JP3646372B2 - メタルハライドランプの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メタルハライドランプの製造工程に適用され、石英に混入されるＯＨ基を極力少なくした製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、メタルハライドランプは多くの用途に使用されており、特に、高効率、高演色の特徴を生かしたところで使用されている。ところが、メタルハライドランプの製造で、従来、石英加工に使用している酸水素バーナーは、製造加工時にＯＨ基を石英に混入させる。このＯＨ基は、ランプ完成後の点灯で水素になって放出される。この放出された水素は、ランプ始動時の立ち消えや始動電圧の上昇、ハロゲンサイクルに異常をおこし発光管の黒化や失透などランプの寿命特性に悪影響を及ぼす問題がある。この問題により、水銀灯や高圧ナトリウム灯に比べて、短寿命であると言われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点を解決するためになされたもので、製造加工時に石英に混入させるＯＨ基を極力少なくし、ランプ始動時の立ち消えや始動電圧の上昇、発光管の黒化や失透を抑制し、長寿命なメタルハライドランプを供給するためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、石英発光管あるいは石英外管の加工にプロパンまたは都市ガスを用いるメタルハライドランプの製造方法において、石英発光管あるいは石英外管の加工後に高温真空処理を行うことにより前記発光管あるいは前記石英外管の平均ＯＨ基含有量を１ｐｐｍ以下にすることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、メタルハライドランプに用いられる石英発光管や石英外管の加工に酸水素バーナーの代わりにプロパンまたは都市ガスを使用する。この様に石英管の加工に酸水素ガスを使用しないことにより、加工時に石英に混入されるＯＨ基は非常に少なくなり、本発明製造方法により製造したランプは、ランプ始動時の立ち消えや始動電圧の上昇、発光管の黒化や失透が抑制され、長寿命なメタルハライドランプを供給することができる。
【０００６】
【実施例】
以下本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。図１は本発明に係わるメタルハライドランプの未排気管の製造方法を説明するための図である。まず加工に用いる石英管のＯＨ基含有量を、赤外線透過法を用いて測定を行った。この結果、石英管のＯＨ基含有量は、１ｐｐｍ以下であることが確かめられた。メタルハライドランプの未排気管の製造方法は、図１に示したように側管継ぎ工程（イ）と封止工程（ロ）からなる。まず側管工程には、絞り（テーパー）工程（イ−１）と継ぎ工程（イ−２）がある。この工程で酸水素のバーナーの加工により、ＯＨ基の混入がある。次に、封止工程（ロ）でも同様に酸水素のバーナーの加工により、ＯＨ基の混入がある。
【０００７】
この様に酸水素バーナーで加工した４０００Ｗの未排気管を図２に示す。この未排気管の封止部１、モールド部２、テーパー部３、本管部４について石英中のＯＨ基含有量を、赤外線透過法を用いて測定を行った。酸水素のバーナーで加工した場合は、未排気管各部のＯＨ基含有量は封止部１３ｐｐｍ、モールド部１１ｐｐｍ、テーパー部１５ｐｐｍ、本管部２．５ｐｐｍになった。
【０００８】
次に、本サンプル石英を１０００℃で真空炉処理を行いＯＨ基の除去を検討した。その結果を図３に示す。図３は本サンプル石英を１０００℃で真空炉処理を行った時の処理時間とＯＨ基含有量の関係を示す。６時間の真空炉処理でもテーパー部では８ｐｐｍのＯＨ基含有量があり、各部平均で加工前の状態（１ｐｐｍ）にするには、３２時間以上の処理が必要であった。
【０００９】
また、加工バーナーをプロパンまたは都市ガスに変えて同様な試験を行った。その結果を、図４に示す。プロパンまたは都市ガスを使うことにより約１時間の真空炉処理で各部を平均すると加工前の状態（１ｐｐｍ）にすることができた。
【００１０】
この結果を基に、未排気管をそれぞれ酸水素バーナーとプロパンまたは都市ガスで加工し１時間の１０００℃の真空炉処理をした１５０Ｗ両口金形コンパクトランプ各１０灯を製造した。図５に本ランプの完成図を示す。これらのランプを寿命試験にかけたところ、光束維持率及び再点弧ピーク電圧の変化を図６及び図７に得た。
【００１１】
図６より、光束維持率は、２４００時間で酸水素バーナーの場合は、８５％、一方、プロパンまたは都市ガスの場合は、８８％であった。また、再点弧ピーク電圧は、酸水素バーナーの場合は、１５０Ｖまで上昇し、１灯立ち消えを発生した。一方、プロパンまたは都市ガスの場合は、６０Ｖ以下であった。この様に、１時間の炉処理で著しい加工バーナーによる特性の差が現れた。つまり、酸水素バーナーによる加工に比べ、プロパンまたは都市ガスによる加工にすることにより、より短い炉処理時間で、今まで以上の特性を得ることができた。
【００１２】
【発明の効果】
メタルハライドランプの製造における石英加工にプロパンまたは都市ガスを用いることにより加工時に石英に混入されるＯＨ基を極力少なくできる。従って、短時間の炉処理でも、特性を著しく改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるメタルハライドランプの未排気管の製造方法を説明するための図
【図２】酸水素バーナーで加工した未排気管を示す図
【図３】酸水素バーナーで加工したサンプル石英を１０００℃で真空炉処理を行った時の処理時間とＯＨ基含有量の関係を示す図
【図４】プロパンまたは都市ガスで加工したサンプル石英を１０００℃で真空炉処理を行った時の処理時間とＯＨ基含有量の関係を示す図
【図５】本発明に係わるメタルハライドランプの一実施例を示す図
【図６】点灯時間経過に伴う光束維持率の変化を示す特性図
【図７】点灯時間経過に伴う再点弧ピーク電圧の変化を示す特性図
【符号の説明】
１ 封止部
２ モールド部
３ テーパー部
４ 本管部
５ 石英ガラス
６ 白色保温膜
７ 白色保温膜
８ 外管

Claims (1)

1. 石英発光管あるいは石英外管の加工にプロパンまたは都市ガスを用いるメタルハライドランプの製造方法において、石英発光管あるいは石英外管の加工後に高温真空処理を行うことにより前記発光管あるいは前記石英外管の平均ＯＨ基含有量を１ｐｐｍ以下にすることを特徴とするメタルハライドランプの製造方法。

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