JP2751706B2 - 無電極放電ランプの製造方法 - Google Patents
無電極放電ランプの製造方法Info
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- JP2751706B2 JP2751706B2 JP1347492A JP1347492A JP2751706B2 JP 2751706 B2 JP2751706 B2 JP 2751706B2 JP 1347492 A JP1347492 A JP 1347492A JP 1347492 A JP1347492 A JP 1347492A JP 2751706 B2 JP2751706 B2 JP 2751706B2
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- base metal
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ランプ内部に電極を持
たず、外部からの高周波電界によってランプ内部の放電
気体を放電・発光させる無電極放電ランプの製造方法に
関する。
たず、外部からの高周波電界によってランプ内部の放電
気体を放電・発光させる無電極放電ランプの製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より照明用途として実用化されてい
る各種放電灯は、大きくは白熱電球、蛍光ランプ、ＨＩ
Ｄ等に分類される。
る各種放電灯は、大きくは白熱電球、蛍光ランプ、ＨＩ
Ｄ等に分類される。
【０００３】このうち蛍光ランプは、管内に封入した水
銀蒸気あるいは希ガスの放電によって発生した紫外線
で、管内面に塗布した蛍光体を発光させるものである。
この種のランプは、高効率、長寿命、低コスト等の特長
を兼備するため広く普及している。当初は直管型あるい
は環型に限られていたが、最近では、より小型・高出力
化を図ったコンパクト型も開発され実用化されている。
銀蒸気あるいは希ガスの放電によって発生した紫外線
で、管内面に塗布した蛍光体を発光させるものである。
この種のランプは、高効率、長寿命、低コスト等の特長
を兼備するため広く普及している。当初は直管型あるい
は環型に限られていたが、最近では、より小型・高出力
化を図ったコンパクト型も開発され実用化されている。
【０００４】特に最近では、本来の蛍光ランプが有して
いた電極を無くし、高周波電磁界によって発光させる無
電極放電ランプも開発され、実用化されている。この種
のランプは、電極を持たないことから、従来の有電極型
蛍光ランプに比べて、飛躍的な小型・高出力化や長寿命
が達成されている。
いた電極を無くし、高周波電磁界によって発光させる無
電極放電ランプも開発され、実用化されている。この種
のランプは、電極を持たないことから、従来の有電極型
蛍光ランプに比べて、飛躍的な小型・高出力化や長寿命
が達成されている。
【０００５】例えば、特開昭６１−７１９５７号公報等
に開示された無電極放電ランプによれば、図３に示すよ
うに、ランプ１は略球状のバルブ２の外周に近接してコ
イル３を巻いて構成されており、ランプ１の発光面積は
小さく、即ち、小型で高輝度の光源が可能となる為、光
学設計も比較的自由な照明器具を提供でき、しかも、長
寿命、高効率という特長も兼ね備えている。
に開示された無電極放電ランプによれば、図３に示すよ
うに、ランプ１は略球状のバルブ２の外周に近接してコ
イル３を巻いて構成されており、ランプ１の発光面積は
小さく、即ち、小型で高輝度の光源が可能となる為、光
学設計も比較的自由な照明器具を提供でき、しかも、長
寿命、高効率という特長も兼ね備えている。
【０００６】このようなランプを実際に製造する上での
具体的な一例を図４に示す。ランプ４は、一般電球用ガ
ラスバルブ５及びガラスステム６によって形成され、こ
れらから成る内部気密空間７には所定量の水銀及び希ガ
スが封入されている。また、バルブ５の内面には蛍光体
被膜８が設けられている。
具体的な一例を図４に示す。ランプ４は、一般電球用ガ
ラスバルブ５及びガラスステム６によって形成され、こ
れらから成る内部気密空間７には所定量の水銀及び希ガ
スが封入されている。また、バルブ５の内面には蛍光体
被膜８が設けられている。
【０００７】ところで、前述のように放電用ガスとして
水銀を用いた場合、ランプの動作特性はバルブ内の水銀
蒸気圧によって決定され、さらに、この水銀蒸気圧はラ
ンプの最冷点温度によって変化することは周知の通りで
あり、このような特性を図５に示す。なお、図において
実線は水銀蒸気圧を、破線はランプ効率をそれぞれ示
す。この図から分かるように、水銀を用いた低圧放電ラ
ンプでは、最冷点温度が約４０℃のときに最大効率を示
す。従って、この種のランプは、周囲温度が常温（２５
℃）での定格点灯時に、最冷点温度が約４０℃になるよ
うに設計されている。
水銀を用いた場合、ランプの動作特性はバルブ内の水銀
蒸気圧によって決定され、さらに、この水銀蒸気圧はラ
ンプの最冷点温度によって変化することは周知の通りで
あり、このような特性を図５に示す。なお、図において
実線は水銀蒸気圧を、破線はランプ効率をそれぞれ示
す。この図から分かるように、水銀を用いた低圧放電ラ
ンプでは、最冷点温度が約４０℃のときに最大効率を示
す。従って、この種のランプは、周囲温度が常温（２５
℃）での定格点灯時に、最冷点温度が約４０℃になるよ
うに設計されている。
【０００８】また、無電極放電ランプでは、小型・高輝
度が大きな特長であるため、これを実現する上で、一般
の低圧放電ランプ（例えば蛍光ランプ）に比べて入力密
度を大きくする場合が多い。従って、管壁負荷はより高
くなり、最冷点温度を約４０℃に設定するのは極めて困
難となる。このことは、ランプを密閉器具内で使用する
場合には一層大きな問題となる。
度が大きな特長であるため、これを実現する上で、一般
の低圧放電ランプ（例えば蛍光ランプ）に比べて入力密
度を大きくする場合が多い。従って、管壁負荷はより高
くなり、最冷点温度を約４０℃に設定するのは極めて困
難となる。このことは、ランプを密閉器具内で使用する
場合には一層大きな問題となる。
【０００９】このような問題点の解決手段として、単体
水銀の代わりにアマルガムを利用する方法が知られてい
る。アマルガムは水銀と他の金属の化合物として得ら
れ、同一温度の下では、一般には単体水銀に比べて水銀
蒸気圧が抑制される。この一例としてＢi −Ｉn −Ｈg
系アマルガムの温度特性を図６に示す。このようなアマ
ルガムの使用により、比較的高温でも最適水銀蒸気圧が
得られる。
水銀の代わりにアマルガムを利用する方法が知られてい
る。アマルガムは水銀と他の金属の化合物として得ら
れ、同一温度の下では、一般には単体水銀に比べて水銀
蒸気圧が抑制される。この一例としてＢi −Ｉn −Ｈg
系アマルガムの温度特性を図６に示す。このようなアマ
ルガムの使用により、比較的高温でも最適水銀蒸気圧が
得られる。
【００１０】次に、前記図４に示したようなランプにア
マルガムを導入する場合の製造工程例を図７に基づいて
説明する。なお、ステム６はマウント部９、フレア部１
０及び排気管１１より成り、マウント部９には排気管１
１からバルブ５内部に通じる貫通穴１２が設けられてい
る。
マルガムを導入する場合の製造工程例を図７に基づいて
説明する。なお、ステム６はマウント部９、フレア部１
０及び排気管１１より成り、マウント部９には排気管１
１からバルブ５内部に通じる貫通穴１２が設けられてい
る。
【００１１】まず、図７（ａ）に示すように、排気管１
１が上になるようにして、排気管１１の開口端よりアマ
ルガム基体金属（水銀は未だ含んでいないもの）のペレ
ツト１３を挿入する。挿入されたペレツト１３は、貫通
穴１２を経てバルブ５内部に導入される。導入後、ペレ
ツト１３をバルブ５とステム６の封着部付近に移動し
（同図（ｂ）参照）、外部より例えばガスバーナ等でペ
レツト１３を加熱、溶融することにより、その位置のガ
ラス面に固着する（同図（ｃ）参照）。
１が上になるようにして、排気管１１の開口端よりアマ
ルガム基体金属（水銀は未だ含んでいないもの）のペレ
ツト１３を挿入する。挿入されたペレツト１３は、貫通
穴１２を経てバルブ５内部に導入される。導入後、ペレ
ツト１３をバルブ５とステム６の封着部付近に移動し
（同図（ｂ）参照）、外部より例えばガスバーナ等でペ
レツト１３を加熱、溶融することにより、その位置のガ
ラス面に固着する（同図（ｃ）参照）。
【００１２】なお、この基体金属と化合させる水銀のラ
ンプ内への封入方法としては、水銀ドロッパーあるいは
水銀ディスペンサー等による方法があるが、ここでは説
明を省略する。
ンプ内への封入方法としては、水銀ドロッパーあるいは
水銀ディスペンサー等による方法があるが、ここでは説
明を省略する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
アマルガム基体金属をそれ自身のみでガラス面に溶融、
固着した場合、その接着強度は比較的弱く、振動や衝撃
等の外部からのショックにより、離脱し外れてしまうこ
とが多い。この結果、アマルガム基体金属破片はランプ
内を転がり、そのときの存在位置によっては、本来のラ
ンプ特性が得られなくなるばかりか、この破片が蛍光膜
を傷つけ、外観を損ねたり光量を低下させたりするとい
う不都合が生じる。
アマルガム基体金属をそれ自身のみでガラス面に溶融、
固着した場合、その接着強度は比較的弱く、振動や衝撃
等の外部からのショックにより、離脱し外れてしまうこ
とが多い。この結果、アマルガム基体金属破片はランプ
内を転がり、そのときの存在位置によっては、本来のラ
ンプ特性が得られなくなるばかりか、この破片が蛍光膜
を傷つけ、外観を損ねたり光量を低下させたりするとい
う不都合が生じる。
【００１４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、アマルガムを用いた無電
極放電ランプにおいて、アマルガムを所定の位置に確実
に固定することにより、アマルガム脱落による品質の低
下がなく、歩留りの向上が図れる製造方法を提供するこ
とにある。
で、その目的とするところは、アマルガムを用いた無電
極放電ランプにおいて、アマルガムを所定の位置に確実
に固定することにより、アマルガム脱落による品質の低
下がなく、歩留りの向上が図れる製造方法を提供するこ
とにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る無電極放電ランプの製造方法は、ガラ
スバルブの開口端に、排気管の反対側に排気管と同軸で
かつ内部が連通し、しかもアマルガム基体金属とは固着
しにくい有底筒状のアマルガム収納部を有するガラスス
テムを封着した後、前記排気管が上向きになるようにセ
ットし、排気管の開口端よりアマルガム基体金属を挿入
して前記アマルガム収納部に配置し、このままの状態で
加熱排気を行い、排気管をチップオフした後、バルブを
逆転して排気管が下になるようにしてアマルガム基体金
属を排気管のチップオフ部へ移動させ、この位置で外部
からの加熱によりアマルガム基体金属を溶融・固着して
なることを特徴とするものである。
め、本発明に係る無電極放電ランプの製造方法は、ガラ
スバルブの開口端に、排気管の反対側に排気管と同軸で
かつ内部が連通し、しかもアマルガム基体金属とは固着
しにくい有底筒状のアマルガム収納部を有するガラスス
テムを封着した後、前記排気管が上向きになるようにセ
ットし、排気管の開口端よりアマルガム基体金属を挿入
して前記アマルガム収納部に配置し、このままの状態で
加熱排気を行い、排気管をチップオフした後、バルブを
逆転して排気管が下になるようにしてアマルガム基体金
属を排気管のチップオフ部へ移動させ、この位置で外部
からの加熱によりアマルガム基体金属を溶融・固着して
なることを特徴とするものである。
【００１６】
【作用】本発明によれば、アマルガム基体金属は、点灯
時の温度的に適した排気管のチップオフ部に固着され、
別途封入された水銀との間でアマルガムを形成し、放電
に適正な水銀蒸気をランプ放電空間に供給する。
時の温度的に適した排気管のチップオフ部に固着され、
別途封入された水銀との間でアマルガムを形成し、放電
に適正な水銀蒸気をランプ放電空間に供給する。
【００１７】
【実施例】以下、本発明に係る製法の一例を図１を参照
して説明する。
して説明する。
【００１８】図１（ａ）は本発明に用いるガラスステム
の一例を示すもので、従来のステムと異なる点は、排気
管１１の反対側に排気管１１と連通する有底筒状のアマ
ルガム収納部１４を設けたことで、アマルガム収納部１
４は排気管１１と同軸上に一体形成され、その内面には
アマルガム基体金属が溶融時にもなじみが悪い（濡れが
悪い、接着しない）材質からなる層１５が形成されてい
る。この実施例ではニッケルめっきが施されている。
の一例を示すもので、従来のステムと異なる点は、排気
管１１の反対側に排気管１１と連通する有底筒状のアマ
ルガム収納部１４を設けたことで、アマルガム収納部１
４は排気管１１と同軸上に一体形成され、その内面には
アマルガム基体金属が溶融時にもなじみが悪い（濡れが
悪い、接着しない）材質からなる層１５が形成されてい
る。この実施例ではニッケルめっきが施されている。
【００１９】このように構成されたステム６とガラスバ
ルブ５とを通常の方法でバーナー封着し、図１（ｂ）に
示すように排気管１１が上向きになるようにセットし、
排気管１１の開口端よりアマルガム基体金属のペレツト
１３を挿入する。挿入されたペレツト１３は、図１
（ｃ）に示す如くアマルガム収納部１４に達する。
ルブ５とを通常の方法でバーナー封着し、図１（ｂ）に
示すように排気管１１が上向きになるようにセットし、
排気管１１の開口端よりアマルガム基体金属のペレツト
１３を挿入する。挿入されたペレツト１３は、図１
（ｃ）に示す如くアマルガム収納部１４に達する。
【００２０】次に、このままの姿勢でランプの加熱排気
を行い、排気管１１をチップオフする（図１（ｄ）参
照）。この後、ランプを逆転して排気管１１が下になる
ようにすると、アマルガム基体金属ペレツト１３は排気
管１１の先端のチップオフ部へ移動するので、この位置
で外部からの加熱によりアマルガム基体金属１３を溶融
・固着する。
を行い、排気管１１をチップオフする（図１（ｄ）参
照）。この後、ランプを逆転して排気管１１が下になる
ようにすると、アマルガム基体金属ペレツト１３は排気
管１１の先端のチップオフ部へ移動するので、この位置
で外部からの加熱によりアマルガム基体金属１３を溶融
・固着する。
【００２１】このような製法をとることにより、アマル
ガム配置位置として好適である排気管１１先端のチップ
オフ部にアマルガム基体金属１３を、ランプ製造上の支
障無く溶融・固着することができる。つまり、排気管１
１の内径は細く（通常２mm前後）、この部分に溶融・固
着されたアマルガムは、振動や衝撃等の外部からのショ
ックにより外れる恐れはほとんどなく、しかも、この部
分の点灯時の温度は、バルブ５とステム６の封着部と略
同程度の温度となるため、このランプにおける最冷点温
度となり、本来のランプ特性が得られる。
ガム配置位置として好適である排気管１１先端のチップ
オフ部にアマルガム基体金属１３を、ランプ製造上の支
障無く溶融・固着することができる。つまり、排気管１
１の内径は細く（通常２mm前後）、この部分に溶融・固
着されたアマルガムは、振動や衝撃等の外部からのショ
ックにより外れる恐れはほとんどなく、しかも、この部
分の点灯時の温度は、バルブ５とステム６の封着部と略
同程度の温度となるため、このランプにおける最冷点温
度となり、本来のランプ特性が得られる。
【００２２】なお、本発明に用いるガラスステムは上記
実施例に限定されるものではなく、例えば、図２に示す
ように、アマルガム収納部１４を排気管１１と一体形成
したガラス管１４ａと、その開口端から挿入したステン
レス製の有底筒状のキャップ１４ｂで構成したものでも
よい。
実施例に限定されるものではなく、例えば、図２に示す
ように、アマルガム収納部１４を排気管１１と一体形成
したガラス管１４ａと、その開口端から挿入したステン
レス製の有底筒状のキャップ１４ｂで構成したものでも
よい。
【００２３】
【発明の効果】本発明によって無電極放電ランプを製造
すれば、アマルガムを所定の位置、即ちランプの最冷点
温度近傍に、製造上の支障無く確実に固定することがで
きるので、ランプ特性が良好で、しかも、アマルガム脱
落による品質の低下がなく、歩留りの向上が図れる無電
極放電ランプを提供できる。
すれば、アマルガムを所定の位置、即ちランプの最冷点
温度近傍に、製造上の支障無く確実に固定することがで
きるので、ランプ特性が良好で、しかも、アマルガム脱
落による品質の低下がなく、歩留りの向上が図れる無電
極放電ランプを提供できる。
【図１】本発明の一実施例を示す工程図である。
【図２】本発明に用いるガラスステムの異なる実施例を
示す簡略図である。
示す簡略図である。
【図３】従来の無電極放電ランプ装置の基本構成を示す
簡略図である。
簡略図である。
【図４】従来の無電極放電ランプの一例を示す一部断面
の正面図である。
の正面図である。
【図５】単体水銀を用いた低圧放電ランプの温度特性図
である。
である。
【図６】アマルガム水銀を用いた低圧放電ランプの温度
特性図である。
特性図である。
【図７】従来例を示す工程図である。
５ ガラスバルブ ６ ガラスステム １１ 排気管 １２ 貫通穴 １３ アマルガム基体金属 １４ アマルガム収納部
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラスバルブの開口端に、排気管の反対
側に排気管と同軸でかつ内部が連通し、しかもアマルガ
ム基体金属とは固着しにくい有底筒状のアマルガム収納
部を有するガラスステムを封着した後、前記排気管が上
向きになるようにセットし、排気管の開口端よりアマル
ガム基体金属を挿入して前記アマルガム収納部に配置
し、このままの状態で加熱排気を行い、排気管をチップ
オフした後、バルブを逆転して排気管が下になるように
してアマルガム基体金属を排気管のチップオフ部へ移動
させ、この位置で外部からの加熱によりアマルガム基体
金属を溶融・固着してなる無電極放電ランプの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1347492A JP2751706B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 無電極放電ランプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1347492A JP2751706B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 無電極放電ランプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05205641A JPH05205641A (ja) | 1993-08-13 |
| JP2751706B2 true JP2751706B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=11834130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1347492A Expired - Lifetime JP2751706B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 無電極放電ランプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751706B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL1831916T3 (pl) * | 2004-12-27 | 2009-07-31 | Ceravision Ltd | Sposóbv wytworzenia bezelektrodowej lampy jarzeniowej |
| GB0903017D0 (en) * | 2009-02-23 | 2009-04-08 | Ceravision Ltd | Plasma crucible sealing |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP1347492A patent/JP2751706B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05205641A (ja) | 1993-08-13 |
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