JPH06139999A - 二重管放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 点光源の像の歪みが少ない照射光が得られ、
かつ耐衝撃性能の高い二重管放電灯を提供する。 【構成】 アークランプ２を封入する外套管１を球形に
形成する。アークランプ２は、そのアーク点すなわち電
極２３および２４の対向位置が、外套管１の中心に位置
するように固定させる。この固定は、アークランプ２の
両端を把持している支持リングに連結された支持棒１
０，１９を外套管１の絞り部分１ａに封着することによ
って行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二重管放電灯に関するも
のであり、特に、高圧始動型放電灯を硬質ガラスの外套
管内に封入してなる二重管放電灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、キセノン短アークランプを使用し
た照明ランプ装置は、映写用に使用されたり、各種フィ
ルタとの組合わせで、耐光・耐候試験用の擬似太陽光光
源装置に使用されたりしている。

【０００３】図４は、従来の二重管放電灯の要部を示す
断面図である。同図に示すように、円錐形状の外套管１
およびこの外套管１の内部に組込まれて封止されたアー
クランプ２、ならびに外套管１の頂部に設けられた口金
部３によって二重管放電灯が構成される。

【０００４】前記外套管１は硬質ガラスで作られた反射
鏡４と前面レンズ５とで構成され、外套管１の頂部に
は、外套管１内の雰囲気を不活性ガスで置換するための
排気管１３、および導線９を支持するステム１４、なら
びに導線１０を支持するステム１５が設けられている。

【０００５】一方、前記アークランプ２は、連結棒８の
両端に接合された支持リング８ａ，８ｂによって、その
両端直管部が把持され、外套管１内の所定位置に保持さ
れている。

【０００６】アークランプ２の両端に設けられた給電部
の一方には、導線９の一端が接続され、他方には導線１
６の一端が接続されている。導線１６の他端は連結棒８
の一端に接続され、さらに連結棒８の他端には前記導線
１０が溶接されている。

【０００７】前記導線９および１０の、前記外套管１の
内側に突出した部分および連結棒８は、アークランプ２
を支持できる強度と、通電のための導電性とを有する板
状または棒状の金属部材で形成される。

【０００８】また、導線９および１０の、外套管１の外
部に突出した端末部分には、ニッケルメッキされた銅の
撚り線９ａ，１０ａの一端が、ニッケルのスリーブ９
ｂ，１０ｂで接続され、前記撚り線９ａ，１０ａの他端
は、接触子１２と口金７とにそれぞれ接合されている。
接触子１２と口金７と間には、両者を予定間隔で支持す
る絶縁がいし１１が設けられている。

【０００９】上記構成の二重管放電灯は口金７を灯具の
ソケットに組付けられ、アークランプ２の両端に高電圧
が印加されて点灯される。このような二重管放電灯は、
例えば特開平１−２４６７０４号公報に開示され、さら
に詳しく説明されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の二重管放電灯に
は次のような問題点があった。まず第１に、当該二重管
放電灯のアークランプ２すなわち点光源から放出された
光は、回転楕円形状や回転放物線形状を有する各種反射
鏡で集光され、さらにフィルタやレンズなどの光学系を
介して予定の被照射面に照射されて使用されることが多
い。

【００１１】ところが、従来の二重管放電灯では、アー
クランプ２から放出された光が外套管１で屈折されるた
め、点光源の像が歪められるようになる。そのために、
前記反射鏡形状の設計や、該反射鏡と二重管放電灯との
相対位置の決定が容易でないという問題点がある。

【００１２】また、アークランプ２の中心は、外套管１
の内面から等距離の位置にないため、該アークランプが
破裂したときに、その破裂の衝撃が外套管１の内面に一
様に作用しない。したがって、前記アークランプ２の破
裂に対する外套管１の強度を十分確保するためには、外
套管１の肉厚を厚くする必要がある。

【００１３】しかし、単に肉厚を厚くしたのでは、温度
変化による歪みが大きくなり、かえって強度を低下させ
ることになるほか、重量も増大するという問題点があ
る。

【００１４】本発明の目的は、上記の問題点を解消し、
点光源の像が歪められるのを防止でき、かつ安全性を向
上できる二重管放電灯を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、アークランプと、該アー
クランプを封入し、概略球形をなす外套管とを具備し、
前記アークランプはそのアーク点が前記外套管内の概略
中心に位置するように支持部材によって前記外套管に固
定されている点に第１の特徴がある。

【００１６】また、本発明は、前記外套管の球形部分の
寸法が、前記アークランプから放出された光を反射鏡で
予定方向に反射させるときに、その反射光を遮らないよ
うに決定されている点に第２特徴がある。

【００１７】

【作用】上記の特徴によれば、外套管が全体として球形
であり、アーク点がこの球の中心に位置されているた
め、アーク点から発せられた光の屈折は最小限度に抑え
られ、点光源の像が歪められることなく外套管から外部
へ光を放出できる。

【００１８】また、外套管は、全体として球形であるた
め、内部および外部から加えられる衝撃が外套管全体に
等しく分散され、耐衝撃性能が増大する。

【００１９】さらに、アークランプの光を反射させて予
定位置に照射させるとき、外套管で前記反射光が遮られ
ない。したがって、照射光のむらを防止できる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す二重管放電灯の断面
図であり、図４と同符号は同一または同等部分を示す。

【００２１】同図において、アークランプ２の両端に形
成された直管部２ａ，２ｂには、支持リング８ａ，８ｂ
がそれぞれ固定され、この支持リング８ａ，８ｂは、連
結棒８および１８で連結されている。支持リング８ｂに
は、溶接等、適宜の接合手段で支持棒１０，１９の一端
が固定されている。

【００２２】アークランプ２は、その両端に給電部を有
し、そのうちの一方に棒状の導線９が接続され、他方に
は導線１６が接続されている。導線１６は導電性の良好
なニッケルを用いるのが好ましく、さらには、組付けを
容易するため、複数本の線を撚合わせた線か、ニッケル
板をリボン状に形成したものを使用するのが好ましい。
該導線１６は前記支持リング８ａに接合される。

【００２３】導線９は一方の電極２３と接続されてい
て、導線１６は他方の電極２４と接続されている。電極
２３，２４はその先端が、予定の間隔を有して互いに対
向するように配置され、両電極間に電圧が印加されると
アークが発生する。

【００２４】上述のように構成されたアークランプの組
立体は、球形の外套管１のほぼ中心に、アーク点つまり
電極２３，２４の先端部分が位置するように調節された
状態で、支持棒１０，１９および導線９によって絞り部
分１ａに固定されている。絞り部分１ａと支持棒１０，
１９および導線９との固定は、絞り部分１ａを加熱溶融
することによって行う。支持棒１０，１９には、それぞ
れガラス管２１，２２がかぶせられていて、支持棒１
０，１９を絞り部分１ａに封着する際、ガラス管２１，
２２と絞り部分１ａとは互いに溶け合って一体となる。

【００２５】また、導線９は絞り部分１ａに設けられた
排気管１３を貫通した状態で封着されるが、この封着
は、絞り部分１ａと外套管１の本体１ｂとを接合し、前
記排気管１３を通じて外套管１内の雰囲気を不活性ガス
で置換した後に行われる。なお、封着を確実にするた
め、導線９にはあらかじめ絞り部分１ａと導線９との中
間的な熱膨脹率を有する材料または絞り部分１ａと同一
の材料によってビード巻きが施されている。このよう
に、前記排気管１３は、導線９を支持するステムとして
の役割をも果たしている。

【００２６】支持棒１０の端末部分に接続されたリード
（撚り線）１０ａは、前記絞り部分１ａに被せられた中
間金具１７に接続され、さらにこの中間金具１７の外側
には口金７が被せられている。

【００２７】口金７、絶縁がいし１１、接触子１２、な
らびに撚り線９ａ等の構成は、図４に示した従来品と同
様に構成されている。

【００２８】次に、本発明の第２実施例を説明する。図
２は、本発明の第２実施例を示す二重管放電灯の断面図
であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。

【００２９】図２に示した二重間放電灯は、図１に示し
たものよりも出力が大きいアークランプを内蔵したもの
である。したがって、このような大出力のアークランプ
２を第１実施例と同様の外套管１で覆うと、寸法が非常
に大きい外套管１となってしまう。そうすると、後述す
るような不具合が生じるため、該第２実施例では、外套
管１の形状を図示のように変形させ、外套管１の球形部
分１ｂの直径が大きくなるのを避けるようにしている。

【００３０】図２において、外套管１の球形部分１ｂの
直径を小さくするため、外套管１は口金７を装着する部
分すなわち絞り部分１ａの長さを長くし、かつアークラ
ンプ２の先端部分を回避するため外套管１の先端にも絞
り部分１ｃが設けられている。

【００３１】外套管１の球形部分１ｂは大出力ランプの
場合、石英ガラスを使用することがあるため、該第２実
施例では、絞り部分１ａに中間ガラス２５を配してい
る。この中間ガラス２５は、外套管１の球形部分１ｂと
絞り部分１ａとの温度差による膨張量の違いによる応力
の発生を防止する観点から熱膨脹率が選定されたガラス
からなる。

【００３２】なお、図１に示したような比較的小さい出
力の放電灯においても、第２実施例に示した形状を有す
る外套管を用いれば、該外套管１の寸法すなわち球形部
分の直径をより小さくできるのはいうまでもない。

【００３３】次に、外套管１の直径の違いによる作用の
違いを説明する。図３は、本発明の二重管放電灯から放
出された光を反射鏡で反射させて予定の照射位置に集光
させるときの作用を説明するための図である。

【００３４】同図において、球形部分の直径が大きい外
套管Ａと、該直径が小さい外套管Ｂの中心すなわちアー
クランプのアーク発生点Ｃから放出された光を反射させ
て、それぞれ予定の照射位置に投光させる場合を考え
る。この場合、反射鏡２６で反射され、小さい外套管Ｂ
で遮られることなく直進できる光Ｌ１も、大きい外套管
Ａでは、これに遮られる。その結果、反射光Ｌ１は外套
管Ａで屈折され、予定の照射位置に投光できず、照射光
にむらが生じる。

【００３５】大きい外套管Ａに遮られることなく投光で
きるようにするためには、反射鏡２７を用いなければな
らない。すなわち、大きい外套管Ａをクリアできる反射
光Ｌ２を得るためには反射鏡を後退させる必要がある。

【００３６】このように、反射鏡をアーク点から遠ざけ
た状態で使用すると、アーク点から放出された多くの光
を集めるためには反射鏡を大きくする必要がある。した
がって本実施例のように外套管を小さくすれば、それだ
け反射鏡の寸法や設置スペースに余裕がでてくることに
なる。

【００３７】なお、図３では、アークランプ２から放出
された光を反射鏡で集光させて使用する場合を説明した
が、アークランプ２を反射鏡の焦点に配置して、アーク
点から放出された光を平行光線にして利用する場合も、
外套管の寸法が小さい方が有利であるのは同様である。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、外套管を球形にし、かつ点光源をこの外套管
の中心部に位置させたので、点光源から放出された光は
外套管で屈折される程度が小さくなり、点光源の像の歪
みを最小限度に抑えることができる。

【００３９】外套管を球形にし、かつ点光源をこの外套
管の中心部に位置させたので、外套管に対して加えられ
る内外からの圧力を外套管全体に均等に分散できるよう
になり、耐衝撃性能が向上する。

【００４０】外套管の絞り部分を長くして、球形部分の
直径を小さくするようにしたので、予定の位置にむらの
ない光を照射するための反射鏡の設計が容易になり、反
射鏡を含めた光源装置全体の寸法を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例を示す二重管放電灯の断
面図である。

【図２】 本発明の第２実施例を示す二重管放電灯の断
面図である。

【図３】 二重管放電灯と反射鏡との位置関係を示す図
である。

【図４】 従来の二重管放電灯の断面図である。

【符号の説明】

１…外套管、 ２…アークランプ、 ３…口金部、
８，１８…連結棒、 ８ａ，８ｂ…支持リング、 ９，
１６…導線、 １０，１９…支持棒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アークランプと、該アークランプを封入
   する外套管とを有する二重管放電灯において、 前記外套管が概略球形であり、 前記アークランプがそのアーク点が前記外套管内の概略
   中心に位置するように支持部材によって前記外套管に固
   定されていることを特徴とする二重管放電灯。
2. 【請求項２】 前記外套管の球形部分の寸法は、 前記アークランプから放出された光を反射鏡で予定方向
   に反射させるときに、前記外套管の球形部分が前記反射
   鏡による反射光を遮らないように決定されたことを特徴
   とする請求項１記載の二重管放電灯。
3. 【請求項３】 前記アークランプから放出された光を反
   射鏡で予定方向に反射させるときに、前記外套管の球形
   部分が前記反射鏡による反射光を遮らないように、前記
   アークランプの長手方向と対応させて前記外套管に絞り
   部を設けたことを特徴とする請求項１記載の二重管放電
   灯。