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JP5493694B2 - Discharge lamp - Google Patents

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JP5493694B2
JP5493694B2 JP2009243474A JP2009243474A JP5493694B2 JP 5493694 B2 JP5493694 B2 JP 5493694B2 JP 2009243474 A JP2009243474 A JP 2009243474A JP 2009243474 A JP2009243474 A JP 2009243474A JP 5493694 B2 JP5493694 B2 JP 5493694B2
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Description

本発明は、自動車の前照灯などに使用される放電ランプに関するものである。   The present invention relates to a discharge lamp used for an automotive headlamp or the like.

自動車の前照灯などに使用される放電ランプは、特許第3596812号公報(以下、特許文献1)で知られているように、内管と外管とを具備する二重管構造となっている。この内管は、発光部とその両端に形成されたシール部とで構成されており、発光部内には希ガスや金属ハロゲン化物が封入され、シール部には電極マウントが封着されてなる。   As is known in Japanese Patent No. 3596812 (hereinafter referred to as Patent Document 1), a discharge lamp used for automobile headlamps has a double tube structure including an inner tube and an outer tube. Yes. The inner tube is composed of a light emitting portion and seal portions formed at both ends thereof. A rare gas or a metal halide is sealed in the light emitting portion, and an electrode mount is sealed in the seal portion.

この種の放電ランプでは、ランプを始動させるためには、数kV〜数十kVの電圧が必要であり、始動が困難であることが知られている。そこで、特許文献1に記載のように、内管と外管とで構成された空間に誘電体バリア放電可能なガスを封入することで、ランプの始動性を改善する発明が提案されている。   This type of discharge lamp requires a voltage of several kV to several tens of kV in order to start the lamp, and it is known that starting is difficult. In view of this, as described in Patent Document 1, an invention has been proposed in which the startability of a lamp is improved by enclosing a gas capable of dielectric barrier discharge in a space formed by an inner tube and an outer tube.

また、特開2003−529194号公報(以下、特許文献2)、特開2006−80078号(以下、特許文献3)、公報特開2007−42369号公報(以下、特許文献4)、特開2008−527623号公報(以下、特許文献5)では、発光部やシール部の外表面に導電性の被膜を形成することで、ランプの始動性を改善する発明が提案されている。   JP 2003-529194 A (hereinafter referred to as Patent Document 2), JP 2006-80078 (hereinafter referred to as Patent Document 3), JP 2007-42369 A (hereinafter referred to as Patent Document 4), and JP 2008. Japanese Patent No. 527623 (hereinafter referred to as Patent Document 5) proposes an invention that improves the startability of the lamp by forming a conductive film on the outer surface of the light emitting part or the seal part.

特許第3596812号公報Japanese Patent No. 3596812 特開2003−529194号公報JP 2003-529194 A 特開2006−80078号公報JP 2006-80078 A 特開2007−42369号公報JP 2007-42369 A 特開2008−527623号公報JP 2008-527623 A

特許文献1〜特許文献5の発明を採用することにより、ランプの始動性を改善することができる。しかしながら、水銀入りの放電ランプと比較すると、現行の水銀を含まないランプはまだまだ始動性が悪いため、更なる改善が求められている。   By adopting the inventions of Patent Documents 1 to 5, the startability of the lamp can be improved. However, when compared with a discharge lamp containing mercury, the current mercury-free lamp still has poor startability, and further improvements are required.

本発明の目的は、始動性に優れた放電ランプを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a discharge lamp excellent in startability.

上記目的を達成するために、本発明の放電ランプは、内部に放電空間を有する発光部およびシール部を有する内管と、前記放電空間に封入された放電媒体と、前記シール部に封着された電極マウントと、前記発光部を覆うように設けられた外管とを具備する放電ランプにおいて、前記内管と前記外管との間に形成された空間にはガスが封入されているとともに、前記シール部の表面に前記外管の外部空間と離間するように配置され、前記シール部の表面に接する隆起部または/および縁部に鋸歯状部を備えた導電性被膜が形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a discharge lamp according to the present invention is sealed to a light emitting part having a discharge space and an inner tube having a seal part, a discharge medium sealed in the discharge space, and the seal part. In the discharge lamp comprising the electrode mount and the outer tube provided so as to cover the light emitting portion, a gas is sealed in a space formed between the inner tube and the outer tube, A conductive film is formed on the surface of the seal portion so as to be separated from the outer space of the outer tube, and a protuberance or / and an edge portion having a serrated portion on the surface of the seal portion are formed. It is characterized by.

本発明によれば、始動性に優れた放電ランプを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the discharge lamp excellent in startability can be provided.

本発明の第1の実施の形態の放電ランプについて説明するための側面図。The side view for demonstrating the discharge lamp of the 1st Embodiment of this invention. 図1の放電ランプを90°回転させた状態について説明するための図。The figure for demonstrating the state which rotated the discharge lamp of FIG. 1 90 degrees. 図1のシール部付近について説明するための図。The figure for demonstrating the seal | sticker part vicinity of FIG. 本実施の形態の導電性被膜の一形成方法について説明するための図。The figure for demonstrating the formation method of the electroconductive film of this Embodiment. T1/T2を変化させたときの始動電圧について説明するための図。The figure for demonstrating the starting voltage when changing T1 / T2. 本発明の第2の実施の形態の放電ランプについて説明するための図。The figure for demonstrating the discharge lamp of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の放電ランプについて説明するための図。The figure for demonstrating the discharge lamp of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態の放電ランプについて説明するための図。The figure for demonstrating the discharge lamp of the 4th Embodiment of this invention.

(第1の実施の形態)
以下に、本発明の放電ランプについて、図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態の放電ランプについて説明するための側面図、図2は図1の放電ランプを90°回転させた状態について説明するための図、図3は図1のシール部付近について説明するための図であり、図3(a)は拡大図、図3(b)は図3(a)の一点鎖線X−X’部分の断面を矢印方向から見た図である。
(First embodiment)
The discharge lamp of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view for explaining a discharge lamp according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which the discharge lamp of FIG. 1 is rotated by 90 °, and FIG. FIG. 3 (a) is an enlarged view, and FIG. 3 (b) is a diagram of a cross-sectional view taken along the alternate long and short dash line XX ′ of FIG. 3 (a) from the arrow direction. It is.

図1の放電ランプは自動車の前照灯に用いられる、いわゆるD4タイプの放電ランプであり、主要部として内管1を有している。内管1は細長い形状であり、その中央付近には略楕円形の発光部11が形成されている。発光部11の両端には、板状のシール部12、その両端には境界部13を介して円筒部14が連続形成されている。なお、内管1としては、例えば石英ガラスなどの耐熱性と透光性を具備した材料で構成されるのが望ましい。また、シール部12はピンチシールにより形成されたものに限らず、シュリンクシールにより形成されたものであってもよい。   The discharge lamp of FIG. 1 is a so-called D4 type discharge lamp used for a headlight of an automobile, and has an inner tube 1 as a main part. The inner tube 1 has an elongated shape, and a substantially elliptical light emitting portion 11 is formed near the center thereof. A plate-like seal portion 12 is formed at both ends of the light emitting portion 11, and a cylindrical portion 14 is continuously formed at both ends via a boundary portion 13. The inner tube 1 is preferably made of a material having heat resistance and translucency, such as quartz glass. Further, the seal portion 12 is not limited to being formed by a pinch seal, but may be formed by a shrink seal.

この発光部11の内部には、中央が略円柱状、両端がテーパ状の放電空間111が形成されている。この放電空間111の容積は、自動車前照灯用の場合には、10mm〜40mm、さらには20mm〜30mmであるのが適当である。放電空間111には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、金属ハロゲン化物2と希ガスとで構成されている。 Inside the light emitting portion 11, a discharge space 111 having a substantially cylindrical shape at the center and a tapered shape at both ends is formed. The volume of the discharge space 111, in the case of vehicle headlights are, 10mm 3 ~40mm 3, further it is appropriate to a 20mm 3 ~30mm 3. A discharge medium is enclosed in the discharge space 111. The discharge medium is composed of a metal halide 2 and a rare gas.

金属ハロゲン化物2は、ナトリウム、スカンジウム、亜鉛、インジウムなどのハロゲン化物で構成されている。それらの金属ハロゲン化物に結合されるハロゲンとしてはヨウ素が最適であるが、臭素や塩素などを組み合わせてもよい。また、金属ハロゲン化物の組み合わせもこれに限らず、スズやセシウムのハロゲン化物などを追加してもよい。   The metal halide 2 is composed of a halide such as sodium, scandium, zinc, or indium. Iodine is optimal as the halogen bonded to these metal halides, but bromine, chlorine, and the like may be combined. The combination of metal halides is not limited to this, and tin or cesium halides may be added.

希ガスは、キセノンで構成されている。希ガスは、目的によってその封入圧力を調整することができる。例えば、全光束等の特性を高めるためには、封入圧力を常温(25℃)において12atm以上にするのが望ましい。ただし、上限は製造上、現状で20atm程度である。なお、希ガスの圧力は、水中で発光部11とシール部12の境界を破壊して放電空間111内部のガスを収集、測量し、その後に放電空間111の容積を測定することにより、算出することができる。また、希ガスとしては、キセノンの他に、ネオン、アルゴン、クリプトンなどを使用したり、それらを組み合わせて使用したりすることもできる。   The rare gas is composed of xenon. The sealing pressure of the rare gas can be adjusted depending on the purpose. For example, in order to improve the characteristics such as the total luminous flux, it is desirable that the sealing pressure is 12 atm or more at normal temperature (25 ° C.). However, the upper limit is about 20 atm at present in production. The pressure of the rare gas is calculated by destroying the boundary between the light emitting unit 11 and the seal unit 12 in water, collecting and measuring the gas in the discharge space 111, and then measuring the volume of the discharge space 111. be able to. In addition to xenon, neon, argon, krypton, or the like can be used as a rare gas, or a combination thereof can be used.

ここで、放電媒体は、水銀を実質的に含んでいない。この「水銀を実質的に含んでいない」とは、水銀の封入量が0mgであるのが最適であるが、従来の水銀入りの放電ランプと比較してもほとんど封入されていないに等しい程度の量、例えば1mlあたり2mg未満、好ましくは1mg以下の水銀量を封入していても許容するという意味である。   Here, the discharge medium does not substantially contain mercury. This “substantially free of mercury” means that the amount of mercury enclosed is optimally 0 mg, but it is almost equal to that of a conventional mercury-containing discharge lamp. This means that an amount of mercury, for example, less than 2 mg per ml, preferably 1 mg or less, is allowed to be contained.

シール部12には、電極マウント3が封着されている。電極マウント3は、金属箔31、電極32、コイル33およびリード線34により構成されている。   The electrode mount 3 is sealed to the seal portion 12. The electrode mount 3 includes a metal foil 31, an electrode 32, a coil 33 and a lead wire 34.

金属箔31は、例えば、モリブデンからなる薄い金属板である。金属箔31の表面のうち、電極32側の半分の面には、パターン311が形成されている。このパターン311は、WO2008/129745A1やWO2007/086527A1などに記載のような非貫通の半円状の凹みが複数配列されてなるものであり、つまり表面には微小な凹凸が形成されている。これにより、封止ガラスと箔の封着性を増すことができるとともに、金属ハロゲン化物2と金属箔31が反応することが原因で生じることがあるクラックリークの発生を抑制することができる。なお、パターン311は箔の両面に形成するとさらに高い効果を期待できる。   The metal foil 31 is a thin metal plate made of, for example, molybdenum. A pattern 311 is formed on the half surface on the electrode 32 side of the surface of the metal foil 31. This pattern 311 is formed by arranging a plurality of non-penetrating semicircular recesses as described in WO2008 / 129745A1, WO2007 / 086527A1, and the like, that is, minute irregularities are formed on the surface. Thereby, while being able to increase the sealing property of sealing glass and foil, generation | occurrence | production of the crack leak which may arise because metal halide 2 and metal foil 31 react can be suppressed. Note that a higher effect can be expected when the pattern 311 is formed on both sides of the foil.

パターン311を構成する凹みは、例えば、YVOレーザーを照射することにより形成することができ、その深さ、大きさ等はレーザーの出力や焦点の合わせ方等で自由に調整できる。また、凹みの配列は、レーザーを複数回照射することで様々に形成することができ、例えば、形成された凹みの円周に接触するようにレーザーを照射することで、図3のような箔表面の縦横に凹み同士が接触するパターンを形成することができる。また、厚みが薄いために構造的に脆い箔両端のナイフエッジ部分には、凹みを形成しないように制御することもできる。 The recesses constituting the pattern 311 can be formed, for example, by irradiating YVO 4 laser, and the depth, size, etc. thereof can be freely adjusted by the laser output, the method of focusing, and the like. In addition, the array of the recesses can be variously formed by irradiating the laser a plurality of times. For example, by irradiating the laser so as to contact the circumference of the formed recess, the foil as shown in FIG. It is possible to form a pattern in which the recesses are in contact with each other vertically and horizontally on the surface. Further, since the thickness is small, it is possible to control so as not to form dents at the knife edge portions at both ends of the foil which are structurally fragile.

電極32は、例えば、タングステンに酸化トリウムをドープした、いわゆるトリエーテッドタングステンからなる電極である。その一端は金属箔31の発光部11側端部に重ね合わせ接続されており、他端は放電空間111内で所定の電極間距離を保って、互いの先端同士が対向するように配置されている。その電極間距離としては、自動車前照灯用の場合には、外観上における距離で4.0mm〜4.4mmであるのが望ましい。なお、電極形状は、直棒状に限らず、先端の直径が大きい非直棒状の形状や直流点灯タイプのように一対の電極の大きさが異なる形状であってもよい。また、電極材料は、純タングステンやドープタングステン、レニウムタングステンなどであってもよい。   The electrode 32 is, for example, an electrode made of so-called tritated tungsten obtained by doping tungsten with thorium oxide. One end of the metal foil 31 is overlapped and connected to the light emitting unit 11 side end, and the other end is disposed in the discharge space 111 so as to face each other with a predetermined distance between the electrodes. Yes. The distance between the electrodes is preferably 4.0 mm to 4.4 mm in terms of appearance in the case of an automotive headlamp. The electrode shape is not limited to a straight rod shape, but may be a non-straight rod shape having a large tip diameter or a shape in which the pair of electrodes have different sizes, such as a direct current lighting type. The electrode material may be pure tungsten, doped tungsten, rhenium tungsten, or the like.

コイル33は、例えば、ドープタングステンからなる金属線であって、シール部12に封着される電極32の軸部の軸周りに螺旋状に巻装されている。このコイル設計としては、コイル線径は30μm〜100μm、コイルピッチは600%以下であるのが好適である。   The coil 33 is a metal wire made of, for example, doped tungsten, and is spirally wound around the axis of the shaft portion of the electrode 32 sealed to the seal portion 12. As the coil design, it is preferable that the coil wire diameter is 30 μm to 100 μm and the coil pitch is 600% or less.

リード線34は、例えば、モリブデンからなる金属線である。その一端は、発光部11に対して反対側の金属箔31に重ね合わせ接続されており、他端は管軸に沿って内管1の外部に延出されている。そのうち、ランプの前端側に延出したリード線34には、例えば、ニッケルからなるL字状のサポートワイヤ35の一端がレーザー溶接により接続されている。このサポートワイヤ35には、内管1と平行する部分に、例えば、セラミックからなるスリーブ4が装着されている。   The lead wire 34 is a metal wire made of molybdenum, for example. One end thereof is overlapped and connected to the metal foil 31 on the opposite side with respect to the light emitting unit 11, and the other end extends to the outside of the inner tube 1 along the tube axis. Among them, one end of an L-shaped support wire 35 made of nickel, for example, is connected to the lead wire 34 extending to the front end side of the lamp by laser welding. For example, a sleeve 4 made of ceramic is attached to the support wire 35 at a portion parallel to the inner tube 1.

上記で構成された内管1の外側には、筒状の外管5が内管1と同心状に設けられている。これら内外管の接続は、内管1の円筒部14付近に外管5の両端を溶着することにより行なわれている。内管1と外管5との間に形成された空間51には、ガスが封入されている。このガスには、誘電体バリア放電可能なガス、例えばネオン、アルゴン、キセノン、窒素から選択された一種のガスまたは混合ガスを使用することができる。ガスの圧力は0.3atm以下、さらには0.1atm以下、さらには0.05atm以下であるのが望ましい。なお、外管5としては、内管1に熱膨張係数が近く、かつ紫外線遮断性を有する材料で構成するのが望ましく、例えば、チタン、セリウム、アルミニウム等の酸化物を添加した石英ガラスを使用することができる。   A cylindrical outer tube 5 is provided concentrically with the inner tube 1 on the outer side of the inner tube 1 configured as described above. These inner and outer pipes are connected by welding both ends of the outer pipe 5 near the cylindrical portion 14 of the inner pipe 1. Gas is enclosed in a space 51 formed between the inner tube 1 and the outer tube 5. As this gas, a gas capable of dielectric barrier discharge, for example, one kind of gas selected from neon, argon, xenon and nitrogen or a mixed gas can be used. The gas pressure is preferably 0.3 atm or less, more preferably 0.1 atm or less, and even more preferably 0.05 atm or less. The outer tube 5 is preferably made of a material having a thermal expansion coefficient close to that of the inner tube 1 and having an ultraviolet blocking property. For example, quartz glass to which an oxide such as titanium, cerium, or aluminum is added is used. can do.

外管5が接続された内管1の一端には、ソケット6が接続されている。これらの接続は、外管5の外周面に金属バンド71を装着し、その金属バンド71をソケット6から突出形成させた金属製の舌片72で挟持することで行なっている。また、ソケット6の底部には底部端子81、側部には側部端子82が形成されており、底部端子81と側部端子82には、リード線34とサポートワイヤ35とがそれぞれ接続されている。   A socket 6 is connected to one end of the inner tube 1 to which the outer tube 5 is connected. These connections are made by attaching a metal band 71 to the outer peripheral surface of the outer tube 5 and sandwiching the metal band 71 with a metal tongue piece 72 formed protruding from the socket 6. A bottom terminal 81 is formed at the bottom of the socket 6, and a side terminal 82 is formed at the side. The lead wire 34 and the support wire 35 are connected to the bottom terminal 81 and the side terminal 82, respectively. Yes.

これらで構成された放電ランプは、底部端子81が高圧側、側部端子82が低圧側になるように点灯回路(図示なし)が接続され、管軸が略水平の状態に配置されて点灯される。その点灯回路の出力は、例えば、安定時は約35W、始動時は安定時電力に対して2倍以上である約75Wに設定される。   The discharge lamp constituted by these is connected to a lighting circuit (not shown) so that the bottom terminal 81 is on the high voltage side and the side terminal 82 is on the low voltage side, and the tube shaft is arranged in a substantially horizontal state and is lit. The The output of the lighting circuit is set to, for example, about 35 W when stable, and about 75 W, which is twice or more as much as stable power when starting.

そして、高圧側のシール部12の表面のうち、金属箔31と面する部分には、導電性被膜9が形成されている。このように、空間51にガスを封入するとともに、高圧側に設定されたシール部12の表面に導電性被膜9を形成することにより、始動性が向上する。これは、ランプ始動のための高電圧を印加すると、導電性被膜9が形成されたガラス部分が分極し、電荷が溜まった当該ガラス部分と外管5の間でガスによって誘電体バリア放電が発生し、始動が補助されるためである。なお、導電性被膜9は、その面積が5〜20mmであると効果的である。また、図3(a)のように、パターン311上に導電性被膜9が形成されている状態であれば、パターン311の凹凸形状により、始動直後の分極が促されるため、さらに始動性の向上を期待できる。
導電性被膜9としては、導電性(例えば、膜の抵抗が10MΩ以下、望ましくは50〜100kΩ。抵抗値は、厚みが150nmである膜の表面を、端子間を1.5mmに設定したテスターで測定したときの値とする。)と透光性、さらには耐熱性を持つ材料を使用するのが望ましい。例えばインジウムの酸化物、スズの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムとスズの酸化物であるITO、酸化亜鉛に酸化アルミニウムをドープしたAZO、酸化亜鉛に酸化ガリウムをドープしたGZO等やこれらにフッ素、ガリウム、アンチモン等をドープしたものを使用することができる。本発明では、安価な酸化スズを用いるのが特に望ましい。
And the conductive film 9 is formed in the part which faces the metal foil 31 among the surfaces of the seal | sticker part 12 of the high voltage | pressure side. Thus, the startability is improved by sealing the gas in the space 51 and forming the conductive coating 9 on the surface of the seal portion 12 set on the high pressure side. This is because when a high voltage for starting the lamp is applied, the glass portion on which the conductive film 9 is formed is polarized, and a dielectric barrier discharge is generated by the gas between the glass portion where the electric charge is accumulated and the outer tube 5. This is because the starting is assisted. In addition, it is effective that the conductive coating 9 has an area of 5 to 20 mm 2 . Further, as shown in FIG. 3A, in the state where the conductive film 9 is formed on the pattern 311, the uneven shape of the pattern 311 promotes the polarization immediately after the start, so that the startability is further improved. Can be expected.
The conductive coating 9 is conductive (for example, the resistance of the film is 10 MΩ or less, desirably 50 to 100 kΩ. The resistance value is a tester in which the surface of the film having a thickness of 150 nm is set to 1.5 mm between the terminals. It is desirable to use a material having translucency and heat resistance. For example, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, ITO which is an oxide of indium and tin, AZO in which zinc oxide is doped with aluminum oxide, GZO in which zinc oxide is doped with gallium oxide, etc. and fluorine in these A material doped with gallium, antimony, or the like can be used. In the present invention, it is particularly desirable to use inexpensive tin oxide.

ここで、本実施の形態の導電性被膜9は、図3(b)のように、隆起部91と平面部92とで構成されており、隆起部91は平面部92を囲うように導電性被膜9の縁部に形成されている。隆起部91は、その形成面に対して略垂直な方向に延出した、平面部92よりも高さの高い部分であり、このように導電性被膜9の少なくとも一箇所に凸状の隆起部分が形成されていることで、始動電圧印加時に、その隆起部91に電界が集中して、誘電体バリア放電が発生しやすくなるため、導電性被膜9が単なる平面状に構成されている場合よりもさらに始動性を向上させることができる。特に、隆起部91の膜厚をT1(mm)、平面部92の膜厚をT2(mm)としたとき、T1/T2≧2を満たしていると効果的である。なお、平面部92は、多少膜厚が変化していても許容するものとし、その場合のT2は平均的な値とする。   Here, as shown in FIG. 3B, the conductive coating 9 of the present embodiment is composed of a raised portion 91 and a flat portion 92, and the raised portion 91 is conductive so as to surround the flat portion 92. It is formed at the edge of the film 9. The raised portion 91 is a portion that extends in a direction substantially perpendicular to the formation surface and is higher in height than the flat portion 92, and thus has a raised portion that is convex in at least one location of the conductive film 9. Since the electric field is concentrated on the raised portion 91 and the dielectric barrier discharge is easily generated when the starting voltage is applied, the conductive coating 9 is formed in a simple planar shape. Further, the startability can be improved. In particular, when the thickness of the raised portion 91 is T1 (mm) and the thickness of the flat portion 92 is T2 (mm), it is effective that T1 / T2 ≧ 2 is satisfied. The flat portion 92 is allowed even if the film thickness slightly changes, and T2 in that case is an average value.

ここで、図3(b)のような導電性被膜9の一形成方法について、図4を参照しながら説明する。   Here, a method of forming the conductive film 9 as shown in FIG. 3B will be described with reference to FIG.

まず、(a)のように、発光部11の両端をシールした内管の一方のシール部12の表面付近に、ディスペンサー101を非接触に配置し、酸化スズと酢酸ブチルを混合してなる導電性溶液9’をシール部12表面に滴下する。この導電性溶液9’は、表面張力が低いため、シール部12に滴下後は(b)のように、その表面で広がろうとする。しかし、その広がりには限界があり、限界に達すると今度は導電性溶液9’が端部に溜まるようになって、縁部が隆起していく。このように、縁部に隆起部分が形成された後、(c)のように、水素バーナー102で導電性被膜9’を焼成することで、シール部12表面に隆起部91と平面部92を備えた導電性被膜9を形成することができる。この焼成工程では、導電性被膜9’から酢酸ブチルの成分が飛んで、抵抗値が約100kΩになる程度に加熱するのが望ましい。なお、加熱手段はバーナーに限られない。このように焼成された導電性被膜9の隆起部91は、一般に透過性が高い酸化スズやITOなどでも透明性が低下するため、導電性被膜9がどの程度形成されているかの検査を目視でも容易に行えるようになる。   First, as shown in (a), a dispenser 101 is disposed in a non-contact manner in the vicinity of the surface of one seal portion 12 of the inner tube where both ends of the light emitting portion 11 are sealed, and a conductive material obtained by mixing tin oxide and butyl acetate. An acidic solution 9 ′ is dropped on the surface of the seal portion 12. Since the conductive solution 9 ′ has a low surface tension, it tends to spread on the surface as shown in FIG. However, there is a limit to the spread, and when the limit is reached, the conductive solution 9 'accumulates at the end, and the edge rises. Thus, after the raised portion is formed at the edge portion, the conductive film 9 ′ is baked by the hydrogen burner 102 as shown in FIG. 4C, so that the raised portion 91 and the flat portion 92 are formed on the surface of the seal portion 12. The provided conductive film 9 can be formed. In this firing step, it is desirable to heat the conductive film 9 'so that the component of butyl acetate flies and the resistance value becomes about 100 kΩ. The heating means is not limited to a burner. The raised portion 91 of the conductive film 9 thus fired is generally less transparent even with highly permeable tin oxide, ITO, or the like. Therefore, it is possible to visually inspect how much the conductive film 9 is formed. It becomes easy to do.

本発明の放電ランプの実施例の一仕様を下記に示す。
(実施例)
発光部11;石英ガラス製、放電空間111の内容積=26mm、最大内径=2.5mm、最大外径=6.2mm、長手方向の球体長=7.8mm、
シール部12;肉厚=2.4mm、幅=4.1mm、
金属ハロゲン化物2;ScI、NaI、ZnI、InBr(=1:1.5:0.4:0.01)、合計=0.4mg、
希ガス;キセノン、ガス圧=13atm、
水銀;0mg、
金属箔31;モリブデン製、長さ×幅=6.5mm×1.5mm、厚さ=0.02mm、
パターン311;直径=0.02mm、深さ=0.003mmの凹みを、隣接する凹みと接触するように配列、
電極32;トリエーテッドタングステン製、直径=0.38mm、外観上の電極間距離=4.32mm、
コイル33;ドープタングステン製、線径=60μm、ピッチ=250%、
リード線34;モリブデン製、直径=0.4mm、
外管5;内径=7.0mm、肉厚=1.0mm、
空間51中のガス;窒素、ガス圧=0.02atm、
導電性被膜9;酸化スズを高圧側のシール部12上に形成、面積S=14mm(シール部11の表裏面にそれぞれ7mmづつ)、膜厚T1=0.00035mm、膜厚T2=0.00015mm。
One specification of the embodiment of the discharge lamp of the present invention is shown below.
(Example)
Light emitting part 11; made of quartz glass, inner volume of discharge space 111 = 26 mm 3 , maximum inner diameter = 2.5 mm, maximum outer diameter = 6.2 mm, longitudinal sphere length = 7.8 mm,
Seal portion 12; wall thickness = 2.4 mm, width = 4.1 mm,
Metal halide 2; ScI 3 , NaI, ZnI 2 , InBr (= 1: 1.5: 0.4: 0.01), total = 0.4 mg,
Noble gas; xenon, gas pressure = 13 atm,
Mercury; 0 mg,
Metal foil 31; made of molybdenum, length × width = 6.5 mm × 1.5 mm, thickness = 0.02 mm,
Pattern 311; pits having a diameter = 0.02 mm and a depth = 0.003 mm are arranged so as to come into contact with adjacent dents,
Electrode 32: made of triated tungsten, diameter = 0.38 mm, distance between electrodes on appearance = 4.32 mm,
Coil 33; made of doped tungsten, wire diameter = 60 μm, pitch = 250%,
Lead wire 34; made of molybdenum, diameter = 0.4 mm,
Outer tube 5; inner diameter = 7.0 mm, wall thickness = 1.0 mm,
Gas in the space 51; nitrogen, gas pressure = 0.02 atm,
Conductive coating 9: Tin oxide is formed on the high pressure side seal portion 12, area S = 14 mm 2 (7 mm 2 each on the front and back surfaces of the seal portion 11), film thickness T1 = 0.00035 mm, film thickness T2 = 0 0.0001 mm.

この実施例のランプと均一な膜厚の導電膜を形成した従来のランプについて、始動パルス電圧=23kV、ライズタイム=250nsecである電圧波形を連続出力する点灯回路を使用し、始動するかどうかの試験を行った。その結果、実施例のランプでは従来例のランプよりも始動電圧が低下する傾向があった。また、個数を200本に増やして試験を行った結果、従来例のランプはその試験したランプの中で始動性が悪いものは約18kVであったのに対し、実施例のランプは始動性が悪いものでも約16kVであった。このことから、実施例のランプの方では、始動ばらつきが小さく、点灯不良が少ないといえる。   Whether or not to start using a lighting circuit that continuously outputs a voltage waveform with a starting pulse voltage = 23 kV and a rise time = 250 nsec for a conventional lamp in which a conductive film having a uniform film thickness is formed with the lamp of this embodiment. A test was conducted. As a result, the starting voltage of the example lamp tended to be lower than that of the conventional lamp. In addition, as a result of performing the test with the number increased to 200, the lamp of the conventional example was about 18 kV with poor startability among the tested lamps, whereas the lamp of the example had startability. The bad one was about 16 kV. From this, it can be said that the lamp of the embodiment has less starting variation and less lighting failure.

次に、隆起部91の膜厚T1と平面部92の膜厚T2の関係T1/T2を変化させたときの始動電圧の変化について試験をした。その結果を図5に示す。なお、試験数は各200本である。   Next, a change in the starting voltage when the relationship T1 / T2 between the film thickness T1 of the raised portion 91 and the film thickness T2 of the flat surface 92 was changed was tested. The result is shown in FIG. The number of tests is 200 each.

図5からわかるように、T1/T2が大きくなるほど始動電圧の平均値や最悪値(ばらつきの最大値)が低くなる傾向があり、特にT1/T2が2以上であればよいことがわかる。つまり、T1/T2≧2を満たすように導電性被膜9を形成するのが望ましい。ただし、T1/T2が2以上の範囲では始動性にそれほどの変化が見られないため、製造上の容易性を考慮すると、T1/T2は5以下、さらには3以下であるのが望ましい。   As can be seen from FIG. 5, the average value and the worst value (maximum variation) of the starting voltage tend to decrease as T1 / T2 increases. In particular, it is understood that T1 / T2 should be 2 or more. That is, it is desirable to form the conductive film 9 so as to satisfy T1 / T2 ≧ 2. However, when T1 / T2 is in the range of 2 or more, startability does not change so much, and considering the ease of manufacturing, T1 / T2 is preferably 5 or less, and more preferably 3 or less.

したがって、本実施の形態では、内管1と外管5との間に形成された空間51に窒素を封入するとともに、高圧側に設定されたシール部12表面に縁部に隆起部91と平面部92を備える導電性被膜9を形成したことにより、始動電圧印加時に、その隆起部91に電界が集中して、誘電体バリア放電が発生しやすくなるため、従来の導電性被膜よりもさらに始動性を向上させることができる。その際、隆起部91の膜厚をT1(mm)、平面部92の膜厚T2(mm)としたとき、T1/T2≧2を満たすように導電性被膜9を形成すると、高い効果を得ることができる。   Therefore, in the present embodiment, nitrogen is sealed in the space 51 formed between the inner tube 1 and the outer tube 5, and the raised portion 91 and the flat surface are formed on the edge of the surface of the seal portion 12 set on the high pressure side. Since the conductive film 9 having the portion 92 is formed, an electric field concentrates on the raised portion 91 when a starting voltage is applied, and dielectric barrier discharge is likely to occur. Can be improved. At that time, when the film thickness of the raised portion 91 is T1 (mm) and the film thickness T2 (mm) of the flat surface portion 92, if the conductive coating 9 is formed so as to satisfy T1 / T2 ≧ 2, a high effect is obtained. be able to.

(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態の放電ランプについて説明するための図であり、(a)は拡大図、(b)は図6(a)の一点鎖線X−X’部分の断面を矢印方向から見た図である。この第2の実施の形態の各部について、図1の第1の実施の形態の放電ランプの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
6A and 6B are diagrams for explaining a discharge lamp according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 6A is an enlarged view, and FIG. 6B is a dashed-dotted line XX ′ portion of FIG. It is the figure which looked at the cross section from the arrow direction. About each part of this 2nd Embodiment, the same part as each part of the discharge lamp of 1st Embodiment of FIG. 1 is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted.

本実施の形態では、高圧側のシール部12に突起121が形成されており、その突起121を含むシール部12の表面に導電性被膜9が塗布されることで、隆起部91が形成されている。この場合にも、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、突起121は、高さは0.2mm以上であるのが良く、また一つに限らず、複数形成しても良い。また、突起121は、隆起部91の形成のためのみならず、ランプ製造過程における目印などとしても利用することができる。   In the present embodiment, a protrusion 121 is formed on the high-pressure side seal portion 12, and the raised portion 91 is formed by applying the conductive coating 9 to the surface of the seal portion 12 including the protrusion 121. Yes. In this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Note that the protrusion 121 may have a height of 0.2 mm or more, and is not limited to one, and a plurality of protrusions 121 may be formed. Further, the protrusion 121 can be used not only for the formation of the raised portion 91 but also as a mark in the lamp manufacturing process.

(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施の形態の放電ランプについて説明するための図であり、(a)は拡大図、(b)は図7(a)の二点鎖線Y部分の拡大図である。
(Third embodiment)
7A and 7B are diagrams for explaining a discharge lamp according to a third embodiment of the present invention. FIG. 7A is an enlarged view, and FIG. 7B is an enlarged view of a portion indicated by a two-dot chain line Y in FIG. It is.

本実施の形態では、導電性被膜9の縁部にノコギリの歯のように複数のギザギザを備えた鋸歯状部93が形成されている。このように、導電性被膜9の縁部に鋸歯状部93を形成することで、その先端部に電界が集中しやすくなるため、始動時に誘電体バリア放電を発生させやすくすることができる。また、導電性被膜93は同じ面積でも被膜の縁の長さが長いほど導電膜効果が高くなるため、導電性被膜9の縁部に鋸歯状部93を形成することにより始動性を改善することができる。   In the present embodiment, a serrated portion 93 having a plurality of jagged edges, such as sawtooth teeth, is formed on the edge of the conductive coating 9. Thus, by forming the serrated portion 93 at the edge portion of the conductive coating 9, the electric field is easily concentrated on the tip portion thereof, so that dielectric barrier discharge can be easily generated at the time of starting. Further, the conductive film 93 has the same area, and the longer the edge of the film, the higher the conductive film effect. Therefore, the startability is improved by forming the serrated portion 93 at the edge of the conductive film 9. Can do.

なお、縁部に鋸歯状部93を備えた導電性被膜9は、例えば図4(a)において導電性溶液9’の滴下高さを高くするなどにより形成することができる。   The conductive film 9 provided with the serrated portion 93 at the edge can be formed, for example, by increasing the dropping height of the conductive solution 9 'in FIG. 4A.

(第4の実施の形態)
図8は、本発明の第4の実施の形態の放電ランプについて説明するための図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a diagram for explaining a discharge lamp according to a fourth embodiment of the present invention.

本実施の形態では、導電性被膜9の縁部に隆起部91と鋸歯状部93の両方が形成されている。つまり、第1と第3の実施の形態の特徴を組み合わせた導電性被膜9であり、外観上、王冠のような形状となっている。この導電性被膜9により、平面状で縁が滑らかな同じ面積の被膜の場合と比較して、始動電圧を約4kVも下げることができる。   In the present embodiment, both the raised portion 91 and the sawtooth portion 93 are formed at the edge of the conductive coating 9. That is, the conductive film 9 combines the features of the first and third embodiments, and has a crown-like shape in appearance. With this conductive coating 9, the starting voltage can be lowered by about 4 kV as compared with the case of a flat and smooth coating with the same area.

なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。   The embodiment of the present invention is not limited to the above, and may be modified as follows, for example.

導電性被膜9は、真円状に限らず、楕円状や多角形状であってもよい。また、それらの形状を組み合わせたり、互いに繋げたような形状であってもよい。   The conductive coating 9 is not limited to a perfect circle but may be an ellipse or a polygon. Moreover, the shape which combined those shapes or connected mutually may be sufficient.

また、導電性被膜9は、金属箔31と面するシール部12の表面上に限らず、例えば、電極32上やリード線34上のシール部12の表面、シール部12の側面であってもよい。   Further, the conductive coating 9 is not limited to the surface of the seal portion 12 facing the metal foil 31, and may be, for example, the surface of the seal portion 12 on the electrode 32 or the lead wire 34, or the side surface of the seal portion 12. Good.

また、導電性被膜9は、シール部12の表面のみならず、外管5の内表面にも形成してよい。これにより、始動性をさらに向上させることができる。このとき、外管5に形成する導電性被膜は、低圧側のシール部付近の外管5の内表面に形成するなど、誘電体バリア放電が発光部11付近で発生するように構成すると好適である。   Further, the conductive coating 9 may be formed not only on the surface of the seal portion 12 but also on the inner surface of the outer tube 5. Thereby, startability can further be improved. At this time, it is preferable that the conductive coating formed on the outer tube 5 is formed on the inner surface of the outer tube 5 near the seal portion on the low pressure side so that dielectric barrier discharge is generated in the vicinity of the light emitting portion 11. is there.

隆起部91、鋸歯状部93は、先端部はともに弧状よりも尖った形状で、かつ鈍角よりも鋭角あるのが望ましい。また、形成数は多いほど望ましい。これらを採用することにより、隆起部91や鋸歯状部93に電界がより集中しやすくなるため、始動性を改善することができる。   As for the protruding part 91 and the serrated part 93, it is desirable that the tip part is sharper than the arc, and has an acute angle rather than an obtuse angle. Further, the larger the number of formations, the better. By adopting these, the electric field is more easily concentrated on the raised portion 91 and the sawtooth portion 93, so that the startability can be improved.

1 内管
11 発光部
111 放電空間
12 シール部
2 金属ハロゲン化物
3 電極マウント
31 金属箔
32 電極
33 コイル
34 リード線
5 外管
51 空間
9 導電性被膜
91 隆起部
92 平面部
93 鋸歯状部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner tube 11 Light emission part 111 Discharge space 12 Seal part 2 Metal halide 3 Electrode mount 31 Metal foil 32 Electrode 33 Coil 34 Lead wire 5 Outer tube 51 Space 9 Conductive film 91 Raised part 92 Flat part 93 Serrated part

Claims (4)

内部に放電空間を有する発光部およびシール部を有する内管と、前記放電空間に封入された放電媒体と、前記シール部に封着された電極マウントと、前記発光部を覆うように設けられた外管とを具備する放電ランプにおいて、
前記内管と前記外管との間に形成された空間にはガスが封入されているとともに、前記シール部の表面に前記外管の外部空間と離間するように配置され、前記シール部の表面に接する隆起部または/および縁部に鋸歯状部を備えた導電性被膜が形成されていることを特徴とする放電ランプ。
An inner tube having a light emitting part having a discharge space inside and a seal part, a discharge medium sealed in the discharge space, an electrode mount sealed in the seal part, and the light emitting part are provided so as to cover In a discharge lamp comprising an outer tube,
Gas is sealed in the space formed between the inner tube and the outer tube, and is disposed on the surface of the seal portion so as to be separated from the outer space of the outer tube, and the surface of the seal portion A discharge lamp comprising a conductive film having a serrated portion on a ridge or / and an edge thereof in contact with the discharge lamp.
前記隆起部は、導電性被膜の縁部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ。   The discharge lamp according to claim 1, wherein the raised portion is formed at an edge of the conductive film. 前記導電性被膜は隆起部と平面部を備え、前記隆起部の膜厚をT1(mm)、前記平面部の膜厚T2(mm)としたとき、T1/T2≧2を満たしていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放電ランプ。   The conductive film has a bulge and a flat surface, and when the film thickness of the bulge is T1 (mm) and the film thickness T2 (mm) of the flat surface, T1 / T2 ≧ 2 is satisfied. The discharge lamp according to claim 1 or 2, characterized in that 前記シール部は前記発光部の両端に一対形成されており、一方の前記シール部側を高圧側、他方の前記シール部側を低圧側に設定したとき、前記導電性被膜は高圧側の前記シール部表面に形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の放電ランプ。   A pair of the seal portions are formed at both ends of the light emitting portion, and when the one seal portion side is set to the high pressure side and the other seal portion side is set to the low pressure side, the conductive coating is the high pressure side seal. The discharge lamp according to claim 1, wherein the discharge lamp is formed on a surface of the part.
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