TW544715B - High-pressure discharge lamp, lamp unit, method for producing high-pressure discharge lamp and incandescent lamp - Google Patents

Description

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發明範圍 製種高壓放電燈、燈單元及高壓放電燈的 而使用於、、· “特鼓有關—般照明、及與反射鏡組合 ;展a曰投影器及投射型液晶電視的高壓 習知技藝 習知的高壓放電燈方面，具體舉例來說，有特開平2_ 1 8561號公報、專利2刪㈣公報所揭示的高壓水銀蒸氣 二电L目1 3所不的模式圖，顯示了這些公報所揭示的 高壓放電燈的結構。以下，參照圖13，說明習知 放電燈1000。 k 1000，其包括··石英玻璃構成的發光管（燈泡）1 1 〇、 ^連接發光燈110兩端的一對密封部（seaup)120。發光 y 1 1 0的内部（放電2間），有一對鎢製的鎢電極（W電 極）1 1 2，以一定的間隔相對配置，而該鎢電極1 1 2的一 + 係人么封1Ή 2 0内的i目箔（Μ 〇箔）1 2 4焊接，嫣電極 1 1 2及鉬箔1 2 4電氣性連接。而鉬箔1 2 4的一端電性連接 有鉬製的外部引線（鉬棒）1 30。 上述特開平2-18561號公報中揭示有採與圖i 3所示的結 構相同的〜構’其係將稀有氣體、SQQmg/cc以上的水銀 118、及10_3〜10-1#m〇l/cc範圍的鹵素封入發光管110内， 以lOOW/cm2以上的管壁負荷工作的高壓放電燈。 根據特開平2-18561號的記載，如果將管壁負荷提高至 100W/Cm2以上的話，由於可提高最冷點溫度，因此封入 200mg/cc以上的水銀時，發光管1 1 〇内的壓力會增高，特 -4-:297公釐） 544715

別疋紅色領域的連續光譜會增加，可改善顯色性。另外根 據名載，义所以封入鹵素，係為了防止發光管1 1 0的黑 化丄至於為何將_素的封入量規定在1〇-3〜1〇1以,則 沒有記載明確的理由。 另一方面，專利2980882號公報中揭示有採與圖13所示 的結構相同的、结構，其係將稀有氣體、160mg/cc以上的水 銀118及2 x 10 1〜7 # mol/cc範圍的鹵素封入發光管11〇 内，以80W/cm2以上的管壁負荷工作的高壓放電燈。 产根據專利2980882號公報的記載有推測以8〇w/cm2以上的 管壁負荷工作時，由於發光管110的溫度升高，致使石英 玻璃的吸收波長帶向長波長方向偏移，因而處在易於吸收 波長1 85nm的水銀-稀有氣體準分子光（封入16〇mg/cc以上 的水銀1 1 8時，高壓水銀蒸氣與稀有氣體的混合氣體中於 放電時所放射的光線），致使石英玻璃的白濁失透急劇地 生長。並且也記載，自吸收短波長紫外線的石英玻璃釋出 矽或氧化矽，此等附著在電極丨丨2的前端，降低鎢的熔 點’造成電極1 1 2的變形及鎢的管壁黑化。 在專利2980882號公報中，記載了對於上述的課題，係 藉由封入2X lO-iemoi/cc以上之範圍的鹵素，利用該鹵素 來吸收準分子光，防止石英玻璃的白濁失透。並且也提到 之所以限制鹵素封入量在7 # m〇1/cc以下的理由，係在於防 止電極1 1 2的變形。而且揭示有，為了抑制白濁失透的生 長，規定石英玻璃的内表面（深度在〇·2ιηπι的範圍）之平均 〇 Η濃度’必須在20ppm以下。 -5-

544715 A7 ---- B7 五、發明説明（3 ) 另外在該公報中指出，點亮的發光管1 1 〇内面附著的 碳，會吸收紫外線，結果將促進石英破璃的白濁失透，因 此在將自素封入發光管丨丨0内之形態，係在不含碳的化合 物（CH#!：2等），如溴化氫（HBr)等的形式下進行。並且也 提到，當石英玻璃中的鋁及鹼性金屬（鈉、鈣、鋰）等的比 愈高時，玻璃的黏度會愈高，使得白濁失透（二氧化矽的 =晶生長）速度降低。同時也說明，藉由上述的規格，該 高壓放電燈可實現具有液晶投影器所需的約2000小時左右 的壽命。 習知的咼壓放電燈1000，如上述公報所言，係以鹵素來 防止發光管1 1 0的黑化及白濁失透。 發明所欲解決的問題 本申請的發明人，根據上述公報所揭示的技術及規格， 4作各種含沣多自素之高壓放電燈，並且將試作的燈具與 反射鏡組裝，進行壽命試驗，調查液晶投影器等的銀幕照 度的變化，在經過數十小時到數百小時左右的點燈時間 後，發現有銀幕照度明顯降低的問題。特別是特開平2_ 18561唬公報中，未揭示於實施形態之5〇w以上的高輸出 燈’知、度降低的程度相當地嚴重。另外，這些習知的燈， 隨著點燈時間增長，發生開始放電時電壓提高，而點燈困 難的問題。 本申請發明人，在詳細觀察這些燈泡後，獲得以下的見 解。即，得知在點燈後的初期，發光管11〇因為内面附著 了電極1 1 2的鎢而變黑（黑化），接著該黑化現象快速地進 -6 -

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1丁，琢黑化使得發光管丨丨〇的透過率明顯地下降，因此造 成=光管I I 〇内發出的光量下降。該觀察的結果，意謂了 僅靠上述公報提示的技術及規格，即使於發光管11()封入 鹵素，也無法完全防止發光管丨丨〇的黑化及白濁失透。因 b如知用上述公報揭示的習知燈泡1000，結果在燈點亮 後’於早期其光輸出下降。 π放大投射個人電腦的畫面等之液晶投影器（即資料投影 =)採用這類習知的燈泡1000時，該燈泡的短壽命，應不 會造成太大的問題：而理由在於，在這類用途絕大部份是 在公司、學校等的會議中，於較短時間使用於不特定的多 數人，因此實際上無須頻繁地更換電泡，對使用者不會造 成負擔。 曰 4但是，如果將習知的燈泡1000使用於一般家庭用電視 (投影電視）的情況下，習知的燈泡1〇〇〇的短壽命，將會造 成相當大的問題。即，以數位播放為例，目前一般家庭已 經可以收視數十個頻道的電視節目，家庭也能享受大畫面 視、多分割畫面的播放、及除畫面以外對顯示大=文 字貝訊等需求也增加。針對這類需求，雖然已對可輕易地 顯示大畫面的資料投影器，針對其應用於一般家庭用電視 (投影電視），展開正式的開發。可是這類用途中，電視一 天會使用好幾小時，點燈時間必然會比使用資料投影器來 得長。且對該燈泡要求不需要更換，或更換次數儘量1。 針對該要求，該燈泡的使用壽命至少須在5〇〇〇小時至 10000小時以上。但是，採用習知的燈泡1000的話，無法

544715 A7 B7 五 、發明説明（5 ) "' 達成投影型液晶電視等要求的5〇〇〇小時到1〇〇〇〇小時以上 的燈泡壽命。 有龜於上述各點’本發明之主要目的在提供一種長壽命 的咼壓放電燈。 解決問題的手段 本發明的第1高壓放電燈包括：發光管，其係管内至少 封入了稀有氣體及自素，並且實質上包含石英玻璃；及電 極’其係配置在前述發光管，並且實質上包含鎢，而其特 欲在於：前述卣素的莫耳數大於以下兩者之和：具有與前 述函素結合之性質，且存在於發光管中的金屬元素（其 中5嫣元素及水銀元素除外）的合計莫耳數、及在點燈時 自糾述笔板蒸發而存在於前述發光管内之前述鎢的莫耳 將可述各種金屬元素（其中，鎢元素及汞元素除外）設為 Mi、前述金屬元素Mi的莫耳數為mi、前述金屬元素Mi 的化學計量學係數為n i時，前述鹵素之前述莫耳數宜大 於’別述金屬元素M i的前述莫耳數m i乘前述化學計量係 數n i的合計（Σ (mi X ni))、及前述鎢的前述莫耳數之和。 本發明的第2高壓放電燈包括：發光管，其係管内至少 封入了稀有氣體及鹵素，並且實質上包含石英玻璃；及電 極’其係配置在前述發光管内，且實質上包含鎢，其特徵 在於··如果將前述發光管内的封入鹵素設為X時之前述鹵 素X的莫耳數為N、具有與前述鹵素X結合性質而存在於 前述發光管内之各種金屬元素為Mi時，前述金屬元素Mi -8 - 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 544715 A7

的莫耳數為rm '前述金屬元素Μι的化學計量學係數為 η!、及鎢註記為W時，當下式（1)的化學反應之平衡當數 為KKMi + mX —MiXni 切)），而下式（II)的化學反應 之平衡常數為Kw(W + X—wx 式⑽時，前述發光管 内封入等齒素乂的莫耳數!^，大於以下兩者之和：具有平 衡常數Kw以上之平衡常數以的金屬元素Mi的合計莫耳 數、及前述電極在點燈時蒸發而存在於該發光管内的鎢w 之莫耳數。 W述卣素X的前述莫耳數N，宜大於以下兩者之和：具 有前述平衡常數Kw以上之前述平衡常數Ki的各金屬元素 M i之莫耳數m i乘前述化學量論係數n丨的總和（Σ (㈤i χ ni));及前述鎢的前述莫耳數。 在某一實施形態中，前述金屬元素係自包括：鈉（Na)、 鉀（K)、鋰（Li)、鈣（Ca)、铯（Cs)、铷（Rb)、鉻（Cr)、鐵（Fe) 及鎳（Ni)之群中的至少一種。 前述發光管内所含的氫（H)的含量，最好是在〇15體積。/。 以下。 前述發光管外側的拉伸應力及内側的壓縮應力，最好皆 在lOOpsi以下。 本發明的第3高壓放電燈包括：發光管，其係管内至少 封入了稀有氣體及_素，並且實質上包含石英玻璃；及電 極’其係配置在前述發光管内，且實質上包含鎢，而封入 前述發光管的齒素莫耳數，係大於以下兩者之和：存在於 前述發光管内的鈉（Na)、鉀（K)及鋰（Li)的合計莫耳數、及 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董） 544715

前j電極在點燈時蒸發而存在於該發光管内的鎢莫耳數。 前^齒素的莫耳數，宜大於以下兩者之和：存在於前述 發光管内的鈉（Na)、鉀（Κ)、鋰（Li)、絶（Cs)及铷（Rb)的合 計莫耳數、及前述鎢的莫耳數。 本發明的第4高壓放電燈包括：發光管，其係管内至少 封入了稀有氣體及鹵素，並且實質上包含石英玻璃；及電 極，其係配置在前述發光管内，且實質上包含鎢，而封入 前述發光管内之自素的莫耳數，係大於以下兩者之和··能 形成1價i化合物並存在於前述發光管内的金屬元素之合 計莫耳數、及前述電極在點燈時蒸發而存在於前述發光管 内的鎢之莫耳數。 本發明的第5高壓放電燈包括··發光管，其係管内至少 封入了稀有氣體及_素，並且實質上包含石英玻璃；及電 極’其係配置在前述發光管内，且實質上包含鎢，其特徵 在於·前述電極所含的鈉（Na)、部（K)、及錢（Li)的含量各 在1 ppm以下。 前述發光管之前述石英玻璃所含的鈉（Na)、鉀（κ)、及鋰 (Li)的含量，最好是各在lppm以下。 封入前述發光管内之鹵素的莫耳數宜大於前述電極所含 的鈉（Na)、鉀（K)、及鋰（Li)的合計莫耳數。 封入前述發光管内之鹵素的莫耳數宜大於前述電極所含 的鈉（Na)、鉀（K)、及鋰（Li)的前述合計莫耳數的5倍以 上。 前述電極所含的鉻（Cr)、鐵（Fe)、及鎳（Ni)的含量，最好 -10- 本紙張尺度適用巾國@家鮮(CNS) Μ祕(21QX297公登)- 544715 A7 ____ B7 五、發明説明（8 ) 是在3ppm以下。 封入前述發光管内之齒素的莫耳數宜大於前述電極所含 的鈉（Na)、鉀（K)、鋰（Li)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的合計 莫耳數。 封入前述發光管内之卣素的莫耳數宜為前述電極所含的 鈉（Na)、鉀（K)、鋰（Li)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的之前述 合計莫耳數的5倍以上。 本發明的第6高壓放電燈包括：發光管，其係管内至少 封入了稀有氣體及自素，並且實質上包含石英玻璃；及電 極，其係配置在前述發光管内，且實質上包含鎢，而其特 徵在於：前述發光管之前述石英玻璃所含的鈉（Na)、却 (K)、及鋰（Li)的含量各在ippm以下。 前述發光管内所含的氫（H)的含量，最好是在〇.15體積％ 以下。 前述發光管外側的拉伸應力及内側的壓縮應力，最好皆 在lOOpsi以下。 前述發光管的前述石英玻璃所含的氫氧基（〇H)含量，最 好是在5ppm以下。 前述發光管的前述石英玻璃所含的鋁（A1)含量，最好是 在1 Oppm以下。 封入前述發光管内的自素量，最好是在1〇〇#m〇l/cm3以 下。 在某些實施形態中，封入前述發光管内的鹵素，至少為 溴（Br)或琪（I)的其中一種。 -11 - 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(2i〇X297公釐) 一 —— 544715 A7 B7 五、發明説明（9 前述的發光管的管壁負荷，最好在80W/cm2以上。 在某些實施形態中，還在前述發光管内封入有水銀 (Hg)。 封入前述發光管内的前述水銀（Hg)量，係在150mg/cm3 到300mg/cm3，開燈工作中的水銀蒸氣壓，最好15MPa至 30MPa ° 本發明之燈單元包括：上述放電燈；及反射鏡，其係反 射自前述放電燈發出的光線。 本發明的高壓放電燈的製造方法，其係一種高壓放電燈 之製造方法，該高壓放電燈包含：發光管，其係管内至少 封入了稀有氣體及函素，且實質上包含石英玻璃；及電 極，其係配置在前述發光管内，並且實質上包鎢，並且包 括除去步驟，其係在完成高壓放電燈的形狀，而得到燈狀 成品後，除去該燈泡形狀完成品的殘餘畸變。 某些實施形態中，其前述除去殘餘畸變的步驟，包括保 持步驟，其係將前述燈狀成品，在1000°c到11〇〇。〔的高溫 條件下’保持一小時以上。 在前述高溫條件下保持的步驟，最好能進行1〇〇小時以 上。 本發明的燈泡’其係包括：燈泡，其係營 稀有氣體及_素；及燈絲，其係連接了配置在前述燈泡$ 的-對内部導入線，並且實質上包含鎢，其特徵在於：前 述函素的莫耳數’係大於以下兩者之和：具有與前述函素 結合性質而存在於該發光管内的金屬元素（其中，·鎢及汞

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凡素除外）足合計莫耳數、及前述燈絲在點燈時蒸發而疒 在於該發光管内的前述鎢之莫耳數。 子 發明的實施形態 以下’將說明本發明的實施形態。 首先在說明本發明的實施形態之前，先說明高壓放電燈 的發光官產生黑化的機制。關於封入鹵素的高壓放電燈產 生黑化的機制，截至目前為止並未能完全解釋清楚，而本 申請發明人，在經過種種實驗之後，根據化學平衡理論進 行解析的結果，推論出黑化係以如下的機制進行。 圖14，係以模式地放大顯示點燈時的發光管。如圖“（a) 所π ,燈工作時，鎢（W)自處於接近熔點之高溫狀態的電 極1 1 2的前端部（該前端部接觸到數千度以上的高溫電弧） 詻發。蒸發的鎢，如圖中的箭頭所示，通過高溫放電電弧 的周邊，向處在數百。C到數千。C溫度狀態的發光管} 1 〇内 壁移動。在此移動的過程中，當蒸發的鎢（W)如與卣素（x) 結合，成為自化鎢（W X)時，_化鎢不會附著點燈中達數 百。C以上高溫之發光管110的内壁上。這是因為鹵化鎢， 在點燈溫度下非常容易蒸發，即使自化鎢附著在發光管 1 1 0内側，也能輕易地自發光管1 1 〇内側蒸離。 但是，如圖14(b)所示，當除了蒸發的鎢（W)以外，發光 管内110還存在有其他的金屬元素（M)時，鹵素（X)會在 與鎢（W)結合之前，先與該金屬元素（M)結合，形成其鹵 化物（MX) ··這是因為除了水銀之外，幾乎所有的金屬元 素與自素的化學反應平衡常數大於在發光管110内的溫度 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 544715 A7 ---------B7 五、發明説明（n ) 範圍（特別是由電弧周圍的二千〜三千。C，至發光管110 内的數百C之溫度區域）中，嫣與鹵素間的化學反應平衡 常數。這意謂著，當鎢（W)、金屬元素（M)及鹵素（X)混 合時’金屬元素（M)及卣素（X)會先起反應。因此，封入 發光管110的鹵素當中，僅金屬元素與鹵素反應上不需要 而剩下來的鹵素’與鎢進行反應。此外，當發光管n 〇内 存在的金屬元素數量，大於_素的數量時，形成不存在與 r备發的鎢結合的游離_素之狀態，因此鎢會直接以蒸發的 形態’到達發光管丨丨〇内壁而附著，結果便導致了該部位 變黑。 由以上可得知，當基於某種原因，致使金屬元素（Μ )混 入發光管1 1 0内時，即使僅封入上述公報所述的自素量， 也典法完全防止發光管1 1 〇的黑化。因此，為了解決這個 門適本發明使發光管内封入的鹵素（X)之莫耳數大於金 屬元素（Μ )之合計莫耳數、及點燈時蒸發的鎢（w )等之莫 耳數之和。藉由如此措施，由於自電極蒸發的鎢（w),完 全地與鹵素（X)結合，而形成鹵化鎢（wx),結果可防止鎢 (W)附著於發光管内壁。因此，因藉由本發明能夠防止高 壓放電燈的發光管黑化，所以可提供比習知技藝壽命更長 的高壓放電燈。 以下參照圖不，具體說明本發明的實施形態。另外，以 下的貝施形怨皆係屬範例，不應作限定性的解釋。 (實施形態1 ) 以下參照圖1至圖7，說明本發明的實施形。 裝 訂 線 -14-

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首先，圖1係以模式顯$本實施形態的高壓放電燈i⑽ ^冓造。放電燈100包括：發光管10，其係實質上包含石 英玻璃；及電極1 2，其係配置在發光管丨〇内，實質上包 含鎢。發光管10内，至少封入了稀有氣體及㈣貝而： 入發光管10内的函素莫耳數大於具有與齒素結合之性質 而存在於該發光管10内金屬元素（其中，鎢及汞元素除外） 之合計莫耳數、及前述電極丨2在點燈時蒸發而存在於該 發光管10内的鎢之莫耳數之和。 裝 本實施形態中，燈1 〇 〇的發光管丨0的兩端，連接有一對 密封部20 ,藉由密封部20以保持發光管1〇内部（放電空間） 的氣密。發光管1 〇内的一對電極（w電極）i 2，係以一定 的間隔而相對配置，舉例來說，配置成發光管i 2的前端 間隔距離（電極間距離）為15mm左右。另外，為了使燈工 訂 作時的電極前端溫度降低，亦可採用使電極丨2前端纏繞 線圈的結構。 發光管1 〇内容積（放電空間的容量），係約〇 2cc(約 線 〇.2cm3)，發光管i 0的内部則封入了包括：約3 〇毫克的水 銀1 8 (單位發光管内容積的水銀量：約1 5〇mg/cc)、室溫下 約20KPa的氬氣（未圖示）及約60Pa的CH2Br2(未圖示）。另 外’發光管1 〇的外徑約13mm，發光管1 〇的玻璃厚度約 3 m m 〇 配置在發光管1〇内的電極12之一端，係與密封部2〇内 的金屬揭（例如··鉬箔）2 4焊接，使電極1 2及金屬箔2 4彼 此電性連接。金屬箔2 4的一端，電性連接有包含鉬的外 — - -15- 本紙張尺度適用中ifi^_(CNS) Α4&格(21〇 X 297公釐） 544715 A7 ___ B7 五、發明説明（13 ) 部引腳（Mo棒）30。 本實施形態的高壓放電燈100構成，鹵素莫耳數大於除 了鎢及水銀以外的金屬元素之合計莫耳數、及點燈時從電 極1 2蒸發的鎢之莫耳數之和。以下說明藉由該構造，比 習知技藝更能防止發光管1 〇黑化的理由。 由於水銀（Hg)以外的幾乎所有金屬元素與鹵素之化學反 應平衡常數大於鎢與_素的化學反應平衡常數，因此相較 於鎢與鹵素的化學反應，金屬元素（水銀除外）與自素之間 的化學反應更易於進行。圖2係以溫度函數顯示各種金屬 元素與鹵素之化學反應平衡常數K之圖表。圖2中顯示鎢 (W)、鋰（Li)、鈉（Na)、鉀（K)、鉻（Cr)、鐵（Fe)、鎳（Ni)及 水銀（Hg)與鹵素的溴（Br)進行反應時的化學反應平衡常數 Κ與溫度的關係。 另外在圖2中，為了能夠在感覺上更易於了解平衡常數 Κ，係將與平衡常數Κ呈對數關係的吉布斯（Gibbs)自由能 變化— RTln(K))為縱軸，溫度T(Kelvin)為橫軸， 實施平衡常數K製圖。其中，△〇== — RTln(K)公式中的 R，係代表氣體常數。另外，溫度T的範圍，係與發光管 1 0内的溫度範圍相對應。圖2所示的平衡常數，係根據美 國的 National Technical Information Service 出版之 「Thermodynamic Properties of Elements and Oxides」及 「Thermodynamic Properties of Halides」記載的熱力學資料 算出。 如圖2可知，除水銀（Hg)之外，鋰（Li)、鈉（Na)、鉀（Κ)、 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 544715 五、發明説明（ 鉻（Cr)、鐵（Fe)、及鎳（Nl)等，分別與溪（Br)進行反應時的 自由能變化（AG)，在自發光管10内的電弧周邊部的2千 〜3千°〇至發光管内面附近的數百。C的範圍内，係比鎮與 溴反應時的化學反應自由能變化（AG)來得小。自由能變 化（△ G)值愈小（負值愈大，即愈在縱軸下方），表示梦反 應愈容易發生，因此相較於鎢與溴的反應，水銀以外的金 屬元素，較易於與溴發生反應。並且亦知，水銀與漠之反 應，由於自由能變化（AG)之值大，而知不容易引起反應。此 因自自由能變化（△〇=—RTln(K))求出平衡常數時，水銀 以外的金屬元素（例如：鋰（Li))與溴的化學反應平衡常數 大於鎢與溴化學反應時的平衡常數。 由以上可知，燈工作時，除了因為電極的前端（該前端 接觸到數千度以上的高溫電弧）處在接近熔點的高溫狀態 下，而蒸發出來的鎢以外，如果還有其他金屬元素（其 中’除水銀以外）存在的話，通過200〇t〜300(rc&放電電 孤的周邊，向數百。C到千數百。c溫度的發光管内壁移動 時’#素在與鎢結合之前，會先與該金屬元素結合。 但是’藉由使水銀以外而存在於發光管内的金屬元素量 (當然’不包括配置在發光管1 〇内的固態電極之鎢）少於比 封入的自素量’可持續確保與電極1 2蒸發出來的鎢進行 反應的鹵素。 根據化學平衡理論的一般說法，假設封入發光管10内的 鹵素為X時之鹵素X的莫耳數為N，而具有與鹵素X結合之 性質且存在於發光管内的各種金屬元素為Μ i (例如··鋰、 !____ · 17- 本纸張尺度制巾圏料料(CNS) 544715 A7 B7 五、發明説明（15 鈉、鉀等）時，1¾金屬元素“丨的莫耳數設為瓜丨、金屬元素 Mi之化學計量學係數為ni(如為鋰、鈉、鉀等時為 「1」），並且鎢為W等時， 設下式（I)化學反應的平衡常數為Ki Mi + niX—MiXni 式⑴ 而下式（II)的化學反應之平衡常數為K w時 w + x—WX 式(II) 备包括·具有平衡常數Kw以上之平衡常數反丨的各金屬 7〇素^^ (此時，不包含平衡常數〖〜二平衡常數幻之鎢元素） 之合計莫耳數、及電極1 2在點燈時蒸發而存在於發光管 ίο内的鎢w等之莫耳數之和，小於發光管1〇内封入等鹵 素X的莫耳數N時，可持續確保與電極12蒸發的鎢貿反應 之鹵素X。另外，顯然即使具有未達上式（1)及（11)之平衡 常數Kw的平衡常數Ki的金屬元素Mi(例如：水銀）存在於 發光管1 0内，實質上並不影響鎢與鹵素的化學反應（參照 圖2),此外，實質上可忽略具有未達平衡常數Kw之平衡 常數Ki的金屬元素Mi的存在。 另外，當自素與金屬元素結合產生金屬自化物時，如下 式（III)所示的鐵與溴結合時，有時會有i個鐵元素與2個凑

π素結合，形成2價的_化物（相當於上式（z)之化學計母 係數n i為2時）。 I h + 2Br—FeBr2(「2」為化學計量係數）式（m) 在此情況中，例如有丨莫耳的鐵存在於發光管内時，為了 確保電極蒸發出來的鎢能與画素更確實地結合，封入的_ __ _ -18- 孓紙張尺度適财@料料(咖）域格(2igχ撕公董）_ 544715 A7

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具體而言，可採用發光管10内密封大於鈉（Na)、鉀 (K)、鋰（Li)、铯（cs)、铷（Rb)等的鹼金屬，更宜為除此等 鹼性金屬之外，銦（In)、鉈（T1)、鎵（Ga)、銀（Ag)等會產生 一價卣化物等金屬元素的合計莫耳數，與蒸發之鎢之莫耳 數之和之莫耳數的自素之構造。 另外’工作中的鎢電極的最高溫度（前端部），通常约在 3000°C〜約3400°C之間，對於該溫度的鎢飽和蒸氣壓，大約 是在l(T3Pa〜ipa左右，因此可以推測自電極12蒸發，而在 發光管1 0内漂移之鎢的預估莫耳數極為少量。因此，相 對於自素及金屬元素的量，多半可忽略蒸發而存在於發光 S 10内的鎢量（蒸發鎢的莫耳數）。 再參照圖1。本實施形態的放電燈丨0 0之構造係為了使 封入於發光管10内之自素的莫耳數大於存在於發光管1〇 内的金屬元素（其中，鎢元素及水銀元素除外）丨〇的合計莫 耳數，及蒸發鎢的莫耳數之和，而儘量減少存在於發光管 内之至屬元y。具體而吕，與習知的南壓放電燈⑼ 的結構比較，本實施形態的放電燈100儘量減少構成發光 管1 〇的石英玻璃所含的雜質、及電極1 2所含的雜質。 下述表1中，係顯示本實施形態的高壓放電燈丨〇 〇之石 英玻璃所含之雜質量（ppm)、及習知的高壓放電燈丨〇⑽之 石英破璃所含之雜質量（ppm)的比較。下述表2中，係顯示 兩者鎢電極所含的雜質量（ppm)的比較。另外，表中的雜質 量（PPm)，係顯示重量百萬分率（重量ppm)。 -20- 544715

表2

燈1000的鎢 <0.1

根據上述的表丨及表2可知，在石英玻璃及鎢電極兩者， 相較於習知的高壓放電燈1000，本實施形態的高壓放電燈 1 0 0的雜質量皆較少。另外在下述表3〜表6中，係顯示其 他金屬含量（含有率）分析結果，其係用於顯示本實施形態 的南壓放電燈1 〇〇及習知的高壓放電燈1000之石英玻璃與鎢 電極内所含之雜質量（ppm)。 表3 燈1 0 0的石英玻璃的金屬含量分析結果 單位：ppm 鋰 納 钾 鐘+鈉+钟 鉻 鐵 鎳 鉻+鐵+鎳 鋁 樣本1 0.03 0.27 0.17 0.47 0.02 0.57 0.02 0.61 5 樣本2 0.06 0.55 0.19 0.80 0.07 0.35 0.11 0.53 10 樣本3 0.03 0.32 0.14 0.49 <0.01 0.20 <0.01 0.20 7 樣本4 0.19 0.17 0.08 0.44 <0.01 0.20 <0.01 0.20 6.6 -21 - 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 544715 A7 B7 五、 發明説明（19 ) 樣本5 0.19 0.16 0.07 0.42 <0.01 0.18 <0.01 0.18 6.3 樣本6 0.18 0.12 0.09 0.39 0.02 0.21 <0.01 0.23 8.7 樣本7 0.04 0.52 0.01 0.57 0.41 0.01 0.42 5.1 樣本8 0.04 0.66 0.08 0.78 0.01 0.16 <0.01 0.17 4.7 最高 0.19 0.66 0.19 0.80 0.07 0.57 0.11 0.61 10 最低 0.03 0.12 0.01 0.39 0.01 0.16 0.01 0.17 4.7 平均 0.10 0.35 0.10 0.55 0.03 0.29 0.05 0.32 6.68 表4 燈1 0 0的鎢電極的金屬含量分析結果 單位：p p m II 鋼 钾 鋰+鈉+4甲 鉻鐵鎳 鉻+鐵+鎳 樣本9 <0.2 <0.2 0.4 1.7 <0.2 2.1 樣本10 <0.2 <0.2 0.5 2.5 0.2 3.2 樣本11 0.2 <0.2 0.2 0.2 1.3 0.2 1.7 樣本12 <0.2 <0.2 <0.2 1.6 <0.2 1.6 樣本13 0.2 0.3 0.5 樣本14 <0.2 0.5 0.2 0.7 <0.2 1.0 <0.2 1.0 最高 0.0 0.5 0.3 0.7 0.5 2.5 0.2 3.2 最低 0.0 0.2 0.2 0.2 0.2 1.0 0.2 1.0 平均 0.3 0.3 0.5 0.4 1.6 0.2 1.9 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 544715 A7 B7 五、發明説明（20 ) 表5 燈1000的石英玻璃的金屬含量分析結果 單位：ppm 鋰 鈉 if 錢+鈉+钟 鉻 鐵 鎳 鉻+鐵+鎳 鋁 樣本15 0.17 0.99 0.62 1.78 0.02 0.42 0.06 0.50 15 樣本16 0.18 0.85 0.51 1.54 0.01 0.42 0.04 0.47 16 樣本17 0.33 0.65 0.82 1.80 0.02 0.34 0.03 0.39 18 樣本18 0.17 0.59 0.75 1.51 0.02 0.34 0.01 0.37 12 樣本19 0.42 0.62 0.36 1.40 0.08 <0.01 0.08 15 樣本20 0.46 0.58 0.79 1.83 0.01 0.13 <0.01 0.14 13 最高 0.46 0.99 0.82 1.83 0.02 0.42 0.06 0.50 18 最低 0.17 0.58 0.36 1.40 0.01 0.08 0.01 0.08 12 平均 0.29 0.71 0.64 1.64 0.02 0.29 0.04 0.33 14.83 表6 燈100的鎢電極的金屬含量分析結果 單位：p pm 鋰 鈉 卸 錢+鈉+奸 鉻 鐵 鎳 銘鐵+鎳 樣本9 <0.2 0.4 4.5 4.9 2.4 6.5 0.5 9.4 平均 0.4 4.5 4.9 2.4 6.5 0.5 9.4 從上述表3〜表6亦可知，係採用石英玻璃及鎢電極兩 者’相較於習知的高壓放電燈丨〇〇〇，本實施形態的高壓放 電燈1 0 0的雜質均減少的構造。 儘量降低發光管内雜質（如鹼性金屬）量之本實施形態之 — —__ -23- 本紙張尺度適用中a ϋ豕標準(CNS) μ規格(·χ 297公董） 544715

燈100儘管以額定電力150W(相當於管壁負荷約 85W/Cm2)的高電力點燈’令人驚訏的是在誦小時至麵 小時的'長時間中，管壁並未發生黑化的情況。如果將燈 1 0 0的石夬坡璃及鎢電極所含的雜質量，調整成習知的燈 1 000的袄度後，在額定電力丨5〇w的條件下進行點燈時，僅 僅點燈H、時，管壁便產生黑化。本實施形態的燈100， 由於在極長的時間内不會使管壁產生黑化，即使超過約 8000小時’仍具有實質上無任何變化，並且係習知技藝始 終换π達到的極長使用壽命。 本實施形態的燈丨0 〇包含雜質量少於習知的燈1〇〇〇之石 英玻璃及鎢私極，藉此封入發光管1〇内的溴（Br)莫耳數大 於存在於發光管10内的雜質（例如：鹼金屬）合計莫耳數、 及從電極12蒸發之鎢的莫耳數之和。結果擔任輸送自電 極12蒸發之鎢再度回到電極12之鹵素循環的溴元素, 由於在點燈時，與自石英玻璃及鎢電極釋出的雜質的結合 機會減少，因此長時間不產生管壁黑化。 另一方面，習知的燈1000之發光管内，除了鎢以外，也 與溴B r結合之金屬元素過剩，這些金屬奪走鎢與溴結合 的機會。因此，所有蒸發的鎢無法藉由鹵素輸送循環而回 到電極，因此產生附著在管壁上的鎢。結果，在較短時間 内，便會產生管壁黑化。 會與 >臭（it素）結合的雜質，極可能包括：鈉（Na)、卸 (K) '鍾（Li)、鈣（Ca)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)。其理由在 於’自產生黑化的燈（習知的燈10⑼），經常觀察到納 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公|) 544715 A7 ___ B7 五、發明説明（22 ) (Na)、鉀（K)、及鋰（Li)產生的相對地較強的發光（參照後 述的圖4)’並且因在變黑的發光管附著物中，檢測出了鈣 (Ca)、鉻（Ci:)、鐵（Fe)及鎳（Ni)。圖3(a)至（c)顯示本實施形 態的燈1 0 0之發光光譜（放射強度）。圖4(a)至（c )顯示習知 的燈1000之發光光譜（放射強度）。從圖3及圖4可知，在燈 1 0 0中，實質上未觀察到鈉（Na)、钟（K)、及鍾（Li)的發 光，反之習知的燈1000中，則觀察到鈉（Na)、鉀（K)、及鋰 (Li)的相對較強的發光。 因此，亦可換言之為本實施形態的燈1 〇 〇包含鈉（Na)、 鉀（K)、鋰（Li)、鈣（Ca)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的含量在 一定水準以下的石英玻璃及鎢電極。 具體而言，構成發光管1〇(及密封部20)的石英玻璃中 之鈉（Na)、鉀（K)、鋰（Li)、鈣（Ca)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳 (Ni)的合計量，係在習知的燈1 〇〇〇的石英玻璃内所含雜質 水準以下（參照表1及表5 )’亦即約在2ppm以下。更具體 地來說，由於石英玻璃的鉻（Ca)、鐵（Fe)及鎳（Ni)含量（含 有率）典型地在低的水準，因此本實施形態的燈1 〇 〇可構 成，構成發光管1 0的石英玻璃所中的鈉（Na)、鉀（K)、鐘 (Li)、及#5 (Ca)的合計量約在2ppm以下。 另外，包含鷂之電極1 2所含的鈉（Na)、鉀（K)、經（Li)、 鈣（Ca) '鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的合計量，如為習知的燈 1000的嫣之水準以下（參照表2及表6 )，即約1 5ppm以下。 另外，本實施形態之燈丨〇 〇，構成發光管1 〇 (及密封部 2 0 )的石英玻璃中的鈉（Na)、钾（K)、及經（Li)的合計量， -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 544715 A7 ___B7_ 五、發明説明（23 ) 最好低於約2ppm(該值相當於習知的燈1 〇〇〇的石英玻璃中 的鈉（Na)、鉀（K)、及鋰（Li)的合計量），如果低於ippm& 下則更佳。其理由在於，鈉（Na)、鉀（K)、及鋰（Li)在可視 波長帶具有發光光譜（參照圖4)，因此此等雜質（鹼金屬）， 不僅與li素結合，破壞鎢的鹵素輸送循環的完整性，而且 還會對燈的發光色帶來不良的影響。 更詳細地說，例如，鈉（Na)具有波長589nm附近的發光 特性，發色呈黃色。並且，更令人棘手的是，如圖4 (a)〜(c) 所示，即使僅有數ppm的鈉（Na)、鉀（K)、及鋰（Li)存在於 石英玻璃中，由於其激勵能級僅為相當低的2〜3eV，因此 會進行較強的發光。如果將鈉（Na)、钾（K)、及經（Li)的量 抑制在lppm以下的話，便能夠進行較弱的發光，幾乎不 會對燈色造成影響（參照圖3 )。 基於與有關石英破璃之說明相同的理由，本實施形態的 燈1 0 0，構成電極1 2的鎢所含的鈉（Na)、鉀（K)、及經（Li) 的合計，最好低於約5ppm，如果低於lppm以下則更佳。 另外’本實施形態的燈1 〇 〇，構成電極i 2的鎢所含的鉻 (Cr)、鐵（Fe)、及鎳（Ni)的合計量，最好低於約10ρριη，如 果低於3 ppm以下則更佳。其理由在於，路（Cr)、鐵（Fe)、 及鎳（Ni)的鹵化物非常不易蒸發，假如其在燈動作中，滲 入發光管1 0内而與溴（鹵素）結合時，會立刻附著在管壁， 並且不會再蒸發。即，鉻（Cr)、鐵（Fe)、及鎳（Ni)的滲入， 王刻產生官壁黑化，在極短的時間内耗盡放電燈的使用壽 命。基於這個觀點，鉻（〇)、鐵（Fe)、及鎳（Ni)的容許上限 值，儘可能愈小愈好。但是，基於實用的觀點，經過本申 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董)'--- 544715 A7 B7 五、發明説明（24 ) 請發明人的實驗確認，上述上限值約在3ppm即足夠。 之所以基於實用的觀點，認定3ppm左右的上限值便足夠 的理由，係如下所述。電力達到數百瓦的高壓放電燈的電 極1 2，其重量約在數十毫克到百數十毫克的程度，因此 當鉻（Cr)、鐵（Fe)、及鎳（Ni)的合計量約3ppm時，其總莫 耳數大約10_4到l(T3#mol的程度。相較於封入之鹵素溴（βγ) 的總莫耳數（約3 X 1 〇-2 # mol)，其值大幅減少了一個位數 以上，因此以實用的觀點來說3ppm左右的上限值已足 夠。 與此有關連，本實施形態的燈1 0 〇 ,封入發光管1 〇内的 溴（Br)的量，宜為電極1 2所含的鈉（Na)、鉀（K)、鋰（Li)、 鈣（Ca)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的總莫耳數的1 〇倍以上。 當封入該總莫耳1 0倍以上的溴時，即使這些雜質自電極 12滲入而與溴（Br)結合，在發光管1〇中，仍持續存在有充 份的溴（Br)量，足以使鎢回到電極1 2。 雖石英玻璃中也含鈉（Na)、鉀（Κ)、鋰（Li)、及鈣（Ca)等 雜質，然因點燈的溫度，鎢電極1 2遠遠高於石英玻璃， 因此雜質分別自石英玻璃及鎢電極1 2的釋出，主要係以 鎢電極1 2為主。因此，封入發光管1 〇内的溴（Br)量，只要 如上述地考慮電極1 2所含的鈉（Na)、4甲（Κ)、鋰（Li)、i弓 (Ca)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的總莫耳數，進行封入即 ~drj* 〇 並且，本實施形態的燈1 〇 〇，封入發光管1 〇内的溴（Br) 量，不僅應大於電極1 2與石英玻璃所含的鈉（Na)、名甲 -27-

544715 A7 B7 五、發明説明（25 (K)、魏（Li)、躬（Ca)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的合計莫耳 數，並且最妤是大於以鈉（Na)、鉀（κ)、鋰（Li)、鈣（Ca)、 鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)為代表的金屬元素（即，能夠與鹵 素結合，並且妨礙鎢與溴結合的金屬元素），並且為水銀 以外存在於發光管1 〇内的金屬元素的合計莫耳數。 並且’相較於該合計莫耳數，及點燈時自鎢電極1 2蒸發 出來，並且在發光管1 0内漂移的鎢的莫耳數（燈工作中的 包極12 ’典型的最高溫度約在3〇〇〇它〜約34〇〇。〇之間，對 於該溫度的鎢飽和蒸氣壓，約為1〇_3Pa〜1(rlpa。因此，存 在於發光管10内的鎢莫耳數為1〇·9微莫耳〜1〇_6微莫耳，典 型上為遠小於電極丨2及石英破璃所含之雜質的量。）之總 W，溴（Br)的莫耳數較高為宜，如果高出1〇倍或1〇〇倍以 上更佳。 藉由將這種量的溴封入發光管1〇内，可持續確保可與自 電極12蒸發的鎢結合的溴，此外，自電極12蒸發的鎢， 可始終輕易地與溴結合。封入1〇倍至1〇〇倍以上的溴量 時’即使因為燈工作中不論以任何比率引起電極及玻璃之 吸附，使彳于溴量減少，但是對於可實際與鎢結合的溴量， 这減少f可加以忽視。此意謂，可確保_素輸送循環的完 整性，能夠長時間實際地預防發光管丨〇的黑化。 但是，相反地存在相當大量的海⑽時Γ放電燈的開妒 放電電壓會上升，致使點燈困難。其理由如下所述。溴等 的齒素，由於其電氣陰性度大，纟易捕捉電，因此當有大 f的溴存在時，將破壞電極的絕緣間隙（間隙的氣體），而 本紙張尺度咖 Α4&ϋχ 297/i:ir 544715 A7 ----_B7 五、發明説明（％ ) 引起放電。此外，於點燈時，不易發生電極間的「電子崩 潰」，燈難以點亮。本實施形態之溴的封入量的在i 〇〇 # mol/cc以下。另外，如欲以超過此量的溴來進行點燈，在 燈上施加20kV以上的高壓脈衝即可。如欲將超過2〇kV以 上的電壓，應用於電視等的民間電子機器等的話，基於安 全的理由，應加長絕緣距離，並且最好能夠在該高壓產生 部，施以絕緣蓋及絕緣薄膜等的處理為佳。 另外，本實施形態的燈1 〇 〇的結構中，石英玻璃的鋁（A1) 含量，例如在約l〇ppm以下，並且最好是在約5ppm以下 時，可獲得抑制發光管1 〇之失透的其他效果。如果鋁（A1) 含量設定在此範圍的話，可使因為燈工作的高溫，而產生 的氧化鋁（八丨2〇3)減至非常少，結果可保持透明的發光管 1 0。氧化鋁的產生，由於會降低玻璃強度，因此將石英 玻璃的銘（A1)含量，降低至例如丨〇pprn以下，並且最好是 在約5ppm以下時，可獲得大幅降低放電燈在使用壽命中 之破裂機率的其他效果。基於相同的理由，石英玻璃所含 的羥基（OH基）的量，最好是在5ppm以下。 另外，本申請發明人在實驗中發現，高壓放電燈的發光 管10内的氫（H)含量（含有率）愈低，發光管10愈不易黑 化。發光管内的氫含量（體積％)與黑化之關係顯示於下述 表7。黑化的判定，係在點燈丨小時後，對放電燈進行目 視檢查。表中的「〇」代表沒有黑化，而r χ」代表有黑 化。 …、 ___ -29- 本紙張尺度適财s國家料(CNS) A4^(21()x 297公爱） 544715

表7

發光管内的氫量vol% 黑化判定 樣本1 0.04 〇 樣本2 0.07 〇 樣本3 0.09 〇 樣本4 0.14 〇 樣本5 0.15 〇 樣本6 0.18 X 樣本7 0.21 〇 樣本8 0.3 X 樣本9 0.5 X 樣本10 1.4 X 由表7可知，當發光管内的氫含量（體積％)在某一值以 上時，便會產生黑化。因此，基於防止黑化的觀點，發光 管内所含的氫量’最好是在(M 5體積％以下。表7中，係 顯示以雜質含量低的石英玻璃及鎢製電極丨2構成燈丨〇 〇時 之結果，但是以習知的雜質水準之石英玻璃及鎢製電極 1 2構成的燈時，也顯示同樣傾向的結果。雖然並未找出 氫含量低的燈，不易產生黑化的正確原因，可是基於如 HBr(溴化氫），自存在氫與溴的穩定化合物推測時，與鈉 及链等的金屬元素同樣地，氫氣（H2)也具有易與漠結合的 性質，屬於會阻礙鎢與溴反應的物質。 而且，本申請發明人也發現，如果將高壓放電燈的發光 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 544715 A7 B7 五、發明説明（ 管1 0之殘餘畸變，抑制至特定值作以下，亦可延長燈的 壽命。圖5顯示燈1 〇 〇的發光管1 〇周圍結構的放大圖。另 外在圖5中’顯示了在電極1 2的前端部份，纏上線圈1 4的 構造。 圖5所示之殘餘畸變較少的發光管1〇，發光管1〇之外面 l〇a的拉伸應力僅在10〇1)以以下，發光管1〇之内面1〇|)的 壓縮應力則僅約1 OOpsi以下。另一方面，殘餘畸變較多的 習知燈1000中，發光管10之外面10a的拉伸應力為 裝 訂 700 〜2300psi(2300psi= 156.5atm)，發光管 1〇 之内面 1〇b 的 壓縮應力則為700〜23OOpsi。另外，之所以外面} 〇 a會有拉 伸應力，而内面1 0 b會有壓縮應力存在，係源自於發光管 1 0的成型方法。即，發光管1 〇的成型，典型的方式係在 玻璃管處於加熱軟化的狀態下，一面對管内進行加壓，一 面將玻璃管壓在模具上，藉此使玻璃管膨脹成型，因此接 觸到模具的玻璃管外側（外面）的溫度會先下降，結果在外 面l〇a上產生拉伸應力，而在内面10b產生了壓縮應力。 本實施形態之殘餘畸變較少的發光管丨〇之燈的特性（燈 壽命）顯示於下表8，至於習知的殘餘畸變較多的發光管之 燈特性（燈壽命）顯示於下述表9。該燈特性的試驗結果， 其係以1 5分鐘的點燈及1 5分鐘的熄燈為一循環，反覆進 行點燈及熄燈，藉此調查出在多少循環後，才會因為破裂 等原因而無法點燈的結果。

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544715 A7 B7 五、 發明説明（29 無殘餘畸變的燈 樣本1 至1500次循環為止，仍正常點燈 樣本2 同上 樣本3 同上 樣本4 同上 樣本5 同上 樣本6 同上 樣本7 同上 樣本8 同上 樣本9 同上 樣本10 同上 表9 有殘餘畸變的燈 樣本1 1循環便破裂 樣本2 2循環便破裂 樣本3 5循環便破裂 樣本4 6循環便破裂 樣本5 2循環便破裂 樣本6 12循環便破裂 樣本7 4循環便破裂 樣本8 2循環便破裂 樣本9 1循環便破裂 樣本10 15循環便破裂 -32- 裝 玎 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 544715 A7 _________B7 五、發明説明（3〇 ) 樣本11 7循環便破裂 樣本12 6循環便破裂 樣本13 12循環便破裂 樣本14 9循環便破裂 根據表8，本實施形態之殘餘畸變較少的發光管的燈， 從1號燈〜10號燈為止，全部到15〇〇循環止，仍能玉常點 燈，由此可知該燈具有優良的特性。另一方面，根據表 9，習知之殘餘畸變較多的發光管的燈當中，有許多僅在 數個循環便破裂，最多也在15個循環便使燈破裂，而無 /2Γ點燈。即，沒有任何一個習知的燈，能夠維持1500個循 環的正g點燈，可知本實施形態之殘餘畸變較少的發光管 之燈特性，遠遠優於習知的燈。 圖6 ’係顯示本實施形態之燈的壽命特性，圖6中的線 Α〜C，係顯示本實施形態的燈，裝入反射鏡的構造下之銀 幕党度維持率（％)。圖6中的線A所代表的燈，其係包 括·局純度石英玻璃（雜質少的石英玻璃）及高純度鎢電極 (雜質少的鎢電極）者，線B所代表的燈，其係包括：習知 的石英破璃（雜質為習知水準的石英玻璃）及高純度鎢電極 (雜質少的轉電極）者，而線C所代表的燈，其係包括：高 純度石英破璃（雜質少的石英玻璃）及習知的鎢電極（雜質 為習知水準的鎢電極）者，至於線D所代表的燈，其係包 括·習知的石英玻璃（雜質為習知水準的石英玻璃）及習知 的鎢電極（雜質為習知水準的鎢電極）者的比較例。不論是 -33- 本纸張尺度適用f 見格(210X297公釐)--- 544715

線A到線D所採用的燈，其發光管1 〇内的氫含量及其殘餘 畸變皆很低。 由圖6可知，顯示本實施形態的燈（線a到線c ),即使長 時間點燈’均顯示高的亮度維持率（％ )，可知本實施形態 的燈的壽命特性優良。本實施形態的燈（線A到線c )，即 使是在點燈時間超過4000小時，仍能確保8〇%以上的亮度 維持率’而線A的燈方面，即使是在5〇〇〇小時，實際上仍 確保相當於剛點燈時的亮度。另一方面，比較例的燈（線 D )方面’自點燈開始之早期，其亮度維持率下降，並且 經過2000小時，便下降至50%左右的亮度維持率。與比較 例比較，可以很清楚地看出，本實施形態的燈（線A至線c) 的壽命特性非常的優良。 (實施形態2 ) 以下參照圖7至圖9，說明本發明的實施形態2。在本實 施形態，比較習知技藝，說明降低發光管的殘餘畸變之高 壓放電燈的製造方法。 本實施形態的高壓放電燈的製造方法包含除去步驟，其 係在完成高壓放電燈的形狀，得到燈形的成品後，除去燈 形成品的殘餘畸變。除去殘餘畸變之步驟，係熱處理步驟 (退火步驟），係於依據既有的燈製造步驟生產出燈形完^ 品後，對該燈形完成品實施。 習知的高壓放電燈製造方法，在藉由燈製造步驟而產生 燈形成品後，直接將該燈形成品作為高壓放電燈，並未對 該燈形成品施以特別的熱處理。其理由在於，如果對燈來 -34-

544715 A7 B7 五、發明説明（ 成品追加其他的步驟時，高壓放電燈的製造良率降低，造 成燈的製造效率降低。但是，如上所述，基於本申請發明 人發現，具有殘餘畸變小的發光管的高壓放電燈之燈特性 (丈豆可· νΓ卩）優舟，因此為了得到具有這項優異特性的高壓放 電燈，特別對燈形成品追加熱處理步騾，實現了可得到高 壓放電燈的高壓放電燈製造方法。 以下參照圖7，舉例說明本實施形態的高壓放電燈的製 造万法。圖7係用於說明本實施形態的製作方法之流程 圖。 首先’備妥用以製造高壓放電燈的石英玻璃管（sl〇〇)。 如欲製造具有上述實施形態1說明之低雜質發光管的燈 1 〇 〇時’則備好包含高純度石英玻璃的玻璃管。 其次’實施熟知的燈製造步驟，得到燈形成品（S200)。 具體而言’依圖8所示即可。首先，如圖8(a)所示，於具 有發光管部1 〇及側管部2 2的放電燈用玻璃管5 〇内，*** 具有電極1 2及外部引線3 〇的金屬箔（鉬箔）2 4 (電極***步 驟S210)。其次，如圖8(b)所示，使玻璃管（Giass P i p e ) 5 0内部處在減壓狀態（例如：1氣壓以下），藉由以 噴燈54使玻璃管50的側管部22加熱軟化，使側管部22與 至屬4 24兩者緊金結合，藉此形成密封部2〇(密封部形成 步驟S220)。然後，將稀有氣體、鹵素及水銀封入發光管 1 〇内’接著亦對另一個的側管部2 2進行電極***步騾 S210及密封部形成步驟S22〇，藉由一對的密封部2〇，密 閉發光管1 0時，得到如圖8(c)所示的燈形成品9 〇。 -35- 丨X 297公釐） 裝 訂 線 544715 A7 33 發明說明（ 士 A所獲彳于之燈形成品9 〇，施以殘餘畸變去除步驟幻〇〇 “寺’便可得到去除殘餘畸變的高壓放電燈。殘餘畸變的除 去步驟S300，舉例來說，係以如下方式進行。 首先’將經由燈製造步驟S2〇〇所得到的燈形成品9 〇 ,放 入溫度比玻璃軟化點溫度（丨5〇(rc〜丨67〇t左右）低的高溫條 件進行加溫，最好為l〇〇〇°C〜1100°C左右的高溫條件下的 •盧内。爐内的環境，係採例如：惰性氣體（氬、氮）環境、 大氣環境或真空環境。將該燈形成品9 〇，置於上述條件 下 例如約一小時以上（視情況’也可低於1小時），然後 例如以整晚的時間，降溫至室溫後，便可去除燈形成品 9 0的整體殘餘畸變，得到具有優良的燈壽命特性之高壓 放電燈。 另外，以高於1 loot的高溫條件下，能夠在更短的高溫 保持時間内（例如：相當於除冷點的12 1 5。(：溫度時，僅需 15分鐘），去除殘餘畸變。但是，在高於11〇〇t的高溫下 (有時係比11 5 〇。(3高的溫度），由於發光管1 〇内部因蒸發的 水銀蒸氣而形成較高壓，使得在熱處理的過程中，該燈在 爐内破裂、或因為玻璃發生結晶化而白濁的可能性增加。 另外，如採用低於1000 t的溫度的話，則需要相當長的時 間，才能去除畸變。 另外，本申請發明人驚訝地發現，在殘留畸變的除去步 驟S300中，如果將燈形成品9〇，置於高溫條件下丨〇〇小時 以上的話’可減少發光管1 0内的氫含量。如上所述，如 果減少發光管内的氫含量，可得到具有優良特性的高壓放電 -36-

i紙張尺度適財ϋ國家標準(CNS) 格(21GX297公董） 544715 A7 B7

燈。但是’由於氫存在於包括石英破璃及周圍環境等的各 處，因此很難有效地減少氫量。而本申請發明人，則 由將燈形成品9 0 ,置於高溫條件下丨〇 〇小時以上（例如曰 1 0 0小時到2 0 0小時），成功地減少了發光管丨〇内的氫本 量。 。 圖9顯示殘餘除去步驟S3〇〇之熱處理時間（小時）與氫含 量（任意刻度）的關係。由於氫量的測定上誤差，很難準確 地說明熱處理時間與氫量之間的關係，可是根據本申請發 明人的測定結果，經過丨00小時以上（例如：2〇〇小時；^ 處理時間，顯示檢測不出氫的存在。圖9所示的測定結 果，係在1080°C之真空環境下的資料，而在大氣及氬氣環 境下，也得到了同樣的測定結果。 (實施形態3) 上述實施形態1的高壓放電燈丨〇 〇，可與反射鏡組合， 而構成燈單元。圖1 〇模式顯示燈單元5 〇 〇的剖面，而該燈 單元5 0 0，係採用上述實施形態1的燈丨〇 〇者。 燈單元5 0 0包括：具有類似球形的發光部1 〇及一對密封 部2 0的放電燈1 〇 〇、及用以反射放電燈丨〇 〇發光的反射鏡 60 ° 反射鏡6 0 ’係用以將放電燈1 〇 〇的放射光線，反射成例 如包括：平行光束、會聚於特定微小區域的聚光光束、或 相當於自特定的微小區域發散的發散光束。反射鏡6 〇， 可採用例如：拋物線面鏡或橢圓面鏡。 本實施形態中，燈100之其中一個密封部20上安裝了燈 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 544715

座55，自密封部20延伸的外部引線與燈座電性連接。安 裝有燈座55側的密封部2〇與反射鏡6〇，係以例如無機類 =著劑（例如··水泥）來黏固而加以一體化。位於反射鏡6〇 前面開口部側的密封部2 〇之外部引線3 〇與引線6 5電性連 接，而该引線6 5 ,係自外部引線3 〇 ’通過反射鏡6 〇的引 、.泉用開口部6 2，延伸至反射鏡6 〇的外側。反射鏡6 〇的前 囬開口邵上，例如可以安裝前面玻璃。 此種燈單元，例如可以做為包括：投影電視、液晶投影 機及採用D M D的投影機等之光源。上述實施形態的高壓 放吃燈及燈單元’除此等用途之外，亦可作為一般照明、 紫外線步進機用光源、競技場用光源、及汽車的頭燈用光 源。 (其他實施形態） 上述實施形態中，係以封入1 5〇nig/cc的水銀為例來說 明’可是並不限定此水銀量，該水銀量可以增減。即，上 述貫施形態中，雖係以水銀蒸氣壓為2〇Mpa左右的情況 (即所謂的超高壓水銀燈）來說明，可是也可適用於水銀蒸 氣壓在IMPa左右的高壓水銀燈。而且，一對電極1 2間的 間隔（電弧長度）’也可採用短電弧型或更長的間隔。上述 實施形態的高壓放電燈的點燈方式，可採交流點燈型或直 Xm'u點燈型的任何^種。 另外，也可以金屬_化物來取代水銀，或與水銀一併封 入。即，上述實施形態中，係以水銀為發光物質，以水銀 燈做為高壓放電燈的一個例子來說明，可是也可適用於封 L -38- 度通用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇χ 297公[ 544715 A7 _____ B7 五、發明説明（36 ) 入金屬鹵化物的金屬鹵素燈等的高壓放電燈。但是，上述 實施形態的高壓放電燈的結構上，水銀封入量，最好以約 200mg/CC以下為佳。其理由在於：如果水銀封入量超過此 值的話，工作中的發光管1〇内的壓力會過高，使得密封 部2 0的鉬箔2 4部份，無法保持氣密，造成燈的破損機率 提高。另外，只要能夠保持氣密，水銀的封入量亦可超過 200mg/cc。當水銀封入量超過2〇〇1^/(^時，發光管1〇内的 氣體的熱傳導性會提高。因此，放電電漿的熱，會很容易 地2導至電極12及發光管10(石英玻璃），形成更高溫的 狀態，造成玻璃及電極更激烈地釋出雜質。此外，在封入 此種超過200mg/cc的水銀的情況，由高純度的材料所構成 的上述實施形態的燈1 0 〇將發揮更佳的效果。 並且，上述的實施形態中，係以管壁負荷約80w/cm2的 情況為例作說明，但是管壁負荷並不限定於此，亦可為小 於或大於其之負荷。如果採用更高負荷時，由於是於更高 溫度狀態下工作，造成玻璃及電極更激烈地釋出雜質，因 此，由高純度的材料所構成的上述實施形態的燈100將發 揮更佳的效果◎但是，在上述實施形態的高壓放電燈的 構中，管壁負荷最好在約100w/cm2以下為佳。其理由在 於，如負荷超過此值，發光管i 〇的溫度會過高，容易因 為熱而產生變形或老化的問題。在此情況中，如果能夠藉 由附加冷卻發光管丨〇的其他機構避免上述的問題，則$ 壁負荷可以超過100W/cm2。 而且，上述的實施形態，係以額定電力150%為例作說 544715

可疋4、足私力並不限定於此，高於或低於^ MW皆 可。可疋，上述實施形態的高壓放電燈的結構，特別適於 5 0W以上比較大電力的燈。由於大電力的燈，係在更高溫 度的狀悲下工作，造成玻璃及電極更激烈地釋出雜質，因 此，由咼純度的材料所構成的上述實施形態的燈丨〇 〇 ,於 此種狀態下工作時將能發揮更佳的效果。 另外’上述實施形態的高壓放電燈，係以封入鹵素為溴 (Br)的燈為例作說明，可是該鹵素也可以是氯（C1)或碘 (I)。 另外，上述實施形態，係藉由於相對配置在發光管内的 一對電極間的放電而放射光線的放電燈為例作說明，可是 不僅是放電燈，同樣也適用於如圖丨丨及圖1 2所示的電燈 泡。 圖1 1顯示電燈泡2 0 0的構造模式圖，其係在上述實施形 態的高壓放電燈1 〇 〇的結構中，於其一對鎢製電極1 2之 間，以鎢製的線圈1 6連接而成。電燈泡2 0 0除在一對的電 極1 2之間以鎢製線圈1 5連接、及在發光管（燈泡）1 0内未 封入水銀之外，其構造實際上係與上述實施形態1的燈 1 0 0相同。鎢製線圈1 6，包含低雜質的高純度鎢，最好石 英玻璃也包含高純度石英玻璃。如此構成的電燈泡200， 與上述實施形態的燈1 0 0同樣地，形成壽命非常長的電燈 泡。當然，若能減低發光管1 0的殘餘畸變，由於減低燈 破裂的機會，因此更佳。 另外，圖1 2顯示另一種壽命長的電燈泡。圖1 2顯示電 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 544715

燈泡（燈）3 〇 〇的結構模式圖，該電燈泡3 〇 〇具有極類似一 般家庭所使用的白熱燈泡的構造。電燈泡3 0 0，除了採用 上述高純度鎢做為鎢製燈絲1 6、及採用鹵素、氬（Ar)及氙 (Xe)做為封入燈泡1 〇内的氣體以外，其他的構造係與汎知 的白熱燈泡相同。當然亦可將固定器1 7、内部引入線 1 9 a、封纖部引入線丨9 b及外部引入線丨9 ^改採高純度等 鎢製結構。 以上係說明本發明較佳的例子，可是上述記載内容，並 非是限制事項，當然可衍生出各種的變通形態。 發明的功效 根據本發明，由於自素的莫耳數大於存在於發光管内的 至屬元素（其中’不包括鎢元素及水銀元素）之合計莫耳 數及燈工作時自電極蒸發且存在於發光管内的鎢莫耳數 之和^，因此可防止發光管的黑化，於是可提供一種壽命長 的高壓放電燈。由於即使發光管的管壁負荷高於 80W/cm2 ,仍然能夠防止發光管的黑化，因此可提供一種 即使在習知技藝於早期即到達燈壽命之高輸出條件下使 用，仍為長壽命（例如：5〇〇〇小時到1〇〇〇〇小時以上）的高 壓放電燈。 圖式的簡單說明 圖1係梃式性地顯示本發明實施形態之高壓放電燈丨〇 〇 的結構剖面圖。 圖2係顯示各種金屬元素與鹵素化學反應之自由能變化 (△G)與溫度（K)關係圖。 -41 -

544715

圖3(a)至（c)係顯示燈1〇〇的發光光譜（放射強度）圖。 圖4(a)至（c)係顯示習知的燈1〇〇〇的發光光譜 強度） 圖。 圖5係發光管丨〇周圍的放大圖。 圖6係顯示本發明實施形態的燈壽命特性圖。 圖7係用以說明本發明實施形態的製造方法的流程圖。 圖8係用以說明燈的製造步驟的步驟剖面圖。 圖9係用以顯示熱處理時間（小時）及氫含量（任意刻度） 的關係圖。 圖1 〇係模式性顯示燈單元5 〇 〇的構造的剖面圖。 圖1 1係模式性顯示電燈泡2 〇 0的構造的剖面圖。 圖1 2係模式性顯示電燈泡3 0 〇的構造的剖面圖。 圖1 3係模式性顯示的剖面圖習知的高壓放電燈1〇⑽的構 造。 圖1 4 ( a)及（b )係顯示點燈時的發光管一種模式性的放大 圖。 【元件符號之說明】 10 發光管 12 電極（鎢電極） 14 線圈 16 鎢製線圈 18 水銀（發光物質） 2 0 密封部 24 金屬箔（鉬箔） -42-

544715 A7 B7 五、發明説明（4〇 3 0 外部引線 5 0 放電燈用玻璃管 5 4 噴燈 5 5 燈座 6 0 反射鏡 6 2 引線用開口部 6 5 引線 10 0 高壓放電燈 112 鎮電極 118 水銀（發光物質） 12 0 密封部 12 4 鉬箔 13 0 外部引線 200、 300 電燈泡 5 0 0 燈單元 1000 高壓放電燈 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 544715 A8 B8 C8

   1 · 一種高壓故電燈，其特徵為包括： 發光管，其係管内至少封入了稀有氣體及自素，並 且實質上包含石英玻璃；及 電極，其係配置在前述發光管内且實質上包含鎢； 、且前述鹵素之莫耳數大於以下兩者之和：存在於前 述發光管中具有與前述卣素結合之性質的金屬元素（其 中，鎢元素及水銀元素除外）的合計莫耳數，及前述電 極在點燈時蒸發而存在於前述發光管内之前述鎢之莫 耳數。 裝 一 ·如申叫專利範圍第1項之高壓放電燈，其中前述各種金 屬7C素（其中，鎢元素及水銀元素除外）設為Mi時之前 述金，元素Mi的莫耳數為mi，前述金屬元素1^1的化 訂 學计量學係數為ni時，前述鹵素之前述莫耳數大於， 鈾述各金屬元素Mi的前述莫耳數mi及前述化學計量學 係數ni的乘積總和（Σ(ιηίΧηί))、及前述鎢的前述莫= 數之和。 線 3. —種高壓故電燈，其特徵為包括： 發光管，其係管内至少封入了稀有氣體及卣素，並 且實質上包含石英玻璃；及 屯極，其係配置在前述發光管内，且實質上包本 鎢； ° 且將前述發光管内封入的鹵素設為X時之前述鹵素χ 的莫耳數没為Ν ,將具有與前述鹵素X結合之性質而存 在於前述發光管内之各種金屬元素設為“丨時，將前述

   544715 A8 B8 C8 Ό8

   金屬元素…的莫耳數設為mi，將前述金屬元素⑷的 化學計量學係數設為ni，及將鎢設為％時， 下式（I)的化學反應之平衡常數為Ki Mi + niX—MiXni 式(I)， 而下式（II)的化學反應之平衡常數為艮〜時 W + X—WX 式（II)， 前述發光管内封入之自素X的莫耳數N大於以下兩者 之和·具有平衡常數Kw以上之平衡常數Ki的金屬元素 Μ 1之合計莫耳數、及前述電極在點燈時蒸發而存在於 前述發光管内的前述鎢W之莫耳數。 4.如申請專利範圍第3項之高壓放電燈，其中前述_素χ 的如述莫耳數Ν大於以下兩者之和：具有前述平衡常數 Kw以上之前述平衡常數Ki的前述各金屬元素Mi之莫 耳數mi與前述化學計量學係數ni的乘積總和（Σ (如χ ni));及前述鎢的前述莫耳數。 5 ·如申凊專利範圍第1至4項之高壓放電燈，其中前述金 屬元素，係自包括：鈉（Na)、钾（K)、經（Li)、路（Cr)、 鐵（Fe)及鎳（Ni)之群選出的至少一種。 6·如申請專利範圍第丨或3項之高壓放電燈，其中前述發 光管内所含的氫（H)的含量，係在〇.15體積％以下者。 7. 如申請專利範圍第1或3項之高壓放電燈，其中前述發 光管外面的拉伸應力及内面的壓縮應力，係皆在丨〇〇psi 、 以下者。 8. —種高壓放電燈，其特徵為包括： -2- 本纸張尺度適用中國國家標準(Cns) A4規格(210 X 297公爱) 544715 A BCD 々、申請專利範圍 發光管，其係管内至少封入了稀有氣體及_素，並 且實質上包含石英玻璃；及 電極，其係配置在前述發光管内，且實質上包含 鎢； 且封入前述發光管内之画素的莫耳數，係大於以下 兩者之和：存在於前述發光管内的鈉（Na)、鉀及鋰 (Li)的合計莫耳數、及前述電極在點燈時蒸發而存在於 遠發光管内的前述鎢之莫耳數。 9·如申凊專利範圍第8項之高壓放電燈，其中前述鹵素的 莫耳數大於以下兩者之和：存在於前述發光管内的納 (Na)、鉀（K)、鋰（Li)、铯（Cs)及如（Rb)的合計莫耳數、 及前述鎢的莫耳數。 10· —種高壓放電燈，其特徵為包括： 發光管，其係管内至少封入了稀有氣體及南素，並 且實質上包含石英玻璃，·及 廷極’其係配置在前述發光管内，且實質上包本 鎢； ° 且封入前述發光管内之自素的莫耳數，係大於以下 兩者之和··形成一價自化合物並存在於前述發光管内 的金屬元素之合計莫耳數、及前述電極在點燈時蒸發 而存在於前述發光管内的前述鎢之莫耳數者。 11· 一種高壓放電燈，其特徵為包括·· 發光管，其係管内至少封入了稀有氣體及画素，並 且實質上包含石英玻璃；及 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 χ 297公爱） 544715 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 笔極’其係配置在前述發光管内，且實質上包含 鎢； ° 且丽述電極所含的鈉（Na)、鉀（K)、及鋰（Li)的含量各 在lppm以下者。 12·如申請專利範圍第1 1項之高壓放電燈，其中前述發光 官之則述石英玻璃所含的鈉（Na)、鉀（κ)、及鋰（Li)的含 量’係各在lppm以下者。 13·如申請專利範圍第1 1或1 2項之高壓放電燈，其中封入 前述發光管内的自素之莫耳數，係大於前述電極所含 的鈉（Na)、鉀（κ)、及鋰（Li)的合計莫耳數者。 14·如申請專利範圍第1 3項之高壓放電燈，其中封入前述 發光管内的鹵素之莫耳數，係前述電極所含的鈉（Na)、 名甲（K)、及鋰（Li)的合計莫耳數的五倍以上者。 15·如申請專利範圍第1 1項之高壓放電燈，其中前述電極 所含的鉻（Cr)、鐵（Fe)、及鎳（Ni)的含量，係在3ppm以 下者。 16·如申請專利範圍第1 5項之高壓放電燈，其中封入前述 發光管内的卣素之莫耳數，係大於前述電極所含之鈉 (Na)、鉀（K)、鋰（Li)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的合計 莫耳數者。 17·如申請專利範圍第1 6項之高壓放電燈，其中封入前述 發光管内的鹵素之莫耳數，係前述電極所含的鈉（Na)、 鉀（K)、鋰（Li)、鉻（Cr)、鐵（Fe)及鎳（Ni)的前述合計莫 耳數的五倍以上者。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 裝 玎 線 544715 ABCD 六、申請專利範圍 18· —種高壓放電燈，其特徵為包括： 發光管，其係管内至少封入了稀有氣體及函素，並 且實質上包含石英玻璃；及 電極，其係配置在前述發光管内，且實質上包含 鎢； 且前述發光管之前述石英玻璃所含的鈉（Na)、鉀 (K)、及It (Li)的含量各在lppm以下者。 19·如申凊專利範圍第8、1 0、1 1及1 8項中任一項之高壓 放電燈，其中前述發光管内的氫（H)含量，係在〇15體 積％以下者。 20·如申請專利範圍第8、1 0、1 1及1 8項中任一項之高壓 放電燈’其中前述發光管外面的拉伸應力及内面的壓 縮應力，係皆在lOOpsi以下者。 21·如申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中前述發光管 的前述石英玻璃所含的氫氧基含量，係在5ppm以下 22. 如申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中前述發光管 的前述石英玻璃所含的鋁（A1)含量，係在1〇ppm以下 者。 23. 如申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中封入前述發 光管内的鹵素量，係在l〇〇#mol/cm3以下者。 24. 如申請專利範圍第卜頁之高壓放電燈，其中封入前述發 光管内的鹵素，至少是溴（Br)或碘（1)的其中一種。 25. 如$請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中前述發光管 的管壁負荷，係在8〇W/cm2以上者。 544715

   26.如申請專利範圍第！項之高壓放電燈，其中並將水銀 (Hg)封入前述發光管内者。 27·如申請專利範圍第26項之高壓放電燈，其中封入前述 發光官内的前述水銀（Hg)量，係在15〇mg/cm3至 3〇〇mg/Cm3，而開燈中的水銀蒸氣壓，係在15MPa至 30MPa 者。 28. —種燈單元，其係包括：如申請專利範圍第卜員之放電 k及反射鏡，其係用於反射自前述放電燈發出之光 者。 裝 29· —種高壓放電燈之製造方法，其係製造出一種高壓放 電燈，前述高壓放電燈係包括；發光管，其係管内至 少封入了稀有氣體及鹵素，並實質上包含石英玻璃； 及電極，其係配置在前述發光管内，且實質上包含 玎 、並且茲製造方法還包括除去步驟，其係在完成高壓 線 放電燈的形狀，而得到燈狀完成品後，除去前述燈狀 成品的殘餘畸變者。 30·如申請專利範圍第29項之高壓放電燈之製造方法，其 中前述除去殘餘畸·變步w4 k '艰町夂艾驟，包括保持步驟，其係將前 述燈狀成品’在100代到"00t的高溫條件下，保持一 小時以上。 電燈之製造方法，其 係進行1 0 〇小時以上 31·如申請專利範圍第3 〇項之高壓放 中在前述高溫條件下的保持步驟， 者。 ' 6 - 544715 AB c D 六、申請專利範圍 32. —種燈泡，其特徵為包括： 燈泡，其係内部至少封入了稀有氣體及齒素；及 燈絲，其係連接配置在前述燈泡内的一對内部導線 間，並且實質上包含鎢； 且前述鹵素的莫耳數，係大於以下兩者之和：具有 與前述鹵素結合之性質而存在於前述燈泡内的金屬元 素（其中，鎢元素除外）之合計莫耳數、及前述燈絲在 點燈時蒸發而存在於該發光管内的前述鎢之莫耳數。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）