專利名稱：短弧型超高壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及點(diǎn)亮?xí)r的水銀蒸氣壓力為150氣壓以上的短弧型超高壓放電燈，特別涉及作為使用了液晶顯示裝置或DMD(數(shù)字反射鏡器件)的DLP(數(shù)字光源處理器)等的投影儀裝置的光源來(lái)使用的短弧型超高壓放電燈。
背景技術(shù)：
要求投射型投影儀裝置對(duì)于矩形屏幕均勻地且具有充分的彩色顯現(xiàn)性地照明圖像，因此，作為光源使用了封入了水銀及金屬鹵素化物的金屬鹵化物燈。此外，這樣的金屬鹵化物燈最近也在開(kāi)展進(jìn)一步小型化及點(diǎn)光源化，此外，電極間距離極小的燈已實(shí)用化了。
在這樣的背景下，最近提出了具有空前高的水銀蒸氣壓力、例如150氣壓的燈來(lái)代替金屬鹵化物燈。這種燈通過(guò)更加提高水銀蒸氣壓力來(lái)抑制弧的擴(kuò)展(擠入)，同時(shí)謀求更進(jìn)一步地提高光輸出。
例如，在特開(kāi)平2-148561號(hào)、特開(kāi)平6-52830號(hào)中公開(kāi)了這樣的超高壓放電燈。
可是，在這樣的超高壓放電燈中，由于在點(diǎn)亮?xí)r發(fā)光管內(nèi)的壓力極高，故在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸的側(cè)管部中必須使構(gòu)成該側(cè)管部的石英玻璃與電極及供電用的金屬箔充分且強(qiáng)固地密接。因?yàn)楫?dāng)密接性低劣時(shí)，封入氣體將漏掉或者成為發(fā)生裂縫的原因。
因此，在側(cè)管部的密封工序中，例如在2000℃的高溫下對(duì)石英玻璃進(jìn)行加熱，通過(guò)在此狀態(tài)下使厚壁的石英玻璃緩慢地收縮或者對(duì)石英玻璃進(jìn)行夾緊密封，來(lái)提高側(cè)管部的密接性。
但是，當(dāng)在這樣的高溫下對(duì)石英玻璃進(jìn)行燒入時(shí)，盡管石英玻璃與電極或金屬箔的密接性提高了，但在放電燈完成后仍發(fā)生了側(cè)管部損壞這樣的問(wèn)題。
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題可以認(rèn)為，在熱處理后對(duì)側(cè)管部緩慢地進(jìn)行低溫化的階段中，由于構(gòu)成電極的材料(鎢)與構(gòu)成側(cè)管部的材料(石英玻璃)的膨脹系數(shù)不同故伸縮量相對(duì)地不同，以此為原因在這兩種材料的接觸部分上發(fā)生了裂縫。
為了解決該問(wèn)題，提出了圖8所示的結(jié)構(gòu)。該圖示出放電燈的概略結(jié)構(gòu)，側(cè)管部3與發(fā)光部2連接，電極6(電極棒6a)、7(電極棒7a)在側(cè)管部3中與金屬箔8接合。線圈構(gòu)件10纏繞到埋設(shè)在側(cè)管部3中的電極棒6a、7a上。
該結(jié)構(gòu)例如在特開(kāi)平11-176385號(hào)中作了描述，它利用纏繞在電極棒6a、7a上的線圈構(gòu)件10，使起因于電極棒6a、7a的熱膨膽脹朝向石英玻璃的應(yīng)力緩和。
但是，即使打算利用這樣的結(jié)構(gòu)使電極棒6a、7a的熱膨脹緩和，但實(shí)際上在電極棒6a、7a及線圈構(gòu)件10的周邊上也殘留著裂縫。
該裂縫最初是微小的，但在發(fā)光部10的水銀蒸氣壓力為150氣壓左右這樣的情況下，有時(shí)裂縫也與側(cè)管部3的損壞有關(guān)聯(lián)。此外，近年來(lái)，要求200氣壓、進(jìn)而300氣壓這樣更高的水銀蒸氣壓力，在這樣高的水銀蒸氣壓力下，在燈點(diǎn)亮中促進(jìn)裂縫的長(zhǎng)大，其結(jié)果存在著側(cè)管部3的損壞顯著發(fā)生這樣的問(wèn)題。
即，即使裂縫的存在最初是微小的，在高的水銀蒸氣壓力下的燈的點(diǎn)亮中，裂縫也將逐漸長(zhǎng)大。
這可以說(shuō)是，在具有點(diǎn)亮?xí)r蒸氣壓力充其量為50氣壓左右的現(xiàn)有水銀燈中肯定不存在的新的技術(shù)課題。
為了解決上述課題，本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成，其特征在于，其中，上述電極在與上述金屬箔焊接的部分上，在該金屬箔的垂線方向上發(fā)生變形、同時(shí)其變形率為10％以內(nèi)。
進(jìn)而，本發(fā)明第2方面的短弧型超高壓放電燈由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)該電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成，其特征在于，其中，在上述電極與上述金屬箔的焊接部分中，電極的直徑為0.2-1.0mm，金屬箔的寬度為1.0-2.0mm，焊接面積為0.3mm3以下。
進(jìn)而，本發(fā)明第3方面的短弧型超高壓放電燈由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成，其特征在于，其中，在上述電極與上述金屬箔的焊接部分中，電極的直徑為0.2-1.0mm，金屬箔的寬度為1.0-2.0mm，焊接位置為距上述金屬箔側(cè)端部0.3mm以上。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1示出本發(fā)明短弧型超高壓放電燈的整體結(jié)構(gòu)。
圖2示出電極棒與金屬箔的接合部的擴(kuò)大圖。
圖3示出本發(fā)明第1方面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖4示出電極棒與金屬箔的接合部的擴(kuò)大圖。
圖5示出電極棒與金屬箔的接合部的擴(kuò)大圖。
圖6示出電極棒與金屬箔的接合部的擴(kuò)大圖。
圖7示出本發(fā)明第2方面、第3方面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖8示出現(xiàn)有短弧型超高壓放電燈的整體結(jié)構(gòu)。
發(fā)明的實(shí)施形態(tài)圖1示出本發(fā)明超高壓放電燈(以下，也只稱為「放電燈」)的整體結(jié)構(gòu)。
放電燈1具有由石英玻璃構(gòu)成的放電容器來(lái)形成的大致橄欖球形的發(fā)光部2，在該發(fā)光部2內(nèi)以互相對(duì)置的方式配置了陰極6及陽(yáng)極7。此外，以從發(fā)光部2的兩端部伸展的方式形成各個(gè)側(cè)管部3，例如利用夾緊密封以氣密方式把通常由鉬構(gòu)成的導(dǎo)電用金屬箔8埋設(shè)到這些側(cè)管部3內(nèi)。在把在前端上具有的電極棒6a、7a的端部配置到金屬箔8的一端部上的狀態(tài)下，對(duì)陰極6及陽(yáng)極7進(jìn)行焊接，形成電連接。此外，把向外部伸出的外部引線9焊接到金屬箔8的另一端上。
再有，陰極6、陽(yáng)極7有時(shí)在前端上有粗徑部分、有時(shí)沒(méi)有粗徑部分，一直包含到電極棒6a、7a有時(shí)都稱為「電極」。
把水銀、稀有氣體、及根據(jù)需要把鹵素氣體封入了發(fā)光部2內(nèi)。
水銀用于得到所需要的可見(jiàn)光、例如波長(zhǎng)為360-780nm這樣的輻射光，其封入量為0.15mg/mm3以上，例如為0.17mg/mm3或者0.20mg/mm3、0.25mg/mm3、0.30mg/mm3。該封入量也隨溫度條件而不同，但當(dāng)點(diǎn)亮?xí)r呈150氣壓以上極高的蒸氣壓力。此外，通過(guò)更多地封入水銀，能夠制作點(diǎn)亮?xí)r的水銀蒸氣壓力為200氣壓以上、300氣壓以上這樣高的水銀蒸氣壓力的放電燈，水銀蒸氣壓力越高就越能夠?qū)崿F(xiàn)適合于投影儀裝置的光源。
稀有氣體改善點(diǎn)亮起動(dòng)性，例如以約13KPa封入氬。
以碘、溴、氯等與水銀之外的金屬化合物這樣的形態(tài)封入鹵素，鹵素的封入量例如可從10-6-10-2μmol/mm3的范圍內(nèi)選擇，鹵素的功能是利用了鹵素周期的長(zhǎng)壽命化，正如本發(fā)明放電燈那樣是極小型且具有高內(nèi)壓的裝置，通過(guò)封入這樣的鹵素能夠防止放電容器變暗、透明消失。
示出這樣的放電燈的數(shù)值例，例如，發(fā)光部的最大外徑為9.5mm；電極間距離為1.5mm；發(fā)光管內(nèi)體積為75mm3；額定電壓為80V；以及額定功率為150W。
此外，該短弧型超高壓放電燈內(nèi)裝于小型化的投影儀裝置內(nèi)，要求整體結(jié)構(gòu)極其小型化、另一方面要求高光量。因而，發(fā)光部?jī)?nèi)的熱條件極嚴(yán)，管壁負(fù)荷量在0.8-2.0W/mm2范圍內(nèi)、具體地說(shuō)為1.5W/mm2。
而且，可以把該短弧型超高壓放電燈安裝在上述投影儀裝置或字幕投影儀這樣的顯示用設(shè)備上，來(lái)提供彩色顯現(xiàn)性良好的輻射光。
圖2示出圖1的A-A’剖面圖，(a)、(b)都示出電極棒與金屬箔焊接之后的狀態(tài)，(a)示出不考慮焊極按壓的概念圖，(b)示出考慮了焊極按壓的概念圖。再有，(a)圖表示了石英玻璃S，(b)圖為了方便起見(jiàn)，省略了石英玻璃S。
利用電阻焊接法進(jìn)行電極棒7a與金屬箔8的接合，但焊接后石英玻璃的密封工序結(jié)束時(shí)、在電極棒7a、金屬箔8、石英玻璃S間不可避免地產(chǎn)生空隙X。
此時(shí)，如(b)所示，焊極的按壓強(qiáng)時(shí)，電極棒7a發(fā)生變形，在金屬箔8的寬度方向上擴(kuò)展。伴隨著該變形，電極棒7a從高度D(垂線方向上的高度)變形成高度D1，收縮了D2(即D-D1)。此外，上述空隙X的寬度W也從(a)所示的W1，擴(kuò)大到(b)所示的W2。
本發(fā)明第1方面著眼于，因這樣的焊極的按壓而產(chǎn)生的電極棒變形及該變形所引起空隙X的寬度增加、對(duì)點(diǎn)亮?xí)r內(nèi)壓為150氣壓以上這樣極同的超高壓放電燈裂縫的產(chǎn)生造成了重大影響的情況。
這可以認(rèn)為，是由于點(diǎn)亮?xí)r內(nèi)壓極高、高的壓力從發(fā)光部經(jīng)過(guò)電極棒周圍的微小空間而施加到空隙X上，它助長(zhǎng)了裂縫的發(fā)生及長(zhǎng)大。對(duì)此，在現(xiàn)有的放電燈(點(diǎn)亮?xí)r，內(nèi)壓充其量為50氣壓左右)中是肯定不產(chǎn)生的問(wèn)題，換言之，可以說(shuō)在現(xiàn)有的放電燈中，考慮到不可避免地產(chǎn)生的空隙X，進(jìn)行電阻焊接這樣的技術(shù)想法就不存在了。
而且，本發(fā)明第1方面發(fā)現(xiàn)了，只要電極棒的變形率在10％以內(nèi)、較為理想的是在7％以內(nèi)、更為理想的是在5％以內(nèi)，就不引起裂縫的發(fā)生及長(zhǎng)大。在此，所謂「電極棒的變形率」意味著在按壓焊極的方向(金屬箔的垂線方向)上的變形率(D2/D)。
其次，說(shuō)明用于證實(shí)該數(shù)值的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)中，使焊極產(chǎn)生的強(qiáng)度發(fā)生變化，來(lái)觀察變形率及裂縫的發(fā)生。
放電燈采用大致相同的形狀及尺寸，發(fā)光管的內(nèi)容積約為0.1cc，電極間距離約為1.0mm，額定點(diǎn)亮電流約為3.5A，額定點(diǎn)亮功率約為200W直流點(diǎn)亮，封入了封入水銀量約為0.20mg/mm3。
在變形率的測(cè)定中，把與金屬箔焊接前的電極棒外徑值作為原型尺寸來(lái)測(cè)定，考慮其與焊接后電極棒高度的比率，把「100-(焊接后的尺寸/原型尺寸)×100」作為變形率。舉出一例，電極棒的原型尺寸為0.425mm，焊接后的尺寸為0.375mm時(shí)的變形率為「100-(0.375/0.425)×100」，約為12。
在測(cè)定了變形率之后，經(jīng)過(guò)把外部引線焊接到金屬箔上、與玻璃的密封工序；氣體的封入、排氣工序等，來(lái)完成放電燈。
有關(guān)裂縫的發(fā)生，以目視觀察了在點(diǎn)亮該放電燈462小時(shí)(在點(diǎn)亮2小時(shí)45分鐘后熄滅15分鐘，對(duì)此重復(fù)500小時(shí))后的側(cè)管部。
把具有同一變形率的放電燈分別點(diǎn)亮100個(gè)，在500小時(shí)后確認(rèn)裂縫的發(fā)生狀況。
圖3示出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以確認(rèn)，只要變形率在10％以內(nèi)，裂縫的發(fā)生概率極小。此外，只要在7％以內(nèi)裂縫的發(fā)生概率更低，進(jìn)而確認(rèn)了只要在5％以內(nèi)完全抑制了裂縫的發(fā)生。
再有，判斷為裂縫發(fā)生了并不是以保持在該實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)亮462小時(shí)發(fā)生了的裂縫水平就到達(dá)燈損壞，而是提出了在其后由于繼續(xù)點(diǎn)亮有到達(dá)損壞的可能性。
再有，以前本申請(qǐng)人在特愿平2000-168798號(hào)中提出了，為了防止存在于電極棒周圍的石英發(fā)生裂縫故意在兩者間設(shè)定微小空間的放電燈及制造方法。
由于在這種結(jié)構(gòu)的放電燈中，發(fā)光部的高內(nèi)壓直接對(duì)于在金屬箔與電極棒之間不可避免地發(fā)生的空隙施加，故應(yīng)用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是極為有效的。
其次，說(shuō)明本發(fā)明第2方面。
圖4與圖2相同，表示電極棒7a與金屬箔8的接合部分，(a)示出電極棒7a與金屬箔8的焊接狀態(tài)，(b)為焊接后的擴(kuò)大圖、是從電極棒7a的存在側(cè)觀察的圖(從(a)中的下方焊極32觀察的圖)，(c)為同一焊接后的擴(kuò)大圖、是從不存在電極棒7a的面觀察的圖(從(a)中的上方焊極31觀察的圖)。
關(guān)于(a)，把電極棒7a及金屬箔8設(shè)置在形成了規(guī)定型式的規(guī)內(nèi)，通過(guò)以上方焊極31及下方焊極32按壓電極棒7a及金屬箔8來(lái)進(jìn)行電阻焊接。再有，下方焊極32之所以較粗是為了使電極棒7a不產(chǎn)生局部變形。
關(guān)于(b)，示出下方焊極32與焊接在金屬箔8上的電極棒7a接觸的區(qū)域W’，此外，關(guān)于(c)示出通過(guò)上方焊極31與焊接在金屬箔8上的電極棒7a接觸、把電極棒7a與金屬箔8焊接起來(lái)的區(qū)域W。
在作為投影儀裝置的光源來(lái)使用的本發(fā)明短弧型超高壓放電燈中，金屬箔及電極棒的尺寸限定于某一范圍內(nèi)，一般來(lái)說(shuō)，金屬箔8的寬度D3從1.0-2.0mm的范圍內(nèi)選擇，電極棒7a的外徑D4從0.2-1.0mm的范圍內(nèi)選擇。
在這樣的金屬箔及電極棒的尺寸下，本發(fā)明的特征在于該二者的焊接面積W的大小為0.3mm2以下。
規(guī)定焊接區(qū)域的面積之理由是，在焊接面積W大的情況下，在該焊接部分附近金屬箔部分地離開(kāi)了石英玻璃，在二者之間形成了微小空間。這就是所謂的「箔浮動(dòng)現(xiàn)象」。
發(fā)光部?jī)?nèi)的高壓力導(dǎo)入由該箔浮動(dòng)現(xiàn)象產(chǎn)生的微小空間內(nèi)，可以認(rèn)為這引起裂縫的發(fā)生或發(fā)光管的損壞。
在此，盡管對(duì)于焊接區(qū)域的大小使箔浮動(dòng)產(chǎn)生的原因不一定很清楚，但可以按下述來(lái)考慮。即，可以推測(cè)為，在電極棒與金屬箔焊接起來(lái)的部分中形成了作為電極棒構(gòu)成材料的鎢與作為金屬箔構(gòu)成材料的鉬所產(chǎn)生的合金狀態(tài)，由于該合金狀態(tài)與純鉬部分的熱膨脹率不同故在寬度大的金屬箔中使合金部分與鉬部分產(chǎn)生了不同的收縮率，從而引起了箔浮動(dòng)。
進(jìn)而，有時(shí)塵埃等雜質(zhì)還附著到焊極的焊接面上，這種雜質(zhì)在密封工序中使雜質(zhì)氣體產(chǎn)生、或者造成密封不良這樣的壞影響。即，所謂焊接面積大意味著，這樣的雜質(zhì)氣體的產(chǎn)生或密封不良發(fā)生得更為顯著。
在現(xiàn)有的放電燈中，只考慮電連接這樣的觀點(diǎn)把電極棒與金屬箔電連接起來(lái)了，但在本發(fā)明中在點(diǎn)亮?xí)r內(nèi)壓150氣壓以上這樣極高壓的放電燈中，理解為焊接面積作為裂縫的產(chǎn)生或燈損壞的起因，這一點(diǎn)就是為了解決這樣的全新的技術(shù)課題而規(guī)定了焊接面積。
其次，說(shuō)明本發(fā)明第3方面。
圖5與圖4相同，概略地表示電極棒7a與金屬箔8的接合部分，(a)、(b)為電極棒與金屬箔焊接后的擴(kuò)大圖、示出從不存在電極棒7a的面觀察的狀態(tài)(與圖4(c)對(duì)應(yīng))，(c)、(d)為分別示出還包含石英玻璃的、(a)、(b)的A-A’剖面圖。
(b)中，在焊接區(qū)域W中進(jìn)行電極棒7a與金屬箔8的焊接，焊接區(qū)域W在從金屬箔8的電極側(cè)端部起、離開(kāi)了距離D5的位置上形成，(a)中，焊接區(qū)域W1在金屬箔8的端部或在其附近形成。該焊接由上述圖4(a)中示出了結(jié)構(gòu)的電阻焊接法進(jìn)行。
(c)示出焊接區(qū)域?yàn)閃1時(shí)的A-A’剖面圖，(d)示出焊接區(qū)域?yàn)閃時(shí)的A-A’剖面圖。斜線部分33示出周圍的石英玻璃，由電極棒7a、金屬箔8、石英玻璃33形成空隙X。
把(c)與(d)相比較時(shí)，空隙X的大小極端不同，示出了通過(guò)使焊接區(qū)域離開(kāi)金屬箔的端部能夠減小空隙X的大小(開(kāi)口剖面積)的情況。
正如上述了的那些，由于發(fā)光部?jī)?nèi)的超高壓力通過(guò)如上所述在電極棒7a周圍形成的微小空隙施加到空隙X上，故減小該空隙X的大小這一點(diǎn)意味著能夠良好地防止在側(cè)管部上裂縫的發(fā)生及放電燈的損壞。
而且如上所述，在作為投影儀裝置的光源來(lái)使用的短弧型超高壓放電燈中，金屬箔及電極棒的尺寸限定于某一范圍內(nèi)，一般來(lái)說(shuō)，金屬箔8的寬度D3為1.0-2.0mm，電極棒7a的外徑D4為0.2-1.0mm，在這樣的形狀及大小下、當(dāng)把焊接區(qū)域設(shè)置在距從金屬箔端部(發(fā)光部側(cè)的端部)0.3mm以上的位置(圖5中的距離D5)上時(shí)發(fā)現(xiàn)了，不造成在空隙X上發(fā)生裂縫等壞影響。
進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了，當(dāng)離開(kāi)0.4mm以上時(shí)、可發(fā)揮更大的效果，更為理想的是，通過(guò)離開(kāi)0.5mm以上、可產(chǎn)生顯著的效果。但當(dāng)離開(kāi)過(guò)遠(yuǎn)時(shí)在電連接之點(diǎn)上導(dǎo)致障礙，必須是充其量為1.0mm以內(nèi)。
這樣，焊接區(qū)域W的位置與空隙X有關(guān)聯(lián)的理由雖然不一定很清楚，但可按下述來(lái)考慮。
圖6為用于說(shuō)明焊接區(qū)域W與空隙X的關(guān)聯(lián)性的圖，(a)為觀察不存在焊極側(cè)的焊接區(qū)域的圖(與圖5(a)對(duì)應(yīng))，(b)示出(a)的B-B’橫剖面圖。
即，如圖(b)所示，當(dāng)焊接區(qū)域W(焊接位置)離開(kāi)金屬箔8的端部時(shí)(圖中，離開(kāi)了距離D5)，金屬箔8的端部81成為自由端。因此，在把電極棒與金屬箔接合地來(lái)之后與石英玻璃進(jìn)行密封的工序中，允許石英玻璃33進(jìn)入電極棒與金屬箔之間。
這樣的石英玻璃33的存在良好地防止了空隙X的產(chǎn)生。此外，在焊接區(qū)域W附近可能產(chǎn)生空隙X，但因在發(fā)光部的端部上不形成空隙或形成得小、故不與發(fā)光部連通，其結(jié)果，在焊接區(qū)域W中產(chǎn)生的空隙對(duì)裂縫或損壞不造成影響。
其次，說(shuō)明示出本發(fā)明第2方面即焊接面積之規(guī)定及本發(fā)明第3方面即焊接位置之規(guī)定、與裂縫的發(fā)生及燈的損壞有關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
制作接近30個(gè)大致同一形狀、同一尺寸的放電燈并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但對(duì)各燈在其制作階段中在把電極棒與金屬箔焊接起來(lái)的階段中，測(cè)定了焊接面積及從金屬箔端部到焊接位置的距離。在這些放電燈中，例如發(fā)光管的內(nèi)容積約為0.1cc，電極間距離約為1.0mm，封入了封入水銀量約為0.2mg/mm3，以額定點(diǎn)亮電流約為3.5A，額定點(diǎn)亮功率200W使它們點(diǎn)亮。
測(cè)定中，使用與現(xiàn)實(shí)的投影儀裝置相同冷卻條件的模擬實(shí)驗(yàn)器，對(duì)各放電燈持續(xù)進(jìn)行在點(diǎn)亮2小時(shí)45分鐘后熄滅15分鐘這樣的周期500小時(shí)，在經(jīng)過(guò)500小時(shí)后用目視觀察了側(cè)管部的狀態(tài)。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn)分成這樣的5個(gè)階段來(lái)進(jìn)行側(cè)管部狀態(tài)極其良好的燈(□)、大致良好燈(○)、可以說(shuō)良好的燈(△)、雖然可以繼續(xù)使用但不能說(shuō)狀態(tài)良好的燈(▲)、繼續(xù)使用是困難的燈(×)。再有，把前3種狀態(tài)定為合格，后2種狀態(tài)定為不合格。
各個(gè)放電燈的焊接面積分散在0.1-1.0mm2的范圍內(nèi)，焊接距離同樣分散在0-0.7mm的范圍內(nèi)。
圖7以縱軸為焊接面積、橫軸為焊接距離對(duì)各個(gè)放電燈進(jìn)行了定位。
根據(jù)圖7所示的結(jié)果表明，就焊接面積而言，比0.3mm2小時(shí)達(dá)到合格的水平，同時(shí)，比0.2mm2小時(shí)成為較為理想的狀態(tài)，比0.1mm2小時(shí)形成了極為理想的狀態(tài)。
此外，表明，就焊接距離而言，距離比0.3mm大時(shí)達(dá)到合格的水平，同時(shí)，距離在0.4mm以上時(shí)成為較理想的狀態(tài)，距離在0.5mm以上時(shí)形成了極為理想的狀態(tài)。
再有，如上所述，在本申請(qǐng)人以前的特愿平2000-168798號(hào)中所示的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用本發(fā)明第2方面及第3方面，都是極為有用的。
再有，在上述實(shí)施例中，說(shuō)明了直流點(diǎn)亮型放電燈，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)也能應(yīng)用于交流點(diǎn)亮型放電燈中。
進(jìn)而，通過(guò)把本發(fā)明第1方面、本發(fā)明第2方面、本發(fā)明第3方面互相組合起來(lái)，能夠更有效地解決裂縫的發(fā)生及燈的損壞這樣的問(wèn)題。
具體地說(shuō)，在由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)該電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成的短弧型超高壓放電燈中，上述電極在與上述金屬箔焊接的部分上，在該金屬箔的垂線方向上發(fā)生變形、同時(shí)其變形率為10％以內(nèi)，而且，電極的直徑為0.2-1.0mm，金屬箔的寬度為1.0-2.0mm，焊接面積在0.3mm2以下。
此外，在由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)該電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成的短弧型超高壓放電燈中，上述電極在與上述金屬箔的焊接部分上，在該金屬箔的垂線方向上發(fā)生變形、同時(shí)其變形率為10％以內(nèi)，而且，電極的直徑為0.2-1.0mm，金屬箔的寬度為1.0-2.0mm，焊接位置為距上述金屬箔端部0.3mm以上。
此外，在由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)該電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成的短弧型超高壓放電燈中，在上述電極與上述金屬箔的焊接部分中，電極的直徑為0.2-1.0mm，金屬箔的寬度為1.0-2.0mm，焊接面積為0.3mm2以下，而且焊接位置為距上述金屬箔端部0.3mm以上。
進(jìn)而，在由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)該電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成的短弧型超高壓放電燈中，上述電極在與上述金屬箔焊接的部分上，在該金屬箔的垂線方向上發(fā)生變形、同時(shí)其變形率為10％以內(nèi)，而且，電極的直徑為0.2-1.0mm，金屬箔的寬度為1.0-2.0mm，焊接面積在0.3mm2以下，進(jìn)而，焊接位置為距上述金屬箔端部0.3mm以上。
正如以上說(shuō)明了的那樣，在本發(fā)明短弧型超高壓水銀燈中，點(diǎn)亮?xí)r內(nèi)氣壓為超過(guò)150氣壓的超高壓，其熱的條件也極為嚴(yán)格，但能良好地解決在電極棒與金屬箔的接合部上的裂縫的發(fā)生及燈的損壞。
權(quán)利要求
1.一種短弧型超高壓放電燈，由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)該電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成，其特征在于，上述電極在與上述金屬箔焊接的部分上，在該金屬箔的垂線方向上發(fā)生變形、同時(shí)其變形率為10％以內(nèi)。
2.一種短弧型超高壓放電燈，由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)該電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成，其特征在于，在上述電極與上述金屬箔的焊接部分中，電極的直徑為0.2-1.0mm，金屬箔的寬度為1.0-2.0mm，焊接面積為0.3mm2以下。
3.一種短弧型超高壓放電燈，由在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極、且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部；以及在發(fā)光部?jī)蓚?cè)上延伸、對(duì)電極的一部分進(jìn)行密封，同時(shí)對(duì)該電極與金屬箔進(jìn)行焊接的側(cè)管部構(gòu)成，其特征在于，在上述電極與上述金屬箔的焊接部分中，電極的直徑為0.2-1.0mm，金屬箔的寬度為1.0-2.0mm，焊接位置為距上述金屬箔側(cè)端部0.3mm以上。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,提供在極高的水銀蒸氣壓力下點(diǎn)亮的超高壓水銀燈中具有充分高的耐壓力性的結(jié)構(gòu)。這種燈由:在內(nèi)部相對(duì)配置了一對(duì)電極(6、7)、且封入了0.15mg/mm
文檔編號(hào)H01J61/82GK1423299SQ02154378
公開(kāi)日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2002年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月4日
發(fā)明者小宮正伸, 神崎義隆, 熊田豐彥 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社