JPH0197366A

JPH0197366A - ショートアーク放電灯

Info

Publication number: JPH0197366A
Application number: JP25373987A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Shibuya; 正和渋谷; Yasuhiro Iwato; 岩藤　泰博
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1989-04-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JP2609530B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）　− 本発明は電流が大きく、かつ裸で点灯されるショートア
ーク放電灯、特にはその封止部の改良に関する。

（従来の技術）一般にキセノンランプや超高圧水銀ランプ等のショート
アーク放電灯は、一般照明用の高圧放電灯とは異なり、
裸つまり外管を持たずに発光管のみでなるコンパクトな
光源として各種用途に使用されている。

例えばキセノンランプの場合、その電極の封止構造とし
ては約１ｙ以上の級ではステムを用いるステムタイプが
、また５００Ｗ以下の級ではモリブデン等の高融点金属
からなる封着用金属箔を用いる箔封止タイプがとられて
いる。しかしながらステムタイプの場合２通常タングス
テンからなる電極と熱膨張率の異なる石英ガラス容器と
の封着が困難なため、熱膨張が徐々に異なるグレーデツ
トチューブ（段継ガラス管）を用いて封着な行うが。

グレーデツトチューブは石英に較べ融点や歪点等が低く
なり、温度を下げる必要から相当に封着部を長くする必
要があり、このためランプは大形とならざるを得なかっ
た。

ところで近年９点灯回路の小形化に合わせて映写装置等
の小形化が強く要請されており、これ等装置の光源とし
て使用される上記ランプもまた小形化するためステムタ
イプから箔封止タイプに換えていくことが必要となって
きている。

一方、超高圧水銀ランプやキセノンと水銀とを封入した
キセノン水銀ランプ等は、キセノンランプに比較して同
じワットでもランプ電圧が高いためランプ電流を低くす
ることが可能であり、したがってキセノンランプよりは
大ワットでも箔封止タイプとすることが容易である。

また、たとえばキセノンランプのように直流で点灯され
るランプの場合、その陽極は消費電力が大きく、かつ、
ランプ電圧が他のランプに較べ低いため大電流となるの
で大形に設計されている。

すなわち、３５０Ｗ級のキセノンランプの陽極に極の基
端部つまり石英ガラス容器の封止部に封着される部分の
特には先端側はその厚さが薄くなるように扁平に形成さ
れる。これは陽極の封着部の肉厚を薄くすることによっ
て、封止部の強度を向上してその信頼性を高めるためで
ある。

さらに、上記陽極の基端側は上記封止部に気密に封着さ
れる金属箔を介して外部導入体に接続されるが、電流が
太きいため金属箔は複数が使用される。これ等金属箔は
、上記陽極の扁平部に見合う扁平形状に形成されたセパ
レータガラスの各扁平面にそれぞれ付設され、金属箔の
一端側は陽極の扁平部に、また他端側は外部導入体に接
続される。第３図は上記石英ガラス容器の封止部に封着
される陽極マウントの構成説明図を示し、（６）は封着
部を扁平（６ａ）にした陽極、（８）はセパレータガラ
ス、００．α０はセパレータガラス（８）の扁平な両面
（８ａ）　、　（８ａ）にそれぞれ付設された金属箔、
θ２は外部導入体である。上記金属箔ＱＯ）　、　（１
０１は中央部の厚さ約２０〜３０μ１幅！はセパレータ
ガラス（８）の幅りと同一に形成され、一端側は陽極の
扁平部（６ａ）に、他端側は外部導入体θ乃に溶接して
接続され、かつ、要すれば上記金属箔時、　（１０）の
溶接部は溶接強度を増すために折り曲げて二重にされて
いる。

このような構成の陽極マウントは１図示しないが石英ガ
ラス容器の開口端部に配置され、上記容器端部な加熱溶
融した後、中心に向って圧縮して封止部を形成すれば、
陽極マウントの金属箔ａＯ）。

ＯＯは封止部に気密に封着される。

しかしながら、このようにして形成されたランプの封止
部にはリークを発生するものが見られた。

この原因について本発明者等は詳細に検討した結果、上
記石英ガラス容器の封止工程において、金属箔０（２）
、（１０）とセパレータガラス（８）との位置関係が第
４図に示すようにずれて、セパレータガラス（８）の扁
平面（８ａ）、（８ａ）からはみ出した金属箔００）。

００の特に肉薄のエツジ部分（１０ａ）が折れ曲がり。

この折れ曲がった部分に封止部形成時の溶融石英ガラス
が充分に流れ込まず、このためいわゆる巣が生じてリー
ク発生の原因となることをつきとめた。

（発明が解決しようとする問題点）上記のように従来のショートアーク放電灯は。

その封止部からリークを発生するものがあった。

そこで本発明は上記従来の欠点を解消するもので、封止
部におけるリーク発生のない長寿命のショートアーク放
電灯を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明のショートアーク放電灯は２石英ガラス製のセパ
レータガラスの扁平面に付設した金属箔の幅ｌをセパレ
ータガラスの扁平面の幅りよりも小さく、好ましくは１
．１　＜　Ｌ／　０　＜　１．５となるように構成され
る。

（作　用）上記構成によれば２石英ガラス容器の開口端部を封止す
る工程で、セパレータガラスと金属箔との位置関係にず
れを生じても、金属箔がセパレータガラスからはみ出す
ことは無いので、金属箔のはみ出し部に生じる封止部の
果（空胴）の発生は防止でき、気密性に優れた封止部を
形成することができる。

〔発明の実施例〕

以下２図面に示した一実施例を参照して本発明の詳細な
説明する。第１図は本発明の一実施例である３５０Ｗ級
のキセノンランプを示し、（１）は内部に点灯時数１０
気圧にもなるキセノンガスを封入した石英ガラス容器で
、放電空間を囲む楕円球形状の本体（２）とその両側に
延びる封止部（３）　、　（４）とからなる。（５）は
径約２．０ｍｗのタングステン製陰極。

（６）は陰極（５）よりもはるかに大径の約５．０−の
タングステン製陽極で１両電極（５）　、　（６）はそ
れぞれの基端部を上記封止部（３）　、　（４）に封着
し、セパレータガラス（力、（８）の表面に付設された
モリブデン製の気密封着用金属箔（９）、αＱを介して
外部導入体αυ、（１つ、に接続されている。

さらに、第２図に本発明の要部である電極（陽極側）マ
ウントの構造を示す。陽極（６）の基端部の先端側には
幅５關の偏平部（６ａ）が形成され、これに隣接して同
じく扁平形状に形成された石英ガラス製のセパレートガ
ラス（８）が配置される。セパレートガラス（８）の画
描平面（８ａ）　、　（８ａ）にはそれぞれ厚さ２０〜
３０μ程度の金属箔α＠、翰が付設され、これら各金属
箔（１（１、（ＩＩの幅１　＝　５　ｔｎｘで、セパレ
ートガラス扁平面（８ａ）の幅Ｌニ６１ＲＩＬよりも小
さく形成したものが使用され、かつ、要すれば溶接強度
を増すために金属箔ｃＬＩの両端は折曲して二重とし、
一端側は陽極（６）に、他端側は外部導入体α２に溶着
され電極マウントを形成する。

この電極マウントは２石英ガラス容器（１）の封止予定
部で、かつ、その内径が上記電極マウントの封着部の最
大外径に見合うように設計された開口端部に配置され、
開口端部を加熱溶融して後、電極マウントに向って圧縮
すれば、溶融石英ガラスは金属箔αＩ　、　（１１およ
びセパレートガラス（８）と融着して気密な封止部（４
）が形成される。

このような封止工程において１本発明ランプは。

金属箔（１１、α〔の幅）がセパレートガラス（８）の
幅りよりも小さく形成されているので２両者の位置関係
に若干のずれを生じるようなことがあっても。

金属箔のエツジ部分（１０ａ）がセパレートガラスの扁
平面（８ａ）からはみ出て折れ曲がるようなことはなり
、シたがって、従来見られたような封止部（４）内の巣
の発生は防止されて気密な封止部（４）を得ることがで
きる。

次に上記実施例と同じ３５０Ｗ級のキセノンランプで、
陽極扁平部の幅５顛、金属箔の幅１５ｍｍで一定とし、
セパレートガラスの幅を種々変化させた場合の封止部に
おけるリーク発生状況をリークテスターであたった結果
を下表に示す。

表リークの原因はいずれも金属箔のエツジ部の変形に基づ
く、エツジ部に沿った巣により発生しており、これはま
たセパレートガラスからはみ出た部分でもある。表の結
果より、金属箔の幅ｌに対し、セパレートガラスの幅り
は少なくとも１０％の余裕を持たせる。つまりＬ／ｌ　
＞　１．１にすればリーク防止に有効であることが判る
。

たｘし、Ｌ／ｌ≧１．５となるようにセパレートガラス
の幅に余裕を持たせ過ぎると、これに相応して石英ガラ
ス容器はその封止予定部である開口端部の内径を大きく
しなければならず、したがって。

封止工程に要する時間が長くなるばかりでなく。

電極の不純ガスに接する時間も長くなるから、コストお
よび品質の点からも好ましくない。

また、金属箔の幅の異なるものについても上記同様の試
験を行なったが、”　＜　Ｌ／ｌ　＜　１．５とすれば
同様の結果が得られることが判った。

なお、上記実施例は直流点灯される陽極の大きなキセノ
ンランプについて述べたが、交流点灯されるキセノンラ
ンプで陽極と陰極が同形で、かつ。

上記直流点灯のものほどではないにしても、他のランプ
よりも画電極が共に太きいものを使用する場合には１両
端封止部を上記実施例の陽極側封止部と同じ構成にすれ
ば良いし、さらに、キセノンランプに限らず、大きい電
極を使用する超高圧水銀ランプ等の他のショートアーク
放電灯にも本発明の適用は有効である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の構成によれば、セパレートガ
ラスの扁平面に付設する封着用金属箔のエツジ部に起因
するリーク発生を防止して、長寿命のショートアーク放
電灯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるキセノンランプの縦断
面図、第２図は同ランプの陽極マウントの説明図、第３
図は従来のキセノンランプの陽極マウントの説明図、第
４図は同従来の陽極マウントの封止工程後の状態図を示
す。（１）・・・・・・石英ガラス容器。（３）　、　＜４）・・・・・・封止部、（５）・・・
・・・陰極。（６）・・・・・陽極、　　　　　　　（８）・・・・
・・セパレータガラス。（８ａ）・・・・・セパレータガラスの扁平面。（ＩＱＩ・・・・・・金属箔、　　　　圓・・・・・外
部導入体。（１）・・・・・・金属箔の幅。（Ｌ）・・・・・・セパレータガラス扁平面の幅。第４図１０ａ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対の電極を、それぞれ石英ガラス容器の封止部
に気密に封着した金属箔を介して外部導入体に接続して
なり、上記金属箔は石英ガラス製セパレータガラスの扁
平面に付設され、かつ、金属箔はその幅をセパレータガ
ラス扁平面の幅よりも小さく設定したことを特徴とする
ショートアーク放電灯。
（２）金属箔の幅をｌ（ｍｍ）、セパレータガラス扁平
面の幅をＬ（ｍｍ）としたとき、１．１＜Ｌ／ｌ＜１．
５となるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のショートアーク放電灯。