JP2010010022A - Discharge lamp - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp having limited flickering, by preventing the temperature rise of a metal member for a hydrogen getter and keeping a lower temperature than in the prior art, thereby removing hydrogen in a space in a simple way. <P>SOLUTION: In the discharge lamp provided with a light emitting tube in which mercury and rare gas or rare gas are enclosed, an electrode with an electrode core rod and an electrode body positioned on a top end of the electrode core rod, and an electrode core rod holding part, a heat transfer suppressor composed of a material of a lower heat transfer than the material of the electrode core rod is provided on an outer peripheral of the electrode core rod protruded from an end of the electrode core rod holding part toward the electrode body and the metal member for the getter is fixed apart from the electrode core rod with the heat transfer suppressor in-between. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は放電ランプに係わり、特に半導体ウエハ、液晶ガラス基板、プリント基板、カラーフィルタなどの露光用光源、あるいは映画館などのスクリーンに対し映像を投影するための画像投影用光源として使用される放電ランプに関する。   The present invention relates to a discharge lamp, and in particular, a discharge used as an exposure light source such as a semiconductor wafer, a liquid crystal glass substrate, a printed circuit board, a color filter, or an image projection light source for projecting an image on a screen of a movie theater or the like. Regarding lamps.

従来から、ショートアーク型水銀放電ランプは、半導体や液晶やプリント基板など各種の露光工程における紫外線光源として用いられている。近年では、液晶基板やカラーフィルタの露光工程において、露光面積の大型化や高スループット化がなされている。
また、ショートアーク型キセノン放電ランプは、映写機などにおいて可視光の光源として用いられる。近年ではデジタルシネマ用光源としても使用されている。 Conventionally, short arc type mercury discharge lamps have been used as ultraviolet light sources in various exposure processes such as semiconductors, liquid crystals, and printed circuit boards. In recent years, in the exposure process of a liquid crystal substrate and a color filter, the exposure area has been increased in size and increased in throughput.
The short arc type xenon discharge lamp is used as a visible light source in a projector or the like. In recent years, it is also used as a light source for digital cinema.

図９は、従来のショートアーク型水銀放電ランプの概略構成図である。
放電ランプ１の発光管１０は石英ガラスよりなり、略球状の発光部１１と、発光部１１内に形成された、発光ガスが流通する空間Ｓと、発光部１１の両端に形成された側管部１２を具備する。側管部１２には金属箔１８が埋設されており、気密封止構造が形成される。空間内には、一対の電極をなす電極本体１３Ｃと、電極本体１３Ａとが対向配置され、水銀と、キセノン等の希ガスが封入される。電極本体１３Ｃと電極本体１３Ａとを各々支持する電極芯棒１４は、封止部１２内の金属板１７、金属箔１８、金属板１９を介して外部リード２１に電気的に接続されて外部から給電される。
空間内の電極本体１３Ｃまたは電極本体１３Ａを支持する電極芯棒１４の周囲にゲッター用金属１５が直接取り付けられる。ゲッター用金属部材１５の材料はタンタルであり、酸素、二酸化炭素等の不純物を吸蔵して捕捉することができる（特許３０７７５３８）。 FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional short arc type mercury discharge lamp.
The arc tube 10 of the discharge lamp 1 is made of quartz glass, and has a substantially spherical light-emitting part 11, a space S in the light-emitting part 11 through which the luminescent gas flows, and side tubes formed at both ends of the light-emitting part 11. Part 12. A metal foil 18 is embedded in the side tube portion 12 to form an airtight sealing structure. In the space, an electrode main body 13C forming a pair of electrodes and an electrode main body 13A are arranged to face each other, and mercury and a rare gas such as xenon are enclosed. The electrode core rods 14 that respectively support the electrode body 13C and the electrode body 13A are electrically connected to the external leads 21 through the metal plate 17, the metal foil 18, and the metal plate 19 in the sealing portion 12, and are externally connected. Power is supplied.
A getter metal 15 is directly attached around the electrode core rod 14 that supports the electrode body 13C or the electrode body 13A in the space. The material of the getter metal member 15 is tantalum, and can absorb and capture impurities such as oxygen and carbon dioxide (Japanese Patent No. 3077538).

特許３０７７５３８Patent 3077538 特開２００８−０３４２２２JP2008-034222

しかしながら、近年では液晶基板やカラーフィルタなどの露光において、露光面積の大型化が進んでいる。このような背景から、大面積の基板に対して均一に所定量の光を照射するために、露光工程の光源に用いられる水銀放電ランプには高照度であることが要求されて、ランプ自体が大型化している。ところが、ランプが大型化するに伴って露光面における時間的照度変動が大きくなるチラツキという問題が顕著になった。この問題について、本発明者らは鋭意検討した結果、空間内の水素濃度が関係していることがわかった。その原因は定かではないが、次のように推測される。   However, in recent years, the exposure area has been increased in the exposure of liquid crystal substrates and color filters. From such a background, in order to irradiate a predetermined amount of light uniformly on a large-area substrate, a mercury discharge lamp used as a light source in an exposure process is required to have high illuminance, and the lamp itself is It is getting bigger. However, as the lamp becomes larger, the problem of flickering that the temporal illuminance fluctuation on the exposure surface increases becomes significant. As a result of intensive studies on this problem, the present inventors have found that the hydrogen concentration in the space is related. The cause is not clear, but is presumed as follows.

これらの放電ランプの製造工程においては、酸素と水素の混合ガスバーナーが、発光管を成形する工程や封止工程において使用されている。そのため、発光管を構成する石英ガラスの中に、混合ガスバーナーからの水素が溶け込み、ＯＨ基として存在している。点灯時には、発光管である石英ガラスが高温となり、ＯＨ基が発光管の内壁から発光管内の発光空間に放出されて水素（Ｈ_２）となる。あるいは、水素としてではなく、水（Ｈ_２Ｏ）という形態で発光管内の発光空間に放出されても、点灯時のアークで分解されると水素に変わる。このように、水素は製造工程で不可避的に発光管内部に混入することが知られている（特開２００８−０３４２２２）。
ランプが大型化すると、発光管を構成する石英ガラス内に含まれるＯＨ基の絶対量が増加する分、発光空間内の水素量も増加していると考えられる。発光空間内に設置されたタンタルやジルコニウムなどのゲッター用金属は、水素を吸蔵することが出来るが、これらのゲッター用金属は温度が上昇するに従って、その水素吸蔵量は少なくなるという性質を有する。したがって、従来のように電極芯棒に直接ゲッター用金属を取り付けた場合にあっては、水素量が過大であるにもかかわらず、ランプ点灯中のゲッター用金属の温度が高いためゲッターは水素吸蔵能力を十分には発揮できていないと考えられる。 In the manufacturing process of these discharge lamps, a mixed gas burner of oxygen and hydrogen is used in the process of molding the arc tube and the sealing process. Therefore, hydrogen from the mixed gas burner is dissolved in the quartz glass constituting the arc tube and exists as OH groups. At the time of lighting, the quartz glass which is the arc tube becomes high temperature, and the OH group is released from the inner wall of the arc tube to the light emitting space in the arc tube to become hydrogen (H ₂ ). Alternatively, even if it is released into the luminous space in the arc tube in the form of water (H ₂ O) instead of as hydrogen, it is changed to hydrogen when it is decomposed by an arc during lighting. As described above, it is known that hydrogen is inevitably mixed in the arc tube during the manufacturing process (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-034222).
As the lamp becomes larger, it is considered that the amount of hydrogen in the light emission space is increased by the increase in the absolute amount of OH groups contained in the quartz glass constituting the arc tube. Getter metals such as tantalum and zirconium installed in the light-emitting space can occlude hydrogen, but these getter metals have the property that the hydrogen occlusion amount decreases as the temperature rises. Therefore, when the getter metal is directly attached to the electrode rod as in the past, the getter is occluded by hydrogen because the temperature of the getter metal during lamp operation is high despite the excessive amount of hydrogen. It is thought that the ability is not fully demonstrated.

すなわち、従来のとおり電極芯棒に対して直接にゲッター用金属部材を取り付けた場合においては、発光空間内に残存している水素がアークの揺らぎ等を引き起こす結果、チラツキが発生したと考えられる。   That is, when the getter metal member is directly attached to the electrode core as in the conventional case, it is considered that the hydrogen remaining in the light emitting space causes the fluctuation of the arc and the like, resulting in flickering.

また、映写機等のデジタルプロジェクタの光源に用いられるキセノン放電ランプにおいて、スクリーン上に投影された映像にチラツキを生じることは視聴者に不快感を与えるという問題がある。このチラツキも前述の水素によるものと考えられる。   In addition, in a xenon discharge lamp used as a light source of a digital projector such as a projector, flickering in an image projected on a screen has a problem of giving viewers discomfort. This flickering is also thought to be due to the aforementioned hydrogen.

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであって、水素ゲッター用金属部材の温度上昇を抑制して、従来に比して低温となるように構成することにより、発光空間内の水素を簡便に除去してチラツキの少ない放電ランプを提供することを目的とする。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and suppresses the temperature increase of the metal member for hydrogen getter, and is configured to be lower in temperature than in the past, so that the inside of the light emitting space is improved. An object of the present invention is to provide a discharge lamp with less flicker by removing hydrogen easily.

上記の課題を解決するために、本発明に係る放電ランプは、発光管内に水銀および希ガス、または希ガスが封入され、電極芯棒と、該電極芯棒の先端に位置する電極本体とを具備する電極が対向配置され、電極芯棒保持部を具備する放電ランプにおいて、前記電極芯棒の材料よりも熱伝導率の低い材料からなる伝熱抑制体が、前記電極芯棒保持部の端部から前記電極本体に向けて突出する該電極芯棒の外周に設けられ、ゲッター用金属部材が、該伝熱抑制体を介して、該電極芯棒とは離間して取り付けられていることを特徴とする放電ランプである。   In order to solve the above-described problems, a discharge lamp according to the present invention includes an arc tube in which mercury and a rare gas, or a rare gas is sealed, and an electrode core rod and an electrode body positioned at the tip of the electrode core rod. In the discharge lamp having the electrode core rod holding portion disposed opposite to the electrode core rod holding portion, the heat transfer suppression body made of a material having a lower thermal conductivity than the material of the electrode core rod is provided at the end of the electrode core rod holding portion. It is provided on the outer periphery of the electrode core rod protruding from the portion toward the electrode body, and the getter metal member is mounted apart from the electrode core rod via the heat transfer suppression body. The discharge lamp is characterized.

また、本発明に係る放電ランプは、前記伝熱抑制体が、前記電極芯棒保持部と一部材により一体に構成されることを特徴とする放電ランプである。   Moreover, the discharge lamp according to the present invention is a discharge lamp characterized in that the heat transfer suppressing body is integrally formed with the electrode core rod holding portion.

また、本発明に係る放電ランプは、前記伝熱抑制体が、石英ガラス、アルミナ、チタニア、またはジルコニアのいずれかよりなることを特徴とする放電ランプである。   The discharge lamp according to the present invention is a discharge lamp characterized in that the heat transfer suppressor is made of any one of quartz glass, alumina, titania, and zirconia.

また、本発明に係る放電ランプは、前記伝熱抑制体が、当該伝熱抑制体の外面に凹所、および／または内部に空間を設けることで形成された伝熱隘路を具備することを特徴とする放電ランプである。   In the discharge lamp according to the present invention, the heat transfer suppression body includes a heat transfer bottle formed by providing a recess and / or a space in the outer surface of the heat transfer suppression body. This is a discharge lamp.

また、本発明に係る放電ランプは、前記ゲッター用金属部材が、タンタル、ジルコニウム、ニオブのいずれかよりなる線状もしくは板状の金属部材からなることを特徴とする放電ランプである。   In the discharge lamp according to the present invention, the getter metal member is a linear or plate-like metal member made of any one of tantalum, zirconium, and niobium.

本発明によれば、電極芯棒の材料よりも熱伝導率の低い材料からなる伝熱抑制体が、前記電極芯棒保持部の端部から前記電極本体に向けて突出する該電極芯棒の外周に設けられ、
ゲッター用金属部材が、該伝熱抑制体を介して、該電極芯棒とは離間して取り付けられていることにより、ゲッター用金属部材へ熱が伝わりにくくなり、ゲッター用金属部材の温度が従来に比して低温となり、水素吸蔵量が増加すると共に、ガスが頻繁に対流する空間内にゲッターを配置したことにより水素との接触の機会が増加し、水素を確実に吸蔵することができる。すなわち水素によるランプのチラツキという問題を確実に解決することが出来る。 According to the present invention, a heat transfer suppressing body made of a material having a lower thermal conductivity than the material of the electrode core rod is provided on the electrode core rod protruding from the end of the electrode core rod holding portion toward the electrode body. Provided on the outer periphery,
Since the getter metal member is mounted apart from the electrode core rod via the heat transfer suppressor, heat is not easily transmitted to the getter metal member, and the temperature of the getter metal member is conventionally increased. Compared to the above, the temperature becomes lower, the hydrogen storage amount increases, and the arrangement of the getter in the space where the gas frequently convects increases the chance of contact with hydrogen, so that hydrogen can be stored securely. That is, the problem of lamp flickering caused by hydrogen can be reliably solved.

また、伝熱抑制体を、電極芯棒保持部と一部材により一体に構成することにより、伝熱抑制体の落下を防ぐことができる。   Moreover, the heat transfer suppression body can be prevented from falling by configuring the heat transfer suppression body integrally with the electrode core rod holding portion.

また、石英ガラス、酸化アルミニウム、酸化チタニウム、または酸化ジルコニウムのいずれかよりなる熱伝導率が低い材料を伝熱抑制体として用いることにより、ゲッター用金属部材への伝熱を妨げる作用をより効果的なものとすることができる。   In addition, the use of a material with low thermal conductivity made of quartz glass, aluminum oxide, titanium oxide, or zirconium oxide as a heat transfer suppressor makes it more effective in preventing heat transfer to the getter metal member. Can be.

また、伝熱抑制体に凹所または空間を設けることで、ゲッター用金属へより熱が伝わりにくくなり、さらに水素吸蔵量を増やすことが出来るので、ランプのチラツキという問題をより確実に解決することが出来る。   In addition, by providing a recess or space in the heat transfer suppression body, it becomes more difficult for heat to be transferred to the getter metal, and the amount of hydrogen occlusion can be increased, so that the problem of lamp flicker can be solved more reliably. I can do it.

また、タンタル、ジルコニウム、ニオブよりなる線材または板材をゲッター用金属として用いることで、好適に水素を吸蔵することができると共に、所望の形状に加工して空間内に取り付けることができ、点灯中に溶融することもない。   In addition, by using a wire or plate material made of tantalum, zirconium, or niobium as a getter metal, it is possible to suitably store hydrogen, process it into a desired shape, attach it to the space, It does not melt.

以下に、本発明について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る放電ランプの概略構成図である。
放電ランプ１の発光管１０は石英ガラスよりなり、内部に発光ガスが存在する空間Ｓを有する略球状の発光部１１と、発光部１１の両端に連続して形成される略柱状の側管部１２を具備する。発光部１１の内部の空間Ｓには、電極本体１３Ｃを具える陰極と電極本体１３Ａを具える陽極とよりなる対向配置された電極と、水銀と、アルゴンもしくはクリプトン、キセノンを含む希ガスが封入される。 The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a discharge lamp according to a first embodiment of the present invention.
The arc tube 10 of the discharge lamp 1 is made of quartz glass and has a substantially spherical light-emitting part 11 having a space S in which a luminescent gas exists, and a substantially columnar side tube part formed continuously at both ends of the light-emitting part 11. 12 is provided. The space S inside the light-emitting portion 11 is filled with an opposite electrode composed of a cathode having an electrode body 13C and an anode having an electrode body 13A, and a rare gas containing mercury, argon, krypton, or xenon. Is done.

空間内に封入される水銀量は、空間の内容積当り、１ｍｇ／ｃｍ^３から６５ｍｇ／ｃｍ^３の範囲であり、例えば３５ｍｇ／ｃｍ^３含まれる。希ガスの封入量は、２．５×１０^４Ｐａから５×１０^５Ｐａの範囲であり、例えば８×１０^４Ｐａである。 Amount of mercury sealed in the space, per internal volume of the space ranges from 1 mg / cm ³ of 65 mg / cm ^3, include, for example, 35 mg / cm ^3. The amount of rare gas sealed is in the range of 2.5 × 10 ⁴ Pa to 5 × 10 ⁵ Pa, for example, 8 × 10 ⁴ Pa.

電極本体１３Ｃおよび電極本体１３Ａは、例えばタングステン、または酸化トリウムやカリウムが添加されたドープタングステンよりなり、各々が電極芯棒１４に支持される。電極芯棒１４は、石英ガラスよりなる電極芯棒保持部１２Ｂ内に挿通されて保持され、当該電極芯棒保持部１２Ｂが位置する側管部１２の部分は、例えば加熱により絞り込み部が形成されるなどして、発光管１０に支持される。
ここで、電極芯棒保持部１２Ｂとは、略球状の発光部１１に直接隣接する、電極芯棒１４の径方向への移動を制限しつつ軸方向への挿通は可能とする手段であって、例えば上記では、筒体の形状をした電極芯棒保持部１２Ｂを挿入することによって実現しているが、その他の態様であっても電極芯棒保持部１２Ｂとすることができる。図２には他の電極芯棒保持部の態様について示す。図２に示すような、側管部１２と一体となった電極芯棒保持部１２Ｂを形成することも出来る。
電極芯棒１４の基端側（先端とは反対側）が側管部１２内で、封止用閉塞体１２Ｃの周囲に配置された、金属板１７、金属箔１８、金属板１９を介して外部リード２１に電気的に接続され、給電される。側管部１２には金属箔１８が埋設されており、気密封止構造が形成される。金属箔１８は電流量を確保するために複数配置される。 The electrode body 13C and the electrode body 13A are made of, for example, tungsten or doped tungsten to which thorium oxide or potassium is added, and each is supported by the electrode core rod 14. The electrode core rod 14 is inserted and held in an electrode core rod holding portion 12B made of quartz glass, and the portion of the side tube portion 12 where the electrode core rod holding portion 12B is located forms a narrowing portion by heating, for example. For example, it is supported by the arc tube 10.
Here, the electrode core rod holding portion 12B is a means that allows the insertion in the axial direction while restricting the radial movement of the electrode core rod 14 directly adjacent to the substantially spherical light emitting portion 11. For example, in the above, it is realized by inserting the electrode core rod holding portion 12B having a cylindrical shape, but the electrode core rod holding portion 12B can be formed even in other modes. FIG. 2 shows another embodiment of the electrode core bar holding portion. As shown in FIG. 2, an electrode core bar holding portion 12B integrated with the side tube portion 12 can be formed.
The base end side (the side opposite to the tip) of the electrode core bar 14 is disposed in the side tube portion 12 around the sealing body 12C via the metal plate 17, the metal foil 18, and the metal plate 19. It is electrically connected to the external lead 21 and supplied with power. A metal foil 18 is embedded in the side tube portion 12 to form an airtight sealing structure. A plurality of metal foils 18 are arranged in order to secure a current amount.

電極本体１３Ｃは電極芯棒１４よりも大径の略円柱状であり、先端は円錐台状により構成されている。電極本体１３Ｃは、電極芯棒１４を嵌合することで支持してもよいし、これら電極本体１３Ｃおよび電極芯棒１４を一部材により一体に形成してもよい。
電極本体１３Ａは電極芯棒１４よりも大径の略円柱状であり、先端は円錐台状や略砲弾型により構成されている。陰極同様に、電極本体１３Ａは、電極芯棒１４を嵌合することで支持してもよいし、これら電極本体１３Ａおよび電極芯棒１４を一部材により一体に形成してもよい。 The electrode body 13 </ b> C has a substantially cylindrical shape having a larger diameter than the electrode core rod 14, and the tip is formed in a truncated cone shape. The electrode body 13C may be supported by fitting the electrode core bar 14, or the electrode body 13C and the electrode core bar 14 may be integrally formed by one member.
The electrode body 13A has a substantially cylindrical shape with a diameter larger than that of the electrode core rod 14, and the tip thereof is formed in a truncated cone shape or a substantially shell shape. Similarly to the cathode, the electrode main body 13A may be supported by fitting the electrode core rod 14, or the electrode main body 13A and the electrode core rod 14 may be integrally formed by one member.

電極芯棒１４の外周には伝熱抑制体１６が取り付けられる。取り付け方法について、種々の方法によって適宜取り付けられるものであるので、具体的態様については後述する。図３（ａ）は伝熱抑制体の全体斜視図であり、図３（ｂ）には電極芯棒に装着した伝熱抑制体を電極軸方向に平行な平面で切断した断面図を示す。ここで説明の便宜のため、伝熱抑制体１６の上端面１６５から下端面１６６に向かう方向を「軸方向」、軸方向に直交する平面で切断した断面において、電極芯棒１４の中心から外周に向かう方向を「径方向」とする。   A heat transfer suppressing body 16 is attached to the outer periphery of the electrode core rod 14. Since the attachment method is appropriately attached by various methods, a specific aspect will be described later. FIG. 3A is an overall perspective view of the heat transfer suppression body, and FIG. 3B shows a cross-sectional view of the heat transfer suppression body mounted on the electrode core bar cut along a plane parallel to the electrode axis direction. For convenience of explanation here, the direction from the upper end surface 165 to the lower end surface 166 of the heat transfer suppression body 16 is “axial direction”, and the cross section cut by a plane orthogonal to the axial direction is the outer periphery from the center of the electrode core rod 14. The direction toward is “radial direction”.

図３（ａ）において、伝熱抑制体１６は中空肉厚体であり、例えば略円筒状に形成される。上端面１６５の中央部から軸方向に沿って、下端面１６６まで、電極芯棒１４を貫通させる貫通孔１６７が形成される。そして、伝熱抑制体１６の側面外周には、電極芯棒１４と離間してゲッター用金属部材１５が取り付けられる。
伝熱抑制体１６は、石英ガラス、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、または酸化ジルコニウム（Ｚｒ_２Ｏ_３）のいずれかの材料よりなるものである。上記の物質は熱伝導率が低い材料であり、そのいずれもが常温で１０Ｗ／ｍ／Ｋ以下であって、電極芯棒１４を構成する材料、例えばタングステン、よりも低い。さらに、これらの材料は高融点であり、ランプ点灯中に溶融することもない。 In Fig.3 (a), the heat-transfer suppression body 16 is a hollow thick body, for example, is formed in a substantially cylindrical shape. A through-hole 167 is formed through the electrode core bar 14 from the center of the upper end surface 165 to the lower end surface 166 along the axial direction. And the metal member 15 for getters is attached to the outer periphery of the side surface of the heat-transfer suppressing body 16 apart from the electrode core rod 14.
The heat transfer suppressor 16 is made of any material of quartz glass, aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), titanium oxide (TiO ₂ ), or zirconium oxide (Zr ₂ O ₃ ). The above substances are materials having low thermal conductivity, all of which are 10 W / m / K or less at room temperature, and are lower than the material constituting the electrode core rod 14, such as tungsten. Furthermore, these materials have a high melting point and do not melt during lamp operation.

図３（ｂ）において、ゲッター用金属部材１５は、線状材より構成され、伝熱抑制体１６の側面外周に周方向にしっかりと巻き付けられ、コイル状に取り付けられている。
ゲッター用金属部材１５の形状はどのようなものでもよく、例えば板状材を巻きつけることもできる。また、材料として、タンタル、ジルコニウム、ニオブなどが水素ゲッター用金属として好適に用いられる。 In FIG.3 (b), the metal member 15 for getters is comprised from the linear material, is wound around the side surface outer periphery of the heat-transfer suppression body 16 in the circumferential direction firmly, and is attached in coil shape.
The shape of the getter metal member 15 may be any shape, for example, a plate-like material may be wound. Further, as a material, tantalum, zirconium, niobium, or the like is preferably used as a metal for a hydrogen getter.

伝熱抑制体１６およびゲッター用金属部材１５は、水素ガスの対流が活発な領域である、発光管１０の中央に位置する球状の発光部１１内のうち、電極芯棒１４の、電極芯棒保持部１２Ｂの端部１２Ｄから電極本体に向けて突出する部分の周囲（以下電極本体近傍という）に設けられることが好ましい。
取り付け位置は陰極側か陽極側かを制限するものではなく、少なくとも一方または両方の位置に取り付けて効果を得ることができる。 The heat transfer suppressor 16 and the getter metal member 15 are the electrode core rods of the electrode core rod 14 in the spherical light emitting portion 11 located in the center of the arc tube 10, which is an active region of hydrogen gas convection. It is preferable to be provided around a portion protruding from the end 12D of the holding portion 12B toward the electrode body (hereinafter referred to as the vicinity of the electrode body).
The attachment position is not limited to the cathode side or the anode side, and the effect can be obtained by attaching to at least one or both positions.

上記構成に係る放電ランプにおいては、ゲッター用金属部材１５は伝熱抑制体１６の側面外周に取り付けられるので、点灯時に高温となる電極芯棒１４と離間させて取り付けることが出来るとともに、伝熱抑制体１６は、石英ガラス等の熱伝導率の低い材料を用いるので、熱抵抗として作用し、ゲッター用金属部材１５への熱を伝わりにくくし、温度上昇を抑制して、電極芯棒１４に直接取り付ける場合よりも温度を下げることが出来る。すなわち、ゲッター用金属部材１５の水素吸蔵量を増加させることで水素ゲッター用金属として好適に機能させることが出来る。   In the discharge lamp according to the above-described configuration, the getter metal member 15 is attached to the outer periphery of the side surface of the heat transfer suppressing body 16, so that the getter metal member 15 can be mounted apart from the electrode core rod 14 that becomes high temperature during lighting, and heat transfer suppression Since the body 16 uses a material having low thermal conductivity such as quartz glass, it acts as a thermal resistance, makes it difficult to transmit heat to the metal member 15 for getter, suppresses a rise in temperature, and directly on the electrode core 14. The temperature can be lowered compared to the case of installation. That is, by increasing the hydrogen occlusion amount of the getter metal member 15, the getter metal member 15 can function suitably as a hydrogen getter metal.

また、ゲッター用金属部材１５を伝熱抑制体１６に保持させて取り付けることによって、製造時において、発光部１１内の電極本体近傍に容易に設置することが出来る。不純物となる水素は、ランプ点灯時には発光部１１内で対流している。
ここで、図２を用いて説明する。図２において、矢印Ａは水素の対流の一例を表すものである。このように、発光部１１内で対流する水素は、発光管１０の内壁に沿って下降した後、電極芯棒保持部１２Ｂによって流路を遮られて、ゲッター用金属部材１５と接触することとなる。
すなわち、ゲッター用金属部材１５と水素との接触の機会が増加し、水素を確実に吸蔵することが出来る。
以上より、発光管１０の内壁に水素成分が含まれていて、点灯時の高温によって空間Ｓ内に放出されたとしても、伝熱抑制体１６によってゲッター用金属部材の１５の温度上昇を抑制して温度を低下させ、水素吸蔵量を増加させることによって、当該水素を除去し、ランプのチラツキを低減することが出来る。 Further, by attaching the getter metal member 15 to the heat transfer suppressing body 16 and attaching it, the getter metal member 15 can be easily installed in the vicinity of the electrode main body in the light emitting unit 11 at the time of manufacture. Hydrogen as an impurity convects in the light emitting unit 11 when the lamp is lit.
Here, it demonstrates using FIG. In FIG. 2, an arrow A represents an example of hydrogen convection. As described above, the convective hydrogen in the light emitting section 11 descends along the inner wall of the arc tube 10, and then the flow path is blocked by the electrode core rod holding section 12 </ b> B to come into contact with the getter metal member 15. Become.
That is, the chance of contact between the getter metal member 15 and hydrogen is increased, and hydrogen can be reliably occluded.
As described above, even if the inner wall of the arc tube 10 contains a hydrogen component and is released into the space S due to the high temperature at the time of lighting, the heat transfer suppressor 16 suppresses the temperature rise of the getter metal member 15. Thus, by reducing the temperature and increasing the hydrogen storage amount, the hydrogen can be removed and the flicker of the lamp can be reduced.

また、放電ランプ１を、その管軸を垂直方向に立てて点灯させ、伝熱抑制体１６およびゲッター用金属部材１５を上側の電極芯棒に取り付ける場合にあっては、一般的に温度は上方に位置する電極側が高温とはなるが、ゲッター用金属部材１５が径方向に電極芯棒１４と離間するため、従来の態様と比して、当然温度が下がることとなる。また、管軸を水平方向として点灯させた場合においても効果を奏する。   Further, when the discharge lamp 1 is lit with its tube axis set in the vertical direction and the heat transfer suppression body 16 and the getter metal member 15 are attached to the upper electrode core rod, the temperature is generally higher. However, since the getter metal member 15 is separated from the electrode core bar 14 in the radial direction, the temperature is naturally lowered as compared with the conventional mode. In addition, there is an effect even when the tube axis is turned on in the horizontal direction.

また、ランプ点灯時の電極芯棒１４の温度は、側管部１２に近いほど低温となるが、上記のように伝熱抑制体１６は、電極芯棒１４とゲッター用金属１５とを径方向に離間させて温度上昇を抑制するものであるため、電極芯棒１４の、電極芯棒保持部１２Ｂから電極本体１３Ｃの間であれば、軸方向の取り付け位置を制限されるものではない。   Further, the temperature of the electrode core rod 14 when the lamp is lit becomes lower as it is closer to the side tube portion 12. However, as described above, the heat transfer suppression body 16 connects the electrode core rod 14 and the getter metal 15 in the radial direction. Therefore, if the electrode core rod 14 is between the electrode core rod holding portion 12B and the electrode main body 13C, the attachment position in the axial direction is not limited.

なお、上記では伝熱抑制体１６の形状は円筒状であるとして説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば断面矩形状である角筒状のものも含まれるように、電極芯棒１４を貫通する貫通孔を有しているとともに、電極芯棒１４とゲッター用金属１５とを径方向に離間できる肉厚があればよく、伝熱抑制体１６の断面等の形状については他の形状とすることができるものである。   In the above description, the heat transfer suppressing body 16 has been described as having a cylindrical shape. However, the embodiment of the present invention is not limited thereto, and includes, for example, a rectangular tube having a rectangular cross section. As described above, it is sufficient to have a through-hole penetrating the electrode core rod 14 and to have a thickness capable of separating the electrode core rod 14 and the getter metal 15 in the radial direction. The shape of can be other shapes.

次にゲッター用金属部材を伝熱抑制体に保持する他の方法について図を用いて説明する。
図４は、ゲッター用金属部材１５を伝熱抑制体１６に保持する方法を説明するための、伝熱抑制体近傍での拡大断面図である。
図４において、電極芯棒１４の外周に取り付けられた伝熱抑制体１６は、その一部を径方向に縮径させて縮径部１６Ａを設けている。通常、ゲッター用金属部材１５は、伝熱抑制体１６からずれることはないが、縮径部１６Ａを設けることで、ゲッター用金属部材１５を確実に保持することができる。
このように伝熱抑制体を用いれば、様々なゲッター材に対応した保持機構を適宜設けることもできる。 Next, another method for holding the getter metal member on the heat transfer suppressor will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the heat transfer suppressing body for explaining a method of holding the getter metal member 15 on the heat transfer suppressing body 16.
In FIG. 4, the heat transfer suppression body 16 attached to the outer periphery of the electrode core rod 14 is provided with a reduced diameter portion 16 </ b> A by partially reducing the diameter in the radial direction. Normally, the getter metal member 15 does not deviate from the heat transfer suppressing body 16, but the getter metal member 15 can be reliably held by providing the reduced diameter portion 16A.
Thus, if a heat transfer suppression body is used, the holding mechanism corresponding to various getter materials can also be provided suitably.

次に、伝熱抑制体を電極芯棒に取り付ける方法について図を用いて説明する。
図５は、伝熱抑制体１６を、電極芯棒１４に取り付ける方法を説明するための、伝熱抑制体近傍での拡大断面図であり、（ａ）は金属部材により保持する形態での拡大断面図、（ｂ）は電極芯棒に加工を施した形態での拡大断面図、（ｃ）は（ｂ）における伝熱抑制体を構成する伝熱抑制部材の全体斜視図である。（ｄ）は、電極芯棒保持部１２Ｂを利用して伝熱抑制体を設ける態様の拡大断面図である。 Next, a method for attaching the heat transfer suppression body to the electrode core bar will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the heat transfer suppressing body for explaining a method of attaching the heat transfer suppressing body 16 to the electrode core rod 14, and (a) is an enlarged view in the form of being held by a metal member. Sectional drawing, (b) is an expanded sectional view in the form which processed the electrode core rod, (c) is the whole heat-transfer suppression member which comprises the heat-transfer suppression body in (b). (D) is an expanded sectional view of the aspect which provides a heat transfer suppression object using electrode core stick holding part 12B.

図５（ａ）において、電極芯棒１４の外周には、前記第一の実施形態と同様の伝熱抑制体１６が取り付けられているとともに、金属部材１５２が直接的に巻き付けて取り付けられている。これら金属部材１５２は、伝熱抑制体１６から見て軸方向の両側に設置され、各々が伝熱抑制体１６の上端面１６５、および下端面１６６に当接し、これを挟持している。   In FIG. 5A, the same heat transfer suppressing body 16 as that of the first embodiment is attached to the outer periphery of the electrode core bar 14, and a metal member 152 is directly wound around and attached. . These metal members 152 are installed on both sides in the axial direction when viewed from the heat transfer suppression body 16, and each abuts against and holds the upper end surface 165 and the lower end surface 166 of the heat transfer suppression body 16.

また、図５（ａ）の金属部材１５２をタンタル等の金属によって構成した場合には以下のような効果もある。タンタルは酸素、炭酸ガスに対しては１３００〜１７００℃程度の高温においてもゲッターとして好適に使用することができることが知られている（特許文献１：特許３０７７５３８）。すなわち、水素ゲッター用金属として好適に機能するゲッター用金属部材１５とは異なる温度となるゲッター用金属として働き、空間Ｓ内の酸素、炭酸ガスを捕捉することができる。   Further, when the metal member 152 of FIG. 5A is made of a metal such as tantalum, the following effects can be obtained. It is known that tantalum can be suitably used as a getter even at a high temperature of about 1300 to 1700 ° C. with respect to oxygen and carbon dioxide (Patent Document 1: Patent 3077538). In other words, it functions as a getter metal having a temperature different from that of the getter metal member 15 that preferably functions as a hydrogen getter metal, and can capture oxygen and carbon dioxide in the space S.

また、伝熱抑制体１６は以下のようにも取り付けられる。
図５（ｂ）において、電極芯棒１４には、径の細い縮径部１４１を設けてある。この縮径部１４１に対して、図５（ｃ）のように伝熱抑制体１６を半割りにした伝熱抑制部材１６１、１６２を嵌入し、互いに当接させて合体するとともに、これらをコイル状のゲッター用金属部材１５を巻きつけて固定することもできる。 Moreover, the heat-transfer suppression body 16 is attached also as follows.
In FIG. 5B, the electrode core rod 14 is provided with a reduced diameter portion 141 having a small diameter. As shown in FIG. 5 (c), the heat transfer suppressing members 161 and 162 obtained by halving the heat transfer suppressing body 16 are inserted into the reduced diameter portion 141 and brought into contact with each other. Alternatively, the getter-shaped getter metal member 15 may be wound and fixed.

また、図５（ｄ）において、電極芯棒保持部１２Ｂはその発光部１１側の端部の一部を電極本体１３Ｃに向けて突出させて延在させ、伝熱抑制体１６の役割を果たすゲッター用金属保持部１６Ｂとすることもできる。この場合、電極芯棒保持部１２Ｂと伝熱抑制体１６を一部材により一体に構成して実現できるし、伝熱抑制体が落下することも無い。   In FIG. 5D, the electrode core rod holding portion 12B extends by projecting a part of the end portion on the light emitting portion 11 side toward the electrode main body 13C, and serves as a heat transfer suppressing body 16. The getter metal holding portion 16B may be used. In this case, the electrode core bar holding portion 12B and the heat transfer suppression body 16 can be realized by integrally forming them with one member, and the heat transfer suppression body does not fall.

また、電極芯棒１４に、例えばモリブデン箔などの金属箔を直接巻きつけて、伝熱抑制体１６と電極芯棒１４との隙間を埋めることにより固定することも出来る。あるいは、モリブデンなどの金属板材をＬ字形にして電極芯棒１４に溶接等によって取り付け、伝熱抑制体１６のストッパとすることもできる。   Alternatively, the electrode core rod 14 may be fixed by, for example, winding a metal foil such as molybdenum foil directly and filling the gap between the heat transfer suppressing body 16 and the electrode core rod 14. Alternatively, a metal plate material such as molybdenum can be formed into an L shape and attached to the electrode core rod 14 by welding or the like, and used as a stopper for the heat transfer suppressing body 16.

次に、本発明の第二の実施形態に係る放電ランプについて図６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を用いて説明する。図６（ａ）は、本発明の第二の実施形態に係る放電ランプにおける、伝熱抑制体近傍の拡大断面図であり、図６（ｂ）は、その他の例であり同様である。また、図６（ｃ）は、図６（ｂ）におけるB−B’断面図である。
当該実施形態においては、前記第一の実施形態と前記伝熱抑制体の形状のみが相違するので、その他同一の構成については説明を省略し、相違点のみについて説明する。 Next, a discharge lamp according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 (a), (b) and (c). Fig.6 (a) is an expanded sectional view of the heat-transfer suppression body vicinity in the discharge lamp concerning 2nd embodiment of this invention, FIG.6 (b) is another example and is the same. FIG. 6C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.
In this embodiment, since only the shape of the heat transfer suppression body is different from that of the first embodiment, description of other identical configurations will be omitted, and only differences will be described.

図６（ａ）において、電極芯棒１４の外周には、前記第一の実施形態と同様の伝熱抑制体１６が取り付けられている。伝熱抑制体１６には、上端面から軸方向に沿って下方に、また下端面から軸方向に沿って上方に、凹状となるように凹所１６Ｓ１が全周にわたって形成されている。すなわち当該伝熱抑制体１６の上端面と下端面の中間部には、電極芯棒１４からゲッター用金属部材１５に向かう径方向の伝熱経路に、凹所１６Ｓ１によって挟まれた伝熱隘路１６Nを有する。
また、伝熱隘路１６Nは以下のような方法によっても形成することができる。図６（ｂ）において、電極芯棒１４に取り付けられた伝熱抑制体１６に対して、前記貫通孔とは異なる位置に、軸方向に沿って貫通する空間１６Ｓ２を形成することにより、図６（ｃ）のように、電極芯棒１４からゲッター用金属部材１５に向かう径方向の伝熱経路には、空間１６Ｓ２によって挟まれた伝熱隘路１６Nを有する。 In FIG. 6A, the same heat transfer suppressing body 16 as that of the first embodiment is attached to the outer periphery of the electrode core rod 14. The heat transfer suppression body 16 is formed with a recess 16S1 over the entire circumference so as to be concave downward from the upper end surface along the axial direction and upward from the lower end surface along the axial direction. That is, in the intermediate portion between the upper end surface and the lower end surface of the heat transfer suppressing body 16, a heat transfer path 16N sandwiched by the recess 16S1 in the radial heat transfer path from the electrode core 14 toward the getter metal member 15 is provided. Have
Further, the heat transfer bottle 16N can also be formed by the following method. In FIG. 6B, a space 16S2 penetrating along the axial direction is formed at a position different from the through hole with respect to the heat transfer suppressing body 16 attached to the electrode core rod 14, thereby obtaining the structure shown in FIG. As shown in (c), the radial heat transfer path from the electrode core 14 toward the getter metal member 15 has a heat transfer path 16N sandwiched between the spaces 16S2.

上記構成にかかる放電ランプにおいては、伝熱抑制体１６の外面に凹所１６Ｓ１、または空間１６Ｓ２を設けることで、電極芯棒１４からゲッター用金属部材１５への熱を伝わりにくくすることで、よりゲッター用金属部材１５の温度上昇を抑制することができる。   In the discharge lamp according to the above configuration, by providing the recess 16S1 or the space 16S2 on the outer surface of the heat transfer suppressing body 16, it is more difficult to transfer heat from the electrode core 14 to the getter metal member 15. An increase in temperature of the getter metal member 15 can be suppressed.

また、本実施形態は図のような構成に限られるものではなく、伝熱抑制体１６の外面に凹所や切欠き、または内部に空間を設けて熱を伝わりにくくするものであれば、どのようなものであっても同様の効果を奏することができる。   In addition, the present embodiment is not limited to the configuration as shown in the figure, and any one can be used as long as it is difficult to transfer heat by providing a recess or notch on the outer surface of the heat transfer suppressing body 16 or a space inside. Even if it is such, the same effect can be produced.

以上のように、上記では高圧水銀放電ランプを例として説明したが、本発明は、封入する発光種が水銀を含まないキセノンを主体とするガスである、ショートアーク型キセノン放電ランプに用いることも可能である。   As described above, the high-pressure mercury discharge lamp has been described above as an example. However, the present invention can also be used for a short arc type xenon discharge lamp in which the enclosed luminescent species is a gas mainly containing xenon that does not contain mercury. Is possible.

図７は、本発明の実施形態に係るキセノン放電ランプの概略断面図である。
放電ランプ２は、石英ガラスよりなる発光部２２、および側管部２３を具備する発光管２０と、発光部２２の内部において、互いに対向するよう設けられた陰極本体２４および陽極本体２５よりなる電極とから構成されている。
略球状をした発光部２２の内部にはキセノンを主体とする希ガスが封入され、発光管２２の両端には側管部２３が一体に連設されている。陰極本体２４および陽極本体２５は、それぞれ電極芯棒２６の先端に嵌合されている。側管部２３の発光部２２側の内部には、石英ガラスよりなる電極芯棒保持部２７を有しており、陰極２４および陽極２５を支持する電極芯棒２６が、電極芯棒保持部２７の中心に形成された貫通孔に貫通される。当該電極芯棒保持部２７は、例えば、それが位置する側管部２３が加熱により絞り込み部を形成されることにより、発光管２０に支持される。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a xenon discharge lamp according to an embodiment of the present invention.
The discharge lamp 2 includes an arc tube 20 having a light emitting portion 22 made of quartz glass and a side tube portion 23, and an electrode made up of a cathode body 24 and an anode body 25 provided inside the light emitting portion 22 so as to face each other. It consists of and.
A rare gas mainly composed of xenon is sealed inside the light emitting portion 22 having a substantially spherical shape, and side tube portions 23 are integrally connected to both ends of the light emitting tube 22. The cathode main body 24 and the anode main body 25 are respectively fitted to the tips of the electrode core rods 26. The side tube portion 23 has an electrode core rod holding portion 27 made of quartz glass inside the light emitting portion 22 side, and the electrode core rod 26 that supports the cathode 24 and the anode 25 is the electrode core rod holding portion 27. It penetrates through the through-hole formed in the center of. The electrode core bar holding portion 27 is supported by the arc tube 20 by, for example, forming a narrowing portion by heating the side tube portion 23 where the electrode core rod holding portion 27 is located.

側管部２３内には段継ぎガラス２８が配置され、段継ぎガラス２８の一端側は側管部２３の端部と溶着されるとともに、側管部材である石英ガラスと膨張係数が適合するガラスよりなり、当該段継ぎガラス２８の他端側は、電極芯棒２６と封着されるとともに、当該電極棒芯２６を構成しているタングステン等と膨張係数が適合するガラスよりなる。
また、一対の電極芯棒２６は、段継ぎガラス２８から放電ランプ２の外部に突出しており、その伸び出した部分に、図示しない給電機構が接続される。 A step glass 28 is disposed in the side tube portion 23, and one end side of the step glass 28 is welded to an end portion of the side tube portion 23, and a glass whose expansion coefficient is compatible with the quartz glass that is the side tube member. The other end side of the joint glass 28 is made of glass that is sealed with the electrode core rod 26 and has an expansion coefficient compatible with tungsten or the like constituting the electrode rod core 26.
Further, the pair of electrode core rods 26 protrudes from the joint glass 28 to the outside of the discharge lamp 2, and a power supply mechanism (not shown) is connected to the extended portion.

発光部２２内部に位置する電極芯棒２６の外周には、前記第一の実施形態と同様の伝熱抑制体１６が取り付けられているとともに、ゲッター用金属部材１５が電極芯棒２７とは離間して、伝熱抑制体１６の側面外周に巻回して取り付けられている。   A heat transfer suppressing body 16 similar to that of the first embodiment is attached to the outer periphery of the electrode core rod 26 located inside the light emitting section 22, and the getter metal member 15 is separated from the electrode core rod 27. And it winds around the side surface outer periphery of the heat-transfer suppression body 16, and is attached.

上記構成に係る放電ランプにおいては、伝熱抑制体１６を介してゲッター用金属部材を取り付けることによって、当該ゲッター用金属部材１５は高温となる電極芯棒２６と離間することにより温度上昇が抑制され、水素吸蔵量を増加させることができる。
なお、前記したゲッター用保持部材を保持する方法、伝熱抑制体を取り付ける方法などについても当然適用できうるものである。 In the discharge lamp according to the above configuration, by attaching the getter metal member via the heat transfer suppressing body 16, the getter metal member 15 is separated from the electrode core rod 26 that is at a high temperature, thereby suppressing an increase in temperature. , The amount of hydrogen occlusion can be increased.
Of course, the method of holding the above-described getter holding member, the method of attaching the heat transfer suppression body, and the like can be applied.

以下に、本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。実験に供するため、図１に示す構成に基づいて作製した放電ランプを用いて、種々の条件で照度変動率の測定を行った。
実験に用いた放電ランプは以下の仕様のものである。
発光管内容積は、１×１０^−３ｍ^３、キセノン封入量は、８×１０^４Ｐａ、水銀封入量は、３５ｍｇ／ｍｍ^３、電極間距離は１×１０^−２ｍとした。
伝熱抑制体１６の形状は円筒状であり、上端面１６５から下端面１６６までが１０ｍｍ、貫通孔１６７の直径が８ｍｍ、径方向の肉厚が３ｍｍである。
点灯は、陰極側を下方に位置させた垂直点灯方式であり、伝熱抑制体１６は陰極にのみ取り付け、取り付け位置は、上端面１６５が電極の先端から軸方向に５０ｍｍ離間する位置とした。ゲッター用金属１５はコイル状のものを、伝熱抑制体１６の側面外周の、上端面と下端面の中間点近傍に巻回してとりつけた。 Below, the experiment conducted in order to confirm the effect of this invention is demonstrated. In order to use for the experiment, the illuminance fluctuation rate was measured under various conditions using a discharge lamp manufactured based on the configuration shown in FIG.
The discharge lamp used in the experiment has the following specifications.
Arc tube volume, 1 × ¹⁰ -3 ^{m 3,} xenon added amount, 8 × ¹⁰ 4 Pa, the amount of the enclosed mercury is, 35mg / mm ^3, the inter-electrode distance was 1 × ^{10 -2} m.
The shape of the heat transfer suppressing body 16 is cylindrical, and the upper end surface 165 to the lower end surface 166 is 10 mm, the diameter of the through hole 167 is 8 mm, and the radial thickness is 3 mm.
The lighting is a vertical lighting system in which the cathode side is positioned downward. The heat transfer suppression body 16 is attached only to the cathode, and the attachment position is a position where the upper end surface 165 is separated from the tip of the electrode by 50 mm in the axial direction. The getter metal 15 was coiled and wound around the intermediate point between the upper end surface and the lower end surface of the outer periphery of the side surface of the heat transfer suppression body 16.

実際に照度変動率の測定を行った種々の比較条件は以下のとおりである。
水素を１０Ｐａ程度封入した、定格入力が１２ｋｗのランプにおいて、本発明の実施例の他に、比較例として従来のようにゲッター用金属を電極芯棒に直接取り付けたサンプルをそれぞれ用意した。
ゲッター用金属の種類については、それぞれの材料特性による水素吸蔵量に基づいて、一例としてタンタル（Ｔａ）２．０ｇと、ジルコニウム（Ｚｒ）０．１ｇを取り付けたサンプルをそれぞれ用意した。
また、比較のために水素を封入しないサンプルについても同様の測定を行った。 Various comparison conditions in which the illuminance fluctuation rate was actually measured are as follows.
In addition to the examples of the present invention, a sample in which a getter metal was directly attached to an electrode core rod as in the prior art was prepared as a comparative example in a lamp with about 10 Pa of hydrogen sealed and a rated input of 12 kW.
As for the types of getter metals, samples each provided with 2.0 g of tantalum (Ta) and 0.1 g of zirconium (Zr) were prepared as examples, based on the hydrogen storage amounts according to the respective material characteristics.
For comparison, the same measurement was performed on a sample not encapsulating hydrogen.

ここで、照度変動率の算出方法を説明する。
まず、放電ランプを露光装置に取り付け、そのレチクル（マスク）面に照度計を設置した。次に放電ランプの照度が安定となるまで点灯した後、一定時間のあいだ照度を測定した。測定した1秒間の照度の最大値と最小値の差を平均値で除して、さらに１００を乗ずることによって、照度変動率（％）を算出した。 Here, a method of calculating the illuminance fluctuation rate will be described.
First, a discharge lamp was attached to the exposure apparatus, and an illuminance meter was installed on the reticle (mask) surface. Next, after lighting until the illuminance of the discharge lamp became stable, the illuminance was measured for a certain period of time. The difference between the maximum and minimum measured illuminance values for 1 second was divided by the average value and multiplied by 100 to calculate the illuminance fluctuation rate (%).

図８に種々の条件下での放電ランプの照度変動率の測定結果を示す。
図に示す結果より、まず、伝熱抑制体を用いないランプにおいては、いずれのゲッター用金属を用いた場合であっても、水素を封入しないランプに比して、水素を封入したランプは照度変動率が高くなった。これにより、チラツキの原因が水素であることがわかった。
そして、放電ランプの空間内に水素を封入したランプにおいては、いずれのゲッター用金属を用いた場合であっても、伝熱抑制体を用いたランプは照度変動率が低いことがわかった。 FIG. 8 shows the measurement results of the illuminance fluctuation rate of the discharge lamp under various conditions.
From the results shown in the figure, first, in a lamp that does not use a heat transfer suppressor, even if any getter metal is used, the lamp in which hydrogen is sealed has a higher illuminance than a lamp in which hydrogen is not sealed. The rate of change has increased. Thereby, it was found that the cause of flickering was hydrogen.
And in the lamp in which hydrogen was sealed in the space of the discharge lamp, it was found that the lamp using the heat transfer suppressor has a low illuminance fluctuation rate regardless of which getter metal is used.

ランプ点灯中の温度を放射温度計により測定したところ、電極芯棒の、伝熱抑制体の上端面と対向する位置における温度は約１３００℃であり、下端面と対向する位置では約１１００℃であった。よって、電極芯棒の、伝熱抑制体の上端面と下端面の中間点近傍における温度は約１２００℃程度であることが推定できる。また、伝熱抑制体の外周側面において、上端面と下端面の中間点の温度は約９００℃であった。したがって、上記仕様の放電ランプにおいては、ゲッター用金属の温度は、直接に電極芯棒に取り付けた場合に比して約３００度低下していることがわかった。すなわち、本発明の実施例に係る伝熱抑制体を設けたことにより、ゲッター用金属部材の温度を下げる効果が得られ、水素吸蔵量が増加したため、照度変動率が低下したものと考えられる。   When the temperature during lamp lighting was measured with a radiation thermometer, the temperature of the electrode core rod at the position facing the upper end surface of the heat transfer suppressor was about 1300 ° C., and the position facing the lower end surface was about 1100 ° C. there were. Therefore, it can be estimated that the temperature of the electrode core rod in the vicinity of the midpoint between the upper end surface and the lower end surface of the heat transfer suppression body is about 1200 ° C. Moreover, the temperature of the midpoint of an upper end surface and a lower end surface was about 900 degreeC in the outer peripheral side surface of a heat-transfer suppression body. Therefore, it was found that in the discharge lamp having the above specifications, the temperature of the getter metal was reduced by about 300 degrees as compared with the case where it was directly attached to the electrode core bar. That is, it is considered that the provision of the heat transfer suppressing body according to the example of the present invention has the effect of lowering the temperature of the metal member for getter and the amount of hydrogen occlusion has increased, so that the illuminance fluctuation rate has decreased.

また、ジルコニウムをゲッター用金属部材に用いた従来のランプにおいては、高温によりジルコニウムが蒸発して飛散し、管壁に付着した。本発明の実施例においては、温度を下げることでジルコニウムをゲッター用金属として利用する際に発生するこのような不具合を防ぐ効果があることもわかった。   Further, in a conventional lamp using zirconium as a getter metal member, the zirconium evaporated and scattered due to high temperature and adhered to the tube wall. In the examples of the present invention, it was also found that reducing the temperature has an effect of preventing such a problem that occurs when zirconium is used as a getter metal.

ニオブについても、温度上昇にともなって水素吸蔵量が減少する材料の１つであるとともに、ジルコニウムよりも融点の高い物質であるから、当然本発明を適用することができる。   Niobium is also one of the materials whose hydrogen storage amount decreases as the temperature rises, and since it is a substance having a melting point higher than that of zirconium, the present invention can naturally be applied.

本発明の第一の実施形態に係る放電ランプ全体を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the whole discharge lamp which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明にかかる電極芯棒保持部の他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the electrode core stick holding | maintenance part concerning this invention. （ａ）は伝熱抑制体の全体斜視図であり（ｂ）には伝熱抑制体近傍の断面図を示す。(A) is the whole perspective view of a heat-transfer suppression body, (b) shows sectional drawing of the heat-transfer suppression body vicinity. ゲッター用金属を伝熱抑制体に保持する方法について説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the method to hold | maintain a getter metal to a heat-transfer inhibitor. （ａ）および（ｂ）は伝熱抑制体を電極芯棒に取り付ける方法について説明するための伝熱抑制体近傍の断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の伝熱抑制部材の全体斜視図であり、（ｄ）は、電極芯棒保持用筒体を用いて伝熱抑制体を設けた断面図である。(A) And (b) is sectional drawing of the heat-transfer suppression body vicinity for demonstrating the method of attaching a heat-transfer suppression body to an electrode core bar, (c) is the whole perspective view of the heat-transfer suppression member of (b). It is a figure and (d) is sectional drawing which provided the heat-transfer suppression body using the cylinder for electrode core rod holding | maintenance. 本発明の第二の実施形態に係る放電ランプの伝熱抑制体近傍の断面図を示す。Sectional drawing of the heat-transfer suppression body vicinity of the discharge lamp which concerns on 2nd embodiment of this invention is shown. 本発明の実施形態に係るキセノン放電ランプ全体を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the whole xenon discharge lamp which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実験結果を示す表である。It is a table | surface which shows the experimental result of this invention. 従来の放電ランプの全体を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the whole conventional discharge lamp.

符号の説明Explanation of symbols

１ 放電ランプ
１０ 発光管
１１ 発光部
１２ 側管部
１２Ｂ 電極芯棒保持部
１２Ｃ 封止用閉塞体
１２Ｄ 端部
１３Ａ 陽極本体
１３Ｃ 陰極本体
１４ 電極芯棒
１４１ 縮径部
１５ ゲッター用金属部材
１５２ 金属部材
１６ 伝熱抑制体
１６１ 伝熱抑制部材
１６２ 伝熱抑制部材
１６５ 上端面
１６６ 下端面
１６７ 貫通孔
１６Ａ 縮径部
１６Ｂ ゲッター用金属保持部
１６Ｎ 伝熱隘路
１６Ｓ１ 凹所
１６Ｓ２ 空間
１７ 金属板
１８ 金属箔
１９ 金属板
２１ 外部リード
２ 放電ランプ
２０ 発光管
２２ 発光部
２３ 封止部
２４ 陰極本体
２５ 陽極本体
２６ 電極芯棒
２７ 電極芯棒保持部
２８ 段継ぎガラス
Ｓ 空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge lamp 10 Light emission tube 11 Light emission part 12 Side tube part 12B Electrode rod holding | maintenance part 12C Sealing obstruction body 12D End part 13A Anode main body 13C Cathode main body 14 Electrode core rod 141 Reduced diameter part 15 Getter metal member 152 Metal member 16 Heat transfer suppression body 161 Heat transfer suppression member 162 Heat transfer suppression member 165 Upper end surface 166 Lower end surface 167 Through hole 16A Reduced diameter portion 16B Getter metal holding portion 16N Heat transfer bottleneck 16S1 Recess 16S2 Space 17 Metal plate 18 Metal foil 19 Metal plate 21 External lead 2 Discharge lamp 20 Light emitting tube 22 Light emitting portion 23 Sealing portion 24 Cathode main body 25 Anode main body 26 Electrode core rod 27 Electrode core rod holding portion 28 Step glass S Space

Claims (5)

発光管内に水銀および希ガス、または希ガスが封入され、
電極芯棒と、該電極芯棒の先端に位置する電極本体とを具備する電極が対向配置され、
電極芯棒保持部を具備する放電ランプにおいて、
前記電極芯棒の材料よりも熱伝導率の低い材料からなる伝熱抑制体が、前記電極芯棒保持部の端部から前記電極本体に向けて突出する該電極芯棒の外周に設けられ、
ゲッター用金属部材が、該伝熱抑制体を介して、該電極芯棒とは離間して取り付けられていることを特徴とする放電ランプ。 Mercury and rare gas or rare gas is sealed in the arc tube,
An electrode comprising an electrode core rod and an electrode body located at the tip of the electrode core rod is disposed oppositely,
In a discharge lamp having an electrode core rod holding part,
A heat transfer suppression body made of a material having a lower thermal conductivity than the material of the electrode core rod is provided on the outer periphery of the electrode core rod protruding from the end of the electrode core rod holding portion toward the electrode body,
A discharge lamp characterized in that a getter metal member is mounted apart from the electrode core bar through the heat transfer suppressor. 前記伝熱抑制体は、前記電極芯棒保持部と一部材により一体に構成されることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。   2. The discharge lamp according to claim 1, wherein the heat transfer suppression body is configured integrally with the electrode core rod holding portion by one member. 前記伝熱抑制体は、石英ガラス、酸化アルミニウム、酸化チタン、または酸化ジルコニウムのいずれかよりなることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプ。   The discharge lamp according to claim 1 or 2, wherein the heat transfer suppressor is made of any one of quartz glass, aluminum oxide, titanium oxide, and zirconium oxide. 前記伝熱抑制体は、該伝熱抑制体の外面に凹所、および／または内部に空間を設けることで形成された伝熱隘路を具備することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の放電ランプ。   4. The heat transfer suppression body includes a heat transfer channel formed by providing a recess in the outer surface of the heat transfer suppression body and / or a space inside the heat transfer suppression body. 5. The discharge lamp described in. 前記ゲッター用金属部材は、タンタル、ジルコニウム、ニオブのいずれかよりなる線状もしくは板状の金属部材からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の放電ランプ。   The discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the getter metal member is a linear or plate-like metal member made of any one of tantalum, zirconium, and niobium.

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