JPH0628148B2 - 高圧放電灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２つの電極を具える放電外被〈discharge en
velope〉を有して成り、該２つの電極間には放電経路<d
ischarge path>が形成され、また、該放電外被の端の近
くに、ある一定の距離を置いてこれを取り囲む円筒形の
シールド〈cylindrical shield〉を更に具えて成る高圧
放電灯に関する。

〔従来の技術〕

前段に記載のような放電灯は米国特許第 4,173,728号明
細書から既知である。放電外被の端の近くでこれを取り
囲む円筒形のシールドは、放電外被の端の温度に影響を
及ぼすための既知の手段であり、更に特定して云えば、
放電外被が過剰な充填材成分を含むタイプの放電灯にお
ける既知の手段である。そのような状態の下では実に、
過剰に存在する成分の温度が放電外被中の該成分の蒸気
圧を決定するのである。

一般的にかような円筒形のシールドは、Ta，Nb，Moのよ
うな熱に対して抵抗が高く反射力も高い金属で作られ
る。かようなシールドは通常、直接に或いは熱伝導性の
中間層を用いて間接に、放電外被の障壁上に、又はこれ
に対向して設けられる。従って、その外周の全体に亙っ
てシールドと放電外被との間に良好な機械的接触が存在
するか存在しないかによって、温度制御が極めて大きく
影響を受け、その結果として温度制御及びそれに伴う温
度調節の高度の再現性が、実用の放電灯では殆ど不可能
となることが判明している。

上記米国特許第 4,173,728号明細書にはこれに対する１
つの解答が示され、それは円筒形のシールドが、その領
域の全体を通して放電外被からはある一定の距離を置い
て配置される、と云うものである。このやり方で、達成
されるべき温度制御に関する高度の再現性と組合せて、
ほぼ同程度に効果的な熱反射が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

この既知の解答では、円筒形のシールドは固定された電
流導体に直接しっかりと取付けられている。このこと
が、放電灯の作動中に、放電外被の障壁を通して充填材
成分の移動する原因となることが、実験によって明らか
にされた。この移動現象は放電灯の特性に有害な影響を
及ぼす、それは例えば発散する輻射線の色点〈colour p
oint〉の変動とかアーク電圧の上昇であり、また大抵の
場合にランプの寿命を短くする。

本発明の目的は、このような移動を生じさせない、又は
少なくともそれを減少させるための手段を提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するためには、冒頭に記述した放電灯が
セラミックの放電外被を持つ高圧ナトリウム・ランプで
あり、また、上記円筒形のシールドは電流導体〈curren
t conductor〉からは電気的に絶縁されるように確実に
取付けられていることを特徴とする。

〔作 用〕

シールドと電流導体との間の電気的絶縁の故に、円筒形
のシールドとその近傍の放電空間との間の電位差は、一
定限度内に留まることが明らかにされた。更にこのこと
が放電外被の障壁を通しての充填材成分の移動に好まし
い影響を及ぼし、また同時に、電流導体は機構的取付け
手段として用いることもやはり好適であることが判明し
た。

円筒形のシールドは、ガラスのビーズ〈bead〉を用い
て、固定された電流供給導体〈rigid current-supply c
onductor〉に機構的に接続していることを好適とする。
このような構造は、簡単であり且つ極めて頑丈である。

本発明による放電灯の好適実施例では、円筒形のシール
ドと放電外被の障壁との間の距離は、最小でも１mm，最
大でも５mmとする。このやり方で極めて再現可能で効果
的な温度制御が達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の高圧放電灯の実施例を図面により説明す
る。

図中、番号１を付したのは本発明の放電灯の外側バルブ
〈outer bulb〉であり、これはランプ・キャップ２を具
えている。輻射線に対して透明な障壁４を持つ放電外被
３が、外側バルブの内部に設けられ、図ではその一部を
切り欠いて示してある。放電外被３は１番目の電極５と
２番目の電極６とを持ち、放電経路がこの両電極間に形
成される。電極５は、導入導体〈lead-in conductor〉
７及び電流導体〈current conductor〉８を通して、固
定された電流供給導体９に電気的に接続する。この固定
された電流供給導体９は、その一方の端がランプ・キャ
ップ２の１番目の接触点2aに接続され、もう一方の端は
支持ブラケット９′の形をとって外側バルブ１を保持す
る。電極６は、導入導体10及び可撓導電ワイヤ11を通し
て、固定された電流供給導体12に電気的に接続してお
り、該導体12は機構的には導入導体10に直接接続する。
また、固定された電流供給導体12はランプ・キャップ２
の２番目の接触点2bに接続する。

放電外被にはその両端の近くに円筒形のシールド14及び
16が設けられ、これらはそれぞれ放電外被を、ある一定
の距離で取り囲んでいる。シールド14は、接続ロッド15
a 及び15b を用いて、固定された電流供給導体９に機構
的にしっかり確実に取付けられている。接続ロッド15a
と15b とは、ガラスのビーズ15を用いて、相互に電気的
に絶縁されている。同様のやり方でシールド16は、接続
ロッド17a 及び17b とガラスのビーズ17を用いて、固定
された電流供給導体９に機構的にしっかり確実に取付け
られている。かようにして円筒形のシールド14及び16は
それぞれ、ランプの電流導体に機構的にしっかり固着し
ているが、電気的には絶縁されている。

あるいはその代わりに、電気的に絶縁するためのガラス
のビーズを、固定された電流供給導体上に直接設けれ
ば、円筒形のシールド毎に接続ロッドは１本だけで十分
であろう。

構造についての更にもう１つの可能性として、取付けロ
ッドを隣接の導入導体に固定するやり方がある。導入導
体が細いピン又は棒状の場合には特に、このやり方が極
めて好適である。

茲に記載したランプの放電外被３は、焼結して緻密な酸
化アルミニウムで作られたセラミックの障壁４を具えて
いる。電極５及び６はタングステン(W) で作られ、導入
部材７及び10はその形がスリーブ状のニオブ(Nb)であ
る。円筒形のシールド14及び16はタンタル(Ta)で作ら
れ、その全領域が放電外被の障壁から約1.5mm の間隔を
置いて位置している。円筒形のシールド用のこれ以外の
好適な素材としては、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、チ
タン(Ti)等がある。放電外被は、重量比で76.5％の水銀
と23.5％のナトリウムとのアマルガム10mgを含む充填材
を持つ。水銀とナトリウムの他に放電外被はキセノン(X
e)を含み、その圧力はランプの不活動状態（約300 Ｋ）
で80 kPaである。この放電灯は、インピーダンスが 148
Ωの安定化バラストを用いて、220V，50Hzの交流電源で
作動するのが好適である。動作状態におけるランプの消
費電力は100Wである。

2000時間以上に亙る動作履歴中に、ｘ座標及びｙ座標で
表した発散する輻射線の色点は次のように変化した： そのときアーク電圧は、20V 増加した。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明による高圧放電灯の一実施例を示す正面図
である。 １……外側バルブ ２……ランプ・キャップ 2a，2b……ランプ・キャップの接触点 ３……放電外被 ４……障壁 ５，６……電極 ７，10……導入導体 ８……電流導体 ９，12……電流供給導体 ９′……支持ブラケット 11……可撓導電ワイヤ 14，16……円筒形のシールド 15,17 ……ガラスのビーズ 15a,15b,17a,17b ……接続ロッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つの電極を具える放電外被を有して成
   り、該２つの電極間には放電経路が形成され、また、該
   放電外被の端の近くに、ある一定の距離を置いてこれを
   取り囲む円筒形のシールドを更に具えて成る高圧放電灯
   において、 該放電灯はセラミックの放電外被を持つ高圧ナトリウム
   ・ランプであり、また、上記円筒形のシールドは電流導
   体からは電気的に絶縁されるように確実に取付けられて
   いることを特徴とする高圧放電灯。
2. 【請求項２】円筒形のシールドは、ガラスのビーズを用
   いて、固定された電流供給導体に機構的に接続している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の高圧放
   電灯。
3. 【請求項３】円筒形のシールドと放電外被の障壁との間
   の距離は、最小でも１mm，最大でも５mmであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の高圧
   放電灯。