JPH03112045A - Metal halide lamp - Google Patents
Metal halide lampInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は、水銀を封入しないメタルハライドランプに関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a metal halide lamp that does not contain mercury.
（従来の技術）
従来のメタルハライドランプは発光管バルブを石英ガラ
スで構成するとともに、両端に形成した圧潰封止部に電
極を封装しである。そして、バルブ内には緩衝ガス金属
として水銀Ｈｇと、発光物質としてＳｃＩ３、ＤｙＩ３
、Ｔｊ７ ｌ５Ｎａｌ、ＩｎＩなどの金属ハロゲン化物
（メタルハライド）と、始動用希ガスとしてアルゴンＡ
ｒ、またはネオンＮｅ−アルゴンＡｒが封入されている
。(Prior Art) In a conventional metal halide lamp, the arc tube bulb is made of quartz glass, and electrodes are sealed in crushed sealing portions formed at both ends. In the bulb, mercury Hg is used as a buffer gas metal, and ScI3 and DyI3 are used as luminescent substances.
, Tj7 l5Nal, InI and other metal halides, and argon A as a starting rare gas.
r, or neon Ne-argon Ar is sealed.
このようなメタルハライドランプは、電極間に１００〜
２００Ｖの電圧を付与し、かつ１０００〜２０００Ｖの
パルスを重畳して始動させると、まず始動用希ガスが絶
縁破壊を起こし、アルゴンＡｒなどの始動用希ガスが放
電を始める。そしてこの放電しているアルゴンＡｒから
の熱放射を受けて水銀Ｈｇが蒸発され、バルブ内にＨｇ
ｌＨｇ↑ および電子のプラズマを発生させる。そして
このプラズマからの熱により金属ハロゲン化物が蒸発さ
れ、プラズマ内に移動する。プラズマ内に移動したメタ
ルハライドは、よう素などのハロゲンと発光金属とに分
解し、発光金属が熱励起されて発光する。Such a metal halide lamp has a distance of 100 to
When a voltage of 200V is applied and a pulse of 1000 to 2000V is superimposed to start the motor, the starting rare gas first causes dielectric breakdown, and the starting rare gas such as argon begins to discharge. Then, the mercury Hg is evaporated by the heat radiation from the discharging argon, and the Hg inside the bulb is
Generates a plasma of lHg↑ and electrons. The metal halide is then vaporized by the heat from this plasma and moves into the plasma. The metal halide that has moved into the plasma is decomposed into a halogen such as iodine and a luminescent metal, and the luminescent metal is thermally excited and emits light.
このようなプロセスを経て安定点灯に移り、これが持続
される。Through this process, stable lighting is achieved and this is continued.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来の場合、プラズマを発生させるため
に緩衝ガス金属として水銀を使用しているが、水銀は人
体に有害であり、製造過程で水銀を取扱う場合に注意が
必要であり、またランプの使用後これを廃棄処分する場
合には公害の原因になる心配がある。(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional case, mercury is used as a buffer gas metal to generate plasma, but mercury is harmful to the human body, so be careful when handling mercury in the manufacturing process. Moreover, if the lamp is disposed of after use, there is a concern that it may cause pollution.
このため、水銀を使用しないメタルハライドランプ、す
なわち水銀レスのメタルハライドランプが望まれている
。Therefore, a metal halide lamp that does not use mercury, that is, a mercury-free metal halide lamp is desired.
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、公
害が心配される水銀を用いることな〈従来と同様なメタ
ルハライドランプを提供することを目的とする。The present invention was made based on these circumstances, and an object of the present invention is to provide a metal halide lamp similar to conventional lamps that does not use mercury, which is a concern for pollution.
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、発光管バルブを耐熱性、耐蝕性に優れた透光
性セラミックスにて形成するとともにこのバルブの端部
を閉塞する閉塞体を耐熱性、耐蝕性に優れたセラミック
スにて形成し、この閉塞体に電極を封装し、このバルブ
内に発光物質として金属ハロゲン化物および始動用希ガ
スとしてヘリウムＨｅまたはネオンＮｅを１００〜３０
０ｔｏｒｒ封入することにより水銀レスとしたことを特
徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention includes an arc tube bulb made of translucent ceramic having excellent heat resistance and corrosion resistance, and a closing body that closes the end of the bulb. It is made of ceramics with excellent heat resistance and corrosion resistance, and an electrode is sealed in this closure body, and a metal halide as a light-emitting substance and helium He or neon Ne as a starting rare gas are contained in the bulb at 100 to 30%.
It is characterized by being mercury-free by being sealed at 0 torr.
（作用）
本発明によれば、始動用希ガスとしてヘリウムＨｅまた
はネオンＮｅを用いたので、これらヘリウムＨｅまたは
ネオンＮｅが水銀に代わってプラズマを生じさせる。ま
た、ヘリウムＨｅまたはネオンＮｅは軽量で原子半径が
小さいので発光管バルブとして石英を使用することがで
きないか、発光管バルブを透光性セラミックスによって
構成することにより、従来と同様のメタルハライドラン
プを得ることができる。(Function) According to the present invention, since helium He or neon Ne is used as the starting rare gas, helium He or neon Ne generates plasma instead of mercury. In addition, since helium He or neon Ne is lightweight and has a small atomic radius, it is not possible to use quartz as the arc tube bulb, or the arc tube bulb may be made of translucent ceramic to obtain a metal halide lamp similar to the conventional one. be able to.
（実施例）
以下本発明について、図面に示す一実施例にもとづき説
明する。(Example) The present invention will be described below based on an example shown in the drawings.
図面はランプ入力電力１５０Ｗのメタルハライドランプ
における発光管を示し、通常この発光管は図示しない外
管に収容されて２重管構造を構成する。The drawing shows an arc tube in a metal halide lamp with a lamp input power of 150 W, and this arc tube is normally housed in an outer tube (not shown) to form a double tube structure.
１は発光管バルブであり、耐熱性、耐蝕性に優れた透光
性セラミックス、たとえば透光性アルミナチューブによ
り形成されており、両端部が耐熱性、耐蝕性に優れたセ
ラミックスからなる閉塞体２．２で閉封されている。こ
の閉塞体２．２は、例えば電気伝導性を有するセラミッ
クスであるサーメットにより形成され、固相接合または
接着剤などの手段で接合されている。本実施例の場合、
Ａｇ３０３−Ｓ １０２−Ｅｕ０３等の接着剤３で気密
に接合しである。Reference numeral 1 denotes an arc tube bulb, which is made of a light-transmitting ceramic having excellent heat resistance and corrosion resistance, such as a light-transmitting alumina tube, and a closing body 2 having both ends made of ceramic having excellent heat resistance and corrosion resistance. It is closed at .2. This closing body 2.2 is formed of, for example, cermet, which is a ceramic having electrical conductivity, and is bonded by means such as solid phase bonding or adhesive. In the case of this example,
It is airtightly joined with an adhesive 3 such as Ag303-S 102-Eu03.
上記電気伝導性ををする閉塞体２．２には、それぞれ電
極４．４が接続されている。電極４．４は、電極軸５と
電極コイル６とで構成され、電極軸５はタングステン線
によりなり、かつ電極コイル６はトリエーテッドタング
ステン線にて形成されて上記電極軸５に巻回されている
。An electrode 4.4 is connected to each of the electrically conductive closures 2.2. The electrode 4.4 is composed of an electrode shaft 5 and an electrode coil 6, the electrode shaft 5 is made of tungsten wire, and the electrode coil 6 is made of thoriated tungsten wire and is wound around the electrode shaft 5. There is.
また、上記電気伝導性を有する閉塞体２．２には、それ
ぞれ外部リード線７．７が接続されている。Furthermore, external lead wires 7.7 are connected to each of the electrically conductive closure bodies 2.2.
このような構成の発光管バルブ１内には、発光物質とし
て金属ハロゲン化物、例えば５ｃＩ３Ｎａｌと、始動用
希ガスとしてネオンＮｅを２００ ｔ ｏ ｒ ｒ封入
しである。In the arc tube bulb 1 having such a structure, a metal halide such as 5cI3Nal as a luminescent substance and 200 tor r of neon Ne as a starting rare gas are sealed.
このような構成のメタルハライドランプは、１００〜２
００Ｖの電源に接続するとともに、始動時に画電極４．
４間に１０００〜２０００Ｖのパルス電圧を断続的に印
加すると、まず始動用希ガスとしてのネオンＮｅが絶縁
破壊を起こしてこのネオンＮｅが放電を始める。このネ
オンＮｅは放電により直ちにプラズマを発生し、このプ
ラズマで生じる熱により５ｃ１３−Ｎａｌからなる金属
ハロゲン化物を蒸発させる。A metal halide lamp with such a configuration has a power of 100 to 2
00V power supply, and the picture electrode 4.
When a pulse voltage of 1,000 to 2,000 V is applied intermittently between 4 and 4, first, neon Ne as a starting rare gas causes dielectric breakdown and this neon Ne starts to discharge. This neon Ne immediately generates plasma by discharge, and the heat generated by this plasma evaporates the metal halide consisting of 5c13-Nal.
この時、１００〜３００ｔｏｒｒの圧力で封入したネオ
ンＮｅが１気圧以上になり、従来の水銀蒸気圧が１〜３
気圧になった場合と同様な緩衝ガスとしての役割を果た
し、ランプ電圧も上記従来の水銀蒸気圧が１〜３気圧に
なった場合と同等の値を示す。At this time, the neon Ne sealed at a pressure of 100 to 300 torr becomes more than 1 atm, and the conventional mercury vapor pressure is 1 to 3
It plays the same role as a buffer gas when the mercury vapor pressure is at atmospheric pressure, and the lamp voltage also shows the same value as when the conventional mercury vapor pressure is 1 to 3 atm.
蒸発されたメタルハライドはプラズマ内に移動し、５ｃ
−Ｎａ−１などのようにハロゲンと発光金属とに分解し
、ＳｃおよびＮａ等の発光金属が熱励起されて発光する
。これによりランプは始動し、安定点灯に移りこれが持
続される。The evaporated metal halide moves into the plasma and 5c
It decomposes into a halogen and a luminescent metal, such as -Na-1, and the luminescent metals, such as Sc and Na, are thermally excited and emit light. As a result, the lamp starts, enters stable lighting, and continues to do so.
しかも、上記始動用希ガスとして封入したネオンＮｅは
軽量で原子半径が小さいが、発光管バルブ１を透光性ア
ルミナチューブにより形成するとともに、閉塞体２．２
もセラミックスにより形成したので、ネオンＮｅが失透
することはない。Moreover, although the neon Ne sealed as the starting rare gas is lightweight and has a small atomic radius, the arc tube bulb 1 is formed of a translucent alumina tube, and the closing body 2.
Since it is also made of ceramic, neon Ne will not devitrify.
このような構成によれば、水銀を使用することな〈従来
と同様なメタルハライドランプを得ることができる。According to such a configuration, it is possible to obtain a metal halide lamp similar to conventional lamps without using mercury.
したがって、人体に有害な水銀を使用しなくてすむので
、製造過程で格別な取扱上での注意が不要となり、製造
が容易となり、ランプ使用後に廃棄処分しても公害の原
因になる心配はない。Therefore, since there is no need to use mercury, which is harmful to the human body, there is no need for special handling precautions during the manufacturing process, making manufacturing easier, and there is no need to worry about causing pollution even if the lamp is disposed of after use. .
なお、上記実施例では始動用希ガスとしてネオンＮｅを
使用したが、ネオンに代わってヘリウムＨｅを用いても
同様の効果がある。In the above embodiment, neon (Ne) was used as the starting rare gas, but the same effect can be obtained by using helium (He) instead of neon.
また、発光物質としてのメタルハライドは、Ｓｃ １３
Ｎａ Ｉの外にＤｙ１３ Ｔ、Ｑｌ。In addition, metal halide as a luminescent material is Sc 13
In addition to Na I, Dy13 T, Ql.
ＩｎＩなどを使用してもよく、要するにＳｃＩ３、Ｎａ
Ｉ、Ｄｙ １３ 、Ｔｌｌ Ｉ、Ｉ’ｎ Ｉの中の１
種以上であればよい。InI etc. may be used, in short, ScI3, Na
I, Dy 13, Tll I, 1 of I'n I
It only needs to be more than a species.
また、発光管バルブ１は透光性アルミナチューブに代わ
り、透光性サファイアチューブを使用してもよく、端部
を閉塞する閉塞体２．２も電気伝導性を有するサーメッ
トに限らず、アルミナやサファイアなどのディスクであ
ってもよい。Further, the arc tube bulb 1 may use a translucent sapphire tube instead of the translucent alumina tube, and the closing body 2.2 that closes the end is not limited to electrically conductive cermet, but may also be made of alumina or It may also be a disk made of sapphire or the like.
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、始動用希ガスとし
てヘリウムＨｅまたはネオンＮｅを用いたので、これら
ヘリウムＨｅまたはネオンＮｅが水銀に代わってプラズ
マを発する。このため人体に有害な水銀を使用しなくて
よくなる。また、ヘリウムＨｅまたはネオンＮｅは軽量
で原子半径が小さいので発光管バルブとして石英を使用
するこ１とができないが、本発明では発光管バルブを透
光性セラミックスによって構成することにより、従来と
同等のメタルハライドランプを得ることができることに
なる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since helium He or neon Ne is used as the starting rare gas, helium He or neon Ne generates plasma instead of mercury. This eliminates the need to use mercury, which is harmful to the human body. Furthermore, since helium (He) or neon (Ne) is lightweight and has a small atomic radius, quartz cannot be used as the arc tube bulb. metal halide lamps.
Claims (1)
クスにて形成するとともに、このバルブの端部を閉塞す
る閉塞体を耐熱性、耐蝕性に優れたセラミックスにて形
成し、この閉塞体に電極を封装し、このバルブ内に発光
物質として金属ハロゲン化物および希ガスとしてヘリウ
ムまたはネオンを１００〜３００ｔｏｒｒ封入して水銀
レスとしたことを特徴とするメタルハライドランプ。The arc tube bulb is made of translucent ceramics with excellent heat resistance and corrosion resistance, and the closing body that closes the end of the bulb is made of ceramic with excellent heat resistance and corrosion resistance. 1. A metal halide lamp characterized in that it is mercury-free by sealing an electrode in the bulb, and sealing a metal halide as a light-emitting substance and helium or neon as a rare gas at 100 to 300 torr in the bulb.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101789A JPH03112045A (en) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | Metal halide lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101789A JPH03112045A (en) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | Metal halide lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03112045A true JPH03112045A (en) | 1991-05-13 |
Family
ID=17216393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25101789A Pending JPH03112045A (en) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | Metal halide lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03112045A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020029388A (en) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 株式会社エスイー | Method and apparatus for plasma-treating compound containing metal atom having boiling point higher than boiling point of metal material consisting only of metal atom to obtain product different from compound |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP25101789A patent/JPH03112045A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020029388A (en) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 株式会社エスイー | Method and apparatus for plasma-treating compound containing metal atom having boiling point higher than boiling point of metal material consisting only of metal atom to obtain product different from compound |
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