JP2001256919A

JP2001256919A - 単端式セラミックアーク放電ランプ及び製造方法

Info

Publication number: JP2001256919A
Application number: JP2000389670A
Authority: JP
Inventors: Curtis E Scott; カーチス・エドワード・スコット; Agoston Boroczki; エイゴストン・ボロズキー; Antony John Tambini; アンソニー・ジョン・タンビニ; Charles David Greskovich; チャールズ・デビッド・グレスコヴィッチ; Barry Preston; バリー・プレストン
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2001-09-21
Also published as: TW478006B; EP1111654A1; CN1303121A

Abstract

(57)【要約】【課題】単端式セラミックアーク放電ランプ及び製造
方法。【解決手段】セラミック放電ランプは、非軸方向の関
係で配置された第１及び第２の電極を含む。好ましい配
置において、該電極は、ランプの一端から内側に延び、
単端形セラミック放電ランプを形成する。１つの例示的
実施形態において、該電極は、平行に配置され、アーク
間隙の正確な制御をもたらし、別の好ましい実施形態に
おいては、電極は、平行でない関係で角度をつけて配置
され、チャンバの外側でアークする可能性を制限する。
各脚は、一方の本体構成要素に一体的に形成され、一体
式レンズがもう一方の本体構成要素に設けられて、チャ
ンバからの放射を遮る脚がないため、ルーメンの分布を
増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に照明に関
し、より詳しくは、セラミックのアーク放電ランプに関
する。

【０００２】

【従来の技術】放電ランプは、ハロゲン化物金属及び水
銀の混合物などの充填材を２つの電極間にアークを通す
ことでイオン化することにより光を生み出す。電極及び
充填材は、励起された充填材の圧力を維持して放出され
た光が通過できるような半透明又は透明な放電チャンバ
内に封止される。「ドース」として知られる充填材は、
電気アークによる励起に応じて、目標とするスペクトル
エネルギ分布を放出する。例えば、ハロゲン化物によ
り、色温度、光源の演色性、及び、発光効率などの幅広
い光形態が選択できるスペクトルエネルギ分布が可能と
なる。

【０００３】セラミック放電ランプチャンバは、充填材
との反応を著しく減じる一方で、色温度、光源の演色
性、及び、発光効率を改善するために９５０℃を超える
より高い温度で作動できるように開発された。通常、セ
ラミック放電チャンバは、セラミック粉末から射出成形
又はダイプレスされた多数の構成要素から構築される。
本出願人が所有する、現在出願中の１９９８年４月２８
日に申請の米国特許出願番号第０９／０６７、８１６
号、及び、１９９９年２月１６日に出願の米国特許出願
番号第０９／２５０、６３４号にセラミック放電チャン
バ形成で使用される継手の数を最小限にする従来の１つ
のセラミック放電チャンバの型が記載されている。例え
ば、以前の技術においては、その中に脚を備える第１及
び第２終端部プラグによりどちらの端部も実質上閉じら
れている中央シリンダを含む５構成要素式構造が利用さ
れた。参照された特許出願は、２つという少ない構成要
素を使用してセラミック放電チャンバを形成する組立体
に関する。

【０００４】市販のハロゲン化物金属セラミック・ラン
プの全製品は、少なくとも１つの共通した形態を備えて
いる。すなわち、各々は、リード線を収容するセラミッ
ク脚、真空気密セラミック−金属封止、及び電極が、放
電本体の両端部に配置される放電管形状を備えている。
こうした標準型両端式セラミック放電管形状は、図１に
示されている。しかし、この形状において、小形ランプ
構造に対する要求が満たされない場合がある。すなわ
ち、ランプの全長又は光中心長さを短くすることでラン
プ設計の小型化を増すことは、未だ成功していない。

【０００５】図１のような標準型両端式放電管形状にお
いて、たとえアーク放電管の長さを減じても、まだ業界
の全ての要求に応えることはできない。放電管の長さの
軽減は、セラミック脚の端部においてセラミック−金属
封止が耐えられる最大温度により制限される。封止材ガ
ラスによりガス及び真空気密が保たれるので、設計者
は、封止材ガラスに悪影響を及ぼす上昇した又は過度な
温度に封止材が曝さないように注意を払ってきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】また現在特許出願中の
参照された特許出願にも記載されるように、アーク管の
構成要素数、及び、同様に継手数を限定することで、目
標とする効率及び製造コスト削減が得られる。従って、
製造段階や構成要素を削減すること、及び、より高いラ
ンプ効率と共に導電及び放射熱損失の改善を達成するこ
とは、全て目標とする形態であり、アーク間隙の長さの
より良い制御を達成することは、ちらつきのない作動、
より信頼できる起動、より安定した作動、及び、改善し
たランプ効率及び色性能をもたらす。

【０００７】

【課題を解決するための手段】セラミック放電ランプ
は、充填材を収容するように作られたチャンバを持つセ
ラミック外被を含む。第１及び第２電極は、チャンバ内
に間隔を空けた関係で配置され、電極に亘って印加され
る電位に応答してアークを生ずる。各電極は、互いに対
して非軸方向の関係で配置される。

【０００８】本発明の例示的実施形態において、セラミ
ック放電ランプの電極は、単端式アーク管を形成し、す
なわち、各電極は、アーク管の同じ端部からチャンバ内
に延びる。

【０００９】本発明の別の好ましい例示的実施形態は、
ドーム型の端部を設け、随意的にその中に一体型レンズ
を組み込む。

【００１０】更に別の例示的実施形態は、電極を互いに
傾斜させ、そのため、チャンバに配置された第１端部同
士は、チャンバの外側に配置された第２端部同士よりも
より近接して配置される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、第１及び第２電極２４及
び２６、及び、放電チャンバに封入された充填材を包含
する両端式放電チャンバ２２を含む従来技術のセラミッ
ク放電ランプ２０について図解している。電極２４及び
２６は、既知の従来技術により、導線２８及び３０に接
続され、電極に亘って電位差を印加する。作動中、電極
は、充填材をイオン化するアークを生じて、放電チャン
バにプラズマを発生させる。セラミックのハロゲン化物
金属ランプにおいて、充填材に、通常、Ｈｇ、Ａｒ又は
Ｘｅなどの希ガス、及び、Ｎａｌ、Ｔｌｌ、又は、Ｄｙ
ｌ₃などのハロゲン化物金属の混合物が含まれる。他の
充填材例は、従来技術で既知である。

【００１２】放電チャンバは、中央にあるシリンダ状本
体部分３２、及び、第１及び第２脚部分３４及び３６を
含む。電極は、導線により電源(図示しない）に接続さ
れる。電極は、通常タングステン製であるが、アルミナ
製脚部分への熱誘導応力を減じるのに熱膨張係数がアル
ミナに密接に関係するため、導線は、ニオブ及びモリブ
デン製である。

【００１３】放電チャンバは、参照番号４０及び４２で
表されるように対向する各端部で封止される。封止材
は、導線の周囲に収容されたジスプロシア・アルミナ・
シリカ・ガラスフリットが好ましく、溶解すると、ガラ
スが脚内に流入して導線と脚との間を封止する。脚部分
の寸法を選択し、放電チャンバの上昇温度に対して目標
分だけ封止の温度を低くする。以下で理解されるよう
に、電極の軸線位置は、生じる光の質に重要な影響を持
つ電極に亘る電圧降下に影響を及ぼす。従って、電極間
の間隔に影響を及ぼす脚の軸線位置の制御が重要とな
る。

【００１４】上記の現在特許出願中の特許で教示される
ように、放電チャンバを備える構成要素数を減じること
が好ましく、それは、構成要素間の結合数を減らすこと
を意味している。これにより、放電チャンバの組み立て
が迅速に行われ、製作中の結合による欠陥が軽減するだ
けでなく、取り扱い中の結合域での放電チャンバ破損の
可能性も軽減されるという利点が生じる。構成要素は、
セラミック粉末及び結合剤の混合物を射出成形すること
で作られる。例えば、混合物は、９５から９８重量％の
セラミック粉末、及び、２から５重量％の有機結合剤を
含む。セラミック粉末は、９９．９８％の純度及び約２
から１０平方メートル／グラムの表面積を有するアルミ
ナ（Ａｌ₂Ｏ₃）でよい。アルミナ粉末は、例えばアルミ
ナ量の０．０３から０．２重量％に等しい量、好ましく
は０．０５重量％のマグネシアでドープ処理され、結晶
粒の成長を抑制する。使用される他のセラミック材に
は、酸化イットリウム、酸化ルテチウム、及び、酸化ハ
フニウムなどの非反応耐火性酸化物及び酸化窒化物、及
び、イットリウム・アルミニウム・ガーネット及びアル
ミナ酸化窒化物などのアルミナ入り固溶体及び化合物が
含まれる。個々に又は組み合わせて使用される結合剤に
は、ポリオール、ポリビニル・アルコール、酢酸ビニ
ル、アクリレート、セルロース、及び、ポリエステルな
どの有機ポリマーが含まれる。

【００１５】固体シリンダの射出成形に使用される例示
的組成は、ノースカロライナ州シャーロット所在のベイ
コースキー・インターナショナルから製品番号ＣＲ７と
して入手できる７平方メートル／グラムの表面積を持つ
９７重量％のアルミナ粉末を含む。アルミナ粉末は、ア
ルミナの０．１重量％にあたるマグネシアでドープ処理
された。組成はまた、ジー・イー（ＧＥ）・ライティン
グより製品番号１１５−００９−０１８として入手でき
る２．５重量％のポリビニル・アルコール、及び、イン
ターステート・ケミカルより入手できる１／２重量％
（０．５重量％）のカーボワックス６００を含む。

【００１６】射出成形した後、結合剤は、通常熱分解に
よって素地部分から除去され、ビスク焼き部分を形成す
る。熱分解は、例えば、室温から最大で約９００から１
１００℃の温度で４から８時間に亘って空気中で素地部
分を加熱し、次に最大温度を１から５時間保ち、素地部
分を冷却することで行われる。熱分解後、ビスク焼き部
分の気孔率は、通常、約４０から５０％になる。

【００１７】次に、ビスク焼き部分が機械加工される。
例えば、第１脚部分の内腔をもたらすように、小さい内
腔が固体シリンダの軸線に沿ってドリルで開けられる。
次に、より直径の大きい内腔が軸線部分に沿ってドリル
で開けられ、チャンバを形成することができる。最後
に、本来の固体チャンバの外側部分は、例えば旋盤を使
用して軸部分に沿って機械加工で除かれ、第１脚部分の
外面を形成する。第２脚部分は、同様の方法で、脚部分
を通る内腔をもたらす小さい内腔を最初にドリルで開
け、本来の固体シリンダの外側部分を機械加工して脚部
分を生成し、更に移行部分を機械加工し、放射状に向か
うフランジを残すことで形成することができる。

【００１８】機械加工された部品は、通常、焼結に先だ
って組み立てられ、焼結段階で部品が結合される。例示
的な結合方法によれば、本体部分及び脚の形成に使用さ
れるビスク焼き部分の密度を選択することにより、焼結
段階における焼結縮みの程度が異なる。ビスク焼き部分
の密度を変更するには、異なる表面積を持つセラミック
粉末を使用すればよい。例えば、第１構成要素の形成に
使用されるセラミック粉末の表面積を６から１０平方メ
ートル／グラム、第２構成要素の形成に使用されるセラ
ミック粉末の表面積を２から３平方メートル／グラムに
することができる。第１構成要素の細かな粉末により、
ビスク焼き本体の第１構成要素の密度は、より粗い粉末
から作成されるビスク焼き第２構成要素よりも小さくな
る。ビスク焼きの第１構成要素の密度は、通常、理論上
のアルミナ密度（３．９８６グラム／立方センチメート
ル）の４２から４４％であり、ビスク焼きの第２構成要
素の密度は、通常、理論上のアルミナ密度の５０から６
０％となる。ビスク焼きの第１構成要素がビスク焼きの
第２構成要素よりも密度が低いため、相対的な焼結縮み
は、焼結中に発生し（例えば、３から１０％）、移行部
回りに封止が形成される。焼結の以前に２つの構成要素
を組み立てることで、焼結段階で２つの構成要素が結合
されて、放電チャンバが形成される。

【００１９】焼結段階は、耐火性金属型炉の約０℃から
＋１５℃の露点を持つ水素（Ｈ₂）の中で、１８５０℃
で３時間から５時間の間、ビスク焼き部分を加熱するこ
とで実行される。加熱処理後、部品は、約２時間に亘っ
て室温で冷却される。セラミック粉末にマグネシアを混
入することで、粒度が７５ｍ以上に成長することを抑制
する。得られるセラミックは、光半透明度を持つ密に焼
結された多結晶アルミナを含む。

【００２０】別の結合方法によれば、耐火性ガラスを含
むガラスフリットを第１及び第２構成要素間に配置し、
加熱してその２つの構成要素を結合することが可能であ
る。この方法によれば、部品を組み立て前に別個に焼結
することができる。

【００２１】第１及び第２構成要素は、通常、焼結後に
各々が０．１％以下の気孔率を持つが、０．０１％であ
ることが好ましい。気孔率は、従来、物品の全容積に対
する空隙によって占められる割合を表す無単位の数で規
定される。アルミナは、０．１％以下の気孔率におい
て、通常、適当な透光度又は半透明度を持つ。透光度又
は半透明度は、「全透光度」として定めることができ、
放電チャンバ内の小形白熱電球の透過された光束を小形
の裸白熱電球からの透過された光束で割ったものであ
る。０．１％以下の気孔率での全透光度は、通常、９５
％以上である。

【００２２】別の例示的な構成方法によれば、放電チャ
ンバの構成要素部品は、約４５から６０体積％のセラミ
ック材及び５５から４０体積％の結合剤を含む混合物を
射出成形することで形成される。セラミック材は、約
１．５から約３０平方メートル／グラム、通常３から５
平方メートル／グラムの表面積を持つアルミナ粉末を含
むことができる。１つの実施形態によれば、アルミナ粉
末は、少なくとも９９．９８％の純度を持つ。アルミナ
粉末は、例えばアルミナ粉末の０．０３から０．２重量
％に等しい量、好ましくは０．０５重量％のマグネシア
でドープ処理し、結晶粒の成長を抑制する。

【００２３】結合剤は、ワックス混合物又はポリマー混
合物を含み得る。１つの例によれば、結合剤には以下が
含まれる。

【００２４】３３α重量部のパラフィンワックス、融点
５２から５８℃；３３α重量部のパラフィンワックス、
融点５９から６３℃；３３α重量部のパラフィンワック
ス、融点７３から８０℃。

【００２５】以下の物質が、１００重量部のパラフィン
に追加される。

【００２６】４重量部の白蜜ろう；８重量部のオレイン酸；３重量部のステアリン酸アルミニウム。

【００２７】上記のパラフィンワックスは、各々、アル
ドリッチ・ケミカルから製品番号３１７６５９、３２７
２１２、及び、４１１６７１として入手可能である。

【００２８】射出成形処理において、セラミック材及び
結合剤の混合物は加熱され、粘度の高い混合物が形成さ
れる。次に、混合物は、適切な形状の型に射出され、続
いて冷却されて鋳造成形部品が形成される。

【００２９】射出成形成形に続いて、結合剤は、一般に
熱処理により成形部品から取り出されるため、無結合剤
部品が形成される。熱処理は、空中又は真空、窒素、希
ガスなどの制御された環境において最高温度で成形部品
を加熱し、次に最高温度を保つことで行われる。例え
ば、温度を室温から１６０℃の温度までゆっくりと毎時
約２から３℃で上昇させる。次に、温度を毎時約１００
℃で上昇させて最高温度９００から１１００℃にする。
最後に、その温度を、約１から５時間の間９００から１
１００℃に保つ。次に、部品を冷却する。熱処理段階終
了後、気孔率は、約４０から５０％になる。

【００３０】ビスク焼き部分は、通常、焼結前に組み立
てられ、焼結段階でその部分が結合される。通常、第１
及び第２構成要素の形成に使用されるビスク焼き部分の
密度は、焼結段階実行中の焼結縮みの程度が異なるよう
に選択される。ビスク焼き部分の異なる密度は、例えば
上記の異なる表面積を持つセラミック粉末を使用するこ
とで可能になる。

【００３１】１つの例によれば、品物は、４８体積％の
アルミナ及び５２体積％の結合剤を含む混合物から形成
される。アルミナは、３平方メートル／グラムの表面積
を持ち、アルミナの０．０５重量％のマグネシアでドー
プ処理され、上記のワックス結合剤が使用される。約３
ミリメートルの厚さを持つ該品物は、十分な半透明度が
あるので、新聞用紙に押しつけた場合、新聞用紙は品物
を介して容易に読むことができるであろう。

【００３２】本発明の範囲及び意図から逸脱せずに、セ
ラミック放電ランプに使用するための放電チャンバの製
作及び結合に、素地又はビスク焼きセラミック機械加
工、鋳込み成形、及び、ゾル又はゲル処理など、他の方
法が使用され得ることが当業者には明らかであろう。

【００３３】上記の通常の製作及び結合処理、又は、代
替処理を使用したセラミック放電ランプに使用される様
々な単端形放電チャンバは、図２から図１３を参照とし
て以下に記載される。例えば、図２及び図３において、
２構成要素式構造の単端形セラミック放電チャンバの第
１及び第２実施形態が説明されている。第１構成要素５
０は、陥凹５２を含み、上記のように機械加工又は形成
される。連続した側壁５４は、放電チャンバの最終構造
にほぼシリンダ状の形体をもたらす。第２構成要素６０
は、第１及び第２脚６２及び６４を含み、各々は第２構
成要素から延びる。各脚は、実質上平行となる位置に配
置されるが、それは以下の理由による。つまり、脚が、
第１構成要素の側壁５４内に入る大きさの円形ディスク
６６から外側に延びるためである。いったん焼結され結
合されたら、第１及び第２構成要素は、たった１つの継
手を持つ封入されたセラミックのアーク放電チャンバを
形成する。

【００３４】この形状の結果、放電管の全長は、図１の
両端式配列で説明されたものよりかなり短くなる。これ
により、ランプの全長が短くなり、更に小形のランプ設
計が可能となる。更に、両脚６２及び６４がアーク放電
チャンバの一端から延びるので、光中心長さの寸法も小
さくなる。これはまた、そうでなければ超過温度により
加速される有害な化学反応のために損害を与えられたか
も知れない、セラミック−金属封止に対して悪影響を与
えずに達成することができる。すなわち、脚６２及び６
４の各々の封止材は、アーク又はプラズマが上昇した温
度で作動されるチャンバから離れた位置に配置される。
また、この実施形態及び以下に記載の代替実施形態から
更なる利点が明らかとなる。特に、より適切な照明強度
分布が達成可能である。今や放電管に透明な端部が設け
られたため、より明るい光束及び光度分布が達成され
る。もはや、電極又は脚がアーク管の脚のない端部から
の放射エネルギーの伝達を遮ることはない。放電管の透
明な端部において光透過度がより高くなるため、放電管
の放射損失が減じられ、ランプ効率及び色性能が高くな
る。

【００３５】継手はたった１つであるため、アーク管は
単一のサイクルで封止され、それによって今まで封止処
理に必要であった製作処理を排除することができる。換
言すれば、単一の共に焼結された継手を持つ２部アーク
管構成により、前記現在出願中の米国特許出願で得られ
る多くの利点が享受できるだけでなく、更に有利な形態
が付加されている。

【００３６】更に別の利点は、注意深くアーク間隙寸法
を制御できる点である。目標とするアーク間隙の制御が
比較的難しい従来技術の両端式チャンバにおけるように
アーク放電チャンバの対向する各端部から電極は挿入さ
れない。代わりに、図２のような単端形放電管構成は、
セラミック脚の平行性に基づいたアーク間隙を形成す
る。以下で理解されるように、この構成により、目標と
するアーク間隙の制御が従来技術よりも容易になる。

【００３７】更に別の考慮することは、単端形設計によ
り、電極が構成要素焼結中に脚内に封止され得ることで
ある。そのうえ、提案された単端形放電管の形状は、プ
ラグ又は第２構成要素６０の形状に関していかなる制約
も課さない。再び上記現在出願中の米国特許出願を参照
すると、これにより、プラグの形を平坦、球面、円筒、
又は、これらの形状の混合にすることが可能となる。電
極設計を注意深く制御することで、ちらつきがない作
動、及び、電極面上の安定したアーク固定点位置が約束
される。

【００３８】図３において、同じ構成要素が同じ参照番
号で参照される、図２に対する変更が説明されており、
新しい構成要素は、新しい構造形態に結びついている。
ここにおいて、第２構成要素つまりプラグには肩部７０
があり、第１構成要素の側壁５４の終端部７２に当接し
て係合する。該当接部は、セラミックのアーク放電チャ
ンバの第１構成要素５０に対するプラグの正確な正の軸
方向位置をもたらす。

【００３９】図４の例示的実施形態において、第１構成
要素８０にわずかに変更が加えられているため、第１構
成要素は、第２構成要素の拡張された側壁８４にプラグ
の正の軸方向位置をもたらす肩部８２を持つプラグを形
成する。また、脚６２及び６４は、各々、チャンバ内の
内側に延びる部分８６及び８８を備え、更に確実な起動
及び安定度の高い操作を達成することに留意されたい。

【００４０】図５において、排気管９０は、第１成形構
成要素つまりカバーブラグ８０に一体的に形成される。
これは、本設計の柔軟さと変更の幅広さとを示してお
り、セラミック放電チャンバの設計に有利に組み込むこ
とができる。

【００４１】図６及び図７は、異なる形の第１構成要素
つまりカバー部分を使用する好ましい実施形態について
説明している。図６において、カバー部分１００は、通
常ドーム型１０２である。以下で理解されるように、カ
バー部分１００は、射出成形又はダイプレスされ、ドー
ム型のカバーを持つ単端形放電ランプ設計が準備され
る。周囲の連続した側壁は、湾曲又はドーム形の中に円
滑に移行又は同化する。第２構成要素６０の肩部７０
は、第１構成要素の側壁の終端部に当接して係合し、構
成要素間に唯一の結合を形成する。図７において、ドー
ム型構成に一体式レンズ１０４が含まれる。これによ
り、光度分布が当然強化され、アーク管内に直接作られ
た設計仕様のレンズの結果、より明るい光束が分布され
ることになる。

【００４２】様々な単端形放電チャンバ設計が、図８及
び図９で説明されている。最終的に組み立てられると、
小形設計の単端形セラミックハロゲン化物金属ランプが
完成する。しかしながら、これらの実施形態において、
脚１１０及び１１２は、別々に射出成形された脚・プラ
グ構成要素１１４及び１１６で形成される。これらの脚
・プラグ構成要素は、逆又は鏡面のはめ合い端部１１８
及び１２０以外は、実質上、全く同一である。これによ
り、脚・プラグ構成要素の１つを縮ませ、第２脚・プラ
グ構成要素と焼結結合継手を形成することができる。各
構成要素にはそこに一体成形された単一の脚が備えら
れ、各構成要素に対して電極を正確に配置する。結合さ
れると、これらの脚・プラグ構成要素は、協働して電極
間のアーク間隙の寸法が正確にとられた完全な単端形セ
ラミック放電チャンバを形成する。

【００４３】この概念は、図９でも比較的同じである
が、例えば、押出成形本体１２２から形成され得る中央
本体部分が含まれる。継手数は増加するが、中央本体部
分１２２が、例えば、押出成形されたルカロックス（Ｌ
ｕｃａｌｏｘ）又はアルミナ構成要素で形成されること
を可能にする。上記と同様の焼結及び結合段階は、個々
の脚・プラグ構成要素との中央本体の対向する各端部で
の、目標とする継手を達成する。脚・プラグ構成要素１
１４及び１１６の各々が、押出成形された本体１２２の
対向する各端部内に入るように寸法が取られた外向きの
陥凹１１８を含む場合、組み立ても容易である。

【００４４】上記のように、平行な脚を使用すること
で、アーク間隙としても知られる電極間の正確な寸法が
得られるという特定の利点が達成される。一方、図１０
及び図１１において、互いに故意に電極に角度をつける
ことにより得られ得る利点が説明されている。例えば、
図１０において、成形された脚・プラグ・本体構成要素
１３０は、放電チャンバに向かって延びるように内側に
角度をつけた脚１３２及び１３４を含む。すなわち、電
極１３６及び１３８は、各脚の外側の端部での導線１４
０及び１４２間の距離よりも短い所定間隔距離で配置さ
れる。この配置により、チャンバの外側の区域における
リード間のアークを防ぐことができる。リード間の距離
はアークチャンバの外側で長いため、所望されるよう
に、チャンバ内と反対に、そのような位置においてはア
ークが起こりにくい。

【００４５】図１１の好ましい実施形態はまた、角度を
つけた電極設計を含む。セラミックアーク放電チャンバ
設計に組み込むことができる他の形態についても更に説
明されている。ここにおいて、例えば、湾曲した陥凹１
５０及び１５２がチャンバ内部に含まれる。当業者は理
解するであろうが、セラミックアーク放電チャンバのこ
うした構成は、選択された環境において必要であり得
る。

【００４６】図１２及び図１３において、上記の形態の
様々な結合せについて説明している。例えば、図１２に
おいて、ドーム型のカバー１６０は、湾曲した内部陥凹
１６４を持つ第２構成要素１６２と共に使用される。各
脚は、依然として組み立てられた放電チャンバの１つの
構成要素として形成されるため、単端形チャンバの全て
の利点が享受できる。この概念に図１３においてわずか
に変更が加えられ、各脚には、放電チャンバ内に向かっ
て内側に延びる部分１６６及び１６８が含まれる。しか
しながら、実質上他の全ての点において、図１３の実施
形態は、実質的に図１２と同様である。

【００４７】本発明は、例示的実施形態を参照として説
明された。他の変更及び置換は、明細書の読解と理解と
に応じて生じるであろう。例えば、米国特許第４、２８
５、７３２号の処理及び得られた材料は、本発明に関連
して使用される光学半透明アルミナ・セラミックの製作
に使用することができる。本発明は、請求範囲又はその
同等形態の範疇に入る限り、そのような変更及び置換を
含むように意図されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のセラミック放電チャンバを持つラ
ンプ組立体を示す図。

【図２】本発明の例示的実施形態による様々なセラミ
ックアーク放電チャンバの拡大図。

【図３】本発明の例示的実施形態による様々なセラミ
ックアーク放電チャンバの拡大図。

【図４】本発明の例示的実施形態による様々なセラミ
ックアーク放電チャンバの拡大図。

【図５】本発明の例示的実施形態による様々なセラミ
ックアーク放電チャンバの拡大図。

【図６】本発明の例示的実施形態による様々なセラミ
ックアーク放電チャンバの拡大図。

【図７】本発明の例示的実施形態による様々なセラミ
ックアーク放電チャンバの拡大図。

【図８】本発明の例示的実施形態による様々なセラミ
ックアーク放電チャンバの拡大図。

【図９】本発明の例示的実施形態による様々なセラミ
ックアーク放電チャンバの拡大図。

【図１０】本発明の例示的実施形態による様々なセラ
ミックアーク放電チャンバの拡大図。

【図１１】本発明の例示的実施形態による様々なセラ
ミックアーク放電チャンバの拡大図。

【図１２】本発明の例示的実施形態による様々なセラ
ミックアーク放電チャンバの拡大図。

【図１３】本発明の例示的実施形態による様々なセラ
ミックアーク放電チャンバの拡大図。

【符号の説明】

２０ランプ２２放電チャンバ２４第１電極２６第２電極２８第１導線３０第２導線３２中央の本体部分３４第１脚部分３６第２脚部分５０第１構成要素５２陥凹５４側壁６０第２構成要素／プラグ６２第１脚６４第２脚６６端部壁７０肩部７２終端部８０第１構成要素／プラグ８２肩部８４側壁／第２構成要素８６脚拡張部８８脚拡張部９０排気管１００カバー部材１０２ドーム形態１０４レンズ１１０第１脚・プラグ構成要素１１２第２脚・プラグ構成要素１１４肩部１１６肩部１２０中央の本体部分１３０第２構成要素１３２第１脚１３４第２脚１３６第１電極１３８第２電極１４０第１導線１４２第２導線１５０凹状／湾曲陥凹１５２凹状／湾曲陥凹１６０ドーム型カバー１６２第２構成要素１６４湾曲陥凹１６６脚拡張部分１６８脚拡張部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者エイゴストン・ボロズキーハンガリー、ブダペスト、エイチ−1157、コラカス・パーク・41番 (72)発明者アンソニー・ジョン・タンビニイギリス、エルイー12・７エイチワイ、ラクボロウチ、マウントソレル、グレインジ・レーン、21番 (72)発明者チャールズ・デビッド・グレスコヴィッチアメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネクタデイ、ビューモント・ドライブ、1229 番 (72)発明者バリー・プレストンイギリス、エルイー14・２ティーイー、レスターシャー、アシュビー・ロルビル、ロルビル・ストリート、６番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に充填材を収容するように作られた
チャンバ（２２）を持つセラミック外被と、互いに非軸方向の関係で配置された電極に亘って印加さ
れた電位に応答してアークを生成するために前記チャン
バに間隔を空けた関係で配置された第１及び第２の電極
（２４、２６）と、を含むことを特徴とするセラミック
放電ランプ（２０）。
【請求項２】前記セラミック外被は、射出成形で形成
されることを特徴とする請求項１に記載のセラミック放
電ランプ。
【請求項３】前記セラミック材は、アルミナを含むこ
とを特徴とする請求項１に記載のセラミック放電ラン
プ。
【請求項４】前記電極は、互いに実質的に平行な関係
で配置されることを特徴とする請求項１に記載のセラミ
ック放電ランプ。
【請求項５】前記電極（１３６、１３８）は、互いに
並行でない関係で角度をつけて配置されることを特徴と
する請求項１に記載のセラミック放電ランプ。
【請求項６】前記セラミック外被は、互いに結合され
た第１及び第２本体部材（５０，６０）から形成される
ことを特徴とする請求項１に記載のセラミック放電ラン
プ。
【請求項７】前記第１及び第２本体部材（５０、６
０）は、互いに焼結されることを特徴とする請求項６に
記載のセラミック放電ランプ。
【請求項８】前記第１及び第２本体部材（５０、６
０）は、１つの結合領域に沿って互いに結合されること
を特徴とする請求項６に記載のセラミック放電ランプ。
【請求項９】前記第１及び第２電極（２４、２６）
は、両方とも前記第１本体部材から前記チャンバ内に延
びることを特徴とする請求項６に記載のセラミック放電
ランプ。
【請求項１０】前記第２本体部材は、一体式レンズ
（１０４）に形成されることを特徴とする請求項９に記
載のセラミック放電ランプ。
【請求項１１】前記第１及び第２電極は、各々、前記
第１及び第２本体部材から前記チャンバ内に延びること
を特徴とする請求項６に記載のセラミック放電ランプ。
【請求項１２】セラミック材から第１本体部材（５
０）を形成する段階と、第２セラミック材から第２本体部材（６０）を形成する
段階と、前記第１及び第２本体部材を、その間にチャンバを形成
するために方向付けする段階と、第１及び第２電極（２４、２６）を前記第１及び第２本
体部材の少なくとも１つに互いに非軸方向の関係で装着
する段階と、を含むことを特徴とする、セラミック放電
チャンバを製造する方法。
【請求項１３】前記第１及び第２本体部材（５０、６
０）を互いに結合する段階を更に含むことを特徴とする
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】結合する段階は、前記第１及び第２本
体部材（５０、６０）を互いに焼結する段階を含むこと
を特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】前記装着する段階は、前記第１及び第
２電極の両方を前記第１本体部材に装着する段階を含む
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】前記装着する段階は、前記第１及び第
２電極を互いに実質的に平行な関係で位置合わせする段
階を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】前記装着する段階は、前記第１及び第
２電極（１３６、１３８）を互いに傾斜した関係で方向
付けする段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載
の方法。
【請求項１８】前記装着する段階は、前記第１電極を
前記第１本体部材に、及び、前記第２電極を前記第２本
体部材に装着する段階を含むことを特徴とする請求項１
２に記載の方法。
【請求項１９】前記第２本体部材をレンズ（１０４）
に一体的に形成する更なる段階を含むことを特徴とする
請求項１２に記載の方法。