JPH09320528A - メタルハライドランプ - Google Patents

メタルハライドランプ

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JPH09320528A
JPH09320528A JP15917396A JP15917396A JPH09320528A JP H09320528 A JPH09320528 A JP H09320528A JP 15917396 A JP15917396 A JP 15917396A JP 15917396 A JP15917396 A JP 15917396A JP H09320528 A JPH09320528 A JP H09320528A
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JP
Japan
Prior art keywords
metal halide
cermet
lamp
cap
molybdenum
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Pending
Application number
JP15917396A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Ichise
幹雄 市瀬
Noboru Haraguchi
昇 原口
Shigeru Yamazaki
繁 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwasaki Denki KK
Original Assignee
Iwasaki Denki KK
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Publication date
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】ランプ寿命期間を通して演色性及び発光効率等
のランプ特性が良好な長寿命のメタルハライドランプを
提供する。 【解決手段】透光性アルミナ管の両端に、モリブデン線
3が貫通したサーメットキャップ2を封着し、モリブデ
ン線の一方にはタングステン電極を溶接し、モリブデン
線とサーメットと透光性アルミナ管を一体焼結によって
気密に接合し、発光管の内部にイオン化可能なガスと希
土類金属を含む金属ハロゲン化物を封入してなるメタル
ハライドランプにおいて、ランプ点灯時あるいは消灯時
に凝集する金属ハロゲン化合物がモリブデン線に直接接
触するのを低減するために、一方のサーメットキャップ
の内面に金属ハロゲン化合物の溜り溝6を形成し、ラン
プ垂直点灯の際、キャップの内面に溜り溝を形成した側
を下側にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気導入体として
モリブデン線を貫通させた導電性サーメットキャップを
気密に封着した透光性アルミナ管を用いたメタルハライ
ドランプに関し、特にキャップ内面の端部構造の改良に
関する。
【0002】
【従来の技術】石英製発光管に代えて石英よりも耐熱性
が高く、化学的安定性に優れかつ耐圧性が優れた透光性
アルミナ管と、アルミナとモリブデンとの熱膨張率の中
間の熱膨張率を有する化学的安定性に優れたタングステ
ン−アルミナサーメットもしくはモリブデン−アルミナ
サーメットと、化学的安定性に優れた電気導入体として
のモリブデン線とよりなる発光管は、その内部に各種の
金属ハロゲン化物を封入することができ、色特性が優れ
たメタルハライドランプとして、開発されている。この
種ランプは、発光管内の金属ハロゲン化物の選択範囲が
広くて演色性が高いことに加え、耐蝕性の高い部材より
構成されており、かつ材料の熱膨張差による応力の発生
を低減する構造となっているので、高演色性を長時間に
わたり維持することが可能である。
【0003】しかし、ランプの連続点灯の場合は問題は
少ないが、ランプの垂直点灯を短時間のサイクルで繰り
返すような場合、消灯後の発光管の冷却過程において、
非常に反応性の高い金属ハロゲン化物の液化凝集物、例
えば希土類金属であるディスプロシウムハライドの液化
凝集物が透光性アルミナ管と反応し、非常に反応性の高
いディスプロシウム−アルミナ化合物などを生成し、こ
れらが垂直点灯の際の下側の発光管の電気導入体として
のモリブデン線と接触し、モリブデン金属が腐蝕し、数
千時間後はモリブデン線が折損するという問題が発生す
る。
【0004】そこで、モリブデン金属とディスプロシウ
ム−アルミナ生成物との接触を防ぐために、特開平6−
196131号公報のように、内径の大きな直管状のア
ーク管と内径の小さな直管状のキャピラリーとの組み合
わせにより、消灯時のランプの最冷部をアーク管の隅
(角)に生成されるように設計し、消灯時にディスプロ
シウムハライドを金属部品の存在しない比較的安定な透
光性アルミナ管の内面に凝集させることが提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような発
光管構造ではランプ点灯の際の発光管の平均温度は低く
なり、高い蒸気圧が得られずこの種ランプの特徴である
高演色性が得られないという問題がある。
【0006】そこで、本発明者等は、発光管の動作温度
を高く設計しても、消灯時の金属ハライドの液化凝集物
がモリブデン製の電気導入線と接触しない構造を種々検
討したところ、モリブデン線が貫通する導電性サーメッ
トキャップの内面形状に適当な大きさの液化凝集物の溜
り溝を形成し、この端部を垂直点灯の際に下側に位置す
るようにして点灯することによって、金属ハライドの液
化凝集物とモリブデン電気導入線との接触は著しく低減
し、点滅モードで長時間点灯してもモリブデン線が腐蝕
され折損するような問題は発生せず、安定した高演色点
灯が可能なことを見出した。
【0007】本発明は前記に鑑みてなされたもので、ラ
ンプ寿命期間を通して演色性及び発光効率等のランプ特
性が良好な長寿命のメタルハライドランプを提供するこ
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
ナ管の一端に、電気導入体として線径0.25〜0.3
5mmのモリブデン線が貫通したサーメットキャップを
封着し、該モリブデン線の一方にはタングステン電極が
溶接され、このモリブデン線とサーメットと透光性アル
ミナ管は一体焼結によって気密に接合され、透光性アル
ミナ管の他端は電気導入体としてタングステン電極が溶
接されたモリブデン線が貫通した導電性サーメットキャ
ップがガラスフリットにより気密に接合されてなり、該
発光管の内部にイオン化可能なガスと少なくとも希土類
金属を含む金属ハロゲン化物を封入してなるメタルハラ
イドランプにおいて、ランプ点灯時あるいは消灯時に凝
集する金属ハロゲン化合物がモリブデン線に直接接触す
るのを低減するために、一方のサーメットキャップの内
面に金属ハロゲン化合物の溜り溝を形成し、ランプ垂直
点灯の際、前記キャップの内面に溜り溝を形成した側が
下側に位置するようにして点灯してなる。
【0009】また、透光性アルミナ管の一端に、電気導
入体として線径0.25〜0.35mmのモリブデン線
が貫通したサーメットキャップを封着し、該モリブデン
線の一方にはタングステン電極が溶接され、このモリブ
デン線とサーメットと透光性アルミナ管は一体焼結によ
って気密に接合され、透光性アルミナ管の他端は電気導
入体としてタングステン電極が溶接されたモリブデンパ
イプが貫通したサーメットキャップが一体焼結によって
接合されてなり、該発光管の内部にイオン化可能なガス
と少なくとも希土類金属を含む金属ハロゲン化物を封入
してなるメタルハライドランプにおいて、ランプ点灯時
あるいは消灯時に凝集する金属ハロゲン化合物がモリブ
デン線に直接接触するのを低減するために、一方のサー
メットキャップの内面に金属ハロゲン化合物の溜り溝を
形成し、ランプ垂直点灯の際、前記キャップの内面に溜
り溝を形成した側が下側に位置するようにして点灯して
なる。
【0010】更に、前記サーメットキャップの内面に形
成した溜り溝は、サーメット内面に外周溝を形成するか
あるいは複数の円筒状の溝を形成してなり、該溜り溝の
深さが1〜3mmであり、かつその容積が0.001〜
0.02mlである。
【0011】
【作用】発光管のキャップ内面に溜り溝を形成した側を
下側にして点灯することにより、消灯時蒸発した金属ハ
ロゲン化物が液化凝集する際に、液化凝集物がこの溜り
溝に移動し、電気導入体のモリブデン線と活性な液化凝
集物あるいは反応生成物との接触を低減し、長時間点灯
後の特性の安定及びモリブデン線折損によるランプ不点
の問題が解決できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施例に基
づき説明する。図1はランプ入力150Wのショートア
ーク形のメタルハライドランプの発光管を示す要部側面
図である。発光管中央部が太く端部を細く絞った形状の
透光性アルミナ管1の端部に、アルミナ管とモリブデン
線との中間の熱膨張率を有するタングステン−アルミナ
からなるサーメットキャップ2aと、該キャップに貫通
したモリブデン線からなる電気導入体3aとを一体焼成
により接合している。また、他端はタングステン−アル
ミナからなるサーメットキャップ2bに貫通したモリブ
デン線3bを一体焼成したキャップ2bをガラスフリッ
ト4を介して気密に接合している。更に、モリブデン線
3a,3bの管内側には先端にタングステン電極を固定
した電極心棒5,5が溶接されている。なお、前記キャ
ップ2aの内面には液化凝集物用の溜り溝6が形成して
ある。そして、内部には水銀および希ガスと共にナトリ
ウムNa、タリウムTl、ディスプロシウムDy等の金
属ハロゲン化物が封入されている。
【0013】次に、実験例について説明する。前記構成
の発光管寸法は、発光管の全長が35mm、中央部径が
10mm、端部径が42mmであり、サーメットキャッ
プの外径は4mm、全長は5mmで、容積は約0.06
mlであり、その内面に形成した外周溝は深さ1.5m
m、幅1.5mmで、その容積は0.011mlであ
る。又、電気導入体として線径0.25〜0.35mm
のモリブデン線を導電性サーメットキャップの中央部に
貫通して気密に封着している。このような発光管内に水
銀及び希ガスと共にNaI−TlI−DyIを合計で約
3mg封入したメタルハライドランプを点灯したとこ
ろ、初期特性は表1に示す通りであり、演色性は良好で
あった。なお、表1中Raは平均演色評価数を表わす。
【0014】
【表1】
【0015】又、連続点灯試験および150分点灯、3
0分消灯の点滅モードで試験を行ない、そのランプ特性
を測定したが、図4に点灯時間経過後の光束維持率の特
性図示す。なお、比較例として従来構造のランプの点灯
特性を同様に示した。図4から明らかなように、本発明
に係わるランプは6000時間点灯後も80%以上の光
束維持率を示し、良好な効果が認められた。しかし、従
来ランプは2500時間経過後に不点が生じるものがあ
り、3000時間点灯後に光束維持率は全数70%以下
となり、特性の劣化が確認された。
【0016】図2は他の実施例を示す発光管の要部断面
図であり、前記第1実施例のランプと異なるのは、サー
メットキャップに形成した溜り溝の形状を円筒状の溝7
としている点である。該円筒状溝の直径は0.7mm、
深さ2mmであり、断面円形内に等間隔で4個所形成し
ている。なお、この溝はサーメットの仮焼時にドリル加
工により形成する。又、円筒状溝の全容積は約0.00
3mlである。
【0017】図3は第3の実施例であり、発光管の一方
のサーメットに形成した外周溝は図1と同一構造である
が、他方の端部構造は電気導入体がモリブデン線でなく
外径1mm、内径0.7mmのモリブデンパイプ8を用
いている。このパイプはサーメットキャップの中央部を
貫通させ、その管内端部にタングステン電極芯棒を溶接
し、透光性アルミナ管の端部に一体焼結によって気密に
接合されている。なお、発光管製造の際、水銀、希ガス
及び金属ハロゲン化物はモリブデンパイプを通して排気
され、排気後その外側のパイプ端部をプラズマ溶封等に
よって気密に閉じられる。
【0018】なお、前記電気導入体としてのモリブデン
線の線径を0.25〜0.35mmと規定したのは、線
径が0.25mm以下のものでは、点灯初期における電
流によりモリブデン線が赤熱してキャップにクラックが
入ることがあり、0.35mm以上のものでは、キャッ
プとモリブデン線との間に熱膨張の違いにより、点灯時
にクラックが入るからである。また、前記実施例として
中央部が太く端部を細く絞った形状の透光性アルミナ管
の端部にタングステン−アルミナからなるサーメットキ
ャップと該キャップに貫通したモリブデン線からなる電
気導入体とを一体焼成により接合してなる発光管につい
て説明したが、透光性アルミナ管は直管形状でもよく、
サーメットキャップはモリブデン−アルミナサーメット
でもよい。更に、管入力150Wのランプについて説明
したが、これ以下の低ワットこれ以上の高ワットのラン
プでもほぼ同様な効果が認められ、キャップの寸法形状
及び溜り溝の寸法形状も若干相違する程度である。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るメタルハラ
イドランプは、発光管のサーメットキャップの内面に簡
単な加工方法により、溜り溝を形成することができ、ラ
ンプの点灯時間経過に伴う光束維持率の低下が小さく、
寿命特性が良好で、かつ高い演色性等のランプ特性が優
れているとの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るメタルハライドランプの一実施例
を示す要部断面図である。
【図2】同じく、第2の実施例を示す要部断面図であ
る。
【図3】同じく、第3の実施例を示す要部断面図であ
る。
【図4】本発明ランプと従来ランプとの点灯時間の経過
に伴う光束維持率の変化を示す特性図である。
【符号の説明】
1 透光性アルミナ管 2a,2b サーメットキャップ 3a,3b モリブデン線 4 ガラスフリット 5 電極心棒 6 溜り溝(外周溝タイプ) 7 溜り溝(円筒状溝タイプ) 8 モリブデンパイプ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透光性アルミナ管の一端に、電気導入体と
    して線径0.25〜0.35mmのモリブデン線が貫通
    したサーメットキャップを封着し、該モリブデン線の一
    方にはタングステン電極が溶接され、このモリブデン線
    とサーメットと透光性アルミナ管は一体焼結によって気
    密に接合され、透光性アルミナ管の他端は電気導入体と
    してタングステン電極が溶接されたモリブデン線が貫通
    した導電性サーメットキャップがガラスフリットにより
    気密に接合されてなり、該発光管の内部にイオン化可能
    なガスと少なくとも希土類金属を含む金属ハロゲン化物
    を封入してなるメタルハライドランプにおいて、ランプ
    点灯時あるいは消灯時に凝集する金属ハロゲン化合物が
    モリブデン線に直接接触するのを低減するために、一方
    のサーメットキャップの内面に金属ハロゲン化合物の溜
    り溝を形成し、ランプ垂直点灯の際、前記キャップの内
    面に溜り溝を形成した側が下側に位置するように点灯し
    てなるメタルハライドランプ。
  2. 【請求項2】透光性アルミナ管の一端に、電気導入体と
    して線径0.25〜0.35mmのモリブデン線が貫通
    したサーメットキャップを封着し、該モリブデン線の一
    方にはタングステン電極が溶接され、このモリブデン線
    とサーメットと透光性アルミナ管は一体焼結によって気
    密に接合され、透光性アルミナ管の他端は電気導入体と
    してタングステン電極が溶接されたモリブデンパイプが
    貫通したサーメットキャップが一体焼結によって接合さ
    れてなり、該発光管の内部にイオン化可能なガスと少な
    くとも希土類金属を含む金属ハロゲン化物を封入してな
    るメタルハライドランプにおいて、ランプ点灯時あるい
    は消灯時に凝集する金属ハロゲン化合物がモリブデン線
    に直接接触するのを低減するために、一方のサーメット
    キャップの内面に金属ハロゲン化合物の溜り溝を形成
    し、ランプ垂直点灯の際、前記キャップの内面に溜り溝
    を形成した側が下側に位置するようにしてなるメタルハ
    ライドランプ。
  3. 【請求項3】前記サーメットキャップの内面に形成した
    溜り溝は、サーメット内面に外周溝を形成するかあるい
    は複数の円筒状の溝を形成してなり、該溜り溝の深さが
    1〜3mmであり、かつその容積が0.001〜0.0
    2mlである請求項1又は2記載のメタルハライドラン
    プ。
JP15917396A 1996-05-31 1996-05-31 メタルハライドランプ Pending JPH09320528A (ja)

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