[發(fā)明專利]短弧型放電燈

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110186138.1
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102315078A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 池內(nèi)滿;清水昭宏;有本智良
• 申請（專利權(quán)）人: 優(yōu)志旺電機株式會社
• 主分類號: H01J61/073
• 分類號: H01J61/073
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 謝麗娜;關(guān)兆輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種短弧型放電燈，尤其涉及一種陰極設(shè)置了含有氧化釷的發(fā)射部的短弧型放電燈。

背景技術(shù)

一直以來，封入了水銀的短弧型放電燈中，在發(fā)光管內(nèi)相對配置的一對電極的前端之間的距離較短，接近點光源，因此通過與光學(xué)系統(tǒng)組合，作為聚光效率高的曝光裝置的光源而被使用。并且，封入了氙的短弧型放電燈在放映機等中作為可視光光源被使用，近年來作為數(shù)字電影用光源也得到了重用。

并且，在上述短弧型放電燈中，在陰極設(shè)置發(fā)射材料以提高電子放射性能的裝置為世人所知。

專利文獻(xiàn)1(特開2010-33825號公報)公開了現(xiàn)有的短弧型放電燈的構(gòu)造及其陰極構(gòu)造。

圖3公開了該現(xiàn)有技術(shù)，(A)是燈的整體圖，(B)表示其陰極構(gòu)造。

如圖3(A)所示，在短弧型放電燈1的發(fā)光管10內(nèi)，由鎢構(gòu)成的陰極11和陽極12相對配置。在上述發(fā)光管10內(nèi)封入有水銀、氙等發(fā)光物質(zhì)。此外在該圖中，示出了短弧型放電燈1垂直點燈的方式，但根據(jù)其用途不同，也可水平點燈。

并且，圖3(B)表示該燈中的陰極構(gòu)造，陰極12由含有發(fā)射極的發(fā)射部12a以及與其一體形成的主體部12b構(gòu)成。該電極發(fā)射部12a例如由含有氧化釷等發(fā)射物質(zhì)的鎢構(gòu)成，電極主體部12b以高純度的鎢形成。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知道，放電燈的陰極前端含有發(fā)射物質(zhì)，構(gòu)成電子放射性能良好的燈。

但近來，發(fā)射物質(zhì)的使用設(shè)定了限制，要求避免其大量使用。

從節(jié)約作為發(fā)射物質(zhì)的釷、稀土元素等稀少資源的角度出發(fā)，最好不要大量使用，并且在使用釷時，因該釷是放射性物質(zhì)，所以也存在其處理受法律限制的情況。

因此，為了盡量避免發(fā)射物質(zhì)的使用，如現(xiàn)有例所示，開發(fā)了各種僅在陰極前端含有發(fā)射物質(zhì)的放電燈。

并且，在這種燈中，作為發(fā)射物質(zhì)使用釷時，陰極的前端部的含釷鎢(トリエ一テツドタングステン)中含有的氧化釷，在陰極表面內(nèi)因燈點燈時變?yōu)楦邷囟贿€原，變?yōu)殁Q原子，在陰極外表面擴散，向溫度高的前端側(cè)移動并蒸發(fā)。

這樣一來，可減小功函數(shù)，使電子放射性能良好。

但在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在燈點燈時實際上有助于改善電子放射性能的發(fā)射物質(zhì)只限于從陰極前端表面開始到極淺的區(qū)域為止含有的發(fā)射物質(zhì)。這是因為，和為了使陰極前端的表面溫度變得最高、通過其熱量使發(fā)射物質(zhì)蒸發(fā)并消耗的量相比，從溫度較低的陰極內(nèi)部通過熱擴散提供到陰極前端表面的發(fā)射物質(zhì)的量較少。

其結(jié)果是，即使陰極內(nèi)部含有豐富的發(fā)射物質(zhì)，從內(nèi)部到表面的供給也不會充分進(jìn)行，在其表面出現(xiàn)發(fā)射物質(zhì)枯竭的現(xiàn)象。

因此，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，即使陰極前端含有發(fā)射物質(zhì)，但該發(fā)射物質(zhì)未被充分利用，在陰極前端表面發(fā)生發(fā)射物質(zhì)枯竭時，電子放射性能下降，存在產(chǎn)生閃爍的問題。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-33825號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的問題點而出現(xiàn)，提供一種短弧型放電燈，其具有前端設(shè)置了發(fā)射物質(zhì)的陰極構(gòu)造，通過有效利用陰極前端的內(nèi)部含有的發(fā)射物質(zhì)，從而可防止在陰極表面發(fā)生發(fā)射物質(zhì)枯竭，即使減少發(fā)射材料的使用量也可通過發(fā)射物質(zhì)的充分利用來進(jìn)行補充，從而長時間維持電子放射功能，延長燈的閃爍壽命。

為解決上述課題，在本發(fā)明中，提供一種短弧型放電燈，在其發(fā)光管內(nèi)部，陰極和陽極相對配置，上述陰極由以下構(gòu)成：由鎢構(gòu)成的主體部；以及與該主體部擴散結(jié)合的由含釷鎢構(gòu)成的發(fā)射部，其特征在于，在上述主體部和發(fā)射部的結(jié)合面上局部地形成有間隙。

并且，其特征在于，上述主體部具有前端變?yōu)樾降目s徑部，上述發(fā)射部在該縮徑部的前端擴散結(jié)合。

并且，其特征在于，上述縮徑部包含上述發(fā)射部在內(nèi)為錐形。

進(jìn)一步，其特征在于，上述主體部和發(fā)射部的至少任意一方的結(jié)合端面形成為存在凹凸的粗糙面，上述間隙通過該凹凸形成。

根據(jù)本發(fā)明，在陰極主體部和發(fā)射部的結(jié)合面上局部地形成有間隙，這樣一來，發(fā)射部含有的氧化釷和周圍的碳進(jìn)行還原反應(yīng)時，生成的一氧化碳通過上述間隙放射到陰極外部，因此促進(jìn)了上述還原反應(yīng)，陰極內(nèi)部含有的氧化釷被有效利用，結(jié)果表面處不會產(chǎn)生氧化釷的枯竭，即使限制發(fā)射物質(zhì)的使用，也可實現(xiàn)閃爍壽命長的燈。

附圖說明

圖1是本發(fā)明涉及的放電燈的電極的剖視圖。

圖2是圖1的部分放大說明圖。

圖3是現(xiàn)有的短弧型放電燈的剖視圖。

具體實施方式