JP3082346U - メタルハロゲンランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改善された作動特性によって特徴付けられる
請求項１上位概念に記載のメタルハロゲンランプを製造
すること。 【解決手段】 メタルハロゲンランプは、細管を有する
密閉手段で閉じられた２つの端部セラミック放電管を有
する。細管の孔を通って導電リード線が真空密に貫通さ
れている。細管は、同軸に順次前後して配設された２つ
のセクションから形成されており、その際、内側セクシ
ョンの孔の直径は、外側部分の孔の直径の高々９０％で
あり、リード線は、両セクションに対応して順次前後し
て同軸に設けられた２つの部分から形成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、セラミック放電管を有するメタルハロゲンランプであって、その際 、放電管は２つの端部を有しており、該端部は、密閉手段で閉じられており、該 密閉手段は、少なくとも一端に細管を有しており、その際、当該細管の孔を通っ て導電リード線が真空密に貫通されており、導電リード線の一方の電極にはシャ フトが取り付けられており、該シャフトは、放電管の内部に突入されているメタ ルハロゲンランプに関する。特に、細管を用いてシールされた放電管に関する。 放電管は、片側又は両側にキャップされた外側球内に収容されている。

【０００２】

【従来の技術】

米国特許第５４２４６０８号明細書からは、セラミック放電管を有するメタル ハロゲンランプが既に公知であり、このハロゲンランプでは、リード線用のスト ッパ中の孔が、種々異なった直径の２つの部分から形成されている。放電用の内 部セクションの直径は、外側セクションの直径よりも小さい。この構成は、外側 が、ソルダーガラスによって被覆されたニオブ管から形成されているリード線を 収容するのに使われる。この管は、充填材の腐食性物質から保護される。内側の セクションは、そこに収容される電極軸（Ｅｌｅｋｔｒｏｄｅｎｓｃｈａｆｔｓ ）の直径よりも明らかに大きく、この電極軸の直径は、Ｎｂ管の直径よりも著し く小さい。内側のセクションは非常に短く、その結果、その孔と電極の軸（Ｓｃ ｈａｆｔ）との間にある無駄な容積は非常に僅かである。

【０００３】 米国特許第５５３２５５２号明細書からは、セラミック放電管を有するメタル ハロゲンランプが既に公知であり、このハロゲンランプでは、リード線用のスト ッパ中の孔が、同様に種々異なった直径の２つの部分から形成されている。放電 用の内側部分の直径は、外側部分の直径よりも小さい。この構成は、ソルダーガ ラスによってずっと被覆された一定直径のニオブ製のソリッドピンから形成され たリード線を収容するのに使われる。これは、２つの部分に構成されており、そ の際、狭幅の内側部分内には、ハロゲン抵抗性の第１のソルダーガラスが収容さ れている。外側部分は、内側部分よりも明らかに大きく、第２のソルダーガラス を有しており、この第２のソルダーガラスは、密閉特性は良いが、ハロゲン抵抗 性はあまり良くない。ここでは、第１のセクションと第２のセクションとの間の 段により、ソルダーガラスに作用する付着力が、内側のセクションの間隙内にだ け生じるようにされ、それにより、第１のソルダーガラスは、この内側のセクシ ョン内で前の方に確実に達し、別の外側のセクションを空けておくことができ、 この広幅の間隙は、第２のソルダーガラスによって充填される。

【０００４】 他のメタルハロゲンランプ（ヨーロッパ特許第８８７８３９号公報）は、スト ッパを有しており、このストッパでは、溶接可能な導電サーメット製の孔の直径 が一定の短い細管が、セラミック放電管の段のある端領域内に挿入されている。 この構成の利点は、短い細管に向かって放電アークが悪い影響を及ぼすのを阻止 することができる点にある。この段は、ここでは更に、細管をブラインドホール 内に保持するためのストッパとして使用される。リード線は、サーミット又は金 属、有利には、モリブデン製の、直径が一定のピンである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、改善された作動特性によって特徴付けられる請求項１上位概 念に記載のメタルハロゲンランプを製造することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この課題は、本考案によると、請求項１の特徴要件によって、つまり、細管は 、同軸に順次前後して配設された２つのセクションから形成されており、その際 、内側セクションの孔の直径は、外側部分の孔の直径の高々９２％であり、リー ド線は、両セクションに対応して順次前後して同軸に設けられた２つの部分から 形成されていることにより解決される。

【０００７】

【考案の実施の形態】 有利な実施例は、従属請求項に記載されている。

【０００８】 従来公知の、長い細管（ヨーロッパ特許公開第５８７２３８号公報参照）を有 するランプ構成では、細管の内径は一定である。ここでは、ソルダーガラス用の スペースを、そのままにしておくために、細管内の孔のリード線と内壁との間に 比較的広幅の貫通間隙が形成される。孔が本考案により種々異なった２つの部分 から形成された細管を挿入することにより、一方では、無駄容積を自ら小さくな り、他方では、この低減された無駄容積の、製造中のばらつきが小さくなる。ラ ンプの作動中、そうすることによって、無駄容積が凝縮され、その結果、活性状 態の充填量が低減される。その結果、色温度及び色位置の温度依存性が低減され 、並びに、ランプの全チャージに亘っての色温度及び色位置のばらつきが低減さ れる。比較的小さな無駄容積のために、更に、充填構成成分の導入量を低減する ことができ、その結果、結局、光束が増大する。

【０００９】 この利点は、ランプの焦点位置が垂直方向に選択された場合に発揮される。つ まり、この場合には、重力に従って凝縮液が、細管の下側近傍に及び所属の無駄 容積を充填する。この場合には、殊に、段階付けられた部分を有する細管は、こ れが焦点位置の下側に設けられている場合には、既に充分である。有利には、こ の場合、放電管は、一段のソケットを有する外側球が使用され、つまり、そうす ることによって、ランプの配向を固定することができる。

【００１０】 詳細には、セラミック放電管が使用されており、その際、放電管は、２つの端 部を有しており、この端部は、密閉用手段と接続されており、この手段は、細管 を有しており、その際、細管の孔を通って、導電リード線が真空密に案内されて おり、一方の電極には、シャフトが取り付けられており、このシャフトは、放電 管の内部に突入されている。細管は、２つの部分からなり、この部分は、同軸状 に順次前後して設けられており、その際、内側部分の孔の直径は、外側部分の孔 の直径の高々９０％である。リード線は、同軸状に順次連続した２つの部分から 構成されており、これらの部分は、両セクションに配属されている。両セクショ ンは、有利には、非密閉状態を回避するために、細管の集積化された構成部分で ある。孔直径での僅かな差異に基づいて、部材から製造することは、孔で僅かし か付加的に材料を切除しなくてよい。

【００１１】 殊に、細管の長さは、少なくとも電極間隔の長さに相応している。内側部分の 孔の直径は、有利には、外側部分の孔の直径の少なくとも８０％である。

【００１２】 典型的には、外側部分の長さは、少なくとも４ｍｍ〜高々６ｍｍである。

【００１３】 内側セクションの長さと外側セクションの長さとの比は少なくとも１であり、 例えば、１と３との間である。

【００１４】 ランプの電力消費は、有利には、高々１５０Ｗである。

【００１５】 リード線は、放電に関して、内側部分と外側部分とを有しており、その際、内 側部分はモリブデン（純粋、又は、少なくとも３０％、例えば、サーミットとし て）を有しており、外側部分はニオブからなる。内側部分は、複数コンポーネン ト、殊に、コイルを有するピンから製造することができる。

【００１６】 できる限り無駄容積を小さくするために、内側部分の直径と内側セクションの 直径との比は０．９０〜０．９５である。

【００１７】 それに対して、この比を極めて明らかに大きくすることができる：つまり、外 側部分の直径と外側セクションの直径との比を０．７５〜０．８５との間にして 、ソルダーガラスに十分なスペースを得ることができる。

【００１８】 詳細には、細管は典型的には少なくとも１０ｍｍ長であり（例えば、１５ｍｍ ）、従って、電極間隔（典型的には５ｍｍ）よりも長い。細管の長さは、有利に は、電極間隔の１倍から３倍である。拡張された孔を有する外側部分は、その際 、少なくとも４ｍｍ、有利には、４〜６ｍｍ長である。細管の内側部分内の比較 的狭い孔の直径は、外側セクション内の孔の直径の高々９０％、有利には、少な くとも８０％である。

【００１９】 段階付けられているか、又は、丸められている（半径状に）か、又は、斜面を 有するように構成するとよい。

【００２０】 この実施例は、内側部分内の壁間隔ができる限り僅かであるように構成されて いる。壁間隔を孔の直径の高々５％にするとよい。外側部分の領域内では、壁間 隔は臨界的ではない。つまり、ここでは、ソルダーガラス用のスペースは提供さ れるからである。

【００２１】 有利には、リード線は、公知のように複数部分から形成され、その際、外側部 分は、ニオブから形成され、内側部分はモリブデン（ピン及びコイル）から形成 され、又は、含まれている。

【００２２】

【実施例】

以下、本考案について図示の実施例を用いて詳細に説明する。

【００２３】 図１には、７０Ｗ電力のメタルハロゲンランプが略示されている。このメタル ハロゲンランプは、ランプ軸線を定める、水晶ガラス製の円筒状外球１から形成 されており、この円筒状外球１は、潰された２つの部分２とソケット部分３とが ある。同軸に配設された、Al_２O_３セラミック製放電管４は、円筒状に形成され ており、放電管の端５に２つの円筒状のストッパ６を有している。放電管は、箔 ８を介してソケット部３と接続された２つの電流リード部７を用いて、外球１内 に保持されている。電流リード部７は、リード線９と溶接されており、リード線 は、各々細管１１内で放電管の端にはめ込まれている。細管１１は、電極間隔Ｅ の長さの約２倍以上である。

【００２４】 両リード線９は、図２にも示されているように、細管１１から外側に突出して おり、放電管側の両電極１４を保持しており、両電極１４は、タングステン製の 電極シャフト１５及び放電管側の端に装着される螺旋部１６から構成されている 。リード線９は、各々電極シャフト１５並びに外側の電流リード部７と溶接され ている。

【００２５】 放電管の充填剤は、不活性点火性ガス、例えば、アルゴンの他に、水銀及びメ タルハロゲンへの添加物からなる。例えば、水銀のないメタルハロゲン充填剤を 用いてもよく、その際、点火性ガス、キセノンに対して高い圧力が選定される。

【００２６】 端ストッパ６及び細管１１は、例えば、実質的にＡｌ_２Ｏ_３、場合によっては 、ＭｇＯのようなドーピング添加剤を有する。

【００２７】 細管１１は、各々ストッパ６内に直接焼結されている。同様に、ストッパ６も 各々放電管のシリンダ端５内に直接（つまり、ソルダーガラスなしに）焼結され ている。

【００２８】 リード線９は、原理的に２つの部分であり、直径０．７３ｍｍの外側ニオブピ ン１７から形成されており、この外側ニオブピン１７は、細管１１から外側にず っと突出している。このところで、放電管側でモリブデンピン１８が続いており 、このモリブデンピンは、モリブデン製の螺旋部１９によって囲まれている。螺 旋部１９の外径は、０．６８ｍｍである。螺旋部１９から少し突出しているモリ ブデンピン１８には、放電側に電極シャフト１５が取り付けられており、この電 極軸の直径は０．３ｍｍである。螺旋部１９及びピン１８は、外側部分２０内に 至る迄延在しており（約１〜２ｍｍ深さ、全長の約２０〜４０％に相応している ）、従って、ソルダーガラス２３によっても囲まれている。この構成は有利であ る。と言うのは、ニオブピンは、ハロゲンによる侵襲に対して抵抗性があるから である。他方、モリブデンの熱膨張係数は、セラミック及びソルダーガラスに適 応されておらず、その結果、オーバーラップする必要がある（ニオブの保護のた めに）が、それと同時に、このオーバーラップの長さは短くする必要がある（適 合ミスのために）。

【００２９】 螺旋部１９は、内側部分２１内部で終端し、例えば、２０〜３０％だけ、内側 部分２１の放電側の端から離れている。従って、リード線の内側部分に至る放電 アークのフラッシュバックを確実に阻止することができ、その際、この無駄容積 がさほど不利ではないようにされる。外側部分２０内には、密閉用のソルダーガ ラス２３が充填されており、このソルダーガラスは、段部２２で終端している。

【００３０】 図３には、リード線を挿入する前の細管１１が示されている。その全長は、１ ２．７ｍｍである。細管は、孔の直径ｙが０．８ｍｍの外側セクション２０から 形成されている。外側セクションの長さｘは、５ｍｍである。内側部分２１は、 それに対して直径０．７１ｍｍの狭幅孔ｚを有している。両孔間の移行部は、段 ２２によって形成されている。

【００３１】 比較的高い電力の場合、リード線を変更してもよい。その際、その内部を、モ リブデンピン及びコイルの代わりにサーメットピン製にし、例えば、各々５０容 積（Ｖｏｌ．−）％酸化アルミニウム及びモリブデンから形成するとよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】メタルハロゲンランプの平面図

【図２】端領域の詳細図

【図３】リード線のない端領域の詳細図

【符号の説明】

１ 円筒状外球 ２ 部分 ４ 放電管 ５ 端 ６ ストッパ ８ 箔 ７ 電流リード部 ９ リード線 １１ 細管 １４ 電極 １５ 電極シャフト １６ 螺旋部 １７ ニオブピン １８ モリブデンピン １９ 螺旋部 ２０ 外側セクション ２３ ソルダーガラス ２１ 内側セクション ２２ 段部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 カレン トゥヴェステン ドイツ連邦共和国 ベルリン ゲーテシュ トラーセ 59

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック放電管（４）を有するメタル
   ハロゲンランプであって、その際、放電管は２つの端部
   （５）を有しており、該端部は、密閉手段で閉じられて
   おり、該密閉手段は、少なくとも一端に細管（１１）を
   有しており、その際、当該細管（１１）の孔を通って導
   電リード線（９）が真空密に貫通されており、前記導電
   リード線の一方の電極（１４）にはシャフト（１５）が
   取り付けられており、該シャフトは、前記放電管の内部
   に突入されているメタルハロゲンランプにおいて、細管
   （１１）は、同軸に順次前後して配設された２つのセク
   ション（２０，２１）から形成されており、その際、前
   記内側セクション（２１）の孔の直径は、前記外側部分
   （２０）の孔の直径の高々９２％であり、リード線
   （９）は、前記両セクション（２０，２１）に対応して
   順次前後して同軸に設けられた２つの部分（１７，１
   ８）から形成されていることを特徴とするメタルハロゲ
   ンランプ。
2. 【請求項２】 細管（１１）の長さは、少なくとも、電
   極間隔の長さに相応している請求項１記載のメタルハロ
   ゲンランプ。
3. 【請求項３】 内側セクション（２１）の孔の直径は、
   外側セクション（２０）の孔の直径の少なくとも８０％
   である請求項１又は２記載のメタルハロゲンランプ。
4. 【請求項４】 外側セクションの長さは少なくとも４ｍ
   ｍである請求項１から３迄の何れか１記載のメタルハロ
   ゲンランプ。
5. 【請求項５】 外側セクション（２０）の長さは高々６
   ｍｍである請求項１から４迄の何れか１記載のメタルハ
   ロゲンランプ。
6. 【請求項６】 内側セクション（２１）の長さと外側セ
   クション（２０）の長さとの比は少なくとも１であり、
   例えば、１と３との間である請求項１から５迄の何れか
   １記載のメタルハロゲンランプ。
7. 【請求項７】 ランプの電力消費は高々１５０Ｗである
   請求項１記載のメタルハロゲンランプ。
8. 【請求項８】 リード線（９）は、放電に関して、内側
   部分（１８，１９）と外側部分（１７）とを有してお
   り、その際、前記内側部分（１８，１９）はモリブデン
   を有しており、前記外側部分（１７）はニオブからなる
   請求項１記載のメタルハロゲンランプ。
9. 【請求項９】 内側部分（１９）の外径と内側セクショ
   ンの孔の直径との比は０．９４〜０．９８である請求項
   ８記載のメタルハロゲンランプ。
10. 【請求項１０】 外側部分の直径と外側セクションの孔
    の直径との比は０．８０〜０．９２である請求項８記載
    のメタルハロゲンランプ。