JP2726443B2 - 低圧水銀蒸気放電灯 - Google Patents
低圧水銀蒸気放電灯Info
- Publication number
- JP2726443B2 JP2726443B2 JP63220562A JP22056288A JP2726443B2 JP 2726443 B2 JP2726443 B2 JP 2726443B2 JP 63220562 A JP63220562 A JP 63220562A JP 22056288 A JP22056288 A JP 22056288A JP 2726443 B2 JP2726443 B2 JP 2726443B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mercury vapor
- discharge lamp
- amalgam
- indium
- tin
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J61/28—Means for producing, introducing, or replenishing gas or vapour during operation of the lamp
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は気密に封着してあり、放電灯の動作中に放電
が形成される放電容器を有し、かつ放電容器内にインジ
ウム、錫および亜鉛を有する合金で水銀とアマルガムを
形成する小量の合金を有している低圧水銀蒸気放電灯に
関するものである。
が形成される放電容器を有し、かつ放電容器内にインジ
ウム、錫および亜鉛を有する合金で水銀とアマルガムを
形成する小量の合金を有している低圧水銀蒸気放電灯に
関するものである。
インジウム、カドミウム、ガリウム、金、鉛、錫、亜
鉛の群中の金属、またはこれら金属の合金を放電容器内
に有する放電灯は米国特許第4,105,910号に記載されて
いる。上記特許はとくに、インジウムまたはインジウム
合金と水銀を起動アマルガムとして使用する低圧水銀蒸
気放電灯に関するものである。このような起動アマルガ
ムはランプ（放電灯）の作動中比較的に熱くなるランプ
内の個所、例えば電極の近くに配置する。ランプを起動
させるとき多量の水銀の急速に放出される。このような
起動アマルガムは一般に水銀に富んだ成分を有する。
鉛の群中の金属、またはこれら金属の合金を放電容器内
に有する放電灯は米国特許第4,105,910号に記載されて
いる。上記特許はとくに、インジウムまたはインジウム
合金と水銀を起動アマルガムとして使用する低圧水銀蒸
気放電灯に関するものである。このような起動アマルガ
ムはランプ（放電灯）の作動中比較的に熱くなるランプ
内の個所、例えば電極の近くに配置する。ランプを起動
させるとき多量の水銀の急速に放出される。このような
起動アマルガムは一般に水銀に富んだ成分を有する。
起動アマルガムとしての作用に加えて、低圧水銀蒸気
放電灯において使用されるアマルガムは放電灯の動作中
においてランプ容器内の水銀蒸気圧を安定させる作用が
あるとして知られている。このようなアマルガムの動作
範囲は水銀蒸気圧がほぼ一定である領域の温度範囲によ
って決定される。動作領域内において生じるこの一定圧
力はプラトー圧とも称される。低圧水銀蒸気放電灯にお
いてはこの圧力は、水銀蒸気圧が約６×10-3トルにおい
て光出力が最大となるとされている。従って低圧水銀蒸
気放電灯内の水銀蒸気圧の制御に使用されるアマルガム
は約６×10-3トルのプラトー圧を有するのが好適とされ
ている。一般に約６×10-3トルのプラトー圧を有する従
来既知のアマルガムの動作範囲は100℃以下の温度領域
である。
放電灯において使用されるアマルガムは放電灯の動作中
においてランプ容器内の水銀蒸気圧を安定させる作用が
あるとして知られている。このようなアマルガムの動作
範囲は水銀蒸気圧がほぼ一定である領域の温度範囲によ
って決定される。動作領域内において生じるこの一定圧
力はプラトー圧とも称される。低圧水銀蒸気放電灯にお
いてはこの圧力は、水銀蒸気圧が約６×10-3トルにおい
て光出力が最大となるとされている。従って低圧水銀蒸
気放電灯内の水銀蒸気圧の制御に使用されるアマルガム
は約６×10-3トルのプラトー圧を有するのが好適とされ
ている。一般に約６×10-3トルのプラトー圧を有する従
来既知のアマルガムの動作範囲は100℃以下の温度領域
である。
例えば、直径が約110mmである球形水銀蒸気放電灯の
如き球形放電容器を有する無電極低圧水銀蒸気放電灯の
如き放電灯において、比較的に高い負荷に使用する照明
装置では約３×10-3トルの水銀蒸気圧で光出力が最大と
なることが知られている。更に、比較的に高い負荷用の
この種放電灯においては放電灯の動作中に温度が容易に
100℃以上となることも判っている。アマルガムを用い
てこの種放電灯における水銀蒸気圧を安定化させようと
すると、約３×10-3トルのプラトー圧を有するアルマガ
ムを用いる必要があり、かつその動作領域は100℃以上
にわたる温度範囲のものが必要となる。
如き球形放電容器を有する無電極低圧水銀蒸気放電灯の
如き放電灯において、比較的に高い負荷に使用する照明
装置では約３×10-3トルの水銀蒸気圧で光出力が最大と
なることが知られている。更に、比較的に高い負荷用の
この種放電灯においては放電灯の動作中に温度が容易に
100℃以上となることも判っている。アマルガムを用い
てこの種放電灯における水銀蒸気圧を安定化させようと
すると、約３×10-3トルのプラトー圧を有するアルマガ
ムを用いる必要があり、かつその動作領域は100℃以上
にわたる温度範囲のものが必要となる。
本発明の目的は、プラトー圧が約３×10-3トルであ
り、動作範囲が100℃となるアマルガムを有する低圧水
銀蒸気放電灯を得ることにある。
り、動作範囲が100℃となるアマルガムを有する低圧水
銀蒸気放電灯を得ることにある。
本発明においては、アマルガム形成合金内のインジウ
ム原子と錫原子との比を3:1と8:1の間とし、インジウム
原子と錫原子の和と亜鉛原子との比を95:5と99:1の間と
し、インジウム、錫、亜鉛の原子の和と水銀原子の比を
95:5と99:1の間とすることを特徴とする。
ム原子と錫原子との比を3:1と8:1の間とし、インジウム
原子と錫原子の和と亜鉛原子との比を95:5と99:1の間と
し、インジウム、錫、亜鉛の原子の和と水銀原子の比を
95:5と99:1の間とすることを特徴とする。
アマルガムがインジウム、錫及び亜鉛を本発明による
上述の比で有しているアマルガムを放電容器内において
試験を行った結果、100℃以上の比較的広い温度範囲に
わたって水銀蒸気圧が約３×10-3トルにほぼ安定化され
ることが発見された。錫の原子当りインジウムを３原子
以下とすると、水銀蒸気圧は正しい値に近い値で安定化
されるが、特に上述のような種類の放電灯においてアマ
ルガムの動作範囲はより低すぎる温度となる。この場
合、動作範囲における温度領域は一部が100℃以下とな
る。しかしながら、錫の原子当りインジウムの８原子以
上を存在させるとアラムガムのプラトー圧は高くなり過
ぎ、すなわち約４×10-3トルよりも高くなる。アマルガ
ム内に亜鉛を存在させると、このアマルガムの動作範囲
において過大なプラトー圧が減少する。１原子％以下の
亜鉛を存在させるとこの過大なプラトー圧の減少は少な
くなり過ぎ、したがってプラトー圧は再び高くなる。５
原子％以上の亜鉛成分は亜鉛に富みすぎ、亜鉛が分解し
易くなり、これは水銀蒸気放電灯のアマルガムの制御に
対し有害となる。更にアマルガム内には１〜５原子％の
水銀を存在させる。水銀の成分を１原子％以下とする
と、水銀蒸気圧曲線は不正規な変動を示す。この場合水
銀蒸気圧の安定は不十分となる。水銀成分を５原子％以
上とすると動作範囲が低すぎる温度領域内に再び入るこ
ととなる。
上述の比で有しているアマルガムを放電容器内において
試験を行った結果、100℃以上の比較的広い温度範囲に
わたって水銀蒸気圧が約３×10-3トルにほぼ安定化され
ることが発見された。錫の原子当りインジウムを３原子
以下とすると、水銀蒸気圧は正しい値に近い値で安定化
されるが、特に上述のような種類の放電灯においてアマ
ルガムの動作範囲はより低すぎる温度となる。この場
合、動作範囲における温度領域は一部が100℃以下とな
る。しかしながら、錫の原子当りインジウムの８原子以
上を存在させるとアラムガムのプラトー圧は高くなり過
ぎ、すなわち約４×10-3トルよりも高くなる。アマルガ
ム内に亜鉛を存在させると、このアマルガムの動作範囲
において過大なプラトー圧が減少する。１原子％以下の
亜鉛を存在させるとこの過大なプラトー圧の減少は少な
くなり過ぎ、したがってプラトー圧は再び高くなる。５
原子％以上の亜鉛成分は亜鉛に富みすぎ、亜鉛が分解し
易くなり、これは水銀蒸気放電灯のアマルガムの制御に
対し有害となる。更にアマルガム内には１〜５原子％の
水銀を存在させる。水銀の成分を１原子％以下とする
と、水銀蒸気圧曲線は不正規な変動を示す。この場合水
銀蒸気圧の安定は不十分となる。水銀成分を５原子％以
上とすると動作範囲が低すぎる温度領域内に再び入るこ
ととなる。
本発明の好適実施例では、インジウム、錫、亜鉛の原
子の和と水銀原子との比を97.5:2.5と98.5:1.5の間とす
る。
子の和と水銀原子との比を97.5:2.5と98.5:1.5の間とす
る。
アマルガムが約２原子％の水銀を有すると完全に100
℃以上の温度領域内においてほぼ３×10-3トルのプラト
ー圧を有する極めて平坦なプラトー曲線が得られる。
℃以上の温度領域内においてほぼ３×10-3トルのプラト
ー圧を有する極めて平坦なプラトー曲線が得られる。
本発明の他の実施例においては、インジウムと錫の原
子比を4.5:1と5.5:1の間とする。
子比を4.5:1と5.5:1の間とする。
アマルガム内に錫に比較して約５倍のインジウムを存
在させると、プラトー圧は約３×10-3トルとなり、アマ
ルガムの動作領域は105℃と130℃の温度範囲の比較的広
い領域に動作範囲を有する。これは無電極水銀蒸気放電
管において特に有利な特徴となる。
在させると、プラトー圧は約３×10-3トルとなり、アマ
ルガムの動作領域は105℃と130℃の温度範囲の比較的広
い領域に動作範囲を有する。これは無電極水銀蒸気放電
管において特に有利な特徴となる。
本発明においては、アマルガム形成合金内のIn:Sn:Zn
比をほぼ82.5:16:1.5とすることによって有利な結果が
得られる。この組成は共融性である。
比をほぼ82.5:16:1.5とすることによって有利な結果が
得られる。この組成は共融性である。
本発明によるアマルガムはプレトー圧の位置及び動作
領域の温度範囲の点で、球形無電極低圧水銀蒸気放電灯
に使用するに特に適している。（この放電灯は約110mm
の直径を有する。）の種放電灯は米国特許第4,622,495
号に記載されている。本発明のアマルガムは高負荷低圧
水銀蒸気放電灯（例えば小型蛍光灯）または例えば照明
装置に使用する細長い円筒形ランプに使用するに特に適
している。
領域の温度範囲の点で、球形無電極低圧水銀蒸気放電灯
に使用するに特に適している。（この放電灯は約110mm
の直径を有する。）の種放電灯は米国特許第4,622,495
号に記載されている。本発明のアマルガムは高負荷低圧
水銀蒸気放電灯（例えば小型蛍光灯）または例えば照明
装置に使用する細長い円筒形ランプに使用するに特に適
している。
実施例 以下図面により本発明を説明する。
第１図のランプはガラスの容器（ベッセル）１を有
し、この容器１は気密に封着されており、かつその動作
にあたっては小量の水銀とクリプトンの如き稀ガスを封
入してある。ランプ容器の内壁には発光材料の層２が設
けてあり、これにより管容器内に生ずる紫外線（UV放射
線）を可視光線に変化させる。ランプ容器１の内壁内に
円筒形状の突起３が設けてあり、その内に磁性材料の棒
状コア４を配置する。キャップ10が装着してあり、一部
にテーパを付してあるハウジング６内に収納されている
電気供給ユニット５（詳細図示せず）より、これに接続
されていて、コア４の周に巻回されているコイル７に高
周波電流を供給し、これによってランプの動作中高周波
磁界を誘起させる。次いでランプ容器内に放電を生じさ
せる。
し、この容器１は気密に封着されており、かつその動作
にあたっては小量の水銀とクリプトンの如き稀ガスを封
入してある。ランプ容器の内壁には発光材料の層２が設
けてあり、これにより管容器内に生ずる紫外線（UV放射
線）を可視光線に変化させる。ランプ容器１の内壁内に
円筒形状の突起３が設けてあり、その内に磁性材料の棒
状コア４を配置する。キャップ10が装着してあり、一部
にテーパを付してあるハウジング６内に収納されている
電気供給ユニット５（詳細図示せず）より、これに接続
されていて、コア４の周に巻回されているコイル７に高
周波電流を供給し、これによってランプの動作中高周波
磁界を誘起させる。次いでランプ容器内に放電を生じさ
せる。
図示の例では、ランプ容器内にランプの動作中に水銀
の蒸気圧を制御するアマルガムを収容する。このアマル
ガムは内壁の比較的に冷たい個所に設けた凹所９に設
け、参照番号８で示してある。アマルガム８は本発明に
よってインジウム、錫、亜鉛と水銀とを有する。
の蒸気圧を制御するアマルガムを収容する。このアマル
ガムは内壁の比較的に冷たい個所に設けた凹所９に設
け、参照番号８で示してある。アマルガム８は本発明に
よってインジウム、錫、亜鉛と水銀とを有する。
第２図において曲線Ａは、放電容器内にアマルガム形
成合金の元素の原子比が、 In:Sn:Znで 82.5:16:1.5 のものを使用したときの水銀の蒸気圧PHg（トル）を温
度Ｔ（℃）の関数として示すものである。この合金に所
定量の水銀を加えてアマルガムを２アトム％の水銀を有
するようにする。かかる共融混合物は液相の組成物が温
度の関数として変化する特性をもっている。第２図によ
るとアマルガム（プラトー）の動作範囲の温度間隔は10
5℃と130℃であることを示されている。この温度間隔内
で水銀の蒸気圧はほぼ一定に維持される。プラトー（Pl
atoeau）圧は点線で示す如く３×10-3トルである。105
℃以下においてはアマルガムは固体相となる。第２図に
おいて曲線Ｂは比較のために示したものである。この曲
線Ｂは放電容器内に純粋の水銀のみを置いた場合の水銀
の蒸気圧を温度の関数として示すものである。
成合金の元素の原子比が、 In:Sn:Znで 82.5:16:1.5 のものを使用したときの水銀の蒸気圧PHg（トル）を温
度Ｔ（℃）の関数として示すものである。この合金に所
定量の水銀を加えてアマルガムを２アトム％の水銀を有
するようにする。かかる共融混合物は液相の組成物が温
度の関数として変化する特性をもっている。第２図によ
るとアマルガム（プラトー）の動作範囲の温度間隔は10
5℃と130℃であることを示されている。この温度間隔内
で水銀の蒸気圧はほぼ一定に維持される。プラトー（Pl
atoeau）圧は点線で示す如く３×10-3トルである。105
℃以下においてはアマルガムは固体相となる。第２図に
おいて曲線Ｂは比較のために示したものである。この曲
線Ｂは放電容器内に純粋の水銀のみを置いた場合の水銀
の蒸気圧を温度の関数として示すものである。
第１図は本発明によりインジウム、錫、亜鉛を含有する
アマルガムを設けた球形無電極低圧水銀蒸気放電灯の一
部断面側面図、 第２図は本発明によるアマルガムを放電容器内に設けた
もの（曲線Ａ）と、放電容器内に純粋水銀のみを収容し
た放電灯の対比特性図で、水銀蒸気圧PHg（トル）を温
度Ｔ（℃）の関数として示す特性曲線図である。 １……容器 ２……発光材料層 ３……円筒形状突起 ４……棒状コア ５……電気供給ユニット ６……ハウジング ７……コイル ８……アマルガム ９……凹所 10……キャップ
アマルガムを設けた球形無電極低圧水銀蒸気放電灯の一
部断面側面図、 第２図は本発明によるアマルガムを放電容器内に設けた
もの（曲線Ａ）と、放電容器内に純粋水銀のみを収容し
た放電灯の対比特性図で、水銀蒸気圧PHg（トル）を温
度Ｔ（℃）の関数として示す特性曲線図である。 １……容器 ２……発光材料層 ３……円筒形状突起 ４……棒状コア ５……電気供給ユニット ６……ハウジング ７……コイル ８……アマルガム ９……凹所 10……キャップ
Claims (5)
- 【請求項１】気密に封着してあり、放電灯の動作中に放
電が形成される放電容器を有し、かつ放電容器内にイン
ジウム、錫および亜鉛を有する合金で水銀とアマルガム
を形成する小量の合金を有している低圧水銀蒸気放電灯
において、 アマルガム形成合金内のインジウム原子と錫原子との比
を3:1と8:1の間とし、インジウム原子と錫原子の和と亜
鉛原子との比を95:5と99:1の間とし、インジウム、錫、
亜鉛の原子の和と水銀原子の比を95:5と99:1の間とする
ことを特徴とする低圧水銀蒸気放電灯。 - 【請求項２】インジウム、錫、亜鉛の原子の和と水銀原
子との比を97.5:2.5と98.5:1.5の間とする請求項１記載
の低圧水銀蒸気放電灯。 - 【請求項３】インジウムと錫の原子比を4.5:1と5.5:1の
間とする請求項１または２記載の低圧水銀蒸気放電灯。 - 【請求項４】アマルガム形成合金内のIn:Sn:Zn比をほぼ
82.5:16:1.5とする請求項1,2または３項記載の低圧水銀
蒸気放電灯。 - 【請求項５】球形放電容器を設けた請求項1,2,3または
４記載の低圧水銀蒸気放電灯。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8702123A NL8702123A (nl) | 1987-09-08 | 1987-09-08 | Lagedrukkwikdampontladingslamp. |
| NL8702123 | 1987-09-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6472452A JPS6472452A (en) | 1989-03-17 |
| JP2726443B2 true JP2726443B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=19850573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63220562A Expired - Lifetime JP2726443B2 (ja) | 1987-09-08 | 1988-09-05 | 低圧水銀蒸気放電灯 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4924142A (ja) |
| EP (1) | EP0307037B1 (ja) |
| JP (1) | JP2726443B2 (ja) |
| CN (1) | CN1019248B (ja) |
| DE (1) | DE3871883T2 (ja) |
| NL (1) | NL8702123A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262902A (en) * | 1990-06-28 | 1993-11-16 | Ebara Corporation | Filter for a low-pressure mercury vapor lamp |
| WO1994018692A1 (en) * | 1993-02-12 | 1994-08-18 | Apl Engineered Materials, Inc. | A fluorescent lamp containing a mercury zinc amalgam and a method of manufacture |
| IT1273338B (it) * | 1994-02-24 | 1997-07-08 | Getters Spa | Combinazione di materiali per dispositivi erogatori di mercurio metodo di preparazione e dispositivi cosi' ottenuti |
| US5882237A (en) * | 1994-09-01 | 1999-03-16 | Advanced Lighting Technologies, Inc. | Fluorescent lamp containing a mercury zinc amalgam and a method of manufacture |
| US5646483A (en) * | 1995-05-30 | 1997-07-08 | Matsushita Electronics Corporation | Discharge lamp having cesium compound |
| GB2323701A (en) * | 1997-03-27 | 1998-09-30 | Gen Electric | Gas discharge lamp |
| JP4077448B2 (ja) * | 2004-07-30 | 2008-04-16 | 松下電器産業株式会社 | 蛍光ランプ、照明装置及び蛍光ランプの製造方法 |
| US7265493B2 (en) * | 2004-10-04 | 2007-09-04 | General Electric Company | Mercury-free compositions and radiation sources incorporating same |
| US7847484B2 (en) * | 2004-12-20 | 2010-12-07 | General Electric Company | Mercury-free and sodium-free compositions and radiation source incorporating same |
| DE102005035191A1 (de) | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Niederdruckgasentladungslampe mit neuer Gasfüllung |
| US8133433B2 (en) * | 2005-09-26 | 2012-03-13 | Hansen Steven C | Bismuth-indium amalgam, fluorescent lamps, and methods of manufacture |
| IT1399507B1 (it) | 2010-04-21 | 2013-04-19 | Getters Spa | Lampada a scarica migliorata |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2330391A1 (de) * | 1973-06-14 | 1975-01-09 | Patra Patent Treuhand | Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe mit amalgam |
| US4105910A (en) | 1976-04-23 | 1978-08-08 | Westinghouse Electric Corp. | Fluorescent lamp with an integral fail-safe and auxiliary-amalgam component |
| NL8301032A (nl) * | 1983-03-23 | 1984-10-16 | Philips Nv | Elektrodenloze ontladingslamp. |
-
1987
- 1987-09-08 NL NL8702123A patent/NL8702123A/nl not_active Application Discontinuation
-
1988
- 1988-08-31 EP EP88201862A patent/EP0307037B1/en not_active Expired
- 1988-08-31 DE DE8888201862T patent/DE3871883T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-02 US US07/239,823 patent/US4924142A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-05 CN CN88106578A patent/CN1019248B/zh not_active Expired
- 1988-09-05 JP JP63220562A patent/JP2726443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0307037A1 (en) | 1989-03-15 |
| NL8702123A (nl) | 1989-04-03 |
| US4924142A (en) | 1990-05-08 |
| DE3871883T2 (de) | 1993-01-14 |
| CN1019248B (zh) | 1992-11-25 |
| DE3871883D1 (de) | 1992-07-16 |
| JPS6472452A (en) | 1989-03-17 |
| EP0307037B1 (en) | 1992-06-10 |
| CN1031908A (zh) | 1989-03-22 |
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