JP2005521203A - ランプ及びランプを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
ガスが充填される空間を持つ石英ガラスのランプ容器（１）と、前記空間内に延在する２つの電極（５）と、部分的に前記容器（１）の外側に延在する２つの外部電流導体（６）と、前記石英ガラスに埋め込まれる２つの金属ホイル（４）とを有し、金属ホイル（４）の第１端部が電極（５）に接続され、金属ホイル（４）の第２端部が外部電流導体（６）に接続され、前記金属ホイル（４）に接続される前記外部導体（６）の端部（８）が、前記容器（１）の外側に延在する該外部電流導体（６）の一部の断面より小さい表面積を持つ実質的に円形の断面を持つ白熱フィラメント（ハロゲン）ランプ又は放電ランプなどのランプ。
Description
本発明は、ガス充填物が充填される空間(room)を持つ石英ガラスのランプ容器と、前記空間内に延在する２つの電極と、部分的に前記容器の外側に延在する２つの外部電流導体と、前記石英ガラスに埋め込まれる２つの金属ホイルとを有し、金属ホイルの第１端部が電極に接続され、前記金属ホイルの第２端部が外部電流導体に接続される白熱フィラメント（ハロゲン）ランプ又は放電ランプなどのランプに関する。
このようなランプは、欧州特許出願公開公報第EP0579313号から既知である。石英ガラスの場合の略々6*10-7と比較して各々モリブデン及びタングステンの場合に54*10-7及び45*10-7という非常に異なる熱線膨張係数を持つ金属物体において気密封止(vacuumtight
seal)を得るために、石英ガラス、即ち、重量で少なくとも96%のSiO2含有率を持つガラスのランプ容器を持つランプにおいてホイル形状の物体が用いられる。ホイルは、該ホイルの幅に依存して、例えば1cmの幅に対して略々100μmと薄く、乃至例えば2mmの幅に対して例えば数十μm、例えば30μmと非常に薄い。この小さな厚みは、ホイルを機械的に脆弱にする。外部電流導体及び内部電流導体は、十分なコンダクタンス及び十分な機械的強度を供給するためにずっと厚い。
seal)を得るために、石英ガラス、即ち、重量で少なくとも96%のSiO2含有率を持つガラスのランプ容器を持つランプにおいてホイル形状の物体が用いられる。ホイルは、該ホイルの幅に依存して、例えば1cmの幅に対して略々100μmと薄く、乃至例えば2mmの幅に対して例えば数十μm、例えば30μmと非常に薄い。この小さな厚みは、ホイルを機械的に脆弱にする。外部電流導体及び内部電流導体は、十分なコンダクタンス及び十分な機械的強度を供給するためにずっと厚い。
これらの導体は、部分的な重なりを用いて金属ホイルに横から接続される。金属ホイルに接続された外部電流導体及び内部電流導体と共に金属ホイルが、ピンチ封止部(pinched
seal)又は溶融封止部(fused seal)においてランプ容器の壁部に埋め込まれる場合、ガラスは、前記封止部において電流導体を中心におく。金属ホイルもまた、前記導体の間に位置する領域において中心におかれる。好ましくは、金属ホイル及び／又は外部電流導体は実質的にモリブデンで作られ、好ましくは、外部電流導体に接続される金属ホイルの端部には、使用中に外部から封止部内に漏れ込む酸素による酸化からそれらを保護するために外部電流導体との接続部を囲む領域においてクロム被覆が設けられる。
seal)又は溶融封止部(fused seal)においてランプ容器の壁部に埋め込まれる場合、ガラスは、前記封止部において電流導体を中心におく。金属ホイルもまた、前記導体の間に位置する領域において中心におかれる。好ましくは、金属ホイル及び／又は外部電流導体は実質的にモリブデンで作られ、好ましくは、外部電流導体に接続される金属ホイルの端部には、使用中に外部から封止部内に漏れ込む酸素による酸化からそれらを保護するために外部電流導体との接続部を囲む領域においてクロム被覆が設けられる。
電流導体とホイルとは例えば抵抗溶接によって互いに接続される。しかしながら、相対的に大きな質量を持つ外部電流導体と、相対的に小さな質量を持つホイルとの間の熱容量の不均衡のために、前記溶接のために必要とされるエネルギは非常に高く、それによって、ホイルの温度は非常に高くなり、このことは、モリブデンのホイルの表面の酸化をもたらす。前記表面上に形成される酸化層は、その後のクロム保護層の堆積及び付着に悪影響を及ぼす。
相対的に厚い外部電流導体もまた、ホイルのクロム保護が最も必要とされる場所である溶接箇所の近くでホイル上にクロムが堆積しない、少なくとも完全には堆積しないようにホイルを遮蔽する。更に、外部電流導体の大きな質量は、クロムの温度が前記封止動作中に液化されるのに十分高い温度になることを妨げ得る。それによって、クロムは表面上に完全には分散されない。
本発明の目的は、容易に製造され、金属ホイルが損傷を受ける危険性が抑制される冒頭の段落に記載されている種類の電灯を提供することにある。本発明の目的は、とりわけ、モリブデンのホイルにおけるクロム層の堆積を改善することにある。
本発明によれば、この目的は、前記金属ホイルに接続される前記外部導体の端部が、前記放電容器の外側に延在する該外部電流導体の一部の断面より小さい表面積を持つ実質的に円形の断面を持つことで達成される。前記断面を縮小することによって、溶接中の前記導体と前記ホイルとの間の質量の不均衡及び前記クロム層の堆積が改善され、前記溶接箇所に隣接する領域においても前記クロムのより良好な付着及び分散をもたらす。
好ましくは、前記外部電流導体の前記端部の断面の表面積は、前記放電容器の外側に延在する該外部電流導体の前記一部の断面の表面積の0.80倍以下であり、より好ましくは0.50倍以下であり、更により好ましくは0.33倍以下である。
好ましくは、前記外部電流導体の前記端部の断面の表面積は、0.7mmより小さく、より好ましくは0.5mm以下であり、更により好ましくは0.4mm以下である。
好ましくは、縮小された断面を持つ前記端部の長さは、少なくとも2mmであり、より好ましくは少なくとも4mmである。
前記端部の縮小された直径は、機械的な研削、伸張、鍛造又は圧延によって実現され得る。
本発明はまた、ランプを製造する方法であって、２つの電極が金属ホイルによって２つの外部電流導体に接続され、前記金属ホイルの第１端部が電極に接続され、前記金属ホイルの第２端部が外部電流導体の端部に接続され、ガス充填物が充填される空間が形成されるような容器が石英ガラスで作成され、前記金属ホイルが前記石英ガラスに埋め込まれ、前記電極が前記空間内に延在し、前記外部電流導体が部分的に前記容器の外側に延在し、前記金属ホイルに接続されるべき前記外部電流導体の前記端部には、前記容器の外側に延在すべき該外部電流導体の一部の断面より小さい表面積を持つ実質的に円形の断面が設けられるランプを製造する方法にも関する。
本発明は、前記空間内に延在する前記２つの電極が、白熱フィラメントによって相互接続される実施例（ハロゲンランプ）、及び前記空間内に延在する前記２つの電極が、該空間中に存在するイオン化可能な充填物をイオン化し、該電極間の放電を維持する実施例に関することに注意されたい。
図面には本発明による電灯の実施例が示されている。
図１の電灯は、石英ガラス壁部２及び電気素子３を持ち、内部に充填物を持ち、気密なように閉じられるランプ容器１を持つ。金属ホイル４は、ランプ容器壁部に埋め込まれ、電気素子まで延在する各々の内部電流導体５とモリブデン製の各々の外部電流導体６とに接続される。図示されているランプは、内部電流導体５の自由端部が電気素子３、即ちタングステンの電極を形成する放電ランプである。ランプ容器は、例えば室温で7barの圧力を備える水銀、ヨウ化ナトリウム及びヨウ化スカンジウム、並びにキセノンの充填物を持つ。
外部電流導体６は、壁部２から外部まで延在し、関連する金属ホイル４が、外部電流導体６の端部８（図２参照）に溶接される。
各外部電流導体６の端部８には、該導体６の外部に延在する部分より小さな直径が与えられる。導体６の主要部の直径が例えば0.7mmであり得る一方で、端部８には0.4mmの直径が与えられる。
図示されている電灯において、モリブデン製の金属ホイルは、ピンチ封止部１０、１１において互いに対向してランプ容器壁部に埋め込まれ、内部電流導体もまた、ピンチ封止部１０、１１から互いに対向して内部に入る。ランプ容器１は、接点１３、１４を持つランプ口金１２において固定される。このランプは、動作中12Vで略々45Wの電力を消費し、例えば乗り物のヘッドランプ又は画像投影機のような光学システムにおける使用に適する。
Claims (7)
- ガスが充填される空間を持つ石英ガラスのランプ容器と、前記空間内に延在する２つの電極と、部分的に前記容器の外側に延在する２つの外部電流導体と、前記石英ガラスに埋め込まれる２つの金属ホイルとを有し、金属ホイルの第１端部が電極に接続され、前記金属ホイルの第２端部が外部電流導体に接続されるランプであって、前記金属ホイルに接続される前記外部導体の端部が、前記容器の外側に延在する該外部電流導体の一部の断面より小さい表面積を持つ実質的に円形の断面を持つことを特徴とするランプ。
- 前記外部電流導体の前記端部の前記断面の表面積が、前記容器の外側に延在する該外部電流導体の前記一部の前記断面の表面積の0.80倍以下であり、好ましくは0.50倍以下であり、より好ましくは0.33倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のランプ。
- 前記外部電流導体の前記端部の前記断面の表面積が、0.7mmより小さく、好ましくは0.5mm以下であり、より好ましくは0.4mm以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のランプ。
- 縮小された断面を持つ前記端部の長さが、少なくとも2mmであり、好ましくは少なくとも4mmであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のランプ。
- 前記金属ホイル及び／又は前記外部電流導体が実質的にモリブデン製であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のランプ。
- 前記金属ホイルが、前記外部電流導体との接続部を囲む領域においてクロム被覆を具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のランプ。
- ２つの電極が金属ホイルによって２つの外部電流導体に接続され、前記金属ホイルの第１端部が電極に接続され、前記金属ホイルの第２端部が外部電流導体の端部に接続され、ガスが充填される空間が形成されるような容器が石英ガラスで作成され、前記金属ホイルが前記石英ガラスに埋め込まれ、前記電極が前記空間内に延在し、前記外部電流導体が部分的に前記容器の外側に延在するランプを製造する方法であって、前記金属ホイルに接続されるべき前記外部電流導体の前記端部には、前記容器の外側に延在すべき該外部電流導体の一部の断面より小さい表面積を持つ実質的に円形の断面が設けられることを特徴とするランプを製造する方法。
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