JP2002532829A - ランプ - Google Patents
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
第一および第二電流導体; 前記電流導体の周囲において前記ランプ容器をガス漏れしない態様で封止して
いるセラミック封止用コンパウンド; 前記ランプ容器内に希ガスと金属ハロゲン化物を有するイオン化可能な充填物
を有し、 前記ランプ容器内の少なくとも前記第一電流導体が、第一耐ハライド部分を有
し、かつ前記セラミック封止用コンパウンドから前記ランプ容器の外部、第二部
分まで延在している、放電ランプに関する。
それに対応する線形熱膨張係数を有していなければならない。セラミック封止用
コンパウンドを相対的に高い温度で設けた後の、ランプの冷却の際には、ランプ
の製造時にリークが発生することがある。電流導体の膨張係数が小さ過ぎると、
ランプ容器の方がより多く縮むので、ランプにクラックが生じたりランプが破壊
されてしまうことがある。膨張係数が大き過ぎる場合、電流導体のまわりでリー
クが発生することがある。
、ランプのイオン化可能な充填物、特に、ハロゲン化物、に対して耐性がなけれ
ばならない。つまり、電流導体は、少なくとも実質的に、ハロゲン化物またはそ
れから形成されるハロゲンにより攻撃されまたはそれと反応すべきではない。耐
性が低いことは、電流導体の損傷および破壊と言う結果をもたらすのみならす、
充填物におけるハロゲン化物の減少、およびランプが発生する光の色変化をもた
らす。さらに、電流導体はランプの製造時の熱と動作諸条件に耐えなければなら
ず、かつ電気損失を防ぐために、それらは良導体でなければならない。膨張と化
学的耐性に課される要求を一材料で満たすことは多くの場合出来ないので、ラン
プ容器内の前記公知のランプの少なくとも第一電流導体は、ランプ容器とは異な
る膨張係数を有する第一耐ハライド部分と、その封止から延在し、かつ耐ハライ
ドではないが対応する膨張係数を有する第二部分とを有する。この部分は、ニオ
ビウム、タンタルまたはこれらの合金からなるが、これらの金属は、高温度で酸
化されるので、空気に触れないようにするためにランプに対し外側エンベロープ
を使用しなければならない。ランプ容器が、相対的に狭くそして細長く、かつそ
の動作位置が垂直である場合、それから形成されるハロゲン化物とハロゲンは、
特に、ランプ容器の低い方の部分に存在する。第一電流導体のみが、第一耐ハラ
イド部分を有し、かつそれがランプ容器の低い方の部分に存在する場合には、問
題は無い。しかしながら、このランプは、上下逆、水平、または斜めで、動作さ
せることは出来ない。しかしながら、動作位置を汎用にするために、ランプに第
一電流導体に対応する第二電流導体を設けることが出来る。
テン、モリブデンまたはモリブデンジシリサイドを有する。これに代えて、この
第一部分を、記載されている材料からなる一体のロッドとすることもできる。
プ容器に接続されている場合、リークが発生することは、既知のランプの欠点で
ある。それにもかかわらず、それをハロゲン化物の攻撃から保護するために、ラ
ンプ容器内の電流導体の第二部分をセラミック封止用コンパウンドにより完全に
囲む必要がある。この材料が、少なくとも実質上第二部分を囲むが、第一部分を
ランプ容器に直接接続しないような量を、セラミック封止用コンパウンドに与え
ることは、困難であることが判明している。
に直接接続するセラミック封止用コンパウンドによりリークの危険がない構成を
有する、第一パラグラフに記載されている型のランプを提供することである。
も実質的に、タングステン・シリサイド、モリブデン・アルミナイド、モリブデ
ン・ボライド、ペンタモリブデン・トリサイドおよびこれらの材料の少なくとも
2つの組合せから選ばれる材料を有することにより達成される。
を有する。同じコンポーネントが両方の電流導体に使用されるので、この実施例
はランプの製造を単純化する。ランプは、ハロゲン化物の攻撃とリークの危険性
なしに、任意の位置において作動させることができる。
ド、Mo3Al、モリブデン・ボライド、MoB、モリブデン・トリサイド、Mo5Si3は、
ランプ容器のそれに対応する線形熱膨張係数を有することが判明した。これらの
金属間化合物は、ランプの製造時と動作環境において、熱的かつ化学的に安定で
ある。このことは、電流導体の第一部分の材料として使用され電極と電流導体の
第二部分への溶着時に分解してしまう、前述のEP-AO 587 238に記載されている
モリブデン・ジシリサイドと対照的である。
たはロッドとして、ランプに使用することができる。これは、通常、必要ではな
いが、ランプ容器のそれにより一致させるために、小さいボリューム(例えば、
タングステンまたはモリブデンのような相対的に低い線形熱膨張係数を有する金
属の数/10パーセント〜数パーセント)を、金属間化合物に加えることができる
。
成することができ、そしてこの電流導体を、一体構造にすることもできる。これ
は、溶着処理を省略する。
きるので、電流導体が水素-透過性の材料の第二部分を有しないことは、好まし
いことである。さらに、セラミックランプ容器それ自体は、相対的に高い動作温
度で水素-透過性であるので、ランプは、例えば、最初、水素の存在により増大
した放電開始電圧を取り除くことができる電源で、動作させることができる。
らなる電流導体の重要な利点は、この材料がより高い温度で酸素に対しても耐性
があるので、ランプを空気で直接作動させることができ、そしてガス漏れしない
ように封止されている外側エンベロープが不必要となる点である。
ここでランプ容器がセラミック封止用コンパウンドにより封止されている自由端
を有する、ランプ容器を有することは、好ましい。この実施例は、セラミック封
止用コンパウンドが、電極から相対的に離れており、従って、電極の後にあるラ
ンプ容器が、ハロゲン化物が凝縮してしまい、放電することが出来なくなるよう
な、低温の相対的に大きいボリュームを有することを防いで、相対的に低い温度
を有する利点を有する。これらの端部分のボリュームは、小さく、かつハロゲン
化物の集積を防ぐように電流導体を流れる電流の通路により十分に加熱される。
するのみならず、一つ以上のハロゲン化物、例えば、おそらくHoとTMを含む、Na
、TlおよびDyのヨウ化物の混合体、または3000Kの色温度で光を放射するために
、例えば、Na、Tl、CaおよびHoのヨウ化物の混合体、または4000Kの温度で発光
させるために、例えば、Na、Tl、Ca、Ce、Dy、HoおよびTmのヨウ化物の混合体も
含むことが出来る。
は多結晶材料から構成させることができる。
またはジスプロシウム酸化物または酸化マグネシウムの混合体とすることができ
る。
とにより、非限定的具体例から明らかになるであろう。
、透光性セラミックランプ容器1と、相互に対向してランプ容器1に入り込む第一
および第二の電流導体2、3を有し、そして各導体は、ランプ容器1内で電極4、5
(すなわち、図において、電流導体2、3に溶接されているタングステン電極)を
支持している。図1では、30重量%の酸化アルミニウム、40重量%の酸化シリコン
と30重量%のジスプロシウム酸化物の、融解プロセスで設けられたセラミック封
止用コンパウンド6が、ガス漏れしない態様でランプ容器1を電流導体2、3の周囲
で封止する。ランプ容器は、希ガスとしてアルゴンと金属ハロゲン化物とを有す
るイオン化可能な充填物を有する。ナトリウム、タリウムとジスプロシウムヨウ
化物の混合体が、金属ハロゲン化物として使用される。少なくとも第一電流導体
2は、ランプ容器1内に有る第一耐ハライド部分21と、かつセラミック封止用コン
パウンド6からランプ容器の外部まで延在し、溶接することにより第一部分21に
接続されている第二部分22を有する。
ド、モリブデン・アルミナイド、モリブデン・ボライド、ペンタモリブデン・ト
リサイドおよびこれらの材料のうちの少なくとも2つの組合せから選ばれる材料
から成る。
31と第二部分32を有する。2つの電流導体2、3の各々の第二部分22、32は、ニオ
ビウムから成り、これら2つの各々の第一部分21, 31は、タングステン・シリサ
イド(例えば、W5Si3)から成る。
端部分11、12は、ランプ容器1が、セラミック封止用コンパウンド6により封止さ
れている自由端111、121を有する。ランプ容器1の中央部分10は、セラミックデ
ィスク13を介して焼結により端部分11、12に接続されている。
ド6内に完全に組み込まれている。
2、3のニオビウムの第二部分22、32を保護するために、排気されるかまたは不活
性ガスにより満たされている外側エンベロープ7により包まれている。外側エン
ベロープ7は、ランプキャップ8を支持している。別の一実施例では、外側エンベ
ロープ7には、2つのランプキャップ(例えば、R7ランプキャップ)を設けること
ができる。
る。この図に示されるランプにおける電流導体2、3の第二部分は、主に、タング
ステン・シリサイド、モリブデン。アルミナイド、モリブデン・ボライド、ペン
タモリブデン・トリサイドおよびこれらの材料のうちの少なくとも2つの組合せ
から選ばれる材料を有し、そして第一部分と同様に、この図の場合、主にモリブ
デン・アルミナイドから成る。したがって、電流導体2、3は、各々、一体構造と
なっている。
プ8から離れたランプ容器1の端から外に向かう電流導体3のまわりで、セメント1
2により固定されているセラミックキャップ9を有する。セラミック管110に組み
込まれている導体10は、電流導体3に接続されている。このランプは、管110とキ
ャップ9により安全に触れることができる。ランプは、電流導体2、3が酸素耐性
を有することから、空気中で作動させることができる。
を持たせて、種々のシリーズで製造された。これらのランプを、作動させ、そし
てそれらのランプ電圧、カラーポイントおよび効率を、充填物とパワーが等しい
同様の参照ランプと、2つの電流導体の各々の耐ハライド第一部分のセラミック
材料を変えて比較した。
・ジシリサイドを有していた。3000時間の動作後、ランプは、依然として、参照
ランプと同じ特性を有していた。
アルミナイドを有していた。3000時間の動作後、ランプは、依然として、参照ラ
ンプと同じ特性を有していた。
ボライドを有していた。タングステンの電極とニオビウムのワイヤは、第一部分
の端面の空胴における焼結により固定された。1000時間の動作後、ランプは、依
然として、参照ランプと同じ特性を有していた。
参照ランプの等しい動作から明らかである。コンパウンドの熱膨張は、ランプの
製造時にも動作中にも、リークを発生させることはなかった。
Claims (10)
- 【請求項1】 透光性セラミックランプ容器; 前記ランプ容器に入り込みかつ各々が前記ランプ容器内の電極を支持している
第一および第二電流導体; 前記電流導体の周囲において前記ランプ容器をガス漏れしない態様で封止して
いるセラミック封止用コンパウンド; 前記ランプ容器内に希ガスと金属ハロゲン化物を有するイオン化可能な充填物
を有し、 前記ランプ容器内の少なくとも前記第一電流導体が、第一耐ハライド部分を有
し、かつ前記セラミック封止用コンパウンドから前記ランプ容器の外部、第二部
分まで延在している、放電ランプにおいて、 前記第一電流導体の前記第一部分が、少なくとも実質的に、タングステン・シ
リサイド、モリブデン・アルミナイド、モリブデン・ボライド、ペンタモリブデ
ン・トリサイドおよびこれらの材料の少なくとも2つの組合せから選ばれる材料
を有することをことを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項2】 前記第二電流導体が、また、前記第一電流導体と同様の第一部分
と第二部分を有することを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ。 - 【請求項3】 前記ランプ容器が、各電流導体が囲まれている狭い端部分を有し
、その端部分が、前記ランプ容器が前記セラミック封止用コンパウンドにより封
止されている自由端を有することを特徴とする請求項1または2に記載の放電ラン
プ。 - 【請求項4】 前記ランプ容器内の前記第二部分が、前記セラミック封止用コン
パウンド内で完全に囲まれていることを特徴とする請求項1、2または3に記載の
放電ランプ。 - 【請求項5】 前記第二部分も、実質上、タングステン・シリサイド、モリブデ
ン・アルミナイド、モリブデン・ボライド、ペンタモリブデン・トリサイドおよ
びこれらの材料の少なくとも2つの組合せから選ばれる材料を有することを特徴
とする請求項1、2または3に記載の放電ランプ。 - 【請求項6】 前記電流導体が一体構造であることを特徴とする請求項5に記載
の放電ランプ。 - 【請求項7】 少なくともモリブデン・アルミナイドが選ばれることを特徴とす
る請求項1-6の何れかに記載の放電ランプ。 - 【請求項8】 少なくともタングステン・シリサイドが選ばれることを特徴とす
る請求項1-6の何れかに記載の放電ランプ。 - 【請求項9】 少なくともペンタモリブデン・トリサイドが選ばれることを特徴
とする請求項1-6の何れかに記載の放電ランプ。 - 【請求項10】 ペンタタングステン・トリサイド(W5Si3)が選ばれることを特
徴とする請求項8に記載の放電ランプ。
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