JP2001189145A - 気体放電ランプ - Google Patents
気体放電ランプInfo
- Publication number
- JP2001189145A JP2001189145A JP2000358597A JP2000358597A JP2001189145A JP 2001189145 A JP2001189145 A JP 2001189145A JP 2000358597 A JP2000358597 A JP 2000358597A JP 2000358597 A JP2000358597 A JP 2000358597A JP 2001189145 A JP2001189145 A JP 2001189145A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- group
- discharge lamp
- gas discharge
- coating
- 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.)
- Pending
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
- H01J61/067—Main electrodes for low-pressure discharge lamps
- H01J61/0675—Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気体放電ランプの寿命を延長するとともに電
子放出を向上させることにある。 【解決手段】 タングステン及びタングステン含有合金
からなる群から選ばれる電極金属の担体と第１の電子放
出材料の第１の被覆を有する電極を具える放電ランプで
あり、前記第１の電子放出材料が、酸化カルシウム、酸
化ストロンチウム及び酸化バリウムからなる群から選ば
れるアルカリ土類金属酸化物とともに、０．１重量％〜
１０重量％の範囲の分量ａの酸化スカンジウム、酸化イ
ットリウム及び酸化ユウロピウムからなる群から選ばれ
る希土類金属酸化物を含む。この気体放電ランプは長い
寿命、高い耐汚染性及び高速連続スイッチング動作性並
びに短い点弧時間に特徴を有する。
子放出を向上させることにある。 【解決手段】 タングステン及びタングステン含有合金
からなる群から選ばれる電極金属の担体と第１の電子放
出材料の第１の被覆を有する電極を具える放電ランプで
あり、前記第１の電子放出材料が、酸化カルシウム、酸
化ストロンチウム及び酸化バリウムからなる群から選ば
れるアルカリ土類金属酸化物とともに、０．１重量％〜
１０重量％の範囲の分量ａの酸化スカンジウム、酸化イ
ットリウム及び酸化ユウロピウムからなる群から選ばれ
る希土類金属酸化物を含む。この気体放電ランプは長い
寿命、高い耐汚染性及び高速連続スイッチング動作性並
びに短い点弧時間に特徴を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、担体と電子放出材
料の被覆を有する電極を具え、該電子放出材料が酸化カ
ルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化バリウムからな
る群から選ばれるアルカリ土類酸化物と希土類金属の酸
化物とを含むものである気体放電ランプ、特に低圧気体
放電ランプに関するものである。
料の被覆を有する電極を具え、該電子放出材料が酸化カ
ルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化バリウムからな
る群から選ばれるアルカリ土類酸化物と希土類金属の酸
化物とを含むものである気体放電ランプ、特に低圧気体
放電ランプに関するものである。
【０００２】
【従来技術】気体放電ランプの光の発生は、ランプに電
流が流れる際のランプ内の封入気体の原子のイオン化及
びその結果の放電に基づく。ランプの電極が電子を放出
し、放出された電子が電極間の電界により強く加速さ
れ、気体原子との衝突時に気体原子を励起し、イオン化
し得る。気体原子が基底状態に戻るとき、及び電子とイ
オンが再結合する場合にも、そのポテンシャルエネルギ
ーの相当部分が放射に変換される。
流が流れる際のランプ内の封入気体の原子のイオン化及
びその結果の放電に基づく。ランプの電極が電子を放出
し、放出された電子が電極間の電界により強く加速さ
れ、気体原子との衝突時に気体原子を励起し、イオン化
し得る。気体原子が基底状態に戻るとき、及び電子とイ
オンが再結合する場合にも、そのポテンシャルエネルギ
ーの相当部分が放射に変換される。
【０００３】電極により放出し得る電子の数は電極の仕
事関数に依存する。電極金属として通常使用されている
タングステンはかなり高い仕事関数を有する。この理由
のために、電極金属は通常電極金属の電子放出特性を改
善するよう作用する材料で被覆される。気体放電ランプ
の電極の電子放出被覆材料は、アルカリ土類金属をアル
カリ土類金属酸化物又はアルカリ土類金属酸化物のため
のアルカリ土類金属含有出発化合物（前駆物質）の何れ
かの形で含むのが代表的である。
事関数に依存する。電極金属として通常使用されている
タングステンはかなり高い仕事関数を有する。この理由
のために、電極金属は通常電極金属の電子放出特性を改
善するよう作用する材料で被覆される。気体放電ランプ
の電極の電子放出被覆材料は、アルカリ土類金属をアル
カリ土類金属酸化物又はアルカリ土類金属酸化物のため
のアルカリ土類金属含有出発化合物（前駆物質）の何れ
かの形で含むのが代表的である。
【０００４】従って、慣例の低圧気体放電ランプには一
般にアルカリ土類金属のカルシウム、ストロンチウム及
びバリウムの酸化物を含む電子放出被覆が設けられたタ
ングステンワイヤからなる電極が設けられている。
般にアルカリ土類金属のカルシウム、ストロンチウム及
びバリウムの酸化物を含む電子放出被覆が設けられたタ
ングステンワイヤからなる電極が設けられている。
【０００５】このような電極の製造においては、タング
ステンワイヤを、例えば結合剤内に調合されたアルカリ
土類金属の炭酸塩で被覆する。ランプの排気及び焼き付
け中に、炭酸塩を約１０００℃の温度で酸化物に変換す
る。この「バーンオフ」後、電極は既にかなりの放出電
流を供給するが、まだ安定でない。次に、活性化処理を
実施する。この活性化処理によって、アルカリ土類酸化
物の本来非導通のイオン格子が電子半導体に変換され
る。この処理において、ドナー型の欠陥が酸化物の結晶
格子に導入される。これらの格子欠陥は本質的に元素ア
ルカリ土類金属、例えばカルシウム、ストロンチウム又
はバリウムからなる。このような電極の電子放出はこの
格子欠陥のメカニズムに基づく。この活性化処理は十分
な量の過剰な元素アルカリ土類金属を提供するよう作用
し、電子放出被覆内の酸化物が規定の熱容量でできるだ
け多量の放出電流を供給し得るようにする。
ステンワイヤを、例えば結合剤内に調合されたアルカリ
土類金属の炭酸塩で被覆する。ランプの排気及び焼き付
け中に、炭酸塩を約１０００℃の温度で酸化物に変換す
る。この「バーンオフ」後、電極は既にかなりの放出電
流を供給するが、まだ安定でない。次に、活性化処理を
実施する。この活性化処理によって、アルカリ土類酸化
物の本来非導通のイオン格子が電子半導体に変換され
る。この処理において、ドナー型の欠陥が酸化物の結晶
格子に導入される。これらの格子欠陥は本質的に元素ア
ルカリ土類金属、例えばカルシウム、ストロンチウム又
はバリウムからなる。このような電極の電子放出はこの
格子欠陥のメカニズムに基づく。この活性化処理は十分
な量の過剰な元素アルカリ土類金属を提供するよう作用
し、電子放出被覆内の酸化物が規定の熱容量でできるだ
け多量の放出電流を供給し得るようにする。
【０００６】これらの電極の機能及びランプの寿命に関
しては、元素アルカリ土類金属が絶えず使用可能である
ことが重要である。その理由は、電極被覆がランプの寿
命中にアルカリ土類金属を連続的に失うためであり、こ
の損失は電極被覆がゆっくり蒸発すること及び電極被覆
がランプ内のイオン電流により飛散されることより生ず
る。
しては、元素アルカリ土類金属が絶えず使用可能である
ことが重要である。その理由は、電極被覆がランプの寿
命中にアルカリ土類金属を連続的に失うためであり、こ
の損失は電極被覆がゆっくり蒸発すること及び電極被覆
がランプ内のイオン電流により飛散されることより生ず
る。
【０００７】ランプの点灯中、最初は元素アルカリ土類
金属がタングステンワイヤにおけるアルカリ土類金属酸
化物の還元により連続的に補給される。しかし、この補
給は、タングステンワイヤが時間の経過につれてタング
ステン酸化物、アルカリ土類珪酸塩又はアルカリ土類タ
ングステン酸塩の高抵抗性界面により不活性化されると
き停止する。
金属がタングステンワイヤにおけるアルカリ土類金属酸
化物の還元により連続的に補給される。しかし、この補
給は、タングステンワイヤが時間の経過につれてタング
ステン酸化物、アルカリ土類珪酸塩又はアルカリ土類タ
ングステン酸塩の高抵抗性界面により不活性化されると
き停止する。
【０００８】特許文献ＤＥ１０２１４８２は低圧放電ラ
ンプ用の酸化物被覆陰極を製造する方法を開示し、その
活性化物質は、陰極の活性化中に出発材料として使用す
るアルカリ土類炭酸塩の熱分解により形成される酸化バ
リウム、酸化ストロンチウム及び酸化カルシウムの混合
物からなり、この方法では、チタン、ゲルマニウム、ア
ルミニウム及び周期表のIII族の他の元素、特に希土類
元素の少なくとも一つの酸化物からなる不活性添加物を
前記アルカリ土類炭酸塩混合物に、完全に活性化された
陰極における添加酸化物の総量が使用するアルカリ土類
酸化物の最小量を超えないよう所定の量だけ添加し、陰
極を１０００℃以下の温度、好ましくは８００−９００
℃の温度に加熱して活性化する。この方法は、炭酸塩が
低い温度で急速に分解され、且つランプが炭酸を含まな
い利点を有する。
ンプ用の酸化物被覆陰極を製造する方法を開示し、その
活性化物質は、陰極の活性化中に出発材料として使用す
るアルカリ土類炭酸塩の熱分解により形成される酸化バ
リウム、酸化ストロンチウム及び酸化カルシウムの混合
物からなり、この方法では、チタン、ゲルマニウム、ア
ルミニウム及び周期表のIII族の他の元素、特に希土類
元素の少なくとも一つの酸化物からなる不活性添加物を
前記アルカリ土類炭酸塩混合物に、完全に活性化された
陰極における添加酸化物の総量が使用するアルカリ土類
酸化物の最小量を超えないよう所定の量だけ添加し、陰
極を１０００℃以下の温度、好ましくは８００−９００
℃の温度に加熱して活性化する。この方法は、炭酸塩が
低い温度で急速に分解され、且つランプが炭酸を含まな
い利点を有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、延長
された寿命と改善された放出電流を有する気体放電ラン
プを提供することにある。
された寿命と改善された放出電流を有する気体放電ラン
プを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の気体放電ランプは、タングステン及びタン
グステン含有合金からなる群から選ばれる電極金属の担
体と第１の電子放出材料の第１の被覆を有する電極を具
え、該第１の電子放出材料が、酸化カルシウム、酸化ス
トロンチウム及び酸化バリウムからなる群から選ばれる
アルカリ土類金属酸化物とともに、酸化スカンジウム、
酸化イットリウム及び酸化ユウロピウムからなる群から
選ばれる希土類金属酸化物を０．１重量％〜１０重量％
の範囲の分量ａで含むものであることを特徴とする。
に、本発明の気体放電ランプは、タングステン及びタン
グステン含有合金からなる群から選ばれる電極金属の担
体と第１の電子放出材料の第１の被覆を有する電極を具
え、該第１の電子放出材料が、酸化カルシウム、酸化ス
トロンチウム及び酸化バリウムからなる群から選ばれる
アルカリ土類金属酸化物とともに、酸化スカンジウム、
酸化イットリウム及び酸化ユウロピウムからなる群から
選ばれる希土類金属酸化物を０．１重量％〜１０重量％
の範囲の分量ａで含むものであることを特徴とする。
【００１１】このような気体放電ランプでは、電極金属
の不活性化が低減するため、アルカリ土類金属が長期間
に亘って酸化物から開放され、電極の仕事関数が低く維
持される。その結果としてランプの点弧時間が短くな
る。同時に、酸化スカンジウム、酸化イットリウム及び
酸化ユウロピウムからなる群から選ばれる希土類金属酸
化物の０．１重量％〜１０重量％の範囲の分量の添加は
元素アルカリ土類金属の蒸発の低減をもたらし、したが
って長い寿命をもたらす。この電極は高い初期放出を有
するとともに、ランプの寿命に亘って十分な元素アルカ
リ土類金属を含む。十分な元素アルカリ土類金属が使用
可能であることは酸素汚染に対する高い抵抗ももたら
す。
の不活性化が低減するため、アルカリ土類金属が長期間
に亘って酸化物から開放され、電極の仕事関数が低く維
持される。その結果としてランプの点弧時間が短くな
る。同時に、酸化スカンジウム、酸化イットリウム及び
酸化ユウロピウムからなる群から選ばれる希土類金属酸
化物の０．１重量％〜１０重量％の範囲の分量の添加は
元素アルカリ土類金属の蒸発の低減をもたらし、したが
って長い寿命をもたらす。この電極は高い初期放出を有
するとともに、ランプの寿命に亘って十分な元素アルカ
リ土類金属を含む。十分な元素アルカリ土類金属が使用
可能であることは酸素汚染に対する高い抵抗ももたら
す。
【００１２】これらの有利な効果は、担体と第１の被覆
との間に、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸
化バリウムからなる群から選ばれるアルカリ土類金属酸
化物とともに、酸化スカンジウム、酸化イットリウム及
び酸化ユウロピウムからなる群から選ばれる希土類金属
酸化物を２．０重量％〜２０重量％の範囲の分量ｂで含
む第２の電子放出材料の第２の被覆を設けると、向上す
る。分量ａ＜分量ｂのとき、特に有利な効果が達成され
る。
との間に、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸
化バリウムからなる群から選ばれるアルカリ土類金属酸
化物とともに、酸化スカンジウム、酸化イットリウム及
び酸化ユウロピウムからなる群から選ばれる希土類金属
酸化物を２．０重量％〜２０重量％の範囲の分量ｂで含
む第２の電子放出材料の第２の被覆を設けると、向上す
る。分量ａ＜分量ｂのとき、特に有利な効果が達成され
る。
【００１３】担体と第１の被覆との間に、レニウム、コ
バルト、ニッケル、ルテニウム、パラジウム、ロジウ
ム、イリジウム、プラチナからなる群から選ばれる貴金
属からなる第３の被覆を設けることも好ましい。このよ
うな気体放電ランプは短い点弧時間を有するとともに、
このようなランプに収納された電極は高い導電率を有す
る。
バルト、ニッケル、ルテニウム、パラジウム、ロジウ
ム、イリジウム、プラチナからなる群から選ばれる貴金
属からなる第３の被覆を設けることも好ましい。このよ
うな気体放電ランプは短い点弧時間を有するとともに、
このようなランプに収納された電極は高い導電率を有す
る。
【００１４】第１の電子放出材料は酸化ジルコニウムを
含むものとするのが更に好ましい。第２の電子放出材料
も酸化ジルコニウムを含むものとするのが好ましい。
含むものとするのが更に好ましい。第２の電子放出材料
も酸化ジルコニウムを含むものとするのが好ましい。
【００１５】更に、第１の電子放出材料はアルミニウ
ム、シリコン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タ
ンタル、モリブデン、タングステン及びそれらの合金か
らなる群から選ばれる金属の金属粉末であって、レニウ
ム、コバルト、ニッケル、ルテニウム、パラジウム、ロ
ジウム、イリジウム及びプラチナからなる群から選ばれ
る貴金属の粉末被覆が設けられた金属粉末を含むものと
するのが好ましい。
ム、シリコン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タ
ンタル、モリブデン、タングステン及びそれらの合金か
らなる群から選ばれる金属の金属粉末であって、レニウ
ム、コバルト、ニッケル、ルテニウム、パラジウム、ロ
ジウム、イリジウム及びプラチナからなる群から選ばれ
る貴金属の粉末被覆が設けられた金属粉末を含むものと
するのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のこれらの特徴及び他の特
徴は以下に記載する図１に関する説明及び４つの実施例
の説明から明らかになる。
徴は以下に記載する図１に関する説明及び４つの実施例
の説明から明らかになる。
【００１７】気体放電ランプは低圧ランプと高圧ランプ
に分けることができる。両者は放電を安定化させる手段
が相違する。図１は、一例として、水銀封入低圧放電ラ
ンプ、即ち蛍光ランプを示す。このような気体放電ラン
プは棒状、リング状又はＵ字状のガラス管１からなる。
管の両端に電極２がある。電気接続のために２ピン口金
３が使用される。ガラス間の内面に蛍光体層４が設けら
れ、その化学的組成によって発生する光のスペクトル又
はその色が決まる。ガラス管内には、アルゴの不活性ガ
ス以外に、少量の水銀又は水銀蒸気が封入され、この水
銀が点灯状態中励起されて、紫外域内の２５３．７ｎｍ
の波長の水銀共鳴線を放出する。放出された紫外放射が
蛍光体層の蛍光体を励起して可視光５を放出する。
に分けることができる。両者は放電を安定化させる手段
が相違する。図１は、一例として、水銀封入低圧放電ラ
ンプ、即ち蛍光ランプを示す。このような気体放電ラン
プは棒状、リング状又はＵ字状のガラス管１からなる。
管の両端に電極２がある。電気接続のために２ピン口金
３が使用される。ガラス間の内面に蛍光体層４が設けら
れ、その化学的組成によって発生する光のスペクトル又
はその色が決まる。ガラス管内には、アルゴの不活性ガ
ス以外に、少量の水銀又は水銀蒸気が封入され、この水
銀が点灯状態中励起されて、紫外域内の２５３．７ｎｍ
の波長の水銀共鳴線を放出する。放出された紫外放射が
蛍光体層の蛍光体を励起して可視光５を放出する。
【００１８】このランプは点弧手段及び点灯手段、例え
ば蛍光ランプ安定器及びスタータも具える。
ば蛍光ランプ安定器及びスタータも具える。
【００１９】本発明の気体放電ランプは、電子放出電極
を具え、この電極は電極金属の担体と電子放出材料を含
む第１の被覆を有する。
を具え、この電極は電極金属の担体と電子放出材料を含
む第１の被覆を有する。
【００２０】電極金属の担体は、通常の如く、タングス
テン又はタングステン合金からなり、できればモリブデ
ン芯を有するもとする。この担体はワイヤ、コイル、螺
旋、波状ワイヤ、管、リング、板又はテープの形にする
ことができる。この担体は通常電流の流れにより直接加
熱される。
テン又はタングステン合金からなり、できればモリブデ
ン芯を有するもとする。この担体はワイヤ、コイル、螺
旋、波状ワイヤ、管、リング、板又はテープの形にする
ことができる。この担体は通常電流の流れにより直接加
熱される。
【００２１】本発明の一実施例では、電極金属の担体
に、レニウム、コバルト、ニッケル、ルテニウム、パラ
ジウム、ロジウム、イリジウム、プラチナからなる群か
ら選ばれる貴金属の被覆を設けることができる。この被
覆は０．１〜２μｍの厚さのイリジウム又はレニウムの
層とするのが好ましい。
に、レニウム、コバルト、ニッケル、ルテニウム、パラ
ジウム、ロジウム、イリジウム、プラチナからなる群か
ら選ばれる貴金属の被覆を設けることができる。この被
覆は０．１〜２μｍの厚さのイリジウム又はレニウムの
層とするのが好ましい。
【００２２】第１の被覆の電子放出物質の原料をこの担
体に塗布する。この被覆の原料を調合するために、カル
シウム、ストロンチウム及びバリウムからなる群から選
ばれるアルカリ土類金属の炭酸塩を０．１重量％〜１０
重量％の範囲の分量ａの希土類金属酸化物と混合する。
前記希土類金属酸化物は酸化スカンジウム、酸化イット
リウム及び酸化ユウロピウムからなる群から選ばれる。
炭酸カルシウム：炭酸ストロンチウム：炭酸バリウムの
重量比は代表的には１：１．２５：６又は１：１２：２
２又は１：１．５：２．５又は１：４：６である。
体に塗布する。この被覆の原料を調合するために、カル
シウム、ストロンチウム及びバリウムからなる群から選
ばれるアルカリ土類金属の炭酸塩を０．１重量％〜１０
重量％の範囲の分量ａの希土類金属酸化物と混合する。
前記希土類金属酸化物は酸化スカンジウム、酸化イット
リウム及び酸化ユウロピウムからなる群から選ばれる。
炭酸カルシウム：炭酸ストロンチウム：炭酸バリウムの
重量比は代表的には１：１．２５：６又は１：１２：２
２又は１：１．５：２．５又は１：４：６である。
【００２３】或いは又、アルカリ土類金属酸化物と希土
類金属酸化物の混合物を共沈により調合することもでき
る。即ち、希土類金属の水溶性化合物をアルカリ土類金
属硝酸塩の溶液に加え、その後に炭酸ナトリウムを添加
してアルカリ土類金属炭酸塩と希土類金属酸化物を共沈
させる。
類金属酸化物の混合物を共沈により調合することもでき
る。即ち、希土類金属の水溶性化合物をアルカリ土類金
属硝酸塩の溶液に加え、その後に炭酸ナトリウムを添加
してアルカリ土類金属炭酸塩と希土類金属酸化物を共沈
させる。
【００２４】電子放出材料は他の成分、例えば酸化ジル
コニウムを含むことができる。更に、アルミニウム、シ
リコン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タンタ
ル、モリブデン、タングステン及びこれらの金属とレニ
ウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム及びプラチナ
からなる群の金属との合金からなる群の金属の粉末であ
って、イリジウム、レニウム、ロジウム、プラチナ、パ
ラジウム、ニッケル及びコバルトの粉末被覆が設けられ
た金属粉末を電子放出材料に加えることができる。０．
１−０．２μｍの厚さの粉末被覆を有する２−３μｍの
平均粒度を有する金属粉末を使用するのが好ましい。粉
末被覆方法としては流動層ＣＶＤのようなＣＶＤ法を使
用することができる。この被覆金属粉末を原料に加え
る。
コニウムを含むことができる。更に、アルミニウム、シ
リコン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タンタ
ル、モリブデン、タングステン及びこれらの金属とレニ
ウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム及びプラチナ
からなる群の金属との合金からなる群の金属の粉末であ
って、イリジウム、レニウム、ロジウム、プラチナ、パ
ラジウム、ニッケル及びコバルトの粉末被覆が設けられ
た金属粉末を電子放出材料に加えることができる。０．
１−０．２μｍの厚さの粉末被覆を有する２−３μｍの
平均粒度を有する金属粉末を使用するのが好ましい。粉
末被覆方法としては流動層ＣＶＤのようなＣＶＤ法を使
用することができる。この被覆金属粉末を原料に加え
る。
【００２５】原料は更に結合剤と混合することができ
る。次に、原料をはけ塗り、侵漬被覆、電気泳動堆積又
は噴霧により担体に塗布する。
る。次に、原料をはけ塗り、侵漬被覆、電気泳動堆積又
は噴霧により担体に塗布する。
【００２６】第２の電子放出材料の第２の電極被覆を担
体と第１の電極被覆との間に設けることができる。この
第２の電子放出材料は、酸化カルシウム、酸化ストロン
チウム及び酸化バリウムからなる群から選ばれるアルカ
リ土類金属酸化物と、２．０重量％〜２０重量％の範囲
の分量ｂの酸化スカンジウム、酸化イットリウム及び酸
化ユウロピウムからなる群から選ばれる希土類金属酸化
物とを含むものとする。
体と第１の電極被覆との間に設けることができる。この
第２の電子放出材料は、酸化カルシウム、酸化ストロン
チウム及び酸化バリウムからなる群から選ばれるアルカ
リ土類金属酸化物と、２．０重量％〜２０重量％の範囲
の分量ｂの酸化スカンジウム、酸化イットリウム及び酸
化ユウロピウムからなる群から選ばれる希土類金属酸化
物とを含むものとする。
【００２７】第２の電子放出材料も、更に、酸化ジルコ
ニウムを含むことができ、またアルミニウム、シリコ
ン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、モ
リブデン、タングステン及びこれらの金属とレニウム、
ロジウム、パラジウム、イリジウム及びプラチナからな
る群の金属との合金からなる群の金属の粉末であって、
イリジウム、レニウム、ロジウム、プラチナ、パラジウ
ム、ニッケル及びコバルトの粉末被覆を設けられた金属
粉末を含むことができる。
ニウムを含むことができ、またアルミニウム、シリコ
ン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、モ
リブデン、タングステン及びこれらの金属とレニウム、
ロジウム、パラジウム、イリジウム及びプラチナからな
る群の金属との合金からなる群の金属の粉末であって、
イリジウム、レニウム、ロジウム、プラチナ、パラジウ
ム、ニッケル及びコバルトの粉末被覆を設けられた金属
粉末を含むことができる。
【００２８】被覆電極はランプの端部内に封止する。電
極をランプの排気及び気体充填中に活性化する。電極ワ
イヤをこれに電流を直接流して１０００℃から１２００
℃の範囲内の温度に加熱する。この温度では、アルカリ
土類炭酸塩がＣＯ及びＣＯ２を開放しながらアルカリ土
類酸化物に変換され、多孔質焼結体になる。この電極の
「バーンオフ」後に、第２の活性化処理を実施し、これ
により酸化物内に挿入される過剰の元素バリウムを供給
する。この過剰バリウムは酸化バリウムの還元により形
成される。実際の還元活性化処理では、酸化バリウムは
開放されたＣＯ又は担体金属により還元される。更に、
電流活性化処理を実施し、これにより所要の自由バリウ
ムを高温度における電気分解で形成することができる。
ランプの点灯中、酸化物は焦点位置でのイオン衝撃の結
果としてゆっくり蒸発する。
極をランプの排気及び気体充填中に活性化する。電極ワ
イヤをこれに電流を直接流して１０００℃から１２００
℃の範囲内の温度に加熱する。この温度では、アルカリ
土類炭酸塩がＣＯ及びＣＯ２を開放しながらアルカリ土
類酸化物に変換され、多孔質焼結体になる。この電極の
「バーンオフ」後に、第２の活性化処理を実施し、これ
により酸化物内に挿入される過剰の元素バリウムを供給
する。この過剰バリウムは酸化バリウムの還元により形
成される。実際の還元活性化処理では、酸化バリウムは
開放されたＣＯ又は担体金属により還元される。更に、
電流活性化処理を実施し、これにより所要の自由バリウ
ムを高温度における電気分解で形成することができる。
ランプの点灯中、酸化物は焦点位置でのイオン衝撃の結
果としてゆっくり蒸発する。
【００２９】例１：３重コイルのタングステンワイヤを
１．０μｍの層厚のイリジウムで被覆する。電子放出被
覆として、２μｍの平均粒度を有する３重量％の酸化ス
カンジウム粉末と３重量％のジルコニウム金属を、１．
６：１．２５：１の比のＢａＣＯ３：ＳｒＣＯ３：Ｃａ
ＣＯ３からなる３炭酸塩混合物に加え、その後にこれら
を混合し、酢酸ブチル及び硝酸セルロースで懸濁処理す
る。この懸濁液を被覆タングステンワイヤ上に塗布し、
その後にこのワイヤをランプバルブ内に導入し、１００
０℃に加熱する。
１．０μｍの層厚のイリジウムで被覆する。電子放出被
覆として、２μｍの平均粒度を有する３重量％の酸化ス
カンジウム粉末と３重量％のジルコニウム金属を、１．
６：１．２５：１の比のＢａＣＯ３：ＳｒＣＯ３：Ｃａ
ＣＯ３からなる３炭酸塩混合物に加え、その後にこれら
を混合し、酢酸ブチル及び硝酸セルロースで懸濁処理す
る。この懸濁液を被覆タングステンワイヤ上に塗布し、
その後にこのワイヤをランプバルブ内に導入し、１００
０℃に加熱する。
【００３０】電極の焼き付け中に、アルカリ土類金属の
炭酸塩をそれらの酸化物に変換するとともに、ジルコニ
ウム金属を酸化ジルコニウムに変換する。この焼き付け
処理に続いて、活性化処理を実施することができる。
炭酸塩をそれらの酸化物に変換するとともに、ジルコニ
ウム金属を酸化ジルコニウムに変換する。この焼き付け
処理に続いて、活性化処理を実施することができる。
【００３１】このようなランプは長い寿命、短い点弧時
間、１．４２ｅＶの低い仕事関数及び２倍に向上した導
電率を有する。
間、１．４２ｅＶの低い仕事関数及び２倍に向上した導
電率を有する。
【００３２】例２：５重量％の酸化スカンジウム粉末を
２２：１２：１の比のＢａＣＯ３：ＳｒＣＯ３：ＣａＣ
Ｏ３からなる３炭酸塩混合物と混合し、その後にこの混
合物を酢酸ブチル及び硝酸セルロースで懸濁し、２重コ
イルのタングステンワイヤ上に塗布し、その後にこのワ
イヤをランプバルブ内に導入し、１０００℃に加熱す
る。この焼き付け処理に続いて、活性化処理を実施する
ことができる。
２２：１２：１の比のＢａＣＯ３：ＳｒＣＯ３：ＣａＣ
Ｏ３からなる３炭酸塩混合物と混合し、その後にこの混
合物を酢酸ブチル及び硝酸セルロースで懸濁し、２重コ
イルのタングステンワイヤ上に塗布し、その後にこのワ
イヤをランプバルブ内に導入し、１０００℃に加熱す
る。この焼き付け処理に続いて、活性化処理を実施する
ことができる。
【００３３】例３：２．５μｍの平均粒度を有する３重
量％の酸化イットリウム粉末を、２．５：１．５：１の
比のＢａＣＯ３：ＳｒＣＯ３：ＣａＣＯ３からなる３炭
酸塩混合物と混合し、その後にこの混合物を酢酸ブチル
及び硝酸セルロースで懸濁し、２重コイルのタングステ
ンワイヤ上に塗布し、その後にこのワイヤをランプバル
ブ内に導入し、１０００℃に加熱する。この焼き付け処
理に続いて、活性化処理を実施することができる。この
ようなランプは長い寿命と高い耐汚染性に特徴を有す
る。
量％の酸化イットリウム粉末を、２．５：１．５：１の
比のＢａＣＯ３：ＳｒＣＯ３：ＣａＣＯ３からなる３炭
酸塩混合物と混合し、その後にこの混合物を酢酸ブチル
及び硝酸セルロースで懸濁し、２重コイルのタングステ
ンワイヤ上に塗布し、その後にこのワイヤをランプバル
ブ内に導入し、１０００℃に加熱する。この焼き付け処
理に続いて、活性化処理を実施することができる。この
ようなランプは長い寿命と高い耐汚染性に特徴を有す
る。
【００３４】例４：電子放出物質を、０．０２重量％の
酸化ユウロピウム粉末と共沈により混合された、６：
４：１の比のＢａＣＯ３：ＳｒＣＯ３：ＣａＣＯ３から
なる３炭酸塩混合物と、４．０μｍの平均粒度を有する
他の３重量％の酸化ユウロピウムとから調合する。この
混合物を酢酸ブチル及び硝酸セルロースで懸濁し、３重
コイルのタングステンワイヤ上に塗布し、その後にこの
ワイヤをランプバルブ内に導入し、１０００℃に加熱す
る。この焼き付け処理に続いて、活性化処理を実施する
ことができる。このようなランプは長い寿命、高い耐汚
染性及び高速連続スイッチング動作性に特徴を有する。
酸化ユウロピウム粉末と共沈により混合された、６：
４：１の比のＢａＣＯ３：ＳｒＣＯ３：ＣａＣＯ３から
なる３炭酸塩混合物と、４．０μｍの平均粒度を有する
他の３重量％の酸化ユウロピウムとから調合する。この
混合物を酢酸ブチル及び硝酸セルロースで懸濁し、３重
コイルのタングステンワイヤ上に塗布し、その後にこの
ワイヤをランプバルブ内に導入し、１０００℃に加熱す
る。この焼き付け処理に続いて、活性化処理を実施する
ことができる。このようなランプは長い寿命、高い耐汚
染性及び高速連続スイッチング動作性に特徴を有する。
【図１】蛍光ランプの光の発生を模式的に示す図であ
る。
る。
１ ガラス管 ２ 電極 ３ 口金 ４ 蛍光体層 ５ 可視光
───────────────────────────────────────────────────── 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 ウィム ファン デン フーク 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
Claims (7)
- 【請求項１】 タングステン及びタングステン含有合金
からなる群から選ばれる電極金属の担体と第１の電子放
出材料の第１の被覆を有する電極を具え、前記第１の電
子放出材料が、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及
び酸化バリウムからなる群から選ばれるアルカリ土類金
属酸化物とともに、０．１重量％〜１０重量％の範囲の
分量ａの酸化スカンジウム、酸化イットリウム及び酸化
ユウロピウムからなる群から選ばれる希土類金属酸化物
を含むことを特徴とする気体放電ランプ。 - 【請求項２】 担体と第１の被覆との間に第２の電子放
出材料の第２の被覆が設けられ、前記第２の電子放出材
料が、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム及び酸化バ
リウムからなる群から選ばれるアルカリ土類金属酸化物
とともに、２．０重量％〜２０重量％の範囲の分量ｂの
酸化スカンジウム、酸化イットリウム及び酸化ユウロピ
ウムからなる群から選ばれる希土類金属酸化物を含むこ
とを特徴とする請求項１記載の気体放電ランプ。 - 【請求項３】 分量ａ＜分量ｂであることを特徴とする
請求項２記載の気体放電ランプ。 - 【請求項４】 担体と第１の被覆との間に第３の被覆が
設けられ、前記第３の被覆がレニウム、コバルト、ニッ
ケル、ルテニウム、パラジウム、ロジウム、イリジウ
ム、プラチナからなる群から選ばれる貴金属からなるこ
とを特徴とする請求項１記載の気体放電ランプ。 - 【請求項５】 前記第１の電子放出材料が酸化ジルコニ
ウムを含むことを特徴とする請求項１記載の気体放電ラ
ンプ。 - 【請求項６】 前記第２の電子放出材料が酸化ジルコニ
ウムを含むことを特徴とする請求項１記載の気体放電ラ
ンプ。 - 【請求項７】 前記第１の電子放出材料が、アルミニウ
ム、シリコン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タ
ンタル、モリブデン、タングステン及びそれらの合金か
らなる群から選ばれる金属の粉末であって、レニウム、
コバルト、ニッケル、ルテニウム、パラジウム、ロジウ
ム、イリジウム及びプラチナからなる群から選ばれる貴
金属の粉末被覆が設けられた金属粉末を含むことを特徴
とする請求項１記載の気体放電ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19957420:0 | 1999-11-29 | ||
| DE19957420A DE19957420A1 (de) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | Gasentladungslampe mit Oxidemitter-Elektrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189145A true JP2001189145A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=7930740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000358597A Pending JP2001189145A (ja) | 1999-11-29 | 2000-11-27 | 気体放電ランプ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6680574B1 (ja) |
| EP (1) | EP1104933A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001189145A (ja) |
| CN (1) | CN1298197A (ja) |
| DE (1) | DE19957420A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538525A (ja) * | 2002-09-12 | 2005-12-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ＢａＴｉＯ３と同類の電子エミッタ物質を具備する低圧ガス放電ランプ |
| JP2012527066A (ja) * | 2009-05-14 | 2012-11-01 | オスラム アクチエンゲゼルシャフト | コーティングされている電極を有する放電ランプ |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10232239A1 (de) * | 2002-07-17 | 2004-02-05 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Niederdruckgasentladungslampe mit Elektrode |
| CN1306554C (zh) * | 2004-04-20 | 2007-03-21 | 陈宗烈 | 无灯丝热阴极荧光灯 |
| CN101297452A (zh) * | 2005-09-14 | 2008-10-29 | 力特保险丝有限公司 | 充气式电涌放电器、激活化合物、点火条及相应方法 |
| US7633216B2 (en) * | 2005-11-28 | 2009-12-15 | General Electric Company | Barium-free electrode materials for electric lamps and methods of manufacture thereof |
| US7633226B2 (en) * | 2005-11-30 | 2009-12-15 | General Electric Company | Electrode materials for electric lamps and methods of manufacture thereof |
| US20080237541A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | General Electric Company | Thermo-optically functional compositions, systems and methods of making |
| WO2008139368A1 (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Gas discharge lamp with a gas filling comprising chalcogen |
| US7786661B2 (en) * | 2008-06-06 | 2010-08-31 | General Electric Company | Emissive electrode materials for electric lamps and methods of making |
| CN102576645A (zh) * | 2009-09-17 | 2012-07-11 | 欧司朗股份有限公司 | 低压放电灯 |
| CN102142342B (zh) * | 2011-03-03 | 2012-07-25 | 广州慧沣电子科技有限公司 | 一种钡钨电极的制备方法 |
| CN103560061A (zh) * | 2013-07-26 | 2014-02-05 | 江西耀宇光电科技有限公司 | 一种灯丝材料及其制备工艺 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR694941A (fr) * | 1929-07-02 | 1930-12-09 | Tubes à décharge, en particulier tubes luminescents et irradiants | |
| NL95838C (ja) | 1952-04-24 | |||
| NL6804720A (ja) * | 1968-04-04 | 1969-10-07 | ||
| US4303848A (en) * | 1979-08-29 | 1981-12-01 | Toshiba Corporation | Discharge lamp and method of making same |
| JPH03274636A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Ushio Inc | 電極の製造方法 |
| US5585694A (en) * | 1990-12-04 | 1996-12-17 | North American Philips Corporation | Low pressure discharge lamp having sintered "cold cathode" discharge electrodes |
| US5847498A (en) * | 1994-12-23 | 1998-12-08 | Philips Electronics North America Corporation | Multiple layer composite electrodes for discharge lamps |
| JP3110052B2 (ja) * | 1996-06-20 | 2000-11-20 | 三菱電機株式会社 | 電子管用陰極 |
| US5962977A (en) * | 1996-12-20 | 1999-10-05 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Low pressure discharge lamp having electrodes with a lithium-containing electrode emission material |
-
1999
- 1999-11-29 DE DE19957420A patent/DE19957420A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-11-21 EP EP00204147A patent/EP1104933A3/de not_active Withdrawn
- 2000-11-22 US US09/718,252 patent/US6680574B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-25 CN CN00134472.2A patent/CN1298197A/zh active Pending
- 2000-11-27 JP JP2000358597A patent/JP2001189145A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538525A (ja) * | 2002-09-12 | 2005-12-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ＢａＴｉＯ３と同類の電子エミッタ物質を具備する低圧ガス放電ランプ |
| JP2012527066A (ja) * | 2009-05-14 | 2012-11-01 | オスラム アクチエンゲゼルシャフト | コーティングされている電極を有する放電ランプ |
| US8710743B2 (en) | 2009-05-14 | 2014-04-29 | Osram Gmbh | Discharge lamp comprising coated electrode |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1298197A (zh) | 2001-06-06 |
| DE19957420A1 (de) | 2001-05-31 |
| EP1104933A3 (de) | 2004-08-25 |
| EP1104933A2 (de) | 2001-06-06 |
| US6680574B1 (en) | 2004-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5534073B2 (ja) | 蛍光ランプ | |
| JP2001189145A (ja) | 気体放電ランプ | |
| EP2294604B1 (en) | Emissive electrode materials for electric lamps and methods of making | |
| JPWO2011024821A1 (ja) | 放電ランプ用電極およびその製造方法 | |
| US3563797A (en) | Method of making air stable cathode for discharge device | |
| WO2010074092A1 (ja) | 高圧放電ランプ | |
| JP2001155679A (ja) | ガス放電灯 | |
| US3837909A (en) | Coated coil emissive electrode | |
| JP4949603B2 (ja) | 複合材料のカソードを具えた陰極線管 | |
| JP3648905B2 (ja) | 水銀蒸気放電灯 | |
| JP2922485B2 (ja) | 低圧放電ランプ | |
| WO2011024823A1 (ja) | 放電ランプ用電極およびその製造方法 | |
| US20050258756A1 (en) | Low-pressure gas-discharge lamp having an electrode | |
| EP1298701A2 (en) | Fluorescent lamp with reduced sputtering | |
| JP2000090876A (ja) | 低圧放電ランプ | |
| GB2084395A (en) | Electron emission composition and process of producing it | |
| EP0639848B1 (en) | Oxide cathode for electron tube | |
| US8253331B2 (en) | Mercury dosing method for fluorescent lamps | |
| WO2012060998A1 (en) | Electron emission material | |
| JPH04308643A (ja) | 低圧放電灯 | |
| JP2001222972A (ja) | 放電電極用エミッタ、放電ランプ用電極、放電ランプおよび照明装置 | |
| JPH08236071A (ja) | 蛍光ランプ用電極とその製造方法、及びその電極を用いた蛍光ランプの製造方法 | |
| JPH06176735A (ja) | 蛍光ランプ用電極 | |
| JP2002110084A (ja) | 放電ランプ装置 | |
| JP2004200114A (ja) | 冷陰極 |