放電燈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種放電燈。實(shí)施方式的放電燈在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)以30W以下的電力點(diǎn)燈。實(shí)施方式的放電燈包括：發(fā)光部，內(nèi)部具有封入了金屬鹵化物及惰性氣體的放電空間；密封部，設(shè)置于所述發(fā)光部的端部；電極，其中一端設(shè)置于所述放電空間的內(nèi)部，另一端設(shè)置于所述密封部的內(nèi)部；以及金屬箔，設(shè)置于所述密封部的內(nèi)部，且接合于所述電極的所述另一端的附近。所述放電空間的端部與所述金屬箔的所述放電空間側(cè)的端部之間的所述電極的體積為0.18mm3以上且0.4mm3以下。本實(shí)用新型穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)的電力低且能夠抑制閃爍與裂紋泄漏的發(fā)生。
【專利說明】
放電燈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種放電燈。
【背景技術(shù)】
[0002] 有如下放電燈，其包括:發(fā)光部，具有封入了金屬鹵化物的放電空間；密封部，設(shè)置 于發(fā)光部的端部；電極，其中一端設(shè)置于放電空間的內(nèi)部，另一端設(shè)置于密封部的內(nèi)部；以 及金屬箱，設(shè)置于密封部的內(nèi)部，且接合于電極的另一端的附近。
[0003] 以前，放電空間中封入有水銀。然而，近年來從保護(hù)環(huán)境的觀點(diǎn)考慮，使放電空間 中不含有水銀。
[0004] 而且，從省電化的要求來看，謀求在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)以30W以下（例如25W)的電力點(diǎn)燈 的放電燈。
[0005] 因此，提出不含水銀且低電力的放電燈。
[0006] 然而，低電力的放電燈因在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)電流會(huì)減小，所以容易發(fā)生閃爍 (flicker)〇
[0007] 而且，如果不含有水銀，則在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)更容易發(fā)生閃爍。
[0008] 該情況下，如果縮短電極的厚度尺寸而提高電流密度，則能夠抑制閃爍的發(fā)生。
[0009] 然而，如果僅使電極的電流密度上升，則與電極接合的金屬箱的溫度會(huì)變得過高， 從而有金屬箱從密封部剝離的擔(dān)心。如果金屬箱從密封部剝離，則密封部會(huì)產(chǎn)生裂紋 (crack)，從而存在位于放電空間的內(nèi)部的氣體泄漏(crack leak;裂紋泄漏）的情況。如果 位于放電空間的內(nèi)部的氣體泄漏，則有放電燈不亮的擔(dān)心。
[0010]因此，期望開發(fā)出一種穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)的電力低且能夠抑制閃爍與裂紋泄漏的發(fā)生的 放電燈。
[0011][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0012] [專利文獻(xiàn)]
[0013] [專利文獻(xiàn)1]日本專利再表2012/176493號公報(bào) 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014] [實(shí)用新型所要解決的問題]
[0015] 本實(shí)用新型所欲解決的課題在于提供一種穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)的電力低且能夠抑制閃爍 與裂紋泄漏的發(fā)生的放電燈。
[0016] [解決問題的技術(shù)手段]
[0017] 實(shí)施方式的放電燈為在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)以30W以下的電力點(diǎn)燈的放電燈；
[0018]實(shí)施方式的放電燈包括:發(fā)光部，內(nèi)部具有封入了金屬鹵化物及惰性氣體的放電 空間；密封部，設(shè)置于所述發(fā)光部的端部；電極，其中一端設(shè)置于所述放電空間的內(nèi)部，另一 端設(shè)置于所述密封部的內(nèi)部；以及金屬箱，設(shè)置于所述密封部的內(nèi)部，且接合于所述電極的 所述另一端的附近；
[0019] 所述放電空間的端部與所述金屬箱的所述放電空間側(cè)的端部之間的所述電極的 體積為〇. 18mm3以上且0.4mm3以下。
[0020] 根據(jù)實(shí)施方式的放電燈，其中所述放電空間的端部與所述金屬箱的所述放電空間 側(cè)的端部之間的所述電極的長度為4.Omm以上。
[0021 ]根據(jù)實(shí)施方式的放電燈，其中在所述穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)，所述電極中的電流密度為4.4A/ mm2以上且13 · 3A/mm2以下。
[0022 ]根據(jù)實(shí)施方式的放電燈，其中在所述穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)，所述金屬箱的表面溫度為700 °C 以下。
[0023][實(shí)用新型的效果]
[0024] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，能夠提供穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)的電力低且能夠抑制閃爍與裂 紋泄漏的發(fā)生的放電燈。
【附圖說明】
[0025] 圖1是用以例示本實(shí)施方式的放電燈100的示意圖。
[0026] 圖2是用以例示圖1的A部的示意放大圖。
[0027] 附圖標(biāo)記：
[0028] 1:內(nèi)管
[0029] 2:金屬鹵化物
[0030] 3:電極安裝件
[0031] 4:套管
[0032] 5:外管
[0033] 6:本體部
[0034] 11:發(fā)光部
[0035] 12:密封部
[0036] 13:邊界部
[0037] 14:圓筒部
[0038] 31:金屬箱
[0039] 31a:金屬箱的放電空間側(cè)的端部
[0040] 32:電極
[0041 ] 33:線圈
[0042] 34:導(dǎo)線
[0043] 35:支撐線
[0044] 71:金屬帶
[0045] 72:安裝配件
[0046] 81:底部端子
[0047] 82:側(cè)部端子
[0048] 100:放電燈
[0049] 101:燈頭
[0050] 102:燈座
[0051 ] 111:放電空間
[0052] 111a:放電空間的端部 [0053] L:長度
[0054] V:體積
【具體實(shí)施方式】
[0055] 實(shí)施方式的實(shí)用新型是在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)以30W以下的電力點(diǎn)燈的放電燈，包括:發(fā)光 部，內(nèi)部具有封入了金屬鹵化物及惰性氣體的放電空間；密封部，設(shè)置于所述發(fā)光部的端 部；電極，其中一端設(shè)置于所述放電空間的內(nèi)部，另一端設(shè)置于所述密封部的內(nèi)部；以及金 屬箱，設(shè)置于所述密封部的內(nèi)部，且接合于所述電極的所述另一端的附近。
[0056] 所述放電空間的端部與所述金屬箱的所述放電空間側(cè)的端部之間的所述電極的 體積為〇. 18mm3以上且0.4mm3以下。
[0057]據(jù)此，能夠形成穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)的電力低且能夠抑制閃爍與裂紋泄漏的發(fā)生的放電 燈。
[0058]該情況下，能夠?qū)⑺龇烹娍臻g的端部與所述金屬箱的所述放電空間側(cè)的端部之 間的所述電極的長度設(shè)為4.Omm以上。
[0059]據(jù)此，能夠進(jìn)一步抑制裂紋泄漏的發(fā)生。
[0060] 而且，在所述穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)，能夠?qū)⑺鲭姌O中的電流密度設(shè)為4.4A/mm2以上且 13.3A/mm 2 以下。
[0061] 據(jù)此，能夠更有效果地抑制閃爍與裂紋泄漏的發(fā)生。
[0062] 而且，在所述穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)，能夠?qū)⑺鼋饘傧涞谋砻鏈囟仍O(shè)為700°C以下。
[0063] 據(jù)此，能夠更有效果地抑制裂紋泄漏的發(fā)生。
[0064] 以下，一邊參照附圖，一邊對實(shí)施方式進(jìn)行例示。另外，各附圖中，對相同的構(gòu)成要 素附上相同的符號并適當(dāng)省略詳細(xì)說明。
[0065] 本實(shí)用新型的實(shí)施方式的放電燈例如可設(shè)為用于汽車的前照燈的高強(qiáng)度放電 (High Intensity Discharge，HID)燈。而且，在設(shè)為用于汽車的前照燈的HID燈的情況下， 能夠進(jìn)行所謂的水平點(diǎn)燈。
[0066] 本實(shí)用新型的實(shí)施方式的放電燈的用途不限于汽車的前照燈，此處，作為一例，列 舉放電燈為用于汽車的前照燈的HID燈的情況為例進(jìn)行說明。
[0067] 圖1是用以例示本實(shí)施方式的放電燈100的示意圖。
[0068] 另外，圖1中，在將放電燈100安裝于汽車的情況下，將成為前方的方向設(shè)為前端 偵I其相反方向設(shè)為后端側(cè)，成為上方的方向設(shè)為上端側(cè)，成為下方的方向設(shè)為下端側(cè)。
[0069] 圖2是用以例示圖1的A部的示意放大圖。
[0070] 另外，為了避免煩雜，而省略描繪線圈33。
[0071] 如圖1所示，放電燈100中設(shè)置著燈頭(burner) 101及燈座(socke t) 102。
[0072]燈頭101中設(shè)置著外管5、內(nèi)管1、電極安裝件3、支撐線35、套管4及金屬帶71。
[0073] 外管5與內(nèi)管1同心地設(shè)置于內(nèi)管1的外側(cè)。即，成為雙重管結(jié)構(gòu)。
[0074] 外管5與內(nèi)管1的連接能夠通過將外管5焊接于內(nèi)管1的圓筒部14附近來進(jìn)行。形成 于內(nèi)管1與外管5之間的密閉空間中封入了氣體。所封入的氣體能夠設(shè)為可進(jìn)行介電質(zhì)阻擋 放電的氣體，例如選自氖、氬、氙、氮中的一種氣體或他們的混合氣體。氣體的封入壓力例如 能夠設(shè)為常溫（25°C)下0.3atm以下。另外，氣體的封入壓力更優(yōu)選設(shè)為常溫（25°C)下 0· Iatm以下。
[0075] 外管5優(yōu)選由接近內(nèi)管1的材料的熱膨脹系數(shù)且具有紫外線阻斷性的材料形成。外 管5例如能夠由添加了鈦、鈰、鋁等的氧化物的石英玻璃而形成。
[0076] 內(nèi)管1由具有透光性與耐熱性的材料形成。內(nèi)管1例如能夠由石英玻璃等形成。 [0077]內(nèi)管1具有發(fā)光部11、密封部12、邊界部13及圓筒部14。
[0078] 發(fā)光部11的剖面形狀呈大致橢圓形，設(shè)置于內(nèi)管1的中央附近。發(fā)光部11的內(nèi)部設(shè) 置著中央部分為大致圓柱狀且兩端呈錐狀縮小的放電空間111。
[0079] 放電空間111中封入了放電介質(zhì)。放電介質(zhì)包含金屬鹵化物2與惰性氣體。
[0080] 金屬鹵化物2例如能夠包含銦的鹵化物、鈉的鹵化物、鈧的鹵化物、鋅的鹵化物等。 作為鹵素，例如能夠例示碘。其中，也能夠代替碘而使用溴或氯等。
[0081] 本實(shí)施方式的放電燈100中，金屬鹵化物2不含有水銀。
[0082] 封入于放電空間111的惰性氣體例如能夠設(shè)為氙、氖、氬、氪等或?qū)⑺麄兗右越M合 而成的混合氣體等。
[0083]密封部12呈板狀，分別設(shè)置于發(fā)光部11的軸方向的兩端部。
[0084] 密封部12例如能夠使用壓縮密封(pinch seal)法而形成。另外，密封部12也可利 用收縮密封(shrink seal)法形成，且呈圓柱狀。
[0085] 在一密封部12的與發(fā)光部11側(cè)為相反側(cè)，隔著邊界部13連續(xù)地形成著圓筒部14。 [0086]電極安裝件3設(shè)置于密封部12的內(nèi)部。
[0087]電極安裝件3具有金屬箱31、電極32、線圈33及導(dǎo)線34。
[0088]金屬箱31設(shè)置于密封部12的內(nèi)部。
[0089]金屬箱31接合于電極32的與放電空間111側(cè)為相反側(cè)的端部的附近。
[0090]金屬箱31呈薄板狀，例如由鉬形成。
[0091] 電極32呈線狀。電極32的剖面形狀例如能夠?yàn)閳A形。
[0092] 電極32的厚度尺寸(剖面形狀為圓形的情況下的直徑尺寸）能夠設(shè)為0.2mm以上且 0.4mm以下。
[0093] 電極32例如能夠由純鎢、摻雜鎢、錸鎢等形成，而且，也能夠含有釷。另外，電極32 也可不含有銑。
[0094]電極32的一端向放電空間111內(nèi)突出。一對電極32以前端彼此保持規(guī)定的距離而 彼此相向的方式設(shè)置。
[0095] 即，一對電極32分別向放電空間111的內(nèi)部突出，隔開規(guī)定的距離而相向配置。
[0096] 電極32的另一端側(cè)接合于金屬箱31的發(fā)光部11側(cè)的端部附近。電極32與金屬箱31 的接合能夠利用激光焊接來進(jìn)行。
[0097]線圈33例如能夠由包含摻雜鎢的金屬線形成。線圈33卷繞在設(shè)置于密封部12的內(nèi) 部的電極32的外側(cè)。該情況下，例如線圈33的線徑能夠設(shè)為30μηι~100μπι左右，線圈間距能 夠設(shè)為600%以下。
[0098] 導(dǎo)線34呈線狀。導(dǎo)線34的剖面形狀例如能夠設(shè)為圓形。導(dǎo)線34例如能夠由鉬等形 成。
[0099]導(dǎo)線34的一端側(cè)接合于金屬箱31的與發(fā)光部11側(cè)為相反側(cè)的端部附近。導(dǎo)線34與 金屬箱31的接合能夠利用激光焊接來進(jìn)行。導(dǎo)線34的另一端側(cè)延伸到內(nèi)管1的外部。
[0100]支撐線35呈L字狀，與從放電燈100的前端側(cè)突出的導(dǎo)線34的端部接合。支撐線35 與導(dǎo)線34的接合能夠利用激光焊接來進(jìn)行。支撐線35例如能夠由鎳形成。
[0101] 套管4覆蓋與支撐線35的內(nèi)管1平行地延伸的部分。套管4例如呈圓筒狀，能夠由陶 瓷形成。
[0102] 金屬帶71固定于外管5的后端側(cè)的外周面。
[0103] 燈座102具有本體部6、安裝配件72、底部端子81及側(cè)部端子82。
[0104] 本體部6由樹脂等絕緣性材料形成。本體部6的內(nèi)部設(shè)置著導(dǎo)線34、支撐線35及套 管4的后端側(cè)。
[0105] 安裝配件72設(shè)置于本體部6的前端側(cè)的端部。安裝配件72從本體部6突出，且對金 屬帶71進(jìn)行保持。利用安裝配件72保持金屬帶71，由此將燈頭101保持于燈座102。
[0106] 底部端子81設(shè)置于本體部6的后端部側(cè)的內(nèi)部。底部端子81由導(dǎo)電性材料形成，且 與導(dǎo)線34電連接。
[0107] 側(cè)部端子82設(shè)置于本體部6的后端部側(cè)的側(cè)壁。側(cè)部端子82由導(dǎo)電性材料形成，且 與支撐線35電連接。
[0108]而且，以底部端子81成為高壓側(cè)、側(cè)部端子82成為低壓側(cè)的方式分別與未圖示的 點(diǎn)燈電路連接。在汽車的前照燈的情況下，放電燈100在中心軸大致水平的狀態(tài)下，且以支 撐線35位于大致下端側(cè)(下方)的方式安裝。而且，將安裝于此方向上的放電燈100點(diǎn)燈稱作 水平點(diǎn)燈。
[0109] 而且，放電燈100在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)以30W以下（例如25W)的電力點(diǎn)燈。即，本實(shí)施方式 的放電燈1 〇〇為低電力的放電燈。
[0110] 如所述般，本實(shí)施方式的放電燈100中，金屬鹵化物2不含有水銀。
[0111] 因此，在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)容易發(fā)生閃爍。
[0112] 該情況下，如果縮短電極32的厚度尺寸而提高電流密度，使電極32的溫度上升，則 能夠抑制閃爍的發(fā)生。
[0113] 然而，如果僅使電極32的電流密度上升，則與電極32連接的金屬箱31的溫度變得 過高，從而有金屬箱31從密封部12剝離的擔(dān)心。如果將金屬箱31從密封部12剝離，則密封部 12會(huì)產(chǎn)生裂紋，從而存在位于放電空間111的內(nèi)部的氣體泄漏(裂紋泄漏）的情況。如果位于 放電空間111的內(nèi)部的氣體泄漏，則有放電燈100不亮的擔(dān)心。
[0114] 此處，如圖2所示，將放電空間111的端部Illa與金屬箱31的放電空間111側(cè)的端部 31 a之間的電極3 2的體積設(shè)為V。
[0115] 根據(jù)本發(fā)明人獲得的發(fā)現(xiàn)，只要體積V處于規(guī)定的范圍內(nèi)，則能夠抑制閃爍與裂紋 泄漏的發(fā)生。
[0116]表1是用以例示體積V與閃爍的發(fā)生及裂紋泄漏的發(fā)生的關(guān)系的表。
[0117][表 1]
[0118]
[0119] 表1為對具有以下構(gòu)成的放電燈100進(jìn)行評估的結(jié)果。
[0120] 所評估的放電燈100設(shè)為在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)以25W的電力點(diǎn)燈者。
[0121 ]電極32的材料設(shè)為鎢。電極32的厚度尺寸設(shè)為0.28mm。
[0122] 金屬箱31的材料設(shè)為鉬。
[0123] 金屬箱31的厚度尺寸設(shè)為0.021mm。
[0124] 閃爍試驗(yàn)對閃爍發(fā)生的抑制效果進(jìn)行評估。
[0125] 將閃爍試驗(yàn)中未發(fā)生閃爍的情況設(shè)為"〇"，發(fā)生閃爍的情況設(shè)為"X"。
[0126] 裂紋泄漏試驗(yàn)對裂紋泄漏發(fā)生的抑制效果進(jìn)行評估。
[0127] 將裂紋泄漏試驗(yàn)中未發(fā)生裂紋泄漏的情況設(shè)為"〇"，發(fā)生裂紋泄漏的情況設(shè)為 "X"。
[0128] 根據(jù)表1可知，如果體積V超過0.4mm3則發(fā)生閃爍。
[0129] 認(rèn)為這是因?yàn)?如果體積V超過0.4mm3，則電極32的電流密度會(huì)變得過低而電極32 的溫度不易上升。
[0130] 另一方面，如果體積V小于0.15mm3則發(fā)生裂紋泄漏。
[0131 ]認(rèn)為這是因?yàn)椋喝绻w積V小于0.15mm3，則電極32的電流密度增高而電極32的溫 度、繼而厚度薄的金屬箱31的溫度變得過高，而金屬箱31容易從密封部12剝離。
[0132] 因此，根據(jù)表1可知，如果將體積V設(shè)為0.18mm3以上且04mm3以下，則能夠形成低電 力、不含水銀且能夠抑制閃爍與裂紋泄漏的發(fā)生的放電燈100。
[0133] 而且，根據(jù)本發(fā)明人所獲得的發(fā)現(xiàn)，如果體積V為0.18mm3以上且0.4mm3以下，且，放 電空間111的端部Illa與金屬箱31的放電空間111側(cè)的端部31a之間的電極32的長度L為 4.Omm以上，則能夠進(jìn)一步抑制裂紋泄漏的發(fā)生。另外，電極32的長度L為實(shí)際的長度，比從 密封部12的外部觀察時(shí)的長度稍短。
[0134] 而且，根據(jù)本發(fā)明人所獲得的發(fā)現(xiàn)，如果體積V為0.1 Smm3以上且0.4mm3以下，且，在 穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)電極3 2的電流密度為4.4A/mm2以上且13.3A/mm2以下，則能夠更有效果地抑制閃 爍與裂紋泄漏的發(fā)生。
[0135] 而且，根據(jù)本發(fā)明人獲得的發(fā)現(xiàn)，如果體積V為0.18mm3以上且0.4mm3以下，且，在穩(wěn) 定點(diǎn)燈時(shí)金屬箱31的表面溫度為700°C以下，則能夠更有效果地抑制裂紋泄漏的發(fā)生。
[0136] 以上例示了本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為示例而提示，并 不意圖限定實(shí)用新型的范圍。這些新穎的實(shí)施方式能夠以其他各種形態(tài)來實(shí)施，在不脫離 實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更等。這些實(shí)施方式或其變形例包 含于實(shí)用新型的范圍或主旨中，并且包含于技術(shù)方案記載的實(shí)用新型及其均等的范圍內(nèi)。 而且，所述各實(shí)施方式能夠相互組合地實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種放電燈，其在穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)以30W以下的電力點(diǎn)燈，所述放電燈的特征在于包括： 發(fā)光部，內(nèi)部具有封入了金屬鹵化物及惰性氣體的放電空間； 密封部，設(shè)置于所述發(fā)光部的端部； 電極，其中一端設(shè)置于所述放電空間的內(nèi)部，另一端設(shè)置于所述密封部的內(nèi)部；以及 金屬箱，設(shè)置于所述密封部的內(nèi)部，且接合于所述電極的所述另一端的附近； 所述放電空間的端部與所述金屬箱的所述放電空間側(cè)的端部之間的所述電極的體積 為0.18mm3以上且0.4mm3以下。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈，其特征在于： 所述放電空間的端部與所述金屬箱的所述放電空間側(cè)的端部之間的所述電極的長度 為4.Omm以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放電燈，其特征在于： 在所述穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)， 所述電極中的電流密度為4.4A/mm2以上且13.3A/mm2以下。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放電燈，其特征在于： 在所述穩(wěn)定點(diǎn)燈時(shí)， 所述金屬箱的表面溫度為700 °C以下。
【文檔編號】H01J61/36GK205488037SQ201620216558
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】白川宰
【申請人】東芝照明技術(shù)株式會(huì)社