WO2012176555A1 - ショートアーク型放電ランプ - Google Patents

ショートアーク型放電ランプ Download PDF

Info

Publication number
WO2012176555A1
WO2012176555A1 PCT/JP2012/061715 JP2012061715W WO2012176555A1 WO 2012176555 A1 WO2012176555 A1 WO 2012176555A1 JP 2012061715 W JP2012061715 W JP 2012061715W WO 2012176555 A1 WO2012176555 A1 WO 2012176555A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
discharge lamp
lamp
trigger wire
short arc
arc type
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/061715
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
林　賢志
雅規 加藤
Original Assignee
ウシオ電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ウシオ電機株式会社 filed Critical ウシオ電機株式会社
Publication of WO2012176555A1 publication Critical patent/WO2012176555A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/84—Lamps with discharge constricted by high pressure
    • H01J61/86—Lamps with discharge constricted by high pressure with discharge additionally constricted by close spacing of electrodes, e.g. for optical projection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H01J61/547—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using an auxiliary electrode outside the vessel

Definitions

  • the present invention relates to a short arc type discharge lamp, and in particular, a short arc type discharge lamp in which xenon is used as a light source for a projector, and a short in which mercury is used as a light source for semiconductor exposure, LCD exposure and the like.
  • the present invention relates to an arc type discharge lamp.
  • a structure in which a trigger wire for starting assistance is arranged on the outer surface of the arc tube is often used for the purpose of lowering the starting voltage.
  • There are various methods for attaching the trigger wire For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-124530 (Patent Document 1), one end of the trigger wire is connected to one electrode (high frequency pulse voltage application side electrode) with an external lead or a base.
  • a short arc discharge lamp is disclosed which is configured to be connected and suspended from one sealing portion side along the outer surface of the light emitting portion and the other end is wound around the sealing portion on the other electrode side. .
  • the trigger wire is connected to one electrode and a power supply member such as an external lead or a base so as to be energized with one of the electrodes in this way.
  • a power supply member such as an external lead or a base
  • FIGS. 8 and 9 show a conventional example
  • FIG. 8A is an overall view
  • FIG. 8B is an enlarged view of the portion X.
  • the arc tube 2 of the discharge lamp 1 emits light.
  • the light emitting unit 3 includes an anode 5 and a cathode 6 that are opposed to each other.
  • one end of the trigger wire W is connected to the base 8 that is electrically connected to the cathode 6, suspended along the light emitting portion 3, and the other end to the sealing portion 4a on the anode 5 side. It is wound.
  • the discharge lamp 1 when the trigger wire W is irradiated with the radiated light from the lamp 1 and its temperature rises as shown in FIG. A portion P that contacts the arc tube 2 is formed.
  • the trigger wire W is at the same potential ( ⁇ ) as the cathode base 8, and the contact portion P between the trigger wire W and the arc tube 2 is located at the lowest potential in the glass constituting the lamp. Become.
  • FIG. 9 shows another conventional example, (A) is an overall view, and (B) is an enlarged view of the Y part.
  • one end of the trigger wire W is an anode as shown in (A).
  • 5 is connected to a base 7 that is electrically connected to 5, suspended along the light emitting part 3, and the other end is wound around the sealing part 4 b on the cathode 6 side.
  • a glass member for holding the cathode core rod 6a by heating and deformation of the trigger wire W in the sealing portion 4 on the cathode 6 side as shown in FIG. A portion R where the outer surface of 9 and the trigger wire W come into contact is formed.
  • the trigger wire W is at the same potential as the anode base 7 and the cathode core 6a is in contact with the glass member 9 for holding it, so the cathode core 6a is held.
  • a potential difference is generated between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the glass member 9, and the contact portion S with the cathode core rod on the inner surface of the glass member is the lowest potential portion of the glass constituting the lamp.
  • the problem to be solved by the present invention is a light emitting tube comprising a light emitting portion having a pair of electrodes opposed to each other inside, a sealing portion continuously provided at both ends of the light emitting portion, and one end of the one electrode
  • a short arc type discharge comprising: a trigger wire that is electrically connected to a power supply member of the light emitting portion and is disposed along the outer surface of the light emitting portion and wound around a sealing portion on the other electrode side
  • the short arc type discharge lamp when supplying a high-frequency pulse voltage applied at the time of starting the lamp, the conduction to the trigger wire is maintained, and when supplying DC power for steady lighting.
  • a blocking mechanism for blocking the conduction is an electrostatic coupling body.
  • the shut-off mechanism may be disposed outside an orientation utilization angle of the short arc type discharge lamp.
  • a shut-off mechanism that disconnects the electrical connection between the power supply member and the trigger wire, such as an electrostatic coupling body or a switch. Since direct current power from the power source during steady lighting is not supplied to the trigger wire, a large potential difference is not formed on each glass member for holding the arc tube or the electrode core rod. It becomes possible to prevent ions from concentrating on such a specific part. As a result, it is possible to prevent the occurrence of white turbidity at each portion of the arc tube and the electrode core rod holding glass, and it is possible to prevent the lamp from being damaged due to this.
  • the present invention while basically including a configuration in which the starting voltage can be kept low by electrically connecting the trigger wire to a power supply member (base, external lead, etc.), on the other hand, since the turbidity of the arc tube that is inevitably generated by the above configuration can be eliminated by the above-described mechanism, it is possible to realize a low arc voltage and a long-life short arc type discharge lamp. It is.
  • FIG. 1 is an overall view of a first embodiment of the present invention.
  • the structure of the discharge lamp of the present invention is different from the conventional discharge lamp shown in FIG. 8 and FIG. 9 only in that the trigger wire is provided with a disconnection mechanism 10 for electrical connection, and the other configurations are the same. is there.
  • the trigger wire W for starting assistance is connected to a base 8 that is electrically connected to the cathode 6 at one end, and is wound around the cathode-side sealing portion 4b to form a light emitting portion. 3, and the other end is wound and fixed around the sealing portion 4 a on the anode 5 side.
  • the trigger wire W is provided with a cutoff mechanism 10 for electrical connection between one end and the other end, and this cutoff mechanism 10 is in the form of a high-frequency pulse from an igniter when the lamp is started.
  • the shut-off mechanism 10 is, for example, an electrostatic coupling body, and supplies a high-frequency pulse voltage to be supplied to the discharge lamp 1 at the time of starting the lamp. Shut off and insulate.
  • the electrostatic coupling body means a structure made of two metals separated by a dielectric, and a capacitor made of a plate-like metal or a glass member as a dielectric. Things are included.
  • FIG. 2A is a block diagram for explaining the short arc type discharge lamp shown in FIG. 1 and a lamp lighting power source for lighting the lamp.
  • a lamp lighting power source that supplies power for lighting the discharge lamp 1 includes a power supply unit 21a and a starter 21b.
  • the power supply unit 21a has a function of rectifying and smoothing an AC voltage supplied from the commercial power supply 211 into a DC voltage.
  • An igniter IG having a pulse transformer is provided on the output side of the power supply unit 21a. When a lamp is started, a high voltage, for example, a high-frequency pulse voltage of 25 kV or more is generated from the starter 21b, thereby insulating between the electrodes. Cause destruction.
  • FIG. 2B is an example of a timing chart.
  • the entire trigger wire W is energized with the cathode side base 8 and a starting voltage is applied to the entire trigger wire W. Therefore, the anode side sealing part 4a and the cathode side sealing part A high voltage is supplied to both sides of 4b.
  • a direct current voltage is also applied to the trigger wire W according to the lamp lighting voltage.
  • the trigger wire W is provided with the electrostatic coupling body as the blocking mechanism 10, after the electric charge is accumulated according to the capacitance, the WA part and the WB part in the trigger wire W are provided. Is interrupted.
  • the DC voltage of the WB portion is not supplied to the WA portion at the other end side from the blocking mechanism 10 of the trigger wire W.
  • the DC output at the time of steady lighting from the power source is changed from the electrostatic coupling body W to the end side WA by the action of the electrostatic coupling body 10 provided on the trigger wire W. Therefore, even if the trigger wire W is brought into contact with the arc tube 2 in some form to form a contact portion, the contact of cations contained in the quartz glass constituting the arc tube 2 is applied. Concentration on the part is suppressed. As a result, it is possible to prevent white turbidity from occurring in each part of the glass holding the arc tube and the core rod on the cathode side, and it is possible to prevent the lamp from being damaged due to this.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention.
  • This embodiment is different from the first embodiment described above in that the trigger wire W is connected to the base 7 on the anode 5 side.
  • the trigger wire W is connected so as to have the same potential as the anode 5 (anode trigger state)
  • the entire trigger wire W is in conduction with the anode 5 side cap 7 and the trigger wire W Since the starting voltage is applied to the whole, a high voltage is supplied around both the anode side sealing portion 4a and the cathode side sealing portion 4b.
  • a direct current is supplied after dielectric breakdown, a direct current voltage is also applied to the trigger wire in accordance with the lamp lighting voltage.
  • the trigger wire W is provided with the electrostatic coupling body as the blocking mechanism 10, after the electric charge is accumulated according to the electrostatic capacity, the WA portion and the WB portion in the trigger wire W are provided. Shut off the energization between. For this reason, the DC voltage of the WB portion is not supplied to the WA portion at the other end side from the blocking mechanism 10 of the trigger wire W.
  • the trigger wire WA disposed around the cathode side sealing portion 4b does not have the same potential as the trigger wire WB from the anode side cap to the electrostatic coupling body, and the cathode side
  • the potential difference generated inside the glass member disposed around the core rod does not become excessive, and the collection of cations around the cathode core rod is suppressed.
  • crystallization (white turbidity) of the sealed tube portion is suppressed.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention.
  • 4A shows a so-called cathode trigger state
  • FIG. 4B shows a so-called anode trigger state.
  • the shut-off mechanism 10 is different from the above-described embodiment in that it is attached to the outside of the orientation use angle of the discharge lamp 1 while being biased.
  • the attachment part of the blocking mechanism 10 outside the orientation use angle, the emitted light from the discharge lamp 1 can be taken out without being blocked by the blocking mechanism 10, and the conventional blocking mechanism is not provided. Light efficiency equivalent to that of a discharge lamp can be achieved.
  • the ratio of the part which a DC voltage applies in a trigger wire can be made small by arrange
  • the ratio of the insulating part increases by blocking the DC voltage applied to the trigger wire in the part close to the connection part with the power supply part. In such a state, the contact part between the trigger wire and the arc tube is large. Even if it becomes, since most trigger wires are in an insulation state, it is because formation of an electric potential difference can be avoided in the glass of a contact part, and concentration of a cation can be suppressed.
  • the short arc type discharge lamp has been described with reference to the drawing in which the anode is directed upward, the cathode is directed downward, and the axis of the arc tube is indicated vertically.
  • the directionality of such a lamp is not limited, and the anode may be downward and the cathode may be upward, and it goes without saying that the present invention can be applied to a case where the lamp is supported in a direction other than vertical, for example, horizontally. Absent.
  • the cathode of the discharge lamp had a tip diameter of 2 mm and an interelectrode distance of 10 mm.
  • the arc tube is made of quartz glass, and xenon gas as a buffer gas is enclosed therein at 1.0 ⁇ 10 5 (Pa) (converted by static pressure), and mercury as a luminescent substance is 29 mg / cc with respect to the internal volume. Enclosed in proportion.
  • the diameter of the maximum diameter portion of the light emitting portion was 90 mm, and a heat insulating film was applied and formed on the outer surface of the boundary region between the sealing portion and the light emitting portion.
  • the rated power of this discharge lamp is 8000 (W), and the voltage and current at steady state stability are about 80 V and about 100 A, respectively.
  • an electrostatic coupling body capacitor
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment in which the attachment position of the electrostatic coupling body according to each embodiment of the present invention is changed.
  • FIG. 5 shows an example in which the position where the blocking mechanism (electrostatic coupling body) 10 is provided is further changed into a cathode trigger type and an anode trigger type.
  • the lamp 1 is the cathode trigger type shown in FIG. 1, and the electrostatic coupling body 10 is provided at an intermediate position of the trigger (in the middle of the light emitting part).
  • the lamp 2 is the anode trigger type shown in FIG.
  • the lamp 3 and the lamp 4 are those shown in FIGS. 4A and 4B, respectively, and the electrostatic coupling body 10 is the trigger wire W.
  • the position of the electrostatic coupling body 10 is between the base and the wire winding part.
  • the lamp 7 and the lamp 8 are conventional examples as comparative examples, and are shown in FIGS. 8 and 9, respectively.
  • the lamps 3 to 6 that is, the electrostatic coupling body 10 close to the sealing portion.
  • the lamp is disposed outside the light distribution use angle and obstructs the emitted light.
  • the arc tube can be prevented from being damaged, and crystallization (white turbidity) can be surely suppressed.
  • the short arc type discharge lamp of the present invention is connected to the same potential as one of the electrodes in the light emitting portion of the arc tube, and is disposed along the outer surface of the light emitting portion, and the other electrode side
  • a short arc type discharge lamp comprising a trigger wire wound around a sealing portion of the lamp
  • the continuity is maintained when a high frequency pulse voltage applied to the trigger wire is applied to the trigger wire, and the DC power for steady lighting

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

【課題】発光管の発光部内の電極の一方と同電位に接続され、前記発光部の外表面に沿って配設されて他方の電極側の封止部に巻回されてなるトリガーワイヤーを備えてなるショートアーク型放電ランプにおいて、トリガーワイヤーへの通電に起因した発光管をはじめとするランプを構成するガラス部材の白濁を抑制し、ランプ破損を防止することである。 【解決手段】ランプ始動時に印加される高周波パルス電圧供給時においては、トリガーワイヤーへの通電を維持し、定常点灯用直流電力供給時においてはその通電を遮断する遮断機構が設けられていることを特徴とする。

Description

ショートアーク型放電ランプ
　この発明はショートアーク型放電ランプに関し、特に、映写機用の光源として使用されるキセノンが封入されたショートアーク型放電ランプや、半導体露光、ＬＣＤ露光用などの光源として利用される水銀を封入したショートアーク型放電ランプに係るものである。
　通常、ショートアーク型放電ランプでは、その始動電圧を下げる目的で、発光管の外表面に始動補助用のトリガーワイヤーを配設する構造がよく利用されている。トリガーワイヤーの取り付け方法は様々あって、例えば特開平０８－１２４５３０号公報（特許文献１）には、トリガーワイヤーの一端を一方の電極（高周波パルス電圧印加側電極）と通電する外部リードや口金に接続し、一方の封止部側から発光部の外表面に沿って懸架して、その他端を他方の電極側の封止部の周囲に巻き付けて構成したショートアーク型放電ランプが開示されている。
　そして、ランプにかける始動電圧を低く抑えて、電源装置の小型化を図るためには、このようにトリガーワイヤーを一方の電極と通電状態となるよう外部リードや口金などの給電用部材に接続する構成とすることが非常に有利とされる。
　しかしながら、トリガーワイヤーを電極と通電して配置した場合、発光部や封止部内部に取り付けられたガラス製の部材が白濁してランプの破損を招来することがある。
　上述したランプ破損が発生する原因について本発明者らが鋭意検討したところ、トリガーワイヤーを接続する電極の極性によって破損に至る経緯が異なることがわかった。これについて、図８および図９を参照しつつ、以下に詳細に説明する。
（１）陰極と同電位に接続した場合（陰極トリガー状態）
　図８は従来例を示し、（Ａ）は全体図、（Ｂ）はそのＸ部拡大図であって、この従来例では、（Ａ）に示すように、放電ランプ１の発光管２は発光部３と、その両端の封止部４からなり、発光部３内には陽極５と陰極６とが対向配置されている。
　そして、この従来例では、トリガーワイヤーＷの一端が陰極６と電気的につながる口金８に接続されており、発光部３に沿って懸架されて、他方端は陽極５側の封止部４ａに巻き付けられている。
　該放電ランプ１においては、ランプ点灯中に、（Ｂ）に示すように、トリガーワイヤーＷにランプ１からの放射光が照射されてその温度が上がると、ワイヤー形状が変形してトリガーワイヤーＷが発光管２に接触する部分Ｐが形成される。この陰極トリガー状態においては、トリガーワイヤーＷが陰極口金８と同電位（－）であり、該トリガーワイヤーＷと発光管２の接触部Ｐはランプを構成するガラスの中で最も電位が低い部位になる。
　一方、発光管２を構成するガラスには陽イオン（Ｍ＋）が含まれており、陽イオン（Ｍ＋）は電位が低い方に引き寄せられるため、前記接触部Ｐの周囲に存在する陽イオン（Ｍ＋）が集まる。この結果、接触部Ｐの周りに陽イオン（Ｍ＋）を核として結晶化が起こり(＝白濁）、結晶化した部分Ｑを起点にランプが破損に至ることがある。
（２）陽極と同電位に接続した場合（陽極トリガー状態）
　図９は他の従来例を示し、（Ａ）は全体図、（Ｂ）はそのＹ部拡大図であって、この従来例では、（Ａ）に示すように、トリガーワイヤーＷの一端が陽極５と電気的につながる口金７に接続されており、発光部３に沿って懸架されて、他方端は陰極６側の封止部４ｂに巻き付けられている。
　該放電ランプ１においては、ランプ点灯中に、（Ｂ）に示すように、陰極６側の封止部４において、トリガーワイヤーＷの加熱、変形によって、陰極芯棒６ａを保持するためのガラス部材９の外表面とトリガーワイヤーＷとが接触する部分Ｒが形成される。
　この陽極トリガー状態においては、トリガーワイヤーＷは陽極口金７と同電位であり、また陰極芯棒６ａはこれを保持するためのガラス製の部材９と接触しているので、陰極芯棒６ａを保持するガラス部材９の内周面と外周面には電位差が生じ、ガラス部材内表面の陰極芯棒との接触部Ｓがランプを構成するガラスの中で最も電位が低い部分になる。
　このため、ガラス部材９に含まれている陽イオン（Ｍ＋）は、電位の低い方、すなわちガラス部材９における陰極芯棒６ａとの接触部Ｓの方に引き寄せられ、陽イオン（Ｍ＋）を核として結晶化が起こる（＝白濁）。この結果、この結晶化した部分Ｓを起点にランプが破損に至ることがある。
特開平０８－１２４５３０号公報
　この発明が解決しようとする課題は、内部に一対の電極が対向配置された発光部と、該発光部の両端に連設された封止部とからなる発光管と、一端が前記一方の電極の給電用部材と電気的に接続され、前記発光部の外表面に沿って配設されて他方の電極側の封止部に巻回されてなるトリガーワイヤーと、を備えてなるショートアーク型放電ランプにおいて、トリガーワイヤーへの通電に起因した発光管をはじめとするランプを構成するガラス部材の白濁を抑制し、ランプ破損を防止したショートアーク型放電ランプを提供することである。
　上記課題を解決するために、この発明に係るショートアーク型放電ランプでは、ランプ始動時に印加される高周波パルス電圧供給時においては、トリガーワイヤーへの導通を維持し、定常点灯用直流電力供給時においてはその導通を遮断する遮断機構が設けられていることを特徴とする。
　また、前記遮断機構は静電結合体であることを特徴とする。
　また、前記遮断機構は、前記ショートアーク型放電ランプの配向利用角よりも外側に配置されていることを特徴とする。
　この発明によれば、静電結合体或いはスイッチ等の、前記給電用部材とトリガーワイヤーとの電気的接続を切断する遮断機構を具備することで、ランプ始動後に定常点灯状態となった後は、電源からの定常点灯時の直流電力がトリガーワイヤーに供給されないようになるため、発光管或いは電極芯棒を保持するためのガラス部材の各々に対して、大きな電位差が形成されることがなく、陽イオンがこのような特定の部位に集中することを防止することができるようになる。この結果、発光管及び電極芯棒保持ガラスの各部位において白濁の発生を防止することができ、これを起因としたランプの破損を防止することができるようになる。
　従って、本願発明によれば、トリガーワイヤーを給電用部材（口金、外部リードなど）に電気的に接続することで始動電圧を低く抑えることができるという構成を基本的に備えつつ、一方でこのような構成としたことで不可避的に発生する発光管の白濁を上述した機構により解消することができるので、低い始動電圧を実現できる共に、長寿命のショートアーク型放電ランプを提供することができるものである。
この発明の第１の実施例の全体図。 （Ａ）点灯電源のブロック図。（Ｂ）タイミングチャート。 第２の実施例の全体図。 第３、第４の実施例の全体図。 実験例に用いたランプを示す図。 実験結果表。 静電結合体の他の例。 従来例を示す全体図および部分拡大図。 他の従来例を示す全体図および部分拡大図。
＜第１の実施例＞
　この発明の放電ランプの構造は、図８、図９に示す従来の放電ランプとの対比において、トリガーワイヤーに電気的接続の遮断機構１０を設けることが異なるのみで、他の構成については同様である。
　図１において、始動補助用のトリガーワイヤーＷは、一方の端部が陰極６と電気的につながる口金８に接続されており、該陰極側の封止部４ｂの周囲に巻回され、発光部３にそって懸架され、他方の端部が陽極５側の封止部４ａの周囲に巻き付けられて固定されている。
　このトリガーワイヤーＷには、一方の端部と他方の端部との間に電気的接続の遮断機構１０が設けられており、この遮断機構１０は、ランプ始動時においてはイグナイタからの高周波パルス状の高電圧を印加し、ランプ点灯中においては電源からの直流出力を遮断する。
　本実施形態において、遮断機構１０は例えば静電結合体であり、ランプ始動時、放電ランプ１に供給する高周波のパルス電圧を供給するが、その後、電源からの直流出力が供給されると導通を遮断し、絶縁する。
　なお、ここで静電結合体とは、誘電体を介在させて分離配置された２つの金属からなる構成体を意味し、金属が板状電極からなるコンデンサや、誘電体としてガラス部材を用いたものなどが含まれる。
　図２（Ａ）は、図１で示したショートアーク型放電ランプとこのランプを点灯するためのランプ点灯電源を説明するためのブロック図である。
　放電ランプ１を点灯するための電力を供給するランプ点灯電源は、電力供給部２１ａとスターター２１ｂとを備えている。電力供給部２１ａは、商用電源２１１から供給される交流電圧を直流電圧に整流・平滑する機能を有する。この電力供給部２１ａの出力側に、パルストランスを有するイグナイタＩＧが設けられており、ランプ点灯開始時、高電圧、例えば２５ｋＶ以上の高周波パルス電圧がスターター２１ｂより発生することにより、電極間に絶縁破壊を生じさせる。
　図２（Ｂ）はタイミングチャートの一例である。放電ランプの始動時、無負荷解放電圧（Ｖ０）がランプに印加された状態でスターターを動作させることにより、時刻ｔ１でランプにおいて放電が開始すると、それとほぼ同時に電力供給部（２１ａ）からランプに直流電流出力（Ｉｏ）が供給されてランプ電圧はアーク放電電圧（Ｖｓ）まで急激に低下する。絶縁破壊後は定められた定格消費電力の値に基づいて電力供給部から直流電流が供給される。
　図１を参照して放電ランプランプ始動時の動作について説明する。
　高周波パルス状高電圧の供給時、トリガーワイヤーＷ全体は、陰極側口金８と通電状態であり、トリガーワイヤーＷ全体に始動電圧が印加されるため、陽極側封止部４ａ及び陰極側封止部４ｂの両方の周囲に高電圧が供給されるようになる。
　絶縁破壊後（ｔ１）、直流電流が供給されると、ランプ点灯電圧に従ってトリガーワイヤーＷにも直流電圧が印加される。
　しかし本発明ではトリガーワイヤーＷに遮断機構１０としての静電結合体が設けられているため、その静電容量に従って電荷が蓄積された後はトリガーワイヤーＷ中のＷ－Ａ部とＷ－Ｂ部の間の導通が遮断される。このため、トリガーワイヤーＷの遮断機構１０から先の他端側Ｗ－Ａ部にはＷ－Ｂ部の直流電圧が供給されなくなる。
　このように、直流電流供給開始後、トリガーワイヤーＷに設けられた静電結合体１０の作用により、電源からの定常点灯時の直流出力は静電結合体Ｗから先の端部側Ｗ－Ａには供給されないようになるため、トリガーワイヤーＷが何らかの形で発光管２と接触して接触部が形成されたとしても、該発光管２を構成する石英ガラス中に含まれる陽イオンがかかる接触部に集中することが抑制される。この結果、発光管及び陰極側の芯棒を保持するガラスの各部位において白濁が発生することを防止でき、これを起因としたランプの破損を防止することができるようになる。
＜第２の実施例＞
　図３は本発明の第２の実施例を説明する図である。この実施例では先に説明した第１の実施例とはトリガーワイヤーＷが接続されるのが陽極５側の口金７である点で相違する。
　陽極５と同電位となるようトリガーワイヤーＷを接続した場合（陽極トリガーの状態）、高周波パルス状の高電圧供給時、トリガーワイヤーＷ全体は陽極５側口金７と導通状態であり、トリガーワイヤーＷ全体に始動電圧が印加されるため、陽極側封止部４ａ及び陰極側封止部４ｂの両方の周囲に高電圧が供給されるようになる。
　絶縁破壊後に、直流電流が供給されると、ランプ点灯電圧に従ってトリガーワイヤーにも直流電圧が印加される。
　しかし本発明ではトリガーワイヤーＷに遮断機構１０としての静電結合体を設けているため、その静電容量に従って電荷が蓄積された後はトリガーワイヤーＷ中のＷ－Ａ部とＷ－Ｂ部の間の通電を遮断する。このため、トリガーワイヤーＷの遮断機構１０から先の他端側Ｗ－Ａ部にはＷ－Ｂ部の直流電圧が供給されなくなる。
　この結果、陰極側封止部４ｂの周囲に配置されたトリガーワイヤーＷ－Ａが陽極側口金から静電結合体までのトリガワーワイヤーＷ－Ｂの電位と同電位となることがなく、陰極側芯棒の周囲に配置されたガラス製部材内の内部において生じる電位差が過大にならず、陰極芯棒の周囲に陽イオンが集まることが抑制される。この結果、封止管部の結晶化（白濁）が抑制されるようになる。
　図４は、本発明の他の実施例を説明する図である。図４（Ａ）はいわゆる陰極トリガー状態を示す図、（Ｂ）はいわゆる陽極トリガー状態を示す図である。
　本実施例において、遮断機構１０は、放電ランプ１の配向利用角の外側に偏倚して取り付けられている点で上述の実施例と異なる。
　このように遮断機構１０の取り付け部位を配向利用角の外側に位置させることで、放電ランプ１からの放射光を該遮断機構１０によって遮光することなく取り出すことができ、従来の遮断機構を具備しない放電ランプと同等の光の効率を実現することができる。
　そして、トリガーワイヤーＷを接続した給電用部材側に寄せて配置することで、トリガーワイヤー内において直流電圧がかかる部分の割合を小さくすることができ、白濁の抑制に効果的に作用する。これは、トリガーワイヤーにかかる直流電圧を給電部との接続部に近い部分において遮断することで絶縁部分の割合が大きくなり、このような状態で、仮にトリガーワイヤーと発光管との接触部分が大きくなったとしても、トリガーワイヤーのほとんどが絶縁状態にあるので、接触部のガラスにおいて電位差の形成を回避でき、陽イオンの集中を抑制することができるからである。
　なお、以上の実施例では、ショートアーク型放電ランプを陽極が上、陰極が下の向きで発光管の軸を垂直に指示した図面を用いて説明を行ったが、本発明を実施する上でこのようなランプの方向性に関しては限定されるものではなく、陽極が下、陰極が上の向きでも構わないし、垂直以外の方向、例えば水平に支持する場合でも本発明を適用できることはいうまでもない。
　本発明の効果を実証するための実験を行った。以下にこれを説明するが、本発明は下記内容に限定されるものではない。
　放電ランプの陰極は、先端径が直径２ｍｍであり、電極間距離は１０ｍｍであった。発光管は石英ガラスからなり、内部にバッファガスとしてのキセノンガスを１．０×１０５（Ｐａ）（静圧で換算）封入し、発光物質としての水銀を内容積に対して２９ｍｇ／ｃｃの割合で封入した。発光部の最大径部の直径は９０ｍｍであり、封止部と発光部の境界領域の外表面上には保温膜を塗布形成した。この放電ランプの定格電力は８０００（Ｗ）であり、定常安定における電圧および電流はそれぞれ約８０Ｖ、約１００Ａである。
　トリガーワイヤーの接続方法は陰極側の口金に接続した陰極トリガータイプと、陽極側の口金に接続した陽極トリガータイプの２種類とし、それぞれのタイプについて、遮断機構１０としての静電結合体（コンデンサ）の取り付け位置を異ならせてトリガーワイヤーに接続し、合計８個の放電ランプを製作した。
　比較例として、図６および図７に示す遮断機構を設けない従来例のランプを併せて実験した。
　なおこの実施例では、静電結合体として、静電容量［Ｆ］が約１０ｐＦの市販品コンデンサを用いた。
　図５は、本発明の各実施例に係る静電結合体の取り付け位置を変えた実施例を説明する図である。
　図５において、陰極トリガータイプと陽極トリガータイプに分類し、更に、遮断機構（静電結合体）１０を設ける位置を変えた例が示されている。
　ランプ１は図１に示された陰極トリガータイプであり、静電結合体１０がトリガーの中間位置（発光部中程）に設けられている。ランプ２は図３に示された陽極トリガータイプである。
　以下、図５に示された通りであって、ランプ３、ランプ４は、それぞれ図４（Ａ）と図４（Ｂ）に示されたものであって、静電結合体１０はトリガーワイヤーＷが接続された口金側にあって、封止部で巻回された位置に近い位置にある。
　ランプ５、ランプ６は、静電結合体１０の位置が、口金とワイヤー巻回部の間にあるものである。
　なお、ランプ７、ランプ８は比較例としての従来例であって、それぞれ図８および図９に示すものである。
　これらのランプを上記の条件で点灯して、１５００時間後に発光管の破損の有無、発光管を構成するガラスに白濁が生じるか否かを判定した。
　その結果が、図６に示す表である。
　この結果から明らかなように、従来例のランプ７およびランプ８では、６５０時間、５００時間で発光管が破損し、その時点で、発光管に白濁が生じているのに対して、トリガーワイヤーＷのいずれかの位置に静電結合体１０を取り付けた本発明ランプ１～６では、１５００時間点灯後も発光管に破損を生じることがなく、発光管をはじめとするガラス製部材のいずれも白濁の形成がないか、もしくは、わずかなものに抑えることができた。
　中でもランプ３～ランプ６、即ち、静電結合体１０を封止部寄りに設けることが最も有効であり、このようにすることで、配光利用角の外に配置されて放射光を邪魔することなく、発光管の破損を防止することはもちろん、結晶化（白濁）を確実に抑制することができるようになった。
　上記実施例においては、遮断機構１０としての静電結合体として市販のコンデンサを用いた例を示したが、その代わりとして、図７（Ａ）に示されるような、４ｍｍ×１０ｍｍ角、厚さ２ｍｍのガラス板１１の対向する両面に導電性膜１２、１２を設けてトリガーワイヤーＷと接続した構成体を使用して上記実施例と同じ実験を行った。その結果、上記実施例と同等の効果を得ることが確認された。
　更には、図７（Ｂ）に示されるような、誘電体としてフェライトコア１３を用いて、その対向する両辺にそれぞれトリガーワイヤーＷを巻き付けたものを静電結合体として用いた場合においても、同等の効果が得られることが確認された。
　なお、遮断機構１０として、静電結合体の代わりにスイッチをもいてもよいことは前述の通りである。
　以上説明したように、本発明のショートアーク型放電ランプにおいては、発光管の発光部内の電極の一方と同電位に接続され、前記発光部の外表面に沿って配設されて他方の電極側の封止部に巻回されてなるトリガーワイヤーを備えてなるショートアーク型放電ランプにおいて、前記トリガーワイヤーに、ランプ始動時に印加される高周波パルス電圧供給時において導通を維持し、定常点灯用直流電力供給時において導通を遮断する遮断機構が設けたことにより、発光管が破損することなく、しかも、該発光管をはじめとするガラス部材に白濁が生じることを抑制できるという効果を奏するものである。
　１　　　ショートアーク型放電ランプ
　２　　　発光管
　３　　　発光部
　４　　　封止部
　４ａ　　陽極側封止部
　４ｂ　　陰極側封止部
　５　　　陽極
　６　　　陰極
　７　　　陽極側口金
　８　　　陰極側口金
　９　　　ガラス部材
　１０　　遮断機構
　１１　　ガラス板
　１２　　導電性膜
　１３　　フェライトコア
　Ｗ　　　トリガーワイヤー
 
 
 

Claims (3)

  1. 　内部に一対の電極が対向配置された発光部と、該発光部の両端に連設された封止部とからなる発光管と、
    　前記一対の電極の各々に接続された給電用部材と、
    　一端が前記一方の電極の給電用部材と電気的に接続され、前記発光部の外表面に沿って配設されて他方の電極側の封止部に巻回されてなるトリガーワイヤーと、
    を備えてなるショートアーク型放電ランプにおいて、
    　前記トリガーワイヤーには、ランプ始動時に印加される高周波パルス電圧供給時において導通を維持し、定常点灯用直流電力供給時において導通を遮断する遮断機構が設けられていることを特徴とするショートアーク型放電ランプ。
  2. 　前記遮断機構は静電結合体であることを特徴とする請求項１に記載のショートアーク型放電ランプ。
  3. 　前記遮断機構は、前記ショートアーク型放電ランプの配向利用角よりも外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のショートアーク型放電ランプ。
     
     
     
PCT/JP2012/061715 2011-06-22 2012-05-08 ショートアーク型放電ランプ WO2012176555A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011138209A JP2013004502A (ja) 2011-06-22 2011-06-22 ショートアーク型放電ランプ
JP2011-138209 2011-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012176555A1 true WO2012176555A1 (ja) 2012-12-27

Family

ID=47422399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/061715 WO2012176555A1 (ja) 2011-06-22 2012-05-08 ショートアーク型放電ランプ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2013004502A (ja)
WO (1) WO2012176555A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7137835B2 (ja) * 2018-09-25 2022-09-15 株式会社ユメックス 紫外光放射ショートアーク型フラッシュランプ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0539569Y2 (ja) * 1989-01-06 1993-10-07
JP2003234090A (ja) * 2002-02-07 2003-08-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧放電ランプ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0539569Y2 (ja) * 1989-01-06 1993-10-07
JP2003234090A (ja) * 2002-02-07 2003-08-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧放電ランプ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013004502A (ja) 2013-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4826446B2 (ja) 光源装置
JP3528836B2 (ja) 放電ランプ
US8436536B2 (en) Vehicle discharge lamp, vehicle discharge lamp device, lighting circuit combined type vehicle discharge lamp device, and lighting circuit
US7969094B2 (en) Light source apparatus
US8690360B2 (en) High pressure discharge lamp with start-up assist member, lamp unit, lamp system, and projector
JP2002270386A (ja) 光源装置
US8723418B2 (en) Light source device with starting aid
EP1193735A1 (en) High pressure discharge lamp and lighting apparatus using the lamp
US9129793B2 (en) High pressure discharge lamp with auxiliary lamp
WO2012176555A1 (ja) ショートアーク型放電ランプ
JP4752959B2 (ja) 光源装置
JP4345401B2 (ja) 高圧水銀ランプ装置
US20080007178A1 (en) Metal Halide Lamp and Illuminating Device Using the Same
US8242678B2 (en) Automotive discharge lamp
CN105390366B (zh) 长弧型放电灯
JP4367022B2 (ja) 光源装置
JP2006134889A (ja) プロジェクタ
JP2010521789A (ja) 点弧補助手段を備えた誘電体バリア放電灯
GB2492854A (en) Cold cathode fluorescent lamp for illumination
JPH1012388A (ja) 高圧ナトリウムランプ、高圧ナトリウムランプ点灯装置および照明装置
US8269407B1 (en) Cold cathode fluorescent lamp for illumination
JP4510844B2 (ja) メタルハライドランプ
KR840002223B1 (ko) 고압방전등(高壓放電燈)
JP2008226984A (ja) 非線形セラミックコンデンサ及び高圧金属蒸気放電灯
WO2017215185A1 (zh) 一种带辅助启动开关的高par维持率型高压钠灯

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12803429

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12803429

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1