放电灯制造技术

本发明专利技术提供正确测定正常照明时在发光空间中以气相状态存在的氧的量的方法或与其相适合的放电灯。该放电灯的制造方法，制造由石英玻璃制成的放电容器内具有一对电极，并封装至少０．１５ｍｇ／ｍｍ↑［３］以上的水银和氩（Ａｒ）以及卤素的放电灯，其特征在于：使上述放电灯进行辉光放电，测定由氩（Ａｒ）形成的波长６６８ｎｍ的发光强度ａ１以及由ＯＨ基形成的波长３０９ｎｍ的发光强度ｂ的关系ｂ／ａ１，接着，在该放电灯的放电容器内封入氢，同样，使该放电灯进行辉光放电，测定由氩（Ａｒ）形成的波长６６８ｎｍ的发光强度ａ２以及由ＯＨ基形成的波长３０９ｎｍ的发光强度ｃ的关系ｃ／ａ２，使ｃ／ａ２与ｂ／ａ１的差，即（ｃ／ａ２－ｂ／ａ１）达到０．００１～１５。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放电灯。特别涉及封装了0.15mg/mm3以上的水银、氩(Ar)以及卤素的放电灯。
技术介绍
作为投影仪用光源，使用超高压水银灯，这种水银灯一般在由石英玻璃制成的发光管上以2mm左右的间隔相对设置的一对电极，并且，在发光空间中封装有0.15mg/mm3以上的水银、以氩为主要成分的惰性气体以及卤素。例如，参见特许第2829339号，特许第2980882号等。这些放电灯用于液晶显示器装置或使用了DMD的DLP等投影装置以及背投电视。此处，封装卤素的主要目的在于防止发光管的失透，以此方式，能够实现所谓卤素循环功能，从而产生延长使用寿命的效果。为了良好地实现卤素循环，必须封装适量的卤素，此外，还知道要封装适量的氧。在氧过多或过少的情况下，均会产生发光管内表面变黑或由钨构成的电极损耗的问题。例如，在特开2004-303573号中，对于卤素的封装量而言，记载了应封入规定氧的内容。一般情况下，作为对放电灯的发光空间中所含的物质进行定量的方法，存在测定分光光谱的方法。其为从某种物质的明线光谱强度测定该物质的封入量的方法，并且，在有氧的情况下，通过OH基的明线光谱强度进行定量。然而，作为水银灯，特别是投影装置使用的放电灯那样的含有大量水银的放电灯，由于由水银产生的发光过强，因此，不可能测定OH基的明线光谱。总之，从正常照明时(电弧放电发光)的分光光谱测定在放电灯中所含的物质的方法对于水银灯而言，是难以进行的。另外，还存在使放电灯进行辉光放电而对物质(封装物)进行定量的方法。由于通过水银产生的发光不强，因此，能够测定OH基的明线光谱。在这种技术中，例如，在特开2002-75269或特开2004-158204号中所说明的那样，这些文献采用各个光谱强度比，对OH基和氩等物质进行定量。特别是，在特开2004-158204号中，测定OH基和氩的发光强度比以及氢和氩的发光强度比，以限定OH基和氢相对于氩的发光光谱。另外，利用OH基的光谱作为氧的定量的理由在于氧原子(O)或氧分子(O2)易于与其它物质反应，从而难以测定氧原子(O)或氧分子(O2)的辉光光谱，在现实中，从与氢反应生成的水分子(H2O)分离的OH基会发光，其发光强度与水分子(H2O)成比例。此处，产生新的问题。由辉光放电进行的上述分析方法为测定温度较低时气相中的气体成分。一般情况下，虽然放电灯在点亮时，一定量的氧作为与钨以及溴的化合物以气相的状态下存在并用于卤素循环，但是，若灯熄灭而温度降低，则作为化合物的形态，这些氧化物会形成固态，并附着在发光管的内壁等上。具体来说，以钨的氧化物(WOx)、钨的溴氧化物(WOxBry)存在。总之，存在于发光空间的氧在正常照明(电弧放电发光)时，作为钨以及溴的化合物，以气相状态有助于卤素循环，但是在处于低温状态下的辉光放电发光中，不能充分实现气相化，或多或少会存在所谓化合物的固相状态。因此，在以往通过辉光放电进行的OH基的定量方法中，有时只不过是仅能测定处于气相状态的一部分氧，不能测定固相状态的氧，换句话说，不能测定应原本测定的氧。结果，其意味着在以往通过辉光放电进行的分析方法中，不能正确地对有助于卤素循环的氧进行定量。不言而喻，还要考虑在制造阶段，进行控制以便确保封入规定量的氧。若按设计封入氧，则即使成品的放电灯不能实现定量，仍能够将氧的量限定在特定范围内。这种考虑在道理上可能正确，但是在封入放电灯中的氧与形成材料的热处理条件和环境气体等制造工艺息息相关，从而不可能与目标值和实际封入量相一致。具体来说，溶解或吸附水会附着在钨的电极或钼的金属箔上，另外，在封闭部的封闭工序中，石英玻璃会蒸发并且氧成分会进入发光空间内。总之，在制造工序中不能进行控制，并且，不可避免地存在混入的氧。另外，在投影装置中使用的放电灯中发光管内容积在100mm3以下，即使氧的量略微不同，卤素循环的功能或效果也会有很大变化。另外，还考虑了通过破坏制造后的放电灯的方法来测定氧的量。但是，在破坏的瞬间，氧会从外部不可避免地混入。其结果，在制造阶段控制氧的量或在制造后破坏放电灯，以便测定氧的方法在现实中是不合理的，在实际中，只能通过非破坏方法测定封入放电灯中的氧的量的方法。若整理以上内容，则(1)在封入卤素的放电灯中，为了有效地发挥卤素循环的功能，必须相对于卤素封入量封入一定量的氧。在特开2004-303573号中，虽然披露了氧相对于卤素封入量的范围，但是，并未对如何定量进行说明，在正常照明时，不能正确限定真正发挥作用的氧的量。(2)虽然存在由发光光谱测定发光物质的封入量的方法，但是，若使放电灯进行电弧放电，则由于水银的强发光，不能测定其它物质的光谱。另外，虽然如特开平2002-75269号、特开2004-158204号中所示，还存在利用辉光放电的定量方法，但是，由于氧以固相状态存在，因此，不能正确测定正常时形成气相的氧[专利文献1]特开2004-303573号公报[专利文献2]特开2002-75269号公报[专利文献3]特开2004-158204号公报[专利文献4]特许2829339号公报[专利文献5]特许2980882号公报
技术实现思路
本专利技术的要解决的课题在于提供正确测定正常照明时在发光空间中以气相状态存在的氧的量的方法或与其相适合的放电灯。本专利技术的放电灯的制造方法，制造由石英玻璃制成的放电容器内具有一对电极，并封装至少0.15mg/mm3以上的水银和氩(Ar)以及卤素的放电灯，其特征在于使上述放电灯进行辉光放电，测定由氩(Ar)形成的波长668nm的发光强度a1以及由OH基形成的波长309nm的发光强度b的关系b/a1，接着，在该放电灯的放电容器内封入氢，同样，使该放电灯进行辉光放电，测定由氩(Ar)形成的波长668nm的发光强度a2以及由OH基形成的波长309nm的发光强度c的关系c/a2，使c/a2与b/a1的差(c/a2-b/a1)达到0.001～15。另外，在本专利技术的放电灯，在由石英玻璃制成的放电容器内具有一对电极，并封装至少0.15mg/mm3以上的水银和氩(Ar)以及卤素，其特征在于使上述放电灯进行辉光放电时的由氩(Ar)形成的波长668nm的发光强度a1以及由OH基形成的波长309nm的发光强度b的关系b/a1，以及在该放电灯的放电容器内封入氢，同样，使该放电灯进行辉光放电时的由氩(Ar)形成的波长668nm的发光强度a2与由OH基形成的波长309nm的发光强度c的关系c/a2，其c/a2与b/a1的差(c/a2-b/a1)为0.001～15。专利技术效果通过以上结构，本专利技术可以提供一种长寿命的放电灯，这种放电灯在熄灯或进行辉光放电时，能够正确定量以钨的氧化物(WOx)、钨的溴氧化物(WOxBry)那样的固相状态存在的氧的量，并且，通过封装正确定量的氧能够有效实现卤素循环。即，本专利技术提供了在熄灯或进行辉光放电时，作为钨的氧化物(WOx)或钨的溴氧化物(WOxBry)等化合物，以固相状态存在的氧能够确保支持卤素循环，从而可以使其达到定量的制造方法，以及被定量的放电灯。其特征在于通过将氢注入放电灯中，能够还原以化合物形式存在的氧并以水分子(H2O)的形式回收，从而能够测定在发光空间中存在的几乎全部氧的量。具体来说，首先，在利用辉光放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯的制造方法，制造由石英玻璃制成的放电容器内具有一对电极，并封装至少０．１５ｍｇ／ｍｍ↑［３］以上的水银和氩（Ａｒ）以及卤素的放电灯，其特征在于：使所述放电灯进行辉光放电，测定由氩（Ａｒ）形成的波长６６８ｎｍ的发光强度ａ１以 及由ＯＨ基形成的波长３０９ｎｍ的发光强度ｂ的关系ｂ／ａ１，接着，在该放电灯的放电容器内封入氢，同样，使该放电灯进行辉光放电，测定由氩（Ａｒ）形成的波长６６８ｎｍ的发光强度ａ２以及由ＯＨ基形成的波长３０９ｎｍ的发光强度ｃ的关系ｃ／ａ２ ，使ｃ／ａ２与ｂ／ａ１的差（ｃ／ａ２－ｂ／ａ１）达到０．００１～１５。

【技术特征摘要】
JP 2005-3-31 2005-1022481.一种放电灯的制造方法，制造由石英玻璃制成的放电容器内具有一对电极，并封装至少0.15mg/mm3以上的水银和氩(Ar)以及卤素的放电灯，其特征在于使所述放电灯进行辉光放电，测定由氩(Ar)形成的波长668nm的发光强度a1以及由OH基形成的波长309nm的发光强度b的关系b/a1，接着，在该放电灯的放电容器内封入氢，同样，使该放电灯进行辉光放电，测定由氩(Ar)形成的波长668nm的发光强度a2以及由OH基形成的波长309nm的发光强度c的关系c/a2，使c...

【专利技术属性】
技术研发人员：塚本卓也，西明范子，堀川好广，千贺岳人，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]