JPH03285248A - セラミック放電灯 - Google Patents

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） 本発明は湾曲部を有する高圧ナトリウムランプなどのセ
ラミック放電灯に関する。

（従来の技術） 例えば高圧ナトリウムランプは、透光性アルミナチュー
ブよりなる発光管の両端に電極を気密に封着し、この発
光管内に発光物質としてナトリウを封入して構成しであ
る。

透光性アルミナチューブは耐熱性に優れ、かつナトリウ
ムに対する耐蝕性に優れているので、この種の高圧ナト
リウムランプの発光管に好適である。

しかしながら透光性アルミナチューブは通常のガラスと
異なり高温下においても軟化し難いので従来、押し出し
成形により成形された直線状チュヘブをそのままバルブ
として使用しており、したがって発光管は直管形をなし
ている。

ところで、最近高圧金属蒸気放電灯が屋内照明の光源に
採用される傾向にあり、このためランプの小形化が要求
されている。

上記高圧ナトリウムランプを小形化する上では、発光管
サイズの縮小が重要なポイントとなり、その対策の１つ
として、バルブの途中をＵ字またはコ字形などに湾曲形
にすることが考えられる。

発光管を湾曲形に形成すると、従来と同等の電極間距離
を保っても、スペースの小形化が可能になり、外管を小
形にすることができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、従来の直管形発光管を備えた例えば７０〜ｉ
ｏｏｏｗの高圧ナトリウムランプの場合、通常肉厚が０
．５〜１．２■騰の透光性アルミナチューブを使用し、
管壁負荷が１０〜３０Ｗ／ａｌ程度で作動させている。

この管壁負荷が低すぎると管壁温度が十分に上昇せずラ
ンプ効率が低くなる。また逆に管壁負荷が高くなりすぎ
ると、管壁温度が高くなってアルミナの昇華を生じ、外
管の黒化を招く等の支障がある。

しかして、上記のように発光管を湾曲形状とした高圧ナ
トリウムランプにあっては、従来の直管形発光管と同様
な設計基準に基づいて湾曲形発光管を製造すると、湾曲
部や、中央部では曲げの内側方向にアークが偏移するこ
となどに伴い、発光管の湾曲部の内側と外側の管壁温度
が大きく異なるため、発光管の破損等が生じる。

これを回避するため、管壁負荷を下げると発光効率が低
下する欠点がある。

本発明はこのような事情に基づきなされたもので、発光
管の効率を下げることなく、湾曲部の内側の管壁温度と
外側の管壁温度の不均衡を低減して、発光管の破損を防
止できるセラミック放電灯を提供しようとするものであ
る。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明のセラミック放電灯は
、透光性セラミックチューブよりなる発光管内に発光金
属、緩衝用金属および始動用希ガスが封入され、両端部
に電極が封装されたセラミック放電灯であり、発光管に
は湾曲部が形成されていると共に、湾曲部の発光管内径
が縮径されていることを特徴とするものである。

（作用） 本発明においては、発光管には湾曲部が形成されており
、さらに湾曲部の発光管内径が縮径されているため、湾
曲部の内側と外側の管壁温度差が低減できて、発光管の
破損を防止できるセラミック放電灯を提供できる。

（実施例） 本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図に本発明に係る高圧ナトリウムランプを示すよう
に、例えば石英ガラスからなる外管１は一端がステム２
で封止してあり、外側にねじ込み形などの口金３を装着
している。

また、この外管１内は真空に排気されており、この外管
１内には、発光管４が収容されている。

発光管４は、透光性アルミナチューブよりなり図示の如
く例えばＵ字を呈する形状に成形されている。

この発光管４の両端の開口部は、金属酸化物等のソルダ
ーを介して例えばセラミックディスク（図示せず）で閉
塞され、このセラミックディスクで電極５．５を支持さ
せている。

ここで、この発光管４は、バルブ中心線上を通る電極間
距離を約９０諷鳳としてあり、湾曲部６の中心を通る曲
率が約７．５１重とされ、発光管４の高さは略４０ｍｍ
に設定されている。

また、発光管４の湾曲部以外の箇所は、内径が４約７，
２５１、平均外径が約９．７５ｍｍとなっており、湾曲
部分の発光管平均内径は約７ｍｍ、平均外径は約８．５
ｍｍとなっている。

この発光管４の内部には、ナトリウム比が１０乃至２５
重量比のナトリウムアマルガムと、始動用希ガスとして
２０乃至７００　Ｔｏｒｒのキセノンガスが封入されて
いる。

上記電極５．５に接続されたリード線７．７はサポート
ワイヤ８．８に接続されており、これらサポートワイヤ
８，８はステム２を気密に貫通して口金３に接続されて
いる。

したがって、発光管４は両端封止部が外管１の圧潰封止
部側に向けられ、湾曲部６が外管１のバルブトップ部側
に向けられて収容されているものである。

尚、発光管４の直線部は、バルブホルダ９により機械的
に支持され、このバルブホルダ９の両端部には板バネな
どの弾性当接板１０．１０が取り付けられており、これ
ら弾性当接板１０．１０は外管１の内面に弾接していて
、発光管４を支持している。

上記のような構造の発光管について、管壁負荷を１０〜
３０　（Ｗ／ａｍ”　）の範囲で変化させて、発光管の
破損状況につき試験したところ、発光管の破損は一切生
じなかった。

これに対して、発光管の湾曲部以外の箇所と、湾曲部分
の発光管平均内径を約７．２５龍と同一にし、また平均
外径が各々約８．７５鳳鳳とした発光管についても、同
様な試験をしたところ、管壁負荷を増大させるに伴って
、発光管の破損が生じた。

さらに、湾曲部以外の箇所及び湾曲部分の発光管平均内
径を約７關、平均外径を約８．　５ｆｆｉ１１に設定し
たランプについても試験したところ、上記と同じく管壁
負荷を増大させるに伴って、発光管の破損が生じるとい
う結果であった。

これらの原因につき、本発明者らは検討したところ、湾
曲部が形成された発光管の場合、アークが湾曲部の内側
に偏移する傾向があるため、換言すればアークが湾曲部
の外側から離れるようなるため、発光管の湾曲部の内側
と外側の管壁温度が著しく不均衡となり、これが原因し
て発光管にクラックが発生することを究明した。

そのため、上記のように発光管の湾曲部を縮径したもの
は、発光管の湾曲部の外側の管壁温度が昇温され、発光
管断面方向での管壁温度分布の不均衡が緩和されて、発
光管の破損が生じないものと推察される。

また、湾曲部を縮径し場合には、アークの断面方向の拡
がりが管壁に規制される傾向が強まるため、湾曲部の内
側方向へアークが余り偏移しな（なることも発光管破損
防止の要因として考えられる。

尚、発光管の湾曲部を縮径すれば、前述の通り管壁負荷
が通常の１０〜３０　（Ｗ／ｃｍ’　）の範囲内で発光
管クラックの発生を防止することができるが、例えば管
壁負荷をより高めに設定した場合等は、湾曲部の内側と
外側の管壁温度差を３５Ｑ　ｄｅｇ／ｃ厘以内にするこ
とにより、発光管の破損が発生しないことを確認してい
る。

以上の実施例においては、発光管をＵ字状に形成したも
のについて説明しているが、第２図に示す形状の発光管
や、例えばＷ字状、口字状等、湾曲部が形成されたもの
であれば、上記実施例と同様に適用できる。

［発明の効果］ 以上説明した本発明によれば、湾曲部の発光管内径が縮
径されているため、管壁負荷を下げることなく湾曲部の
内側と外側の管壁温度差が低減できて、発光管の破損を
防止できるセラミック放電灯を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る高圧ナトリウムランプ
を示す概略図、第２図は他の発光管形状の一例を示す概
略図である。 ５・・・・・・電極 ６・・・・・・湾曲部 ７・・・・・・リード線 ８・・・・・・サポートワイヤ ９・・・・・・バルブホルダ １０・・・・・・弾性当接板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透光性セラミックチューブよりなる発光管内に発光金属
   、緩衝用金属および始動用希ガスが封入され、両端部に
   電極が封装されたセラミック放電灯であって、上記発光
   管には湾曲部が形成されていると共に、前記湾曲部の発
   光管内径が縮径されていることを特徴とするセラミック
   放電灯。