JP2008507101A5

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光源、および、光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法

本発明は、加熱可能な電極またはフィラメントがガラス球またはチューブの内部に配置されている光源に関するものである。
さらに、本発明は、光源の電極またはフィラメントを機械的に安定させるための方法に関する。

上述したような光源は、周知のさまざまな実施例で存在している。
特に、このような光源として、白熱電球、ハロゲン電球、および低電圧または高電圧仕様の放電ランプ、ならびに電気発光ダイオードが知られている。
このような従来の光源は、熱電子放出、ガスの衝突励起、あるいは、例えば、蛍光管における発光作用に基づいている。

さらに、種々の応用分野では、応用例に専用の光源を製造することが一般的である。
例えば、高い光熱出力を要する光源において、専用のフィラメント、例えば、炭化タンタルフィラメントが使用されてきた。

専用の電極またはフィラメントの多くの材料に関して、これらの材料が、光熱出力の所望の要件は満たしているが、しばしば衝撃や振動に敏感であり、これにより電極またはフィラメントが頻繁に破損するという欠点があった。
したがって、このような電極またはフィラメントは、特別な注意を要するような使用に適していない。
周知の電極またはフィラメントが装備された光源は、大量生産または多種多様なやり方には適していない。
米国特許第２，５９６，４６９号明細書国際公開第２００４／１０７３９１号パンフレット

したがって、本発明の目的は、上述したような光源と厳しい使用条件下でも多種多様なやり方で光源が使用できる方法とを提供することである。

上述したような目的は、本発明によれば、請求項１記載の光源と請求項１８記載の光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法とによって達成される。
それ故に、前述したような光源は、少なくとも所々で機械的に安定した電極またはフィラメントが提供されるように改良されている。

本発明によれば、電極またはフィラメントの材料に、目標となる仕方で影響を与えれば、衝撃および振動に対する周知の光源の感度を低下できると認識されている。
したがって、より感受性の低いその他の電極またはフィラメントの材料を使用する必要はない。
具体的には、上述したような目的を達成すために、少なくとも所々で機械的に安定させた電極またはフィラメントが提供される。
このように、特に高感度であると示された電極またはフィラメントにて少なくとも所々で機械的安定化をもたらすことができる。
これによって、衝撃および振動に対する光源の感度は、著しく減少する。

その結果として、本発明による光源は、激しい衝撃や振動のある厳しい使用条件下でも多種多様なやり方で使用できる光源を実現している。

実際に、電極またはフィラメントが、例えば、ガラス球（bulb）から出る領域で、電極またはフィラメントの破損が生じるということが示されている。
したがって、電極またはフィラメントがチューブまたはガラス球から出る領域に、特に有利な仕方で安定化をもたらすことができる。
この特定の領域では、ふつう安定化のみで十分である。

具体的には、電極またはフィラメントまでの電気リードの領域に安定化をもたらすことができる。
この点に関して、例えば、フィラメントの作動中に白熱する部分が、しばしば、渦巻き形のフィラメントによって形成されるという事実を考慮せねばならない。
この場合、安定化は、このような渦巻き形のフィラメントの領域外に、すなわち、電極またはフィラメントに用いる電気リードの領域に存在し得る。

確実で耐久性のある安定化は、フィラメントの上に被覆または析出することによりもたらすことができる。
高い機械的安定化を確実にする多数の技術を、この目的に使用することができる。

まず、被覆または析出は、電解手段により行うことができる。
電極またはフィラメントの安定化させるべき領域に電解質の液滴を吹き付けることができ、フィラメントは陰極として使用される。
次に、このような小型電解システムに用いる陽極として、例えば、金属細線を挿入することができる。
例えば、銅またはニッケルを適当な析出電圧にて局所的めっきとして析出させることができる。
一方、鉄、モリブデン、タングステン、またはそれらの合金、あるいはその他の或る金属を、被覆物または析出物として使用することができる。
Ｗ／Ｎｉ合金を析出させることもできる。
このような電解質の被覆または析出の後は、電解質を除去し乾燥させた後、衝撃応力に対する電極またはフィラメントの安定性が著しく高まる。

また、付加的な被覆技術として、化学気相成長法（ＣＶＤ）を用いることができる。
この目的で、電極またはフィラメントに、例えば炭素を吹き付けることができる。
光源が点灯しているとき、電極またはフィラメントの安定化させるべき領域は、それらの上に位置する白熱部分よりも低温であることから、温度分布およびガス供給が最適化されると、炭化水素化合物をより高温の領域で分解して、渦巻き形フィラメントから離れる方を向く、より低温の領域に炭素として析出させることができる。
このような光源は、従来のような光源と比較して、ｇ値、すなわち、加速度値が２倍になっても電極またはフィラメントへの衝撃応力に対して安定している。

別の技術において、無機共有結合または有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）により被覆または析出を行うことができる。
ＣＶＤを用いる炭素析出の別法として、同じ原理で金属物を析出させることもできる。
熱分解を受ける処理ガスとして、無機共有結合化合物（例えば、金属塩化物または金属フッ化物）、あるいは有機金属化合物（例えば、チタン析出用のチタン四塩化物、クロムまたはモリブデンまたはタングステン析出用の金属ヘキサカルボニル、あるいは鉄析出用のフェロセン）のいずれかを使用することができる。
被覆材料または析出材料として、その他の金属物またはそれらの有機金属化合物を使用することもできる。

特に有利な別の技術において、加熱中に不活性ガスを用いて１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加に電極またはフィラメントを曝すことにより、安定化をもたらすことができる。

このように短い不活性ガス脈動で電極またはフィラメントを処理することは、電極またはフィラメントの合成中または製造中、あるいはそれらの直後に実行することができ、その場合、電極またはフィラメントは、チューブまたはガラス球の内部に配置されている。
このようにガスを選択的に供給することにより電極またはフィラメントの周りのガス雰囲気を調整することは、きわめて簡単である。

例えば、炭化タンタルのフィラメントの合成においては、出発材料としてタンタルが使用される。
次に、この出発材料が３０００〜３３００Ｋで炭化される。
Ｔａで出発して、Ｔａ２Ｃが生成され、そして、次にＴａＣが生成される。
約０．１〜１０ｍｂａｒのガス圧でＣＨ４および少量のＨ２が、出発材料を包囲するガス雰囲気中のガスとして使用される。
合成は、約５〜６分続く。
炭素析出中、圧力は約１０〜５０ｍｂａｒである。
不活性ガスのパルス処理が約３０００〜３１５０Ｋで実行される。
不活性ガス処理中の圧力は、約２０ｍｂａｒであるのが好ましい。

短い不活性ガス脈動で電極またはフィラメントが処理された後、特に電極またはフィラメントがチューブまたはガラス球から出る領域で、電極またはフィラメントの強度および安定性の著しい増加がみられる。
より正確には、最大１００ｇ〜２００ｇの応力下での安定性に相当する通常の強度値を、２０００ｇ以上まで増大させることができる。
換言すれば、本発明により安定化された光源は、２０００ｇ以上の衝撃応力でも損なわれないままに留まっている。

実際に、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加後、合成の終了まで、電極またはフィラメントを一定の不活性ガス圧に曝すのが有益であるということが示された。
安定性は、このようにして増大させることができる。

具体的には、パルスによるガス圧増加は約１０〜２０秒続けることができ、その結果、電極またはフィラメントが最適に安定する。

有利には、ガス圧を増加するには約１５〜２５ｍｂａｒのガス圧が適当である。
ガス圧は、好ましくは約２０ｍｂａｒとすることができる。

ヘリウムおよびアルゴンは、安定化にとって特に適当な不活性ガスである。
一方で、その他の不活性ガス、例えば、ネオン、クリプトン、またはキセノンを使用することもできる。

本発明では、電極またはフィラメントは炭化タンタルを含むことができ、あるいは炭化タンタルで構成することができる。

また、上述したような本発明の目的は、請求項１８に記載された光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法により達成される。
それによれば、加熱中に不活性ガスを用いて１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加に電極またはフィラメントを曝すことにより、あるいは、被覆または析出の手段により、安定化がもたらされる。

安定化は、電極またはフィラメントの合成中または合成後にもたらすことができる。
すなわち、電極またはフィラメントは、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加後に、一定した不活性ガス流またはガス圧に曝すことができる。
ガス圧の増加は、約１０〜２０秒続けることができる。
ガス圧の増加は、約１５〜２５ｍｂａｒ、好ましくは約２０ｍｂａｒのガス圧を用いて達成することができる。
不活性ガスとして、ヘリウムおよびアルゴンを使用することができるが、その他の不活性ガス、例えば、ネオン、クリプトン、またはキセノンを使用することもできる。

短い脈動的ガス圧増加中の加熱は、電極またはフィラメントの内部を電流が流れる抵抗加熱プロセスを用いて達成することができる。

光源を安定させるための短い脈動的ガス圧増加は、加熱中に電極またはフィラメントを曝すことによっても、また、電極またはフィラメントに被覆または析出を提供することによっても達成することができる。
これにより、光源を安定させる複合的効果を達成することができる。

短い脈動的ガス圧増加で電極またはフィラメントを処理することによる安定性向上効果は、ガス雰囲気の希薄化による電極またはフィラメントの電源リードの内部での水素脆性低減によって説明することができよう。
選択的に、電源リードの周縁面の炭素除去（これにより炭化タンタルフィラメントでは機械的安定効果を有する非常に薄い外部タンタル被膜が生じ得る）によって効果を説明することもできよう。
さらなる説明とすることができるのは、電極またはフィラメントの電源リードにおける非常に動的な温度勾配の脈動であろう。
この脈動により、チューブまたはガラス球の内部またはガラス製ソケットの内部の目標破損箇所に変位が生じ得る。

機械的安定化に加え、金属析出を利用して、光源のチューブまたはガラス球の内部に触媒活性金属を導入することもできる。
これにより、白熱光源の気相化学に、所望する方向に目標となる仕方で影響を与えることができる。

本発明の目的は、炭化物、例えば、ＴａＣを用いて、ガラス球に用いるための電極またはフィラメントの脆性を低減することである。
電極またはフィラメントは、集合的に、白熱ランプまたは放電ランプ用の照明手段とも称される。
本発明の結果として、顧客のところまで輸送中の低温の照明手段にだけでなく、動作温度にされた照明手段、特にフィラメントの狭窄縁部の領域またはフィラメント・フレーム連結部にも機械的安定化がもたらされる。
照明要素を、ガラス球内へと延びる内部の電源リードに一体に接合することが有利である。
狭窄縁部またはフィラメント懸架部の領域における照明手段（例えば、ＴａＣフィラメント）の出口点は、脆性Ｔａ２Ｃ相またはまだ炭素化合物を混入されていない純Ｔａ相を有している。
本発明によれば、特に狭窄縁部で、Ｔａ材料が（例えば、狭窄中に）石英ガラスに接着することが防止される。
Ｔａフィラメントは、ＴａＣへの相転移の結果として体積が２１％増加している。
石英ガラスとの結合が過度に緊密であると、これにより狭窄縁部で破損、あるいは少なくとも抵抗の増加が生じ得る。
ガラス球の作動中のさらなる利点とは低温である出口点の補強であり、この場所では、脆化するその他の充填ガス成分（水素、窒素、酸素等）のハロゲン腐食またはその他の化学反応が生じる。
このように、フレームのないガラス球用、すなわち、渦巻き形フィラメントを形成するワイヤを薄膜に直接溶接することによって渦巻き形フィラメントと内部の電源リードとを一体化したガラス球に用いるためのフィラメント、すなわち渦巻き形フィラメントを安定させることが可能であるので、安定化を補助することにより、低温状態と白熱プロセス中の両方において、機械的安定効果が、しかも電気的特性値に関して、特に任意の抵抗変化に関して得られる。
安定化とは被覆または渦巻き形フィラメントのことであるが、好ましくは双方の適当な組み合わせである。
渦巻き形フィラメントまたはチューブがワイヤ上へ直接スリーブとして適用され、その後、被覆が付加的に適用される。

渦巻き形フィラメントのスリーブまたはチューブのスリーブは、好ましくは高融点金属製である。
金属の融点は少なくとも１９００℃とすべきであり、好ましい材料は、Ｗ、Ｍｏ、炭素、Ｔａ、Ｒｕ、Ｈｆ、またはＯｓである。
スリーブの最大長さは、ガラス球内の電源リードの長さに一致させるべきである。
代表的な長さは、内部電源リードの長さの５％であり、この長さの３〜１５％の値であることがより好ましい。

この「大まかな機械的」スリーブを、上述したような「正確に作用する」安定化手段の１つと組み合わせるべきである。
「正確に作用する」安定化手段とは、（ａ）特に渦巻き形フィラメントのスリーブから簡単なＴａＣワイヤへの移行部での炭素析出、（ｂ）金属析出、または（ｃ）主にヘリウムを用いた不活性ガス安定化である。

最後にスリーブと組み合わせて使用される参照した具体的な選択肢、およびスリーブの元になる材料は、選択される充填ガスシステムによって決まる。
充填ガスシステムの化学成分、渦巻き形フィラメントのスリーブの材料および最大温度、選択肢（ａ）〜（ｃ）から選択された付加的安定化、ならびに、特に（ｂ）の材料選択に関するその設計は極力矛盾のないものとすべきである。

この技術は、別々のフレーム部分を有するガラス球での使用にも適している。
この文脈で、「電極」とは、螺旋状フィラメントの照明要素であるフィラメントを圧着する特に中実の内部の電源リードを意味するものと理解される。
この場合、重大な破損領域は、ＴａＣフィラメントから電極の上の渦巻き形フィラメントの圧着／溶接部への移行部である。

以下に、図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１は、本発明の一実施例である光源を側面図を示している。
まず、本発明の一実施例である光源は、ガラス球（bulb）２の内部に配置された加熱可能なフィラメント１を有している。
そこで、本発明では、厳しい高振動条件下でも多種多様なやり方で光源を使用するために、所々で機械的に安定したフィラメント１を提供している。
すなわち、電解析出物４（electrolytic deposition）の結果として、フィラメント１の電気リード３の領域に安定化がもたらされる。

一方で、フィラメント１を安定させるために、化学気相成長法（ＣＶＤ）により被覆を提供することもできる。
電解析出物４は、フィラメント１がガラス球２に用いるためのガラス製ソケット５から進出する領域に提供されている。
フィラメント１のこの進出する領域は、光源の取扱い中のフィラメント１の破損に対して最も敏感である。

本実施例において、フィラメント１は、炭化タンタル製である。
そして、フィラメント１の電気的接触は、電気接触部６と電気接触部７とを介して確立されている。

選択的または付加的に、フィラメント１は、加熱中に不活性ガスを用いて短い脈動的ガス圧増加にフィラメント１を曝すことによって安定させることができる。
これによっても、フィラメント１がガラス製ソケット５から進出する領域では、フィラメント１のはるかに大きな機械的安定性が得られる。

この場合の不活性ガスとして、ヘリウムまたはアルゴンを使用することができるのが好ましい。

図２は、ガラス球１０および狭窄部（pinch）１１を有するハロゲンランプを示している。
まず、ガラス球１０内には、照明要素となる渦巻き形フィラメント１２が軸方向に配置されている。
そして、この渦巻き形フィラメント１２は、内部電源リード１３を有し、この内部電源リード１３は、渦巻き形フィラメント１２の端部に一体に装着されている。
その材料は、ＴａＣである。
渦巻き形フィラメント１２のスリーブまたは螺旋体（spiral）１４が、大まかな機械的被覆手段として、ガラス球１０内の内部電源リード１３の長さの約５％の長さにわたって延びており、狭窄部１１内へと延びて内部電源リード１３を安定させている。
内部電源リード１３の外側端部は、ガラス球１０の狭窄部１１内で薄膜１５に接続されている。
そして、中実の外部電源リード１７は、狭窄部１１から外方向へ突出している。
渦巻き形フィラメント１２のスリーブ１４の内側端部の領域には、ＣＶＤによって炭素または金属の被覆物１８が適用され、精密に機械的に支持するような仕方でさらに多少安定している。
この被覆物１８は、中央部が最大３０μｍの厚さであり、内部電源リード１３の領域上で少なくとも２ｍｍの長さにわたって延びているが、この領域は、渦巻き形フィラメント１２のスリーブ１４によっては支持されていない。
被覆物１８は、渦巻き形フィラメント１２のスリーブ１４自体の一部にわたっても延びている。
このように、渦巻き形フィラメント１２のスリーブ１４の端部と剥き出しの内部電源リード１３との間の縁部の領域に、破損に対する最適な保護がもたらされる。
好ましくは、渦巻き形フィラメント１２のスリーブ１４の上で少なくとも２ｍｍの領域が被覆されている。
このようにして、支持効果だけでなく電気接触も改良されている。

図３に、本発明のさらなる実施例を示している。
この図は、スリーブが、ガラス球１０内へ延びるチューブ２０により内部電源リードの長さの約１０％の長さにわたって形成されるという点を除いて、図２の実施例に相当している。
その他の点は、図２と同様である。

図４は、支持スリーブ２１が一体型内部電源リード２２の長さのほぼ全体にわたって比較的広範に延びた実施例を示している。
被覆物２４は、チューブの端部から照明要素２３へ向かって延びている。

狭窄部内のスリーブの長さは、約０．５〜３ｍｍであり、好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。
薄膜の上の内部電源リード２２の長さは、１〜３ｍｍである。

図５は、内部電源リード２５として、中実の別々のモリブデン製フレームワイヤを有するハロゲンランプの１区分を示している。
このようなランプは、写真光学に使用される。
ＨｆＣ製の照明要素２６は、２つのフレームワイヤの屈曲脚部２７の間で圧着されている。
この場合、支持スリーブとしての渦巻き形支持フィラメントは必要ない。
被覆は、炭素製または金属製であり、渦巻き形フィラメントの出口点、すなわち、渦巻き形フィラメントの非螺旋状端部まで、特に、フレーム用接触部の近傍の地帯まで延びている。
安定化は、不活性ガスによってもたらすこともできる。この場合、図示するように、被覆物は必要ではない。

図６は、渦巻き形フィラメントの出口点３０が中実のフレームワイヤ３１に溶接されている同様の設計を示している。
ここでも同様に、接触点３２から見た両方の方向において、被覆は約２ｍｍである。
安定化は、不活性ガスによってもたらすこともできる。
この場合、図示するように、被覆物は必要ではない。

さらに、図７は、フレームワイヤが２つの別々の中実部品から製造される実施例を示している。
狭窄部の内部へ延びる外側部分３５は、モリブデン製であり、直角を成す外側への屈曲部を有する。
ＴａＣ製の渦巻き形フィラメント３６へ延びる内側部分３７は、その他の或る材料製であり、有利にはＴａまたはＮｂ製である。
ここでも、この内側部分は、渦巻き形フィラメント３６の出口点３８用の実際の保持具である。
渦巻き形フィラメント３６の出口点３８は、図示するように圧着または溶接によって保持されている。
ここでも同様に、渦巻き形フィラメント３６の端部は、金属、例えばレニウム、オスミウム、イリジウム、またはルテニウムにより、接触点３２から渦巻き形フィラメント３６の方向に出発して少なくとも１ｍｍの長さにわたって被覆されている。
被覆は、フレームの方向に、好ましくは１〜３ｍｍの幅で延ばすこともできる。
安定化は、不活性ガスによってもたらすこともできる。
この場合、図示するように、被覆物は必要ではない。

金属炭化物製の照明要素を有する白熱ガラス球において、一般に、炭素循環プロセスを可能にする充填ガス混合物が使用される。
１つの可能性として例えば、充填ガス用の炭素および水素の付加がある（例えば、特許文献１を参照のこと）。
この場合、炭化物を形成する炭素との反応をほとんどまたは全く有さず、あるいは、炭素もしくは水素の溶解効果をほとんどまたは全く有さないような、渦巻き形フィラメントのスリーブの材料および金属被覆の材料（適用できる場合）を選択することが実用的である。
これらの場合は、特に適当な材料として、レニウム、オスミウム、イリジウム、またはルテニウムが考慮される。
これらの材料は、例えば、タングステンまたはモリブデンが引き出すよりもはるかに少ない炭素を気相から引き出し、あるいは、例えば、タンタルおよびジルコニウムが溶解するよりも少ない水素を溶解する（タンタルおよびジルコニウムは実際に水素ゲッタとして文献でしばしば参照されている）。

好ましい一実施例に関して説明したように、渦巻き形フィラメントのスリーブが狭窄部からほんの数ｍｍ突出する場合、および、ガラス球の内部で炭素循環プロセスが実施される場合、好ましくは、渦巻き形フィラメントのスリーブは、タングステンまたはモリブデンから生成することもできる。
というのも、狭窄縁部の近傍では、炭素が低温にて金属の内部で非常に緩慢にのみ溶解され、参照した気相内の材料が比較的に少量の水素を引き出すからである。

高温となる領域までの出口点を金属で覆い、Ｔａ２Ｃ相が優勢である破損敏感領域を安定させる場合、レニウム、オスミウム、イリジウム、またはルテニウムの金属は、これらの金属が使用されるとランプ作動中に非常に少ない炭素が気相から引き出されることから、この目的に特に適している。
これらの金属を使用することのさらなる利点として、これらは、狭窄縁部の近傍で、炭素化合物の混入されていないタンタルによる水素の取込みを大いに遅延させる。
したがって、狭窄縁部の近傍での継続的で強力な水素獲得プロセスでよりも、ガラス球内の水素の分圧が安定する。

したがって、Ｃ‐Ｈ循環プロセスが使用される好適な１設計において、渦巻き形フィラメントの出口点が、レニウム、オスミウム、イリジウム、またはルテニウムの金属の１つにより照明要素の近傍まで覆われるのに対して、モリブデンまたはタングステンから生成された渦巻き形フィラメントのスリーブが、狭窄縁部から数ｍｍ突出している。
金属析出物の代わりに、照明要素の近傍まで延びるＣ析出物を使用することもできる。

特許文献２の応用例は、充填ガス用の酸素含有添加剤を使用すれば、ガラス球の黒ずみを回避する肯定的な効果、すなわち有効寿命の増大を達成できることを説明している。
酸素の有益な効果は、より低温の、一般には約１５０℃〜４００℃の領域で金属、例えば鉄、コバルト、ニッケル、またはモリブデンを使用することによってもさらに増大させることができる。
これらの金属は、フィッシャー・トロプッシュ反応（触媒上の一酸化炭素が水素と反応して炭化水素と水を形成する）の意味で触媒として役立つ可能性がある。
このように、さもなくば非常に安定した一酸化炭素分子が分解され、炭素と酸素の両方は反応へ再循環される。
炭化水素は、照明要素までのその経路上で炭素を放出しながら分解し、この炭素は照明要素に再度付着することができる。
放出された酸素は、照明要素により運搬された炭素と反応して一酸化炭素を形成している。
炭素と水素との反応とは対照的に、この反応は、はるかに高温で進行することから、ガラス球の黒ずみがより効果的に防止される。
問題の金属は、約５００℃またはそれ以下の温度、特に４００〜５５０℃で使用されると、参照した反応の触媒作用に関して最も効果的となる。
参照した触媒作用として考慮される金属は、炭化物を形成する傾向があり、またはより高温で炭素を溶解する傾向がある。
したがって、好ましい設計において、渦巻き形フィラメントのスリーブはこれらの材料製であり、狭窄縁部を越えてほんの数ミリメートル突出するように設計されている。
Ｃ‐Ｏ‐Ｈ充填ガスシステムを用いる好適な１設計において、説明した渦巻き形フィラメントのスリーブの使用が、より高温での炭素析出と、または不活性ガスの安定化と組み合わされる。

さらなる設計において、図５〜図７に示すように、渦巻き形フィラメントが中実の安定した電源リード（「フレーム」）に装着される。
渦巻き形フィラメントは、例えば、圧着または溶接により装着される。
非常に安定した電源リード（すなわちフレーム部分）は、ふつう十分に大きい直径を有し、したがって、著しい炭化が生じない低温にて存在するような適正な熱伝導率または低い抵抗を有する。
好ましくは、フレーム用に、水素をさほど溶解しない材料、例えばＷまたはＭｏが選択される。
これらの材料を使用するさらなる利点とは、Ｃ‐Ｈ‐Ｏ充填ガスシステムが使用されるとこれらの金属が触媒として働くことである（上記を参照のこと）。
さらに、この設計が使用されると、渦巻き形タンタル・フィラメントは完全には炭素化合物を混入しない。
すなわち、より低温の領域は、渦巻き形フィラメントの出口点がフレーム部分に固定された場所付近では、完全には炭素化合物が混入されない。
この領域での破損抵抗を増大させるために、脆性Ｔａ２Ｃ相が優勢である地帯が再度、好ましくは炭素化合物を混入する傾向のない金属（例えばＯｓ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｉｒ）を用いて安定化金属層で被覆される。
金属析出物の代わりに、問題の領域を炭素被覆物により安定させることもでき、あるいは、不活性ガス安定化を使用することもできる。

Ｃ‐Ｈ‐Ｏ充填ガスシステムが使用される好適な１設計において、触媒機能を有する材料、例えば、モリブデンが電源リードに使用される。
ＴａＣ照明要素の出口点は、炭素析出物で被覆される。

本発明のさらなる実施例は、その説明の反復を避けるために、詳細な説明および添付の特許請求の範囲の記載が参照される。

最後に、上述したような実施例は、本発明を説明するものであるが、これらの実施例に限定されるものではない。

本発明の一実施例である光源を示す側面図。本発明のさらなる実施例である光源を示す側面図。本発明のさらなる実施例である光源を示す側面図。本発明のさらなる実施例である光源を示す側面図。本発明のさらなる実施例である光源を示す側面図。本発明のさらなる実施例である光源を示す側面図。本発明のさらなる実施例である光源を示す側面図。

１・・・フィラメント
２・・・ガラス球
３・・・電気リード
４・・・析出
５・・・ソケット
６・・・電気接続部
７・・・電気接続部
１０・・・ガラス球
１１・・・狭窄部
１２・・・渦巻きフィラメント
１３・・・内部電源リード
１４・・・螺旋体
１５・・・薄膜
１７・・・外部電源リード
２０・・・チューブ
２１・・・支持スリーブ
２２・・・内部電源リード
２３・・・照明要素
２４・・・被覆
２５・・・内部電源リード
２６・・・照明要素
２７・・・屈曲脚部
３０・・・フィラメントの出口点
３１・・・フレームワイヤ
３２・・・接触点
３５・・・外側部分
３６・・・渦巻き形フィラメント
３７・・・内側部分
３８・・・渦巻きフィラメントの出口点

Claims

加熱可能な電極またはフィラメント（１）がチューブまたはガラス球（２）の内部に配置されている光源において、
前記電極またはフィラメント（１）が少なくとも所々で機械的安定化を有することを特徴とする光源。
前記安定化が、前記チューブまたはガラス球（２）から前記電極またはフィラメント（１）の進出する領域にもたらされることを特徴とする請求項１記載の光源。
前記安定化が、前記電極またはフィラメント（１）の電気リード（３）の領域にもたらされていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光源。
前記安定化が、被覆物または析出物（４）によりもたらされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の光源。
前記被覆物または析出物（４）が、電解手段により生成されていることを特徴とする請求項４記載の光源。
前記被覆物または析出物（４）が、金属、好ましくは銅、鉄、ニッケル、モリブデン、タングステン、またはそれらの合金を含んでいることを特徴とする請求項４または請求項５記載の光源。
前記被覆物または析出物（４）が、化学気相成長法（ＣＶＤ）により生成されていることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１項記載の光源。
前記被覆物または析出物（４）が、炭素を含んでいることを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか１項記載の光源。
前記被覆物または析出物（４）が、無機共有結合または有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）により生成されていることを特徴とする請求項４ないし請求項８のいずれか１項記載の光源。
前記被覆物または析出物（４）が、金属、好ましくはチタン、クロム、モリブデン、タングステン、または鉄、あるいはそれらの有機金属化合物を含んでいることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項記載の光源。
前記安定化が、加熱中に不活性ガスを用いて、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加に前記電極またはフィラメント（１）を曝すことによりもたらされていることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項記載の光源。
前記安定化が、前記電極またはフィラメント（１）の合成中またはその直後にもたらされていることを特徴とする請求項１１記載の光源。
前記電極またはフィラメント（１）が、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加後に、一定の不活性ガス流またはガス圧に曝されていることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の光源。
前記ガス圧の増加が約１０〜２０秒続くことを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のいずれか１項記載の光源。
前記ガス圧の増加が、約１５〜２５ｍｂａｒ、好ましくは、約２０ｍｂａｒのガス圧により達成されていることを特徴とする請求項１１ないし請求項１４のいずれか１項記載の光源。
前記不活性ガスが、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、またはキセノンであることを特徴とする請求項１１ないし請求項１５のいずれか１項記載の光源。
前記電極またはフィラメント（１）が、炭化タンタルを含んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれか１項記載の光源。
請求項１ないし請求項１７のいずれか１項に記載された光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法であって、
前記安定化が、加熱中に不活性ガスを用いて、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加に前記電極またはフィラメント（１）を曝すことにより、あるいは、被覆物または析出物（４）によりもたらされることを特徴とする光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法。
前記安定化が、前記電極またはフィラメント（１）の合成中またはその後にもたらされることを特徴とする請求項１８に記載された光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法。
前記電極またはフィラメント（１）が、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加後に、一定の不活性ガス流または圧力に曝されることを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載された光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法。
前記ガス圧の増加が、約１０〜２０秒続くことを特徴とする請求項１８ないし請求項２０のいずれか１項に記載された光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法。
前記ガス圧の増加が、約１５〜２５ｍｂａｒであり、好ましくは、約２０ｍｂａｒのガス圧により達成されることを特徴とする請求項１８ないし請求項２１のいずれか１項に記載された光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法。
前記不活性ガスが、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、またはキセノンであることを特徴とする請求項１８ないし請求項２２のいずれか１項に記載された光源の電極またはフィラメントの機械的安定化方法。
前記機械的安定化が、大まかな機械的被覆手段と正確に作用する支持手段との組み合わせにより達成されていることを特徴とする請求項１記載の光源。
前記機械的被覆手段が、渦巻き形フィラメントのスリーブ、螺旋体、またはチューブであり、前記支持手段が、炭素製被覆または金属製被覆であるか、あるいは安定化不活性ガス処理であることを特徴とする請求項２４記載の光源。
前記機械的被覆手段が、隅部を密閉する内部電源リードの領域を支持していることを特徴とする請求項２４記載の光源。
前記支持手段が、照明要素の方向で前記機械的被覆手段に隣接する少なくとも前記内部電源リードの領域を支持していることを特徴とする請求項２４記載の光源。
前記支持手段が、前記機械的被覆手段の領域にわたって延びてもいることを特徴とする請求項２７記載の光源。