JP2017212142A - Discharge lamp - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp which can suppress the occurrence of a crack leak in a sealing part even though it is a discharge lamp that can be turned on at low power.SOLUTION: A discharge lamp is turned on at power ranging from 10 to 30 W during a stable lighting time. The discharge lamp satisfies the following formula; W/M≤0.3. Here, W denotes a distance between a center 31a of metal foil 31 in a direction perpendicular to the axial direction of an electrode 32 and an end of a gap 12a on the end side of the metal foil 31. M denotes a distance between the center 31a of the metal foil 31 in a direction perpendicular to the axial direction of the electrode 32 and the end of the metal foil 31.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

Translated fromJapanese

本発明の実施形態は、放電ランプに関する。  Embodiments described herein relate generally to a discharge lamp.

放電空間を内部に有する発光部と、発光部の端部に設けられた封止部と、一端が放電空間の内部に設けられ他端が封止部の内部に設けられた電極と、を有する放電ランプがある。
この様な放電ランプにおいては、封止部の電極を封止している部分にクラックが生じることがある。封止部にクラックが生じると、放電空間内に封入されていた金属ハロゲン化物などがクラックを介してリークし、不灯に至るおそれがある。A light emitting portion having a discharge space therein; a sealing portion provided at an end portion of the light emitting portion; and an electrode having one end provided inside the discharge space and the other end provided inside the sealing portion. There is a discharge lamp.
In such a discharge lamp, a crack may occur at a portion where the electrode of the sealing portion is sealed. If a crack occurs in the sealing portion, the metal halide or the like enclosed in the discharge space may leak through the crack, leading to non-lighting.

ここで、近年においては、省電力化の要求から、安定点灯時に３０ワット以下（例えば、２５ワット）の電力で点灯させる放電ランプが求められている。しかしながら、３０ワット以下の電力で放電ランプを点灯させると、ちらつき（フリッカー）が生じ易くなるという問題がある。この場合、電極の太さ寸法を小さくして電流密度を高めれば、ちらつきの発生を抑制することができる。ところが、電極の太さ寸法を小さくすると、封止部にクラックリークが生じ易くなるという新たな問題が生じる。
そのため、安定点灯時に３０ワット以下の電力で点灯させる放電ランプであっても、封止部にクラックリークが発生するのを抑制することができる放電ランプの開発が望まれていた。Here, in recent years, a discharge lamp that is lit with a power of 30 watts or less (for example, 25 watts) at the time of stable lighting is demanded due to a demand for power saving. However, when the discharge lamp is turned on with power of 30 watts or less, there is a problem that flicker is likely to occur. In this case, flickering can be suppressed by reducing the thickness dimension of the electrode and increasing the current density. However, when the thickness dimension of the electrode is reduced, there arises a new problem that crack leakage tends to occur in the sealing portion.
Therefore, there has been a demand for the development of a discharge lamp that can suppress the occurrence of crack leaks in the sealing portion even when the discharge lamp is lit with power of 30 watts or less during stable lighting.

特開２０１１−１３４６９６号公報JP 2011-134696 A

本発明が解決しようとする課題は、低電力で点灯させる放電ランプであっても、封止部にクラックリークが発生するのを抑制することができる放電ランプを提供することである。  The problem to be solved by the present invention is to provide a discharge lamp capable of suppressing the occurrence of crack leaks in a sealing portion even when the discharge lamp is lit with low power.

実施形態に係る放電ランプは、安定点灯時に１０ワット以上、３０ワット以下の電力で点灯させる放電ランプである。
放電ランプは、放電空間を内部に有する発光部と；前記発光部の端部に設けられた封止部と；一端が前記放電空間の内部に設けられ、他端が前記封止部の内部に設けられた電極と；前記封止部の内部に設けられ、前記電極の前記他端の近傍に接合された金属箔と；前記電極と、前記金属箔との間に設けられた空隙と；を具備している。
放電ランプは、以下の式を満足する。
Ｗ／Ｍ≦０．３
なお、Ｗは、前記電極の軸方向と直交する方向における前記金属箔の中心と、前記金属箔の端部側における前記空隙の端部との間の距離である。
Ｍは、前記電極の軸方向と直交する方向における前記金属箔の中心と、前記金属箔の端部との間の距離である。The discharge lamp according to the embodiment is a discharge lamp that is lit with electric power of 10 watts or more and 30 watts or less during stable lighting.
The discharge lamp includes: a light emitting part having a discharge space therein; a sealing part provided at an end of the light emitting part; one end provided inside the discharge space and the other end inside the sealing part An electrode provided; a metal foil provided inside the sealing portion and joined in the vicinity of the other end of the electrode; and a gap provided between the electrode and the metal foil; It has.
The discharge lamp satisfies the following formula.
W / M ≦ 0.3
Note that W is the distance between the center of the metal foil in the direction orthogonal to the axial direction of the electrode and the end of the gap on the end side of the metal foil.
M is the distance between the center of the metal foil and the end of the metal foil in the direction orthogonal to the axial direction of the electrode.

本発明の実施形態によれば、低電力で点灯させる放電ランプであっても、封止部にクラックリークが発生するのを抑制することができる放電ランプを提供することができる。  According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a discharge lamp capable of suppressing the occurrence of crack leak in the sealing portion even if the discharge lamp is lit with low power.

本実施の形態に係る放電ランプ１００を例示するための模式図である。It is a schematic diagram for illustrating thedischarge lamp 100 according to the present embodiment.（ａ）、（ｂ）は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。（ａ）は電極３２の太さ寸法が大きい場合、（ｂ）は電極３２の太さ寸法が小さい場合である。(A), (b) is the sectional view on the AA line in FIG. (A) is a case where the thickness dimension of theelectrode 32 is large, (b) is a case where the thickness dimension of theelectrode 32 is small.クラックリーク発生率と、Ｗ／Ｍとの関係を例示するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the relationship between crack leak incidence and W / M.図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG.クラックリーク発生率と、２Ｗ×Ｌとの関係を例示するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the relationship between crack leak incidence and 2WxL.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本発明の実施形態に係る放電ランプは、例えば、自動車の前照灯に用いられるＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプとすることができる。また、放電ランプが自動車の前照灯に用いられるＨＩＤランプである場合には、放電ランプは、いわゆる水平点灯を行うものとすることができる。Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
The discharge lamp according to the embodiment of the present invention can be, for example, an HID (High Intensity Discharge) lamp used for an automobile headlamp. Further, when the discharge lamp is an HID lamp used for a headlight of an automobile, the discharge lamp can perform so-called horizontal lighting.

本発明の実施形態に係る放電ランプの用途は、自動車の前照灯に限定されるわけではないが、ここでは一例として、放電ランプが自動車の前照灯に用いられるＨＩＤランプである場合を例に挙げて説明する。  Although the use of the discharge lamp according to the embodiment of the present invention is not limited to a vehicle headlamp, here, as an example, a case where the discharge lamp is an HID lamp used for a vehicle headlamp is an example. Will be described.

図１は、本実施の形態に係る放電ランプ１００を例示するための模式図である。
なお、図１においては、放電ランプ１００を自動車に取り付けた場合に、前方となる方向を前端側、後方となる方向を後端側、上方となる方向を上端側、下方となる方向を下端側としている。FIG. 1 is a schematic diagram for illustrating adischarge lamp 100 according to the present embodiment.
In addition, in FIG. 1, when thedischarge lamp 100 is attached to an automobile, the front direction is the front end side, the rear direction is the rear end side, the upper direction is the upper end side, and the lower direction is the lower end side. It is said.

図１に示すように、放電ランプ１００には、バーナー１０１およびソケット１０２が設けられている。
バーナー１０１には、外管５、内管１、電極マウント３、サポートワイヤ３５、スリーブ４、および金属バンド７１が設けられている。As shown in FIG. 1, thedischarge lamp 100 is provided with aburner 101 and asocket 102.
Theburner 101 is provided with anouter tube 5, an inner tube 1, anelectrode mount 3, asupport wire 35, asleeve 4, and ametal band 71.

外管５は、内管１の外側に内管１と同芯に設けられている。すなわち、バーナー１０１は、外管５と内管１とによる二重管構造を有している。外管５は、内管１の円筒部１４付近に接合（溶着）されている。
内管１と外管５との間に形成された閉空間には、ガスが封入されている。封入されるガスは、誘電体バリア放電が可能なガスとすることができる。封入されるガスは、例えば、ネオン、アルゴン、キセノン、窒素から選択された一種のガス、またはこれらの混合ガスとすることができる。ガスの封入圧力は、例えば、常温（２５℃）で０．３ａｔｍ以下とすることができる。なお、ガスの封入圧力は、常温（２５℃）で０．１ａｔｍ以下とすることがより好ましい。Theouter tube 5 is provided outside the inner tube 1 and concentric with the inner tube 1. That is, theburner 101 has a double tube structure including theouter tube 5 and the inner tube 1. Theouter tube 5 is joined (welded) near thecylindrical portion 14 of the inner tube 1.
Gas is enclosed in a closed space formed between the inner tube 1 and theouter tube 5. The sealed gas can be a gas capable of dielectric barrier discharge. The gas to be sealed can be, for example, a kind of gas selected from neon, argon, xenon, and nitrogen, or a mixed gas thereof. The gas sealing pressure can be, for example, 0.3 atm or less at room temperature (25 ° C.). The gas sealing pressure is more preferably 0.1 atm or less at room temperature (25 ° C.).

外管５は、内管１の材料の熱膨張係数に近い熱膨張係数を有し、且つ、紫外線遮断性を有する材料から形成することが好ましい。外管５は、例えば、チタン、セリウム、アルミニウム等の酸化物が添加された石英ガラスから形成することができる。  Theouter tube 5 is preferably formed of a material having a thermal expansion coefficient close to that of the material of the inner tube 1 and having an ultraviolet blocking property. Theouter tube 5 can be formed of, for example, quartz glass to which an oxide such as titanium, cerium, or aluminum is added.

内管１は、発光部１１、封止部１２、境界部１３、および円筒部１４を有する。発光部１１、封止部１２、境界部１３、および円筒部１４は、一体に形成することができる。
内管１（発光部１１、封止部１２、境界部１３、および円筒部１４）は、透光性と耐熱性を有する材料から形成されている。内管１は、例えば、石英ガラスなどから形成することができる。The inner tube 1 has alight emitting part 11, asealing part 12, aboundary part 13, and acylindrical part 14. Thelight emitting part 11, thesealing part 12, theboundary part 13, and thecylindrical part 14 can be integrally formed.
The inner tube 1 (thelight emitting part 11, thesealing part 12, theboundary part 13, and the cylindrical part 14) is formed from a material having translucency and heat resistance. The inner tube 1 can be formed from, for example, quartz glass.

発光部１１は、ほぼ楕円体状の外形形状を有している。発光部１１は、内管１の中央付近に設けられている。内管１の軸方向における発光部１１の寸法（球体長）は、例えば、８ｍｍ程度とすることができる。内管１の軸方向と直交する方向における発光部１１の寸法は、例えば、５ｍｍ程度とすることができる。  Thelight emitting unit 11 has a substantially ellipsoidal outer shape. Thelight emitting unit 11 is provided near the center of the inner tube 1. The dimension (sphere length) of thelight emitting part 11 in the axial direction of the inner tube 1 can be set to about 8 mm, for example. The dimension of thelight emitting part 11 in the direction orthogonal to the axial direction of the inner tube 1 can be set to about 5 mm, for example.

発光部１１の内部には、放電空間１１１が設けられている。放電空間１１１の中央部分は、ほぼ円柱状を呈している。放電空間１１１の両端部分は、ほぼ円錐状を呈している。  Adischarge space 111 is provided inside thelight emitting unit 11. The central portion of thedischarge space 111 has a substantially cylindrical shape. Both end portions of thedischarge space 111 have a substantially conical shape.

放電空間１１１には、放電媒体が封入されている。放電媒体は、金属ハロゲン化物２と、不活性ガスとを含む。
また、本実施の形態に係る放電ランプ１００においては、環境保護の観点から、放電媒体は、実質的に水銀を含まないものとしている。なお、本明細書において、「実質的に水銀を含まない」とは、水銀を全く含まないだけではなく、水銀が不純物程度に含まれる場合も許容される。例えば、放電媒体は、放電空間１１１中において、２ｍｇ／ｃｃ未満となるのであれば水銀を含むことができる。A discharge medium is enclosed in thedischarge space 111. The discharge medium includes ametal halide 2 and an inert gas.
In thedischarge lamp 100 according to the present embodiment, the discharge medium is substantially free of mercury from the viewpoint of environmental protection. In the present specification, “substantially free of mercury” not only does not contain mercury at all, but also allows mercury to be contained to the extent of impurities. For example, the discharge medium can contain mercury as long as it is less than 2 mg / cc in thedischarge space 111.

金属ハロゲン化物２は、例えば、スカンジウムのハロゲン化物、インジウムのハロゲン化物、ナトリウムのハロゲン化物、亜鉛のハロゲン化物を含むものとすることができる。 ハロゲンとしては、例えば、ヨウ素を例示することができる。ただし、ヨウ素の代わりに臭素や塩素などを用いることもできる。
なお、金属ハロゲン化物２の組成は、例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。Themetal halide 2 may include, for example, scandium halide, indium halide, sodium halide, and zinc halide. As the halogen, for example, iodine can be exemplified. However, bromine or chlorine can be used instead of iodine.
Note that the composition of themetal halide 2 is not limited to that illustrated, but can be changed as appropriate.

放電空間１１１に封入される不活性ガスは、例えば、キセノンとすることができる。また、キセノンの他に、ネオン、アルゴン、クリプトンなどを用いたり、これらを組み合わせた混合ガスを用いることもできる。ただし、不活性ガスは、キセノンとすることがより好ましい。不活性ガスの封入圧力は、目的に応じて変更することができる。例えば、全光束を増加させる場合には、封入圧力を常温（２５℃）で１０ａｔｍ以上、２０ａｔｍ以下とすることが好ましい。  The inert gas sealed in thedischarge space 111 can be xenon, for example. In addition to xenon, neon, argon, krypton, or the like, or a mixed gas in which these are combined can also be used. However, the inert gas is more preferably xenon. The filling pressure of the inert gas can be changed according to the purpose. For example, when increasing the total luminous flux, it is preferable that the sealing pressure is 10 atm or more and 20 atm or less at room temperature (25 ° C.).

封止部１２は、板状を呈し、発光部１１の両端部のそれぞれに接合されている。封止部１２は、例えば、ピンチシール法を用いて形成することができる。なお、封止部１２は、シュリンクシール法により形成され、円柱状を呈したものであってもよい。一方の封止部１２には、境界部１３を介して円筒部１４が接合されている。  The sealingportion 12 has a plate shape and is joined to each of both end portions of thelight emitting portion 11. The sealingportion 12 can be formed using, for example, a pinch seal method. Note that the sealingportion 12 may be formed by a shrink seal method and may have a cylindrical shape. Acylindrical portion 14 is joined to one sealingportion 12 via aboundary portion 13.

境界部１３および円筒部１４は、封止部１２の、発光部１１側とは反対側の端部に接合されている。  Theboundary portion 13 and thecylindrical portion 14 are joined to the end portion of the sealingportion 12 on the side opposite to thelight emitting portion 11 side.

電極マウント３は、封止部１２の内部に設けられている。
電極マウント３は、金属箔３１、電極３２、コイル３３、およびリード線３４を有する。Theelectrode mount 3 is provided inside the sealingportion 12.
Theelectrode mount 3 includes ametal foil 31, anelectrode 32, acoil 33, and alead wire 34.

金属箔３１は、封止部１２の内部に設けられている。金属箔３１は、電極３２の、放電空間１１１側とは反対側の端部の近傍に接合されている。
金属箔３１は、薄板状を呈し、例えば、モリブデン、レニウムモリブテン、タングステン、レニウムタングステンなどから形成することができる。Themetal foil 31 is provided inside the sealingpart 12. Themetal foil 31 is joined in the vicinity of the end of theelectrode 32 on the side opposite to thedischarge space 111 side.
Themetal foil 31 has a thin plate shape and can be formed of, for example, molybdenum, rhenium molybdenum, tungsten, rhenium tungsten, or the like.

電極３２は、線状を呈している。電極３２の断面形状は、例えば、円形とすることができる。
電極３２の太さ寸法（断面形状が円形の場合には直径寸法）は、０．２３ｍｍ以上、０．３２ｍｍ以下とすることができる。この様にすれば、安定点灯時に１０ワット以上、３０ワット以下の電力で点灯させる放電ランプ１００であっても、ちらつきの発生を抑制することができる。Theelectrode 32 has a linear shape. The cross-sectional shape of theelectrode 32 can be circular, for example.
The thickness dimension (diameter dimension when the cross-sectional shape is circular) of theelectrode 32 can be 0.23 mm or more and 0.32 mm or less. In this way, even if thedischarge lamp 100 is lit with power of 10 watts or more and 30 watts or less during stable lighting, the occurrence of flickering can be suppressed.

なお、電極３２の太さ寸法は、電極３２が延びる方向において一定でなくてもよい。例えば、電極３２の太さ寸法は、先端部側が基端部側よりも大きくなっていてもよい。また、電極３２の先端部が球形となっていてもよい。また、直流点灯タイプのように、一方の電極の太さ寸法と、他方の電極の太さ寸法が異なるものであってもよい。  The thickness dimension of theelectrode 32 may not be constant in the direction in which theelectrode 32 extends. For example, the thickness dimension of theelectrode 32 may be larger on the distal end side than on the proximal end side. Further, the tip of theelectrode 32 may be spherical. Moreover, the thickness dimension of one electrode may differ from the thickness dimension of the other electrode like a direct current lighting type.

電極３２の一方の端部は、放電空間１１１内に突出している。すなわち、電極３２の一端は放電空間１１１の内部に設けられ、他端は封止部１２の内部に設けられている。一対の電極３２は、所定の距離を置いて互いに対向するように設けられている。一対の電極３２の先端同士の間の距離（電極間距離）は、例えば、３．４ｍｍ以上、４．４ｍｍ以下とすることができる。電極３２の他方の端部は、金属箔３１の、発光部１１側の端部近傍に接合されている。電極３２と金属箔３１の接合は、例えば、レーザ溶接により行うことができる。  One end of theelectrode 32 protrudes into thedischarge space 111. That is, one end of theelectrode 32 is provided in thedischarge space 111 and the other end is provided in the sealingportion 12. The pair ofelectrodes 32 are provided to face each other at a predetermined distance. The distance between the tips of the pair of electrodes 32 (interelectrode distance) can be, for example, 3.4 mm or more and 4.4 mm or less. The other end of theelectrode 32 is bonded to the vicinity of the end of themetal foil 31 on thelight emitting unit 11 side. The joining of theelectrode 32 and themetal foil 31 can be performed by, for example, laser welding.

電極３２は、例えば、純タングステン、ドープタングステン、レニウムタングステンなどから形成することができる。なお、電極３２は、トリウムを含有していてもよいし、トリウムを含有していなくてもよい。  Theelectrode 32 can be formed from, for example, pure tungsten, doped tungsten, rhenium tungsten, or the like. Theelectrode 32 may contain thorium or may not contain thorium.

コイル３３は、封止部１２にクラックが発生するのを抑制するために設けられている。 コイル３３は、例えば、ドープタングステンからなる金属線から形成することができる。コイル３３は、封止部１２の内部に設けられている。コイル３３は、電極３２の外側に巻きつけられている。例えば、コイル３３の線径は３０μｍ〜１００μｍ程度、コイルピッチは６００％以下とすることができる。  Thecoil 33 is provided to suppress the occurrence of cracks in the sealingportion 12. Thecoil 33 can be formed from, for example, a metal wire made of doped tungsten. Thecoil 33 is provided inside the sealingportion 12. Thecoil 33 is wound around the outside of theelectrode 32. For example, thecoil 33 can have a wire diameter of about 30 μm to 100 μm and a coil pitch of 600% or less.

リード線３４は、線状を呈している。リード線３４の断面形状は、例えば、円形とすることができる。リード線３４は、例えば、モリブデンなどから形成することができる。リード線３４の一方の端部側は、金属箔３１の、発光部１１側とは反対側の端部近傍に接合されている。リード線３４と金属箔３１の接合は、レーザ溶接により行うことができる。リード線３４の他方の端部側は、内管１の外部にまで延びている。  Thelead wire 34 has a linear shape. The cross-sectional shape of thelead wire 34 can be circular, for example. Thelead wire 34 can be formed from, for example, molybdenum. One end side of thelead wire 34 is joined to the vicinity of the end of themetal foil 31 on the side opposite to thelight emitting unit 11 side. Thelead wire 34 and themetal foil 31 can be joined by laser welding. The other end side of thelead wire 34 extends to the outside of the inner tube 1.

サポートワイヤ３５は、Ｌ字状を呈し、放電ランプ１００の前端側から出ているリード線３４の端部に接合されている。サポートワイヤ３５とリード線３４との接合は、レーザ溶接により行うことができる。サポートワイヤ３５は、例えば、ニッケルから形成することができる。  Thesupport wire 35 has an L shape and is joined to the end portion of thelead wire 34 extending from the front end side of thedischarge lamp 100. Thesupport wire 35 and thelead wire 34 can be joined by laser welding. Thesupport wire 35 can be formed from nickel, for example.

スリーブ４は、サポートワイヤ３５の、内管１と平行に延びる部分を覆っている。スリーブ４は、例えば、円筒状を呈している。スリーブ４は、例えば、セラミックスから形成することができる。  Thesleeve 4 covers a portion of thesupport wire 35 that extends in parallel with the inner tube 1. Thesleeve 4 has, for example, a cylindrical shape. Thesleeve 4 can be formed from, for example, ceramics.

金属バンド７１は、外管５の後端側の端部近傍に固定されている。  Themetal band 71 is fixed in the vicinity of the end portion on the rear end side of theouter tube 5.

ソケット１０２は、本体部６１、取り付け金具７２、底部端子８１、および側部端子８２を有する。
本体部６１は、樹脂などの絶縁性材料から形成されている。本体部６１の内部には、リード線３４の後端側、サポートワイヤ３５の後端側、およびスリーブ４の後端側が設けられている。Thesocket 102 has amain body 61, a mountingbracket 72, abottom terminal 81, and aside terminal 82.
Themain body 61 is made of an insulating material such as resin. Inside themain body 61, a rear end side of thelead wire 34, a rear end side of thesupport wire 35, and a rear end side of thesleeve 4 are provided.

取り付け金具７２は、本体部６１の端部に設けられている。取り付け金具７２は、本体部６１の前端側に設けられている。取り付け金具７２は、本体部６１から突出している。取り付け金具７２は、金属バンド７１を保持する。取り付け金具７２により金属バンド７１を保持することで、バーナー１０１がソケット１０２に保持される。  The mountingbracket 72 is provided at the end of themain body 61. The mountingbracket 72 is provided on the front end side of themain body 61. The mountingbracket 72 protrudes from themain body 61. The mountingbracket 72 holds themetal band 71. Theburner 101 is held by thesocket 102 by holding themetal band 71 by the mountingbracket 72.

底部端子８１は、本体部６１の内部に設けられている。底部端子８１は、本体部６１の後端側に設けられている。底部端子８１は、導電性材料から形成されている。底部端子８１は、リード線３４と電気的に接続されている。  Thebottom terminal 81 is provided inside themain body 61. Thebottom terminal 81 is provided on the rear end side of themain body 61. Thebottom terminal 81 is made of a conductive material. Thebottom terminal 81 is electrically connected to thelead wire 34.

側部端子８２は、本体部６１の側壁に設けられている。側部端子８２は、本体部６１の後端側に設けられている。側部端子８２は、導電性材料から形成されている。側部端子８２は、サポートワイヤ３５と電気的に接続されている。  Theside terminal 82 is provided on the side wall of themain body 61. Theside terminal 82 is provided on the rear end side of themain body 61. Theside terminal 82 is made of a conductive material. Theside terminal 82 is electrically connected to thesupport wire 35.

底部端子８１と側部端子８２は、図示しない点灯回路と電気的に接続される。この場合、底部端子８１は、点灯回路の高圧側と電気的に接続される。側部端子８２は、点灯回路の低圧側と電気的に接続される。  Thebottom terminal 81 and theside terminal 82 are electrically connected to a lighting circuit (not shown). In this case, thebottom terminal 81 is electrically connected to the high voltage side of the lighting circuit. Theside terminal 82 is electrically connected to the low voltage side of the lighting circuit.

放電ランプ１００が自動車の前照灯に用いられるものである場合には、放電ランプ１００は、中心軸（管軸）がほぼ水平の状態で、且つ、サポートワイヤ３５がほぼ下端側（下方）に位置するように取り付けられる。なお、この様な方向に取り付けられた放電ランプ１００を点灯することは、水平点灯と称される。  When thedischarge lamp 100 is used for a headlight of an automobile, thedischarge lamp 100 has a central axis (tube axis) substantially horizontal and thesupport wire 35 substantially on the lower end side (downward). It is attached to be located. Note that lighting thedischarge lamp 100 attached in such a direction is referred to as horizontal lighting.

また、本実施の形態に係る放電ランプ１００は、低電力仕様の放電ランプである。
そのため、図示しない点灯回路は、安定点灯時に１０ワット以上、３０ワット以下の電力で放電ランプ１００を点灯させる。Moreover, thedischarge lamp 100 according to the present embodiment is a low-power specification discharge lamp.
Therefore, a lighting circuit (not shown) lights thedischarge lamp 100 with power of 10 watts or more and 30 watts or less during stable lighting.

次に、封止部１２におけるクラックリークの発生について説明する。
図２（ａ）、（ｂ）は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
なお、図２（ａ）は電極３２の太さ寸法が大きい場合、図２（ｂ）は電極３２の太さ寸法が小さい場合である。
前述したように、放電ランプ１００は、安定点灯時に１０ワット以上、３０ワット以下の電力で点灯させる。この様な低電力で点灯させる放電ランプ１００は、ちらつき（フリッカー）が生じ易くなる。この場合、電極３２の太さ寸法を小さくして電流密度を高めれば、ちらつきの発生を抑制することができる。そのため、放電ランプ１００においては、電極３２の太さ寸法を、０．２３ｍｍ以上、０．３２ｍｍ以下としている。この様にすれば、安定点灯時に１０ワット以上、３０ワット以下の電力で点灯させる放電ランプ１００であっても、ちらつきの発生を抑制することができる。Next, occurrence of crack leak in the sealingportion 12 will be described.
2A and 2B are cross-sectional views taken along line AA in FIG.
2A shows a case where the thickness dimension of theelectrode 32 is large, and FIG. 2B shows a case where the thickness dimension of theelectrode 32 is small.
As described above, thedischarge lamp 100 is lit with electric power of 10 watts or more and 30 watts or less during stable lighting. Such adischarge lamp 100 that is lit at low power is likely to flicker. In this case, flickering can be suppressed by reducing the thickness of theelectrode 32 and increasing the current density. Therefore, in thedischarge lamp 100, the thickness dimension of theelectrode 32 is 0.23 mm or more and 0.32 mm or less. In this way, even if thedischarge lamp 100 is lit with power of 10 watts or more and 30 watts or less during stable lighting, the occurrence of flickering can be suppressed.

ところが、電極３２の太さ寸法が小さくなると、金属箔３１と電極３２との接触面積が小さくなるので、金属箔３１と電極３２との接合強度が低下するおそれがある。この場合、図２（ｂ）に示すように、電極３２に金属箔３１を巻き付けるようにすれば、金属箔３１と電極３２との接触面積を増加させることができるので、金属箔３１と電極３２との接合強度が低下するのを抑制することができる。
すなわち、電極３２の軸方向と直交する方向における金属箔３１の中心３１ａの近傍は、電極３２に巻き付けられている。
この場合、電極３２の太さ寸法が、０．２３ｍｍ以上、０．３２ｍｍ以下の場合には、金属箔３１の巻き付け角度θは、４０°以上、７０°以下とすることが好ましい。However, when the thickness dimension of theelectrode 32 is reduced, the contact area between themetal foil 31 and theelectrode 32 is reduced, so that the bonding strength between themetal foil 31 and theelectrode 32 may be reduced. In this case, as shown in FIG. 2B, if themetal foil 31 is wound around theelectrode 32, the contact area between themetal foil 31 and theelectrode 32 can be increased. It is possible to suppress a decrease in the bonding strength.
That is, the vicinity of thecenter 31 a of themetal foil 31 in the direction orthogonal to the axial direction of theelectrode 32 is wound around theelectrode 32.
In this case, when the thickness dimension of theelectrode 32 is 0.23 mm or more and 0.32 mm or less, the winding angle θ of themetal foil 31 is preferably 40 ° or more and 70 ° or less.

ここで、前述したように、封止部１２は、ピンチシール法やシュリンクシール法により形成される。ピンチシール法やシュリンクシール法により封止部１２を形成する際に、金属箔３１と電極３２との間に溶融したガラスが入り込めない部分が生じる。そのため、溶融したガラスが冷却されて硬化すると、溶融したガラスが入り込めない部分に空隙１２ａが形成される。すなわち、空隙１２ａは、電極３２と金属箔３１との間に形成される。  Here, as described above, the sealingportion 12 is formed by a pinch seal method or a shrink seal method. When the sealingportion 12 is formed by the pinch seal method or the shrink seal method, a portion where the molten glass cannot enter is generated between themetal foil 31 and theelectrode 32. Therefore, when the molten glass is cooled and cured, agap 12a is formed in a portion where the molten glass cannot enter. That is, thegap 12 a is formed between theelectrode 32 and themetal foil 31.

この場合、溶融したガラスが入り込めない部分は、金属箔３１と電極３２の接線とがなす角度が小さくなる部分に生じる。そのため、図２（ａ）、（ｂ）から分かるように、電極３２の太さ寸法が小さくなると、空隙１２ａが大きくなる。
また、前述したように、電極３２の太さ寸法が小さくなると、金属箔３１と電極３２との接触面積を大きくする必要があるので、空隙１２ａが形成される位置が、電極３２の軸方向と直交する方向における金属箔３１の端部側に移動することになる。In this case, the portion where the molten glass cannot enter occurs in a portion where the angle formed by themetal foil 31 and the tangent line of theelectrode 32 becomes small. Therefore, as can be seen from FIGS. 2A and 2B, when the thickness dimension of theelectrode 32 is reduced, thegap 12a is increased.
Further, as described above, when the thickness dimension of theelectrode 32 is reduced, it is necessary to increase the contact area between themetal foil 31 and theelectrode 32. Therefore, the position where thegap 12a is formed is the axial direction of theelectrode 32. It moves to the edge part side of themetal foil 31 in the orthogonal direction.

そのため、図２（ｂ）から分かるように、電極３２の軸方向と直交する方向における金属箔３１の中心３１ａと、金属箔３１の端部側における空隙１２ａの端部との間の距離Ｗが大きくなる。距離Ｗが大きくなると、金属箔３１と封止部１２とが密着している部分の距離（距離Ｍ−距離Ｗ）が小さくなる。なお、距離Ｍは、電極３２の軸方向と直交する方向における、金属箔３１の中心３１ａと金属箔３１の端部との間の距離である。  Therefore, as can be seen from FIG. 2 (b), the distance W between thecenter 31 a of themetal foil 31 in the direction orthogonal to the axial direction of theelectrode 32 and the end of thegap 12 a on the end side of themetal foil 31 is growing. When the distance W increases, the distance (distance M−distance W) of the portion where themetal foil 31 and the sealingportion 12 are in close contact with each other decreases. The distance M is the distance between thecenter 31 a of themetal foil 31 and the end of themetal foil 31 in the direction orthogonal to the axial direction of theelectrode 32.

クラックリークは、封止部１２と電極３２との密着部分において発生したクラックが成長し、金属箔３１の端部に到達したときに発生する。そのため、金属箔３１と封止部１２とが密着している部分の距離が小さくなると、クラックが金属箔３１の端部に到達しやすくなるので、封止部１２にクラックリークが生じ易くなる。点灯時にクラックリークが発生すると、放電空間１１１内に封入されていた金属ハロゲン化物２などがクラックを介してリークし、放電ランプ１００が点灯しなくなるおそれがある。  The crack leak occurs when a crack generated at the close contact portion between the sealingportion 12 and theelectrode 32 grows and reaches the end of themetal foil 31. Therefore, if the distance between the portions where themetal foil 31 and the sealingportion 12 are in close contact with each other becomes small, cracks easily reach the end of themetal foil 31, so that crack leakage is likely to occur in the sealingportion 12. If a crack leak occurs during lighting, themetal halide 2 or the like enclosed in thedischarge space 111 may leak through the crack, and thedischarge lamp 100 may not light.

すなわち、低電力で点灯させる放電ランプ１００において、ちらつきを抑制するために電極３２の太さ寸法を小さくし、且つ、金属箔３１と電極３２との接合強度の低下を抑制するために電極３２に金属箔３１を巻き付ける量を増加させるようにすると、金属箔３１と封止部１２とが密着している部分の距離が小さくなるので、クラックリークが生じ易くなる。  That is, in thedischarge lamp 100 that is lit with low power, the thickness of theelectrode 32 is reduced in order to suppress flickering, and theelectrode 32 is provided in order to suppress a decrease in bonding strength between themetal foil 31 and theelectrode 32. When the amount of winding themetal foil 31 is increased, the distance between the portions where themetal foil 31 and the sealingportion 12 are in close contact with each other is reduced, so that crack leakage is likely to occur.

本発明者の得た知見によれば、距離Ｍに対する距離Ｗの比（Ｗ／Ｍ）を適切な範囲内とすれば、クラックリークの発生を効果的に抑制することができる。
図３は、クラックリーク発生率と、Ｗ／Ｍとの関係を例示するためのグラフ図である。 なお、図３は、安定点灯時の印加電力を２５ワットとし、ＥＵ１２０分モードの点滅サイクルで点滅させるとともに、放電ランプ１００を２０００時間点灯した場合である。
また、距離Ｗは、０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下としている。
距離Ｍは、０．６ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下としている。
金属箔３１の厚み寸法は、０．０１５ｍｍ以上、０．０２５ｍｍ以下としている。
電極３２の太さ寸法は、０．２３ｍｍ以上、０．３２ｍｍ以下としている。
金属箔３１の巻き付け角度θは、４０°以上、７０°以下としている。
図３から分かるように、Ｗ／Ｍ≦０．３とすれば、クラックリークの発生を効果的に抑制することができる。According to the knowledge obtained by the present inventor, if the ratio of the distance W to the distance M (W / M) is within an appropriate range, the occurrence of crack leak can be effectively suppressed.
FIG. 3 is a graph for illustrating the relationship between the crack leak occurrence rate and W / M. FIG. 3 shows a case where the applied power at the time of stable lighting is 25 watts, blinking in the blinking cycle of the EU 120 minute mode, and thedischarge lamp 100 is lit for 2000 hours.
The distance W is set to 0.1 mm or more and 0.3 mm or less.
The distance M is 0.6 mm or more and 1.0 mm or less.
The thickness dimension of themetal foil 31 is 0.015 mm or more and 0.025 mm or less.
The thickness dimension of theelectrode 32 is 0.23 mm or more and 0.32 mm or less.
The winding angle θ of themetal foil 31 is set to 40 ° or more and 70 ° or less.
As can be seen from FIG. 3, when W / M ≦ 0.3, the occurrence of crack leak can be effectively suppressed.

また、空隙１２ａは、内管１の軸方向にも延びている。
図４は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
なお、煩雑となるのを避けるために封止部１２を省いて描いている。
また、図中の距離Ｌは、電極３２の軸方向における、金属箔３１の発光部１１側の端部と、空隙１２ａの発光部１１側とは反対側の端部との間の距離である。
この場合、距離Ｌが大きくなれば、クラックが発生する位置の数が多くなる。そのため、クラックが金属箔３１の端部に到達しやすくなるので、封止部１２にクラックリークが生じ易くなる。Thegap 12a also extends in the axial direction of the inner tube 1.
4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
In addition, in order to avoid becoming complicated, the sealingpart 12 is omitted and drawn.
Further, the distance L in the figure is the distance between the end of themetal foil 31 on thelight emitting part 11 side and the end of thegap 12a opposite to thelight emitting part 11 in the axial direction of theelectrode 32. .
In this case, as the distance L increases, the number of positions where cracks occur increases. For this reason, cracks easily reach the end of themetal foil 31, and crack leakage is likely to occur in the sealingportion 12.

本発明者の得た知見によれば、距離２Ｗと距離Ｌとの積（２Ｗ×Ｌ）を適切な範囲内とすれば、クラックリークの発生を効果的に抑制することができる。
図５は、クラックリーク発生率と、２Ｗ×Ｌとの関係を例示するためのグラフ図である。
なお、図５は、安定点灯時の印加電力を２５ワットとし、ＥＵ１２０分モードの点滅サイクルで点滅させるとともに、放電ランプ１００を２０００時間点灯した場合である。
また、距離Ｗは、０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下としている。
距離Ｌは、０．７ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下としている。
金属箔３１の厚み寸法は、０．０１５ｍｍ以上、０．０２５ｍｍ以下としている。
電極３２の太さ寸法は、０．２３ｍｍ以上、０．３２ｍｍ以下としている。
金属箔３１の巻き付け角度θは、４０°以上、７０°以下としている。
図５から分かるように、２Ｗ×Ｌ≦０．６とすれば、クラックリークの発生を効果的に抑制することができる。According to the knowledge obtained by the present inventors, the occurrence of crack leak can be effectively suppressed if the product of the distance 2W and the distance L (2W × L) is within an appropriate range.
FIG. 5 is a graph for illustrating the relationship between the crack leak occurrence rate and 2W × L.
FIG. 5 shows a case where the applied power at the time of stable lighting is 25 watts, blinking is performed in the blinking cycle of the EU 120 minute mode, and thedischarge lamp 100 is lit for 2000 hours.
The distance W is set to 0.1 mm or more and 0.3 mm or less.
The distance L is 0.7 mm or more and 1.5 mm or less.
The thickness dimension of themetal foil 31 is 0.015 mm or more and 0.025 mm or less.
The thickness dimension of theelectrode 32 is 0.23 mm or more and 0.32 mm or less.
The winding angle θ of themetal foil 31 is set to 40 ° or more and 70 ° or less.
As can be seen from FIG. 5, if 2W × L ≦ 0.6, the occurrence of crack leakage can be effectively suppressed.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。  As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

１ 内管、２ 金属ハロゲン化物、５ 外管、１１ 発光部、１２ 封止部、１２ａ 空隙、３１ 金属箔、３１ａ 中心、３２ 電極、１００ 放電ランプ、１０１ バーナー、１０２ ソケット、１１１ 放電空間  DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner tube, 2 Metal halide, 5 Outer tube, 11 Light emission part, 12 Sealing part, 12a Air gap, 31 Metal foil, 31a Center, 32 Electrode, 100 Discharge lamp, 101 Burner, 102 Socket, 111 Discharge space

Claims (4)

Translated fromJapanese

安定点灯時に１０ワット以上、３０ワット以下の電力で点灯させる放電ランプであって、
放電空間を内部に有する発光部と；
前記発光部の端部に設けられた封止部と；
一端が前記放電空間の内部に設けられ、他端が前記封止部の内部に設けられた電極と；
前記封止部の内部に設けられ、前記電極の前記他端の近傍に接合された金属箔と；
前記電極と、前記金属箔との間に設けられた空隙と；
を具備し、
以下の式を満足する放電ランプ。
Ｗ／Ｍ≦０．３
なお、Ｗは、前記電極の軸方向と直交する方向における前記金属箔の中心と、前記金属箔の端部側における前記空隙の端部との間の距離である。
Ｍは、前記電極の軸方向と直交する方向における前記金属箔の中心と、前記金属箔の端部との間の距離である。A discharge lamp that is lit at a power of 10 watts or more and 30 watts or less during stable lighting,
A light emitting part having a discharge space therein;
A sealing portion provided at an end of the light emitting portion;
An electrode having one end provided in the discharge space and the other end provided in the sealing portion;
A metal foil provided inside the sealing portion and bonded in the vicinity of the other end of the electrode;
A gap provided between the electrode and the metal foil;
Comprising
A discharge lamp that satisfies the following formula.
W / M ≦ 0.3
Note that W is the distance between the center of the metal foil in the direction orthogonal to the axial direction of the electrode and the end of the gap on the end side of the metal foil.
M is the distance between the center of the metal foil and the end of the metal foil in the direction orthogonal to the axial direction of the electrode. 前記電極の軸方向における前記金属箔の前記発光部側の端部と、前記空隙の前記発光部側とは反対側の端部との間の距離をＬとした場合に以下の式を満足する請求項１記載の放電ランプ。
２Ｗ×Ｌ≦０．６When the distance between the end portion of the metal foil in the axial direction of the electrode on the light emitting portion side and the end portion of the gap opposite to the light emitting portion side is L, the following expression is satisfied. The discharge lamp according to claim 1.
2W × L ≦ 0.6 前記金属箔は、前記電極に巻き付けられている請求項１または２に記載の放電ランプ。  The discharge lamp according to claim 1, wherein the metal foil is wound around the electrode. 前記電極の太さ寸法は、０．２３ｍｍ以上、０．３２ｍｍ以下である請求項１〜３のいずれか１つに記載の放電ランプ。  The discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness dimension of the electrode is 0.23 mm or more and 0.32 mm or less.

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