JP3772811B2

JP3772811B2 - Foil seal lamp

Info

Publication number: JP3772811B2
Application number: JP2002258603A
Authority: JP
Inventors: 繁樹藤澤; 克己中森
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: JP2004095504A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、金属箔を利用した箔シールランプに関し、特にシール部に使用される封着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のフォグランプなど補助灯にはいわゆる一端封止型のハロゲンランプが使用されている。係るハロゲンランプは、例えば図２（ａ）に示すように、石英ガラスからなる発光管１０の一端部１１にシール部１２が形成され、このシール部１２に金属箔２０を介してタングステンフィラメント２１と外部リード２３とが一体に形成されて埋設されている。このような金属箔２０を使用したシール部１２は、例えば、発光管用石英ガラス管の内部において所定位置に上記金属箔１２を配置して石英ガラス管における金属箔近傍を高温に加熱して圧潰する、いわゆるピンチシール方式によるものである。
【０００３】
係るピンチシール方式により形成されたシール部においては、図２（ｂ）の拡大図に示すように、シール部１２を構成する石英ガラスと、外部リード２３との界面に、ピンチシール後の冷却過程で、当該外部リード２３と石英ガラスが収縮したことにより微小な間隙Ｓが不可避に形成されている。上述のハロゲンランプの点灯、消灯が繰り返されると、前記微小間隙を通じて金属箔２０が酸化、腐食して、該金属箔２０が早期に破断してしまうという問題がある。
このため、前記微小間隙Ｓの内部には、所要の封着剤３０が充填されている。
【０００４】
上記封着剤としては、例えば特公平６−５４６５７号公報に記載のものが知られている。
上記公報に記載の技術は酸化鉛或いは酸化鉛を主成分とした封着剤に関するものであり、調製液の流動性が良好であるため、該封着剤の膜を、微小間隙の金属箔の表面上に過不足なく形成することが可能で、酸素の浸入を効果的に防止でき、金属箔の破断を回避することができるようになる。
【０００５】
従来技術に係る酸化鉛或いは酸化鉛を主成分とした封着剤を用いた箔シールランプについて一例を述べると、封着剤の調製液は、硝酸鉛０．５ｍｏｌ／Ｌ、硝酸カリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌ、及び、ホウ酸０．０３ｍｏｌ／Ｌを混合することにより得られ、この調製液を箔シールランプにおけるシール部の外部リード周囲に滴下し、温度５５０℃の炉中に１５分間おいて加熱分解すると、封着剤不使用の箔シールランプに比較して、使用寿命が２．４倍以上という長い使用寿命を実現できる箔シールランプを提供できる。なお、ランプの使用寿命とは、金属箔の酸化等に起因して電気供給経路の断絶が生じたり発光管の黒化等に由来して照度低下が生じたりした結果、ランプが使用不可となるまでのランプの点灯時間を平均したものである。
【０００６】
【特許文献１】
特公平６−５４６５７号公報
【特許文献２】
特開平３−２５４０６１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、環境問題に鑑み各産業界で鉛を使用しない仕様の製品が求められている。これは上述した自動車用のハロゲンランプ、その他の用途に係る箔シールランプにおいても同様であり、有鉛の封着剤が使用された従来の箔シールランプと同等以上に機能し、かつ、その構成材料に鉛を使用していないものが要求されている。
【０００８】
上述した自動車用のハロゲンランプにおいては、当該ランプの点灯時において振動や衝撃が与えられた条件下で十分な耐酸化性を備えたものである必要があり、そのためにも上記微小間隙に露出する金属箔の表面全域が封着剤で被覆されるのが望ましく、更には、自動車用のランプでは点灯と消灯が頻繁に繰り返されるため、点灯、消灯の都度で、空気中の酸素が間隙内に進入する畏れのないものであるのが望ましい。
本願発明は、上記事情に鑑み、封着剤が、外部リードと石英ガラスの界面に形成された微小間隙内に露出する金属箔の表面を十分に被覆することができて、該金属箔の酸化を防止でき、かつ、その成分に鉛を含んでいない、箔シールランプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の箔シールランプは、ガラスからなるバルブのシール部に金属箔が埋設されてこの金属箔に前記シール部の外方に伸びるリード棒が接続され、該シール部を構成するガラスと前記リード棒の間に形成された微小な空隙内に封着剤が充填されてなる箔シールランプにおいて、前記封着剤は非晶質状シリカとアルミナ（酸化アルミニウム；Ａｌ_２Ｏ_３）とよりなり、前記アルミナは４．５〜５０質量％の割合で混合されてなることを特徴とする。
更に好ましくは、上記アルミナの濃度が５〜１０質量％であるのが良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、実施例に基づいて本願発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本願発明に係る箔シールランプは、従来技術とは封着剤の成分が異なるのみでその他の形状についてはほとんど同様であるため、先に用いた図２を参照して説明する。石英ガラス製の発光管１０の一端部１１に、シール部１２が形成されており、該シール部１２には、一対のモリブデン等の金属箔２０と、タングステンからなるフィラメント２１の両端を延長して形成した内部リード２２と、外部リード２３とが一体的に埋設されている。発光管１０の他端部１１’には、当該発光管１０内部を排気し、始動補助ガスとしてのアルゴンガス及び沃化水素等のハロゲンガスを導入するため使用したチップ管の残部が形成されている。
【００１１】
また、外部リード２３とシール部１２を構成する石英ガラスとの界面には微小な間隙Ｓが形成されており、係る微小間隙Ｓ内に露出している金属箔２０の表面全域が封着剤３０によって被覆されている。
前記封着剤は、非晶質状シリカとアルミナ（酸化アルミニウム；Ａｌ_２Ｏ_３）とよりなり、前記アルミナは４．５〜５０質量％の割合で混合されている。
アルミナが混合された非晶質シリカからなる封着剤によれば、箔シールランプのシール部に埋設された金属箔が微小間隙に露出した表面を気密に被覆することができ、しかも、低融点ガラスとは異なり当該ランプの点灯時に溶融することがないので、自動車用のハロゲンランプのように点灯、消灯が繰り返されて使用されるものであっても、微小間隙への空気の浸入を完全に遮断できて、使用寿命時間内において金属箔が破断することがない、長寿命の箔シールランプとすることができる。
以下、封着剤の形成方法について詳述する。
【００１２】
シリカ粉末及びアルミナ粉末との混合粉末が適宜の酸と共に純水に加えられて、シリカ及びアルミナが分散されたコロイド溶液が調製される。なおここで、混合される酸としては、例えば濃度が約０．０１質量％の塩酸コロイド溶液であり、その水素イオン濃度（ｐＨ）は約４〜６とされる。
上記シリカ粉末とアルミナ粉末の割合は、コロイド溶液を蒸発させて最終形状としたときに、アルミナ粉末の質量が４．５〜５０質量％となるように調製されて混合されている。それよりアルミナの量に過不足が生じた場合は、金属箔の酸化防止機能が低下し、フィラメントの使用寿命以前に金属箔が酸化してランプが不点灯になる可能性が高くなる。
【００１３】
以上のように調製したコロイド溶液からなる充填液を、注入器によりランプのリード棒の周囲に滴下する。充填液は毛細管現象によって間隙の開口から深部に進入して、当該間隙内部において露出している金属箔表面を被覆する。係る充填液は、例えば低融点ガラス等に見られるような粘性の高いペースト状の溶液とは異なり、非常に流動性が高い溶液であるために、例えば外部リードの周りに１〜２滴程度滴下すれば、微小間隙内に露出した金属部材表面上にムラなく封着剤を被覆できる。
【００１４】
十分に充填液を導入したのち、充填液に含まれる水分を飛ばすと、シリカの粉末が非晶質に析出して皮膜が形成され、ランプの封止部において形成された間隙の内部で露出している金属箔の表面が、非晶質状シリカとアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含有しており特に、成分中含まれるアルミナの割合が４．５〜５０質量％の範囲とされる封着剤で被覆される。
なお、シリカ粉末及びアルミナ粉末平均粒径は好ましくは２００ｎｍ以下であり、更には１００ｎｍ以下とするのが望ましい。これは、充填液が封止部隙間に浸透し易くなると共に、最終形状としたときには金属箔表面上に緻密な組織が形成されるからであり、目的とする金属箔の耐酸化効果を一層優れたものとすることができるようになるからである。
【００１５】
以下、本願発明の実施例について説明する。
上記実施形態で述べた方法により、最終計形状のランプとしたとき、封着剤に含まれるアルミナの質量が様々になるよう、シリカの粉末とアルミナの粉末の割合を種々変化させて、封着剤用の充填液を調製した。なおアルミナ粉末は繊維状構造の微粒子であり、シリカ粉末は平均粒度分布２０ｎｍの微粒子であった。
【００１６】
図２と同様の自動車用（具体的にはフォグ用）の一端封止型ハロゲンランプを多数製作した。なお、箔シールランプは、定格消費電力が８５Ｗ、定格消費電圧が１３．２Ｖのハロゲンランプとした。
【００１７】
後段に示す表は、最終的な封着剤としたとき、つまり、水分を含まない状態としたときのアルミナおよび／またはシリカの含有割合である。なお、アルミナが０質量％のものは、充填液調製時にシリカ粉末のみを混合しアルミナ粉末を混合しなかったものであり、一方、アルミナが１００質量％のものは充填液調製時に、アルミナ粉末のみを混合しシリカ粉末を混合しなかったものである。
充填液１〜充填液７を、上記試料用箔シールランプにおけるシール部の外部リード周囲に、充填液を注射器により滴下し、その浸透性を評価した。ここで、供給された充填液が円滑に空隙内に進入してその全領域に該充填液が注入されたことが認められたものについて「良好」であるとし、液の付着にむらが生じている場合は、「むら有」とした。
この結果を下記表１にまとめて示す。
【００１８】
【表１】

【００１９】
上記充填液で微小間隙内部を封着した試料用の箔シールランプを製作した。各充填液に対し箔シールランプを１０本用意し、微小間隙内に充填液を注入して、充填液に含まれる水分を完全に蒸発して、合計７０本の箔シールランプを製作した。
【００２０】
＜使用寿命評価＞
上記箔シールランプを用いて点灯試験を行った。
試験方法は次の通りである。
点灯条件：直流１３．２Ｖ、灯具内にて点滅点灯
点滅条件：１０分点灯、２０分消灯
試験時のシール部温度：５５０℃
周囲温度：３０℃
【００２１】
また、上記箔シールランプと全く同様の仕様であって、微小間隙の内部に封着剤が充填されていない箔シールランプを作製して、上記点灯試験と同様の点灯方法で点灯した。
【００２２】
以上のランプに関し、点灯テストの結果を図１に示す。
同図は、封着剤が充填されていない箔シールランプが、封止部に埋設された金属箔が酸化して破断したことにより不点灯となった時間を１００とし、上述の各種箔シールランプが不点灯となった時間（平均値）を相対値で示した図であり、ランプ寿命のアルミナ含有割合依存性を示す図である。従来製品に係る箔シールランプの寿命時間の相対値は２４０であるため、同図においてランプ寿命相対値が２４０より下回ったものについては「×」、２４０以上となったものについて「○」で点を付した。なお、傍点の数値は、ランプ寿命のアルミナの割合との関係を容易に理解できるよう、アルミナの質量％を記載したものである。
【００２３】
アルミナを含まない（すなわち、アルミナ０質量％である）非晶質状シリカのみで封着剤が構成された箔シールランプにおけるランプの寿命は、相対値で約１７０であり、ランプの寿命が従来製品よりも格段に短くなってしまった。これは、充填液に含まれるシリカ粉末が、粗大微小間隙中において粗大になり易いために、金属箔、或いは、外部リード棒が酸化されやすくなってしまったからと考えられる。
アルミナが４質量％の割合で混合された非晶質状シリカよりなる封着剤を用いた箔シールランプでは、上述したアルミナを０質量％としたものに比較して、金属箔が破断に至るまでの時間が長くなり、すなわち、ランプ寿命が長くなったと確認された。しかしながら、ランプ寿命の相対値は２２２であり、従来製品と同程度のランプ寿命を得ることは出来なかった。
非晶質状シリカを含まず、封着剤がアルミナのみで（すなわち、アルミナ１００質量％である）封着剤が構成された箔シールランプにおけるランプの寿命は、相対値で２１１であり、従来製品以上のランプ寿命を得ることができなかった。これは、長時間の点灯においてはアルミナの層が気密を維持できなくなるから、と推察される。
【００２４】
アルミナを４．５質量％の割合で混合された非晶質状シリカよりなる封着剤で充填された箔シールランプでは、ランプ寿命の相対値が２４０となり、従来製品と同等のランプ寿命を得ることができると確認された。
【００２５】
更に、アルミナの混合割合を５質量％にした封着剤を用いた箔シールランプでは、ランプの点灯時間が更に伸び、相対値で２５９になり、極めて長いランプ寿命を達成することが可能であった。
また更に、アルミナの混合割合を１０質量％にした箔シールランプでは、点灯時間が最長になり、従来製品に比較して極めて長いランプの寿命が得られる、と確認された。この箔シールランプのランプ寿命の相対値は、２７０であった。
アルミナを２０質量％或いは５０質量％含む封着剤で充填された箔シールランプにおいては、ランプ寿命の相対値はそれぞれ２４８、２４０であり、いずれのものもの従来製品以上の点灯時間となった。
【００２６】
以上の結果から、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を４．５〜５０質量％の割合で含有する非晶質状シリカよりなる封着剤で充填された箔シールランプによれば、従来製品以上にランプの点灯時間を長くすることができることが確認された。無論、係る封着剤においてはシリカおよびアルミナからなるので、鉛のように環境汚染を懸念することもなく、安全に使用することができる。
【００２７】
なお、本願発明に係る封着剤は、上述の一端封止型ハロゲンランプに限定されることなく、その他形状の白熱ランプ、或いは、放電ランプの電気導入部を封着する封着剤としても使用可能であることはいうまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、ガラスからなるバルブのシール部に金属箔が埋設されてこの金属箔に前記シール部の外方に伸びるリード棒が接続され、該シール部を構成するガラスと前記リード棒の間に形成された微小な空隙内に封着剤が充填されてなる箔シールランプにおいて、前記封着剤は、非晶質状シリカとアルミナ（酸化アルミニウム；Ａｌ_２Ｏ_３）とよりなり、前記アルミナが４．５〜５０質量％の割合で混合されてなるので、鉛などの環境汚染物質を一切使用せずに、従来以上のランプの使用寿命が得られる箔シールランプを提供できるようになる。
特に、上記アルミナの割合が５〜１０質量％とされていると、その効果が絶大なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ランプ点灯実験の結果を示す図であり、アルミナ含有割合とランプ寿命との関係を示す図である。
【図２】箔シールランプの構成の説明図である。
【符号の説明】
１０発光管
１１一端部
１１’ 他端部
１２シール部
２０金属箔
２１フィラメント
２２内部リード
２３外部リード
Ｓ微小間隙
３０封着剤[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a foil seal lamp using a metal foil, and more particularly to a sealing agent used for a seal portion.
[0002]
[Prior art]
A so-called one-end sealed halogen lamp is used as an auxiliary lamp such as an automobile fog lamp. In the halogen lamp, for example, as shown in FIG. 2A, a seal portion 12 is formed at one end portion 11 of an arc tube 10 made of quartz glass, and a tungsten filament 21 and a metal foil 20 are connected to the seal portion 12. The external lead 23 is integrally formed and embedded. The seal portion 12 using such a metal foil 20 is arranged, for example, by placing the metal foil 12 at a predetermined position inside a quartz glass tube for an arc tube and heating the vicinity of the metal foil in the quartz glass tube to a high temperature to crush it. The so-called pinch seal method is used.
[0003]
In the seal portion formed by the pinch seal method, as shown in the enlarged view of FIG. 2B, the cooling process after the pinch seal is provided at the interface between the quartz glass constituting the seal portion 12 and the external lead 23. Thus, a minute gap S is inevitably formed by the contraction of the external lead 23 and the quartz glass. When the above-described halogen lamp is repeatedly turned on and off, there is a problem that the metal foil 20 is oxidized and corroded through the minute gaps, and the metal foil 20 breaks early.
For this reason, the required sealing agent 30 is filled in the minute gap S.
[0004]
As the sealing agent, for example, those described in JP-B-6-54657 are known.
The technology described in the above publication relates to lead oxide or a sealant mainly composed of lead oxide, and since the fluidity of the preparation liquid is good, the film of the sealant is formed on a metal foil with a minute gap. It can be formed on the surface without excess or deficiency, can effectively prevent the intrusion of oxygen, and can avoid the breakage of the metal foil.
[0005]
An example of a foil seal lamp using a lead oxide or a sealant mainly composed of lead oxide according to the prior art will be described. The preparation liquid of the sealant is 0.5 mol / L of lead nitrate, 0.01 mol / liter of potassium nitrate. L and 0.03 mol / L of boric acid are mixed, and this prepared solution is dropped around the external lead of the seal part in the foil seal lamp, and is thermally decomposed in a furnace at a temperature of 550 ° C. for 15 minutes. As a result, it is possible to provide a foil seal lamp capable of realizing a long service life of 2.4 times or more compared to a foil seal lamp not using a sealant. The service life of the lamp means that the lamp cannot be used as a result of the interruption of the electricity supply path due to oxidation of the metal foil or the decrease in illuminance due to blackening of the arc tube, etc. This is the average of the lamp lighting time until.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-54657 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-254061
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, in view of environmental problems, products with specifications that do not use lead are required in various industries. This also applies to the halogen lamps for automobiles described above and foil seal lamps for other applications, and functions as well as conventional foil seal lamps using leaded sealants, and the configuration thereof. Materials that do not use lead are required.
[0008]
In the above-mentioned halogen lamp for automobiles, it is necessary to have sufficient oxidation resistance under the condition that vibration or impact is applied when the lamp is turned on, and for that reason, it is exposed to the minute gap. It is desirable that the entire surface of the metal foil is covered with a sealing agent. Further, since lighting and extinguishing are frequently repeated in an automobile lamp, oxygen in the air enters the gap every time it is turned on and off. It is desirable that there is no drowning to enter.
In the present invention, in view of the above circumstances, the sealing agent can sufficiently cover the surface of the metal foil exposed in the micro gap formed at the interface between the external lead and the quartz glass, and the metal foil is oxidized. It is an object of the present invention to provide a foil-sealed lamp that can prevent the above-described problem and does not contain lead as a component.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the foil seal lamp of the present invention, a metal foil is embedded in a seal portion of a bulb made of glass, and a lead bar extending outward of the seal portion is connected to the metal foil, and the glass and the lead constituting the seal portion are connected. In a foil seal lamp in which a sealing agent is filled in a minute gap formed between rods, the sealing agent is made of amorphous silica and alumina (aluminum oxide; Al ₂ O ₃ ), The alumina is mixed at a ratio of 4.5 to 50% by mass.
More preferably, the concentration of the alumina is 5 to 10% by mass.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples. The foil seal lamp according to the present invention is different from the prior art only in the components of the sealant and is almost the same in other shapes, and will be described with reference to FIG. 2 used earlier. A seal portion 12 is formed at one end portion 11 of the arc tube 10 made of quartz glass. The seal portion 12 is formed by extending both ends of a pair of metal foils 20 such as molybdenum and a filament 21 made of tungsten. The formed internal lead 22 and external lead 23 are embedded integrally. The other end portion 11 ′ of the arc tube 10 is formed with the remaining portion of the tip tube used for exhausting the inside of the arc tube 10 and introducing a halogen gas such as argon gas and hydrogen iodide as a starting auxiliary gas. Yes.
[0011]
In addition, a minute gap S is formed at the interface between the external lead 23 and the quartz glass constituting the seal portion 12, and the entire surface of the metal foil 20 exposed in the minute gap S is the sealing agent 30. It is covered by.
The sealing agent is made of amorphous silica and alumina (aluminum oxide; Al ₂ O ₃ ), and the alumina is mixed at a ratio of 4.5 to 50% by mass.
According to the sealing agent made of amorphous silica mixed with alumina, the metal foil embedded in the seal part of the foil seal lamp can air-tightly cover the surface exposed in the minute gap, and has a low melting point. Unlike glass, it does not melt when the lamp is turned on, so even if it is used repeatedly as it is turned on and off like a halogen lamp for automobiles, it can completely prevent air from entering the minute gap. The foil seal lamp can be cut off, and the metal foil does not break within the service life time.
Hereinafter, the formation method of a sealing agent is explained in full detail.
[0012]
A mixed powder of silica powder and alumina powder is added to pure water together with an appropriate acid to prepare a colloidal solution in which silica and alumina are dispersed. Here, the acid to be mixed is, for example, a hydrochloric acid colloid solution having a concentration of about 0.01% by mass, and the hydrogen ion concentration (pH) is about 4-6.
The ratio of the silica powder to the alumina powder is prepared and mixed so that the mass of the alumina powder is 4.5 to 50% by mass when the colloidal solution is evaporated to obtain a final shape. If the amount of alumina is excessive or insufficient, the anti-oxidation function of the metal foil is lowered, and the possibility that the metal foil oxidizes before the filament service life and the lamp is turned off increases.
[0013]
The filling liquid composed of the colloidal solution prepared as described above is dropped around the lead rod of the lamp by an injector. The filling liquid enters the deep portion from the opening of the gap by capillary action and covers the exposed metal foil surface inside the gap. Such a filling liquid is a solution having a very high fluidity unlike a paste-like solution having a high viscosity such as that found in a low-melting glass, for example, so that, for example, about 1 to 2 drops are dropped around an external lead. Then, the sealing agent can be coated evenly on the surface of the metal member exposed in the minute gap.
[0014]
After sufficiently introducing the filling liquid, if the moisture contained in the filling liquid is blown off, the silica powder is deposited in an amorphous state to form a film, which is exposed inside the gap formed in the sealing part of the lamp. The surface of the metal foil contains amorphous silica and alumina (Al ₂ O ₃ ), and in particular, the ratio of alumina contained in the component is in the range of 4.5 to 50% by mass It is coated with an agent.
The average particle diameter of silica powder and alumina powder is preferably 200 nm or less, and more preferably 100 nm or less. This is because the filling liquid easily penetrates into the gap between the sealing portions, and when the final shape is formed, a dense structure is formed on the surface of the metal foil, and the oxidation resistance effect of the target metal foil is further improved. This is because it will be able to
[0015]
Examples of the present invention will be described below.
When the final meter-shaped lamp is obtained by the method described in the above embodiment, the ratio of the silica powder to the alumina powder is variously changed so that the mass of alumina contained in the sealant varies, and sealing is performed. A filling liquid for the agent was prepared. The alumina powder was fine particles having a fibrous structure, and the silica powder was fine particles having an average particle size distribution of 20 nm.
[0016]
A number of one-end-sealed halogen lamps for automobiles (specifically, for fog) similar to FIG. 2 were produced. The foil seal lamp was a halogen lamp with a rated power consumption of 85 W and a rated power consumption of 13.2 V.
[0017]
The table shown in the latter part shows the content ratio of alumina and / or silica when the final sealing agent is used, that is, when no moisture is contained. In the case of 0% by mass of alumina, only silica powder was mixed at the time of preparing the filling liquid, and alumina powder was not mixed. On the other hand, 100% by mass of alumina was only in the alumina powder at the time of preparing the filling liquid. The silica powder was not mixed.
Filling solution 1 to filling solution 7 were dropped around the external lead around the seal portion in the sample foil seal lamp with a syringe, and the permeability was evaluated. Here, it is assumed that the supplied filling liquid smoothly enters the gap and the filling liquid is found to be injected into the entire area, and is “good”. If it is, “Mura presence” was set.
The results are summarized in Table 1 below.
[0018]
[Table 1]

[0019]
A foil seal lamp for a sample in which the inside of the minute gap was sealed with the above filling liquid was manufactured. Ten foil seal lamps were prepared for each filling liquid, the filling liquid was injected into the minute gap, and the water contained in the filling liquid was completely evaporated to produce a total of 70 foil seal lamps.
[0020]
<Service life evaluation>
A lighting test was performed using the foil seal lamp.
The test method is as follows.
Lighting condition: DC 13.2V, blinking in the lamp Lighting / flashing condition: 10 minutes lighting, 20 minutes lighting test Sealing part temperature: 550 ° C
Ambient temperature: 30 ° C
[0021]
Further, a foil seal lamp having exactly the same specifications as the above foil seal lamp, in which a sealing agent is not filled in the minute gap, was lit by the same lighting method as in the above lighting test.
[0022]
FIG. 1 shows the results of the lighting test for the above lamps.
In the figure, the time when the foil seal lamp not filled with the sealing agent was turned off because the metal foil embedded in the sealing portion was oxidized and fractured was set to 100. It is the figure which showed the time (average value) which became non-lighting by the relative value, and is a figure which shows the alumina content rate dependence of lamp life. Since the relative value of the life time of the foil seal lamp according to the conventional product is 240, “X” indicates that the lamp life relative value is less than 240 in the figure, and “○” indicates that the lamp life lamp is 240 or more. Was attached. The numerical values at the side points indicate the mass% of alumina so that the relationship between the lamp life and the proportion of alumina can be easily understood.
[0023]
The life of the lamp in the foil seal lamp in which the sealing agent is composed only of amorphous silica containing no alumina (that is, 0% by mass of alumina) is about 170 in relative value, and the life of the lamp is conventionally It has become much shorter than the product. This is presumably because the silica powder contained in the filling liquid tends to become coarse in the coarse and minute gaps, so that the metal foil or the external lead rod is easily oxidized.
In the foil seal lamp using the sealing agent composed of amorphous silica mixed with alumina in a proportion of 4% by mass, the metal foil is ruptured as compared with the above-mentioned alumina containing 0% by mass. It was confirmed that the time until the lamp was long, that is, the lamp life was extended. However, the relative value of the lamp life was 222, and it was not possible to obtain the same lamp life as that of the conventional product.
The life of the lamp in the foil seal lamp which does not contain amorphous silica and the sealing agent is composed only of alumina (that is, 100% by mass of alumina) is 211 as a relative value. The lamp life longer than the product could not be obtained. This is presumed to be because the alumina layer cannot maintain hermeticity during long-time lighting.
[0024]
In a foil seal lamp filled with a sealing agent made of amorphous silica mixed with alumina in a proportion of 4.5% by mass, the relative value of the lamp life is 240, and a lamp life equivalent to that of the conventional product is obtained. It was confirmed that it was possible.
[0025]
Furthermore, in the case of a foil seal lamp using a sealing agent in which the mixing ratio of alumina is 5% by mass, the lamp operating time is further extended to a relative value of 259, and an extremely long lamp life can be achieved. It was.
Furthermore, it was confirmed that the foil seal lamp in which the mixing ratio of alumina was 10% by mass had the longest lighting time, and the lamp life was extremely long compared to the conventional product. The relative value of the lamp life of this foil seal lamp was 270.
In the foil seal lamps filled with the sealing agent containing 20% by mass or 50% by mass of alumina, the relative values of the lamp life were 248 and 240, respectively, and the lighting times were longer than those of the conventional products.
[0026]
From the above results, according to the foil seal lamp filled with the sealing agent made of amorphous silica containing alumina (Al ₂ O ₃ ) at a ratio of 4.5 to 50% by mass, compared with the conventional products. It was confirmed that the lamp lighting time can be extended. Of course, since such a sealing agent is made of silica and alumina, it can be used safely without concern about environmental pollution like lead.
[0027]
The sealing agent according to the present invention is not limited to the above-described one-end-sealed halogen lamp, but is also used as a sealing agent for sealing an incandescent lamp of other shapes or an electric introduction part of a discharge lamp. It goes without saying that it is possible.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, a metal foil is embedded in a seal portion of a valve made of glass, and a lead rod extending outward of the seal portion is connected to the metal foil, and the glass and the lead rod constituting the seal portion are connected. In a foil seal lamp in which a sealing agent is filled in a minute gap formed therebetween, the sealing agent is composed of amorphous silica and alumina (aluminum oxide; Al ₂ O ₃ ), and Since alumina is mixed at a ratio of 4.5 to 50% by mass, it is possible to provide a foil seal lamp that can provide a longer service life than conventional lamps without using any environmental pollutants such as lead. .
In particular, when the proportion of the alumina is 5 to 10% by mass, the effect becomes enormous.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the results of a lamp lighting experiment, showing the relationship between alumina content and lamp life.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of a foil seal lamp.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light emission tube 11 One end part 11 'Other end part 12 Seal part 20 Metal foil 21 Filament 22 Internal lead 23 External lead S Micro gap 30 Sealing agent

Claims

A metal foil is embedded in a seal portion of a valve made of glass, and a lead rod extending outward of the seal portion is connected to the metal foil, and a minute formed between the glass constituting the seal portion and the lead rod. In a foil seal lamp in which a sealing agent is filled in a gap,
The sealing agent is made of amorphous silica and alumina (aluminum oxide; Al ₂ O ₃ ), and the alumina is mixed at a ratio of 4.5 to 50% by mass. .

The foil seal lamp according to claim 1, wherein a ratio of the alumina is 5 to 10% by mass.