JP2000100386A - 高圧金属蒸気放電灯 - Google Patents
高圧金属蒸気放電灯Info
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- JP2000100386A JP2000100386A JP10267884A JP26788498A JP2000100386A JP 2000100386 A JP2000100386 A JP 2000100386A JP 10267884 A JP10267884 A JP 10267884A JP 26788498 A JP26788498 A JP 26788498A JP 2000100386 A JP2000100386 A JP 2000100386A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光管の黒化を抑えることができるととも
に、寿命中の特性を確保することのできる高圧金属蒸気
放電灯を得る。 【解決手段】 発光管１は、セラミックからなる本管部
１１と、この本管部１１の両端部に接続された細管部１
２ａ，１２ｂとで構成されている。細管部１２ａ，１２
ｂの本管部１１側内部には、先端部にコイルを有する電
極１４ａ，１４ｂが挿入され、細管部１２ａ，１２ｂの
他端内部には、電気導入体４ａ，４ｂが挿入されシール
材１３により密封固着されている。電気導入体４ａ，４
ｂと電極１４ａ，１４ｂとは、これら一端面同士で当接
して設けられ、この当接した部分を覆うように接合部材
である円筒部材１５ａ，１５ｂが配置されている。電気
導入体４ａ，４ｂと円筒部材１５ａ，１５ｂ、及び電極
１４ａ，１４ｂと円筒部材１５ａ，１５ｂとは溶接によ
ってそれぞれ固着されている。
に、寿命中の特性を確保することのできる高圧金属蒸気
放電灯を得る。 【解決手段】 発光管１は、セラミックからなる本管部
１１と、この本管部１１の両端部に接続された細管部１
２ａ，１２ｂとで構成されている。細管部１２ａ，１２
ｂの本管部１１側内部には、先端部にコイルを有する電
極１４ａ，１４ｂが挿入され、細管部１２ａ，１２ｂの
他端内部には、電気導入体４ａ，４ｂが挿入されシール
材１３により密封固着されている。電気導入体４ａ，４
ｂと電極１４ａ，１４ｂとは、これら一端面同士で当接
して設けられ、この当接した部分を覆うように接合部材
である円筒部材１５ａ，１５ｂが配置されている。電気
導入体４ａ，４ｂと円筒部材１５ａ，１５ｂ、及び電極
１４ａ，１４ｂと円筒部材１５ａ，１５ｂとは溶接によ
ってそれぞれ固着されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスを発
光管材料として用いた高圧金属蒸気放電灯に関するもの
である。
光管材料として用いた高圧金属蒸気放電灯に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスを発光管材料として用いた
従来の高圧金属蒸気放電灯としては、第１及び第２電極
が配置され、且つ金属ハロゲン化物を含有する充填物が
封入されている放電空所を囲むセラミック放電容器を備
え、放電容器は電極間の中央区分と、各電極に接続した
各給電導体を囲む円筒状の第１及び第２端部区分とを有
し、少なくとも第１端部区分の直径は中央区分の最小直
径よりも小さくし、第１端部区分に通す給電導体は放電
空所に面する耐ハロゲン化物部分と、放電空所とは反対
側に面し、水素及び酸素に対して透過性の部分とを有
し、耐ハロゲン化部分は、少なくとも第１端部区分の内
径Ｄを２ｍｍだけ増大させた距離にわたり第１端部区分
を経て延在させ、第２端部区分に通す給電導体にも放電
空所に面する耐ハロゲン化物を設けた構成のものが知ら
れている（特開平６−１９６１３１号公報）。
従来の高圧金属蒸気放電灯としては、第１及び第２電極
が配置され、且つ金属ハロゲン化物を含有する充填物が
封入されている放電空所を囲むセラミック放電容器を備
え、放電容器は電極間の中央区分と、各電極に接続した
各給電導体を囲む円筒状の第１及び第２端部区分とを有
し、少なくとも第１端部区分の直径は中央区分の最小直
径よりも小さくし、第１端部区分に通す給電導体は放電
空所に面する耐ハロゲン化物部分と、放電空所とは反対
側に面し、水素及び酸素に対して透過性の部分とを有
し、耐ハロゲン化部分は、少なくとも第１端部区分の内
径Ｄを２ｍｍだけ増大させた距離にわたり第１端部区分
を経て延在させ、第２端部区分に通す給電導体にも放電
空所に面する耐ハロゲン化物を設けた構成のものが知ら
れている（特開平６−１９６１３１号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に高圧金属蒸気放
電灯の始動メカニズムとしては、まず、安定器や始動器
等のパルスにより絶縁破壊が起こる。次に電子やイオン
の電極への衝突により新たに生成された電子やイオンが
電極間の電界により加速され、発光管封入物である金属
原子などに衝突し２次電子やイオンが生成され、その電
子やイオンが加速され次の電子やイオンを生成する。こ
れを繰り返して最終的に反対側の電極に到達し、次の電
子やイオンを生成する。この工程を繰り返し放電が持続
するのがグロー放電で、電極に電子やイオンが衝突する
際に電極材である例えばタングステン等が飛散しスパッ
ター現象を引き起こす。次に、最短クラスで１００ｍｓ
程度、このグロー放電が続いたのち、電極からの熱電子
放出により電流が飛躍的に増大し、電界強度が下がるア
ーク放電へ移行する。
電灯の始動メカニズムとしては、まず、安定器や始動器
等のパルスにより絶縁破壊が起こる。次に電子やイオン
の電極への衝突により新たに生成された電子やイオンが
電極間の電界により加速され、発光管封入物である金属
原子などに衝突し２次電子やイオンが生成され、その電
子やイオンが加速され次の電子やイオンを生成する。こ
れを繰り返して最終的に反対側の電極に到達し、次の電
子やイオンを生成する。この工程を繰り返し放電が持続
するのがグロー放電で、電極に電子やイオンが衝突する
際に電極材である例えばタングステン等が飛散しスパッ
ター現象を引き起こす。次に、最短クラスで１００ｍｓ
程度、このグロー放電が続いたのち、電極からの熱電子
放出により電流が飛躍的に増大し、電界強度が下がるア
ーク放電へ移行する。
【０００４】このようなグロー放電からアーク放電への
移行時間が長くなると、電極材のスパッター現象も長い
時間続くことになり、電極材の飛散によって発光管内面
に黒化が促進される。そこで高圧金属蒸気放電灯を製作
する場合、スパッター現象の生じる時間の短い、つまり
グロー放電からアーク放電への移行が早いランプを製作
する必要がある。
移行時間が長くなると、電極材のスパッター現象も長い
時間続くことになり、電極材の飛散によって発光管内面
に黒化が促進される。そこで高圧金属蒸気放電灯を製作
する場合、スパッター現象の生じる時間の短い、つまり
グロー放電からアーク放電への移行が早いランプを製作
する必要がある。
【０００５】しかしながら、上記従来の高圧金属蒸気放
電灯においては、電気導入体と電極とが溶接により直接
接合された構成となっているために、電極から電気導入
体への熱伝導が著しく生じ、ランプ始動時において必要
な電極の温度に達するまでの時間がかかってしまう。つ
まり、グロー放電が長くなり、スパッター現象により発
光管の黒化が促進され寿命特性が悪化することとなる。
電灯においては、電気導入体と電極とが溶接により直接
接合された構成となっているために、電極から電気導入
体への熱伝導が著しく生じ、ランプ始動時において必要
な電極の温度に達するまでの時間がかかってしまう。つ
まり、グロー放電が長くなり、スパッター現象により発
光管の黒化が促進され寿命特性が悪化することとなる。
【０００６】また、発光管にセラミック材を用いたラン
プの発光管の封止部は、ガラス材等により封止されてい
るが、この封止したシール材の一部は直接発光管内に面
しており、発光管の封入物である金属ハロゲン化物と接
触することがある。接触した際、接触面の温度が高い
と、シール材と発光管封入物との反応が促進され、寿命
中のランプ特性劣化を引き起こす化学物質が析出した
り、ランプの点灯消灯にともなうヒートサイクルによっ
て細管部のクラックが起こり、点灯寿命中の信頼性が損
なわれるおそれがある。よってセラミック発光管を用い
たランプにおいて、発光管のシール部温度はある程度の
温度となるよう抑制する必要がある。
プの発光管の封止部は、ガラス材等により封止されてい
るが、この封止したシール材の一部は直接発光管内に面
しており、発光管の封入物である金属ハロゲン化物と接
触することがある。接触した際、接触面の温度が高い
と、シール材と発光管封入物との反応が促進され、寿命
中のランプ特性劣化を引き起こす化学物質が析出した
り、ランプの点灯消灯にともなうヒートサイクルによっ
て細管部のクラックが起こり、点灯寿命中の信頼性が損
なわれるおそれがある。よってセラミック発光管を用い
たランプにおいて、発光管のシール部温度はある程度の
温度となるよう抑制する必要がある。
【０００７】しかしながら、上記従来の高圧金属蒸気放
電灯においては、電気導入体と電極とが溶接により直接
接合された構成となっているために、電極から電気導入
体への熱伝導が著しく生じ、安定点灯中において高温と
なった電極の熱が、電気導入体に直接伝わり、シール部
分が高温となる。このため、寿命中のランプ特性を損な
う可能性が高い。
電灯においては、電気導入体と電極とが溶接により直接
接合された構成となっているために、電極から電気導入
体への熱伝導が著しく生じ、安定点灯中において高温と
なった電極の熱が、電気導入体に直接伝わり、シール部
分が高温となる。このため、寿命中のランプ特性を損な
う可能性が高い。
【０００８】本発明は、始動時においてグロー放電から
アーク放電へ速やかに移行させることによって、発光管
の黒化を抑えることができるとともに、安定点灯中に高
温となった電極の熱が、電気導入体へ伝わることを抑制
し、封止部分を適正温度に保ち、寿命中の特性を確保す
ることのできる高圧金属蒸気放電灯を提供することを目
的とする。
アーク放電へ速やかに移行させることによって、発光管
の黒化を抑えることができるとともに、安定点灯中に高
温となった電極の熱が、電気導入体へ伝わることを抑制
し、封止部分を適正温度に保ち、寿命中の特性を確保す
ることのできる高圧金属蒸気放電灯を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の高圧金属蒸気放
電灯は、内部に一対の電極を有し、かつ内部に発光金属
が封入された本管部と、この本管部の両端部に設けられ
た細管部とを有する透光性セラミックからなる発光管を
備え、少なくとも一方の前記細管部内において電気導入
体がシール材にて封着されており、前記電極と前記電気
導入体は筒状の接合部材を介して結合された構成を有し
ている。
電灯は、内部に一対の電極を有し、かつ内部に発光金属
が封入された本管部と、この本管部の両端部に設けられ
た細管部とを有する透光性セラミックからなる発光管を
備え、少なくとも一方の前記細管部内において電気導入
体がシール材にて封着されており、前記電極と前記電気
導入体は筒状の接合部材を介して結合された構成を有し
ている。
【００１０】これにより、電極の熱は接合部材を介して
電気導入体に伝わるため、電極から電気導入体への熱の
逃げが遅延することとなり、電極と電気導入体とを直接
接続したものと比して、始動時に短時間で電極の温度が
上昇しアーク放電へ速やかに移行させることができる。
電気導入体に伝わるため、電極から電気導入体への熱の
逃げが遅延することとなり、電極と電気導入体とを直接
接続したものと比して、始動時に短時間で電極の温度が
上昇しアーク放電へ速やかに移行させることができる。
【００１１】また、前記接合部材の少なくとも一部に切
欠部を有していることが好ましい。これにより、本発明
の放電灯を製造する際において、電極または電気導入体
を筒状の接合部材に挿入する作業が容易となり、生産性
が向上する。
欠部を有していることが好ましい。これにより、本発明
の放電灯を製造する際において、電極または電気導入体
を筒状の接合部材に挿入する作業が容易となり、生産性
が向上する。
【００１２】また、前記接合部材は螺旋形状を有してい
ることが好ましい。接合部材は螺旋形状になっているの
で電極との接触面積が小さく、このため、電極の熱の電
気導入体への伝わりを遅延させることができ、始動時
に、より短時間で電極の温度が上昇しアーク放電へ速や
かに移行させることができる。
ることが好ましい。接合部材は螺旋形状になっているの
で電極との接触面積が小さく、このため、電極の熱の電
気導入体への伝わりを遅延させることができ、始動時
に、より短時間で電極の温度が上昇しアーク放電へ速や
かに移行させることができる。
【００１３】また、前記電極と前記電気導入体との間に
間隙が設けられていることが好ましい。
間隙が設けられていることが好ましい。
【００１４】これにより、電極の熱は、筒状または螺旋
形状の接合部材を完全に介して電気導入体に伝わること
となるので、電極から電気導入体への熱の逃げが遅延
し、始動時に、電極の温度をより短時間で上昇させるこ
とができ、グロー放電からアーク放電へ速やかに移行さ
せることができる。また、電極と電気導入体との間隙の
大きさを調整することにより、シール部分を最適温度に
設定でき、寿命中において好ましいランプ特性を得るこ
とができる。また、間隙の大きさを調整することによ
り、封入金属蒸気圧を決定する最冷点でもあるシール部
分の温度をコントロールすることができ、必要なランプ
の光色特性に適した封入金属蒸気圧を得ることができ
る。
形状の接合部材を完全に介して電気導入体に伝わること
となるので、電極から電気導入体への熱の逃げが遅延
し、始動時に、電極の温度をより短時間で上昇させるこ
とができ、グロー放電からアーク放電へ速やかに移行さ
せることができる。また、電極と電気導入体との間隙の
大きさを調整することにより、シール部分を最適温度に
設定でき、寿命中において好ましいランプ特性を得るこ
とができる。また、間隙の大きさを調整することによ
り、封入金属蒸気圧を決定する最冷点でもあるシール部
分の温度をコントロールすることができ、必要なランプ
の光色特性に適した封入金属蒸気圧を得ることができ
る。
【００１５】また、前記電極の細管部側の端部に螺旋形
状の螺旋部を有し、前記螺旋部内に前記電気導入体が挿
入されて結合されていることが好ましい。
状の螺旋部を有し、前記螺旋部内に前記電気導入体が挿
入されて結合されていることが好ましい。
【００１６】これにより、電極の熱は、螺旋部を通って
伝達されるため、電気導入体への熱伝達は遅延されると
ともに、電気導入体への熱は削減され、始動時に短時間
で電極の温度が上昇しアーク放電へ速やかに移行するこ
とにより、スパッター現象の発生を抑制することができ
る、また、螺旋部の長さや太さを調整することによっ
て、シール部分を最適温度に設定でき、寿命中において
好ましいランプ特性を得ることができる。
伝達されるため、電気導入体への熱伝達は遅延されると
ともに、電気導入体への熱は削減され、始動時に短時間
で電極の温度が上昇しアーク放電へ速やかに移行するこ
とにより、スパッター現象の発生を抑制することができ
る、また、螺旋部の長さや太さを調整することによっ
て、シール部分を最適温度に設定でき、寿命中において
好ましいランプ特性を得ることができる。
【００１７】また、前記電気導入体が、導電性サーメッ
トからなることが好ましい。これにより、電気導入体と
細管部材の膨張係数を近い値とすることができ、またシ
ール材を電気導入体全域を覆うように設ける必要がない
ので、ヒートサイクルによる細管部のクラックを完全に
防止でき、寿命中において好ましいランプ特性を得るこ
とができる。
トからなることが好ましい。これにより、電気導入体と
細管部材の膨張係数を近い値とすることができ、またシ
ール材を電気導入体全域を覆うように設ける必要がない
ので、ヒートサイクルによる細管部のクラックを完全に
防止でき、寿命中において好ましいランプ特性を得るこ
とができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である高圧金
属蒸気放電灯について、図面を参照しながら説明する。
属蒸気放電灯について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】図１および図２に示すように、本発明の１
５０Ｗの高圧金属蒸気放電灯は、一端部にＥ２６口金１
０を有する外径４０ｍｍの硬質ガラス製外管９内に、セ
ラミックからなる最大外径１２ｍｍ長さ４９ｍｍの発光
管１と、この発光管１を囲むように設けられた内径２２
ｍｍ外径２５ｍｍ長さ５５ｍｍの石英からなる透光性筒
２と、この透光性筒２を外管９内に保持するように設け
られたステンレス製の金属プレート３ａ，３ｂと、発光
管１の一方から導出され、かつ金属プレート３ａを貫通
しているニオブ棒からなる電気導入体４ａと、発光管１
の他方から導出され、金属プレート３ｂおよび、アルカ
リレスムライト製の絶縁スリーブ８を貫通している電気
導入体４ｂと、鉄にニッケルめっきを施してなる支持線
６ａ，６ｂが林立して設けられたステム５と、支持線６
ａおよび電気導入体４ａを接続したモリブデン製サポー
トワイヤー７と、金属プレート３ｂに設けられた絶縁ス
リーブ８とを備えている。また、支持線６ｂは電気導入
体４ｂに接続されている。
５０Ｗの高圧金属蒸気放電灯は、一端部にＥ２６口金１
０を有する外径４０ｍｍの硬質ガラス製外管９内に、セ
ラミックからなる最大外径１２ｍｍ長さ４９ｍｍの発光
管１と、この発光管１を囲むように設けられた内径２２
ｍｍ外径２５ｍｍ長さ５５ｍｍの石英からなる透光性筒
２と、この透光性筒２を外管９内に保持するように設け
られたステンレス製の金属プレート３ａ，３ｂと、発光
管１の一方から導出され、かつ金属プレート３ａを貫通
しているニオブ棒からなる電気導入体４ａと、発光管１
の他方から導出され、金属プレート３ｂおよび、アルカ
リレスムライト製の絶縁スリーブ８を貫通している電気
導入体４ｂと、鉄にニッケルめっきを施してなる支持線
６ａ，６ｂが林立して設けられたステム５と、支持線６
ａおよび電気導入体４ａを接続したモリブデン製サポー
トワイヤー７と、金属プレート３ｂに設けられた絶縁ス
リーブ８とを備えている。また、支持線６ｂは電気導入
体４ｂに接続されている。
【００２０】発光管１は、内径１１ｍｍで、長さ２１ｍ
ｍのセラミックからなる円筒形状の本管部１１と、この
本管部１１の両端部に焼きばめにより接続されたセラミ
ックからなる内径１ｍｍで、長さ１４ｍｍの円筒形状の
細管部１２ａ，１２ｂとで構成されている。
ｍのセラミックからなる円筒形状の本管部１１と、この
本管部１１の両端部に焼きばめにより接続されたセラミ
ックからなる内径１ｍｍで、長さ１４ｍｍの円筒形状の
細管部１２ａ，１２ｂとで構成されている。
【００２１】細管部１２ａ，１２ｂの本管部１１側内部
には、先端部にタングステン製のコイルを有するタング
ステン製電極１４ａ，１４ｂが挿入され、細管部１２
ａ，１２ｂの他端内部には、ニオブ製電気導入体４ａ，
４ｂが挿入されアルミナシリカ系のシール材１３により
細管部端部から５ｍｍの範囲で密封固着されている。ま
た、電気導入体４ａ，４ｂと電極１４ａ，１４ｂとは、
これら一端面同士で当接して設けられ、この当接した部
分を覆うように接合部材であるモリブデン製円筒部材１
５ａ，１５ｂが設けられている。電気導入体４ａ，４ｂ
と円筒部材１５ａ，１５ｂ、および電極１４ａ，１４ｂ
と円筒部材１５ａ，１５ｂとは溶接によって、それぞれ
固着されている。なお、電気導入体４ａ，４ｂと電極１
４ａ，１４ｂとは溶接されていない。
には、先端部にタングステン製のコイルを有するタング
ステン製電極１４ａ，１４ｂが挿入され、細管部１２
ａ，１２ｂの他端内部には、ニオブ製電気導入体４ａ，
４ｂが挿入されアルミナシリカ系のシール材１３により
細管部端部から５ｍｍの範囲で密封固着されている。ま
た、電気導入体４ａ，４ｂと電極１４ａ，１４ｂとは、
これら一端面同士で当接して設けられ、この当接した部
分を覆うように接合部材であるモリブデン製円筒部材１
５ａ，１５ｂが設けられている。電気導入体４ａ，４ｂ
と円筒部材１５ａ，１５ｂ、および電極１４ａ，１４ｂ
と円筒部材１５ａ，１５ｂとは溶接によって、それぞれ
固着されている。なお、電気導入体４ａ，４ｂと電極１
４ａ，１４ｂとは溶接されていない。
【００２２】本実施形態の高圧金属蒸気放電灯（以下、
本発明品Ａという）は、電気導入体４ａ，４ｂと電極１
４ａ，１４ｂとが当接しているものの、点灯中の電極１
４ａ，１４ｂに生じるほとんどの熱は接触面積の大きい
円筒部材１５ａ，１５ｂを介して電気導入体４ａ，４ｂ
に伝わるため、電気導入体４ａ，４ｂへの熱の伝わりが
遅延するとともに、伝達される熱量は削減されることと
なる。このため始動時において、電極１４ａ，１４ｂの
温度は短時間で上昇し速やかにアーク放電へ移行するこ
ととなる。また、安定点灯中の電気導入体４ａ，４ｂの
シール部分の過度の温度上昇は抑制されるため、寿命中
の封入物との反応や細管部１２ａ，１２ｂのクラックを
防止することができる。
本発明品Ａという）は、電気導入体４ａ，４ｂと電極１
４ａ，１４ｂとが当接しているものの、点灯中の電極１
４ａ，１４ｂに生じるほとんどの熱は接触面積の大きい
円筒部材１５ａ，１５ｂを介して電気導入体４ａ，４ｂ
に伝わるため、電気導入体４ａ，４ｂへの熱の伝わりが
遅延するとともに、伝達される熱量は削減されることと
なる。このため始動時において、電極１４ａ，１４ｂの
温度は短時間で上昇し速やかにアーク放電へ移行するこ
ととなる。また、安定点灯中の電気導入体４ａ，４ｂの
シール部分の過度の温度上昇は抑制されるため、寿命中
の封入物との反応や細管部１２ａ，１２ｂのクラックを
防止することができる。
【００２３】次に、本発明品Ａと、本発明品Ａと同様な
構成を有し、異なるのは円筒部材を用いずに電気導入体
と電極とを直接溶接により接続した高圧金属蒸気放電灯
（以下、比較品イという）とを用い、それぞれの点灯時
間に対する光束維持率を測定し図３に示した。
構成を有し、異なるのは円筒部材を用いずに電気導入体
と電極とを直接溶接により接続した高圧金属蒸気放電灯
（以下、比較品イという）とを用い、それぞれの点灯時
間に対する光束維持率を測定し図３に示した。
【００２４】図３から明らかなように、本発明品Ａで
は、良好な光束維持率曲線（図３中記号○で示す）が得
られたのに対し、比較品イでは、光束維持率（図３中記
号×で示す）が本発明品Ａと比して低く、また、定格寿
命前に細管部のクラックにより不点になるものがあるこ
とが分かった。
は、良好な光束維持率曲線（図３中記号○で示す）が得
られたのに対し、比較品イでは、光束維持率（図３中記
号×で示す）が本発明品Ａと比して低く、また、定格寿
命前に細管部のクラックにより不点になるものがあるこ
とが分かった。
【００２５】次に、図４に示すように、本発明品Ａにお
いて用いた円筒部材１５ａ，１５ｂの代わりに、円筒部
材１５ａ，１５ｂの一部に、切り欠き部２０ａを設けた
円筒部材２０を用いてもよい。
いて用いた円筒部材１５ａ，１５ｂの代わりに、円筒部
材１５ａ，１５ｂの一部に、切り欠き部２０ａを設けた
円筒部材２０を用いてもよい。
【００２６】これにより、本発明にかかる高圧金属蒸気
放電灯を製造する際に、電極１４ａ，１４ｂ又は電気導
入体４ａ，４ｂを円筒部材２０に挿入する作業が容易と
なり、生産性を向上することができる。
放電灯を製造する際に、電極１４ａ，１４ｂ又は電気導
入体４ａ，４ｂを円筒部材２０に挿入する作業が容易と
なり、生産性を向上することができる。
【００２７】また、図５に示すように、本発明品Ａにお
いて用いた円筒部材１５ａ，１５ｂの代わりに、直径
０．２ｍｍのモリブデンワイヤーを巻回して形成した内
径０．５ｍｍ長さ１０ｍｍの螺旋形状の接合部材１６
ａ，１６ｂを用いてもよい（以下、本発明品Ｂとい
う）。
いて用いた円筒部材１５ａ，１５ｂの代わりに、直径
０．２ｍｍのモリブデンワイヤーを巻回して形成した内
径０．５ｍｍ長さ１０ｍｍの螺旋形状の接合部材１６
ａ，１６ｂを用いてもよい（以下、本発明品Ｂとい
う）。
【００２８】これにより、安定点灯時に生じる電極１４
ａ，１４ｂの熱は、接触面積および伝達面積がさらに小
さくなった螺旋形状の接合部材１６ａ，１６ｂを介して
電気導入体４ａ，４ｂに伝わるため、電気導入体４ａ，
４ｂへの熱伝達が遅延されるとともに、伝達熱量がさら
に抑制され、始動時における電極の温度が短時間で上昇
し速やかにアーク放電へ移行することとなる。また、電
気導入体４ａ，４ｂのシール部分の温度の過度の上昇は
抑制されるため、寿命中の封入物との反応や細管部１２
ａ，１２ｂのクラックを防止することができる。
ａ，１４ｂの熱は、接触面積および伝達面積がさらに小
さくなった螺旋形状の接合部材１６ａ，１６ｂを介して
電気導入体４ａ，４ｂに伝わるため、電気導入体４ａ，
４ｂへの熱伝達が遅延されるとともに、伝達熱量がさら
に抑制され、始動時における電極の温度が短時間で上昇
し速やかにアーク放電へ移行することとなる。また、電
気導入体４ａ，４ｂのシール部分の温度の過度の上昇は
抑制されるため、寿命中の封入物との反応や細管部１２
ａ，１２ｂのクラックを防止することができる。
【００２９】この本発明品Ｂと、本発明品Ｂと同様な構
成を有し、異なるのは螺旋形状の接合部材を用いずに電
気導入体と電極とを直接溶接により接続した高圧金属蒸
気放電灯（以下、比較品ロという）とを用い、それぞれ
の点灯時間に対する光束維持率を測定し図６に示した。
成を有し、異なるのは螺旋形状の接合部材を用いずに電
気導入体と電極とを直接溶接により接続した高圧金属蒸
気放電灯（以下、比較品ロという）とを用い、それぞれ
の点灯時間に対する光束維持率を測定し図６に示した。
【００３０】図６から明らかなように、本発明品Ｂでは
良好な光束維持率曲線（図６中記号○で示す）が得られ
たのに対し、比較品ロでは、光束維持率（図６中記号×
で示す）が本発明品Ｂと比して低く、また定格寿命前に
細管のクラックにより不点になるものがあることが分か
った。
良好な光束維持率曲線（図６中記号○で示す）が得られ
たのに対し、比較品ロでは、光束維持率（図６中記号×
で示す）が本発明品Ｂと比して低く、また定格寿命前に
細管のクラックにより不点になるものがあることが分か
った。
【００３１】次に、図７に示すように電極１４ａ，１４
ｂと電気導入体４ａ，４ｂとが円筒部材１５ａ，１５ｂ
を介して結合されており、円筒部材１５ａ，１５ｂに囲
まれた電気導入体４ａ，４ｂと電極１４ａ，１４ｂとの
間に、間隙２１を設けてもよい（以下、本発明品Ｃとい
う）。
ｂと電気導入体４ａ，４ｂとが円筒部材１５ａ，１５ｂ
を介して結合されており、円筒部材１５ａ，１５ｂに囲
まれた電気導入体４ａ，４ｂと電極１４ａ，１４ｂとの
間に、間隙２１を設けてもよい（以下、本発明品Ｃとい
う）。
【００３２】このように間隙２１を設けることにより、
電極１４ａ，１４ｂの熱は、接触面積の大きな円筒部材
１５ａ，１５ｂを介して電気導入体４ａ，４ｂに伝達さ
れるため、電気導入体４ａ，４ｂへの熱伝達が遅延され
るとともに、伝達熱量がさらに抑制され、始動時におけ
る電極の温度が短時間で上昇し速やかにアーク放電へ移
行することとなる。また、電気導入体４ａ，４ｂのシー
ル部分の温度の過度の上昇はかなり抑制され、寿命中の
封入物との反応や細管部１２ａ，１２ｂのクラックを防
止することができる。
電極１４ａ，１４ｂの熱は、接触面積の大きな円筒部材
１５ａ，１５ｂを介して電気導入体４ａ，４ｂに伝達さ
れるため、電気導入体４ａ，４ｂへの熱伝達が遅延され
るとともに、伝達熱量がさらに抑制され、始動時におけ
る電極の温度が短時間で上昇し速やかにアーク放電へ移
行することとなる。また、電気導入体４ａ，４ｂのシー
ル部分の温度の過度の上昇はかなり抑制され、寿命中の
封入物との反応や細管部１２ａ，１２ｂのクラックを防
止することができる。
【００３３】この本発明品Ｃと、本発明品Ｃと同様な構
成で、異なるのは電気導入体４ａ，４ｂと電極１４ａ，
１４ｂとの間に間隙を設けていない高圧金属蒸気放電灯
（以下、比較品ハという）とを用い、それぞれの点灯時
間に対する光束維持率を測定し図８に示した。
成で、異なるのは電気導入体４ａ，４ｂと電極１４ａ，
１４ｂとの間に間隙を設けていない高圧金属蒸気放電灯
（以下、比較品ハという）とを用い、それぞれの点灯時
間に対する光束維持率を測定し図８に示した。
【００３４】図８から明らかなように、本発明品Ｃ（図
８中記号○で示す）は比較品ハ（図８中記号×で示す）
と比して光束維持率が向上することがわかった。
８中記号○で示す）は比較品ハ（図８中記号×で示す）
と比して光束維持率が向上することがわかった。
【００３５】次に、図９に示すように、電極１７ａ，１
７ｂの電気導入体４ａ，４ｂ側が螺旋形状に形成され、
この螺旋形状の端部内に電気導入体４ａ，４ｂの一端部
が挿入され結合されていてもよい（以下、本発明品Ｄと
いう）。
７ｂの電気導入体４ａ，４ｂ側が螺旋形状に形成され、
この螺旋形状の端部内に電気導入体４ａ，４ｂの一端部
が挿入され結合されていてもよい（以下、本発明品Ｄと
いう）。
【００３６】これにより、電極１７ａ，１７ｂの熱は電
極１７ａ，１７ｂの螺旋形状を介して電気導入体４ａ，
４ｂへ伝達されるため、この螺旋形状２２によって電気
導入体４ａ，４ｂへの熱伝達が遅延されるとともに、伝
達される熱量がさらに削減され、始動時における電極の
温度が短時間で上昇し速やかにアーク放電へ移行するこ
ととなる。また、電気導入体４ａ，４ｂのシール部分の
温度の過度の上昇はかなり抑制され、寿命中の封入物と
の反応や細管部１２ａ，１２ｂのクラックを防止するこ
とができる。
極１７ａ，１７ｂの螺旋形状を介して電気導入体４ａ，
４ｂへ伝達されるため、この螺旋形状２２によって電気
導入体４ａ，４ｂへの熱伝達が遅延されるとともに、伝
達される熱量がさらに削減され、始動時における電極の
温度が短時間で上昇し速やかにアーク放電へ移行するこ
ととなる。また、電気導入体４ａ，４ｂのシール部分の
温度の過度の上昇はかなり抑制され、寿命中の封入物と
の反応や細管部１２ａ，１２ｂのクラックを防止するこ
とができる。
【００３７】本発明品Ｄと、本発明品Ｄと同様な構成
で、異なるのは円柱形の電極で、電極と電気導入体とが
直接接続された高圧金属蒸気放電灯（以下、比較品ニと
いう）とを用い、それぞれの点灯時間に対する光束維持
率を測定し図１０に示した。
で、異なるのは円柱形の電極で、電極と電気導入体とが
直接接続された高圧金属蒸気放電灯（以下、比較品ニと
いう）とを用い、それぞれの点灯時間に対する光束維持
率を測定し図１０に示した。
【００３８】図１０から明らかなように、本発明品Ｄ
（図１０中記号○で示す）は、比較品ニ（図１０中記号
×で示す）と比して光束維持率が向上することが分かっ
た。
（図１０中記号○で示す）は、比較品ニ（図１０中記号
×で示す）と比して光束維持率が向上することが分かっ
た。
【００３９】次に、図１１に示すように、電気導入体４
ａ，４ｂとして、アルミナとモリブデンとの混合物を焼
結により形成した導電性サーメット部１８ａ，１８ｂ
と、鉄のニッケルメッキの外部リード線１９ａ，１９ｂ
とからなるものを用いてもよい。シール部分は２ｍｍの
範囲で封着された構造となっている（以下、本発明品Ｅ
という）。
ａ，４ｂとして、アルミナとモリブデンとの混合物を焼
結により形成した導電性サーメット部１８ａ，１８ｂ
と、鉄のニッケルメッキの外部リード線１９ａ，１９ｂ
とからなるものを用いてもよい。シール部分は２ｍｍの
範囲で封着された構造となっている（以下、本発明品Ｅ
という）。
【００４０】細管部１２ａ，１２ｂの膨張係数と、近い
値の膨張係数を有する導電性サーメットを選択すること
により、寿命中の熱によるシール材の膨張によって、細
管部１２ａ，１２ｂにクラックが生じるのを完全に抑え
ることができる。また、発光管封止前に行う電極および
電気導入体の不純ガス放出のための高温真空処理におい
て、導電性サーメットは本発明品Ａ〜Ｄで電気導入体と
して使用されているニオビウムに比べ高温（２０００℃
以上）の熱処理を行うことができるので、ランプ点灯中
に電極及び電気導入体から放出され、始動不良や発光管
黒化の原因となる酸素や水素等の不純ガスを、発光管封
止工程前の熱処理の段階でより放出させることができ
る。これにより、さらに寿命特性に優れた高圧金属蒸気
放電灯を得ることができる。
値の膨張係数を有する導電性サーメットを選択すること
により、寿命中の熱によるシール材の膨張によって、細
管部１２ａ，１２ｂにクラックが生じるのを完全に抑え
ることができる。また、発光管封止前に行う電極および
電気導入体の不純ガス放出のための高温真空処理におい
て、導電性サーメットは本発明品Ａ〜Ｄで電気導入体と
して使用されているニオビウムに比べ高温（２０００℃
以上）の熱処理を行うことができるので、ランプ点灯中
に電極及び電気導入体から放出され、始動不良や発光管
黒化の原因となる酸素や水素等の不純ガスを、発光管封
止工程前の熱処理の段階でより放出させることができ
る。これにより、さらに寿命特性に優れた高圧金属蒸気
放電灯を得ることができる。
【００４１】なお、本実施形態において、図２、図５、
図７、図９、図１１は発光管１の一方の端部を示したも
のである。
図７、図９、図１１は発光管１の一方の端部を示したも
のである。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、本発明は、電極から電気
導入体への熱の逃げを遅延させることができ、電極と電
気導入体とを直接接続したものと比して、短時間でアー
ク放電へ速やかに移行させることができ、発光管の黒化
を抑えることができるとともに、安定点灯中の高温とな
った電極の熱が、電気導入体へ伝わることを抑制し、封
止部分を適正温度に保ち、寿命中の特性を確保すること
のできる高圧金属蒸気放電灯を得ることができるもので
ある。
導入体への熱の逃げを遅延させることができ、電極と電
気導入体とを直接接続したものと比して、短時間でアー
ク放電へ速やかに移行させることができ、発光管の黒化
を抑えることができるとともに、安定点灯中の高温とな
った電極の熱が、電気導入体へ伝わることを抑制し、封
止部分を適正温度に保ち、寿命中の特性を確保すること
のできる高圧金属蒸気放電灯を得ることができるもので
ある。
【図１】本発明の一実施形態である高圧金属蒸気放電灯
の正面図
の正面図
【図２】本発明品Ａの要部切欠正面図
【図３】円筒部材の有無による寿命中の光束維持率曲線
の比較を示した図
の比較を示した図
【図４】切欠部を有する円筒部材を示す図
【図５】本発明品Ｂの要部切欠正面図
【図６】螺旋形状の接合部の有無による寿命中の光束維
持率曲線の比較を示した図
持率曲線の比較を示した図
【図７】本発明品Ｃの要部切欠正面図
【図８】電極と電気導入体との間の間隙の有無による寿
命中の光束維持率曲線の比較を示す図
命中の光束維持率曲線の比較を示す図
【図９】本発明品Ｄの要部切欠正面図
【図１０】本発明品Ｄと従来の電極構造を有する高圧金
属蒸気放電灯との寿命中の光束維持率曲線の比較を示し
た図
属蒸気放電灯との寿命中の光束維持率曲線の比較を示し
た図
【図１１】本発明品Ｅの要部切欠正面図
１ 発光管 ９ 外管 １０ 口金 １１ 本管部 １２ａ，１２ｂ 細管部 １３ シール材 １４ａ，１４ｂ 電極 １５ａ，１５ｂ，２０ 円筒部材 １６ａ，１６ｂ 螺旋部材 １７ａ，１７ｂ 螺旋部を有する電極 １８ａ，１８ｂ 導電性サーメット １９ａ，１９ｂ 外部リード線 ２０ａ 切り欠き部 ２１ 間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西浦 義晴 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 中山 史紀 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 山本 高詩 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 武田 一男 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 5C043 CC01 CD01 CD05 DD15 DD17 DD19 DD20
Claims (6)
- 【請求項１】 内部に一対の電極を有し、かつ内部に発
光金属が封入された本管部と、この本管部の両端部に設
けられた細管部とを有する透光性セラミックからなる発
光管を備え、少なくとも一方の前記細管部内において電
気導入体がシール材にて封着されており、前記電極と前
記電気導入体は筒状の接合部材を介して結合されている
ことを特徴とする高圧金属蒸気放電灯。 - 【請求項２】 前記接合部材の少なくとも一部に切欠部
を有していることを特とする請求項１記載の高圧金属蒸
気放電灯。 - 【請求項３】 前記接合部材は螺旋形状を有しているこ
とを特徴とする高圧金属蒸気放電灯。 - 【請求項４】 前記電極と前記電気導入体との間に間隙
が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求
項３のいずれかに記載の高圧金属蒸気放電灯。 - 【請求項５】 前記電極の細管部側の端部に螺旋形状の
螺旋部を有し、前記螺旋部内に前記電気導入体が挿入さ
れて結合されていることを特徴とする請求項１ないし請
求項４のいずれかに記載の高圧金属蒸気放電灯。 - 【請求項６】 前記電気導入体が、導電性サーメットか
らなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
れかに記載の高圧金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26788498A JP3275847B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26788498A JP3275847B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000100386A true JP2000100386A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3275847B2 JP3275847B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=17450977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26788498A Expired - Fee Related JP3275847B2 (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3275847B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6744206B2 (en) | 2002-02-25 | 2004-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp with reduced change in color temperature |
| WO2005083744A2 (de) | 2004-02-23 | 2005-09-09 | Patent-Treuhand- Gesellschaft Für Elektrische Glühlampen Mbh | Elektrodensystem für eine hochdruckentladungslampe |
| US7078860B2 (en) | 2003-03-28 | 2006-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal vapor discharge lamp having configured envelope for stable luminous characteristics |
| EP1205963B1 (en) * | 2000-11-07 | 2012-01-18 | Panasonic Corporation | High-pressure discharge lamp and arc tube |
| CN102693894A (zh) * | 2011-03-25 | 2012-09-26 | 岩崎电气株式会社 | 灯 |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP26788498A patent/JP3275847B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1205963B1 (en) * | 2000-11-07 | 2012-01-18 | Panasonic Corporation | High-pressure discharge lamp and arc tube |
| US6744206B2 (en) | 2002-02-25 | 2004-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp with reduced change in color temperature |
| CN1307681C (zh) * | 2002-02-25 | 2007-03-28 | 松下电器产业株式会社 | 色温度变化少的金属卤化物灯 |
| US7078860B2 (en) | 2003-03-28 | 2006-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal vapor discharge lamp having configured envelope for stable luminous characteristics |
| WO2005083744A2 (de) | 2004-02-23 | 2005-09-09 | Patent-Treuhand- Gesellschaft Für Elektrische Glühlampen Mbh | Elektrodensystem für eine hochdruckentladungslampe |
| WO2005083744A3 (de) * | 2004-02-23 | 2006-02-16 | Lampen Mbh Patent Treuhand Ges | Elektrodensystem für eine hochdruckentladungslampe |
| CN102693894A (zh) * | 2011-03-25 | 2012-09-26 | 岩崎电气株式会社 | 灯 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3275847B2 (ja) | 2002-04-22 |
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