JP3277913B2 - 高圧放電ランプ - Google Patents
高圧放電ランプInfo
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- JP3277913B2 JP3277913B2 JP09857499A JP9857499A JP3277913B2 JP 3277913 B2 JP3277913 B2 JP 3277913B2 JP 09857499 A JP09857499 A JP 09857499A JP 9857499 A JP9857499 A JP 9857499A JP 3277913 B2 JP3277913 B2 JP 3277913B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は透光性セラミック製
の発光管を備えた、屋内外照明等に用いる高圧放電ラン
プに関するものである。
の発光管を備えた、屋内外照明等に用いる高圧放電ラン
プに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような高圧放電ランプ、例え
ばメタルハライドランプは、図９に示すように、発光部
２３とこの両端部に設けられた側管部２４（片側は図示
せず）とを有する透光性セラミック製の発光管２５を備
え、発光管２５の両端部に、次のような導入体が設けら
れていた。
ばメタルハライドランプは、図９に示すように、発光部
２３とこの両端部に設けられた側管部２４（片側は図示
せず）とを有する透光性セラミック製の発光管２５を備
え、発光管２５の両端部に、次のような導入体が設けら
れていた。
【０００３】すなわち、導入体は、電極棒２６とこの電
極棒２６の先端部に設けられた１層巻の電極コイル２７
とを有する電極２８と、この電極２８にコイル状のモリ
ブデンからなる結合部材２９を介して結合された電極リ
ード体３０と、この電極リード体３０の一端に溶接され
たニオブからなる給電閉塞体３１とを備えている。そし
て、このような導入体は、側管部２４の開口側から挿入
され、結合部材２９の一部を覆うように流し込まれたシ
ール材１４によって封止されている（以下、シール材１
４によって封止されている部分を封止部という）。
極棒２６の先端部に設けられた１層巻の電極コイル２７
とを有する電極２８と、この電極２８にコイル状のモリ
ブデンからなる結合部材２９を介して結合された電極リ
ード体３０と、この電極リード体３０の一端に溶接され
たニオブからなる給電閉塞体３１とを備えている。そし
て、このような導入体は、側管部２４の開口側から挿入
され、結合部材２９の一部を覆うように流し込まれたシ
ール材１４によって封止されている（以下、シール材１
４によって封止されている部分を封止部という）。
【０００４】また、発光部２３内には発光金属化合物お
よび希ガスが封入されている。
よび希ガスが封入されている。
【０００５】近時、このようなメタルハライドランプで
は、定格電力１５０Ｗを越える高電力タイプのものが要
望されている。通常、高電力化にともなって電流が増加
するので、電極棒２６の外径や電極コイル２７の線径は
径大化する。
は、定格電力１５０Ｗを越える高電力タイプのものが要
望されている。通常、高電力化にともなって電流が増加
するので、電極棒２６の外径や電極コイル２７の線径は
径大化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メタルハライドランプでは、電極コイル２７の線径が径
大化し、すなわち電極コイル２７の外径が大きくなるに
ともなって、電極コイル２７を側管部２４の開口側から
挿入するために、側管部２４の内径も大きくする必要が
ある。その結果、導入体の最大外径（電極コイル２７の
外径）と導入体の最小外径との差の増加分だけ、導入体
と側管部２４との隙間が大きくなる。その結果、この隙
間に、発光管２５内に封入された封入物が多く侵入して
溜まるので、放電に寄与する封入物が減少して、点灯時
に色むらが発生するという問題があった。
メタルハライドランプでは、電極コイル２７の線径が径
大化し、すなわち電極コイル２７の外径が大きくなるに
ともなって、電極コイル２７を側管部２４の開口側から
挿入するために、側管部２４の内径も大きくする必要が
ある。その結果、導入体の最大外径（電極コイル２７の
外径）と導入体の最小外径との差の増加分だけ、導入体
と側管部２４との隙間が大きくなる。その結果、この隙
間に、発光管２５内に封入された封入物が多く侵入して
溜まるので、放電に寄与する封入物が減少して、点灯時
に色むらが発生するという問題があった。
【０００７】また、その隙間を埋めるために、その隙間
の増加分だけ、結合部材２９の肉厚を大きくすると、側
管部２４と結合部材２９との熱膨張係数の違いにより、
封止部にストレスがより生じ、封止部にクラックが発生
しやすくなるという問題があった。
の増加分だけ、結合部材２９の肉厚を大きくすると、側
管部２４と結合部材２９との熱膨張係数の違いにより、
封止部にストレスがより生じ、封止部にクラックが発生
しやすくなるという問題があった。
【０００８】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、導入体の最大外径を大きくしても、
点灯中、封止部にクラックが発生するのを防止するとと
もに、色むらの発生を防止した高圧放電ランプを提供す
るものである。
になされたもので、導入体の最大外径を大きくしても、
点灯中、封止部にクラックが発生するのを防止するとと
もに、色むらの発生を防止した高圧放電ランプを提供す
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の高圧放電ランプ
は、発光部の両端部に側管部が設けられた透光性セラミ
ック製の発光管を備え、前記発光管の側管部に導入体が
シール材によって封止され、前記側管部と前記導入体と
の間にはセラミック製の細管が設けられ、前記細管と前
記側管部との間および前記細管と前記導入体との間には
隙間がそれぞれ形成されており、前記細管の平均結晶粒
径をＡ（μｍ）、前記側管部の平均結晶粒径をＢ（μ
ｍ）とした場合、Ａ＜Ｂなる関係式を満たす構成を有し
ている。また、本発明の高圧放電ランプは、発光部の両
端部に側管部が設けられた透光性セラミック製の発光管
を備え、前記発光管の側管部に導入体がシール材によっ
て封止され、前記側管部と前記導入体との間にはセラミ
ック製の細管が設けられ、前記細管と前記側管部との間
および前記細管と前記導入体との間には隙間がそれぞれ
形成されており、前記細管の平均結晶粒径は１５μｍ以
下である構成を有している。
は、発光部の両端部に側管部が設けられた透光性セラミ
ック製の発光管を備え、前記発光管の側管部に導入体が
シール材によって封止され、前記側管部と前記導入体と
の間にはセラミック製の細管が設けられ、前記細管と前
記側管部との間および前記細管と前記導入体との間には
隙間がそれぞれ形成されており、前記細管の平均結晶粒
径をＡ（μｍ）、前記側管部の平均結晶粒径をＢ（μ
ｍ）とした場合、Ａ＜Ｂなる関係式を満たす構成を有し
ている。また、本発明の高圧放電ランプは、発光部の両
端部に側管部が設けられた透光性セラミック製の発光管
を備え、前記発光管の側管部に導入体がシール材によっ
て封止され、前記側管部と前記導入体との間にはセラミ
ック製の細管が設けられ、前記細管と前記側管部との間
および前記細管と前記導入体との間には隙間がそれぞれ
形成されており、前記細管の平均結晶粒径は１５μｍ以
下である構成を有している。
【００１０】この構成により、側管部と導入体との隙間
を小さくできるとともに、側管部と結合部材との熱膨張
係数の差によって、封止部に発生するストレスを低減す
ることができる。
を小さくできるとともに、側管部と結合部材との熱膨張
係数の差によって、封止部に発生するストレスを低減す
ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００１２】本発明の第１の実施形態である定格電力４
００Ｗのメタルハライドランプは、図２に示すように、
一端部に口金１を有し、かつ硬質ガラスからなり、全長
２８５ｍｍ、外径５０ｍｍの外管２と、この外管２内に
支持リード線３ａ，３ｂによって支持固定された透光性
の多結晶アルミナからなる発光管４とを備えている。
００Ｗのメタルハライドランプは、図２に示すように、
一端部に口金１を有し、かつ硬質ガラスからなり、全長
２８５ｍｍ、外径５０ｍｍの外管２と、この外管２内に
支持リード線３ａ，３ｂによって支持固定された透光性
の多結晶アルミナからなる発光管４とを備えている。
【００１３】なお、支持リード線３ａ，３ｂはマンガン
−ニッケル合金またはモリブデン等の耐熱金属からな
る。また、外管２内には、窒素ガスが封入されており、
必要に応じてゲッタを設けてもよい。
−ニッケル合金またはモリブデン等の耐熱金属からな
る。また、外管２内には、窒素ガスが封入されており、
必要に応じてゲッタを設けてもよい。
【００１４】発光管４は、両端部がテーパ状であり、長
さが４６ｍｍ、最大内径が１８ｍｍの発光部５と、この
発光部５の両端部に設けられた内径３．１ｍｍ、外径
５．１ｍｍ、長さ２０ｍｍの側管部６とを有している。
さが４６ｍｍ、最大内径が１８ｍｍの発光部５と、この
発光部５の両端部に設けられた内径３．１ｍｍ、外径
５．１ｍｍ、長さ２０ｍｍの側管部６とを有している。
【００１５】そして、図１に示すように、この発光管４
（片側は図示せず）内には、発光管４と同質の材料から
なり、内径が１．４ｍｍ、肉厚が０．８ｍｍである筒状
の細管７が取り付けられた後述する導入体が封止され、
また所定量の水銀と、アルゴンガス等の希ガスと、所定
量のナトリウム、リチウム、タリウム、ディスプロシウ
ム、インジウム、スカンジウム、セシウム、ホロニウ
ム、スズ、およびツリウム等のヨウ化物の中から目的に
応じて選択されたものとが封入されている。
（片側は図示せず）内には、発光管４と同質の材料から
なり、内径が１．４ｍｍ、肉厚が０．８ｍｍである筒状
の細管７が取り付けられた後述する導入体が封止され、
また所定量の水銀と、アルゴンガス等の希ガスと、所定
量のナトリウム、リチウム、タリウム、ディスプロシウ
ム、インジウム、スカンジウム、セシウム、ホロニウ
ム、スズ、およびツリウム等のヨウ化物の中から目的に
応じて選択されたものとが封入されている。
【００１６】導入体は、外径０．８ｍｍの電極棒８の先
端部に線径が０．５６ｍｍである２層巻の電極コイル９
が設けられたタングステンからなる電極１０と、この電
極１０に筒状の結合部材１１によって電気的に接続され
たモリブデンからなる外径０．８ｍｍの電極リード体１
２と、この電極リード体１２の一端部が埋設されたニオ
ブからなる外径３．０ｍｍのロッド形の給電閉塞体１３
とを備えている。
端部に線径が０．５６ｍｍである２層巻の電極コイル９
が設けられたタングステンからなる電極１０と、この電
極１０に筒状の結合部材１１によって電気的に接続され
たモリブデンからなる外径０．８ｍｍの電極リード体１
２と、この電極リード体１２の一端部が埋設されたニオ
ブからなる外径３．０ｍｍのロッド形の給電閉塞体１３
とを備えている。
【００１７】なお、この給電閉塞体１３の反電極リード
体１２側は支持リード線３ａ（図示されていない側の給
電閉塞体は支持リード線３ｂ）に接続されている。ま
た、電極棒８と電極リード体１２との間には隙間が設け
られている。
体１２側は支持リード線３ａ（図示されていない側の給
電閉塞体は支持リード線３ｂ）に接続されている。ま
た、電極棒８と電極リード体１２との間には隙間が設け
られている。
【００１８】結合部材１１は、モリブデンからなり、外
径が１．３ｍｍ、内径が０．８ｍｍであり、電極棒８の
うち、側管部６に位置する部分と電極リード体１２のほ
ぼ全体とを覆うように設けられている。
径が１．３ｍｍ、内径が０．８ｍｍであり、電極棒８の
うち、側管部６に位置する部分と電極リード体１２のほ
ぼ全体とを覆うように設けられている。
【００１９】次に、このような導入体を発光管４内に封
止する方法について説明する。
止する方法について説明する。
【００２０】細管７は、導入体の組立途中に取り付けら
れる。細管７が取り付けられた導入体を側管部６の開口
側から挿入して、側管部６内の所定位置に配置する。そ
の後、側管部６の開口側からシール材１４が、細管７の
一端部および結合部材１１の一端部を覆う位置まで流し
込まれて、導入体が発光管４内に封止される。
れる。細管７が取り付けられた導入体を側管部６の開口
側から挿入して、側管部６内の所定位置に配置する。そ
の後、側管部６の開口側からシール材１４が、細管７の
一端部および結合部材１１の一端部を覆う位置まで流し
込まれて、導入体が発光管４内に封止される。
【００２１】給電閉塞体１３の発光部５側の端部全体を
シール材１４で覆うことにより、給電閉塞体１３が発光
管４内の封入物と接触し、反応して劣化するのを防止す
ることができる。
シール材１４で覆うことにより、給電閉塞体１３が発光
管４内の封入物と接触し、反応して劣化するのを防止す
ることができる。
【００２２】なお、導入体にタングステンからなる金属
線を巻回して形成された細管ストッパー７ａを設けるこ
とによって、細管７とともに導入体を側管部６の開口側
から挿入させた後、細管７が細管ストッパー７ａに当接
して、細管７が発光部５内に入り込むのを防止してい
る。
線を巻回して形成された細管ストッパー７ａを設けるこ
とによって、細管７とともに導入体を側管部６の開口側
から挿入させた後、細管７が細管ストッパー７ａに当接
して、細管７が発光部５内に入り込むのを防止してい
る。
【００２３】このようなメタルハライドランプ（以下、
本発明品という）と、電極棒の外径が０．８ｍｍ、電極
コイルの線径が０．５６ｍｍ、結合部材の外径が２．８
ｍｍ（結合部材の外径を大きくして結合部材と側管部と
の隙間をほぼ埋めている）である点を除いて、本発明品
と同一構成を有するメタルハライドランプ（以下、比較
品という）とを各５０個ずつ作製し、各ランプの６００
０時間点灯経過後のシール材１４によって封止された部
分（以下、封止部という）におけるクラックの発生の有
無を調べたところ、次のような結果が得られた。
本発明品という）と、電極棒の外径が０．８ｍｍ、電極
コイルの線径が０．５６ｍｍ、結合部材の外径が２．８
ｍｍ（結合部材の外径を大きくして結合部材と側管部と
の隙間をほぼ埋めている）である点を除いて、本発明品
と同一構成を有するメタルハライドランプ（以下、比較
品という）とを各５０個ずつ作製し、各ランプの６００
０時間点灯経過後のシール材１４によって封止された部
分（以下、封止部という）におけるクラックの発生の有
無を調べたところ、次のような結果が得られた。
【００２４】本発明品では、封止部にクラックが発生し
たものはなかった。一方、比較品では、５０個のうち５
個は、封止部にクラックが発生していた。
たものはなかった。一方、比較品では、５０個のうち５
個は、封止部にクラックが発生していた。
【００２５】このような結果となったのは、本発明品で
は、比較品に比して、結合部材１１とシール材１４との
接触面積が小さいために、結合部材１１とシール材１４
との熱膨張係数の差によって、封止部に発生するストレ
スが低減したためである。
は、比較品に比して、結合部材１１とシール材１４との
接触面積が小さいために、結合部材１１とシール材１４
との熱膨張係数の差によって、封止部に発生するストレ
スが低減したためである。
【００２６】以上のような構成によると、封止部に発生
するストレスを低減することができるので、封止部にク
ラックが発生するのを防止することができる。また、導
入体と側管部６との隙間を小さくすることができるの
で、発光管４内に封入された封入物が導入体と側管部６
との間に侵入するのを防止することができる。その結
果、点灯時に色むらが発生するのを防止することができ
る。さらに、電極コイル９の外径Ｆを大きくすることが
できるので、電極コイル９として２層巻以上のものを用
いることができる。その結果、２層巻以上の電極コイル
９は、従来の１層巻のものに比して、始動時に電極コイ
ル９の温度を短時間で上昇させることができるので、始
動特性を向上させることができる。
するストレスを低減することができるので、封止部にク
ラックが発生するのを防止することができる。また、導
入体と側管部６との隙間を小さくすることができるの
で、発光管４内に封入された封入物が導入体と側管部６
との間に侵入するのを防止することができる。その結
果、点灯時に色むらが発生するのを防止することができ
る。さらに、電極コイル９の外径Ｆを大きくすることが
できるので、電極コイル９として２層巻以上のものを用
いることができる。その結果、２層巻以上の電極コイル
９は、従来の１層巻のものに比して、始動時に電極コイ
ル９の温度を短時間で上昇させることができるので、始
動特性を向上させることができる。
【００２７】次に、細管７の内径を１．４ｍｍとして、
細管７の肉厚ｔを種々変化させて、１００時間点灯経過
後の発光効率および６０００時間点灯経過後の光束維持
率を調べたところ、表１に示すとおりの結果となった。
なお、肉厚ｔの変化に応じて、側管部６の内径を２ｔ＋
１．５ｍｍと変化させた。また、細管７と結合部材１１
との隙間を０．０５ｍｍ、側管部６と細管７との隙間を
０．０５ｍｍとする。
細管７の肉厚ｔを種々変化させて、１００時間点灯経過
後の発光効率および６０００時間点灯経過後の光束維持
率を調べたところ、表１に示すとおりの結果となった。
なお、肉厚ｔの変化に応じて、側管部６の内径を２ｔ＋
１．５ｍｍと変化させた。また、細管７と結合部材１１
との隙間を０．０５ｍｍ、側管部６と細管７との隙間を
０．０５ｍｍとする。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１に示すように、細管７の肉厚ｔが０．
５ｍｍ以上であれば、光束維持率は、実用上十分な６４
％以上となった。一方、肉厚ｔが０．４ｍｍ以下の場合
は、光束維持率は５２％以下となり、実用上支障をきた
した。これは、肉厚ｔが小さくなるのにともなって、電
極コイルの外径も小さくしなければならないので、電極
コイルの温度が過剰高温となり、電極の一部が飛散して
発光管の内面が黒化したためである。また、肉厚ｔが
０．３ｍｍ以下であると、肉厚ｔが薄すぎるため、細管
を発光管に封止した時に、作製したランプのうち２割の
ものは、細管にクラックが発生した。したがって、発光
管４の内面に黒化が発生するのを防止するために、電極
コイル９の外径を２．５ｍｍ以上に、つまり、肉厚ｔを
０．５ｍｍ以上にする必要があることがわかった。
５ｍｍ以上であれば、光束維持率は、実用上十分な６４
％以上となった。一方、肉厚ｔが０．４ｍｍ以下の場合
は、光束維持率は５２％以下となり、実用上支障をきた
した。これは、肉厚ｔが小さくなるのにともなって、電
極コイルの外径も小さくしなければならないので、電極
コイルの温度が過剰高温となり、電極の一部が飛散して
発光管の内面が黒化したためである。また、肉厚ｔが
０．３ｍｍ以下であると、肉厚ｔが薄すぎるため、細管
を発光管に封止した時に、作製したランプのうち２割の
ものは、細管にクラックが発生した。したがって、発光
管４の内面に黒化が発生するのを防止するために、電極
コイル９の外径を２．５ｍｍ以上に、つまり、肉厚ｔを
０．５ｍｍ以上にする必要があることがわかった。
【００３０】また、肉厚ｔが２．０ｍｍ以下の場合、発
光効率は実用上十分な９０ｌｍ／Ｗ以上となった。一
方、肉厚ｔが２．２ｍｍ以上の場合、発光効率は８６ｌ
ｍ／Ｗ以下となり、実用上支障をきたした。これは、肉
厚ｔが大きくなるにともなって、側管部の外径も大きく
なることにより、側管部からの熱損失が増加するので、
発光部５内の温度が過剰に低下したためである。
光効率は実用上十分な９０ｌｍ／Ｗ以上となった。一
方、肉厚ｔが２．２ｍｍ以上の場合、発光効率は８６ｌ
ｍ／Ｗ以下となり、実用上支障をきたした。これは、肉
厚ｔが大きくなるにともなって、側管部の外径も大きく
なることにより、側管部からの熱損失が増加するので、
発光部５内の温度が過剰に低下したためである。
【００３１】以上のように、細管７の肉厚ｔは０．５ｍ
以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３２】次に、発光部５および側管部６（発光部５
と側管部６とは一体成形されたものである）を形成する
セラミックの平均結晶粒径は、封入物との反応（平均結
晶粒径が大きいほど反応は小さい）、機械的強度（平均
結晶粒径が小さいほど強い）を考慮して、通常３０μｍ
である。一方、細管７は、放電空間から離れているため
に、発光部５のように高温とならないので、封入物との
反応が小さい。したがって、細管７を形成するセラミッ
クの平均結晶粒径は、機械的強度のみを考慮すればよい
ので、３０μｍ以下で可能な限り小さくすることが好ま
しい。すなわち、細管７の平均結晶粒径は側管部６の平
均結晶粒径以下にすればよい。また、肉厚ｔが０．３ｍ
ｍと薄い場合でも、細管７の平均結晶粒径を１５μｍ以
下にすると、導入体を発光管４内に封止する際、細管７
にクラックが発生しないことがわかった。したがって、
細管７の平均結晶粒径を１５μｍ以下にすることがより
好ましい。
と側管部６とは一体成形されたものである）を形成する
セラミックの平均結晶粒径は、封入物との反応（平均結
晶粒径が大きいほど反応は小さい）、機械的強度（平均
結晶粒径が小さいほど強い）を考慮して、通常３０μｍ
である。一方、細管７は、放電空間から離れているため
に、発光部５のように高温とならないので、封入物との
反応が小さい。したがって、細管７を形成するセラミッ
クの平均結晶粒径は、機械的強度のみを考慮すればよい
ので、３０μｍ以下で可能な限り小さくすることが好ま
しい。すなわち、細管７の平均結晶粒径は側管部６の平
均結晶粒径以下にすればよい。また、肉厚ｔが０．３ｍ
ｍと薄い場合でも、細管７の平均結晶粒径を１５μｍ以
下にすると、導入体を発光管４内に封止する際、細管７
にクラックが発生しないことがわかった。したがって、
細管７の平均結晶粒径を１５μｍ以下にすることがより
好ましい。
【００３３】また、細管７の熱膨張係数を、モリブデン
からなる結合部材１１の熱膨張係数（約５．５×１０-6
／℃）と多結晶アルミナからなる側管部６の熱膨張係数
（約８×１０-6／℃）との間の範囲にすることが好まし
い。さらに好ましくは、細管７の熱膨張係数を、結合部
材１１の熱膨張係数と側管部６の熱膨張係数とのほぼ中
間（約６×１０-6〜７×１０-6／℃）にすることであ
る。これによって、結合部材１１と細管７および細管７
と側管部６との熱膨張係数の差を低減することができる
ので、封止部に発生するストレスを低減し、封止部にク
ラックが発生するのをより一層防止することができる。
からなる結合部材１１の熱膨張係数（約５．５×１０-6
／℃）と多結晶アルミナからなる側管部６の熱膨張係数
（約８×１０-6／℃）との間の範囲にすることが好まし
い。さらに好ましくは、細管７の熱膨張係数を、結合部
材１１の熱膨張係数と側管部６の熱膨張係数とのほぼ中
間（約６×１０-6〜７×１０-6／℃）にすることであ
る。これによって、結合部材１１と細管７および細管７
と側管部６との熱膨張係数の差を低減することができる
ので、封止部に発生するストレスを低減し、封止部にク
ラックが発生するのをより一層防止することができる。
【００３４】さらに、結合部材１１と細管７との隙間お
よび細管７と側管部６との隙間をそれぞれ０．０５ｍｍ
以上０．１５ｍｍ以下にすることが好ましい。これは、
隙間が０．１５ｍｍより大きい場合、発光管４内の封入
物がその隙間に侵入し、侵入した封入物がその隙間に溜
まるので、放電に寄与する封入物が減少して、点灯時に
色むらが発生するためである。また、導入体に細管７を
挿入しやすくするために、また側管部６に、細管７が取
り付けられた導入体を挿入しやすくするために、結合部
材１１と細管７との間および細管７と側管部６との間に
は、それぞれ０．０５ｍｍ以上の隙間を設けることが好
ましい。
よび細管７と側管部６との隙間をそれぞれ０．０５ｍｍ
以上０．１５ｍｍ以下にすることが好ましい。これは、
隙間が０．１５ｍｍより大きい場合、発光管４内の封入
物がその隙間に侵入し、侵入した封入物がその隙間に溜
まるので、放電に寄与する封入物が減少して、点灯時に
色むらが発生するためである。また、導入体に細管７を
挿入しやすくするために、また側管部６に、細管７が取
り付けられた導入体を挿入しやすくするために、結合部
材１１と細管７との間および細管７と側管部６との間に
は、それぞれ０．０５ｍｍ以上の隙間を設けることが好
ましい。
【００３５】本発明の第２の実施の形態であるメタルハ
ライドランプは、図３に示すように、細管１５がその中
心軸に沿って２分割された部品１５ａ，１５ｂからなる
点を除いて、本発明の第１の実施の形態であるメタルハ
ライドランプの構成と同じである。
ライドランプは、図３に示すように、細管１５がその中
心軸に沿って２分割された部品１５ａ，１５ｂからなる
点を除いて、本発明の第１の実施の形態であるメタルハ
ライドランプの構成と同じである。
【００３６】細管１５は、図４に示すように、導入体を
組み立てた後に、部品１５ａ，１５ｂを導入体に覆い被
せ、次に導入体を発光管４内に封止する時に、部品１５
ａ，１５ｂ同士をシール材１４で接合することにより形
成される。
組み立てた後に、部品１５ａ，１５ｂを導入体に覆い被
せ、次に導入体を発光管４内に封止する時に、部品１５
ａ，１５ｂ同士をシール材１４で接合することにより形
成される。
【００３７】この構成によると、第１の実施の形態であ
るメタルハライドランプのように、導入体の組立途中に
細管７を導入体に取り付けるのに比して、導入体の組立
後に細管１５を導入体に取り付けることができるので、
製造を容易化することができる。
るメタルハライドランプのように、導入体の組立途中に
細管７を導入体に取り付けるのに比して、導入体の組立
後に細管１５を導入体に取り付けることができるので、
製造を容易化することができる。
【００３８】なお、図５に示すように、発光部１６と側
管部１７との境界部の内面に凸状のストッパー１８を設
けることが好ましい。
管部１７との境界部の内面に凸状のストッパー１８を設
けることが好ましい。
【００３９】この構成によると、細管７とともに導入体
を側管部１７の開口側から挿入した後、細管７の発光部
１６側の端面が凸状のストッパー１８に係止されるの
で、細管７が発光部１６内に入り込むのを防止すること
ができる。ストッパー１８は、側管部１７の形成と同時
に設けることができるので、本発明の第１の実施の形態
であるメタルハライドランプのように細管ストッパー７
ａを設ける工程が省け、製造を容易化することができ
る。
を側管部１７の開口側から挿入した後、細管７の発光部
１６側の端面が凸状のストッパー１８に係止されるの
で、細管７が発光部１６内に入り込むのを防止すること
ができる。ストッパー１８は、側管部１７の形成と同時
に設けることができるので、本発明の第１の実施の形態
であるメタルハライドランプのように細管ストッパー７
ａを設ける工程が省け、製造を容易化することができ
る。
【００４０】本発明の第３の実施の形態であるメタルハ
ライドランプは、図６に示すように、モリブデンからな
るコイル状の結合部材１９を用いた点を除いて、本発明
の第１の実施の形態であるメタルハライドランプの構成
と同じである。
ライドランプは、図６に示すように、モリブデンからな
るコイル状の結合部材１９を用いた点を除いて、本発明
の第１の実施の形態であるメタルハライドランプの構成
と同じである。
【００４１】結合部材１９は、コイル状であることによ
り、電極棒８と結合部材１９との接触面積、および電極
リード体１２と結合部材１９との接触面積や、熱伝達面
積（コイル線を垂直に切断した場合の断面積）を、筒状
のものに比して、小さくすることができるので、電極コ
イル９から電極リード体１２へ伝達される熱量を抑制す
ることができる。その結果、始動時における電極コイル
９の温度を短時間で上昇させることができるので、グロ
ー放電からアーク放電へ速やかに移行させることができ
る。
り、電極棒８と結合部材１９との接触面積、および電極
リード体１２と結合部材１９との接触面積や、熱伝達面
積（コイル線を垂直に切断した場合の断面積）を、筒状
のものに比して、小さくすることができるので、電極コ
イル９から電極リード体１２へ伝達される熱量を抑制す
ることができる。その結果、始動時における電極コイル
９の温度を短時間で上昇させることができるので、グロ
ー放電からアーク放電へ速やかに移行させることができ
る。
【００４２】また、この構成によると、封止部に発生す
るストレスを低減することができるので、封止部にクラ
ックが発生するのを防止することができる。また、導入
体と細管７との隙間を小さくすることができるので、発
光管４内に封入された封入物が導入体と細管７との間に
侵入するのを防止することができる。その結果、点灯時
に色むらが発生するのを防止することができる。さら
に、電極コイル９の外径を大きくすることができるの
で、電極コイル９を２層巻以上のものにすることができ
る。その結果、２層巻以上の電極コイル９は、従来の１
層巻のものに比して、始動時に電極コイル９の温度を短
時間で上昇させることができるので、始動特性を向上さ
せることができる。
るストレスを低減することができるので、封止部にクラ
ックが発生するのを防止することができる。また、導入
体と細管７との隙間を小さくすることができるので、発
光管４内に封入された封入物が導入体と細管７との間に
侵入するのを防止することができる。その結果、点灯時
に色むらが発生するのを防止することができる。さら
に、電極コイル９の外径を大きくすることができるの
で、電極コイル９を２層巻以上のものにすることができ
る。その結果、２層巻以上の電極コイル９は、従来の１
層巻のものに比して、始動時に電極コイル９の温度を短
時間で上昇させることができるので、始動特性を向上さ
せることができる。
【００４３】なお、上記実施の形態では、細管７は側管
部６と結合部材１１との間に介在している場合について
説明したが、図７に示すように、側管部６と導入体との
間に、その全体にわたって細管２０を設けても、上記実
施形態と同様の効果を得ることができる。
部６と結合部材１１との間に介在している場合について
説明したが、図７に示すように、側管部６と導入体との
間に、その全体にわたって細管２０を設けても、上記実
施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４４】また、図８に示すように、細管２１の端部
に突起部２２を設け、この突起部２２に側管部６の端面
を当接させることにより、導入体とともに細管２１を側
管部６の開口側から挿入した後、細管２１が発光部５内
に入り込むのを防止することができる。
に突起部２２を設け、この突起部２２に側管部６の端面
を当接させることにより、導入体とともに細管２１を側
管部６の開口側から挿入した後、細管２１が発光部５内
に入り込むのを防止することができる。
【００４５】また、上記実施の形態では、給電閉塞体１
３は、ロッド型の場合について説明したが、チューブ型
であってもよい。チューブ型の給電閉塞体は、ロッド型
のものに比して、側管部３との熱膨張係数の差によっ
て、封止部に発生するストレスをより一層低減し、封止
部にクラックが発生するのを防止することができる。
３は、ロッド型の場合について説明したが、チューブ型
であってもよい。チューブ型の給電閉塞体は、ロッド型
のものに比して、側管部３との熱膨張係数の差によっ
て、封止部に発生するストレスをより一層低減し、封止
部にクラックが発生するのを防止することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、導入体
の外径を大型化しても、点灯中、封止部にクラックが発
生するのを防止することができるとともに、色むらの発
生を防止することのできる高圧放電ランプを提供するこ
とができるものである。
の外径を大型化しても、点灯中、封止部にクラックが発
生するのを防止することができるとともに、色むらの発
生を防止することのできる高圧放電ランプを提供するこ
とができるものである。
【図１】本発明の第１の実施の形態であるメタルハライ
ドランプに用いる発光管の要部拡大断面図
ドランプに用いる発光管の要部拡大断面図
【図２】同じくメタルハライドランプの正面図
【図３】本発明の第２の実施の形態であるメタルハライ
ドランプに用いる細管の拡大斜視図
ドランプに用いる細管の拡大斜視図
【図４】同じくメタルハライドランプに用いる導入体に
細管を設ける方法を示す図
細管を設ける方法を示す図
【図５】本発明の第２の実施の形態であるメタルハライ
ドランプの要部拡大断面図
ドランプの要部拡大断面図
【図６】本発明の第３の実施の形態であるメタルハライ
ドランプの要部拡大断面図
ドランプの要部拡大断面図
【図７】本発明の他の実施の形態であるメタルハライド
ランプの要部拡大断面図
ランプの要部拡大断面図
【図８】本発明の別の実施の形態であるメタルハライド
ランプの要部拡大断面図
ランプの要部拡大断面図
【図９】従来のメタルハライドランプの要部拡大断面図
４ 発光管 ５，１６ 発光部 ６，１７ 側管部 ７ 細管 ８ 電極棒 ９ 電極コイル １０ 電極 １１，１９ 結合部材 １２ 電極リード体 １３ 給電閉塞体 １４ シール材 １５ａ，１５ｂ 部品 １８ ストッパー
フロントページの続き (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 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８−273595（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−83793（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−172513（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−162411（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/36 H01J 61/073
Claims (12)
- 【請求項１】 発光部の両端部に側管部が設けられた透
光性セラミック製の発光管を備え、前記発光管の側管部
に導入体がシール材によって封止され、前記側管部と前
記導入体との間にはセラミック製の細管が設けられ、前
記細管と前記側管部との間および前記細管と前記導入体
との間には隙間がそれぞれ形成されており、前記細管の
平均結晶粒径をＡ（μｍ）、前記側管部の平均結晶粒径
をＢ（μｍ）とした場合、Ａ＜Ｂなる関係式を満たすこ
とを特徴とする高圧放電ランプ。 - 【請求項２】 前記細管は、前記発光管内に封入されて
いる封入物との反応が前記側管部より小さく、かつ機械
的強度が前記側管部より大きいことを特徴とする請求項
１記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項３】 発光部の両端部に側管部が設けられた透
光性セラミック製の発光管を備え、前記発光管の側管部
に導入体がシール材によって封止され、前記側管部と前
記導入体との間にはセラミック製の細管が設けられ、前
記細管と前記側管部との間および前記細管と前記導入体
との間には隙間がそれぞれ形成されており、前記細管の
平均結晶粒径は１５μｍ以下であることを特徴とする高
圧放電ランプ。 - 【請求項４】 前記側管部の平均結晶粒径は３０μｍで
あることを特徴とする請求項３記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項５】 前記導入体は、電極と、前記電極に結合
部材を介して結合された電極リード体と、前記電極リー
ド体に接続された給電閉塞体とを有していることを特徴
とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の高圧
放電ランプ。 - 【請求項６】 前記電極の先端部には、２層巻以上の電
極コイルが設けられていることを特徴とする請求項５記
載の高圧放電ランプ。 - 【請求項７】 前記結合部材はコイルからなることを特
徴とする請求項５または請求項６記載の高圧放電ラン
プ。 - 【請求項８】 前記細管の熱膨張係数をＣ（℃-1）、前
記側管部の熱膨張係数をＤ（℃-1）、前記結合部材の熱
膨張係数をＥ（℃-1）とした場合、Ｄ≧Ｃ＞Ｅなる関係
式を満たすことを特徴とする請求項５ないし請求項７の
いずれかに記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項９】 前記側管部は多結晶アルミナを含み、前
記結合部材はモリブデンを含む場合、５．５×１０-6／
℃≧Ｃ＞８×１０-6／℃なる関係式を満たすことを特徴
とする請求項５ないし請求項８のいずれかに記載の高圧
放電ランプ。 - 【請求項１０】 前記結合部材と前記細管との隙間およ
び前記細管と前記側管部との隙間が、それぞれ０．０５
ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求
項５ないし請求項９のいずれかに記載の高圧放電ラン
プ。 - 【請求項１１】 前記細管の肉厚をｔ（ｍｍ）とした場
合、０．５ｍｍ≦ｔ≦２．０ｍｍなる関係式を満たすこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項１０のいずれかに
記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項１２】 前記細管は中心軸に沿って２分割され
た部品からなることを特徴とする請求項1ないし請求項
１１のいずれかに記載の高圧放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09857499A JP3277913B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 高圧放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09857499A JP3277913B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 高圧放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294196A JP2000294196A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3277913B2 true JP3277913B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=14223452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09857499A Expired - Fee Related JP3277913B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 高圧放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277913B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6566817B2 (en) * | 2001-09-24 | 2003-05-20 | Osram Sylvania Inc. | High intensity discharge lamp with only one electrode |
| US6774547B1 (en) * | 2003-06-26 | 2004-08-10 | Osram Sylvania Inc. | Discharge lamp having a fluted electrical feed-through |
| JP4561351B2 (ja) * | 2004-12-22 | 2010-10-13 | パナソニック株式会社 | メタルハライドランプ、およびそれを用いた照明装置 |
| JP4848685B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2011-12-28 | 岩崎電気株式会社 | セラミックメタルハライドランプ |
| US20070138931A1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-06-21 | General Electric Company | Backwound electrode coil for electric arc tube of ceramic metal halide lamp and method of manufacture |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP09857499A patent/JP3277913B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000294196A (ja) | 2000-10-20 |
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