JP2008524796A - 低圧水銀蒸気放電ランプ - Google Patents

Abstract

低圧水銀蒸気放電ランプは、水銀及び希ガスの充填材が供給されている放電空間１を、気密な態様で、封止している光透過型の放電容器２を有する。前記放電容器は、放電空間１内の放電を維持する放電手段８を有している。前記放電容器は、前記放電空間内に水素を分注するディスペンサ手段を有している。前記水素のガス圧は、１０^−３Ｐａないし１０Ｐａの範囲にある。好ましくは、前記水素のガス圧は、１０⁻²Ｐａないし１Ｐａの範囲にある。良好な維持性を有する低圧水銀蒸気放電ランプが得られる。

Description

本発明は、
− 放電容器が、水銀及び希ガスの充填材が供給されている放電空間を、気密な態様で、封止しており、
− 前記放電容器は、前記放電空間内に放電を維持する放電手段を有している、
光透過型の前記放電容器を有する低圧水銀蒸気放電ランプに関する。

本発明は、低圧水銀蒸気放電ランプを製造する方法にも関する。

水銀蒸気放電ランプにおいて、水銀は、紫外（ＵＶ）光の（効率的な）生成のための主成分となっている。発光材料（例えば、蛍光粉末）を有する発光層が、ＵＶを他の波長、例えば、日焼け目的（サン・パネル）のためのＵＶ−Ｂ及びＵＶ−Ｂ又は一般的な照明目的のための可視放射に変化するために前記放電容器の内壁に設けられている。従って、前記のような放電ランプは、蛍光ランプとも称されている。低圧水銀蒸気放電ランプの前記放電容器は、通常、断面が管形及び円形であり、何れも、伸張された小型の実施例を有している。一般に、所謂小型の蛍光ランプの前記のような管形放電容器は、比較的小さい直径を有する比較的短い直線状部の集まりを有しており、前記直線状部は、所謂ブリッジ部又は所謂アーク形部によって一緒に接続されている。小型の蛍光ランプは、通常、（一体化された）ランプ口金を備えている。代替的には、前記のような放電によって生成されるＵＶは、殺菌目的のために、直接的に使用され得る。

前記放電空間内の放電を維持する手段は、一般に、前記低圧水銀蒸気放電ランプの両方の端部に配されている２つの電極を有している。動作中、電圧が前記電極間で保持されており、この結果として、連続的な放電が生じ、前記水銀蒸気が、前述のＵＶ光を発する。前記電極の端部は、前記電極が、使用中、小さい粒子を規則的に放電し、前記粒子は、前記放電容器の内壁上に着陸（land）する（この現象はウォール・ブラッキング（wall-blacking）とも称される）ので、所謂電極環によって半径方向に取り囲まれ得る。このことは、光出力の局所的な減少を生じ、前記ランプが不規則な光出力を呈するようにさせ、この結果、前記のような粒子は前記電極環によって遮断されるため、望ましくない。代替的な実施例において、前記低圧水銀蒸気放電ランプは、所謂、無電極（electrodeless）低圧水銀蒸気放電ランプを含む。

冒頭段落に記載した種類の低圧水銀蒸気放電ランプは、米国登録特許第5 514 932号から知られている。前記放電空間に面している前記放電容器の内面は、酸化アルミニウム粒子の保護層で保護されており、該酸化アルミニウム粒子の保護層は、０．２５ないし０．８０μｍの中位径（median diameter）を有する大きい粒子の比較大きな比例重量と、０．０１ないし０．０２μｍの中位径を有している小さい酸化アルミニウム粒子の比較的小さい比例重量とを有し、前記小さい粒子は、前記大きい粒子の間に分散されている。前記のような酸化アルミニウムの層は、前記水銀と前記のようなランプのガラスとの間の相互作用を低減するための機能を有している。前記のような既知の低圧水銀蒸気放電ランプは、比較的高い光の低下を有している。前記既知の低圧水銀蒸気放電ランプの不利な点は、寿命の間の水銀消費量が未だ比較的高く、従って維持（maintenance）が未だ比較的乏しいことにある。結果として、更に、未だ比較的大量の水銀が、十分長い動作寿命を実現するために、前記のような既知のランプに必要である。前記動作寿命の終わりの後に無思慮な処理がされる場合、このことは、環境に有害である。

本発明は、上述の不利な点を全体的に又は部分的に解消することを目的としている。本発明によれば、冒頭段落において述べた種類の低圧水銀蒸気放電ランプは、この目的ために、
- 光透過型の放電容器であって、
- 前記放電容器は、水銀ガス及び希ガスの充填材を供給されている放電空間を、気密な態様で、封止しており、
- 前記放電容器は、前記放電空間内の放電を維持するための放電手段を有しており、
- 前記放電容器は、前記放電空間内に水素を制御可能に分注する（dispensing）ディスペンサ手段を有しており、
- 前記放電容器内の水素ガス圧が１０^-３Ｐａと１０Ｐａとの間にある、前記放電容器、
を有する。

驚くべきことに、実験によって、前記低圧水銀蒸気放電ランプの動作の間の前記放電容器内の或る量の水素の存在は、前記低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器における部分による「前記水銀消費量」をかなり減少させることが分かっている。結果として、従来技術の上述の手段をとること、即ち酸化アルミニウム粒子の保護層を設けることを回避することができる。本発明による低圧水銀蒸気放電ランプにおいて、前記保護層が採用される場合、本発明による前記のような手段の効果は向上される。

更に、実験によって、前記ディスペンサ手段から放出される水素は、優先的に前記放電容器の内壁上の（堆積している）層上に位置されることが分かっている。前記のような層は、例えば、蛍光層、及び／又は前記放電による攻撃から前記放電容器のガラス壁を保護する（透明の）層（例えば、既知の低圧水銀蒸気放電ランプ内に採用されている保護透明層）を有する。何らかの特定の理論にとらわれることを願っているのではないが、前記水素は、そうでない場合に自由に水銀と反応する前記放電容器内の活性部位を占有することが分かっている。前記のような水素の存在は、水銀が前記放電容器内の前記部分に結合されるのを阻害することが分かっている。結果として、更なる水銀が、前記低圧水銀蒸気放電ランプの寿命の間、前記放電に寄与するのに利用可能である。本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの寿命の間の水素の継続的な存在は、前記低圧水銀蒸気放電ランプの製造の間に前記放電容器内に与える水銀を少なくすることを可能にする。このことは、環境的配慮によって激励されていることにより一般的に放電ランプ内の水銀量を減少するための努力が行われているため、有利である。前記放電空間内に水素を制御可能に分注するディスペンサ手段を有する本発明による低圧水銀蒸気放電ランプは、水銀消費量を減少させる前記放電容器内の雰囲気を作り、結果として、前記放電ランプの維持を改善することが分かっている。

前記低圧水銀蒸気放電ランプの寿命の間の前記放電容器内における水素ガス圧の印加は、前記ガラス、何らかの保護被膜及び発光層に対して良い影響を有する。

既知の米国登録特許第5 585 693号から、比較的大量の水素は、低圧水銀蒸気放電ランプのアーク停止を生じ得ることが分かっている。前記米国登録特許においては、水素が前記放電ランプの寿命の終わりにおいて放出され、前記放電容器内の水素の存在は、瞬間開始バラストによって提供されるものよりも遥かに上回って、放電を持続させるのに必要な電圧の上昇を生じ、前記放電ランプを、著しい端部の加熱又はガラスの過熱を伴わずに、受動的に機能させる（前記ランプの急冷（quenching））。

本発明において、比較的少量の水素が、前記放電ランプの寿命の間、制御可能に放出される。前記放電容器内の比較的少量の水素の存在は、水銀消費の効果を相当減少させるのに十分である。

本発明によれば、前記水素のガス圧は、１０^−３Ｐａ（＝１０^−５ｍｂａｒ）と１０Ｐａ（１０^−１ｍｂａｒ）との間の範囲内にある。１０^−３Ｐａ未満の水素ガス圧の場合、前記放電容器内の水素の存在の効果は、計り知れないほどに小さい。１０Ｐａよりも大きい水素ガス圧の場合、前記ランプ電圧は、前記放電の維持又は点火が問題になるレベルまで上昇し、即ち前記放電が、消滅する。好ましくは、前記水素ガス圧は、前記低圧水銀蒸気放電ランプが少なくとも１０時間に渡ってオフにされている場合に、測定される。

好ましくは、前記水素ガス圧は、１０⁻²Ｐａ（＝１０⁻⁴ｍｂａｒ）と１Ｐａ（１０^−２ｍｂａｒ）との間の範囲内にある。この好適な範囲内おいて、に前記放電は、全ての状況下で容易に点火されることができる。

様々なディスペンサ手段が、本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器内の使用に適している。本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの好適実施例は、前記ディスペンサ手段が、水素含有金属又は金属合金を有することを特徴としている。前記のような合金は、一般に、高い比表面積（specific surface）を有する解放的（内部）構造を有している。前記合金は、時間の関数として制御可能に放出されることができる比較的大量の水素を比較的容易に入れられる（loaded）ことができ、分圧は、前記金属／水素の比及び温度の関数として材料に特有のものである。本発明の記載において、語「制御可能に分注」は、水素が前記ディスペンサ手段から（徐々に）放出されることであると解釈されるべきであり、前記ディスペンサ手段によって、寿命の間の一定の水素平衡圧の維持が、前記低圧水銀蒸気放電ランプ内で得られる。

好ましくは、前記水素含有金属又は金属合金は、ジルコニウム、イットリウム、チタン及びハフニウムによって形成される群の中から選択される。前記金属又は金属合金が、前記放電容器内の水素の制御可能な放出のための制御可能な水素ディスペンサ手段として非常に適切である。前記ランプ内の少量の水素は、寿命における前記ランプ特性に影響を与えない。更に、前記放電ランプの特性、即ち、ランプ電圧及びランプ電流等は、許容可能な範囲内に留まる。

本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの好適実施例において、前記ディスペンサ手段は、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、チタン-ジルコニウム複合物、チタン-ハフニウム複合物及びジルコニウム-ハフニウム複合物から選択される金属水素化物（metal hydride）を有する。非常に適切な材料は、Ｔｉ−Ｈ_２（チタン水素化物）である。水素を蓄積する及び制御可能に放出することができる他の材料は、ＺｒＣｏ、ＺｒＮｉ、又は三元（ternary）ＺｒＣｏ_１−ｘＮｉ_ｘ若しくはＺｒ−Ｖ−Ｆｅ合金、並びにＬａＮｉ_５及びＮｉ_５−ｘＡｌ_ｘである。特に、非常に適切な合金は、Ｚｒ（４６．５％重量）−Ｖ（３６．４％重量）―Ｆｅ（１７．１％重量）合金である。

前記ディスペンサ手段が前記低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器内に設けられることができる多くの仕方が、存在する。本発明による前記低圧水銀蒸気ランプの好適実施例は、前記ディスペンサ手段が前記放電ランプの内壁に設けられていることを特徴とする。好ましくは、前記ディスペンサ手段は、前記放電容器内の内壁の少なくとも一部にペーストとして設けられる。前記のようなディスペンサを所望の動作温度にするために、前記放電手段の近傍に前記ディスペンサ手段を設けることが有利であり得る。

本発明による前記低圧水銀放電ランプの代替的な、好適実施例は、前記放電容器内に配されているカプセル手段が前記ディスペンサ手段を提供していることを特徴とする。前記のようなディスペンサ手段は、通常、前記低圧水銀蒸気放電ランプの製造の間に、前記放電容器内に水銀を導入するのに使用されている。好ましくは、前記ディスペンサ手段は、（ガラス）カプセルにおいて与えられる。前記放電ランプの製造の後、前記カプセルは開けられる。

本発明による前記低圧水銀蒸気放電ランプの、更に他の代替的な、好適実施例は、前記放電容器が、相互に対向する首形部を有しており、電流供給導体が前記放電空間内に配されている一対の電極へ延在している前記首形部の各々内に配されており、前記ディスペンサ手段は、前記電流供給導体の一方によって担持されている支持手段上に設けられていることを特徴とする。

好ましくは、前記支持手段は、環形体、カップ形体又はワイヤ形体を有している。環形、カップ形又はワイヤ形体は結合材料が必要とされず、前記のような与えかた（dosing）が制御可能な態様なされることができる点で、有利である。更に、前記のような本体は、前記放電ランプの製造の間、容易に取り付けられることができる。

本発明による前記記低圧水銀蒸気放電ランプの更に他の代替的な、好適実施例は、前記放電容器が、更なる首形部と、前記更なる首形部内に配されていると共に、前記放電空間内へ延在している少なくとも１つの支持ワイヤとを有しており、前記ディスペンサ手段は、前記少なくとも１つの支持ワイヤによって担持されている支持手段上に設けられている。前記ディスペンサ手段を担持する更なる首形部の導入は、特に、「自由」又は「ダミー」の端部が使用可能である小型の蛍光ランプにおいて便利である。

本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの有利な実施例は、前記放電容器が相互に対向する首形部を有しており、電流供給導体が前記放電空間内に配されている一対の電極へ延在している前記首形部の各々内に配されており、前記ディスペンサ手段は、前記電流供給導体の一方と接触している前記首形部の一方に設けられていることを特徴とする。前記首形部に設けられている前記ディスペンサ手段と前記電流供給導体との間の物理的な接触は、前記電流供給導体から前記ディスペンサ手段へ熱を誘導するのに使用される。好ましくは、前記ディスペンサ手段は、前記首形部にペーストとして設けられる。

本発明のこれら及び他の見地は、以下に記載される実施例を参照して、明らかになり、解明されるであろう。

添付図面は、縮尺ではなく、単に模式的なものである。特に、明確さのために、幾つかの寸法が誇張されている。前記図面における類似の構成要素は、可能な限り、同じ符号によって示されている。

図１は、管の形態の光透過型の放電容器２を有している低圧水銀蒸気放電ランプを示している。当該図は、前記のような放電ランプの端部３のみを示しており、実際の前記のような放電ランプは、２つの対向している、同一の端部３を有しており、該端部は、各々、長いガラス放電容器２の対応する側を閉じている。放電容器２は、気密な態様で、水銀及び希ガスの充填材を供給されている放電空間１を封止している。放電空間２の内側に設けられているのは、ＵＶ光を、ＵＶ−Ａ光、ＵＶ−Ｂ光及び／又は可視光に変換することができる蛍光材料（図１には示されていない）の層である。代替的な実施例において、蛍光層は存在しない。更なる代替的な実施例において、前記低圧水銀蒸気放電ランプは、小型の蛍光ランプ（図示略）を有している。所謂小型蛍光ランプの管形の前記のような放電容器は、一般に、比較的小さい直径を有する比較的短い直線部の集まりを有しており、前記直線部は、ブリッジ部又はアーク形部によって、一緒に接続されている。小型蛍光ランプは、通常、（一体化されている）ランプ口金を備えている。

放電容器２は、自身の端部に、内方へ延在している円筒状首形部４を有しており、前記端部には、２つの電流供給導体９と支持ワイヤ１６とが該端部内で溶解された後、ステム５（「ピンチ」とも称される）が取り付けられている。外方へ延在している、管状の排気管６が、ステム部５上に取り付けられており、前記のような管は、ステム５内の穴７を介して放電容器２の中身と、解放的に連通している（in open communication）。前記前記放電ランプの最後の組立が行われる前に、真空が、排気管６によって放電容器２内で生成され（該排気管は、図１に示されているものよりも大きい長ささえも有する）、放電容器２は、所望のガス（不活性）ガス混合物によって充填される。更に、或る量の水銀が、前記のようなランプ内に導入される。このことに続き、前記排気管６が加熱され、このことによりガラスが軟化し、放電容器２が気密に封止されるように、圧搾されて閉じられる及び封鎖される。

前記低圧水銀蒸気放電ランプは、更に、放電空間１内の放電を維持するための放電手段８を有している。図１の例において、前記放電手段は、電流供給導体９によって担持されている両側に電極１０を有している。前記電極は、エミッタ材料（例えば、バリウム酸化物、ストロンチウム酸化物、カルシウム酸化物及び／又は他の酸化物を含む）の薄膜によって被膜されているタングステンコイルを有し、前記エミッタ材料は、電極の放出を刺激する働きをする。電流供給導体９は、ステム５（図２も参照）によって適所に保持されており、前記ワイヤは、前記ステムの側部の傍で溶解され、前記ワイヤは、更に、プラグピン１１に接続されている。プラグピン１１は、電気絶縁ディスク１２内の適所に保持されており、電気絶縁ディスク１２は、金属端部口金１３の一部を形成している。端部口金１３は、接着剤１４の環状薄膜によって前記ガラス放電容器に固定されている。

プラグピン１１は、ランプ取り付け部（fitting）内に挿入されることもでき、該ランプ取り付け部は、前記低圧水銀蒸気放電ランプに電流を供給している。前記放電手段８間に得られる放電は、水銀蒸気の分子を電離させ、ＵＶを発光するようにし、該ＵＶは、放電容器２の内壁における蛍光薄膜によって所望の（複数の）波長を有する光に変換される。

前記コイルによって放電される材料が、使用中、前記電極間に維持される放電の結果として、放電容器２の内壁に横向きに着地するのを防止し、従って、放電容器２の長さに沿った均一な光出力を防止するために、電極１０は、所謂電極環１５によって取り囲まれることができる（図２も参照）。電極環１５は、金属の細片から作られており、前記金属の細片は、楕円形（図２も参照）をほぼ有する少なくとも実質的に閉じられた周囲に湾曲されている。図１において、電極環１５は、電極１０を示すように部分的に切り取られている。電極環１５は、ステム部５内に溶解されている（図２も参照）ワイヤのような、湾曲されている金属支持ワイヤ１６によって適所に保持されており、前記湾曲されている金属支持ワイヤ１６は、正に電流供給導体９のように、ステム部の１６の中央部においてであるが、ステム５内に溶解されている。支持ワイヤ１６は、例えば、鉄、ニッケル、鉄／ニッケル、クロム／ニッケル又はモリブデンから作られていても良い。陽極電極に分注されている場合、前記水銀は、前記放電容器のピンチ内のガラスカプセルを介して前記放電容器内に与えられることができる。

本発明によれば、放電容器２は、放電空間１内に水素を制御可能に分注するディスペンサ手段２０を有している。図１の例において、ディスペンサ手段２０は、放電容器２の内壁２１の一部に設けられている。

図２は、本発明の実施例による図１の低圧水銀蒸気放電ランプの詳細の斜視図であり、類似の部分は、類似の符号で示されている。前記ディスペンサ手段を前記放電空間１に利用可能にすることは、ひとたび前記放電容器が密閉して封止されると、最良に行われることができる。この目的のために、前記ディスペンサ手段（図２には示されていない）は、放電容器２の製造の間、前記放電空間１内に閉じられたカプセル手段２２内において導入される。ガラスカプセル手段２２は、固締手段２５によって電極環１５上に固締される。ガラスカプセル手段２２に締め付けられた金属ワイヤ２３は、例えば、高周波の電磁場によって加熱され、この間、前記カプセル手段２２は、切断され、前記ディスペンサ手段間と接触し、放電空間１が確立される。代替的な実施例において、ワイヤ２３は、放電容器２に対して外部的なコイルから生じる電流の導入によって活性化される。代替的な実施例において、金属ワイヤ２３は、固締手段としても作用する。

本発明の実施例によれば、放電容器２内のカプセル手段２２は、放電空間１に水素を制御可能に分注する前記ディスペンサ手段を有している。放電容器２が、Ｔｉ−Ｈ_２がランプ製造の終了前に前記カプセル内に封入されることを保証するように製造される場合、カプセル手段２２は、封じられる。ひとたび、放電容器２が密閉されて封じられると、カプセル手段２２内に開口が設けられる、又は代替的には前記カプセル手段が切開され、これにより、前記ディスペンサ手段と前記放電空間１との間の接触を確立する。カプセル手段２２は、前記ディスペンサ手段を放電空間１内に与える便利な態様を提供する。前記低圧水銀蒸気放電ランプの寿命の間の比較的少量の水素の存在が、驚くべきことに、放電容器２内の前記のようなランプの一部によって束縛されている前記水銀の量の著しい低減を生じ、この結果、改善された光出力が、環境に負荷を与える必要とされる更なる手段を有することなく、洗練された態様で実現される。本発明によれば、放電容器２内の水素ガス圧は、１０^−３ないし１０Ｐａの範囲内にある。好ましくは、前記水素ガス圧は、１０^-2ないし１Ｐａの範囲内にある。好ましくは、前記水素ガス圧は、前記低圧水銀蒸気放電ランプが、少なくとも１０時間オフにされていた場合に、測定される。

前記低圧水銀蒸気放電ランプの代替的な実施例において、前記放電容器が、更なる首形部と、前記更なる首形部内に配されていると共に前記放電空間内へ延在している少なくとも１つの支持ワイヤとを有しており、前記ディスペンサ手段は、前記少なくとも１つの支持ワイヤによって担持されている支持手段上に設けられている。これは、特に、比較的小さい直径を有する比較的短い直線部の集まりを有する小型の蛍光ランプにおける場合であり、前記直線部は、所謂ブリッジ部又は所謂アーク形部によって一緒に接続されている。前記ディスペンサ手段を担持している支持手段を備えている前記更なる首形部は、前記小型の蛍光ランプの「ダミー」の脚部の１つ内に配されている。多くの他の実施例が、当業者に知られている。

好ましくは、ディスペンサ手段２０は、ジルコニウム又はジルコニウムベースの合金のような、水素含有金属合金を有しているが、Ｙ、Ｔｉ及びＨｆベースの材料の類似の特性を有している。代替的な実施例において、ディスペンサ手段２０は、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、チタニウム−ジルコニウム複合物、チタニウム−ハフニウム複合物及びジルコニウム−ハフニウム複合物からなる群から選択される金属水素化物を有する。特に適切なのは、カプセル手段２２内における（圧縮された）粉体又はペーストの形態のＴｉ−Ｈ_２（チタン水素化物）である。水素を蓄積するのに適していると共に、水素を制御可能に放出することができる他の材料は、ＺｒＣｏ、ＺｒＮｉ、ＺｒＣｏ_１−_ｘＮｉ_ｘ又は三元Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金、並びにＬａＮｉ_５及びＮｉ_５−ｘＡｌ_ｘである。更なる代替的な実施例においては、水素ガスが、前記放電容器内に与えられる。水素を蓄積するのに適している材料は、Ｚｒ、Ｙ，Ｔｉ、Ｈｆ、Ｎｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｌａ、又はこれらの二元及び三元の組み合わせに基づくものである。特に、非常に適切な合金は、三元Ｚｒ（４６．５％重量）−Ｖ（３６．４％重量）―Ｆｅ（１７．１％重量）合金である。実験により、１０^−３Ｐａ（＝１０^−５ｍｂａｒ）と１０Ｐａ（１０^−１ｍｂａｒ）との間の範囲内の水素ガス圧が平衡限界を構成し、前記範囲内で、前記のような金属の水素含有材料は、十分な効果を有することが示されている。

図３は、本発明の更なる実施例による図１の低圧水銀蒸気放電ランプの詳細の斜視図である。図３の例において、ディスペンサ手段２０は、電流供給導体９の１つと接触している首形部４（図１参照）のステム５上のペーストとして設けられている。首形部４のステム５に設けられたディスペンサ手段２０と、前記電流供給導体９との間の物理的接触を促進することにより、熱が、電流供給導体９からディスペンサ手段２０へ誘導される。代替的な実施例において、付加的なペーストが、他の電流供給導体９の周りに設けられる。

図４は、本発明の更に他の実施例による図１の水低圧水銀蒸気放電ランプの詳細の斜視図である。図４の例において、ディスペンサ手段２０は、電流供給導体９の一方によって担持されている支持手段３１に設けられている。図４の例において、支持手段３１は、環形体である。好ましくは、支持手段３１は、電流供給導体９から電気的に絶縁されている。好ましくは、支持手段３１は、導電材料、例えば金属からできてきる。代替的な実施例において、カップ形体が、前記ディスペンサ手段を支持するように使用される。

図５は、所謂無電極低圧水銀蒸気放電ランプの詳細の斜視図である。前記無電極低圧水銀蒸気放電ランプの放電容器２１０は、梨形エンベロープ部２１６と、フレア部２１８を介してエンベロープ部２１６に接続されている管状陥入部２１９とを持っている。管状陥入部２１９は、放電容器２１０によって取り囲まれている放電空間２１１の外側において、放電空間２１１内の電気放電を維持する導電体構成手段の巻体２３４を有しているコイル２３３を収容している。コイル２３３は、動作の間、電流供給導体２５２、２５２'を介して高周波電圧（即ち、約２０ｋＨｚよりも高い周波数であって、例えば、約３ＭＨｚ）を供給される。コイル２３３は、軟磁性材料（破線で示されている）の芯２３５を取り巻いている。代替的には、芯は、設けられなくても良い。代替的な実施例において、コイルは、例えば、放電空間２１１内に配されている。ディスペンサ手段２０は、梨形エンベロープ部２１６のベースに、又は陥入部２１９の上部に設けられる。

図６は、本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの水銀消費量（μｇ）の時間（時間（hours））の関数としてのグラフ（曲線ａ）を、既知の低圧水銀蒸気放電ランプ（曲線ｂ）と比較して示している。前記水銀消費量は、前記既知の放電ランプと比較して、前記放電空間内に水素を制御可能に分注することができる前記ディスペンサ手段を備えている前記低圧水銀蒸気圧放電ランプにおいて著しく減少されていることが分かる。

図７は、本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの維持性（maintenance）（％）の時間（時間（hours））の関数としてのグラフ（曲線ａ）を、既知の低圧水銀放電ランプ（曲線ｂ）と比較して示している。通常どおり、前記グラフは。１００時間における前記のような放電ランプの維持性に対して描かれている。前記維持性は、既知の放電ランプと比較して、前記放電空間内に水素を制御可能に分注する前記ディスペンサ手段を備えている低圧水銀蒸気放電ランプにおいて大幅に改善されている。

上述の実施例は、本発明を限定するよりは解説するものであること、及び当業者であれば添付請求項の範囲から逸脱することなしに、代替的な実施例を設計できることに留意されたい。前記請求項において、括弧内に置かれた如何なる符号も、請求項を限定するようにみなしてはならない。「有する」という語は、請求項に記載されていない構成要素又はステップの存在を排除するものではない。単数形の構成要素は、複数のこのような構成要素を排除するものではない。本発明は、幾つか別個の構成要素を有するハードウェアによって、及び適当にプログラムされたコンピュータによって実施化することができる。いくつかの手段を列挙している装置請求項において、これらの手段の幾つかは１つの同じハードウェアの項目によって、実施化することができる。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されることができないと示すものではない。

本発明の実施例による低圧水銀蒸気放電ランプの部分的な断面図である。 本発明の更なる実施例による図１の低圧水銀蒸気放電ランプの詳細の斜視図である。 本発明の更に他の実施例による図１の低圧水銀蒸気放電ランプの詳細の斜視図である。 本発明の更に他の実施例による図１の低圧水銀蒸気放電ランプの詳細の斜視図である。 無電極低圧水銀蒸気放電ランプの詳細の斜視図である。 既知の低圧水銀蒸気放電ランプと比較した本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの水銀消費量のグラフである・ 既知の低圧水銀蒸気放電ランプと比較した本発明による低圧水銀蒸気放電ランプの維持性のグラフである。

Claims (13)

1. 光透過性の放電容器を有する低圧水銀蒸気放電ランプであって、
   − 前記放電容器は、水銀及び希ガスを供給されている放電空間を、気密な態様で、封止しており、
   − 前記放電容器は、前記放電空間内の放電を維持する放電手段を有しており、
   − 前記放電容器は、前記放電空間に水素を制御可能に分注可能なディスペンサ手段を有しており、
   − 前記放電容器内の前記水素のガス圧は、１０^−３ないし１０Ｐａの範囲内にある、
   低圧水銀蒸気放電ランプ。
2. 前記水素のガス圧は、１０^−２ないし１Ｐａの範囲内にある、請求項１に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
3. 前記ディスペンサ手段は、水素含有金属又は金属合金を有している、請求項１又は２に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
4. 前記水素含有金属又は金属合金は、ジルコニウム、イットリウム、チタニウム、ランタン及びハフニウムによって形成される群から選択される、請求項３に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
5. 前記ディスペンサ手段は、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、チタニウム−ジルコニウム複合物、チタニウム−ハフニウム複合物、及びジルコニウム−ハフニウム複合物からなる群から選択された金属水素化物を有する、請求項１又は２に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
6. 前記金属合金は三元Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金である、請求項３の低圧水銀蒸気放電ランプ。
7. 前記三元合金は、Ｚｒ（４６．５％重量）−Ｖ（３６．４％重量）―Ｆｅ（１７．１％重量）である、請求項６に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
8. 前記ディスペンサ手段が前記放電容器の内壁に設けられている、請求項１又は２に記載の低圧水銀放電ランプ。
9. 前記放電容器内に配されているカプセル手段が、前記ディスペンサ手段を提供する、請求項１又は２に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
10. 前記放電容器は、相互に対向されている首形部と、前記放電空間内に配されている電極の対へ延在している前記首形部の各々に配されている電流供給導体とを有し、前記ディスペンサ手段は、前記電流供給導体の一方によって担持されている支持手段を備えている、
    請求項１又は２に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
11. 前記支持手段は、環形体、カップ形体又はワイヤ形体を有している、請求項１０に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
12. 前記放電容器は、更なる首形部と、前記更なる首形部内に配されていると共に前記放電空間内へ延在している少なくとも１つの支持ワイヤとを有し、前記ディスペンサ手段は、前記少なくとも１つの支持ワイヤによって担持されている支持手段上に設けられている、請求項１０に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。
13. 前記放電容器は、相互に対向されている首形部と、前記首形の各々内に配されていると共に前記放電空間内に配されている対の電極へ延在している電流供給導体とを有しており、前記ディスペンサ手段は、前記電流供給導体の一方と接触している前記首形部の一方に設けられている、請求項１又は２に記載の低圧水銀蒸気放電ランプ。

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