JPH08148118A - High-pressure metallic vapor discharge lamp - Google Patents
High-pressure metallic vapor discharge lampInfo
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- JPH08148118A JPH08148118A JP29096694A JP29096694A JPH08148118A JP H08148118 A JPH08148118 A JP H08148118A JP 29096694 A JP29096694 A JP 29096694A JP 29096694 A JP29096694 A JP 29096694A JP H08148118 A JPH08148118 A JP H08148118A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高圧金属蒸気放電ラン
プに関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a high pressure metal vapor discharge lamp.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の高圧金属蒸気放電ランプには、石
英ガラスからなる発光管内に、始動用希ガスと水銀、及
びハロゲン化物が封入されて構成されたものがあるが、
この種の高圧金属蒸気放電ランプは、点灯中の発光管の
温度が約８００°Ｃ以下になるように発光管を設計しな
いと、発光管を形成する石英自体が失透し、光束が低下
したり、発光管の強度が低下して、最悪の場合には発光
管が破裂してしまう恐れすらもあった。2. Description of the Related Art There is a conventional high pressure metal vapor discharge lamp in which a rare gas for starting, mercury, and a halide are enclosed in an arc tube made of quartz glass.
In this type of high pressure metal vapor discharge lamp, unless the arc tube is designed so that the temperature of the arc tube during lighting is about 800 ° C or less, the quartz itself forming the arc tube devitrifies and the luminous flux decreases. In addition, the strength of the arc tube may decrease, and in the worst case, the arc tube may burst.
【０００３】このような現象をなくするために、例えば
特開昭５２−７１６９５号公報に開示された高圧金属蒸
気放電ランプのように、発光管を略筒状のアルミナセラ
ミック製とし、導電性のアルミナセラミック製の封止体
で、発光管の開口端部を封止すると共に、その封止体に
電極を固着させたランプも知られている。In order to eliminate such a phenomenon, as in a high pressure metal vapor discharge lamp disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-71695, the arc tube is made of a substantially cylindrical alumina ceramic and is made of a conductive material. There is also known a lamp in which an opening end portion of an arc tube is sealed with an alumina ceramic sealing body and electrodes are fixed to the sealing body.
【０００４】図７は、このように構成された従来の高圧
金属蒸気放電ランプ（第１の従来例）を示すもので、こ
の高圧金属蒸気放電ランプは、透光性を有するアルミナ
セラミックにより筒状に形成された発光管１の両開口端
部１ａを、導電性を有するアルミナセラミックからなる
略円柱状の封止体２を、フリット２により固着させて封
止し、気密を保つように構成されたもので、封止体２の
発光管１内側には、タングステンからなる電極４が挿入
される電極固定用穴２ａが形成され、その電極固定用穴
２ａに電極４が挿入されると共に、その電極固定用穴２
ａにくさび５が挿入されて電極４が封止体２に固着され
るように構成されている。また、封止体２の電極４を設
けた面の反対側面には、発光管１の外部に突出する接続
電極２ｂが形成されている。そして、気密性が保たれた
発光管１の内部には、内部の空気の排気後に、発光物質
が希ガス等と共に封入されており、このような発光管１
が、ガラス製の外管バルブ（図示せず）に収納されて高
圧金属蒸気放電ランプとされている。FIG. 7 shows a conventional high-pressure metal vapor discharge lamp (first conventional example) constructed as described above. This high-pressure metal vapor discharge lamp is made of a translucent alumina ceramic and has a cylindrical shape. The open end portions 1a of the arc tube 1 formed in the above are sealed by fixing a substantially cylindrical sealing body 2 made of alumina ceramic having conductivity with a frit 2 so as to keep airtightness. In the inside of the arc tube 1 of the sealing body 2, an electrode fixing hole 2a into which the electrode 4 made of tungsten is inserted is formed, and the electrode 4 is inserted into the electrode fixing hole 2a and Electrode fixing hole 2
The wedge 5 is inserted in a and the electrode 4 is fixed to the sealing body 2. Further, a connection electrode 2b protruding outside the arc tube 1 is formed on the side surface of the sealing body 2 opposite to the surface on which the electrode 4 is provided. Then, inside the airtight tube 1 whose airtightness is maintained, a light emitting substance is enclosed together with a rare gas or the like after the air inside is exhausted.
Is housed in an outer bulb made of glass (not shown) to form a high pressure metal vapor discharge lamp.
【０００５】図８及び図９は、従来の別の高圧金属蒸気
放電ランプ（第２の従来例）を示すもので、前記第１の
従来例と異なる点は、封止体２と、電極４、及び電極４
の封止体２への固着方法であり、他は前記第１の従来例
と同様に構成されている。FIGS. 8 and 9 show another conventional high-pressure metal vapor discharge lamp (second conventional example). The difference from the first conventional example is the sealing body 2 and the electrode 4. , And electrode 4
The method of fixing to the sealing body 2 is the same as that of the first conventional example.
【０００６】封止体２は、アルミナとタングステンから
なる導電性セラミックで略円柱状に形成されてなり、そ
の一方の面には電極固定用穴２ａ設けられ、他方の面に
は第１の従来例と同様の接続電極２ｂが設けられて形成
されている。また、電極４は、焼結型電極であって、高
融点金属である例えばタングステンと、電子放射性物質
である例えばタングステン酸バリウム・カルシウムとを
焼結して得られたもので、軸部４ａと径大の頭部４ｂと
からなり、軸部４ａの基端側が、封止体２の電極固定用
穴２ａに挿入されて、一体的に焼結成形されて固定され
てたものである。The sealing body 2 is made of a conductive ceramic made of alumina and tungsten and is formed into a substantially cylindrical shape. One surface of the sealing body 2 is provided with an electrode fixing hole 2a, and the other surface thereof is a first conventional structure. The connection electrode 2b similar to the example is provided and formed. The electrode 4 is a sintered electrode, and is obtained by sintering a refractory metal such as tungsten and an electron emissive material such as barium calcium tungstate, and has a shaft portion 4a. The head 4b has a large diameter, and the base end side of the shaft 4a is inserted into the electrode fixing hole 2a of the sealing body 2 and integrally sintered and fixed.
【０００７】つまり、封止体２と電極４とは、図９に示
すように、まず、それぞれが別々にその形状に整形さ
れ、電極４の軸部４ａを封止体２の電極固定用穴２ａに
挿入し、その後に、それらを焼結させて一体化させるこ
とにより形成されているのである。That is, as shown in FIG. 9, the sealing body 2 and the electrode 4 are first shaped separately into their respective shapes, and the shaft portion 4a of the electrode 4 is fixed to the electrode fixing hole of the sealing body 2. It is formed by inserting it into 2a and then sintering and integrating them.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように構成された従来の高圧金属蒸気放電ランプ（第１
の従来例）においては、電極４が封止体２の電極固定用
穴２ａに挿入されて、くさび５により固定されているだ
けであるため、ランプの点灯中に電極４が封止体２から
抜け落ち、ランプが不点になる恐れがあるという問題点
があった。However, the conventional high-pressure metal vapor discharge lamp (first
In the conventional example), since the electrode 4 is only inserted into the electrode fixing hole 2a of the sealing body 2 and fixed by the wedge 5, the electrode 4 is removed from the sealing body 2 during the lighting of the lamp. There was a problem that it could fall out and the lamp could become a defect.
【０００９】また、従来の別の高圧金属蒸気放電ランプ
（第２の従来例）においては、電極４が、封止体２に設
けられた電極固定用穴２ａに挿入されて一体的に焼結さ
れてはいるものの、それらが異なる材料から形成されて
いるものであるため、それらの熱膨張率の違いから、ラ
ンプ点滅による温度変化によりクラック等が生じ易いと
いう問題点があった。In another conventional high pressure metal vapor discharge lamp (second conventional example), the electrode 4 is inserted into the electrode fixing hole 2a provided in the sealing body 2 and integrally sintered. However, since they are formed of different materials, there is a problem that cracks and the like are likely to occur due to a temperature change due to blinking of a lamp due to the difference in their thermal expansion coefficients.
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、電極の抜け落ちや、電
極周辺部にクラックの発生がない高圧金属蒸気放電ラン
プを提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-pressure metal vapor discharge lamp in which the electrode does not fall off and cracks are not generated around the electrode. .
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、請求項１記載の発明にあっては、透光性セラ
ミックよりなる略筒状の発光管１の開口端部１ａを、導
電性セラミックよりなる封止体２で封止すると共に、該
封止体２の発光管１内面側に電極４が配設されてなる高
圧金属蒸気放電ランプにおいて、前記電極４と封止体２
とを、同一の導電性セラミックにより一体成型したこと
を特徴とするものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention resides in the invention according to claim 1 in which the open end portion 1a of the arc tube 1 made of translucent ceramic and having a substantially cylindrical shape is In a high-pressure metal vapor discharge lamp, which is sealed with a sealing body 2 made of a conductive ceramic, and an electrode 4 is arranged on the inner surface side of the sealing body 2 in the arc tube 1, the electrode 4 and the sealing body 2 are provided.
And are integrally molded with the same conductive ceramic.
【００１２】また、請求項２記載の発明にあっては、請
求項１記載の高圧金属蒸気放電ランプにおいて、前記発
光管１と前記封止体２とが、同時焼結されて一体とされ
たことを特徴とするものである。Further, in the invention of claim 2, in the high-pressure metal vapor discharge lamp of claim 1, the arc tube 1 and the sealing body 2 are simultaneously sintered and integrated. It is characterized by that.
【００１３】さらには、請求項３記載の発明にあって
は、請求項１、又は請求項２記載の高圧金属蒸気放電ラ
ンプにおいて、前記発光管１と前記封止体２の一方に、
発光管１内部に連通し、発光管１の内部に封入物を封入
させる小孔６を設けると共に、該小孔６を、前記発光管
１と前記封止体２の小孔６を設けた側と近似した熱膨張
率を有するセラミック又は高融点金属よりなる閉塞体７
により気密に封止させたことを特徴とするものである。Further, in the invention according to claim 3, in the high-pressure metal vapor discharge lamp according to claim 1 or 2, one of the arc tube 1 and the sealing body 2,
A small hole 6 that communicates with the inside of the arc tube 1 and allows an enclosed material to be enclosed inside the arc tube 1 is provided on the side where the small hole 6 is provided in the arc tube 1 and the sealing body 2. 7 made of ceramic or refractory metal having a coefficient of thermal expansion similar to
It is characterized in that it is hermetically sealed by.
【００１４】また、請求項４記載の発明にあっては、請
求項１記載の高圧金属蒸気放電ランプにおいて、前記電
極４が一体成型された封止体２を、前記発光管１の開口
端部１ａに、フリット３により固着させたことを特徴と
するものである。According to the invention of claim 4, in the high-pressure metal vapor discharge lamp of claim 1, the sealing body 2 integrally molded with the electrode 4 is provided at the opening end of the arc tube 1. It is characterized in that it is fixed to 1a by a frit 3.
【００１５】[0015]
【作用】上述のように本発明は、請求項１記載の発明に
あっては、透光性セラミックよりなる略筒状の発光管１
の開口端部１ａを、導電性セラミックよりなる封止体２
で封止すると共に、該封止体２の発光管１内面側に電極
４が配設されてなる高圧金属蒸気放電ランプにおいて、
前記電極４と封止体２とを、同一の導電性セラミックに
より一体成型したため、電極４と封止体２とは一体成型
されており電極４が封止体２から脱落することはなく、
また、電極４の部分と封止体２の部分は同一部材で一体
成型されており、その熱膨張率も等しく、ランプ点滅に
よる温度変化によっても、熱膨張率の差に起因したクラ
ックが発生することがない。As described above, according to the first aspect of the present invention, a substantially cylindrical arc tube 1 made of translucent ceramic is used.
The opening end 1a of the sealing member 2 is made of a conductive ceramic.
In a high-pressure metal vapor discharge lamp which is sealed with, and an electrode 4 is disposed on the inner surface side of the light emitting tube 1 of the sealing body 2,
Since the electrode 4 and the sealing body 2 are integrally molded with the same conductive ceramic, the electrode 4 and the sealing body 2 are integrally molded, and the electrode 4 does not drop from the sealing body 2.
Further, the electrode 4 portion and the sealing body 2 portion are integrally molded by the same member and have the same thermal expansion coefficient, and even if the temperature changes due to the blinking of the lamp, a crack is generated due to the difference in the thermal expansion coefficient. Never.
【００１６】また、請求項２記載の発明にあっては、請
求項１記載の高圧金属蒸気放電ランプにおいて、前記発
光管１と前記封止体２とが、同時焼結されて一体とされ
たため、封止体２と発光管１の間にはフリットが存在せ
ず、発光管１の封入物により封止体２の固着部でのフリ
ットが浸食されることがなく、発光管１の開口端部１ａ
の封止状態が確実に維持できる。Further, in the invention according to claim 2, in the high pressure metal vapor discharge lamp according to claim 1, the arc tube 1 and the sealing body 2 are simultaneously sintered and integrated. Since there is no frit between the sealing body 2 and the arc tube 1, the frit at the fixing portion of the sealing body 2 is not eroded by the enclosed material of the arc tube 1, and the open end of the arc tube 1 is prevented. Part 1a
The sealed state of can be reliably maintained.
【００１７】さらには、請求項３記載の発明にあって
は、請求項１、又は請求項２記載の高圧金属蒸気放電ラ
ンプにおいて、前記発光管１と前記封止体２の一方に、
発光管１内部に連通し、発光管１の内部に封入物を封入
させる小孔６を設けると共に、該小孔６を、前記発光管
１と前記封止体２の小孔６を設けた側と近似した熱膨張
率を有するセラミック又は高融点金属よりなる閉塞体７
により気密に封止させたため、小孔６から内部の排気や
封入物の封入ができ製造が容易である。Further, in the invention according to claim 3, in the high pressure metal vapor discharge lamp according to claim 1 or 2, one of the arc tube 1 and the sealing body 2,
A small hole 6 that communicates with the inside of the arc tube 1 and allows an enclosed material to be enclosed inside the arc tube 1 is provided on the side where the small hole 6 is provided in the arc tube 1 and the sealing body 2. 7 made of ceramic or refractory metal having a coefficient of thermal expansion similar to
Since it is hermetically sealed by, the internal air can be exhausted from the small holes 6 and the inclusions can be enclosed, which facilitates the manufacturing.
【００１８】また、請求項４記載の発明にあっては、請
求項１記載の高圧金属蒸気放電ランプにおいて、前記電
極４が一体成型された封止体２を、前記発光管１の開口
端部１ａに、フリット３により固着させたため、フリッ
ト３を高温で溶解させれば封止体２が発光管１の開口端
部１ａに固着されて、発光管１の封止が容易に行える。Further, in the invention according to claim 4, in the high pressure metal vapor discharge lamp according to claim 1, the sealing body 2 integrally molded with the electrode 4 is provided with an opening end portion of the arc tube 1. Since the frit 3 is fixed to 1a, if the frit 3 is melted at a high temperature, the sealing body 2 is fixed to the opening end 1a of the arc tube 1 and the arc tube 1 can be easily sealed.
【００１９】[0019]
【実施例】図１及び図２は、本発明の高圧金属蒸気放電
ランプの第１の実施例を示すものであり、この高圧金属
蒸気放電ランプは、発光管１と封止体２、フリット３、
及び電極４とを有して構成されている。1 and 2 show a first embodiment of a high pressure metal vapor discharge lamp according to the present invention. This high pressure metal vapor discharge lamp comprises an arc tube 1, a sealing body 2 and a frit 3. ,
And an electrode 4.
【００２０】発光管１は、透光性アルミナセラミックか
らなり、両端が細径とされた略筒状の形状を有してお
り、内径が１８mmで、肉厚は０．８mmで、その両端の開
口端部１ａには、封止体２が挿入され、その封止体２
が、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ 3 ）と、酸化シリコン
（ＳｉＯ2 ）、及び酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）から
なるフリット３により発光管１に固着されて、発光管１
の気密性が確保されるようにされている。The arc tube 1 is a translucent alumina ceramic.
It has a substantially tubular shape with both ends made thin.
The inner diameter is 18 mm and the wall thickness is 0.8 mm.
The sealing body 2 is inserted into the mouth end portion 1a, and the sealing body 2
But aluminum oxide (Al2O 3) And silicon oxide
(SiO2), And yttrium oxide (Y2O3) From
Is fixed to the arc tube 1 by the frit 3
The airtightness of is ensured.
【００２１】封止体２は、電極４と同一の導電性セラミ
ックにより一体成型されてなるもので、酸化アルミニウ
ムと３０重量％のタングステンとからなる材料を、圧縮
成型して一体に整形した後、約１８５０°Ｃで約５０時
間焼結して形成される。そして、封止体２の部分は、発
光管１の開口端部１ａの内面側に略当接するように略円
柱状とされ、その封止体２の一面側の中央部近傍には、
電極４となる部分が突設されて形成されている。その電
極４は、直径が１．１mmの棒状で、その先端部は、略半
球状に整形されており、発光管１の両端に封止体２が固
着された状態で、その電極４間距離は７１mmとされてい
る。The sealing body 2 is integrally formed of the same conductive ceramic as the electrode 4, and is made of aluminum oxide and 30% by weight of tungsten, which is compression-molded to be integrally shaped. It is formed by sintering at about 1850 ° C. for about 50 hours. The portion of the sealing body 2 is formed into a substantially cylindrical shape so as to substantially abut on the inner surface side of the opening end portion 1a of the arc tube 1, and in the vicinity of the central portion on the one surface side of the sealing body 2,
The portion to be the electrode 4 is formed so as to project. The electrode 4 has a rod shape with a diameter of 1.1 mm, and the tip end thereof is shaped into a substantially hemispherical shape, and the distance between the electrodes 4 in the state where the sealing bodies 2 are fixed to both ends of the arc tube 1. Is 71 mm.
【００２２】また、発光管１の内部には、１０mgのヨウ
化ナトリウム（ＮａＩ）と、１１mgのヨウ化スカンジウ
ム（Ｓｃ2 Ｉ3 ）の混合物８ａ及び４５mgの水銀８ｂか
らなる封入物８が、始動用ガスとしてのキセノンガスと
共に封入されている。つまり、発光管１は、開口から内
部の空気を排気し上記封入物８を封入した後、キセノン
ガス雰囲気中で、開口端部１ａに封止体２が電極４とな
る側から挿入され、電極４となる側と反対側の端部を発
光管１の外側に突出させた状態で、発光管１の開口端部
１ａと封止体２の間のフリット３を高温で融解して、封
止体２を発光管１に固着させて発光管１の気密を確保す
るようにしており、発光管１の内部には、キセノンガス
が室温（約２５°Ｃ）で約６０００Pa（パスカル）封入
されている。また、発光管１の両端部の外面には、主と
して酸化ジルコニウムからなる保護膜９が、例えば塗
布、又は貼り付け等の手段により形成されている。Further, inside the arc tube 1, an enclosure 8 consisting of a mixture 8a of 10 mg of sodium iodide (NaI), 11 mg of scandium iodide (Sc 2 I 3 ) and 45 mg of mercury 8b was started. It is enclosed together with xenon gas as a working gas. That is, in the arc tube 1, after the internal air is exhausted from the opening and the above-mentioned filling material 8 is sealed, in the xenon gas atmosphere, the sealing body 2 is inserted from the side where the sealing body 2 becomes the electrode 4 into the opening end portion 1a. In a state in which the end portion on the side opposite to the side 4 is projected to the outside of the arc tube 1, the frit 3 between the opening end portion 1a of the arc tube 1 and the sealing body 2 is melted at a high temperature and sealed. The body 2 is fixed to the arc tube 1 to ensure the airtightness of the arc tube 1. Inside the arc tube 1, xenon gas is sealed at room temperature (about 25 ° C) at about 6000 Pa (Pascal). There is. A protective film 9 mainly made of zirconium oxide is formed on the outer surfaces of both ends of the arc tube 1 by means such as coating or pasting.
【００２３】上述のように構成された発光管１は、例え
ば硬質ガラス製であって外径が５０mmの外管１０に収納
されてなり、その両端に突出した封止体２の端部を金属
バンド１１で巻き、その金属バンド１１を、電気的には
外管１０の一端側に設けられた口金１０ａに接続される
と共に、外管１０によって機械的に指示された２本のス
テム１２に、それぞれ溶接接続することにより固定さ
れ、外管１０と発光管１の間には、窒素ガスが約４００
００Pa（パスカル）封入されて高圧金属蒸気放電ランプ
とされている。The arc tube 1 constructed as described above is made of, for example, hard glass and is housed in an outer tube 10 having an outer diameter of 50 mm, and the ends of the sealing body 2 protruding at both ends thereof are made of metal. Winding with a band 11, the metal band 11 is electrically connected to a base 10a provided on one end side of the outer tube 10 and to two stems 12 mechanically instructed by the outer tube 10, Each is fixed by welding connection, and nitrogen gas is about 400 between the outer tube 10 and the arc tube 1.
A high pressure metal vapor discharge lamp is filled with 00 Pa (Pascal).
【００２４】このように構成されているため、本実施例
における高圧金属蒸気放電ランプにおいては、電極４は
封止体２と一体で封止体２から脱落することはなく、ま
た、当然のことながら電極４の部分と封止体２の部分で
の熱膨張率も等しく、ランプ点滅による温度変化によっ
ても、熱膨張率の差に起因したクラックが発生すること
がなく、それらによるランプ不点を招くことがなくな
る。さらには、封止体２を、フリット３を融解すること
により発光管１の開口端部１ａに固着させたため、フリ
ット３を高温で融解させれば封止体２が発光管１の開口
端部１ａに固着されて、発光管１の封止が容易に行え
る。Because of this structure, in the high-pressure metal vapor discharge lamp of this embodiment, the electrode 4 is integral with the sealing body 2 and does not fall off from the sealing body 2. On the other hand, the coefficient of thermal expansion of the electrode 4 and the part of the sealing body 2 are equal, and even if the temperature changes due to the blinking of the lamp, cracks due to the difference in the coefficient of thermal expansion do not occur. It will not be invited. Furthermore, since the sealing body 2 is fixed to the opening end portion 1a of the arc tube 1 by melting the frit 3, if the frit 3 is melted at a high temperature, the sealing body 2 will open. It is fixed to 1a, and the arc tube 1 can be easily sealed.
【００２５】実際に、本願発明者等は、上述のような仕
様のランプを５本製作し実験を行って以下のような結果
を得た。すなわち、そのランプをチョーク式安定器で点
灯すると、初期特性は、ランプ入力電力が２５０Ｗのと
き、効率が９６１lm/W、色温度３８００Ｋ、平均演色評
価数Ｒａが８３の値を示し、これらを、５．５時間点
灯、０．５時間消灯を繰り返して８０００時間の点滅試
験を行ったが、電極４の抜け落ちによる不点は勿論な
く、電極４部の変形も無視できるほど小さく、光束維持
率も、平均で７７％と良好であった。Actually, the inventors of the present application produced five lamps having the above-mentioned specifications and conducted experiments to obtain the following results. That is, when the lamp is lit by a choke ballast, the initial characteristics show a value of efficiency of 961 lm / W, color temperature of 3800 K, and average color rendering index Ra of 83 when the lamp input power is 250 W. A blinking test was performed for 8000 hours by repeating lighting for 5.5 hours and extinguishing for 0.5 hours. However, there was no defect due to the electrode 4 coming off, the deformation of the electrode 4 was negligible, and the luminous flux maintenance factor was also small. The average was good at 77%.
【００２６】なお、本実施例においては、発光管１の両
端を、その中央部よりも細径のものとして説明を行った
が、図３に示すように、両端部の径も同じものであって
も良く、また、放電を安定させるために、ヨウ化セシウ
ム（ＣｓＩ）を封入物に少量添加したようなものであっ
ても上述のものと同様の効果が得られる。In the present embodiment, both ends of the arc tube 1 are described as having a diameter smaller than that of the central portion, but as shown in FIG. 3, the diameters of both ends are also the same. The same effect as described above can be obtained even if a small amount of cesium iodide (CsI) is added to the sealed material in order to stabilize the discharge.
【００２７】図４は、本発明の高圧金属蒸気放電ランプ
の第２の実施例を示すもので、前記第１の実施例と異な
る点は、電極４が一体とされた封止体２と、発光管１の
封入物８、閉塞体７、及び封止体２と発光管１の固着方
法であり、他は前記第１の実施例と同様に構成されてい
る。FIG. 4 shows a second embodiment of the high pressure metal vapor discharge lamp according to the present invention. The difference from the first embodiment is that the sealing body 2 in which the electrodes 4 are integrated, The method of fixing the enclosure 8, the closing body 7, and the sealing body 2 of the arc tube 1 and the arc tube 1 is the same as that of the first embodiment except for the above.
【００２８】封止体２及び電極４は、同一の導電性セラ
ミックにより一体成型されてなるもので、酸化アルミニ
ウムと３０重量％のタングステンとからなる材料を、圧
縮成型して一体に形成したもので、封止体２の部分は、
発光管１の開口端部１ａの内面側に略当接するように略
円柱状とされ、その略円柱状の部分には、一面側から他
面側に貫通する直径が１．８mmの小孔６が圧縮成型時に
設けられており、封止体２の一面側の中央部近傍には、
電極４となる部分が突設されて形成されている。そし
て、電極４が一体とされた封止体２は、発光管１の開口
端部１ａに電極４側から挿入され、その後に、約１８５
０°Ｃで約５０時間焼結して固着されている。その電極
４は、直径が１．１mmの棒状で、その先端部は、略半球
状に整形されており、発光管１の両端に封止体２が固着
された状態で、その電極４間距離は７６mmとされてい
る。また、封止体２の小孔６には、封止体２と同材質の
導電性セラミックから形成された略円柱状の閉塞体７が
挿入されてフリット３により固着され、発光管１の気密
性が確保されている。The sealing body 2 and the electrode 4 are integrally formed of the same conductive ceramic, and are formed integrally by compression molding a material composed of aluminum oxide and 30% by weight of tungsten. , The part of the sealing body 2 is
The arc tube 1 is formed into a substantially cylindrical shape so as to substantially abut on the inner surface side of the open end portion 1a of the arc tube 1, and the substantially cylindrical portion has a small hole 6 having a diameter of 1.8 mm penetrating from one surface side to the other surface side. Is provided at the time of compression molding, and in the vicinity of the central portion on one surface side of the sealing body 2,
The portion to be the electrode 4 is formed so as to project. Then, the sealing body 2 in which the electrodes 4 are integrated is inserted into the open end portion 1a of the arc tube 1 from the electrode 4 side, and thereafter, about 185
It is fixed by sintering at 0 ° C for about 50 hours. The electrode 4 has a rod shape with a diameter of 1.1 mm, and the tip end thereof is shaped into a substantially hemispherical shape, and the distance between the electrodes 4 in the state where the sealing bodies 2 are fixed to both ends of the arc tube 1. Is 76 mm. In addition, in the small hole 6 of the sealing body 2, a substantially columnar closing body 7 formed of a conductive ceramic of the same material as the sealing body 2 is inserted and fixed by the frit 3 to hermetically seal the arc tube 1. Sex is secured.
【００２９】また、発光管１の内部には、１２mgのヨウ
化ナトリウム（ＮａＩ）と、４．３mgのヨウ化インジウ
ム（ＩｎＩ）、及び６．５mgのヨウ化タリウム（Ｔｌ
Ｉ）の混合物８ａ及び４５mgの水銀８ｂ等の封入物８
が、始動用ガスとしてのキセノンガスと共に封入されて
いる。つまり、この高圧金属蒸気放電ランプは、発光管
１と、電極４が一体とされた封止体２とを整形後、その
封止体２を発光管１の開口端部１ａに挿入して焼結させ
て発光管１に固着し、封止体２の小孔６から内部の空気
を排気させ、さらにその小孔６から封入物８を封入し、
その後に、キセノンガス中で小孔に閉塞体７を挿入し、
第１の実施例と同様のフリット３を融解させて閉塞体７
を封止体２に固着し、発光管１の両端外面には保護膜９
を形成させて、第１の実施例と同様に外管に収納させて
高圧金属蒸気放電ランプとしたものである。Inside the arc tube 1, 12 mg of sodium iodide (NaI), 4.3 mg of indium iodide (InI), and 6.5 mg of thallium iodide (Tl) were used.
Inclusions 8 such as mixture 8a of I) and 45 mg of mercury 8b
However, it is enclosed together with xenon gas as a starting gas. That is, in this high-pressure metal vapor discharge lamp, after shaping the arc tube 1 and the sealing body 2 in which the electrodes 4 are integrated, the sealing body 2 is inserted into the open end 1 a of the arc tube 1 and burned. The air is exhausted from the small hole 6 of the sealing body 2 and fixed to the arc tube 1, and the enclosure 8 is sealed from the small hole 6,
After that, insert the closing body 7 into the small hole in xenon gas,
The frit 3 similar to that in the first embodiment is melted to close the closing body 7.
Is fixed to the sealing body 2, and a protective film 9 is formed on the outer surface of both ends of the arc tube 1.
Is formed and housed in an outer tube as in the first embodiment to form a high pressure metal vapor discharge lamp.
【００３０】このように構成されているため、本実施例
における高圧金属蒸気放電ランプにおいては、前記第１
の実施例に示す効果に加えて、封止体２の固着部にフリ
ットが存在せず、その部分が封入物８であるハロゲン化
物により浸食されることがなく、また、発光管１の内面
側に露出したフリット３の表面積が少なくなり、他の部
分のフリット３も封入物であるハロゲン化物によって浸
食される恐れが少なくなる。Because of the above-mentioned structure, in the high pressure metal vapor discharge lamp of this embodiment, the first
In addition to the effect shown in Example 1, there is no frit in the fixed portion of the sealing body 2, the portion is not eroded by the halide which is the inclusion 8, and the inner surface side of the arc tube 1 is prevented. The surface area of the frit 3 exposed to the inside becomes small, and the frit 3 in other portions is less likely to be corroded by the halide which is the inclusion.
【００３１】実際に、本願発明者等は、上述のような仕
様のランプを１０本製作し実験を行って以下のような結
果を得た。すなわち、そのランプをチョーク式安定器で
点灯すると、初期特性は、ランプ入力電力が２５０Ｗの
とき、効率が９１１lm/W、色温度４２００Ｋ、平均演色
評価数Ｒａが８８の値を示し、これらを、５．５時間点
灯、０．５時間消灯を繰り返して９０００時間の点滅試
験を行ったが、電極４の抜け落ちによる不点は勿論な
く、電極４部の変形も無視できるほど小さく、ハロゲン
によるフリット３の浸食も問題とならず、光束維持率も
平均で８２％と良好であった。Actually, the inventors of the present application produced ten lamps having the above-mentioned specifications and conducted experiments to obtain the following results. That is, when the lamp is lit by a choke type ballast, the initial characteristics show a value of efficiency of 911 lm / W, color temperature of 4200 K, and average color rendering index Ra of 88 when the lamp input power is 250 W. A blinking test was conducted for 9000 hours by repeating lighting for 5.5 hours and extinguishing for 0.5 hours. However, there was no defect due to the electrode 4 coming off, and the deformation of the electrode 4 was small enough to be ignored. Erosion was not a problem, and the luminous flux maintenance ratio was 82% on average.
【００３２】なお、本実施例においては、発光管１の両
端を、その中央部よりも細径のものとして説明を行った
が、図５に示すように、両端部の径も同じものであって
も良く、また、放電を安定させるために、ヨウ化セシウ
ム（ＣｓＩ）を封入物に少量添加したようなものであっ
ても上述のものと同様の効果が得られる。さらには、閉
塞体も導電性セラミックに限らず、封止体と熱膨張係数
が近似した耐ハロゲン性を有するセラミックや、タング
ステン、モリブデン等の高融点金属のようなものであっ
ても、本実施例と略同等の効果が得られる。In this embodiment, both ends of the arc tube 1 are described as having a diameter smaller than that of the central portion, but as shown in FIG. 5, the diameters of both ends are also the same. The same effect as described above can be obtained even if a small amount of cesium iodide (CsI) is added to the sealed material in order to stabilize the discharge. Furthermore, the plugging body is not limited to the conductive ceramic, and even if it is a ceramic having a halogen resistance having a thermal expansion coefficient similar to that of the sealing body or a refractory metal such as tungsten, molybdenum, etc. The same effect as the example can be obtained.
【００３３】図６は、本発明の高圧金属蒸気放電ランプ
の第３の実施例を示すもので、前記第２の実施例と異な
る点は、第２の実施例において封止体２に設けた小孔６
を、発光管１の端部近傍に設けた点と、その小孔６を塞
ぐ閉塞体７を、発光管１と熱膨張係数が略同じセラミッ
クにより形成し、発光管１の内部への封入物８の封入
後、その閉塞体７を小穴６に挿入すると共に、フリット
３により発光管１に固着させた点であり、他は前記第２
の実施例と同様に構成されている。FIG. 6 shows a third embodiment of the high pressure metal vapor discharge lamp of the present invention. The difference from the second embodiment is that the sealing body 2 is provided in the second embodiment. Small hole 6
Is formed by a ceramic having a thermal expansion coefficient substantially the same as that of the arc tube 1, and a closing body 7 that closes the small hole 6 is provided near the end of the arc tube 1. After sealing 8 in, the closing body 7 is inserted into the small hole 6 and is fixed to the arc tube 1 by the frit 3;
The configuration is similar to that of the above-mentioned embodiment.
【００３４】つまり、この高圧金属蒸気放電ランプは、
発光管１と、電極４が一体とされた封止体２とを整形
後、その封止体２を発光管１の開口端部１ａに挿入して
焼結させて発光管１に固着し、発光管１の小孔６から内
部の空気を排気させ、さらにその小孔６から封入物８を
封入し、その後に、キセノンガス中で小孔６に閉塞体７
を挿入し、第１の実施例と同様のフリット３を融解させ
て閉塞体７を発光管１に固着させ、発光管１の両端外面
には保護膜９を形成して、第１の実施例と同様に外管に
収納させて高圧金属蒸気放電ランプとされたものであ
る。このように構成しても、前記第２の実施例と同様の
効果を奏する。That is, this high-pressure metal vapor discharge lamp is
After shaping the arc tube 1 and the sealing body 2 in which the electrodes 4 are integrated, the sealing body 2 is inserted into the open end portion 1a of the arc tube 1 and sintered to be fixed to the arc tube 1. The inside air is exhausted from the small hole 6 of the arc tube 1, the filling material 8 is further filled from the small hole 6, and then the closing body 7 is filled in the small hole 6 in xenon gas.
Is inserted, the frit 3 similar to that in the first embodiment is melted to fix the closing body 7 to the arc tube 1, and the protective films 9 are formed on the outer surfaces of both ends of the arc tube 1. Similarly to the above, the high pressure metal vapor discharge lamp was housed in an outer tube. Even with this structure, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
【００３５】実際に、本願発明者等は、上述のような仕
様のランプを６本製作し実験を行って以下のような結果
を得た。すなわち、そのランプをチョーク式安定器で点
灯すると、初期特性は、ランプ入力電力が２５０Ｗのと
き、効率が９０１lm/W、色温度４２２０Ｋ、平均演色評
価数Ｒａが８８の値を示し、これらを、５．５時間点
灯、０．５時間消灯を繰り返して９０００時間の点滅試
験を行ったが、電極４の抜け落ちによる不点は勿論な
く、電極４部の変形も無視できるほど小さく、ハロゲン
によるフリット３の浸食も問題とならず、光束維持率も
平均で８２％と良好であった。Actually, the inventors of the present application manufactured six lamps having the above-mentioned specifications and conducted experiments to obtain the following results. That is, when the lamp is lit by a choke type ballast, the initial characteristics show a value of efficiency 901 lm / W, color temperature 4220K, and average color rendering index Ra of 88 when the lamp input power is 250 W. A blinking test was conducted for 9000 hours by repeating lighting for 5.5 hours and extinguishing for 0.5 hours. However, there was no defect due to the electrode 4 coming off, and the deformation of the electrode 4 was small enough to be ignored. Erosion was not a problem, and the luminous flux maintenance ratio was 82% on average.
【００３６】なお、本実施例においては、発光管１の両
端を、その中央部よりも細径のものとして説明を行った
が、第２の実施例において図５に示したような、両端部
の径も同じものであって、その側壁に小孔を設けたもの
であっても良く、また、放電を安定させるために、ヨウ
化セシウム（ＣｓＩ）を封入物に少量添加したようなも
のであっても上述のものと同様の効果が得られる。さら
には、閉塞体もセラミックに限らず、発光管と熱膨張係
数が近似した耐ハロゲン性を有するタングステンのよう
な高融点金属であっても、本実施例と略同等の効果が得
られる。In the present embodiment, both ends of the arc tube 1 are described as having a diameter smaller than that of the central portion, but both end portions as shown in FIG. 5 in the second embodiment. May have the same diameter and have a small hole on the side wall, or may be a small amount of cesium iodide (CsI) added to the filling material in order to stabilize the discharge. Even if there is, the same effect as that described above can be obtained. Further, the closing body is not limited to the ceramic, and even if the refractory metal such as tungsten having a halogen resistance having a thermal expansion coefficient similar to that of the arc tube is used, the substantially same effect as that of the present embodiment can be obtained.
【００３７】[0037]
【発明の効果】このように本発明は、請求項１記載の発
明にあっては、電極は封止体と一体成型されており封止
体から脱落することはなく、また、電極の部分と封止体
の部分は同一材料により形成されており、その熱膨張率
も等しく、ランプ点滅による温度変化によっても、熱膨
張率の差に起因したクラックが発生することがなく、電
極の脱落により不点が発生することがなくなる。As described above, according to the present invention, the electrode is integrally molded with the sealing body and does not fall off from the sealing body. The sealing body is made of the same material and has the same coefficient of thermal expansion.Therefore, even if the temperature changes due to the blinking of the lamp, cracks due to the difference in coefficient of thermal expansion do not occur, and the electrode does not fall off. No more dots.
【００３８】また、請求項２記載の発明にあっては、請
求項１記載の発明の効果に加えて、封止体と発光管の間
にはフリットが存在せず、発光管の封入物により封止体
の固着部でフリットが浸食されることがなく、発光管の
開口端部の封止状態が確実に維持できる。Further, in the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, there is no frit between the sealing body and the arc tube. The frit is not eroded at the fixed portion of the sealing body, and the sealed state of the open end of the arc tube can be reliably maintained.
【００３９】さらには、請求項３記載の発明にあって
は、請求項１、又は請求項２記載の発明の効果に加え
て、小孔から内部の排気や封入物の封入ができて製造が
容易となる。Further, in the invention described in claim 3, in addition to the effects of the invention described in claim 1 or 2, manufacturing can be performed by exhausting the inside or enclosing an enclosed material from a small hole. It will be easy.
【００４０】また、請求項４記載の発明にあっては、請
求項１記載の発明の効果に加えて、フリットを高温で溶
解させれば封止体が発光管の開口端部に固着されて、発
光管の封止が容易に行える。According to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 1, if the frit is melted at a high temperature, the sealing body is fixed to the open end of the arc tube. , The arc tube can be easily sealed.
【図１】本発明の高圧金属蒸気放電ランプの第１の実施
例の要部を示す一部断面の正面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional front view showing a main part of a first embodiment of a high pressure metal vapor discharge lamp of the present invention.
【図２】同上の正面図である。FIG. 2 is a front view of the above.
【図３】同上の異なる形状の発光管を示す一部断面の正
面図である。FIG. 3 is a front view of a partial cross section showing an arc tube having a different shape from the above.
【図４】本発明の高圧金属蒸気放電ランプの第２の実施
例の要部を示す一部断面の正面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional front view showing a main part of a second embodiment of the high-pressure metal vapor discharge lamp of the present invention.
【図５】同上の異なる形状の発光管を示す一部断面の正
面図である。FIG. 5 is a front view of a partial cross section showing an arc tube having a different shape from the above.
【図６】本発明の高圧金属蒸気放電ランプの第３の実施
例の要部を示す一部断面の正面図である。FIG. 6 is a front view of a partial cross section showing a main part of a third embodiment of the high pressure metal vapor discharge lamp of the present invention.
【図７】従来の高圧金属蒸気放電ランプ（第１の従来
例）の要部を示す一部断面の正面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional front view showing a main part of a conventional high-pressure metal vapor discharge lamp (first conventional example).
【図８】従来の別の高圧金属蒸気放電ランプ（第２の従
来例）の要部を示す一部断面の正面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional front view showing a main part of another conventional high-pressure metal vapor discharge lamp (second conventional example).
【図９】同上の要部の製造方法を示すもので、(a) 〜
(d) は封止体と電極の製造過程を示す一部断面の正面図
である。FIG. 9 shows a manufacturing method of the main part of the above, including (a) to
(d) is a partial cross-sectional front view showing the process of manufacturing the sealing body and the electrode.
１ 発光管 １ａ 開口端部 ２ 封止体 ３ フリット ４ 電極 ６ 小孔 ７ 閉塞体 1 Arc Tube 1a Open End 2 Sealing Body 3 Frit 4 Electrode 6 Small Hole 7 Closing Body
Claims (4)
管の開口端部を、導電性セラミックよりなる封止体で封
止すると共に、該封止体の発光管内面側に電極が配設さ
れてなる高圧金属蒸気放電ランプにおいて、前記電極と
封止体とを、同一の導電性セラミックにより一体成型し
たことを特徴とする高圧金属蒸気放電ランプ。1. An opening end of a substantially cylindrical arc tube made of translucent ceramic is sealed with a sealing body made of conductive ceramic, and an electrode is arranged on the inner surface side of the sealing tube of the sealing body. A high pressure metal vapor discharge lamp provided, wherein the electrode and the sealing body are integrally molded of the same conductive ceramic.
記封止体とが、同時焼結されて一体とされたことを特徴
とする請求項１記載の高圧金属蒸気放電ランプ。2. The high pressure metal vapor discharge lamp according to claim 1, wherein the arc tube and the sealing body in which the electrodes are integrally molded are co-sintered into one body.
管内部に連通し、発光管の内部に封入物を封入させる小
孔を設けると共に、該小孔を、前記発光管と前記封止体
の小孔を設けた側と近似した熱膨張率を有するセラミッ
ク又は高融点金属よりなる閉塞体により気密に封止させ
たことを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の高圧
金属蒸気放電ランプ。3. A small hole communicating with the inside of the arc tube and enclosing a filling material inside the arc tube is provided in one of the arc tube and the sealing body, and the small hole is formed between the arc tube and the arc tube. The high pressure according to claim 1 or 2, wherein the sealing body is hermetically sealed by a sealing body made of ceramic or a high melting point metal having a thermal expansion coefficient close to that of the side where the small holes are provided. Metal vapor discharge lamp.
記発光管の開口端部に、フリットにより固着させたこと
を特徴とする請求項１記載の高圧金属蒸気放電ランプ。4. The high pressure metal vapor discharge lamp according to claim 1, wherein the sealing body integrally molded with the electrodes is fixed to the opening end of the arc tube by a frit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29096694A JPH08148118A (en) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | High-pressure metallic vapor discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29096694A JPH08148118A (en) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | High-pressure metallic vapor discharge lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148118A true JPH08148118A (en) | 1996-06-07 |
Family
ID=17762752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29096694A Withdrawn JPH08148118A (en) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | High-pressure metallic vapor discharge lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08148118A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003034465A1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-04-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Discharge tube for high-pressure discharge lamp and high-pressure discharge lamp |
| JP2003178720A (en) * | 2001-09-24 | 2003-06-27 | Osram Sylvania Inc | High illuminance discharge lamp, combination of high illuminance lamp and reflector, and method of starting the same |
| CN103155094A (en) * | 2010-10-19 | 2013-06-12 | 欧司朗有限公司 | Ceramic bushing for a high-pressure discharge lamp |
-
1994
- 1994-11-25 JP JP29096694A patent/JPH08148118A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7057348B2 (en) | 2001-10-11 | 2006-06-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Discharge tube for high-pressure discharge lamp and high-pressure discharge lamp |
| CN103155094A (en) * | 2010-10-19 | 2013-06-12 | 欧司朗有限公司 | Ceramic bushing for a high-pressure discharge lamp |
| JP2013540336A (en) * | 2010-10-19 | 2013-10-31 | オスラム ゲーエムベーハー | Ceramic lead-in for high-pressure discharge lamps |
| US9123524B2 (en) | 2010-10-19 | 2015-09-01 | Osram Gmbh | Ceramic bushing for a high-pressure discharge lamp |
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