TWI383424B - High pressure discharge lamp and high pressure discharge lamp device - Google Patents

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TWI383424B
TWI383424B TW097131001A TW97131001A TWI383424B TW I383424 B TWI383424 B TW I383424B TW 097131001 A TW097131001 A TW 097131001A TW 97131001 A TW97131001 A TW 97131001A TW I383424 B TWI383424 B TW I383424B
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Tetsuya Torikai
Kazuyuki Mori
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Ushio Electric Inc
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Description

高壓放電燈及高壓放電燈裝置
本發明,是關於使用於半導體、液晶等之曝光裝置用光源之高壓放電燈及高壓放電燈裝置,特別是,關於在發光管外側配置有外管之高壓放電燈,以及將該高壓放電燈配置在冷卻套管內之高壓放電燈裝置。
現在,例如在接著劑等之樹脂的硬化處理或是印刷電路基板等之曝光處理中,是利用紫外線照射裝置,作為紫外線光源,例如是使用高壓放電燈。
第6圖,是顯示於以往之高壓放電燈裝置之構成概略的說明圖。
如專利文獻1所記載之發明,該高壓放電燈裝置,是在高壓放電燈1之發光管2的外側,配置由內管25與外管26所構成的冷卻套管21,來進行發光管2的冷卻。高壓放電燈1之發光管2與冷卻套管21之內管的間隙,平均大約為1mm。高壓放電燈1,於直管狀之石英玻璃製的發光管2兩端封止一對的電極,並於內部封入水銀。冷卻套管21是由圓筒狀的石英玻璃等透明材料所形成,藉由內管25與外管26而成為雙重管構造。而且,經由設在兩端外周的連接管27a、27b使冷卻水從外部循環於套管內,將夾介空氣層而近接之發光管2予以冷卻並且吸收從高壓放電燈1所放射的熱。
於第6圖所記載之高壓放電燈裝置,由於僅藉由存在於高壓放電燈1的發光管2與冷卻套管21的內管25之間隙中之空氣的單純熱傳導是無法將在發光管2所產生的熱傳達至冷卻套管21,故使冷卻風流動於高壓放電燈1的發光管2與冷卻套管21的內管25之間隙中來提高冷卻效率。但是,進入放電燈的發光管2與冷卻套管21的內管25之間隙的冷卻風,其溫度在入射側與出射側並不均一,隨此原因,造成發光管2的溫度也變得不均一。
〔專利文獻1〕
日本特開平6-267512號公報
因之,為了不使冷卻風流動於發光管2與冷卻套管21之間隙來進行發光管2之冷卻,乃提案出縮小發光管2與冷卻套管21之間隔之對策。對於藉由將發光管2與冷卻套管21之間隙設為平均約50μm,發光管2的內徑為3.4mm(發光管2的外徑為7.4mm)之高壓放電燈1,即使輸入為250W/cm也能夠將發光管2的內表面溫度冷卻至800℃左右。
高壓放電燈裝置,在被使用來作為半導體等之曝光裝置用光源時,在處理中以外之更換工件等之待機中,為了省電,如第7圖所示地,降低載入於燈之輸入電力來亮燈。因為待機電力越低則省電效果越大,所以業界期望待機 電力的低電力化。
然而,當待機模式時的待機電力過於下降時,則會造成發光管2的內表面溫度降低,產生被封入在發光管2內的水銀未蒸發。當產生水銀未蒸發時,要從待機模式移轉到處理模式時的啟動時間會有變慢、或者是無法維持放電而造成中斷的問題。
本發明之目的,係在於提供一種能夠一面降低待機模式的待機電力,同時於處理模式時,可以在短時間起動,且不會中斷地進行高輸出亮燈之高壓放電燈及高壓放電燈裝置。
本案的第1發明,是對於具備:相向配置有一對的電極,並封入有水銀的發光管,以及形成在上述發光管外側之直管狀的外管,以上述發光管的兩端來固定上述外管的高壓放電燈,其特徵為:於上述發光管的外表面,或是於上述外管的內表面,在軸方向一體形成有凸部,該發光管的外表面與該外管的內表面在該凸部接觸。
又,本案的第2發明,是對於本案的第1發明,其中上述凸部,是藉由在該外管的內表面設置螺旋狀的突起線條所形成,來作為其特徵。
又,本案的第3發明,是對於本案的第1發明,其中上述凸部,是藉由將該發光管的外表面設為於管軸方向垂直地切斷之斷面為斷面多角形狀所形成,來作為其特徵。
又,本案的第4發明,是對於本案之第1~3發明, 其中上述外管之內徑與上述發光管之外徑的差為200μm以下,上述凸部的高度為200μm以下,來作為其特徵。
又,本案的第5發明,是將本案之第1~4發明之任一項所記載之高壓放電燈,配置於冷卻套管的內部,並使冷卻媒體沿著上述外管的壁面流過,來作為其特徵。
依據本發明之高壓放電燈及高壓放電燈裝置,由於藉由在外管的內表面、或是在發光管的外表面形成凸部,可以提高對在放電空間內之最冷點的溫度,所以即使降低待機電力也可以維持較高之發光管的內表面溫度,並可以抑制發光管內之封入水銀之未蒸發狀態的產生。因此,可以實現能夠一面降低待機模式的待機電力,同時於處理模式時,可以在短時間起動,且不會中斷地進行高輸出亮燈之高壓放電燈。
〔實施本發明之最佳形態〕
說明本發明之第1實施形態。第1圖,是顯示本發明之高壓放電燈裝置之構成的說明用斷面圖。
高壓放電燈裝置,是於冷卻套管21的內部,插通著:於發光管2的外側配置有外管3之高壓放電燈1所構成。冷卻套管21,是藉由可穿透過從高壓放電燈1所放射(輻射)之紫外線的材料所構成者,例如由石英玻璃所構成 。於冷卻套管21的兩端,形成有:供給冷卻媒體之供給流路22,以及排出冷卻媒體之排出流路23。供給流路22與排出流路23其整體為大致L字型的管狀,用以保持固定冷卻套管21及高壓放電燈1。藉由軸向內方側的鎖口部24a,夾介O型環來保持固定冷卻套管21的外周面。藉由軸向外方側的鎖口部24b,夾介O型環來保持固定高壓放電燈1的外周面。
高壓放電燈1在亮燈時,冷卻媒體由沒有圖示出的泵浦所供給。高壓放電燈1的冷卻,是讓冷卻媒體例如以5L(公升)/min之流量進行循環而達成。又,對於冷卻媒體,以水、純水、或是透過逆滲透膜的水等為適宜。
第2圖,是顯示本發明之高壓放電燈之構成的說明用斷面圖。
高壓放電燈1,其兩端為被封止,於例如由石英玻璃所構成之直管狀之發光管2的內部,分別相向配置著例如由鎢所構成之一對的棒狀電極4。各電極4連接於金屬箔5的一端,於金屬箔5的另一端連接有外部導線6。金屬箔5是由鉬所構成,並氣密地被埋設在:於發光管2之兩端所形成之桿狀的封止部7。外部導線6,是在封止部7的外側藉由支撐件9所披覆,而成為大徑。封止部7,例如,是使位於作為發光管2構成材料之管體的兩端部處於熔融狀態,藉由將內部減壓之收縮密封法所形成者,製成比發光管2的中央部(相當於發光區域的部分)還要小徑。
高壓放電燈1,例如是由被稱之為「毛細燈(capillary lamp)」的高壓水銀燈所構成,於發光管2的內部,例如封入1mg/cc以上的水銀、或是與水銀同時添加鐵、鈷、鎳、鉛、鎵、鎂、錫、鉈、錳等之金屬鹵化物之中至少一種類以上,並且適當地封入氬氣等之稀有氣體。然後,放射出例如含有波長為200~450nm之紫外線的光。
於高壓放電燈1之發光管2的外側,形成:由圓筒狀之石英玻璃等的透明材料所構成,內徑尺寸相對於管軸方向為均一之直管狀的外管3。沿著外管3的外表面讓冷卻媒體流過,來冷卻高壓放電燈1。從發光管2之兩端附近並及於披覆外部導線6之支撐件9的一部分,且於與外管3之間***有基端部8,夾介基端部8並藉由接著劑使發光管2及外管3氣密地被固定。於發光管2與外管3之間的間隙,形成有由空氣層或是適當的氣體所構成的氣體層。
高壓放電燈1的發光管2,由於封止部7是比相當於發光區域之中央部還更小徑地構成,所以在中央部是近接於外管3,而在封止部7是與外管3間隔開。因此,在高壓放電燈1之發光管2的中央部,藉由冷卻媒體充分地冷卻而能夠防止過熱所造成之發光管2的破損。再者,於高壓放電燈1之發光管2的封止部7,因冷卻作用較弱,故可以確實地防止過冷卻,並防止起因於水銀未蒸發之照度降低。
以下顯示作為上述高壓放電燈1之一構成例,位於發光管2之中央部的內徑為3.4mm,發光管2之中央部的外徑為7.4mm,封止部7的外徑為6mm,發光管2的全長為150mm,電極4之間距為100mm,位於放電空間10內之電極4部分的長度為3mm,水銀的封入量為44mg/mm3 。外管3的外徑為95mm,外管3的內徑為7.4mm。
在放電燈亮燈時之高壓放電燈1的額定電壓為2000V,額定電流為1.25A,輸入電力為2500W。
第3圖,是顯示本發明之高壓放電燈之中央部的放大斷面圖。第3圖(a)是將高壓放電燈1在垂直於管軸地切斷時的放大斷面圖;第3圖(b)是高壓放電燈1在平行於管軸地切斷時之接觸部分17的放大斷面圖。
高壓放電燈1,因為發光管2與外管3之間的間隙14非常窄小,平均為50μm左右,即使使發光管2與外管3之軸中心對齊一致,但由於石英玻璃所具有之尺寸誤差等,也會產生發光管2與外管3接觸之區域。如第3圖(a)所示,發光管2偏離地被配置在比外管3之中心更為下側,下側的發光管2與外管3之間隙d,由於比上側的發光管2與外管3之間隙D還要小。由於下側之發光管2的外表面12,離受到冷卻媒體所冷卻之外管3的距離較短,故冷卻效果要比上側之發光管2的外表面12還要高。因此,位於發光管2之外表面12與外管3之內表面13相接觸之接觸部分17處之發光管2的內表面11,其冷卻效果 最高,成為放電空間10內的最冷點。相反地,位於發光管2之外表面12與外管3之內表面13之間的間隙D成為最大部分處之發光管2的內表面11,其冷卻效果最低,成為放電空間10內之最溫熱點。
如第3圖(b)所示,在沿著高壓放電燈1之管軸方向切斷的斷面,於外管3的內表面13,以於軸向周期性地產生之方式來形成凸部15。具體而言,是在圓筒狀之外管3的內表面13,凸部15為螺旋狀之突起線條所形成。凸部15的高度h為10~200μm,與鄰接之凸部15之間隔P為0.1~2mm。由於在外管3的內表面13形成有凸部15,所以若把接觸部分17放大來看時,於凸部15,雖然發光管2的外表面12與外管3的內表面13為接觸,不過在凸部15以外的部分中,於發光管2的外表面12與外管3的內表面13之間產生間隙,而存在有空氣層16。即使在發光管2的外表面12與外管3的內表面13之間的間隙d成為最小的接觸部分17中,發光管2的外表面12與外管3的內表面13也並非緊密貼接地成為面接觸,發光管2的外表面12與外管3的內表面13在凸部15是成為相接觸的線接觸或是點接觸,而存在有接觸處與空氣層16部分。
如第3圖(a)所示,上側之發光管2之外表面12與外管3之內表面13之間的間隙D,由於是對向於發光管2之外表面12與外管3之內表面13的接觸部分17,故為最大。不過,接觸部分17之發光管2的外表面12與外管3 的內表面13之間的間隔具有凸部15之高度h左右,所以間隙14為最大部分之發光管2的外表面12與外管3的內表面13之間的間隙D,也要從外管3的內徑R與發光管2的外徑r之差,減去凸部15之高度h後之值而成為((R-r)-h)。
如此地,在發光管2之外表面12與外管3之內表面13之間的間隙d成為最小的接觸部分17,由於間隙d具有凸部15之高度h左右,故在發光管2之外表面12與外管2之內表面13之間的間隙D為最大的部分,相較於在外管3之內表面13沒有形成凸部15之情形,間隙D可以減小一凸部15之高度h的量。
於成為位在放電空間10內之最冷點之間隙14為最小的接觸部分17,由於發光管2的外表面12與外管3的內表面13在凸部15之接觸成為線接觸或是點接觸,故與外管3之間存在空氣層16,增大由冷卻媒體所冷卻之與外管3的距離,所以使得最冷點的溫度提升。又,由於凸部15在圓筒狀之外管3的內表面13以成為螺旋狀之突起線條之方式形成,因此即使在外管3之內表面13的任一處形成接觸部分17,也必然存在空氣層16,使發光管2的外表面12與外管3的內表面13不會緊密接觸。另一方面,成為位在放電空間10內之最溫熱點之間隙14為最大的部分D,與外管3的間距雖稍微有縮小,但由於與外管3之間存在有由間隙14所形成的空氣的層,故最溫熱點的溫度無關於凸部15之有無,幾乎沒有變動。因此,藉由在 外管3的內表面13形成凸部15,可以縮小最冷點與最溫熱點的溫度差。
由於藉由於外管3的內表面13形成凸部15,可以提升位於放電空間10內之最冷點的溫度,因此即使降低待機電力也能夠維持較高之發光管2之內表面11的溫度,所以可以抑制發光管2內所封入之水銀之未蒸發狀態的產生。因此,可以實現能夠一面降低待機模式的待機電力,同時於處理模式時,可以在短時間起動,且不會中斷地進行高輸出亮燈之高壓放電燈1。
第4圖,是用以說明製作本發明之高壓放電燈之方法的說明圖。
該高壓放電燈1,可以以如次之方式來作製。
首先,於金屬箔5的兩端,將桿狀的電極4與外部導線6做電氣性連接,作成2個電極4構造體。於圓筒狀之石英玻璃管的內部,封入適當量的水銀等,並且將電極構造體從石英玻璃管的兩側***,利用收縮密封法將石英玻璃管的兩端部予以封止。如此地實施,作成於內部具備有封入物及電極4的發光管2。
如第4圖(a)所示地,於發光管2的外表面12將直徑80μm的碳線30以2mm間隔捲繞成螺旋狀。考量圖示方便,在圖面上是將於碳線30放大來繪圖。另一方面,準備具有比發光管2的外徑尺寸還要大之內徑尺寸的圓筒狀石英玻璃管31,僅將單方封止。將捲繞有碳線30之發光管2置入於石英玻璃管31之中,將石英玻璃管31的內 部予以減壓並旋轉。以氫氧噴燈掃掠於軸方向,從石英玻璃管31的外側進行加熱,將石英玻璃管31燒縮而形成外管3。此時,外管3,燒縮到使其與發光管2之間隙14比碳線30還窄小為止。
如第4圖(b)所示地,將外管3充分地燒縮之後,切斷外管3的兩端,製成兩端開口的圓筒管形狀。然後,將高壓放電燈1置於大氣壓環境下之1000℃的電氣爐中加熱3小時。藉由此加熱來燒掉碳線30。存在於外管3與發光管2之間隙14的碳線30消失,形成由設在外管3之內表面13的螺旋狀之突起線條所構成的凸部15。如圖示般地在沿著高壓放電燈1之管軸所切斷的斷面上,在外管3的內表面13於管軸方向周期性地形成有複數個凸部15。由螺旋狀之突起線條所形成的凸部15,是可以藉由如此地捲繞上碳線30後進行加工而容易地形成。又,如上述般地將石英玻璃管31燒縮形成外管3時,由於碳線30亦充當間隔物之作用,所以可以將外管3與發光管2之間隔以大致一定之形態來進行控制。因此,不會產生發光管2與外管3緊密接著的區域,可以消除冷卻的偏頗不均,也可以抑制高壓放電燈1的變異不均一。
接著,說明本發明之第2實施形態。第5圖,是顯示在本發明之高壓放電燈1的中央部,將高壓放電燈1垂直於管軸地予以切斷時之發光管2的外表面12與外管3的外表面12之接觸部分17的部分放大斷面圖。
第2實施形態之高壓放電燈1,除了外管3的內表面 13為平滑的面,發光管2的外表面12為斷面多角形狀之外,是具有與第1實施形態之高壓放電燈1同樣之構成者。以下對於第2實施形態,省略與第1實施形態之高壓放電燈1相同之構成構件之說明。
如第5圖所示,發光管2的外表面12,在垂直於高壓放電燈1之管軸方向所切斷的斷面中,發光管2的外周是形成為斷面多角形狀,以使其頂部形成為凸部18。具體而言,是使圓筒狀之發光管2的外表面12,以成為於軸向較長之斷面多角形狀之方式而形成。具有10~60個角之多角形,凸部18之高度h為10~200μm,相鄰接之凸部18的間隔P為0.5~2mm。成為凸部18的部分,其發光管2的厚度為最大,發光管2的外表面12與外管3的內表面13是接觸著。在凸部16以外的部分,發光管2的厚度為較薄,並於發光管2的外表面12與外管3的內表面13之間形成有空氣層16。
發光管2的外表面12與外管3的內表面13相接觸的凸部18,離由冷卻媒體所冷卻之外管3的距離較短,發光管2是由外管3所直接冷卻。位於凸部18之發光管2的內表面11,冷卻效果最高。另一方面,凸部18的鄰接部分20,於發光管2的外表面12與外管3的內表面13之間形成有空氣層16,離由冷卻媒體所冷卻之外管3之距離較遠。由於發光管2是由空氣層16所間接冷卻,發光管2之內表面11的冷卻效果較弱。因此,位於鄰接部分20之發光管2的內表面11的溫度,是不會下降到如凸部18的 內表面13一般。
又,由於凸部18是藉由將發光管2的外周作成斷面多角形狀所形成,故即使外管3之內表面13的任一處存在有接觸部分17,也必然存在空氣層16,使發光管2的外表面12與外管3的內表面13不會緊密接觸。
即使於接觸部分17,發光管2的外表面12與外管3的內表面13為緊密接觸但並非是面接觸,發光管2的外表面12與外管3的內表面13在凸部18是成為相接觸的線接觸或是點接觸,而存在有接觸處與空氣層16部分。位於具有空氣層16之鄰接部分20的發光管2之內表面11的溫度,由於比位於凸部18之發光管2之內表面11的溫度還要高,因此可以溫熱位於凸部18之發光管2的內表面11,提高接觸部分17之為整體之發光管2的內表面11的溫度。因此,相較於在發光管2的外表面12沒有形成凸部18之情形,可以提升位於放電空間10內之成為最冷點之位於接觸部分17之發光管2的內表面11的溫度。
由於藉由在發光管2的外表面12形成凸部18,可以提升位於放電空間10內之最冷點的溫度,因此即使降低待機電力也能夠維持較高之發光管2之內表面11的溫度,所以可以抑制發光管2內所封入之水銀之未蒸發狀態的產生。因此,可以實現能夠一面降低待機模式的待機電力,同時於處理模式時,可以在短時間起動,且不會中斷地進行高輸出亮燈之高壓放電燈1。
接著,說明關於實施例。
<實施例1>
製作使用於第1實施形態所示之高壓放電燈的高壓放電燈裝置,來作為實驗對象。作為實驗對象所使用的高壓放電燈之規格如以下所示。
發光管:石英玻璃製,中央部的內徑為8mm,中央部的外徑為12mm,封止部的外徑:6mm,發光長度是100mm。
外管:石英玻璃製,內徑為12.1mm,外徑為14.1mm。
凸部:高度為50μm,管軸方向之間隔為2mm。
電極:鎢製,電極間距離為100mm,位於放電空間10內之電極部分的長度為3mm。
封入物:水銀7.5mg/cc,氬氣100Torr。
又,凸部是於發光管的外表面,將直徑80μm之碳線以2mm間隔捲繞成線圈狀,並藉由上述的方法所形成。
在處理模式下亮燈30秒鐘,接著在待機模式下亮燈30秒鐘,以使處理模式與待機模式為交互之方式進行了亮燈。於處理模式時,高壓放電燈之輸入電力為3000W(300W/cm)之方式進行亮燈。於待機模式時,高壓放電燈之輸入電力為2000W(200W/cm〉之方式進行亮燈。
於冷卻套管,作為冷卻媒體,是使水以5L/min之流量進行循環。
又,作為比較對象,除了於外管的內表面形成有凸部 之外,製作了與實驗對象相同樣之規格的高壓放電燈1。
於外管的內表面形成有凸部之實驗對象的高壓放電燈,位於發光管之內表面的溫度,在處理模式時,在接觸部分為700℃,在間隙最大部分為1000℃。又,在待機模式時,在接觸部分為540℃,在間隙最大部分為800℃。
於外管的內表面沒有形成凸部之比較對象的高壓放電燈,位於發光管之內表面的溫度,在處理模式時,在接觸部分為550℃,在間隙最大部分為1000℃。又,在待機模式時,在接觸部分為430℃,在間隙最大部分為800℃。
於外管的內表面形成有凸部之實驗對象的高壓放電燈,成為最冷點之接觸部分的溫度,相較於比較對象的高壓放電燈,在處理模式時要高出150℃,於待機模式時要高出110℃。
當放電空間內的溫度為400℃以下時,會發生所封入的水銀未蒸發,並產生從待機模式移轉至處理模式時之啟動時間的遲延、或是無法維持放電而放電中斷。依本實驗結果,得知於外管的內表面形成有凸部之實驗對象的高壓放電燈,高壓放電燈於亮燈中,在放電容器內之溫度為最低的待機模式時之接觸部分的溫度為540℃,比最冷點溫度400℃還要高140℃。由此,可以預測到於外管的內表面形成有凸部之實驗對象的高壓放電燈,即使將待機模式的輸入電力減少到小於200W/cm,在更降低待機模式時之接觸部分的溫度的條件下進行亮燈,也不會產生水銀的未蒸發部分。
<實驗例2>
由實驗例1之實驗結果所預測,將於外管的內表面形成有凸部之實驗對象的高壓放電燈,減少待機模式的輸入電力來進行亮燈。作為實驗對象所使用的高壓放電燈之規格,係與實驗例1相同。又,高壓放電燈裝置的冷卻條件亦與實驗例1相同。還有,高壓放電燈的亮燈條件,設定如下。
在處理模式下亮燈30秒鐘,接著在待機模式下亮燈30秒鐘,以使處理模式與待機模式為交互之方式進行了亮燈。於處理模式時,高壓放電燈之輸入電力為3000W(300W/cm)之方式進行亮燈。於待機模式時,高壓放電燈之輸入電力為1500W(150W/cm)之方式進行亮燈。
亦即,除了降低待機模式的輸入電力之外,高壓放電燈的亮燈條件,是設成與實驗例1相同。
於外管的內表面形成有凸部之實驗對象的高壓放電燈,即使將待機模式的輸入電力設為150W/cm,也沒有產生水銀的未蒸發部分。由於沒有產生水銀的未蒸發部分,所以從待機模式移轉到處理模式,也依然能夠維持較短的起動時間。又,於處理模式時,無關於待機模式的輸入電力值,可以以高輸入電力進行高輸出亮燈。
因此,由於即使降低待機模式的待機電力,也沒有產生水銀的未蒸發部分,所以確定了可以實現在短時間從待機模式到處理模式之起動,於處理模式時可以進行不中斷的高輸出亮燈的高壓放電燈。
依據實驗例1的結果,對於在外管的內表面沒有形成凸部的高壓放電燈,當將輸入電力設為200W/cm時,成為放電空間內之最冷點的接觸部分之發光管的內表面溫度為430℃。若輸入電力值更小於此值時,就會降低放電空間內的最冷點溫度而產生水銀的未蒸發。亦即,對於在外管的內表面沒有形成凸部的高壓放電燈,於待機模式時之輸入電力的最低值為200W/cm。
另一方面,由實驗例2之結果,於外管的內表面形成有凸部之實驗對象的高壓放電燈,係確定了可將待機模式的輸入電力設為150W/cm。由此可得知,相較於沒有形成凸部之先行技術下的高壓放電燈,可以將待機模式的輸入電力減低至75%。
1‧‧‧高壓放電燈
2‧‧‧發光管
3‧‧‧外管
4‧‧‧電極
11‧‧‧發光管的內表面
12‧‧‧發光管的外表面
13‧‧‧外管的內表面
14‧‧‧間隙
15‧‧‧凸部
16‧‧‧空氣層
17‧‧‧接觸部分
21‧‧‧冷卻套管
D‧‧‧最大間隙
d‧‧‧最小間隙
h‧‧‧凸部的高度
P‧‧‧凸部的間隔
第1圖是顯示本發明之高壓放電燈裝置之構成的說明用斷面圖。
第2圖是顯示本發明之高壓放電燈之構成的說明用斷面圖。
第3圖是顯示本發明之高壓放電燈之中央部的放大斷面圖。
第4圖是用以說明本發明之高壓放電燈製作之方法的說明圖。
第5圖是顯示本發明之高壓放電燈之中央部的放大斷面圖。
第6圖是顯示於以往之高壓放電燈裝置之構成概略的說明圖。
第7圖是顯示使用高壓放電燈時之輸入電力的說明圖。
1‧‧‧高壓放電燈
2‧‧‧發光管
3‧‧‧外管
11‧‧‧發光管的內表面
12‧‧‧發光管的外表面
13‧‧‧外管的內表面
14‧‧‧間隙
15‧‧‧凸部
16‧‧‧空氣層
17‧‧‧接觸部分
D‧‧‧最大間隙
d‧‧‧最小間隙
h‧‧‧凸部的高度
P‧‧‧凸部的間隔

Claims (5)

  1. 一種高壓放電燈,係具備:相向配置有一對的電極,並封入有水銀的發光管,以及形成在上述發光管外側之直管狀的外管,以上述發光管的兩端來氣密性地固定上述外管的高壓放電燈,其特徵為:於上述發光管的外表面,或是於上述外管的內表面,在軸方向一體形成有凸部,該發光管的外表面與該外管的內表面在該凸部接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之高壓放電燈,其中上述凸部,是藉由在該外管的內表面設置螺旋狀的突起線條所形成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之高壓放電燈,其中上述凸部,是藉由將該發光管的外表面設為於管軸方向垂直地切斷之斷面為斷面多角形狀所形成。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之高壓放電燈,其中上述外管之內徑與上述發光管之外徑的差為200μm以下,上述凸部的高度為200μm以下。
  5. 一種高壓放電燈裝置,其特徵為:將申請專利範圍第1、2、3或4項中之任一項所述之高壓放電燈,配置於冷卻套管的內部,並使冷卻媒體沿著上述外管的壁面流過。
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