that of the outer tube and an external electrode connected to a portion having the same potential as that of the other electrode of the arc tube located on the distal end side of the outer tube in the vicinity of and surrounding the small container A small container is disposed between the conductor portion of the support member and the arc tube at a position generally facing the arc tube and between the inner surface of the outer tube and one small-diameter cylindrical portion of the arc tube located on the base end side of the outer tube. one disposed to Rutotomoni arc tube Is characterized in that it comprises a; aspects of small containers facing the small-diameter cylindrical portion and the ultraviolet generating source is in a position close to the small-diameter cylindrical portion side than the outer diameter of the surrounding portions of the arc tube.

〔外管について〕 外管は、その内部に後述する発光管を収納して、例えば発光管を保温し、機械的に保護し、光拡散作用を呈し、あるいは紫外線カット作用を呈するなど所望の一つまたは複数の目的で配設される。また、外管は、多重管により構成されていることを許容する。   [Outer tube] The outer tube accommodates a later-described arc tube, for example, keeps the arc tube warm, mechanically protects it, exhibits a light diffusing action, or exhibits an ultraviolet cut function. For one or more purposes. Further, the outer tube is allowed to be composed of multiple tubes.

したがって、外管の内部は、その目的に応じてランプ外部の雰囲気に対して気密に保持したり、外気に連通したりするように構成される。一般照明用の高圧放電ランプとしては、外管内部を真空または不活性ガス(例えば、窒素やアルゴンなど)雰囲気にするのが一般的である。   Therefore, the inside of the outer tube is configured to be kept airtight with respect to the atmosphere outside the lamp or communicate with the outside air according to the purpose. As a high-pressure discharge lamp for general illumination, the inside of the outer tube is generally set to a vacuum or an inert gas (for example, nitrogen or argon) atmosphere.

本発明において、外管は、発光管の周囲を覆う部分の形状が略筒状をなしている。外管がこのような形状なしていると、ハロゲン電球用を光源とするダウンライトやスポットライトなどの照明器具に対する装着性が優れている。 In the present invention, the outer tube, the shape of the portion covering the periphery of the arc tube has a substantially circular cylindrical shape. When the outer tube has such a shape , it can be easily mounted on a lighting device such as a downlight or a spotlight using a halogen bulb as a light source.

外管の構成材料は、特段限定されない。例えば、硬質ガラス、半硬質ガラスまたは石英ガラスなどを用いて外管を構成することができる。なお、石英ガラスの場合、紫外線カット性能のものや紫外線透過性のものを選択して用いることができる。また、所望により、透光性セラミックスを用いて外管を形成することもできる。   The constituent material of the outer tube is not particularly limited. For example, the outer tube can be formed using hard glass, semi-hard glass, quartz glass, or the like. In the case of quartz glass, one having an ultraviolet cutting performance or one having ultraviolet transparency can be selected and used. If desired, the outer tube can be formed using translucent ceramics.

外管に光拡散作用を付与することができる。このために、従来から所望により外管の内面に蛍光体膜やシリカ膜などの光拡散膜を形成することができる。しかし、既知のように透明質の外管であってもよいことはいうまでもない。   A light diffusing action can be imparted to the outer tube. For this reason, a light diffusion film such as a phosphor film or a silica film can be conventionally formed on the inner surface of the outer tube as desired. However, it goes without saying that a transparent outer tube may be used as is known.

また、上記のような小形の高圧放電ランプにおいて、外管の最大外径が16mmを超えると、点灯中に発光管の外管から受ける輻射熱が小さくなって、高圧放電ランプの最冷部温度が所望値にまで到達できない。その結果、所望のランプ特性を得ることができなくなる。   Further, in the small high-pressure discharge lamp as described above, when the maximum outer diameter of the outer tube exceeds 16 mm, the radiant heat received from the outer tube of the arc tube during lighting is reduced, and the coldest part temperature of the high-pressure discharge lamp is reduced. The desired value cannot be reached. As a result, desired lamp characteristics cannot be obtained.

外管は、前述のように発光管の周囲を覆う部分が略筒状をなしている。しかし、外管の一層のコンパクト化のためにはT形バルブが好適である。 Outer tube, the portion covering the periphery of the arc tube as described above is that not a substantially cylindrical shape. However, because of the more compact of the outer tube is suitably T-shaped valve.

本発明の一態様において、外管は、その最大外径が16mm以下である。定格ランプ電力が100W以下、好適には70W以下、実際的には20W程度以上の小形の高圧放電ランプにおいて、最大外径が16mm以下であれば、小形化を図ることができるからである。なお、最大外径の下限値的には定格ランプ電力20〜30Wの場合、最大外径10mm程度までを実現することが可能である。   In one embodiment of the present invention, the outer tube has a maximum outer diameter of 16 mm or less. This is because in a small high-pressure discharge lamp with a rated lamp power of 100 W or less, preferably 70 W or less, and practically about 20 W or more, if the maximum outer diameter is 16 mm or less, the size can be reduced. In terms of the lower limit of the maximum outer diameter, when the rated lamp power is 20 to 30 W, it is possible to realize a maximum outer diameter of about 10 mm.

また、上記のような小形の高圧放電ランプにおいて、外管の最大外径が16mmを超えると、点灯中に発光管の外管から受ける輻射熱が小さくなって、高圧放電ランプの最冷部温度が所望値にまで到達できない。その結果、所望のランプ特性を得ることができなくなる。   Further, in the small high-pressure discharge lamp as described above, when the maximum outer diameter of the outer tube exceeds 16 mm, the radiant heat received from the outer tube of the arc tube during lighting is reduced, and the coldest part temperature of the high-pressure discharge lamp is reduced. The desired value cannot be reached. As a result, desired lamp characteristics cannot be obtained.

〔発光管について〕 本発明において、発光管は、透光性セラミックス気密容器、一対の電極、一対の電流導入導体、一対のシール部および放電媒体を備えている。     [About the arc tube] In the present invention, the arc tube includes a translucent ceramic hermetic container, a pair of electrodes, a pair of current introduction conductors, a pair of seal portions, and a discharge medium.

(透光性セラミックス気密容器について)(About translucent ceramic airtight container) 透光性セラミックス気密容器は、包囲部および一対の小径筒部を備えている。The translucent ceramic hermetic container includes an enclosing portion and a pair of small diameter cylindrical portions.

包囲部は、膨出していて、その内部に放電空間が形成されている。なお、透光性であるとは、放電により発生した放射のうち、所望波長域の発光成分を少なくとも所望の部位から外部へ透過させることができればよいことを意味する。また、透光度は、高圧放電ランプの正常な作動状態において、透光性セラミックス気密容器として問題なく機能する程度を有していればよい。   The surrounding portion bulges out and a discharge space is formed therein. Note that translucency means that it is only necessary to transmit at least a light-emitting component in a desired wavelength region to the outside from radiation generated by discharge. Moreover, the translucency should just have a grade which functions without a problem as a translucent ceramic airtight container in the normal operation state of a high pressure discharge lamp.

小径筒部は、包囲部の両端に連通していて、外径が包囲部の外径より小径であり、後述するように内部に挿通する電極および/または電流導入導体と小径筒部の内面との間にわずかな隙間が形成される。したがって、小径筒部の長さを適切な値に設定することにより、点灯中にわずかな隙間の内部に液相のハロゲン化物が滞留して、いわゆるキャピラリーとして作用して透光性セラミックス気密容器の最冷部を形成したり、封止部の温度を所定温度に維持させたりすることができる。なお、電極および電流導入導体については後述する。 The small-diameter cylindrical portion communicates with both ends of the surrounding portion, and has an outer diameter smaller than the outer diameter of the surrounding portion. As will be described later, the electrode and / or the current introduction conductor inserted into the inner portion and the inner surface of the small-diameter cylindrical portion A slight gap is formed between the two. Therefore, by setting the length of the small-diameter cylindrical portion to an appropriate value, the liquid phase halide stays inside a slight gap during lighting, and acts as a so-called capillary, so that the translucent ceramic hermetic container The coldest part can be formed, or the temperature of the sealing part can be maintained at a predetermined temperature. The electrode and the current introduction conductor will be described later.

しかし、本発明においては、小径筒部を備えているものの、小径筒部がキャピラリーを形成することを必須要件とするものではない。   However, in the present invention, although the small diameter cylindrical portion is provided, it is not an essential requirement that the small diameter cylindrical portion forms a capillary.

次に、透光性セラミックス気密容器の構成材料としては、例えばサファイヤなどの単結晶の金属酸化物と、多結晶の金属酸化物、例えば半透明の気密性アルミニウム酸化物、イットリウム−アルミニウム−ガーネット(YAG)、イットリウム酸化物(YOX)と、多結晶非酸化物、例えばアルミニウム窒化物(AlN)などを用いることができる。透光性セラミックス気密容器の内容積すなわち放電空間の容積は、高圧放電ランプの定格ランプ電力の大きさに応じて多様な値に設定することができる。また、放電空間の形状も円筒状、球状、楕円球状など多様であることを許容する。   Next, as a constituent material of the translucent ceramic hermetic container, for example, a single crystal metal oxide such as sapphire, a polycrystalline metal oxide, such as a translucent hermetic aluminum oxide, yttrium-aluminum garnet ( YAG), yttrium oxide (YOX), and polycrystalline non-oxide such as aluminum nitride (AlN) can be used. The inner volume of the translucent ceramic hermetic vessel, that is, the volume of the discharge space, can be set to various values according to the rated lamp power of the high-pressure discharge lamp. In addition, the discharge space may have various shapes such as a cylindrical shape, a spherical shape, and an elliptical spherical shape.

(一対の電極について) 一対の電極は、透光性放電容器に封装されて先端が互いに離間して放電空間に臨んでいる。また、電極は、タングステン(W)、ドープドタングステン、トリウム入りタングステン、レニウム(Re)、レニウム−タングステン合金またはモリブデン(Mo)などの耐火性金属を用いて形成することができる。また、電極は、その基端側などの一部を異種の耐火性金属またはサーメットなどを用いて形成することができる。例えば、電極の主要部をタングステンで形成し、基端部をモリブデンまたはサーメットで形成する。さらに、電極は、好ましくは細長い電極軸部および電極軸部の先端部に配設される電極主部から構成することができる。この場合、電極主部は、電極軸の先端に配設されて主として陰極およびまたは陽極として作用する部分であり、電極の先端部を構成する。また、電極主部は、その表面積を大きくして放熱を良好にするために、必要に応じて例えばタングステンのコイルを巻装したりすることができる。     (About a pair of electrode) A pair of electrode is sealed by the translucent discharge container, and the front-end | tip is mutually spaced apart and faces discharge space. The electrode can be formed using a refractory metal such as tungsten (W), doped tungsten, thorium-containing tungsten, rhenium (Re), rhenium-tungsten alloy, or molybdenum (Mo). Further, the electrode can be formed using a part of the base end side or the like using a different kind of refractory metal or cermet. For example, the main part of the electrode is made of tungsten, and the base end part is made of molybdenum or cermet. Further, the electrode can be constituted of an elongated electrode shaft portion and an electrode main portion disposed at the tip portion of the electrode shaft portion. In this case, the electrode main portion is a portion that is disposed at the tip of the electrode shaft and mainly functions as a cathode and / or an anode, and constitutes the tip of the electrode. In addition, the electrode main part can be wound with, for example, a tungsten coil, if necessary, in order to increase its surface area and improve heat dissipation.

(電流導入導体について) 電流導入導体は、一対の電極に電流を供給するための手段であり、小径筒部の開口端から内部へ挿入されて、先端が電極の基端に接続し、基端が小径筒部から外部へ露出する。電極に接続する電流導入導体を透光性セラミックス気密容器から外部へ導出させることができる。また、電流導入導体は、透光性セラミックス放電容器をシール部と協働して封止する。電流導入導体としては、透光性セラミックス気密容器の材質に応じて熱膨張係数が接近した導電性物質、例えば透光性アルミナセラミックス製の場合、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)またはサーメットなどが好適である。     (About the current introduction conductor) The current introduction conductor is a means for supplying a current to the pair of electrodes. The current introduction conductor is inserted into the inside from the open end of the small-diameter cylindrical portion, and the distal end is connected to the proximal end of the electrode. Is exposed to the outside from the small diameter cylindrical portion. The current introduction conductor connected to the electrode can be led out from the translucent ceramic hermetic container. The current introduction conductor seals the translucent ceramic discharge vessel in cooperation with the seal portion. As the current introduction conductor, a conductive substance having a thermal expansion coefficient close to the material of the translucent ceramic hermetic container, such as niobium (Nb), tantalum (Ta), or cermet in the case of translucent alumina ceramics, is used. Is preferred.

(一対のシール部について) 一対のシール部は、小径筒部と電流導入導体の間で透光性セラミックス気密容器を封止するための手段であるとともに、電極への給電路となる。シール部は、フリットガラスと称されるようなセラミックス封止用コンパウンドを加熱溶融して小径筒部と電流導入導体との間を封着する構成が一般に多用されている。しかしながら、本発明においては上記手段とは別に既知の各種シール手段を適宜採用することができる。     (About a pair of seal | sticker part) While a pair of seal | sticker part is a means for sealing a translucent ceramic airtight container between a small diameter cylinder part and an electric current introduction conductor, it becomes a feed path to an electrode. In general, the seal portion is often used in a structure in which a ceramic sealing compound called frit glass is heated and melted to seal between the small-diameter cylindrical portion and the current introduction conductor. However, in the present invention, various known sealing means can be appropriately employed in addition to the above means.

(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始動ガスにより構成される。また、好適にはランプ電圧形成物質を含むことができる。     (Discharge medium) The discharge medium is composed of at least a metal halide and a starting gas. In addition, a lamp voltage forming material can be preferably included.

金属ハロゲン化物は、金属ハロゲン化物には発光金属のハロゲン化物を含むものとする。発光金属のハロゲン化物としては、既知の各種金属およびそれらの組み合わせの金属ハロゲン化物を用いることができる。   In the metal halide, the metal halide includes a halide of a luminescent metal. As the luminescent metal halide, known various metals and metal halides of combinations thereof can be used.

始動ガスは、少なくとも高圧放電ランプを始動させるときに放電を開始させるのに寄与する。しかし、具体的なガスの種類は限定されない。一般照明用の高圧放電ランプの場合、好適にはネオン(Ne)およびアルゴン(Ar)の混合ガスである。始動ガスの封入圧は、一般的には8〜80kPaである。8kPa未満では、パッシェン曲線から理解できるように始動が困難になる。また、80kPaを超えると始動電圧が高くなり、口金の耐圧を超えてしまう。   The starting gas contributes to starting discharge at least when starting the high-pressure discharge lamp. However, the specific gas type is not limited. In the case of a high-pressure discharge lamp for general illumination, a mixed gas of neon (Ne) and argon (Ar) is preferable. The sealing pressure of the starting gas is generally 8 to 80 kPa. If it is less than 8 kPa, starting becomes difficult as can be understood from the Paschen curve. Moreover, when it exceeds 80 kPa, a starting voltage will become high and will exceed the pressure | voltage resistance of a nozzle | cap | die.

ランプ電圧形成物質は、点灯中に一対の電極間に現れる電圧を形成するのに主体的に寄与する放電媒体であり、水銀および/または金属ハロゲン化物を用いることができる。ランプ電圧形成物質としての金属ハロゲン化物には、蒸気圧の比較的高い金属のハロゲン化物などを用いることができる。   The lamp voltage forming substance is a discharge medium that mainly contributes to forming a voltage appearing between a pair of electrodes during lighting, and mercury and / or metal halide can be used. As the metal halide as the lamp voltage forming substance, a metal halide having a relatively high vapor pressure can be used.

〔サポート部材について〕 サポート部材は、少なくとも発光管を外管内の所定位置に保持するのを確実にするための手段であり、外管の内面と発光管との間において、外管の管軸方向に沿って延在しているとともに外管の先端側に位置する発光管の電流導入導体に接続する導体部分を含んでいる。そして、上記導体部分の先端側において発光管を支持するとともに外管の先端側に位置する発光管の電流導入導体を経由して電極に給電する[About Support Member] The support member is a means for ensuring that at least the arc tube is held at a predetermined position in the outer tube, and between the inner surface of the outer tube and the arc tube, the tube axis direction of the outer tube And a conductor portion connected to the current introduction conductor of the arc tube located on the distal end side of the outer tube . Then, the arc tube is supported on the distal end side of the conductor portion, and power is supplied to the electrode via the current introducing conductor of the arc tube located on the distal end side of the outer tube .

また、サポート部材は、発光管を支持するために一部が外管の内面に接触、好ましくは弾性的に接触することを許容する。例えば、外管の先端部(トップ部)側において外管の内面または排気チップオフ部内面に常時接触させるか、振動または衝撃時に接触してそれらにより発光管に作用する影響を緩和するように作用するようにサポート部材を構成することができる。この場合、所望により電流導入導体をサポート部材の一部として兼用することができる。 Further, the support member, to support the arc tube, partly in contact with the inner surface of the outer tube, preferably it allows to elastically contact. For example, at the tip (top) side of the outer tube, it is always in contact with the inner surface of the outer tube or the inner surface of the exhaust tip off portion, or it is contacted during vibration or impact so as to alleviate the effect on the arc tube Thus, the support member can be configured. In this case, the current introduction conductor can also be used as a part of the support member if desired.

しかし、所望により上記サポート部材に加えて、発光管をより安定に支持するために、所望により外管の基端部(一般的には口金が装着される端部)側において、発光管をステム部分に支持させたり、ステム部から外管内部へ導入された内部導入線または内部導入線に溶接した接続線に支持させたりすることができる。 However, in order to support the arc tube more stably in addition to the support member as desired, the arc tube is stemmed on the base end portion (generally, the end portion to which the base is attached) of the outer tube as desired. It can be supported by a portion, or it can be supported by an internal introduction line introduced from the stem portion into the outer tube or a connection line welded to the internal introduction line.

また、サポート部材は、単一化された構造であってもよいが、複数に分割された構造であってもよい。後者の場合、発光管の一端を支持する第1のサポート部材と、他端を支持する第2のサポート部材とでサポート部材を構成することができる。   Further, the support member may have a unified structure, but may have a structure divided into a plurality of parts. In the latter case, the support member can be constituted by a first support member that supports one end of the arc tube and a second support member that supports the other end.

さらに、サポート部材は、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、銅(Cu)およびアルミニウム(Al)などの金属またはそれらを主体とする合金、例えばステンレス鋼、Ni−Cu合金、真鍮などを用いて形成することができる。   Furthermore, the support member is made of a metal such as molybdenum (Mo), iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), copper (Cu), and aluminum (Al), or an alloy based on them, such as stainless steel, It can be formed using Ni-Cu alloy, brass or the like.

〔紫外線発生源について〕 紫外線発生源は、小形容器、放電性ガス、内部電極および外部電極を備えていて、放電時に紫外線を発生して、高圧放電ランプの始動を補助する手段であり、既知の構成であることを許容する。   [Ultraviolet generation source] The ultraviolet generation source includes a small container, a discharge gas, an internal electrode, and an external electrode, and is a means for generating ultraviolet rays during discharge to assist the start of the high-pressure discharge lamp. Allow configuration.

小形容器は、紫外線透過性の耐火性部材、例えば石英ガラスなどの小径円筒状カプセルにより形成することができる。放電性ガスは、アルゴン(Ar)などの放電時に紫外線放射性の放電ガスを用いることができる。内部電極は、小形容器の内部に封装されていて、例えばモリブデン箔などからなる。外部電極は、小形容器に近接、好ましくは密接してこれを包囲している。そうして、内部電極と外部電極との間に高圧放電ランプの始動電圧が印加されたときに最初に小形容器内に放電が生起して紫外線が発生する。   The small container can be formed of a small-diameter cylindrical capsule such as an ultraviolet-transmissive fire-resistant member, such as quartz glass. As the discharge gas, an ultraviolet radiation discharge gas can be used during discharge of argon (Ar) or the like. The internal electrode is sealed inside the small container and is made of, for example, molybdenum foil. The external electrode surrounds, preferably in close proximity to, the small container. Thus, when a starting voltage of a high-pressure discharge lamp is applied between the internal electrode and the external electrode, discharge is first generated in the small container and ultraviolet rays are generated.

本発明において、紫外線発生源は、次の態様により外管内に配設される。すなわち、紫外線発生源は、概ねにおいてサポート部材前記導体部分と発光管を挟んで概ねにおいて対向する位置との間においてその後述する小形容器が外管の内面と発光管の一方の小径筒部との間に配設されるとともに発光管の一方の小径筒部に対向する小形容器の側面が発光管の包囲部の外径より小径筒部側へ接近した位置にあるIn the present invention, the ultraviolet ray generation source is disposed in the outer tube in the following manner. That, ultraviolet generating source, in a generally said conductor portion of the support member small containers that will be described later between the position facing the substantially across the arc tube and the inner surface of the outer tube and one of the small diameter cylinder portion of the arc tube The side surface of the small container that is disposed between and opposed to one small-diameter cylindrical portion of the arc tube is located closer to the small-diameter cylindrical portion side than the outer diameter of the envelope portion of the arc tube .

なお、サポート部材の前記導体部分発光管を挟んで概ねにおいて対向する位置とは、発光管の管軸を中心とする角度がサポート部材の前記導体部分に正対する方向基準、換言すればサポート部材の前記導体部分の方向を0°としたときの角度が180°の関係となる方向を中心て±60°の範囲内の位置をいう。この角度範囲内であれば、発光管、サポート部材の前記導体部分および紫外線発生源を所要の関係を維持して外管内に無理なく収納するとともに所要に接続することが容易になる。しかし、上記角度範囲は好適には180±45°の範囲内である。紫外線発生源のサポート部材の前記導体部分に対する配置が上記サポート部材の前記導体部分発光管を挟んで概ねにおいて対向する位置から外れると、内部電極および外部電極の電気的接続や外管の封止が困難になる。また、上記好適な範囲内であれば、内部電極および外部電極の電気的接続および外管の封止が頗る容易になり、高圧放電ランプの製造性がさらに向上する。 Note that the position facing the substantially across the conductor portion of the support member and the light emitting tube, relative to the direction in which an angle around the tube axis of the arc tube is directly facing to the conductor portion of the support member, in other words support the direction of the conductor portion of the member centered on the direction in which the angle of a relationship of 180 ° when the 0 ° refers to the location within the ± 60 °. Within this angle range, the arc tube, the conductor portion of the support member , and the ultraviolet ray generation source can be easily housed in the outer tube while maintaining the required relationship and can be easily connected. However, the angle range is preferably in the range of 180 ± 45 °. When the arrangement of the support member of the ultraviolet ray generation source with respect to the conductor portion deviates from a position generally opposed to the conductor portion of the support member across the arc tube , the internal electrode and the external electrode are electrically connected and the outer tube is sealed. Becomes difficult. Moreover, if it is in the said preferable range, the electrical connection of an internal electrode and an external electrode and the sealing of an outer tube will become easy, and the manufacturability of a high pressure discharge lamp will further improve.

小形容器は、紫外線透過性の材料、例えば一端が開放された有底筒状であり、透光性セラミックス気密容器に比較してかなり小径の石英ガラス管を用いて形成することができる。小形容器の好適な大きさは次のとおりである。すなわち、最大外径は、4mm以下および外管の最大外径の1/4以下のいずれか一方の条件を満たしている。また、長さは、小形容器の最大外径の6倍以下である。これらの条件を満足することにより、最大外径16mm以下の外管内に発光管、サポート部材および紫外線発生源を所要の関係に配設しやすくなる。   The small container is an ultraviolet light transmissive material, for example, a bottomed cylindrical shape with one end opened, and can be formed using a quartz glass tube having a considerably small diameter as compared with a translucent ceramic hermetic container. The preferred size of the small container is as follows. That is, the maximum outer diameter satisfies one of the conditions of 4 mm or less and 1/4 or less of the maximum outer diameter of the outer tube. The length is not more than 6 times the maximum outer diameter of the small container. By satisfying these conditions, it becomes easy to dispose the arc tube, the support member, and the ultraviolet ray source in a required relationship in an outer tube having a maximum outer diameter of 16 mm or less.

内部電極および外部電極は、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、タンタル(Ta)およびニオブ(Nb)などの加工性および耐熱性に優れた金属を用いて形成することができる。   The internal electrode and the external electrode can be formed using a metal excellent in workability and heat resistance such as molybdenum (Mo), tungsten (W), tantalum (Ta), and niobium (Nb).

内部電極は、小形容器の内部に封装された例えば箔状や線状の導電性の上記金属で構成することができる。内部電極を小形容器内に封装するために、先端に内部電極を接続した導入導体を小形容器の開放端をピンチシールやシュリンクシールすることができる。しかし、導入導体を延長して内部電極としてもよい。そうすれば、さらに紫外線発生源の小形化を図ることが可能になる。   The internal electrode can be made of, for example, a foil-like or linear conductive metal sealed inside a small container. In order to seal the internal electrode in the small container, the open end of the small container can be pinched or shrink sealed with the introduction conductor having the internal electrode connected to the tip. However, the introduction conductor may be extended to serve as an internal electrode. Then, it becomes possible to further reduce the size of the ultraviolet ray generation source.

外部電極は、小形容器を包囲して内部電極と小形容器の壁面および放電性ガスを挟んで対向する。上記包囲の態様は、好適には〜5ターンのコイル状をなしている構成である。この範囲のターン数であれば、小形容器を包囲して放電を小形容器の内部に生起させやすいとともに、発生した紫外線を有効に外部へ放射させることができる。下限値未満であると、小形容器の内部全体にわたる放電を生起させにくくなる。なお、下限値の1ターンとは、完全な1ターンだけでなく、凡そにおいて1ターンといえる程度であれば1ターン未満であってもよいことを意味する。反対に、5ターンを超えると、小形容器の外面が外部電極によって覆われる割合が増大しすぎて紫外線の導出が阻害されやすくなる。 The external electrode surrounds the small container and opposes the internal electrode with the wall of the small container and the discharge gas interposed therebetween. The above-described surrounding mode is preferably a 1 to 5 turn coil. If the number of turns is within this range, the small container can be surrounded to easily cause discharge inside the small container, and the generated ultraviolet rays can be effectively radiated to the outside. When it is less than the lower limit , it becomes difficult to cause discharge throughout the inside of the small container. Note that the lower limit of 1 turn means not only a complete 1 turn, but may be less than 1 turn as long as it can be said to be 1 turn. On the other hand, when the number of turns exceeds 5, the ratio of the outer surface of the small container covered by the external electrode increases so that the derivation of ultraviolet rays is likely to be hindered.

また、外部電極は、線状、帯状など適宜形態を有する導電体を用いることができる。   For the external electrode, a conductor having an appropriate form such as a linear shape or a strip shape can be used.

次に、紫外線発生源の対をなす内部電極と外部電極の電気的接続の態様について説明する。内部電極は、発光管の紫外線発生源が配置される側すなわち外管の基端側に位置する一方の小径筒部の内部に挿通している電極と同電位となる部位、例えば外管の内部導入線やこれに接続した電流導入導体に接続する。外部電極は、発光管の外管の先端側に位置する他方の小径筒部内に挿通する電極と同電位になる部位、好適にはサポート部材に接続する。 Next, an aspect of electrical connection between an internal electrode and an external electrode forming a pair of ultraviolet ray generation sources will be described. The internal electrode is a portion having the same potential as that of the electrode inserted into one small-diameter cylindrical portion located on the side where the ultraviolet ray generation source of the arc tube is disposed, that is, on the base end side of the outer tube, Connect to the lead-in wire and the current lead conductor connected to it. The external electrode is connected to a portion having the same potential as that of the electrode inserted into the other small-diameter cylindrical portion located on the distal end side of the outer tube of the arc tube, preferably a support member.

また、外部電極の一部を発光管の上記一方の小径筒部において、その内部に包囲部に連通する空間が形成されている部位に近接させることにより、当該小径筒部の内部空間の電位傾度が大きくなって始動促進作用を行う。このため、外部電極をして発光管に対する近接導体としても作用させることができる。なお、外部電極の上記小径筒部に対する近接部は、紫外線発生源の小形容器の包囲部と他方の電極におけるのと同電位の部位に接続する部分との中間に位置していれば、配置と外部電極の整形が容易になり好ましい。また、小径筒部に対する近接の態様としては、近接した位置を直線状をなして延在する態様や小径筒部の周囲を1〜複数ターンのコイル状をなして近接する態様などであってもよい。 Further, the small diameter cylinder portion said one of the light emitting tube portion of the external electrodes, by close to the site of a space communicating with the surrounding portion therein is formed, the potential gradient of the internal space of the small diameter cylinder portion Increases to promote start-up. For this reason, an external electrode can be used as a proximity conductor for the arc tube. Incidentally, the proximity unit for the small diameter cylinder portion of the outer electrode, lever located intermediate the portion connecting to the site of the same potential as in the surrounding portion and the other electrode of the small containers of the ultraviolet generating source, arrangement and It is preferable because the external electrode can be easily shaped. In addition, as a mode of proximity to the small-diameter cylindrical portion, there are a mode in which the adjacent positions extend in a straight line, a mode in which the periphery of the small-diameter cylindrical portion is adjacent in a coil shape of one to several turns, and the like. Also good.

〔本発明の作用について〕 本発明においては、高圧放電ランプが上記の構成を具備しているので、高圧放電ランプの始動時において、発光管の一対の電極間に始動電圧が印加されると同時に紫外線発生源の内部電極と外部電極との間にも始動電圧が印加される。   [Operation of the present invention] In the present invention, since the high-pressure discharge lamp has the above-described configuration, at the time of starting the high-pressure discharge lamp, a starting voltage is applied between the pair of electrodes of the arc tube. A starting voltage is also applied between the internal electrode and the external electrode of the ultraviolet ray generation source.

始動電圧の印加とほぼ同時に紫外線発生源の小形容器の内部の紫外線放射性ガスが励起されて放電が生起し、それにより発生した紫外線が小形容器から外部へ放射される。そして、放射された紫外線の一部は、発光管を照射するので、紫外線照射により発光管の内部の始動ガスが励起されるため、高圧放電ランプの始動電圧が低下し、容易に始動して点灯を開始する。   At substantially the same time as the starting voltage is applied, the ultraviolet radioactive gas inside the small vessel of the ultraviolet ray generation source is excited to cause discharge, and the generated ultraviolet ray is emitted from the small vessel to the outside. And since a part of the emitted ultraviolet rays irradiates the arc tube, the starting gas inside the arc tube is excited by the ultraviolet irradiation, so the starting voltage of the high-pressure discharge lamp decreases, and it starts easily and lights up. To start.

本発明によれば、外管の管軸方向の内面に沿って延在しているとともに外管の先端側に位置する発光管の電流導入導体に接続するサポート部材の導体部分に発光管を挟んで概ねにおいて対向する位置で、かつ外管の内面と発光管の一方の小径筒部との間に小形容器が配設されるとともに、発光管の一方の小径筒部に対向する小形容器の側面が発光管の包囲部の外径より小径筒部側へ接近した位置にある紫外線発生源を具備していることにより、小形の外管を用いたとしても発光管、サポート部材および紫外線発生源を外管内に機能的に収納できるとともに、紫外線発生源が発光管の小径筒部の側方の発光管の包囲部の外径より接近した位置に配置されるので、小径筒部の始動補助に効果的な部位に紫外線を近距離で照射することができ、その結果始動電圧が低下するばかりでなく、しかもコンパクトな高圧放電ランプを提供することができる。 According to the present invention, the arc tube is sandwiched between the conductor portions of the support member that extends along the inner surface in the tube axis direction of the outer tube and is connected to the current introduction conductor of the arc tube located on the distal end side of the outer tube. And a small container is disposed between the inner surface of the outer tube and one small-diameter cylindrical portion of the arc tube, and the side surface of the small container facing the one small-diameter cylindrical portion of the arc tube Is equipped with an ultraviolet ray generation source located closer to the small-diameter cylindrical portion side than the outer diameter of the envelope portion of the arc tube, so that even if a small outer tube is used, the arc tube, the support member, and the ultraviolet ray generation source It can be functionally housed in the outer tube, and the ultraviolet light source is located closer to the outer diameter of the envelope of the arc tube on the side of the small tube portion of the arc tube. Can irradiate ultraviolet rays at short distances Not only results starting voltage is reduced. Moreover, it is possible to provide a compact high-pressure discharge lamp.

また、紫外線発生源の外部電極を発光管の小径筒部の始動補助に効果的な部位に近接させれば、外部電極を近接導体としても作用させることができ、その結果多重的な始動補助が行われるので、一層始動電圧が低下する。 In addition, if the external electrode of the ultraviolet ray generation source is brought close to the portion effective for assisting the start of the small-diameter tube portion of the arc tube , the external electrode can also act as a proximity conductor, and as a result, multiple start assists are provided. Since this is done, the starting voltage is further reduced.

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および図2は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第1の形態を示し、図1は正面図、図2は発光管の拡大断面図である。本形態の高圧放電ランプは、定格ランプ電力70W用として好適な構造であり、外管OT、発光管IT、サポート部材SF、紫外線発生源UVEおよびゲッタGを具備して構成されている。     1 and 2 show a first embodiment for carrying out the high-pressure discharge lamp of the present invention, FIG. 1 is a front view, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of an arc tube. The high-pressure discharge lamp of this embodiment has a structure suitable for a rated lamp power of 70 W, and includes an outer tube OT, an arc tube IT, a support member SF, an ultraviolet ray generation source UVE, and a getter G.

外管OTは、紫外線カット石英ガラス製の略円筒状をなすT形バルブからなり、その最大外径16mm以下である。そして、閉鎖された先端の中央には排気チップオフ部11が形成されている。また、基端にピンチシール部12が形成されることで封止されている。ピンチシール部12には、いずれも一対の封着金属箔12a、12a、内部導入線12b、12cおよび外部導入線12d、12dが図1に示すような関係に配設されている。 The outer tube OT is a T-shaped bulb having a substantially cylindrical shape made of ultraviolet cut quartz glass and has a maximum outer diameter of 16 mm or less. An exhaust tip off portion 11 is formed at the center of the closed tip. Also, it is sealed with Rukoto pinch seal portion 12 is formed on the proximal end. In each pinch seal portion 12, a pair of sealing metal foils 12a, 12a, internal lead wires 12b, 12c and external lead wires 12d, 12d are arranged in a relationship as shown in FIG.

発光管ITは、図2に示すように、透光性セラミックス気密容器1、一対の電極2、2、一対の電流導入導体3、3、一対のシール部4、4および透光性セラミックス気密容器1の内部に封入された放電媒体を備えている。   As shown in FIG. 2, the arc tube IT includes a translucent ceramic hermetic container 1, a pair of electrodes 2, 2, a pair of current introduction conductors 3, 3, a pair of seal portions 4, 4, and a translucent ceramic hermetic container. 1 has a discharge medium sealed inside.

透光性セラミックス気密容器1は、透光性アルミナセラミックスからなり、包囲部1aおよび包囲部1aの両端に連通して配設された一対の小径筒部1b1、1b2を備え、内部に放電空間1cが形成されている。そして、包囲部1aおよび小径筒部1b1、1b2は、鋳込み成形により一体化されている。   The translucent ceramic hermetic container 1 is made of translucent alumina ceramics, and includes a surrounding portion 1a and a pair of small-diameter cylindrical portions 1b1, 1b2 arranged in communication with both ends of the surrounding portion 1a, and a discharge space 1c therein. Is formed. The surrounding portion 1a and the small diameter cylindrical portions 1b1, 1b2 are integrated by casting.

一対の電極2、2は、タングステン棒からなり、小径筒部1b1、1b2内に挿通されていている。そして、電極2の軸部と小径筒部1b1、1b2の内面との間にわずかな隙間が形成されている。電極2の先端は、包囲部1a内に突出している。   The pair of electrodes 2 and 2 is made of a tungsten rod and is inserted into the small diameter cylindrical portions 1b1 and 1b2. A slight gap is formed between the shaft portion of the electrode 2 and the inner surfaces of the small diameter cylindrical portions 1b1 and 1b2. The tip of the electrode 2 protrudes into the surrounding part 1a.

一対の電流導入導体3、3は、図2に示すように、それぞれニオブまたはサーメットなどの単体または両部材が長手方向に接合した複合体からなる。そして、その先端が小径筒部1b1、1b2内に挿入されて電極2の基端に接続して電極2を支持するとともに、基端が小径筒部1b1、1b2から外部へ突出している。小径筒部1b2から導出された図1において上部側の電流導入導体3の基端は、外管OTの排気チップオフ部11の内部に挿入されることによって、後述するサポート部材SFの一部を兼ねていて、発光管ITのセンタリングに寄与している。   As shown in FIG. 2, the pair of current introduction conductors 3 and 3 are each composed of a single body such as niobium or cermet or a composite body in which both members are joined in the longitudinal direction. And the front-end | tip is inserted in small diameter cylinder part 1b1, 1b2, is connected to the base end of the electrode 2, supports the electrode 2, and the base end protrudes outside from the small diameter cylinder part 1b1, 1b2. The base end of the current introduction conductor 3 on the upper side in FIG. 1 derived from the small-diameter cylindrical portion 1b2 is inserted into the exhaust tip-off portion 11 of the outer tube OT, so that a part of the support member SF described later is provided It also contributes to the centering of the arc tube IT.

一対のシール部4、4は、セラミックス封止用コンパウンドを加熱して溶融し、固化することにより形成されている。そうして、一対のシール部4、4は、透光性放電容器1の小径筒部1b1、1b2の端面側の部分と、これに対向する電流導入導体3、3のニオブ棒状体Nbと、の間に介在して透光性セラミックス放電容器1を気密に封止しているとともに、一対の導入導体3、3が透光性セラミックス気密容器1の内部に露出しないように小径筒部1b1、1b2内に挿入されている部分の全体を被覆している。   The pair of seal portions 4 and 4 are formed by heating and melting a ceramic sealing compound and solidifying it. Then, the pair of seal portions 4, 4 includes the end surface side portions of the small diameter cylindrical portions 1 b 1, 1 b 2 of the translucent discharge vessel 1, the niobium rod-like bodies Nb of the current introduction conductors 3, 3 facing this, The light-transmitting ceramic discharge vessel 1 is hermetically sealed with a small diameter cylindrical portion 1b1, so that the pair of introduction conductors 3 and 3 are not exposed to the inside of the light-transmitting ceramic hermetic vessel 1. The entire portion inserted into 1b2 is covered.

放電媒体は、金属ハロゲン化物、始動ガスおよび水銀からなり、透光性放電容器1内に封入されている。なお、金属ハロゲン化物および水銀は、蒸発する分より過剰に封入されている。そして、金属ハロゲン化物の一部が安定点灯時に小径筒部1b、1b内に形成されるわずかな隙間内に液相状態で滞留する。そして、点灯中下側となる例えば小径筒部1b1内に液相状態で滞留している放電媒体の表層部付近に最冷部が形成される。   The discharge medium is made of a metal halide, a starting gas, and mercury, and is enclosed in the translucent discharge vessel 1. Note that the metal halide and mercury are encapsulated in excess of the amount that evaporates. A part of the metal halide stays in a liquid state in a slight gap formed in the small diameter cylindrical portions 1b and 1b during stable lighting. And the coldest part is formed in the surface layer part vicinity of the discharge medium which stays in the liquid phase state, for example in the small diameter cylinder part 1b1 used as the lower side during lighting.

金属ハロゲン化物は、発光金属のハロゲン化物からなり、例えばツリウム(Tm)、ナトリウム(Na)、タリウム(Tl)よび希土類金属のグループから選択された金属のハロゲン化物により構成することができる。   The metal halide is made of a luminescent metal halide, and can be composed of a metal halide selected from the group of thulium (Tm), sodium (Na), thallium (Tl), and rare earth metals, for example.

サポート部材SFは、外管OTの内面と発光管ITとの間において外管OTの管軸方向に沿って延在する導体部分を含んでいる。上記導体部分は、内部導入線12cが一体に延長して形成されている。また、前記導体部分は、外管OTの内壁に接近した位置を管軸方向に沿って延在し、先端が外管OTの先端付近で屈曲されて先端側を形成している。そして、先端側を発光管ITの図1において上部の電流導入導体3に溶接することによって、発光管ITを支持している。以上の構成により、発光管ITの図1において上側の小径筒部1b2の内部に配設されている図2に示す電極2は、電流導入導体3およびサポート部材SFを経由して内部導体12cに接続する。 The support member SF includes a conductor portion extending along the tube axis direction of the outer tube OT between the inner surface of the outer tube OT and the arc tube IT. The conductor portion is formed by integrally extending the internal lead-in wire 12c. The conductor portion extends along the tube axis direction at a position close to the inner wall of the outer tube OT, and the tip is bent near the tip of the outer tube OT to form the tip side. The arc tube IT is supported by welding the tip end side to the upper current introducing conductor 3 in FIG. 1 of the arc tube IT. With the above configuration, the electrode 2 shown in FIG. 2 disposed in the upper small-diameter cylindrical portion 1b2 in FIG. 1 of the arc tube IT is connected to the internal conductor 12c via the current introduction conductor 3 and the support member SF. Connecting.

紫外線発生源UVEは、小形容器21、導入線22、内部電極23、放電性ガスおよび外部電極24を具備して構成されている。小形容器21は、紫外線透過性石英ガラスにより最大外径4mm以下の有底筒状のカプセル状をなしていて、内部に細長い放電空間が形成されている。導入線22は、モリブデンからなり、先端が内部電極23に溶接している。また、導入線22の基端は、外管OTの導入線12bを経由して図1において下側の小径筒部1b1内の一方の電極2に接続している。内部電極23は、短冊状のモリブデン箔からなり、小形容器21の放電空間内に封装されている。放電性ガスは、例えばアルゴンからなり、小形容器21の内部に封入されている。外部電極24は、モリブデン線からなり、その3ーン巻き付けられていて、中間部がほぼ直線状に延在するとともに透光性セラミックス気密容器の紫外線発生源が配設されている側の小径筒部1b1の内部にわずかな空間が形成されている部位に対向する位置の外面にほぼ接触するように接近し、かつ基端部がサポート部材SFの前記導体部分に溶接されている。 The ultraviolet ray generation source UVE includes a small container 21, an introduction line 22, an internal electrode 23, a discharge gas, and an external electrode 24. The small vessel 21 has a bottomed cylindrical capsule shape with a maximum outer diameter of 4 mm or less made of ultraviolet transmissive quartz glass, and an elongated discharge space is formed inside. The lead-in wire 22 is made of molybdenum, and the tip is welded to the internal electrode 23. Further, the proximal end of the lead-in wire 22 is connected to one electrode 2 in the lower small-diameter cylindrical portion 1b1 in FIG. 1 via the lead-in wire 12b of the outer tube OT. The internal electrode 23 is made of a strip-shaped molybdenum foil and is sealed in the discharge space of the small vessel 21. The discharge gas is made of argon, for example, and is enclosed in the small container 21. The external electrode 24 is made of a molybdenum wire, and is wound around three times. The small diameter tube on the side where the ultraviolet light source of the translucent ceramic hermetic container is disposed while the intermediate portion extends substantially linearly. It approaches so that it may contact substantially the outer surface of the position facing the site | part in which slight space is formed in the part 1b1, and the base end part is welded to the said conductor part of support member SF.

また、紫外線発生源UVEは、サポート部材SFの前記導体部分と発光管ITを挟んで正対する位置で、かつ外管OTの内面と発光管ITの一方の小径筒部1b1との間に小形容器が配設されている。これにより小径筒部1b1と紫外線発生源UVEとが管軸方向に沿ってほぼ平行に、かつ正対して配置されるとともに発光管の一方の小径筒部に対向する小形容器の側面が発光管の包囲部の外径より小径筒部側へ接近した位置にあるThe ultraviolet ray generation source UVE is a small container at a position directly facing the conductor portion of the support member SF with the arc tube IT interposed therebetween and between the inner surface of the outer tube OT and one small-diameter cylindrical portion 1b1 of the arc tube IT. Is arranged. As a result, the small-diameter cylindrical portion 1b1 and the ultraviolet ray generation source UVE are arranged substantially parallel to each other along the tube axis direction and face each other, and the side surface of the small container facing one small-diameter cylindrical portion of the arc tube is the arc tube. It is in a position closer to the small-diameter cylindrical portion than the outer diameter of the surrounding portion .

ゲッタGは、サポート部材SFに溶接されており、外管OT内を清浄にする。   The getter G is welded to the support member SF and cleans the inside of the outer tube OT.

図1に示す高圧放電ランプにおいて、以下の仕様である。   In the high-pressure discharge lamp shown in FIG.

外管 :最大外径15mm
発光管
透光性セラミックス気密容器:透光性多結晶アルミナセラミックス製、
包囲部の内径6mm、外径7.6mm、小径筒部の内径0.8mm、外径2.4mm、
長さ36mm
紫外線発生源:小形容器の最大外径3.25mm、長さ1.5mm、放電性ガスAr、
封入圧力約2.7kPa
外部電極が直径0.2mmのMo線を3ターン形成されている。

以下、図3、図6および図7を参照して本発明を実施するためのその他の形態について説明する。なお、各図において、図1と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
Outer tube: Maximum outer diameter 15mm
Arc tube translucent ceramics airtight container: translucent polycrystalline alumina ceramics,
Enclosure inner diameter 6mm, outer diameter 7.6mm, small diameter cylindrical part inner diameter 0.8mm, outer diameter 2.4mm,
36mm length
Ultraviolet light source: Maximum outer diameter of small container 3.25mm, length 1.5mm, discharge gas Ar,
Sealing pressure approx.2.7kPa
The external electrode is formed with 3 turns of 0.2 mm diameter Mo wire.

Hereinafter, another embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 6, and 7. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.

図3は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第2の形態を示す正面図である。本形態の高圧放電ランプは、紫外線発生源UVEの外部電極24がリボン状のMo箔である。そして、先端部が小形容器21の外周面に密着した1ターンのコイルを形成し、中間部が小径筒部1b1の前記と同様の外面部分に接触して基端部がサポート部材SFに溶接されている。その他の構成は図1に示す第1の形態におけるのと同様である。     FIG. 3 is a front view showing a second embodiment for carrying out the high-pressure discharge lamp of the present invention. In the high-pressure discharge lamp of this embodiment, the external electrode 24 of the ultraviolet ray generation source UVE is a ribbon-like Mo foil. Then, a one-turn coil is formed in which the distal end is in close contact with the outer peripheral surface of the small container 21, the intermediate portion is in contact with the same outer surface portion of the small-diameter cylindrical portion 1b1, and the proximal end is welded to the support member SF. ing. Other configurations are the same as those in the first embodiment shown in FIG.

図3に示す高圧放電ランプにおいて、以下の仕様である。   In the high-pressure discharge lamp shown in FIG.

紫外線発生源:外部電極が厚さ0.3mm、幅2mmのNb箔を1ターンより若干短く形成されている。   Ultraviolet light source: The external electrode is formed of a 0.3 mm thick and 2 mm wide Nb foil slightly shorter than one turn.

その他の仕様は実施例1と同じである。

次に、実施例1および実施例2の高圧放電ランプをそれぞれ5灯製作し、始動電圧調査を行った結果について説明する。点灯には、約3.5kVのパルス電圧が出力され、かつ2次開放電圧が250V以上の電子安定器を使用した。なお、高圧放電ランプの放電開始電圧はオシロスコープで観測した。また、比較例は、紫外線発生源を具備していない以外は実施例1と同じ仕様である。仕様開始時時に実施した始動電圧調査結果を図4に示す。
Other specifications are the same as those in the first embodiment.

Next, a description will be given of the results of making five high-pressure discharge lamps of Example 1 and Example 2 and conducting a starting voltage investigation. For lighting, an electronic ballast having a pulse voltage of about 3.5 kV and a secondary open-circuit voltage of 250 V or more was used. The discharge start voltage of the high pressure discharge lamp was observed with an oscilloscope. Further, the comparative example has the same specifications as in Example 1 except that it does not have an ultraviolet ray generation source. FIG. 4 shows the results of the starting voltage survey conducted at the start of the specification.

図4の表から明らかなように、本発明においては、比較例に比べて始動電圧が顕著に低下している。   As apparent from the table of FIG. 4, in the present invention, the starting voltage is significantly reduced as compared with the comparative example.

さらに、上記供試ランプを6000時間まで点灯したときの放電開始電圧を調査した結果を図5に示す。   Furthermore, the result of investigating the discharge start voltage when the test lamp is lit up to 6000 hours is shown in FIG.

図5の表から明らかなように、本発明においては6000時間点灯しても全灯が始動可能であるが、比較例は2灯が不点になった。   As is apparent from the table of FIG. 5, in the present invention, all the lamps can be started even after lighting for 6000 hours, but in the comparative example, two lamps are unsatisfactory.

図6は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第3の形態を示す正面図である。本形態は、透光性セラミックス気密容器の紫外線発生源が配設されている側の小径筒部の外周面に紫外線発生源UVEの外部電極24の中間部がコイル状に巻装されている以外は第1の形態と同様の構成である。 FIG. 6 is a front view showing a third embodiment for implementing the high-pressure discharge lamp of the present invention. In this embodiment, the intermediate portion of the external electrode 24 of the ultraviolet light source UVE is wound in a coil shape on the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion on the side where the ultraviolet light source of the translucent ceramic hermetic container is disposed . Has the same configuration as the first embodiment.

図7は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第4の形態を示す正面図である。本形態は、外管OTが多重管構造になっている。すなわち、外管OTは、第1の管OT1および第2の管OT2からなる。第1の管OT1は、図1に示す第1の形態と同様の構成である。第2の管OT2は、第1の管OT1の外側に配置され、ねじ口金Bを備えている。     FIG. 7 is a front view showing a fourth mode for carrying out the high-pressure discharge lamp of the present invention. In this embodiment, the outer tube OT has a multiple tube structure. That is, the outer tube OT includes a first tube OT1 and a second tube OT2. The first tube OT1 has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. The second tube OT2 is disposed outside the first tube OT1 and includes a screw cap B.

本発明の高圧放電ランプを実施するための第1の形態を示す正面図The front view which shows the 1st form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention 同じく発光管の拡大断面図Similarly enlarged sectional view of arc tube 本発明の高圧放電ランプを実施するための第2の形態を示す正面図The front view which shows the 2nd form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention 実施例1および実施例2における始動電圧調査の結果を比較例のそれとともに示す表Table showing results of starting voltage investigation in Example 1 and Example 2 together with that of Comparative Example 同じく点灯6000時間における始動電圧調査の結果を示す表The table which shows the result of the starting voltage investigation in the same lighting 6000 hours 本発明の高圧放電ランプを実施するための第3の形態を示す正面図The front view which shows the 3rd form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention 本発明の高圧放電ランプを実施するための第4の形態を示す正面図The front view which shows the 4th form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention

1…透光性セラミックス放電容器、1a…包囲部、1b1、1b2…小径筒部、1c…放電空間、2…電極、3…電流導入導体、4…シール部、11…排気チップオフ部、12…ピンチシール部、12a…封着金属箔、12b、12c…内部導入線、12d…外部導入線、21…小形容器、22…導入線、23…内部電極、24…外部電極、G…ゲッタ、IT…発光管、OT…外管、SF…サポート部材、UVE…紫外線発生源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Translucent ceramics discharge container, 1a ... Enveloping part, 1b1, 1b2 ... Small diameter cylinder part, 1c ... Discharge space, 2 ... Electrode, 3 ... Current introduction conductor, 4 ... Seal part, 11 ... Exhaust chip | tip off part, 12 ... pinch seal part, 12a ... sealing metal foil, 12b, 12c ... internal lead wire, 12d ... external lead wire, 21 ... small container, 22 ... lead wire, 23 ... internal electrode, 24 ... external electrode, G ... getter, IT ... arc tube, OT ... outer tube, SF ... support member, UVE ... UV source

Claims (5)

放電空間を包囲する包囲部および包囲部の両端に連通した一対の小径筒部を有する透光性セラミックス気密容器、一対の小径筒部にその内面との間にわずかな隙間を形成しながら挿通し、先端が離間対向して透光性セラミックス気密容器内に封装された1対の電極、一対の小径筒部の内部においてそれぞれ電極の基端側に接続した一対の電流導入導体、小径筒部および電流導入導体の間で透光性セラミックス気密容器をそれぞれ封止している一対のシール部ならびに透光性セラミックス気密容器内に封入された金属ハロゲン化物および始動ガスを含む放電媒体を備え外管内に配設された発光管と;
内部に発光管を収納し、発光管の周囲を覆う部分が略筒状をなす外管と;
外管の内面と発光管との間において外管の管軸方向の内面に沿って延在し、かつ外管の先端側に位置する発光管の電流導入導体に接続する導体部分を含み、上記導体部分の先端側において発光管を支持するサポート部材と;
紫外線透過性の小形容器、小形容器の内部に封入されて放電時に紫外線を放射する放電性ガス、小形容器の内部に封装されるとともに外管の基端側に位置する発光管の一方の電極と同電位となる部位に接続した内部電極および小形容器に近接してこれを包囲するとともに外管の先端側に位置する発光管の他方の電極と同電位となる部位に接続した外部電極を備え、サポート部材の前記導体部分と発光管を挟んで概ねにおいて対向する位置で、かつ外管の内面と外管の基端側に位置する発光管の一方の小径筒部との間に小形容器が配設されるとともに発光管の一方の小径筒部に対向する小形容器の側面が発光管の包囲部の外径より小径筒部側に接近した位置にある紫外線発生源と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
A translucent ceramic hermetic container having an enclosing portion that surrounds the discharge space and a pair of small-diameter cylindrical portions that communicate with both ends of the enclosing portion, and a pair of small-diameter cylindrical portions that are inserted while forming a slight gap between the inner surfaces A pair of electrodes sealed in a light-transmitting ceramic hermetic container with their tips spaced apart from each other, a pair of current introduction conductors connected to the base end side of each electrode inside the pair of small diameter cylindrical portions, a small diameter cylindrical portion, and A pair of seal portions each sealing the translucent ceramic hermetic container between the current introduction conductors, and a discharge medium containing a metal halide and a starter gas sealed in the translucent ceramic hermetic container, are provided in the outer tube. An arc tube disposed;
Housing the arc tube therein, an outer tube portion covering the periphery of the arc tube having a substantially circular cylindrical shape;
Includes a conductive portion which extend along the tube axis direction of the inner surface of the outer tube, and is connected to the current introducing conductor of the arc tube located on the distal end side of the outer tube between the inner surface of the outer tube and the arc tube, the A support member for supporting the arc tube at the distal end side of the conductor portion;
A small container that is transparent to ultraviolet rays, a dischargeable gas that is sealed inside the small container and emits ultraviolet rays during discharge, and one electrode of the arc tube that is sealed inside the small container and located on the proximal side of the outer tube An internal electrode connected to a part having the same potential and an external electrode connected to a part having the same potential as that of the other electrode of the arc tube located on the distal end side of the outer tube and surrounding the small container in the vicinity thereof, A small container is disposed between the inner surface of the outer tube and the one small-diameter cylindrical portion of the outer tube located substantially opposite the conductor portion of the support member across the arc tube. an ultraviolet source in the position set by one small container side opposite to the small-diameter cylindrical portion of the Rutotomoni arc tube approaches the small-diameter cylindrical portion side than the outer diameter of the surrounding portions of the arc tube;
A high-pressure discharge lamp comprising:
外管は、最大外径が16mm以下であり;
紫外線発生源は、その小形容器の最大外径が4mm以下および外管の最大外径の1/4以下のいずれかであるとともに、小形容器の管軸方向の長さがその最大外径の6倍未満であることを特徴とする請求項1記載の高圧放電ランプ。
The outer tube has a maximum outer diameter of 16 mm or less;
The ultraviolet ray generation source has either a maximum outer diameter of the small container of 4 mm or less and 1/4 or less of the maximum outer diameter of the outer tube, and the length of the small container in the tube axis direction is 6 of the maximum outer diameter. 2. The high pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the high pressure discharge lamp is less than double.
紫外線発生源は、発光管の管軸を中心としたときの角度であって、サポート部材の前記導体部分の配設位置を基準として180±45°の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の高圧放電ランプ。 The ultraviolet ray generation source is an angle when it is centered on the tube axis of the arc tube, and is disposed within a range of 180 ± 45 ° with reference to the arrangement position of the conductor portion of the support member. The high-pressure discharge lamp according to claim 1 or 2. 紫外線発生源は、その外部電極がさらに透光性セラミックス気密容器の紫外線発生源が配設されている側の小径筒部において包囲部に連通する空間が形成されている部位の外面に近接してい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高圧放電ランプ。 The ultraviolet ray generation source is close to the outer surface of the portion where the external electrode is further formed in a space communicating with the surrounding portion in the small diameter cylindrical portion on the side where the ultraviolet ray generation source of the translucent ceramic hermetic container is disposed. The high pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the high pressure discharge lamp is provided. 紫外線発生源は、その外部電極による小形容器外面の包囲の態様が〜5ターンであ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高圧放電ランプ。 The high pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultraviolet ray generation source has an external electrode surrounding surface of 1 to 5 turns.
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