JP2001167738A - 高圧ガス放電ランプ - Google Patents
高圧ガス放電ランプInfo
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J61/0732—Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the construction of the electrode
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- Discharge Lamp (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧ガス放電ランプを充分に長い有効寿命で
点灯するようにする。 【解決手段】 高圧ガス放電ランプの電極室内で２つの
レニウムの棒状体上にタングステン電極を配置し、これ
らレニウムの棒状体を電極室内に突出させる。
点灯するようにする。 【解決手段】 高圧ガス放電ランプの電極室内で２つの
レニウムの棒状体上にタングステン電極を配置し、これ
らレニウムの棒状体を電極室内に突出させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２つのタングステ
ン電極を有する高圧ガス放電ランプであって、これらタ
ングステン電極の各々が支持体により電極室内に保持さ
れ且つこれらタングステン電極の直径が500μｍより小
さくなっている当該高圧ガス放電ランプに関するもので
ある。
ン電極を有する高圧ガス放電ランプであって、これらタ
ングステン電極の各々が支持体により電極室内に保持さ
れ且つこれらタングステン電極の直径が500μｍより小
さくなっている当該高圧ガス放電ランプに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】同様の高圧ガス放電ランプは例えば、国
際公開パンフレットＷＯ98/37570及びＷＯ98/37571に開
示されている。これらのランプでは、２つのタングステ
ン電極の各々が、タングステンワイヤによっても囲ま
れ、電極室内に突出し、ほぼ自由に突出した支持体によ
って支持されている。これらの国際公開パンフレットで
はレニウムから成るあるいはレニウムを含有する支持体
は、“電極室の底部”と称する位置において電極室の壁
部と接触している。電極室はこの位置で封止もされてい
る。この封止は、それぞれの支持体及び電流供給ワイヤ
に接続された金属箔上で、電極室を形成する材料をつま
むことによって達成されている。
際公開パンフレットＷＯ98/37570及びＷＯ98/37571に開
示されている。これらのランプでは、２つのタングステ
ン電極の各々が、タングステンワイヤによっても囲ま
れ、電極室内に突出し、ほぼ自由に突出した支持体によ
って支持されている。これらの国際公開パンフレットで
はレニウムから成るあるいはレニウムを含有する支持体
は、“電極室の底部”と称する位置において電極室の壁
部と接触している。電極室はこの位置で封止もされてい
る。この封止は、それぞれの支持体及び電流供給ワイヤ
に接続された金属箔上で、電極室を形成する材料をつま
むことによって達成されている。
【０００３】しかし、完全に異なる種類のランプとし
て、タングステン電極の直径が500μｍより小さく、あ
るいはバルブ長、すなわち電極室を形成している壁部の
底部間の距離が15mmより短い高圧ガス放電ランプがあ
る。このような高圧ガス放電ランプでは、電極室の封止
部と底部とが異なる位置にある。この場合、電極室の底
部が金属箔上の封止部から数ミリメートルだけ離れてい
る。
て、タングステン電極の直径が500μｍより小さく、あ
るいはバルブ長、すなわち電極室を形成している壁部の
底部間の距離が15mmより短い高圧ガス放電ランプがあ
る。このような高圧ガス放電ランプでは、電極室の封止
部と底部とが異なる位置にある。この場合、電極室の底
部が金属箔上の封止部から数ミリメートルだけ離れてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、２つ
のタングステン電極を有する高圧ガス放電ランプであっ
て、各タングステン電極が電極室内の支持体に配置され
且つこれらタングステン電極の直径を500μｍより小さ
くした当該高圧ガス放電ランプを充分に長い有効寿命で
点灯しうるようにすることにある。
のタングステン電極を有する高圧ガス放電ランプであっ
て、各タングステン電極が電極室内の支持体に配置され
且つこれらタングステン電極の直径を500μｍより小さ
くした当該高圧ガス放電ランプを充分に長い有効寿命で
点灯しうるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明は、タングステン電極の少なくとも一方
が電極室内に完全に収納されている前述した高圧ガス放
電ランプを提供する。
ために、本発明は、タングステン電極の少なくとも一方
が電極室内に完全に収納されている前述した高圧ガス放
電ランプを提供する。
【０００６】タングステン電極が電極室内に完全に配置
されている場合、支持体及びタングステン電極から形成
されている電極アセンブリの有効寿命をかなり改善する
ことができることを確かめた。電極室の実際の封止をタ
ングステン電極から離れた側にある支持体の接触点の後
方のみで行なう為、支持体とタングステン電極とは封止
部と電極室の底部との間でも殆ど自由に配置されている
が、電極室からこの電極室の底部の後方まで延在するタ
ングステン電極の摩損は増大する。このことは、タング
ステン電極を電極室内に自由に配置することによって回
避できる。
されている場合、支持体及びタングステン電極から形成
されている電極アセンブリの有効寿命をかなり改善する
ことができることを確かめた。電極室の実際の封止をタ
ングステン電極から離れた側にある支持体の接触点の後
方のみで行なう為、支持体とタングステン電極とは封止
部と電極室の底部との間でも殆ど自由に配置されている
が、電極室からこの電極室の底部の後方まで延在するタ
ングステン電極の摩損は増大する。このことは、タング
ステン電極を電極室内に自由に配置することによって回
避できる。
【０００７】一方、電極室が、電極室の底部でない接触
点において、少なくとも一方の支持体と接触している場
合、ランプの有効寿命を長くすることができる充分な対
流をタングステン電極の周囲に生ぜしめることができ
る。電極の先端とこれらに対応する電極室の底部との間
の間隔と、電極相互間間隔との合計を電極相互間間隔で
割った値が1.6と３との間にある場合、特に有利であ
る。一方、このような配置は、タングステン電極及び支
持体を有している電極アセンブリの周囲の充分な対流に
加えて、この電極アセンブリ上に温度勾配を有利に発生
させるのを確実にし、これによって、長い有効寿命を保
証することができる。
点において、少なくとも一方の支持体と接触している場
合、ランプの有効寿命を長くすることができる充分な対
流をタングステン電極の周囲に生ぜしめることができ
る。電極の先端とこれらに対応する電極室の底部との間
の間隔と、電極相互間間隔との合計を電極相互間間隔で
割った値が1.6と３との間にある場合、特に有利であ
る。一方、このような配置は、タングステン電極及び支
持体を有している電極アセンブリの周囲の充分な対流に
加えて、この電極アセンブリ上に温度勾配を有利に発生
させるのを確実にし、これによって、長い有効寿命を保
証することができる。
【０００８】少なくとも一方の支持体がレニウムの外被
を有するか、あるいはこの支持体をレニウムの棒状体に
よって形成するのが好ましい。この場合、外被あるいは
棒状体のレニウム含有量は25重量％よりも低くしないの
が有利である。このような構成は、点灯中、ほぼメタル
オキシハライドから成るガス充填剤が封入されている高
圧ガス放電ランプに特に適している。この場合の電極室
は、例えばNaI，SnI2，NaBr，TlBr及びHgI2の混合物及
びWO3 の双方又はいずれか一方を含有することができ
る。更に、水銀、酸素及びアルゴンあるいは他の希ガス
を電極室内に入れることができる。この場合、酸素ある
いは酸素供給源としてのWO3 が、オキシハライドを形成
する作用をする。
を有するか、あるいはこの支持体をレニウムの棒状体に
よって形成するのが好ましい。この場合、外被あるいは
棒状体のレニウム含有量は25重量％よりも低くしないの
が有利である。このような構成は、点灯中、ほぼメタル
オキシハライドから成るガス充填剤が封入されている高
圧ガス放電ランプに特に適している。この場合の電極室
は、例えばNaI，SnI2，NaBr，TlBr及びHgI2の混合物及
びWO3 の双方又はいずれか一方を含有することができ
る。更に、水銀、酸素及びアルゴンあるいは他の希ガス
を電極室内に入れることができる。この場合、酸素ある
いは酸素供給源としてのWO3 が、オキシハライドを形成
する作用をする。
【０００９】タングステン電極は支持体に溶接するのが
好ましい。このような接続は極めて小さい寸法でも信頼
的に行なうことができる。このことは、レニウムの使用
に関して特に当てはまる。
好ましい。このような接続は極めて小さい寸法でも信頼
的に行なうことができる。このことは、レニウムの使用
に関して特に当てはまる。
【００１０】特に小型ランプの場合、タングステン電極
が電極室内に完全に存在することを確実にするのは特に
困難である。このことは、製造に固有の公差の為に工業
上の製造に関して特に当てはまる。従って、電極室はそ
の少なくとも１つの断面において少なくとも一方の電極
に向かって、又は少なくとも一方の支持体に向かってテ
ーパー形状を成しており、テーパー勾配がテーパー方向
で接触点すなわち電極室の底部に至るまでに事実上の最
小値を通過しているようにすることを提案する。このよ
うな電極室の構造によって、電極室の底部の領域内でタ
ングステン電極側とは反対側への電極室の人為的な延長
を保証することができる。このような延長によって、タ
ングステン電極が電極室内に完全に存在することを信頼
的に達成できる。
が電極室内に完全に存在することを確実にするのは特に
困難である。このことは、製造に固有の公差の為に工業
上の製造に関して特に当てはまる。従って、電極室はそ
の少なくとも１つの断面において少なくとも一方の電極
に向かって、又は少なくとも一方の支持体に向かってテ
ーパー形状を成しており、テーパー勾配がテーパー方向
で接触点すなわち電極室の底部に至るまでに事実上の最
小値を通過しているようにすることを提案する。このよ
うな電極室の構造によって、電極室の底部の領域内でタ
ングステン電極側とは反対側への電極室の人為的な延長
を保証することができる。このような延長によって、タ
ングステン電極が電極室内に完全に存在することを信頼
的に達成できる。
【００１１】このことは、ランプ体を型成形してその内
部にガス充填電極室を形成し、その電極室を電極室の底
部から電極室内に突出させる高圧ガス放電ランプの製造
に当って、このランプ体を型成形した後、これに続い
て、このランプ体を電極室の少なくとも一方の底部の領
域で幅広とすることにより実際に確実に達成できる。こ
の場合、型成形によるランプ体の構成と、これに続く幅
広部との間の遷移個所をなだらかにすることもできるこ
と明らかである。
部にガス充填電極室を形成し、その電極室を電極室の底
部から電極室内に突出させる高圧ガス放電ランプの製造
に当って、このランプ体を型成形した後、これに続い
て、このランプ体を電極室の少なくとも一方の底部の領
域で幅広とすることにより実際に確実に達成できる。こ
の場合、型成形によるランプ体の構成と、これに続く幅
広部との間の遷移個所をなだらかにすることもできるこ
と明らかである。
【００１２】ランプ体を電極室の底部の領域で幅広とす
るために加熱することができる。これによりそれぞれの
ランプの特に簡単な製造を確実にする。
るために加熱することができる。これによりそれぞれの
ランプの特に簡単な製造を確実にする。
【００１３】小型ランプでも、特に大量生産の状況下で
も充分に自由に露出した電極を製造できるようにするた
めに、事実上の最小値を通っているテーパー勾配及び関
連する製造工程を、高圧ガス放電ランプの他の特性、特
に電極の種類に依存せず有利に用いることもできること
は明らかである。この方法で特に、ランプのバルブ長
を、内壁室よりも短かくした、すなわち電極の先端とこ
れらに対応する電極室の底部との間の距離と、電極相互
間間隔との合計よりも短かくしたランプを製造すること
ができる。
も充分に自由に露出した電極を製造できるようにするた
めに、事実上の最小値を通っているテーパー勾配及び関
連する製造工程を、高圧ガス放電ランプの他の特性、特
に電極の種類に依存せず有利に用いることもできること
は明らかである。この方法で特に、ランプのバルブ長
を、内壁室よりも短かくした、すなわち電極の先端とこ
れらに対応する電極室の底部との間の距離と、電極相互
間間隔との合計よりも短かくしたランプを製造すること
ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の更なる目的、利点及び特
性を、以下の図面の記述で更に詳しく説明する。図中、
本発明による高圧ガス放電ランプは一例として示されて
いる。
性を、以下の図面の記述で更に詳しく説明する。図中、
本発明による高圧ガス放電ランプは一例として示されて
いる。
【００１５】図で示す高圧ガス放電ランプは、石英ガラ
スから成る封止体１を具えている。しかし、この封止体
１は、例えば単結晶質あるいは多結晶質のセラミック材
料から成ることもできる。型成形された石英ガラスの壁
部２は、キセノン及び水銀の適切な混合物と種々の塩類
とが充填されている電極室３を囲んでいる。この電極室
３は、それぞれの導電性の供電ライン５に接続されてい
る金属箔４の個所で封止されている。
スから成る封止体１を具えている。しかし、この封止体
１は、例えば単結晶質あるいは多結晶質のセラミック材
料から成ることもできる。型成形された石英ガラスの壁
部２は、キセノン及び水銀の適切な混合物と種々の塩類
とが充填されている電極室３を囲んでいる。この電極室
３は、それぞれの導電性の供電ライン５に接続されてい
る金属箔４の個所で封止されている。
【００１６】金属箔４から電極室３内へ電極アセンブリ
６が突出している。これら電極アセンブリ６の各々はタ
ングステン電極7aと支持体7bとから成っている。この支
持体7bはレニウムの棒状体であり、この支持体上の遷移
個所7cでタングステン電極7aが溶接されている。図２か
らすぐに分かるように、タングステン電極7aが完全に電
極室３内に配置されている。反対側の端部では、支持体
7bが導電性の点4aで金属箔４に接続されている。
６が突出している。これら電極アセンブリ６の各々はタ
ングステン電極7aと支持体7bとから成っている。この支
持体7bはレニウムの棒状体であり、この支持体上の遷移
個所7cでタングステン電極7aが溶接されている。図２か
らすぐに分かるように、タングステン電極7aが完全に電
極室３内に配置されている。反対側の端部では、支持体
7bが導電性の点4aで金属箔４に接続されている。
【００１７】支持体7bはそれぞれの接触点8aにおいて電
極室３内に入っている。このような接触点は通常“電極
室の底部”を示している。事実上の電極室３が始まる前
に、数珠玉状のくぼみ8bが電極室の底部8aに直ぐに隣接
している。図２から明らかなように、電極室３には、タ
ングステン電極7aから始まり、支持体7bに向かってテー
パーが付されており、テーパー方向でのテーパー勾配は
正にくぼみ8bの個所で事実上の最小値を通過している。
本実施例では、この位置で電極室３が再び広くなるの
で、テーパー勾配はこの領域では負になる。
極室３内に入っている。このような接触点は通常“電極
室の底部”を示している。事実上の電極室３が始まる前
に、数珠玉状のくぼみ8bが電極室の底部8aに直ぐに隣接
している。図２から明らかなように、電極室３には、タ
ングステン電極7aから始まり、支持体7bに向かってテー
パーが付されており、テーパー方向でのテーパー勾配は
正にくぼみ8bの個所で事実上の最小値を通過している。
本実施例では、この位置で電極室３が再び広くなるの
で、テーパー勾配はこの領域では負になる。
【００１８】図から直ちに分かるように、電極相互間間
隔（ＥＡ）と、電極の先端とこれらに対応する電極室の
底部との間の距離（ＰＢＡ）との合計を表わす内壁室
（ＢＷＫ）はランプのバルブ長（ＫＬ）より長い。
隔（ＥＡ）と、電極の先端とこれらに対応する電極室の
底部との間の距離（ＰＢＡ）との合計を表わす内壁室
（ＢＷＫ）はランプのバルブ長（ＫＬ）より長い。
【００１９】本実施例では、電極相互間間隔は約４mm
で、一方の電極の先端とこれに対応する電極室の底部と
の間の距離は約1.3mmである。このことから、電極相互
間間隔と、電極の先端とこれらに対応する電極室の底部
との間の距離との合計を電極相互間間隔で割った値は1.
65となる。
で、一方の電極の先端とこれに対応する電極室の底部と
の間の距離は約1.3mmである。このことから、電極相互
間間隔と、電極の先端とこれらに対応する電極室の底部
との間の距離との合計を電極相互間間隔で割った値は1.
65となる。
【００２０】内壁室がバルブ長より長くなっている構成
及びテーパー勾配が事実上の最小値を通過している構成
の双方又はいずれか一方は、このような高圧ガス放電ラ
ンプの他の特性にかかわらず有利であり、このようなラ
ンプの構造の設計にとらわれずに新たな寸法のものにな
ることは明らかである。
及びテーパー勾配が事実上の最小値を通過している構成
の双方又はいずれか一方は、このような高圧ガス放電ラ
ンプの他の特性にかかわらず有利であり、このようなラ
ンプの構造の設計にとらわれずに新たな寸法のものにな
ることは明らかである。
【図１】 本発明による高圧ガス放電ランプの線図的断
面図であって、この断面は封止面に対して垂直になって
いる。
面図であって、この断面は封止面に対して垂直になって
いる。
【図２】 図１の断面に対し垂直な断面図であり、図１
のランプを拡大して示す。
のランプを拡大して示す。
１ 封止体 ２ 壁部 ３ 電極室 ４ 金属箔 ５ 供電ライン ６ 電極アセンブリ ７ａ タングステン電極 ７ｂ 支持体 ８ａ 電極室の底部 ８ｂ くぼみ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１２月７日（２０００．１２．
７）
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】一方、電極室が、接触点、すなわち電極室
の底部において、少なくとも一方の支持体と接触してい
る場合、ランプの有効寿命を長くすることができる充分
な対流をタングステン電極の周囲に生ぜしめることがで
きる。電極の先端とこれらに対応する電極室の底部との
間の間隔と、電極相互間間隔との合計を電極相互間間隔
で割った値が1.6と３との間にある場合、特に有利であ
る。一方、このような配置は、タングステン電極及び支
持体を有している電極アセンブリの周囲の充分な対流に
加えて、この電極アセンブリ上に温度勾配を有利に発生
させるのを確実にし、これによって、長い有効寿命を保
証することができる。
の底部において、少なくとも一方の支持体と接触してい
る場合、ランプの有効寿命を長くすることができる充分
な対流をタングステン電極の周囲に生ぜしめることがで
きる。電極の先端とこれらに対応する電極室の底部との
間の間隔と、電極相互間間隔との合計を電極相互間間隔
で割った値が1.6と３との間にある場合、特に有利であ
る。一方、このような配置は、タングステン電極及び支
持体を有している電極アセンブリの周囲の充分な対流に
加えて、この電極アセンブリ上に温度勾配を有利に発生
させるのを確実にし、これによって、長い有効寿命を保
証することができる。
フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ヘルマン クラウツベルガー ドイツ国 52477 アルスドルフ ヴァイ デンホフ 65 (72)発明者 ヨゼフ フランシスカス レイモント ア イゼルマンス オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン ６ (72)発明者 ドロセア ゼーボデ ドイツ国 52062 アーヘン ザールシュ トラーセ 90
Claims (10)
- 【請求項１】 ２つのタングステン電極を有する高圧ガ
ス放電ランプであって、これらタングステン電極の各々
が支持体により電極室内に保持され且つこれらタングス
テン電極の直径が500μｍより小さくなっている当該高
圧ガス放電ランプにおいて、前記タングステン電極の少
なくとも一方が前記電極室内に完全に収納されているこ
とを特徴とする高圧ガス放電ランプ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の高圧ガス放電ランプに
おいて、前記電極室が、前記支持体の少なくとも一方に
接触する接触点を有していることを特徴とする高圧ガス
放電ランプ。 - 【請求項３】 請求項２に記載の高圧ガス放電ランプに
おいて、前記電極の先端とこれらに対応する電極室の底
部との間の距離と、電極相互間間隔との合計をこの電極
相互間間隔で割った値が1.6と３との間にあることを特
徴とする高圧ガス放電ランプ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の高
圧ガス放電ランプにおいて、前記支持体の少なくとも一
方がレニウムの外被を有していることを特徴とする高圧
ガス放電ランプ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の高
圧ガス放電ランプにおいて、前記支持体の少なくとも一
方がレニウムの棒状体を有していることを特徴とする高
圧ガス放電ランプ。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の高
圧ガス放電ランプにおいて、前記タングステン電極が前
記支持体上に溶接されていることを特徴とする高圧ガス
放電ランプ。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の高
圧ガス放電ランプにおいて、前記電極室はその少なくと
も１つの断面において少なくとも一方の電極に向かっ
て、又は少なくとも一方の支持体に向かってテーパー形
状を成しており、テーパー勾配がテーパー方向で接触点
すなわち電極室の底部に至るまでに事実上の最小値を通
過していることを特徴とする高圧ガス放電ランプ。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項に記載の高
圧ガス放電ランプにおいて、あるバルブ長を有している
バルブが電極室を囲んでおり、この電極室においては電
極アセンブリが電極室の各底部でこの電極室の内部に突
出しており、前記バルブ長は、前記電極の先端とこれら
に対応する電極室の底部との間の距離と、電極相互間間
隔との合計より短いことを特徴とする高圧ガス放電ラン
プ。 - 【請求項９】 ランプ体を型成形し、このランプ体の内
部に、ガス充填された電極室を形成し、この電極室はそ
の底部からこの電極室の内部に突出する電極を有する電
極室を有するようにする高圧ガス放電ランプの製造方法
において、前記ランプ体を型成形した後、これに続い
て、このランプ体を電極室の少なくとも一方の底部の領
域で幅広にすることを特徴とする高圧ガス放電ランプの
製造方法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の高圧ガス放電ランプ
の製造方法において、前記ランプ体を電極室の底部の前
記領域で幅広とするために加熱することを特徴とする高
圧ガス放電ランプの製造方法。
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