KR20120109349A - Lamp - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 발광관을 기밀 수용하는 내관과, 그 내관을 수용하는 외관이, 구금(口金)에 대해 동심형상으로 부착된 램프로서 발광관으로부터 방사되는 자외선을 컷트하는 자외선 컷트막이 있는 램프에 관한 것이다.The present invention relates to a lamp having an inner tube for hermetically receiving a light emitting tube and an outer tube accommodating the inner tube, the ultraviolet cut film which cuts ultraviolet rays emitted from the light emitting tube as a lamp attached concentrically with respect to the detention. will be.
이런 종류의 램프는 주로 점포 등에서의 스포트라이트용으로서 사용된다. 그 때문에, 만일, 발광관이 파손되어도 최외에 위치하는 외관까지는 파손되지 않도록, 발광관과 최외의 외관 사이에 발광관을 둘러싸는 내관이 마련되어 있다. 특허 문헌 1(일본 특개2010-186621호 공보)의 도 1에 이런 종류의 램프의 예가 기재되어 있다. 내관 및 외관을 그 기단부측에서 부착하는 구금이, 소켓에 전기 접속되는 구금 단자를 구비한 구금 본체와, 내관 및 외관을 지지한 상태에서 구금 본체의 내측에 장착되는 부착 베이스를 구비한다. 부착 베이스에 있어서, 외관의 개구단에 삽통되어서 외관을 외장(外裝)하는 개략 원주형상의 외주면이 형성된 지주에, 내관의 핀치-실부를 삽통 지지하는 삽통구멍이 관통 형성된다. 내관에 있어서, 그 선단부에 내관을 외관에 대해 동심형상으로 지지한 금속 얇은 판자제의 서포트가 부착된다. 또한, 핀치-실부가 부착 베이스의 삽통구멍에 삽입된다. 삽통구멍에는, 저면(底面) 개구부로부터 몰리브덴박(箔)의 외부 리드 용접측 단부와 대향하는 위치에 이르기까지의 사이에 무기 접착제가 충전되어 내관이 부착 베이스에 고정된다. 또한, 구금 본체와 그 구금 본체에 대해 동심형상으로 부착되는 내관 및 외관의 기단부와의 사이에는 저온 경화형의 페이스트상 내열성 무기 접착제가 도포 충전된다. 그 무기 접착제를 경화 온도로 가열함에 의해 내관과 외관은 구금에 고정된다. 저온 경화형의 페이스트상 내열성 무기 접착제로서는, 예를 들면 100 내지 300℃ 정도의 저온에서 경화시킬 수 있고, 경화 후에는 1000 내지 2000℃의 고온에 견딜 수 있는 제품이 시판되고 있다.This type of lamp is mainly used for spotlights in stores and the like. Therefore, the inner tube which surrounds a light emitting tube between a light emitting tube and an outermost exterior is provided so that even if a light emitting tube is damaged, it will not be damaged to the outermost external position. An example of this kind of lamp is described in FIG. 1 of Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-186621). A detention unit for attaching the inner tube and the outer side to the proximal end thereof includes a detention main body having a detention terminal electrically connected to the socket, and an attachment base mounted inside the detention main body while supporting the inner tube and the outer end. In the attachment base, an insertion hole for inserting and supporting the pinch-thread portion of the inner tube is formed through the post which is inserted into the open end of the outer appearance and has a roughly outer circumferential surface for outer appearance. In the inner tube, a support made of a metal thin board, which supports the inner tube concentrically with respect to the outer portion, is attached to the distal end thereof. Also, the pinch-thread portion is inserted into the insertion hole of the attachment base. The insertion hole is filled with an inorganic adhesive from the bottom opening to the position facing the outer lead welding side end portion of the molybdenum foil, and the inner tube is fixed to the attachment base. In addition, a low temperature hardening paste-type heat resistant inorganic adhesive is applied and filled between the main body of the cap and the inner tube attached concentrically to the cap body. By heating the inorganic adhesive to the curing temperature, the inner tube and the outer tube are fixed to the detention. As a low temperature hardening type paste-type heat resistant inorganic adhesive agent, the product which can harden | cure at low temperature, for example about 100-300 degreeC, and is able to withstand high temperature of 1000-2000 degreeC after hardening is marketed.
또한 점포 등에서의 사용에 바람직한 형태로서, 발광관으로부터 방사되는 자외선이 상품에 조사되지 않도록, 내관 및 외관의 적어도 한쪽에 자외선 컷트막을 마련한 램프가 있다. 이런종류의 램프는, 예를 들면 특허 문헌 2(일본 특개2009-152171호 공보)에 개시되어 있는 바와 같이 보호관(내관 또는 외관)의 외표면 또는 발광관의 외표면에 산화 아연 미립자의 막을 마련함에 의해 발광관으로부터의 자외선을 컷트한다(특허 문헌 2의 단락 0004, 0005, 0006 참조).Moreover, as a preferable form for use in a store etc., there exists the lamp which provided the ultraviolet cut film in at least one of an inner tube and an outer surface so that the ultraviolet-ray radiated | emitted from a light emitting tube may not irradiate a product. This type of lamp is, for example, to provide a film of zinc oxide fine particles on the outer surface of the protective tube (inner tube or outer tube) or on the outer surface of the light emitting tube as disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-152171). The ultraviolet-ray from a light emitting tube is cut by this (refer Paragraph 0004, 0005, 0006 of patent document 2).
컴팩트 3중관 램프에서는, 발광관 온도를 고온으로 유지하기 위해, 내관 치수는 가능한 한 작게 하고 싶다. 한쪽, 발광관으로부터의 발열에 의한 변형을 방지하고, 발광관 파열시의 영향을 작게 하기 위해서는, 내관은 발광관 외표면 및 외관 내표면부터 어느 정도의 거리를 둘 것이 필요해진다. 그리고, 이 램프의 명제(命題)가 종래보다도 컴팩트한 램프이기 때문에, 외관 치수는 극력 작게 설계할 것이 요구되다. 따라서, 컴팩트 3중관 램프에서는 내관의 치수는 설계 자유도가 작다. 특허 문헌 3(일본 특개2008-10395호 공보)에는 컴팩트 3중관 램프의 내관 및 외관 치수를 정하기 위한 설계 지침이 개시되어 있다. 그러나, 실제의 파열 시험에서 외관의 파손을 방지하기 위해서는, 더욱 외관 두께를 두껍게 하든지 내관과 외관의 간격을 넓힐 필요가 있다. 그 결과, 발광관과 내관 내표면과의 간격은 현실적으로는 1.5 내지 3.0㎜ 정도로 제한된다.In the compact triple tube lamp, in order to keep the light emitting tube temperature at a high temperature, the inner tube size is as small as possible. On the other hand, in order to prevent the deformation | transformation by the heat_generation | fever from a light emitting tube, and to reduce the influence at the time of light tube rupture, it is necessary for the inner tube to be a certain distance from the outer surface of a light emitting tube, and an external surface of an external appearance. In addition, since the proposition of this lamp is a lamp which is more compact than the conventional one, the external dimension is required to be designed to be extremely small. Therefore, in the compact triple tube lamp, the dimension of the inner tube has little design freedom. Patent document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-10395) discloses design guidelines for determining the inner tube and outer dimensions of a compact triple tube lamp. However, in order to prevent breakage of the appearance in the actual rupture test, it is necessary to further increase the thickness of the appearance or to increase the distance between the inner tube and the appearance. As a result, the distance between the light emitting tube and the inner tube inner surface is practically limited to about 1.5 to 3.0 mm.
상기한 바와 같은 요구 사양을 고려하여, 73W 내지 100W 클래스의 자외선 컷트막이 있는 컴팩트 3중관 램프를 시작(試作)한 바, 램프 제조시의 시험 점등 공정에서 내관 외면이 백탁(白濁)한다는 새로운 문제가 생기는 것이 판명되었다. 이 백탁은, 그 후 장시간 점등을 계속하여도 사라지는 일은 없고, 백탁한 램프는 상품 가치를 잃어버린다. 그 때문에 제조 공정상, 시험 점등 후에 전수 육안 검사를 행하여 백탁한 램프를 제거한다는 검사 공정이 필요해진다.In view of the above requirements, a compact triple tube lamp with an ultraviolet cut film of 73W to 100W class was started. As a result, a new problem is that the outer surface of the inner tube becomes cloudy during the test lighting process during lamp manufacturing. It turned out to occur. This cloudy does not disappear even after continuing lighting for a long time, and the cloudy lamp loses commodity value. Therefore, in the manufacturing process, the inspection process of carrying out all visual inspection after test lighting and removing a cloudy lamp is needed.
본 발명은, 발광관을 수용하는 내관과, 그 내관을 수용하는 외관이, 구금에 대해 동심형상으로 부착되고, 상기 내관의 외표면에는 발광관으로부터 방사되는 자외선을 컷트하는 자외선 컷트막이 마련된 램프에 있어서, 그 시험 점등 공정에서 생기는 내관 외면의 백탁을 억제하는 것을 기술적 과제로 하고 있다.The present invention is directed to a lamp in which an inner tube for accommodating the light emitting tube and an outer tube for accommodating the inner tube are attached concentrically with respect to the detention, and an outer surface of the inner tube is provided with an ultraviolet cut film for cutting ultraviolet rays emitted from the emitting tube. Therefore, it is a technical subject to suppress the cloudiness of the inner tube outer surface which arises in the test lighting process.
본 발명에 관한 램프는, 발광관을 기밀 수용하는 내관과, 그 내관을 수용하는 외관이, 구금에 대해 동심형상으로 부착된 램프로서,The lamp according to the present invention is a lamp in which an inner tube for hermetically receiving a light emitting tube and an outer body for accommodating the inner tube are attached concentrically with respect to the detention,
상기 내관의 외표면에는 발광관으로부터 방사되는 자외선을 컷트하는 자외선 컷트막이 마련되어 있고,The outer surface of the inner tube is provided with an ultraviolet cut film for cutting the ultraviolet rays emitted from the light emitting tube,
상기 내관 및 상기 외관의 적어도 한쪽이 무기 접착제에 의해 구금에 고정되어 있고, 그 무기 접착제는 용매로서 수분을 포함하는 사양의 접착제이고,At least one of the inner tube and the outer tube is fixed to the cap by an inorganic adhesive, the inorganic adhesive is an adhesive having a specification containing water as a solvent,
상기 자외선 컷트막은 바인더로서 폴리실록산을 포함하는 사양의 자외선 컷트막이고,The said ultraviolet cut film is an ultraviolet cut film of the specification containing polysiloxane as a binder,
발광관 발광부의 양단면을 외경 방향으로 연장한 2개의 단면에 끼여진 발광 공간에서,In the light emitting space sandwiched between two end faces extending from both ends of the light emitting tube light emitting part in the outer diameter direction,
동 공간에서의 평균 내관 외경을 od[㎜]로 하고,Let the average inner tube outer diameter in the same space be od [mm],
동 공간에서의 평균 외관 내경을 ID[㎜]로 하고,Let the average external appearance internal diameter in the same space be ID [mm],
동 공간에서의 평균 외관 외경을 OD[㎜]로 하고,Let the average external appearance outer diameter in the same space be OD [mm],
정격 램프 전력을 P[W]로 하고, 상기 램프 전력치의 제곱근을 Ps로 한 때에,When the rated lamp power is P [W] and the square root of the lamp power value is Ps,
{od(ID-od)}/{Ps(OD-ID)}≥3.4 (식 1){od (ID-od)} / {Ps (OD-ID)} ≥3.4 (Equation 1)
또한Also
1≤(OD-ID)≤2 (식 2)1≤ (OD-ID) ≤2 (Equation 2)
또한Also
70≤P≤100 (식 3)70≤P≤100 (Equation 3)
또한Also
OD≤29 (식 4)인 것을 특징으로 한다.It is characterized by OD≤29 (Equation 4).
본 발명에 의하면, 컴팩트 3중관 램프에 있어서, 발광관으로부터 방사되는 자외선을 컷트할 수 있고, 램프 제조시의 시험 점등 공정에서의 내관 외면의 백탁을 억제할 수 있다.According to the present invention, in the compact triple tube lamp, the ultraviolet rays emitted from the light emitting tube can be cut, and the turbidity of the inner tube outer surface in the test lighting step at the time of lamp manufacture can be suppressed.
도 1은 본 발명에 관한 램프의 한 예를 도시하는 전체도.
도 2는 도 1의 램프의 A단면에서의 부분 확대 단면도.
도 3은 본 발명에 관한 램프의 다른 예를 도시하는 전체도.
도 4는 도 3의 램프의 A단면에서의 부분 확대 단면도.
도 5는 시작 조건에 의한 백탁의 유무를 도시한 도표.
도 6은 백탁이 생기는 조건을 나타내는 파라미터와 그 한계치를 도시하는 그래프.1 is an overall view showing an example of a lamp according to the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view at cross section A of the lamp of FIG. 1. FIG.
3 is an overall view showing another example of a lamp according to the present invention.
4 is a partially enlarged cross-sectional view at a cross section A of the lamp of FIG. 3;
5 is a chart showing the presence or absence of turbidity by the start condition.
Fig. 6 is a graph showing parameters indicating conditions under which cloudiness occurs and their limits.
본 발명에 관한 컴팩트 3중관 램프의 구성은 이하와 같다. 도 1 및 도 2에 73W 클래스의 컴팩트 3중관 램프의 한 예를 도시한다. 램프(1)는 유리제의 내관(4)을 가지며, 유리제의 내관(4)의 내부에, 세라믹 메탈 할라이드 램프 등의 발광관(3)이 수납되고, 구금(6)에 부착되어 있다. 내관(4)을 수납하도록 외관(5)이 구금에 고착되어 있다. 내관(4)의 외표면에는, 도 1에 있어서 편의적으로 점선으로 도시하고 있는 위치에 자외선 컷트막(4f)이 마련되어 있고, 외관(5)의 외표면에는 마찬가지로 자외선 컷트막(5f)이 마련되어 있다.The structure of the compact triple tube lamp which concerns on this invention is as follows. 1 and 2 show an example of a compact triple tube lamp of class 73W. The
내관(4)은 편단(片端)이 밀봉되어 있고, 다른 단에는 핀치-실부(7)가 형성된다. 핀치-실부(7)로부터 발광관(3)의 한 쌍의 리드선(도시 생략)이 램프 본체 외부로 도출된다. 구금(6)은 부착부(11)와 구금 본체(12)로 이루어진다. 램프 조립시에, 부착부(11)에 내관(4)과 외관(5)을 부착하여 접착한 후, 구금 본체(12)에 부착부(11)를 접착함에 의해 구금(6)이 일체화된다. 내관(4)의 핀치-실부(7)로부터 도출된 리드선은 구금(6)의 2개소의 급전 단자에 각각 접속되고, 외부로부터의 급전에 의해 발광관(3)이 점등하는 구조로 되어 있다.The
도 2는 도 1의 A부를 화살표 방향에서 본 확대 단면도이다. 도 2에 있어서, 중앙에 있는 부재는 램프 본체의 핀치-실부(7)이고, 그 주위가 부착부(11)에 마련된 램프 삽입구(17)이다. 램프 삽입구(17)의 일부, 예를 들면 내관 핀치-실부(7)의 핀치-실면 2개소에 무기 접착제(18)가 충전되고, 부착부(11)와 내관(4)이 고정되어 있다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 1 as viewed from the arrow direction. In Fig. 2, the central member is the pinch-
최외주에는 외관(5)의 단면(斷面)과 겹쳐져서 구금의 부착부(11)가 보이고 있다. 부착부(11)의 외관측은 외관(5)의 내경 치수보다 작게 되어 있고, 그 외주부에 마련된 2개소의 오목부(16)에 무기 접착제(19)가 충전되고, 부착부(11)와 외관(5)이 고정되어 있다.On the outermost periphery, the
도 3 및 도 4는 100W 클래스의 컴팩트 3중관 램프의 한 예이다. 외관에 팽창부분이 없는 것과 전체적으로 치수가 한결 큰 것을 제외하고 73W 클래스의 램프와 같은 구조로 되어 있다. 구성 부재에 대해서도, 같은 부호를 붙인 부재는 73W 클래스의 대응하는 램프 부재와 같은 명칭으로 같은 작용을 하는 것이다.3 and 4 are examples of compact triple tube lamps of 100W class. It has the same structure as a 73W class lamp, with no expansion on its exterior and larger overall dimensions. Also for the constituent members, the members with the same reference numerals perform the same function under the same names as the corresponding lamp members of the 73W class.
또한 컴팩트 3중관 램프의 제조 공정은 다음과 같게 되어 있다.In addition, the manufacturing process of the compact triple tube lamp is as follows.
(1) 발광관(3)을 그 지지 부재 및 급전 부재와 함께 내관(4)의 속에 넣고, 배기 후에 핀치-실 등의 방법으로 기밀 밀봉한다. 이 공정에는, 「G8.5」라는 규격으로 시판되어 있는 메탈 할라이드 램프와 공통의 제조 방법을 채용할 수 있다.(1) The
(2) 핀치-실된 내관(4)의 외면에 자외선 컷트막(4f)을 딥법 등에 의해 도막하여, 수십분간 시험(試驗) 점등함에 의해 자외선 컷트막(4f)을 소성(燒成)한다.(2) The
(3) 내관(4)에 스페이서(9)를 부착하고, 외관(5) 내에 가(假)삽입함과 함께, 내관(4)에 구금의 부착부(11)를 세트한다. 내관(4)의 위치 결정 후, 램프 삽입구(17)와 내관의 핀치-실부(7)와의 간극(도 2 및 도 4의 18)에 무기 접착제를 충전하고 건조 고정한다. 또한 외관(5)과 부착부(11)의 오목부(16)와의 간극(도 2 및 도 4의 부호 19)에 무기 접착제를 충전하고 건조 고정한다.(3) The
(4) 내관(4)의 핀치-실부(7)로부터 도출된 리드선을 구금 본체(12)의 2개소의 급전 단자에 각각 접속하고, 구금 본체(12)와 부착부(11)를 무기 접착제에 접착 고정한다. 이 공정을 끝났던 단계에서, 램프는 자외선 컷트막(5f)을 제외하고 도 1의 형태로 되어 있다.(4) The lead wires drawn from the pinch-
(5) 램프의 외면에 자외선 컷트막(5f)을 딥법 등에 의해 도막하여, 200℃로 자외선 컷트막(5f)을 건조시킨다.(5) The
(6) 외관 검사의 후, 수십분간 시험 점등을 행하고, 결함이 없는 것을 확인하고 나서 포장한다.(6) After visual inspection, test lighting is performed for several tens of minutes, and then packaged after confirming that there are no defects.
상기 공정에서, (5)항의 무기 접착제 가열 건조 공정이 종료된 단계에서는 내관 및 외관에 백탁이 생기고 있는 램프는 없다. 그러나 (6)항의 시험 점등 종료 후에는 내관의 외표면이 백탁하고 있는 램프가 발견되는 일이 있다.In the above process, at the stage where the inorganic adhesive heat-drying step of (5) is completed, there is no lamp in which cloudiness occurs in the inner tube and the outer appearance. However, after completion of the test lighting in (6), a lamp may be found in which the outer surface of the inner tube is cloudy.
상기 구성의 컴팩트 3중관 램프의 시험 점등 공정에서 생기는 백탁에 관해 상세하게 조사한바, 이하의 것이 판명되었다. 이 백탁은 내관 외표면에 마련된 자외선 컷트막이 백화한 것임. 자외선 컷트막에 바인더로서 배합되어 있는 폴리실록산이, 램프 시험 점등 공정으로 가열되어 고온이 된 내관의 외표면에서 백화하고 있는 것. 이미 상품화되어 양산되고 있는 정격 전력이 35W의 램프 및 73W 램프에서는 백탁이 생기지 않는 것. 그리고 정격 전력이 73W의 램프라도, 현재 시판되고 있는 타입의 램프에서는 시험 점등 공정으로 백탁이 생기지 않음에 대해, 시작품의 73W 램프에는 백탁이 생기는 것이 혼재하고 있는 것. 시작품의 100W 램프는 백탁이 생기는 램프의 비율이 73W 램프보다 많은 것. 또한 백탁이 생긴 램프와 동일한 사양의 시작 램프라도, 시험 점등 공정에서 백탁이 생기지 않은 램프는, 그 후 수천시간 점등을 계속하여도 백탁이 생기지 않음을 알았다.The clouding which occurs in the test lighting process of the compact triple tube lamp of the said structure was examined in detail, and the following became clear. This turbidity is the whitening of the ultraviolet cut film provided in the outer surface of an inner tube. The polysiloxane compounded as a binder in an ultraviolet-ray cut film is whitening on the outer surface of the inner tube which became heated by the lamp test lighting process, and became high temperature. Rated power which is already commercialized and mass-produced does not become cloudy in 35W lamp and 73W lamp. In addition, even though a lamp having a rated power of 73W does not have turbidity in the test lighting process in a lamp of a commercially available type, it is mixed that a 73W lamp of a prototype is produced. 100W lamp of prototype has more than 73W lamp with white cloud. Moreover, even if it was the start lamp of the same specification as the lamp which produced the cloudiness, it turned out that the lamp which cloudiness did not generate | occur | produce in the test lighting process does not produce cloudiness even if it continues lighting for thousands of hours after that.
본 발명의 발명자는 이들의 현상에 관해 해석을 행하여, 결과를 다음과 같이 정리하였다. 즉,The inventor of the present invention analyzed these phenomena and summarized the results as follows. In other words,
(1) 백탁이 생기지 않는 정격 전력이 35W의 램프는 내관의 표면 온도가 73W 램프보다 낮다.(1) Lamps with a rated power of 35W without clouding have a lower surface temperature than 73W lamps.
(2) 백탁이 생긴 정격 전력이 73W의 램프는, 백탁이 생기지 않은 정격 전력이 73W의 램프보다도 구금 부착부와 외관과의 접착 면적을 크게 한 사양이다. 그 때문에 외관과 내관 사이의 공간에 대한 접착제의 노출 면적이 크게 되어 있다.(2) A lamp with a rated power of 73W having no turbidity is a specification that has a larger bonding area between the metal fitting portion and the exterior than a lamp having a rated power of 73W without any whitening. Therefore, the exposed area of the adhesive agent to the space between the outer tube and the inner tube is large.
(3) 시작한 정격 전력이 100W의 램프는, 외관 및 내관의 치수는 73W 램프보다 크지만, 외관과 내관 사이의 공간에 대한 접착제의 노출 면적도 크게 되어 있다.(3) The lamp having a rated power of 100W started has a larger size than the 73W lamp for the appearance and the inner tube, but the area of the adhesive exposed to the space between the outer tube and the inner tube is also large.
(4) 자외선 컷트막에는 바인더로서 폴리실록산이 포함되어 있고, 습기가 많은 곳에서는 이상(異常) 반응이 생기고 백화하기 쉬움이 알려져 있다.(4) The ultraviolet cut film contains polysiloxane as a binder, and it is known that an abnormal reaction occurs and it is easy to whiten in a place where there is much moisture.
상기한 사실로부터 본 발명의 발명자는 이하의 가설을 도출하였다.From the above facts, the inventor of the present invention derives the following hypothesis.
(1) 구금 부착부와 내관 및 외관을 접착하고 있는 무기 접착제는 경화를 위해 노체(爐體)에서 건조시키고 있지만, 수분이 완전하게 모두 빠져버리지는 않는다.(1) Inorganic adhesives, which bond the attachment portions with the inner tube and the exterior, are dried in the furnace body for curing, but all of the moisture is not completely released.
(2) 내관 외표면의 자외선 컷트막은 도포 후에 외관 없음의 시험 점등 공정에서 가열함에 의해, 폴리실록산을 가수 분해 및 탈수축합에 의해 중합시키고 있지만, 반응 온도 및 반응 시간이 충분하지 않기 때문에 바인더 내에 미(未)중합의 폴리실록산이 잔류하고 있는 것으로 생각된다.(2) Although the ultraviolet cut film on the inner surface of the inner tube is polymerized by hydrolysis and dehydration condensation by heating in a test-lighting step without appearance after application, the reaction temperature and reaction time are not sufficient. I) It is considered that the polysiloxane of polymerization remains.
(3) 램프의 시험 점등 공정에서는, 발광관을 양호한 발광 특성이 되는 정도로 고온으로 유지할 필요가 있기 때문에, 발광관의 주위를 둘러싸는 내관의 온도도 고온이 된다. 그때, 내관의 외표면 온도가 자외선 컷트막 소성 온도보다 고온이 되면, 자외선 컷트막 소성 공정에서 미중합이였던 폴리실록산이 다시 반응하려고 한다.(3) Test of lamp In the lighting step, it is necessary to keep the light emitting tube at a high temperature to a good light emission characteristic, so that the temperature of the inner tube surrounding the light emitting tube is also high. At that time, when the outer surface temperature of the inner tube becomes higher than the ultraviolet cut film firing temperature, the polysiloxane which has not been polymerized in the ultraviolet cut film firing step is going to react again.
(4) 그곳에 무기 접착제에 남아 있던 수분이 증발하고, 내관과 외관과의 간극 공간으로 퍼지면 내관 외표면에서의 폴리실록산 중합이 이상(異常) 반응이 되어, 본래 투명하여야 할 자외선 컷트막이 백화한다고 생각된다.(4) When the moisture remaining in the inorganic adhesive evaporates there and spreads to the gap space between the inner tube and the outer tube, the polysiloxane polymerization at the inner surface of the inner tube becomes an abnormal reaction, and the ultraviolet cut film which should be transparent should be whitened. .
이 가설이 옳다고 하여, 이 상황을 원리적으로 해결하기 위해, 무기 접착제의 건조에 관해서는 완전 건조시키고 나서 다음의 공정으로 보내는 것은 불가능하지 않지만, 노체의 추가나 제조시간의 증가가 필요하게 되어, 제조 비용이 과대하게 된다. 자외선 컷트막의 소성에 관해서도, 완전 소성을 행하고 나서 다음의 공정으로 보내기 위해 제조 비용을 과잉으로 거는 것은 상책이 아니다.If this hypothesis is correct, in order to solve this situation in principle, it is not impossible to completely dry the inorganic adhesive and then send it to the next step. The cost is excessive. Regarding the firing of the ultraviolet cut film, it is not a matter to put excessive manufacturing costs in order to send to the next step after the complete firing.
이 가설이 올바르다고 하면, 시험 점등 공정으로 백탁이 생기지 않은 램프가 그 후 점등을 계속하여도 백탁이 생기지 않는 이유를 합리적으로 설명할 수 있다. 즉, 본 발명과 같은 램프에 사용되고 있는 무기 접착제는 경화 후에는 다공질의 구조체로 되어 있다. 그 때문에, 증발한 수분은 내관과 외관과의 간극 공간에 노출한 부분부터 내관과 외관과의 간극 공간에 퍼지는 동시에, 내관의 핀치-실부로부터 도출된 리드선을 구금 본체의 급전 단자에 접속하기 위해 구금 본체에 뚫린 작은 구멍으로부터 램프 밖으로 방출된다. 또한, 구금 본체와 외관 단면과의 사이나 구금 본체와 부착 베이스와의 사이로부터도 수증기가 램프 밖으로 방출된다. 이와 같이 램프 내관과 외관과의 간극 공간에서의 수증기 분압은, 램프를 시험 점등한 직후가 가장 높고, 점등 시간이 길어질수록 저하된다. 따라서 컴팩트 3중관 램프는 통상 점등 100시간 이내에는 수분이 완전하게 외부에 방출되고, 시작시에 자외선 컷트막이 수분에 의해 백탁하지 않는다면, 그 후는 자외선 컷트막이 백탁하는 일은 없다.If this hypothesis is correct, the reason why cloudiness does not arise even if the lamp which does not generate cloudiness in a test lighting process continues after that can be demonstrated reasonably. That is, the inorganic adhesive used for the lamp like this invention becomes a porous structure after hardening. Therefore, the evaporated water spreads from the portion exposed to the gap between the inner tube and the outer tube to the gap space between the inner tube and the outer tube, and is detained in order to connect the lead wire drawn from the pinch-thread portion of the inner tube to the feed terminal of the cap. Emitted out of the lamp from a small hole in the body. In addition, water vapor is discharged out of the lamp between the main body of the detention body and the external end face or between the main body of the detention body and the attachment base. As described above, the partial pressure of water vapor in the gap space between the inner tube and the outer tube of the lamp is the highest immediately after the lamp is turned on, and the longer the lighting time is, the lower the partial pressure is. Therefore, a compact triple tube lamp is normally discharged to the outside completely within 100 hours of lighting, and if the ultraviolet cut film is not cloudy by moisture at the start, then the ultraviolet cut film does not become cloudy after that.
이 가설을 증명하기 위해 이하의 실험을 행하였다. 우선 시작 램프의 품종으로서, 73W와 100W의 2종을 준비하였다. 35W 램프는 어떤 외관 사양이라도 내관의 자외선 컷트막이 백탁하는 일은 없기 때문에 실험에서 제외하였다.The following experiment was conducted to prove this hypothesis. First, two varieties of 73W and 100W were prepared as varieties of starter lamps. The 35W lamp was excluded from the experiment because the UV cut film of the inner tube did not become cloudy in any external specification.
73W 램프에 관해서는, 내관은 외경 15.0㎜, 15.5㎜, 16.5㎜의 3종을 준비하고, 외관은 내경 17.0㎜에서 외경 20.0㎜, 내경 17.2㎜에서 외경 20.0㎜, 내경 18.0㎜에서 외경 20.0㎜, 내경 18.0㎜에서 외경 21.0㎜, 내경 21.0㎜에서 외경 23.4㎜, 내경 2.0㎜에서 외경 25.0㎜, 내경 23.0㎜에서 외경 26.0㎜의 7종을 준비하고, 이들을 조합시켜서 7종의 램프를 각 10개 시작하였다.Regarding the 73W lamp, three types of inner diameters of 15.0 mm, 15.5 mm, and 16.5 mm were prepared, and the outer diameter was 17.0 mm to 20.0 mm, 17.2 mm to 20.0 mm, 18.0 mm to 20.0 mm, and 18.0 mm to 20.0 mm. Seven types of lamps were prepared: 18.0 mm inner diameter, 21.0 mm outer diameter, 21.0 mm inner diameter, 23.4 mm outer diameter, 2.0 mm inner diameter, 25.0 mm outer diameter, and 23.0 mm inner diameter, 26.0 mm outer diameter. It was.
또한, 73W 램프의 외관으로서는 도 1에 기재된 램프와 마찬가지로 외관 중앙 부근에 팽창함이 있는 형상을 채용하고 있다. 이 경우의 외관 내경 또는 외경의 치수는, 발광관 외경에서 양단의 실질 원통형상인 세관부로부터 발광관 발광부에 이행하는 위치, 즉 발광관 외경이 확경을 시작하는 위치를 통과하여 발광관축에 수직한 면을 발광관 발광부의 단면(端面)으로 하고, 2개의 단면에 끼여진 공간을 발광 공간으로 하고 있다. 도 1 및 도 3에서 C로 나타내고 있는 영역이 발광 공간이다. 그리고, 그 발광 공간에서 변화하고 있는 외관 내경 및 외관 외경의 평균치를 「평균 외관 내경」 및 「평균 외관 외경」으로 정의하고 있다. 전항에 있어서의 외관의 「내경」은 「평균 외관 내경」이고, 「외경」은 「평균 외관 외경」이다.As the external appearance of the 73W lamp, a shape having an expansion near the center of the external appearance is adopted as in the lamp of FIG. 1. In this case, the dimension of the outer diameter or the outer diameter is perpendicular to the axis of the light emitting tube through the position shifting from the substantially cylindrical tubular portion at both ends to the light emitting tube emitting portion at the outer diameter of the light emitting tube, that is, the position at which the outer diameter of the light emitting tube starts expanding. The surface is a cross section of the light emitting tube light emitting portion, and a space sandwiched between two cross sections is used as a light emitting space. 1 and 3, the region indicated by C is a light emitting space. And the average value of the external appearance internal diameter and external appearance external diameter which change in the light emission space is defined as "average external appearance internal diameter" and "average external appearance external diameter". "Inner diameter" of the external appearance in the preceding term is "average external diameter", and "external diameter" is "average external diameter".
100W 램프에 관해서는, 내관은 외경 17.5㎜, 18.0㎜, 17.7㎜, 18.2㎜의 4종을 준비하고, 외관은 내경 20.0㎜에서 외경 22.6㎜, 내경 22.0㎜에서 외경 25.0㎜, 내경 23.0㎜에서 외경 26.0㎜, 내경 23.2㎜에서 외경 26.0㎜, 내경 23.4㎜에서 외경 26.0㎜의 5종을 준비하고, 이들을 조합시켜서 6종의 램프를 각 10개 시작하였다.As for the 100 W lamp, the inner tube is prepared with four types of outer diameters of 17.5 mm, 18.0 mm, 17.7 mm, and 18.2 mm, and the outer diameter is from 20.0 mm to 22.6 mm, 22.0 mm to 25.0 mm, and 23.0 mm to 22.5 mm. Five types of 26.0 mm, inner diameter 23.2 mm, outer diameter 26.0 mm, and inner diameter 23.4 mm to outer diameter 26.0 mm were prepared, and these were combined to start each of six lamps.
이들의 시작 램프는 전부, 시험 점등 공정 직전의 상태까지 종래의 제조 방법에 따라 제조되었다. 이들의 램프로부터, 우선 각 사양 5개씩 각각의 정격 램프 전력으로 100시간 점등시켜서, 백탁의 유무를 관찰하였다. 그리고 나머지 각 사양 5개씩의 램프는, 73W 램프는 정격 90W 사양의 안정기에 접속하여 점등하고, 100W 램프는 정격 73W 사양의 안정기에 접속하여 점등하고, 각각 100시간 후의 백탁의 유무를 관찰하였다.All of these start lamps were manufactured by the conventional manufacturing method until the state just before a test lighting process. From these lamps, each of five specifications was first lighted for 100 hours at each rated lamp power, and the presence of cloudiness was observed. Then, the lamps of each of the remaining five specifications were turned on by connecting a ballast of a rated 90W specification to a 73W lamp, and a lamp of a 100W lamp was connected to a ballast of a rated 73W specification and turned on, and the presence of haze after 100 hours was observed.
상기 실험의 사양과 결과를 정리한 표를 도 5에 도시한다. 실험한 램프 사양의 범위에서는, 식 1에 나타내는 파라미터로 백탁하는지의 여부를 판정할 수 있음을 알 수 있다. 식 1을 도출함에 있어서, 본 발명의 발명자는 백탁하기 어려움에 영향을 주는 요소로서 이하의 4점을 발견하였다.The table which put together the specification and the result of the said experiment is shown in FIG. In the range of the lamp specification tested, it can be seen that it is possible to determine whether or not it is cloudy with the parameter shown in Expression (1). In deriving
1) 내관 외경이 큰 것.1) The inner tube outer diameter is large.
2) 내관과 외관과의 간격이 큰 것. 외관 중앙 부근에 팽창함이 있는 사양에서는, 발광관 발광부의 양단면을 외경 방향으로 연장한 2개의 단면에 끼여진 발광 공간에서, 동 공간에서의 평균치를 계산치로서 채용한다.2) The gap between inner tube and outer tube is big. In the specification with expansion near the center of the exterior, the average value in the same space is adopted as the calculated value in the light emitting space sandwiched between two end surfaces of the light emitting tube emitting portion extending in the outer diameter direction.
3) 램프 전력이 작은 것(램프 내관의 표면에 대해 제곱근으로 영향을 준다).3) Low lamp power (affects square root of the surface of the lamp's inner tube).
4) 외관 두께가 얇은 것.4) The appearance thickness is thin.
상기 요소중, 수치가 커질수록 백탁하기 어려워지는 것은 분자에, 수치가 작아지거나, 얇을수록 백탁하기 어려워지는 것은 분모에 배치하였다.Among the above-mentioned elements, the higher the value becomes, the more difficult the clouding is in the molecule, and the smaller the value, or the thinner, the harder the clouding is placed in the denominator.
상기한 4요소는 모두 내관의 외표면 온도에 영향을 준다. 내관 외경이 크면 발광관 외표면과의 거리가 커지기 때문에, 당연히 내관 온도는 비교적 낮아진다. 내관과 외관과의 간격이 크면 내관의 외부에 존재하는 공기의 양이 많기 때문에 냉각되기 쉽다. 램프 전력이 작으면 램프로부터 발생하는 열량이 작아지기 때문에 내관 온도는 비교적 낮아진다. 외관 두께가 얇으면, 외관 외표면 온도와 외관 내표면 온도와의 차가 작아진다. 외관 외표면의 주위는 실온이고, 램프 사양에 의해서는 변하지 않는다. 따라서, 외관 두께가 얇으면 외관 내표면의 온도는 비교적 낮아지고, 내관과 외관과의 간극 공간의 온도가 전체적으로 내려가기 때문에, 내관 외표면의 온도도 비교적 낮아진다. 또한 내관과 외관과의 간격이 큰 경우, 내관과 외관과의 간극 공간의 용적이 크기 때문에, 수분이 증발한 때에 동량의 증발량에 대해 상기 간극 공간 내의 수증기 압력이 비교적 낮아진다. 따라서, 내관 외표면에 마련된 자외선 컷트막에 접촉하는 수증기 분자의 수가 억제된다. 이 때문에 내관 외표면상의 자외선 컷트막이 백탁하는 확률이 낮아진다.All four factors affect the outer surface temperature of the inner tube. If the inner tube outer diameter is large, the distance from the outer surface of the light emitting tube is increased, and therefore, the inner tube temperature is relatively low. If the distance between the inner tube and the outer tube is large, it is easy to cool because a large amount of air exists outside the inner tube. If the lamp power is small, the amount of heat generated from the lamp is small, so that the inner tube temperature is relatively low. If the external thickness is thin, the difference between the external surface temperature and the external surface temperature is small. The outer periphery of the outer surface is room temperature and does not change depending on the lamp specifications. Therefore, when the external appearance thickness is thin, the temperature of the external surface of the external tube is relatively low, and since the temperature of the gap space between the internal tube and the external body decreases as a whole, the temperature of the internal tube external surface is also relatively low. In the case where the distance between the inner tube and the outer tube is large, the volume of the gap space between the inner tube and the outer tube is large, so that the water vapor pressure in the gap space is relatively low for the same amount of evaporation when water evaporates. Accordingly, the number of water vapor molecules in contact with the ultraviolet cut film provided on the inner surface of the inner tube is suppressed. For this reason, the possibility that the ultraviolet-ray cut film on an inner tube outer surface becomes cloudy is low.
도 5에 도시한 결과를, 점등시의 램프 전력을 횡축에, 식 1의 값을 종축에 취하여 정리하면 도 6의 그래프가 된다. 내관이 백탁한 사양의 램프는 검은 삼각, 백탁하지 않은 사양의 램프는 검은 원으로 나타내고 있다. 이 결과 램프 전력을 변화시켜서 점등시켜도 식 1의 값이 3.4 이상이 되는 사양의 램프는 백탁하지 않고, 식 1의 값이 3.3 이하가 되는 사양의 램프는 내관이 백탁함을 알았다. 본 발명에 관한 램프에서는, 외관의 외경은 29㎜ 이하로 하고 있다. 종래형의 세라믹 메탈 할라이드 램프로서 외관 외경이 30㎜ 이상의 램프가 시판되고 있기 때문에, 외관 외경은 29㎜ 이하가 아니면 「컴팩트」한 램프라고는 말할 수 없다. 또한 외관의 두께는 1㎜부터 2㎜의 범위로 하고 있다. 1㎜ 미만에서는 컴팩트 3중관 램프로서 발광관이 파열된 경우의 외관 파손을 충분히 방지할 수가 없고, 한편 외관 두께가 커지면 식 1의 값이 작아지기 때문에 백탁하기 쉬워지고, 2㎜를 넘으면 식 1, 식 3 및 식 4의 조건을 만족하는 범위에서 실용적인 치수의 램프를 얻을 수가 없다. 이 실험 결과를 기초로, 양산 시작을 겸한 확인 실험을 행하였다. 그들의 사양을 이하의 실시예로 설명한다.The result shown in FIG. 5 is a graph of FIG. 6 by arranging the lamp power at the time of lighting on the horizontal axis and the value of
[실시예1][Example 1]
73W 클래스의 램프의 예를 이하에 나타낸다. 구조는 상술한 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 같다. 이 예에서, 정격 램프 전력은 73W, 내관 외경은 14.9㎜, 발광 공간 내에서의 외관 평균 내경은 21.9㎜, 마찬가지로 외관 평균 외경은 24.9㎜. 따라서 외관 두께는 1.5㎜, (식 1)의 값은 4.07이 된다. 또한 무기 접착제의 노출 면적은 내관측이 24㎟, 외관측이 22㎟이다.An example of a 73W class lamp is shown below. The structure is the same as described with reference to FIGS. 1 and 2 above. In this example, the rated lamp power is 73 W, the inner tube outer diameter is 14.9 mm, the outer diameter in the light emitting space is 21.9 mm, and the outer diameter is 24.9 mm. Therefore, the exterior thickness is 1.5 mm and the value of (Expression 1) is 4.07. The exposed area of the inorganic adhesive is 24 mm 2 on the inner tube side and 22 mm 2 on the outer side.
이 램프를 20개 시작하고, 최초의 시험 점등을 30분 행하여 외관 및 내관의 상태를 육안 관찰한바, 자외선 컷트막의 백탁은 보이지 않았다. 다시 100시간 점등한 후에 관찰한 때에도 백탁한 램프는 1개도 없었다. 또한 라이프 테스트를 행하여 점등을 계속하고, 5000시간 지나도 백탁한 램프는 1개도 없었다.When 20 lamps were started, the first test lighting was performed for 30 minutes, and the appearance and appearance of the inner tube were visually observed. As a result, no whitening of the ultraviolet cut film was observed. Even when observed after being turned on again for 100 hours, there was not one cloudy lamp. Moreover, life test was performed and the lighting was continued, and even after 5000 hours, no one was cloudy.
[실시예2][Example 2]
100W 클래스의 램프의 예를 이하에 나타낸다. 구조는 상술한 도 3 및 도 4에서 설명한 것과 같다. 이 예에서, 정격 램프 전력은 100W, 내관 외경은 14.9㎜, 외관 내경은 19㎜, 외관 외경은 22㎜. 따라서 외관 두께는 1.5㎜, (식 1)의 값은 4.43이 된다. 또한 무기 접착제의 노출 면적은 내관측이 27㎟, 외관측이 35㎟이다.An example of a 100W class lamp is shown below. The structure is the same as described with reference to FIGS. 3 and 4 above. In this example, the rated lamp power is 100 W, the inner tube outer diameter is 14.9 mm, the outer inner diameter is 19 mm, and the outer outer diameter is 22 mm. Therefore, the exterior thickness is 1.5 mm and the value of (Expression 1) is 4.43. The exposed area of the inorganic adhesive is 27 mm 2 in the inner tube side and 35 mm 2 in the outer side.
이 램프를 20개 시작하고, 최초의 시험 점등을 30분 행하여 외관 및 내관의 상태를 육안 관찰한바, 자외선 컷트막의 백탁은 보이지 않았다. 다시 100시간 점등한 후에 관찰한 때에도 백탁한 램프는 1개도 없었다. 또한 라이프 테스트를 행하여 점등을 계속하고, 5000시간 지나도 백탁한 램프는 1개도 없었다.When 20 lamps were started, the first test lighting was performed for 30 minutes, and the appearance and appearance of the inner tube were visually observed. As a result, no whitening of the ultraviolet cut film was observed. Even when observed after being turned on again for 100 hours, there was not one cloudy lamp. Moreover, life test was performed and the lighting was continued, and even after 5000 hours, no one was cloudy.
또한, 백탁이 생긴 것이 없는 종래 사양의 73W 램프에서는, 식 1의 수치가 2.6 내지 3.0 정도라도 자외선 컷트막의 백탁은 생기고 있지 않다. 이것은, 종래 사양의 73W 램프에서는 무기 접착제의 노출 면적은 내관측이 24㎟, 외관측이 17㎟이고, 무기 접착제의 노출 면적이 작기 때문이라고 생각된다. 특히 외관측의 접착제는, 최초의 건조 공정에서의 이미 외관이 내관 주위에 부착되어 있고, 초기의 수분이 구금의 부착부나 외관 내표면에 부착하고 있는 것도 생각된다. 이 때문에, 외관측의 무기 접착제 노출 면적이 20㎟를 초과할 정도로 큰 경우에는, 종래대로의 제조 공정으로 제조한 경우에도, 73W 램프의 자외선 컷트막이 백탁할 우려가 있다고 생각된다.In addition, in the 73W lamp of the conventional specification which did not produce the cloudiness, even if the numerical value of
이상과 같이, 자외선 컷트막을 내관 외면에 마련한 컴팩트 3중관은, 제조 공정중의 시험 점등 공정에서 자외선 컷트막이 백탁할 우려가 있지만, 본 발명을 적용하면, 자외선 컷트막을 내관 외면, 외관 내면, 외관 외면에 마련한 램프라도 제조시에 자외선 컷트막이 백탁하는 일은 없고, 당연히 출하 후에도 백탁하는 일이 없는 램프를 실현할 수 있다.As described above, the compact triple tube provided with the ultraviolet cut film on the inner tube outer surface may cause the ultraviolet cut film to become cloudy during the test lighting step during the manufacturing process. Even in the lamp provided in the above, the ultraviolet cut film does not become cloudy at the time of manufacture, and of course, the lamp which does not become cloudy even after shipment can be realized.
본 발명은, 발광관과 그 발광관을 수용하는 내관과 그 내관을 수용하는 외관으로 이루어지는 컴팩트 3중관형의 메탈 할라이드 램프의 품질?신뢰성의 향상에 이바지하는 것이다.The present invention contributes to the improvement of the quality and reliability of a compact triple tube type metal halide lamp comprising a light emitting tube, an inner tube accommodating the light tube, and an outer tube accommodating the inner tube.
Claims (1)
상기 내관의 외표면에는 발광관으로부터 방사되는 자외선을 컷트하는 자외선 컷트막이 마련되어 있고,
상기 내관 및 상기 외관의 적어도 한쪽이 무기 접착제에 의해 구금에 고정되어 있고, 상기 무기 접착제는 용매로서 수분을 포함하는 사양의 접착제이고, 상기 자외선 컷트막은 바인더로서 폴리실록산을 포함하는 사양의 자외선 컷트막이고,
발광관 발광부의 양단면을 외경 방향으로 연장한 2개의 단면에 끼여진 발광 공간에서, 동 공간에서의 평균 내관 외경을 od[㎜]로 하고, 동 공간에서의 평균 외관 내경을 ID[㎜]로 하고, 동 공간에서의 평균 외관 외경을 OD[㎜]로 하고, 정격 램프 전력을 P[W]로 하고, 상기 램프 전력치의 제곱근을 Ps로 한 때에,
{od(ID-od)}/{Ps(OD-ID)}≥3.4
또한
1≤(OD-ID)≤2
또한
73≤P≤100
또한
OD≤29인 것을 특징으로 하는 램프.An inner tube for hermetically receiving a light emitting tube and an outer tube for accommodating the inner tube are concentrically attached to the detention apparatus.
The outer surface of the inner tube is provided with an ultraviolet cut film for cutting the ultraviolet rays emitted from the light emitting tube,
At least one of the inner tube and the outer surface is fixed to the mold by an inorganic adhesive, the inorganic adhesive is an adhesive having a specification containing water as a solvent, and the ultraviolet cut film is an ultraviolet cut film having a specification containing polysiloxane as a binder. ,
In a light emitting space sandwiched between two end surfaces of the light emitting tube emitting portion extending in the outer diameter direction, the average inner tube outer diameter in the same space is od [mm], and the average outer diameter in the same space is ID [mm]. When the average outer diameter in the same space is OD [mm], the rated lamp power is P [W], and the square root of the lamp power value is Ps,
{od (ID-od)} / {Ps (OD-ID)} ≥3.4
Also
1≤ (OD-ID) ≤2
Also
73≤P≤100
Also
A lamp, characterized in that OD≤29.
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