JP2543921B2 - 水素放電灯 - Google Patents

水素放電灯

Info

Publication number
JP2543921B2
JP2543921B2 JP62323077A JP32307787A JP2543921B2 JP 2543921 B2 JP2543921 B2 JP 2543921B2 JP 62323077 A JP62323077 A JP 62323077A JP 32307787 A JP32307787 A JP 32307787A JP 2543921 B2 JP2543921 B2 JP 2543921B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
hydrogen discharge
lamp according
electrode
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62323077A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63285855A (ja
Inventor
ギュンター・トーマス
ヴェルナー・シュヴァルツ
ヘルムート・ロッフマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEREUSU NOOBURURAITO GmbH
Original Assignee
HEREUSU NOOBURURAITO GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEREUSU NOOBURURAITO GmbH filed Critical HEREUSU NOOBURURAITO GmbH
Publication of JPS63285855A publication Critical patent/JPS63285855A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2543921B2 publication Critical patent/JP2543921B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/04Electrodes; Screens; Shields

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石英ガラスバルブと、該バルブ中に配置され
た、陽極と陰極とからなる電極を保持し且つ放射線放射
窓を有する電極保持部材(ハウジング)とを備えた水素
放電ランプに関する。
本発明による概念下では、水素放電灯とは水素または
重水素または水素と重水素との混合物が装荷されたガス
放電灯と理解すべきである。
石英ガラスバルブをもつ水素放電灯は、その動作期間
の経過とともに、最初の輝度に比べて実質上電球の光透
過率の低下に起因する輝度の低下がある。この輝度の低
下は特に例えばバリウム、ストロンチウム、カルシウム
のような陰極から放出される発光物質が放電灯バルブの
内壁に沈着し、これらの物質が石英ガラス中に拡散して
石英ガラスと化学的に反応することにより生ずる。これ
によつて純粋な石英ガラスの高紫外線透過性、特に250n
m以下の波長領域の紫外線の透過性は著しく低下する。
水素放電灯の寿命は、一般に所定の波長において水素
放電灯の輝度が最初の輝度の50%に低下するまで動作で
きる期間として定義される。こうして、従来の陰極構造
の放電灯の場合には230nmの波長では寿命は約750時間で
ある。
米国特許第3,956,655号明細書から水素ガスまたは重
水素ガスを低圧で装荷した低圧水素放電灯は既知であ
り、これらの放電灯はバルブ材料としてホウケイ酸ガラ
スが使用され、その場合、上記波長領域では2倍だけ長
い寿命が得られる。このより長い寿命は、石英ガラスの
場合よりホウケイ酸ガラスの方がアルカリ土類に対する
化学的耐食性がより高いことに基づく。ホウケイ酸ガラ
スは石英ガラスに比べて紫外線透過率が低いから、ホウ
ケイ酸ガラスの場合にはバルブの肉厚を薄くして紫外線
透過率を補償しなければならない。これはガラス電球を
リング状に薄く圧伸するか、管状に吹込成形することに
より行われる。
この場合には付加的機械的経費が必要であり、さらに
肉厚が薄いために破損の危険が増大する。
本発明の課題は石英ガラスから成るバルブを備えた水
素放電灯の寿命を改善するにある。しかも、その場合30
0nm以下の波長領域における電球の透過率の低下は15%
以下に留めなければならない。
この課題は本発明により特許請求の範囲第1項に記載
の特徴要件により解決される。
すなわち本発明は、放電灯の軸線を規定する石英ガラ
スバルブ、該バルブ中に配置された陽極及び陰極からな
る電極、陰極は酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ス
トロンチウムの混合物からなる発光物質を含み、該バル
ブ内に配置されて電極を保持し且つ放射線ビームの軸線
に沿つて放射線を放射する窓を備えた電極保持部材(す
なわちハウジング)、該バルブ内に保持された水素、重
水素または水素と重水素との混合物を含む充填物質を備
えた水素放電灯において、該放電灯が放電灯の動作中陰
極から放出されたバリウム、カルシウム、ストロンチウ
ムによるバルブの石英ガラスの侵食の防止用及び該石英
ガラスの紫外線透過率低下防止用部材を備え、該侵食防
止用及び紫外線透過率低下防止用部材が電極と石英ガラ
スバルブとの間の放射線ビーム軸線に沿つた放射線放射
路に設置された、ホウケイ酸ガラスまたはガラス状酸化
アルミニウムまたはホウケイ酸ガラスとガラス状酸化ア
ルミニウムとの混合物の電極側に向いた表面領域をもつ
要素と、バルブ内に設置され且つ放射線ビーム軸線に沿
つて放射された放射線の透過部を備えて形成された有孔
構造物とを備え、前記要素が有孔構造物中に保持され且
つ前記放射線の透過部内に置かれたホウケイ酸ガラスま
たはガラス状酸化アルミニウムの本質的に円板状部分を
備え、該円板状部分の表面領域が電極側に面してなるこ
とを特徴とする水素放電灯を提供するにある。
好適な実施態様においては有孔構造物は平面状に形成
され、有孔構造物すなわち隔壁構造物(フィルタ支持
体)は隔壁部材を介して電極保持部材(ハウジング)に
結合される。有孔構造物の透明な開口(放射線透過部)
は電極保持部材(ハウジング)の窓の開口より大きい。
更なる有利な構成は実施態様項から読み取られる。
ホウケイ酸ガラスまたはガラス状酸化アルミニウムま
たはホウケイ酸ガラスとガラス状酸化アルミニウムとの
混合物を備えた要素を石英ガラスバルブの手前に配置す
ることにより、電極から発生した物質による侵食から石
英ガラスバルブを遮断することができ、また、石英ガラ
スバルブ壁は通常の厚さをもつことができ、従って通常
の強度をもつ利点があるが、しかし、300nm以下の波長
領域、特に250nmの波長領域において実質上高い透過光
線を生ずることができ、200nmまたはそれ以下の極めて
短波長領域に対しても適している。本発明は200nm以下
の波長の放射線を透過させる合成石英で造つたバルブを
もつ放電灯にも使用できる。
有孔構造物(隔壁構造物またはフィルタ支持体)の開
口(放射線透過部)に円板状の前記要素を配置する本発
明の利点はまた、前記要素が種々のバルブ材料に、例え
ばバルブの材料が特別に選択されなければならない場合
にも使用できることである。高い輻射線強度の場合に
は、前記要素の厚さや開口の大きさを適当に選択するこ
とにより調節され、要素に他の部材、例えば特殊な透過
特性をもつフィルタ部材を併用することにより水素放電
灯のスペクトルを変えることができる。
さらに、石英ガラスバルブに基づく本発明による放電
灯はより高い温度の環境、特に例えば排気系統、試験装
置又は煙突などにおいて必要とされ得るような、特に高
温用途に使用できることが有利であることが判明した。
以下に、本発明の主題を第1図、第1A図及び第2図に
基づいて詳細に説明する。
第1図を参照すると、バルブ2は軸線1を規定し、バ
ルブ2内には電極保持部材3(ハウジング3)が設置さ
れる。石英ガラスからなるバルブ2内の軸線1の領域に
電極保持部材3(ハウジング3)中の陽極と陰極とから
なる電極系が配設される。出来る限り高い放射密度を得
るために例えばモリブデンのような高耐熱性材料、すな
わち高溶融金属製、例えばモリブデン製の成形体が電極
間に配置される。電極保持部材(ハウジング)3もまた
モリブデンから造られ、孔4を有し放射線放射窓を形成
している。放射線は軸線10に沿つて約30゜〜40゜の開き
角度で放射され、中心の放射線線軸10に対し実質上対称
である。
本発明のこの実施態様によれば、放射光の進行方向に
おける放射光放射窓4の前に穿孔を有する有孔構造物5
(フイルタ支持体)が備えられ、有孔構造物5(フイル
タ支持体)は開口6を備え、この開口内にはフイルタ要
素7(要素7)を含む。有効構造物のフレームは隔離部
材8により電極保持部材3(電極ハウジング)と機械的
に固く固定されている。放射光の軸線10がこの開口6と
フイルタ部材7の中心を通つて進む。
フイルタ要素7はホウケイ酸ガラスの薄い円板部分と
して形成され、例えば0.08〜1mmの厚さ、例えば0.14mm
の厚さをもつ。円板部分がこのように薄いために放射光
の透過性は僅かに低下するに過ぎない。このフイルタ要
素7(要素7)は蒸気化した発光物質が放射光の放射領
域における石英ガラスバルブの内面に到達するのを阻止
し、これにより短波長の紫外線の光学的透過性を低下さ
せる石英ガラスブルブの石英とアルカリ土類物質間の反
応が阻止される。ホウケイ酸ガラス自体は、既知のよう
に、このアルカリ土類の侵食に対して抵抗性である。こ
の故にバルブ動作中の紫外線の透過量は事実上損なわれ
ず、かくして寿命がより長くなる。
フイルタ要素7は平坦なフイルタでも、或は電極保持
部材(電極ハウジング3)内の電極系(図示せず)から
放射された放射光を集束するために第1A図におけるよう
にホウケイ酸ガラスのレンズ7′の形態に造つてもよ
い。こうして、電極物質による石英ガラスバルブ2の侵
食を防止すると同時に、このレンズを通つて放射される
放射光は軸線10に集束される。
第2図は第1図の通常の構造の他の実施態様を示し、
この場合には有孔構造物5(フイルタ支持体)の平面は
放射光の軸線10に対して例えば45゜の角度をなして設置
される。これにより、発光物質が沈着されるフイルタ要
素7(要素7)の面積は約1.4倍だけ増大し、その結
果、沈着物により生ずる単位面積当たり透過率の減少は
有孔構造物平面への垂線と放出光の軸10との間の角度が
0゜(すなわちホウケイ酸ガラス要素の面と放射光との
間の角度が90゜)の場合より少なくなる。しかし他方、
有孔構造物5(隔壁構造物またはフイルタ支持体)、従
って平面状またはレンズ状のホウケイ酸ガラスの要素7
が角度をなして配置されているために、放射光の一部は
第2図に参照番号11で示すように90゜だけ偏光されて反
射される。要素7は開口6に挿入されている。
要素7、7′はガラス状酸化アルミニウムまたはホウ
ケイ酸ガラスとガラス状酸化アルミニウムとの混合物で
造ることもできる。この要素の機能は石英ガラスバルブ
上に飛散したアルカリ土類の沈着を防止することであ
り、飛散した物質は破線11で示す光路にそれることはな
いから、反射したビーム11の光路にフイルタ物質を設置
する必要はない。
光路11で概略図式に示す反射光は、例えば複光束光度
計において従来使用されているように、測定装置におけ
る参照光として使用できる。反射光11はまた、反射光を
測定することにより放射光強度を制御する制御ビームと
して使用し、次いで周知の制御装置により水素放電灯の
電極への供給エネルギーを制御するのに使用することも
できる。こうして、第2図の配列は1つの要素7で、電
極から放射されるアルカリ土類物質による侵食から放電
灯の石英ガラスバルブを遮断すると同時に、例えば対照
用あるいは参照用への放射光のビームスプリッティング
を行うことができる。
要素7は光学素子を形成し、光学素子7の側面はまた
反射性表面を備えることもできるから、例えば異なる波
長の外部光線を放電灯の光路に引き入れて光束10並びに
反射光11のスペクトル範囲を広げることができ、あるい
は所定のスペクトル範囲内の強度を増強できる。例えば
光線11に対して180゜回つた方向(光線11と反対方向)
の光線が透明なバルブ2を通つて光学素子7上に集光さ
れることにより、その一部は概略図式に11で示す光路に
沿つて該素子7を通過し、一部は軸線10に沿つて反射さ
れ、それより電極保持部材3(電極ハウジング3)内の
電極からの放射光上に外部から適用された輻射線を付加
して重ねることができる。
光学素子7(円板要素)(第1図及び第2図におい
て)の放射光透過区域は平面であることができ、有孔構
造物5(フイルタ支持体5)は第1図または第2図に示
した形とは異なる形に造形することもできる。有孔構造
物5(フイルタ支持体5)内の開口6は拡大して輻射さ
れた輻射の角度を例えば30゜〜55゜の範囲に拡大でき
る。要素7は完全にホウケイ酸ガラスまたはガラス状酸
化アルミニウムまたはホウケイ酸ガラスとガラス状酸化
アルミニウムとの混合物からなる必要はない。要素7と
してはホウケイ酸塩が石英ガラス中に拡散したもの、ま
たはホウケイ酸塩が層状に石英ガラス上に形成されたも
のでも使用することができる。好適には要素7中に拡散
した酸化ホウ素は1マイクロメータ(μm)までのの拡
散深さを持つべきである。要素7は平面状でもレンズ状
でもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は放射光軸線と垂直に配置された有孔構造物(フ
イルタ支持体)を備えた水素放電灯を示す図、 第1A図はレンズ状要素の断面図、 第2図は部分反射性円板状要素を備えた水素放電灯を示
す図である。図中: 1……(石英ガラス製放電灯)軸線、2……石英ガラス
バルブ、3……電極保持部材(電極ハウジング)、4…
…放射線放射窓、5……有孔構造物(フィルタ支持体、
隔壁構造物)、6……開口、7……フィルタ要素、8…
…隔離部材、10……(放射光)軸線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴェルナー・シュヴァルツ ドイツ連邦共和国、6450 ハナウ 1、 ヨーゼフシュトラーセ 24 (72)発明者 ヘルムート・ロッフマン ドイツ連邦共和国、6238 ホーフハイム /タウヌス、シュラークミューレ(番地 なし) (56)参考文献 特開 昭52−79588(JP,A) 特開 昭61−179052(JP,A) 特開 昭52−151269(JP,A) 特公 昭50−39948(JP,B1)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放電灯の軸線(1)を規定する石英ガラス
    バルブ(2)、該バルブ中に配置された陽極及び陰極か
    らなる電極、陰極は酸化バリウム、酸化カルシウム、酸
    化ストロンチウムの混合物からなる発光物質を含み、該
    バルブ内に配置されて電極を保持し且つ放射線ビームの
    軸線(10)に沿つて放射線を放射する窓(4)を備えた
    電極保持部材(3)、該バルブ(2)内に保持された水
    素、重水素または水素と重水素との混合物を含む充填物
    質を備えた水素放電灯において、該放電灯が 放電灯の動作中陰極から放出されたバリウム、カルシウ
    ム、ストロンチウムによるバルブ(2)の石英ガラスの
    侵食の防止用及び該石英ガラスの紫外線透過率低下防止
    甲部材を備え、 該侵食防止用及び紫外線透過率低下防止用部材が電極と
    石英ガラスバルブ(2)との間の放射線ビーム軸線に沿
    つた放射線放射路に設置された、ホウケイ酸ガラスまた
    はガラス状酸化アルミニウムまたはホウケイ酸ガラスと
    ガラス状酸化アルミニウムとの混合物の電極側に向いた
    表面領域をもつ要素(7、7′)と、バルブ(2)内に
    設置され且つ放射線ビーム軸線(10)に沿つて放射され
    た放射線の透過部を備えて形成された有孔構造物(5)
    とを備え、 要素(7、7′)が、有孔構造物(5)中に保持され且
    つ前記放射線の透過部内に置かれたホウケイ酸ガラスま
    たはガラス状酸化アルミニウムの本質的に円板状部分を
    備え、該円板状部分の表面領域が電極側に面してなるこ
    とを特徴とする水素放電灯。
  2. 【請求項2】有孔構造物(5)が本質的に平板状で放射
    線放射窓(4)の少なくとも大きさの隔壁構造物である
    特許請求の範囲第1項記載の水素放電灯。
  3. 【請求項3】有孔構造物(5)が隔離部材(8)を介し
    て電極保持部材(3)に保持される特許請求の範囲第2
    項記載の水素放電灯。
  4. 【請求項4】有孔構造物(5)が放射線ビーム軸線(1
    0)と35゜〜55゜の角度をなす、特許請求の範囲第2項
    記載の水素放電灯。
  5. 【請求項5】有孔構造物(5)が放射線放射軸線(10)
    と45゜の角度をなす、特許請求の範囲第4項記載の水素
    放電灯。
  6. 【請求項6】本質的に円板状部分がホウケイ酸ガラスの
    円板状要素を備える、特許請求の範囲第1項記載の水素
    放電灯。
  7. 【請求項7】本質的に円板状部分が酸化ホウ素の拡散層
    を有する石英ガラス要素からなり、該拡散層は電極側に
    面してなる特許請求の範囲第1項記載の水素放電灯。
  8. 【請求項8】円板状部分が2つの平行面を有する円板と
    して形成される、特許請求の範囲第1項記載の水素放電
    灯。
  9. 【請求項9】平行面が放射線ビーム軸線(10)に対して
    角度を形成してなる特許請求の第8項記載の水素放電
    灯。
  10. 【請求項10】円板状部分が0.08〜1mmの厚さをもつ特
    許請求の範囲第8項記載の水素放電灯。
  11. 【請求項11】円板状部分の電極側に向いた面の少なく
    とも一部に反射性表面を備えてなる特許請求の範囲第8
    項記載の水素放電灯。
  12. 【請求項12】円板状部分がレンズ(7′)として形成
    されてなる特許請求の範囲第1項記載の水素放電灯。
  13. 【請求項13】有孔構造物(5)すなわち隔壁構造物が
    開口すなわち孔(6)を備えて形成され、前記要素が前
    記開口中に挿入されて電極側に面し単量体表面がホウケ
    イ酸ガラスまたはガラス状酸化アルミニウムまたはホウ
    ケイ酸ガラスとガラス状酸化アルミニウムとの混合物か
    らなる円板状要素からなる特許請求の範囲第1項記載の
    水素放電灯。
JP62323077A 1987-05-08 1987-12-22 水素放電灯 Expired - Fee Related JP2543921B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3715375A DE3715375C1 (de) 1987-05-08 1987-05-08 Wasserstoff-Entladungslampe
DE3715375.7 1987-05-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63285855A JPS63285855A (ja) 1988-11-22
JP2543921B2 true JP2543921B2 (ja) 1996-10-16

Family

ID=6327114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62323077A Expired - Fee Related JP2543921B2 (ja) 1987-05-08 1987-12-22 水素放電灯

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0290669B1 (ja)
JP (1) JP2543921B2 (ja)
DE (2) DE3715375C1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006040613B3 (de) * 2006-08-30 2007-11-29 Heraeus Noblelight Gmbh Durchschein-Wasserstofflampe
DE102009014425B4 (de) 2009-03-26 2011-02-03 Heraeus Noblelight Gmbh Deuteriumlampe
DE102014105028A1 (de) 2014-04-09 2015-04-09 Heraeus Noblelight Gmbh Gasentladungslampe und deren Verwendung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1042115B (de) * 1955-11-26 1958-10-30 Kern & Sprenger K G Dr Wassergekuehlte Wasserstofflampe mit Quarzentladungsgefaess
DE1489350C3 (de) * 1962-07-13 1974-09-05 Dr. Kern Gmbh, 3400 Goettingen Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung aus Deuterium- oder Wasserstoffgas
US3505553A (en) * 1966-05-12 1970-04-07 Philips Corp Radio-interference-free low-pressure mercury-vapor lamp
JPS5039948A (ja) * 1973-08-15 1975-04-12
US3956655A (en) * 1974-12-23 1976-05-11 Westinghouse Electric Corporation Ultraviolet radiation source
US4016445A (en) * 1975-11-28 1977-04-05 Gte Sylvania Incorporated Deuterium arc lamp
US4049987A (en) * 1976-06-04 1977-09-20 The Perkin-Elmer Corporation Ozone absorbance controller
US4281274A (en) * 1979-08-01 1981-07-28 General Electric Co. Discharge lamp having vitreous shield
JPS61179052A (ja) * 1985-02-04 1986-08-11 Hitachi Ltd 水素発光管

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63285855A (ja) 1988-11-22
EP0290669B1 (de) 1990-05-09
EP0290669A1 (de) 1988-11-17
DE3715375C1 (de) 1988-10-13
DE3762691D1 (de) 1990-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101038450B1 (ko) 조명 장치 및 투사 시스템
US4910431A (en) Hydrogen discharge ultraviolet light source or lamp, and method of its manufacture
US5016152A (en) Focused light source and method
JP2543921B2 (ja) 水素放電灯
US4469980A (en) Fluorescent lamp with non-scattering phosphor
US20070138926A1 (en) Method for optimizing lamp spectral output
JP2005529461A (ja) 蛍光灯およびその製造方法
US4695763A (en) Reflector type fluorescent lamp for optical apparatus
US6414423B2 (en) Fluorescent lamp with holder made of resin
US5182490A (en) Light sources
KR0166103B1 (ko) 저압 수은 증기 방전형 램프 및 이를 이용하는 발광장치
JP3016061U (ja) 高圧水銀ランプ
JP2001155527A (ja) バックライト装置および液晶表示装置
US6731058B1 (en) Arc path formed in lamp body
KR20080042734A (ko) 형광 램프 및 형광 램프 제조 방법
US20080054776A1 (en) Light source device
US1967906A (en) Electric arc lamp
JP4309003B2 (ja) 蛍光ランプおよび照明装置
US1159111A (en) Incandescent lamp.
JP2006332000A (ja) 発光性紫外線カット材料、発光性紫外線カットフィルタ、ランプおよび照明器具
US4801841A (en) Gas discharge lamp with built-in resistance to color center formation in ultraviolet-transmissive window
JP3269105B2 (ja) 照明装置
JPH0218856A (ja) ショートアーク放電灯
JPH01109656A (ja) 低圧水銀蒸気放電ランプ
JPH08315784A (ja) 白熱電球およびこれを用いた反射形照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees