JP3324334B2 - 金属蒸気放電灯 - Google Patents
金属蒸気放電灯Info
- Publication number
- JP3324334B2 JP3324334B2 JP12246795A JP12246795A JP3324334B2 JP 3324334 B2 JP3324334 B2 JP 3324334B2 JP 12246795 A JP12246795 A JP 12246795A JP 12246795 A JP12246795 A JP 12246795A JP 3324334 B2 JP3324334 B2 JP 3324334B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc tube
- vapor discharge
- discharge lamp
- film
- metal vapor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属蒸気放電灯、特にそ
の発光管に関するものである。
の発光管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、金属蒸気放電灯として発光管内に
水銀と希ガスを封入した高圧水銀灯に演色性や発光効率
を向上させるために、発光物質として金属ハロゲン化物
を１種類または数種類組み合わせたものをさらに封入し
たメタルハライドランプが用いられている。
水銀と希ガスを封入した高圧水銀灯に演色性や発光効率
を向上させるために、発光物質として金属ハロゲン化物
を１種類または数種類組み合わせたものをさらに封入し
たメタルハライドランプが用いられている。
【０００３】メタルハライドランプは点灯中に発光管が
高温になるために、封入されている発光物質（金属ハロ
ゲン化物）と発光管が反応し、発光管が変色したり、発
光管材料の結晶化による失透現象等が生じ、発光管の光
透過率を低下させたり発光管の強度を低下させ、ランプ
寿命を短くさせるという欠点がある。
高温になるために、封入されている発光物質（金属ハロ
ゲン化物）と発光管が反応し、発光管が変色したり、発
光管材料の結晶化による失透現象等が生じ、発光管の光
透過率を低下させたり発光管の強度を低下させ、ランプ
寿命を短くさせるという欠点がある。
【０００４】また、金属ハロゲン化物の金属が発光管に
溶け込んだり、発光管と反応し、消失することによって
残されたハロゲンにより、始動電圧やランプ電圧の上昇
による不点灯や立ち消え現象が生じ、これによってもラ
ンプ寿命を短くするという欠点もある。
溶け込んだり、発光管と反応し、消失することによって
残されたハロゲンにより、始動電圧やランプ電圧の上昇
による不点灯や立ち消え現象が生じ、これによってもラ
ンプ寿命を短くするという欠点もある。
【０００５】これらの問題を解決するために、発光管の
内面に被膜をコーティングした金属蒸気放電灯が提案さ
れている。例えば、アンモニア処理を施し、オキシナイ
トライドガラス層を設けたもの（特開平４−３３７２４
１号公報参照）、管体内面に窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）被
膜を形成したもの（特開昭５１−３６７８８号公報、特
開昭５６−２２０４１号公報、特開昭５１−１２００７
６号公報等参照）がある。
内面に被膜をコーティングした金属蒸気放電灯が提案さ
れている。例えば、アンモニア処理を施し、オキシナイ
トライドガラス層を設けたもの（特開平４−３３７２４
１号公報参照）、管体内面に窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）被
膜を形成したもの（特開昭５１−３６７８８号公報、特
開昭５６−２２０４１号公報、特開昭５１−１２００７
６号公報等参照）がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
アンモニア処理を行った例（特開平４−３３７２４１号
公報参照）では、管体内面にゲル層もしくは多孔質ガラ
ス層などを形成した後の処理となり、工程が複雑であ
る。また、窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）被膜を形成したもの
（特開昭５１−３６７８８号公報、特開昭５６−２２０
４１号公報、特開昭５１−１２００７６号公報等参照）
では、熱膨張係数が管体（石英ガラスの場合約0.55×10
-6／℃、高珪酸ガラスの場合約 0.8×10-6／℃）に比べ
て、窒化珪素膜の場合 3.2×10-6／℃と大きく、管体と
の密着性が悪いために、点灯、消灯を繰り返している
と、被膜にひび割れが発生したり、被膜が発光管から剥
離したりするという問題があった。
アンモニア処理を行った例（特開平４−３３７２４１号
公報参照）では、管体内面にゲル層もしくは多孔質ガラ
ス層などを形成した後の処理となり、工程が複雑であ
る。また、窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）被膜を形成したもの
（特開昭５１−３６７８８号公報、特開昭５６−２２０
４１号公報、特開昭５１−１２００７６号公報等参照）
では、熱膨張係数が管体（石英ガラスの場合約0.55×10
-6／℃、高珪酸ガラスの場合約 0.8×10-6／℃）に比べ
て、窒化珪素膜の場合 3.2×10-6／℃と大きく、管体と
の密着性が悪いために、点灯、消灯を繰り返している
と、被膜にひび割れが発生したり、被膜が発光管から剥
離したりするという問題があった。
【０００７】この問題を解決するために、発光管と窒化
珪素膜との間に、熱膨張率調整膜として硼珪酸ガラス薄
膜を形成したもの（特開昭５１−１２００７６号公報参
照）があるが、工程が非常に複雑になる欠点がある。
珪素膜との間に、熱膨張率調整膜として硼珪酸ガラス薄
膜を形成したもの（特開昭５１−１２００７６号公報参
照）があるが、工程が非常に複雑になる欠点がある。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、管体との密着
性を改善することにより、被膜のひび割れや剥離を防止
できる金属蒸気放電灯を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、管体との密着
性を改善することにより、被膜のひび割れや剥離を防止
できる金属蒸気放電灯を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明は、石英ガラスや高珪酸ガラスまた
はアルミナなどの金属酸化物からなる発光管の内面を直
接窒化処理した後、つまり、窒素を含有する雰囲気に暴
露して窒素と反応させ、金属酸化物を形成する酸素の一
部を窒素と置換させる処理法である窒化処理を施した
後、窒化膜を成膜したことを特徴とし、また、請求項２
記載の発明は、発光管の内面に微細な傷を付けた後、窒
化処理を施したことを特徴とするものである。
請求項１記載の発明は、石英ガラスや高珪酸ガラスまた
はアルミナなどの金属酸化物からなる発光管の内面を直
接窒化処理した後、つまり、窒素を含有する雰囲気に暴
露して窒素と反応させ、金属酸化物を形成する酸素の一
部を窒素と置換させる処理法である窒化処理を施した
後、窒化膜を成膜したことを特徴とし、また、請求項２
記載の発明は、発光管の内面に微細な傷を付けた後、窒
化処理を施したことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、発光管の内面に直接窒化処理
を施すので、その工程は従来例に比べて簡単である。
を施すので、その工程は従来例に比べて簡単である。
【００１１】ところで、発光管材料として石英ガラスや
高珪酸ガラスまたは透光性セラミックスや単結晶セラミ
ックスがある。上述のように、ランプ点灯状態では発光
管が高温になるために、発光管と発光物質との反応が起
こる。この反応を、発光管材料として石英ガラスを用い
た場合を例にとり、もう少し詳細に説明する。
高珪酸ガラスまたは透光性セラミックスや単結晶セラミ
ックスがある。上述のように、ランプ点灯状態では発光
管が高温になるために、発光管と発光物質との反応が起
こる。この反応を、発光管材料として石英ガラスを用い
た場合を例にとり、もう少し詳細に説明する。
【００１２】最近、演色性やランプの発光効率を向上さ
せるために、希土類金属のハロゲン化物が封入物質（発
光物質）として多く用いられている。発光管に石英ガラ
ス、封入物質として希土類金属ハロゲン化物を用いた場
合、放電しているプラズマ中では希土類金属とハロゲン
に解離して存在している。この希土類金属が石英ガラス
と反応し、希土類酸化物とＳｉＯ2 との金属珪酸塩を作
る。
せるために、希土類金属のハロゲン化物が封入物質（発
光物質）として多く用いられている。発光管に石英ガラ
ス、封入物質として希土類金属ハロゲン化物を用いた場
合、放電しているプラズマ中では希土類金属とハロゲン
に解離して存在している。この希土類金属が石英ガラス
と反応し、希土類酸化物とＳｉＯ2 との金属珪酸塩を作
る。
【００１３】一方、この反応で同時に生じたＳｉＯは不
安定であり、気体で存在し、石英ガラスの表面にＳｉＯ
2 として再結晶して存在する。
安定であり、気体で存在し、石英ガラスの表面にＳｉＯ
2 として再結晶して存在する。
【００１４】これらの金属珪酸塩及び再結晶が失透現象
として現れ、このことは光透過率の低下、ランプの光束
低下を招く。また、希土類金属と石英との反応によっ
て、ランプ内の希土類金属イオンが減少し、最初に結合
していたハロゲンが、遊離されたままランプ内に残り、
始動電圧の上昇という寿命劣化を起こす。
として現れ、このことは光透過率の低下、ランプの光束
低下を招く。また、希土類金属と石英との反応によっ
て、ランプ内の希土類金属イオンが減少し、最初に結合
していたハロゲンが、遊離されたままランプ内に残り、
始動電圧の上昇という寿命劣化を起こす。
【００１５】そこで、上述のように窒化処理を施すこと
によって、発光管（石英ガラス）内面にオキシナイトラ
イドガラス層を形成することにより、上記反応を抑制す
ることができる。
によって、発光管（石英ガラス）内面にオキシナイトラ
イドガラス層を形成することにより、上記反応を抑制す
ることができる。
【００１６】オキシナイトライドガラス層が点灯中に希
土類金属と反応して結晶化しないのは、窒素がガラスの
骨格構造の中で酸素と置換された形でガラス構造中に入
り込んで、ガラス構造中でＳｉ−Ｎ結合を作り、Ｓｉ−
Ｎ結合の形成がガラスの網目構造を強固にするからであ
ると考えられる。つまり、珪酸塩ガラスの網目構造は１
つの酸素原子に２個のＳｉ原子が共有結合している。そ
れが窒素原子を介して網目を作る場合、３個のＳｉ原子
と結合していることから、結合強度は窒素が入ることに
より３／２に強化され、その結果網目構造が引き締ま
り、ガラス転移温度の上昇、高粘度化、難結晶化、難反
応性が可能になる。
土類金属と反応して結晶化しないのは、窒素がガラスの
骨格構造の中で酸素と置換された形でガラス構造中に入
り込んで、ガラス構造中でＳｉ−Ｎ結合を作り、Ｓｉ−
Ｎ結合の形成がガラスの網目構造を強固にするからであ
ると考えられる。つまり、珪酸塩ガラスの網目構造は１
つの酸素原子に２個のＳｉ原子が共有結合している。そ
れが窒素原子を介して網目を作る場合、３個のＳｉ原子
と結合していることから、結合強度は窒素が入ることに
より３／２に強化され、その結果網目構造が引き締ま
り、ガラス転移温度の上昇、高粘度化、難結晶化、難反
応性が可能になる。
【００１７】従来技術で示した特開平４−３３７２４１
号公報に開示されたものは、窒化処理の前に多孔質ガラ
ス層等の前処理が必要であるが、本発明では前処理が不
要であり、直接発光管の内壁表面から内側に向かってオ
キシナイトライドガラス層が形成されるので、密着性も
良好である。このような発光管を用いることにより、始
動電圧の上昇が少なく、失透現象による光透過率の低下
のない良好なメタルハライドランプが得られる。なお、
密着性を良くする為に、発光管内面に硼珪酸ガラス薄膜
を成膜したもの（特開昭５１−１２００７６号公報参
照）があるが、工程が非常に複雑になる。
号公報に開示されたものは、窒化処理の前に多孔質ガラ
ス層等の前処理が必要であるが、本発明では前処理が不
要であり、直接発光管の内壁表面から内側に向かってオ
キシナイトライドガラス層が形成されるので、密着性も
良好である。このような発光管を用いることにより、始
動電圧の上昇が少なく、失透現象による光透過率の低下
のない良好なメタルハライドランプが得られる。なお、
密着性を良くする為に、発光管内面に硼珪酸ガラス薄膜
を成膜したもの（特開昭５１−１２００７６号公報参
照）があるが、工程が非常に複雑になる。
【００１８】また、ランプ内反応を防止する別の手段と
して、希土類金属とのイオン反応の少ない共有結合性の
強い窒化膜を発光管の内面に形成した例が知られてい
る。耐ナトリウム（Ｎａ）との保護膜として窒化珪素膜
を用いたもの（特開昭５１−３６７８８号公報参照）が
あるが、上述のように、発光管材料と窒化膜の熱膨張係
数の違いから、膜のひび割れや剥離が生ずることがある
が、本発明のように、予め窒化処理によってオキシナイ
トライドガラス層を形成しておいて、その上から窒化膜
を形成することにより、オキシナイトライドガラス層が
窒素の介在により石英ガラスと窒化膜との架橋材とな
り、被膜のひび割れや剥離を防ぐことができる。
して、希土類金属とのイオン反応の少ない共有結合性の
強い窒化膜を発光管の内面に形成した例が知られてい
る。耐ナトリウム（Ｎａ）との保護膜として窒化珪素膜
を用いたもの（特開昭５１−３６７８８号公報参照）が
あるが、上述のように、発光管材料と窒化膜の熱膨張係
数の違いから、膜のひび割れや剥離が生ずることがある
が、本発明のように、予め窒化処理によってオキシナイ
トライドガラス層を形成しておいて、その上から窒化膜
を形成することにより、オキシナイトライドガラス層が
窒素の介在により石英ガラスと窒化膜との架橋材とな
り、被膜のひび割れや剥離を防ぐことができる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明に係る発光管の一例を示すもの
で、１は管体、２はタングステン製の電極、３はモリブ
デン箔、４は導入線、５は窒化処理を施すことにより形
成したオキシナイトライドガラス層、６はチップオフ部
である。
で、１は管体、２はタングステン製の電極、３はモリブ
デン箔、４は導入線、５は窒化処理を施すことにより形
成したオキシナイトライドガラス層、６はチップオフ部
である。
【００２０】その製法は、発光管材料（管材）の両端部
に電極２を封着し、その内面を窒化処理した後、管体１
内を排気管を介して真空排気し、封入物質を封入する。
に電極２を封着し、その内面を窒化処理した後、管体１
内を排気管を介して真空排気し、封入物質を封入する。
【００２１】次に、上記窒化処理を実施例に基づいて詳
細に説明する。 （実施例１）石英ガラスよりなる発光管内面の窒化処理
は、熱ＣＶＤ法を用いて行なった。その方法は、図２に
示すように、ガス導入管７ａ及びガス排気管７ｂが設け
られた管体１を、電気炉８の中に入れて１０５０℃に加
熱し、ガス導入管７ａよりキャリアガスとしての窒素を
８sccmと、１％（容積比）のアンモニアガスを４sccm流
入し、ガス排気管７ｂよりその一部を流出させながら１
時間保持した。
細に説明する。 （実施例１）石英ガラスよりなる発光管内面の窒化処理
は、熱ＣＶＤ法を用いて行なった。その方法は、図２に
示すように、ガス導入管７ａ及びガス排気管７ｂが設け
られた管体１を、電気炉８の中に入れて１０５０℃に加
熱し、ガス導入管７ａよりキャリアガスとしての窒素を
８sccmと、１％（容積比）のアンモニアガスを４sccm流
入し、ガス排気管７ｂよりその一部を流出させながら１
時間保持した。
【００２２】その結果、管体１の内面に窒素が約１重量
％含有したオキシナイトライドガラスの薄膜（膜厚 0.1
μｍ）を形成することができた。
％含有したオキシナイトライドガラスの薄膜（膜厚 0.1
μｍ）を形成することができた。
【００２３】このようにして得られた発光管を真空排気
した後、封入物質として、ヨウ化ネオジウム（Ｎｄ
Ｉ3 ）１５mg、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）５mg、水銀４
０mg、アルゴンガスを３０Torr封入し、ガス導入管７ａ
とガス排気管７ｂをチップシールしてチップオフ部６を
形成し、図１に示すような金属蒸気放電灯の発光管を完
成させた。
した後、封入物質として、ヨウ化ネオジウム（Ｎｄ
Ｉ3 ）１５mg、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）５mg、水銀４
０mg、アルゴンガスを３０Torr封入し、ガス導入管７ａ
とガス排気管７ｂをチップシールしてチップオフ部６を
形成し、図１に示すような金属蒸気放電灯の発光管を完
成させた。
【００２４】このようにして作製した入力２５０Ｗタイ
プの金属蒸気放電灯を、２５０Ｗの安定器で６０００時
間点灯させ光束維持率を測定した。その結果、光束維持
率は８２％であった。これに対し、窒化処理を施してい
ない同一仕様の金属蒸気放電灯では、光束維持率は４０
％であった。
プの金属蒸気放電灯を、２５０Ｗの安定器で６０００時
間点灯させ光束維持率を測定した。その結果、光束維持
率は８２％であった。これに対し、窒化処理を施してい
ない同一仕様の金属蒸気放電灯では、光束維持率は４０
％であった。
【００２５】次に、始動電圧を比較したところ、作製直
後のランプでは、いずれも１４０〜１５０Ｖの範囲で点
灯したが、６０００時間点灯後の始動電圧は、窒化処理
なしのランプでは２００Ｖ以上必要であったのに対し、
実施例１に係るランプでは１７５Ｖ以下で始動可能であ
った。
後のランプでは、いずれも１４０〜１５０Ｖの範囲で点
灯したが、６０００時間点灯後の始動電圧は、窒化処理
なしのランプでは２００Ｖ以上必要であったのに対し、
実施例１に係るランプでは１７５Ｖ以下で始動可能であ
った。
【００２６】なお、本発明においては、窒化処理の方法
として、減圧下のプラズマ中で合成する低圧プラズマ法
や併用系の熱プラズマ法でも可能である。また、オキシ
ナイトライドガラスの組成や厚み、その形成方法、形成
条件（温度、時間、雰囲気）は本実施例に限定されな
い。管体１の材料においても石英ガラスに限定されるも
のではなく、アルミナ等の金属酸化物からなるセラミッ
クスにおいても同様の効果が得られた。さらに、発光物
質は金属ハロゲン化物に限定されず、金属単体やそれら
の混合物のようなものであってもよい。また、その封入
量も限定されず、アルゴンガスに代えて他の１種類のガ
スや、２種類以上の混合ガスを用いても勿論よく、ガス
圧も限定されるものではない。
として、減圧下のプラズマ中で合成する低圧プラズマ法
や併用系の熱プラズマ法でも可能である。また、オキシ
ナイトライドガラスの組成や厚み、その形成方法、形成
条件（温度、時間、雰囲気）は本実施例に限定されな
い。管体１の材料においても石英ガラスに限定されるも
のではなく、アルミナ等の金属酸化物からなるセラミッ
クスにおいても同様の効果が得られた。さらに、発光物
質は金属ハロゲン化物に限定されず、金属単体やそれら
の混合物のようなものであってもよい。また、その封入
量も限定されず、アルゴンガスに代えて他の１種類のガ
スや、２種類以上の混合ガスを用いても勿論よく、ガス
圧も限定されるものではない。
【００２７】（実施例２）本実施例は、発光管材料とそ
の内面に被膜する材質の熱膨張率を調整するために、発
光管内面を窒化処理し、オキシナイトライドガラス層を
形成することにより、発光管と窒化膜との間の熱膨張率
を調整し、さらに発光管と窒化膜との間に窒化層を形成
し、発光管と窒化膜との架橋材とした。その方法は、実
施例１と同様で全く同じ条件で行なった。
の内面に被膜する材質の熱膨張率を調整するために、発
光管内面を窒化処理し、オキシナイトライドガラス層を
形成することにより、発光管と窒化膜との間の熱膨張率
を調整し、さらに発光管と窒化膜との間に窒化層を形成
し、発光管と窒化膜との架橋材とした。その方法は、実
施例１と同様で全く同じ条件で行なった。
【００２８】このようにしてオキシナイトライドガラス
層を形成した上に窒化珪素膜を成膜した。その方法は、
アンモニア（ＮＨ3 ）とモノシラン（ＳｉＮ4 ）からな
る混合ガスを用い、実施例１と同様、ＣＶＤ法で行なっ
た。
層を形成した上に窒化珪素膜を成膜した。その方法は、
アンモニア（ＮＨ3 ）とモノシラン（ＳｉＮ4 ）からな
る混合ガスを用い、実施例１と同様、ＣＶＤ法で行なっ
た。
【００２９】その詳細は、図２に示す成膜装置におい
て、８００℃に加熱した電気炉８の中に入れて、ガス導
入管７ａよりキャリアガスとしての窒素と、１％（容積
比）のアンモニア及び0.05％（容積比）のモノシランか
らなる混合ガスを流入し、ガス排気管７ｂよりその一部
を流出させることによって行なった。成膜速度を約３０
０Å／分とし、発光管内面に 0.3μｍの窒化珪素膜を成
膜した。成膜する材料及び方法については、これに限定
するものではない。
て、８００℃に加熱した電気炉８の中に入れて、ガス導
入管７ａよりキャリアガスとしての窒素と、１％（容積
比）のアンモニア及び0.05％（容積比）のモノシランか
らなる混合ガスを流入し、ガス排気管７ｂよりその一部
を流出させることによって行なった。成膜速度を約３０
０Å／分とし、発光管内面に 0.3μｍの窒化珪素膜を成
膜した。成膜する材料及び方法については、これに限定
するものではない。
【００３０】この結果、図３に示すように、石英ガラス
よりなる管体１の内面にオキシナイトライドガラス層９
ａを形成することにより、窒化珪素膜９ｂと密着性の良
い膜９を形成することができた。
よりなる管体１の内面にオキシナイトライドガラス層９
ａを形成することにより、窒化珪素膜９ｂと密着性の良
い膜９を形成することができた。
【００３１】この膜９を形成した発光管を用いて実施例
１と同一仕様のランプを作製し、２時間３０分点灯、３
０分間消灯の点滅サイクルを４０００時間繰り返した
が、膜９のひび割れや剥離は発生しなかった。それに対
し、窒化処理なしの窒化珪素膜だけを被膜した発光管で
は、２５００時間でひび割れや剥離が発生した。
１と同一仕様のランプを作製し、２時間３０分点灯、３
０分間消灯の点滅サイクルを４０００時間繰り返した
が、膜９のひび割れや剥離は発生しなかった。それに対
し、窒化処理なしの窒化珪素膜だけを被膜した発光管で
は、２５００時間でひび割れや剥離が発生した。
【００３２】（実施例３）実施例２と異なる点は、石英
ガラスよりなる管体の内面に微粒子（ダイヤモンド、Ｂ
Ｎ等）でスクラッチ処理を行ない傷を付け、その後、表
面に窒化処理を施し、オキシナイトライドガラス層の表
面積を増やすことにより、オキシナイトライドガラス層
と窒化珪素膜との密着性を更に高めたものである。
ガラスよりなる管体の内面に微粒子（ダイヤモンド、Ｂ
Ｎ等）でスクラッチ処理を行ない傷を付け、その後、表
面に窒化処理を施し、オキシナイトライドガラス層の表
面積を増やすことにより、オキシナイトライドガラス層
と窒化珪素膜との密着性を更に高めたものである。
【００３３】スクラッチ処理の方法は、５００ccのエタ
ノール溶液に、平均粒径５００μｍの微粒子 0.2ｇを入
れ、適当に攪拌し分散させる。この溶液を発光管内に充
填してそのまま超音波洗浄装置にかける。１００Ｖ，４
０Ｗの超音波洗浄装置で１５分ほど処理した後、微粒子
の分散していないエタノール溶液を発光管内に充填し、
再度超音波洗浄処理を行なった。
ノール溶液に、平均粒径５００μｍの微粒子 0.2ｇを入
れ、適当に攪拌し分散させる。この溶液を発光管内に充
填してそのまま超音波洗浄装置にかける。１００Ｖ，４
０Ｗの超音波洗浄装置で１５分ほど処理した後、微粒子
の分散していないエタノール溶液を発光管内に充填し、
再度超音波洗浄処理を行なった。
【００３４】スクラッチ処理を施した発光管を実施例１
と同様に加工し、窒化処理を行なった。スクラッチ処理
によりガラス表面が粗されることにより機械的な密着性
も向上し、さらに窒化処理表面積が増し、化学的にも窒
化層との密着性を向上させることができる。
と同様に加工し、窒化処理を行なった。スクラッチ処理
によりガラス表面が粗されることにより機械的な密着性
も向上し、さらに窒化処理表面積が増し、化学的にも窒
化層との密着性を向上させることができる。
【００３５】この結果、図４に示すように、石英ガラス
よりなる管体１の内面にオキシナイトライドガラス層９
ａを形成し、その表面９ｃをスクラッチ処理することに
より、窒化珪素膜９ｂと密着性の良い膜９を形成するこ
とができた。
よりなる管体１の内面にオキシナイトライドガラス層９
ａを形成し、その表面９ｃをスクラッチ処理することに
より、窒化珪素膜９ｂと密着性の良い膜９を形成するこ
とができた。
【００３６】この膜９を形成した発光管を用いて実施例
１と同一仕様のランプを作製し、２時間３０分点灯、３
０分間消灯の点滅サイクルを５５００時間繰り返した
が、膜９のひび割れや剥離は発生しなかった。それに対
し、窒化処理なしの窒化珪素膜だけを被膜した発光管で
は、２５００時間でひび割れや剥離が発生した。
１と同一仕様のランプを作製し、２時間３０分点灯、３
０分間消灯の点滅サイクルを５５００時間繰り返した
が、膜９のひび割れや剥離は発生しなかった。それに対
し、窒化処理なしの窒化珪素膜だけを被膜した発光管で
は、２５００時間でひび割れや剥離が発生した。
【００３７】なお、本発明におけるスクラッチ処理条
件、方法、材料は、上記実施例に限定されない。また、
各実施例におけるランプは有電極で説明したが、無電極
の金属蒸気放電灯の場合でも同様の効果が得られる。
件、方法、材料は、上記実施例に限定されない。また、
各実施例におけるランプは有電極で説明したが、無電極
の金属蒸気放電灯の場合でも同様の効果が得られる。
【００３８】
【発明の効果】本発明は上記のように、発光管の内面に
直接窒化処理を施したことを特徴とするので、その工程
は簡単であり、かつ、密着性の良い窒化膜を形成でき
る。従って、本発明によれば、発光管材料との反応が減
少し始動電圧の上昇が少なく、失透現象による光透過率
の低下のない良好な金属蒸気放電灯を製造容易に提供す
ることができる。
直接窒化処理を施したことを特徴とするので、その工程
は簡単であり、かつ、密着性の良い窒化膜を形成でき
る。従って、本発明によれば、発光管材料との反応が減
少し始動電圧の上昇が少なく、失透現象による光透過率
の低下のない良好な金属蒸気放電灯を製造容易に提供す
ることができる。
【００３９】しかも、発光管内面の窒化処理後の窒化膜
形成時に、膨張率調整効果や架橋材効果をもつため、被
膜のひび割れや剥離を防ぐことができる。
形成時に、膨張率調整効果や架橋材効果をもつため、被
膜のひび割れや剥離を防ぐことができる。
【００４０】さらに、請求項２記載の発明によれば、窒
化処理前に、発光管内面にスクラッチ処理を施し、発光
管内面に微細な傷を付けることにより、窒化処理表面積
が増し、機械的にも化学的にも密着性を強化できる。
化処理前に、発光管内面にスクラッチ処理を施し、発光
管内面に微細な傷を付けることにより、窒化処理表面積
が増し、機械的にも化学的にも密着性を強化できる。
【図１】本発明に係る発光管の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る窒化処理方法の一例を示す模式図
である。
である。
【図３】本発明に係る発光管の一実施例を示すもので、
その管壁部分の拡大断面図である。
その管壁部分の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る発光管の異なる実施例を示すもの
で、その管壁部分の拡大断面図である。
で、その管壁部分の拡大断面図である。
１ 管体 ２ 電極 ３ モリブデン箔 ４ 導入線 ５ 膜 ６ チップオフ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋見 元洋 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−64174（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−264156（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−298098（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−337241（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/35 H01J 9/20
Claims (2)
- 【請求項１】 発光管の内面を直接窒化処理した後、窒
化膜を成膜したことを特徴とする金属蒸気放電灯。 - 【請求項２】 発光管の内面に微細な傷を付けた後、窒
化処理を施したことを特徴とする請求項１記載の金属蒸
気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12246795A JP3324334B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12246795A JP3324334B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 金属蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315775A JPH08315775A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3324334B2 true JP3324334B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=14836579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12246795A Expired - Lifetime JP3324334B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3324334B2 (ja) |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP12246795A patent/JP3324334B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08315775A (ja) | 1996-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7965043B2 (en) | Inner coating of lamp vessels, such as discharge vessels of gas discharge lamps | |
| TWI515762B (zh) | Fluorescent light | |
| JP3324334B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JP2819988B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| US5098326A (en) | Method for applying a protective coating to a high-intensity metal halide discharge lamp | |
| JP2001015065A (ja) | 冷陰極蛍光ランプ及びその製造方法 | |
| JP3467939B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JPH11339722A (ja) | 管球およびこの管球を用いた照明器具 | |
| JP2009518794A (ja) | メタルハライドランプ | |
| JPH08339760A (ja) | 金属蒸気放電灯の製造方法 | |
| JP3861557B2 (ja) | 蛍光ランプ | |
| JP3438445B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JPH0775161B2 (ja) | 高光度メタルハライド放電ランプ用の保護被膜 | |
| JP3449102B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| TWI493596B (zh) | Fluorescent light | |
| JPH04337241A (ja) | 金属蒸気放電発光管 | |
| JPH0721985A (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JP3497605B2 (ja) | 放電灯および放電灯点灯装置ならびに照明装置 | |
| JPH03238748A (ja) | 金属蒸気放電灯およびその製造方法 | |
| JPS6040665B2 (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
| JPH09270247A (ja) | 高圧蒸気放電灯 | |
| US4914346A (en) | Lamp envelope having a luminescent material on the interior surface thereof, method of applying said material, and material to be applied | |
| JP3116810B2 (ja) | 放電管体の製造方法 | |
| JP3200964B2 (ja) | 金属蒸気放電灯の製造方法 | |
| EP0119041A1 (en) | Lamp envelope having a luminescent material on the interior surface thereof, method of applying said material and material to be applied |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020604 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070705 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 Year of fee payment: 7 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110705 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120705 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120705 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130705 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |