KR101928599B1 - 쇼트 아크형 플래시 램프 및 광원 장치 - Google Patents

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다카유키 히라이시
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

높은 램프 시동성을 가지며, 봉지관부를 소직경화하는 것인 쇼트 아크형 플래시 램프(이하, 「플래시 램프」라고 한다.) 및 플래시 램프로부터의 방사광이 평행광으로서 조사되며, 높은 광의 이용율이 얻어지는 광원 장치를 제공하는 것이다.
이 플래시 램프는, 발광관부의 내부에 배치된 일방의 주전극의 전극축이 제1 봉지관부로부터 기밀하게 도출됨과 함께 발광관부의 내부에 배치된 타방의 주전극의 전극축 및 시동 보조 전극의 리드부의 각각이 제2 봉지관부로부터 기밀하게 도출되어 이루어지며, 제2 봉지관부에 있어서의 발광관부에 연속하는 일단측 영역의 외주면에, 외부 트리거가 둘레 방향으로 연장되는 상태로 배치된 구성으로 되어 있다. 광원 장치는, 포물면경 또는 타원 반사경으로 이루어지는 오목면 반사경이, 상기 플래시 램프의 제2 봉지관부측에 있어서, 초점 위치가 플래시 램프의 발광점과 일치하는 상태로 배치되어 구성되어 있다.

Description

쇼트 아크형 플래시 램프 및 광원 장치{SHORT ARC TYPE FLASH LAMP AND LIGHT SOURCE DEVICE}
본 발명은, 쇼트 아크형 플래시 램프 및 상기 쇼트 아크형 플래시 램프를 구비한 광원 장치에 관한 것이다.
현재, 반도체 제조나 박막 트랜지스터 제조 등에 있어서의, 광가열에 의한 어닐 처리용의 광원으로서는, 예를 들면 롱 아크형의 플래시 램프가 이용되고 있다.
그러나, 플래시 램프에 있어서는, 예를 들면 오목면 반사경 및 그 외의 광학 부재에 의해 집광 혹은 평행광을 형성하는 것이 요망되며, 이러한 경우에는, 전극 간 거리를 작게 하고 점광원으로 하는 것이 필요하게 된다.
도 9는, 종래의 쇼트 아크형 플래시 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 관축 방향을 따른 단면도이다.
이 쇼트 아크형 플래시 램프는, 대략 타원 구형상의 발광관부(71)와 이 발광관부(71)의 양단의 각각에 연속하는 봉지관부(72, 75)를 가지는 벌브(70)를 구비하고 있다. 발광관부(71) 내에는, 한 쌍의 주전극(80, 85)이 관축 방향을 따라 서로 대향해서 배치되어 있음과 함께, 한 쌍의 시동 보조 전극(90, 91) 및 스파커 전극(내부 트리거)(95)이 배치되어 있다. 한 쌍의 주전극(80, 85)의 각각은, 봉지관부(72, 75)를 그 관축 방향으로 기밀하게 관통하여 연장되는 전극축(81, 86)의 선단에 유지되어 있다. 한 쌍의 시동 보조 전극(90, 91)의 각각은, 관축 방향으로 연장되는 내부 리드(92)의 선단에 유지되어 있으며, 내부 리드(92)는, 일방의 봉지관부(75)에 형성된 시동 보조 전극 시일부(76)에 기밀하게 매설된 금속박(93)을 개재하여, 시동 보조 전극 시일부(76)로부터 기밀하게 도출된 외부 리드(94)에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 발광관부(71) 내에는, 예를 들면 퀴세논 가스가 봉입되어 있다. 이러한 구성의 쇼트 아크형 플래시 램프는, 예를 들면 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
그리고, 예를 들면 포물면경으로 이루어지는 오목면 반사경이 그 초점이 상기 쇼트 아크형 플래시 램프의 발광점(휘점)과 일치하는 상태로 배치됨으로써, 쇼트 아크형 플래시 램프로부터 방사되는 광을 평행광으로서 조사하는 광원 장치가 구성된다.
일본국 특허 제5360033호 공보
일반적으로, 플래시 램프는, 소정의 전압이 인가됨으로써 예비 방전하고, 주전극 간의 방전을 보조하는 하전 입자를 발광관부 내에 발생시키는 시동 보조 전극을 구비한 구성으로 되어 있지만, 시동 보조 전극을 구비한 구성으로 되어 있어도, 주방전을 안정적으로 확실히 발생시키는 것은 용이하지 않은 것이 실정이다.
이러한 사정 때문에, 상기 쇼트 아크형 플래시 램프에 있어서는, 한 쌍의 시동 보조 전극(90, 91) 외에 스파커 전극(95)이 벌브(70)의 내부에 설치된 구성으로 되어 있지만, 이와 같이 시동 보조용의 다른 전극을 벌브(70)의 내부에 배치하면, 필연적으로 봉지관부(75)가 굵어져 버린다. 그 결과, 광원 장치를 구성할 때에 있어서, 오목면 반사경의 램프 삽입용 개구부를 크게 하는 것이 필요해져, 오목면 반사경의 집광 효율이 저하되어 버린다는 문제가 있다.
또, 플래시 점등에 의해 발생하는 진동에 의해 스파커 전극(95)이 위치 어긋남을 일으킴으로써 램프 시동성이 악화되는 경우가 있다. 이 때문에, 스파커 전극(95)을 유지하기 위한 서포트 부재(96)를 벌브(70)의 내부에 배치하는 것이 필요하지만, 이것에 의해서도, 봉지관부(75)의 대직경화를 초래하게 된다.
또한, 벌브의 내부에 배치하는 구성 부재가 증가함으로써, 램프 제조 공정이 복잡화된다는 문제도 있다.
본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것이며, 높은 램프 시동성을 가지며, 봉지관부의 소직경화를 도모할 수 있는 쇼트 아크형 플래시 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 플래시 램프로부터 방사되는 광을 평행광으로서 조사할 수 있어, 높은 광의 이용율을 얻을 수 있는 광원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 쇼트 아크형 플래시 램프는, 발광관부와, 상기 발광관부의 일단에 연속해서 관축 방향을 따라 바깥쪽으로 연장되는 제1 봉지관부와, 상기 발광관부의 타단에 연속해서 관축 방향을 따라 바깥쪽으로 연장되는 제2 봉지관부를 가지는 유리제의 벌브를 구비하고 있으며, 상기 발광관부 내에, 한 쌍의 주전극이 서로 대향 배치됨과 함께 한 쌍의 시동 보조 전극이 배치되며, 일방의 주전극의 전극축이 상기 제1 봉지관부로부터 기밀하게 도출됨과 함께 타방의 주전극의 전극축 및 상기 시동 보조 전극의 리드부의 각각이 상기 제2 봉지관부로부터 기밀하게 도출되어 이루어지는 더블 엔드형의 쇼트 아크형 플래시 램프에 있어서,
상기 제2 봉지관부의 일단측 영역의 외주면에는, 외부 트리거가 둘레 방향으로 연장되는 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 쇼트 아크형 플래시 램프에 있어서는, 상기 제2 봉지관부는, 상기 외부 트리거가 외주면에 배치되는 예비 방전용 공간 형성부를 통하여 상기 발광관부의 일단에 연속하는 시동 보조 전극 시일부를 가지고 있으며,
상기 예비 방전용 공간 형성부에 있어서의 두께가, 상기 시동 보조 전극 시일부의 두께보다 작은 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 쇼트 아크형 플래시 램프에 있어서는, 상기 예비 방전용 공간 형성부에 있어서의 외경이, 상기 시동 보조 전극 시일부의 외경보다 작은 구성으로 되어 있는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광원 장치는, 상기 쇼트 아크형 플래시 램프와, 포물면경 또는 타원 반사경으로 이루어지는 오목면 반사경을 구비하고 있으며, 상기 오목면 반사경이, 상기 쇼트 아크형 플래시 램프의 제2 봉지관부측에 있어서, 초점 위치가 상기 쇼트 아크형 플래시 램프의 발광점과 일치하는 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 쇼트 아크형 플래시 램프에 의하면, 외부 트리거가 배치되는 제2 봉지관부의 일단측 영역은 직관형상이므로, 외부 트리거를 적정한 위치에 고정할 수 있다. 이것에 의해, 외부 트리거와 타방의 주전극에 관련된 전극축 사이의 방전을 포함하는 예비 방전을 소정의 위치에 있어서 확실히 발생시킬 수 있기 때문에, 주전극 간의 방전을 안정적으로 발생시킬 수 있는 결과, 높은 램프 시동성을 얻을 수 있다. 또한, 방전을 안정적으로 발생시키기 위한 트리거 전극이 벌브의 외부에 설치된 구성으로 되어 있으므로, 제2 봉지관부를 가늘게 할 수 있다. 따라서, 오목면 반사경과 조합하여 광원 장치를 구성하는 경우에 있어서, 오목면 반사경의 램프 삽입용 개구부의 사이즈가 커지짐에 따라 오목면 반사경의 집광 효율이 저하되는 것을 회피할 수 있다.
또, 외부 트리거의 배치 위치를 적절히 변경함으로써, 외부 트리거와 타방의 주전극에 관련된 전극축 사이의 예비 방전의 발생 위치를 조정할 수 있으므로, 외부 트리거를 적정한 위치에 배치하는 것이 용이하고, 또한, 제2 봉지관부의 내부 구조 자체를 간소화할 수 있으므로, 소기의 성능을 가지는 쇼트 아크형 플래시 램프를 용이하게 제작할 수 있다.
또한, 제2 봉지관부가, 발광관부의 타단에 연속하는 일단측 부분에 시동 보조 전극 시일부의 두께보다 작은 두께를 가지는 예비 방전용 공간 형성부를 가지며, 상기 예비 방전용 공간 형성부의 외주면에 외부 트리거가 배치된 구성으로 되어 있음으로써, 또한, 상기 예비 방전용 공간 형성부의 외경이, 시동 보조 전극 시일부의 외경보다 작은 구성으로 되어 있음으로써, 외부 트리거 및 타방의 주전극에 관련된 전극축의 양자 간의 예비 방전이 한층 발생하기 쉬워진다. 이 때문에, 주전극 간의 방전을 낮은 주전극간 인가 전압으로 안정적으로 발생시킬 수 있고, 따라서, 한층 높은 램프 시동성을 얻을 수 있음과 함께, 긴 램프 수명을 얻을 수 있다.
이러한 쇼트 아크형 플래시 램프를 구비하여 이루어지는 광원 장치에 의하면, 플래시 램프로부터 방사되는 광을 평행광으로서 조사할 수 있어, 높은 광의 이용율을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 관축 방향을 따른 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 쇼트 아크형 플래시 램프의 주요부를 나타내는 부분 확대도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 쇼트 아크형 플래시 램프의 제작 공정의 개략을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 광원 장치의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 관축 방향을 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 관축 방향을 따른 단면도이다.
도 8은 실시예 1~실시예 3에 있어서 제작한 본 발명에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프의 점등 시험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 종래의 쇼트 아크형 플래시 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 관축 방향을 따른 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
<제1 실시 형태>
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 관축 방향을 따른 단면도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 쇼트 아크형 플래시 램프의 주요부를 나타내는 부분 확대도이다. 도 3은, 도 1에 있어서의 A-A선 단면도이다.
이 제1 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프(이하, 간단히 「플래시 램프」라고도 한다.)(10a)는, 이른바 더블 엔드형(양단 봉지형)의 것이며, 발광 공간을 형성하는 예를 들면 타원 구형상의 발광관부(12)와, 발광관부(12)의 일단에 연속해서 관축 방향을 따라 바깥쪽으로 연장되는 제1 봉지관부(13)와, 발광관부(12)의 타단에 연속해서 관축 방향을 따라 바깥쪽으로 연장되는 제2 봉지관부(15)를 가지는 벌브(11)를 구비하고 있다. 제2 봉지관부(15)는, 발광관부(12)의 타단에 연속하는 시동 보조 전극 시일부(16)와, 이 시동 보조 전극 시일부(16)에 연속하는 주전극 시일부(17)를 가지며, 시동 보조 전극 시일부(16)는, 발광관부(12)의 두께보다 큰 두께를 가진다.
또한, 본 발명에 있어서의 「두께」란 유리 재료의 두께를 나타내는 것이며, 특별히 지정이 없는 한, 반경 방향에서의 유리 재료의 두께를 나타내는 것이다.
또, 「제2 봉지관부(15)의 두께」란, 금속박이나 리드 등이 매설 상태로 포함되어 있어도 유리 전체의 두께로 고려하는 것으로 한다.
발광관부(12)의 내부에는, 한 쌍의 주전극인 양극(30) 및 음극(35)이 서로 대향해서 배치되어 있다. 여기에, 양극(30)과 음극(35)의 전극 간 거리 d1은, 예를 들면 1~10mm이다.
양극(30)은, 제1 봉지관부(13) 내에 있어서 삽입 통과 상태로 배치된 로드형상의 제1 전극축(전극심선)(31)의 선단에 전기적으로 접속되어 유지되어 있으며, 이 제1 전극축(31)은, 제1 봉지관부(13)의 외단부에 있어서 단이음 유리에 의해 봉착(封着)되어 기단부가 제1 봉지관부(13)로부터 기밀하게 도출되어 있다.
음극(35)은, 제2 봉지관부(15) 내에 있어서 삽입 통과 상태로 배치된 로드형상의 제2 전극축(전극심선)(36)의 선단에 전기적으로 접속되어 유지되어 있다. 제2 전극축(36)은, 제2 봉지관부(15)에 있어서의 주전극 시일부(17)의 외단부에 있어서 단이음 유리에 의해 봉착되어 기단부가 제2 봉지관부(13)로부터 기밀하게 도출되어 있다.
양극(30)은, 예를 들면 텅스텐에 의해 구성되어 있다.
음극(35)은, 예를 들면 산화 바륨(BaO), 산화칼슘(CaO), 알루미나(Al2O3) 등의 용이 전자 방사성 물질(이미터 물질)이 함침된 텅스텐 소결체에 의해 구성되어 있다.
제1 전극축(31) 및 제2 전극축(36)은, 예를 들면 텅스텐에 의해 구성되어 있다.
벌브(11)의 양단의 각각으로부터 축방향 바깥쪽으로 도출된 제1 전극축(31) 및 제2 전극축(36)은, 예를 들면 서로 병렬로 접속된 복수(예를 들면 2개)의 콘덴서를 가지는 급전 수단(도시하지 않음)에 접속되어 있으며, 양극(30) 및 음극(35) 간에 전압이 인가되어 상기 콘덴서가 충전됨으로써 양극(30)과 음극(35) 사이에 펄스 전압이 인가된다.
또, 발광관부(12)의 내부에는, 한 쌍의 시동 보조 전극(40, 45)이 배치되어 있다. 각각의 시동 보조 전극(40, 45)은, 예를 들면 가는 선형상으로 형성되어 있으며, 선단부가 양극(30)의 선단과 음극(35)의 선단을 잇는 중심선 상에 있어서 서로 이격하여 위치되도록, 배치되어 있다.
각각의 시동 보조 전극(40, 45)은, 발광관부(12) 내에 있어서 관축을 따라 연장되도록 배치된 로드형상의 내부 리드(46)의 선단에 전기적으로 접속되어 유지되어 있다. 각각의 내부 리드(46)의 기단부는, 제2 봉지관부(15)에 있어서의 시동 보조 전극 시일부(16)의 두께 중에 기밀하게 매설된 금속박(47)을 개재하여, 시동 보조 전극 시일부(16)의 외단면으로부터 도출된 외부 리드(48)에 전기적으로 접속되어 있다. 금속박(47)은, 예를 들면 램프 중심축(벌브(11)의 관축) C를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다.
일방의 시동 보조 전극(40)의 선단과 양극(30)의 선단의 램프 중심축 방향의 이격 거리 d2 및 타방의 시동 보조 전극(45)의 선단과 음극(35)의 선단의 램프 중심축 방향의 이격 거리 d3은, 예를 들면, 양극(30)과 음극(35)과 전극 간 거리 d1이 3.0mm인 경우에는, 0.5~1.5mm이다.
또, 본 발명에 있어서는, 후술하는 외부 트리거(55)에 의해 발광관부(12) 내에 전자가 발생한 후에는, 동일한 전압에 의해 각 전극 간에서 방전이 행해지는 것이 효율이 좋고, 램프 중심축 C 상에 있어서의 음극(35)의 선단과 타방의 시동 보조 전극(45)의 선단의 이격 거리 d3, 타방의 시동 보조 전극(45)의 선단과 일방의 시동 보조 전극(40)의 선단의 이격 거리 d4, 일방의 시동 보조 전극(40)의 선단과 양극(30)의 선단의 이격 거리 d2가 동일한 크기가 되도록, 각각의 선단을 등간격으로 배치하는 것이 바람직하다.
각각의 시동 보조 전극(40, 45)은, 예를 들면 니켈, 텅스텐 혹은 그들을 포함하는 합금에 의해 구성되어 있으며, 내부 리드(46) 및 외부 리드(48)는, 예를 들면 텅스텐에 의해 구성되어 있다.
또한, 발광관부(12) 내에는, 불활성 가스가 봉입되어 있다. 불활성 가스로서는, 퀴세논 가스, 크립톤 가스, 아르곤 가스, 또는 이들의 혼합 가스 등을 이용할 수 있다.
불활성 가스의 봉입압은, 예를 들면 0.1~1MPa(1~10기압)이며, 바람직하게는 0.3MPa(3기압) 이상이다.
제2 전극축(36)과 제2 봉지관부(15) 사이에는, 제2 전극축(36)과 제2 봉지관부(15)의 유착을 방지함과 함께 열팽창에 의한 압력을 완충(완화)하기 위한 완충 부재(50)가 배치되어 있다. 완충 부재(50)는, 예를 들면 몰리브덴박이 제2 전극축(36)의 외주에 소정 회수 감아져 구성되어 있으며, 완충 부재(50) 그 자체의 스프링성에 의해 시동 보조 전극 시일부(16)의 내주면을 가압한 상태로 맞닿아 있다.
그러나, 상기 플래시 램프(10a)에 있어서는, 제2 봉지관부(15)의 일단측 영역의 외주면에, 외부 트리거가 둘레 방향으로 연장되는 상태로 배치되어 있다.
이 예의 외부 트리거(55)는, 예를 들면 니크롬선, 캔탈선 등의 금속 와이어가 시동 보조 전극 시일부(16)에 있어서의 일단측 영역(발광관부(12)와의 경계 부분)의 외주면에, 벌브(11)의 관축에 대해 둘레 방향으로 1회 이상, 예를 들면 2~15회 감아져 구성되어 있다. 일반적으로, 외부 트리거(55)와 제2 봉지관부(15)의 밀착 정밀도나, 제2 전극축(36)의 기울기 등에, 불균일이 발생하는 경우가 있으므로, 외부 트리거(55)와 제2 전극축(36)의 거리가 항상 일정하다고는 할 수 없다. 그런데, 금속 와이어가 둘레 방향으로 1회 이상 감아져 구성되어 있음으로써, 금속 와이어가 제2 봉지관부(15)에 가장 밀착하는 위치이며, 또한, 금속 와이어와 제2 전극축(36)의 이격 거리가 작은 위치에 있어서, 외부 트리거(55)와 제2 전극축(36) 사이의 방전을 확실히 발생시킬 수 있으므로, 안정적으로 하전 입자를 발생시킬 수 있다.
여기에, 외부 트리거가 배치되는 영역(외부 트리거 배치 영역 TA)에 있어서의 시동 보조 전극 시일부(16)의 내주면과 제2 전극축(36)의 외주면의 갭의 크기 G는, 예를 들면 2~5mm이다.
또, 이와 같이, 음극(35)보다 관축 방향을 따라 바깥쪽측의 위치인 외부 트리거 배치 영역 TA에 외부 트리거(55)를 배치하면, 외부 트리거(55)와의 예비 방전은 제2 전극축(36)과의 사이에서 확실히 발생시킬 수 있으므로, 이미터가 포함되어 있는 음극(35)과의 사이에서 방전이 발생되어 버려 이미터를 여분으로 증발시켜 버리는 일이 없다. 이 때문에, 음극(35)의 수명이 연장된다는 효과도 있다.
즉, 이러한 효과는, 본 발명과 같이, 주방전이 발생하는 주전극 간(음극(35) 및 양극(30) 간)의 영역에는 외부 트리거(55)가 걸리도록 현가되지 않고, 시동 보조 전극을 가지는 구성의 쇼트 아크형 플래시 램프 특유의 것이라고 할 수 있다.
상기 플래시 램프(10a)는, 예를 들면 다음과 같이 하여 제작할 수 있다.
먼저, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 발광관부(12)를 형성하는 팽출 부분(22), 상기 팽출 부분(22)의 일단에 연속하는 제1 봉지관부 형성용 직관형상 부분(23) 및 상기 팽출 부분(22)의 타단에 연속하는 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분(24)을 가지는 유리관(21)을 준비하고, 양극(30)을 선단에 가지는 제1 전극축(31)을 일단부가 돌출하도록 제1 봉지관부 형성용 직관형상 부분(23)에 삽입 통과 상태로 배치한다. 도 4(a)에 있어서의 부호 28은, 예를 들면 유리관(21)과 제1 전극축(31) 사이의 중간의 선열팽창 계수를 가지는 재료(저융점 유리)로 이루어지는 봉지재이다. 이 상태에 있어서, 제1 봉지관부 형성용 직관형상 부분(23)의 단부를 그레이디드 시일법에 의해 봉지함으로써 제1 봉지관부(13)를 형성하고, 양극측 구조체(마운트)를 제작한다.
또, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 일단측 부분이 축경(縮經)된 직관형상의 제2 봉지관부 형성용 유리관(26)을 준비하고, 음극(35)을 선단에 가지는 제2 전극축(36)을 삽입 통과 상태로 배치한다. 도 4(b)에 있어서의 부호 28은, 예를 들면 유리관(21)과 제1 전극축(31) 사이의 중간의 선열팽창 계수를 가지는 재료(저융점 유리)로 이루어지는 봉지재이다. 이 상태에 있어서, 제2 봉지관부 형성용 유리관(26)의 타단부를 그레이디드 시일법에 의해 봉지한다.
다음에, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 제2 봉지관부 형성용 유리관(26)의 축경부에 있어서의 일단측 부분의 외주면에, 금속박(47)을 개재하여 서로 전기적으로 접속된, 시동 보조 전극(40, 45)을 선단에 가지는 내부 리드(46) 및 외부 리드(48)를 지지 고정한다. 또, 예를 들면 몰리브덴박을 말아 통형상으로 한 완충 부재(50)를 제2 전극축(36)에 대해 삽입함으로써, 제2 봉지관부 형성용 유리관(26)의 내주면을 완충 부재(50) 그 자체의 스프링성에 의해 가압하는 상태로 맞닿게 하여 배치하고, 음극측 구조체(마운트)(25)를 제작한다. 여기에, 내부 리드(46) 및 외부 리드(48)는, 제2 봉지관부 형성용 유리관(26)의 외주면에 축방향으로 연장되도록 형성된 리드 배치용 홈(27) 내에 수용되어 있다.
그리고, 도 4(d)에 나타내는 바와 같이, 음극측 구조체(25)의 일단부를, 양극측 구조체(20)의 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분(24)의 개구부 내에, 제2 봉지관부 형성용 유리관(26)의 일단면이 양극측 구조체(20)의 팽출 부분(22)과 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분(24)의 경계면이 위치되는 평면 상에 위치되는 상태로, 삽입 배치한다. 이 상태로, 양극측 구조체(20)에 있어서의 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분(24)의 내주면과 음극측 구조체(25)의 외주면을 용착함으로써 제2 봉지관부(15)를 형성함과 함께 시동 보조 전극(40, 45)에 관련된 금속박(47)을 기밀하게 봉지한다.
다음에, 금속 와이어를 제2 봉지관부(15)의 일단측 영역에 있어서 감아 설치함으로써 외부 트리거(55)를 형성하고, 발광관부(12) 내에 소정의 가스(예를 들면 Xe가스)를 소정량 봉입함으로써, 도 1에 나타내는 플래시 램프(10a)를 얻을 수 있다.
상기 플래시 램프(10a)에 있어서는, 도시하지 않는 점등 회로에 의해, 양극(30) 및 음극(35) 간, 양극(30)과 일방의 시동 보조 전극(40) 간, 음극(35)과 타방의 시동 보조 전극(45) 간, 및, 한 쌍의 시동 보조 전극(40, 45) 간의 각각에, 소정의 크기의 전압이 인가되면 예비 방전이 발생한다. 즉, 먼저, 외부 트리거(55) 및 제2 전극축(36)의 양자 간, 구체적으로는, 트리거 배치 영역 TA에 있어서의 시동 보조 전극 시일부(16)의 내주면과 제2 전극축(36)의 외주면 사이의 갭(환상 공극)에 있어서, 방전이 발생하여, 발광관부(12) 내에 하전 입자가 발생한다. 다음에, 음극(35)과 타방의 시동 보조 전극(45) 사이에서 방전이 발생한 후, 타방의 시동 보조 전극(45)과 일방의 시동 보조 전극(40) 사이에서 방전이 발생한다. 그 후, 일방의 시동 보조 전극(45)과 양극(30) 사이에서 방전이 발생한다.
이러한 예비 방전에 의해 양극(30)과 음극(35) 사이에 예비 방전로가 형성되어 음극(35)으로부터 양극(30)을 향해 전자가 방출되며, 이것에 의해, 음극(35)과 양극(30) 사이에서 아크 방전(주방전)이 발생하여, 플래시 램프(10a)가 점등된다.
이 플래시 램프(10a)는, 예를 들면 오목면 반사경과 조합되어 이용된다.
도 5는, 본 발명의 광원 장치의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 단면도이다.
이 광원 장치는, 상기 플래시 램프(10a)와, 이 플래시 램프(10a)의 제2 봉지관부(15)측에 있어서, 플래시 램프(10a)의 발광관부(12)의 주위를 둘러싸도록 배치된 오목면 반사경(60)을 구비하고 있다.
플래시 램프(10a)에 있어서의 제2 봉지관부(15)에는, 예를 들면 알루미늄으로 이루어지는 바닥이 있는 통형상의 구금(58)이 접착제에 의해 고착되어 설치되어 있으며, 시동 보조 전극(40, 45)의 각각의 외부 리드(48) 및 제2 봉지관부(15)를 따라 축방향으로 선형상으로 연장되는 외부 트리거(55)의 단부 부분은, 구금(58)의 내부에 위치되어 있다. 외부 트리거(55)의 단부 부분에는, 단락 방지를 위해, 예를 들면 열수축 튜브 등의 절연 부재(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 그리고, 구금(58)에 설치된 3개의 배선(급전선)(59)은, 각각, 시동 보조 전극(40, 45)의 각각의 외부 리드(48) 및 외부 트리거(55)에 접속되어 있으며, 서로 독립적으로 급전 가능하게 구성되어 있다.
요면 반사경(60)은, 예를 들면, 꼭대기부에 램프 삽입용 개구부(61)가 형성된 포물면경(파라볼라 미러)에 의해 구성되어 있으며, 예를 들면 티타니아와 실리카가 적층되어 이루어지는 유전체 다층 반사막(도시하지 않음)이 내표면에 형성되어 반사면(65)이 구성되어 있다.
오목면 반사경(60)은, 램프 삽입용 개구부(61) 내에 플래시 램프(10a)의 제2 봉지관부(15)가 삽입되어, 광축 L이 플래시 램프(10a)의 램프 중심축 C와 일치하고, 초점 위치가 양극(30)과 음극(35)의 전극 중심 위치(발광점)와 일치하는 상태로, 배치되어 있다.
이 광원 장치에 있어서는, 플래시 램프(10a)로부터 방사된 광이, 예를 들면 포물면경으로 이루어지는 오목면 반사경(60)의 반사면(65)에 의해 반사됨으로써, 상기 포물면경의 광축에 따른 평행광이 되어 출사된다.
또, 오목면 반사경(60)으로서는, 타원 반사경을 이용할 수 있으며, 이 경우에는, 광출사 방향 전방측에 적당한 광학 부재(도시하지 않음)를 배치하고, 타원면반사경으로부터 집광되면서 출사되는 광을 상기 광학 부재에 의해 평행광화하면 된다.
그러나, 상기 구성의 플래시 램프(10a)에 의하면, 외부 트리거(55)가 배치되는 제2 봉지관부(15)의 일단측 영역은 직관형상이므로, 외부 트리거(55)를 적정한 위치에 고정할 수 있다. 이것에 의해, 외부 트리거(55)와 제2 전극축(36) 사이의 방전을 포함하는 예비 방전을 소정의 위치에 있어서 확실히 발생시킬 수 있기 때문에, 양극(30) 및 음극(35)의 주전극 간의 방전을 안정적으로 발생시킬 수 있는 결과, 높은 램프 시동성을 얻을 수 있다. 또한, 방전을 안정적으로 발생시키기 위한 트리거 전극이 벌브(11)의 외부에 설치된 구성으로 되어 있으므로, 제2 봉지관부(15)를 가늘게 할 수 있다. 따라서, 오목면 반사경과 조합하여 광원 장치를 구성하는 경우에 있어서, 오목면 반사경(60)의 램프 삽입용 개구부(61)의 사이즈가 커짐에 따라 오목면 반사경(60)의 집광 효율이 저하되는 것을 회피할 수 있다.
또, 외부 트리거(55)의 배치 위치를 적절히 변경함으로써, 외부 트리거(55)와 제2 전극축(36) 사이의 예비 방전의 발생 위치를 조정할 수 있으므로, 외부 트리거(55)를 적정한 위치에 배치하는 것이 용이하고, 또한, 제2 봉지관부(15)의 내부 구조 자체(예를 들면 음극측 구조체(25)의 구조)를 간소화할 수 있으므로, 소기의 성능을 가지는 플래시 램프(10a)를 용이하게 제작할 수 있다.
트리거 전극을 벌브 내에 배치하면, 그 위치를 점등 초기부터 말기까지 유지하지 않으면, 소정 장소 이외에서 방전하는 등의 현상이 발생하여, 발광의 안정성이 저하되거나, 트리거 전극이 방전에 의해 과열, 증발되어 벌브가 흑화될 우려가 있다. 이 때문에, 트리거 전극은 고정밀도로 배치될 필요가 있으며, 또, 트리거 전극을 구성하는 재료로서, 고가이며 가공이 곤란한 텅스텐 등으로 이루어지는 부품을 사용할 필요도 있다.
그런데, 본 발명과 같이, 트리거 전극(외부 트리거(55))이 벌브(11)의 외부에 배치되는 구성인 것에 있어서는, 트리거 전극의 위치 조정이 용이하고, 또, 배치 장소의 동작 온도는 벌브(11) 내보다 매우 낮기 때문에, 비교적 염가로 가공이 용이한 캔탈선, 니크롬선 등을 이용할 수 있어, 이 점에 있어서도, 소기의 플래시 램프를 유리하게 제작할 수 있다.
이러한 플래시 램프(10a)를 구비하여 이루어지는 광원 장치에 의하면, 플래시 램프(10a)가 점광원에 가까운 것이기 때문에, 오목면 반사경(60) 및 필요에 따라 이용되는 광학 부재에 의해, 플래시 램프(10a)로부터 방사되는 광(예를 들면 200nm 이하의 파장역의 광)을 확실히 오목면 반사경(60)의 광축에 평행한 평행광으로 하는 것이 가능해져, 높은 광의 이용율이 얻어진다.
<제2 실시 형태>
도 6은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 관축 방향을 따른 단면도이다.
이 플래시 램프(10b)는, 도 1 내지 도 3에 나타내는 제1 실시 형태에 관련된 플래시 램프(10a)에 있어서, 벌브(11)의 제2 봉지관부(15)에 있어서의 외부 트리거(55)가 배치되는 외부 트리거 배치 영역 TA의 두께가, 시동 보조 전극 시일부(16)의 두께보다 작게 구성되어 있는 것 외에는, 제1 실시 형태에 관련된 플래시 램프(10a)와 동일한 구성을 가진다.
이 플래시 램프(10b)에 있어서는, 벌브(11)에 있어서의 제2 봉지관부(15)의 시동 보조 전극 시일부(16)는, 예비 방전용 공간 형성부(18)를 통하여 발광관부(12)의 일단에 연속하고 있으며, 시동 보조 전극 시일부(16)의 일단면(위치 y)이, 발광관부(12)의 타단면(위치 x)보다 축방향 바깥쪽측에 위치되어 있다. 그리고, 예비 방전용 공간 형성부(18)가 그 외주면에 외부 트리거(55)가 배치되는 외부 트리거 배치 영역 TA로 되어 있다.
예비 방전용 공간 형성부(18)의 두께는, 예를 들면 발광관부(12)의 두께와 동등한 크기로 되어 있으며, 예비 방전용 공간 형성부(18)의 내주면과 제2 전극축(36)의 외주면 사이의 환상 공극의 크기는, 예를 들면 8~15mm이다. 또, 예비 방전용 공간 형성부(18)의 축방향의 길이는, 예를 들면 5~15mm이다.
이러한 플래시 램프(10b)는, 상기 서술한 플래시 램프(10a)의 제작 방법에 있어서, 음극측 구조체(25)의 일단부의, 양극측 구조체(20)의 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분(24)의 개구부에 대한 삽입의 정도를 조정함으로써 얻을 수 있다. 따라서, 예비 방전용 공간 형성부(18)가, 양극측 구조체(20)에 있어서의 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분(24)의 일부에 의해 형성되며, 발광관부(12)와 동등한 두께를 가지는 것으로 된다.
이 플래시 램프(10b)에 있어서는, 도시하지 않는 점등 회로에 의해, 양극(30) 및 음극(35)의 주전극 간, 양극(30)과 일방의 시동 보조 전극(40) 간, 음극(35)과 타방의 시동 보조 전극(45) 간, 및, 한 쌍의 시동 보조 전극(40, 45) 간의 각각에, 소정의 크기의 전압이 인가되면, 상기 서술한 바와 같이, 먼저, 외부 트리거(55) 및 제2 전극축(36)의 양자 간, 구체적으로는, 제2 봉지관부(15)에 있어서의 예비 방전용 공간 형성부(18)의 내주면과 제2 전극축(36)의 외주면 사이의 환상 공극에 있어서, 예비 방전이 발생하여, 발광관부(12) 내에 하전 입자가 발생한다.
그런데, 상기 구성의 플래시 램프(10b)에 의하면, 외부 트리거(55) 및 제2 전극축(36)의 양자 간의 예비 방전이 한층 발생하기 쉬워지므로, 후술하는 실시예의 결과에 나타내는 바와 같이, 양극(30) 및 음극(35)의 주전극 간의 방전을 낮은 주전극간 인가 전압으로 안정적으로 발생시킬 수 있어 한층 높은 램프 시동성을 얻을 수 있음과 함께, 긴 램프 수명을 얻을 수 있다.
<제3 실시 형태>
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프의 일례에 있어서의 구성의 개략을 나타내는 관축 방향을 따른 단면도이다.
이 플래시 램프(10c)는, 도 6에 나타내는 제2 실시 형태에 관련된 플래시 램프(10b)에 있어서, 벌브(11)의 제2 봉지관부(15)에 있어서의 예비 방전용 공간 형성부(18)의 외경이, 시동 보조 전극 시일부(16)의 외경보다 작게 구성되어 있는 것 외에는, 제2 실시 형태에 관련된 플래시 램프(10b)와 동일한 구성을 가진다.
이 플래시 램프(10c)에 있어서는, 벌브(11)의 제2 봉지관부(15)에 있어서의 외부 트리거 배치 영역 TA를 구성하는 예비 방전용 공간 형성부(18)가 둘레 방향의 전체 둘레에 걸쳐 반경 방향 안쪽측으로 축경되어 있으며, 예비 방전용 공간 형성부(18)의 내주면과 제2 전극축(36)의 외주면 사이의 공극의 크기(폭)가 제2 실시 형태에 관련된 플래시 램프(10b)보다 작게 구성되어 있다.
예비 방전용 공간 형성부(18)의 내주면과 제2 전극축(36)의 외주면 사이의 공극의 크기는, 예를 들면 3~7mm이다.
이러한 플래시 램프(10c)는, 상기 서술한 플래시 램프(10a)의 제작 방법에 있어서, 음극측 구조체(25)의 일단부의, 양극측 구조체(20)의 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분(24)의 개구부에 대한 삽입의 정도를 조정함으로써, 양극측 구조체(20)에 있어서의 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분(24)의 일부에 의해 구성된 예비 방전용 공간 형성부(18)를 형성하고, 상기 예비 방전용 공간 형성부(18)를 가열 수축시킴으로써, 얻을 수 있다.
이 플래시 램프(10c)에 있어서는, 도시하지 않는 점등 회로에 의해, 양극(30) 및 음극(35)의 주전극 간, 양극(30)과 일방의 시동 보조 전극(40) 간, 음극(35)과 타방의 시동 보조 전극(45) 간, 및, 한 쌍의 시동 보조 전극(40, 45) 간의 각각에, 소정의 크기의 전압이 인가되면, 상기 서술한 바와 같이, 먼저, 외부 트리거(55) 및 제2 전극축(36)의 양자 간, 구체적으로는, 제2 봉지관부(15)에 있어서의 예비 방전용 공간 형성부(18)의 내주면과 제2 전극축(36)의 외주면 사이의 환상 공극에 있어서, 예비 방전이 발생하여, 발광관부(12) 내에 하전 입자가 발생한다.
그런데, 상기 구성의 플래시 램프(10c)에 의하면, 외부 트리거(55)를 확실히 적정한 위치에 고정할 수 있으며, 또한, 외부 트리거(55) 및 제2 전극축(36)의 양자 간의 이격 거리가 작아지기 때문에, 외부 트리거(55) 및 제2 전극축(36)의 양자 간의 예비 방전이 한층 발생하기 쉬워지고, 후술하는 실시예의 결과에 나타내는 바와 같이, 양극(30) 및 음극(35)의 주전극 간의 방전을 낮은 주전극간 인가 전압으로 안정적으로 발생시킬 수 있어 한층 높은 램프 시동성을 얻을 수 있음과 함께, 긴 램프 수명을 얻을 수 있다.
<실시예>
이하, 본 발명의 플래시 램프의 구체적인 실시예에 대해서 설명하지만, 본 발명은, 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
〔실시예 1〕
도 1 내지 도 3에 나타내는 구성에 따라서, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프(이하, 「플래시 램프(A)」라고 한다.) 를 제작했다. 이 플래시 램프(A)의 사양은 이하에 나타내는 대로이다.
<발광관부(12)>
재질: 석영 유리, 외경: φ 20mm, 두께: 2mm
<제1 봉지관부(13)>
외경: φ 8mm, 길이: 12mm, 두께: 2mm
<제2 봉지관부(15)>
시동 보조 전극 시일부(16)의 외경: 12mm, 길이: 20mm, 두께: 5mm
주전극 시일부(17)의 최대 외경: 10mm, 길이: 15mm, 두께: 2mm
<양극(30)>
재질: 텅스텐, 최대 외경: φ 4mm
<음극(35)>
재질: BaO계 산화물(이미터 물질) 함침 텅스텐, 최대 외경: φ 4mm
<제1 전극축(31), 제2 전극축(36)>
재질: 텅스텐, 외경: φ 2mm
<시동 보조 전극(40, 45)>
재질: 텅스텐, 외경: φ 0.5mm
<내부 리드(46), 외부 리드(48)>
재질: 텅스텐, 외경: φ 0.5mm
<금속박(47)>
재질: 몰리브덴, 두께: 20μm, 폭: 1.5mm
<완충 부재(50)>
두께 20μm의 몰리브덴박을 2회 감은 것, 축방향 길이: 12mm
<외부 트리거(55)>
외경 φ 0.32mm의 캔탈선을 약 10회 감아서 구성
외부 트리거 배치 영역(TA)에 있어서의 시동 보조 전극 시일부의 내주면과 제2 전극축의 외주면의 갭의 크기(G): 2mm
<불활성 가스>
가스종: 퀴세논 가스
〔실시예 2〕
도 6에 나타내는 구성에 따라서, 본 발명의 제2 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프(이하, 「플래시 램프(B)」라고 한다.)를 제작했다. 이 플래시 램프(B)는, 상기 실시예 1에 있어서 제작한 플래시 램프(A)에 있어서, 이하에 나타내는 점 이외에는, 실시예 1에 관련된 플래시 램프(A)와 동일한 사양을 가진다.
<제2 봉지관부(15)>
예비 방전용 공간 형성부(18)의 축방향 길이: 5mm, 두께: 2mm, 예비 방전용 공간 형성부의 내주면과 제2 전극축의 외주면의 간극의 크기: 5mm
〔실시예 3〕
도 7에 나타내는 구성에 따라서, 본 발명의 제3 실시 형태에 관련된 쇼트 아크형 플래시 램프(이하, 「플래시 램프(C)」라고 한다.)를 제작했다. 이 플래시 램프(C)는, 상기 실시예 2에 있어서 제작한 플래시 램프(B)에 있어서, 이하에 나타내는 점 이외에는, 실시예 2에 관련된 플래시 램프(B)와 동일한 사양을 가진다.
<제2 봉지관부(15)>
예비 방전용 공간 형성부(18)의 최소 외경: 10mm, 예비 방전용 공간 형성부(18)의 내주면과 제2 전극축의 외주면의 간극의 크기(최접근 거리): 0.5mm
〔비교예 1〕
도 9에 나타내는 구성을 참조하여, 비교용의 쇼트 아크형 플래시 램프(이하, 「플래시 램프(D)」라고 한다.)를 제작했다. 이 플래시 램프(D)는, 실시예 1에 관련된 플래시 램프(A)에 있어서, 외부 트리거 대신에 벌브 내에 스파커 전극을 설치한 것 외에는, 실시예 1에 관련된 플래시 램프(A)와 동일한 구성을 가진다. 단, 음극측의 봉지관부에 있어서의 시동 보조 전극 시일부(76)의 외경은 47mm이다.
각각의 플래시 램프(A)~(C)에 대해서, 음극 및 일방의 시동 보조 전극 간, 양극 및 타방의 시동 보조 전극 간, 및, 한 쌍의 시동 보조 전극 간의 각각에, 10kV의 전압을 인가함과 함께, 음극 및 양극 간의 인가 전압(주전극간 인가 전압)을 적절히 변경하여, 1초 간의 시간 동안에 10회의 섬광 발광(10Hz)을 행하는 점등 동작을 10초 간의 시간 동안 행하는 점등 시험(100회의 섬광 발광)을 행하여, 방전 확률을 조사했다. 여기에, 「방전 확률」은, (발광 회수)/(전압 부가 회수)에 의해 산출했다. 결과를 도 8에 나타낸다. 도 8에 있어서, 2점 쇄선으로 나타내는 곡선 α(마름모꼴형 표시의 플롯)은, 플래시 램프(A)의 결과이며, 파선으로 나타내는 곡선 β(사각형 표시의 플롯)은, 플래시 램프(B)의 결과이며, 실선으로 나타내는 곡선 γ(삼각형 표시의 플롯)은, 플래시 램프(C)의 결과이다.
또, 플래시 램프(D)에 대해서, 동일한 점등 시험을 행한 바, 주전극간 인가 전압을 500V로 하면, 플래시 방전이 50%의 방전 확률로 발생하게 되어, 주전극간 인가 전압을 650V 이상으로 하면, 100%의 방전 확률로 플래시 방전이 발생하는 것이 확인되었다.
이상의 결과로부터, 벌브의 내부에 트리거 전극이 설치된 구성의 플래시 램프(D)와 동등한 램프 시동성을 가지는 것을, 봉지관부가 가는 것으로 하여 얻어지는 것이 확인되었다.
또, 일반적으로, 플래시 램프에 있어서는, 안정적으로 방전시키기 위해 필요해지는 주전극 간의 인가 전압이 높으면, 소기의 램프 수명을 얻는 것이 곤란해진다. 예를 들면, 주전극간 인가 전압이 700V 이상이면, 100시간 이하의 시간에서 조도 유지율이 70% 정도까지 저하된다. 따라서, 낮은 주전극간 인가 전압으로, 안정적으로 방전하는 것이 요망되지만, 플래시 램프(B) 및 플래시 램프(C)에서는, 600V 이하의 낮은 주전극간 인가 전압으로, 안정적으로 방전(플래시 점등)시킬 수 있는 것이 확인되었다. 그리고, 이들 플래시 램프(B) 및 플래시 램프(C)에 있어서는, 조도 유지율이 70% 정도까지 저하될 때까지의 시간(램프 수명)이 200시간 이상이 되는 것이 확인되었다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변경을 더할 수 있다.
예를 들면, 제1 실시 형태에 관련된 플래시 램프에 있어서, 시동 보조 전극 시일부에 둘레 방향의 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 오목부를 형성하고, 상기 오목부에 외부 트리거가 설치된 구성으로 되어 있어도 된다. 이러한 구성의 것에 있어서는, 주전극 간의 방전을 낮은 주전극간 인가 전압으로 안정적으로 발생시킬 수 있어 높은 램프 시동성을 얻을 수 있다.
10a, 10b, 10c 쇼트 아크형 플래시 램프 11 벌브
12 발광관부 13 제1 봉지관부
15 제2 봉지관부 16 시동 보조 전극 시일부
17 주전극 시일부 18 예비 방전용 공간 형성부
TA 외부 트리거 배치 영역 20 양극측 구조체(마운트)
21 유리관 22 팽출부분
23 제1 봉지관부 형성용 직관형상 부분
24 시동 보조 전극 시일부 형성용 직관형상 부분
25 음극측 구조체(마운트) 26 제2 봉지관부 형성용 유리관
27 리드 배치용 홈 28 봉지재
30 양극 31 제1 전극축
35 음극 36 제2 전극축
40 일방의 시동 보조 전극 45 타방의 시동 보조 전극
46 내부 리드 47 금속박
48 외부 리드 50 완충 부재
55 외부 트리거 58 구금
59 배선(급전선) 60 오목면 반사경
61 램프 삽입용 개구부 65 반사면
70 벌브 71 발광관부
72, 75 봉지관부 76 시동 보조 전극 시일부
80, 85 주전극 81, 86 전극축
90, 91 시동 보조 전극 92 내부 리드
93 금속박 94 외부 리드
95 스파커 전극(내부 트리거) 96 서포트 부재

Claims (4)

  1. 발광관부와, 상기 발광관부의 일단에 연속해서 관축방향을 따라 바깥쪽으로 연장되는 제1 봉지관부와, 상기 발광관부의 타단에 연속해서 관축방향을 따라 바깥쪽으로 연장되는 제2 봉지관부를 가지는 유리제의 벌브를 구비하고 있으며, 상기 발광관부 내에, 한 쌍의 주전극이 서로 대향 배치됨과 함께 한 쌍의 시동 보조 전극이 배치되며, 일방의 주전극의 전극축이 상기 제1 봉지관부로부터 기밀하게 도출됨과 함께 타방의 주전극의 전극축 및 상기 시동 보조 전극의 리드부의 각각이 상기 제2 봉지관부로부터 기밀하게 도출되어 이루어지는 더블 엔드형의 쇼트 아크형 플래시 램프에 있어서,
    상기 제2 봉지관부의 일단측 영역의 외주면에는, 외부 트리거가 둘레방향으로 연장되는 상태로 배치되어 있고,
    상기 제2 봉지관부는, 상기 외부 트리거가 외주면에 배치되는 예비 방전용 공간 형성부와, 상기 예비 방전용 공간 형성부를 통하여 상기 발광관부의 일단에 연속하는 보조 전극 시일부를 가지고 있으며,
    상기 예비 방전용 공간 형성부에 있어서의 두께가, 상기 보조 전극 시일부의 두께보다 작고,
    상기 제2 봉지관부의 내주면에 단차부가 형성됨으로써, 상기 예비 방전용 공간 형성부 및 상기 보조 전극 시일부의 두께 부분이 구분되고, 상기 보조 전극 시일부의 두께 부분 중에 보조 전극의 리드부의 일단이 각각 기밀하게 매설되는 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 플래시 램프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 예비 방전용 공간 형성부에 있어서의 외경이, 상기 보조 전극 시일부의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 쇼트 아크형 플래시 램프.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 쇼트 아크형 플래시 램프와, 포물면경 또는 타원 반사경으로 이루어지는 오목면 반사경을 구비하고 있으며, 상기 오목면 반사경이, 상기 쇼트 아크형 플래시 램프의 제2 봉지관부측에 있어서, 초점 위치가 상기 쇼트 아크형 플래시 램프의 발광점과 일치하는 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  4. 삭제
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3266081A4 (en) * 2015-03-02 2019-01-16 Profoto AB FLASH TUBES WITH PROVISION OF SYNCHRONIZED OUTPUT WITH FLAT PEAK
JP6637569B1 (ja) * 2018-10-17 2020-01-29 浜松ホトニクス株式会社 フラッシュランプ及びフラッシュランプの製造方法
JP1679442S (ko) * 2020-02-07 2021-02-15

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012094362A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Ushio Inc ショートアーク型フラッシュランプ
JP2013143253A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Ushio Inc 光源装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57119448A (en) * 1981-01-19 1982-07-24 Mitsubishi Electric Corp High pressure electric-discharge lamp
US20050218823A1 (en) * 2004-04-05 2005-10-06 Eastman Kodak Company Camera flash apparatus using ultraviolet light for triggering of the flash tube
WO2011024547A1 (ja) * 2009-08-28 2011-03-03 岩崎電気株式会社 放電ランプ用uvエンハンサ及びその製造方法
JP5945706B2 (ja) * 2011-04-06 2016-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 ストロボ装置
JP5524931B2 (ja) * 2011-10-24 2014-06-18 フェニックス電機株式会社 補助ランプ付き高圧放電ランプ
JP5069371B1 (ja) * 2011-12-16 2012-11-07 フェニックス電機株式会社 光源装置
JP5720755B2 (ja) * 2013-10-28 2015-05-20 ウシオ電機株式会社 ダブルエンド型ショートアークフラッシュランプ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012094362A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Ushio Inc ショートアーク型フラッシュランプ
JP2013143253A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Ushio Inc 光源装置

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