JP2689219B2

JP2689219B2 - 放電灯用電極材及び放電灯の製造方法

Info

Publication number: JP2689219B2
Application number: JP6031893A
Authority: JP
Inventors: 辰男堀内
Original assignee: テクノ・バイタル工業株式会社
Priority date: 1994-02-02
Filing date: 1994-02-02
Publication date: 1997-12-10
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JPH07220678A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、低圧水銀灯等の各種
放電灯に用いられる放電灯用電極に関し、特にその電極
を製作する際の元になる部材である長尺な管状の放電灯
用電極材及びその放電灯用電極材を使用した放電灯の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放電灯は、封体の内部で放電を生じさる
ことにより発光させるものであり、放電のための電極を
封体の内部に設けた構造を有している。このような放電
灯のうち、ある種の放電灯では、短い管状の部材が電極
として従来より採用されている。例えば、低圧水銀灯で
は、長さが数十ｃｍ程度のステンレス製の管状の部材が
電極として用いられている。このような短い管状の部材
が電極として採用させる理由の一つは、放電灯の製造上
の事情からであり、良好な放電のために必要な材料（以
下、放電材料）を予め管の内部に詰めておいてから封体
の内部に導入することにより、放電材料の封入作業を簡
略化するためである。

【０００３】放電材料の例としては、放電によってそれ
自身が発光する発光材料と、放電灯内に有害ガスを吸収
するゲッタ材が挙げられる。この点について前掲の低圧
水銀灯の場合で説明すると、発光材料としては水銀が使
用される。具体的には、チタン−水銀の金属間化合物の
形で使用される。また、ゲッタ材としてはジルコニウム
−アルミニウムの金属間化合物が使用される。これらの
発光材料及びゲッタ材を上記ステンレス製の管の内部に
充填し、これを封体の内部に配置する。そして、封体内
部を排気した後、アルゴンやクリプトン等の不活性ガス
を例えば３０Ｔｏｒｒ程度封入して、開口部を封着す
る。そして、電極内部のチタン−水銀の金属間化合物及
びジルコニウム−アルミニウムの金属間化合物は、封体
封着後電極への通電による熱や電磁誘導加熱などにより
分解気化する。この際、チタン−水銀の金属間化合物か
ら水銀が気化して発光可能な状態となり、ジルコニウム
−アルミニウムの金属間化合物は、ゲッタ材として働
き、水銀灯内に存在する有害ガスを吸収して水銀灯の正
常な動作を助ける。

【０００４】また一方、放電灯用電極の表面には、放電
電圧を低くする目的で、アルミン酸バリウムなどのエミ
ッタ材を電極の表面に付着させることが従来より行われ
ている。エミッタ材の付着は、上記管状の放電灯用電極
材の切断した電極とした後、その電極の表面に塗布等の
方法により行われており、その後その電極を封体に封入
するようにしている。尚、このエミッタ材も、ゲッタ材
と同様、良好な放電のために必要な材料であるから、本
明細書にいう「放電材料」に該当する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】放電灯の製造も他の製
品と同様に、工程の簡略化や自動化等による製造コスト
の低減が求められており、本願発明はこのような課題に
対応するものである。即ち、上述したように、従来の放
電灯用電極材及び放電灯の製造方法では、エミッタ材が
必要な場合、エミッタ材を個々の電極の表面にいちいち
塗布する必要があった。この作業は煩雑であり工程数も
多くなるため、放電灯の製造コストの低減の障害の一つ
になっていた。本願発明は、かかる課題を解決するため
になされたものであり、工夫された放電灯用電極材及び
放電灯の製造方法を提供して、エミッタ材の必要な放電
灯であっても工程が煩雑にならないようにし、もって放
電灯の製造コストの低減に寄与することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願の請求項１に記載の放電灯用電極材は、所定の
長さに切断されることにより放電灯用電極が形成される
長尺な管体よりなる放電灯用電極材であって、放電灯の
封体に封入されて加熱された際に蒸発するとともに放電
によってそれ自身が発光する発光材料が管体の内部に所
定の形状に成形されて充填されており、放電電圧を下げ
る働きをするエミッタ材がこの発光材料の表面に付着し
ているという構成を有する。また、同様に上記目的を達
成するため、本願の請求項２に記載の放電灯用電極材
は、上記請求項１の構成において、放電灯の内部に存在
する有害ガスを吸収するゲッタ材が前記発光材料ととも
に前記管体の内部に充填されており、放電電圧を下げる
働きをするエミッタ材がこのゲッタ材の表面にも付着し
ているという構成を有する。さらに、同様に上記目的を
達成するため、本願の請求項３に記載の放電灯の製造方
法は、上記請求項１又は２に記載された放電灯電極材を
切断する工程と、切断された放電灯用電極材を封体の内
部に封入する工程とを含むという構成を有する。上記各
構成に係る放電灯用電極材及び放電灯の製造方法におい
ては、長尺な放電灯用電極材に予め充填される発光材料
にエミッタ材が付着しているので、切断後にエミッタ材
を付着させる作業は不要である。

【０００７】

【実施例】以下、本願発明の実施例を説明する。図１
は、本願発明の実施例の放電灯用電極材を説明する部分
断面概略図である。図１に示す放電灯用電極材は、長尺
な管体１と、この管体１の内部に充填されている発光材
料２及びゲッタ材３と、発光材料２及びゲッタ材３の表
面に付着している不図示のエミッタ材とから構成されて
いる。

【０００８】管体１は、ステンレスあるいはニッケル等
の材料で形成されたもので、外径が例えば１〜３ｍｍ程
度、内径が例えば０．７〜２ｍｍ程度のものである。管
の断面形状は円の場合が多いが、正方形や長方形，ひし
形，平行四辺形等の他の形の場合もある。管体１は、帯
状材を幅方向に丸めて円筒形に成形する方法や押し出し
成形等の方法により製作され、その長さは３００〜５０
０ｍｍ程度である。

【０００９】発光材料２としては、前述したのと同様に
水銀が使用されている。この発光材料２は、具体的に
は、チタン−水銀の金属間化合物の形のものが使用され
る。この発光材料２は、帯状，棒状，線状等のものを細
かく切断して管体１充填されるが、切断の前にエミッタ
材を塗布，熔射，真空蒸着，スパッタリング等の方法に
よりその表面に予め付着させる。ゲッタ材３も同様であ
り、予めエミッタ材を表面に付着させた帯状，棒状，線
状等の形状のものが細かく切断されて管体１に充填され
る。エミッタ材２の材質としては、Ｌ２Ｂ６，ＬａＳｒＣｏＯ３，ＢａＡｌ２Ｏ４，ＢａＴｉＯ３又はこれらの混合物等が挙げられる。エミッタ材は、正
イオン衝撃により２次電子を放出させ、これによって電
極表面近傍の空間の通電性を向上させて放電電圧を下げ
るものである。このような作用を持つ材料は、上記以外
にもあり、適宜選択して使用される。尚、放電電圧を低
下させることは、点灯回路の簡略化等の多くのメリット
がある。また、「放電電圧」といった場合、点灯中の電
圧のみならず、放電を開始させる際の放電開始電圧をも
含む。

【００１０】次に、放電灯の製造方法の実施例について
説明する。上記のような放電灯用電極材を、まず１〜３
ｍｍ程度の長さに切断する。そして、切断面の研磨等の
処理を施したのち、封体の内部の所定位置に配置する。
封体は、低圧水銀灯の場合、石英ガラスやアルミナ，パ
イレックス等の高融点ガラスで形成された直円管状のも
のが封体として採用される。上記のように切断された放
電灯用電極材は、封体の両側から一つずつ内部に挿入配
置される。そして、封体の内部を排気した後、アルゴン
ガス又はクリプトンガス等の不活性ガスを封入する。そ
の後、放電灯用電極材にリード棒を固定しながら封体の
両端を封止すれば、放電灯が完成する。

【００１１】そして、発光材料２としてのチタン−水銀
の金属間化合物は、加熱されて水銀蒸気を発生し、その
水銀蒸気が発光する。そして、ゲッダ材３としてのジル
コニウム−アルミニウムの金属間化合物は、放電灯の内
部に存在する水素や二酸化炭素などの有害ガスを吸着し
て放電灯の黒化や短寿命化を防ぐよう作用する。上記説
明から明かなように、本実施例の放電灯用電極材及び放
電灯の製造方法によれば、放電灯用電極材の切断後エミ
ッタ材を付着させる工程は全く不要である。尚、上記実
施例の放電灯用電極材において、「管体」とは、完全な
管である必要は無く、例えば帯状の部材をその幅方向に
丸めてその縁を僅かに離間させたような形状のものでも
良い。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項１又
は２に記載の放電灯用電極材若しくは請求項３に記載の
放電灯の製造方法によれば、放電灯用電極材の切断後各
々の電極にエミッタ材をいちいち付着させるという煩雑
な工程が不要になる。従って、この点で工程が簡略化さ
れ製造コストの低減に大きく寄与することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例の放電灯用電極材を説明する
部分断面概略図である。

【符号の説明】

１管体２発光材料３ゲッタ材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の長さに切断されることにより放電
灯用電極が形成される長尺な管体よりなる放電灯用電極
材であって、放電灯の封体に封入されて加熱された際に
蒸発するとともに放電によってそれ自身が発光する発光
材料が管体の内部に所定の形状に成形されて充填されて
おり、放電電圧を下げる働きをするエミッタ材がこの発
光材料の表面に付着していることを特徴とする放電灯用
電極材。
【請求項２】放電灯の内部に存在する有害ガスを吸収
するゲッタ材が前記発光材料とともに前記管体の内部に
充填されており、放電電圧を下げる働きをするエミッタ
材がこのゲッタ材の表面にも付着していることを特徴と
する請求項１記載の放電灯用電極材。
【請求項３】請求項１又は２に記載された放電灯用電
極材を切断する工程と、切断された放電灯用電極材を封
体の内部に封入する工程とを含むことを特徴とする放電
灯の製造方法。