JP2006040858A - Discharge lamp, discharge lamp with base, and lighting device using its discharge lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超高圧片口及び両口放電灯と該放電灯に口金を装着した口金付き放電灯並びに該放電灯を使用した光源装置に関するものである。 The present invention relates to an ultra-high pressure single- and double-end discharge lamp, a discharge lamp with a base in which a base is mounted on the discharge lamp, and a light source device using the discharge lamp.
放電灯は元来その高輝度が着目され、各種光源として用いられてきたが、最近の技術的進歩により長寿命化、低コスト化が実現してさらにその用途が急拡大している。最近では、自動車の前照灯、超小型精密光学機器、ハンディタイプの照明機器、一般照明器具などの用途にも用いられるようになってきている。しかも、これら機器類は急速に小型化しており、その光源として用いられる放電灯についても更なる小型化が要求されている。 Originally, the high intensity of the discharge lamp has attracted attention, and the discharge lamp has been used as various light sources. However, due to the recent technological advancement, the life has been extended and the cost has been reduced. Recently, it has come to be used for applications such as automotive headlamps, ultra-compact precision optical equipment, handy type lighting equipment, and general lighting equipment. In addition, these devices are rapidly downsized, and further reduction in the size of the discharge lamp used as the light source is required.
一方、放電灯は発光管部内に設置された一対の電極間のアーク放電を利用するものであるため、発光管部から大量且つ高熱が放出される。放電灯の封止は、封止部内に埋設される金属箔によって行われるが、ここで、図２に示すように、封止部(4)から外部に導出される外部リード線(13)と封止部(4)との接触面及び外部リード線(13)‐金属箔(5b)の溶接部分(14)と封止部(4)の接触面との間には極微細な間隙(15)が存在しこの間隙(15)を通して外部空気(16)が外部リード線(13)‐金属箔(5)の溶接部分(14)まで供給される。 On the other hand, since the discharge lamp uses arc discharge between a pair of electrodes installed in the arc tube, a large amount of high heat is emitted from the arc tube. The discharge lamp is sealed with a metal foil embedded in the sealing portion. Here, as shown in FIG. 2, an external lead wire (13) led out from the sealing portion (4) and Between the contact surface with the sealing portion (4) and the external lead wire (13) -welded portion (14) of the metal foil (5b) and the contact surface of the sealing portion (4) (15) ) And external air (16) is supplied to the welded portion (14) of the external lead wire (13) -metal foil (5) through the gap (15).
前述のように発光管部(3)は点灯時高温に達するが、発光管部(3)に連なる封止部(4)もその影響により高温となる。金属箔(5)は一般的にモリブデンが使用されているが、空気中では３７０℃程度の温度に曝されると酸化を開始する。酸化部分を(17)で示す。前述のように放電灯(A)が小型化していくと、当然それにつれて封止部(4)の寸法は短く且つ発光管部(3)に近接するように設けられる。 As described above, the arc tube portion (3) reaches a high temperature when it is lit, but the sealing portion (4) connected to the arc tube portion (3) also becomes a high temperature due to the influence. Molybdenum is generally used for the metal foil (5), but oxidation starts when exposed to a temperature of about 370 ° C. in the air. The oxidized moiety is indicated by (17). As described above, as the discharge lamp (A) is reduced in size, the size of the sealing portion (4) is naturally shortened and provided close to the arc tube portion (3).
封止部(4)が高温の発光管部(3)に近接すればするほど封止部(4)の温度は当然高くなる。その結果、熱伝導性の悪い石英ガラスといえども、封止部(4)の温度は３７０℃を遙かに超えることになる。その結果、全長の短いモリブデン製の金属箔(5)は、外部リード線(13)側の溶接部分(14)から急速に酸化され、短時間で金属箔(5)の酸化による通電不良を引き起こす。換言すれば、小型化により放電灯(A)の寿命が大幅に短くなるということを意味する。 The temperature of the sealing part (4) naturally increases as the sealing part (4) comes closer to the hot arc tube part (3). As a result, the temperature of the sealing portion (4) far exceeds 370 ° C. even in the case of quartz glass having poor thermal conductivity. As a result, the molybdenum metal foil (5) with a short overall length is rapidly oxidized from the welded part (14) on the external lead wire (13) side, causing a conduction failure due to oxidation of the metal foil (5) in a short time. . In other words, it means that the life of the discharge lamp (A) is significantly shortened by downsizing.
現在、放電灯(A)には、高性能化、長寿命化に加えてこれと相矛盾する小型化という機能を同時に達成することが要求されており、いかに高性能化、小型化を達成したとしても短寿命ではユーザーのニーズに応えることができず受け入れられない(特許第２７０８５２４号公報)。
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、高性能化、小型化という基本的性能は勿論、金属箔の酸化による通電不良を解消することができた新しい放電灯と当該放電灯を口金に設置した口金付き放電灯並びに前記放電灯凹面反射鏡に設置した光源装置などを提供することをその課題とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and has a new discharge lamp and a discharge lamp capable of eliminating a current-carrying failure due to oxidation of a metal foil as well as basic performance of high performance and miniaturization. It is an object of the present invention to provide a discharge lamp with a cap installed on the base, a light source device installed on the concave reflector of the discharge lamp, and the like.
請求項１に記載の放電灯(A)は(図１〜６(a)(b))に示すようなもので、
一対の電極(2)を有する発光管部(3)と、前記発光管部(3)から延出され、金属箔(5)が埋設された封止部(4)とで構成された放電灯(A)において、
前記金属箔(5)が、発光管部(3)の近接部位に埋設された内側金属箔部(5a)と、発光管部(3)から離隔した部位に埋設された外側金属箔部(5b)とで構成され、且つ、内側金属箔部(5a)と外側金属箔部(5b)との間に非酸化性領域(18)が形成されていることを特徴とする。
The discharge lamp (A) according to
A discharge lamp comprising an arc tube portion (3) having a pair of electrodes (2) and a sealing portion (4) extending from the arc tube portion (3) and having a metal foil (5) embedded therein In (A),
The metal foil (5) is an inner metal foil portion (5a) embedded in the vicinity of the arc tube portion (3) and an outer metal foil portion (5b) embedded in a portion separated from the arc tube portion (3). And a non-oxidizing region (18) is formed between the inner metal foil part (5a) and the outer metal foil part (5b).
請求項２に記載の放電灯(A)は(図７)に示すようなもので、
一対の電極(2)を有する発光管部(3)と、前記発光管部(2)から延出され、金属箔(5)が埋設された封止部(4)と、封止部(4)の端部に気密的に装着され、封止部(4)の端部から導出された外部リード線(13)に接続された外部給電部材(6)とで構成され、前記金属箔(5)と外側給電部材(6)との間に非酸化性領域(18)が形成されていることを特徴とする。ここで、前記金属箔(5)は請求項１の内側金属箔部(5a)に相当し、外側給電部材(6)が請求項１の外側金属箔部(5b)に相当する。
The discharge lamp (A) according to
An arc tube portion (3) having a pair of electrodes (2), a sealing portion (4) extending from the arc tube portion (2) and having a metal foil (5) embedded therein, and a sealing portion (4 ) And an external power supply member (6) connected to an external lead wire (13) led out from the end of the sealing portion (4), and the metal foil (5 ) And the outer power supply member (6), a non-oxidizing region (18) is formed. Here, the metal foil (5) corresponds to the inner metal foil portion (5a) of
請求項３は請求項１又は２に記載の放電灯(A)の使用例に係る口金付き放電灯(G)で、放電灯(A)が両口放電灯であって、何れか一方の封止部(41)を非酸化性領域(18)にて屈曲して、発光管部(3)の側面に並設し、屈曲側封止部(41)ともう一方の非屈曲側封止部(42)とを口金(20)に取着したことを特徴とする。ここで、屈曲側封止部(41)、非屈曲側封止部(42)は発光管部(3)から延出された封止部全体を指す。屈曲側封止部(41)ともう一方の非屈曲側封止部(42)の取り付け部位は、特に限定されるものではない。詳細は後述する。図６(a)(b)参照)。
請求項４は請求項１又は２に記載の放電灯(A)の他の使用例に係る光源装置(H)で、放電灯(A)が両口放電灯であって、両方の封止部(4)が屈曲され、両口放電灯(A)の中心軸(CL1)が凹面反射鏡(21)の中心軸(CL2)に直交するように配置され、且つ、前記屈曲封止部(41)が凹面反射鏡(21)の反射部に穿設された取付孔(22)に装着されていることを特徴とする(図８)。この場合も屈曲封止部(41)は発光管部(3)から延出された封止部全体を指す。屈曲封止部(41)の取り付け部位は、特に限定されるものではない。詳細は後述する。
請求項５は請求項１又は２に記載の放電灯(A)の更に他の使用例に係る光源装置(H)で、放電灯(A)が両口放電灯であって、両口放電灯(A)の中心軸(CL1)が凹面反射鏡(21)の中心軸(CL2)に直交するように配置され、且つ、前記封止部(4)が凹面反射鏡(21)の反射部に形成された取付溝(23)に装着されていることを特徴とする(図９、１０)。この場合も封止部(4)は発光管部(3)から延出された部分全体を指す。封止部(4)の取り付け部位は、特に限定されるものではない。詳細は後述する。
請求項６は非酸化性領域(18)についての規定で「非酸化性領域(18)が封止部(4)(5)内に設けられた空間であって、該空間が真空又は非酸化性ガスが充填されている」事を特徴とする。
請求項１及び２に記載の放電灯(A)は、図１、４に示すように、封止部(4)が内・外封止部(4a)(4b)並びにその間に存在する管状の非酸化性領域(18)とで構成され、金属箔(5)が前記内・外封止部(4a)(4b)にそれぞれ埋設されている内・外金属箔部(5a)(5b)とで構成されている場合と、図３、５に示すように、長い封止部(4)内に埋設された１本の長い金属箔(5)で構成され、封止部(4)の、発光管部(3)の近傍部分、離間部位が前記内・外封止部(4a)(4b)であり、金属箔(5)の、発光管部(3)の近傍部分、離間部位が前記内・外金属箔部(5a)(5b)であり、前記内・外金属箔部(5a)(5b)の中間部分が非酸化性領域(18)であるものが含まれている。図１、４の場合、非酸化性領域(18)は封止部(4)(5)内に設けられた空間であって、該空間が真空又は非酸化性ガス(例えば、窒素、アルゴンガスなど)が充填されている。図３、５の場合は空間はなく封止ガラスの中実体である。
As shown in FIGS. 1 and 4, the discharge lamp (A) according to
外側金属箔部(5b)が発光管部(3)から離隔した非酸化部位に位置する外側封止部(4b)に埋設されているので、外側金属箔部(5b)は点灯時でも十分温度が低く(点灯時の温度が３７０℃以下の部位)、たとえ外部から外側金属箔部(5b)まで間隙(15)を通って酸素が供給されたとしても、外側金属箔部(5b)が酸化されるということはなく、一方、内側金属箔部(5a)と外側金属箔部(5b)との間には非酸化性領域(18)が形成されているので、点灯時、発光管部(3)の高熱により内側金属箔部(5a)が高温に加熱されたとしても内側金属箔部(5a)まで酸素の供給が行われず、内側金属箔部(5a)の酸化が防止され、従来のように点灯時の高温による酸化箔切れというような事故を防止できる。なお、図１、４のように、内側封止部(4a)とこれから離間した外側封止部(4b)にて封止部(4)を形成した場合、あるいは図３、５のように長い封止部(4)を使用した場合、封止部(4)の長さが当然長くなるが、図６(a)(b)のように一方の封止部(41)を内側封止部(4a)の近傍から屈曲することで全体の長さを小さくすることができる。なお、この場合、内側封止部(4a)は発光管部(3)に極めて近い位置に設ける事ができるので、この点でもコンパクト化が可能となる。 Since the outer metal foil part (5b) is embedded in the outer sealing part (4b) located at the non-oxidation site separated from the arc tube part (3), the outer metal foil part (5b) is sufficiently heated even when it is lit. Is low (part where the temperature during lighting is 370 ° C or less), and even if oxygen is supplied from the outside through the gap (15) to the outer metal foil part (5b), the outer metal foil part (5b) is oxidized On the other hand, since a non-oxidizing region (18) is formed between the inner metal foil part (5a) and the outer metal foil part (5b), the arc tube part ( Even if the inner metal foil part (5a) is heated to a high temperature due to the high heat of 3), oxygen is not supplied to the inner metal foil part (5a), and oxidation of the inner metal foil part (5a) is prevented. Thus, it is possible to prevent an accident such as the oxide foil running out due to the high temperature during lighting. 1 and 4, when the sealing portion (4) is formed by the inner sealing portion (4a) and the outer sealing portion (4b) separated from the inner sealing portion (4a), or as shown in FIGS. When the sealing part (4) is used, the length of the sealing part (4) is naturally long, but one sealing part (41) is connected to the inner sealing part as shown in FIGS. The entire length can be reduced by bending from the vicinity of (4a). In this case, since the inner sealing portion (4a) can be provided at a position very close to the arc tube portion (3), it is possible to reduce the size in this respect.
請求項２に記載の放電灯(A)は、外側金属箔部(5b)に代えて外部給電部材(6)を用いた場合である(図７参照)。この場合も請求項１と同じ作用効果を生じる。
The discharge lamp (A) according to
請求項３の口金付き放電灯(G) [図６(a)(b)参照]は、何れか一方の封止部(41)を非酸化性領域(18)にて屈曲して発光管部(3)の側面に並設し、屈曲側封止部(41)ともう一方の非屈曲側封止部(42)とを口金(20)に取着したものであるが、前述のようにこの口金付き放電灯(G)の金属箔(5)は発光管部(3)に近接して埋設することができるため、口金付き放電灯(G)自体を従来のものに比べて大幅に小さくすることができる。 The discharge lamp with cap (G) according to claim 3 [see FIGS. 6 (a) and 6 (b)], wherein one of the sealing portions (41) is bent at the non-oxidizing region (18) to form the arc tube portion. (3) are arranged side by side, and the bent side sealing part (41) and the other non-bending side sealing part (42) are attached to the base (20). Since the metal foil (5) of the discharge lamp with cap (G) can be embedded close to the arc tube section (3), the discharge lamp with cap (G) itself is much smaller than the conventional one. can do.
請求項４、５の光源装置(H)は、両口放電灯(A)の中心軸(CL1)が凹面反射鏡(21)の中心軸(CL2)に直交するように配置された場合で、凹面反射鏡(21)内に放電灯(A)がコンパクトに納まるのみならず、前述同様、内側金属箔部(5a)が酸化から防止されるだけでなく、その両外側封止部(4b)を凹面反射鏡(21)に形成された取付孔(22)或いは取付溝(23)に装着しておけば、この部分からの放熱により両外側封止部(4b)の温度が上昇せず、両外側封止部(4b)内の外側金属箔部(5b)の酸化も確実に防止することができる。
The light source device (H) according to
以下、本発明を図示実施例に従って説明する。図１は第１実施例の断面図であり、図２はそのＸ部分拡大図である。本外囲器(1)はダブルエンドタイプ(両口タイプ)のもので、中央に球状或いはラグビー球状(＝回転楕円体)の発光管部(3)が設けられており、その両側から封止部(4)が一体的に導出されている。この両封止部(4)は、発光管部(3)に隣接した内側封止部(4a)、点灯時に発光管部(3)の熱によって内部の外側金属箔部(5b)が酸化温度まで上昇しない部位設けられた外側封止部(4b)並びに内側封止部(4a)と外側封止部(4b)との間に設けられた非酸化性領域(18)とで構成されている。換言すれば、封止部(4)は発光管部(3)から延出された部分全体を指す。この点は明細書全体を通じて共通する。 The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a cross-sectional view of the first embodiment, and FIG. This envelope (1) is a double-ended type (both mouth type) with a spherical or rugby spherical (= spheroid) arc tube section (3) in the center, sealed from both sides The part (4) is led out integrally. Both sealing parts (4) are an inner sealing part (4a) adjacent to the arc tube part (3), and the inner outer metal foil part (5b) is oxidized at the oxidation temperature by the heat of the arc tube part (3) during lighting. The outer sealing portion (4b) provided at a portion that does not rise to the upper portion and the non-oxidizing region (18) provided between the inner sealing portion (4a) and the outer sealing portion (4b). . In other words, the sealing portion (4) refers to the entire portion extending from the arc tube portion (3). This point is common throughout the specification.
内・外封止部(4a)(4b)はいずれもピンチシール或いはシュリンクシールにより形成されており、非酸化性領域(18)はその間にあって、中空の管状であり、内部にアルゴンや窒素などの不活性ガスが充填され或いは真空状態となっている。(勿論、非酸化性領域(18)は空間である必要はなく、中実体で、発光管部(3)からの熱が途中で放熱されて外封止部(4b)が金属箔非酸化温度以下となる場合も含まれる[図３、５参照])。一方、発光管部(3)内には水銀やハロゲンガス、メタルハライドその他の必要充填物質が必要量充填されている。 The inner / outer sealing portions (4a) and (4b) are both formed by pinch seals or shrink seals, and the non-oxidizing region (18) is in between and is a hollow tube with argon or nitrogen inside. These are filled with an inert gas or are in a vacuum state. (Of course, the non-oxidizing region (18) does not need to be a space, it is solid, the heat from the arc tube part (3) is dissipated in the middle, and the outer sealing part (4b) becomes the metal foil non-oxidation temperature. The following cases are also included (see FIGS. 3 and 5)). On the other hand, the arc tube portion (3) is filled with a necessary amount of mercury, halogen gas, metal halide or other necessary filler.
発光管部(3)内には一対の対向電極(2)が設置されており、その電極基部(2a)が内側金属箔部(5a)に溶接された状態で内側封止部(4a)内に埋設されている。内側封止部(4a)及び外側封止部(4b)内には内・外金属箔部(5a)(5b)がそれぞれ埋設されており、内側金属箔部(5a)の一端には前述電極(2)の電極基部(2a)がそれぞれ溶接されており、その他端には非酸化性領域(18)内に収納されている中間給電線(9)の一端が溶接されている。この中間給電線(9)の他端は外側封止部(4b)の外側金属箔部(5b)の一端に溶接され、外側金属箔部(5b)の他端には外部リード線(13)が溶接され、この外部リード線(13)が外側封止部(4b)から外部に導出されている。 A pair of counter electrodes (2) are installed in the arc tube portion (3), and the electrode base portion (2a) is welded to the inner metal foil portion (5a) and the inner sealing portion (4a) It is buried in. Inner and outer metal foil portions (5a) and (5b) are embedded in the inner sealing portion (4a) and the outer sealing portion (4b), respectively, and the above-mentioned electrode is provided at one end of the inner metal foil portion (5a). The electrode base (2a) of (2) is welded to each other, and the other end is welded to one end of an intermediate feed line (9) housed in the non-oxidizing region (18). The other end of the intermediate feed line (9) is welded to one end of the outer metal foil part (5b) of the outer sealing part (4b), and the other end of the outer metal foil part (5b) is connected to the external lead wire (13). Are welded, and the external lead wire (13) is led out from the outer sealing portion (4b).
図２は前記外部リード線(13)と外側金属箔部(5b)との溶接部位(14)の外側封止部(4b)への埋設状態を表した拡大図で、外部リード線(13)から溶接部位(14)に至る位置まで、外側封止部(4b)と外部リード線(13)との間に微細間隙(15)が存在し、外部金属箔部(5b)まで外気が供給されることを示している。従来例の両口放電灯では、外側封止部(4b)がなく封止は発光管部に両側においてそれぞれ一箇所であるが、従来例でも外部リード線と封止部との関係は上記と同じである。 FIG. 2 is an enlarged view showing an embedded state of the welded portion (14) between the external lead wire (13) and the outer metal foil portion (5b) in the outer sealing portion (4b). There is a fine gap (15) between the outer sealing part (4b) and the external lead wire (13) from the position to the weld site (14), and outside air is supplied to the external metal foil part (5b). Which indicates that. In the conventional double-ended discharge lamp, there is no outer sealing part (4b), and the sealing is performed at one place on both sides of the arc tube part, but the relationship between the external lead wire and the sealing part in the conventional example is as described above. The same.
しかして、電極(2)間に電流を供給してアークを発生させると、発光管部(3)から大量且つ高熱が光と共に生成し、発光管部(3)並びに両側の内側封止部(4a)が高温になる。一方、外側封止部(4b)は発光管部(3)から充分離れているので、その影響を受けることが小さく、内部の外側金属箔部(5b)が酸化する温度(外側金属箔部(5b)がMoの場合は約３７０℃)まで昇温しない。特に、外囲器(1)が石英ガラスで形成されているため、熱伝導による昇温は小さい。その結果、外側封止部(4b)において、図２のように微細間隙(15)から常時外気(酸素)が溶接部位(14)まで供給されたとしても外側封止部(4b)における酸化が進行しない。 Thus, when an electric current is supplied between the electrodes (2) to generate an arc, a large amount of high heat is generated together with light from the arc tube portion (3), and the arc tube portion (3) and the inner sealing portions on both sides ( 4a) becomes hot. On the other hand, since the outer sealing portion (4b) is sufficiently separated from the arc tube portion (3), it is less affected by this, and the temperature at which the inner outer metal foil portion (5b) is oxidized (outer metal foil portion ( When 5b) is Mo, the temperature is not increased to about 370 ° C. In particular, since the envelope (1) is made of quartz glass, the temperature rise due to heat conduction is small. As a result, in the outer sealing portion (4b), even if the outside air (oxygen) is always supplied from the fine gap (15) to the welding site (14) as shown in FIG. Does not progress.
一方、内・外側金属箔部(5b)(5a)と中間給電線(9)の関係も、図２と同様、溶接部位(14a)まで微細間隙(図示せず)が形成されている。しかしながらこの微細間隙は非酸化性領域(18)に開口しているため、図２のような外気に開口する微細間隙(15)と異なり、溶接部位(14a)まで酸素が供給されることはない。何故ならば、非酸化性領域(18)が真空或いは非酸化性雰囲気ガスで充填されているからである。その結果、この溶接部位(14a)が金属箔酸化温度以上に昇温してもこの溶接部位(14a)における酸化は生じない。よって、ランプ寸法を小さくするため、内側封止部(4a)を発光管部(3)に限界まで近接させて形成したとしても、内側封止部(4a)の内側金属箔部(5a)の酸化が発生せず長寿命を実現することができる。 On the other hand, as for the relationship between the inner and outer metal foil portions (5b) (5a) and the intermediate feed line (9), a fine gap (not shown) is formed up to the welded portion (14a) as in FIG. However, since this fine gap opens in the non-oxidizing region (18), oxygen is not supplied to the welded part (14a) unlike the fine gap (15) opened to the outside air as shown in FIG. . This is because the non-oxidizing region (18) is filled with vacuum or non-oxidizing atmospheric gas. As a result, even if the welded part (14a) is heated to a temperature equal to or higher than the metal foil oxidation temperature, oxidation at the welded part (14a) does not occur. Therefore, even if the inner sealing part (4a) is formed close to the arc tube part (3) to reduce the lamp size, the inner metal foil part (5a) of the inner sealing part (4a) Long life can be achieved without oxidation.
なお、図１は封止部(4)の両方に外側封止部(4b)を形成した場合を示しているが、使用の形態により一方の封止部(4)が金属箔酸化温度まで昇温しないような使用条件の場合には、昇温しない方の封止部(4)に外側封止部(4b)を設けないようにするのは自由である。 FIG. 1 shows the case where the outer sealing portion (4b) is formed on both of the sealing portions (4). Depending on the form of use, one sealing portion (4) rises to the metal foil oxidation temperature. In the case of use conditions that do not warm, it is free to avoid providing the outer sealing portion (4b) in the sealing portion (4) that is not heated.
図３は前記ダブルエンド型放電灯(A)の他の例で、金属箔(5)が充分に長く、外側端部である外側金属箔部(5b)が前述同様、点灯時、発光管部(3)の熱影響(箔酸化)を受けない位置まで延出している。図１、２の場合、外側封止部(4b)を設けるため、また、図３及び後述する図５の場合、金属箔(5)が長くなるため封止部(4)が長くなり、従って放電灯(A)の全長は長くなり、コンパクト化の方向とは逆行するが、図５の場合は後述する図６のように一方の封止部(4)を内側封止部(4a)の近傍で屈曲することにより、放電灯(A)の全長を短くすることができる。 FIG. 3 shows another example of the double-end type discharge lamp (A), in which the metal foil (5) is sufficiently long and the outer metal foil part (5b) which is the outer end is the same as described above when the arc tube part is lit. It extends to the position where it is not affected by the thermal effect (foil oxidation) of (3). In the case of FIGS. 1 and 2, in order to provide the outer sealing portion (4b), and in the case of FIG. 3 and FIG. 5 to be described later, the metal foil (5) becomes longer, so the sealing portion (4) becomes longer. Although the total length of the discharge lamp (A) is long and goes against the direction of compacting, in the case of FIG. 5, one sealing part (4) is connected to the inner sealing part (4a) as shown in FIG. By bending in the vicinity, the overall length of the discharge lamp (A) can be shortened.
図４はシングルエンド(片口タイプ)の放電灯(A)の場合で、外囲器(1)の一端に発光管部(3)が形成され、その内部に一対の並列に電極(2)が設置されており、発光管部(3)の底部から封止部(4)が延出されている。この封止部(4)も前記同様内側封止部(4a)、外側封止部(4b)及び両者の間に設けられて非酸化性領域(18)とで形成されている。そして内側封止部(4a)内に埋設された内側金属箔部(5a)にその電極基部(2a)が溶接されて、非酸化性領域(18)内に収納されている中間給電線(9)の一端が前記内側金属箔部(5a)の他端に溶接され、中間給電線(9)の他端が外側封止部(4b)に埋設された外側金属箔部(5b)の一端に溶接され、更に、この外側金属箔部(5b)の他端に外部リード線(13)が溶接されている。非酸化性領域(18)内には真空或いは非酸化性ガスが充填されていることも前述と同じである。 Fig. 4 shows the case of a single-ended discharge lamp (A), in which an arc tube (3) is formed at one end of the envelope (1), and a pair of electrodes (2) are arranged in parallel inside it. The sealing portion (4) extends from the bottom of the arc tube portion (3). This sealing portion (4) is also formed by the inner sealing portion (4a), the outer sealing portion (4b), and the non-oxidizing region (18) provided between the sealing portions (4a). Then, the electrode base (2a) is welded to the inner metal foil part (5a) embedded in the inner sealing part (4a), and the intermediate feeder (9) accommodated in the non-oxidizing region (18). ) Is welded to the other end of the inner metal foil part (5a), and the other end of the intermediate feeder (9) is connected to one end of the outer metal foil part (5b) embedded in the outer sealing part (4b). Further, an external lead wire (13) is welded to the other end of the outer metal foil portion (5b). As described above, the non-oxidizing region (18) is filled with vacuum or non-oxidizing gas.
図５は図３と同じように金属箔(5)を長く伸ばした例で、その内側金属箔部(5a)は発光管部(3)に近接して設けられ、外側金属箔部(5b)は点灯時発光管部(3)の熱影響(酸化)を受けない位置に設けられるようになっている点は前述の通りである。 FIG. 5 shows an example in which the metal foil (5) is elongated as in FIG. 3. The inner metal foil part (5a) is provided close to the arc tube part (3), and the outer metal foil part (5b). As described above, is provided at a position where it is not affected by the thermal influence (oxidation) of the arc tube section (3) during lighting.
図６(a)は図１の両口放電灯(A)の一方の封止部(41)を長く伸ばすと共にこれを内側封止部(4a)の近傍で屈曲して発光管部(3)の側面に並設したものである。そして、少なくとも発光管部(3)並びにその両端の内側封止部(4a)［更にこの場合は、下側の外側封止部(4b)も］はアウタバルブ(7)にて囲繞されている。前記屈曲側の非酸化性領域(18)を構成する管部は原管そのままの太さでもよいし、別途用意された細径管としてもよい。外側封止部(4b)は封止部(4)の先端にそれぞれ形成されているが、勿論、これに限らず、外側封止部(4b)が外側金属箔部(5b)の酸化温度まで上昇しないような部位であれば、屈曲側封止部(4)のいずれの部分に形成してもよい。この点は本発明全体を通じて言えることである。なお、屈曲方法は図のように長く伸びた屈曲側封止部(41)を内側封止部(4a)の近傍で屈曲するようにしてもよいし、内側封止部(4a)と外側封止部(4b)との間のいずれかの部分(非酸化性領域(18)、たとえばＲ又はＳ)において、別に用意した外囲器(1)と同一材料の石英ガラス管を接続するようにしてもよい。図６(b)は外側封止部(4b)が屈曲側封止部(41)の途中に形成されている例である。図６(a)(b)において、口金(20)への取り付け部位は特に限定されるものでなく、両外側封止部(4b)が口金(20)内に設置されている場合、一方が口金(20)内に設置され、他方が口金(20)外設置されている場合、或いは両者が口金(20)外に設置されている場合などがある。 FIG. 6 (a) shows that the one sealing portion (41) of the double-ended discharge lamp (A) in FIG. 1 is elongated and bent near the inner sealing portion (4a) to produce the arc tube portion (3). It was installed side by side. At least the arc tube portion (3) and the inner sealing portions (4a) at both ends thereof (and also the lower outer sealing portion (4b) in this case) are surrounded by the outer bulb (7). The tube portion constituting the non-oxidizing region (18) on the bent side may be the same thickness as the original tube, or may be a separately prepared small diameter tube. The outer sealing part (4b) is formed at the tip of the sealing part (4), but of course, not limited to this, the outer sealing part (4b) up to the oxidation temperature of the outer metal foil part (5b) As long as it does not rise, it may be formed in any part of the bent side sealing part (4). This is true throughout the present invention. As shown in the figure, the bending side sealing part (41) may be bent in the vicinity of the inner sealing part (4a), or the inner sealing part (4a) and the outer sealing part may be bent. A quartz glass tube made of the same material as the separately prepared envelope (1) is connected to any part (non-oxidizing region (18), for example, R or S) between the stopper (4b). May be. FIG. 6B shows an example in which the outer sealing portion (4b) is formed in the middle of the bent side sealing portion (41). 6 (a) and 6 (b), the attachment site to the base (20) is not particularly limited, and when both outer sealing portions (4b) are installed in the base (20), one of them is There are cases where the base is installed in the base (20) and the other is installed outside the base (20), or both are installed outside the base (20).
図７は外側封止部(4b)の他の例で、内側封止部(4a)から長く伸びた非酸化性領域(18)を構成する管部の端部を封止でなく、外側封止部(4b)に代えて外部給電部材(6)を装着した例である。外部給電部材(6)は金属製の部材で一端にソケット部(10)が設けられたており、前記非酸化性領域(18)を構成する管部の先端にＯリングを介して前記ソケット部(10)が気密的に嵌着されている。この場合も非酸化性領域(18)は前述同様真空か非酸化性ガス(アルゴンガスや窒素ガス)が充填されている。 FIG. 7 shows another example of the outer sealing portion (4b), in which the end portion of the tube portion constituting the non-oxidizing region (18) extending from the inner sealing portion (4a) is not sealed but the outer sealing portion. In this example, an external power supply member (6) is mounted instead of the stopper (4b). The external power feeding member (6) is a metal member provided with a socket part (10) at one end, and the socket part is inserted through an O-ring at the tip of the pipe part constituting the non-oxidizing region (18). (10) is hermetically fitted. Also in this case, the non-oxidizing region (18) is filled with vacuum or non-oxidizing gas (argon gas or nitrogen gas) as described above.
図８は凹面反射鏡(21)に本発明かかる放電灯(A)が装着された場合で、発光管部(3)及びその両側の内側封止部(4a)がアウタバルブ(7)にて囲繞されており、両方の封止部(41)が内側封止部(4a)の近傍部位で同じ方向に直角に屈曲され、その外側封止部(4b)が凹面反射鏡(21)に穿設された取付孔(22)に挿入され、無機接着剤(24)により固定されている。勿論、図は外側封止部(4b)が固定されるようになっているが、固定部位は限定されるものでなく、封止部(4)のいずれの部位でもかまわない。この点は図９ｂの場合も同様である。 FIG. 8 shows a case where the discharge lamp (A) according to the present invention is mounted on the concave reflecting mirror (21), and the arc tube portion (3) and the inner sealing portions (4a) on both sides thereof are surrounded by the outer bulb (7). Both sealing parts (41) are bent at right angles in the same direction in the vicinity of the inner sealing part (4a), and the outer sealing part (4b) is drilled in the concave reflecting mirror (21). It is inserted into the attached mounting hole (22) and fixed with an inorganic adhesive (24). Of course, in the drawing, the outer sealing portion (4b) is fixed, but the fixing portion is not limited, and any portion of the sealing portion (4) may be used. This is the same in the case of FIG. 9b.
また、図９,１０も凹面反射鏡(21)に本発明かかる放電灯(A)が装着された場合であるが、前述同様、発光管部(3)及びその両側の内側封止部(4a)がアウタバルブ(7)にて囲繞されており、両方の封止部(4)の外側封止部(4b)が凹面反射鏡(21)に穿設された取付溝(23)に挿入され、無機接着剤(24)により固定されている。 9 and 10 also show a case where the discharge lamp (A) according to the present invention is mounted on the concave reflecting mirror (21). As described above, the arc tube portion (3) and the inner sealing portions (4a) on both sides thereof are also shown. ) Is surrounded by the outer valve (7), and the outer sealing portions (4b) of both sealing portions (4) are inserted into the mounting grooves (23) drilled in the concave reflecting mirror (21), It is fixed with an inorganic adhesive (24).
取付孔(22)或いは取付溝(23)の接着部位は特段限定されることはないが、外側封止部(4b)が凹面反射鏡(21)に取り付けられている場合には、外側封止部(4b)の熱が凹面反射鏡(21)により放散され、その温度上昇が抑制される。一方、凹面反射鏡(21)の背方に外側封止部(4b)が突出している場合、凹面反射鏡(21)の遮熱作用によりやはり外側封止部(4b)の温度上昇抑制に効果的である。この場合、凹面反射鏡(21)の赤外線透過被膜(25)が形成されておればさらに効果的である。 The attachment site of the mounting hole (22) or the mounting groove (23) is not particularly limited, but when the outer sealing portion (4b) is attached to the concave reflecting mirror (21), the outer sealing is performed. The heat of the part (4b) is dissipated by the concave reflecting mirror (21), and the temperature rise is suppressed. On the other hand, when the outer sealing part (4b) protrudes behind the concave reflecting mirror (21), it is also effective in suppressing the temperature rise of the outer sealing part (4b) by the heat shielding action of the concave reflecting mirror (21). Is. In this case, it is more effective if the infrared transmitting film (25) of the concave reflecting mirror (21) is formed.
本発明は点灯時、高温となる発光管部に隣接して形成される内側封止部の外側に非酸化性領域を介して更に外側封止部が形成されるので、外側封止部の封止効果により内側封止部への酸素供給が遮断され、その結果、内側封止部を発光管部に極限まで近接させることができ、放電灯の小型化と長寿命化の両方同時に達成することができ、本発明の放電灯を光源として使用するヘッドライトや光学機器等の小型化に資することができる。 In the present invention, since the outer sealing portion is further formed through the non-oxidizing region outside the inner sealing portion formed adjacent to the arc tube portion that becomes hot during lighting, the outer sealing portion is sealed. The oxygen supply to the inner sealing part is cut off by the stopping effect, and as a result, the inner sealing part can be brought close to the arc tube part as much as possible, and both miniaturization and longer life of the discharge lamp can be achieved at the same time. Therefore, it is possible to contribute to miniaturization of a headlight, an optical instrument, etc. that use the discharge lamp of the present invention as a light source.
(1) 外囲器
(2a) 電極基部
(2) 電極
(3) 発光管部
(5) 金属箔
(6) 封止部
(7) アウターバルブ
(8) 金属箔
(9) 中間給電線
(10) 封止用管部
(11) 封止部
(1) Envelope
(2a) Electrode base
(2) Electrode
(3) Arc tube
(5) Metal foil
(6) Sealing part
(7) Outer valve
(8) Metal foil
(9) Intermediate feed line
(10) Sealing tube
(11) Sealing part
Claims (6)
前記金属箔が、発光管部の近接部位に埋設された内側金属箔部と、発光管部から離隔した部位に埋設された外側金属箔部とで構成され、且つ、内側金属箔部と外側金属箔部との間に非酸化性領域が形成されていることを特徴とする放電灯。 In a discharge lamp composed of an arc tube portion having a pair of electrodes and a sealing portion extending from the arc tube portion and embedded with a metal foil,
The metal foil is composed of an inner metal foil portion embedded in the vicinity of the arc tube portion and an outer metal foil portion embedded in a portion separated from the arc tube portion, and the inner metal foil portion and the outer metal. A discharge lamp, wherein a non-oxidizing region is formed between the foil portion.
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2004
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