JPH03203152A

JPH03203152A - 片封止形金属蒸気放電灯

Info

Publication number: JPH03203152A
Application number: JP34362489A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Honda; 本田　和雄; Atsushi Matsuura; 淳松浦; Hisanori Sano; 佐野　久則
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1991-09-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、小形メタルハライドランプ等に適用されてい
る小形の片封止形金属蒸気放電灯に関する。

（従来の技術）最近において高圧金属蒸気放電灯、すなわち高輝度放電
灯（ＨＩ　Ｄ）を店舗等の屋内照明などに使用する場合
が多くなっており、特に、メタルハライドランプは高効
率および高演色性であるから陳列商品の照明に好適し、
その普及が進んでいる。

このように屋内で使用する照明設備においては、ランプ
の寸法を小さくし器具も含めた全体の小形化が必要とな
る。このため、発光管を片側の封止端部のみに一対の電
極を集中して封着をする、いわゆる片封止形のランプが
提案されている。

このようにすると、封止部が１個であるから両端封止形
のバルブに比較して熱損失が小さくなり、したがって発
光効率の向上が可能になるとともに、成形に手間を要さ
ず、かつ放電空間の大きさに比較して相対的に大きな形
状となり勝ちな封止部が１個になるから全体を小形化で
きるなどの利点がある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような片封止形のランプは一対の電
極が１個の封止部から放電空間に導がれることになるの
で、一対の電極の電極軸部が互いに並行に配置され易く
なり、このためこれら電極軸部間で放電か発生する可能
性が高い。

つまり、放電空間内での放電は、一対の電極間において
距離の短い部分および放電し易い状況におかれた箇所で
放電をする性質があるので、上記片封止形のランプでは
一対の電極軸部と、これらの先端に形成される電極コイ
ル部とで電極間距離の差が小さいので電極軸部で放電が
発生することがある。

このような放電は、電極軸材料が発光管バルブに飛散し
て黒化を進めるばかりでなく、電極軸部が早期に折損す
る欠点がある。

これを回避するためには、電極軸部の先端を互いに接近
させるように折曲げ、これら折曲部の先端に電極コイル
を設けるようにすれば、電極コイル部間の距離が電極軸
部間の距離よりも小さくなるので、放電が電極コイル間
で確実に発生するようになり、軸間放電の発生が防止さ
れる。

しかしながら、電極軸部の先端を折曲げる場合、その折
曲げ角度が小さ過ぎたり、大き過ぎると、折曲先端部の
離間距離が電極軸部の基端部間距離に比べて差が小さく
て、電極コイル部間の距離と電極軸部間の距離とに明確
な差をつけることができず、軸間放電の防止が期待でき
なくなる。

また、折曲げ部の曲率半径は、これが小さいと、折曲げ
加工中に傷を付けて折損を招き歩留りが低下するととも
に、加工中につけた傷が寿命中に成長して折損を生じ、
電極の脱落を生じる不具合がある。

本発明は、コイル部間放電を確実に行わせることができ
るとともに、加工中および寿命中の折曲げ部の折損を防
止することができる片封止形金属蒸気放電灯を提供しよ
うとするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、電極軸部の折曲げ角度θを６０’≦θ≦１２
０°とし、この折曲げ部の曲率半径Ｒを、Ｒ≧１．２ｄ
　（但しｄは電極軸部の線径）としたことを特徴とする
。

（作用）本発明によれば、電極軸部の折曲げ角度θが規制される
ので、電極コイル部の離間距離を電極軸部の離間距離よ
り大きな差をもって短くすることができ、電極コイル部
で放電が確実になされる。

しかも、折曲げ部の曲率半径Ｒを大きくしてあるので、
加工時に折損を生じなく、また曲げ傷を生じないので寿
命中に折れて脱落することもなくなる。

（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。

図面はランプ入力電力１５０Ｗのメタルハライドランプ
を示し、１は石英ガラスよりなる外管であり、発光管２
を収容しである。

上記外管１は一端のみに圧潰封止部１ａを形成してあり
、この圧潰封止部１ａにＭｏなどからなる金属箔導体Ｂ
、６を封着しである。これら金属箔導体６，６には外部
リード線７，７が接続されているとともに、サポート兼
用の内部リード線５，５が接続されている。なお、これ
ら内部リード線５゜５は発光管２の外部リード線も兼ね
ている。

また、通常、上記外管ｌの圧潰封止部１ａには口金（図
示しない）が被着される。

発光管２は、上記外管１と同様に片封止形をなしており
、石英ガラスにて形成されている。この発光管２は内容
積か０．５ｃｃとなるほぼ楕円球形の放電空間を有し、
このような楕円球形の放電空間は長軸方向がバルブ軸と
なり、このバルブ軸と直交する短軸方向の一端に圧潰封
止部２ａが形成されている。

上記発光管２内には、バルブ軸方向に離間対向して一対
の電極３．３が配置されており、これら電極３，３は共
に上記片側の圧潰封止部２ａに封着されたＭｏなどのよ
うな金属箔導体４，４にそれぞれ接続されている。前記
外管１のサポート兼用の内部リード線５．５が上記金属
箔導体４，４にそれぞれ接続されているものである。

上記電極３．３は、第２図に示すように、電極軸部８と
これに巻付けられた電極コイル部９とで構成されている
。

電極軸部８は線径ｄが０．５ｍｍの純レニウムまたはレ
ニウム−タングステン合金線により形威され、もしくは
タングステン線に純レニウムまたはレニウム−タングス
テン合金を被覆して形成されており、基端部が上記圧潰
封止部２ａの金属箔導体４に接続されているとともに、
先端部は互いの電極３，３が向かい合うように折曲８ａ
されている。

この場合、電極軸部８の基端部は上記圧潰封止部２ａに
対して略鉛直に伸びており、かつ電極軸部８の先端に形
成された折曲先端部８ａは上記基端部に対して角度θを
なして折り曲げられている。この折曲げ角度θは９０±
３０°　（６０°≦θ≦１２０°）に規制され、本実施
例ではほぼθ＝９０″に形成されている。

また、上記はぼ９０°に折曲げられた折曲げ部の外周の
曲率半径Ｒは、電極軸部８の線径ｄに対して、Ｒ≧１．
２ｄとされており、本実施例ではＲ＝１．２ｄ−０，６
ｍｍとされている。

電極コイル部９は線径０．５ｍｍのタングステンまたは
トリエーテッドタングステン（Ｔｈ０２が２％程度含有
）をコイル形に巻回して形成されており、たとえばコイ
ル巻数が３〜４回程度になっている。

このような電極コイル部９は、上記電極軸部８の折曲先
端部８ａに巻着されている。

この場合、電極コイル部９は電極軸部８に少なくとも１
巻以上巻かれており、かつ電極軸部８の折曲先端部８ａ
は電極コイル部９の先端部より放電空間から引込むよう
に、つまり電極軸部８が電極コイル部９の先端部よりも
放電空間に突出しないように巻装されている。

なお、本実施例では、コイル素線の線径ｄは０．５ｍで
あり、また互いに対向する電極コイル部９．９間の軸方
向寸法、つまり電極間距離は６．８ｍｍに設定されてい
る。

このようなバルブ１内には始動用希ガスど、所定量の水
銀およびＳｎＩ２、Ｎａ１ＳＴ、ｌ）Ｉ、Ｉｎ　Ｉ、Ｎ
ａＢｒ、ＬｉＢｒなどの金属ハＣ］ゲン化物が封入され
ている。

そして、このような片封止形メタルハライドランプにお
いては、発光効率を高めるためランプ負荷の高い状態で
点灯されるようになっており、入力電力をＷＬ　　（ワ
ット）、発光管の内表面積をＳ（ｃｍ２）としたとき、
ＷＬ／Ｓの値が２０〜７０程度の高い負荷で点灯される
。

本実施例では、安定点灯時のランプ電流Ｉが１．８Ａで
、この時のランプ入力電力Ｗは１５０Ｗとなるように設
定されている。また、発光管の内表面積Ｓは３．５ｃＴ
ｌであり、発光管単位表面積当りのランプ負荷は約４３
Ｗ／ｃＪとなっている。

このような構成の小形メタルハライドランプについて作
用を説明する。

各電極３．３の電極軸部８は先端が折曲げられており、
電極軸部８の折曲先端部８ａは先端が互いに接近されて
いるので、これら先端折曲部８ａの先端に取付けた電極
コイル９間の距離は電極３３の他の部位のどこよりも短
くなり、電極コイル部９．９で確実に放電が発生する。

そして、本発明では、電極軸部８の基端部に対する折曲
先端部８ａの曲げ角度θを９０±３０゜（６０°≦θ≦
１２０’）に規制してあり、本実施例ではほぼθ−９０
°に形威しであるので、電極軸部８の基端部に対して電
極コイル部９の先端の位置（寸法ｇで示す）を大きく突
出させることができる。

　０この結果、電極コイル部９，９間で放電を確実に発生さ
せ、電極軸部８の放電を防止することができるので電極
軸部８の折損を解消することができる。

また、上記折曲げ部の外周の曲率半径Ｒは電極軸部８の
線径ｄに対して、Ｒ≧１，２ｄとされており、本実施例
ではＲ＝１．２ｄ−０，６ｍｍ＋とされているので、曲
率半径Ｒは大きくなり、加工時に折損を生じなくなり、
また曲げ傷を生じないので寿命中に折れて脱落すること
もなくなる。

そして、このような片封止形メタルハライドランプにお
いては、発光効率を高めるためランプ負荷の高い状態で
点灯されるようになっており、入力電力をＷＬ　　（ワ
ット）、発光管の内表面積をＳ（ｃｍ２）としたとき、
ＷＬ／Ｓの値が２０〜７０程度の高い負荷で点灯され、
本実施例では約４３Ｗ　／　ｃＪで点灯される。

にも拘らず、本実施例では電極軸部８を純レニウムまた
はレニウム−タングステン合金線により形成し、もしく
はタングステン線に純レニウムま１またはレニウム−タングステン合金を被覆して形成しであ
る、耐ハロゲン性が高くなり、点灯中の電極軸部８の温
度上昇が抑止され、電極軸部８の細りによる折損が防止
される。

また、このような電極軸部８は融点が低くなるので封止
端部２ａの金属箔４．４と接続する際に接合性がよく、
溶接が容易になる。

これに対し、電極コイル部９はタングステンまたはトリ
エーテッドタングステンにて形成されているので、電子
放射性が良く、かつ融点が高いから電極物質が飛散する
割合いは少なくなり、管壁の黒化が軽減される。

なお、電極軸部８の折曲先端部８ａは電極コイル部９の
先端部よりも放電空間側から引込んでいるので、融点の
低い材料にて形成された電極軸部８の先端部にアークス
ポットが発生することが防止され、よって電極軸部８の
飛散が防止され、管壁の黒化にもとづく光束維持率の低
下が防止される。

なお、本発明は上記実施例で説明したメタルハライドラ
ンプに制約されず、要するにバルブの−２端部のみに圧潰封止部を形成した放電灯であればよく、
したかって高圧水銀ランプなどのような他の小形金属蒸
気放電灯であってもよい。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、折ｕｈ先端部の曲
げ角度θを６０°≦θ≦１２０°に規制したので、電極
コイル部が電極軸部に比べて大きく放電空間に突出する
ようになり、電極コイル部間で確実に放電を発生させる
ことができ、電極軸部での放電を防止することができる
。このため、電極軸部の材料が飛散して管壁を黒化させ
ることによる光束維持率の低下を防止することができる
ばかりでなく、電極軸部の折損が防止される。また、折
曲げ部の外周の曲率半径Ｒを、Ｒ≧１．２ｄとしたので
、曲げ加工時に折損を生じなくなり、また曲げ傷を生じ
ないので寿命中に折れて脱落することもなくなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は小形メタルハ
ライドランプの断面図、第２図は電極の３構造を示す断面図である。１・・・外管、１ａ・・・外管の圧潰封止部、２・・・
発光管、２ａ・・・発光管の圧潰封止部、３・・・電極
、４・・・発光管の金属箔導体、６・・・外管の金属箔
導体、８・・・電極軸部、８ａ・・・電極軸部の折曲先
端部、９・電極コイル部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一端に圧潰封止部を形成しこの圧潰封止部に一対
の電極を封着した発光管内に、始動用希ガスと発光金属
および水銀を封入し、上記電極はそれぞれ電極軸部の先
端部を放電空間内で互いに対向するように折り曲げると
ともに、これら電極軸部の折曲先端部に電極コイルを巻
装してなる片封止形金属蒸気放電灯において、上記電極軸部の折曲げ角度θを６０°≦θ≦１２０°と
し、この折曲げ部の曲率半径Ｒを、Ｒ≧１．２ｄ（但し
ｄは電極軸部の線径）としたことを特徴とする片封止形
金属蒸気放電灯。
（２）入力電力をＷＬ（ワット）、発光管の内表面積を
Ｓ（ｃｍ＾２）としたとき、ＷＬ／Ｓの値が２０〜７０
の負荷で点灯されることを特徴とする第１の請求項に記
載の片封止形金属蒸気放電灯。
（３）電極軸部はレニウムまたはレニウム−タングステ
ン合金にて形成するか、もしくはタングステンをレニウ
ムまたはレニウム−タングステン合金に被覆し、かつ電
極コイルはタングステンまたはトリエーテッドタングス
テンにて形成したことを特徴とする第１の請求項もしく
は第２の請求項に記載の片封止形金属蒸気放電灯。