JPH0626113B2 - シヨ−トア−クキセノンランプ - Google Patents

シヨ−トア−クキセノンランプ

Info

Publication number
JPH0626113B2
JPH0626113B2 JP62129618A JP12961887A JPH0626113B2 JP H0626113 B2 JPH0626113 B2 JP H0626113B2 JP 62129618 A JP62129618 A JP 62129618A JP 12961887 A JP12961887 A JP 12961887A JP H0626113 B2 JPH0626113 B2 JP H0626113B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lamp
cathode
xenon
gas pressure
xenon gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62129618A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63298957A (ja
Inventor
正和 渋谷
泰樹 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP62129618A priority Critical patent/JPH0626113B2/ja
Publication of JPS63298957A publication Critical patent/JPS63298957A/ja
Publication of JPH0626113B2 publication Critical patent/JPH0626113B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はサーチライトや映写機の光源として使用される
ショートアークキセノンランプに関する。
(従来の技術) 従来より映写機,製版用の光源として 光源が点光源
に近くて瞬時に十分な明るさが得られ、 演色性が良
く色温度、分光スペクトルが太陽光に近似している等の
理由からショートアークキセノンランプが用いられてい
る。また、サーチライト用光源としては上記理由の外に
単位入力当りの明るさ、 集光性の容易さ、
長寿命であることから従来のハロゲンランプに代わりシ
ョートアークキセノンランプが用いられるようになって
きた。たとえば、実公昭56-30134号公報には、パルス点
灯される消費電力300W、直流電流15A、電圧20
Vの仕様のショートアークキセノンランプにおいて陰極
の頭部を5ないし15度のコーン状に構成したものの技
術開示がある、 この技術は、パルス点灯されるショートアークキセノン
ランプの始動性に着目したもので、十分な使用寿命を有
するパルス点灯されるショートアークキセノンランプを
提供することを目的とするものである。
この技術によれば、陰極先端が細過ぎると生じる「トリ
ガー印加時の破損」および、陰極先端が太すぎると生じ
る「陰極が昇温しにくいために点火性に劣り、高いトリ
ガー電圧を必要とする。」という始動時の問題が解消す
ると述べられている。
しかしながら、このものは、大形の300W級のショー
トアークキセノンランプであるため、20V、12Aと
比較的大きな出力で点灯されるものであり、かつ一般に
電極間距離が大きいものである。
したがって、比較的容易に十分な光出力が得られるもの
であるから、特にパルスによる始動性の点以外の観点で
は問題は生じるものではない。
しかしながら、サーチライトや製版用の用途の拡大に伴
い装置の小型化が望まれ、光源として装置内に組み込ま
れるランプもまた一層の小型化、低ワット化が要求され
ている。特にサーチライトの場合、ハンディタイプ化が
進み、ランプの明るさの向上、長寿命化と共にその安全
性が重要な問題となってきた。
ところが次の理由によりいま一歩実用化が遅れている。
すなわち、ハンディタイプのサーチライトに使用される
ランプは点灯時のランプ電圧、ランプ電流が低い一般に
100W以下の低ワットのものであり、300W級の高
ワットのランプに比べてランプ光出力(明るさ)の絶対
値は、必然的に低い。すなわち、高ワットのキセノンラ
ンプにあっては、小型化、低ワット化がさほど制限され
ないために、光出力を向上させるためには、ランプ電流
を大きくするか、あるいは仮にランプ電流を一定とする
と、 電極間距離を大きくする、 封入キセノンガ
ス圧を高くする手段がとれる。
とこらが、低ワットのランプは、入力ワット自体が低い
ために、光出力の絶対値も低い。これを補うためには、
集光光学系で集光効率を上げることがよく、集光効率を
上げるためには、点光源に近付けるすなわち、電極間距
離を小さくするべきである。
ランプ電圧は通常(電極間距離×封入キセノンガス圧)
であり、電極間距離が小さいほど所定のランプ電圧を得
るには高い封入キセノンガス圧を必要とする。しかも封
入されたキセノンガスはランプ点灯時の温度上昇により
数倍の圧力となり、高い封入キセノンガス圧であれば、
ランプが破裂するおそれを生じる。特に低ワットのラン
プは、ランプ自体小型軽量化が要求される。ランプの軽
量化のために発光管外壁の肉厚を薄くすると、自ずとラ
ンプが破裂するおそれが高まる。
また、サーチライトの場合はランプの点滅回数も非常に
多いので、電極変形を早期に生じてランプが短寿命にな
るという問題もある。
(発明が解決しようとする課題) 上記のようにショートアークキセノンランプの小型化低
ワット化を図るに際し、入力ワットの関係で、より高い
光出力を確保するためには、ランプ電圧を所定の電圧に
抑えながら電極間距離を小さくするとキセノンガス圧を
高める必要があり、この結果ランプ破裂のおそれを生じ
る。また、点滅回数の多い使用方法も要求される結果、
ランプ寿命が短くなるという欠点も生じる。
そこで本発明は上記欠点を解消するためになされたもの
で、点灯時のランプ電圧が低く電極間距離が短い小ワッ
トのランプにも拘らず、低いキセノンガス圧で、十分な
光出力と安定性を有し、かつ、長寿命である小形のショ
ートアークキセノンランプを提供することを目的とす
る。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明のショートアークキセノンランプは、点灯時のラ
ンプ電圧が15V以下、電極間距離が1mm以下で100
W以下のもので、 陰極の先端角度をθ゜, ランプ電流をI(A)としたとき、 を満足するように構成される。
(作用) 本発明者等は多くの実験を行なった結果、陰極の先端角
度θによりランプ電圧(陰極降下+封入ガス圧による電
圧増加分)を占める陰極降下比率が異なり、換言すれば
封入キセノンガス圧のランプ電圧に対する寄与率に差を
生じさせること、特には、「先端感度θを小さくすれ
ば、電極間距離が短く、封入キセノンガス圧が低くても
ランプ電圧が低下しないこと」を見い出し、θをランプ
電流Iとの関係で上記1式を満足させる値にすれば、θ
が1式の範囲を越える大きな値の陰極と同じ光出力を得
るのに、比較的低い所定のランプ電圧→低い封入キセノ
ンガス圧で達成でき、したがってランプ破裂のおそれが
なく、しかも始動性に優れているので、早期の電極変形
も防止できる。
(実施例) 以下、図示の一実施例を参照して本発明を説明する。
第1図はランプ電圧14V,ランブ電流5.4Aでランプ
電力75Wのショートアークキセノンランプを示す。図
中1は最大外径10mm、内容積約0.3ccの石英ガラス
バルブで、内部に常温で17.5気圧のキセノンガスを
封入すると共にその両端封止部2,2には大型なタング
ステン製陽極3と、それより小型で同じくタングステン
製の陰極4とが離間距離1mmを隔てて対設され、これ等
陽極3と陰極4は図示しないがそれぞれ上記封止部2,
2に気密に封着されたモリブデン箔および外部導入線を
介して各口金5,5に接続されている。なお、陰極4は
第2図に示すようにその先端角度θを5゜に設定してい
る。したがって陰極4の選択角度θ=5゜とランプ電流
I=5.4Aとの関係は、 となっている。
このような構成であれば、電極間距離は短いにも拘ら
ず、低いキセノンガス圧で所定のランプ電圧が得られ
て、光出力を向上できると共に、キセノンガス圧は低く
て済むのでランプ破裂のおそれもなく、光出力を一定と
した場合、低いランプ電流で済み、従って、早期の陰極
変形も防止できてランプ寿命を長くすることも可能とな
る。
次に上記実施例と同一構成のランプについて、陰極先端
角度θを種々変化させて試験を行なった結果、同一キセ
ノンガス圧でも得られる光出力とランプ電圧にはθによ
り差があることが判った。すなわち、第3図は同一ラン
プ電圧、キセノンガス圧、電極間距離におけるθと光出
力との関係を示すグラフ、第4図および第5図はいずれ
もθをパラメータとし、第4図キセノンガス圧とランプ
電圧の関係を、また第5図はキセノンガス圧と光出力
(ここでは水平光度)との関係を示すグラフである。
第3図からθが大きくなると光出力は低下し、特にθが
8゜を越えるようになるとこの傾向が大きくなることが
判る。また、第4図からはキセノンガス圧が高くなるに
つれランプ電圧も高くなることは当然として、同一キセ
ノンガス圧ではθが小さいほど高いランプ電圧が得られ
ることが判る。ランプ電流が一定ならばランプ電圧が高
いほど光出力が向上するから、第4図に示すような結果
が得られる。
すなわち、陰極先端角度θの大小によりランプ電圧に占
める陰極降下が異なり、それがキセノンガス圧のランプ
電圧に対する寄与率に差を生じていると考えられ、θが
大きいほど同じ光出力を得るためには「ランプ電圧を高
くする。」→「キセノンガス圧を増加させる。」必要が
あり、逆にθが小さいほどθの大きな陰極と同じ光出力
を得るためには「ランプ電圧を低くする。」→「キセノ
ンガス圧を低くする。」ことができる。また、キセノン
の封入ガス圧を低くできれば、ランプ点灯時の温度上昇
によるキセノンガス圧の増加を考慮したとき、ランプの
安全性を向上させる点からも好ましい。
次に上記各θでランプ電圧を14Vにするのに必要なキ
セノンガス圧(封入時)と同キセノンの点灯時の推定ガ
ス圧およびランプの破壊試験より求めたランプの絶対強
度/点灯時の推定キセノンガス圧=安全率をまとめて表
Iに示す。なお安全率の値は1を越えることが望まし
い。
また、使用条件を考慮して20分間ON−20分間OF
Fの周期で点滅試験を行なった結果を表IIに示す。
以上の各試験結果をまとめると表IIのようになる。
θ=3゜の場合、光出力、安全性は良好であるが、点滅
寿命では陰極の変形による始動不良→不点が発生し、θ
=10゜の場合、寿命的には良好であるが光出力および
安全性でやや不満足であり、さらにθ=15゜と大きく
すると光出力が低下し、これの向上を計りランプ電圧を
高くするためキセノンガス圧を増加するとランプ安全性
が著しく低下するので実用化は難しい。したがって、θ
は4゜〜8゜をランプ電流Iに置き換えると、 の一般式で表わされる。
また、他のランプにおいて、陰極の先端角度θとランプ
電流Iとの相関を調査したところ、 θが 以下の場合は、陰極の消耗により短寿命となり、またθ
以上の場合は、光出力の低下が大きい等、同様の結果が
得られた。
以上の通り陰極先端角度θは、ランプ電流Iとの関係で
示される一般式、 の範囲に制定することにより、寿命,光出力に優れたラ
ンプを得ることができる。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明の構成によれば、低いランプ
電圧→低い封入キセノンガス圧にも拘らず光出力および
安全性に優れ、しかも早期の電極変形も防止できる長寿
命な100W以下である小ワットで小形のショートアー
クキセノンランプを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のショートアークキセノンランプの一実
施例の一部切欠断面図、第2図は同ランプの陰極先端部
の拡大図、第3図は陰極先端角度θと光出力との関係を
示すグラフ、第4図はθをパラメータとしたキセノンガ
ス圧とランプ電圧との関係を示すグラフ、第5図はθを
パラメータとしたキセノンガス圧と光出力(ここでは水
平光度)との関係を示すグラフである。 1……石英ガラスバルブ、2……封止部、 3……陽極、4……陰極、θ……陰極先端角度。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】石英ガラスバルブの両端封止部に陽極と陰
    極を対設し、内部にキセノンガスを封入してなり、点灯
    時のランプ電圧が15V以下、電極間距離が1mm以下で
    100W以下のショートアークキセノンランプにおい
    て、 陰極の先端角度をθ゜, ランプ電流をI(A)としたとき、 を満足するようにしたことを特徴とするショートアーク
    キセノンランプ。
JP62129618A 1987-05-28 1987-05-28 シヨ−トア−クキセノンランプ Expired - Lifetime JPH0626113B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62129618A JPH0626113B2 (ja) 1987-05-28 1987-05-28 シヨ−トア−クキセノンランプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62129618A JPH0626113B2 (ja) 1987-05-28 1987-05-28 シヨ−トア−クキセノンランプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63298957A JPS63298957A (ja) 1988-12-06
JPH0626113B2 true JPH0626113B2 (ja) 1994-04-06

Family

ID=15013923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62129618A Expired - Lifetime JPH0626113B2 (ja) 1987-05-28 1987-05-28 シヨ−トア−クキセノンランプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0626113B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002058682A (ja) * 2000-08-17 2002-02-26 Iwasaki Electric Co Ltd ショートアークキセノンランプ装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5630134U (ja) * 1979-08-16 1981-03-23

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63298957A (ja) 1988-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2831430B2 (ja) ダブルエンド形高圧放電ランプ
JP2001167737A (ja) 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置
US4281267A (en) High intensity discharge lamp with coating on arc discharge tube
US3851207A (en) Stabilized high intensity sodium vapor lamp
JPH11126580A (ja) 小型投射ランプ
US4061939A (en) Low noise sodium vapor lamp for sonic pulse operation
JP2947958B2 (ja) 高圧放電ランプ
JP2002175780A (ja) 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置
JP2003517710A (ja) 高圧放電ランプ
US4839565A (en) High pressure double wall sodium arc tube and methods of operating such
JPH0268850A (ja) 高圧ナトリウム放電灯
JPH0626113B2 (ja) シヨ−トア−クキセノンランプ
JPH0527221B2 (ja)
JP2001283781A (ja) 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置
US20070170862A1 (en) Compact high-pressure discharge lamp and method of manufacturing
JP2004171833A (ja) 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置
JP3345879B2 (ja) 高圧水銀蒸気放電灯及びそれを用いた光源装置
JP4756878B2 (ja) セラミック放電ランプ点灯装置
JP2001345071A (ja) 高圧放電ランプおよび照明装置
JPS63218147A (ja) 放電ランプ
JPH0330994Y2 (ja)
JP4182443B2 (ja) 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置
JPS60165037A (ja) 螢光ランプ装置
JP2001093471A (ja) 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置
JP2013097902A (ja) 高輝度放電ランプ及びそのエージング処理方法