TW201724168A - 短弧型放電燈 - Google Patents

Abstract

本發明的課題，係提供於發光管的內部對向配置一對陰極與陽極，且被垂直點燈的短弧型放電燈中，防止從發光管內的電極及電極芯線等蒸發之金屬等的黑化原因物質因點燈時的對流氣體而被輸送，附著於發光管的內壁且黑化之狀況，可涵蓋長時間照度維持率高的燈管構造。本發明的解決手段之特徵為於位於發光管內的上方位置的電極上方，安裝有讓發光管內的對流氣體通過，並捕捉黑化原因物質的捕捉構件。

Description

短弧型放電燈

本發明係關於短弧型放電燈，尤其是關於被垂直點燈的短弧型放電燈者。

先前，於高輸入且高輝度的短弧型放電燈中，多使用將被對向配置之一對電極垂直配置來進行點燈的垂直點燈方式。

又，於封入水銀的發光管內對向配置一對陰極與陽極的短弧型放電燈，係因為接近點光源，藉由與光學系組合，利用來作為聚光效率高之曝光裝置的光源。

進而，於發光管內封入氙的短弧型放電燈，係使用來作為數位電影用光源。

於此種短弧型放電燈中，因為點燈時陽極的熱負荷高，進行於陽極的表面形成放射用的溝來促進熱放射。

例如，日本特開2007-287705號公報(專利文獻1)，揭示有對陽極的周側面照射雷射，施加細微之溝加工的短弧型放電燈。

藉由於陽極的側周面形成溝部，可明顯提升陽極的熱 放射率，結果，可抑制陽極物質的蒸發，進而提升照度維持率。

然而，此種短弧型放電燈係點燈時陽極負擔的熱負荷非常高，即使採用前述的對策，雖然只是稍微，但構成陽極的鎢會逐漸蒸發。又，因為發光管內的溫度也非常高，雖然只是稍微，但構成陽極以外的陰極、陽極‧陰極的芯線、吸附不純氣體的除氣劑等的金屬等也會蒸發。

於圖6揭示被垂直點燈的短弧型放電燈1，於發光管2內對向配置陰極3與陽極4，在大多的垂直點燈方式的短弧型放電燈1中，將陽極4設為上方來點燈。

伴隨點燈，發光管2內產生氣體朝向上方的對流X，從陽極4、陰極3、及陽極的芯線4a、陰極3的芯線3a等蒸發的金屬，係被該對流輸送，附著於發光管2的溫度低的部分，尤其乘著上升氣流被輸送而附著於發光管的上部內壁5，成為黑化的原因。

再者，雖於圖6並未記載，在發光管內設置吸附不純氣體的除氣劑時，來自該除氣劑材的蒸發金屬也是黑化的一因。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-287705號公報

本發明係有鑑於前述先前技術的問題點，提供於發光管的內部對向配置一對陰極與陽極，且被垂直點燈的短弧型放電燈中，防止因發光管內產生的對流氣體，從電極及芯線等蒸發的金屬等被輸送，附著於發光管的管壁而黑化之狀況，謀求長壽命化的構造。

為了解決前述課題，在本發明中，特徵為於位於上方位置的電極上方，安裝有讓發光管內的對流氣體通過，並捕捉黑化原因物質的捕捉構件。

又，特徵為前述捕捉構件以網子構成。

又，特徵為前述捕捉構件的形狀是傘型形狀。

又，特徵為前述捕捉構件位於有效放射區域之外。

依據本發明，藉由於上方位置的電極上方，設置黑化原因物質捕捉構件，在點燈時從電極及其芯線等蒸發之金屬等因氣體的對流被輸送時，利用設置於上升流側的捕捉構件進行捕捉，防止附著於發光管的內壁之狀況，可抑制其黑化。

又，捕捉構件係利用設置於自發光管的有效放射區域外，不會妨礙來自發光管的射出光。

1‧‧‧短弧型放電燈

2‧‧‧發光管

3‧‧‧陰極

4‧‧‧陽極

4a‧‧‧陽極芯線

10‧‧‧捕捉構件

11‧‧‧引線

12‧‧‧圓形的金屬網

13‧‧‧重疊對合部

14‧‧‧點熔接

X‧‧‧對流氣體

A‧‧‧有效放射區域

[圖1]本發明之短弧型放電燈的發光管部分的剖面圖。

[圖2]其作用說明圖。

[圖3]本發明之其他幾個實施例的剖面圖。

[圖4]捕捉構件的製作方法與安裝方法。

[圖5]表示本發明之效果的圖表。

[圖6]先前例的剖面圖。

圖1係揭示本發明之垂直點燈的短弧型放電燈1，於發光管2內對向配置陰極3與陽極4，於位於上方的電極，在此實施例中陽極4的上方，安裝有傘型形狀的捕捉構件10。

該捕捉構件10係由鎢等的高熔點金屬所成的網子(網格)，藉由於陽極4的芯線4a捲繞引線11固接。

然後，該捕捉構件10係以覆蓋陽極4之方式朝下方延伸。

該捕捉構件10的大小(直徑)係圖2所示之對流氣體X幾乎都可通過的大小為佳。

再者，捕捉構件10係除了由網狀所成者以外，作為僅由縱方向的線條體所成之網線形狀亦可，此 時，為了穩定保持縱方向的線條體的形狀，也可組合幾條橫方向的線條體。

又，捕捉構件10的固接手段也除了引線11所致之固接以外，作為點熔接所致者亦可。

又，其安裝位置係例用設置於來自發光管2之射出光的有效放射區域A外，以不遮住射出光之方式設置。

於前述實施例中，如圖2所示，燈管點燈時，於發光管2內會產生封入氣體的對流X，但是，該對流氣體以沿著陽極4的周圍之方式上升於發光管2內，在發光管2的上壁附近反轉降下。接下來，下降的對流氣體X係以在發光管2的下壁附近反轉，沿著陰極3的周圍之方式上升。

沿著陽極4上升的對流氣體X係通過設置於陽極4上方的捕捉構件10，包含於其中的從電極及芯線等蒸發的金屬等被捕捉。

如此，去除了黑化原因物質的對流氣體X會上升循環。因此，即使沿著發光管2的上部內壁反轉，其部位也不會發生黑化。

捕捉黑化原因物質的捕捉構件10也包含其安裝場所，可採用各種形態。

於圖3揭示其各種形態，作為安裝於上方位置的電極(陽極)4之上方的範例，圖1係揭示在陽極4的上方固接電極芯線4a者，但是，圖3(A)係以抵接於陽極4本體的上部之方式安裝的範例。

又，相反地，並不都是以覆蓋陽極4的周圍之方式安裝者，如圖3(B)所示，安裝於芯線4a的上部，不覆蓋陽極4本體，位於其上方亦可。

圖3(C)係安裝於芯線4a的上方，以覆蓋陽極4的周圍之方式延伸的範例。

在以上的範例中，捕捉構件10係傘型形狀，如圖3(D)所示，作為平板形狀亦可。

如前述之捕捉構件10的各種形態，係根據與起因於燈管的發光管形狀，及陽極形狀等之對流氣體X的形態的關係，選擇最佳者，被要求可讓對流氣體X有效地通過的形狀及安裝位置。

在其意義中，一般來說，捕捉構件10的形狀為朝下側開口的傘型形狀最佳。

如此，捕捉構件10的安裝位置只要在陽極4的上方即可，不僅安裝於陽極芯線4a之狀況，也包含安裝於陽極4本體之狀況。

但是，任一狀況中，捕捉構件10係在來自發光管2之射出光的有效放射區域外為佳。

依據圖4說明傘型形狀之捕捉構件10的製作方法與對電極芯線的安裝方法之一例。

如圖4(A)所示，將圓形的鎢製的金屬網(網格)12裁斷成扇形。將其成形為圓錐台形狀(cone形狀)，將重疊對合部分13成為熔接14而作為捕捉構件10(B)。再者，代替熔接，以鉭或鎢等的高熔點金屬引線 縫合亦可。

陽極4的芯線4a穿過該捕捉構件10(C)。然後，於捕捉構件10的上部捲繞金屬引線11，固定於芯線4a(D)。對該芯線4a的固接除了引線捲繞以外，藉由點熔接進行亦可。

於以下揭示本發明的放電燈的一規格範例。

輸入：額定輸入12kW，額定電流100A

點燈姿勢：陽極上方的垂直點燈

陰極尺寸：直徑 20mm，全長40mm

陽極尺寸：直徑 30mm，全長55mm

前端錐角60° 前端部的徑 12mm

極間：10mm

捕捉構件：鎢製金屬網 網格#325(線徑 0.016mm，孔徑0.062mm，數值口徑63.2%)

形狀 傘型形狀(圖1)

於陽極芯線形成雷射加工所致之複數條的溝，藉由鎢引線綁住並固定捕捉構件。

作成前述構造的本發明燈管，與除了未具備捕捉構件之外，相同規格的比較例燈管，進行照度維持率的實驗。

於圖5的圖表揭示其結果，可知相較於在比較例中點燈時間900小時的時候降低至初始照度的70%程度為止，在本發明中維持85%程度。

再者，於以上的說明中，已說明陽極位於上 方位置的垂直點燈方式之狀況，但是，作為陰極位於上方位置的垂直點燈方式亦可，此時，捕捉構件安裝於位於上方位置之陰極的上方。

如上所述，依據本發明，藉由於位於發光管內之上方位置的電極的上方，安裝捕捉構件，使發光管內的對流氣體通過該捕捉構件，可捕捉來自電極等之蒸發金屬等的黑化原因物質，所以，可防止發光管的黑化，可提供涵蓋長時間，照度維持率高的燈管。

1‧‧‧短弧型放電燈

2‧‧‧發光管

3‧‧‧陰極

4‧‧‧陽極

4a‧‧‧陽極芯線

10‧‧‧捕捉構件

11‧‧‧引線

Claims (4)

1. 一種短弧型放電燈，係於發光管的內部對向配置一對陰極與陽極，且被垂直點燈的短弧型放電燈，其特徵為：於位於上方位置的電極上方，安裝有讓發光管內的對流氣體通過，並捕捉黑化原因物質的捕捉構件。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之短弧型放電燈，其中，前述捕捉構件，係以網子構成。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之短弧型放電燈，其中，前述捕捉構件的形狀是傘型形狀。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之短弧型放電燈，其中，前述捕捉構件位於有效放射區域之外。