JPH05314953A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents

金属蒸気放電灯

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JPH05314953A
JPH05314953A JP14479392A JP14479392A JPH05314953A JP H05314953 A JPH05314953 A JP H05314953A JP 14479392 A JP14479392 A JP 14479392A JP 14479392 A JP14479392 A JP 14479392A JP H05314953 A JPH05314953 A JP H05314953A
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metal
bulb
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vapor discharge
metal vapor
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Koichi Hayashi
浩一 林
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 メタルハライドランプ等の金属蒸気放電灯の
封着時の金属蒸気の逃げを防止する。 【構成】 透光性バルブ1内部には水銀2及び金属ハロ
ゲン化物3を封入され、更に透光性バルブ1の対向する
位置には短尺の筒状開口部4と長尺の筒状開口部5が一
体的に形成され、これら筒状開口部4,5には電極9,
16を備えたキャップ6,13が挿入されるとともに、
封着材12,19で封止されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水銀ランプ、メタルハラ
イドランプ或いはナトリウムランプ等の金属蒸気放電灯
に関する。
【0002】
【従来の技術】熱陰極アーク放電の陽極柱での水銀の励
起発光を利用した水銀ランプ、水銀熱陰極アーク放電に
よる熱で金属ハロゲン化物を蒸発させて金属とハロゲン
に解離せしめ、金属特有の色を呈する発光を行なわせる
ようにしたメタルハライドランプ、或いはナトリウム蒸
気の熱陰極アークによるD線(589.0nm,589.9nm)の黄
橙色発光を行なわせるようにしたナトリウムランプ等の
金属蒸気放電灯が従来から体育館や工場の照明、OHP
やカラー液晶プロジェクタ用の光源、自動車用フォグラ
ンプ等として使用されている。
【0003】上記の金属蒸気放電灯の一般的な構造は、
特開昭63−136456号公報及び特開昭63−16
0148号公報に開示されるように、透光性バルブの両
端に開口を設け、この開口に電極を備えたキャップを挿
入し、封着材でもってキャップと開口の間を気密に封止
した構造になっている。
【0004】そして、上記の金属蒸気放電灯を製作する
には、先ず透光性バルブの一端開口をキャップで封止
し、次いで透光性バルブ内にArやN2中で水銀や金属ハ
ロゲン化物を入れた後、10-5torr程度まで真空引き
し、この状態で透光性バルブの他端開口にキャップを挿
入し、この他端開口に封着材をセットし、赤外線やレー
ザ光を用いて当該封着材を加熱溶融せして他端開口を気
密に封着するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、透光
性バルブ内に水銀や金属ハロゲン化物を入れた状態で、
透光性バルブの端部を封着のために加熱すると、減圧さ
れているため透光性バルブ内の水銀や金属ハロゲン化物
は容易に蒸気となってバルブ外に抜けてしまう。
【0006】そこで、特開昭64−84564号公報に
開示されるように透光性バルブの両端にセラミックベー
ス管体を設け、このセラミックベース管体の外端部に電
極を保持する口金を取り付けることで、口金をろう付け
する際の熱からバルブを遮断することが考えられる。し
かしながら、バルブとセラミックベース管体との接合
は、接合部にガラスソルダを予め取り付け、この状態で
バルブとセラミックベース管体とを加熱炉内において高
温に加熱することで行なうため、上記の課題を解決する
ことはできない。また、バルブにセラミックベース管体
を取り付けた後にバルブ内に水銀や金属ハロゲン化物を
投入するのでは、工程数と部品点数が増加する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る金属蒸気放電灯は、電極が貫通したキャップ
を挿入する開口を透光性バルブの対向する位置に形成す
るとともに、これら対向する位置に形成される開口の長
さを一方の開口については長尺にした。
【0008】
【作用】透光性バルブの短尺の筒状開口に電極が貫通し
たキャップを挿入し封着材でもって当該開口を封止した
後、透光性バルブ内に水銀や金属ハロゲン化物を入れ、
次いで透光性バルブ内を10-5torr程度まで真空引き
し、この状態で透光性バルブの長尺の筒状開口にキャッ
プを挿入するとともに封着材をセットし、この封着材を
加熱溶融せして長尺の筒状開口を気密に封着する。
【0009】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図1は本発明に係る金属蒸気放電灯
の断面図であり、図では電極間距離が短いショートアー
クタイプのメタルハライドランプを示している。
【0010】このメタルハライドランプは多結晶アルミ
ナからなる透光性バルブ1の形状を略球状とし、この透
光性バルブ1内部に水銀2及び金属ハロゲン化物3を封
入し、更に透光性バルブ1の対向する位置には短尺の筒
状開口部4と長尺の筒状開口部5を一体的に形成してい
る。尚、透光性バルブ1の光の出射面1aは他の部分よ
り薄肉に形成し、始動時の立ち上がりを早めている。
【0011】短尺の筒状開口部4の内周面には段差部が
形成され、この段差に対応する段差を有するアルミナ製
のキャップ6が挿入され、このキャップ6にはW-ThO
2ワイヤ7が貫通し、キャップ6とW-ThO2ワイヤ7の
内端貫通部にはTiろう付け8が施され、またW-ThO
2ワイヤ7の透光性バルブ1内に臨む端部にはW-ThO2
電極9が取り付けられ、W-ThO2ワイヤ7のキャップ
6から突出した端部は緩衝層10を介してコバール(F
e−Ni−Co)製のリード部材11内に圧入され、こ
のリード部材11と筒状開口部4外端部との間が封着材
12にて封止されている。
【0012】一方、長尺の筒状開口部5にも段差を有す
るキャップ13が挿入され、このキャップ13にはTi
ろう付け15されたW-ThO2ワイヤ14が貫通し、こ
のW-ThO2ワイヤ14の内端には前記電極9に対向す
るW-ThO2電極16が取り付けられ、W-ThO2ワイヤ
14のキャップ13から突出した端部は緩衝層17を介
してコバール製のリード部材18内に圧入され、このリ
ード部材18と筒状開口部5の外端部との間が封着材1
9にて封止されている。
【0013】上記の長尺な筒状開口部5の長さとして
は、封着材19を溶融する際の熱によって、透光性バル
ブ1内に入れた水銀2や金属ハロゲン化物3が蒸発しな
い長さとする。
【0014】また、緩衝層10,17としてはAu,A
g,Pt等の貴金属を用いる。このようにW-ThO2
イヤ7,14とリード部材11,18との間に緩衝層1
0,17を介在せしめることで、熱膨張差を緩和して導
通をとるようにしている。即ち、リード部材11,18
を構成するてコバール(Fe−Ni−Co)の熱膨張係
数はアルミナと略同じであるが、W-ThO2とコバール
とは大きく異なり、高温になるとW-ThO2ワイヤ7,
14とリード部材11,18との接続が不十分になる。
そこで、これらの間にAu,Ag,Pt等の貴金属から
なる緩衝層10,17を介在させることで、高温時にお
ける導通を確実に行なえるようにしている。
【0015】更に、前記封着材12,19内にはアルミ
ナ等のウィスカーを含有せしめている。このようにウィ
スカーを含ませることで、硬化後の封着材にクラックが
入っても、それ以上クラックが進展しないようにするこ
とができる。
【0016】以上の如き構造のメタルハライドランプの
製作手順を図3に基いて説明する。先ず、図3(a)に
示すようにガスの導入パイプと排気パイプを備えた容器
20内に、短尺の筒状開口4にキャップ6とリード部材
11を一体的に挿入し、その上に封着材12をセット
し、次いで、容器20内を10-5torr程度まで真空引き
し、この状態で容器20の透明窓21を介して外部から
封着材12にレーザ光等を照射し、封着材12を加熱溶
融せしめた後、硬化させて筒状開口4を封止する。
【0017】次いで、図3(b)に示すように、長尺の
筒状開口5が上になるように透光性バルブ1を上下反転
し、容器20内のガスを窒素やアルゴン等の不活性ガス
に置換して透光性バルブ1内に水銀2及び金属ハロゲン
化物3を投入する。
【0018】この後、図3(c)に示すように、容器2
0内を再び10-5torr程度まで真空引きし、長尺の筒状
開口5にキャップ13とリード部材18を一体的に挿入
し、その上に封着材19をセットし、外部から封着材1
9にレーザ光等を照射し、封着材19を加熱溶融せしめ
た後、硬化させて筒状開口5を封止する。以上によって
メタルハライドランプが製作される。
【0019】図4は別実施例を示す断面図であり、この
実施例では電極間距離が大きいロングアークタイプのラ
ンプを示している。ロングアークタイプの場合には筒状
開口を封止する場合、つまり前記図3(c)に相当する
工程では水銀2や金属ハロゲン化物3は下の方にたま
り、封止される端部からは離れているので、熱的影響は
ショトアークに比べて比較的少ないが、本願発明の構造
を適用することで、効果的であることに変りはない。
【0020】
【発明の効果】以上に説明した如く本発明に係る金属蒸
気放電灯は、透光性バルブの対向する位置に形成するキ
ャップ挿入用の筒状開口のうち一方の開口を長尺にした
ので、透光性バルブの短尺の筒状開口を封着した後、透
光性バルブ内に水銀や金属ハロゲン化物を入れ、次いで
透光性バルブ内を減圧した状態で長尺の筒状開口を封着
する際に、封着の熱が透光性バルブ内まで影響すること
がなくなり、透光性バルブ内の水銀や金属ハロゲン化物
がバルブ外に蒸気となって抜けることを抑制することが
できる。
【0021】また、透光性バルブに形成する筒状開口は
一方のみを長尺にしているので、透光性バルブを外側管
に収める場合等に電灯全体の大型化を招くことがなく、
更に長尺の筒状開口は透光性バルブと一体的に形成され
ているので、別部材を継ぎ足す場合に比較し、工程数と
部品点数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る金属蒸気放電灯の断面図
【図2】同金属蒸気放電灯の要部の拡大断面図
【図3】同金属蒸気放電灯の製作工程を示す図
【図4】別実施例を示す断面図
【符号の説明】
1…透光性バルブ、2…水銀、3…金属ハロゲン化物、
4…短尺の筒状開口、5…長尺の筒状開口、6,13…
キャップ、7,17…ワイヤ、9,16…電極、10,
17…緩衝層、11,18…リード部材、12,19…
封着材。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性バルブ内に金属若しくは金属化合
    物を封入した金属蒸気放電灯において、前記透光性バル
    ブには対向する位置に短尺の筒状開口と長尺の筒状開口
    が設けられ、これら筒状開口内には電極を備えたキャッ
    プが挿入され、このキャップの外端には前記電極と接続
    されるリード部材が配置され、このリード部材と前記筒
    状開口の外端部とは加熱により溶融する封着材にて封止
    されていることを特徴とする金属蒸気放電灯。
  2. 【請求項2】 前記透光性バルブは多結晶アルミナから
    構成され、前記金属は水銀であり、更に前記金属化合物
    は金属ハロゲン化物であることを特徴とする請求項1に
    記載の金属蒸気放電灯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011159543A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 Koito Mfg Co Ltd 車輌用放電灯

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