CN102194643B - 放电灯 - Google Patents
放电灯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102194643B CN102194643B CN201110054871.8A CN201110054871A CN102194643B CN 102194643 B CN102194643 B CN 102194643B CN 201110054871 A CN201110054871 A CN 201110054871A CN 102194643 B CN102194643 B CN 102194643B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- powder
- sintered body
- layer
- radioactive material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
- H01J61/073—Main electrodes for high-pressure discharge lamps
- H01J61/0732—Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the construction of the electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
- H01J61/073—Main electrodes for high-pressure discharge lamps
- H01J61/0735—Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
- H01J61/0737—Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode characterised by the electron emissive material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
本发明提供一种放电灯,其提供稳定的发射体的扩散、稳定的电极强度。放电灯具有阴极(20),其在电极前端部(23)上设有由多个密度倾斜层(26)构成的烧结层(烧结体)(24)。密度倾斜层(26)是通过将氧化钡等的发射体粉末与钨等的高熔点金属粉末的混合粉末阶段性地压缩插入到阴极(20)的凹部(25),并在之后一体地进行SPS烧结来形成的。在各层中,烧结体倾斜化,其密度从电极前端侧向电极后端侧连续地减少。
Description
技术领域
本发明涉及在发光管内配置了电极的放电灯,特别涉及电极前端部分的结构及其制造方法。
背景技术
为了提高灯起动性,在放电灯的阴极的前端部埋设有包含氧化钍、氧化钡等的发射体(电子放射性物质)的烧结体。作为其制造方法,公知有如下所述的方法,即代替先将发射体粉末和钨粉末的混合粉末烧结,而将其加压插入到在电极前端部形成的凹部,并在之后进行烧结处理(参照专利文献1)。
将如上所述的粉末压入到前端部之后与电极一体地烧结的方法,其目的在于,抑制发射体蒸发,并容易制造阴极。当进行了与电极的一体的烧结处理时,进行锻造处理。
【专利文献1】日本专利第3269408号公报(参照段落[0018]、[0019]等)
在专利文献1中,没有进行考虑到烧结体的密度分布的混合粉末的加压插入。因此,在烧结体内部,局部地生成高密度的区域,而部分地存在低密度的区域,密度变化剧烈。一般地,电极前端面附近的密度会非常高,而在凹部底面不规则地分散有低密度的部分。
因此,存在如下问题:在点灯过程中,发射体的供给在低密度部分被遮断,不能润滑地向阴极前端部供给发射体。并且,通过从低密度部分过剩地供给发射体,减少发射体扩散,缩短灯的寿命。
另一方面,由于密度分布在整体上不均匀,因此电极前端部中的电极强度不足,电极容易变形。进而,在点灯中电极前端部成为高温,其结果,存在在高密度部分容易热变形,破坏电极强度的平衡的问题。
如上所述,对于包含发射体的电极,需要具有稳定的发射体的供给及稳定的强度的电极结构。
发明内容
本发明的放电灯具有放电容器、配置在放电容器内的一对电极,并且至少一个电极(例如阴极)在前端部具有包含电子放射性物质的烧结体。例如,电极形状具有前端部,且烧结体的一部分在以与另一个电极对向的方式一部分露出的状态下沿着电极轴的结构体,其中上述前端部具有圆柱状主体部分和锥面。使电子放射性物质在前端部为高密度,因此也可以在电极前端部形成平面。
在本发明中,烧结体以从电极前端侧向电极后端侧密度连续减小的方式倾斜化。在此处,倾斜化意味着“在空间上从一个功能、特性,向其他功能、特性连续地或阶段性地变化的一体材料”(参照“倾斜機能材料的技術展開”(上村誠一他編集、シ一エムシ一出版,2003年10月31日発行)等),本发明的烧结体构成为具有连续的密度梯度,且特性(电子放射性物质的供给特性、强度等)连续地变化。
与以往的电极结构、即密度不均匀的电极结构,或者具有在电极后端侧使电子放射性物质的浓度(比例)变高的浓度梯度的电极结构不同,在本发明中,烧结体的密度连续地变化,而且具有从电极前端侧向电极后端侧的方向连续减少的密度分布。
由于在烧结体内部不存在不规则的低密度区域、或者高密度区域等产生急剧的密度变化的部分,因此在点灯过程中,电子放射性物质(发射体)不会中断而稳定地供给到电极前端侧。并且,由于烧结体是连续的稳定的密度分布结构,因此能够很好地维持电极前端部的强度的平衡。
考虑电子放射性物质的稳定供给、电极的耐温度性能等,烧结体例如通过由碱性氧化物等构成的电子放射性物质和钨等的高熔点金属的结晶体构成。对于烧结体的生成,能够想到压缩包含电子放射性物质的粉末等而与电极一体地烧结的方法,或者,先烧结粉末的压缩体,并将烧结体埋设到电极前端部的方法。考虑到要可靠地产生连续的密度变化,并确保电极结构的强度,优选将压缩体与电极一体地烧结。
因此,最好将包含电子放射性物质的粉末的压缩体与电极一体地烧结,并形成烧结体。例如,最好将包含电子放射性物质等的粉末压缩插入到电极前端部的凹部,并在之后与电极一体地烧结成型。
烧结体也可以是整体上密度倾斜化的单层结构,或者,也可以是由多个层构成的层叠结构。为了稳定地供给发射体、提高电极前端部的强度,优选采用重叠多个层的层叠结构。此时,在烧结体中,按照每个层,密度从电极前端侧向电极后端侧减少。
在通过多个层来构成烧结体的情况下,只要层叠电子放射性物质粉末与高熔点金属粉末的混合粉末即可。在压缩后进行烧结的情况下,将混合粉末按规定厚度压缩插入到前端部凹部,并烧结所层叠的粉末。此时,最好使电子放射性物质及高熔点金属在各层中均质地分布,且不会在某一个物质上产生浓度梯度。
或者,也可以交替层叠由电子放射性物质粉末构成的层和由高熔点金属粉末构成的层,而构成烧结体。考虑到提高电极前端部的强度,对于由高熔点金属粉末构成的层的厚度而言,只要越远离电极前端侧,相比于由电子放射性物质粉末构成的层,相对变得越小即可。另一方面,在使电子放射性物质集中到前端部的情况下,对于由高熔点金属粉末构成的层的厚度而言,最好越远离电极前端侧,相比于由电子放射性物质粉末构成的层,相对变得越大。
在点灯过程中,电极前端部成为高温而容易产生热变形。考虑到防止热膨胀所致的翘曲,优选在烧结体的各层之间设置间隙。如上所述,在将粉末压缩插入到每层的情况下,能够在层与层之间形成间隙。
在小型短弧放电灯等的情况下,电极前端部分的直径微小,需要使放电放射性物质的粉末有效地压缩插入。例如,当设在电极前端部形成的凹部的直径为D,使设置在凹部的烧结体成型的各层的厚度为H时,最好将层的厚度设定为满足以下的式:
H/D≤3。
本发明的其他方面的放电灯用电极的特征在于,具有锥状前端部,其具有前端面,且包含电子放射性物质的烧结体埋设在形成于前端面的凹部,烧结体以从电极前端侧向电极后端侧密度连续减小的方式倾斜化。
作为本发明的其他方面的电极的制造方法,将包含电子放射性物质的粉末、包含高熔点金属的粉末以及这些粉末的混合粉末中的至少任意一种粉末压缩插入到在电极部件的前端部形成的凹部中,在压缩插入了粉末的状态下烧结电极部件。并且,其特征在于,在压缩插入时,为了使粉末的烧结体的密度从电极前端侧向电极后端侧连续减小,按照规定时间间隔重复多次基于规定的压缩力的对粉末的加压。
阴极前端部一般尺寸小,很难将粉末压缩插入。例如,在电极尺寸小、电极间隔短的小型的短弧型放电灯(电极间隔:约3mm)的情况下,在电极前端部上形成的凹部的直径微小(0.7mm~10mm左右)。在本发明中,通过重复多次对粉末施压,形成烧结体的密度梯度。作为粉末,以规定的厚度依次对电子放射性物质和高熔点金属的混合粉末进行压缩处理,以使层叠化,或者也可以分别对电子放射性物质的粉末、高熔点金属的粉末进行压缩,并层叠化。
压缩力、时间间隔、压缩次数只要根据电极尺寸、粉末粒子直径等确定即可。例如,只要将规定的压缩力设定为151MPa以上,将加压期间设定为1秒以下,将规定时间间隔设定为0.1~3秒的范围内,并且将加压的重复次数设定为20次以上即可。作为烧结方法,例如通过放电等离子烧结来进行烧结即可。
根据本发明,能够提供稳定的发射体的扩散、稳定的电极强度。
附图说明
图1是第1实施方式的短弧型放电灯的示意剖视图。
图2是沿着电极轴的阴极的部分剖视图。
图3是第2实施方式的放电灯的阴极剖视图。
图4是第3实施方式的放电灯的阴极剖视图。
图5是第4实施方式的放电灯的阴极剖视图。
图6是第5实施方式的放电灯的阴极剖视图。
图7是表示实施例1中的烧结层内部的发射体和钨的分布的图。
图8是表示烧结层的显微镜照片的图。
图9是表示烧结层的高密度部分和低密度部分的图8的放大照片。
图10是表示改变了进行压缩处理时的混合粉末的填充量时的压缩率的图。
标记说明:
10:短弧型放电灯12:发光管(放电容器)
20:阴极21:阴极本体
22:主体部23:阴极前端部
23S:阴极前端面24:烧结层(烧结体)
26:密度倾斜层(层)QS:间隙
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
图1是第1实施方式的短弧型放电灯的示意剖视图。
短弧型放电灯10具有透明的石英玻璃制的发光管12,在发光管12内,阴极20和阳极30隔着规定间隔而对向配置。在发光管12的两侧,石英玻璃制的密封管13A、13B与发光管12连续设置,并一体地形成。在发光管12内,密封有贡以及氩气等的稀有气体。
在密封管13A、13B的内部配置有支撑阴极20、阳极30的导电性的电极支撑棒17A、17B。电极支撑棒17A、17B分别通过金属箔16A、16B与导电性的引线棒15A、15B连接。密封管13A、13B分别与金属箔16A、16B熔接,由此密封发光管12,且其两端被接头19A、19B塞住。
引线棒15A、15B连接在外部的电源部(未图示),并通过引线棒15A、15B向阴极20、阳极30供给电力。当在阴极20与阳极30之间施加电压时,在阴极20与阳极30的电极之间产生电弧放电,并向发光管12的外部放射光。
图2是沿着电极轴的阴极的部分剖视图。
阴极20是在电极本体21上一体地具备包含发射体(电子放射性物质)的烧结体(以下,称为烧结层)的电极。电极本体21由圆柱状主体部22和圆锥状前端部23构成,其中,上述圆柱状主体部22在从阳极30离开的电极本体21的后端侧,通过电极支撑棒17A而被支撑,而上述圆锥状前端部23具有锥面23T及与阳极对向的前端面23S。在前端部23上,从前端面23S沿着电极轴E形成有有底筒状凹部25,在该凹部25上埋设有烧结层(烧结体)24。烧结层24的上端从阴极20露出,并构成前端面23S的一部分,
沿着电极轴E延伸的烧结层24构成为由多个层构成的层叠结构。各层26构成为将钨(W)等的高熔点金属的粉末与以氧化钡、氧化钍等的碱性氧化物为成分的发射体粉末混合的混合粉末烧结成型。各层的26厚度大致恒定。
在烧结层24的各层26中,该烧结体从电极前端面23S向电极本体21的后端侧倾斜化。详细说明的话,各层26的密度沿着电极轴E连续地下降,其变化率为恒定的分布(以下,将各层称为密度倾斜层)。在密度倾斜层26的内部形成高熔点金属、发射体大致均质地夹杂的结晶结构。并且,在邻接的层之间,存在微小间隙QS。当开始点灯时,烧结层24内的发射体向前端面23S扩散。
对这样的阴极20的制造工序进行说明。首先,使用磨球等混合发射体粉末和高熔点粉末,并将混合粉末每次以规定量插入到凹部25,阶段性地逐渐层叠压缩处理后的混合粉末层。
在各层的压缩处理中,虽然针对混合粉末的一次施压的力(压缩力)、一次加压期间、加压的时间间隔、以及加压的重复次数已被确定,但只要确定为使混合粉末的密度连续地变化即可,根据凹部25的尺寸、高熔点金属粉末及发射体粉末的粒子直径等来确定。例如,可以在凹部25的直径大致为0.7mm~10mm左右时,将压缩力设定为50N(在压缩中使用了直径为0.65mm的销时,相当于151MPa)以上,将一次的压缩期间设定为一秒以下(例如,0.1秒),将压缩时间间隔(频度)设定为0.1~3秒的范围内,并且将压缩重复次数确定为20次以上。
考虑到使密度连续地变化、以及减少总的压缩工序数(层叠数)等,将密度倾斜层26的厚度设定为2mm以下。在对每个层进行了压缩处理之后,进行烧结处理。作为烧结处理,能够进行电弧放电加热、高频加热、或放电等离子烧结(SPS)等的扩撒接合,并在1000℃以上的高温、以及惰性气体环境下进行烧结处理。
根据如上所述的本实施方式,放电灯10具有将由多个密度倾斜层26构成的烧结层24设在电极前端部23的阴极20。烧结层24是通过将氧化钡等的发射体粉末与钨等的高熔点金属粉末的混合粉末,阶段性地压缩插入到阴极20的凹部25,并在之后一体地进行SPS烧结而形成的。在各层中烧结体倾斜化,其密度从电极前端侧向电极后端侧连续地减少。
是烧结体的倾斜化、即大致恒定的密度梯度,低密度、高密度区域不会不规则、部分地分散。因此,在点灯过程中,能够抑制发射体扩散的减少,并能防止发射体的供给突然中断。
并且,由于使从高密度向小密度连续变化的压缩层层叠而成型烧结体,因此防止烧结层整体的强度平衡偏倚,并更好地维持电极前端部的强度的平衡。这样的结构,在点灯过程中,能够防止热膨胀所致的电极变形的同时,即使处于高温状态也能稳定地维持电极前端部的强度的平衡。进而,在各烧结层中,不会产生发射体或高熔点金属的浓度梯度,并通过大致均质地混合两方的物质,使电极前端部的强度更稳定。
并且,由于在邻接的层之间生成间隙QS,因此在点灯过程中电极前端部向轴方向热膨胀时,间隙QS吸收膨胀,能够防止烧结层被压出。并且,通过间隙也能够防止伴随热膨胀的发射体的过剩流出。
对于各烧结层的厚度而言,在能够以密度连续地变化的方式充分地压缩插入混合粉末的条件下,能够任意地设定。在设各层的厚度为H,凹部的直径为D时,优选以其比H/D满足3以下(H/D≤3)的关系的方式决定厚度。
接着,使用图3说明第2实施方式的放电灯。在第2实施方式中,分别层叠构成发射体层的高熔点金属粉末和发射体粉末。除此以外的结构,实质上与第1实施方式相同。
图3是第2实施方式的放电灯的阴极剖视图。
阴极120是在阴极主体121上一体地埋设烧结层124的电极。烧结层124是将由钨等的高熔点金属粉末烧结生成的层126A和由氧化钡等的碱性氧化物粉末烧结生成的发射体层126B交替层叠的结构。在各层内部,与第1实施方式相同,金属密度倾斜化。即、密度向从电极前端部离开的方向连续地下降。
高熔点金属层126A的电极轴方向厚度比发射体层126B大。高熔点金属层126A的电极轴方向厚度、发射体层126B的厚度分别为恒定。
作为阴极120的制造工序,将高熔点金属粉末直接加压插入到凹部,之后在其之上加压插入发射体粉末。在反复进行这种工序之后,进行烧结处理,从而形成图3所示的烧结层。
如上所述,通过对金属粉末的每个种类进行层叠化以及倾斜化,也能够持续点灯中的发射体的扩散,防止电极变形。
接着,使用图4说明第3实施方式的放电灯。在第3实施方式中,高熔点金属层的厚度变化。除此以外的结构,与第2实施方式相同。
图4是第3实施方式的放电灯的阴极剖视图。阴极120’在阴极本体121’上一体地成型有烧结层124’。烧结层124’构成为将高熔点金属层126A’和发射体层126B’交替层叠的结构。
钨等的高熔点金属层126A’越接近电极前端面其厚度越大。其结果,在电极前端面附近强度变高。另一方面,由于发射体层的底部所占的比例大,因此灯起动时的发射体扩散容易展开。
接着,使用图5说明第4实施方式的放电灯。在第4实施方式中,高熔点金属层越趋近底部越厚。除此以外的结构,与第3实施方式实质上相同。
图5是第4实施方式的放电灯的阴极剖视图。阴极120”在阴极本体121”上一体地成型有烧结层124”。高熔点金属层126A”越从电极前端面离开其厚度越大。其结果,在前端部附近,发射体层126”所占的比例变大,发射体被充分供给。
接着,使用图6说明第5实施方式的放电灯。在第5实施方式中,通过单一层来形成烧结层。除此以外的结构,与第1实施方式实际上相同。
图6是第5实施方式的放电灯的阴极剖视图。在阴极220的前端部上形成有发射体烧结层224。烧结层224不是层叠结构而是单一层,将高熔点金属粉末与发射体粉末的混合粉末加压插入到电极前端部,并通过烧结来生成。
在发射体烧结层224中均质地夹杂有高熔点金属、发射体,其密度随着从电极前端面离开而连续地下降。即使在这样的电极结构中,也与第1实施方式相同,能够实现发射体的稳定供给、防止电极变形。
如果能够确保电极的强度,则也可以以使发射体粉末先倾斜化的方式进行压缩处理而烧结,并将烧结后产物埋设到电极前端部。并且,也可以使用SPS烧结以外的烧结方法。发射体粉末也可以是碱性氧化物以外的物质的粉末,也可以使用钨以外的高熔点金属。即使对于烧结体的结构,只要具有形成了发射体扩散路径的结晶结构即可。
电极前端部也可以是没有形成前端面的锥体形状。并且,不仅是阴极,对于阳极或两电极,也可以埋设烧结体。进而,也可以适用到小型以外的短弧型放电灯。
以下,使用图7~图9说明实施例的放电灯。在此处,制造埋入设置第1实施方式所示的层叠状的烧结层的阴极,并进行点灯实验。
实施例的放电灯是电力为500W的、密封了汞和氙的小型放电灯,极间确定为3mm、烧结层长度确定为3mm、烧结层直径确定为1mm、阴极及阳极直径确定为6mm。
在阴极制造中,准备发射体粉末和钨粉末并混合。钨粉末将粒子直径为10μm、粒子直径为4μm、粒子直径为1μm的粉末分别以70%重量、20%重量、10%重量混合的粉末。发射体粉末是将BaCO3、SrCO3、CaCO3、WO3分别以1.8摩尔、0.2摩尔、1.0摩尔、1.0摩尔的比例混合的粉末在1000~2000℃下烧成之后,进行了粉碎处理。都是使用球磨机进行混合的。
使用球磨机等,将在惰性气体环境下保管的钨粉末和发射体粉末,分别以90%重量、10%重量的比例混合。之后,在形成于圆柱状电极部件的前端面的凹部中,压缩插入混合粉末。
在压缩行程中,将一次的压缩力确定为300N(在压缩中使用了直径为0.65mm的销时,相当于904MPa),以一秒间隔通过施压机压制约0.1秒。约100次重复进行这样的加压,并使混合粉末的密度倾斜化的层层叠化。以各层的厚度成为约0.5mm的方式层叠化。
在压缩处理之后,在1000℃附近,在惰性气体环境下,进行约10分钟的烧结处理。在此处,通过以往公知的放电等离子烧结方法来进行了烧结处理。
图7是表示实施例中的烧结层内部的发射体和钨的分布的图。图8是表示烧结层的显微镜照片的图。图9是表示烧结层的高密度部分和低密度部分的图8的放大照片。
在图8所示的烧结层中,左侧为电极前端面侧,从右侧的层依次压缩插入混合粉末,并烧成。密度越大,越用高像素表示亮度。在各密度倾斜层中,亮度高的部分存在于电极前端侧,并且亮度逐渐变低而在电极底部侧(后端侧)亮度变低。因此,能够知道密度从电极前端面向底部连续地减少。
在图7中表示了密度倾斜层内部的钨、发射体的占有比例。横轴表示图像的灰度(0~255)。纵轴表示各亮度级的像素总数,相当于对像素整体的占有比例。可知,在密度倾斜层的上部、下部,钨、发射体几乎均质地存在。并且,可以确认相比于层上部,在层下部构成发射体的扩散路径的空隙相对较多,在层下部密度低。
图9中表示了将构成邻接的两个层的边界的部分放大的照片。如图9所示,可以确定通过混合粉末的压缩插入后的烧结的工序,能够在层之间产生间隙。
在进行了通过上述制造方法制造的放电灯的点灯实验时,即使经过1500时间点灯之后,也能够抑制阴极前端部的变形。并且,测量了波长248nm的光照度的结果,能够得到70%的维持率。
另一方面,在一次将混合粉末插入到电极前端部,并仅进行了一次压缩处理而成型了未倾斜化的烧结体的阴极的情况下,经过1500时间点灯之后,只能达成50%的维持率。在用电子显微镜照片调查了电极前端部的内部结构时(此处,未图示),能够知道电极前端部的烧结体密度不均匀地分布,产生不规则的大的空隙而激化密度变化。
使用图10说明实施例2的放电灯。在此处,测量了改变烧结体层的各层的厚度时的压缩率。
图10是表示改变了进行压缩处理时的混合粉末的填充量时的压缩率的图。压缩率是根据粉末的压缩插入后的厚度求出的。在图10中,表示了将压缩力改变为500N、300N、100N时的压缩率。烧结层的尺寸与实施例1的尺寸相同,将烧结层的长度设定为3mm、将烧结层直径设定为1mm。
如图10所示,证实了在各自的压缩力中,如果层的厚度为2.0mm以下,则压缩率相对变高。
Claims (18)
1.一种放电灯,其特征在于,
所述放电灯具有:
放电容器;以及
一对电极,其配置在所述放电容器内,
其中,至少一个电极在前端部具有包含电子放射性物质的烧结体,
所述烧结体以从电极前端侧向电极后端侧密度连续减小的方式倾斜化,
所述烧结体是由多个层构成的层叠结构,
所述烧结体在各层中倾斜,
所述烧结体是将由电子放射性物质粉末构成的层和由高熔点金属粉末构成的层交替地层叠而成的结构,
由所述高熔点金属粉末构成的层相比于由所述电子放射性物质粉末构成的层,越远离电极前端侧,其厚度变得越小。
2.根据权利要求1所述的放电灯,其特征在于,
所述烧结体是将包含电子放射性物质的粉末的压缩体与所述电极一体烧结而成型的。
3.根据权利要求1或2所述的放电灯,其特征在于,
在所述烧结体的各层之间形成有间隙。
4.根据权利要求1或2所述的放电灯,其特征在于,
当设在所述电极前端部形成的凹部的直径为D,在所述凹部设置的所述烧结体的各层的厚度为H时,满足以下的式:
H/D≤3。
5.根据权利要求1或2所述的放电灯,其特征在于,
所述电极在所述前端部具有平面。
6.一种放电灯用电极,其特征在于,
所述放电灯用电极具有:
主体部,其被电极支撑棒所支撑;以及
锥状前端部,其具有前端面,
其中,包含电子放射性物质的烧结体设置在形成于所述前端面的凹部,
所述烧结体以从电极前端侧向电极后端侧密度连续减小的方式倾斜,
所述烧结体是由多个层构成的层叠结构,
所述烧结体在各层中倾斜,
所述烧结体是将由电子放射性物质粉末构成的层和由高熔点金属粉末构成的层交替地层叠而成的结构,
由所述高熔点金属粉末构成的层相比于由所述电子放射性物质粉末构成的层,越远离电极前端侧,其厚度变得越小。
7.一种电极的制造方法,将包含电子放射性物质的粉末、包含高熔点金属的粉末以及这两种粉末的混合粉末中的至少任意一种粉末压缩插入到形成在电极部件的前端部的凹部中,在压缩插入了所述粉末的状态下烧结所述电极部件,该电极的制造方法的特征在于,
在压缩插入中,为使所述粉末的烧结体的密度从电极前端侧向电极后端侧连续减小,按照规定时间间隔重复多次基于规定的压缩力及一次规定加压期间的对所述粉末的加压,
所述烧结体是由多个层构成的层叠结构,
所述烧结体在各层中倾斜,
所述烧结体是将由电子放射性物质粉末构成的层和由高熔点金属粉末构成的层交替地层叠而成的结构,
由所述高熔点金属粉末构成的层相比于由所述电子放射性物质粉末构成的层,越远离电极前端侧,其厚度变得越小。
8.根据权利要求7所述的电极的制造方法,其特征在于,
所述规定的压缩力为151MPa以上,所述规定时间间隔处于0.1秒~3秒的范围内,所述规定加压期间为1秒以下,并且所述规定次数为20次以上。
9.根据权利要求7所述的电极的制造方法,其特征在于,
所述烧结是放电等离子烧结(SPS)。
10.一种放电灯,其特征在于,
所述放电灯具有:
放电容器;以及
一对电极,其配置在所述放电容器内,
其中,至少一个电极在前端部具有包含电子放射性物质的烧结体,
所述烧结体以从电极前端侧向电极后端侧密度连续减小的方式倾斜化,
所述烧结体是由多个层构成的层叠结构,
所述烧结体在各层中倾斜,
所述烧结体是将由电子放射性物质粉末构成的层和由高熔点金属粉末构成的层交替地层叠而成的结构,
由所述高熔点金属粉末构成的层相比于由所述电子放射性物质粉末构成的层,越远离电极前端侧,其厚度变得越大。
11.根据权利要求10所述的放电灯,其特征在于,
所述烧结体是将包含电子放射性物质的粉末的压缩体与所述电极一体烧结而成型的。
12.根据权利要求10或11所述的放电灯,其特征在于,
在所述烧结体的各层之间形成有间隙。
13.根据权利要求10或11所述的放电灯,其特征在于,
当设在所述电极前端部形成的凹部的直径为D,在所述凹部设置的所述烧结体的各层的厚度为H时,满足以下的式:
H/D≤3。
14.根据权利要求10或11所述的放电灯,其特征在于,
所述电极在所述前端部具有平面。
15.一种放电灯用电极,其特征在于,
所述放电灯用电极具有:
主体部,其被电极支撑棒所支撑;以及
锥状前端部,其具有前端面,
其中,包含电子放射性物质的烧结体设置在形成于所述前端面的凹部,
所述烧结体以从电极前端侧向电极后端侧密度连续减小的方式倾斜,
所述烧结体是由多个层构成的层叠结构,
所述烧结体在各层中倾斜,
所述烧结体是将由电子放射性物质粉末构成的层和由高熔点金属粉末构成的层交替地层叠而成的结构,
由所述高熔点金属粉末构成的层相比于由所述电子放射性物质粉末构成的层,越远离电极前端侧,其厚度变得越大。
16.一种电极的制造方法,将包含电子放射性物质的粉末、包含高熔点金属的粉末以及这两种粉末的混合粉末中的至少任意一种粉末压缩插入到形成在电极部件的前端部的凹部中,在压缩插入了所述粉末的状态下烧结所述电极部件,该电极的制造方法的特征在于,
在压缩插入中,为使所述粉末的烧结体的密度从电极前端侧向电极后端侧连续减小,按照规定时间间隔重复多次基于规定的压缩力及一次规定加压期间的对所述粉末的加压,
所述烧结体是由多个层构成的层叠结构,
所述烧结体在各层中倾斜,
所述烧结体是将由电子放射性物质粉末构成的层和由高熔点金属粉末构成的层交替地层叠而成的结构,
由所述高熔点金属粉末构成的层相比于由所述电子放射性物质粉末构成的层,越远离电极前端侧,其厚度变得越大。
17.根据权利要求16所述的电极的制造方法,其特征在于,
所述规定的压缩力为151MPa以上,所述规定时间间隔处于0.1秒~3秒的范围内,所述规定加压期间为1秒以下,并且所述规定次数为20次以上。
18.根据权利要求16所述的电极的制造方法,其特征在于,
所述烧结是放电等离子烧结(SPS)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010053228A JP5404477B2 (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | 放電ランプ |
JP2010-053228 | 2010-03-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102194643A CN102194643A (zh) | 2011-09-21 |
CN102194643B true CN102194643B (zh) | 2015-11-18 |
Family
ID=44602511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110054871.8A Active CN102194643B (zh) | 2010-03-10 | 2011-03-08 | 放电灯 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5404477B2 (zh) |
KR (1) | KR20110102217A (zh) |
CN (1) | CN102194643B (zh) |
TW (1) | TW201236048A (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5287951B2 (ja) * | 2011-02-03 | 2013-09-11 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ用陰極 |
CN105340055B (zh) * | 2013-06-25 | 2017-07-11 | 优志旺电机株式会社 | 放电灯 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1047111A2 (en) * | 1999-04-23 | 2000-10-25 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Short-arc discharge lamp |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05174784A (ja) * | 1991-03-22 | 1993-07-13 | Ushio Inc | 放電ランプ用電極 |
JPH11219682A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Ushio Inc | 放電ランプ用陰極 |
JP3402191B2 (ja) * | 1998-04-09 | 2003-04-28 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ用陰極の製造方法 |
JPH11306970A (ja) * | 1998-04-17 | 1999-11-05 | Ushio Inc | 放電ランプ用陰極の製造方法 |
JP3711838B2 (ja) * | 2000-05-11 | 2005-11-02 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ用陰極の製造方法 |
-
2010
- 2010-03-10 JP JP2010053228A patent/JP5404477B2/ja active Active
-
2011
- 2011-02-10 TW TW100104358A patent/TW201236048A/zh unknown
- 2011-03-08 CN CN201110054871.8A patent/CN102194643B/zh active Active
- 2011-03-08 KR KR1020110020377A patent/KR20110102217A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1047111A2 (en) * | 1999-04-23 | 2000-10-25 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Short-arc discharge lamp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102194643A (zh) | 2011-09-21 |
KR20110102217A (ko) | 2011-09-16 |
JP2011187376A (ja) | 2011-09-22 |
TW201236048A (en) | 2012-09-01 |
JP5404477B2 (ja) | 2014-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1841642B (zh) | 高负荷高亮度放电灯 | |
US8390198B2 (en) | Discharge lamp with an improved cathode of the type having a thoriated tungsten part | |
US8400060B2 (en) | Short arc type discharge lamp | |
US20120001542A1 (en) | Short arc type discharge lamp | |
JP2007095665A (ja) | ショートアーク型高圧放電電極、ショートアーク型高圧放電管、ショートアーク型高圧放電光源装置、及びそれらの各製造方法 | |
CN102194643B (zh) | 放电灯 | |
CN103493174A (zh) | 短弧型放电灯 | |
CN101847562A (zh) | 短弧型放电灯 | |
CN102034672B (zh) | 放电灯、放电灯用电极以及放电灯用电极的制造方法 | |
CN105340054B (zh) | 放电灯 | |
KR20090089480A (ko) | 방전 램프를 위한 전극 | |
JP5584093B2 (ja) | ショートアーク放電灯用陰極およびその製造方法 | |
JP4048135B2 (ja) | メタルハライドランプ | |
JP2005071972A (ja) | 冷陰極管の電極とその製造方法 | |
JP2003187741A (ja) | 放電ランプ用電極 | |
US20110037385A1 (en) | Electrode for ultra-high pressure mercury lamp and ultra-high pressure mercury lamp | |
CN104124132B (zh) | 短弧型放电灯 | |
JP2013020703A (ja) | ショートアーク型放電ランプ | |
JP4436547B2 (ja) | 放電ランプ用の陰極、その陰極を備える放電ランプ、及びその陰極の製造方法 | |
KR20000017442A (ko) | 방전램프 및 방전램프용 전극 | |
CN105340055B (zh) | 放电灯 | |
JP6642658B2 (ja) | ショートアーク型放電ランプの製造方法 | |
CN106024576B (zh) | 汞放电灯 | |
JP2008047548A (ja) | ショートアーク型高圧放電ランプ | |
JP2003123688A (ja) | ショートアーク型高圧放電ランプ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |