短弧型放电灯制造技术

本实用新型专利技术提供一种散热性优异且长寿命的短弧型放电灯，该短弧型放电灯在发光管的内部相对配置有一对电极，在一对电极中的至少一个电极的外表面形成有散热层。短弧型放电灯在发光管的内部相对配置有一对电极，并且封入有规定的发光物质，在1kW以上的功率下被直流点亮，在一对电极中的至少一个电极的外表面，形成有包含碳化物基陶瓷的覆膜，非点亮状态下的发光管的内部的氧浓度为100volppm以下。发光管的内部的氧浓度为100volppm以下。发光管的内部的氧浓度为100volppm以下。

【技术实现步骤摘要】
短弧型放电灯


[0001]本技术涉及短弧型放电灯，尤其涉及为了在灯点亮时降低电极温度而在电极的外表面形成有散热层的短弧型放电灯及其制造方法。

技术介绍

[0002]例如在半导体元件、液晶显示元件等的制造工序中使用的曝光装置、各种放映机中，作为光源，使用短弧型放电灯(以下，也简称为“灯”)。该短弧型放电灯在发光管内相互相对地配置有阳极及阴极，并且在该发光管内封入有汞、氙气等发光物质而构成。
[0003]在这样的短弧型放电灯中，由于在点亮时施加于阳极的热负荷高，因此已知会发生起因于阳极的过热等的电极材料的蒸发，该蒸发物附着于发光管的内壁而导致透光率下降的所谓黑化的发生。
[0004]为了解决这样的问题，已知有在电极表面形成散热层来抑制电极的温度上升的技术，在下述专利文献1中，公开了一种短电弧型高压放电灯，其特征在于放电灯的阳极前端放电部分由碳化物覆盖。
[0005]在专利文献1中，公开了使用碳化锆作为电极的覆盖材质的示例。在陶瓷中，碳化物基陶瓷具有高辐射率和高耐热性这样的特征。而且，碳化物基陶瓷与氧化物基陶瓷相比，与金属的附着性也良好。因此，碳化物基陶瓷可适合用作电极的散热层。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本实公昭53
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043744号公报

技术实现思路

[0009]技术所要解决的课题
[0010]但是，在使用由金属碳化物覆盖了电极表面的电极来制作短弧型放电灯，并使其点亮时，由于碳化物基陶瓷的氧化产生的游离碳及一氧化碳的影响，产生无法得到所希望的性能的问题。
[0011]游离碳附着在发光管内壁上，成为黑化的主要原因。另外，一氧化碳以气相状态在发光管内扩散。然后，到达电弧的一氧化碳在电极前端生成钨的碳化物。于是，电极前端的融点下降，作为电极材料的钨变得容易蒸发，由于蒸发的钨，发光管发生黑化。
[0012]本技术鉴于上述课题，提供一种散热性优异且长寿命的短弧型放电灯及其制造方法，该短弧型放电灯在发光管的内部相对配置有一对电极，在所述一对电极中的至少一个电极的外表面形成有散热层。
[0013]用于解决课题的技术方案
[0014]本技术涉及的短弧型放电灯在发光管的内部相对配置有一对电极，并且封入有规定的发光物质，在1kW以上的功率下被直流点亮，其中，
[0015]在所述一对电极中的至少一个电极的外表面形成有包含碳化物基陶瓷的覆膜，
[0016]非点亮状态下的所述发光管的内部的氧浓度为100volppm以下。
[0017]根据该结构，由于电极的外表面由包含碳化物基陶瓷的辐射率高的覆膜(散热层)覆盖，因此辐射性优异。另外，由于将发光管的内部的作为不纯气体的氧设为规定的浓度以下，能够防止构成散热层的碳化物基陶瓷的氧化。即，由于长期维持散热层的功能，因此能够适当地抑制电极的温度上升，减少放电灯的发光管内壁的黑化，延长放电灯的使用寿命。
[0018]在本技术的短弧型放电灯中，也可以是如下构成，在额定功率下被点亮时的所述覆膜的至少一部分的温度为400℃以上且3000℃以下。
[0019]若覆膜的温度处于该范围，则能够防止碳化物基陶瓷的氧化，并且防止电极材料的蒸发。在该温度低于400℃的情况下，碳化物基陶瓷的氧化难以成为问题。另一方面，在该温度超过3000℃的情况下，电极的材料本身有可能蒸发。
[0020]另外，在本技术的短弧型放电灯中，也可以是如下构成，所述碳化物基陶瓷由碳化锆、碳化钽、碳化铌、碳化钛、碳化钒、碳化钼、碳化铪、碳化硅中的至少1种构成。
[0021]若为上述碳化物基陶瓷，由于辐射率高，因此能够适当地抑制电极的温度上升。
[0022]另外，本技术涉及的短弧型放电灯的制造方法是如下的短弧型放电灯的制造方法，短弧型放电灯在发光管的内部相对配置有一对电极，并且封入有规定的发光物质，在1kW以上的功率下被直流点亮，其中，包括：
[0023]准备所述发光管的工序；
[0024]将碳化物基陶瓷的颗粒分散于溶剂所得的糊料涂布于至少一个电极的外表面的工序；
[0025]通过将涂布有所述糊料的电极在真空气氛中以1200℃～1800℃进行8小时以上热处理，在所述电极的外表面形成包含碳化物基陶瓷的覆膜的工序；
[0026]将包括形成有所述覆膜的电极和所述发光管的各部件组合的工序；
[0027]对所述发光管的内部进行真空排气的工序；及
[0028]向真空排气后的所述发光管内封入所述发光物质的工序。
[0029]根据该制造方法，能够制造如下的短弧型放电灯，该短弧型放电灯的电极在外表面形成包含碳化物基陶瓷的覆膜，在非点亮状态下的发光管的内部的氧浓度为100volppm以下。如上所述，该短弧型放电灯的散热性优异且为长寿命。
[0030]另外，在本技术涉及的短弧型放电灯的制造方法中，也可以是如下构成，在所述进行真空排气的工序中，一边加热所述发光管，一边进行真空排气。
[0031]根据该结构，能够去除吸附于发光管内的部件的表面的氧，而且能够降低作为发光管的材料的石英玻璃所含的OH基。OH基在点亮时解离而能够在发光管内成为氧，因此通过降低OH基，能够降低发光管内的氧浓度。其结果是，能够有效地防止碳化物基陶瓷的氧化。
附图说明
[0032]图1是表示本实施方式涉及的短弧型放电灯的结构的说明图。
[0033]图2是图1所示的短弧型放电灯的P区域放大图。
[0034]图3是表示分析发光管的内部的氧浓度的装置的示意图。
[0035]图4是表示短弧型放电灯的制造方法的一例的流程图。
[0036]图5是表示短弧型放电灯的制造方法的其他示例的流程图。
具体实施方式
[0037]参照附图对本技术涉及的短弧型放电灯进行说明。此外，本说明书中公开的各附图只是示意性地图示。即，附图上的尺寸比与实际的尺寸比不一定一致，另外，在各附图之间，尺寸比也不一定一致。
[0038]以下，适当参照XYZ坐标系进行说明。另外，在本说明书中，在表现方向时，在区别正负的朝向的情况下，如“+X方向”，
“‑
X方向”那样，标注正负的标号进行记载。另外，在不区别正负的朝向来表现方向的情况下，仅记载为“X方向”。即，在本说明书中，在仅记载为“X方向”的情况下，包含“+X方向”和
“‑
X方向”的双方。关于Y方向及Z方向也是同样的。
[0039][构造][0040]图1表示短弧型放电灯的一个实施方式。本实施方式的短弧型放电灯100(以下，称为“灯100”)具有发光管1、在发光管1的内部在Y方向(第一轴向)上分离而相对配置的阳极3及阴极4、第一导棒5a、第二导棒5b。
[0041]发光管1具备发光管部10及在其两端相连设置的密封管部11a、 11b。发光管部10通过使玻璃管的中央膨胀而形成。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短弧型放电灯，在发光管的内部相对配置有一对电极，并且封入有规定的发光物质，在1kW以上的功率下被直流点亮，其特征在于，在所述一对电极中的至少一个电极的外表面形成有包含碳化物基陶瓷的覆膜，非点亮状态下的所述发光管的内部的氧浓度为100volppm以下。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：团雅史，山根巧，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：新型
国别省市：