JP3246463B2 - Metal vapor discharge lamp - Google Patents

Metal vapor discharge lamp

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JP3246463B2
JP3246463B2 JP36921098A JP36921098A JP3246463B2 JP 3246463 B2 JP3246463 B2 JP 3246463B2 JP 36921098 A JP36921098 A JP 36921098A JP 36921098 A JP36921098 A JP 36921098A JP 3246463 B2 JP3246463 B2 JP 3246463B2
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metal vapor
discharge lamp
conductive cermet
vapor discharge
tube
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史紀 中山
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、透光性セラミック
製の発光管を用いた金属蒸気放電ランプに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal vapor discharge lamp using an arc tube made of translucent ceramic.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の金属蒸気放電ランプは、
例えば特開平6−196131号公報(従来例1)や、
特開平7−240184号公報(従来例2)、特開昭6
1−245457号公報(従来例3)に開示されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, this kind of metal vapor discharge lamp has
For example, JP-A-6-196131 (conventional example 1),
JP-A-7-240184 (conventional example 2);
This is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-245457 (Conventional Example 3).

【0003】すなわち、従来例1では、透光性セラミッ
クよりなる発光管を備え、発光管の中央本管部分の両側
に設けられた細管内に電極に接続された水素透過性物質
と耐ハライド性物質よりなる給電体が挿入され、前記細
管と前記給電体との隙間をガラスフリットにて封着した
構成を有する。
That is, the prior art 1 has an arc tube made of a translucent ceramic, and a hydrogen permeable substance connected to an electrode in a narrow tube provided on both sides of a central main portion of the arc tube and a halide resistance. A feeder made of a substance is inserted, and a gap between the thin tube and the feeder is sealed with a glass frit.

【0004】水素透過性物質としては、ニオブやタンタ
ルなどが用いられ、これにより、細管の材質であるアル
ミナと熱膨張係数を近づけることができ、封着時のクラ
ック発生を防止することができる。しかしながら、ニオ
ブなどは、封入物であるハロゲン化物と激しく反応を起
こすため、点灯中に封入物が存在する部分にはタングス
テンやモリブデンまたは、導電性サーメット等の耐ハラ
イド性物質が使用され、ニオブよりなる水素透過性部分
はガラスフリットによって完全に封着されており、給電
体との反応を抑制する構成を備えている。
As the hydrogen permeable substance, niobium, tantalum, or the like is used, whereby the thermal expansion coefficient can be made close to that of alumina, which is a material of the thin tube, and the occurrence of cracks during sealing can be prevented. However, since niobium and the like react violently with the halide as an enclosure, tungsten, molybdenum, or a halide-resistant substance such as a conductive cermet is used in portions where the enclosure exists during lighting, and niobium is used. The hydrogen permeable portion is completely sealed by a glass frit, and has a configuration for suppressing a reaction with a power supply.

【0005】従来例2では、中央部に球または楕円球形
の膨径部とこの膨径部の両端部に延長して一体形成され
た、膨径部よりも径の細い細管部とからなる透光性セラ
ミック製の発光管と、細管部内に挿入された発光管の内
外を導通する導通手段を有した閉塞体の一端部に支持さ
れて設けられた一対の電極とを備えている。
[0005] In the prior art example 2, in the center, a bulge portion having a spherical or elliptical sphere is formed at the center and a thin tube portion having a smaller diameter than the bulge portion is formed integrally at both ends of the bulge portion. The light-emitting device includes a light-emitting ceramic light-emitting tube, and a pair of electrodes supported by one end of a closed body having a conducting means for conducting inside and outside of the light-emitting tube inserted into the thin tube portion.

【0006】この構成においては、閉塞体内部を貫通し
た外部リード線によって発光管内外を導通させる手段と
している。細管部の反電極側端部の内面と閉塞体の外面
との隙間に流し込まれた例えばフリットガラスからなる
ガラス接着剤によって細管部と接合している。
In this configuration, the inside and outside of the arc tube are electrically connected by an external lead wire penetrating the inside of the closing body. The thin tube portion is joined to the thin tube portion by a glass adhesive made of, for example, frit glass poured into a gap between the inner surface of the end portion on the side opposite to the electrode and the outer surface of the closing body.

【0007】また、発光管内には、緩衝金属として水銀
と、発光金属として金属ハロゲン化物と、アルゴンガス
等の希ガスとが封入されている。ただし、金属ハロゲン
化物については、点灯中に蒸発する量よりも過剰に封入
されている。
Further, mercury as a buffer metal, metal halide as a luminescent metal, and a rare gas such as argon gas are sealed in the arc tube. However, the metal halide is sealed in excess of the amount that evaporates during lighting.

【0008】通常、点灯中にガラス接着剤が高温になる
と金属ハロゲン化物と化学反応を起こし、劣化する。こ
の劣化により、発光管にリークが発生する。そこで、本
従来例では、点灯中、余剰な金属ハロゲン化物をガラス
接着剤による接合部を除く細管部の内面と閉塞体の外面
との隙間に凝集させ、この凝集させた金属ハロゲン化物
によってガラス接着剤と放電空間内の高温ガスとを熱的
に隔離させている。これにより、金属ハロゲン化物との
化学反応によるガラス接着剤の劣化を防止することがで
き、発光管にリークが発生するのを防止している。
Normally, when the temperature of the glass adhesive becomes high during lighting, a chemical reaction occurs with the metal halide and the glass adhesive deteriorates. This deterioration causes a leak in the arc tube. Therefore, in this conventional example, during lighting, excess metal halide is aggregated in the gap between the inner surface of the narrow tube portion and the outer surface of the closing member except for the joint portion made of the glass adhesive, and the glass halide is adhered by the aggregated metal halide. The agent and the hot gas in the discharge space are thermally isolated. This can prevent the glass adhesive from deteriorating due to a chemical reaction with the metal halide, thereby preventing the arc tube from leaking.

【0009】また、従来例3では、透光性アルミナ管の
端部を封着材を介し導電性サーメットで閉塞してなる発
光管内にハロゲン化ディスプロシウムを封入し、封着材
の主成分を希土類金属酸化物を用いた構成になってい
る。導電性サーメットは、タングステン粉末等と、発光
管材料に用いられているアルミナ等の粉末とを混合し、
焼結させたもので、アルミナとの熱膨張係数の差が非常
に小さく、封着部のクラックを低減することができる。
また、封着材として希土類金属酸化物を主成分として用
いており、点灯中における封入物と封着材の反応を抑制
することができる。
In Conventional Example 3, dysprosium halide is sealed in an arc tube in which the end of a translucent alumina tube is closed with a conductive cermet via a sealing material, and a main component of the sealing material is formed. Is formed using a rare earth metal oxide. The conductive cermet is prepared by mixing tungsten powder and the like with alumina and the like used for the arc tube material,
Sintered, the difference in thermal expansion coefficient from alumina is very small, and cracks in the sealed portion can be reduced.
In addition, since a rare earth metal oxide is used as a main component as a sealing material, a reaction between the filling material and the sealing material during lighting can be suppressed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
成において、給電体の耐ハライド部分にタングステンや
モリブデンなどの熱膨張係数がアルミナと大きく異なる
金属を用いた場合、封着部にクラックが発生し易くな
り、封着工程時および点灯中に発光管がリークし易いと
いう問題があった。これを防止するために、耐ハライド
部分にアルミナと膨張係数の近い導電性サーメットを用
いることが好ましいが、導電性サーメットと水素透過性
物質であるニオブとの接合が困難であり、この部分の信
頼性にかけ、給電体の利用率が低くなるという問題があ
った。
In the conventional structure as described above, when a metal such as tungsten or molybdenum having a coefficient of thermal expansion that is significantly different from that of alumina is used for the halide-resistant portion of the power supply, cracks are formed in the sealing portion. Thus, there is a problem that the arc tube easily leaks during the sealing step and during lighting. In order to prevent this, it is preferable to use a conductive cermet having an expansion coefficient close to that of alumina in the halide-resistant portion, but it is difficult to bond the conductive cermet with niobium, which is a hydrogen-permeable substance, and the reliability of this portion is low. However, there is a problem that the utilization rate of the power feeder is reduced due to the nature of the power supply.

【0011】また、給電体としてニオブ等の金属を用い
ると、このニオブとガラスフリットとの界面の結合が、
酸化物同士であるガラスフリットとアルミナとの界面の
結合に比べ弱く、長期に渡る点灯において、ニオブとガ
ラスフリットとの界面から封入物が徐々にリークし、ラ
ンプ電圧が低下するという問題があった。
Further, when a metal such as niobium is used as the power supply, the interface between the niobium and the glass frit is coupled with
It is weaker than the bonding at the interface between the glass frit and alumina, which are oxides, and there is a problem that the lamp gradually drops from the interface between niobium and the glass frit during lighting for a long time, and the lamp voltage decreases. .

【0012】さらに、熱膨張係数が7.2×10-6であ
るニオブと8.0×10-6であるアルミナの間には、封
着時および点灯時に少なからずも熱応力が発生し、電極
棒径が巨大化する高ワットにおいては、この熱応力が無
視できず、封着部のクラックを引き起こすという問題が
あった。また、ニオブなどは高温で窒素と反応して脆化
がおこり、端部の温度が上昇しやすい高ワットのもので
は窒素雰囲気中で点灯させるには不適当であった。
Further, a considerable amount of thermal stress is generated between niobium having a thermal expansion coefficient of 7.2 × 10 -6 and alumina having a thermal expansion coefficient of 8.0 × 10 -6 during sealing and lighting. At high watts where the diameter of the electrode rod is large, there is a problem that this thermal stress cannot be ignored and causes cracks in the sealing portion. In addition, niobium or the like reacts with nitrogen at a high temperature to cause embrittlement, and a high wattage element whose end portion temperature tends to increase is not suitable for lighting in a nitrogen atmosphere.

【0013】また、内部に貫通させた外部リード線を持
つ閉塞体によって発光管端部を封着する構成において
は、外部リード線と閉塞体の接合が充分ではなく、前記
リード線に沿って封入物が発光管外にリークし、点灯中
にランプ電圧が著しく低下するという問題があった。
Further, in the configuration in which the end portion of the arc tube is sealed by a closing member having an external lead wire penetrated therein, the external lead wire and the closing member are not sufficiently joined to each other and sealed along the lead wire. There is a problem that the object leaks out of the arc tube and the lamp voltage is significantly reduced during lighting.

【0014】また、導電性サーメットによって発光管端
部を封着する上記のような構成では、封着材の前面が放
電空間に近く、高温であるために、封着材が軟化した
り、封入物との間で反応が起こり、短期間に光学特性が
著しく低下するという問題があった。
Further, in the above-described structure in which the end of the arc tube is sealed by the conductive cermet, the front surface of the sealing material is close to the discharge space and the temperature is high, so that the sealing material is softened or sealed. There is a problem that a reaction occurs with the substance and the optical characteristics are significantly reduced in a short time.

【0015】さらに、各従来例の発光効率を調べると、
例えば高演色のもので約80lm/W程度と低かった。
このように、発光効率はより高いものが望まれているに
もかかわらず、発光効率を向上させるための手段が考慮
されていないという問題があった。
Further, the luminous efficiency of each conventional example is examined.
For example, the color rendering performance was as low as about 80 lm / W.
As described above, although higher luminous efficiency is desired, there has been a problem that means for improving luminous efficiency has not been considered.

【0016】また、同じく点灯初期における光束立上り
時間(安定時の90%の光束が得られるまでの時間)に
ついても調べると、13分〜15分程度と長かった。こ
のように、光束立上り時間はより短いものが望まれてい
るにもかかわらず、従来の金属蒸気放電ランプにはそれ
を向上させるための手段が考慮されていないという問題
があった。
Also, when the luminous flux rising time (time until a luminous flux of 90% of a stable state is obtained) in the initial lighting period was examined, it was as long as about 13 to 15 minutes. As described above, although a shorter luminous flux rise time is desired, the conventional metal vapor discharge lamp has a problem that no means for improving it is considered.

【0017】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、長期寿命中安定した光学特性が得ら
れる信頼性の高い封着部を有し、発光効率を向上させる
とともに、点灯初期における光束立上り特性を向上させ
ることのできる金属蒸気放電ランプを提供するものであ
る。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and has a highly reliable sealing portion capable of obtaining stable optical characteristics over a long life, improves luminous efficiency, and improves lighting efficiency. An object of the present invention is to provide a metal vapor discharge lamp capable of improving the luminous flux rising characteristics in the initial stage.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の金属蒸気放電ラ
ンプは、内部に、発光金属が封入され、かつ一対の電極
を有する発光部と、前記発光部の両端部に設けられた細
管部と、前記細管部内に挿入されているとともに前記発
光部とは反対側の端部部分がシール材によって前記細管
部内に封着された導電性サーメットからなる給電体とを
有する透光性セラミック製の発光管を備え、前記導電性
サーメットの発光部側端部には前記電極が設けられ、前
記導電性サーメットの前記電極接続側とは反対側の端部
を少なくとも前記細管端部まで延在させており、前記シ
ール材の放電空間側の端面の温度が最大800℃であ
り、前記導電性サーメットの20℃における比抵抗値
が、10.0×10 -8 Ωm以上25.0×10 -8 Ωm以
下である構成を有している。
According to the present invention, there is provided a metal vapor discharge lamp comprising: a light emitting portion in which a light emitting metal is sealed and having a pair of electrodes; and thin tube portions provided at both ends of the light emitting portion. A light-transmitting ceramic light-emitting element having a power supply body made of a conductive cermet inserted into the thin tube portion and having an end portion opposite to the light emitting portion sealed in the thin tube portion with a sealing material. A tube, wherein the electrode is provided at a light emitting portion side end of the conductive cermet, and an end of the conductive cermet opposite to the electrode connection side extends at least to the thin tube end. The temperature of the end face on the discharge space side of the sealing material is 800 ° C. at the maximum.
The specific resistance of the conductive cermet at 20 ° C.
Is not less than 10.0 × 10 −8 Ωm and not more than 25.0 × 10 −8 Ωm
It has a configuration Ru under der.

【0019】これにより、封着部におけるシール材と細
管および導電性サーメットとの界面の結合力が強化さ
れ、長時間にわたって気密性を保持し、150ワット以
上の高ワットのランプにおいてもクラック発生を防止す
ることのできる信頼性の高い封着部を持った金属蒸気放
電ランプを提供することができる。
As a result, the bonding force at the interface between the sealing material and the thin tube and the conductive cermet at the sealing portion is strengthened, airtightness is maintained for a long time, and cracks are generated even in a high wattage lamp of 150 watts or more. A metal vapor discharge lamp having a highly reliable sealing portion that can be prevented can be provided.

【0020】また、シール材(ガラスフリット)の放電
空間側端面の温度を限定することで、ガラスフリットと
封入物の反応を抑制することができ、寿命中安定した光
学特性を持つ金属蒸気放電灯を提供することができる。
封着部の温度を下げる手段として、高温で窒素と反応を
起こすNbなどが使用されていないので、外管内に窒素
を封入することができる。これにより、封着部分の熱が
窒素によって失われ、ガラスフリットの温度を低下させ
ることができ、反応を抑制することができる。さらに、
保温筒を取り付けることにより、封着部の温度を保温・
制御することができ、封入物とガラスフリットとの反応
を抑制し、かつ所望の光色を得ることができる。さら
に、金属蒸気放電ランプの点灯初期において、封入物の
温度をすばやく上昇させることができる。
Further, by limiting the temperature of the end face of the sealing material (glass frit) on the side of the discharge space, the reaction between the glass frit and the enclosure can be suppressed, and the metal vapor discharge lamp having stable optical characteristics throughout its life. Can be provided.
As a means for lowering the temperature of the sealing portion, since Nb or the like which reacts with nitrogen at a high temperature is not used, nitrogen can be sealed in the outer tube. Thereby, the heat of the sealing portion is lost by the nitrogen, the temperature of the glass frit can be lowered, and the reaction can be suppressed. further,
By attaching a heat retaining tube, the temperature of the sealed
Thus, the reaction between the enclosure and the glass frit can be suppressed, and a desired light color can be obtained. Further
In the early stage of lighting of the metal vapor discharge lamp,
The temperature can be raised quickly.

【0021】前述したように、本発明の構成では、長期
点灯において安定した光学特性を得ることができるが、
近年、この種のランプは、長寿命であるとともに、高い
発光効率と立ち上がり特性に優れていることが求められ
ている。発明者は、従来の金属蒸気放電ランプにおい
て、発光効率を低下させている原因を調べた結果、その
原因は放電空間からの熱損失にあることを見出した。さ
らに、光束立上り特性を向上させる要因は、封入物の温
度に関係していることを見出した。
As described above, in the configuration of the present invention, stable optical characteristics can be obtained in long-term lighting.
In recent years, this type of lamp has been required to have a long life and to have high luminous efficiency and excellent startup characteristics. As a result of examining the cause of the decrease in luminous efficiency in the conventional metal vapor discharge lamp, the inventor has found that the cause is heat loss from the discharge space. Further, it has been found that a factor for improving the luminous flux rising characteristic is related to the temperature of the sealed object.

【0022】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたものであり、次のとおりの手段を有している。
The present invention has been made based on such findings, and has the following means.

【0023】本発明の金属蒸気放電ランプは、請求項1
記載の発明において、前記導電性サーメットの20℃に
おける熱伝導率が、0.28(cal/cm・sec・
deg)以下である構成を有している。
The metal vapor discharge lamp according to the present invention is characterized in that
In the invention described in the above, the thermal conductivity of the conductive cermet at 20 ° C. is 0.28 (cal / cm · sec ·
deg) or less.

【0024】これにより、放電空間から導電性サーメッ
トを伝導して失われる熱損失を低減することができる。
[0024] This makes it possible to reduce the heat loss that is lost by conducting the conductive cermet from the discharge space.

【0025】本発明の金属蒸気放電ランプは、請求項1
または請求項2に記載の発明において、前記導電性サー
メットの外径r(mm)が、ランプ電力をP(W)とし
た場合、4.9×10-3P+0.53(mm)以下であ
る構成を有している。
[0025] The metal vapor discharge lamp of the present invention is defined in claim 1.
Alternatively, in the invention according to claim 2, the outer diameter r (mm) of the conductive cermet is 4.9 × 10 −3 P + 0.53 (mm) or less, where P (W) is the lamp power. It has a configuration.

【0026】これにより、従来より高い発光効率を得る
ことができる
As a result, higher luminous efficiency can be obtained than before .

【0027】[0027]

【0028】本発明の金属蒸気放電ランプは、請求項1
〜請求項のいずれかに記載の発明において、前記シー
ル材の放電空間側の端面と前記放電空間との距離L(m
m)が、ランプ電力をP(W)とした場合、(3/11
5)P+355/115(mm)以上である構成を有し
ている。
[0028] The metal vapor discharge lamp of the present invention is characterized in claim 1.
The distance L (m) between the discharge space side end surface of the sealing material and the discharge space in the invention according to any one of claims 1 to 3 ,
m) is P (W), and (3/11)
5) P + 355/115 (mm) or more.

【0029】これにより、シール材の放電空間側端面の
温度を800℃以下とすることができ長時間の点灯にお
いて光学特性の変化が少ない金属蒸気放電ランプを得ら
れる。
Thus, the temperature of the end face of the sealing material on the side of the discharge space can be made 800 ° C. or less, and a metal vapor discharge lamp with little change in optical characteristics during long-time operation can be obtained.

【0030】本発明の金属蒸気放電ランプは、請求項1
〜請求項のいずれかに記載の発明において、前記細管
部を包み込む保温筒が設けられている構成を有してい
る。
The metal vapor discharge lamp according to the present invention is described in claim 1.
The invention according to any one of the first to fourth aspects, wherein a structure is provided in which a heat retaining cylinder that surrounds the thin tube portion is provided.

【0031】これにより、封入物の温度を調整すること
ができ、寿命が安定し、かつ、所望の光色を得ることが
できる。
As a result, the temperature of the enclosure can be adjusted, the life is stabilized, and a desired light color can be obtained.

【0032】本発明の金属蒸気放電ランプは、請求項1
〜請求項のいずれかの発明において、前記発光管は外
管内に設けられており、前記外管内には窒素が封入され
ている構成を有している。
The metal vapor discharge lamp according to the present invention is described in claim 1.
In the invention according to any one of the first to fifth aspects, the arc tube is provided in an outer tube, and nitrogen is sealed in the outer tube.

【0033】これにより、封着部の温度を低下させるこ
とができ、寿命中安定した光学特性を得ることができ
る。
As a result, the temperature of the sealing portion can be lowered, and stable optical characteristics can be obtained throughout the life.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0035】本発明の第一の実施の形態であるランプ電
力150Wの金属蒸気放電ランプは、図1に示すよう
に、例えば多結晶アルミナよりなる透光性セラミック製
の発光管1と、この発光管1を取り囲む外管2と、発光
管1を外管2内に固定する金属線3a,3bとを備えて
いる。外管2内には、所定圧の窒素が封入されている。
なお、図中の4は口金を示す。
As shown in FIG. 1, a metal vapor discharge lamp with a lamp power of 150 W according to a first embodiment of the present invention has a light-emitting tube 1 made of a translucent ceramic made of, for example, polycrystalline alumina, and a light-emitting tube. An outer tube 2 surrounding the tube 1 and metal wires 3a and 3b for fixing the arc tube 1 in the outer tube 2 are provided. A predetermined pressure of nitrogen is sealed in the outer tube 2.
In addition, 4 in a figure shows a base.

【0036】発光管1は、図2に示すように、発光部で
ある例えば最大外径10mmの本管部5と、この本管部
5の両端に設けられた内径1.0mmの細管部6を有す
る。また、発光管1内には、所定量の水銀と、始動用の
希ガスとして例えばアルゴンガスと、金属ハロゲン化物
として沃化ディスプロシウム、沃化タリウム、沃化ナト
リウム等が封入されている。
As shown in FIG. 2, the arc tube 1 includes a main tube portion 5 having a maximum outer diameter of, for example, 10 mm, and a thin tube portion 6 having an inner diameter of 1.0 mm provided at both ends of the main tube portion 5, as shown in FIG. Having. Also, a predetermined amount of mercury, a rare gas for starting, for example, argon gas, and dysprosium iodide, thallium iodide, sodium iodide and the like as metal halides are sealed in the arc tube 1.

【0037】各細管部6内には、外径0.9mmの給電
体である導電性サーメット7がそれぞれ挿入され、ガラ
スフリット8によって封着されている。
A conductive cermet 7, which is a power supply having an outer diameter of 0.9 mm, is inserted into each thin tube portion 6, and is sealed by a glass frit 8.

【0038】導電性サーメット7は、モリブデンの粉末
またはタングステンの粉末とアルミナの粉末とを混合
し、焼結させたものである。また、導電性サーメット7
の熱膨張係数は、発光管1のそれとほぼ等しい。ここで
用いた導電性サーメット7はモリブデンとアルミナを重
量比で50:50の比率で混合焼結させたもので、その
熱膨張係数は約7.0×10-6であるが、発光管1がさ
らに高ワット、例えば250ワットや400ワットにな
る場合は、さらにアルミナの混合比率を上昇させアルミ
ナの熱膨張係数にさらに近づけた方が好ましい。
The conductive cermet 7 is obtained by mixing and sintering a powder of molybdenum or a powder of tungsten and a powder of alumina. In addition, conductive cermet 7
Has a thermal expansion coefficient substantially equal to that of the arc tube 1. The conductive cermet 7 used here is obtained by mixing and sintering molybdenum and alumina at a weight ratio of 50:50, and has a thermal expansion coefficient of about 7.0 × 10 −6. Is higher, for example, 250 watts or 400 watts, it is preferable to further increase the mixing ratio of alumina to make it closer to the thermal expansion coefficient of alumina.

【0039】導電性サーメット7は、細管部6の端部か
ら10mmの長さだけ発光管外に突出し、それぞれ金属
線3a,3bに直接溶接されている。
The conductive cermet 7 protrudes out of the arc tube by a length of 10 mm from the end of the thin tube portion 6, and is directly welded to the metal wires 3a and 3b, respectively.

【0040】ここでは、導電性サーメット7を細管部6
の端部から10mmの長さだけ突出させているが、細管
部6の端面と面一であってもよい。この場合、導電性サ
ーメット7の電極との接合側とは反対側の端部に外部リ
ード線などを接合する必要があるが、この外部リード線
が細管内部に存在すると、外部リード線とシール材であ
るガラスフリット8との界面の結合力が低いために、発
光管リークが発生する危険性がある。したがって、導電
性サーメット7を細管部6の端部から突出させることが
好ましい。
Here, the conductive cermet 7 is connected to the thin tube portion 6.
Is protruded from the end by a length of 10 mm, but may be flush with the end face of the thin tube portion 6. In this case, it is necessary to join an external lead wire or the like to the end of the conductive cermet 7 on the side opposite to the joint side with the electrode. Since the bonding force at the interface with the glass frit 8 is low, there is a risk that arc tube leakage will occur. Therefore, it is preferable that the conductive cermet 7 protrudes from the end of the thin tube portion 6.

【0041】ガラスフリット8は、酸化ディスプロシウ
ム、アルミナ、シリカ等よりなり、図3に示すように細
管部6の内面と導電性サーメット7の外面との隙間に、
ガラスフリット8の放電空間側端面と放電空間端面との
間の距離Lが7mmになるような位置まで流し込まれて
いる。なお、放電空間とは、本管部5の内面および細管
部6の本管部5側の端面を含む面で形成された空間を定
義する。
The glass frit 8 is made of dysprosium oxide, alumina, silica, or the like, and has a gap between the inner surface of the thin tube portion 6 and the outer surface of the conductive cermet 7 as shown in FIG.
The glass frit 8 is poured to a position where the distance L between the end face on the discharge space side and the end face on the discharge space becomes 7 mm. The discharge space is defined as a space formed by a surface including the inner surface of the main tube portion 5 and the end surface of the thin tube portion 6 on the main tube portion 5 side.

【0042】また、電極9は導電性サーメット7に接続
され、本管部5内で互いに対向するように設けられてい
る。各電極9間の距離は10mmである。
The electrodes 9 are connected to the conductive cermet 7 and provided so as to face each other in the main pipe portion 5. The distance between each electrode 9 is 10 mm.

【0043】本実施形態の金属蒸気放電ランプにおい
て、ガラスフリット8の放電空間側端面の温度を75
0、800、850、900、950℃と変化させて、
各々100本の寿命中の光束維持率を調べ、図4に示す
ような結果を得た。温度測定は、ガラスフリット8の放
電空間側端部の細管部6の外表面に、白金−白金ロジウ
ム熱電対を付着させて測定し、細管部6の肉厚とアルミ
ナの熱伝導率から計算によって求めた。図4中の記号*
はガラスフリット8の温度が750℃、記号○は800
℃、記号△は850℃、記号×は900℃、記号□は9
50℃をそれぞれ示している。
In the metal vapor discharge lamp of the present embodiment, the temperature of the end face of the glass frit 8 on the discharge space side is set to 75.
0, 800, 850, 900, 950 ° C.
The luminous flux maintenance rate during the life of 100 pieces was examined, and the results as shown in FIG. 4 were obtained. The temperature is measured by attaching a platinum-platinum rhodium thermocouple to the outer surface of the thin tube portion 6 at the discharge space side end of the glass frit 8 and calculating from the thickness of the thin tube portion 6 and the thermal conductivity of alumina. I asked. Symbol in FIG. 4 *
Indicates that the temperature of the glass frit 8 is 750 ° C.
° C, symbol △ is 850 ° C, symbol × is 900 ° C, symbol □ is 9
50 ° C. is indicated.

【0044】図4から明らかなように、ガラスフリット
8の温度が850℃以上の場合、ランプ点灯後定格寿命
である6000時間において光束維持率が60%を下回
っている。この時の封着部の断面を観察すると、フリッ
トの端面が封入物によって激しく侵食されていることが
確認された。これを起因として、発光金属が失われ、光
束維持率の低下を引き起こした。
As is apparent from FIG. 4, when the temperature of the glass frit 8 is 850 ° C. or higher, the luminous flux maintenance factor is lower than 60% at the rated life of 6000 hours after the lamp is turned on. Observation of the cross section of the sealing portion at this time confirmed that the end face of the frit was severely eroded by the inclusion. Due to this, the luminescent metal was lost, causing a decrease in the luminous flux maintenance factor.

【0045】また、各温度の点灯時間における発光管リ
ークを調べたところ、表1のような結果を得た。温度が
950℃のものは、6000時間において50%以上の
ランプがリークし、850℃のものは、7000時間以
降、徐々にランプ電圧が下降し、9000時間において
は、30%以上のランプがリークし、不点灯となった。
800℃以下のランプは、6000時間経過後も、光束
維持率70%以上を確保し、70%が9000時間点灯
し、50%が12000時間以上、リークすることなく
点灯したことを確認した。
When the arc tube leakage at the lighting time at each temperature was examined, the results shown in Table 1 were obtained. When the temperature is 950 ° C., 50% or more of the lamps leak at 6000 hours, and when the temperature is 850 ° C., the lamp voltage gradually decreases after 7000 hours, and at 9000 hours, 30% or more of the lamps leak. Then, it turned off.
It was confirmed that the lamps at 800 ° C. or lower ensured a luminous flux maintenance ratio of 70% or more even after 6000 hours, 70% of the lamps were lit for 9000 hours, and 50% were lit for 12,000 hours or more without leaking.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】なお、上記実施の形態では、150Wの金
属蒸気放電ランプについて説明したが、35W、70
W、100W、250W、400W等の金属蒸気放電ラ
ンプであっても同様の結果を得た。また、給電体として
導電性サーメット7ではなく、Nbを用いたものなど
は、ガラスフリット8とNbの界面が導電性サーメット
7とガラスフリット8の界面ほど結合性が強固ではな
く、長期ライフにおいては、気密性に信頼が欠ける。ま
た、150W以上のランプ例えば250Wにおいては、
給電体の棒径が大きくなり、膨張係数が7.2×10-6
であるNbと8.0×10-6であるアルミナとの間に微
小クラックが発生し、点灯中にこのクラックが成長し、
発光管リークに至ってしまう。発明者らは、ランプ電力
250W、フリットの温度を800℃、給電体としてN
bを用いたランプのライフ試験を行ったが、点灯200
0時間でクラックが発生したものが100本中3本、6
000時間までに30本がリークした。リークが発生し
たランプの封着部の断面を観察すると、Nbとアルミナ
の隙間を埋めているガラスフリットに非常に多くの微小
クラックが確認され、数本が封止部端部まで成長し、ク
ラックの間から沃素が検出された。これに対し、本発明
のランプは、9000時間において70%以上がリーク
することなく点灯した。これは使用したサーメットの膨
張係数が7.5×10-6であり、Nbよりもさらに透光
性アルミナに近づけることができ、封着部の密着性がN
bよりサーメットの方が強固であることが原因であると
考えられる。また、このランプの外管2内には、封止部
の温度を低下させるために、窒素を封入してあるが、給
電体にNbを用いたものは、3000時間以降のNbの
劣化が激しく、この劣化も発光管リークの原因の一つで
あると考えられる。
In the above embodiment, the description has been given of the 150 W metal vapor discharge lamp.
Similar results were obtained with metal vapor discharge lamps such as W, 100 W, 250 W, and 400 W. Further, in the case of using Nb instead of the conductive cermet 7 as a power supply, the interface between the glass frit 8 and Nb is not as strong as the interface between the conductive cermet 7 and the glass frit 8, and in the long-term life, Lack of trust in airtightness. For a lamp of 150 W or more, for example, 250 W,
The diameter of the rod of the power feeder is increased, and the expansion coefficient is 7.2 × 10 -6
A small crack is generated between Nb, which is the above, and alumina, which is 8.0 × 10 -6 , and this crack grows during lighting,
An arc tube leak will result. The inventors assumed that the lamp power was 250 W, the frit temperature was 800 ° C., and the power supply was N
b, the life test of the lamp was performed.
Three out of 100 cracks occurred in 0 hours, 6
By 000 hours, 30 bottles leaked. When observing the cross section of the sealed portion of the lamp where the leak occurred, a very large number of very small cracks were found in the glass frit filling the gap between Nb and alumina, and several cracks grew to the end of the sealed portion. Iodine was detected between the two. On the other hand, the lamp of the present invention was turned on without leaking 70% or more in 9000 hours. This is because the cermet used has an expansion coefficient of 7.5 × 10 −6 , can be closer to translucent alumina than Nb, and the adhesion of the sealing portion is N
It is considered that the reason is that cermet is stronger than b. In addition, nitrogen is sealed in the outer tube 2 of the lamp in order to lower the temperature of the sealing portion. However, in the case of using Nb as the power supply, the deterioration of Nb after 3000 hours is severe. This deterioration is also considered to be one of the causes of arc tube leakage.

【0048】また、本実施形態の金属蒸気放電ランプに
おいて、表2に示すように、実施例1ないし実施例3の
それぞれ異なる熱伝導率を有する導電性サーメット7を
用いた場合の発光効率を調べたところ、表2に示すとお
りの結果が得られた。ただし、実施例1ないし実施例3
および比較例1の熱伝導率を有する導電性サーメット7
は、モリブデンの粉末とアルミナの粉末との混合比を種
々変えた混合粉末を焼結させたものである。特に、比較
例1の熱伝導率を有する導電性サーメット7は、これら
の材料を用いた場合において、実用上作製できる最も大
きな熱伝導率を有する。また、比較例2の熱伝導率を有
する導電性サーメット7は、タングステンの粉末とアル
ミナの粉末との混合粉末を焼結させたものであり、これ
らの材料を用いた場合において、実用上作製できる最も
大きな熱伝導率を有する。
Further, as shown in Table 2, the luminous efficiency of the metal vapor discharge lamp of this embodiment when the conductive cermets 7 having different thermal conductivities of Examples 1 to 3 were used was examined. As a result, the results shown in Table 2 were obtained. However, Example 1 to Example 3
And conductive cermet 7 having thermal conductivity of Comparative Example 1
Is obtained by sintering mixed powders in which the mixing ratio between the molybdenum powder and the alumina powder is variously changed. In particular, the conductive cermet 7 having the thermal conductivity of Comparative Example 1 has the largest thermal conductivity that can be produced practically when these materials are used. The conductive cermet 7 having the thermal conductivity of Comparative Example 2 is obtained by sintering a mixed powder of a powder of tungsten and a powder of alumina, and can be manufactured practically when these materials are used. It has the highest thermal conductivity.

【0049】なお、後述する熱伝導率は特に断りがない
限り全て20℃の場合における値を示す。
The thermal conductivity described below is a value at 20 ° C. unless otherwise specified.

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】従来の例えば高演色の金属蒸気放電ランプ
の発光効率は、通常、約80lm/W程度である。これ
に対して、表2に示すように、0.28(cal/cm
・sec・deg)以下の熱伝導率を有する導電性サー
メット7を用いた場合、発光効率は95lm/W以上で
あった。発光効率は90lm/W以上であれば、実用上
十分である。一方、0.28(cal/cm・sec・
deg)を越え、かつ0.33(cal/cm・sec
・deg)以下の熱伝導率を有する導電性サーメット7
を用いた場合、発光効率は実用上支障のない程度ではあ
るが、ガラスフリット8にクラックが発生し易くなっ
た。また、0.33(cal/cm・sec・deg)
を越える熱伝導率を有する導電性サーメットを用いた場
合、発光効率が実用上十分であるとは言えず、またガラ
スフリット8にクラックが発生し易くなった。
The luminous efficiency of a conventional metal vapor discharge lamp having a high color rendering, for example, is usually about 80 lm / W. On the other hand, as shown in Table 2, 0.28 (cal / cm
When the conductive cermet 7 having a thermal conductivity of not more than (.sec.deg) was used, the luminous efficiency was 95 lm / W or more. A luminous efficiency of 90 lm / W or more is practically sufficient. On the other hand, 0.28 (cal / cm · sec ·
deg) and 0.33 (cal / cm · sec)
· Deg) conductive cermet 7 having the following thermal conductivity:
When was used, the luminous efficiency was of a level that would not hinder practical use, but cracks easily occurred in the glass frit 8. 0.33 (cal / cm · sec · deg)
When a conductive cermet having a thermal conductivity exceeding the above range was used, the luminous efficiency was not sufficient for practical use, and cracks were easily generated in the glass frit 8.

【0052】このように、ガラスフリット8にクラック
が発生し易くなるのは、熱伝導率が大きくなるにともな
い、導電性サーメット7に含有されるアルミナの比率が
低くなり、導電性サーメット7の熱膨張係数と発光管1
のそれとの差が大きくなるためである。また、ガラスフ
リット8のクラックの発生は細管部6と導電性サーメッ
ト7との封着部にリークを発生させる原因となる。
The reason why cracks are easily generated in the glass frit 8 is that the ratio of alumina contained in the conductive cermet 7 decreases as the thermal conductivity increases, and the heat of the conductive cermet 7 decreases. Expansion coefficient and arc tube 1
This is because the difference from that of becomes larger. Further, the occurrence of cracks in the glass frit 8 causes a leak to occur in a sealing portion between the thin tube portion 6 and the conductive cermet 7.

【0053】このことから、熱伝導率を0.28(ca
l/cm・sec・deg)以下に規定することによ
り、発光効率を従来のものに比して、約10%以上向上
させることができ、またガラスフリット8にクラックが
発生するのを防止できる。これは、導電性サーメット7
の熱伝導率が小さいために、放電空間から導電性サーメ
ット7を伝導して失われる熱損失を低減することができ
るためである。また、導電性サーメット7に含有される
アルミナの比率が高くなるために、その熱膨張係数を発
光管1のそれとほぼ等しくすることができるためであ
る。なお、熱伝導率は、小さいほどよい。
From this, the thermal conductivity was set to 0.28 (ca)
By setting the ratio to 1 / cm · sec · deg or less, the luminous efficiency can be improved by about 10% or more as compared with the conventional one, and the generation of cracks in the glass frit 8 can be prevented. This is conductive cermet 7
This is because, since the thermal conductivity of the conductive cermet 7 is small due to the low thermal conductivity of the conductive cermet 7 from the discharge space, the heat loss can be reduced. In addition, since the ratio of alumina contained in the conductive cermet 7 is increased, the coefficient of thermal expansion can be made substantially equal to that of the arc tube 1. The smaller the thermal conductivity, the better.

【0054】しかし、たとえ熱伝導率が小さくても、導
電性サーメット7の外径r(mm)が大きいと、熱損失
は多くなる。そこで、このような課題を解決するため
に、熱伝導率0.28(cal/cm・sec・de
g)の導電性サーメット7を用いたランプ電力150W
の金属蒸気放電ランプにおいて、表3に示すように、実
施例3または実施例4および比較例3ないし比較例6の
それぞれ異なる外径rを有する導電性サーメット7を用
いた場合の発光効率を調べたところ、表3に示すとおり
の結果が得られた。
However, even if the thermal conductivity is small, if the outer diameter r (mm) of the conductive cermet 7 is large, the heat loss increases. Then, in order to solve such a problem, the thermal conductivity is 0.28 (cal / cm · sec · de).
g) Lamp power 150 W using conductive cermet 7
As shown in Table 3, the luminous efficiencies of the metal vapor discharge lamps of Example 3 or Example 4 and Comparative Examples 3 to 6 when the conductive cermets 7 having different outer diameters r were used were examined. As a result, the results shown in Table 3 were obtained.

【0055】[0055]

【表3】 [Table 3]

【0056】表3に示すように、外径rが1.265m
m以下の導電性サーメットを用いた場合、発光効率は9
0lm/W以上であった。一方、外径rが1.265m
mを越える導電性サーメット7を用いた場合、実用上十
分な発光効率を得ることはできなかった。
As shown in Table 3, the outer diameter r was 1.265 m.
m, the luminous efficiency is 9
0 lm / W or more. On the other hand, the outer diameter r is 1.265 m
When the conductive cermet 7 exceeding m was used, practically sufficient luminous efficiency could not be obtained.

【0057】このことから、導電性サーメット7の外径
rは、1.265mm以下に規定することにより、従来
の高演色の金属蒸気放電ランプの通常の発光効率に比し
て、10%以上向上させることができることがわかる。
これは、放電空間から導電性サーメット7を伝導して失
われる熱損失を低減することができるためである。ま
た、実用上、より高い発光効率の金属蒸気放電ランプが
望まれていることから、外径rは、発光効率が95lm
/W以上になる0.9mm以下にすることが好ましい。
From the above, by setting the outer diameter r of the conductive cermet 7 to 1.265 mm or less, the outer diameter r is improved by 10% or more as compared with the normal luminous efficiency of the conventional high color rendering metal vapor discharge lamp. It can be seen that it can be done.
This is because it is possible to reduce heat loss that is lost by conducting the conductive cermet 7 from the discharge space. In addition, since a metal vapor discharge lamp having a higher luminous efficiency is desired in practical use, the outer diameter r is such that the luminous efficiency is 95 lm.
/ W or more and preferably 0.9 mm or less.

【0058】なお、外径rの変更にともない細管部6の
内径も変更される。また、外径rが小さすぎると、導電
性サーメット7は、これに流れる電流や、発生する電圧
に耐えることができなくなり、破損するので、これらに
耐えうる程度の外径を有さなければならない。
It should be noted that the inner diameter of the thin tube portion 6 is changed with the change of the outer diameter r. If the outer diameter r is too small, the conductive cermet 7 cannot withstand the current flowing therethrough or the generated voltage, and is damaged. Therefore, the conductive cermet 7 must have an outer diameter that can withstand these. .

【0059】また、前述したように、ガラスフリット8
の温度が800℃以上の高温になると封入金属ハロゲン
化物との反応が促進されることが確認された。その結
果、ガラスフリット8が劣化し、細管部6と導電性サー
メット7との封着部にリークが発生する。そこで、この
ような課題を解決するために、外径0.9mm、熱伝導
率0.28(cal/cm・sec・deg)の導電性
サーメット7を用いたランプ電力150Wの上記構成の
金属蒸気放電ランプにおいて、表4に示すようにガラス
フリット8の放電空間側の端面と放電空間との距離L
(mm)を種々変えた金属蒸気放電ランプを用い、ガラ
スフリット8の放電空間側端面の温度と、3000時間
点灯経過後のリークの有無を調べたところ、表4に示す
とおりの結果が得られた。
As described above, the glass frit 8
It was confirmed that the reaction with the encapsulated metal halide was promoted when the temperature of the mixture became 800 ° C. or higher. As a result, the glass frit 8 is deteriorated, and a leak is generated at a sealing portion between the thin tube portion 6 and the conductive cermet 7. Therefore, in order to solve such a problem, a metal vapor having the above-described configuration of a lamp power of 150 W using a conductive cermet 7 having an outer diameter of 0.9 mm and a thermal conductivity of 0.28 (cal / cm · sec · deg) is used. In the discharge lamp, as shown in Table 4, the distance L between the discharge space side end face of the glass frit 8 and the discharge space was determined.
When the temperature of the end face of the glass frit 8 on the discharge space side and the presence or absence of leakage after lighting for 3000 hours were examined using metal vapor discharge lamps having various (mm) values, the results shown in Table 4 were obtained. Was.

【0060】[0060]

【表4】 [Table 4]

【0061】表4に示すように、距離Lを7mm以上に
することにより、リークの発生を防止することができ
る。一方、距離Lが6mm以下ではリークが発生してい
る。これは、前述のようにガラスフリット8の放電空間
側の端面と、点灯中において高温になる放電空間とが所
定の距離に保持されることによって、800℃以下の温
度に保たれ、ガラスフリット8と金属ハロゲン化物との
化学反応が抑制されているためである。
As shown in Table 4, the leak can be prevented by setting the distance L to 7 mm or more. On the other hand, when the distance L is 6 mm or less, a leak occurs. This is because the end face of the glass frit 8 on the side of the discharge space and the discharge space that becomes hot during lighting are maintained at a predetermined distance as described above, so that the temperature is maintained at 800 ° C. or less. This is because the chemical reaction between the metal and the metal halide is suppressed.

【0062】本発明の第二の実施形態の150Wの金属
蒸気放電ランプは、図5に示すように、上記実施形態の
金属蒸気放電ランプにおいて、内径3.1mm、長さ5
mmの金属製の例えばモリブデンからなる保温筒10を
細管部6の外周に取り付けた構成になっている。ここ
で、ガラスフリット8の放電空間側端面と、放電空間と
の距離Lは、8mmであり、その温度は、700℃とな
った。これにより、長期点灯時間においても安定した光
学特性を得ることができた。
As shown in FIG. 5, a 150 W metal vapor discharge lamp according to the second embodiment of the present invention is the same as the metal vapor discharge lamp according to the above embodiment, but with an inner diameter of 3.1 mm and a length of 5 mm.
The heat insulation tube 10 made of, for example, molybdenum made of metal having a thickness of 1 mm is attached to the outer periphery of the thin tube portion 6. Here, the distance L between the discharge space side end surface of the glass frit 8 and the discharge space was 8 mm, and the temperature was 700 ° C. As a result, stable optical characteristics could be obtained even during a long lighting time.

【0063】また、この保温筒10をガラスフリット8
の放電空間側端面よりも放電空間側の細管部に取り付
け、保温することで、封入物の温度が保温され、同一の
封入量で、ガラスフリット8の放電空間側端面の温度が
800℃のものと同一の色特性を得ることができた。
Further, the heat retaining cylinder 10 is connected to the glass frit 8
Attached to the narrow tube portion closer to the discharge space than the discharge space side end face and kept warm, the temperature of the sealed material is kept warm, and the temperature of the discharge space side end face of the glass frit 8 is 800 ° C. with the same filling amount. As a result, the same color characteristics could be obtained.

【0064】なお、保温筒10をガラスフリット8の放
電空間側端面にまで延在させると、ガラスフリット8の
温度が上昇し、発光管リークを引き起こしてしまう。
If the heat retaining cylinder 10 is extended to the end face of the glass frit 8 on the discharge space side, the temperature of the glass frit 8 rises, causing an arc tube leak.

【0065】また、このような構成によると、従来の金
属蒸気放電ランプのように、金属ハロゲン化物の封入量
を点灯中に蒸発する量よりも過剰に封入する必要はない
ので、金属ハロゲン化物の封入量を低減することがで
き、コストを削減することができる。
In addition, according to such a configuration, unlike the conventional metal vapor discharge lamp, it is not necessary to fill the metal halide more than the amount that evaporates during operation. The amount of sealing can be reduced, and the cost can be reduced.

【0066】なお、上記実施の形態では、150Wの金
属蒸気放電ランプの場合について説明したが、これに限
らず、例えば35Wの金属蒸気放電ランプ、70Wの金
属蒸気放電ランプ、100Wの金属蒸気放電ランプ、2
50Wの金属蒸気放電ランプ、400Wの金属蒸気放電
ランプ等の場合であってもよい。その際、各金属蒸気放
電ランプの外径r(mm)は、ランプ電力P(W)が3
5Wから400Wの範囲において、4.9×10-3P+
0.53で規定される値以下であれば、発光効率を向上
させることができる。また、同じく距離L(mm)は、
(3/115)P+355/115で規定される値以上
であれば、リークの発生を防止することができる。
In the above embodiment, the case of a 150 W metal vapor discharge lamp has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a 35 W metal vapor discharge lamp, a 70 W metal vapor discharge lamp, a 100 W metal vapor discharge lamp , 2
A 50 W metal vapor discharge lamp, a 400 W metal vapor discharge lamp, or the like may be used. At this time, the outer diameter r (mm) of each metal vapor discharge lamp is such that the lamp power P (W) is 3
4.9 × 10 −3 P + in the range of 5 W to 400 W
When the value is equal to or less than the value defined by 0.53, the luminous efficiency can be improved. Similarly, the distance L (mm) is
If the value is equal to or more than the value defined by (3/115) P + 355/115, the occurrence of a leak can be prevented.

【0067】次に、導電性サーメット7のモリブデンの
比率を変えて、比抵抗値を種々変え、表5に示すよう
に、実施例5〜7および比較例7のそれぞれ異なる比抵
抗値を有する導電性サーメットの点灯初期の光束立上り
時間(安定時の90%の光束が得られるまでの時間)
と、6000時間点灯経過後の光束維持率を調べた。
Next, the specific resistance value was variously changed by changing the ratio of molybdenum in the conductive cermet 7, and as shown in Table 5, the conductive cermets 7 having different specific resistance values of Examples 5 to 7 and Comparative Example 7 were used. Rise time of the luminous flux in the initial lighting of the cermet (time required to obtain 90% of the luminous flux of the stable state)
And the luminous flux maintenance factor after lighting for 6000 hours was examined.

【0068】なお、後述する比抵抗値は特に断りがない
限り全て20℃の場合における値を示す。
Incidentally, the specific resistance values described later are values at 20 ° C. unless otherwise specified.

【0069】[0069]

【表5】 [Table 5]

【0070】従来の金属蒸気放電ランプの光束立上り時
間は、通常、13分〜15分程度である。これに対し
て、表5に示すように、10.0×10-8Ωm以上の比
抵抗値を有する導電性サーメット7を用いた場合、光束
立上り時間は10分以下であった。光束立上り時間は1
0分以下であれば、実用上十分である。一方、10.0
×10-8Ωm未満の比抵抗値を有する導電性サーメット
7を用いた場合、光束立上り時間は実用上十分であると
はいえなかった。
The luminous flux rise time of the conventional metal vapor discharge lamp is usually about 13 to 15 minutes. On the other hand, as shown in Table 5, when the conductive cermet 7 having a specific resistance value of 10.0 × 10 −8 Ωm or more was used, the luminous flux rising time was 10 minutes or less. Luminous flux rise time is 1
A time of 0 minutes or less is practically sufficient. On the other hand, 10.0
When the conductive cermet 7 having a specific resistance value of less than × 10 −8 Ωm was used, the luminous flux rising time was not practically sufficient.

【0071】これは、比抵抗値が大きくなると導電性サ
ーメット7の発熱量が増えるので、発光管1の最冷部近
傍(細管部6の内面と導電性サーメット7の外面との隙
間)の封入物の温度をすばやく上昇させることができる
ためである。
This is because the heat generation of the conductive cermet 7 increases as the specific resistance increases, so that the vicinity of the coolest portion of the arc tube 1 (the gap between the inner surface of the thin tube portion 6 and the outer surface of the conductive cermet 7) is filled. This is because the temperature of the object can be quickly increased.

【0072】しかし、表5に示すように、比抵抗値が3
0.0×10-8Ωm以上を越える導電性サーメットを用
いた比較例7では、6000時間点灯経過後の光束維持
率が60%に低下していた。これは、比抵抗値を大きく
しすぎると、細管部6と導電性サーメット7との封着部
の温度が高温になり過ぎるので、ガラスフリット8の放
電空間側の端面に金属ハロゲン化物が付着し、発光に寄
与する金属ハロゲン化物量が減少するためである。通
常、光束維持率は70%以上あれば実用上支障はないの
で、比抵抗値は25.0×10-8Ωm以下とすることが
好ましい。
However, as shown in Table 5, the specific resistance value was 3
In Comparative Example 7 using a conductive cermet exceeding 0.0 × 10 −8 Ωm or more, the luminous flux maintenance factor after lighting for 6000 hours was reduced to 60%. If the specific resistance value is too large, the temperature of the sealing portion between the thin tube portion 6 and the conductive cermet 7 becomes too high, so that the metal halide adheres to the end face of the glass frit 8 on the discharge space side. This is because the amount of metal halide contributing to light emission decreases. Usually, if the luminous flux maintenance factor is 70% or more, there is no problem in practical use. Therefore, the specific resistance is preferably 25.0 × 10 −8 Ωm or less.

【0073】なお、上記実施の形態では、導電性サーメ
ット7の構成材料にモリブデンを用いた場合を説明した
が、モリブデン以外にもタングステンを用いてもよい。
In the above embodiment, the case where molybdenum is used as the constituent material of the conductive cermet 7 has been described, but tungsten may be used instead of molybdenum.

【0074】また、外管2内を窒素を封入した場合につ
いて説明したが、外管2内を真空に排気してもよい。こ
の場合、細管部6の封着部温度が上昇するので、ガラス
フリット8と放電空間までの距離Lをさらに大きくする
ことが好ましい。
Although the case where nitrogen is sealed in the outer tube 2 has been described, the inside of the outer tube 2 may be evacuated to a vacuum. In this case, since the temperature of the sealing portion of the thin tube portion 6 increases, it is preferable to further increase the distance L between the glass frit 8 and the discharge space.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、長期寿
命中安定した光学特性が得られる信頼性の高い封着部を
有し、発光効率を向上させるとともに、点灯初期におけ
る光束立上り特性を向上させる金属蒸気放電ランプを提
供することができる。
As described above, the present invention has a highly reliable sealing portion capable of obtaining stable optical characteristics over a long life, improves the luminous efficiency, and improves the luminous flux rising characteristics at the beginning of lighting. An improved metal vapor discharge lamp can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の実施形態である金属蒸気放電灯
の正面図
FIG. 1 is a front view of a metal vapor discharge lamp according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同じく発光管の一部切欠正面図FIG. 2 is a partially cutaway front view of the arc tube.

【図3】同じく発光管の要部拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of the arc tube.

【図4】放電空間側のフリットの端面温度と光束維持率
の関係を示す図
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the end face temperature of the frit on the discharge space side and the luminous flux maintenance factor.

【図5】本発明の第二の実施形態である金属蒸気放電灯
の正面図
FIG. 5 is a front view of a metal vapor discharge lamp according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光管 2 外管 3a,3b 金属線 4 口金 5 本管部 6 細管部 7 導電性サーメット 8 ガラスフリット 9 電極 10 保温筒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc tube 2 Outer tube 3a, 3b Metal wire 4 Base 5 Main tube part 6 Thin tube part 7 Conductive cermet 8 Glass frit 9 Electrode 10 Heat insulation tube

フロントページの続き (72)発明者 柿坂 俊介 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (72)発明者 武田 一男 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (72)発明者 秋吉 健次 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (72)発明者 中山 史紀 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (72)発明者 山本 高詩 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−89699(JP,A) 特開 昭57−196469(JP,A) 特開 平9−213273(JP,A) 特開 昭63−21739(JP,A) 特開 昭61−220265(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 61/36 Continuation of the front page (72) Inventor Shunsuke Kakisaka 1-1, Kochi-cho, Takatsuki-shi, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electronics Corporation (72) Inventor Kazuo Takeda 1-1, Kochi-cho, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Inside (72) Inventor Kenji Akiyoshi 1-1, Yukicho, Takatsuki-shi, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electronics Corporation (72) Inventor Fumiki Nakayama 1-1-1, Yukicho, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Corporation (72) Inventor Takashi Yamamoto 1-1, Yukicho, Takatsuki-shi, Osaka Matsushita Electronics Corporation (56) References JP-A-6-89699 (JP, A) JP-A-57-196469 (JP) JP-A-9-213273 (JP, A) JP-A-63-21739 (JP, A) JP-A-61-220265 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB (Name) H01J 61/36

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内部に、発光金属が封入され、かつ一対
の電極を有する発光部と、前記発光部の両端部に設けら
れた細管部と、前記細管部内に挿入されているとともに
前記発光部とは反対側の端部部分がシール材によって前
記細管部内に封着された導電性サーメットからなる給電
体とを有する透光性セラミック製の発光管を備え、前記
導電性サーメットの発光部側端部には前記電極が設けら
れ、前記導電性サーメットの前記電極接続側とは反対側
の端部を少なくとも前記細管端部まで延在させており、
前記シール材の放電空間側の端面の温度が最大800℃
であり、前記導電性サーメットの20℃における比抵抗
値が、10.0×10 -8 Ωm以上25.0×10 -8 Ωm
以下であることを特徴とする金属蒸気放電ランプ。
1. A light-emitting part in which a light-emitting metal is sealed and having a pair of electrodes, a thin tube provided at both ends of the light-emitting unit, and the light-emitting unit inserted into the thin tube and A light-transmitting ceramic light-emitting tube having a power supply body made of a conductive cermet sealed in the thin tube portion with an end portion opposite to the light-emitting portion side end of the conductive cermet. The part is provided with the electrode, the end of the conductive cermet opposite to the electrode connection side extends to at least the capillary end,
The temperature of the end face on the discharge space side of the sealing material is 800 ° C. or less.
Der is, the resistivity at 20 ° C. of the electrically conductive cermet
The value is 10.0 × 10 −8 Ωm or more and 25.0 × 10 −8 Ωm
Metal vapor discharge lamp, characterized in der Rukoto below.
【請求項2】 前記導電性サーメットの20℃における
熱伝導率が、0.28(cal/cm・sec・de
g)以下であることを特徴とする請求項1に記載の金属
蒸気放電ランプ。
2. The thermal conductivity of the conductive cermet at 20 ° C. is 0.28 (cal / cm · sec · de).
g) The metal vapor discharge lamp according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記導電性サーメットの外径r(mm)
が、ランプ電力をP(W)とした場合、4.9×10-3
P+0.53(mm)以下であることを特徴とする請求
項1または請求項2に記載の金属蒸気放電ランプ。
3. An outer diameter r (mm) of the conductive cermet.
Is 4.9 × 10 −3 where P (W) is the lamp power.
The metal vapor discharge lamp according to claim 1 or 2, wherein P + 0.53 (mm) or less.
【請求項4】 前記シール材の放電空間側の端面と前記
放電空間との距離L(mm)が、ランプ電力をP(W)
とした場合、(3/115)P+355/115(m
m)以上であることを特徴とする請求項1〜請求項
いずれかに記載の金属蒸気放電ランプ。
4. The distance L (mm) between the discharge space side end surface of the sealing material and the discharge space is determined by the lamp power P (W).
, (3/115) P + 355/115 (m
m) or more, the metal vapor discharge lamp according to any one of claims 1 to 3 .
【請求項5】 前記細管部を包み込む保温筒が設けられ
ていることを特徴とする請求項1〜請求項のいずれか
に記載の金属蒸気放電ランプ。
5. A metal vapor discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the heat insulating tube is provided encasing said capillary portion.
【請求項6】 前記発光管は外管内に設けられており、
前記外管内には窒素が封入されていることを特徴とする
請求項1〜請求項のいずれかに記載の金属蒸気放電ラ
ンプ。
6. The arc tube is provided in an outer tube,
The metal vapor discharge lamp according to any one of claims 1 to 5 , wherein nitrogen is sealed in the outer tube.
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