JPH067474B2 - 小形高圧金属蒸気放電灯 - Google Patents
小形高圧金属蒸気放電灯Info
- Publication number
- JPH067474B2 JPH067474B2 JP8123185A JP8123185A JPH067474B2 JP H067474 B2 JPH067474 B2 JP H067474B2 JP 8123185 A JP8123185 A JP 8123185A JP 8123185 A JP8123185 A JP 8123185A JP H067474 B2 JPH067474 B2 JP H067474B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc tube
- lamp
- cross
- sealing portion
- sealing
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は100Ｗ以下の小形高圧金属蒸気放電灯，特には
その発光管の封止部形状の改良に関する。
その発光管の封止部形状の改良に関する。
一般に高圧金属蒸気放電灯たとえばメタルハライドラン
プは，発光管内の最冷部温度によって封入物である金属
ハロゲン化物の蒸気圧が決まり，その蒸気圧によつてラ
ンプの特性が左右される。上記最冷部温度を上げてラン
プ特性を向上させる手段の一つとして，発光管封止部の
内端面（放電空間に接する面）の断面角度を小さくする
ことが知られている。つまり，ランプ点灯時に高温とな
る電極と封止部内端面の発光管管壁とを接近させる構造
とすることによつて，その近傍に生じる最冷部の温度を
上昇させるわけである。
プは，発光管内の最冷部温度によって封入物である金属
ハロゲン化物の蒸気圧が決まり，その蒸気圧によつてラ
ンプの特性が左右される。上記最冷部温度を上げてラン
プ特性を向上させる手段の一つとして，発光管封止部の
内端面（放電空間に接する面）の断面角度を小さくする
ことが知られている。つまり，ランプ点灯時に高温とな
る電極と封止部内端面の発光管管壁とを接近させる構造
とすることによつて，その近傍に生じる最冷部の温度を
上昇させるわけである。
しかしながら，100Ｗ以下のような小形ランプにおいて
は，発光管が小形化されるほどにはその封止部の大きさ
は小さくすることができず，したがつて，この封止部か
らの熱損失の割合は中形，大形のランプよりも大きくな
ること，および第４図と第５図に比例して示すように発
光管封止部の内端面の断面角度を小さくすると，大きな
ものに比較してその封止部は逆に大きくなるため，封止
部からの熱損失はむしろ多くなること等から小形ランプ
の場合には単に上記断面角度を小さくしただけでは最冷
部温度を上げる効果は大きくない。
は，発光管が小形化されるほどにはその封止部の大きさ
は小さくすることができず，したがつて，この封止部か
らの熱損失の割合は中形，大形のランプよりも大きくな
ること，および第４図と第５図に比例して示すように発
光管封止部の内端面の断面角度を小さくすると，大きな
ものに比較してその封止部は逆に大きくなるため，封止
部からの熱損失はむしろ多くなること等から小形ランプ
の場合には単に上記断面角度を小さくしただけでは最冷
部温度を上げる効果は大きくない。
すならち，第４図および第５図はそれぞれ断面角度が大
きいものと小さいものとの封止部形状を示し，かつ，各
図において〔A〕図は封止部の圧潰面側から見た縦断面
図，〔B〕図は同封止部の側面側から見た縦断面図であ
る。第４図〔A〕図において(1)は石英ガラス製の発光管
バルブ，（2A）は主電極で発光着バルブ(1)の開口端部
を加熱圧潰して形成された封止部（1A）に気密に封止さ
れた金属箔（3A）を介して外部リード線（4A）に接続し
ている。(5)は補助電極で金属箔（3C）を介して外部リ
ード線（4C）に接続している。また，封止部（1A）のほ
ぼＶ字形をなす内端面(6)の断面角度θ1は110°と大き
く形成され，同(B)図に示す側面から見た断面角度θ2も
同じ110°になるように形成されている。一方，第５図
示のものは，圧潰面側から見た(A)図における断面角度
θ1は60°と小さく形成され，同(B)図に示す断面角度θ
2も同じ60°となるように形成されている。第４図と第
５図を比較して明らかなように，上記断面角度θを小さ
くした第５図の場合の方が，その封止部（1A）が大きく
なることが判る。
きいものと小さいものとの封止部形状を示し，かつ，各
図において〔A〕図は封止部の圧潰面側から見た縦断面
図，〔B〕図は同封止部の側面側から見た縦断面図であ
る。第４図〔A〕図において(1)は石英ガラス製の発光管
バルブ，（2A）は主電極で発光着バルブ(1)の開口端部
を加熱圧潰して形成された封止部（1A）に気密に封止さ
れた金属箔（3A）を介して外部リード線（4A）に接続し
ている。(5)は補助電極で金属箔（3C）を介して外部リ
ード線（4C）に接続している。また，封止部（1A）のほ
ぼＶ字形をなす内端面(6)の断面角度θ1は110°と大き
く形成され，同(B)図に示す側面から見た断面角度θ2も
同じ110°になるように形成されている。一方，第５図
示のものは，圧潰面側から見た(A)図における断面角度
θ1は60°と小さく形成され，同(B)図に示す断面角度θ
2も同じ60°となるように形成されている。第４図と第
５図を比較して明らかなように，上記断面角度θを小さ
くした第５図の場合の方が，その封止部（1A）が大きく
なることが判る。
さらに，主電極（2A）は封止部（1A）に封着する工程に
おいて，封止部（1A）の圧潰面（1Aa）に沿つて移動し
やすいから，第５図の(A)図の場合のように断面角度θ1
が小さい場合には，たとえ移動を生じなくともその位置
がもともと管壁と近い主電極（2A）は，僅かの移動によ
つても管壁に近づき過ぎたり，あるいは管壁と接触する
ような事態を生じ，その部分の管壁の温度を異常に上昇
させ，その結果として管壁を破損させたり，管壁と封入
物たとえば金属ハロゲン化物と反応して遊離したハロゲ
ンを生じ，ランプ電圧を上昇せしめる等の不都合をも生
じやすい欠点があつた。
おいて，封止部（1A）の圧潰面（1Aa）に沿つて移動し
やすいから，第５図の(A)図の場合のように断面角度θ1
が小さい場合には，たとえ移動を生じなくともその位置
がもともと管壁と近い主電極（2A）は，僅かの移動によ
つても管壁に近づき過ぎたり，あるいは管壁と接触する
ような事態を生じ，その部分の管壁の温度を異常に上昇
させ，その結果として管壁を破損させたり，管壁と封入
物たとえば金属ハロゲン化物と反応して遊離したハロゲ
ンを生じ，ランプ電圧を上昇せしめる等の不都合をも生
じやすい欠点があつた。
本発明は上記事情に対処してなされたもので，発光管封
止部の内端面の断面角度を２方向から規制することによ
つて，電極と発光管管壁との異常接近が防止でき，かつ
最冷部温度を上昇して優れた特性を有する小形高圧金属
蒸気放電灯を提供することを目的とする。
止部の内端面の断面角度を２方向から規制することによ
つて，電極と発光管管壁との異常接近が防止でき，かつ
最冷部温度を上昇して優れた特性を有する小形高圧金属
蒸気放電灯を提供することを目的とする。
本発明は発光管封止部の内端面の断面角度につき，封止
部の圧潰面側から見た断面角度をθ1封止部の側面（厚
さ方向）側から見た断面角度をθ2として， θ1＞θ2 90°＜θ1≦130° 40°≦θ2≦80° を満足するように発光管を形成したことを特徴とする10
0Ｗ以下の小形高圧金属蒸気放電灯である。
部の圧潰面側から見た断面角度をθ1封止部の側面（厚
さ方向）側から見た断面角度をθ2として， θ1＞θ2 90°＜θ1≦130° 40°≦θ2≦80° を満足するように発光管を形成したことを特徴とする10
0Ｗ以下の小形高圧金属蒸気放電灯である。
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第１
図は100Ｗ級の小形メタルハライドランプの発光管を示
し，(1)は内径約10.5mm，肉厚約1.5mmの石英ガラス製の
発光管バルブで，その内部には始動用希ガスとしてネオ
ン−アルゴン混合ガス120トール，水銀20mgおよび金属
ハロゲン化物としてよう化スカンジウムとよう化ナトリ
ウムが計10mg封入されている。（2A），（2B）は発光管
パルブ(1)の両端部に対向設置された主電極で，発光管
バルブ(1)の開口部を加熱圧潰して形成された封止部（1
A），（1B）に気密に封着された幅約２mm，最大厚さ約3
1μｍのたとえばモリブデンからなる金属箔（3A），（3
B）を介して外部リード線（4A），（4B）に接続してい
る。また，(5)は一方の主電極（2A）に隣接して設けた
補助電極で，金属箔（3C）を介して外部リード線（4C）
に接続している。
図は100Ｗ級の小形メタルハライドランプの発光管を示
し，(1)は内径約10.5mm，肉厚約1.5mmの石英ガラス製の
発光管バルブで，その内部には始動用希ガスとしてネオ
ン−アルゴン混合ガス120トール，水銀20mgおよび金属
ハロゲン化物としてよう化スカンジウムとよう化ナトリ
ウムが計10mg封入されている。（2A），（2B）は発光管
パルブ(1)の両端部に対向設置された主電極で，発光管
バルブ(1)の開口部を加熱圧潰して形成された封止部（1
A），（1B）に気密に封着された幅約２mm，最大厚さ約3
1μｍのたとえばモリブデンからなる金属箔（3A），（3
B）を介して外部リード線（4A），（4B）に接続してい
る。また，(5)は一方の主電極（2A）に隣接して設けた
補助電極で，金属箔（3C）を介して外部リード線（4C）
に接続している。
第２図の〔A〕図および〔B〕図はそれぞれ一方の封止部
（1A）の縦断面を示し，〔A〕図は上記封止部（1A）の
圧潰面（1Aa）側から見た図であるのに対し，〔B〕図は
同封止部（1A）の側面（1Ab）方向から見た図である。
すなわち，圧潰面（1Aa）側から見た封止部（1A）のほ
ぼＶ字形をなす内端面(6)の断面角度θ1は110°，これ
に対し側面（1Ab）方向から見た同断面角度θ2は６０°
であり，θ1＞θ2となるような形状に封止部（1A）は圧
潰成形されている。
（1A）の縦断面を示し，〔A〕図は上記封止部（1A）の
圧潰面（1Aa）側から見た図であるのに対し，〔B〕図は
同封止部（1A）の側面（1Ab）方向から見た図である。
すなわち，圧潰面（1Aa）側から見た封止部（1A）のほ
ぼＶ字形をなす内端面(6)の断面角度θ1は110°，これ
に対し側面（1Ab）方向から見た同断面角度θ2は６０°
であり，θ1＞θ2となるような形状に封止部（1A）は圧
潰成形されている。
このように形成された発光管は，通常内部を真空または
窒素，不活性ガス等を封入した外管内に封装してランプ
ができあがる。
窒素，不活性ガス等を封入した外管内に封装してランプ
ができあがる。
このような実施例のランプと従来ランプ（θ1＝θ2）と
の特性測定結果を下表に示す。なお，（従来ランプ１）
は上記発光管封止部内端面(6)の両断面角度θ1，θ2が
共に60°のもの，また（従来ランプ２）はθ1，θ2が共
に110°のものである。
の特性測定結果を下表に示す。なお，（従来ランプ１）
は上記発光管封止部内端面(6)の両断面角度θ1，θ2が
共に60°のもの，また（従来ランプ２）はθ1，θ2が共
に110°のものである。
表から判るように，断面角度θ1，θ2を共に小さくした
（従来例ランプ１）は断面角度θ1，θ2が共に大きな
（従来例ランプ２）よりも最冷部温度を上げることがで
きるが，先にも述べたように封止部の大きさが大きくな
つてこの部分からの熱損失も大きくなるため，初期光束
はそれほど増大できない。また，ランプ電圧について
は，電極がその封着工程時に封止部の圧潰面に沿つて移
動しやすいにも拘わらず，圧潰面側封止部内端面の断面
角度θ1は小さいので，上記移動した電極が発光管管壁
に近づき過ぎてその管壁温度を異常に昇温させ，その結
果封入金属ハロゲン化物と管壁とが反応し，遊離ハロゲ
ンを生じてランプ電圧の上昇が大きくなるものと考えら
れる。この点，（従来ランプ２）は上記横面角度θ1が
大きいので，封着工程時に電極が移動しても管壁に近づ
き過ぎることはなく，ランプ電圧の大きな上昇は生じな
いが，その反面θ2もまた大きいので最冷部温度が低
く，したがつて初期光束は最も低い。
（従来例ランプ１）は断面角度θ1，θ2が共に大きな
（従来例ランプ２）よりも最冷部温度を上げることがで
きるが，先にも述べたように封止部の大きさが大きくな
つてこの部分からの熱損失も大きくなるため，初期光束
はそれほど増大できない。また，ランプ電圧について
は，電極がその封着工程時に封止部の圧潰面に沿つて移
動しやすいにも拘わらず，圧潰面側封止部内端面の断面
角度θ1は小さいので，上記移動した電極が発光管管壁
に近づき過ぎてその管壁温度を異常に昇温させ，その結
果封入金属ハロゲン化物と管壁とが反応し，遊離ハロゲ
ンを生じてランプ電圧の上昇が大きくなるものと考えら
れる。この点，（従来ランプ２）は上記横面角度θ1が
大きいので，封着工程時に電極が移動しても管壁に近づ
き過ぎることはなく，ランプ電圧の大きな上昇は生じな
いが，その反面θ2もまた大きいので最冷部温度が低
く，したがつて初期光束は最も低い。
これに対し，実施例ランプは電極が移動しやすい圧潰面
側の封止部内端面の断面角度θ1は大きくしてあるの
で，封着工程時に電極が管壁に近づき過ぎるということ
は回避でき，したがつて，ランプ電圧の大きな上昇は生
じない。また，封止部の側面方向から見た断面角度θ2
は小さく形成してあるから，最冷部温度の上昇には好ま
しく，さらにθ1は大きいから，（従来ランプ）ほどに
は封止部が大きくならず，したがつて封止部からの熱損
失はより小さくできるので，総合的には（従来ランプ
１）よりも最冷部温度を上昇させることが可能となり，
光束向上効果を得ることができるものである。
側の封止部内端面の断面角度θ1は大きくしてあるの
で，封着工程時に電極が管壁に近づき過ぎるということ
は回避でき，したがつて，ランプ電圧の大きな上昇は生
じない。また，封止部の側面方向から見た断面角度θ2
は小さく形成してあるから，最冷部温度の上昇には好ま
しく，さらにθ1は大きいから，（従来ランプ）ほどに
は封止部が大きくならず，したがつて封止部からの熱損
失はより小さくできるので，総合的には（従来ランプ
１）よりも最冷部温度を上昇させることが可能となり，
光束向上効果を得ることができるものである。
なお，上記実施例では，θ1＞θ2で，かつ，θ1＝110
°，θ2＝60°であつたが，90°＜θ1≦130°，40°≦
θ2≦80°の範囲において，上記実施例と同様の効果が
得られる。
°，θ2＝60°であつたが，90°＜θ1≦130°，40°≦
θ2≦80°の範囲において，上記実施例と同様の効果が
得られる。
すなわち，θ1≦90 °とθ1を小さくし過ぎると，上記
のように封止部が大きくなつてこの部分からの熱損失も
多くなり，したがつて最冷部温度が低くなつて効率向上
の効果が得られなくなるばかりでなく，補助電極が封止
部ガラス内に埋設して始動補助効果が低下したり，さら
には主電極と発光管管壁とが近づき過ぎて寿命中におけ
るランプ電圧の上昇が異常に高くなるほどの欠点を生じ
る。一方，θ1＞130°とθ1を大きくし過ぎると，主電
極と発光管管壁との距離が長過ぎて最冷部温度が低くな
り，効率向上の効果が得られない。
のように封止部が大きくなつてこの部分からの熱損失も
多くなり，したがつて最冷部温度が低くなつて効率向上
の効果が得られなくなるばかりでなく，補助電極が封止
部ガラス内に埋設して始動補助効果が低下したり，さら
には主電極と発光管管壁とが近づき過ぎて寿命中におけ
るランプ電圧の上昇が異常に高くなるほどの欠点を生じ
る。一方，θ1＞130°とθ1を大きくし過ぎると，主電
極と発光管管壁との距離が長過ぎて最冷部温度が低くな
り，効率向上の効果が得られない。
また，θ2についてはθ2＜40°と小さくし過ぎると，封
着工程においてたとえ主電極の移動が少なく所定の位置
に封着されたとしても，主電極と発光管管壁との距離が
近づき過ぎて寿命中のランプ電圧の異常な上昇を招き，
一方θ2＞80°と大きくし過ぎると，主電極と発光管管
壁との距離が長過ぎて最冷部温度が低くなり，効率向上
の効果が得られない。なお，θ2はθ1の場合とは異な
り，その角度の大小によつて封止部の面積は変化しない
ので，θ2はできるだけ小さくする方が望ましい。
着工程においてたとえ主電極の移動が少なく所定の位置
に封着されたとしても，主電極と発光管管壁との距離が
近づき過ぎて寿命中のランプ電圧の異常な上昇を招き，
一方θ2＞80°と大きくし過ぎると，主電極と発光管管
壁との距離が長過ぎて最冷部温度が低くなり，効率向上
の効果が得られない。なお，θ2はθ1の場合とは異な
り，その角度の大小によつて封止部の面積は変化しない
ので，θ2はできるだけ小さくする方が望ましい。
次にθ1およびθ2の各角度測定は，封止部の内端面の断
面形状が上記のようにＶ字形をなす場合には問題はない
が，第３図の〔A〕図および〔B〕図に示すように内端面
の主電極封着部の周辺に比較的平坦な部分のある台形や
あるいはこれに近い形状の場合には，図示のようにθ1
およびθ2につきそれぞれ２辺のなす角度θ1′とθ2′
および電極の封着端部と封止部内端面の端部のなす角度
θ1″とθ2″の２個所を測り，その平均値つまり， をそれぞれの角度とすれば良い。
面形状が上記のようにＶ字形をなす場合には問題はない
が，第３図の〔A〕図および〔B〕図に示すように内端面
の主電極封着部の周辺に比較的平坦な部分のある台形や
あるいはこれに近い形状の場合には，図示のようにθ1
およびθ2につきそれぞれ２辺のなす角度θ1′とθ2′
および電極の封着端部と封止部内端面の端部のなす角度
θ1″とθ2″の２個所を測り，その平均値つまり， をそれぞれの角度とすれば良い。
なお，本発明はメタルハライドランプに限られるもので
はなく，他の高圧金属蒸気放電灯たとえば水銀ランプに
おいてもランプを小形化するにつれて封入水銀の蒸気圧
を高くする必要があるので，有効となる。
はなく，他の高圧金属蒸気放電灯たとえば水銀ランプに
おいてもランプを小形化するにつれて封入水銀の蒸気圧
を高くする必要があるので，有効となる。
以上詳述したように本発明によれば，発光管封止部の内
端面の断面角度を圧潰面から見た角度θ1と側面方向か
ら見た角度θ2の２方向において規制することにより，
発光管の最冷部温度を上昇せしめて特性を改善できると
共に，主電極と発光管管壁との異常接近を防止して発光
管の破損および寿命中における過度のランプ電圧の上昇
のない小形高圧金属蒸気放電灯を得ることができる。
端面の断面角度を圧潰面から見た角度θ1と側面方向か
ら見た角度θ2の２方向において規制することにより，
発光管の最冷部温度を上昇せしめて特性を改善できると
共に，主電極と発光管管壁との異常接近を防止して発光
管の破損および寿命中における過度のランプ電圧の上昇
のない小形高圧金属蒸気放電灯を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例である100Ｗ級のメタルハラ
イドランプ発光管の正面図，第２図は同発光管の封止部
を異なる２方向から見た縦断面図で，〔Ａ図〕は圧潰面
側から，〔B〕図は側面側から見た縦断面図を示す。ま
た，第３図は他の実施例，第４図および第５図はそれぞ
れ異なる従来例の発光管封止部の縦断面図を示し，各図
において〔A〕図は封止部の圧潰面側から，〔B〕図は側
面側から見た縦断面図である。 (1)……発光管バルブ， （2A），（2B）……主電極， （1A），（1B）……封止部，(5)……補助電極， （1Aa）……封止部圧潰面， （1Ab）……封止部側面，(6)……封止部内端面， θ1……圧潰面側から見た封止部内端面の断面角度， θ2……側面側から見た封止部内端面の断面角度，
イドランプ発光管の正面図，第２図は同発光管の封止部
を異なる２方向から見た縦断面図で，〔Ａ図〕は圧潰面
側から，〔B〕図は側面側から見た縦断面図を示す。ま
た，第３図は他の実施例，第４図および第５図はそれぞ
れ異なる従来例の発光管封止部の縦断面図を示し，各図
において〔A〕図は封止部の圧潰面側から，〔B〕図は側
面側から見た縦断面図である。 (1)……発光管バルブ， （2A），（2B）……主電極， （1A），（1B）……封止部，(5)……補助電極， （1Aa）……封止部圧潰面， （1Ab）……封止部側面，(6)……封止部内端面， θ1……圧潰面側から見た封止部内端面の断面角度， θ2……側面側から見た封止部内端面の断面角度，
Claims (1)
- 【請求項１】発光管バルブの両端部を圧潰して形成した
封止部に対向して一対の主電極を設け，内部に封入物を
封入してなる発光管の，蒸気封上部の内端面の断面角度
を，封止部の圧潰面側から見た断面角度をθ1，封止部
の側面側から見た断面角度をθ2として， θ1＞θ2 90°＜θ1≦130° 40°≦θ2≦80° を満足するように発光管を形成したことを特徴とする10
0Ｗ以下の小形高圧金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123185A JPH067474B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 小形高圧金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123185A JPH067474B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 小形高圧金属蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61240561A JPS61240561A (ja) | 1986-10-25 |
| JPH067474B2 true JPH067474B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=13740677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8123185A Expired - Fee Related JPH067474B2 (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 小形高圧金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067474B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8913798D0 (en) * | 1989-06-15 | 1989-08-02 | Emi Plc Thorn | Arc tube for a high pressure discharge lamp |
| DE4115077A1 (de) * | 1991-05-08 | 1992-11-12 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Hochdruckentladungslampe |
| DE19610387A1 (de) * | 1996-03-16 | 1997-09-18 | Bosch Gmbh Robert | Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer |
-
1985
- 1985-04-18 JP JP8123185A patent/JPH067474B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61240561A (ja) | 1986-10-25 |
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