JP2999559B2 - 高圧放電ランプ用酸素ディスペンサー - Google Patents
高圧放電ランプ用酸素ディスペンサーInfo
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- JP2999559B2 JP2999559B2 JP10523436A JP52343698A JP2999559B2 JP 2999559 B2 JP2999559 B2 JP 2999559B2 JP 10523436 A JP10523436 A JP 10523436A JP 52343698 A JP52343698 A JP 52343698A JP 2999559 B2 JP2999559 B2 JP 2999559B2
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- 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
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- H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J61/26—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering; Means for preventing blackening of the envelope
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- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/34—Double-wall vessels or containers
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は高圧放電ランプ用酸素ディスペンサーに関
する。高圧放電ランプ（high pressure discharge lam
p）は、真空であるか又は不活性ガス（通常は窒素）で
満たされていてもよいガラス製外側管球容器から成り、
石英又は半透明セラミック（通常はアルミナ）から作ら
れている透明な放電管がその管球容器の内側にある構造
を有する。この外側管球容器は、放電管が保護されてい
ない場合にランプの作動中にその表面が達する高温にお
いて起こり得る大気ガスの内部拡散から放電管を保護す
る。
する。高圧放電ランプ（high pressure discharge lam
p）は、真空であるか又は不活性ガス（通常は窒素）で
満たされていてもよいガラス製外側管球容器から成り、
石英又は半透明セラミック（通常はアルミナ）から作ら
れている透明な放電管がその管球容器の内側にある構造
を有する。この外側管球容器は、放電管が保護されてい
ない場合にランプの作動中にその表面が達する高温にお
いて起こり得る大気ガスの内部拡散から放電管を保護す
る。
放電管に満たすガスの種類はランプにより変わるが、
通常それは少なくとも一種の希ガスを含みそれに更にラ
ンプの種類によって変わるがナトリウム蒸気、水銀蒸気
及び金属ハロゲン化物（一般的にはヨウ化物）を僅かに
添加する。二つの金属電極はその放電管の両端に取り付
けられていて、この電極に電位差をかけた場合、この放
電管に満たされた混合ガスの内部にプラズマが形成され
る。このプラズマは可視及び紫外（UV）の範囲の波長の
放射線を放射する。またいくつかのランプは外側管球容
器の内表面上にいわゆる発光体の薄層を有しており、そ
れは紫外線の少なくとも一部を可視光に変換する機能を
果たす。その他のランプでは、セラミック粉体（一般的
にはZrO2）の層が放電管の二つの端を覆うように付着さ
れており、放電管内部の作動温度を保持する助けをして
いる。
通常それは少なくとも一種の希ガスを含みそれに更にラ
ンプの種類によって変わるがナトリウム蒸気、水銀蒸気
及び金属ハロゲン化物（一般的にはヨウ化物）を僅かに
添加する。二つの金属電極はその放電管の両端に取り付
けられていて、この電極に電位差をかけた場合、この放
電管に満たされた混合ガスの内部にプラズマが形成され
る。このプラズマは可視及び紫外（UV）の範囲の波長の
放射線を放射する。またいくつかのランプは外側管球容
器の内表面上にいわゆる発光体の薄層を有しており、そ
れは紫外線の少なくとも一部を可視光に変換する機能を
果たす。その他のランプでは、セラミック粉体（一般的
にはZrO2）の層が放電管の二つの端を覆うように付着さ
れており、放電管内部の作動温度を保持する助けをして
いる。
ランプ製造業者は少量の酸素が外側管球容器内に存在
するとそのランプの機能に有利であることを発見した。
するとそのランプの機能に有利であることを発見した。
米国特許第4,918,352号には、外側管球容器の中に酸
素ガスを入れたランプ又は外側管球容器の中にランプを
点灯するとその加熱により酸素ガスを放出する酸素ディ
スペンサーを有するランプが記載されている。この特許
によれば、この手段は管球容器の電気導線の表面を酸化
して、放電管に満たされたガスからナトリウムが失われ
ることを防止する。
素ガスを入れたランプ又は外側管球容器の中にランプを
点灯するとその加熱により酸素ガスを放出する酸素ディ
スペンサーを有するランプが記載されている。この特許
によれば、この手段は管球容器の電気導線の表面を酸化
して、放電管に満たされたガスからナトリウムが失われ
ることを防止する。
米国特許第4,499,396号において、僅かに酸化性の大
気をランプの外側管球容器内に有することの微量の酸素
が存在することによる利点が知られており、このような
大気は時間と共にランプの輝度を低下させる発光体の還
元又は黒化を防止する。発光体の黒化は外側管球容器内
に炭化水素が存在することにより引き起こされる。ラン
プ中の炭化水素は種々の起源に由来する。即ち、炭化水
素は電流導線のようなランプ部品の不純物として外掛管
球容器の導入されるかもしれない。また炭化水素は管球
容器を真空引きするために用いる真空ポンプのオイルに
由来するかもしれない。又は炭化水素は放電管の端を覆
うZrO2の被覆又は管球容器の内表面上の発光体の被覆の
ような被覆を貼り付けるために用いる糊の中に含まれる
有機バインダーの残渣であるかもしれない。ランプの作
動温度において、炭化水素は分解して炭素になり、外側
管球容器及び／又は放電管の上に黒色層の形態で付着す
る。この黒色層は時間の経過に対してランプの輝度を保
持することに影響を及ぼすばかりでなく、ランプの色の
変化をもたらす放電管の温度に影響を及ぼす。ランプを
作動するとその最初の数時間のうちにこの付着物が形成
されてしまうので、ランプの寿命のうちのできる限り早
期にそれが形成されることを防止することが望ましい。
気をランプの外側管球容器内に有することの微量の酸素
が存在することによる利点が知られており、このような
大気は時間と共にランプの輝度を低下させる発光体の還
元又は黒化を防止する。発光体の黒化は外側管球容器内
に炭化水素が存在することにより引き起こされる。ラン
プ中の炭化水素は種々の起源に由来する。即ち、炭化水
素は電流導線のようなランプ部品の不純物として外掛管
球容器の導入されるかもしれない。また炭化水素は管球
容器を真空引きするために用いる真空ポンプのオイルに
由来するかもしれない。又は炭化水素は放電管の端を覆
うZrO2の被覆又は管球容器の内表面上の発光体の被覆の
ような被覆を貼り付けるために用いる糊の中に含まれる
有機バインダーの残渣であるかもしれない。ランプの作
動温度において、炭化水素は分解して炭素になり、外側
管球容器及び／又は放電管の上に黒色層の形態で付着す
る。この黒色層は時間の経過に対してランプの輝度を保
持することに影響を及ぼすばかりでなく、ランプの色の
変化をもたらす放電管の温度に影響を及ぼす。ランプを
作動するとその最初の数時間のうちにこの付着物が形成
されてしまうので、ランプの寿命のうちのできる限り早
期にそれが形成されることを防止することが望ましい。
しかし、ランプを製造した後すぐに外側管球容器内に
ガス状酸素を満たすと、ランプ製造業者が通常用いてい
る方法（“グローディスチャージ”と呼ばれる電気的放
電をその管球容器内に発生させる方法）でこの管球容器
の気密性を調べることができなくなる。その結果、管球
容器の気密性を調べた後でこのガスを放出する酸素ディ
スペンサーを使用可能にすることは有利である。しかし
残念なことに引用した米国特許はこの目的に用いること
のできるいかなる酸素化合も教示していない。
ガス状酸素を満たすと、ランプ製造業者が通常用いてい
る方法（“グローディスチャージ”と呼ばれる電気的放
電をその管球容器内に発生させる方法）でこの管球容器
の気密性を調べることができなくなる。その結果、管球
容器の気密性を調べた後でこのガスを放出する酸素ディ
スペンサーを使用可能にすることは有利である。しかし
残念なことに引用した米国特許はこの目的に用いること
のできるいかなる酸素化合も教示していない。
APLエンジニアードマテリアル社（APL Engineered Ma
terial Inc.,Illinois,USA）はその商業的技術カタログ
のなかでランプに過酸化バリウムBaO2を使用する方法を
提案している。BaO2は多孔性のふたの付いたステンレス
製の容器から成る装置に収められて外側管球容器の中に
導入されている。APLのカタログによれば、この装置は
管球容器の中に僅かに酸化性の大気を維持する。この装
置はランプの中の放電管から加熱されるような位置に置
かれなければならず、加熱された結果BaO2は酸素を放出
しその酸素は以下の反応式に従って炭化水素（CnHm）と
反応する。
terial Inc.,Illinois,USA）はその商業的技術カタログ
のなかでランプに過酸化バリウムBaO2を使用する方法を
提案している。BaO2は多孔性のふたの付いたステンレス
製の容器から成る装置に収められて外側管球容器の中に
導入されている。APLのカタログによれば、この装置は
管球容器の中に僅かに酸化性の大気を維持する。この装
置はランプの中の放電管から加熱されるような位置に置
かれなければならず、加熱された結果BaO2は酸素を放出
しその酸素は以下の反応式に従って炭化水素（CnHm）と
反応する。
BaO2→BaO＋1/2 O2 （Ｉ） CnHm＋（ｎ＋1/4 m）O2→nCO2＋（m/2）H2O （II） しかしBaO2を用いることにはいくつかの欠点がある。
まず、一般的にランプの中に存在している水素を吸着
するためにランプの中にBaO2を用いる方法は最初に米国
特許第3,519,864号で提案されたが、放電管の中で放電
を開始するために電圧を上げることが必要であるという
欠点を有する。BaO2は以下の反応式に従って水素と反応
する。
するためにランプの中にBaO2を用いる方法は最初に米国
特許第3,519,864号で提案されたが、放電管の中で放電
を開始するために電圧を上げることが必要であるという
欠点を有する。BaO2は以下の反応式に従って水素と反応
する。
BaO2＋H2→Ba（OH）２ （III） 一方このようにして生成したBa（OH）２は以下の反応
式に従って分解する。
式に従って分解する。
Ba（OH）２→BaO＋H2O （IV） これは好ましくない。
更に反応（Ｉ）、（III）及び（IV）は同時に起こる
ため正確にBaO2のみを投与することは困難である。また
これらの反応の速度はそれぞれ異なる方法で温度に依存
しているため、このような投与はより複雑になってい
る。この問題を解決するためにAPLのカタログはBaO2の
容器の位置をBaO2の温度が約250〜325℃の間に保持され
るようにしなければならないと指示している。しかしラ
ンプ内の熱的状態が作動位置（水平、垂直又はその中間
位置）又はランプ容器の寸法及び材質のような因子に複
雑な方法で依存しているため、この条件の実現は容易で
はない。
ため正確にBaO2のみを投与することは困難である。また
これらの反応の速度はそれぞれ異なる方法で温度に依存
しているため、このような投与はより複雑になってい
る。この問題を解決するためにAPLのカタログはBaO2の
容器の位置をBaO2の温度が約250〜325℃の間に保持され
るようにしなければならないと指示している。しかしラ
ンプ内の熱的状態が作動位置（水平、垂直又はその中間
位置）又はランプ容器の寸法及び材質のような因子に複
雑な方法で依存しているため、この条件の実現は容易で
はない。
最後にBaO2からの酸素の放出は500℃以上の高温での
み高速で起こるため、指示された最高温度である325℃
では望ましいようなランプ寿命の極初期に酸素が素早く
放出されることがない。
み高速で起こるため、指示された最高温度である325℃
では望ましいようなランプ寿命の極初期に酸素が素早く
放出されることがない。
この発明の目的は比較的低温で酸素を素早く放出する
高圧放電ランプのための酸素ディスペンサーを提供する
ことである。
高圧放電ランプのための酸素ディスペンサーを提供する
ことである。
この目的は、固体材料を保持できるが気体の通過に対
して透過性であってその内部が酸化銀Ag2Oで満たされて
いる金属容器から成る高圧放電ランプ用酸素ディスペン
サーを用いることで達成される。
して透過性であってその内部が酸化銀Ag2Oで満たされて
いる金属容器から成る高圧放電ランプ用酸素ディスペン
サーを用いることで達成される。
Ag2Oは以下の反応式に従って酸素を放出する。
Ag2O→2Ag＋1/2 O2 （Ｖ） Ag2Oを使用する方法はBaO2を使用する方法に比べて一
連の利点を提供する。まず、酸素の放出が約300℃で始
まる。その結果、酸素の放出を起こさずにグローディス
チャージ法で気密性を調べることも含むランプの製造サ
イクルを完結することが可能である。一方Ag2Oは以下に
記載するように約340℃では素早く、また約400℃では非
常に早く酸素を放出する。従って、Ag2Oが有効に酸素を
放出する約340〜400℃という比較的低温で比較的広い温
度域が使用可能になる。そのためランプ内にそのディス
ペンサーを自由に位置させることができるし、特にディ
スペンサーが光の放射を妨げることなしに放電管からの
熱を受けることのできるような領域にそのディスペンサ
ーを位置させることができる。この酸素ディスペンサー
は放電管の端付近に又は放電管に平行に（例えば、電流
導線の上に固定して）置いてもよい。更にランプ製造が
完了した後でランプを最初に点灯する前に活性化操作の
手段により酸素を放出してもよいという事実により、こ
の酸素ディスペンサーの位置の自由度は更に増える。こ
の活性化を外部熱源（例えば、高周波、レーザーその他
の適当な加熱手段）を用いて酸素ディスペンサーを加熱
することにより行ってもよい。
連の利点を提供する。まず、酸素の放出が約300℃で始
まる。その結果、酸素の放出を起こさずにグローディス
チャージ法で気密性を調べることも含むランプの製造サ
イクルを完結することが可能である。一方Ag2Oは以下に
記載するように約340℃では素早く、また約400℃では非
常に早く酸素を放出する。従って、Ag2Oが有効に酸素を
放出する約340〜400℃という比較的低温で比較的広い温
度域が使用可能になる。そのためランプ内にそのディス
ペンサーを自由に位置させることができるし、特にディ
スペンサーが光の放射を妨げることなしに放電管からの
熱を受けることのできるような領域にそのディスペンサ
ーを位置させることができる。この酸素ディスペンサー
は放電管の端付近に又は放電管に平行に（例えば、電流
導線の上に固定して）置いてもよい。更にランプ製造が
完了した後でランプを最初に点灯する前に活性化操作の
手段により酸素を放出してもよいという事実により、こ
の酸素ディスペンサーの位置の自由度は更に増える。こ
の活性化を外部熱源（例えば、高周波、レーザーその他
の適当な加熱手段）を用いて酸素ディスペンサーを加熱
することにより行ってもよい。
更にAg2Oに基づく酸素ディスペンサーの利点は、ラン
プを用いて機能させた場合に明確な悪影響なしにそれを
空気中でしかも室温で比較的長期（例えば、10日間）に
貯蔵できるという点である。
プを用いて機能させた場合に明確な悪影響なしにそれを
空気中でしかも室温で比較的長期（例えば、10日間）に
貯蔵できるという点である。
最後に反応（Ｖ）により生じる金属銀の残渣は、反応
（III）及び（IV）の反応生成物とは異なって、ランプ
の気相大気の中では全く不活性である。
（III）及び（IV）の反応生成物とは異なって、ランプ
の気相大気の中では全く不活性である。
この発明は以下の図を参照することで詳細に説明され
るであろう。
るであろう。
図１はこの発明による可能な酸素ディスペンサーの一
例を示す。
例を示す。
図２はこの発明による可能な酸素ディスペンサーのそ
の他の例を示す。
の他の例を示す。
図３はこの発明による可能な酸素ディスペンサーの更
にその他の例を示す。
にその他の例を示す。
図４はこの発明による可能な酸素ディスペンサーの別
の例を示す。
の例を示す。
図５はこの発明によるディスペンサー及び従来技術の
ディスペンサーの酸素放出特性を示す二つの曲線を示
す。
ディスペンサーの酸素放出特性を示す二つの曲線を示
す。
Ag2Oの全重量は重要ではなく、それはランプの寸法、
その製造プロセス並びにZrO2及び発光体の付着物（上記
のようにこれらは炭化水素不純物の源になりうる。）の
有無に依存する。いかなる種類のランプについてもこの
必要な量は実験で容易に決定することができる。厳密な
必要量よりも過剰な量のAg2Oを用いても一般的にはラン
プの品質に問題はない。米国特許第4,918,352号に記載
されているように過剰な酸素は電流導線の表面を酸化す
ることで修正されるからである。一般的に、管球容器内
のガス混合物が存在する場合には放出された酸素が管球
容器内のガス混合物の約0.5〜3.3容積％になるようにAg
2Oの量を定め、管球容器内に充填ガスが存在しない場合
には管球容器内の初期酸素圧が約５〜20mbarになるよう
にAg2Oの量を定める。
その製造プロセス並びにZrO2及び発光体の付着物（上記
のようにこれらは炭化水素不純物の源になりうる。）の
有無に依存する。いかなる種類のランプについてもこの
必要な量は実験で容易に決定することができる。厳密な
必要量よりも過剰な量のAg2Oを用いても一般的にはラン
プの品質に問題はない。米国特許第4,918,352号に記載
されているように過剰な酸素は電流導線の表面を酸化す
ることで修正されるからである。一般的に、管球容器内
のガス混合物が存在する場合には放出された酸素が管球
容器内のガス混合物の約0.5〜3.3容積％になるようにAg
2Oの量を定め、管球容器内に充填ガスが存在しない場合
には管球容器内の初期酸素圧が約５〜20mbarになるよう
にAg2Oの量を定める。
Ag2Oの物理的形態はこの発明のディスペンサーの作動
に関して重要ではなく、ナノメーター程度の寸法の粒子
からなる超微粉の形態からミリメーター程度の寸法の単
結晶の形態までいずれの形態を採用することも可能であ
る。しかし製造を簡単にするために、Ag2Oを約0.1〜50
μｍの粒子から成る粉体の形態で用いることが好まし
い。ディスペンサーが少量のAg2Oを含む場合又は用いた
Ag2Oが非常に細かい粉体の形態の場合には、製造ライン
における投与及び取り扱いをより容易にするためにAg2O
に不活性材料（例えば、アルミナ）の粉体を加えてもよ
い。
に関して重要ではなく、ナノメーター程度の寸法の粒子
からなる超微粉の形態からミリメーター程度の寸法の単
結晶の形態までいずれの形態を採用することも可能であ
る。しかし製造を簡単にするために、Ag2Oを約0.1〜50
μｍの粒子から成る粉体の形態で用いることが好まし
い。ディスペンサーが少量のAg2Oを含む場合又は用いた
Ag2Oが非常に細かい粉体の形態の場合には、製造ライン
における投与及び取り扱いをより容易にするためにAg2O
に不活性材料（例えば、アルミナ）の粉体を加えてもよ
い。
この容器はステンレス鋼、ニッケル又はチタン等の種
々の材料で作ってもよい。作業を容易にするためニッケ
ルめっきした鉄又はニッケル−クロム合金が好ましい。
々の材料で作ってもよい。作業を容易にするためニッケ
ルめっきした鉄又はニッケル−クロム合金が好ましい。
Zr2Niのような水素ゲッターがランプの外側管球容器
内に存在する場合には、この酸素ディスペンサー及びこ
のゲッターを統合してもよい。そうするとAg2O及びゲッ
ターは共通の金属支持体を有することになり、例えばこ
れらの二つの材料が共通の容器の中の収納され恐らく混
合される。共通の支持体を用いる方法及び可能性として
それらの混合物を使用する方法は、酸素ディスペンサー
及びゲッターの製造コスト並びにランプの組み立てコス
トを下げる。
内に存在する場合には、この酸素ディスペンサー及びこ
のゲッターを統合してもよい。そうするとAg2O及びゲッ
ターは共通の金属支持体を有することになり、例えばこ
れらの二つの材料が共通の容器の中の収納され恐らく混
合される。共通の支持体を用いる方法及び可能性として
それらの混合物を使用する方法は、酸素ディスペンサー
及びゲッターの製造コスト並びにランプの組み立てコス
トを下げる。
この発明のディスペンサーはいかなる幾何学的形状を
有してもよく、いくつかの例を以下に図で表しながら示
す。
有してもよく、いくつかの例を以下に図で表しながら示
す。
第一の可能な形状を図１の破断図に示す。この具体化
例において、ディスペンサー10は底が密閉され上部が開
放されている円柱形の容器11から成る。この容器の内部
にAg2O12が置かれており、それはゆるい粉体の形態又は
圧縮された粉体の形態でもよい。上部の開口部は、粉体
を保持することができて気体が透過性であって焼結金属
粉の円盤のような保持エレメント13により閉じられてい
る。支持体14はこの容器に固定されており、このディス
ペンサーをこのランプ内に固定するのに有効である。
例において、ディスペンサー10は底が密閉され上部が開
放されている円柱形の容器11から成る。この容器の内部
にAg2O12が置かれており、それはゆるい粉体の形態又は
圧縮された粉体の形態でもよい。上部の開口部は、粉体
を保持することができて気体が透過性であって焼結金属
粉の円盤のような保持エレメント13により閉じられてい
る。支持体14はこの容器に固定されており、このディス
ペンサーをこのランプ内に固定するのに有効である。
この発明のその他の可能なディスペンサーの形状を図
２の破断図に示す。この場合、ディスペンサー20は圧縮
されたか又は圧縮されていないAg2Oの粉体22で底が満た
された環状容器21から成り、この場合も焼結金属材料で
作られた保持エレメント23によりその粉体が保持されて
おり、支持体24がこの容器20に固定されている。
２の破断図に示す。この場合、ディスペンサー20は圧縮
されたか又は圧縮されていないAg2Oの粉体22で底が満た
された環状容器21から成り、この場合も焼結金属材料で
作られた保持エレメント23によりその粉体が保持されて
おり、支持体24がこの容器20に固定されている。
この発明の更にその他の種類の装置を図３に示す。こ
の場合、ディスペンサー30は金属箔を単純に冷間成形し
て得られる中空の容器31で作られており、この容器は容
器の底面に平行な平らな上部縁32を有し、この容器の陥
没部31はAg2O33で満たされている。このディスペンサー
の上部はこの場合いくつかの溶接スポット35、35′等の
非連続溶接により縁32に溶接された連続金属箔で作られ
た保持エレメント34で閉じられている。この非連続溶接
は、この容器が粉体に対して不透過性であり、隣り合う
溶接スポットの間の縁32と保持エレメント34との間の僅
な隙間36（図３では、このような隙間のうちの一つしか
示されておらず、明確にするために隙間の寸法も拡大さ
れている。）から酸素が放出されることを保証してい
る。最後にこの場合も、ランプ内部にこのディスペンサ
ー固定するための支持エレメントが必要であり、この支
持体は単に上部縁32及び保持エレメント34を適当に成形
してこれらのうちの一つが舌部37になるようにして得ら
れる。
の場合、ディスペンサー30は金属箔を単純に冷間成形し
て得られる中空の容器31で作られており、この容器は容
器の底面に平行な平らな上部縁32を有し、この容器の陥
没部31はAg2O33で満たされている。このディスペンサー
の上部はこの場合いくつかの溶接スポット35、35′等の
非連続溶接により縁32に溶接された連続金属箔で作られ
た保持エレメント34で閉じられている。この非連続溶接
は、この容器が粉体に対して不透過性であり、隣り合う
溶接スポットの間の縁32と保持エレメント34との間の僅
な隙間36（図３では、このような隙間のうちの一つしか
示されておらず、明確にするために隙間の寸法も拡大さ
れている。）から酸素が放出されることを保証してい
る。最後にこの場合も、ランプ内部にこのディスペンサ
ー固定するための支持エレメントが必要であり、この支
持体は単に上部縁32及び保持エレメント34を適当に成形
してこれらのうちの一つが舌部37になるようにして得ら
れる。
最後にこの発明の別のディスペンサーの具体化例を図
４に示す。この場合、ディスペンサー40は細長い形状で
あり、適当な幅の金属テープを冷間成形して得られる容
器41から成る。まず線42、42′で二回折り曲げて細長い
溝を作り、それをAg2Oの粉43で満たし、その金属テープ
を更に線44、44′に沿って曲げて二つの表面45、45′を
形成すると、それらは一緒になってその容器の一面を形
成する。この曲げ作業は、酸素が容易に放出されるよう
に二つの表面45、45′の両端の間が狭い裂け目46になる
ように行われる。この具体化例では、この発明のディス
ペンサーの連続製造が可能になり、長さが制限されない
“線状物（wire）”を製造して、次に図４に示すものの
ような所望の長さの断片に切断することが可能になる。
線状物から切り出されて形成された開放端47、47′から
Ag2Oが漏れ出す可能性もあるが、これらの開放端は適当
な手段（栓、セラミック糊等）でシールするか又は圧縮
して閉じてもよく、これらをその線状物を切断する操作
と同様に実施してもよい。
４に示す。この場合、ディスペンサー40は細長い形状で
あり、適当な幅の金属テープを冷間成形して得られる容
器41から成る。まず線42、42′で二回折り曲げて細長い
溝を作り、それをAg2Oの粉43で満たし、その金属テープ
を更に線44、44′に沿って曲げて二つの表面45、45′を
形成すると、それらは一緒になってその容器の一面を形
成する。この曲げ作業は、酸素が容易に放出されるよう
に二つの表面45、45′の両端の間が狭い裂け目46になる
ように行われる。この具体化例では、この発明のディス
ペンサーの連続製造が可能になり、長さが制限されない
“線状物（wire）”を製造して、次に図４に示すものの
ような所望の長さの断片に切断することが可能になる。
線状物から切り出されて形成された開放端47、47′から
Ag2Oが漏れ出す可能性もあるが、これらの開放端は適当
な手段（栓、セラミック糊等）でシールするか又は圧縮
して閉じてもよく、これらをその線状物を切断する操作
と同様に実施してもよい。
明らかに、粉体を保持し気体が透過性できるような容
器であるという条件が満たされる限り、これら以外の形
状も可能である。
器であるという条件が満たされる限り、これら以外の形
状も可能である。
この発明は更に以下の実施例で例証され、それらは当
業者にこの発明の実施を教示しこの発明を実現するため
のベストモードを表すという目的を有するが、この発明
がこれら実施例に制限されるものではない。
業者にこの発明の実施を教示しこの発明を実現するため
のベストモードを表すという目的を有するが、この発明
がこれら実施例に制限されるものではない。
実施例１ 108mgのAg2Oを図１に示す容器の中に入れ、平均多孔
度が約１μｍの焼結鋼多孔性円盤で閉じる。このAg2Oの
入った容器を真空が保証されたミクロ天秤CAHNモデル12
1の測定室に入れる。この測定室は残圧が10-5mbarまで
真空引きされている。このサンプルを室温から400℃ま
で毎分３℃の加熱速度で加熱する。熱的プログラムはコ
ンピューターで制御され、そのサンプルの重量変化及び
熱電対で測定したサンプルの温度を時間の経過に従って
記録する。放出されたガスを質量分析器で分析する。そ
の試験結果を図５に示す。時間の関数として質量変化を
曲線１で表し、その値は図の右の縦軸の目盛で読む。ま
た時間の関数として温度を曲線Ｔで表し、その値は図の
左の縦軸の目盛で読む。温度が150℃になったあたりで
曲線１は僅かな重量変化を起こし、それは質量分析の結
果少量のCO2及びH2Oがサンプルから放出されたためとわ
かった。この寄与を無視して約300〜400℃におけるこの
サンプルの重量変化を測定すると、重量損失は7.4mgで
あり、そのサンプルから放出され得る酸素全重量の100
％に相当した。
度が約１μｍの焼結鋼多孔性円盤で閉じる。このAg2Oの
入った容器を真空が保証されたミクロ天秤CAHNモデル12
1の測定室に入れる。この測定室は残圧が10-5mbarまで
真空引きされている。このサンプルを室温から400℃ま
で毎分３℃の加熱速度で加熱する。熱的プログラムはコ
ンピューターで制御され、そのサンプルの重量変化及び
熱電対で測定したサンプルの温度を時間の経過に従って
記録する。放出されたガスを質量分析器で分析する。そ
の試験結果を図５に示す。時間の関数として質量変化を
曲線１で表し、その値は図の右の縦軸の目盛で読む。ま
た時間の関数として温度を曲線Ｔで表し、その値は図の
左の縦軸の目盛で読む。温度が150℃になったあたりで
曲線１は僅かな重量変化を起こし、それは質量分析の結
果少量のCO2及びH2Oがサンプルから放出されたためとわ
かった。この寄与を無視して約300〜400℃におけるこの
サンプルの重量変化を測定すると、重量損失は7.4mgで
あり、そのサンプルから放出され得る酸素全重量の100
％に相当した。
実施例２（比較例） Ag2Oの代わりにBaO2を195mgを用いて実施例１の試験
をり返した。その結果を図５の曲線２に示す。この場合
もCO2及びH2Oがサンプルから放出されたため温度が150
℃のあたりで僅かな重量変化を示した。この重量変化以
外は400℃までいかなる測定可能な重量変化もなかっ
た。
をり返した。その結果を図５の曲線２に示す。この場合
もCO2及びH2Oがサンプルから放出されたため温度が150
℃のあたりで僅かな重量変化を示した。この重量変化以
外は400℃までいかなる測定可能な重量変化もなかっ
た。
実施例３ いくつかの金属ハロゲン化物ランプ（metal halogeni
de lamp）であって酸素ディスペンサーを有するものと
このディスペンサーを有さないものの特徴を評価した。
特に以下の種類のランプについて試験を行った。即ち、
酸素ディスペンサーを用いない基準ランプ（基準ラン
プ）、ランプに入れるまで不活性大気の中で保存された
酸素ディスペンサーを含むランプ（FDランプ）、ランプ
内に据え付ける前に空気に72時間暴露した“老化”ディ
スペンサーを備えたランプ（ADランプ）、意図的に炭化
水素を含み酸素ディスペンサーを含まないランプ（Ｏラ
ンプ）、及び意図的に炭化水素を含みランプ内に据え付
けるまで不活性大気の中で保存された酸素ディスペンサ
ーを含むランプ（OFDランプ）。試験においてはこれら
の中からいくつかのランプを用いた。この試験で使用し
た酸素ディスペンサーは115mgのAg2Oを含む。又すべて
のランプは更にZr2Niに基づく水素ゲッターを含む。ど
のランプについても光出力（ルーメン（1m）で表され
る。）及び三角色図表のカラーポイントのＸ座標を測定
した。これらのデータはランプが定常作動状態に達した
らすぐに（即ち、最初の点灯から約15分後）及び100時
間作動した後に測定したものである。放電管を満たすガ
スにはヨウ化ナトリウムが含まれているので、黒色付着
物の生成により放電管の温度が上昇することによりその
放電管内にナトリウム蒸気の量が増大し、その結果Ｘ座
標が増加する。即ち、Ｘ座標が増加しないことは黒色炭
素付着物が生成しないというしるしである。試験の結果
を表１に示し、定常作動０時間及び定常作動100時間に
おける光出力及びＸ座標を示す。表１はまた定常作動０
時間における光出力に対する定常作動100時間における
光出力の比率（％）を示し、それは時間の経過に対する
ランプ輝度の保持率を表す。
de lamp）であって酸素ディスペンサーを有するものと
このディスペンサーを有さないものの特徴を評価した。
特に以下の種類のランプについて試験を行った。即ち、
酸素ディスペンサーを用いない基準ランプ（基準ラン
プ）、ランプに入れるまで不活性大気の中で保存された
酸素ディスペンサーを含むランプ（FDランプ）、ランプ
内に据え付ける前に空気に72時間暴露した“老化”ディ
スペンサーを備えたランプ（ADランプ）、意図的に炭化
水素を含み酸素ディスペンサーを含まないランプ（Ｏラ
ンプ）、及び意図的に炭化水素を含みランプ内に据え付
けるまで不活性大気の中で保存された酸素ディスペンサ
ーを含むランプ（OFDランプ）。試験においてはこれら
の中からいくつかのランプを用いた。この試験で使用し
た酸素ディスペンサーは115mgのAg2Oを含む。又すべて
のランプは更にZr2Niに基づく水素ゲッターを含む。ど
のランプについても光出力（ルーメン（1m）で表され
る。）及び三角色図表のカラーポイントのＸ座標を測定
した。これらのデータはランプが定常作動状態に達した
らすぐに（即ち、最初の点灯から約15分後）及び100時
間作動した後に測定したものである。放電管を満たすガ
スにはヨウ化ナトリウムが含まれているので、黒色付着
物の生成により放電管の温度が上昇することによりその
放電管内にナトリウム蒸気の量が増大し、その結果Ｘ座
標が増加する。即ち、Ｘ座標が増加しないことは黒色炭
素付着物が生成しないというしるしである。試験の結果
を表１に示し、定常作動０時間及び定常作動100時間に
おける光出力及びＸ座標を示す。表１はまた定常作動０
時間における光出力に対する定常作動100時間における
光出力の比率（％）を示し、それは時間の経過に対する
ランプ輝度の保持率を表す。
図５の二つの曲線を比較すると、Ag2Oからの酸素の放
出が約340℃で始まり約400℃で完了し、一方BaO2は400
℃まで測定可能な酸素を放出していないことが明らかで
ある。
出が約340℃で始まり約400℃で完了し、一方BaO2は400
℃まで測定可能な酸素を放出していないことが明らかで
ある。
更に、表１の基準ランプ並びにFDランプ及びADランプ
の結果を比較すると、その酸素ディスペンサーが使用前
に不活性大気中で保持されるか又は酸素に曝されるかに
関係なしに、酸素ディスペンサーは光出力の保持が良く
なることを保証する。Ｏランプの値から炭化水素の有害
な効果は明らかである。表１の最下欄から、酸素ディス
ペンサーは炭化水素の有害な効果を未然に防ぐことが出
来ることが明らかである（OFDランプ）。酸素ディスペ
ンサーを用いたランプについて100時間後のカラーポイ
ントのＸ座標は低いが、これは炭素の付着が避けられた
ことを確証している。
の結果を比較すると、その酸素ディスペンサーが使用前
に不活性大気中で保持されるか又は酸素に曝されるかに
関係なしに、酸素ディスペンサーは光出力の保持が良く
なることを保証する。Ｏランプの値から炭化水素の有害
な効果は明らかである。表１の最下欄から、酸素ディス
ペンサーは炭化水素の有害な効果を未然に防ぐことが出
来ることが明らかである（OFDランプ）。酸素ディスペ
ンサーを用いたランプについて100時間後のカラーポイ
ントのＸ座標は低いが、これは炭素の付着が避けられた
ことを確証している。
最後に、これらのランプを2000時間作動した後に、こ
れらのランプの外側管球容器内に存在するガスの質量分
析を行った。これらの試験によれば、酸素ディスペンサ
ーを伴うランプはCO2を含むが水素を含まなかった。水
素ゲッターの能力は酸素の放出により阻害されず、水素
ゲッターを用いることはランプの作動に有害ではない。
れらのランプの外側管球容器内に存在するガスの質量分
析を行った。これらの試験によれば、酸素ディスペンサ
ーを伴うランプはCO2を含むが水素を含まなかった。水
素ゲッターの能力は酸素の放出により阻害されず、水素
ゲッターを用いることはランプの作動に有害ではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−81950（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−240526（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/24 H01J 61/28
Claims (3)
- 【請求項１】固体材料を保持できるが気体の通過に対し
て透過性であってその内部が酸化銀Ag2Oで満たされてい
る金属容器から成る高圧放電ランプ用酸素ディスペンサ
ー。 - 【請求項２】前記Ag2Oの粉体の形状であって、前記Ag2O
の粉体の粒度が0.1〜50μｍである請求項１に記載の酸
素ディスペンサー。 - 【請求項３】更に不活性材料の粉体又はゲッター材料を
含む請求項１に記載の酸素ディスペンサー。
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| ES (1) | ES2162330T3 (ja) |
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| ITMI20041494A1 (it) * | 2004-07-23 | 2004-10-23 | Getters Spa | Composizioni per il rilascio di mercurio e processo per la loro produzione |
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| DE102006001243A1 (de) * | 2006-01-10 | 2007-07-12 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Hochdruckentladungslampe mit Entladungsgefäß |
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| CN104900550B (zh) * | 2014-03-04 | 2017-12-01 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 栅极工艺的监测版图及监测方法 |
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| 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 |
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