短弧型闪光灯及光源装置的制造方法

短弧型闪光灯及光源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及短弧型闪光灯以及具备该短弧型闪光灯的光源装置。
【背景技术】
[0002]现在，作为半导体制造、薄膜晶体管制造等中的基于光加热的退火处理用的光源，使用例如长弧型的闪光灯。
[0003]而且，希望在闪光灯中通过例如凹面反射镜以及其他光学部件进行聚光或形成平行光，在这样的情况下，需要减小电极间距离而形成为点光源。
[0004]图9是表示现有的短弧型闪光灯的一例中的结构的概要的沿着管轴方向的剖视图。
[0005]该短弧型闪光灯具备灯泡70，该灯泡70具有大致椭圆球形状的发光管部71和与该发光管部71的两端分别连续的密封管部72、75。在发光管部71内，一对主电极80、85沿着管轴方向彼此相对地配置，并且配置有一对起动辅助电极90、91以及电火花电极(内部触发器)95。一对主电极80、85分别保持于电极轴81、86的顶端，该电极轴81、86沿着密封管部72、75的管轴方向将密封管部72、75气密地贯通并延伸。一对起动辅助电极90、91分别保持于沿着管轴方向延伸的内部引线92的顶端，内部引线92经由气密地埋设在起动辅助电极密封部76的金属箔93而与从起动辅助电极密封部76气密地导出的外部引线94电连接，该起动辅助电极密封部76形成于一方的密封管部75。另外，在发光管部71内，例如封入氙气体。这样的结构的短弧型闪光灯例如在专利文献I中公开。
[0006]而且，构成有如下光源装置:通过例如由抛物面镜构成的凹面反射镜以其焦点与上述短弧型闪光灯的发光点(亮点)一致的状态配置，并将从短弧型闪光灯放射的光作为平行光照射。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利第5360033号公报

【发明内容】

[0010]通常，闪光灯构成为具备通过施加预定的电压来预备放电并使辅助主电极间的放电的带电粒子在发光管部内产生的起动辅助电极，但即使构成为具备起动辅助电极，实际上稳定地切实地产生主放电也并不容易。
[0011]根据这样的情形，在上述短弧型闪光灯中，构成为除了一对起动辅助电极90、91以外还将电火花电极95配置于灯泡70的内部，但是如果像这样将起动辅助用的其他电极配置在灯泡70的内部，则密封管部75必然变粗。其结果是，存在如下问题:在构成光源装置时，需要增大凹面反射镜的灯插入用开口部，凹面反射镜的聚光效率降低。
[0012]另外，存在如下情况:由于通过闪光点灯产生的振动，电火花电极95产生位置偏差，由此灯起动性变差。因此，需要将用于保持电火花电极95的支撑部件96配置在灯泡70的内部，由此，也导致密封管部75的大径化。
[0013]进而，还存在如下问题:由于配置在灯泡的内部的构成部件增加，灯制造工序复杂化。
[0014]本发明基于以上情形而完成，目的在于提供一种短弧型闪光灯，具有较高的灯起动性，并能够实现密封管部的小径化。
[0015]另外，目的在于提供一种光源装置，能够将从闪光灯放射的光作为平行光进行照射，并能够获得较高的光利用率。
[0016]本发明的短弧型闪光灯是双端型的短弧型闪光灯，该短弧型闪光灯具备玻璃制的灯泡，该灯泡具备发光管部、与该发光管部的一端连续并沿着管轴方向朝向外方延伸的第一密封管部以及与该发光管部的另一端连续并沿着管轴方向朝向外方延伸的第二密封管部，在该发光管部内，彼此相对地配置有一对主电极，并且配置有一对起动辅助电极，一个主电极的电极轴从所述第一密封管部气密地导出，并且另一个主电极的电极轴以及该起动辅助电极的引线部各自从所述第二密封管部气密地导出，所述短弧型闪光灯的特征在于，在所述第二密封管部的一端侧区域的外周面以沿着周向延伸的状态配置外部触发器。
[0017]在本发明的短弧型闪光灯中，优选的是，所述第二密封管部具有辅助电极密封部，该辅助电极密封部经由将所述外部触发器配置在外周面的预备放电用空间形成部而与所述发光管部的一端连续，该预备放电用空间形成部的壁厚比该辅助电极密封部的壁厚小。
[0018]进而，在本发明的短弧型闪光灯中，优选的是，所述预备放电用空间形成部的外径比所述辅助电极密封部的外径小。
[0019]本发明的光源装置的特征在于，具有所述短弧型闪光灯和由抛物面镜或椭圆反射镜构成的凹面反射镜，该凹面反射镜在该短弧型闪光灯的第二密封管部侧以焦点位置与该短弧型闪光灯的发光点一致的状态配置。
[0020]根据本发明的短弧型闪光灯，配置有外部触发器的第二密封管部的一端侧区域是直管状，因此能够将外部触发器固定于适当的位置。由此，能够使包括外部触发器和另一个主电极所涉及的电极轴之间的放电在内的预备放电在预定的位置切实地产生，因此能够使主电极间的放电稳定地产生，其结果是，能够获得较高的灯起动性。并且，由于构成为将用于使放电稳定地产生的触发器电极设置于灯泡的外部，因此能够将第二密封管部形成得较细。因此，在与凹面反射镜组合而构成光源装置的情况下，能够避免伴随凹面反射镜的灯插入用开口部的尺寸变大而使凹面反射镜的聚光效率降低的情况。
[0021]另外，通过适当改变外部触发器的配置位置，能够调整外部触发器与另一个主电极所涉及的电极轴之间的预备放电的产生位置，因此容易将外部触发器配置于适当的位置，并且，能够将第二密封管部的内部构造自身简化，因此能够容易地制作具有所期望的性能的短弧型闪光灯。
[0022]并且，第二密封管部在与发光管部的另一端连续的一端侧部分具备壁厚比起动辅助电极密封部的壁厚小的预备放电用空间形成部，并在该预备放电用空间形成部的外周面配置有外部触发器，进而，该预备放电用空间形成部的外径比起动辅助电极密封部的外径小，由此，能够使外部触发器以及另一个主电极所涉及的电极轴的两者间的预备放电更容易产生。因此，能够以较低的主电极间施加电压来使主电极间的放电稳定地产生，因此，能够获得更高的灯起动性，并且能够获得较长的灯寿命。
[0023]根据具有这种短弧型闪光灯而构成的光源装置，能够将从闪光灯放射的光作为平行光照射，能够获得较高的光利用率。
【附图说明】
[0024]图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的短弧型闪光灯的一例中的结构的概略的沿着管轴方向的剖视图。
[0025]图2是表不图1所不的短弧型闪光灯的主要部分的局部放大图。
[0026]图3是图1中的A-A线剖视图。
[0027]图4是表示图1所示的短弧型闪光灯的制作工序的概略的剖视图。
[0028]图5是表示本发明的光源装置的一例中的结构的概略的剖视图。
[0029]图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的短弧型闪光灯的一例中的结构的概略的沿着管轴方向的剖视图。
[0030]图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的短弧型闪光灯的一例中的结构的概略的沿着管轴方向的剖视图。
[0031]图8是表示在实施例1?实施例3中制作的本发明所涉及的短弧型闪光灯的点灯试验的结果的曲线图。
[0032]图9是表示现有的短弧型闪光灯的一例中的结构的概略的沿着管轴方向的剖视图。
【具体实施方式】
[0033]以下，详细地说明本发明的实施方式。
[0034](第一实施方式)
[0035]图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的短弧型闪光灯的一例中的结构的概略的沿着管轴方向的剖视图。图2是表示图1所示的短弧型闪光灯的主要部分的局部放大图。图3是图1中的A-A线剖视图。
[0036]该第一实施方式所涉及的短弧型闪光灯(以下，仅称为“闪光灯”)1a是所谓双端(double end)型(两端密封型)的闪光灯，具有灯泡11，该灯泡11具备形成发光空间的例如椭圆球形状的发光管部12、与发光管部12的一端连续并沿着管轴方向朝向外方延伸的第一密封管部13以及与发光管部12的另一端连续并沿着管轴方向朝向外方延伸的第二密封管部15。第二密封管部15具有与发光管部12的另一端连续的起动辅助电极密封部16以及与该起动辅助电极密封部16连续的主电极密封部17，起动辅助电极密封部16具有比发光管部12的壁厚大的壁厚。
[0037]此外，本发明中的“壁厚”表示玻璃材料的厚度，只要没有特别指定，就是表示径向上的玻璃材料的厚度。
[0038]另外，“第二密封管部15的壁厚”是指，即使以埋设状态包括金属箔、引线等，也以玻璃整体的厚度考虑。
[0039]在发光管部12的内部，一对主电极即阳极30以及阴极35彼此相对地配置。在此，阳极30与阴极 35的电极间距离Cl1例如是I?10mm。
[0040]阳极30在第一密封管部13内与以插通状态配置的杆状的第一电极轴(电极芯线)31的顶端电连接并保持于该第一电极轴31的顶端，该第一电极轴31在第一密封管部13的外端部通过阶梯拼接玻璃(段継貧力'歹只)封闭安装且其基端部从第一密封管部13气密地导出。
[0041]阴极35在第二密封管部15内与以插通状态配置的杆状的第二电极轴(电极芯线)36的顶端电连接并保持于该第二电极轴36的顶端。第二电极轴36在第二密封管部15中的主电极密封部17的外端部通过阶梯拼接玻璃封闭安装且其基端部从第二密封管部15气密地导出。
[0042]阳极30例如由钨构成。
[0043]阴极35由浸渗有例如氧化钡(BaO)、氧化钙(CaO)、氧化铝(Al2O3)等易电子发射性物质(发射极(emitter)物质)的鹤烧结体构成。
[0044]第一电极轴31以及第二电极轴36例如由钨构成。
[0045]从灯泡11的两端分别向轴向外方导出的第一电极轴31以及第二电极轴36与具有例如相互并联的多个(例如两个)电容器的供电单元(未图示)连接，在阳极30以及阴极35之间施加电压而将该电容器充电，从而在阳极30与阴极35之间施加脉冲电压。
[0046]另外，在发光管部12的内部配置有一对起动辅助电极40、45。各个起动辅助电极40、45例如形成为较细的线状，并配置为顶端部在连接阳极30的顶端和阴极35的顶端的中心线上位于彼此离开的位置。
[0047]各个起动辅助电极40、45与在发光管部12内配置为沿着管轴延伸的杆状的内部引线46的顶端电连接并保持于该内部引线46的顶端。各个内部引线46的基端部在第二密封管部15中的起动辅助电极密封部16的壁厚中经由气密地埋设的金属箔47，而与从起动辅助电极密封部16的外端面导出的外部引线48电连接。金属箔47例如配置于隔着灯中心轴(灯泡11的管轴)C彼此相对的位置。
[0048]例如在阳极30与阴极35电极间距离屯为3.0mm的情况下，一个起动辅助电极40的顶端与阳极30的顶端在灯中心轴方向的间隔距离d2以及另一个起动辅助电极45的顶端与阴极35的顶端在灯中心轴方向的间隔距离(13为0.5?1.5mm。
[0049]另外，在本发明中，通过后述的外部触发器55在发光管部12内产生电子后，通过相同的电压在各电极间进行放电的效率较好，优选的是，以使灯中心轴C上的阴极35的顶端与另一个起动辅助电极45的顶端的间隔距离d3、另一个起动辅助电极45的顶端与一个起动辅助电极40的顶端的间隔距离d4、一个起动辅助电极40的顶端与阳极30的顶端的间隔距离d2成为相同的大小的方式，将各个顶端以等间隔配置。
[0050]各起动辅助电极40、45例如由镍、钨或包括它们的合金构成，内部引线46以及外部引线48例如由钨构成。
[0051]进而，在发光管部12内封入惰性气体。作为惰性气体，能够使用氙气体、氪气体、氩气体或使用这些气体的混合气体等。
[0052]惰性气体的封入压例如是0.1?lMPa(l?10气压)，优选是0.3MPa(3气压)以上。
[0053]在第二电极轴36与第二密封管部15之间配置有缓冲部件50，该缓冲部件50用于防止第二电极轴36与第二密封管部15的粘连并且缓冲(缓和)由热膨胀产生的压力。缓冲部件50构成为例如将钼箔在第二电极轴36的外周卷绕预定次数，缓冲部件50通过其自身的弹簧性以按压的状态抵接于起动辅助电极密封部16的内周面。
[0054]而且，在上述闪光灯1a中，在第二密封管部15的一端侧区域的外周面，外部触发器以沿着周向延伸的状态配置。
[0055]该例的外部触发器55构成为，例如镍铬耐热合金线、坝塔尔合金线等金属线在起动辅助电极密封部16中的一端侧区域(与发光管部12的边界部分)的外周面相对于灯泡11的管轴沿周向卷绕I周以上，例如卷绕2?15周。一般而言，有时在外部触发器55与第二密封管部15的密接程度、第二电极轴36的倾斜等方面产生偏差，因此外部触发器55与第二电极轴36的距离不限于始终恒定。然而，通过金属线构成为沿周向卷绕I周以上，在金属线与第二密封管部15最密接的位置且金属线与第二电极轴36的间隔距离小的位置，能够使外部触发器55与第二电极轴36之间的放电切实地产生，因此能够稳定地产生带电粒子。
[0056]在此，配置有外部触发器的区域(外部触发器配置区域TA)中的起动辅助电极密封部16的内周面与第二电极轴36的外周面的间隙的大小G例如是2?5mm。
[0057]另外，如果像这样将外部触发器55配置在比阴极35沿着管轴方向靠外方侧的位置即外部触发器配置区域TA，则与外部触发器55的预备放电能够在与第二电极轴36之间切实地产生，因此不会在与含有发射极的阴极35之间产生放电而使发射极额外地蒸发。因此，存在阴极35的寿命被延长的效果。
[0058]S卩，这样的效果可以说是如本发明这样的具有如下结构的短弧型闪光灯所特有的:在产生主放电的主电极间(阴极35以及阳极30间)的区域不以架设的方式悬架外部触发器55，并具有起动辅助电极。
[0059]上述闪光灯1a例如能够以如下方式制作。
[0060]首先，如图4(a)所示，准备玻璃管21，该玻璃管21具有形成发光管部12的膨出部分22、与该膨出部分22的一端连续的第一密封管部形成用直管状部分23以及与该膨出部分22的另一端连续的起动辅助电极密封部形成用直管状部分24，将在顶端具有阳极30的第一电极轴31以一端部突出的方式以插通状态配置于第一密封管部形成用直管状部分23。图4(a)中的标号28例如是玻璃管21与第一电极轴31之间的由具有中间的线性热膨胀系数的材料(低熔点玻璃)构成的密封材料。在该状态下，通过递进密封法(夕' U —τV卜一少法)密封第一密封管部形成用直管状部分23的端部来形成第一密封管部13，制作阳极侧构造体(固定件)。
[0061]另外，如图4(b)所示，准备一端侧部分缩径的直管状的第二密封管部形成用玻璃管26，将在顶端具有阴极35的第二电极轴36以插通状态配置。图4(b)中的标号28例如是玻璃管21与第一电极轴31之间的由具有中间的线性热膨胀系数的材料(低熔点玻璃)构成的密封材料。在该状态下，通过递进密封法密封第二密封管部形成用玻璃管26的另一端部。
[0062]接着，如图4(c)所示，在第二密封管部形成用玻璃管26的缩径部中的一端侧部分的外周面支撑并固定经由金属箔47相互电连接的内部引线46以及外部引线48，该内部引线46在顶端具有起动辅助电极40、45。另外，例如将第二电极轴36插入将钼箔卷成筒状而成的缓冲部件50，由此缓冲部件50通过其自身的弹簧性以按压的状态抵接并配置于第二密封管部形成用玻璃管26的内周面，制作阴极侧构造体(固定件)25。在此，内部引线46以及外部引线48容纳在引线配置用槽27内，该引线配置用槽27在第二密封管部形成用玻璃管26的外周面以沿着轴向延伸的方式形成。
[0063]而且，如图4(d)所示，将阴极侧构造体25的一端部以第二密封管部形成用玻璃管26的一端面位于存在阳极侧构造体20的膨出部分22和起动辅助电极密封部形成用直管状部分24的边界面的平面上的状态，插入配置在阳极侧构造体20的起动辅助电极密封部形成用直管状部分24的开口部内。在该状态下，通过焊接阳极侧构造体20中的起动辅助电极密封部形成用直管状部分24的内周面和阴极侧构造体25的外周面，形成第二密封管部15并且气密地密封与起动辅助电极40、45相关的金属箔47。
[0064]接着，通过在第二密封管部15的一端侧区域卷绕设置金属线来形成外部触发器55，在发光管部12内封入预定量的预定的气体(例如Xe气体)，由此，能够获得图1所示的闪光灯10a。
[0065]在上述闪光灯1a中，如果通过未图示的点灯电路，在阳极30与阴极35之间、阳极30与一个起动辅助电极40之间、阴极35与另一个起动辅助电极45之间、以及一对起动辅助电极40、45间分别施加有预定的大小的电压，则产生预备放电。即，首先，在外部触发器55以及第二电极轴36这两者间，具体而言，在触发器配置区域TA中的起动辅助电极密封部16的内周面与第二电极轴36的外周面之间的间隙(环状空隙)产生放电，在发光管部12内产生带电粒子。接着，在阴极35与另一个起动辅助电极45之间产生放电后，在另一个起动辅助电极45与一个起动辅助电极40之间产生放电。此后，在一个起动辅助电极45与阳极30之间产生放电。
[0066]通过这些预备放电而在阳极30与阴极35之间形 成预备放电路并从阴极35向阳极30放出电子，由此，在阴极35与阳极30之间产生电弧放电(主放电)，闪光灯1a点灯。
[0067]该闪光灯1a与例如凹面反射镜组合使用。
[0068]图5是表示本发明的光源装置的一例中的结构的概略的剖视图。
[0069]该光源装置具备上述闪光灯1a和在该闪光灯1a的第二密封管部15侧以围绕闪光灯1a的发光管部12的周围的方式配置的凹面反射镜60。
[0070]在闪光灯1a中的第二密封管部15通过粘结剂固接设置有例如由铝构成的有底筒状的灯头58，起动辅助电极40、45各自的外部引线48以及沿着第二密封管部15在轴向呈线状延伸的外部触发器55的端部部分位于灯头58的内部。在外部触发器55的端部部分设置有用于防止短路的例如热缩管等的绝缘部件(未图示)。而且，设置于灯头58的三根配线(供电线)59分别与起动辅助电极40、45各自的外部引线48以及外部触发器55连接，构成为能够彼此独立地供电。
[0071]凹面反射镜60例如由在顶部形成有灯插入用开口部61的抛物面镜(抛物镜)构成，例如在内表面形成二氧化钛和二氧化硅层积而成的电介质多层反射膜(未图示)来构成反射面65。
[0072]凹面反射镜60在灯插入用开口部61内插入有闪光灯1a的第二密封管部15，并以光轴L与闪光灯1a的灯中心轴C 一致且焦点位置与阳极30和阴极35的电极间中心位置(发光点)一致的状态配置。
[0073]在该光源装置中，从闪光灯1a放射的光通过例如由抛物面镜构成的凹面反射镜60的反射面65反射，从而成为沿着该抛物面镜的光轴的平行光并出射。
[0074]另外，作为凹面反射镜60，能够使用椭圆反射镜，在该情况下，在光出射方向前方侧配置适当的光学部件(未图示)，从椭圆面反射镜聚光并出射的光通过该光学部件进行平行光化即可。
[0075]而且，根据上述结构的闪光灯10a，配置有外部触发器55的第二密封管部15的一端侧区域是直管状，因此能够将外部触发器55固定于适当的位置。由此，能够在预定的位置使包括外部触发器55与第二电极轴36之间的放电在内的预备放电切实地产生，因此能够使阳极30以及阴极35的主电极间的放电稳定地产生，其结果是能够获得较高的灯起动性。并且，形成为用于使放电稳定地产生的触发器电极设置于灯泡11的外部的结构，因此能够将第二密封管部15形成得较细。因此，在与凹面反射镜组合而构成光源装置的情况下，能够避免伴随凹面反射镜60的灯插入用开口部61的尺寸变大而降低凹面反射镜60的聚光效率的情况。
[0076]另外，通过适当改变外部触发器55的配置位置，能够调整外部触发器55与第二电极轴36之间的预备放电的产生位置，因此容易将外部触发器55配置于适当的位置，并且，能够将第二密封管部15的内部构造自身(例如阴极侧构造体25的构造)简化，因此能够容易地制作具有所期望的性能的闪光灯10a。
[0077]如果将触发器电极配置在灯泡内时，其位置从点灯初期保持到末期，则存在如下可能性:在除了预定场所以外的位置产生放电等现象，发光的稳定性降低，或者触发器电极因放电而过热、蒸发，灯泡黑化。因此，触发器电极需要高精度地配置，另外，作为构成触发器电极的材料，还需要使用由高价且加工困难的钨等构成的部件。
[0078]然而，在如本发明那样将触发器电极(外部触发器55)配置于灯泡11的外部的结构中，触发器电极的位置调整是容易的，另外，配置场所的动作温度与灯泡11内相比相当低，因此能够使用较便宜且加工容易的坝塔尔合金线、镍铬耐热合金线等，在这一点上，也能够有利于制作所期望的闪光灯。
[0079]根据具备这样的闪光灯1a而成的光源装置，由于闪光灯1a靠近点光源，通过凹面反射镜60以及根据需要使用的光学部件，可将从闪光灯1a放射的光(例如200mm以下的波长域的光)切实地形成为与凹面反射镜60的光轴平行的平行光，获得较高的光利用率。
[0080](第二实施方式)
[0081]图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的短弧型闪光灯的一例中的结构的概略的沿着管轴方向的剖视图。
[0082]关于该闪光灯10b，除了在图1至图3所示的第一实施方式所涉及的闪光灯1a中灯泡11的第二密封管部15中的配置有外部触发器55的外部触发器配置区域TA的壁厚比起动辅助电极密封部16的壁厚小的结构以外，该闪光灯1b具有与第一实施方式所涉及的闪光灯1a相同的结构。
[0083]在该闪光灯1b中，灯泡11中的第二密封管部15的起动辅助电极密封部16经由预备放电用空间形成部18与发光管部12的一端连续，起动辅助电极密封部16的一端面(位置y)配置于比发光管部12的另一端面(位置X)靠轴向外方侧。而且，预备放电用空间形成部18成为在其外周面配置有外部触发器55d的外部触发器配置区域TA。
[0084]预备放电用空间形成部18的壁厚例如形成为与发光管部12的厚度相同的大小，预备放电用空间形成部18的内周面与第二电极轴36的外周面之间的环状空隙的大小例如是8?15mm。另外，预备放电用空间形成部18的轴向的长度例如是5?15mm。
[0085]在上述的闪光灯1b的制作方法中，这样的闪光灯1b能够通过调整阴极侧构造体25的一端部相对于阳极侧构造体20的起动辅助电极密封部形成用直管状部分24的开口部的插入程度来获得。因此，预备放电用空间形成部18通过阳极侧构造体20中的起动辅助电极密封部形成用直管状部分24的一部分来形成，具有与发光管部12相同的壁厚。
[0086]在该闪光灯1b中，如果通过未图示的点灯电路，在阳极30以及阴极35的主电极间、阳极30与一个起动辅助电极40之间、阴极35与另一个起动辅助电极45之间以及一对起动辅助电极40、45间分别施加预定的大小的电压，则如上所述，首先，在外部触发器55以及第二电极轴36这两者间、具体而言在第二密封管部15中的预备放电用空间形成部18的内周面与第二电极轴36的外周面之间的环状空隙产生预备放电，在发光管部12内产生带电粒子。
[0087]然而，根据上述结构的闪光灯10b，外部触发器55以及第二电极轴36这两者间的预备放电更容易产生，因此如后述的实施例的结果所示，能够以较低的主电极间施加电压来使阳极30以及阴极35的主电极间的放电稳定地产生而能够获得更高的灯起动性，并且能够获得较长的灯寿命。
[0088](第三实施方式)
[0089]图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的短弧型闪光灯的一例中的结构的概略的沿着管轴方向的剖视图。
[0090]关于该闪光灯10c，除了在图6所示的第二实施方式所涉及的闪光灯1b中灯泡11的第二密封管部15中的预备放电用空间形成部18的外径构成为比起动辅助电极密封部16的外径小以外，该闪光灯1c具有与第二实施方式所涉及的闪光灯1b相同的结构。
[0091]在该闪光灯1c中，灯泡11的第二密封管部15中的构成外部触发器配置区域TA的预备放电用空间形成部18在周向的整周范围向径向内方侧缩径，预备放电用空间形成部18的内周面与第二电极轴36的外周面之间的空隙的大小(宽度)构成为比第二实施方式所涉及的闪光灯1b小。
[0092]预备放电用空间形成部18的内周面与第二电极轴36的外周面之间的空隙的大小例如是3?7mm。
[0093]这样的闪光灯1c能够通过如下方式获得:在上述的闪光灯1b的制作方法中，通过调整阴极侧构造体25的一端部相对于阳极侧构造体20的起动辅助电极密封部形成用直管状部分24的开口部的插入程度，形成阳极侧构造体20中的由起动辅助电极密封部形成用直管状部分24的一部分构成的预备放电用空间形成部18，并使该预备放电用空间形成部18加热收缩。
[0094]该闪光灯1c中，如果通过未图示的点灯电路，在阳极30与阴极35的主电极间、阳极30与一个起动辅助电极40之间、阴极35与另一个起动辅助电极45之间以及一对起动辅助电极40、45间分别施加预定的大小的电压，则如上所述，首先，在外部触发器55以及第二电极轴36的两者间、具体而言在第二密封管部15中的预备放电用空间形成部18的内周面与第二电极轴36的外周面之间的环状空隙中产生预备放电，在发光管部12内产生带电粒子。
[0095]然而，根据上述结构的闪光灯10c，能够将外部触发器55切实地固定于适当的位置，并且，外部触发器55以及第二电极轴36这两者间的间隔距离变小，因此外部触发器55以及第二电极轴36这两者间的预备放电更容易产生，如后述的实施例的结果所示，能够以较低的主电极间施加电压来使阳极30以及阴极35的主电极间的放电稳定地产生而能够 获得更高的灯起动性，并且能够获得较长的灯寿命。
[0096]【实施例】
[0097]以下，说明本发明的闪光灯的具体的实施例，但本发明不限于这些实施例。
[0098](实施例1)
[0099]按照图1至图3所示的结构，制作了本发明的第一实施方式所涉及的短弧型闪光灯(以下，称为“闪光灯(A) ”)。该闪光灯(A)的规格如下所示。
[0100]<发光管部(12) >
[0101]材质:石英玻璃、外径:Φ 20mm、壁厚:2mm
[0102]<第一密封管部(13) >
[0103]外径:Φ8_、长度:12_、壁厚:2_
[0104]<第二密封管部(15) >
[0105]起动辅助电极密封部(16)的外径:12mm、长度:20mm、壁厚:5mm
[0106]主电极密封部(17)的最大外径:10mm、长度:15mm、壁厚:2mm
[0107]<阳极(30) >
[0108]材质:鹤、最大外径:Φ4ι?πι
[0109]<阴极(35) >
[0110]材质:浸渗有BaO类氧化物(发射极物质)的鹤、最大外径:Φ4_
[0111]<第一电极轴(31)、第二电极轴(36) >
[0112]材质:鹤、外径
[0113]<起动辅助电极(40、45) >
[0114]材质:鹤、夕卜径:Φ 0.5mm
[0115]<内部引线(46)、外部引线(48) >
[0116]材质:鹤、夕卜径:Φ 0.5mm
[0117]<金属箔(47) >
[0118]材质:钼、厚度:20 μπκ宽度:1.5mm
[0119]<缓冲部件(50) >
[0120]将厚度20 μ m的钼箔卷绕2周而成的部件、轴向长度:12mm
[0121]<外部触发器(55) >
[0122]将外径Φ0.32mm的坝塔尔合金线卷绕约10周而构成
[0123]外部触发器配置区域(TA)中的起动辅助电极密封部的内周面和第二电极轴的外周面的间隙的大小(G):2mm
[0124]<惰性气体>
[0125]气体种类:氙气体
[0126](实施例2)
[0127]按照图6所示的结构，制作了本发明的第二实施方式所涉及的短弧型闪光灯(以下，称为“闪光灯(B)”)。该闪光灯⑶在上述实施例1中制作的闪光灯㈧中，除了以下所示的点以外，具有与实施例1所涉及的闪光灯(A)相同的规格。
[0128]<第二密封管部(15) >
[0129]预备放电用空间形成部(18)的轴向长度:5mm、壁厚:2mm、预备放电用空间形成部的内周面与第二电极轴的外周面之间隙的大小:5mm
[0130](实施例3)
[0131]按照图7所示的结构，制作了本发明的第三实施方式所涉及的短弧型闪光灯(以下，称为“闪光灯(C)”)。该闪光灯(C)在上述实施例2中制作的闪光灯⑶中，除了以下所示的点以外，具有与实施例2所涉及的闪光灯(B)相同的规格。
[0132]<第二密封管部(15) >
[0133]预备放电用空间形成部(18)的最小外径:10mm、预备放电用空间形成部(18)的内周面与第二电极轴的外周面之间隙的大小(最接近距离):0.5mm
[0134](比较例I)
[0135]参照图9所示的结构，制作了比较用的短弧型闪光灯(以下，称为“闪光灯⑶”)。该闪光灯(D)在实施例1所涉及的闪光灯(A)中，除了在灯泡内设置电火花电极来代替外部触发器以外，具有与实施例1所涉及的闪光灯(A)相同的结构。其中，阴极侧的密封管部中的起动辅助电极密封部(76)的外径是47_。
[0136]在各闪光灯㈧?(C)中，在阴极与一个起动辅助电极之间、阳极与另一个起动辅助电极之间以及一对起动辅助电极间分别施加1kV的电压，并且适当改变阴极以及阳极间的施加电压(主电极间施加电压)，进行将在I秒的时间期间进行10次闪光发光(1Hz)的点灯动作持续进行10秒的时间期间的点灯试验(100次闪光发光)，调查了放电概率。在此，“放电概率”通过(发光次数)/(施加电压次数)来计算出。结果如图8所示。在图8中，以双点划线示出的曲线α (菱形标记的图形)是闪光灯㈧的结果，以虚线示出的曲线β (方形标记的图形)是闪光灯⑶的结果，以实线示出的曲线γ (三角标记的图形)是闪光灯(C)的结果。
[0137]另外，在闪光灯(D)中，在进行同样的点灯试验后，确认了如下内容:如果主电极间施加电压为500V，则闪光放电以50 %的放电概率产生，如果主电极间施加电压为650V以上，则以100%的放电概率产生闪光放电。
[0138]根据以上的结果，确认了将具有与在灯泡的内部设置触发器电极的结构的闪光灯(D)相同的灯起动性的灯作为密封管部较细的灯而获得。
[0139]另外，一般而言，在闪光灯中，如果稳定地放电所需的主电极间的施加电压高，则获得所期望的灯寿命是困难的。例如，如果主电极间施加电压是700V以上，则在100小时以下的时间照度维持率降低到70%左右。因此，期望以较低的主电极间施加电压稳定地放电，确认了在闪光灯⑶以及闪光灯(C)中能够以600V以下的较低的主电极间施加电压稳定地放电(闪光点灯)。而且，确认了在这些闪光灯(B)以及闪光灯(C)中照度维持率降低到70%左右的时间(灯寿命)成为200小时以上。
[0140]以上，说明本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变更。
[0141]例如，在第一实施方式所涉及的闪光灯中，也可以是在起动辅助电极密封部形成在周向的整周范围延伸的凹部并在该凹部设置外部触发器的结构。在这样的结构中，能够以较低的主电极间施加电压来使主电极间的放电稳定地产生并能够获得较高的灯起动性。
【主权项】
1.一种短弧型闪光灯，是双端型的短弧型闪光灯，该短弧型闪光灯具备玻璃制的灯泡，该灯泡具备发光管部、与该发光管部的一端连续并沿着管轴方向朝向外方延伸的第一密封管部以及与该发光管部的另一端连续并沿着管轴方向朝向外方延伸的第二密封管部， 在该发光管部内，彼此相对地配置有一对主电极，并且配置有一对起动辅助电极，一个主电极的电极轴从所述第一密封管部气密地导出，并且另一个主电极的电极轴以及该起动辅助电极的引线部各自从所述第二密封管部气密地导出， 所述短弧型闪光灯的特征在于， 在所述第二密封管部的一端侧区域的外周面以沿着周向延伸的状态配置有外部触发器。2.根据权利要求1所述的短弧型闪光灯，其特征在于， 所述第二密封管部具有辅助电极密封部，该辅助电极密封部经由将所述外部触发器配置在外周面的预备放电用空间形成部而与所述发光管部的一端连续， 该预备放电用空间形成部的壁厚比该辅助电极密封部的壁厚小。3.根据权利要求2所述的短弧型闪光灯，其特征在于， 所述预备放电用空间形成部的外径比所述辅助电极密封部的外径小。4.一种光源装置，其特征在于， 具有权利要求1至3中的任一项所述的短弧型闪光灯以及由抛物面镜或椭圆反射镜构成的凹面反射镜，该凹面反射镜在该短弧型闪光灯的第二密封管部侧以焦点位置与该短弧型闪光灯的发光点一致的状态配置。
【专利摘要】一种短弧型闪光灯及光源装置，该短弧型闪光灯(以下称为闪光灯)具有较高的灯起动性，将密封管部小径化，该光源装置将来自闪光灯的放射光作为平行光照射，获得较高的光利用率。该闪光灯构成为，在发光管部的内部配置的一个主电极的电极轴从第一密封管部气密地导出，并且在发光管部的内部配置的另一个主电极的电极轴以及起动辅助电极的引线部各自从第二密封管部气密地导出，在第二密封管部中的与发光管部连续的一端侧区域的外周面以沿着周向延伸的状态配置外部触发器。光源装置构成为，由抛物面镜或椭圆反射镜构成的凹面反射镜在所述闪光灯的第二密封管部侧中以焦点位置与闪光灯的发光点一致的状态配置。
【IPC分类】H01J61/36, H01J61/54
【公开号】CN104882353
【申请号】CN201510050876
【发明人】加濑征彦, 平石隆之
【申请人】优志旺电机株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年1月30日
【公告号】US20150249003