JPH06243825A - Metal halide lamp - Google Patents
Metal halide lampInfo
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- JPH06243825A JPH06243825A JP5326193A JP5326193A JPH06243825A JP H06243825 A JPH06243825 A JP H06243825A JP 5326193 A JP5326193 A JP 5326193A JP 5326193 A JP5326193 A JP 5326193A JP H06243825 A JPH06243825 A JP H06243825A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は外管を設けずに用いられ
るメタルハライドランプに関し、特に紫外線樹脂硬化
用、あるいは、医療機器用光源であるメタルハライドラ
ンプの封入物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal halide lamp which can be used without an outer tube, and more particularly to a metal halide lamp for curing an ultraviolet resin or a light source for medical equipment.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、外管を用いずに発光管のみで使用
されるメタルハライドランプは、オーバーヘッドプロジ
ェクタ(OHP)や映写機などの映像用機器、光学用機
器の光源として使用されている。又、ランプとして配光
制御が容易で集光特性が良好であるので紫外線樹脂硬化
用や医療機器用光源などとして産業用機器への用途も広
がりつつある。2. Description of the Related Art In recent years, metal halide lamps that are used only as arc tubes without using an outer tube have been used as light sources for video equipment such as overhead projectors (OHP) and projectors, and optical equipment. Further, since the light distribution control as a lamp is easy and the condensing property is good, the application to industrial equipment such as a light source for ultraviolet resin curing or medical equipment is expanding.
【0003】前記ランプは、可視光を利用するものとし
て開発されており、樹脂硬化用などのように紫外線を利
用した産業用機器への応用を考えた場合、紫外線出力の
大きいランプが要求され、従来仕様のランプ添加物ある
いはその添加量では満足するものが得られない。The above-mentioned lamp has been developed as one utilizing visible light, and in consideration of application to industrial equipment utilizing ultraviolet rays such as resin curing, a lamp having a large ultraviolet ray output is required, Satisfactory results cannot be obtained with the conventional lamp additives or their addition amounts.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みな
されたもので、外管を用いずに発光管のみで使用するメ
タルハライドランプの紫外線出力を増大し、長寿命で産
業機器用光源として最適なメタルハライドランプを提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and increases the ultraviolet light output of a metal halide lamp used only with an arc tube without using an outer tube and has a long life and is optimal as a light source for industrial equipment. The purpose is to provide a simple metal halide lamp.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、主に400nm
以下の紫外線を利用する外管を設けずに発光管のみで構
成され、両端には少なくとも主電極を封着し、発光管壁
面負荷が20〜80W/cm2であり、発光金属は沃素、
臭素などのハロゲン化金属として封入されている発光管
において、前記金属ハロゲン化物に加え、金属ハロゲン
物総重量(AX)に対して臭化水銀(HgBr2)を
0.2≦HgBr2/AX≦1.0の範囲で封入し、か
つ始動用補助ガスとしての希ガス及びバッファガスとし
ての水銀を封入することを特徴とする。又、発光管の一
端に球面、回転楕円面、回転放物面、あるいはその組合
せよりなる反射鏡を固定することを特徴とする。更に、
発光管の最大内径をdとし、電極間距離を1としたとき
1/dを1.5以下とする事を特徴とする。The present invention is mainly applied to 400 nm.
It is composed of only an arc tube without an outer tube using the following ultraviolet rays, at least main electrodes are sealed at both ends, the wall surface load of the arc tube is 20 to 80 W / cm 2 , and the luminescent metal is iodine.
In an arc tube sealed as a metal halide such as bromine, mercury bromide (HgBr2) is added to the above metal halide (AX) in an amount of 0.2≤HgBr2 / AX≤1. It is characterized in that it is filled in a range of 0, and a rare gas as a starting auxiliary gas and a mercury as a buffer gas are filled. Further, a reflecting mirror having a spherical surface, a spheroidal surface, a paraboloid of rotation, or a combination thereof is fixed to one end of the arc tube. Furthermore,
When the maximum inner diameter of the arc tube is d and the distance between the electrodes is 1, 1 / d is 1.5 or less.
【0006】[0006]
【作用】前記構成により、400nm以下の紫外線出力を
増大できるばかりでなく、又、ハロゲンサイクルが活発
となり発光管の失透及び黒化が減少することとなる。ま
た、回転放物面状等の反射鏡と組合せ使用することによ
り、配光特性の良好な反射鏡付きランプが得られる。さ
らに、小型で寿命特性の優れたランプが得られる。With the above construction, not only the ultraviolet ray output of 400 nm or less can be increased, but also the halogen cycle becomes active and devitrification and blackening of the arc tube are reduced. Further, by using it in combination with a reflecting mirror such as a paraboloid of revolution, a lamp with a reflecting mirror having good light distribution characteristics can be obtained. Furthermore, a compact lamp having excellent life characteristics can be obtained.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1は小形メタルハライドランプの一部縦断側面図
であり、図中1は石英ガラス製発光管で、ほぼ球状に形
成され最大内径dは9mm、最大外径は11mm、内容積は
約0.5ccである。2,2は発光管1の両端封止部に
3,3にモリブデン箔4,4を介して接続された主電極
であり、電極間の距離lは5mmである。又、5はモリブ
テン製の外部リード線、6は排気管チップオフ部であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial vertical side view of a small metal halide lamp. In the figure, reference numeral 1 is a quartz glass arc tube, which is formed into a substantially spherical shape and has a maximum inner diameter d of 9 mm, a maximum outer diameter of 11 mm, and an internal volume of about 0.5 cc. Is. Reference numerals 2 and 2 are main electrodes connected to both ends of the arc tube 1 at 3, 3 via molybdenum foils 4 and 4, and the distance l between the electrodes is 5 mm. Further, 5 is an external lead wire made of molybden, and 6 is an exhaust pipe tip-off portion.
【0008】この発光管内には発光金属として沃化ディ
スプロシウム、沃化ネオジウム、および沃化セシウムを
重量比で4:2:3の割合で合計の封入量で0.6mg封
入し、またバッファガスとして所定量の水銀、および所
定量の臭化水銀(HgBr2)と共に始動補助ガスとし
て200Torrのアルゴンが封入してある。In this arc tube, dysprosium iodide, neodymium iodide, and cesium iodide as light-emitting metals were filled in a total weight of 0.6 mg at a weight ratio of 4: 2: 3 and a buffer. A predetermined amount of mercury as a gas, and a predetermined amount of mercury bromide (HgBr2) together with 200 Torr of argon as a starting auxiliary gas are enclosed.
【0009】前期のように構成したメタルハライドラン
プを専用安定器を用いて入力電力150Wで交流点灯さ
せ、点灯試験を行なった。A metal halide lamp constructed as in the previous period was lit by alternating current with an input power of 150 W using a dedicated ballast, and a lighting test was conducted.
【0010】なお、比較のため従来の臭化水銀を封入し
ないランプについて点灯試験を行ない、365nm以下の
紫外線出力を測定したところ、500時間点灯後の紫外
線出力は50%以下に低下してしまった。For comparison, a conventional lamp not containing mercury bromide was subjected to a lighting test, and the UV output of 365 nm or less was measured. As a result, the UV output after lighting for 500 hours fell to 50% or less. .
【0011】そして、臭化水銀を前記金属ハロゲン化物
(0.6mg)に対して、所定量封入した7種類のランプ
について点灯試験したところ、表1に示すような500
時間点灯後の紫外線出力の測定結果を得た。なお、前記
測定値は365nmの紫外線強度維持率の最低値(相対
値)を示す。Then, a lighting test was conducted on seven kinds of lamps in which a predetermined amount of mercury bromide was filled in the metal halide (0.6 mg).
The measurement result of the ultraviolet output after lighting for a certain time was obtained. In addition, the said measured value shows the minimum value (relative value) of the ultraviolet intensity maintenance factor of 365 nm.
【0012】[0012]
【表1】 [Table 1]
【0013】表1から明らかなように、臭化水銀を添加
封入することにより多少なりとも紫外線出力の低下を防
止することができる。ただし、効果があると認められる
様な維持率つまり紫外線出力維持率を70%とするには
臭化水銀を少なくとも0.6mg以下、すなわち、金属ハ
ロゲン化合物総重量(AX)に対し臭化水銀量(HgB
r2)を0.2≦HgBr2/AX≦1.0の範囲で封入
する必要がある。As is clear from Table 1, a decrease in UV output can be prevented to some extent by adding and enclosing mercury bromide. However, in order to achieve a maintenance rate that is recognized to be effective, that is, a UV output maintenance rate of 70%, at least 0.6 mg of mercury bromide, that is, the amount of mercury bromide relative to the total weight of the metal halogen compound (AX). (HgB
It is necessary to encapsulate r 2 ) within the range of 0.2 ≦ HgBr 2 /AX≦1.0.
【0014】また、所定量の臭化水銀を添加封入するこ
とにより、従来ランプに比べて発光管内の蒸気圧が高く
なっていることが上記バックグラウンドや水銀ビークな
どから明らかとなった。これは、金属蒸気圧が上昇する
ことにより発光管内の蒸気圧分布の均一化が促進され、
またハロゲンサイクルが活発となり発光管の黒化あるい
は失透が抑制されて紫外線出力の低下が少なくなるもの
と考えられる。Further, it has been clarified from the above background and mercury beak that the vapor pressure in the arc tube becomes higher than that of the conventional lamp by adding and enclosing a predetermined amount of mercury bromide. This is because the increase in metal vapor pressure promotes uniform vapor pressure distribution in the arc tube,
It is also considered that the halogen cycle becomes active and the blackening or devitrification of the arc tube is suppressed, and the decrease in the ultraviolet light output is reduced.
【0015】更に、臭化水銀を添加封入することにより
発光管内の蒸気圧を多少なりとも上昇させることができ
るので従来ランプに比べて低い値の壁面負荷で発光管を
設計できる(発光管容量を大きくできる)こととなり発
光管の熱的影響を配慮してランプ設計の自由度が大きく
なる。Furthermore, since the vapor pressure in the arc tube can be increased to some extent by adding and sealing mercury bromide, the arc tube can be designed with a wall load lower than that of the conventional lamp (the arc tube capacity is reduced). Therefore, the degree of freedom in designing the lamp will be increased in consideration of the thermal effect of the arc tube.
【0016】次に点灯開始時の紫外線出力強度を測定し
たところ、表2の測定結果を得た。なお、測定値は36
5nmの紫外線出力強度の相対値を示す。Next, the ultraviolet output intensity at the start of lighting was measured, and the measurement results shown in Table 2 were obtained. The measured value is 36
The relative value of the ultraviolet output intensity of 5 nm is shown.
【0017】[0017]
【表2】 [Table 2]
【0018】表2から明らかなように、紫外線出力強度
は従来ランプに比べていずれも大きくなっており、特
に、臭化水銀の封入量が0.6ないし0.9mgの場合
は、最大となっている。ただ前記寿命特性を考慮すると
寿命中の紫外線出力低下の大きい臭化水銀量0.9mgは
好ましくない。As is clear from Table 2, the output intensity of ultraviolet rays is higher than that of the conventional lamps, and is maximum when the amount of mercury bromide enclosed is 0.6 to 0.9 mg. ing. However, considering the above life characteristics, an amount of mercury bromide of 0.9 mg, which causes a large decrease in ultraviolet ray output during the life, is not preferable.
【0019】なお、前記実施例では発光管について説明
したが、反射境の庭部に発光管の一端を固定し、紫外線
樹脂硬化用として光ファイバー用光源として用いられ
る。Although the arc tube has been described in the above embodiment, one end of the arc tube is fixed to the garden part of the reflection boundary and used as a light source for optical fiber for curing the ultraviolet resin.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、発光管内に所定量の臭化水銀を添加封入することに
より、400nm以下の紫外線出力強度を増大し、かつ長
時間点灯後も、その出力強度を維持することができ、長
寿命で発光管設計が容易なメタルハライドランプが得ら
れる。そして、光ファイバーを用いた産業用光源として
最適である。As is apparent from the above description, according to the present invention, the ultraviolet ray output intensity of 400 nm or less is increased by enclosing and enclosing a predetermined amount of mercury bromide in the arc tube, and even after the lighting for a long time. A metal halide lamp that can maintain its output intensity, has a long life, and is easy to design an arc tube can be obtained. And it is most suitable as an industrial light source using an optical fiber.
【図1】本発明に係るメタルハライドランプの実施例を
示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a metal halide lamp according to the present invention.
1 発光管 2 主電極 4 モリブデン箔 1 arc tube 2 main electrode 4 molybdenum foil
Claims (3)
管を設けずに発光管のみで構成され、両端には少なくと
も主電極を封着し、発光管壁面負荷が20〜80W/cm
2であり、発光金属は沃素、臭素などのハロゲン化金属
として封入されている発光管において、前記金属ハロゲ
ン化物に加え、金属ハロゲン化物総重量(AX)に対し
て臭化水銀(HgBr2)を0.2≦HgBr2/AX≦
1.0の範囲で封入し、かつ始動用補助ガスとしての希
ガス及びバッファガスとしての水銀を封入することを特
徴とするメタルハライドランプ。1. Mainly composed of an arc tube without providing an outer tube utilizing ultraviolet rays of 400 nm or less, at least main electrodes being sealed at both ends, and an arc tube wall load of 20 to 80 W / cm.
In the arc tube in which the luminescent metal is enclosed as a metal halide such as iodine or bromine, in addition to the metal halide, mercury bromide (HgBr2) is set to 0 with respect to the total weight of the metal halide (AX). .2 ≦ HgBr2 / AX ≦
A metal halide lamp which is filled in a range of 1.0 and which is filled with a rare gas as a starting auxiliary gas and mercury as a buffer gas.
回転放物面、あるいはその組合せよりなる反射鏡を固定
してなる請求項第1項記載のメタルハライドランプ。2. A spherical surface, a spheroidal surface, and one end of the arc tube,
The metal halide lamp according to claim 1, wherein a reflecting mirror made of a paraboloid of revolution or a combination thereof is fixed.
距離を1としたとき1/dを1.5以下とする事を特徴
とする請求項第1項及び第2項記載のメタルハライドラ
ンプ。3. The metal halide according to claim 1, wherein 1 / d is 1.5 or less when the maximum inner diameter of the arc tube is d and the distance between the electrodes is 1. lamp.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5326193A JPH06243825A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Metal halide lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5326193A JPH06243825A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Metal halide lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06243825A true JPH06243825A (en) | 1994-09-02 |
Family
ID=12937839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5326193A Pending JPH06243825A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Metal halide lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06243825A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010135143A (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Harison Toshiba Lighting Corp | Metal halide lamp |
JP2013532888A (en) * | 2010-07-28 | 2013-08-19 | オスラム ゲーエムベーハー | High-pressure discharge lamp containing dysprosium halide |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP5326193A patent/JPH06243825A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010135143A (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Harison Toshiba Lighting Corp | Metal halide lamp |
JP2013532888A (en) * | 2010-07-28 | 2013-08-19 | オスラム ゲーエムベーハー | High-pressure discharge lamp containing dysprosium halide |
US8853943B2 (en) | 2010-07-28 | 2014-10-07 | Osram Ag | Dysprosium-halide-containing high-pressure discharge lamp |
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