[发明专利]超高压水银灯

说明书

技术领域

本发明涉及例如作为投影仪等的光源使用的超高压水银灯。

背景技术

以往，例如在液晶投影仪或使用DMD的DLP等为代表的投射型投影装置中，使其对于矩形的荧幕，能够均匀且具有充分的演色性地照明图像，从这一点出发，在发光管内封入有水银或金属卤化物的金属卤化物灯作为光源被广泛利用。

近年来，对于这种投影装置用的光源，要求进一步的小型化、点光源化，使用点灯时的水银蒸气压达到例如150大气压以上的超高压水银灯来替代金属卤化物灯成为主流。

如果将这种超高压水银灯用作光源，由于水银蒸气压变得极高，因此能够抑制放电电弧的扩大，实现进一步的光输出的提高。

这种超高压水银灯例如参照图1进行说明的话，该超高压水银灯具有例如石英玻璃制的发光管11，该发光管11由内部具有密闭空间的球状的发光部12以及与该发光部12的两端接续、分别沿着管轴延伸的杆状的封固部13构成，在发光部12内，一对电极20相对配置，各电极20分别通过在各封固部13内沿着管轴延伸地气密埋设的金属箔30与从封固部13的外端面突出到外方并延伸地设置的外部引线15电连接。

该超高压水银灯在发光部12内封入有例如0.15mg/mm³以上的水银，点灯时发光部12内的水银蒸气压达到150大气压以上。

并且，在上述构成的超高压水银灯中，由于点灯时发光部12内的压力变得极高，因此在封固部13中会产生封入气体泄漏、产生裂纹的问题，为了避免上述问题，需要使构成封固部13的玻璃与电极轴部21以及供电用的金属箔30充分紧固地紧密接触。

在现有技术中，将构成发光管形成材料的例如石英玻璃以例如2000℃以上的高温进行加热的状态下，通过使厚壁的石英玻璃逐渐收缩来形成封固部13，由此，在封固部13中，提高石英玻璃与电极轴部21及供电用金属箔30的紧密接触性。

但是，以高温烧入(焼き込む)玻璃时，玻璃与电极轴部21及金属箔30的紧密接触性提高，但产生了灯完成后封固部13变得容易破损的问题。

其理由是，在加热处理后的封固部13的温度逐渐下降的阶段，构成电极20的例如钨的膨胀系数与构成封固部13的例如石英玻璃的膨胀相比大一个等级，因此由于钨与石英玻璃的相对膨胀量的差，在两者的接触部分上产生裂纹。并且，在灯制造时产生的裂纹在初始阶段非常小，但随着灯点灯时发光部12内变成极高压状态而成长，最终成为灯的封固部13破损的主要原因。

这种问题在发光部12内的压力低的灯中绝对不会产生，但却是在点灯时发光部12内达到150大气压以上的高压状态的灯中产生的特有问题。

本发明人发现，对于在电极轴部和金属箔的接合部附近不可避免地形成的空隙，由于灯点灯时被施加发光部内的高压而导致裂纹产生并且助长裂纹的成长，因而考虑到可以将该空隙尽可能地缩小来解决上述问题，提出了使用具有例如图8所示的结构的金属箔100形成封固部的超高压水银灯(参照专利文献1)。

对于该超高压水银灯中的金属箔100的结构进行具体说明的话，该金属箔100构成为在带板状的金属板(箔形成材料)中的宽度方向的中央位置上，圆弧状弯曲的弯曲槽部101在长边方向上延伸形成，该弯曲槽部101的一方端部处于比与弯曲槽部101的两侧边接续并向宽度方向延伸的平板状的平坦部105的一端缘向长边方向外方突出的状态，换言之处于弯曲槽部101的全长比平坦部105的全长大的状态。

在该金属箔100中，在电极轴部21的基端侧部分以基端面比金属箔100的平坦部105的一端缘靠长边方向外方侧地分离的状态下与弯曲槽部101的突出部分102接合，并且外部引线15的前端侧部分与弯曲槽部101的另一方的端部接合。

并且，对比文件1中记载了根据使用这种结构的金属箔100的超高压水银灯，能够将电极轴部21与金属箔100之间(接合部附近位置)不可避免地产生的空隙尽可能地缩小，因此即使在灯点灯时，发光部内的高压施加到该空隙的情况下，也能够防止裂纹的产生。

专利文献1 日本特开2003-257373号公报