KR101516051B1 - Long arc type metal halide lamp - Google Patents

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Abstract

본 발명은 한 쌍의 전극이 대향 배치된 발광부와, 당해 발광부의 양단에 설치된 시일링부로 이루어지는 발광관을 구비하고, 상기 발광부와 시일링부 사이에는 축경부가 설치되고, 적어도 상기 축경부를 덮는 원통형상 베이스를 갖는 롱 아크형 메탈 할라이드 램프에 있어서, 봉입 금속이 발광관의 축경부나 시일링부 근방에 침입하여 응고·응축하여, 재증발하지 않는 일이 없는 구조를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 축경부가, 상기 원통형상 베이스와 동심형상의 원통형상부를 갖고, 축경부로부터의 복사광이 베이스에 의해 반사되어, 다시 축경부로 되돌아가도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention provides a light emitting device comprising a light emitting tube having a pair of electrodes disposed opposite to each other and a sealing portion provided at both ends of the light emitting portion, a diametrically reduced portion is provided between the light emitting portion and the sealing portion, In a long arc type metal halide lamp having a cylindrical base, the object is to provide a structure in which the enclosed metal does not invade into the diametral portion of the arc tube and the vicinity of the sealing portion, and coagulate and condense and are not re-evaporated.
And the shaft portion has a cylindrical upper portion concentric with the cylindrical base portion so that the radiated light from the shaft portion is reflected by the base and returns to the reduced diameter portion.

Description

롱 아크형 메탈 할라이드 램프{LONG ARC TYPE METAL HALIDE LAMP}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a long arc type metal halide lamp,

본 발명은, 롱 아크형 메탈 할라이드 램프에 관한 것이며, 특히, 발광관 내에 수은, 및 철 등의 금속과, 할로겐이 봉입된 롱 아크형 메탈 할라이드 램프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a long arc type metal halide lamp, and more particularly, to a long arc type metal halide lamp in which a mercury and a metal such as iron and halogen are enclosed in a light emitting tube.

종래부터, 발광관 내에, 수은과, 다른 금속과, 할로겐이 봉입된 롱 아크형 메탈 할라이드 램프는, 자외선을 방사하는 램프로서, 예를 들면, 수지, 접착제, 잉크, 포토 레지스트의 경화나, 건조, 용융, 혹은 연화와 같은 다양한 처리의 용도에 폭넓게 이용되고 있다. 구체적으로는, 접착제 등이 도포된 피조사물(워크)에 대해 자외선을 조사하여, 화학 반응을 일으킴으로써 처리가 이루어진다. 일본국 특허 공개 2008－311119호 공보(특허 문헌 1) 등에 그 구조가 나타나 있다.BACKGROUND ART Conventionally, a long-arc type metal halide lamp in which mercury, other metals and halogens are enclosed in a light emitting tube is a lamp that emits ultraviolet rays. For example, it is used for curing a resin, an adhesive, , Melting, or softening. Specifically, processing is performed by irradiating ultraviolet rays to an object (workpiece) coated with an adhesive or the like to cause a chemical reaction. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-311119 (Patent Document 1) and the like.

도 4에 이 롱 아크형 메탈 할라이드 램프의 종래예가 나타나 있다. 도 4(A)는 램프 전체의 단면도, 도 4(B)는 그 시일링 부분의 확대 단면도이다.FIG. 4 shows a conventional example of this long arc type metal halide lamp. Fig. 4 (A) is a sectional view of the entire lamp, and Fig. 4 (B) is an enlarged sectional view of the sealing portion.

도 4에 나타난 바와 같이, 롱 아크형 메탈 할라이드 램프는, 발광부(2)와, 그 양단의 시일링부(3)로 이루어지는 발광관(1)을 구비하고 있고, 상기 발광부(2)와 시일링부(3) 사이에는, 상기 발광부(2)로부터 시일링부(3)를 향해 점차 직경이 작아지는 축경부(縮徑部)(4)가 설치되어 있다.4, the long arc-type metal halide lamp includes an arc tube 1 composed of a light emitting portion 2 and sealing portions 3 at both ends thereof, and the light emitting portion 2 and the seal A reduced diameter portion 4 that gradually decreases in diameter from the light emitting portion 2 toward the sealing portion 3 is provided between the ring portion 3.

상기 발광부(2) 내에는, 수은이나 다른 금속 및, 할로겐 등이 봉입됨과 더불어, 한 쌍의 전극(5, 5)이 대향 배치되어 있다.In the light emitting portion 2, a pair of electrodes 5 and 5 are arranged so as to oppose to each other in addition to the sealing of mercury or other metal, halogen or the like.

그리고, 상기 시일링부(3)에는, 당해 시일링부(3) 및 상기 축경부(4)를 덮도록 원통형상 베이스(6)가 접착제(7) 등에 의해 부착되어 있다.A cylindrical base 6 is attached to the sealing portion 3 by an adhesive 7 so as to cover the sealing portion 3 and the reduced diameter portion 4.

그런데, 최근에는, 이러한 롱 아크형 메탈 할라이드 램프에 대한 환경 부하저감의 요청이 강하여, 램프의 사용 전력 저감이 요구되고 있다.In recent years, there has been a strong demand for reducing the environmental load on such a long arc-type metal halide lamp, and it is required to reduce the power consumption of the lamp.

이러한 배경으로, 사용 전력 저감을 위해, 빈번하게 투입 전력을 전환해서 사용하는 점등 방법이 검토되고 있다.In this background, in order to reduce power consumption, a lighting method in which input power is frequently switched is studied.

예를 들면, 워크 조사시에는 통상 점등시의 전력으로 점등하고, 워크 반송 등의 대기시에는 그보다도 전력을 내리고, 조사가 필요할 때에 다시 전력을 올리는 것과 같은 점등 전력의 전환을 하는 점등 방법(이하, 풀·스탠바이 점등이라고 함)이다.For example, in the case of irradiating a work, a lighting method in which the lamp is turned on with electric power at the time of normal lighting, the electric power is lowered at the standby time of the workpiece transportation or the like, , Full-standby lighting).

한편, 환경 문제로부터 수은의 사용량을 제한한다는 요청도 있어서, 이 요청에 부응하기 위해, 수은량을 저감한 메탈 할라이드 램프에 대해서, 상기와 같이 빈번하게 전력 전환을 행한 점등을 한 바, 이하와 같은 문제가 발생했다.On the other hand, there has been a request to limit the amount of mercury used due to environmental problems. In response to this request, a metal halide lamp with reduced mercury content has been subjected to frequent power switching as described above. There was a problem.

풀·스탠바이 점등을 하면, 발광관의 시일링부 부근이 통상 점등(풀 점등) 시에 600℃가 되고, 대기 점등(스탠바이 점등)시에 400℃가 된다.When full-standby lighting is performed, the vicinity of the sealing portion of the light-emitting tube becomes 600 占 폚 at normal lighting (full lighting), and 400 占 폚 at standby lighting (standby lighting).

발광관의 내부에서는, 양단의 시일링부에 가까울수록, 아크로부터도 멀고, 또한 냉각풍에 노출되어 있어서, 온도가 가장 낮다.In the inside of the arc tube, the closer to the sealing portions at both ends, the farther from the arc, and the exposed to the cooling wind, the lowest the temperature.

통상 점등시와, 대기 점등시에 같은 조건으로 램프를 냉각하고 있으면, 대기 점등시에 시일링부가 너무 냉각되어 버려, 내부에 봉입한 금속이 증기로부터 액체 또는 고체로 응축·응고되어 버리기 때문에, 다시 통상 점등시로 되돌렸을 때에, 금속이 증발하기까지 시간이 걸린다는 문제가 있었다.When the lamp is cooled under the same conditions at normal lighting and standby lighting, the sealing portion is cooled too much at the time of standby lighting, and the metal enclosed therein is condensed and solidified from vapor to liquid or solid. There is a problem in that it takes time to evaporate the metal when it is returned to the normal lighting state.

상기 종래 기술에 있어서는, 도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 발광관(2) 단부의 축경부(4)로부터 방사되는 복사광(X)은 베이스(6)의 내벽에서 반사되고, 후방으로 방사되어 버려, 발광관 단부의 가열에는 조금도 기여하지 않고, 당해 부위에서의 봉입 금속의 응고·응축을 아무래도 피할 수 없었다.4 (B), the radiation X emitted from the reduced diameter portion 4 at the end of the arc tube 2 is reflected by the inner wall of the base 6, So that it does not contribute to the heating of the end of the arc tube, and the solidification and condensation of the enclosed metal at the site can not be avoided at all.

일본국 특허 공개 2008－311119호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-311119

본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것이며, 한 쌍의 전극이 대향 배치된 발광부와, 당해 발광부의 양단에 설치된 시일링부로 이루어지는 발광관을 구비하고, 상기 발광부와 시일링부 사이에는 축경부가 설치되고, 적어도 상기 축경부를 덮는 원통형상 베이스를 갖는 롱 아크형 메탈 할라이드 램프에 있어서, 풀·스탠바이 점등에 있어서의 스탠바이 점등시에 냉각풍에 의해 축경부 내에서 봉입 금속이 응축 또는 응고되지 않도록 한 구조를 제공하려고 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and has a light emitting tube including a light emitting portion in which a pair of electrodes are arranged to face each other and a sealing portion provided at both ends of the light emitting portion, A long arc type metal halide lamp having a cylindrical base provided with a reduced diameter portion and covering at least the reduced diameter portion is characterized in that the metal enclosed in the reduced diameter portion is condensed or solidified in the reduced diameter portion by the cooling wind when the stand- And to provide a structure that does not exist.

상기 과제를 해결하기 위해서, 이 발명에 따른 롱 아크형 메탈 할라이드 램프는, 상기 축경부는, 상기 원통형상 베이스와 동심형상의 원통형상부를 갖는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problem, the long arc type metal halide lamp according to the present invention is characterized in that the reduced diameter portion has a cylindrical upper portion which is concentric with the cylindrical base.

또, 상기 축경부는, 램프의 관축방향에 있어서의 상기 축경부의 원통형상부의 길이의 합계가, 상기 축경부의 원통형상부 이외의 부분의 길이의 합계보다도 큰 것을 특징으로 한다.The total diameter of the cylindrical portion of the reduced diameter portion in the tube axial direction of the lamp is larger than the sum of the length of the cylindrical portion of the reduced diameter portion and the cylindrical portion.

본 발명에 의하면, 축경부에 원통형상 베이스와 동심형상의 원통형상부를 형성함으로써, 상기 축경부로부터 방사되는 열이 베이스에 의해 반사되어 다시 축경부로 되돌아옴으로써, 상기 축경부가 가열되므로, 이 내부에서 봉입 금속이 응축 혹은 응고되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, by forming the cylindrical upper portion in a cylindrical shape with the cylindrical base at the reduced diameter portion, heat radiated from the reduced diameter portion is reflected by the base and returns to the reduced diameter portion, It is possible to prevent the enclosed metal from being condensed or solidified.

도 1은 본 발명의 롱 아크형 메탈 할라이드 램프의 단면도.
도 2는 도 1의 시일링부 근방 부분의 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 효과를 나타내는 표.
도 4는 종래 기술의 단면도로서, (A)는 전체 단면도, (B)는 부분 단면도.1 is a cross-sectional view of a long arc type metal halide lamp of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of a portion in the vicinity of the sealing portion of Fig. 1;
3 is a table showing the effect of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the prior art, in which (A) is a whole sectional view and (B) is a partial sectional view.

도 1에 본 발명의 롱 아크형 메탈 할라이드 램프의 전체도가 나타나 있고, 도 2에 그 축경부 부분의 확대도가 나타나 있다.FIG. 1 shows the overall view of the long arc-type metal halide lamp of the present invention, and FIG. 2 shows an enlarged view of the reduced diameter portion thereof.

롱 아크형 메탈 할라이드 램프는, 발광부(2)와 그 양단의 시일링부(3, 3)로 이루어지는 발광관(1)을 갖고, 발광부(2)에서 시일링부(3)에 걸쳐서는, 축경부(10)가 형성되어 있고, 상기 축경부(10)에는, 이것을 둘러싸는 원통형상 베이스(6)와 동심형상으로 되는 복수의 원통형상부(11a, 11b)가 형성되어 있다.The long arc-type metal halide lamp has an arc tube 1 composed of a light emitting portion 2 and sealing portions 3 and 3 at both ends thereof. In the light emitting portion 2 to the sealing portion 3, And a plurality of cylindrical portions 11a and 11b are formed in the reduced diameter portion 10 so as to be concentric with the cylindrical base 6 surrounding the reduced diameter portion 10.

이들 원통형상부(11a, 11b)의 관축방향의 길이의 합계는, 이 이외에, 즉 비원통형상부(12a, 12b, 12c)의 길이의 합계보다도 커지도록 형성되어 있다.The sum of the lengths of the cylindrical portions 11a and 11b in the tube axis direction is formed so as to be larger than the sum of the lengths of the non-cylindrical portions 12a, 12b and 12c.

이러한 구성으로 함으로써, 도 2에 나타낸 바와 같이, 축경부(10)의 원통형상부(11)로부터 방사되는 복사광(Y)은, 관축에 대해 수직이 되므로, 베이스(6)의 내벽에 대해 직각으로 조사되고, 그 반사광(Z)도 관축에 수직으로 반사되어, 축경부(11)로 되돌려진다.2, the radiant ray Y radiated from the cylindrical portion 11 of the reduced-diameter portion 10 is perpendicular to the tube axis, so that the radiant ray Y is perpendicular to the inner wall of the base 6 And the reflected light Z is also reflected perpendicularly to the tube axis and returned to the reduced diameter portion 11.

이에 의해, 발광부(2)의 축경부(10) 근방은, 이 반사광에 의해 가열되어, 발광부(2) 내의 봉입 금속이 응축되는 일이 없어진다.Thus, the vicinity of the reduced diameter portion 10 of the light emitting portion 2 is heated by the reflected light, so that the enclosed metal in the light emitting portion 2 is not condensed.

본 발명의 효과를 실증하는 실험을 행하고, 그 결과를 도 3의 표에 나타냈다.Experiments demonstrating the effects of the present invention were conducted, and the results are shown in the table of Fig.

우선, 실험에 사용한 롱 아크형 메탈 할라이드 램프는, 발광관 외경이 φ26mm, 발광 길이가 1100mm, 정격 전압이 18kW, 램프 입력 전력이 160W/cm, 봉입물은, 수은이 1.0μmol/cc, 철이 0.2μmol/cc이고, 옥소를 0.4μmol/cc, 크세논 가스를 50torr 봉입한 것이다.First, in the long arc type metal halide lamp used in the experiment, the light emitting tube had an outer diameter of? 26 mm, an emission length of 1100 mm, a rated voltage of 18 kW, a lamp input power of 160 W / cm, an enclosure of 1.0 占 퐉 ol / cc of mercury, μmol / cc, and 0.4 μmol / cc of oxo and 50 torr of xenon gas.

이 램프의 축경부에 원통형상부를 형성한 도 1, 도 2의 본 발명 램프와, 원통형상부를 설치하지 않고 R형상으로 한 도 4에 나타낸 종래 램프를 작성하여, 도 1에 나타낸 3개소의 측정점에서 온도 측정을 행했다. 즉, 발광부의 중앙부(A)(발광부 온도), 전극 선단의 바로 직상단부(B)(단부 온도), 시일링부와 발광부의 접합부(C)(견부 온도)의 세 점에서 측정했다.The lamp of the present invention shown in Fig. 1 and Fig. 2 in which the cylindrical portion is formed in the reduced diameter portion of the lamp and the conventional lamp shown in Fig. 4 in which the cylindrical portion is not provided and made into an R shape is prepared. The temperature was measured. That is, the measurement was performed at three points: a central portion A of the light emitting portion (temperature of the light emitting portion), a top end portion B (end temperature) directly at the tip of the electrode, and a joint portion C of the sealing portion and the light emitting portion (shoulder temperature).

그 결과가 도 3에 나타나 있고, 본 발명 램프에서는, 단부 온도가 종래 램프의 동일 개소에서의 온도보다 70℃정도 높아져 보온 성능이 높아졌음이 실증되었다.The results are shown in Fig. 3, and it was demonstrated that the endothermic temperature of the lamp of the present invention was higher than the temperature at the same point of the conventional lamp by about 70 DEG C, thereby improving the heat insulation performance.

또, 당해 단부 온도(923℃)가, 발광부 온도(860℃)보다도 높아져, 당해 부분으로 메탈 할라이드가 침입하는 것을 방지할 수 있음이 실증되었다.Also, it has been demonstrated that the end temperature (923 캜) becomes higher than the temperature of the light emitting portion (860 캜), thereby preventing the metal halide from entering the portion.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 롱 아크형 메탈 할라이드 램프에서는, 발광관의 발광부와 시일링부 사이의 축경부에, 원통형상 베이스와 동심형상의 원통형상부를 형성했으므로, 상기 축경부로부터의 복사광이 베이스에 의해 반사되어 다시 축경부로 되돌려지고, 당해 부분을 보온하기 위해, 발광관 내에 봉입된 금속의 증기가 당해 부분에 침입하는 것을 방지하여, 당해 개소에서 응고·응축되는 것을 방지할 수 있는 것이다.As described above, in the long arc type metal halide lamp of the present invention, since the cylindrical upper portion is formed concentrically with the cylindrical base at the reduced diameter portion between the light emitting portion and the sealing portion of the arc tube, Is reflected by the base and is returned to the reduced-diameter portion, the vapor of the metal enclosed in the arc tube is prevented from intruding into the portion, so that the portion can be prevented from solidifying and condensing at the portion will be.

이로써, 봉입 금속이 모두 증발해 발광에 기여하므로, 원하는 발광을 얻을 수 있다. As a result, all the enclosed metal evaporates and contributes to light emission, so that desired light emission can be obtained.

1 : 발광관
2 : 발광부
3 : 시일링부
5 : 전극
6 : 베이스
10 : 축경부
11a, 11b : 원통형상부
Y : 복사광
Z : 반사광1: arc tube
2:
3: sealing part
5: Electrode
6: Base
10:
11a and 11b:
Y: Copy light
Z: Reflected light

Claims (2)

한 쌍의 전극이 대향 배치된 발광부와, 당해 발광부의 양단에 설치된 시일링부로 이루어지는 발광관을 구비하고, 상기 발광부와 시일링부 사이에는 축경부(縮徑部)가 설치되고, 적어도 상기 축경부를 덮는 원통형상 베이스를 갖는 롱 아크형 메탈 할라이드 램프에 있어서,
상기 축경부는, 상기 원통형상 베이스와 동심형상의 원통형상부를 가지고,
상기 축경부의 상기 원통형상부가, 상기 원통형상 베이스로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 롱 아크형 메탈 할라이드 램프.And a light emitting tube composed of a light emitting portion in which a pair of electrodes are arranged to face each other and a sealing portion provided in both ends of the light emitting portion, a reduced diameter portion is provided between the light emitting portion and the sealing portion, A long arc-type metal halide lamp having a cylindrical base covering a neck portion,
Wherein the reduced diameter portion has a cylindrical upper portion concentric with the cylindrical base,
And the cylindrical upper portion of the reduced diameter portion is covered with the cylindrical base. 청구항 1에 있어서,
상기 축경부는, 램프의 관축방향에 있어서의 상기 축경부의 원통형상부의 길이의 합계가, 상기 축경부의 원통형상부 이외의 부분의 길이의 합계보다도 큰 것을 특징으로 하는 롱 아크형 메탈 할라이드 램프.The method according to claim 1,
Wherein the sum of the lengths of the cylindrical portion of the reduced diameter portion in the tube axial direction of the lamp is larger than the sum of the lengths of the portion of the reduced diameter portion other than the cylindrical portion.
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