JPH11233067A - 放電灯及びその製造方法 - Google Patents

放電灯及びその製造方法

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JPH11233067A
JPH11233067A JP10054278A JP5427898A JPH11233067A JP H11233067 A JPH11233067 A JP H11233067A JP 10054278 A JP10054278 A JP 10054278A JP 5427898 A JP5427898 A JP 5427898A JP H11233067 A JPH11233067 A JP H11233067A
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JP
Japan
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tube
seal
discharge lamp
mount
seal tube
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Application number
JP10054278A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsuji Nakagawa
敦二 中川
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Phoenix Electric Co Ltd
Original Assignee
Phoenix Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/26Sealing together parts of vessels
    • H01J9/265Sealing together parts of vessels specially adapted for gas-discharge tubes or lamps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度ムラが少なく、電極の位置決めが容易
で、不良の発生が少な苦、寿命特性の優れた放電灯を安
価に提供する。 【解決手段】第1のシール管(3a)と第2のシール管(3b)
との間に発光部(2)を有する。第2のシール管(3b)に設
けた孔(4)にチップ管(5)を接合する。第1のシール管(3
a)の端部から第1のマウント(6a)を挿入して第1のシー
ル管(3a)全体を封止しする。第2のシール管(3b)の端部
から第2マウント(6b)を挿入してチップ管(5)接合部以
外の箇所(S1)を封止する。発光部内(2)のクリーニング
後にチッブ管(5)を通して発光部(2)内に充填物質及び希
ガスを充填し、その後チップ管(5)を熔断すると共に孔
(4)を閉塞する。第2のシール管(3b)のチップ管封切跡
(10)の周囲の未封止箇所(S2)を封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は放電灯のシール構造
とシール方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】放電灯(例えば超高圧水銀灯やメタルハ
ライドランプ)は、液晶プロジェクター,OHP,映写
機等の光学機械や、一般照明等に数多く使用されてい
る。高圧放電灯はハロゲンランプ等のフィラメントの加
熱による発光に比べてエネルギー効率が3〜5倍高く、
また寿命も5〜10倍長いという非常に優れた特性をも
っている。
【0003】従来の放電灯の製造の手順を簡単に説明す
る。図2は従来の放電灯の製造工程を示した図である。
まず図2(A)に示すように、石英ガラスを成形して発
光部(22)の両側にシール管(23)を有するガラス管(21)を
製造する。次いで、ガラス管の発光部に孔(24)を開け、
その孔(24)にチップ管(25)を接合する。
【0004】その後、ガラス管(1)にN2ガスを流しなが
らクランプで電極を有したマウント(26)を保持して両側
のシール管(23)の端部より夫々挿入する。そして、両側
のシール管(23)を加熱,押圧して封止し、マウント(26)
を埋設する。
【0005】チップ管(25)を通して放電部内を真空に
し、水銀や金属ハロゲンなどの充填物質や希ガスを発光
部(22)内に充填する。その後、図2(B)に示すように
チップ管(25)の接合部を溶断して、発光部(22)を密閉す
ることにより放電灯が完成する。
【0006】しかしながらこのような構造であると、チ
ップ管(25)の封切跡(27)が放電灯の発光部(22)上に残
る。このチップ管の封切跡(27)が箇所が光の進路を遮る
ことになるので、その影により10〜20%のロスを招
き、放電灯をプロジェクター等の光源として使用した場
合、スクリーンに輝度ムラが生じる。
【0007】また、放電灯の発光部(22)には内部からガ
ス圧がかかるが、チップ管(25)の封切跡(27)が放電灯の
発光部(22)上に残っていると強度上好ましくない。その
ため、封入ガス圧をあまり大きくすることができず、放
電等の寿命が短くなってしまう。
【0008】そこで、近年ではこのようなチップ管封切
跡部に起因する問題を解決するために、チップ管を使用
しない「チップレス」といわれる放電灯の開発が進めら
れている。
【0009】このチップレス放電灯の製造の手順を簡単
に説明する。図3はチップレスの放電灯の製造工程を示
した図である。まず図3(A)に示すようにガラス管(3
1)の一方のシール管(33a)から第1のマウント(36a)を挿
入し、この状態で第1のマウント(36a)を挿入した側の
シール管(33a)を加熱,押圧して封止する。
【0010】次いで大きな減圧が可能な真空室内で、封
止していない側のシール管(33b)の端部より水銀等の充
填物質と希ガスを管内に充填する。その後、同じ端部よ
り第2のマウント(36b)を挿入して、図3(B)に示す
ように、端部(37)をレーザやプラズマバーナなどを用い
て封止し、ガラス管(31)を密封する。
【0011】第2のマウント(36b)は、この段階ではシー
ル管(33b)内の中空部に位置することになるが、第2の
マウント(33b)のリード線(35)は折線状に成形されてお
り、シール管(33b)の内壁と接するため、他の保持手段
がなくても第2のマウントは保持される。
【0012】その後、真空室から取り出し、シール管(3
3b)の未封止の箇所(第2のマウント周囲)を加熱,押
圧して最終封止を行う。そして、図3(C)に示すよう
に端部(37)を切除して完成させる。
【0013】このチップレス放電灯の場合、従来のよう
なチップ管封切跡がないために、これによって光が遮ら
れることがなく、輝度ムラも生じにくい。
【0014】しかしながら、封止後にチップ管を通して
のクリーニングができず、希ガス封入時や最終封止時に
生じた不純物が発光部(32)内に残留し、不良を生じたり
寿命が短くなる原因となる。
【0015】又、真空室等の設備面で多大な費用が必要
となるので、製品価格が高価にならざるを得ず、チップ
レスの放電灯を使用したプロジェクター等の機器の普及
の妨げとなっている。
【0016】更にマウントはリード線(35)をシール管(3
3b)内壁に接触させることにより保持させているだけで
あるので、電極(36)の正確な位置決めが困難であり、歩
留まりが良くない。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】そこで、輝度ムラが少
なく、電極の位置決めが容易で、寿命の長い放電灯を安
価に提供する手段が求められている。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の放電灯は、チッ
プ管(5)の封切跡(10)をシール管(3b)に有していること
を特徴とする。
【0019】これによれば、チップ管(5)の封切跡(10)
は放電灯の発光部(2)に位置しないので、光の進路がチ
ップ管封切跡(10)に妨げられることがない。したがっ
て、ロスが少なく輝度ムラが生じにくい放電灯とするこ
とができる。
【0020】本発明の放電灯の製造方法は、第1のシー
ル管(3a)と第2のシール管(3b)との間に発光部(2)を有
する放電灯の製造方法であって、第2のシール管(3b)に
孔(4)を設け、該孔(4)にチップ管(5)を接合し、第1の
シール管(3a)の端部から第1のマウント(6a)を挿入して
第1のシール管(3a)全体を封止し、第2のシール管(3b)
の端部から第2マウント(6b)を挿入してチップ管(5)接
合部以外の箇所(S1)を封止し、発光部内(2)のクリーニ
ング後にチッブ管(5)を通して発光部(2)内に充填物質及
び希ガスを充填し、その後チップ管(5)を熔断すると共
にチップ管(5)が接合されていた孔(4)を閉塞し、第2の
シール管(3b)のチップ管封切跡(10)の周囲の未封止箇所
(S2)を封止することを特徴とする
【0021】これによれば、チップ管(5)をシール管(3
b)に接合するために、チップ管(3b)の封切跡(10)が発光
部(2)に位置しない放電灯を作ることができる。マウン
ト(6b)はクランプによってしっかりと保持され電極(9)
の位置も調整しやすいので、製品の歩留まりが高い。
【0022】又、チップ管(5)を通して管内の減圧や水
銀などの充填が可能であるため、作業が容易で、大掛か
りな真空室は必要とせず、不純物をチップ管(5)を通し
て排出することができるので、不純物の管内残留による
不良や寿命特性の悪化を防ぐことができる。更に、チッ
プ管(3b)の封切跡(10)が発光部(2)に位置しないので、
封入ガス圧を従来のものよりも高めることができ、寿命
特性が向上する。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明を好適な実施例を用
いて説明する。 [実施例]図1は本実施例に係る放電灯の製造工程を示
した図である。ガラス管(1)は石英ガラス製であり、そ
の略中央部に略球状またはラグビーボール状の発光部
(2)を有している。そして、その発光部(2)の両側に最終
的に封止部となる円筒状のシール管(3a),(3b)を有して
いる。ここに、一方のシール管を第1のシール管(3a)と
し、他方のシール管を第2のシール管(3b)とする。
【0024】次に、図1(A)に示すように、一方のシ
ール管(3b)に孔(4)を設け、その孔(4)にチップ管(5)を
溶着により接続する。
【0025】次いで、放電灯にN2ガスを流しながらシ
ール管(3a),(3b)にマウントを挿入する。ここに、第1
のシール管(3a)に挿入するマウントを第1のマウント(6
a)、第2のシール管(3b)に挿入するマウントを第1のマ
ウント(6b)とする。
【0026】マウント(6a),(6b)は封止用箔(7)と、その
封止用箔(7)に溶接されたリード棒(8)と電極(9)とから
なる。ガラス灯(1)に挿入する際にはクランプでマウン
ト(6)のリード棒(8)を支持し、電極(9)が発光部に位置
するように挿入する。マウント(6)はクランプによって
しっかりと保持されているので、電極位置がずれること
が少なく、製造中にマウント(6a),(6b)が移動してしま
うこともほとんどない。
【0027】そして、第1のマウント(6a)が挿入された
状態で、第1のシール管(3a)の溶着させることにより第
1のマウント(6a)が埋設された状態に封止する。
【0028】そして、第2のシール管(3b)は、チップ管
(5)の接続部よりも外側(開口部側)の箇所(S1)を溶融
一体化して封止する。これによりガラス管(1)の発光部
(2)はチップ管(5)を通してのみ外部と連通していること
になる。電極間距離は1.3mmとした。
【0029】チップ管(5)を通して吸引し放電灯(1)内を
減圧し、端部の封止の際に生じた不純物を外部に排出す
る。吸引とN2ガスの供給を繰返すと放電灯(1)内はクリ
ーニングされ、内部に残留する不純物は容易に取り除く
ことができる。
【0030】チップ管(5)を通して発光部(2)内に所定量
の水銀と金属ハロゲン又はハロゲン化水銀と、アルゴン
ガスやその他不活性ガスを所定量充填する。次いで、図
1(B)に示したように、チップ管(5)を溶断すると共
に、チップ管(5)が接続されていた孔(4)を閉塞する。こ
のとき、放電灯(1)内に充填されている水銀等が気化し
ないように放電灯(1)の発光部(2)は液体窒素などで冷却
されている。
【0031】チップ管の封切跡(10)は第2のシール管(3
b)に位置することになるが、この部分はこの段階ではま
だ封止されていない。そこで、図1(C)に示したよう
に、チップ管の封切跡(10)を含めてシール管(3b)の残さ
れた箇所(S2)を溶着して封止する。これによりより封止
が確実になると共に、チップ管封切跡(10)も小さく目立
ちにくくなる。これにより、放電灯が完成する。
【0032】次に、上記実施例の放電灯と、従来の発光
部にチップ管封切跡を有した放電灯と、チップレスの放
電灯とを各5灯製作し、これらの明るさと、スクリーン
上の輝度ムラを比較した。明るさの比較を表1に、輝度
ムラの比較を表2に示す。各放電灯は120Wの電子安
定器で直流点灯させた。輝度ムラ(%)は確認できる輝
度ムラの最低照度と最高照度を測定し、その比率を計算
したものである。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】この比較から、本発明の放電灯は従来の発
光部にチップ管封切跡を有した放電灯よりも明るく、チ
ップレスの放電灯と同等の明るさであり、輝度ムラがな
いことがわかる。
【0036】次に、これらの放電灯の寿命を調べるため
に各放電灯の光束減衰について比較試験を行った。試験
結果を図4に示す。減衰率は光束の初期値を100%と
し、各時間経過後の光学系を通した光束を測定したもの
である。
【0037】図中(C)が本発明による放電灯であり、
(A)は発光部にチップ管封切跡を有した放電灯、
(B)はチップレスの放電灯である。図より、本発明の
放電灯は他の放電灯に比べて光束減衰が少なく良好な寿
命性能を有していることがわかる。
【0038】これらの結果から、本発明の放電灯は、明
るく、輝度ムラがない点ではチップレスの放電灯と同等
の性能を有し、寿命特性はチップレスの放電灯よりも良
好である。そして、本発明の製造方法によれば製品の歩
留まりは高く、設備費も少なくてよいので、このような
高性能な放電灯を安価に製造することができる。
【0039】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により輝度ム
ラが少なく、電極の位置決めが容易で歩留まりがよく、
寿命の長い放電灯を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放電灯の製造工程の概略を示した図。
【図2】従来の放電灯の製造工程の概略を示した図。
【図3】チップレスの放電灯の製造工程の概略を示した
図。
【図4】放電灯の寿命(光束減衰)を比較した図面。
【符号の説明】
(1) ガラス管 (2) 発光部 (3a) 第1のシール管 (3b) 第2のシール管 (4) 孔 (5) チップ管 (6a) 第1のマウント (6b) 第2のマウント (7) 封止用箔 (8) リード棒 (9) 電極 (10) チップ管の封切跡

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チップ管の封切跡をシール管に有してい
    ることを特徴とする放電灯。
  2. 【請求項2】 第1のシール管と第2のシール管との間
    に発光部を有する放電灯の製造方法であって、 第2のシール管に孔を設け、該孔にチップ管を接合し、
    第1のシール管の端部から第1のマウントを挿入して第
    1のシール管全体を封止し、第2のシール管の端部から
    第2マウントを挿入してチップ管接合部以外の箇所を封
    止し、 発光部内のクリーニング後にチッブ管を通して発光部内
    に充填物質及び希ガスを充填し、 その後チップ管を熔断すると共にチップ管が接合されて
    いた孔を閉塞し、第2のシール管のチップ管封切跡の周
    囲の未封止箇所を封止することを特徴とする放電灯の製
    造方法。
JP10054278A 1998-02-18 1998-02-18 放電灯及びその製造方法 Pending JPH11233067A (ja)

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US09/239,969 US6335593B1 (en) 1998-02-18 1999-01-29 Electric discharge lamp with an improved sealing structure improving uniformity of light output and method of making

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