KR101373872B1

KR101373872B1 - Short arc type discharge lamp

Info

Publication number: KR101373872B1
Application number: KR20100059045A
Authority: KR
Inventors: 다케히토 센가; 미츠구 나카지마; 고 야마다
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2014-03-12
Also published as: TW201126564A; JP4974064B2; DE102010026164B4; JP2011023148A; CN101964296B; DE102010026164A1; KR20110006603A; TWI459431B; CN101964296A

Abstract

본 발명은 발광관 내에, 한 쌍의 음극과 양극이 대향 배치된 쇼트 아크형 방전 램프에 있어서, 특히, 정격 전력에서의 통상 점등과, 이것보다도 작은 전력으로 점등하는 대기 점등을 반복하는 풀 스탠바이 점등시에 있어서도, 양극 선단 중앙부가 그 주변 환상부보다도 돌출되지 않고, 전극 재료의 증발에 의한 램프의 흑화가 생기지 않도록 한 전극 구조를 제공하는 것이다.
양극의 선단면에 오목 개소가 형성되고, 그 양극과 동일 재료로 이루어지는 삽입체가 그 오목 개소에 삽입되고, 그 삽입체의 후단부와 상기 오목 개소의 사이에 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a short-arc discharge lamp in which a pair of cathodes and anodes are disposed opposite to each other in a light tube, in particular, full standby lighting that repeats normal lighting at rated power and standby lighting lighting at a smaller power than this. Also in the city, the electrode structure is provided so that the center portion of the anode tip does not protrude from the peripheral annular portion thereof and the blackening of the lamp due to evaporation of the electrode material does not occur.
A concave portion is formed in the front end surface of the anode, an insert made of the same material as the anode is inserted into the concave portion, and a space is formed between the rear end of the insert and the concave portion.

Description

Short arc type discharge lamp {SHORT ARC TYPE DISCHARGE LAMP}

본 발명은, 쇼트 아크형 방전 램프에 관한 것이며, 특히, 반도체나 액정의 제조 분야 등의 노광용 광원이나 영사기의 백라이트용 광원에 적용되는 쇼트 아크형 방전 램프에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to a short arc type discharge lamp. Specifically, It is related with the short arc type discharge lamp applied to the light source for exposures, such as the manufacturing field of a semiconductor and a liquid crystal, and the light source for backlight of a projector.

쇼트 아크형 방전 램프는, 발광관 내에 대향 배치된 한 쌍의 전극의 선단 거리가 짧고 점광원에 가깝기 때문에, 광학계와 조합함으로써 노광 장치용 혹은 영사기의 백라이트용의 광원으로서 이용되고 있다.The short arc type discharge lamp is used as a light source for an exposure apparatus or a backlight of a projector by combining with an optical system because the distal end distance of the pair of electrodes disposed in the light emitting tube is short and close to the point light source.

일본국 특허공개평10-188890호 공보는, 종래의 쇼트 아크형 방전 램프를 개시한다.Japanese Patent Laid-Open No. 10-188890 discloses a conventional short arc type discharge lamp.

도 4에 그 종래의 쇼트 아크형 방전 램프가 나타나 있고, 쇼트 아크형 방전 램프(1)의 발광관(10)은, 중앙에 위치하는 대략 구형상으로 형성된 발광부(11)와, 그 양단의 시일링부(12)를 구비한다. 발광관(10) 내에는, 텅스텐 등으로 이루어지는 음극(21)과 양극(31)이 서로 마주하도록 대향 배치됨과 더불어, 내부의 발광 공간(S)에는 수은, 크세논 등의 발광 물질이 봉입되어 있다.The conventional short arc type discharge lamp is shown by FIG. 4, The light emitting tube 10 of the short arc type discharge lamp 1 has the light emitting part 11 formed in the substantially spherical shape located in the center, and The sealing part 12 is provided. In the light emitting tube 10, a cathode 21 made of tungsten or the like and an anode 31 are disposed to face each other, and a light emitting material such as mercury and xenon is enclosed in the light emitting space S therein.

상기 음극(21) 및 양극(31)에 이어 설치된 전극축(22, 32)이 도시를 생략한 금속박을 개재하여 시일링부(12)로 시일링되어 있다.Electrode shafts 22 and 32 provided after the cathode 21 and anode 31 are sealed by the sealing portion 12 via a metal foil (not shown).

그러나 근래에 있어서는, 반도체나 액정 패널의 제조 공정에서 이용되는 상기 쇼트 아크형 방전 램프에 있어서는, 일본국 특허공개2000-181075호 공보에 보여지는 바와 같이, 전력 절약화를 위해서, 항상 일정한 전력으로 점등하는 것이 아니라, 노광시에만 정격 전력으로 점등(통상 점등)시키고, 기판 이동 등의 대기시에는 상기 정격 전력보다도 작은 최소한의 전력으로 점등(대기 점등)시킨다는 점등 방식(이하, 풀 스탠바이 점등이라고 한다)이 채용되고 있다.In recent years, however, in the short arc type discharge lamp used in the manufacturing process of a semiconductor or a liquid crystal panel, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-181075, the lamp is always lit with a constant power to save power. The lighting method is to turn on (normal lighting) at rated power only during exposure, and to turn on (standby lighting) at a minimum power smaller than the rated power when waiting for substrate movement, etc. (hereinafter referred to as full standby lighting). Is adopted.

예를 들면, 노광시는 정격 전력으로 0.1~10초 점등시키고, 대기시는 정격 전력보다도 작은 대기 전력으로 0.1~100초 점등시키는 것이 반복된다. For example, it is repeated to light 0.1-10 second at rated power at the time of exposure, and to light 0.1-100 second at standby power smaller than rated power at the time of standby.

그런데, 램프의 점등·소등시나, 상기의 풀 스탠바이 점등시에 있어서의 입력 전력의 변경시 등에는, 아크로부터 양극에 유입되는 열플럭스가 변화하기 때문에, 양극 온도가 변화하고, 양극에 내부 응력이 발생한다.By the way, when the lamp is turned on or off, or when the input power is changed at the time of full standby lighting, the heat flux flowing from the arc to the anode changes, so that the anode temperature changes, and the anode has an internal stress. Occurs.

이 때, 도 5(A), (B)에 나타내는 바와 같이, 아크에 대면하는 양극 선단면의 중앙부(50)는, 가장 온도 변화가 큰 부분이며, 따라서 열팽창도 커진다. 이에 대해서, 그 중앙부(50)의 주변에 있는 환상부(51)는, 상기 중앙부(50)보다도 온도 변화가 적고, 그 열팽창도 작다.At this time, as shown to FIG. 5 (A), (B), the center part 50 of the anode front end surface which faces an arc is the part with the largest temperature change, and also thermal expansion becomes large. In contrast, the annular portion 51 around the central portion 50 has a smaller temperature change than the central portion 50, and its thermal expansion is also smaller.

그 때문에, 중앙부(50)는 이러한 열팽창에 의해, 그 주변 환상부(51)로부터 압축 응력을 받게 되고, 그 결과, 선단면으로부터 돌출되도록 변형된다.Therefore, the center part 50 is subjected to compressive stress from the peripheral annular part 51 by such thermal expansion, and as a result, it deform | transforms so that it may protrude from a front end surface.

이러한 돌출은, 정격 점등시에 양극 선단의 온도가 안정된 후도 완전하게는 원의 형상으로 되돌아가지 않고 잔존한다. 더불어, 특히 풀 스탠바이 점등시에는, 이러한 변형이 반복해서 생기고, 돌출이 축적됨으로써 비대화해 간다.Such projection remains even after the temperature at the tip of the anode is stabilized at the rated lighting time, without returning to the original shape completely. In addition, in the case of the full standby lighting in particular, such deformation occurs repeatedly, and the protrusions accumulate and enlarge.

그러면, 비대화한 돌출부에 방전이 집중하게 되어, 그 돌출부가 이상 과열되고, 전극 물질이 증발하고 발광관 내벽에 부착하여, 그 발광관 내벽이 흑화되어 버리고, 급속한 조도 저하를 일으킨다는 문제가 있었다.Then, the discharge concentrates on the enlarged protrusion, the protrusion abnormally overheats, the electrode material evaporates, adheres to the inner wall of the light emitting tube, and the inner wall of the light emitting tube is blackened, causing a rapid decrease in illuminance.

일본국 특허공개평10-188890호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 10-188890 일본국 특허공개2000-181075호 공보Japanese Patent Publication No. 2000-181075

이 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여, 특히, 풀 스탠바이 점등 방식을 채용하는 쇼트 아크형 방전 램프에 있어서, 양극 선단에서 생기는 열응력을 완화하여, 양극 선단의 중앙 부분이 변형되는 것을 막고, 흑화를 막을 수 있는 양극 구조를 가지는 쇼트 아크형 방전 램프를 제공하고자 하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to solve the problems of the prior art, in particular, in a short arc discharge lamp employing a full standby lighting method, to reduce the thermal stress generated at the tip of the anode, the center portion of the tip of the anode It is an object of the present invention to provide a short arc type discharge lamp having an anode structure capable of preventing this deformation and preventing blackening.

상기 과제를 해결하기 위해서, 이 발명에 관련되는 쇼트 아크형 방전 램프는, 상기 양극의 선단면에 오목 개소가 형성되고, 그 양극과 동일 재료로 이루어지는 삽입체가 그 오목 개소에 삽입되고, 그 삽입체의 후단부와 상기 오목 개소의 사이에 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. In order to solve the said subject, in the short arc type discharge lamp which concerns on this invention, the recessed part is formed in the front-end surface of the said anode, the insert which consists of the same material as the anode is inserted in the recessed part, and this insert A space is formed between the rear end of the and the concave portion.

또, 상기 공간은, 적어도 일부가 양극 선단으로부터 열확산 길이의 범위 내에 존재하는 것을 특징으로 한다. The space is characterized in that at least part of the space exists within the range of the thermal diffusion length from the tip of the anode.

또한, 상기 공간은, 양극 선단면으로부터 공간까지의 거리를 L, 전극축에 대한 수직 단면에 있어서의 공간의 최대 단면적을 S로 했을 때, S≤πL²의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.The space is characterized by being in the range of S ≦ πL ² when the distance from the positive electrode end face to the space is L and the maximum cross-sectional area of the space in the vertical cross section with respect to the electrode axis is S.

이 발명의 쇼트 아크형 방전 램프에 의하면, 양극의 선단에 형성된 오목 개소에 상기 양극과 동일 재료로 이루어지는 삽입체가 삽입되고, 그 삽입체의 후단부와 상기 오목 개소의 사이에 공간이 형성되어 있으므로, 특히, 풀 스탠바이 점등시 등에, 양극 선단부의 온도가 변화해도, 그 열변화는 공간의 존재에 의해 그대로 직선적으로 후방에는 전해지지 않고, 또, 그 공간이, 삽입체가 열팽창·수축하는 것을 허용하는 왜곡의 해방 영역으로서 기능하여, 양극 선단, 즉, 삽입체가 돌출하도록 변형되는 것을 억제한다. 그 결과, 전극의 증발에 따르는 발광관의 흑화를 막고, 조도 유지율의 저하를 막을 수 있는 것이다.According to the short arc type discharge lamp of the present invention, an insert made of the same material as the anode is inserted into a recess formed at the tip of the anode, and a space is formed between the rear end of the insert and the recess. In particular, even when the temperature of the tip portion of the anode changes during full standby lighting or the like, the thermal change is not transmitted linearly to the rear as it is due to the presence of the space, and the space permits the insert to thermally expand and contract. It functions as a release area of, suppressing deformation of the tip of the anode, that is, the insert so as to protrude. As a result, it is possible to prevent blackening of the light emitting tube due to evaporation of the electrode and to prevent a decrease in illuminance retention.

도 1은 본 발명에 관련되는 쇼트 아크형 방전 램프의 양극의 선단부의 부분 단면도이다.
도 2는 다른 실시 형태의 부분 단면도이다.
도 3은 또 다른 실시 형태의 부분 단면도이다.
도 4는 종래 기술의 전체도이다.
도 5는 도 4의 주요부 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is partial sectional drawing of the front end of the anode of the short arc type discharge lamp which concerns on this invention.
2 is a partial cross-sectional view of another embodiment.
3 is a partial cross-sectional view of yet another embodiment.
4 is a general view of the prior art.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part of FIG. 4. FIG.

도 1은, 제1 실시 형태를 나타내고, (A)는 삽입 부분 단면도, (B)는 삽입 공정의 설명도이다.FIG. 1: shows 1st Embodiment, (A) is insertion part sectional drawing, (B) is explanatory drawing of an insertion process.

도면에 있어서, 텅스텐 등으로 이루어지는 양극(3)의 선단에는, 그 선단면(3A)에 개구하는 오목 개소(4)가 형성되어 있다. 그리고, 그 오목 개소(4)에는, 양극(3)과 동일 재료로 이루어지는 삽입체(5)가 압입 등에 의해 삽입되어 있어, 그 선단면은 상기 양극(3)의 선단면(3A)과 동일 평면으로 이루어져 있다.In the figure, at the tip of the anode 3 made of tungsten or the like, a concave portion 4 opening in the tip end surface 3A is formed. An insert 5 made of the same material as the anode 3 is inserted into the recess 4 by press-fitting or the like, and the tip end face thereof is flush with the tip end face 3A of the anode 3. Consists of

이렇게 하여 삽입된 그 삽입체(5)의 후단부와 오목 개소(4)의 사이에는, 공간(6)이 형성되어 있다. A space 6 is formed between the rear end of the insert 5 inserted in this way and the recess 4.

도 1(A)에 있어서, 상기 오목 개소(4) 내에 형성되는 공간(6)의 위치(L)는, 적어도 그 일부가 선단면(3A)으로부터 열확산 길이의 범위 내에 있도록 형성된다.In FIG. 1A, the position L of the space 6 formed in the concave portion 4 is formed so that at least part thereof is within the range of the thermal diffusion length from the front end surface 3A.

또한, 열확산 길이란, 교류적으로 부여된 열(온도)이 물질중을 확산해 갈 때, 어디까지 그 파장이 남는지를 나타내는 지표이며, 다음 식으로 주어진다. In addition, the thermal diffusion length is an index indicating how far the wavelength remains when the heat (temperature) applied alternatingly diffuses in a substance, and is given by the following equation.

L=√(α/f)L = √ (α / f)

L: 열확산 길이(m) L: thermal diffusion length (m)

α: 열확산율(㎡/s) α: thermal diffusion rate (m 2 / s)

f: 반복 주파수(㎐) f: repetition frequency (㎐)

여기서, 열확산율 α는 이하로 정의된다.Here, the thermal diffusion rate α is defined below.

α=k/(ρ×Cp)α = k / (ρ × Cp)

k: 열전달율 120(J/s·m·K) ※텅스텐 W의 경우 k: Heat transfer rate 120 (J / smK) ※ In the case of tungsten W

ρ: 밀도 19.1×10³(㎏/㎥) ※W의 경우ρ: Density 19.1 × 10 ³ (㎏ / ㎥) * For W

Cp: 비열 134.4(J/㎏·K) ※W의 경우 Cp: Specific heat 134.4 (J / kgK) * For W

여기서, 일례를 나타내면, 양극(3)이 텅스텐(W)으로 이루어지고,Here, as an example, the anode 3 is made of tungsten (W),

반복 주파수 f=1(㎐)일 때에는, L=6.84㎜When the repetition frequency f = 1 (Hz), L = 6.84 mm

f=1000(㎐)일 때에는, L=0.216㎜가 된다. When f = 1000 (Pa), it is L = 0.216 mm.

양극(3) 선단으로부터의 열은, 상기 범위를 넘은 영역에는 직류적인 열효과 밖에 기대할 수 없고, 그 영역에서는 주기적인 온도 변화를 나타내지 않게 된다. 즉, 바꿔말하면, 풀 스탠바이 점등에 의해 주기적인 온도 변동을 받는 영역 내에서는, 다른 부분에 비해 열왜곡이 축적되기 쉽고, 그 결과, 전극에는 불가역적인 변형이 발생하게 된다.The heat from the tip of the anode 3 can only be expected to be a direct-current thermal effect in the region beyond the above range, and the region exhibits no periodic temperature change. In other words, thermal distortion tends to accumulate in comparison with other portions in the region subject to periodic temperature fluctuations due to full standby lighting, resulting in irreversible deformation of the electrode.

그런데, 양극 내에 형성한 공간의 존재에 의해, 양극 선단으로부터 후방으로의 열전도가 저해되게 되고, 그 공간으로부터 후방의 영역에서는 온도차가 생기기 어려워져 거의 균일해지기 때문에, 열팽창차에 기초하는 열왜곡이 작아진다.However, due to the presence of the space formed in the anode, the thermal conduction from the tip of the anode to the rear is hindered, and the temperature difference hardly occurs and becomes almost uniform in the rear region from the space, so that the thermal distortion based on the thermal expansion difference Becomes smaller.

한편, 양극 선단에는 열팽창이 생기지만, 상기 공간 그 자체가 전극 내부에서 자유롭게 팽창 수축하는 것을 허용하는 왜곡의 해방 영역으로서 기능하기 때문에, 결과적으로 전극의 변형이 억제된다.On the other hand, thermal expansion occurs at the tip of the anode, but since the space itself functions as a release area for distortion that allows free expansion and contraction inside the electrode, deformation of the electrode is suppressed as a result.

즉, 전극 선단에는 열팽창에 따른 압축 응력이 발생하지만, 그 압축 응력은 공간측에 해방되므로, 전극 선단을 향한 변형이 억제되게 되는 것이다.That is, although compressive stress occurs due to thermal expansion at the electrode tip, the compressive stress is released to the space side, so that deformation toward the electrode tip is suppressed.

그런데, 한편으로는, 상기 공간이 너무 크면, 전극 선단으로부터 후단부를 향하는 열전도의 단면적이 작아지고, 전극 선단 부근의 온도가 상승하게 되므로, 전극 재료의 증발이 촉진되어 버리고, 그 결과, 조도 유지율의 저하를 초래해 버린다.On the other hand, if the space is too large, the cross-sectional area of heat conduction from the electrode tip to the rear end becomes small and the temperature near the electrode tip rises, so that the evaporation of the electrode material is promoted, and as a result, the roughness retention rate is increased. It causes a decrease.

그래서, 상기 공간(6)의 크기는, 그 횡단면적, 즉, 전극축에 대한 수직 단면에서의 최대 단면적을 S로 했을 때, S≤πL²의 관계를 만족하도록 형성되는 것이 좋다.Therefore, the size of the space 6 is preferably formed so as to satisfy the relationship of S ≦ πL ² when the cross sectional area, that is, the maximum cross sectional area in the vertical section with respect to the electrode axis is S.

도 2는, 제2 실시 형태의 부분 단면도이며, (A)는 삽입 단면도, (B)는 삽입 공정의 설명도이다.FIG. 2 is a partial sectional view of the second embodiment, (A) is an insertion sectional view, and (B) is an explanatory view of an insertion step.

이 실시 형태에서는, 오목 개소(4)는 2개의 개구(4A, 4B)로 이루어져 있다. 제1 개구(4A)는 삽입체(5)와 대략 같은 지름이며, 그 안쪽에 이것보다 소경인 제2 개구(4B)가 형성되어 있다.In this embodiment, the recessed part 4 consists of two opening 4A, 4B. 4 A of 1st openings are about the same diameter as the insert 5, and the 2nd opening 4B which is smaller than this is formed in the inside.

삽입체(5)는 제1 개구(4A)에 압입되어 있어 제2 개구(4B)에 의해 깊이가 결정되어 있다. 그리고, 그 제2 개구(4B)가 공간(6)을 형성하고 있다.The insert 5 is press-fitted into the first opening 4A, and the depth is determined by the second opening 4B. The second opening 4B forms a space 6.

도 3은, 제3 실시 형태의 부분 단면도이며, (A)는 삽입 단면도, (B)는 삽입 설명도이다. 3 is a partial sectional view of the third embodiment, (A) is an insertion sectional view, and (B) is an insertion explanatory diagram.

이 실시 형태에서는, 삽입체(5)의 후단에 환상의 리브(5A)가 돌출 형성되어 있어, 후단면에는 원형의 오목부(5B)가 형성되어 있다. 이 삽입체(5)가 오목 개소(4)에 압입되면, 환상 리브(5A)가 오목 개소(4)의 바닥면에 맞닿아, 상기 오목부(5B)가 공간(6)을 형성한다.In this embodiment, 5 A of annular ribs protrude from the rear end of the insert 5, and circular recessed part 5B is formed in the rear end surface. When this insert 5 is press-fitted into the recessed part 4, 5 A of annular ribs abut the bottom surface of the recessed part 4, and the said recessed part 5B forms the space 6.

상기 도 2 및 도 3에 나타난 2개의 실시 형태에 의하면, 삽입체(5)를 오목 개소(4)에 삽입하면, 그 오목 개소(4)의 바닥부에 맞닿아 자동적으로 공간(6)이 형성된다.According to the two embodiments shown in FIG. 2 and FIG. 3, when the insert 5 is inserted into the recess 4, the space 6 is automatically formed in contact with the bottom of the recess 4. do.

본 발명과 종래의 양극을 비교하기 위해서, 실시예 1에 기초하는 조도 유지율에 대한 점등 시험을 행했다.In order to compare this invention and the conventional anode, the lighting test with respect to the illumination intensity retention based on Example 1 was done.

실험에 이용한 램프는, 봉입 수은량 2㎎/cc, Ar 약3.5기압, 양극(텅스텐)의 치수가, 직경:29㎜, 전체 길이:50㎜, 선단 지름:10㎜의 것이다. 음극은, 직경:12㎜, 테이퍼각:60도, 선단지름:1㎜로, 점등 전의 극간:6.5㎜이다.The lamp used for the experiment has the amount of 2 mg / cc of encapsulated mercury, about 3.5 atmospheres of Ar, and the size of the positive electrode (tungsten) having a diameter of 29 mm, a total length of 50 mm, and a tip diameter of 10 mm. The cathode was 12 mm in diameter, tapered angle of 60 degrees, and tip diameter of 1 mm, and the gap before lighting was 6.5 mm.

그리고, 이 시험을 위해서 3종류의 양극을 준비하고, 그 중, 본 발명 양극은, 상기 양극의 선단면에 직경 3.5㎜, 깊이 10㎜의 오목 개소(4)를 형성하고, 그 오목 개소(4)에 직경 3.5㎜, 두께 8㎜의 삽입체(5)를 압입했다. 그 결과, 삽입체(5)와 오목 개소(4)의 바닥부의 사이에는 높이 2㎜의 공간(6)이 형성되어 있다.For this test, three types of anodes were prepared, and among them, the anode of the present invention formed a concave portion 4 having a diameter of 3.5 mm and a depth of 10 mm on the tip end surface of the anode, and the concave portion 4 ), An insert 5 having a diameter of 3.5 mm and a thickness of 8 mm was press-fitted. As a result, a space 6 having a height of 2 mm is formed between the insert 5 and the bottom of the recess 4.

또, 비교품으로서 상기 삽입체의 두께를 오목 개소의 깊이와 동일하게 하여, 그 오목 개소 내에 압입하고, 공간이 없는 것을 준비했다. 또한, 종래품은 이들 성형을 하지 않은 것을 준비했다.Moreover, as a comparative product, the thickness of the said insert was made the same as the depth of a recessed part, it pressed in in the recessed point, and the thing without space was prepared. In addition, the prior art prepared what did not perform these shaping | molding.

이들 램프를 각각, 점등 전류 50A와 140A를 1초 간격(0.5㎐)으로 전환한다는, 심한 입력 변조폭의 주기적 열부하를 걸고, 단시간(100 시간)에 조도 유지율을 평가하는 가속 시험을 행했다. 또한, 조도 유지율은, 같은 점등 조건에서의 점등 개시시의 파장 365㎚(i선)의 자외선 조도를 기준으로 하여, 100시간 후의 조도 유지율을 산출했다. These lamps were subjected to an acceleration test for evaluating illuminance retention in a short time (100 hours) under periodic thermal loads of severe input modulation widths in which the lighting currents 50A and 140A were switched at 1 second intervals (0.5 mA). In addition, the illumination intensity retention calculated the illumination intensity retention after 100 hours on the basis of the ultraviolet ray intensity of wavelength 365nm (i line) at the time of lighting start in the same lighting conditions.

이들 시험 결과를 표 1에 나타낸다.The results of these tests are shown in Table 1.

표 1로부터 알 수 있듯이, 종래품은, 양극의 선단 중앙부가 심하게 튀어나오도록 변형되어, 그 선단이 용융했다. 파열의 위험이 있기 때문에, 점등 시험은 도중에 중단했다. 그 시점에서의 조도 유지율은 52%였다.As can be seen from Table 1, the prior art was deformed so that the center portion of the tip end of the positive electrode protruded badly, and the tip melted. Because of the risk of rupture, the lighting test was stopped midway. The illuminance retention at this point was 52%.

비교품은, 압입한 삽입체가 튀어 나오도록 변형되어, 그 선단부가 융기하고, 조도 유지율은 65%였다.The comparative product was deformed so that the press-inserted body popped out, the tip was raised, and the roughness retention was 65%.

이들에 대해서, 본 발명품은 선단 중앙부를 형성하는 삽입체의 변형도 적고, 조도 유지율도 85%로 양호했다.On the other hand, this invention product had little deformation | transformation of the insert which forms a tip center part, and the roughness retention was also favorable at 85%.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관련되는 쇼트 아크형 방전 램프는, 양극의 선단에 형성한 오목 개소 내에, 양극과 동일 재료로 이루어지는 삽입체를 삽입하고, 그 삽입체의 후단부와 상기 오목 개소의 바닥부의 사이에 공간을 형성하도록 했으므로, 특히, 풀 스탠바이 점등 방식을 채용한 경우에서도, 양극 선단의 중앙부가 주기적으로 가열되었을 때, 그 열왜곡이 상기 공간에 해방됨으로써, 선단을 향해 국소적으로 돌출하는 변형이 없고, 양극 재료의 증발에 의한 흑화에 기초하는 조도 저하를 억제할 수 있다는 효과를 나타내는 것이다. As described above, in the short arc discharge lamp according to the present invention, an insert made of the same material as the anode is inserted into a recess formed at the tip of the anode, and the rear end of the insert and the recess are Since a space is formed between the bottom portions, especially when the full standby lighting method is employed, when the central portion of the tip of the anode is periodically heated, the thermal distortion is released into the space, so that it protrudes locally toward the tip. There is no deformation | transformation, and the effect that the fall of the roughness based on blackening by evaporation of a positive electrode material can be suppressed.

3 : 양극 3A : 선단면
4 : 오목 개소 5 : 삽입체
6 : 공간
L : 공간(6)의 선단면(3A)으로부터의 거리
S : 공간(6)의 단면적3: anode 3A: tip section
4: concave point 5: insert
6: Space
L: distance from the front end surface 3A of the space 6
S: cross section of the space 6

Claims

In a short arc discharge lamp in which a pair of anodes and cathodes are disposed opposite to each other in a light emitting tube, and full standby is lit,
A recess is formed in the front end surface of the anode, an insert made of the same material as the anode is inserted into the recess, and a space is formed between the rear end of the insert and the recess.
The space is in the range of S ≦ πL ² when the distance from the tip surface of the anode to the space is L and the maximum cross-sectional area of the space in the vertical section with respect to the electrode axis is S. lamp.

The method according to claim 1,
The space is a short arc discharge lamp, characterized in that at least part of the space is within the range of the thermal diffusion length from the tip of the anode.

delete