JP7210269B2 - Discharge lamps and lighting devices - Google Patents

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Description

本発明は、露光装置等に利用される放電ランプ及び照明装置に関し、特に、ショートアーク型放電ランプに関する。 The present invention relates to a discharge lamp and a lighting device used in an exposure apparatus and the like, and more particularly to a short arc discharge lamp.

露光装置や照明装置などに使用されるショートアーク型放電ランプでは、放電中、電極支持棒等が高温になって封止管が過熱状態になることがある。この結果、封止管内の金属部分とガラス部分との接合部分にクラックが発生するおそれがある。過熱状態を防止するため、放電ランプに対して冷却風が送風される。 2. Description of the Related Art In short-arc discharge lamps used in exposure apparatuses, lighting apparatuses, and the like, the temperature of the electrode supporting rods and the like increases during discharge, and the sealing tube may become overheated. As a result, cracks may occur at the joint between the metal portion and the glass portion inside the sealing tube. Cooling air is blown to the discharge lamp to prevent overheating.

一方で、放電管を過度に冷却すると、点灯開始後間もない時間帯では水銀が十分蒸発せず、発光強度が弱まる。また、封止管に直接的に冷却風を当てることで高温部分、低温部分が生じ、封止管に熱歪が生じてしまう。そこで、封止管の温度を点灯開始時から好適な状況で維持するため、略筒状の防風板(防風筒と適宜称する)が封止管を覆うように配置される(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, if the discharge tube is cooled excessively, the mercury will not evaporate sufficiently in the period immediately after the start of lighting, and the emission intensity will be weakened. In addition, direct application of the cooling air to the sealing pipe causes a high-temperature portion and a low-temperature portion, resulting in thermal distortion of the sealing pipe. Therefore, in order to maintain the temperature of the sealing tube in a suitable condition from the start of lighting, a substantially cylindrical windbreak plate (arbitrarily called a windbreak tube) is arranged so as to cover the sealing tube (for example, Patent Document 1 reference).

封止管と防風筒との距離間隔を含め、防風筒の配置場所は、放電管、封止管の表面に沿った冷却風の流れを制御し、封止管の温度を適切に維持するためにも、緻密に設定しなければならない。例えば、特許文献2においては、封止管と放電管との繋がり部分のランプ形状に合わせて、防風筒を所定の位置に配置し、冷却風の一部だけを封止管と防風筒との隙間に流し、点灯開始時から安定点灯状態までの期間、効果的にランプを冷却するようにしている。 The location of the windbreak tube, including the distance between the sealing tube and the windbreak tube, is determined to control the flow of cooling air along the surface of the discharge tube and sealing tube, and to maintain the temperature of the sealing tube appropriately. must also be carefully set. For example, in Patent Document 2, a windbreak cylinder is placed at a predetermined position in accordance with the shape of the lamp where the sealing tube and the discharge tube are connected, and only a part of the cooling air flows between the sealing tube and the windbreak cylinder. The coolant is poured into the gap to effectively cool the lamp during the period from the start of lighting to the stable lighting state.

特開2001-135134号公報JP 2001-135134 A 特開2011-70833号公報JP 2011-70833 A

しかしながら、防風筒の配置場所を設定するだけでは封止管を適切な温度に維持することができず、封止管が過熱状態になるおそれがあった。そこで、点灯開始から安定点灯状態までの間に放電管の過冷却を防ぐとともに、安定点灯後の連続点灯期間中において封止管の過熱を防ぐことが必要とされる。 However, it is not possible to maintain the sealing tube at an appropriate temperature only by setting the placement location of the windbreak tube, and there is a risk that the sealing tube may become overheated. Therefore, it is necessary to prevent supercooling of the discharge tube from the start of lighting to a stable lighting state, and prevent overheating of the sealing tube during the continuous lighting period after stable lighting.

したがって、本発明の目的は、点灯開始から安定点灯状態までの間に放電管の過冷却を防ぐとともに、安定点灯後の連続点灯期間中において封止管の過熱を防ぐことができるようにした放電ランプ及び照明装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to prevent overcooling of a discharge tube from the start of lighting to a stable lighting state, and to prevent overheating of a sealed tube during a continuous lighting period after stable lighting. An object of the present invention is to provide a lamp and a lighting device.

本発明は、放電管と、
放電管の両側に連設された一対の封止管と、
少なくとも一方の封止管を覆い、冷却風が封止管に当たることを防ぐ筒状の防風部材とを備え、
封止管内に、導電性の電極支持棒と、
電極支持棒を保持し、封止管と溶着されたガラス管と、電極支持棒が接続され、軸方向に沿って配設された金属箔と電極支持棒とを電気的に接続させる導電性の環状部材を有し、
防風部材の少なくとも一部に、封止管からの輻射熱を該封止管に反射することを抑制する熱反射抑制手段が形成されており、
封止管の表面に膜が形成されており、
膜は、ガラス管と対向している領域の少なくとも一部には形成されておらず、 封止管の表面において、環状部材と対向している領域には膜が形成されていることを特徴とする放電ランプである。
The present invention comprises a discharge tube,
a pair of sealing tubes connected to both sides of the discharge tube;
a cylindrical windbreak member that covers at least one of the sealing pipes and prevents the cooling air from hitting the sealing pipe;
a conductive electrode support rod in the sealing tube;
It holds the electrode support rod, is connected to the glass tube welded to the sealing tube, and is connected to the electrode support rod, and electrically connects the metal foil and the electrode support rod arranged along the axial direction. having an annular member;
At least part of the windbreak member is formed with heat reflection suppressing means for suppressing reflection of radiant heat from the sealing tube to the sealing tube ,
A film is formed on the surface of the sealing tube,
The film is not formed on at least part of the region facing the glass tube, and the film is formed on the region facing the annular member on the surface of the sealing tube. It is a discharge lamp that

少なくとも一つの実施形態によれば、防風筒に熱反射抑制手段(アルマイト処理)を形成することで、防風筒の輻射率が上がり、封止管からの熱を吸収するため(熱反射を抑制するため)、封止管温度を下げることができる。封止管の温度を下げると、封止管内の金属部品の温度が低下し、金属部品が膨張して封止管を押す力が減少するため、封止管にかかる応力が減少し、クラックを防止することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果又はそれらと異質な効果であっても良い。 According to at least one embodiment, by forming the heat reflection suppressing means (alumite treatment) on the windbreak cylinder, the emissivity of the windbreak cylinder increases, and the heat from the sealing tube is absorbed (heat reflection is suppressed). ), the sealing tube temperature can be lowered. When the temperature of the sealing tube is lowered, the temperature of the metal parts inside the sealing tube decreases, and the metal part expands, reducing the force pushing the sealing tube. can be prevented. Note that the effects described herein are not necessarily limited, and may be any effect described herein or an effect different from them.

図1は、本発明を適用できるショートアーク型放電ランプを模式的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a short arc discharge lamp to which the present invention can be applied. 図2は、本発明の一実施形態の陰極側の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of the cathode side of one embodiment of the present invention.

図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図1は、一実施形態であるショートアーク型放電ランプを模式的に示した図である。ショートアーク型放電ランプ10は、パターン形成する露光装置の光源などに使用可能な放電ランプであり、透明な石英ガラス製の放電管(発光管)11を備える。放電管11には、陰極20、陽極30が所定間隔をもって対向配置される。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a short arc discharge lamp that is one embodiment. A short-arc discharge lamp 10 is a discharge lamp that can be used as a light source of an exposure device for forming a pattern, and includes a discharge tube (arc tube) 11 made of transparent quartz glass. A cathode 20 and an anode 30 are arranged in the discharge tube 11 so as to face each other with a predetermined gap therebetween.

管球状の放電管11の両側には、互いに対向するように石英ガラス製の封止管12a、12bが放電管11と一体的に形成されており、封止管12a、12bの両端は、口金13a、13bが接続されている。口金13a、13bは、例えば粉末接着剤によって封止管12a、12bに固定されている。放電ランプ10は、陽極30が上側、陰極20が下側となるように鉛直方向に沿って配置されている。 Sealing tubes 12a and 12b made of quartz glass are integrally formed with the discharge tube 11 so as to face each other on both sides of the tube-shaped discharge tube 11. Both ends of the sealing tubes 12a and 12b are attached to bases. 13a and 13b are connected. The bases 13a, 13b are fixed to the sealing tubes 12a, 12b by, for example, powder adhesive. The discharge lamp 10 is arranged vertically so that the anode 30 is on the upper side and the cathode 20 is on the lower side.

封止管12a、12bの内部には、金属製の陰極20、陽極30を支持する導電性の電極支持棒14a、14bが配設され、環状部材(金属リング)、モリブデンなどの金属箔を介して導電性のリード棒にそれぞれ接続される。封止管12a、12bは、封止管12a、12b内に設けられるガラス管、ガラス部材などと溶着しており、これによって、水銀、および希ガスが封入された放電空間が封止される。リード棒は外部の電源部に接続され、金属リング、金属箔及び電極支持棒14a、14bを介して陰極20、陽極30の間に電圧が印加される。放電ランプ10に電力が供給されると、電極間でアーク放電が発生し、水銀による輝線(紫外光)が放射される。 Inside the sealing tubes 12a and 12b, conductive electrode support rods 14a and 14b for supporting a cathode 20 and an anode 30 made of metal are arranged, and are connected via an annular member (metal ring) or a metal foil such as molybdenum. are each connected to a conductive lead rod. The sealing tubes 12a, 12b are welded to the glass tubes, glass members, etc. provided in the sealing tubes 12a, 12b, thereby sealing the discharge space in which mercury and rare gas are enclosed. The lead rod is connected to an external power source, and voltage is applied between the cathode 20 and the anode 30 via the metal ring, metal foil and electrode support rods 14a and 14b. When electric power is supplied to the discharge lamp 10, an arc discharge is generated between the electrodes, and a bright line (ultraviolet light) of mercury is emitted.

なお、放電ランプ10の周囲には、回転楕円体である反射ミラー(集光ミラー)(図示せず)が配置されて照明装置が構成される。ランプ点灯時、放電ランプ10から放射された光は、反射ミラーで反射する。反射光は二次焦点に集光し、図示しない照明光学系などを介して照射対象物へ導かれる。例えば、照明装置が露光装置内に設けられている場合、基板の感光面に光が照射される。さらに、放電ランプ10の封止管12a側と封止管12b側にそれぞれ冷却ノズルが配置されており、冷却ノズルからの冷風によって、ランプ点灯中、封止管12aと口金13a、封止管12bと口金13bがそれぞれ冷却される。 Around the discharge lamp 10, a spheroidal reflecting mirror (condensing mirror) (not shown) is arranged to constitute a lighting device. When the lamp is lit, light emitted from the discharge lamp 10 is reflected by the reflecting mirror. The reflected light is condensed at the secondary focal point and guided to the object to be irradiated via an illumination optical system (not shown) or the like. For example, when an illumination device is provided in an exposure device, light is applied to the photosensitive surface of the substrate. Furthermore, cooling nozzles are arranged on the sealing tube 12a side and the sealing tube 12b side of the discharge lamp 10, respectively. and the base 13b are cooled respectively.

筒状薄板の防風部材としての防風筒40及び50は、封止管12a、12bを囲み、口金13a、13bの端部まで延在する金属筒状部材(ここではアルミニウム)であり、口金13a、13bにそれぞれネジ止めされている。例えば一対の半円筒同士を組み合わせることで防風筒40及び50が構成されている。防風筒40、50によって、冷却ノズルからの冷風が直接封止管12a、12bに当たらず、点灯開始から安定点灯時までの過冷却を防ぐとともに、安定点灯時の封止管12a、12bの温度を適切な範囲になるようにしている。後述するように、防風筒40、50の少なくとも一部に、封止管12a、12bからの輻射熱をその封止管に反射することを抑制する熱反射抑制手段が形成されている。 The windbreak tubes 40 and 50 as windbreak members made of tubular thin plates are metal tubular members (here, aluminum) that surround the sealing tubes 12a and 12b and extend to the ends of the mouthpieces 13a and 13b. 13b are screwed. For example, the windbreak cylinders 40 and 50 are constructed by combining a pair of half cylinders. The windbreak cylinders 40 and 50 prevent cold air from the cooling nozzles from hitting the sealing tubes 12a and 12b directly, preventing overcooling from the start of lighting to stable lighting, and reducing the temperature of the sealing tubes 12a and 12b during stable lighting. is within an appropriate range. As will be described later, at least a part of the windbreak cylinders 40 and 50 is provided with heat reflection suppressing means for suppressing reflection of radiant heat from the sealing tubes 12a and 12b to the sealing tubes.

放電管11と封止管12a、12bの繋ぎ目部分の外表面には、保温膜60及び70が形成されている。保温膜60及び70は、点灯中の最冷点温度を高く維持するために設けられている。 Heat insulating films 60 and 70 are formed on the outer surfaces of the joints between the discharge tube 11 and the sealing tubes 12a and 12b. The heat insulating films 60 and 70 are provided to keep the coldest spot temperature high during lighting.

図2は、陰極20側の封止管12a及び口金13aを含む構成をより詳細に示す断面図である。放電管11及び封止管12aは、一体的に形成されており、封止管12aから放電管11に向けて径が広がるように、封止管12aとのつなぎ目部分周辺から形状が変化する。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing in more detail the configuration including the sealing tube 12a and the base 13a on the cathode 20 side. The discharge tube 11 and the sealing tube 12a are integrally formed, and the shape changes from around the joint with the sealing tube 12a so that the diameter increases from the sealing tube 12a toward the discharge tube 11.

電極支持棒14aは、中空状肉厚のガラス管31、環状部材である内側金属リング35に挿通されており、さらに、筒状のガラス部材32にまで延在し、ガラス部材32に挿通されている。電極支持棒14aは、ランプ軸上に沿ってガラス管31、金属リング35、ガラス部材32によって保持されている。ガラス管31、ガラス部材32は、封止管12aの内面と溶着されている。 The electrode support rod 14a is inserted through a hollow thick-walled glass tube 31 and an inner metal ring 35 which is an annular member. there is The electrode support rod 14a is held by a glass tube 31, a metal ring 35, and a glass member 32 along the lamp axis. The glass tube 31 and the glass member 32 are welded to the inner surface of the sealing tube 12a.

また、内側金属リング35は、ガラス管31とガラス部材32との間に設けられており、ガラス部材32と外側ガラス管37との間には、環状部材である外側金属リング36が設けられている。なお、ガラス管31と内側金属リング35との間や、ガラス部材32と外側金属リング36との間など各部材間には、ディスク状の円板箔(図示せず)を設けてもよい。リード棒33は、外側金属リング36に挿通され、ガラス部材32の封止端部側に挿入されている。ガラス部材32の周面には、モリブデンなどから成る複数の帯状の金属箔34が周方向に沿って互いに離間して設けられており、その両端が金属リング35及び36と接続されている。 The inner metal ring 35 is provided between the glass tube 31 and the glass member 32, and the outer metal ring 36, which is an annular member, is provided between the glass member 32 and the outer glass tube 37. there is A disk-shaped disk foil (not shown) may be provided between each member such as between the glass tube 31 and the inner metal ring 35 or between the glass member 32 and the outer metal ring 36 . The lead rod 33 is passed through the outer metal ring 36 and inserted into the sealed end side of the glass member 32 . A plurality of strip-shaped metal foils 34 made of molybdenum or the like are provided on the peripheral surface of the glass member 32 so as to be spaced apart from each other along the peripheral direction, and both ends thereof are connected to metal rings 35 and 36 .

内側金属リング35の外周面上に、筒状に巻いた巻き箔(図示せず)を設け、内側金属リング35とともに金属箔34の電極側端部を覆うようにしてもよい。また、この巻き箔の表面をエンボス加工してもよい。 A cylindrical foil (not shown) may be provided on the outer peripheral surface of the inner metal ring 35 to cover the electrode-side end of the metal foil 34 together with the inner metal ring 35 . Moreover, the surface of this foil may be embossed.

白金や金などを含む膜(金属膜)で構成された保温膜60は、放電管11の軸方向端部から封止管12aに渡ってその外表面を覆うように形成(塗布)されている。また、封止管12aの外表面における、封止管12a内に位置するガラス管31と対向している領域の少なくとも一部には、保温膜を形成しない領域Sが形成される。領域Sの下側(ここでは口金13a側)に分離して保温膜60aが形成される。封止管12aの表面において、金属リング35と対向している領域全体に保温膜60aが形成される。なお、保温膜60及び60aは、薄い膜で形成されているが、説明のため厚さを誇張して描いている。 A heat insulating film 60 made of a film (metal film) containing platinum, gold, or the like is formed (applied) from the axial end of the discharge tube 11 to the sealing tube 12a so as to cover the outer surface thereof. . At least a portion of the outer surface of the sealing tube 12a facing the glass tube 31 located inside the sealing tube 12a is formed with a region S where no heat insulating film is formed. A heat insulating film 60a is formed separately on the lower side of the region S (here, on the base 13a side). A heat insulating film 60a is formed on the entire surface of the sealing tube 12a facing the metal ring 35. As shown in FIG. Although the heat insulating films 60 and 60a are formed of thin films, their thicknesses are exaggerated for the sake of explanation.

防風筒40が口金13aからガラス管31の放電管11側端部よりも下側(逆方向側)まで同軸的に延長され、封止管12aの外表面と所定の間隔でもって同心円状に配置されている。防風筒40の内面に対向間隙が形成され、封止端部側と反対側の端部に開口41が形成されている。防風筒40の放電管11側端部の位置が上述した保温膜60が形成されていない領域Sと対向する範囲に含まれるようになされる。例えばガラス管31の軸方向中間位置付近に開口41が位置される。すなわち、防風筒40の長さが、ガラス管31の放電管側端部まで延在していた既存の構成に比してより短いものとされている。 A windbreak cylinder 40 coaxially extends from the mouthpiece 13a to the lower side (opposite direction side) of the end of the glass tube 31 on the side of the discharge tube 11, and is arranged concentrically with the outer surface of the sealing tube 12a at a predetermined distance. It is A facing gap is formed on the inner surface of the windbreak tube 40, and an opening 41 is formed at the end opposite to the sealed end. The position of the end portion of the windbreak tube 40 on the side of the discharge tube 11 is included in the range facing the region S where the heat insulating film 60 is not formed. For example, the opening 41 is positioned near the middle position in the axial direction of the glass tube 31 . That is, the length of the windbreak tube 40 is made shorter than the existing configuration in which the glass tube 31 extends to the end of the glass tube 31 on the discharge tube side.

例えばアルミニウムなどの金属からなる防風筒の場合、防風筒の内面によって、封止管からの熱(輻射熱)が反射され、封止管が過熱状態になるおそれがある。そこで、本発明の一実施形態では、防風筒40をアルマイト処理して封止管12aに対して反射される熱を減少させるようにしている。アルマイト処理によって表面に酸化皮膜が形成され、入射した熱を吸収させ、封止管12aに戻る熱を減少させることができる。なお、熱反射抑制手段としては、アルマイト処理以外にも反射する熱を抑圧させる処理を採用できる。例えばブラスト処理などの機械的処理による表面加工、輻射塗料や放熱用のコーティングといった塗料系、さらには、セラミック等のシートや板材を貼り付ける構成を採用できる。アルミニウム以外で防風筒を構成してもよいため、防風筒の材質によって適宜選択するようにしてもよい。また、封止管12aからの輻射熱を吸収する手段は、少なくとも防風筒40の封止管12aと対向する面(内面)に設ければよく、あるいは内面の少なくとも一部に設ける構成としてもよい。 For example, in the case of a windbreak cylinder made of metal such as aluminum, heat (radiant heat) from the sealing tube may be reflected by the inner surface of the windbreak cylinder, causing the sealing tube to overheat. Therefore, in one embodiment of the present invention, the windbreak tube 40 is anodized to reduce the heat reflected to the sealing tube 12a. An oxide film is formed on the surface by the alumite treatment, which absorbs the incident heat and reduces the heat returning to the sealing tube 12a. As the heat reflection suppressing means, other than the alumite treatment, a treatment for suppressing reflected heat can be employed. For example, surface treatment by mechanical treatment such as blasting, paint system such as radiation paint or coating for heat radiation, and a structure in which a ceramic sheet or plate material is attached can be employed. Since the windbreak tube may be made of materials other than aluminum, the material may be appropriately selected according to the material of the windbreak tube. The means for absorbing radiant heat from the sealing tube 12a may be provided at least on the surface (inner surface) of the windbreak cylinder 40 facing the sealing tube 12a, or may be provided on at least a part of the inner surface.

かかる防風筒40によって封止管の過熱を防ぎ、ひいては封止管温度を下げることができる。封止管12aの温度を下げると、封止管12a内の金属部品(内側金属リング35)の温度が低下し、金属リング35が金属箔34あるいは金属リング35の外周面上に巻かれた巻き箔を押す力(膨張量)が減少するため、封止管12aにかかる応力が減少し、封止管12aのクラックを防止することができる。 Such a windbreak cylinder 40 can prevent overheating of the sealing tube and, in turn, lower the temperature of the sealing tube. When the temperature of the sealing tube 12a is lowered, the temperature of the metal part (the inner metal ring 35) inside the sealing tube 12a is lowered, and the metal ring 35 is wound on the outer peripheral surface of the metal foil 34 or the metal ring 35. Since the force (amount of expansion) that presses the foil is reduced, the stress applied to the sealing tube 12a is reduced, and cracks in the sealing tube 12a can be prevented.

本実施形態では、ガラス管31と対向している領域の封止管12aの外表面の一部に保温膜が形成されない領域Sを設けている。これにより、ガラス管31に挿通する電極支持棒14aの熱が保温膜によって遮られることなく放出でき、その結果、電極支持棒14aと繋がる内側金属リング35の温度を下げることができる。金属リング35の温度低下により、金属リング35が膨張して金属箔34あるいは金属リング35の外周面上に巻かれた巻き箔を押す力(膨張量)が減少し、封止管12aにかかる応力も減少し、封止管12aのクラックを防止することができる。その一方で、封止管12aの表面における内側金属リング35と対向している領域全体には保温膜60aを形成している。これにより、封止管温度を適切な温度範囲になるようにしている。 In the present embodiment, a region S where no heat insulating film is formed is provided on a portion of the outer surface of the sealing tube 12a that faces the glass tube 31 . As a result, the heat of the electrode support rod 14a inserted through the glass tube 31 can be released without being blocked by the heat insulating film, and as a result, the temperature of the inner metal ring 35 connected to the electrode support rod 14a can be lowered. As the temperature of the metal ring 35 decreases, the metal ring 35 expands, and the force (expansion amount) that presses the metal foil 34 or the foil wound on the outer peripheral surface of the metal ring 35 decreases, and the stress applied to the sealing tube 12a. is also reduced, and cracks in the sealing tube 12a can be prevented. On the other hand, a heat insulating film 60a is formed on the entire surface of the sealing tube 12a facing the inner metal ring 35. As shown in FIG. This keeps the temperature of the sealed tube within an appropriate temperature range.

また、防風筒40の長さを短くすることで、封止管12aからの熱を受ける面積と、その熱を封止管12aに反射する面積が減ることになるため、封止管温度を下げることができる。特に、防風筒40の端部が、保温膜60が形成されていない領域Sと対向する範囲に位置することで、封止管12aから放出された熱(輻射熱)が保温膜及び防風筒40によって遮られることなく放出できるので、電極支持棒14aおよび内側金属リング35の温度低下が促進される。なお、防風筒40の表面に部分的に1又は複数の通気口を設けてもよい。さらに、防風筒40の径は長手方向に一定でなくてもよく、途中で径が変わってもよく(例えば「凸」形状)、テーパ状に徐々に径が変化する形状でも良い。また、防風筒40は一対の半円筒同士を組み合わせて構成しているが、組み合わせ部分に隙間が形成されてもよい。 In addition, by shortening the length of the windbreak cylinder 40, the area that receives heat from the sealing tube 12a and the area that reflects the heat to the sealing tube 12a are reduced, so the temperature of the sealing tube is lowered. be able to. In particular, the end portion of the windbreak tube 40 is located in a range facing the area S where the heat insulating film 60 is not formed, so that the heat (radiant heat) emitted from the sealing tube 12a is absorbed by the heat insulating film and the windbreak tube 40. Since it can be discharged without interruption, the temperature reduction of the electrode supporting rod 14a and the inner metal ring 35 is facilitated. In addition, one or a plurality of ventilation holes may be partially provided on the surface of the windbreak cylinder 40 . Furthermore, the diameter of the windbreak tube 40 may not be constant in the longitudinal direction, but may change along the way (for example, a "convex" shape), or may have a shape in which the diameter changes gradually in a tapered shape. Moreover, although the windbreak cylinder 40 is configured by combining a pair of semi-cylinders, a gap may be formed in the combined portion.

高温状態ではアルカリイオンが金属箔34と石英ガラスの密着性を低下させ、金属箔34の箔剥がれを生じさせてしまうが、本実施形態によれば、封止管の温度の低下によって、箔剥がれを防止することができる。 Alkali ions reduce the adhesion between the metal foil 34 and quartz glass in a high temperature state, causing the metal foil 34 to peel off. can be prevented.

上述したように、本発明の一実施形態では、防風筒の内面から封止管に向かって反射される熱を減少させる処理を行うこと、保温膜の形成されない領域Sを形成すること、防風筒の長手方向の長さを短くすることによって、これらの効果が相乗されて、さらに電極支持棒および金属リングの温度を低下させることができる。また、本発明は、封止管と放電管との繋ぎ目部分のランプ形状に関係なく、効果を発揮することができる。 As described above, in one embodiment of the present invention, processing is performed to reduce the heat reflected from the inner surface of the windbreak cylinder toward the sealing pipe, the region S where no heat insulating film is formed is formed, and the windbreak cylinder By shortening the longitudinal length of , these effects are synergized, and the temperature of the electrode supporting rod and the metal ring can be further lowered. Moreover, the present invention can exhibit its effects regardless of the shape of the lamp at the joint portion between the sealing tube and the discharge tube.

なお、上述した陰極20側の構成と同様に、陽極30側の封止管12b、口金13b、防風筒50、保温膜70なども構成されている。但し、陰極20側及び陽極30側の少なくとも一方に上述した封止管温度を下げる構成を設けるようにしてもよい。さらに、防風筒の内面から封止管に反射される熱を減少させる処理を行うこと、保温膜の形成されない領域Sを形成すること、防風筒の長手方向の長さを短くすることの一部を片方の電極側の構成としてもよい。 The sealing tube 12b, the base 13b, the windbreak tube 50, the heat insulating film 70, and the like on the anode 30 side are also configured in the same manner as the cathode 20 side configuration described above. However, at least one of the cathode 20 side and the anode 30 side may be provided with a structure for lowering the temperature of the sealed tube described above. Furthermore, some of the measures are: to reduce the heat reflected from the inner surface of the windbreak cylinder to the sealing pipe, to form a region S where no heat insulating film is formed, and to shorten the length of the windbreak cylinder in the longitudinal direction. may be configured on one electrode side.

実験結果を下記の表1に示す。本発明の一実施形態の構成の放電ランプを10.5kWで点灯させ、金属箔34に対向する領域の封止管12aの外表面(封止管12aの中腹あたりに該当。表1では「封止管」と示す)と、内側金属リング35と対向する領域の封止管外表面(表1では「金属リング」と示す)の温度を測定した。温度測定には熱電対を使用した。比較例(従来例)として、長さがガラス管の放電管側端部の位置まであり、熱反射抑制手段が形成されていない防風筒が取り付けられ、ガラス管と対向している領域の封止管外表面に保温膜を形成したショートアーク型放電ランプを使用した。比較例も10.5kWで点灯し、熱電対で温度を測定した。 Experimental results are shown in Table 1 below. The discharge lamp having the configuration of one embodiment of the present invention is lit at 10.5 kW, and the outer surface of the sealing tube 12a in the region facing the metal foil 34 (corresponding to the middle of the sealing tube 12a. The temperature of the outer surface of the sealing tube (indicated as "metal ring" in Table 1) in the region facing the inner metal ring 35 was measured. A thermocouple was used for temperature measurement. As a comparative example (conventional example), a windbreak cylinder having a length up to the end of the glass tube on the discharge tube side and having no heat reflection suppressing means was attached to seal the area facing the glass tube. A short-arc discharge lamp with a heat insulating film formed on the outer surface of the tube was used. The comparative example was also lit at 10.5 kW and the temperature was measured with a thermocouple.

Figure 0007210269000001
Figure 0007210269000001

表1に示す通り、本発明の一実施形態による放電ランプは、2か所の測定位置(封止管、金属リング)のどちらも温度が下がっていることが確認された。これにより、封止管のクラック、箔剥がれを防止することができる。 As shown in Table 1, it was confirmed that the temperature of the discharge lamp according to the embodiment of the present invention decreased at both of the two measurement positions (sealing tube, metal ring). This can prevent cracks and foil peeling of the sealing tube.

以上、本技術の一実施の形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態では防風部材に熱反射抑制手段を形成しているが、必ずしも防風部材に形成する必要はない。防風部材とは異なる筒状部材に熱反射抑制手段を形成してもよいし、あるいは、熱を吸収する材料で筒状部材を構成してもよい。また、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料及び数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料及び数値などを用いてもよい。 An embodiment of the present technology has been specifically described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible based on the technical idea of the present invention. . For example, in the above-described embodiments, the heat reflection suppressing means is formed on the windbreak member, but it is not necessarily required to be formed on the windbreak member. The heat reflection suppressing means may be formed on a tubular member different from the windbreak member, or the tubular member may be made of a material that absorbs heat. In addition, the configurations, methods, processes, shapes, materials, numerical values, etc., given in the above-described embodiments are merely examples, and if necessary, different configurations, methods, processes, shapes, materials, numerical values, etc. may be used. good too.

10・・・放電ランプ、11・・・放電管、12a,12b・・・封止管、
13a,13b・・・口金、20・・・陰極、30・・・陽極、
31・・・ガラス管、32・・・ガラス部材、34・・・金属箔、
35,36・・・金属リング(環状部材)、40,50・・・防風筒(防風部材)、60,70・・・保温膜(膜)
10... discharge lamp, 11... discharge tube, 12a, 12b... sealing tube,
13a, 13b... Base, 20... Cathode, 30... Anode,
31... glass tube, 32... glass member, 34... metal foil,
35, 36... Metal ring (annular member) 40, 50... Windbreak tube (windbreak member) 60, 70... Thermal insulation film (membrane)

Claims (5)

放電管と、
前記放電管の両側に連設された一対の封止管と、
少なくとも一方の前記封止管を覆い、冷却風が前記封止管に当たることを防ぐ筒状の防風部材とを備え、
前記封止管内に、導電性の電極支持棒と、
前記電極支持棒を保持し、前記封止管と溶着されたガラス管と、前記電極支持棒が接続され、軸方向に沿って配設された金属箔と前記電極支持棒とを電気的に接続させる導電性の環状部材を有し、
前記防風部材の少なくとも一部に、前記封止管からの輻射熱を該封止管に反射することを抑制する熱反射抑制手段が形成されており、
前記封止管の表面に膜が形成されており、
前記膜は、前記ガラス管と対向している領域の少なくとも一部には形成されておらず、 前記封止管の表面において、前記環状部材と対向している領域には前記膜が形成されていることを特徴とする放電ランプ。
a discharge tube;
a pair of sealing tubes connected to both sides of the discharge tube;
a cylindrical windbreak member that covers at least one of the sealing tubes and prevents cooling air from hitting the sealing tubes;
a conductive electrode support rod in the sealing tube;
A glass tube that holds the electrode support rod and is welded to the sealing tube is connected to the electrode support rod, and electrically connects the electrode support rod to the metal foil arranged along the axial direction. having an electrically conductive annular member that allows
At least part of the windbreak member is formed with heat reflection suppressing means for suppressing reflection of radiant heat from the sealing tube to the sealing tube,
A film is formed on the surface of the sealing tube,
The film is not formed on at least part of the region facing the glass tube, and the film is formed on the region facing the annular member on the surface of the sealing tube. A discharge lamp, characterized in that
前記熱反射抑制手段が、少なくとも前記防風部材の前記封止管と対向する面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ。 2. The discharge lamp according to claim 1, wherein said heat reflection suppressing means is formed at least on a surface of said windbreak member facing said sealing tube. 前記熱反射抑制手段が、アルマイト皮膜によって形成されていることを特徴とする請求項に記載の放電ランプ。 2. The discharge lamp according to claim 1 , wherein said heat reflection suppression means is formed of an alumite film. 前記防風部材の端部が、前記ガラス管の放電管側端部よりも口金側に位置することを特徴とする請求項に記載の放電ランプ。 2. The discharge lamp according to claim 1 , wherein the end portion of the windbreak member is positioned closer to the base than the end portion of the glass tube on the discharge tube side. 前記防風部材の端部が、前記ガラス管と対向している領域であって、前記膜が形成されていない範囲に位置することを特徴とする請求項に記載の放電ランプ。 5. The discharge lamp according to claim 4 , wherein the end portion of the windbreak member is located in a region facing the glass tube, where the film is not formed.
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