用于超高压汞灯的电极以及超高压汞灯

摘要

公开了一种用于超高压汞灯的钨电极，所述钨电极包括电极棒、在电极前端侧缠绕的第一线圈以及从第一线圈的末端开始缠绕在电极棒周围的第二线圈。构成所述第一线圈的钨线具有的直径比构成第二线圈的钨线直径小。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于超高压汞灯的电极、采用该电极的超高压汞灯以及制造用于该超高压汞灯电极的方法。

背景技术

近年来，每个均包括超高压汞灯、通常被称为短弧放电灯并且与反射器组合的光源装置已经被广泛地用作投影装置、投影仪等的光源。

通常，由于要求投影装置在屏幕上提供足够的亮度，所以投影装置需要几乎相当于点光源的光源。因此，主要使用短弧放电灯。然而，采用短弧灯导致灯的电压降低，灯中的电流增大以及其他不利后果，因而其电极磨损显著。

图3示出传统电极的示例。如图所示，电极一般包括由钨制成的电极棒4和由钨制成的线圈5。由于线圈缠绕在电极棒周围，所以电极棒和线圈在厚度方面相对于彼此被限制到一定程度。因此，很粗的线圈不能缠绕在电极棒上。因此，通常地，线圈5a被单绕在电极棒4的远端，第二绕组开始于线圈5b的一部分处，以形成电极基体，然后电极基体的远端被热熔融以形成电极。在这方面中，有如下示例，即，电极远端的熔融部的形状通过改变线的直径(即在电极棒上缠绕的线圈的厚度)来控制(例如，专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公布No.2007-273174

发明内容

技术问题

考虑到以图3所示的方式，通过在电极棒周围缠绕相同的线径的线圈以及通过热熔融电极的远端部来形成电极的情况。在这种情况下，当如图4所示的那样观察电极的横截面时，未充分熔融的电极线圈部会存在于位于电极远端处的熔融凸圆(dome)中。当电极远端由于灯的驱动时间流逝而磨损时，在凸圆中的未熔融的电极线圈部从电极远端部暴露出，使得放电环境在驱动灯的过程中不稳定。

此外，由于未充分熔融的电极线圈部存在于电极远端处的熔融凸圆中，在熔融凸圆中的电极温度示出不均匀分布。因此，放电不稳定。

因此，期望电极处于如图5中的横截面所示的电极远端处的熔融凸圆中的电极线圈部被充分地熔融的状态。

本发明的目的是提供一种均匀亮度且不闪烁的灯，在驱动灯期间，保持稳定的电弧放电。

解决方案

本发明的第一方面是用于超高压汞灯的钨电极。所述钨电极包括：电极棒；第一线圈，其缠绕在电极棒的远端周围；以及第二线圈，其从第一线圈的绕组末端开始缠绕。形成第一线圈的钨线的线径小于形成第二线圈的钨线的线径。

在这里，电极棒的远端部和第一线圈被熔融处理，以形成电极远端。

此外，优选第一线圈被缠绕形成多层。

本发明的第二方面是超高压汞灯，其包括第一方面的所述钨电极，其被设置成在灯泡中彼此面对。

本发明的第三方面是用于超高压汞灯的钨电极的制造方法。制造方法包括以下步骤：在电极棒周围缠绕第一线圈；从第一线圈的绕组末端开始缠绕第二线圈；以及熔融处理电极棒的远端部和第一线圈以形成电极远端。形成第一线圈的钨线的线径小于形成第二线圈的钨线的线径。

在这里，在电极棒周围缠绕第一线圈的步骤中，优选第一线圈被缠绕形成多层。

附图说明

[图1]图1是示出在本发明实施例中使用的电极的示例的平面图。

[图2]图2是示出在本发明实施例中使用的电极的远端被熔融处理的示例的平面图。

[图3]图3是示出传统电极的示例的平面图。

[图4]图4是示出传统电极的远端被熔融处理的示例的截面图。

[图5]图5是示出在本发明实施例中使用的电极的远端被熔融处理的示例的截面图。

[图6]图6是示出在本发明的另一实施例中使用的电极的示例的平面图。

[图7]图7是示出在本发明的又一实施例中使用的电极的示例的平面图。

[图8]图8是其中包括本发明的电极的灯泡被结合到反射器中的超高压汞灯的截面图。

具体实施方式

用于超高压汞灯的电极和使用该电极的灯具有如下特征。用于超高压汞灯的电极包括：作为线圈，具有小的线径的钨线，该钨线缠绕在其电极的远端侧上的电极棒的一部分周围，在所述电极的远端侧被熔融处理；以及从线圈的绕组末端开始连续缠绕的钨线，所述钨线具有的线径大于电极的远端侧上的电极棒的一部分周围缠绕的钨线的线径。由具有较小线径的钨线制成的线圈的一部分被主要熔融处理。

在下文，基于使用图的示例，将描述本发明实施例。

实施例1

图1示出根据本发明的在电极远端被熔融之前超高压汞灯中使用的电极的示例的视图，即电极基体的示例的视图。图2示出图1中的电极被熔融处理过的状态的示例的视图。

在图1的电极中，由钨线制成的细线圈2被单绕、双绕或者三绕在电极棒1的电极远端部周围；由钨线制成的线圈3具有比线圈2的线径稍微大的线径，且从细线圈连续地双绕。注意，在图1中，具有相应线径的线圈被单绕、双绕或三绕；然而，可以根据灯的功率等对绕组的线圈匝数和线圈重叠数进行适当的电极设计。在这里，线圈匝数指的是钨线在电极棒周围缠绕的次数。线圈的重叠层数(即通过缠绕线圈形成的层数)被称为单绕或者双绕。

图6示出细线圈被单绕在电极远端侧的示例，以及粗线圈被连续地双绕到细线圈。此外，图7示出其中细线圈和粗线圈被双绕的视图。如图6和7所示，通过改变被缠绕在电极棒的电极远端部周围的细线圈的线圈数，或者通过改变匝数(未示出)，熔融部的尺寸在熔融处理电极远端时能够被调整。

通过电弧放电或者激光辐射来熔融处理图1所示的电极的线圈2和电极棒1的远端部1a，熔融凸圆被形成在电极远端部处。图2示出这种情形下的外观。在这种情况下，优选的是线圈3的远端部的一部分被熔融。

接着，利用由本发明的超高压汞灯形成的150W灯泡进行实验，该灯泡在放电容器中包括具有图2所示形状的一对电极。在这里，放电容器填充有例如0.1至0.3mg/mm3的汞、卤素和稀有气体，并且该对电极之间的距离被选择为2.0mm或更短。

寿命测试在如下的六组光源装置上进行，其中，在每组光源装置中，包括本发明的电极的灯泡被结合到反射器中；并且寿命测试在如下的六组光源装置上进行，其中，每组光源装置中，包括传统电极，即图3中所示的具有电极远端被熔融处理的电极的灯泡被结合到反射器中。使用本发明的电极的光源装置在闪耀、亮度变化和灯寿命方面示出比使用传统电极的光源装置更优异的的结果。

此外，图8示出包括本发明的电极的灯泡被结合到反射器中以及用于启动的外部辅助导体被设置到灯泡的状态。

因为具有如上构造的灯利用细钨线作为线圈，在线圈的线中的缠绕部分之间的间隙小。由于这个原因，当具有小的线径的钨线的线圈部被熔融处理时，在熔融处理期间，在线圈之间的热传导被改善。因此，在其中，凸圆不具有剩余的未熔融的线圈部。

此外，利用细钨线作为线圈允许通过改变线圈的缠绕次数来精细地调整熔融凸圆的体积。

此外，利用细钨线作为线圈便于调整用于熔融处理的能量，并且与利用粗钨线相比，消除了不必要的熔融处理。

注意，当在远端部的细钨线被熔融处理时，期望的是，在远端部的粗钨线的一小部分被熔融，同时用作细钨线和粗钨线之间的边界的部分从细钨线连续地缠绕。因此，电极的熔融部和线圈部被牢固地彼此附着，使得电极部牢固。

如上所述，通过利用本发明的电极，使电极状态恒定，能够提供具有均匀亮度和较少闪烁的放电灯。

附图标记列表

1：电极棒

1a：电极棒远端

2：具有小的线径的线圈

3：具有略微大的线径的线圈

4：电极棒

5：线圈

5a：单绕线圈

5b：双绕线圈