JPH10312773A - Discharge lamp - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp for which an inclining functional material is employed and of which side tubes are air-tightly sealed by excellently joining sealing bodies made of the inclining functional material and a light emitting bulb made of quartz glass. SOLUTION: This discharge lamp comprises a light emitting tube 11 and sealing bodies 20: and the light emitting tube 11 is made of quartz glass and comprises a light emitting space having a pair of electrodes 12 in the inside and side tubes 13 in both sides to seal the light emitting space, and the sealing bodies are made of an inclining functional material consisting of silica (SiO2 ) powder and a conductive metal powder in a ratio differing in the longitudinal direction and installed in the side tubes 13 or in both side faces of the tube 11. In this case, silica powder is put between the sealing bodies 20 made of the inclining functional material and the side tubes 13 of the light emitting tube 11 for softening in the case that the sealing bodies 20 and the side tubes 13 are joined.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光管の端部が傾
斜機能材料で閉塞された放電ランプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp having an arc tube whose end is closed with a functionally graded material.

【０００２】[0002]

【従来の技術】放電ランプは、石英ガラスからなる球
状、楕円形状の発光管の中に一対の電極が配置され、水
銀などの発光金属、キセノンなどの発光ガスが目的に応
じて必要な量だけ封入される。そして、発光管の端部に
は内部空間を封止すべく側管が設けられるが、同時にこ
の側管においては、発光空間の内部に存在する電極と発
光空間の外部に存在する外部リードとの電気的な接続を
保つ必要もある。このような封止構造は、従来から熱膨
張量の異なる複数の中間ガラスを順次接合する段つぎ構
造や、モリブデンなどの金属箔を間に介在させる箔シー
ル構造が広く使われている。そして、最近では、封止部
の長さをより短くすることを特徴として傾斜機能材料を
使った封止構造が実用化されている（例えば、特開平８
−１３８５５５号）。2. Description of the Related Art In a discharge lamp, a pair of electrodes are arranged in a spherical or elliptical arc tube made of quartz glass, and a luminous metal such as mercury and a luminous gas such as xenon are provided in a necessary amount according to the purpose. Enclosed. At the end of the arc tube, a side tube is provided to seal the internal space. At the same time, in this side tube, an electrode existing inside the light emitting space and an external lead existing outside the light emitting space are connected. You also need to maintain electrical connections. As such a sealing structure, a step-by-step structure in which a plurality of intermediate glasses having different amounts of thermal expansion are sequentially joined, and a foil sealing structure in which a metal foil such as molybdenum is interposed have been widely used. Recently, a sealing structure using a functionally graded material has been put to practical use, characterized by making the length of the sealing portion shorter (see, for example, Japanese Patent Application Laid-open No.
-138555).

【０００３】一方、このような放電ランプは、最近では
液晶画面のバックライトとして使われるが、光の利用効
率を高めるという理由から、集光ミラーに組み込んだ形
で使うことが多い。特に、前述の傾斜機能材料を使った
放電ランプの場合は、側管の長さを短くできるので、集
光ミラーに組み込んだ場合に、放電ランプからの放射光
や集光ミラーの反射光が当該側管で遮光されにくくなる
ので、光の利用効率を高めるという点から優れている。On the other hand, such a discharge lamp has recently been used as a backlight of a liquid crystal screen. However, it is often used in a form incorporated in a condensing mirror for the purpose of improving light use efficiency. In particular, in the case of a discharge lamp using the above-mentioned functionally graded material, the length of the side tube can be shortened. Since the side tube is less likely to be shielded from light, it is excellent in terms of improving light use efficiency.

【０００４】その一方で、放電ランプの小型化はより一
層進められ、放射光量は従来同様、もしくはそれ以上の
ものが要求される。従って、光の利用効率をさらに高め
ることが要求される。On the other hand, miniaturization of discharge lamps has been further promoted, and the amount of radiated light is required to be equal to or larger than that of conventional ones. Therefore, it is required to further increase the light use efficiency.

【０００５】ここで、放電ランプの一般的な製造方法
は、発光管両端の側管を封止した後に発光空間内のガス
を排気し、その後所望の発光金属又は発光ガスを封入す
る。このため、発光管の外表面には、内部ガスの排気や
上記発光金属等を封入するための「管」が設けられ、こ
の管を通して上記発光金属等を封入した後に、当該管を
封止している。従って、発光管の外表面には必ず当該
「管」の残骸が残ってしまう。これを一般に「チップ」
と呼ぶ。このようなチップは、製造工程上は必要である
が、ランプの点灯においては何ら役にたつものではな
く、むしろ、光の利用効率を下げる点で悪影響を及ぼ
す。特に、近年のように放電ランプの小型化が進む中に
あってはチップがもたらす影響は大きい。Here, in a general method of manufacturing a discharge lamp, the gas in the light emitting space is exhausted after sealing the side tubes at both ends of the light emitting tube, and then a desired light emitting metal or a light emitting gas is sealed. Therefore, on the outer surface of the arc tube, a “tube” for exhausting the internal gas and enclosing the luminous metal or the like is provided, and after enclosing the luminous metal or the like through the tube, the tube is sealed. ing. Therefore, debris of the "tube" always remains on the outer surface of the arc tube. This is generally called a “chip”
Call. Such a chip is necessary in the manufacturing process, but does not play any role in lighting the lamp, but rather has a bad effect in lowering the light use efficiency. In particular, in recent years, as the size of the discharge lamp is reduced, the influence of the chip is great.

【０００６】一方、放電ランプにはチップを有しないも
の（通称、チップレス）が存在する。このランプは、初
めに発光空間内に所望の発光金属を封入しておき、その
後に発光管両端の側管を封止するものである。しかし、
側管を封止するためには当該側管部分を加熱する必要が
あり、加熱温度によっては封入した金属が蒸発してしま
うので、製造方法としては容易なものではない。特に、
前述の傾斜機能材料を使った放電ランプは、発光管を構
成する石英ガラスと側管に挿入する閉塞体を軟化溶着さ
せるため、当該石英ガラスを軟化させるだけの加熱温度
が必要となる。しかし、このような高温のもとでは水銀
などの発光金属は蒸発してしまい、結果として良好な封
止をすることはできない。特に、放電ランプ、とりわけ
発光空間が小さい場合は、発光空間全体が高温になりや
すいので、この現象は顕著なものである。[0006] On the other hand, some discharge lamps have no chip (commonly called chipless). In this lamp, a desired light-emitting metal is first sealed in a light-emitting space, and then the side tubes at both ends of the light-emitting tube are sealed. But,
In order to seal the side tube, it is necessary to heat the side tube portion, and the enclosed metal evaporates depending on the heating temperature, which is not an easy manufacturing method. Especially,
The above-described discharge lamp using the functionally gradient material requires a heating temperature sufficient to soften the quartz glass in order to soften and weld the quartz glass constituting the arc tube and the closing body inserted into the side tube. However, at such high temperatures, luminescent metals such as mercury evaporate, and as a result, good sealing cannot be achieved. In particular, this phenomenon is remarkable when the discharge lamp, especially the light emitting space is small, because the entire light emitting space tends to become high in temperature.

【０００７】また、傾斜機能材料を使った放電ランプ
は、石英ガラスを軟化させて閉塞体と接合するので、発
光管全体としては不所望な変形を生じやすい。特に、発
光空間と側管の境界部においてこの変形は生じやすく、
このような変形は「ひび割れ」「破裂」などの原因にも
なりかねない。[0007] Further, since a discharge lamp using a functionally gradient material softens quartz glass and joins it to an obstruction, undesired deformation is likely to occur in the arc tube as a whole. In particular, this deformation is likely to occur at the boundary between the light emitting space and the side tube,
Such deformation may cause "cracking" and "burst".

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、傾斜機能材料を使った放電ランプであっ
て、石英ガラスからなる発光管と傾斜機能材料からなる
閉塞体を良好に接合して側管を気密封止することがで
き、かつ、上記問題を生ずることにない放電ランプを提
供することにある。An object of the present invention is to provide a discharge lamp using a functionally gradient material, in which an arc tube made of quartz glass and a closed body made of the functionally gradient material are satisfactorily joined. It is an object of the present invention to provide a discharge lamp which can hermetically seal the side tube and does not cause the above problems.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる放電ラ
ンプは、その内部に一対の電極が配置された発光空間を
有し、その両端に当該発光空間を閉塞する側管が形成さ
れた石英ガラス製の発光管と、この側管の中、あるいは
端面に配置され、シリカ（SiO2) 粉末と導電性金属粉末
とを長さ方向において異なる比率で成形された傾斜機能
材料からなる閉塞体とよりなる放電ランプにおいて、発
光管の側管に前記傾斜機能材料を使った閉塞体を接合さ
せるために、その間にシリカ粉末を介在させて軟化させ
たことを特徴とする。請求項２にかかる放電ランプは、
前記シリカ粉末に金属粉末を混入させたことを特徴とす
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp having a luminous space in which a pair of electrodes are disposed, and a quartz tube formed at both ends thereof with a side tube closing the luminous space. An arc tube made of glass, and an obstruction body made of a functionally graded material, which is disposed in or on the end face of the side tube and is formed by molding silica (SiO2) powder and conductive metal powder at different ratios in the length direction. The discharge lamp is characterized in that in order to join the closing body using the functionally graded material to the side tube of the arc tube, a softening is performed with silica powder interposed therebetween. The discharge lamp according to claim 2 is
A metal powder is mixed with the silica powder.

【００１０】[0010]

【作用】請求項１にかかる放電ランプでは、発光管を構
成する石英ガラス（シリカ）に比較して低温度で軟化す
るシリカ粉末を介在させるので、低温度で封止をするこ
とができる。従って、発光金属を発光空間内に先に封入
してから、発光管の側管を封止する場合でも発光金属の
蒸発を良好に防止することができる。結果として、チッ
プレスの放電ランプを容易に製造することができる。ま
た、低温度で加熱するため発光管の不所望な変形も良好
に防止できる。結果として、このような変形から生じる
「ひび割れ」「破裂」などを良好に防止できる。さらに
補足すると、従来の放電ランプの封止作業は、発光管自
体を軟化させて閉塞体と接合させるものであったのに対
し、本願発明の放電ランプは発光管と閉塞体の間に介在
させたシリカ粉末を軟化させることで両者の完全な封止
を達成するものであり、発光管自体を軟化させるもので
はないことに大きな特徴がある。請求項２にかかる放電
ランプでは、シリカ粉末に金属粉末を混入させるもの
で、これによって金属に熱を吸収させることで低温度に
よる軟化効果を高めることが可能になる。In the discharge lamp according to the first aspect, the silica powder which softens at a low temperature as compared with the quartz glass (silica) constituting the arc tube is interposed, so that the sealing can be performed at a low temperature. Therefore, even when the light emitting metal is first sealed in the light emitting space and then the side tube of the light emitting tube is sealed, the evaporation of the light emitting metal can be prevented well. As a result, a chipless discharge lamp can be easily manufactured. In addition, since the heating is performed at a low temperature, undesired deformation of the arc tube can be satisfactorily prevented. As a result, "cracks" and "bursts" resulting from such deformation can be favorably prevented. To further supplement, while the conventional discharge lamp sealing work softens the arc tube itself and joins it to the closure, the discharge lamp of the present invention is interposed between the arc tube and the closure. It is a feature that the complete sealing of both is achieved by softening the silica powder that has been produced, but not that the arc tube itself is softened. In the discharge lamp according to the second aspect, the metal powder is mixed into the silica powder, and thereby the metal can absorb heat, so that the softening effect at a low temperature can be enhanced.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】図１は本発明にかかる傾斜機能材
料を使った放電ランプの全体図を示す。石英ガラス製の
発光管１１は球状、または楕円形状の中央部（発光空
間）を有しており、その内部には、例えばタングステン
からなる一対の電極１２が、例えば１．５ｍｍ間隔で対
向配置している。また、この発光空間には、発光物質と
して水銀、金属ハロゲン化物が封入され、さらにバッフ
ァーガスとしてアルゴンが封入される。発光管１１の両
端には略筒状の側管１３が形成され、さらにこの部分に
おいて傾斜機能材料からなる閉塞体２０が閉塞されてい
る。このような放電ランプの具体例を説明すると、発光
空間（すなわち、発光管の中央部）は外径１０ｍｍの略
球形であり、放電ランプの全長（一方の閉塞体２０の端
面から他方の閉塞体２０’の端面までの距離）は５５ｍ
ｍである。発光物質は、水銀が２０ｍｇ、沃化ジスプロ
シウム、沃化ネオジウム、沃化セシウムが総量で０．４
ｍｇ、臭化インジウムが０．３ｍｇである。また、アル
ゴンは３００Ｔｏｒｒ封入される。そして、放電ランプ
は、例えば１５０Ｗで点灯する。FIG. 1 is an overall view of a discharge lamp using a functionally gradient material according to the present invention. The arc tube 11 made of quartz glass has a spherical or elliptical central portion (light emitting space), and a pair of electrodes 12 made of, for example, tungsten are opposed to each other at an interval of, for example, 1.5 mm. ing. Further, mercury and a metal halide are sealed in the light emitting space as a light emitting substance, and argon is sealed as a buffer gas. A substantially cylindrical side tube 13 is formed at both ends of the arc tube 11, and a closing body 20 made of a functionally gradient material is closed at this portion. To explain a specific example of such a discharge lamp, the luminous space (that is, the central portion of the luminous tube) has a substantially spherical shape with an outer diameter of 10 mm, and the entire length of the discharge lamp (from the end face of one closing body 20 to the other closing body). The distance to the end face of 20 ') is 55m
m. The luminescent material was composed of 20 mg of mercury, dysprosium iodide, neodymium iodide and cesium iodide in a total amount of 0.4 mg.
mg and indium bromide are 0.3 mg. Argon is sealed at 300 Torr. Then, the discharge lamp is lit at 150 W, for example.

【００１２】図２は傾斜機能材料を使った閉塞体を示
す。閉塞体２０は、発光管と同じ材質である石英ガラス
（シリカ）の粉末と、モリブデンなどの導電性粉末の混
合体であり、この閉塞体２０はこれら粉末を仮焼成およ
び本焼成により、例えば長さ２２ｍｍ、外径３ｍｍのも
のに成形したものである。粉末の混合比率は長さ方向で
連続的にまたは段階的に変化しており、例えば、電極側
端部２０ａにおいてはシリカ成分が１００％であり、反
対側の端部２０ｂにおいてはシリカ成分が重量で５０
％、モリブデン成分が重量で５０％である。但し、この
組成比率が必ずしもこの数値に限定されるものではな
い。このような閉塞体２０の製造方法をもう少し説明す
ると、仮焼成した閉塞体２０に電極芯棒１２１を挿入す
るための穴開け加工を行い、さらにシリカ成分がリッチ
な端部２０ａを発光管に挿入しやすくするための切削加
工を行う。ここで、仮焼成するのはシリカ粉末とモリブ
デン粉末の混合体をプレスしただけでは、機械的に強度
が弱いので仮焼成により加工しやすくするためである。
ここで、当該シリカ成分がリッチな端部は、本実施例で
は前述のごとく、シリカ成分が１００％であるが、モリ
ブデン成分を含んでいても差し支えない。但し、この場
合はシリカ成分が９０％（重量比）以上（すなわちモリ
ブデン成分を１０％以下）にする必要がある。モリブデ
ン成分が１０％（重量比）より大きくなると当該接合部
において割れる確率が極めて大きくなるからである。次
に、電極１２付きの閉塞体２０を、例えば１７５０℃で
本焼成する。これにより図２に示す閉塞体２０が完成す
る。FIG. 2 shows a closure using a functionally graded material. The closing body 20 is a mixture of a powder of quartz glass (silica), which is the same material as the arc tube, and a conductive powder such as molybdenum. It was molded to a size of 22 mm and an outer diameter of 3 mm. The mixing ratio of the powder changes continuously or stepwise in the length direction. For example, the silica component is 100% at the electrode side end 20a, and the silica component is weight at the opposite end 20b. At 50
%, Molybdenum component is 50% by weight. However, this composition ratio is not necessarily limited to this numerical value. The manufacturing method of such a closed body 20 will be described in more detail. A hole for inserting the electrode core rod 121 is formed in the temporarily fired closed body 20, and the silica-rich end 20a is inserted into the arc tube. Carry out cutting to make it easier. Here, the calcination is performed only by pressing the mixture of the silica powder and the molybdenum powder because the mechanical strength is low, so that the calcination is facilitated by the calcination.
Here, as described above, in the present embodiment, the end portion where the silica component is rich contains 100% of the silica component, but may contain a molybdenum component. However, in this case, the silica component needs to be 90% (weight ratio) or more (that is, the molybdenum component is 10% or less). This is because if the molybdenum component is more than 10% (weight ratio), the probability of cracking at the joint becomes extremely large. Next, the closed body 20 with the electrode 12 is main-baked at, for example, 1750 ° C. Thereby, the closing body 20 shown in FIG. 2 is completed.

【００１３】図３は、発光管１１と閉塞体２０を接合す
る状態を示す。発光管１１を垂直に立てて、その一端に
シリカ粉末のワッシャ３０と電極付き閉塞体２０を図の
ようにセットする。ここで、シリカ粉末は、純度９９．
９９９％で平均粒子径１μｍのものを圧縮成形し、例え
ば厚さ０．５ｍｍのワッシャ（リング）としたものであ
る。そして、不活性ガス雰囲気中、あるいは真空中にお
いて、このワッシャ３０を加熱することで発光管１１と
閉塞体２０を気密に接着する。FIG. 3 shows a state in which the arc tube 11 and the closing body 20 are joined. The arc tube 11 is set upright, and a washer 30 made of silica powder and a closing body 20 with an electrode are set at one end as shown in the figure. Here, the silica powder has a purity of 99.
999% and an average particle diameter of 1 μm are compression molded, for example, into a washer (ring) having a thickness of 0.5 mm. Then, by heating the washer 30 in an inert gas atmosphere or in a vacuum, the arc tube 11 and the closing body 20 are air-tightly bonded.

【００１４】加熱手段は、ガスバーナを使った熱加熱も
可能ではあるが、より好ましくは光加熱である。光加熱
とは、例えば、炭酸ガスレーザによるレーザ光の照射に
よる加熱や、ハロゲンランプやショートアーク型の放電
ランプを反射鏡などの集光光学系を使い、シリカ粉末の
ワッシャ３０を部分的（局所的）に加熱するものであ
る。このような光加熱が、ガスバーナを使った加熱手段
より優れている理由は、当該加熱部分以外の温度上昇を
ほぼ完全に防止できるためであり、本発明のように発光
金属を発光管１１内に封入した状態において、加熱する
場合には発光金属の蒸気化を防止できることにある。ま
た、光加熱は、加熱装置や加熱作業のコストという点で
も優れている。The heating means may be heat heating using a gas burner, but is more preferably light heating. The light heating is, for example, heating by irradiating a laser beam with a carbon dioxide laser, or using a condensing optical system such as a reflecting lamp such as a halogen lamp or a short arc type discharge lamp to partially and locally (locally) wash the silica powder washer 30. ). The reason why such optical heating is superior to the heating means using a gas burner is that the temperature rise in portions other than the heated portion can be almost completely prevented, and as in the present invention, a luminescent metal is placed in the luminous tube 11 as in the present invention. When heated in the sealed state, vaporization of the luminescent metal can be prevented. Light heating is also excellent in terms of costs of a heating device and a heating operation.

【００１５】この場合の加熱温度は、シリカ粉末のワッ
シャ３０が軟化，溶着する温度である。これは発光管１
１を構成する石英ガラスの溶着温度よりも１００〜２０
０℃低温度である。従って、本発明のシリカ粉末のワッ
シャ３０を使った放電ランプにおいては、石英ガラスを
変形させることなく、発光管１１（石英ガラス）と閉塞
体２０を完全に気密封止することができる。シリカ粉末
が、石英ガラスに比較して低温度で軟化することができ
る理由は、シリカ粉末が前述記載のごとく１μｍ程度の
粒子の集合であるので、各粒子の尖った部分が高温化に
よって軟化しやすく隣接する粒子同士で接合しあうもの
と考えられる。さらに、石英ガラスは波長５μｍ以下の
赤外線を透過させるので、波長５μｍ以下の赤外線を照
射したとしても透過してしまい良好に加熱することはで
きない。しかし、微小のシリカ粒の集合体の場合には照
射された赤外線はシリカ粒の表面において多数回繰り返
した後にしか外部に出ていけないので、反射の度に起こ
る吸収が積算されて、波長５μｍ以下の赤外線であって
も加熱が可能になり加熱効率が良くなる。ハロゲンラン
プは５μｍ以下、ＹＡＧレーザは１μｍ、炭酸ガスレー
ザは１０μｍの光が放射される。また、バーナ加熱の場
合であっても石英ガラスの表面で発生した赤外線が同様
の機構によって効率良く吸収される。シリカ粉末の粒子
径は、このような粒界における赤外線の反射、吸収を利
用して局所加熱、軟化効果を狙うためには、１０μｍ以
下であることが好ましい。The heating temperature in this case is a temperature at which the washer 30 of the silica powder is softened and welded. This is the arc tube 1
100 to 20 higher than the welding temperature of the quartz glass constituting
0 ° C low temperature. Therefore, in the discharge lamp using the washer 30 of the silica powder of the present invention, the arc tube 11 (quartz glass) and the closing body 20 can be completely hermetically sealed without deforming the quartz glass. The reason that the silica powder can be softened at a lower temperature compared to quartz glass is that the silica powder is a collection of particles of about 1 μm as described above, so that the sharp portions of each particle are softened by increasing the temperature. It is considered that particles that are easily adjacent to each other are bonded to each other. Further, since quartz glass transmits infrared rays having a wavelength of 5 μm or less, even if it is irradiated with infrared rays having a wavelength of 5 μm or less, it is transmitted and cannot be heated well. However, in the case of an aggregate of fine silica particles, the irradiated infrared rays can go out only after repeated many times on the surface of the silica particles, so the absorption occurring at each reflection is integrated, and the wavelength is 5 μm or less. Can be heated even with the infrared ray, and the heating efficiency is improved. The halogen lamp emits light of 5 μm or less, the YAG laser emits light of 1 μm, and the carbon dioxide gas laser emits light of 10 μm. Even in the case of burner heating, infrared rays generated on the surface of quartz glass are efficiently absorbed by a similar mechanism. The particle size of the silica powder is preferably 10 μm or less in order to aim at local heating and softening effects by utilizing the reflection and absorption of infrared rays at such grain boundaries.

【００１６】次に、発光管１１を上下反転させて、ま
だ、封止されていない他方の端部より水銀、金属ハロゲ
ン化物など必要な発光物質を封入する。そして、同様に
図３に示すような構成から同様な方法で発光管１１と閉
塞体２０をシリカ粉末３０を介在させて加熱する。ここ
で、当該加熱作業はアルゴンなどの不活性ガス雰囲気で
行うことにより、このアルゴンガスも同時に発光空間内
に封入することができる。Next, the arc tube 11 is turned upside down, and a necessary luminous substance such as mercury or metal halide is sealed from the other end which is not yet sealed. Then, similarly, the arc tube 11 and the closing body 20 are heated with the silica powder 30 interposed in the same manner from the configuration shown in FIG. Here, by performing the heating operation in an inert gas atmosphere such as argon, the argon gas can be simultaneously sealed in the light emitting space.

【００１７】上記加熱工程では発光管１１を垂直方向に
配置して行った。この配置は、必ずしも限定されるもの
ではないが、以下の点において有利な理由がある。すな
わち、閉塞体２０の発光管側の端部２０ａは、発光管１
１の封止されるべき部分の内部まで挿入されるように切
削加工されている。従って、発光管１１を垂直に配置す
ることで当該加熱によって軟化した粉末シリカがこの切
削された部分まで垂れ下がる。すなわち、発光管１１の
外方端面のみならず、発光管１１の側管の内部において
も軟化接合させることができる。なお、閉塞体２０の端
部２０ａは、閉塞体２０を切削加工するのではなく、閉
塞体２０とは別に、石英ガラスからなる筒管をセットし
てもよい。The heating step was performed with the arc tube 11 arranged vertically. Although this arrangement is not necessarily limited, there are advantageous reasons in the following points. That is, the end 20a on the arc tube side of the closing body 20 is connected to the arc tube 1
It is cut so that it is inserted into the part to be sealed. Therefore, by disposing the arc tube 11 vertically, the powdered silica softened by the heating hangs down to the cut portion. That is, the soft bonding can be performed not only at the outer end face of the arc tube 11 but also inside the side tube of the arc tube 11. The end 20a of the closing body 20 may be a cylindrical tube made of quartz glass separately from the closing body 20 instead of cutting the closing body 20.

【００１８】粉末シリカのワッシャ３０には、金属粉
末、例えばモリブデン粉末を少量混合させることができ
る。この場合の有利な効果は、金属粉末による熱の吸収
を利用することで加熱軟化効果を一層高めることができ
る。具体的には、純度９９．９９９％で平均粒子径３μ
ｍのシリカ粉末に、平均粒子径５μｍのモリブデン粉末
を混入させて、その後圧縮成形することで、例えば厚さ
０．５ｍｍのワッシャを作ることができる。また、金属
粉末の混入量は、シリカ粉末に対して、重量比で１〜１
０％である。これは、１％以下の場合には十分な金属の
熱吸収による局所加熱の効果を達成することができず、
また、１０％以上の場合には発光管１１との接合が不十
分になってしまうからである。A small amount of metal powder, for example, molybdenum powder can be mixed in the washer 30 of powdered silica. The advantageous effect in this case is that the heat softening effect can be further enhanced by utilizing the heat absorption by the metal powder. Specifically, the purity is 99.999% and the average particle size is 3 μm.
By mixing a molybdenum powder having an average particle diameter of 5 μm into the silica powder of m and then compression molding, a washer having a thickness of, for example, 0.5 mm can be produced. Further, the mixing amount of the metal powder is 1 to 1 by weight ratio with respect to the silica powder.
0%. This is because if it is less than 1%, the effect of local heating due to sufficient heat absorption of the metal cannot be achieved,
Also, if it is 10% or more, bonding with the arc tube 11 will be insufficient.

【００１９】図４は本発明の放電ランプの他の実施例を
示す。この放電ランプが図１に示すものと異なる点は、
電極芯棒１２１が閉塞体２０において貫通していること
にある。また、本実施例においては、発光管１１の側管
の端面と閉塞管２０の端面において粉末シリカを使って
接合している。また、電極芯棒１２１は閉塞体２０の外
部端部２０ｂにおいて、封着ガラス４０、または金属ロ
ウによって気密に封着されている。この構成の放電ラン
プが、図１に示す構成の放電ランプに比べて有利な点
は、閉塞体２０の加工が容易であること、および電極芯
棒１２１へ大電流の供給が可能であることである。これ
は、電気的接続が、図１に示すものにおいては外部リー
ド→閉塞体２０→電極芯棒１２１と行われるのに対し、
図４に示すものは閉塞体を介することなく直接行われる
からである。FIG. 4 shows another embodiment of the discharge lamp of the present invention. The difference between this discharge lamp and that shown in FIG.
That is, the electrode core rod 121 penetrates through the closing body 20. In this embodiment, the end surface of the side tube of the arc tube 11 and the end surface of the closed tube 20 are joined using powdered silica. Further, the electrode core rod 121 is hermetically sealed by the sealing glass 40 or a metal brazing at the outer end 20 b of the closing body 20. Advantages of the discharge lamp having this configuration as compared with the discharge lamp having the configuration shown in FIG. 1 are that the closing body 20 can be easily processed and that a large current can be supplied to the electrode core rod 121. is there. This is because the electrical connection is made in the order shown in FIG.
This is because what is shown in FIG. 4 is performed directly without passing through the closing body.

【００２０】[0020]

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
放電ランプは、閉塞体に傾斜機能材料を使い、石英ガラ
スからなる発光管と傾斜機能材料からなる閉塞体を接合
する際に、粉末シリカを間に介在させるので低温度で気
密封止をすることが可能になる。このため、チップレス
のランプが容易に作成でき、また発光管の変形を防止す
ることもできる。As described above, the discharge lamp according to the present invention uses the functionally graded material for the closing body, and when the arc tube made of quartz glass and the closing body made of the functionally graded material are joined together, powdered silica is used. Can be hermetically sealed at a low temperature. Therefore, a chipless lamp can be easily formed, and deformation of the arc tube can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の傾斜機能材料を使った放電ランプを示
す。FIG. 1 shows a discharge lamp using the functionally gradient material of the present invention.

【図２】本発明の傾斜機能材料を使った閉塞体を示す。FIG. 2 shows an occluder using the functionally graded material of the present invention.

【図３】本発明の放電ランプの製造工程を示す。FIG. 3 shows a manufacturing process of the discharge lamp of the present invention.

【図４】本発明の傾斜機能材料を使った放電ランプを示
す。FIG. 4 shows a discharge lamp using the functionally gradient material of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ 発光管 １２ 電極 １３ 側管 ２０ 閉塞体 ３０ シリカ粉末のワッシャ ４０ 封着ガラス DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Arc tube 12 Electrode 13 Side tube 20 Closure 30 Washer of silica powder 40 Sealing glass

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】その内部に一対の電極が配置された発光空
間を有し、その両端に当該発光空間を閉塞する側管が形
成された石英ガラス製の発光管と、 この側管の中に、あるいは端面に配置され、シリカ（Si
O2) 粉末と導電性金属粉末とを長さ方向において異なる
比率で成形された傾斜機能材料からなる閉塞体とよりな
る放電ランプにおいて、 前記発光管の側管に前記傾斜機能材料を使った閉塞体を
接合させるために、その間にシリカ粉末を介在させて軟
化させたことを特徴とする放電ランプ。1. A luminous space made of quartz glass having a luminous space in which a pair of electrodes are disposed, and a side tube for closing the luminous space is formed at both ends of the luminous space. , Or silica (Si
O2) In a discharge lamp comprising a plug made of a functionally graded material formed by mixing powder and conductive metal powder at different ratios in the length direction, a plug using the functionally graded material in a side tube of the arc tube A discharge lamp characterized by being softened by interposing a silica powder between them in order to join them. 【請求項２】前記シリカ粉末に金属粉末を混入させたこ
とを特徴とする請求項１に記載する放電ランプ。2. The discharge lamp according to claim 1, wherein a metal powder is mixed into said silica powder.