專利名稱：短弧型超高壓放電燈的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種點(diǎn)燈時的水銀蒸汽壓在150個大氣壓以上的短弧型超高壓放電燈，特別涉及的是作為液晶顯示裝置或使用DMD(デジタルミラ-デバイス)的DLP(デジタルライトプロセッサ)等投影裝置的背景光源使用的短弧型超高壓放電燈。
背景技術(shù)：
投射型投影裝置，對于矩形形狀的屏幕，要求能夠均勻且具有充分顯色性地對圖象進(jìn)行照明，因此，將封入了水銀或金屬鹵化物的鹵化金屬燈作為光源使用。另外，最近，這樣的鹵化金屬燈進(jìn)一步向更加小型化、點(diǎn)光源化發(fā)展，此外，電極間距離極小的也被實(shí)際應(yīng)用。
在這樣的背景下，最近，提出了到目前為止還沒有出現(xiàn)過的具有高水銀蒸汽壓、例如有150個大氣壓的燈以取代金屬鹵化燈。目的是通過使水銀蒸汽壓變得更高，抑制(限定)電弧擴(kuò)大并使光的輸出得到進(jìn)一步的提高。
這樣的超高壓放電燈例如在美國專利第5109181(特開平2-148561號)、美國專利第5497049(特開平6-52830號)中已經(jīng)公開。
而這樣的超高壓放電燈，因發(fā)光管內(nèi)的壓力在點(diǎn)燈時變得極高，所以對于向發(fā)光部的兩側(cè)延伸的側(cè)管部，要求構(gòu)成該側(cè)管部的石英玻璃和電極以及供電用的金屬箔要充分且堅(jiān)固地密合。如果密合性不好，封入的氣體就會漏出或者成為產(chǎn)生裂縫的原因。
所以，側(cè)管部的密封工序中，例如在2000℃的高溫下對石英玻璃進(jìn)行加熱，在這一狀態(tài)下，厚質(zhì)的石英逐漸收縮(即收縮密封)，或者通過對石英玻璃進(jìn)行夾緊密封使側(cè)管部的密封性提高。
但是，如果在過高的高溫下對石英玻璃進(jìn)行燒制，雖然石英玻璃和電極或金屬箔的密合性得到提高，但會出現(xiàn)放電燈在完成后側(cè)管部容易破損的問題。
這個問題可認(rèn)為是在加熱處理后，側(cè)管部的溫度逐漸下降的階段中，因?yàn)闃?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，相應(yīng)的伸縮量也不同，而在二者的接觸部分就會出現(xiàn)裂縫。
這個裂縫雖然極小，但隨著點(diǎn)燈中所處的超高壓狀態(tài)，將導(dǎo)致這個裂縫逐漸增大，從而導(dǎo)致放電燈破損。
為了解決上述問題，提出了圖11所示的構(gòu)造，這個圖是將放電燈的一部分?jǐn)U大后的圖，發(fā)光部10處連著側(cè)管部11，電極2在側(cè)管部11中與金屬箔3接合。而且，側(cè)管部11中被埋入的電極2上纏繞有線圈構(gòu)件5。
這種構(gòu)造是纏繞在電極2上的線圈構(gòu)件5能夠緩和起因于電極2的熱膨脹所帶來的對石英玻璃的應(yīng)力，例如，在特開平11-176385號中已有記載。
但是，通過這樣的構(gòu)造，即使使電極2的熱膨脹得到緩和，實(shí)際中電極2或線圈構(gòu)件5的周邊還殘留有裂縫K。
這個裂縫K雖然很微小，在發(fā)光部10的水銀蒸汽壓有150個大氣壓的程度時，偶爾會有引起側(cè)管部破損的情況。另外，近年來，要求其中的水銀蒸汽壓要達(dá)到200個、甚至300個大氣壓這樣非常高的程度，這樣高的水銀蒸汽壓下，在點(diǎn)燈時會促進(jìn)裂縫K的增大，結(jié)果導(dǎo)致側(cè)管部11的破損非常明顯。即雖然最初時裂縫K是微小的，但隨著點(diǎn)燈時的高水銀蒸汽壓將逐漸增大。
可以說這在點(diǎn)燈時的蒸汽壓在50～100個大氣壓的程度或在其之下時絕對不會存在的、新的技術(shù)課題。
所以，本申請人先在專利申請2000-168798號中提出了圖12所示的構(gòu)造。
10是發(fā)光部，11是側(cè)管部，電極2在側(cè)管部11中與金屬箔3接合在一起。電極2通過其側(cè)面2a與端面2b處的微小空隙B與石英玻璃公開配置。
如果能夠正確形成這個空隙構(gòu)造的話，當(dāng)然可以解決上述裂縫的問題，但已經(jīng)判明在實(shí)際中完全正確地形成該空隙是十分困難的。
具體地講就是雖然闡述了空隙的形成是通過對電極施加振動而形成的，但實(shí)際上僅用振動不能形成充分的空隙。
另外，圖12所示的構(gòu)造又產(chǎn)生了新的問題。
圖13表示的是圖12中的A部分的放大圖。圖13(a)表示的是圖12的A部分的放大圖，(b)表示的是從上方(D側(cè))看到的(a)的C-C剖面的剖面圖，(c)表示的是從左側(cè)(C側(cè))看到的(a)的D-D’剖面的剖面圖。
如圖所示，空隙B的存在一直延伸到電極2的側(cè)面2a及端面2b。
可是，在電極的端面2b處卻產(chǎn)生了不希望出現(xiàn)的楔形空隙X。
圖14表示的是空隙X的放大圖。因空隙X通過空隙B與發(fā)光部10直接連在一起，發(fā)光部10內(nèi)產(chǎn)生的高氣壓(150個大氣壓以上)同樣施加到空隙X上。在楔形空隙X中這個高氣壓沿圖中箭頭方向P3、P4很強(qiáng)地施加，由于這個原因?qū)κ⒉Ａc金屬箔產(chǎn)生了剝離作用。
由于這種現(xiàn)象，導(dǎo)致了最終石英玻璃與金屬箔剝落，結(jié)果導(dǎo)致了放電燈的破損。另外，這種現(xiàn)象是在具有發(fā)光部和電極端面通過空隙連接的構(gòu)造并象本發(fā)明這樣內(nèi)壓在100個大氣壓以上、更高為150、200甚至300個大氣壓以上的極高的高壓放電燈中產(chǎn)生的特有的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，對于在具有極高水銀蒸汽壓下點(diǎn)燈的超高原水銀燈，提供一種具有充分高耐壓性的構(gòu)造。
為了解決上述問題，本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈由內(nèi)部相對向地配置有一對電極且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部和延伸到其兩側(cè)、將電極的一部分密封了的側(cè)管部構(gòu)成，其特征是上述電極是其側(cè)面和端面配置在上述側(cè)管部內(nèi)，并與該側(cè)管部構(gòu)成材料的石英玻璃之間形成微小空隙，該電極部分上形成有凹凸。
而且，上述微小空間是因構(gòu)成該電極的材料和構(gòu)成上述側(cè)管部的材料的膨脹系數(shù)的差，該電極可沿軸向不受約束地自由伸縮的程度。
而且，上述凹凸的深度為1.0～100μm。
另外，本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈由內(nèi)部相對向地配置有一對電極且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部和延伸到其兩側(cè)、將電極的一部分密封了的側(cè)管部構(gòu)成，其特征是上述電極是其側(cè)面和端面處與該側(cè)管部構(gòu)成材料的石英玻璃之間形成微小空隙地配置的，由該電極的端面與上述金屬箔形成了銳角構(gòu)造的同時，在這種銳角構(gòu)造中也配置有石英玻璃。這種銳角構(gòu)造的角度在70°以下。
通過上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明中的短弧型超高壓放電燈可以完全或大致完全抑制側(cè)管部發(fā)生的微小裂縫。
這是由于因在位于側(cè)管部的電極(電極棒)在其表面(包括端面)處與石英玻璃之間有空隙，所以石英玻璃與電極的交界處沒有密合的緣故。
如果具有這樣的構(gòu)造，因電極表面與石英玻璃沒有接觸，即使電極相對于石英玻璃移動，兩者之間當(dāng)然不會因這種移動而產(chǎn)生裂縫。
而且，本發(fā)明為了簡單且可靠地形成這種空隙，發(fā)明了在電極表面上設(shè)置凹凸。
雖然對于形成了凹凸形狀就能相關(guān)地可靠形成空隙的技術(shù)說明并不一定明確，但本申請人經(jīng)過反復(fù)探討，得到了下述論點(diǎn)。
即，如上述在先申請的說明書中所述，用于形成空隙的制造方法是在密封工序的最終階段對電極施加沖擊。于是推測這時凹凸形成處、在凹部中存在的處于熔融狀態(tài)的玻璃石英在受到?jīng)_擊的同時濺出，正因?yàn)檫@種濺出而可靠地形成了空隙。
而且，為了解決楔形空間的問題，發(fā)明者們專心探討的結(jié)果，是在電極的端面形狀上下工夫。


圖1為短弧型超高壓放電燈的整體圖。
圖2為本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的部分圖。
圖3為圖2的A-A’剖面圖。
圖4為表示本發(fā)明的電極構(gòu)造的附圖。
圖5為短弧型超高壓放電燈的制造方法的說明圖。
圖6為本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的部分圖。
圖7為本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的部分圖。
圖8為本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的部分圖。
圖9表示本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的其他實(shí)施例。
圖10表示本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖11表示現(xiàn)有的短弧型超高壓放電燈的部分圖。
圖12為說明本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的部分圖。
圖13為說明本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的部分圖。
圖14為說明本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的部分圖。
具體實(shí)施形式對本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈進(jìn)行說明，但首先使用圖1對放電燈的整體構(gòu)造進(jìn)行說明。
放電燈1在大致中央部分具有由石英玻璃構(gòu)成的發(fā)光部10，其兩端上具有側(cè)管部11。側(cè)管部11通過石英玻璃被氣密地密封。
發(fā)光部10內(nèi)以例如2.5mm以下的空隙設(shè)置有一對由鎢制成的電極2。電極2的一端焊接了金屬箔3、金屬箔3和電極2的一部分埋入側(cè)管部11中并被密封。而且，金屬箔3的另一端與外部導(dǎo)線4接合。電極2的頂端雖然繞卷有線圈，這是為了改善點(diǎn)燈時的啟動性，將鎢繞卷4～5圈后安裝上。
發(fā)光部10中，水銀作為發(fā)光物質(zhì)被封入，另外將氬、氙等稀有氣體作為點(diǎn)燈啟動氣體封入。水銀的封入量是通過分別計算穩(wěn)定點(diǎn)燈時的蒸汽壓在150個大氣壓以上、較為理想的是200個大氣壓以上、更為理想的是300個大氣壓以上時相應(yīng)水銀量得到的。例如，水銀蒸汽壓在150個大氣壓以上時，水銀封入量是0.15mg/mm3以上。
其次，對本發(fā)明進(jìn)行具體說明，首先但對技術(shù)方案1涉及的發(fā)明進(jìn)行說明。
圖2表示的是發(fā)光部10和側(cè)管部11相接部分的放大圖，圖3表示的是圖2的A-A’剖面圖。另外，圖2、圖3的空隙B、凹凸20實(shí)際上是極小的，為了方便對圖的說明，將其進(jìn)行了夸張表現(xiàn)。
側(cè)管部11內(nèi)，電極2與金屬箔3焊敷在一起，除此之外的區(qū)域與構(gòu)成側(cè)管部11的石英玻璃間具有空隙B。具體地說，就是電極2的側(cè)面2a和密封側(cè)端面2b與側(cè)管部11(石英玻璃)沒有接觸。
這里，空隙B是根據(jù)因構(gòu)成電極的材料與構(gòu)成側(cè)管部的材料膨脹系數(shù)不同，電極是能夠在軸向不受約束地相對自由伸縮的觀點(diǎn)而決定的，在電極由鎢制成、側(cè)管部由石英玻璃制成的情況下，空隙的寬度B可從6～16μm的范圍選擇，空隙B在電極的長度方向上可有2～5mm存在。
另外，電極的側(cè)管部的外徑例如可為0.3～1.5mmφ。
圖4表示的是電極的具體構(gòu)造?；蛉?a)所示，以相同的外徑一直伸到頂端、或如(b)所示，相對于密封部分、在發(fā)光空間露出的部分可加粗形成。另外，還可采用其他形狀的電極。而且，電極的發(fā)光空間一側(cè)的頂端既可以是圖4(a)所示的平面，也可以是圖4(b)所示的曲面，或是圓錐狀等其他形式也都可以。
在電極2上在相當(dāng)于側(cè)管部的位置形成了凹凸20，凹凸20可以采用寬度為w、深度為d如圖所示的鋸齒狀、或如圖2所示的方形狀，還可以采用其他形狀，例如曲面狀、波狀等。
凹凸20的深度(d)例如可以為1～100μm，這種凹凸20可通過車床加工、圓筒研磨等形成。
下面，對本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的制造方法進(jìn)行說明。
圖5中(甲)～(丁)表示一系列的制造工序，(甲)是密封工序、(乙)是冷卻工序、(丙)是加熱工序、(丁)是振動工序。
雖然電極2上如前所述地形成了凹凸，為了方便使用附圖對制造工序進(jìn)行說明，將凹凸省略了。
首先對圖5中(甲)的密封工序進(jìn)行說明。
在形成有發(fā)光部10和側(cè)管部11的玻璃真空管的一方的側(cè)管部11a中，插入由電極2、金屬箔3、外部導(dǎo)棒4形成一體的電極組合體，這時，電極2的頂端在發(fā)光部10露出并且電極2的根部和金屬箔3設(shè)置在側(cè)管部11處。
如圖中C所示，對將電極2和金屬箔3包圍的側(cè)管部11a以該側(cè)管部11a的軟化點(diǎn)以上的溫度進(jìn)行加熱。具體就是，在側(cè)管部是石英玻璃的場合，軟化點(diǎn)溫度是1680℃，通過煤氣噴燈在2000℃左右進(jìn)行加熱。
這個密封工序中，因側(cè)管部11a的端部已被封上，所以可以借助另一方的側(cè)管部11b的開口部對玻璃真空管內(nèi)進(jìn)行減壓，例如可減到100托。因此，如果對側(cè)管部11a進(jìn)行加熱，這部分的直徑會縮小，由此，電極2和金屬箔3就被密封。
除了使玻璃真空管變?yōu)樨?fù)壓的方法(收縮密封)以外，還可以在對側(cè)管部11加熱后，使用夾錠鉗進(jìn)行密封。
其次，對圖5中(乙)的冷卻工序進(jìn)行說明。
上述密封工序后接著對側(cè)管部11a進(jìn)行冷卻。這個冷卻是通過強(qiáng)制冷卻和自然冷卻進(jìn)行，例如可冷卻至1200℃。
通過該冷卻工序，電極2和側(cè)管部11a雖然一部分呈熔敷狀態(tài)，但電極2的整個表面并沒有全部熔著。這是因?yàn)闃?gòu)成電極的材料例如鎢，和構(gòu)成側(cè)管部的材料例如石英，它們的膨脹系數(shù)不同，所以電極2和側(cè)管部11的熔敷部分(在密封中熔敷的部分)的一部分剝離下來造成的。在這樣的剝離發(fā)生時，將產(chǎn)生上述極小的裂縫K。
下面，對圖5中(丙)的加熱工序進(jìn)行說明。
上述冷卻工序后接著對圖中D所示的部分再度進(jìn)行加熱。例如可通過煤氣噴燈，對構(gòu)成側(cè)管部11的構(gòu)成材料，例如石英玻璃與呈粘性流動狀態(tài)的電極2進(jìn)行加熱直到再接在一起，構(gòu)成電極2和側(cè)管部11的材料可以相對移動。
這種加熱工序中，由于只是對側(cè)管部11a中圖中D所示區(qū)域進(jìn)行再加熱，而不是對金屬箔3全體進(jìn)行加熱，所以對金屬箔3和側(cè)管部11的氣密密封沒有任何影響。
通過這種再加熱，就能夠?qū)㈦姌O2周圍存在的極微小的裂縫消除。
下面，對圖5中(丁)的振動工序進(jìn)行說明。
上述加熱工序完成后，當(dāng)側(cè)管部11a的區(qū)域D的溫度在側(cè)管部的構(gòu)成材料的軟化點(diǎn)溫度以下、退火點(diǎn)以上的溫度狀態(tài)下時對該側(cè)管部11a施加振動。振動方向如圖中的箭頭所示。
這是因?yàn)閭?cè)管部11的區(qū)域D呈粘性流動狀態(tài)，電極2與石英玻璃11相對移動的緣故。
例如，如果振動1～10回，會產(chǎn)生0.1～1.0mm的移動。
在最后的振動中，電極間的距離必須正確，可以另外利用手動和圖象處理裝置以±0.05mm的精度進(jìn)行。
這種振動通過將夾住側(cè)管部11的保持構(gòu)件13連接在馬達(dá)等振動裝置上進(jìn)行。隨著馬達(dá)的驅(qū)動，產(chǎn)生了沿箭頭方向的振動。因?yàn)檫@種振動，電極2與側(cè)管部11被強(qiáng)制且相對地錯開，在兩者間良好地產(chǎn)生空隙。該空隙的形成，受到存在于省略圖示的凹凸20的凹部中的熔融的石英玻璃振動的影響、良好地濺出也起了作用。
另外，對于側(cè)管部11b的電極的制造，在上述工序完成后，將必要的水銀和稀有氣體封入發(fā)光部10后，同樣進(jìn)行密封、冷卻、加熱、振動工序。
這里，振動的次數(shù)對于電極上形成的凹凸深度有影響。本發(fā)明者們通過多次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果，在凹凸的深度為35～100μm時，所需振動為1～2回(一回指的是側(cè)管部如圖5中(丁)所示沿箭頭方向來回移動一次)、在凹凸的深度為12～25μm時，所需振動為3～4回、在凹凸的深度為1.0～6.5μm時，所需振動為5～10回。這個結(jié)果意味著凹凸的深度越大所需振動次數(shù)越少，從而成為印證由于凹凸對空隙形成產(chǎn)生影響的理由。
振動次數(shù)增多對于金屬箔會帶來惡劣影響。本發(fā)明者們確定在振動次數(shù)10回以下，比較理想的是5回以下意味著對金屬箔的影響是有效的。
但是，電極上形成的凹凸并不限定如上述實(shí)施例中的在電極的延伸方向上凹部和凸部連續(xù)排列的構(gòu)造。
即采用在電極的圓周方向上凹部和凸部連續(xù)排列的構(gòu)造也是可行的。這時施加振動的方向，不是象上述制造工序所說明的那樣從側(cè)管部的端部施加，而是從側(cè)管部的側(cè)面施加。所以，電極的圓周方向上形成的凹凸并不是在全部圓周方向上形成，而是根據(jù)與受到施加振動的方向上的關(guān)系在一部分上形成。
其次對于另一個發(fā)明進(jìn)行說明。
圖6表示的是發(fā)光部10與側(cè)管部11的相接部分的放大圖、與圖11和圖12相對應(yīng)。
側(cè)管部11中，電極2熔敷在與金屬箔3的焊接部分，它以外的區(qū)域在與構(gòu)成側(cè)管部11的石英玻璃之間有空隙B。具體就是電極2的側(cè)面2a和密封側(cè)端面2b與側(cè)管部11的材料石英玻璃沒有接觸。
另外，金屬箔3及空隙B等在實(shí)際中是極小的或是極薄的，所以為了對圖中所示的發(fā)明進(jìn)行說明，在表現(xiàn)上有一些夸張。
另外，圖7同樣表示的是該電極的端部2b，與圖13是相對應(yīng)的。(a)是電極端部的放大圖、(b)表示的是從上方(D側(cè))看到的(a)的C-C’剖面的剖面圖、(c)表示的是從左側(cè)(C側(cè))看到的(a)的D-D’剖面的剖面圖。
這里，空隙B是根據(jù)因構(gòu)成電極和構(gòu)成側(cè)管部的材料的膨脹系數(shù)不同而電極在軸向上不受約束縛地自由伸縮的觀點(diǎn)而決定的，在電極由鎢、側(cè)管部由石英玻璃制成的情況下，空隙的寬度B從6～16μm的范圍選擇，空隙B沿電極方向的長度可以是3～5μm。而電極的外徑例如可在0.4～1.3mmφ之間。
通過形成這種空隙B，即使電極與石英玻璃相對移動也能夠良好地防止裂縫的產(chǎn)生。
另外，本發(fā)明中，電極2的端面形狀不是如圖12所示的平端面而是由電極的端面和金屬箔形成了銳角構(gòu)造。由于這樣的構(gòu)造，能夠良好地防止由于設(shè)置了空隙B而產(chǎn)生的上述技術(shù)問題，即良好地防止不希望產(chǎn)生的楔形空間X的產(chǎn)生和增大。
圖8表示的是電極端部的放大構(gòu)造。如圖所示，電極并不是平端面(沿電極垂直方向的平面)，而形成為球面狀、或曲面狀，因此，電極周圍形成的空隙B也形成了大致相同的形狀。
然后，在電極端部與金屬箔3形成了銳角構(gòu)造的同時，該銳角構(gòu)造中，如圖11a所示加入石英玻璃。這里的“銳角構(gòu)造”意思指的是空隙B的電極端面和金屬箔3所形成的圖示θ。
于是，從空隙B發(fā)出的高壓力P如圖箭頭方向?qū)κ⒉Ａ?1a施加，該壓力P通過角度θ分為分力P1和分力P2，分力P2作用使石英玻璃11a和金屬箔3密合。由于這個力的作用使從該部分發(fā)生的剝離問題得到良好的解決。
即本發(fā)明由于在電極2的端面構(gòu)造上下了工夫，不會產(chǎn)生上述不希望產(chǎn)生的楔形空隙，所以，由于楔形空間的產(chǎn)生所引起的金屬箔的剝離問題可得到良好地解決。另外，假使楔形空間X在制造階段產(chǎn)生，因?yàn)榕c使石英玻璃和金屬箔的剝離的力P3相比，使兩者密合的力P2的作用更大，所以能夠抑制問題的發(fā)生。
另外，對于電極端部的構(gòu)造和它與金屬箔之間形成的銳角構(gòu)造并不限定于圖8所示。
圖9表示的是其它的銳角構(gòu)造。
(a)、(b)將電極的端部做成圓錐形狀，它與金屬箔的接點(diǎn)處的銳角是，在(a)中點(diǎn)51處形成的銳角θ為45°、(b)中點(diǎn)52處形成的銳角θ為30°。另外，如(c)中所示，將圓柱形電極斜著切斷而形成的形狀也可，點(diǎn)53處形成的銳角θ為45°。
電極端部形成的銳角構(gòu)造并不限定這樣的實(shí)施例。也可以采用其他的構(gòu)造。另外，對于形成銳角構(gòu)造的角度也可采用種種角度。
其次，對于圖8所示的構(gòu)造，即電極端面與金屬箔形成的銳角構(gòu)造的銳角θ與分力的關(guān)系進(jìn)行探討。這種構(gòu)造表示具有上述記載的構(gòu)造的放電燈中的關(guān)系。
圖10中橫軸表示角度θ，在20°～90°的范圍中取得數(shù)據(jù)，縱軸是楔形空間中產(chǎn)生的不希望產(chǎn)生的分力，即表示圖8、圖14中的P3。角度θ為90°表示的意思是圖13所表示的現(xiàn)有的電極端面的構(gòu)造。
從圖10所示的關(guān)系中可知，當(dāng)角度θ低于70°時，楔形空間中產(chǎn)生的不希望產(chǎn)生的分力為負(fù)值。這說明用角度θ定義的銳角構(gòu)造中，當(dāng)角度θ低于70°時，意味著使兩者密合的應(yīng)力P2超過了剝離石英玻璃和金屬箔的應(yīng)力P3。而且還明確表明角度θ越小應(yīng)力P3也越小。
即當(dāng)角度θ低于70°時，本發(fā)明產(chǎn)生明顯效果，并且隨著逐漸減小到55°、40°、20°，效果變得更大。另外，即使當(dāng)角度θ大于70°時，雖然不能使應(yīng)力P3比P2小，但能夠使它們的差比在角度θ為90°時要小。
如果嚴(yán)密地說，上述關(guān)系根據(jù)空隙B的大小、電極端面的面積、放電空間的內(nèi)壓等條件的不同，對于上述角度θ為70°這一數(shù)值有必要將這些條件考慮進(jìn)去，但本發(fā)明者們通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)只要水銀蒸汽壓在150個大氣壓以上、空隙B在6～16μm之間，并且角度θ為70°，則具有大致相同的效果。
本發(fā)明的電極和金屬箔的銳角構(gòu)造無論在放電燈的陰極、陽極哪個上面都可以采用，理想的是兩個都采用。
其次對本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈的數(shù)值例進(jìn)行說明。
陰極外徑0.8mm陽極外徑1.8mm側(cè)管部外徑 6.0mm燈全長 65.0mm側(cè)管長度25.0mm發(fā)光管的內(nèi)容積0.08cc電極間距離 2.0mm額定點(diǎn)燈電壓200w額定點(diǎn)燈電流2.5A封入水銀量 0.15mg/mm3稀有氣體氬為100托如以上說明，本發(fā)明的短弧型超高壓放電燈由于在電極的側(cè)面和端面有微小空間，所以對于該部分產(chǎn)生的微小裂縫能夠完全或大致完全地抑制，另外，通過在電極上設(shè)置凹凸使在放電燈的制造工序中能夠可靠、正確地形成微小空間。另外因?yàn)樵陔姌O端面和金屬箔之間形成了銳角構(gòu)造，能夠良好的抑制在該部分的楔形空隙的產(chǎn)生和增大。
權(quán)利要求
1.一種短弧型超高壓放電燈，由內(nèi)部相對向地配置有一對電極且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部和延伸到其兩側(cè)、將電極的一部分密封的側(cè)管部構(gòu)成，其特征是上述電極是其側(cè)面和端面配置在上述側(cè)管部內(nèi)，并與該側(cè)管部構(gòu)成材料的石英玻璃之間形成微小空隙，該電極部分上形成有凹凸。
2.權(quán)利要求1所記載的短弧型超高壓放電燈，其特征是上述微小空間是因構(gòu)成上述電極的材料和構(gòu)成上述側(cè)管部的材料的膨脹系數(shù)的差，該電極可沿軸向不受約束地自由伸縮的程度。
3.權(quán)利要求1所記載的短弧型超高壓放電燈，其特征是上述凹凸的深度為1.0～100μm。
4.一種短弧型超高壓放電燈，由內(nèi)部相對向地配置有一對電極且封入了0.15mg/mm3以上的水銀的發(fā)光部和延伸到其兩側(cè)、將電極的一部分密封的側(cè)管部構(gòu)成，其特征是上述電極是其側(cè)面和端面處與上述側(cè)管部的構(gòu)成材料的石英玻璃之間形成微小空隙地配置的，由該電極的端面和上述金屬箔形成了銳角構(gòu)造，并且在這種銳角構(gòu)造中也設(shè)置有石英玻璃。
5.權(quán)利要求1所記載的短弧型超高壓放電燈，其特征是上述銳角構(gòu)造的角度在70°以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在極高水銀蒸汽壓下點(diǎn)燈的超高壓水銀燈，具有充分高耐壓性的構(gòu)造。由內(nèi)部相對向地配置有一對電極且封入了0.15mg/mm
文檔編號H01J61/073GK1391254SQ0212301
公開日2003年1月15日 申請日期2002年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月13日
發(fā)明者神崎義隆, 熊田豐彥, 小宮正伸 申請人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會社