JP4252298B2

JP4252298B2 - High pressure discharge lamp and lighting device

Info

Publication number: JP4252298B2
Application number: JP2002361103A
Authority: JP
Inventors: 博之緒方; 哲岩沢; 慎司愛宕
Original assignee: オスラム・メルコ・東芝ライティング株式会社
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: JP2004193009A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外管内に発光管を収納した高圧放電ランプ、およびこの高圧放電ランプを用いた照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の高圧放電ランプでは、外管内に発光管を収納し、外管内に配置される一対のサポートワイヤで発光管を支持するとともに導体であるサポートワイヤを通じて発光管に給電している。発光管の周囲には発光管を保温して高効率および高演色性を維持させるための円筒状で透光性を有する中筒を配置し、一方のサポートワイヤに取り付けた支持バンドによって中筒を支持している。さらに、この支持バンドに設けた複数の弾性板を発光管に当接させて落下などの外部からの衝撃に対して発光管が破損するのを防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、高圧放電ランプにおける課題として始動性の問題がある。高圧放電ランプは一対の端部を有しており、一方の端部には補助スタータが巻きつけられており、この補助スタータは補助スタータが巻きつけられている端部に収納されている電極とは対向している側の電極と同電位に接続されている。このように構成することによって、始動時に放電ランプの端部の外表面にこの端部に収納されている電極と対向する電位を印加することによって、放電ランプの始動性を向上させている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−７５２７２号公報（第３頁、図１）
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−３０６６３号公報（第３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一方のサポートワイヤに取り付けられた支持バンドによって中筒を支持し、なおかつ中筒を片持ち状態で支持するため、支持バンドが位置ずれしやすく、中筒を確実に支持できず、外部からの衝撃により支持バンドに対して中筒が位置ずれしたり外れ、光学特性が不安定になる問題がある。さらに、落下などの外部からの衝撃に対して発光管が破損するのを防止するために、支持バンドに設けた弾性板を発光管に当接させているが、支持バンドが位置ずれしやすいため、発光管を確実に支持できない問題がある。
【０００７】
また、高圧放電ランプの始動性を向上させるために、特許文献２のように端部に補助スタータを巻きつけることは、作業性に問題がある。特に、中筒を設ける場合には中筒と発光管との間でこの補助スタータを取り付け接続をしなければならず、作業が煩雑であり量産することなどが困難であった。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、発光管および中筒を確実に支持し、光学特性を安定させることができ、さらに、始動性向上させるとともに、生産性も向上させることができる高圧放電ランプ、およびこの高圧放電ランプを用いた照明装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の高圧放電ランプは、両端に一対の小径筒部を有し、小径筒部内に電極がそれぞれ封装されるとともに放電媒体が封入された発光管と；発光管の周囲に端部から発光管の小径筒部が突出するように配置される円筒状で透光性を有する中筒と；発光管および中筒を収納する外管と；外管内に設けられる支持体と；外管内で支持体に支持され中筒を端部から支持する基板部、基板部の中央に設けられ発光管の小径筒部が挿通する開口部および開口部に挿通される発光管の小径筒部の外表面に接触する弾性板部を有し、弾性板部は接触している側の小径筒部の内部に封装されている電極と対向電位に接続されている支持板と；を具備しているものである。
【００１０】
そして、この構成では、支持板の基板部を支持体に設け、この基板部によって中筒の端部を支持することで、中筒を確実に支持する。基板部に設けられた弾性板部を発光管の小径筒部に弾性接触させて発光管を支持することで、発光管を確実に位置決め支持する。これら中筒および発光管の確実な支持によって光学特性が安定する。しかも、小径筒部の外表面に接触している支持板から、この小径筒部の内部に収納されている電極の対向電位を印加することによって、電極間でのグロー放電が生じやすくなり、高圧放電ランプの始動性を向上させることが可能となる。そうして、支持板を発光管の始動を補助する始動補助導体と兼用でき、簡素化できる。
【００１１】
請求項２記載の高圧放電ランプは、請求項１記載の高圧放電ランプにおいて、ランプ電力は２００Ｗ〜４００Ｗであり、中筒は３８０ｎｍ以下の波長の光を遮断するものである。
【００１２】
そして、この構成では、ランプ電力が２００Ｗ〜４００Ｗで発光管から出射する紫外線量が比較的多くても、中筒によって３８０ｎｍ以下の波長の光を遮断することで、外部へ出る紫外線量を低減する。
【００１３】
請求項３記載の照明装置は、器具本体と；器具本体に装着された請求項１または２記載の高圧放電ランプと；を具備しているものである。
【００１４】
そして、この構成では、請求項１または２記載の高圧放電ランプを備えたことで、光学特性が安定する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１ないし図７に第１の実施の形態を示し、図１は高圧放電ランプの外管を透過した状態の正面図、図２は高圧放電ランプの外管を透過した状態の側面図、図３は高圧放電ランプの支持体の底面図、図４は高圧放電ランプの支持体の展開図、図５は高圧放電ランプの発光管の断面図、図６は高圧放電ランプの中筒の光透過特性図、図７は高圧放電ランプを用いた照明装置の断面図である。
【００１７】
図１および図２に示すように、高圧放電ランプ11は、ランプ電力が２００Ｗ〜４００Ｗのメタルハラルドランプで、透光性を有する例えばホウケイ酸ガラスなどの硬質ガラスで電球状、いわゆるＢＴ型の外管12を有し、この外管12の内部に希ガスとして不活性ガスまたは窒素ガスが充填されている。外管12の軸方向の一端である封止された基端部には、エジソン形のねじ込み式の口金13が取り付けられている。
【００１８】
口金13が取り付けられている外管12の基端側の内部には電気的絶縁性を有するステム14が設けられている。そして、このステム14の先端側には、口金13のシェル側とアイレット側とにそれぞれ電気的に接続される一対の接続ワイヤ15，16が導出され、これら接続ワイヤ15，16間から支持ワイヤ17が導出されている。
【００１９】
一方の接続ワイヤ15および支持ワイヤ17には、略コ字状に線材が折り曲げられて形成された金属製の支持体としてのサポートワイヤ18の中間部が電気的に接続されて溶接などにて取り付けられ、このサポートワイヤ18の両端側のサポート部19が外管12の先端側へ向けて略平行に延設されている。他方の接続ワイヤ16には、サポートワイヤ18の一対のサポート部19間に突出する金属製のサポートワイヤ20が電気的に接続されて溶接などにて取り付けられている。
【００２０】
また、外管12の略中心位置には、発光管21が配置され、この発光管21の周囲に中筒22が配置され、これら発光管21および中筒22を支持する一対の支持板23，24が一方のサポートワイヤ18の一対のサポート部19に取り付けられて配置されている。
【００２１】
図５に示すように、発光管21は、透光性を有する例えばセラミックスや高シリカガラスなどで形成された放電容器25を有し、この放電容器25には内部に中空の放電空間26を形成する発光部27が形成され、この発光部27の軸方向の両端に小径筒部28，29がそれぞれ突出形成されている。
【００２２】
放電空間26には、アルゴン（Ａｒ）などの希ガスと水銀とともにナトリウム（Ｎａ）などの希土類金属のハロゲン化物であるヨウ化物の混合物の放電媒体となるイオン化媒体が封入され、発光効率、演色性や色温度特性の向上および黒化を抑制している。
【００２３】
放電空間26の両端の小径筒部28，29には、一対の電極30，31がこれら電極30，31に電気的および機械的に接続された給電導体32，33を介して封装されている。これら電極30，31は、例えばタングステン（Ｗ）またはトリウム（Ｔｈ）入りタングステンなどを有する金属製で、先端が発光部27内に突出する軸部34、およびこの軸部34の先端に巻かれた電極コイル35をそれぞれ有している。給電導体32，33は、例えばニオブ（Ｎb）やタンタル（Ｔa）などの金属製で、小径筒部28，29の外部に導出され、シール36によってそれぞれ封止されている。
【００２４】
また、図１および図２に示すように、中筒22は、透光性を有する例えば石英ガラス製で、発光管21の軸方向に開口した円筒状に形成され、内側に発光管21が配置される。中筒22の軸方向の長さは発光管21の小径筒部28，29を含む軸方向の長さより短く、発光部27より長く形成され、中筒22の両端から発光管21の小径筒部28，29の端部がそれぞれ突出されている。
【００２５】
中筒22は、酸化珪素（ＳiＯ₂）、酸化アルミニウム（ＡlＯ₃）、酸化セリウム（ＣeＯ₃）、酸化チタン（ＴiＯ₂）などを主成分として含有し、酸化チタン（ＴiＯ₂）の作用によって図６に示すように３８０ｎｍ以下の紫外線の波長域の光が透過しないように遮断する。このように中筒22の材質に紫外線遮断効果のある酸化チタン（ＴiＯ₂）を含有することにより、中筒22が高温になっても、熱による影響が少なく、中筒22に紫外線遮断効果のある薬品を塗布した場合のように熱によって蒸発することがなく、長期にわたって紫外線遮断効果を維持できる。
【００２６】
中筒22の内径は、発光管21の外径にもよるが、ランプ電力が２００Ｗ〜４００Ｗの発光管21の場合には、２０ｍｍ〜３５ｍｍが好ましく、肉厚は１．０ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましい。内筒22の内径が２０ｍｍより小さいと発光管21との間隔が小さく発光管21の保温効果が過剰となって熱で発光管21が損傷し、内筒22の内径が３５ｍｍより大きいと外管12も大きくなってしまう。
【００２７】
また、図１ないし図４に示すように、一方の支持板23は、弾性を有する金属製で、中筒22より大径に形成された略円板状の基板部37を有し、この基板部37の周縁部には中筒22の端面に当接する当接部38が形成され、基板部37の周縁部の複数箇所つまり２箇所には基板部37から略直角に折曲されて一方のサポートワイヤ18の各サポート部19に溶接などによって電気的および機械的に接続される取付板部39が形成され、基板部37の周縁部の複数箇所つまり３箇所には中筒22の内壁に弾性的に当接して中筒22を基板部37に対する中心位置に位置決め支持する中筒支持用弾性板部40が形成されている。
【００２８】
基板部37の中央には発光管21の口金13側である一端側の給電導体32および小径筒部28が挿通する開口部41が形成され、この開口部41の縁部の複数箇所つまり３箇所には発光管21の小径筒部28の外表面である外周に弾性的に当接して発光管21を基板部37に対する中心位置に位置決め支持する弾性板部としての発光管支持用弾性板部42が形成されている。
【００２９】
図４に示すように、一方の支持板23の展開状態では、各中筒支持用弾性板部40を結ぶ仮想円の外径が中筒22の内径より大きく、組立状態において、各中筒支持用弾性板部40が中筒22の内壁に弾性的に当接し、３点支持によって中筒22を基板部37に対する中心位置に正確に位置決め可能としている。また、各発光管支持用弾性板部42の先端間を結ぶ仮想円の内径が発光管21の小径筒部28の外径より小さく、組立状態において、３つの発光管支持用弾性板部42が発光管21の小径筒部28の外周に弾性的に当接し、３点支持によって発光管21の口金13側の一端側を基板部37に対する中心位置に正確に位置決め可能としている。
【００３０】
支持板23の厚みは０．１５ｍｍ〜０．５０ｍｍの範囲が好ましく、０．１５ｍｍより小さい場合には発光管21および中筒22を弾性によって確実に保持できず、０．５０ｍｍより大きい場合には衝撃に対する発光管21の緩衝作用が十分でない。
【００３１】
支持板23の各発光管支持用弾性板部42が発光管21の小径筒部28の外周に当接する位置は、発光管21の小径筒部28の端面から、５ｍｍ以上であることが好ましい。この距離（図１にｘと示す距離）が５ｍｍ以下であると、発光管21の小径筒部28の端部にある給電導体32と支持板23との間で放電してしまう可能性があるためである。また、距離ｘの最大値は、支持板23の各発光管支持用弾性板部42が発光管21の小径筒部28の外周に当接する位置が発光管21の発光部27と小径筒部28との境目にある位置と、小径筒部28の端面の位置との距離を示す。
【００３２】
また、図１および図２に示すように、他方の支持板24は、弾性を有する金属製で、中筒22より大径に形成された略円板状の基板部43を有し、この基板部43の周縁部には中筒22の端面に当接する当接部44が形成され、基板部43の周縁部の複数箇所つまり２箇所には基板部43から略直角に折曲されて一方のサポートワイヤ18の各サポート部19に溶接などによって電気的および機械的に接続される取付板部45が形成され、基板部43の周縁部の複数箇所つまり３箇所には中筒22の内壁に弾性的に当接して中筒22を基板部43に対する中心位置に位置決め支持する中筒支持用弾性板部46が形成されている。
【００３３】
基板部43の中央には発光管21の口金13と反対側である他端側の給電導体33および小径筒部29が挿通する図示しない開口部が形成され、この開口部の縁部の１箇所から発光管21の給電導体33に溶接などによって電気的および機械的に接続される発光管支持部47が切り起こし形成されている。発光管支持部47によって発光管21の口金13と反対側の他端側を基板部43に対する中心位置に正確に位置決め支持している。
【００３４】
また、発光管21の口金13側の給電導体32には、サポートワイヤ20との間に接続線48が電気的に接続され、口金13側から給電可能としている。発光管21の口金13と反対側の給電導体33には、支持板24を通じてワイヤサポート18が電気的に接続され、口金13側から給電可能としている。
【００３５】
また、一方のサポートワイヤ18の先端には外管12内の不純物を吸着するゲッタ49が取り付けられている。
【００３６】
そして、このように構成された高圧放電ランプ11では、サポートワイヤ18の両サポート部19間に取り付けた一対の支持板23，24の基板部37，43によって中筒22を両端部側から挟み込むことで、中筒22を確実に支持でき、しかも、各基板部37，43に設けられた３つの中筒用弾性保持板部40，46が中筒22の内壁に弾性的に当接し、３点支持によって中筒22を基板部37に対する中心位置に正確に位置決めして支持できる。
【００３７】
さらに、基板部43に設けられた発光管支持部47で発光管21の口金13と反対側の端部を基板部43に対する中心位置に正確に位置決め支持できるとともに、基板部37に設けられた３つの発光管支持用弾性板部42が発光管21の口金13側の端部に当接し、３点支持によって発光管21の口金13側の端部を基板部37に対する中心位置に正確に位置決めして支持できる。
【００３８】
したがって、これら中筒22および発光管21を確実に支持でき、高圧放電ランプ11の光学特性を安定させることができる。
【００３９】
また、一方の支持板23はサポートワイヤ18を通じて発光管21の対向する電極31と同電位に接続し、この支持板23の発光管支持用弾性板部42で発光管21の電極30側の端部を支持することで、始動時に、発光管21の小径筒部28の外表面に接触している支持板23の発光管支持用弾性板部42から、この小径筒部28の内部に収納されている電極30の対向電位を印加し、支持板23の発光管支持用弾性板部42と電極30との間に補助放電が生じさせ、電極30，31間でのグロー放電を生じやすくできる。そのため、支持板23を発光管21の始動を補助する始動補助導体として兼用でき、簡素化できる。
【００４０】
また、ランプ電力が２００Ｗ〜４００Ｗで、高効率にするために放電媒体として希土類金属が含まれているために、発光管21から出射する紫外線量が比較的多くても、中筒22によって３８０ｎｍ以下の波長の光を遮断することで、高圧放電ランプ11の外部へ出る紫外線量を低減できる。
【００４１】
次に、図７に示すように、高圧放電ランプ11を用いる照明装置51は、天井52に埋め込み設置される埋込形照明装置で、天井52側に取り付けられる器具本体53を有し、この器具本体53に高圧放電ランプ11の口金13が接続されるランプソケット54が取り付けられ、このランプソケット54の下方に高圧放電ランプ11の光を照射方向である下方へ向けて反射させる反射鏡55が配置され、この反射鏡55の開口側を覆って前面ガラス56が着脱可能に配置されている。ランプソケット54は図示しない高圧放電ランプ用安定器を備えた高圧放電ランプ点灯装置に電気的に接続されている。
【００４２】
そして、照明装置51では、高圧放電ランプ11を備えたことで、光学特性を安定させることができる。
【００４３】
次に、図８に第２の実施の形態を示し、図８は高圧放電ランプの外管を透過した状態の正面図である。
【００４４】
始動装置61を内蔵した高圧放電ランプ11であり、他方の接続ワイヤ16に抵抗体62が電気的に接続され、この抵抗体62がバイメタル63を有するバイメタルスイッチ回路64に電気的に接続されている。バイメタルスイッチ回路64では基板としてセラミック基板65が用いられており、このセラミック基板65には互いに絶縁された少なくとも４つの金属片66，67，68，69が固定され、２つの金属片66，67が一方のサポートワイヤ18の各サポート部19に固定され、残りの２つの金属片68，69がスイッチ回路の一部を構成するもので、その一方の金属片68に抵抗体62が電気的に接続され、他方の金属片69に始動用グロースタータを有する始動器70が電気的に接続されている。始動器70は一方のサポートワイヤ18に取り付けられ、この始動器70の一方の端子がバイメタル63および抵抗体62を通じて他方のサポートワイヤ20に電気的に接続され、他方の端子が一方のサポートワイヤ18に電気的に接続されている。セラミック基板65の厚みは１．０ｍｍ〜３．０ｍｍである。
【００４５】
そして、高圧放電ランプ11の始動、点灯動作について説明すれば、まず、口金13を図示しないランプソケットに装着して電源を投入することにより、最初のうちは外管12内の温度が低いためバイメタル63は導通状態を維持し、始動器70に電源を供給するとともに、始動器70で発生するパルスを一方の電極30および支持板23の発光管支持用弾性板部42間に電圧を印加する。この状態で、一方の電極30および支持板23の発光管支持用弾性板部42間で放電が生起し、始動器70によりキック電圧が発生すると、電極30，31間でグロー放電からアーク放電に転移して、放電を開始する。
【００４６】
その後、電極30，31間で放電が続くと、外管12内の温度が上昇し、バイメタル63は開放され、始動器70への電力供給が終了し、不必要なエネルギの消費をなくす。
【００４７】
この実施の形態によれば、セラミック基板65を用いることにより、強度が高く、例えばインシュレータなどを用いる必要がなく、簡素化でき、しかも、温度変化が少なく、バイメタル63の動作を安定させることができる。
【００４８】
なお、前記実施の形態において、外管12はＡ形、ＡＰ形、Ｂ形、ＢＴ形およびＥＤ形のいずれを用いても同様の効果を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１記載の高圧放電ランプによれば、支持板の基板部を支持体に設け、この基板部によって中筒の端部から支持することで、中筒を確実に支持でき、かつ、基板部の弾性板部を発光管の小径筒部の外表面に弾性接触させて発光管を支持することで、発光管を確実に位置決め支持でき、これら中筒および発光管の確実な支持によって光学特性を安定させることができる。しかも、小径筒部の外表面に接触している支持板から、この小径筒部の内部に収納されている電極の対向電位を印加することによって、電極間でのグロー放電が生じやすくなり、高圧放電ランプの始動性を向上させることができる。そうして、支持板を発光管の始動を補助する始動補助導体と兼用でき、簡素化できる。
【００５０】
請求項２記載の高圧放電ランプによれば、請求項１記載の高圧放電ランプの効果に加えて、ランプ電力が２００Ｗ〜４００Ｗで発光管から出射する紫外線量が比較的多くても、中筒によって３８０ｎｍ以下の波長の光を遮断することで、外部へ出る紫外線量を低減できる。
【００５１】
請求項３記載の照明装置によれば、請求項１または２記載の高圧放電ランプを備えたことで、光学特性を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す高圧放電ランプの外管を透過した状態の正面図である。
【図２】同上高圧放電ランプの外管を透過した状態の側面図である。
【図３】同上高圧放電ランプの支持体の底面図である。
【図４】同上高圧放電ランプの支持体の展開図である。
【図５】同上高圧放電ランプの発光管の断面図である。
【図６】同上高圧放電ランプの中筒の光透過特性図である。
【図７】同上高圧放電ランプを用いた照明装置の断面図である。
【図８】第２の実施の形態を示す高圧放電ランプの外管を透過した状態の正面図である。
【符号の説明】
11 高圧放電ランプ
12 外管
18 支持体としてのサポートワイヤ
21 発光管
22 中筒
23，24 支持板
28，29 小径筒部
30，31 電極
37，43 基板部
41 開口部
42 弾性板部としての発光管支持用弾性板部
51 照明装置
53 器具本体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high pressure discharge lamp in which an arc tube is housed in an outer tube, and an illumination device using the high pressure discharge lamp.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of high-pressure discharge lamp, an arc tube is accommodated in an outer tube, and the arc tube is supported by a pair of support wires disposed in the outer tube, and the arc tube is supplied with power through a support wire that is a conductor. Around the arc tube, a cylindrical and translucent middle cylinder is placed to keep the arc tube warm and maintain high efficiency and high color rendering, and the middle cylinder is supported by a support band attached to one of the support wires. I support it. Further, a plurality of elastic plates provided on the support band are brought into contact with the arc tube to prevent the arc tube from being damaged by an external impact such as dropping (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
Moreover, there is a problem of startability as a problem in the high pressure discharge lamp. The high-pressure discharge lamp has a pair of ends, and an auxiliary starter is wound around one end, and the auxiliary starter has an electrode housed at the end around which the auxiliary starter is wound. Are connected to the same potential as the electrode on the opposite side. With such a configuration, the startability of the discharge lamp is improved by applying a potential opposite to the electrode accommodated in the end portion to the outer surface of the end portion of the discharge lamp at the time of starting (for example, , See Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-75272 A (page 3, FIG. 1)
[0005]
[Patent Document 2]
JP 2000-30663 (page 3, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the middle cylinder is supported by the support band attached to one of the support wires, and the middle cylinder is supported in a cantilever state, the support band is likely to be displaced, and the middle cylinder cannot be reliably supported. There is a problem that the middle cylinder is displaced or detached with respect to the support band due to the impact, and the optical characteristics become unstable. Furthermore, in order to prevent the arc tube from being damaged by an external impact such as dropping, an elastic plate provided on the support band is brought into contact with the arc tube, but the support band is likely to be displaced. There is a problem that the arc tube cannot be reliably supported.
[0007]
Moreover, in order to improve the startability of a high pressure discharge lamp, winding an auxiliary starter around the end as in Patent Document 2 has a problem in workability. In particular, when an intermediate cylinder is provided, the auxiliary starter must be attached and connected between the intermediate cylinder and the arc tube, and the work is complicated and difficult to mass-produce.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and can reliably support the arc tube and the inner tube, stabilize the optical characteristics, and further improve startability and productivity. An object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp that can be used, and a lighting device using the high-pressure discharge lamp.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
High-pressure discharge lamp according to claim 1 has a pair of small-diameter cylindrical portion at each end, the light emitting tube and the discharge medium is sealed with the electrode in the smaller-diameter tubular portion are FuSo respectively; from the end around the light emitting tube A cylindrical and translucent middle cylinder disposed so that the small-diameter cylindrical portion of the arc tube protrudes ; an outer tube that houses the arc tube and the inner cylinder; a support provided in the outer tube; A substrate portion supported by the support and supporting the middle tube from the end, an opening provided in the center of the substrate portion through which the small-diameter tube portion of the arc tube passes, and an outer surface of the small-diameter tube portion of the arc tube inserted through the opening An elastic plate portion that is in contact with the electrode, and the elastic plate portion includes an electrode sealed inside the small-diameter cylindrical portion on the contact side and a support plate connected to a counter potential. is there.
[0010]
And in this structure, the board | substrate part of a support plate is provided in a support body, and the middle cylinder is reliably supported by supporting the edge part of a middle cylinder by this board | substrate part. The arc tube is reliably positioned and supported by supporting the arc tube by elastically contacting the elastic plate portion provided on the substrate portion with the small diameter tube portion of the arc tube. The optical characteristics are stabilized by the reliable support of these inner cylinder and arc tube. In addition , by applying a counter potential of the electrode accommodated in the inside of the small-diameter cylindrical portion from the support plate that is in contact with the outer surface of the small-diameter cylindrical portion, glow discharge between the electrodes is likely to occur, and high pressure It becomes possible to improve the startability of the discharge lamp. Thus, the support plate can also be used as a starting auxiliary conductor for assisting the starting of the arc tube, and can be simplified.
[0011]
High-pressure discharge lamp according to claim 2, wherein, in the high pressure discharge lamp according to claim 1 Symbol mounting, the lamp power is 200W～400W, middle cylinder is to block light 380nm or less wavelength.
[0012]
In this configuration, even when the lamp power is 200 W to 400 W and the amount of ultraviolet rays emitted from the arc tube is relatively large, the amount of ultraviolet rays emitted to the outside is reduced by blocking light with a wavelength of 380 nm or less by the middle tube. .
[0013]
A lighting device according to a third aspect includes an appliance main body; and the high-pressure discharge lamp according to claim 1 or 2 mounted on the appliance main body.
[0014]
In this configuration, the optical characteristics are stabilized by providing the high-pressure discharge lamp according to claim 1 or 2 .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 to FIG. 7 show a first embodiment, FIG. 1 is a front view showing a state of passing through an outer tube of a high-pressure discharge lamp, and FIG. 2 is a side view showing a state of passing through an outer tube of a high-pressure discharge lamp. 3 is a bottom view of the support body of the high-pressure discharge lamp, FIG. 4 is a development view of the support body of the high-pressure discharge lamp, FIG. 5 is a cross-sectional view of the arc tube of the high-pressure discharge lamp, and FIG. FIG. 7 is a sectional view of a lighting device using a high-pressure discharge lamp.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the high-pressure discharge lamp 11 is a metal Harald lamp having a lamp power of 200 W to 400 W, and is made of a light-transmitting hard glass such as borosilicate glass. The outer tube 12 is filled with an inert gas or a nitrogen gas as a rare gas. An Edison-type screw-type base 13 is attached to a sealed base end which is one end of the outer tube 12 in the axial direction.
[0018]
A stem 14 having electrical insulation is provided inside the base end of the outer tube 12 to which the base 13 is attached. A pair of connection wires 15 and 16 that are electrically connected to the shell side and the eyelet side of the base 13 are led out from the distal end side of the stem 14, and the support wires 17 are connected between the connection wires 15 and 16. Has been derived.
[0019]
One connection wire 15 and support wire 17 are electrically connected to a middle portion of a support wire 18 as a metal support formed by bending a wire in a substantially U shape and attached by welding or the like. The support portions 19 on both ends of the support wire 18 are extended substantially in parallel toward the distal end side of the outer tube 12. A metal support wire 20 protruding between a pair of support portions 19 of the support wire 18 is electrically connected to the other connection wire 16 and attached by welding or the like.
[0020]
Further, an arc tube 21 is disposed at a substantially central position of the outer tube 12, and an intermediate cylinder 22 is disposed around the arc tube 21, and a pair of support plates 23 for supporting the arc tube 21 and the intermediate cylinder 22, 24 is attached to a pair of support portions 19 of one support wire 18 and arranged.
[0021]
As shown in FIG. 5, the arc tube 21 has a discharge vessel 25 formed of translucent ceramics, high silica glass, or the like, and a hollow discharge space 26 is formed inside the discharge vessel 25. The light emitting portion 27 is formed, and small-diameter cylindrical portions 28 and 29 are formed to project from both ends of the light emitting portion 27 in the axial direction.
[0022]
The discharge space 26 is filled with an ionization medium serving as a discharge medium of a mixture of iodide, which is a rare earth metal halide such as sodium (Na), together with rare gas such as argon (Ar) and mercury, and luminous efficiency and color rendering properties. And improvement of color temperature characteristics and blackening are suppressed.
[0023]
A pair of electrodes 30 and 31 are sealed to small-diameter cylindrical portions 28 and 29 at both ends of the discharge space 26 through power supply conductors 32 and 33 electrically and mechanically connected to the electrodes 30 and 31. The electrodes 30 and 31 are made of a metal having tungsten (W) or tungsten containing thorium (Th), for example, and a tip part 34 that protrudes into the light emitting part 27, and is wound around the tip part of the shaft part 34. Each has an electrode coil 35. The feed conductors 32 and 33 are made of metal such as niobium (Nb) or tantalum (Ta), and are led out of the small diameter cylindrical portions 28 and 29 and sealed by seals 36, respectively.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the middle tube 22 is made of, for example, quartz glass having translucency, is formed in a cylindrical shape that is open in the axial direction of the arc tube 21, and the arc tube 21 is disposed inside. Is done. The axial length of the intermediate tube 22 is shorter than the axial length including the small-diameter tube portions 28 and 29 of the arc tube 21 and is longer than the light-emitting portion 27, and the small-diameter tube portion of the arc tube 21 from both ends of the intermediate tube 22. The ends of 28 and 29 are projected.
[0025]
The middle cylinder 22 contains silicon oxide (SiO ₂ ), aluminum oxide (AlO ₃ ), cerium oxide (CeO ₃ ), titanium oxide (TiO ₂ ), and the like as main components, and is illustrated by the action of titanium oxide (TiO ₂ ). As shown in FIG. 6, light is blocked so that light in the ultraviolet wavelength region of 380 nm or less is not transmitted. Thus, by including titanium oxide (TiO ₂ ) having an ultraviolet blocking effect in the material of the inner tube 22, even if the inner tube 22 reaches a high temperature, there is little influence of heat, and the inner tube 22 has an ultraviolet blocking effect. Unlike the case where a certain chemical is applied, it does not evaporate due to heat, and the UV blocking effect can be maintained over a long period of time.
[0026]
The inner diameter of the middle tube 22 depends on the outer diameter of the arc tube 21, but in the case of the arc tube 21 having a lamp power of 200 W to 400 W, 20 mm to 35 mm is preferable, and the wall thickness is 1.0 mm to 2.0 mm. preferable. If the inner diameter of the inner cylinder 22 is smaller than 20 mm, the distance from the arc tube 21 is small, the heat-insulating effect of the arc tube 21 becomes excessive, and the arc tube 21 is damaged by heat, and if the inner diameter of the inner cylinder 22 is larger than 35 mm, the outer tube 12 will be bigger.
[0027]
As shown in FIGS. 1 to 4, one support plate 23 is made of a metal having elasticity and has a substantially disc-shaped substrate portion 37 having a diameter larger than that of the middle cylinder 22. A contact portion 38 that contacts the end surface of the middle cylinder 22 is formed at the peripheral portion of the portion 37, and one of the peripheral portions of the substrate portion 37, that is, two locations, is bent at a substantially right angle from the substrate portion 37. Each support portion 19 of the support wire 18 is formed with a mounting plate portion 39 that is electrically and mechanically connected by welding or the like, and is elastic to the inner wall of the middle cylinder 22 at a plurality of positions, that is, three positions on the peripheral portion of the substrate portion 37. The middle cylinder supporting elastic plate portion 40 is formed so as to contact and position the middle cylinder 22 at the center position with respect to the substrate portion 37.
[0028]
In the center of the substrate portion 37, an opening 41 through which the feeding conductor 32 on one end side that is the base 13 side of the arc tube 21 and the small diameter cylindrical portion 28 are inserted is formed. The arc tube 21 is an elastic plate portion for supporting the arc tube as an elastic plate portion that elastically abuts the outer periphery of the small-diameter tube portion 28 of the arc tube 21 and positions the arc tube 21 at the center position with respect to the substrate portion 37. Is formed.
[0029]
As shown in FIG. 4, the outer diameter of the imaginary circle connecting the elastic plates 40 for supporting each middle cylinder is larger than the inner diameter of the middle cylinder 22 in the expanded state of one support plate 23. The elastic plate portion 40 is elastically brought into contact with the inner wall of the middle cylinder 22 so that the middle cylinder 22 can be accurately positioned at the center position with respect to the substrate portion 37 by three-point support. Further, the inner diameter of the virtual circle connecting the tips of the arc tube supporting elastic plate portions 42 is smaller than the outer diameter of the small diameter cylindrical portion 28 of the arc tube 21, and in the assembled state, three arc tube supporting elastic plate portions 42 are provided. It elastically abuts the outer periphery of the small-diameter cylindrical portion 28 of the arc tube 21, and the one end side of the arc tube 21 on the base 13 side can be accurately positioned at the center position with respect to the substrate portion 37 by supporting three points.
[0030]
The thickness of the support plate 23 is preferably in the range of 0.15 mm to 0.50 mm. When the thickness is smaller than 0.15 mm, the arc tube 21 and the inner cylinder 22 cannot be securely held by elasticity, and when the thickness is larger than 0.50 mm. The buffering action of the arc tube 21 against the impact is not sufficient.
[0031]
The position where each arc tube supporting elastic plate portion 42 of the support plate 23 contacts the outer periphery of the small diameter cylindrical portion 28 of the arc tube 21 is preferably 5 mm or more from the end face of the small diameter cylindrical portion 28 of the arc tube 21. If this distance (the distance indicated by x in FIG. 1) is 5 mm or less, there is a possibility that electric discharge will occur between the feed conductor 32 and the support plate 23 at the end of the small diameter cylindrical portion 28 of the arc tube 21. Because. In addition, the maximum value of the distance x is such that the position where each arc tube supporting elastic plate portion 42 of the support plate 23 abuts on the outer periphery of the small diameter cylindrical portion 28 of the arc tube 21 is the light emitting portion 27 and the small diameter cylindrical portion 28 of the arc tube 21. The distance between the position at the boundary between and the position of the end face of the small diameter cylindrical portion 28 is shown.
[0032]
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the other support plate 24 is made of an elastic metal and has a substantially disc-shaped substrate portion 43 formed with a diameter larger than that of the middle cylinder 22, and this substrate A contact portion 44 that contacts the end surface of the middle cylinder 22 is formed on the peripheral portion of the portion 43, and one of the peripheral portions of the substrate portion 43, that is, two locations, is bent at a substantially right angle from the substrate portion 43. A mounting plate portion 45 that is electrically and mechanically connected by welding or the like is formed on each support portion 19 of the support wire 18, and is elastically applied to the inner wall of the middle tube 22 at a plurality of peripheral portions of the substrate portion 43, that is, at three locations. The middle cylinder supporting elastic plate portion 46 is formed so that the middle cylinder 22 is positioned and supported at the center position with respect to the substrate portion 43.
[0033]
An opening (not shown) through which the feeding conductor 33 on the other end side opposite to the cap 13 of the arc tube 21 and the small-diameter cylindrical portion 29 are inserted is formed at the center of the substrate portion 43, and one location at the edge of this opening portion An arc tube support portion 47 is formed by cutting and raising the feed conductor 33 of the arc tube 21 electrically and mechanically by welding or the like. The other end side of the arc tube 21 opposite to the base 13 is accurately positioned and supported by the arc tube support portion 47 at the center position with respect to the substrate portion 43.
[0034]
Further, a connection line 48 is electrically connected to the power supply conductor 32 on the base 13 side of the arc tube 21 between the support wire 20 and power can be supplied from the base 13 side. A wire support 18 is electrically connected to the feeding conductor 33 on the side opposite to the base 13 of the arc tube 21 through a support plate 24 so that power can be supplied from the base 13 side.
[0035]
In addition, a getter 49 that adsorbs impurities in the outer tube 12 is attached to the tip of one support wire 18.
[0036]
In the high-pressure discharge lamp 11 configured as described above, the middle cylinder 22 is sandwiched from both ends by the substrate portions 37 and 43 of the pair of support plates 23 and 24 attached between the support portions 19 of the support wire 18. Thus, the middle cylinder 22 can be reliably supported, and the three middle cylinder elastic holding plates 40 and 46 provided on the respective board portions 37 and 43 are elastically brought into contact with the inner wall of the middle cylinder 22 to provide three points. By supporting, the middle cylinder 22 can be accurately positioned and supported at the center position with respect to the substrate portion 37.
[0037]
Furthermore, the arc tube support portion 47 provided on the substrate portion 43 can accurately position and support the end portion of the arc tube 21 opposite to the base 13 at the center position with respect to the substrate portion 43, and 3 provided on the substrate portion 37. Two arc tube supporting elastic plate portions 42 abut against the end portion of the arc tube 21 on the base 13 side, and the end portion on the base 13 side of the arc tube 21 is accurately positioned at the center position with respect to the substrate portion 37 by three-point support. Can support.
[0038]
Therefore, the middle tube 22 and the arc tube 21 can be reliably supported, and the optical characteristics of the high-pressure discharge lamp 11 can be stabilized.
[0039]
Also, one support plate 23 is connected to the same potential as the opposing electrode 31 of the arc tube 21 through the support wire 18, and the arc plate 21 elastic plate portion 42 of the support plate 23 is connected to the end of the arc tube 21 on the electrode 30 side. By supporting the portion, at the time of start-up, the arc tube support elastic plate portion 42 of the support plate 23 that is in contact with the outer surface of the small diameter tube portion 28 of the arc tube 21 is accommodated inside the small diameter tube portion 28. By applying a counter potential of the electrode 30, an auxiliary discharge is generated between the arc tube supporting elastic plate portion 42 of the support plate 23 and the electrode 30, and a glow discharge can be easily generated between the electrodes 30 and 31. Therefore, the support plate 23 can also be used as a starting auxiliary conductor for assisting the starting of the arc tube 21 and can be simplified.
[0040]
Further, since the lamp power is 200 W to 400 W and a rare earth metal is included as a discharge medium for high efficiency, even if the amount of ultraviolet rays emitted from the arc tube 21 is relatively large, it is 380 nm or less by the middle tube 22. By blocking the light having the wavelength of, the amount of ultraviolet light emitted to the outside of the high-pressure discharge lamp 11 can be reduced.
[0041]
Next, as shown in FIG. 7, an illuminating device 51 that uses a high-pressure discharge lamp 11 is an embedded illuminating device that is embedded in a ceiling 52, and has an instrument body 53 that is attached to the ceiling 52 side. A lamp socket 54 to which the base 13 of the high-pressure discharge lamp 11 is connected is attached to the main body 53, and a reflecting mirror 55 that reflects the light of the high-pressure discharge lamp 11 downward in the irradiation direction is disposed below the lamp socket 54. A front glass 56 is detachably disposed so as to cover the opening side of the reflecting mirror 55. The lamp socket 54 is electrically connected to a high-pressure discharge lamp lighting device having a high-pressure discharge lamp ballast (not shown).
[0042]
In the illumination device 51, the optical characteristics can be stabilized by including the high-pressure discharge lamp 11.
[0043]
Next, FIG. 8 shows a second embodiment, and FIG. 8 is a front view showing a state of being transmitted through the outer tube of the high-pressure discharge lamp.
[0044]
A high-pressure discharge lamp 11 having a built-in starter 61, a resistor 62 is electrically connected to the other connection wire 16, and the resistor 62 is electrically connected to a bimetal switch circuit 64 having a bimetal 63. . In the bimetal switch circuit 64, a ceramic substrate 65 is used as a substrate, and at least four metal pieces 66, 67, 68, 69 insulated from each other are fixed to the ceramic substrate 65, and two metal pieces 66, 67 are provided. The other two metal pieces 68 and 69 are fixed to each support portion 19 of one support wire 18 and constitute a part of the switch circuit, and the resistor 62 is electrically connected to the one metal piece 68. A starter 70 having a start glow starter is electrically connected to the other metal piece 69. The starter 70 is attached to one support wire 18, one terminal of the starter 70 is electrically connected to the other support wire 20 through the bimetal 63 and the resistor 62, and the other terminal is connected to the one support wire 18. Is electrically connected. The thickness of the ceramic substrate 65 is 1.0 mm to 3.0 mm.
[0045]
Then, the start-up and lighting operation of the high-pressure discharge lamp 11 will be described. First, by attaching the base 13 to a lamp socket (not shown) and turning on the power, the temperature in the outer tube 12 is initially low, so the bimetal 63 maintains a conducting state, supplies power to the starter 70, and applies a voltage between the electrode 30 and the arc tube supporting elastic plate portion 42 of the support plate 23 with a pulse generated by the starter 70. In this state, when a discharge occurs between the one electrode 30 and the arc tube supporting elastic plate portion 42 of the support plate 23 and a kick voltage is generated by the starter 70, the glow discharge is changed into an arc discharge between the electrodes 30 and 31. Transition to start discharge.
[0046]
Thereafter, when the discharge continues between the electrodes 30 and 31, the temperature in the outer tube 12 rises, the bimetal 63 is opened, the power supply to the starter 70 is terminated, and unnecessary energy consumption is eliminated.
[0047]
According to this embodiment, by using the ceramic substrate 65, the strength is high, it is not necessary to use an insulator, for example, it can be simplified, and the temperature change is small, and the operation of the bimetal 63 can be stabilized. .
[0048]
In the above-described embodiment, the same effect can be obtained when the outer tube 12 is any one of A-type, AP-type, B-type, BT-type, and ED-type.
[0049]
【The invention's effect】
According to the high-pressure discharge lamp of claim 1, the substrate portion of the support plate is provided on the support, and the substrate portion can be supported from the end portion of the intermediate tube, whereby the intermediate tube can be reliably supported, and the substrate portion By supporting the arc tube by elastically contacting the elastic plate portion with the outer surface of the small-diameter tube portion of the arc tube, the arc tube can be positioned and supported reliably. It can be stabilized. In addition , by applying a counter potential of the electrode accommodated in the inside of the small-diameter cylindrical portion from the support plate that is in contact with the outer surface of the small-diameter cylindrical portion, glow discharge between the electrodes is likely to occur, and high pressure The startability of the discharge lamp can be improved. Thus, the support plate can also be used as a starting auxiliary conductor for assisting the starting of the arc tube, and can be simplified.
[0050]
According to the high-pressure discharge lamp according to claim 2, in addition to the effects of the high pressure discharge lamp according to claim 1 Symbol placement, even if relatively large amount of ultraviolet lamp power is emitted from the arc tube in 200W～400W, middle cylinder By blocking light with a wavelength of 380 nm or less, the amount of ultraviolet rays emitted to the outside can be reduced.
[0051]
According to the illumination device of the third aspect , the optical characteristics can be stabilized by including the high-pressure discharge lamp according to the first or second aspect .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a state of being transmitted through an outer tube of a high-pressure discharge lamp showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the same high-pressure discharge lamp as transmitted through the outer tube.
FIG. 3 is a bottom view of the support body of the high pressure discharge lamp.
FIG. 4 is a development view of the support body of the high-pressure discharge lamp.
FIG. 5 is a sectional view of the arc tube of the high pressure discharge lamp.
FIG. 6 is a light transmission characteristic diagram of the middle cylinder of the same high-pressure discharge lamp.
FIG. 7 is a cross-sectional view of an illumination device using the high pressure discharge lamp.
FIG. 8 is a front view showing a state of being transmitted through an outer tube of a high-pressure discharge lamp showing a second embodiment.
[Explanation of symbols]
11 High pressure discharge lamp
12 outer pipe
18 Support wire as support
21 arc tube
22 middle cylinder
23, 24 Support plate
28, 29 Small diameter cylinder
30, 31 electrodes
37, 43 Board
41 opening
42 Elastic plate for arc tube support as elastic plate
51 Lighting equipment
53 Instrument body

Claims

An arc tube having a pair of small-diameter cylindrical portions at both ends, and electrodes are sealed in the small-diameter cylindrical portions and the discharge medium is sealed;
A cylindrical, translucent middle cylinder disposed so that a small-diameter cylindrical portion of the arc tube protrudes from the end around the arc tube;
An outer tube that houses the arc tube and the inner tube;
A support provided in the outer tube;
Substrate portion for supporting the cylinder from the end portion in is supported by the support member in the outer bulb, the small diameter cylinder portion of the arc tube small-diameter cylindrical portion of the provided in the center of the substrate portion luminous tube is inserted through the opening and the opening for inserting An elastic plate part in contact with the outer surface of the electrode, the elastic plate part being sealed inside the small diameter cylindrical part on the side in contact with the support plate connected to the counter potential;
A high-pressure discharge lamp comprising:

Lamp power is 200W ~ 400W,
The high pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the inner cylinder blocks light having a wavelength of 380 nm or less.

An instrument body;
A high-pressure discharge lamp according to claim 1 or 2 mounted on the instrument body;
An illumination device comprising: