JPH073783B2 - 高圧ナトリウムランプ - Google Patents
高圧ナトリウムランプInfo
- Publication number
- JPH073783B2 JPH073783B2 JP62299908A JP29990887A JPH073783B2 JP H073783 B2 JPH073783 B2 JP H073783B2 JP 62299908 A JP62299908 A JP 62299908A JP 29990887 A JP29990887 A JP 29990887A JP H073783 B2 JPH073783 B2 JP H073783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc tube
- amalgam
- sodium
- tube
- lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/825—High-pressure sodium lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は発光管バルブ材料としてセラミックスを使用す
る高圧ナトリウムランプに関する。
る高圧ナトリウムランプに関する。
（従来の技術） 高圧ナトリウムランプは、寿命中に発光管内に封入した
ナトリウム（通常ナトリウムアマルガムとして封入す
る。）が発光管バルブ材料のセラミックスと徐々に反応
して次第に消失するので、この消失量を補う目的で過剰
のナトリウムアマルガムが封入されている。第５図はこ
のような従来ランプの一例を示すもので、（２）はたと
えばアルミナ管からなる発光管バルブで、その開口部は
アルミナ閉塞体（３）により封着材たとえばガラスソル
ダ（６）を介して閉塞されている。（４）は例えばニオ
ブ管からなる電気導入体で、上記閉塞体（３）の中心部
に設けた透孔（５）を封着材例えばガラスソルダ（６）
を介して気密に貫通し、その内端側には電極（７）を固
着して支持し、外端側は封じ切られてこの部分が発光管
の最冷部となる。また、上記管状の電気導入体（４）の
内部は孔部（15）を介して発光管内と連通しているか
ら、過剰に封入されたナトリウムアマルガム（６）は最
冷部である電気導入体（４）の外端側の内部に溜まるよ
うに構成されている。
ナトリウム（通常ナトリウムアマルガムとして封入す
る。）が発光管バルブ材料のセラミックスと徐々に反応
して次第に消失するので、この消失量を補う目的で過剰
のナトリウムアマルガムが封入されている。第５図はこ
のような従来ランプの一例を示すもので、（２）はたと
えばアルミナ管からなる発光管バルブで、その開口部は
アルミナ閉塞体（３）により封着材たとえばガラスソル
ダ（６）を介して閉塞されている。（４）は例えばニオ
ブ管からなる電気導入体で、上記閉塞体（３）の中心部
に設けた透孔（５）を封着材例えばガラスソルダ（６）
を介して気密に貫通し、その内端側には電極（７）を固
着して支持し、外端側は封じ切られてこの部分が発光管
の最冷部となる。また、上記管状の電気導入体（４）の
内部は孔部（15）を介して発光管内と連通しているか
ら、過剰に封入されたナトリウムアマルガム（６）は最
冷部である電気導入体（４）の外端側の内部に溜まるよ
うに構成されている。
ところが、このようなランプでは、発光管の最冷部とな
る電気導入体の外端側が発光管の外方へ突出しているた
め、最冷部温度が上がり難いとか、あるいは電気導入体
を形成するニオブ管の成形加工工程において、ニオブ管
の内面に細かいすじや凹凸を生じ、これを伝わって溶融
ナトリウムアマルガムが発光管内に移動し、そのためラ
ンプ特性に変動を生じ易い等の欠点があった。
る電気導入体の外端側が発光管の外方へ突出しているた
め、最冷部温度が上がり難いとか、あるいは電気導入体
を形成するニオブ管の成形加工工程において、ニオブ管
の内面に細かいすじや凹凸を生じ、これを伝わって溶融
ナトリウムアマルガムが発光管内に移動し、そのためラ
ンプ特性に変動を生じ易い等の欠点があった。
また、第６図は他の従来ランプを示し、この場合はアル
ミナ管からなる発光管バルブ（２）部分と同じくアルミ
ナからなる閉塞体（３）部分とが一体成形されたいわゆ
るモノリシックチューブ（１）を使用している。（４）
はニオブ管からなる電気導入体で、上記閉塞体（３）部
分の中心部に設けた透孔（５）をガラスソルダ（６）を
介して気密に貫通し、その内端側に電極（７）を固着支
持している。ただし、本ランプにおいては、先の第５図
示の従来ランプとは異なり、電気導入体（４）を形成す
るニオブ管には発光管内と貫通する孔部が設けてないの
で、ナトリウムアマルガム（８）は電気導入体（４）内
に溜まらずに、最冷部であるモノリシックチューブ
（１）の端部内面のコーナー（９）に沿ってリング状に
溜まる。
ミナ管からなる発光管バルブ（２）部分と同じくアルミ
ナからなる閉塞体（３）部分とが一体成形されたいわゆ
るモノリシックチューブ（１）を使用している。（４）
はニオブ管からなる電気導入体で、上記閉塞体（３）部
分の中心部に設けた透孔（５）をガラスソルダ（６）を
介して気密に貫通し、その内端側に電極（７）を固着支
持している。ただし、本ランプにおいては、先の第５図
示の従来ランプとは異なり、電気導入体（４）を形成す
るニオブ管には発光管内と貫通する孔部が設けてないの
で、ナトリウムアマルガム（８）は電気導入体（４）内
に溜まらずに、最冷部であるモノリシックチューブ
（１）の端部内面のコーナー（９）に沿ってリング状に
溜まる。
したがって、最冷部は発光管内にあるから最冷部温度は
上げ易く、しかもナトリウムアマルガム（８）が溜まる
アルミナ製モノリシックチューブ（１）の内面はニオブ
管内面に比較してすじや凹凸がほとんどないから、ナト
リウムアマルガムの不所望は移動が少なく、したがって
ランプ特性の変動も少ないという利点がある。
上げ易く、しかもナトリウムアマルガム（８）が溜まる
アルミナ製モノリシックチューブ（１）の内面はニオブ
管内面に比較してすじや凹凸がほとんどないから、ナト
リウムアマルガムの不所望は移動が少なく、したがって
ランプ特性の変動も少ないという利点がある。
しかしながら、この種のランプは、発光管管径を小さく
したり、封入ナトリウムアマルガム量を増していくと、
寿命中特に3,000時間を越える辺りから管端部が激しく
黒化し、ランプ電圧が大巾に上昇して、中には立消えを
生じるものも見られた。これは、ナトリウムアマルガム
の一部が封着材のガラスソルダ（６）と接触し、それに
よってアマルガム（８）中のナトリウムとガラスソルダ
（６）中の成分とが反応を生じたためと考えられる。
したり、封入ナトリウムアマルガム量を増していくと、
寿命中特に3,000時間を越える辺りから管端部が激しく
黒化し、ランプ電圧が大巾に上昇して、中には立消えを
生じるものも見られた。これは、ナトリウムアマルガム
の一部が封着材のガラスソルダ（６）と接触し、それに
よってアマルガム（８）中のナトリウムとガラスソルダ
（６）中の成分とが反応を生じたためと考えられる。
さらに、特開昭58-140963号公報には第７図に示すよう
なランプが示されている。図中（１）はセラミック製モ
ノリシックチューブで、発光管バルブ（２）部分と肩部
（16）を設けた閉塞体（３）部分とが一体成形され、上
記閉塞体（３）部分をガラスソルダ（６）を介して気密
に貫通するニオブ管から電気導入体（４）の内端部に電
極（７）が支持される。本ランプにおいて上記肩部（1
6）はアマルガム（８）と電極（７）との接触防止を目
的として設けられたものであるが、同時にアマルガム
（８）とガラスソルダ（６）との接触を防止することも
可能かと思われる。
なランプが示されている。図中（１）はセラミック製モ
ノリシックチューブで、発光管バルブ（２）部分と肩部
（16）を設けた閉塞体（３）部分とが一体成形され、上
記閉塞体（３）部分をガラスソルダ（６）を介して気密
に貫通するニオブ管から電気導入体（４）の内端部に電
極（７）が支持される。本ランプにおいて上記肩部（1
6）はアマルガム（８）と電極（７）との接触防止を目
的として設けられたものであるが、同時にアマルガム
（８）とガラスソルダ（６）との接触を防止することも
可能かと思われる。
しかしながら、発光管バルブ（２）部分と肩部（16）を
有する閉塞体（３）とを一体成形した複雑な構造のモノ
リシックチューブ（１）を作ることは、技術的に非常に
むづかしく、量産には向かない。
有する閉塞体（３）とを一体成形した複雑な構造のモノ
リシックチューブ（１）を作ることは、技術的に非常に
むづかしく、量産には向かない。
（発明が解決しようとする問題点） 上記のように発光管の外方に突出する金属管内に過剰の
ナトリウムアマルガムを溜めるようにしたランプは、最
冷部温度が上がり難いとか、あるいはランプ特性に変動
を生じ易い等の欠点があり、一方、発光管内の端部にナ
トリウムアマルガムを溜めるようにしたランプでは、上
記アマルガムと封着材のガラスソルダとが接触し、反応
を生じて管端黒化を生じ、ランプ電圧の上昇をきたして
立消えを生じることがあった。
ナトリウムアマルガムを溜めるようにしたランプは、最
冷部温度が上がり難いとか、あるいはランプ特性に変動
を生じ易い等の欠点があり、一方、発光管内の端部にナ
トリウムアマルガムを溜めるようにしたランプでは、上
記アマルガムと封着材のガラスソルダとが接触し、反応
を生じて管端黒化を生じ、ランプ電圧の上昇をきたして
立消えを生じることがあった。
そこで、本発明は上記従来の欠点を解消するもので、発
光管最冷部温度が上げ易く、しかも封入ナトリウムアマ
ルガムと封着材であるガラスソルダとの接触も防止でき
る高圧ナトリウムランプを提供することを目的とする。
光管最冷部温度が上げ易く、しかも封入ナトリウムアマ
ルガムと封着材であるガラスソルダとの接触も防止でき
る高圧ナトリウムランプを提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明の高圧ナトリウムランプは、セラミック製発光管
バルブの開口端部をセラミック閉塞体との一体成形によ
って閉封（モノリシックチューブ）するか、あるいは、
別体のセラミック閉塞体により封着材を介して閉封し、
上記セラミック閉塞体の中心部に設けた透孔を封着材を
介して気密に貫通する電気導入体に電極を支持せしめ、
始動用希ガスおよび過剰のナトリウムアマルガムを封入
してなる発光管を具備し、かつ、上記ナトリウムアマル
ガムが発光管端部内面のコーナー上に溜まるようにした
高圧ナトリウムランプにおいて、発光管端部の内径をＤ
（mm），セラミック閉塞体の透孔の径をｄ（mm），ナト
リウムアマルガム（ナトリウム10〜30重量％）の体積を
Ｖ（mm3），ランプ電力をWL（ワット）とし、 と置いて、 WL＜200W では Vo/3≦Ｖ≦Vo WL≧200W では Vo/4≦Ｖ≦Vo となるように構成される。
バルブの開口端部をセラミック閉塞体との一体成形によ
って閉封（モノリシックチューブ）するか、あるいは、
別体のセラミック閉塞体により封着材を介して閉封し、
上記セラミック閉塞体の中心部に設けた透孔を封着材を
介して気密に貫通する電気導入体に電極を支持せしめ、
始動用希ガスおよび過剰のナトリウムアマルガムを封入
してなる発光管を具備し、かつ、上記ナトリウムアマル
ガムが発光管端部内面のコーナー上に溜まるようにした
高圧ナトリウムランプにおいて、発光管端部の内径をＤ
（mm），セラミック閉塞体の透孔の径をｄ（mm），ナト
リウムアマルガム（ナトリウム10〜30重量％）の体積を
Ｖ（mm3），ランプ電力をWL（ワット）とし、 と置いて、 WL＜200W では Vo/3≦Ｖ≦Vo WL≧200W では Vo/4≦Ｖ≦Vo となるように構成される。
（作用） このような構成であれば、過剰に封入されたナトリウム
アマルガムが溜まる発光管端部内面のコーナーには封着
材が存在しないので、この部分におけるナトリウムアマ
ルガムと封着材との接触は生じない。すなわち、発光管
バルブの開口端部を閉塞体を一体成形して閉封した場合
（モノリシックチューブ）にはこの部分に封着材は使用
されず、一方、封着材を使用して別体の閉塞体により閉
封する場合には、閉塞体の内面側に予め設けた凹部のコ
ーナーが発光管端部内面のコーナーとなり、この部分に
は当然封着材が存在しないから、ナトリウムアマルガム
と封着材との接触が起きることはない。
アマルガムが溜まる発光管端部内面のコーナーには封着
材が存在しないので、この部分におけるナトリウムアマ
ルガムと封着材との接触は生じない。すなわち、発光管
バルブの開口端部を閉塞体を一体成形して閉封した場合
（モノリシックチューブ）にはこの部分に封着材は使用
されず、一方、封着材を使用して別体の閉塞体により閉
封する場合には、閉塞体の内面側に予め設けた凹部のコ
ーナーが発光管端部内面のコーナーとなり、この部分に
は当然封着材が存在しないから、ナトリウムアマルガム
と封着材との接触が起きることはない。
さらに、電気導入体が貫通する閉塞体の透孔に充填する
封着材と、ナトリウムアマルガムとの接触防止は実験結
果に基づくもので、発光管端部内面のコーナーに溜まる
ナトリウムアマルガムと閉塞体の透孔（封着材と置き換
えて考えて良い。）との最短距離が、上記コーナーと透
孔との距離の1/2以下となるように封入ナトリウムアマ
ルガムの体積を規制すれば、発光管管端が激しく黒化
し、ランプ電圧が大巾に上昇して立消えを生じるような
不都合は発生せず、これはナトリウムアマルガムと上記
封着材との接触反応が抑止されたためと考えられる。
封着材と、ナトリウムアマルガムとの接触防止は実験結
果に基づくもので、発光管端部内面のコーナーに溜まる
ナトリウムアマルガムと閉塞体の透孔（封着材と置き換
えて考えて良い。）との最短距離が、上記コーナーと透
孔との距離の1/2以下となるように封入ナトリウムアマ
ルガムの体積を規制すれば、発光管管端が激しく黒化
し、ランプ電圧が大巾に上昇して立消えを生じるような
不都合は発生せず、これはナトリウムアマルガムと上記
封着材との接触反応が抑止されたためと考えられる。
しかも、発光管内蒸気圧を左右する最冷部は発光管内に
形成されるので、最冷部温度が上げ易くなる。
形成されるので、最冷部温度が上げ易くなる。
（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を詳細に説
明する。第１図は70W級の高圧ナトリウムランプ発光管
の一端側縦断面図を示し、（１）はセラミックたとえば
アルミナセラミックからなるいわゆるモノリシックチュ
ーブで、アルミナセラミック管からなる発光管バルブ
（２）部分と同じくアミルナセラミックディスクからな
る閉塞体（３）部分とが一体成形されたものである。こ
のようなモノリシックチューブは、たとえばアルミナ顆
粒を原料としてそれぞれ管状体とディスク状に成形し、
ついで仮焼結してなる管状の体の開口部にディスクを当
接し、本焼結することによって得られる。
明する。第１図は70W級の高圧ナトリウムランプ発光管
の一端側縦断面図を示し、（１）はセラミックたとえば
アルミナセラミックからなるいわゆるモノリシックチュ
ーブで、アルミナセラミック管からなる発光管バルブ
（２）部分と同じくアミルナセラミックディスクからな
る閉塞体（３）部分とが一体成形されたものである。こ
のようなモノリシックチューブは、たとえばアルミナ顆
粒を原料としてそれぞれ管状体とディスク状に成形し、
ついで仮焼結してなる管状の体の開口部にディスクを当
接し、本焼結することによって得られる。
（４）はたとえばニオブ管からなる電気導入体で、上記
閉塞体（３）部分の中心部に設けた透孔（５）を封着材
たとえばマグネシア，カルシア，マグネシア等の金属酸
化物からなるガラスソルダ（６）を介して気密に貫通
し、その一端には電極（７）が固着支持され、かつ、ニ
オブ管の内部は発光管内と連通しないようにいわゆるメ
クラに形成されている。また、上記モノリシックチュー
ブ（１）内には始動用希ガスと点灯時に蒸発する量より
も過剰のナトリウムアマルガム（８）が封入され、発光
管が構成されている。
閉塞体（３）部分の中心部に設けた透孔（５）を封着材
たとえばマグネシア，カルシア，マグネシア等の金属酸
化物からなるガラスソルダ（６）を介して気密に貫通
し、その一端には電極（７）が固着支持され、かつ、ニ
オブ管の内部は発光管内と連通しないようにいわゆるメ
クラに形成されている。また、上記モノリシックチュー
ブ（１）内には始動用希ガスと点灯時に蒸発する量より
も過剰のナトリウムアマルガム（８）が封入され、発光
管が構成されている。
上記ナトリウムアマルガム（８）は、ナトリウム（Na）
％が従来から一般に使用されている10〜30重量％のもの
で、その封入量は体積Ｖとして2.39mm3封入され、しか
も電気導入体（４）のニオブ管はメクラに形成されてい
るから、アマルガムは発光管端部内面のコーナー（９）
上にリング状をなして溜まり、粘性が大きいためその断
面は図示のようにほぼ三角形状を呈する。
％が従来から一般に使用されている10〜30重量％のもの
で、その封入量は体積Ｖとして2.39mm3封入され、しか
も電気導入体（４）のニオブ管はメクラに形成されてい
るから、アマルガムは発光管端部内面のコーナー（９）
上にリング状をなして溜まり、粘性が大きいためその断
面は図示のようにほぼ三角形状を呈する。
なお、上記発光管端部の内径Ｄは4.5mm,閉塞体中心に設
けた透孔（５）の径ｄは2.06mmに設定されている。
けた透孔（５）の径ｄは2.06mmに設定されている。
このような構成であれば、モノリシックチューブ（１）
の使用によってナトリウムアマルガム（８）が溜まる発
光管端部内面のコーナー（９）にはガラスソルダが存在
せず、しかも閉塞体透孔（５）内に充填されるガラスソ
ルダ（６）とナトリウムアマルガム（８）との接触は、
ナトリウムアマルガム（８）の封入量つまりその体積Ｖ
を規制してあるので回避でき、したがって、ガラスソル
ダ（６）とナトリウムアマルガム（８）との接触反応に
基づく管端の激しい黒化，立消えは防止される。
の使用によってナトリウムアマルガム（８）が溜まる発
光管端部内面のコーナー（９）にはガラスソルダが存在
せず、しかも閉塞体透孔（５）内に充填されるガラスソ
ルダ（６）とナトリウムアマルガム（８）との接触は、
ナトリウムアマルガム（８）の封入量つまりその体積Ｖ
を規制してあるので回避でき、したがって、ガラスソル
ダ（６）とナトリウムアマルガム（８）との接触反応に
基づく管端の激しい黒化，立消えは防止される。
次に上記実施例と同じ発光管端部内径Ｄ＝4.5mm,透孔の
径ｄ＝2.06mmのモノリシックチューブを使用した70W級
の高圧ナトリウムランプにおいて、Na％（重量）が10％
と15％の各ナトリウムアマルガムの封入量を種々変化さ
せたランプを各20本宛作成し、寿命試験にかけ、各3,00
0時間および9,000時間点灯後の平均ランプ電圧VLの上昇
値（100時間値との比較）を下表に示す。
径ｄ＝2.06mmのモノリシックチューブを使用した70W級
の高圧ナトリウムランプにおいて、Na％（重量）が10％
と15％の各ナトリウムアマルガムの封入量を種々変化さ
せたランプを各20本宛作成し、寿命試験にかけ、各3,00
0時間および9,000時間点灯後の平均ランプ電圧VLの上昇
値（100時間値との比較）を下表に示す。
表からNa％が10％のアマルガムではその封入量が14.6m
g,また15％のアマルガムでは11.2mg以下であれば、寿命
中のVL上昇は少なく、平均寿命9,000時間においても立
消えは発生しなかった。さらに、VL上昇が少ないという
ことは光束維持率においても優れていることであり、し
たがってこのようなランプは良好な寿命特性を持つとい
える。
g,また15％のアマルガムでは11.2mg以下であれば、寿命
中のVL上昇は少なく、平均寿命9,000時間においても立
消えは発生しなかった。さらに、VL上昇が少ないという
ことは光束維持率においても優れていることであり、し
たがってこのようなランプは良好な寿命特性を持つとい
える。
ところで、上記アマルガム封入量の上限値である14.6mg
（Na％＝10％）および11.2mg（Na％＝15％）の各アマル
ガムの体積Ｖを算出したところ、どちらもほぼ、2.4mm3
でほとんど等しいことを見い出した。また、発光管の管
端部において最も温度の高い部分は電極（７）であり、
電極に発生する熱の一部は電気導入体（４）を伝導して
逃げまた他の一部は輻射によってモノリシックチューブ
（１）を伝わって逃げるので、発光管端部内面の円形状
のコーナー（９）部が最冷部となり、したがってアマル
ガム（８）はこのコーナー（９）に沿ってリング状に溜
まり、その断面形状は図示のようにほぼ三角形状を呈す
る。しかも、この三角形状に溜まったアマルガム（８）
の上記ガラスソルダ（透孔（５）と置き換えることもで
きる。）までの最短距離（閉塞体（３）部分の内面に沿
った距離。）は、上記アマルガム容積Ｖ＝2.4mm3の場
合、コーナー（９）からガラスソルダ（透孔（５））ま
での距離の1/2つまり に相当することが判った。
（Na％＝10％）および11.2mg（Na％＝15％）の各アマル
ガムの体積Ｖを算出したところ、どちらもほぼ、2.4mm3
でほとんど等しいことを見い出した。また、発光管の管
端部において最も温度の高い部分は電極（７）であり、
電極に発生する熱の一部は電気導入体（４）を伝導して
逃げまた他の一部は輻射によってモノリシックチューブ
（１）を伝わって逃げるので、発光管端部内面の円形状
のコーナー（９）部が最冷部となり、したがってアマル
ガム（８）はこのコーナー（９）に沿ってリング状に溜
まり、その断面形状は図示のようにほぼ三角形状を呈す
る。しかも、この三角形状に溜まったアマルガム（８）
の上記ガラスソルダ（透孔（５）と置き換えることもで
きる。）までの最短距離（閉塞体（３）部分の内面に沿
った距離。）は、上記アマルガム容積Ｖ＝2.4mm3の場
合、コーナー（９）からガラスソルダ（透孔（５））ま
での距離の1/2つまり に相当することが判った。
次に、第２図を参照してコーナー（９）に沿ってリング
状に、かつ、断面が三角形状に溜まるナトリウムアマル
ガム（８）のガラスソルダ（透孔（５））までの最短距
離が となるときの体積Voの計算方法について説明する。式中
Ｄ（mm）を発光管端部の内径,d（mm）を透孔（５）の径
とすれば、上記アマルガムの体積Voは、アマルガムの高
さ を高さｈとし、 を半径とする底面積（円面積）を有する円柱部分の体積
Ｖ円柱から、一方の底面積の半径Ｒ＝D/2,他方の底面積
の半径 円錘形の体積Ｖ載頭円錘を差引きすることで求められ
る。
状に、かつ、断面が三角形状に溜まるナトリウムアマル
ガム（８）のガラスソルダ（透孔（５））までの最短距
離が となるときの体積Voの計算方法について説明する。式中
Ｄ（mm）を発光管端部の内径,d（mm）を透孔（５）の径
とすれば、上記アマルガムの体積Voは、アマルガムの高
さ を高さｈとし、 を半径とする底面積（円面積）を有する円柱部分の体積
Ｖ円柱から、一方の底面積の半径Ｒ＝D/2,他方の底面積
の半径 円錘形の体積Ｖ載頭円錘を差引きすることで求められ
る。
すなわち、 ついで、管端部内径Ｄおよび透孔（５）の径ｄが異なる
種々の入力ランプについて、上記と同様にナトリウムア
マルガム（８）のガラスソルダ（透孔（５））までの最
短距離が となるような体積Voのナトリウムアマルガムを封入し、
寿命試験を行なった。次表はこの試験にかけた各種ラン
プの細目を示すものである。
種々の入力ランプについて、上記と同様にナトリウムア
マルガム（８）のガラスソルダ（透孔（５））までの最
短距離が となるような体積Voのナトリウムアマルガムを封入し、
寿命試験を行なった。次表はこの試験にかけた各種ラン
プの細目を示すものである。
試験結果は、いずれのランプもその寿命中に管黒化――
ランプ電圧の20Vを越える大巾上昇――立消えを生じた
ものがなく、顕著な効果が認められた。これは、ナトリ
ウムアマルガムと透孔に充填した封着材のガラスソルダ
との著しい接触反応が防止された結果と判断される。
ランプ電圧の20Vを越える大巾上昇――立消えを生じた
ものがなく、顕著な効果が認められた。これは、ナトリ
ウムアマルガムと透孔に充填した封着材のガラスソルダ
との著しい接触反応が防止された結果と判断される。
したがって、これ等各ランプにおいても、ナトリウムア
マルガムの体積Ｖが上記Vo以下となるような量を封入す
れば、所期の効果を得ることができる。
マルガムの体積Ｖが上記Vo以下となるような量を封入す
れば、所期の効果を得ることができる。
なお、ナトリウムアマルガムの封入量の下限について
は、余り少なくすると、寿命中のNaの消失を充填するに
支障をきたし、Na不足による光束の低下と共にランプ電
圧が低下して、安定器の過熱焼損を招くおそれがある。
各ランプについて、寿命終了時点におけるランプ電圧の
平均上昇値が20V以内になるような最小封入量を求めた
結果、 ランプ電力WLが200W未満ではVo/3, 同 WLが200W以上ではVo/4とすることが望ましい
ことが判った。
は、余り少なくすると、寿命中のNaの消失を充填するに
支障をきたし、Na不足による光束の低下と共にランプ電
圧が低下して、安定器の過熱焼損を招くおそれがある。
各ランプについて、寿命終了時点におけるランプ電圧の
平均上昇値が20V以内になるような最小封入量を求めた
結果、 ランプ電力WLが200W未満ではVo/3, 同 WLが200W以上ではVo/4とすることが望ましい
ことが判った。
このことから、ナトリウムアマルガム（ナトリウム10〜
30重量％）の封入量は体積Ｖ（mm3）として、 WL＜200WではVo/3≦Ｖ≦Vo WL≧200WではVo/4＝Ｖ≦Vo とすれば良いことが判る。
30重量％）の封入量は体積Ｖ（mm3）として、 WL＜200WではVo/3≦Ｖ≦Vo WL≧200WではVo/4＝Ｖ≦Vo とすれば良いことが判る。
さらに、第３図および第４図にそれぞれ異なる他の実施
例を示す。これ等の各実施例は先の実施例のようなモノ
リシックチューブを使用したものではなく、発光管バル
ブの開口端部を別体の凹部を設けたセラミック閉塞体に
より封着材を介して閉封したものである。すなわち、第
３図および第４図は発光管の一端側縦断面図を示し、先
の実施例と同一個所については同一符号を付してその説
明は省略する。
例を示す。これ等の各実施例は先の実施例のようなモノ
リシックチューブを使用したものではなく、発光管バル
ブの開口端部を別体の凹部を設けたセラミック閉塞体に
より封着材を介して閉封したものである。すなわち、第
３図および第４図は発光管の一端側縦断面図を示し、先
の実施例と同一個所については同一符号を付してその説
明は省略する。
第３図において、（3A）は凹部（10）を設けたアルミナ
セラミック閉塞体で、凹部（10）を形成する隔壁（11）
の外周面側を封着材たとえばガラスソルダ（６）を介し
て、アルミナセラミック製発光管バルブ（２）の開口端
部に封着する。（4A）は電極（７）を支持する線状の電
気導入体で、上記閉塞体（3A）に設けた径ｄの透孔
（５）をガラスソルダ（６）を介して気密を貫通する。
（12）は閉塞体（3A）の外表面に設けた金属製保温体
で、発光管端部を保温し、ここに生じる最冷部温度を高
めるのに役立つ。なお、このような保温体（12）を従来
一般に用いられているように、発光管バルブの端部周面
に設けると、アマルガムは温度が上がったコーナー
（９）から、温度のより低い中央部へ移動しようとし、
その結果、中央部のガラスソルダ（６）と接触するので
好ましくない。なお、閉塞体外表面に保温体（12）を設
ける手段は先の実施例にも用いれば、より一層有効であ
る。このような構成の場合、発光管端部内面とは閉塞体
（3A）の凹部（10）の内面を指し、したがって凹部（1
0）の内径がＤとなる。そして過剰に封入されたナトリ
ウムアマルガム（８）は、凹部（10）内面のコーナー
（９）に沿って溜まり、アマルガム（８）の体積Ｖを上
記式に示したVo以下となるようにすれば、透孔（５）に
充填したガラスソルダ（６）との接触反応は防止され、
所期の効果が得られる。なお、発光管バルブ（２）と閉
塞体（3A）とを封着するガラスソルダ（６）は閉塞体隔
壁（11）の外周面に存在するから、凹部（10）内のアマ
ルガム（８）とは接触しない。
セラミック閉塞体で、凹部（10）を形成する隔壁（11）
の外周面側を封着材たとえばガラスソルダ（６）を介し
て、アルミナセラミック製発光管バルブ（２）の開口端
部に封着する。（4A）は電極（７）を支持する線状の電
気導入体で、上記閉塞体（3A）に設けた径ｄの透孔
（５）をガラスソルダ（６）を介して気密を貫通する。
（12）は閉塞体（3A）の外表面に設けた金属製保温体
で、発光管端部を保温し、ここに生じる最冷部温度を高
めるのに役立つ。なお、このような保温体（12）を従来
一般に用いられているように、発光管バルブの端部周面
に設けると、アマルガムは温度が上がったコーナー
（９）から、温度のより低い中央部へ移動しようとし、
その結果、中央部のガラスソルダ（６）と接触するので
好ましくない。なお、閉塞体外表面に保温体（12）を設
ける手段は先の実施例にも用いれば、より一層有効であ
る。このような構成の場合、発光管端部内面とは閉塞体
（3A）の凹部（10）の内面を指し、したがって凹部（1
0）の内径がＤとなる。そして過剰に封入されたナトリ
ウムアマルガム（８）は、凹部（10）内面のコーナー
（９）に沿って溜まり、アマルガム（８）の体積Ｖを上
記式に示したVo以下となるようにすれば、透孔（５）に
充填したガラスソルダ（６）との接触反応は防止され、
所期の効果が得られる。なお、発光管バルブ（２）と閉
塞体（3A）とを封着するガラスソルダ（６）は閉塞体隔
壁（11）の外周面に存在するから、凹部（10）内のアマ
ルガム（８）とは接触しない。
また、第４図の場合は、線状の電気導入体（4A）にスト
ッパーの役目をする鍔部（13）を設けたもので、この鍔
部（13）を固定するために閉塞体（3A）の透孔（５）の
内端側に段部（14）が連設され、ガラスソルダ（６）
は、この段部（14）を含む透孔（５）内に充填される。
したがって、この場合の透孔の径ｄとは段部（14）の径
を指すものであり、アマルガム（８）の体積Ｖを上記Vo
以下とすれば、同様の効果が得られる。
ッパーの役目をする鍔部（13）を設けたもので、この鍔
部（13）を固定するために閉塞体（3A）の透孔（５）の
内端側に段部（14）が連設され、ガラスソルダ（６）
は、この段部（14）を含む透孔（５）内に充填される。
したがって、この場合の透孔の径ｄとは段部（14）の径
を指すものであり、アマルガム（８）の体積Ｖを上記Vo
以下とすれば、同様の効果が得られる。
以上詳述したように本発明の構成によれば、封入ナトリ
ウムアマルガムは、温度の上げ易い発光管端部内面のコ
ーナー上に溜めることができ、しかも上記アマルガムは
閉塞体の中心に設けた透孔に充填される封着材と接触し
ないようにその体積を選定したので、寿命中の著しい管
端黒化やランプ電圧の20Vを越えるような大巾上昇によ
る立消えを防止して長寿命の高圧ナトリウムランプを得
ることができる。
ウムアマルガムは、温度の上げ易い発光管端部内面のコ
ーナー上に溜めることができ、しかも上記アマルガムは
閉塞体の中心に設けた透孔に充填される封着材と接触し
ないようにその体積を選定したので、寿命中の著しい管
端黒化やランプ電圧の20Vを越えるような大巾上昇によ
る立消えを防止して長寿命の高圧ナトリウムランプを得
ることができる。
第１図は本発明の一実施例の発光管一端側の縦断面図，
第２図はVoの計算式の説明図，第３図および第４図はそ
れぞれ異なる他の実施例の発光管一端側縦断面図，第５
図ないし第７図はそれぞれ異なる従来ランプ発光管の一
端側の縦断面図を示す。 （１）……モノリシックチューブ，（２）……発光管バ
ルブ，（３），（3A）……閉塞体，（４）（4A）……電
気導入体，（５）……透孔，（６）……ガラスソルダ，
（７）……電極，（８）……ナトリウムアマルガム，
（９）……コーナー，（10）……凹部，（11）……隔
壁，（12）……保温体，（13）……鍔部，（14）……段
部。
第２図はVoの計算式の説明図，第３図および第４図はそ
れぞれ異なる他の実施例の発光管一端側縦断面図，第５
図ないし第７図はそれぞれ異なる従来ランプ発光管の一
端側の縦断面図を示す。 （１）……モノリシックチューブ，（２）……発光管バ
ルブ，（３），（3A）……閉塞体，（４）（4A）……電
気導入体，（５）……透孔，（６）……ガラスソルダ，
（７）……電極，（８）……ナトリウムアマルガム，
（９）……コーナー，（10）……凹部，（11）……隔
壁，（12）……保温体，（13）……鍔部，（14）……段
部。
Claims (1)
- 【請求項１】セラミック製発光管バルブの開口端部をセ
ラミック閉塞体を一体成形して閉封するか、あるいは別
体の凹部を設けたセラミック閉塞体により封着材を介し
て閉封し、上記セラミック閉塞体の中心部に設けた透孔
を封着材を介して気密に貫通する電気導入体に電極を支
持せしめ、始動用希ガスおよび過剰のナトリウムアマル
ガムを封入してなる発光管を具備し、かつ、上記ナトリ
ウムアマルガムが発光管端部内面のコーナー上に溜まる
ようにした高圧ナトリウムランプにおいて、発光管端部
の内径をＤ（mm），セラミック閉塞体の透孔の径をｄ
（mm），ナトリウムアマルガム（ナトリウム10〜30重量
％）の体積をＶ（mm3），ランプ電力をWL（ワット）と
し、 と置いて、 WL＜200W では Vo/3≦Ｖ≦Vo WL≧200W では Vo/4≦Ｖ≦Vo を満足するようにしたことを特徴とする高圧ナトリウム
ランプ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299908A JPH073783B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 高圧ナトリウムランプ |
| EP88311318A EP0319256B1 (en) | 1987-11-30 | 1988-11-30 | High pressure sodium lamp with sodium amalgam of controlled amount sealed therein |
| US07/277,999 US4950953A (en) | 1987-11-30 | 1988-11-30 | High pressure sodium lamp with sodium amalgam of controlled amount sealed therein |
| DE3855395T DE3855395T2 (de) | 1987-11-30 | 1988-11-30 | Natriumhochdrucklampe, gefüllt mit bestimmter Natriumamalgamquantität |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299908A JPH073783B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 高圧ナトリウムランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143137A JPH01143137A (ja) | 1989-06-05 |
| JPH073783B2 true JPH073783B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=17878380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62299908A Expired - Fee Related JPH073783B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 高圧ナトリウムランプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4950953A (ja) |
| EP (1) | EP0319256B1 (ja) |
| JP (1) | JPH073783B2 (ja) |
| DE (1) | DE3855395T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3507179B2 (ja) * | 1995-01-13 | 2004-03-15 | 日本碍子株式会社 | 高圧放電灯 |
| US5592048A (en) * | 1995-08-18 | 1997-01-07 | Osram Sylvania Inc. | Arc tube electrodeless high pressure sodium lamp |
| JP3151166B2 (ja) | 1996-05-16 | 2001-04-03 | 日本碍子株式会社 | 高圧放電灯およびその製造方法 |
| JPH1040878A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-02-13 | Koito Mfg Co Ltd | 口金付き電球 |
| US20090026956A1 (en) * | 2007-07-27 | 2009-01-29 | General Electric Company | Coiled coil electrode design for high pressure sodium lamps |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1280735A (en) * | 1969-08-29 | 1972-07-05 | Matsushita Electronics Corp | High pressure metal-vapour discharge tube |
| US4075530A (en) * | 1976-04-21 | 1978-02-21 | Japan Storage Battery Company Limited | High pressure sodium vapor lamp of unsaturated vapor pressure type |
| HU181782B (en) * | 1981-01-09 | 1983-11-28 | Egyesuelt Izzolampa | Discharge vessel for high-pressure sodium-vapour discharge lamps |
| GB2105904B (en) * | 1981-09-04 | 1985-10-23 | Emi Plc Thorn | High pressure discharge lamps |
| JPS58140963A (ja) * | 1981-09-04 | 1983-08-20 | ソ−ン・イ−エムアイ・ピ−エルシ− | 高圧放電ランプ |
| NL8200783A (nl) * | 1982-02-26 | 1983-09-16 | Philips Nv | Hogedrukontladingslamp. |
| US4868457A (en) * | 1985-01-14 | 1989-09-19 | General Electric Company | Ceramic lamp end closure and inlead structure |
| US4736136A (en) * | 1986-06-16 | 1988-04-05 | Gte Laboratories Incorporated | Discharge lamps with coated ceramic arc tubes and fabrication thereof |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP62299908A patent/JPH073783B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-11-30 US US07/277,999 patent/US4950953A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-30 DE DE3855395T patent/DE3855395T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-30 EP EP88311318A patent/EP0319256B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0319256A2 (en) | 1989-06-07 |
| JPH01143137A (ja) | 1989-06-05 |
| US4950953A (en) | 1990-08-21 |
| EP0319256B1 (en) | 1996-07-03 |
| DE3855395T2 (de) | 1996-12-05 |
| EP0319256A3 (en) | 1991-03-06 |
| DE3855395D1 (de) | 1996-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4150317A (en) | Polycrystalline alumina material | |
| CA1142212A (en) | Low pressure mercury vapour discharge lamp with pressure controlling amalgam in a container | |
| US4275329A (en) | Electrode with overwind for miniature metal vapor lamp | |
| GB1486611A (en) | High intensity discharge lamp | |
| CA1060939A (en) | Alumina ceramic lamp having enhanced heat conduction to the amalgam pool | |
| JPH08511907A (ja) | 高圧メタルハライドランプ | |
| EP0188229B1 (en) | Ceramic lamp end closure and inlead structure | |
| US4034252A (en) | Ceramic lamp seal and control of sealing frit distribution | |
| US4169875A (en) | Method of producing a tubular body of polycrystalline alumina | |
| JPH073783B2 (ja) | 高圧ナトリウムランプ | |
| US5198722A (en) | High-pressure discharge lamp with end seal evaporation barrier | |
| US3992642A (en) | Ceramic envelope plug and lead wire and seal | |
| JP3925249B2 (ja) | メタルハライドランプ | |
| US3806747A (en) | Sodium vapor lamp having an improved grooved alumina arc tube | |
| GB1561919A (en) | High pressure vapour discharge lamp | |
| US6268696B1 (en) | Mercury and lead free high pressure sodium lamp | |
| CA1250888A (en) | Ceramic lamp end closure and inlead structure | |
| CN100477069C (zh) | 金属卤化物灯 | |
| JP2000030660A (ja) | 放電管 | |
| JP4331037B2 (ja) | メタルハライドランプ | |
| JPS63259958A (ja) | セラミツク放電灯 | |
| JPS6329942B2 (ja) | ||
| CA1095690A (en) | Polycrystalline alumina material | |
| JPH0418202Y2 (ja) | ||
| JPH0330994Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |