[发明专利]陶瓷金属卤化物灯

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷金属卤化物灯。详细地说，涉及具有多个发光管并且在各个发光管的周围具备用于保护外球的保护套的陶瓷金属卤化物灯。

背景技术

高压水银灯、高压钠灯、金属卤化物灯以及陶瓷金属卤化物灯这样的高亮度放电灯(HID灯：High Intensity Discharge Lamp：高强度放电灯)利用电极间的放电进行发光。因此，与白炽灯泡相比，具备光束大、适合于大规模空间的照明并且能效良好等各种特征。

基于此特征，高亮度放电灯不仅可以作为道路、店铺、工场、大厅、体育设施等的照明、电视及电影的外景照明、汽车及铁道车辆的前照灯，还可以作为半导体、液晶、印制基板等的制造工序中的曝光用光源这样的光应用领域的光源进行使用。

尤其，在HID灯中，采用金属卤化物作为发光物质的金属卤化物灯与放出蓝白色光线的水银灯相比，具有更接近白色光(自然光)的优异的显色性以及更高的发光效率等长处。

以往，使用石英制发光管作为金属卤化物灯的发光管。最近，使用了透光性陶瓷制发光管(该材质是透光性的多晶氧化铝PCA)。透光性陶瓷制发光管与石英制发光管相比，能够实现格外长的寿命，例如1个透光性陶瓷制发光管可确保约2万4000小时的寿命(长寿命)。此外，石英容易与封入到发光管内的金属卤化物发生反应，而陶瓷具有不会与金属卤化物发生反应，并且耐热性良好等长处。因此具有如下优点：可使用各种金属卤化物作为发光管内的封入物。

在金属卤化物灯中，在使用了透光性陶瓷制发光管的情况下，被特别地称为“陶瓷金属卤化物灯”，不仅与水银灯相比，即使与石英制发光管的金属卤化物灯相比，也能够高效率地实现例如120lm/W(流明/瓦特)以上的亮度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-228582

图9示出了专利文献1的第1实施例的陶瓷金属卤化物灯的局部剖视图。该陶瓷金属卤化物灯在透光性外管107的内部收纳有发光管101。在发光管101内包含一对电极111a、111b。电极111a经由金属线114与框架113电连接，而且与封闭在芯柱（stem）102内的一根导入线连接。另一个电极111b经由灯头侧引线115、灯头侧金属线110与封闭在芯柱102内的另一根导入线电连接。

另外，在发光管101的周围设置有透光套106，该透光套106利用与框架113焊接在一起的金属制固定部件105a、105b进行了固定。该透光套106具有在发光管101破裂时防止外管107发生破损的效果。

另外，在框架113以及透光套106的外侧卷绕着2圈金属线112。金属线112的两端部在焊接点113a、113b处，焊接地固定于框架113上。

经由封闭在芯柱102中的导入线分别向发光管101的电极111a、111b进行供电。

在专利文献1的陶瓷金属卤化物灯中，当发光管101破裂或破损时，有可能导致灯头侧引线115及与其连接的电极111b从发光管101上脱离，从而与固定部件105b或金属线112接触。在此情况下，因为固定部件105以及金属线112与框架113焊接在一起，所以成为和框架113相同的电位，并且成为和灯头侧引线115及与引线115连接的电极111b不同的电位，因此在灯头侧引线115及与其连接的电极111b和固定部件105及金属线112之间有可能发生电气短路。

在专利文献1的陶瓷金属卤化物灯中，当发光管破损时，灯自身的寿命也就结束了，所以这样的电气短路不构成问题。但是，在本发明中，有可能产生以下这样的课题。

发明内容

发明所要解决的课题

一般对于灯来说，希望实现更长的寿命。例如，最近开始广泛使用的LED灯的寿命据称能达到额定4万小时。

本发明人等针对发光效率比LED灯好但寿命比LED灯差的陶瓷金属卤化物灯，为了能够与LED灯的寿命相抗衡，进行了采用多个发光管来实现长寿命化的研究开发。在陶瓷金属卤化物灯中，例如，当使用了2个发光管而构成选择性地点亮其中容易点亮的一个发光管的灯时，将1个发光管的寿命设为2万4000小时，理论上利用2个发光管可期待4万8000小时的长寿命化。在3个以上发光管的情况下，可期待以同样的比例增长的长寿命化。需要利用固定部件将这多个发光管固定在框架上。

为了使用多个发光管实现灯的长寿命化，需要在点亮中的一个发光管的寿命结束时刻正常地点亮其它发光管(例如，在2～3分钟之后)。