JP2004288631A - 放電ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】改善された電極を有する放電ランプを提供する。特に、放電容器の材料において、放電容器材料および電極材料の種々な熱膨張係数、及び電極と放電容器材料との付着に起因したクラックを、付加的な構成部品を使用することなく回避する。
【解決手段】封止端部（１１）への電極（４）の延在部分（４１）にコーティング（４１０）を設ける。該コーティングは白金族の高融点金属を含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の放電ランプに関する。

上記の放電ランプは、例えば欧州特許公報ＥＰ０８５８０９８Ｂ１から公知である。この公報には、内部空間にイオン化可能な封入物がガス密に封入されている、石英ガラスから成る放電容器を有する、自動車のヘッドライト用のメタルハライド高圧放電ランプが記載されている。放電容器は、それぞれ１つの電流導入線およびそれぞれ１つの電極を有する２つの封止された端部を備えており、各電極は電流導入線の一方と接続されており、放電容器の内部空間に突入している。石英ガラスに埋め込まれている電極部分には、石英ガラスにおけるクラックを低減することを目的として、それぞれコイルが巻き付けられている。

公開公報ＥＰ１１１１６５５Ａ１には、ルテニウムを含む積層を有する、モリブデンから成るランプ装置用溶封シートが記載されている。該溶封シートは、ランプ容器の封止された端部に設けられている電流導入線の一部である。ガス密にランプ容器の端部に溶封された前記シートを用いて、ランプ容器は封止される。ルテニウムを含む積層により、溶封シートとこれに結合された給電線との溶接接合が改善される。
ＥＰ０８５８０９８Ｂ１ ＥＰ１１１１６５５Ａ１

本発明の課題は、請求項１の上位概念に記載の改善された電極を有する放電ランプを提案することにある。特に、放電容器の材料において、放電容器材料および電極材料の種々な熱膨張係数、及び電極と放電容器材料との付着に起因したクラックを、例えば上記技術水準に記載のコイルのような付加的な構成部品を使用することなく、回避することが望ましい。

上記課題は本発明により、封止端部への電極の延在部分にコーティングが設けられており、該コーティングは白金族の高融点金属を含んでいることによって解決される。本発明の特に有利な構成が従属請求項に記載されている。

本発明の放電ランプは放電容器を有しており、該放電容器の内部空間にイオン化可能な封入物がガス密に封入されており、放電容器が電流導入部を備えた少なくとも１つの封止端部を有しており、電流導入部が、放電容器の内部空間に突入しており且つ封止端部に延在している電極と接続されている。本発明では、封止端部への電極の延在部分にコーティングが設けられており、該コーティングは白金族の高融点金属を含んでいる。この場合高融点とは、白金金属の溶融温度が、端部を封止するために必要な放電容器材料の処理温度を上回っていることを意味する。高圧放電ランプの放電容器は通常石英ガラスから成るので、有利にはコーティングに、白金金属ルテニウム、イリジウム、オスミウム又はロジウムの１つが用いられる。本発明のコーティングは、封止端部に突入した電極部分の表面の少なくとも一部にわたって又は有利には上記電極部分の表面全体にわたって延在する。放電容器の封止端部への電極の延在部分に上記の本発明によるコーティングを設けることによって、放電容器の材料と電極との付着が非常に小さくなる。その結果、周囲の放電容器材料と比して大きい電極の熱膨張により、ごく僅かな機械的応力のみが、放電容器の封止端部に発生されるにすぎず、前記ごく僅かな機械的応力は、放電容器に如何なる損傷を生ぜしめることはない。

試験により、電極の熱膨張による放電容器の損傷が生ぜしめられることのないように、電極と放電容器のガラスとの付着を低減することを目的として、たった１００ｎｍの厚さの電極のコーティングで既に十分であることが分かった。本発明の特に有利な実施例では、コーティングがルテニウム又はルテニウム合金、特にルテニウムと電極材料との合金から成る。

本発明は特に有利には、その電流導入部が比較的高い電流に耐えられ且つその放電容器が石英ガラスから成る放電ランプに利用される。そのための一例が自動車のヘッドライト用のメタルハライド高圧放電ランプであり、特に水銀レスのメタルハライド高圧放電ランプである。前記の高圧放電ランプは通常、封止端部を有する石英ガラスから成る放電容器を具備しており、前記端部はモリブデン箔シールを有する電流導入部を備えている。放電空間に突入しており、一般にタングステンから成るランプの電極は、モリブデン箔シールと結合されている。水銀レスのメタルハライド高圧放電ランプは、特に厚い電極が必要である。なぜなら、通常の自動車のヘッドライト用メタルハライド高圧放電ランプよりもさらに高い電流に耐えられねばならないからである。したがって前記ランプでは、上述の問題は別の高圧放電ランプの場合よりももっと大きくなる。

本発明の有利な実施形態を以下図面を参照して詳細に説明する。

図１に示された本発明の実施例は、消費電力が約３５Ｗである水銀レスのメタルハライド高圧放電ランプである。この高圧放電ランプは、１つの内部空間１０及び直径方向に設けられた２つの封止された端部１１，１２を有する、石英ガラスから成る放電容器１を備えており、前記端部はそれぞれ１つの電流導入部２，３を具備している。内部空間１０に２つの直径方向に設けられた電極４，５が突出している。該電極はそれぞれ電流導入部２ないし３に接続されており、電極間でランプの動作中ガス放電が行われる。放電容器１の内部空間１０に、キセノン及び複数の金属ハロゲン化物から成るイオン化可能な封入物が封入されている。放電容器１は外管６により囲まれており、該外管は、紫外線を吸収するドーピング材を有する石英ガラスから成る。ランプはさらにプラスチックベース７を有している。該プラスチックベースは２つのランプ容器１，６を支持しており、ランプの電気接続端子８を備えている。放電容器１のベースから離れた端部１１の電流導入部２は、戻り線９を介して第１の電気接続端子８に接続されており、他方の電流導入部３は、ランプの第２の電気接続端子（図示せず）に接続されている。ランプのベース７に、ランプの完全な作動装置または作動装置の一部、例えば点灯装置を設けることができる。

図２に、放電容器１および電流導入部２が詳細に示されている。放電容器１の封止端部１１，１２はそれぞれ１つの電流導入部２，３を有している。電流導入部２，３はそれぞれ１つの、ガス密にそれぞれの端部１１乃至１２に埋め込まれているモリブデン箔２１乃至３１を有している。それぞれのモリブデン箔２１乃至３１の、放電容器１の内部空間１０とは反対に向いた側は、それぞれモリブデン線２２乃至３２と溶接されており、該モリブデン線は相応する封止端部１１乃至１２から突出している。それぞれのモリブデン箔２１乃至３１の、放電容器１の内部空間１０の方に向いた側は、タングステンから成る棒状の電極４乃至５と溶接されており、該電極は放電容器１０に突入している。図２〜４に略線的に示したように、放電容器１の封止端部１１への電極４の延在部分４１に、コーティング４１０が設けられており、該コーティングは、積層後に形成されるルテニウム−タングステン合金ないしルテニウムから成る。その層厚は約５００ｎｍである。電極４の長さは６．５ｍｍであり、その厚さは０．３３ｍｍである。イオン化可能な封入物の成分または放電空間内で行われるガス放電がルテニウムによって影響を受けることを回避するために、放電容器１の内部空間１０への電極４の突入部分４２には、コーティングが設けられていない。他方の電極５も電極４と同様の構造を有している。

本発明は上述の詳細に説明した実施例に限定されるものではない。例えば、封止端部１１への電極４乃至５の延在部分全体にルテニウム層４１０を設ける必要はない。石英ガラスと接触している電極の表面の部分だけにルテニウムを含むコーティングを設ければ十分であり、それにより、石英ガラスのクラックの危険性が著しく低減される。

さらに石英ガラスのクラックの危険性を低減するため、付加的に、封止端部１１乃至１２へのモリブデン線２２，３２の延在部分に、ルテニウムを含むコーティングを設けてもよい。

本発明の放電ランプの有利な実施例の略線図である。

相応の電流導入部および電極を有する図１に示した放電ランプの封止端部の平面略図である。

図２に示した電極の平面略図である。

図３に示した電極を断面Ａ−Ａに沿って切断した断面略図である。

符号の説明

１ 放電容器
２，３ 電流導入部
４，５ 電極
６ 外管
７ ベース
８ 電気接続端子
１０ 内部空間
１１，１２ 端部
２１，３１ モリブデン箔
２２，３２ モリブデン線
４１０ コーティング

Claims (8)

1. 放電容器（１）を有しており、該放電容器の内部空間（１０）にイオン化可能な封入物がガス密に封入されており、前記放電容器（１）が電流導入部（２）を備えた少なくとも１つの封止端部（１１）を有しており、少なくとも１つの前記電流導入部（２）が電極（４）に接続されており、該電極は前記放電容器（１）の内部空間（１０）に突入しており且つ前記封止端部（１１）への延在部分（４１）を有する、放電ランプにおいて、
   前記封止端部（１１）への電極（４）の延在部分（４１）にコーティング（４１０）が設けられており、該コーティングは白金族の高融点金属を含んでいることを特徴とする、放電ランプ。
2. 前記コーティング（４１０）が、封止端部（１１）への電極（４）の延在部分（４１）の表面全体にわたって設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の放電ランプ。
3. 前記白金族の高融点金属が、ルテニウム、イリジウム、オスミウム又はロジウムの金属の１つであることを特徴とする、請求項１に記載の放電ランプ。
4. 前記コーティング（４１０）が、ルテニウム又は電極材料とルテニウムとの合金から成ることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の放電ランプ。
5. 前記コーティング（４１０）の厚さが少なくとも１００ｎｍであることを特徴とする、請求項１又は２又は４に記載の放電ランプ。
6. 前記電極（４）がタングステンから成ることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の放電ランプ。
7. 前記放電容器（１）が石英ガラスから成ることを特徴とする、請求項１に記載の放電ランプ。
8. 請求項１から７までのいずれか１項記載のメタルハライド高圧放電ランプ。

Images