JPH09306425A - 高圧ナトリウムランプ用電極 - Google Patents
高圧ナトリウムランプ用電極Info
- Publication number
- JPH09306425A JPH09306425A JP14850296A JP14850296A JPH09306425A JP H09306425 A JPH09306425 A JP H09306425A JP 14850296 A JP14850296 A JP 14850296A JP 14850296 A JP14850296 A JP 14850296A JP H09306425 A JPH09306425 A JP H09306425A
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- Japan
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- coil
- lamp
- pressure sodium
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、製造が容易であり、電極材料とし
てＹ2 Ｏ3 を主体とする電子放射物質と組み合わせて製
作し、ランプに用いた場合でも、点灯中発光管内からの
ナトリウムの消失を少なくして、発光管の黒化あるいは
点灯不能等の恐れがなく、ランプ寿命特性が優れた高圧
ナトリウムランプ用電極を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、透光性アルミナ管の内部にナ
トリウムと水銀及び不活性ガスを封入し、両端にタング
ステンを主体とする電極を封着してなる発光管よりな
り、前記電極の電極コイル部は、電極芯棒に対して２層
の巻き付け構造として形成し、該電極コイル部はイット
リアを主成分とする電子放射物質を塗布し、かつ電極芯
棒に巻きつけるコイルは単線で構成し、その線径が電極
芯棒径の１／２未満であるように、構成する。
てＹ2 Ｏ3 を主体とする電子放射物質と組み合わせて製
作し、ランプに用いた場合でも、点灯中発光管内からの
ナトリウムの消失を少なくして、発光管の黒化あるいは
点灯不能等の恐れがなく、ランプ寿命特性が優れた高圧
ナトリウムランプ用電極を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、透光性アルミナ管の内部にナ
トリウムと水銀及び不活性ガスを封入し、両端にタング
ステンを主体とする電極を封着してなる発光管よりな
り、前記電極の電極コイル部は、電極芯棒に対して２層
の巻き付け構造として形成し、該電極コイル部はイット
リアを主成分とする電子放射物質を塗布し、かつ電極芯
棒に巻きつけるコイルは単線で構成し、その線径が電極
芯棒径の１／２未満であるように、構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高圧ナトリウムラン
プの発光管に用いる電極の改良に関する。
プの発光管に用いる電極の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】透光性アルミナ発光管を用いた高圧ナト
リウムランプの発光物質であるナトリウムは活性な物質
であるため、ランプ点灯中に発光管の構成部材と反応し
て消失していく。このため、一般に高圧ナトリウムラン
プは、発光管にナトリウムを点灯中に蒸発する量以上の
量で封入する飽和蒸気圧形のランプとなっている。
リウムランプの発光物質であるナトリウムは活性な物質
であるため、ランプ点灯中に発光管の構成部材と反応し
て消失していく。このため、一般に高圧ナトリウムラン
プは、発光管にナトリウムを点灯中に蒸発する量以上の
量で封入する飽和蒸気圧形のランプとなっている。
【０００３】一方、発光管内への添加量を微量に限定し
た不飽和形の高圧ナトリウムランプや、発光管内のナト
リウム蒸気圧を高めて相関色温度を２５００Ｋ程度に高
めた高演色形の高圧ナトリウムランプは、発光管内から
のナトリウムの消失がランプ特性に大きく影響するた
め、発光管内でのナトリウムの反応をできるだけ小さく
するような材料を選択したり、あるいは構造が提案がさ
れている。
た不飽和形の高圧ナトリウムランプや、発光管内のナト
リウム蒸気圧を高めて相関色温度を２５００Ｋ程度に高
めた高演色形の高圧ナトリウムランプは、発光管内から
のナトリウムの消失がランプ特性に大きく影響するた
め、発光管内でのナトリウムの反応をできるだけ小さく
するような材料を選択したり、あるいは構造が提案がさ
れている。
【０００４】例えば、特公平６−２６１１０号公報は、
発光管の両端に封着する電極に塗布する電子放射物質と
して、一般形の高圧ナトリウムランプに使用するタング
ステート、例えば、Ｂａ2 ＣａＷＯ6 に変えてイットリ
ア（Ｙ2 Ｏ3 ）を主体とする例えば、Ｙ2 Ｏ3 とＢａ2
ＣａＷＯ6 との混合物でＹ2 Ｏ3 の比率を１／２以上と
した物質が耐熱性及び耐ナトリウム性が大きい物質とし
て開示されている。
発光管の両端に封着する電極に塗布する電子放射物質と
して、一般形の高圧ナトリウムランプに使用するタング
ステート、例えば、Ｂａ2 ＣａＷＯ6 に変えてイットリ
ア（Ｙ2 Ｏ3 ）を主体とする例えば、Ｙ2 Ｏ3 とＢａ2
ＣａＷＯ6 との混合物でＹ2 Ｏ3 の比率を１／２以上と
した物質が耐熱性及び耐ナトリウム性が大きい物質とし
て開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電極材料とし
てＹ2 Ｏ3 を主体とする電子放射物質を用いる場合、タ
ングステート主体の電極に比べて、エミッションが悪く
なるために、始動特性や電極間のアークの安定性を確保
するため、電極寸法を小さくする必要がある。そして、
電極に被着した電子放射物質の飛散はナトリウムの消失
を促進するため、電極芯棒に巻き付けた電極コイルの外
表面に付着した電子放射物質は極力除去し、コイル内側
に寸法は小さくても強固に保持できる構造が採用されて
いる。
てＹ2 Ｏ3 を主体とする電子放射物質を用いる場合、タ
ングステート主体の電極に比べて、エミッションが悪く
なるために、始動特性や電極間のアークの安定性を確保
するため、電極寸法を小さくする必要がある。そして、
電極に被着した電子放射物質の飛散はナトリウムの消失
を促進するため、電極芯棒に巻き付けた電極コイルの外
表面に付着した電子放射物質は極力除去し、コイル内側
に寸法は小さくても強固に保持できる構造が採用されて
いる。
【０００６】そこで、電極芯棒にコイル単線を巻き付け
た構造や、二重コイルを芯棒に巻き付け、その外側に単
線を巻き付けた二層構造の電極が提案されている。しか
し、二重コイル形の電極では電子放射物質の保持あるい
は始動性については良好な特性を示すが、その製作が煩
雑であるばかりか、材料コストが高くなるという問題点
がある。特に、ランプ入力が小さくなればなるほど発光
管の電極寸法も小さくなるため入力１５０Ｗ以下の低ワ
ットのランプでは困難であった。
た構造や、二重コイルを芯棒に巻き付け、その外側に単
線を巻き付けた二層構造の電極が提案されている。しか
し、二重コイル形の電極では電子放射物質の保持あるい
は始動性については良好な特性を示すが、その製作が煩
雑であるばかりか、材料コストが高くなるという問題点
がある。特に、ランプ入力が小さくなればなるほど発光
管の電極寸法も小さくなるため入力１５０Ｗ以下の低ワ
ットのランプでは困難であった。
【０００７】本発明は、前記に鑑みてなされたもので、
その製造が容易であり、電極材料としてＹ2 Ｏ3 を主体
とする電子放射物質と組み合わせて製作し、ランプに用
いた場合でも、点灯中発光管内からのナトリウムの消失
を少なくして、発光管の黒化あるいは点灯不能等の恐れ
がなく、ランプ寿命特性が優れた高圧ナトリウムランプ
用電極を提供することを目的とする。
その製造が容易であり、電極材料としてＹ2 Ｏ3 を主体
とする電子放射物質と組み合わせて製作し、ランプに用
いた場合でも、点灯中発光管内からのナトリウムの消失
を少なくして、発光管の黒化あるいは点灯不能等の恐れ
がなく、ランプ寿命特性が優れた高圧ナトリウムランプ
用電極を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、透光性アルミ
ナ管の内部にナトリウムと水銀及び不活性ガスを封入
し、両端にタングステンを主体とする電極を封着してな
る発光管よりなり、前記電極の電極コイル部は、電極芯
棒に対して２層の巻き付け構造として形成し、該電極コ
イル部はイットリアを主成分とする電子放射物質を塗布
し、かつ電極芯棒に巻きつけるコイルは単線で構成し、
その線径が電極芯棒径の１／２未満であることを特徴と
する。
ナ管の内部にナトリウムと水銀及び不活性ガスを封入
し、両端にタングステンを主体とする電極を封着してな
る発光管よりなり、前記電極の電極コイル部は、電極芯
棒に対して２層の巻き付け構造として形成し、該電極コ
イル部はイットリアを主成分とする電子放射物質を塗布
し、かつ電極芯棒に巻きつけるコイルは単線で構成し、
その線径が電極芯棒径の１／２未満であることを特徴と
する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
する。図１は本発明に係わる高圧ナトリウムランプ用電
極であり、図中１はタングステンを主成分とする電極芯
棒であり、その先端部にはコイル状にタングステン細線
２を空隙部３を形成するように、ピッチ２００％で飛ば
し巻きして強固に取り付けている。又、該内側のコイル
部２ａの外側にはタングステン細線４をピッチ１００％
で密に巻き付けており、二層構造の電極コイル部となる
ように形成している。そして、前記コイルの空隙部３に
イットリアを主成分とする電子放射物質５が充填されて
いる。なお、前記内側コイル部２ａはイットリアを主成
分とする電子放射物質を塗布し、コイルは単線で構成し
その線径が電極芯棒径の１／２未満のものを用いてい
る。
する。図１は本発明に係わる高圧ナトリウムランプ用電
極であり、図中１はタングステンを主成分とする電極芯
棒であり、その先端部にはコイル状にタングステン細線
２を空隙部３を形成するように、ピッチ２００％で飛ば
し巻きして強固に取り付けている。又、該内側のコイル
部２ａの外側にはタングステン細線４をピッチ１００％
で密に巻き付けており、二層構造の電極コイル部となる
ように形成している。そして、前記コイルの空隙部３に
イットリアを主成分とする電子放射物質５が充填されて
いる。なお、前記内側コイル部２ａはイットリアを主成
分とする電子放射物質を塗布し、コイルは単線で構成し
その線径が電極芯棒径の１／２未満のものを用いてい
る。
【００１０】次に、実験例について説明する。電極とし
て、電極芯棒径が０．６ｍｍで巻き付けるコイルが内側
がダブルコイルで２層目が０．３ｍｍの単コイルのダブ
ルコイル形電極（図７の従来例）と、内側が単コイルで
０．３ｍｍのピッチ２００％で外側が０．３ｍｍのピッ
チ１００％の密巻きの２層構造のエバーライフ形電極
（比較例）と、前記比較例と同一構造でコイル全長がほ
ぼ同じで、コイル径が０．２５ｍｍと０．２０ｍｍのエ
バーライフ形電極（実施例）の３種類の電極を準備し
た。表１にその仕様を示す。
て、電極芯棒径が０．６ｍｍで巻き付けるコイルが内側
がダブルコイルで２層目が０．３ｍｍの単コイルのダブ
ルコイル形電極（図７の従来例）と、内側が単コイルで
０．３ｍｍのピッチ２００％で外側が０．３ｍｍのピッ
チ１００％の密巻きの２層構造のエバーライフ形電極
（比較例）と、前記比較例と同一構造でコイル全長がほ
ぼ同じで、コイル径が０．２５ｍｍと０．２０ｍｍのエ
バーライフ形電極（実施例）の３種類の電極を準備し
た。表１にその仕様を示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】これらの電極を用い１５０Ｗの不飽和蒸
気圧形の高圧ナトリウムランプを製作し、その特性を測
定した。その結果を図２及び図３に示す。 １００Ｗの高演色形の高圧ナトリウムランプを製作
し、その特性を測定した。その結果を図４，図５，図６
に示す。
気圧形の高圧ナトリウムランプを製作し、その特性を測
定した。その結果を図２及び図３に示す。 １００Ｗの高演色形の高圧ナトリウムランプを製作
し、その特性を測定した。その結果を図４，図５，図６
に示す。
【００１３】表１のII，III，IV の通り、コイル構造が
同一である場合、コイル線径が細くなると電子放射物質
の付着量が少なくなる。しかし、極端に少ないとランプ
寿命に影響するためコイル線径が極端に細いものは採用
できない。又、電極コイル部の外側に露出して付着した
電子放射物質を除去する際、コイル線径の大きい単線を
２層巻きしたエバーライフ形電極では、空隙部に充填さ
れた電子放射物質は落ちやすかったので、除去方法は他
とは異る方法を採用した。他はガーゼ等をこすりつける
ことにより、一度に大量に処理したが、大きい線径の電
極（II）は、１本ずつブラシで処理した。（表１のエミ
ッタ付着量参照）
同一である場合、コイル線径が細くなると電子放射物質
の付着量が少なくなる。しかし、極端に少ないとランプ
寿命に影響するためコイル線径が極端に細いものは採用
できない。又、電極コイル部の外側に露出して付着した
電子放射物質を除去する際、コイル線径の大きい単線を
２層巻きしたエバーライフ形電極では、空隙部に充填さ
れた電子放射物質は落ちやすかったので、除去方法は他
とは異る方法を採用した。他はガーゼ等をこすりつける
ことにより、一度に大量に処理したが、大きい線径の電
極（II）は、１本ずつブラシで処理した。（表１のエミ
ッタ付着量参照）
【００１４】上記実験結果によると、ランプ特性は実施
例、とも、初特性はきわだった相異は認められなか
ったが、ランプ点灯中の経時変化については大きな相異
が認められ、ダブルコイル形が極めて安定した変化が少
ない特性を有するのに対し、大きい線径の２層巻きのラ
ンプ（II）は、早期にナトリウム消失が生じ、特性が変
化している。
例、とも、初特性はきわだった相異は認められなか
ったが、ランプ点灯中の経時変化については大きな相異
が認められ、ダブルコイル形が極めて安定した変化が少
ない特性を有するのに対し、大きい線径の２層巻きのラ
ンプ（II）は、早期にナトリウム消失が生じ、特性が変
化している。
【００１５】実施例は、不飽和形のためナトリウムが
消失した分だけナトリウムの蒸気圧が低くなりランプ電
圧が下がり、ナトリウムのＤ線の吸収幅が狭くなってい
る。実施例は、高演色形ランプでありナトリウムが消
失した分、アマルガムのＮａ、、Ｈｇ比が変化し、光色
が変わると同時にランプ電圧が上昇している。又、電子
放射物質の飛散等も点灯時間の経過と共に発生してお
り、始動時間（電源を投入してから発光管のアークが安
定するまでの時間）も極端に長くなっている。（図６）
消失した分だけナトリウムの蒸気圧が低くなりランプ電
圧が下がり、ナトリウムのＤ線の吸収幅が狭くなってい
る。実施例は、高演色形ランプでありナトリウムが消
失した分、アマルガムのＮａ、、Ｈｇ比が変化し、光色
が変わると同時にランプ電圧が上昇している。又、電子
放射物質の飛散等も点灯時間の経過と共に発生してお
り、始動時間（電源を投入してから発光管のアークが安
定するまでの時間）も極端に長くなっている。（図６）
【００１６】前記実施例では、電極材料としてタングス
テンを主成分とする電極芯棒について説明したが、タン
グステンにＴｈＯ2 を少量添加した電極芯棒についても
ほぼ同様な効果が認められる。
テンを主成分とする電極芯棒について説明したが、タン
グステンにＴｈＯ2 を少量添加した電極芯棒についても
ほぼ同様な効果が認められる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明に係わる電極は単
線の２層巻きつけという比較的簡単な構造で、芯線に巻
きつける単線の線径を細くすることによりＹ2 Ｏ3 エミ
ッタと組み合わせた場合、電極外表面のエミッタを除去
する際、コイル内部に塗布されたエミッタの脱落をダブ
ルコイルと同等に少なくすることができるなどダブルコ
イル構造と同等のランプ特性を有することができる。
又、構造が簡単になることにより電極製造工程の簡素化
が図られ、生産量が大幅に増すことができる。
線の２層巻きつけという比較的簡単な構造で、芯線に巻
きつける単線の線径を細くすることによりＹ2 Ｏ3 エミ
ッタと組み合わせた場合、電極外表面のエミッタを除去
する際、コイル内部に塗布されたエミッタの脱落をダブ
ルコイルと同等に少なくすることができるなどダブルコ
イル構造と同等のランプ特性を有することができる。
又、構造が簡単になることにより電極製造工程の簡素化
が図られ、生産量が大幅に増すことができる。
【図１】本発明に係わるエバーライフ型電極の構造を示
す説明図。
す説明図。
【図２】不飽和形高圧ナトリウムランプ１５０Ｗの点灯
時間とランプ電圧との変化を示す特性図。
時間とランプ電圧との変化を示す特性図。
【図３】同じく点灯時間とＮａのＤ線の吸収幅との変化
を示す特性図。
を示す特性図。
【図４】高演色形高圧ナトリウムランプ１００Ｗの点灯
時間とランプ電圧との変化を示す特性図。
時間とランプ電圧との変化を示す特性図。
【図５】同じく点灯時間と光源の色温度との変化を示す
特性図。
特性図。
【図６】同じく点灯時間と始動時間（電源投入後アーク
が安定するまでの時間）との変化を示す特性図。
が安定するまでの時間）との変化を示す特性図。
【図７】従来のダブルコイル型電極の構造を示す説明
図。
図。
１ 電極芯棒 ２ タングステン細線 ２ａ コイル部 ３ 空隙部 ４ タングステン細線 ５ 電子放射物質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 満 東京都港区芝３−12−４ 岩崎電気株式会 社内
Claims (5)
- 【請求項１】 透光性アルミナ管の内部にナトリウムと
水銀及び不活性ガスを封入し、両端にタングステンを主
体とする電極を封着してなる発光管よりなる高圧ナトリ
ウムランプにおいて、前記電極の電極コイル部は、電極
芯棒に対して２層の巻き付け構造として形成し、該電極
コイル部はイットリアを主成分とする電子放射物質を塗
布し、かつ電極芯棒に巻きつけるコイルは単線で構成
し、その線径が電極芯棒径の１／２未満であることを特
徴とする高圧ナトリウムランプ用電極。 - 【請求項２】 前記電極コイル部は、２層の巻き付け構
造であり、内側は空隙を有するとばし巻きで形成し、外
側は密巻きとして形成している請求項１記載の高圧ナト
リウムランプ用電極。 - 【請求項３】 前記電極芯棒に巻き付ける内側のコイル
の線径は、０．２５ｍｍ以下である請求項１又は２項記
載の高圧ナトリウムランプ用電極。 - 【請求項４】 前記ランプは点灯中発光管内に添加され
ているナトリウムが全て蒸発する不飽和形のランプ特性
を有する請求項１乃至３項記載の高圧ナトリウムランプ
用電極。 - 【請求項５】 前記ランプは定格ランプ入力が１５０Ｗ
以下の請求項１乃至４項記載の高圧ナトリウムランプ用
電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14850296A JPH09306425A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 高圧ナトリウムランプ用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14850296A JPH09306425A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 高圧ナトリウムランプ用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306425A true JPH09306425A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=15454202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14850296A Pending JPH09306425A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 高圧ナトリウムランプ用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306425A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104201087A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-10 | 常州金凯照明电器有限公司 | 动物生长灯 |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP14850296A patent/JPH09306425A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104201087A (zh) * | 2014-09-18 | 2014-12-10 | 常州金凯照明电器有限公司 | 动物生长灯 |
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