TWI485746B - Long arc metal halogen lamp - Google Patents

Description

長弧型金屬鹵素燈

本發明係關於長弧型金屬鹵素燈者，尤其關於於發光管內封入水銀及鐵等的金屬與鹵素的長弧型金屬鹵素燈者。

先前，於發光管內封入水銀、其他金屬、鹵素的長弧型金屬鹵素燈，係作為放射紫外線的燈，例如廣泛使用於樹脂、接著劑、油墨、光阻劑的硬化及乾燥、熔融或者軟化之各樣處理的用途。具體來說，藉由對於塗佈接著劑等的被照射物(工件)照射紫外線，使化學反應產生來進行處理。於日本特開2008-311119號公報(專利文獻1)等揭示其構造。

於圖4揭示此長弧型金屬鹵素燈的先前例。圖4(A)係燈整體的剖面圖，圖4(B)係封止部分的放大剖面圖。

如圖4所示，長弧型金屬鹵素燈係具備由發光部2與其兩端之封止部3所構成的發光管1，於前述發光部2與封止部3之間，設置有直徑從該發光部2朝向封止部3逐漸變小的縮徑部4。

於前述發光部2內，封入水銀及其他金屬、鹵素等，並且對向配置一對的電極5、5。

然後，以覆蓋該封止部3及前述縮徑部4之方式圓筒狀基座6藉由接著劑7等安裝於前述封止部3。

然而，近年來，有強烈對於該等長弧型金屬鹵素燈的降低環境負擔之要求，希望降低燈的使用電力。

根據此種背景，為了降低使用電力，檢討出頻繁切換投入電力而進行使用的點燈方法。

例如，有在照射工件時以通常點燈時的電力來點燈，在工件搬送等的待機時將電力降低至其以下，在需要照射時再次提升電力之進行點燈電力之切換的點燈方法(以下稱為full‧standby點燈)。

另一方面，根據環境問題，也有限制水銀之使用量的要求，為了因應此要求，針對降低水銀量的金屬鹵素燈，如前述般頻繁進行電力切換，結果產生以下問題。

進行full‧standby點燈時，發光管的封止部附近在通常點燈(full點燈)時成為600℃，待機點燈(standby點燈)時則為400℃。

在發光管的內部，越接近兩端的封止部，離電弧也越遠且有冷卻風，故溫度最低。

在通常點燈時，與待機點燈時以相同條件冷卻燈的話，在待機點燈時封止部會被過度冷卻，封入至內部的金屬從蒸氣凝縮‧凝固成液體或固體，故有再次回到通常點燈時，到金屬蒸發為止需要時間的問題。

於前述先前技術中，如圖4(B)所示，從發光管2端部的縮徑部4放射之輻射光X係在基座6的內壁反射，而往後方放射，並不會有助於發光管端部的加熱，無法避免在該部位之封入金屬的凝固‧凝縮。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2008-311119號公報

本發明係有鑑於以上狀況所發明者，於具備由對向配置一對的電極之發光部與設置於該發光部兩端之封止部所構成的發光管，於前述發光部與封止部之間設置縮徑部，並具有至少覆蓋該縮徑部之圓筒狀基座的長弧型金屬鹵素燈中，提供在full‧standby點燈之standby點燈時不會發生因冷卻風而縮徑部內封入金屬凝縮或凝固之狀況的構造。

為了解決前述課題，關於此發明的長弧型金屬鹵素燈的特徵為：前述縮徑部，係具有與前述圓筒狀基座同心狀的圓筒狀部。

又，特徵為：前述縮徑部，係燈的管軸方向之該縮徑部的圓筒狀部之長度的合計，比該縮徑部的圓筒狀部以外之部分的長度的合計還大。

依據本發明，藉由於縮徑部形成與圓筒狀基座同心狀的圓筒狀部，從該縮徑部放射之熱藉由基座反射而再次回到縮徑部，藉此，該縮徑部被加熱，故可防止在此內部中封入金屬凝縮或凝固。

於圖1揭示本發明之長弧型金屬鹵素燈的整體圖，於圖2揭示其縮徑部分的放大圖。

長弧型金屬鹵素燈係具有由發光部2與其兩端之封止部3、3所構成的發光管1，從發光部2涵蓋至封止部3，形成有縮徑部10，於該縮徑部10，形成與包圍其之圓筒狀基座6同心狀的複數圓筒狀部11a、11b。

該等圓筒狀部11a、11b的管軸方向之長度的合計，係以比其以外，亦即，非圓筒狀部12a、12b、12c之長度的合計還大之方式形成。

藉由設為此種構造，如圖2所示，從縮徑部10的圓筒狀部11放射之輻射光Y係對於管軸垂直，故對於基座6的內壁直角照射，其反射光Z也往管軸垂直反射，回到縮徑部11。

藉此，發光部2的縮徑部10附近係藉由此反射光加熱，不會產生發光部2內的封入金屬凝縮之狀況。

進行證實本發明之效果的實驗，並於圖3的圖表揭示其結果。

首先，實驗所使用之長弧型金屬鹵素燈，係發光管外徑為Φ 26mm，發光長度為1100mm，額定電力為18kW，燈輸入電壓為160W/cm，封入物係水銀為1.0μmol/cc，鐵為0.2μmol/cc，碘為0.4μmol/cc，並封入氙氣50torr者。

作成於此燈的縮徑部形成圓筒狀部之圖1、圖2的本發明之燈，與不設置圓筒狀部而設為R形狀之圖4所示之先前之燈，以圖1所示之3個地方的測定點進行溫度測定。亦即，在發光部的中央部(A)(發光部溫度)、電極前端的正上端部(B)(端部溫度)、封止部與發光部的接合部(C)(肩部溫度)的3處進行測定。

於圖3揭示其結果，在本發明之燈中，端部溫度比先前之燈的相同地方之溫度還高70℃程度，證實保溫功能已提升。

又，該端部溫度(923℃)比發光部溫度(860℃)還高，證實可防止金屬鹵素進入該部分。

如以上所說明，在本發明的長弧型金屬鹵素燈中，於發光管的發光部與封止部之間，形成與圓筒狀基座同心狀的圓筒狀部，故來自該縮徑部的輻射光藉由基座反射而再次回到縮徑部，使該部分保溫，故防止封入至發光管內的金屬之蒸氣侵入該部分，可防止在該處產生凝固‧凝縮。

為此，因為封入金屬全部蒸發而有助於發光，故可獲得所希望的發光。

1．．．發光管

2．．．發光部

3．．．封止部

5．．．電極

6．．．基座

10．．．縮徑部

11a、11b．．．圓筒狀部

Y．．．輻射光

Z．．．反射光

[圖1]本發明之長弧型金屬鹵素燈的剖面圖。

[圖2]圖1之封止部附近部分的放大剖面圖。

[圖3]揭示本發明之效果的圖表。

[圖4]先前技術的剖面圖，(A)係整體剖面圖，(B)係部分剖面圖。

1．．．發光管

2．．．發光部

3．．．封止部

5．．．電極

6．．．基座

10．．．縮徑部

11a，11b．．．圓筒狀部

12a，12b，12c．．．非圓筒狀部

Claims (1)

1. 一種長弧型金屬鹵素燈，係具備由對向配置一對的電極之發光部與設置於該發光部兩端之封止部所構成的發光管，於前述發光部與封止部之間設置縮徑部，並具有至少覆蓋該縮徑部之圓筒狀基座的長弧型金屬鹵素燈，其特徵為：前述縮徑部，係具有與前述圓筒狀基座同心狀的圓筒狀部；前述縮徑部的前述圓筒狀部被前述圓筒狀基座覆蓋。