JPH10125279A - 低圧水銀蒸気放電灯 - Google Patents
低圧水銀蒸気放電灯Info
- Publication number
- JPH10125279A JPH10125279A JP29931096A JP29931096A JPH10125279A JP H10125279 A JPH10125279 A JP H10125279A JP 29931096 A JP29931096 A JP 29931096A JP 29931096 A JP29931096 A JP 29931096A JP H10125279 A JPH10125279 A JP H10125279A
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- Japan
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- bridge
- discharge lamp
- low
- insulator
- vapor discharge
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、フィラメント支持柱を絶縁体を介
してしっかりと固定し、電極マウントを成形する工程や
ピンチシール工程の際の加圧加工による衝撃や振動、応
力、昇温などに耐え、さらに電子放射物質の脱落がない
寿命特性が良好な低圧水銀蒸気放電灯を提供することを
目的とする。 【解決手段】 本発明は、２本のフィラメント支持柱を
絶縁し、かつブリッジ形成時またはピンチシール時の衝
撃や振動、昇温に耐えるための構造として、ブリッジを
セラミックス等の絶縁体とし、その形状を棒状または板
状のものとし、そのブリッジの両端は、フィラメント支
持柱と容易に接合できるニッケル、白金などの高融点金
属としたことを特徴とする。
してしっかりと固定し、電極マウントを成形する工程や
ピンチシール工程の際の加圧加工による衝撃や振動、応
力、昇温などに耐え、さらに電子放射物質の脱落がない
寿命特性が良好な低圧水銀蒸気放電灯を提供することを
目的とする。 【解決手段】 本発明は、２本のフィラメント支持柱を
絶縁し、かつブリッジ形成時またはピンチシール時の衝
撃や振動、昇温に耐えるための構造として、ブリッジを
セラミックス等の絶縁体とし、その形状を棒状または板
状のものとし、そのブリッジの両端は、フィラメント支
持柱と容易に接合できるニッケル、白金などの高融点金
属としたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長２５４ｎｍや
１８５ｎｍ等の紫外域輝線スペクトルを放射させること
により、水、空気、食料品の包装材料、医療機器等の殺
菌や光酸化による有機物分解、半導体等のオゾン洗浄等
に使用される低圧水銀蒸気放電灯に関し、特に発光管両
端の電極構造の改良に関するものである。
１８５ｎｍ等の紫外域輝線スペクトルを放射させること
により、水、空気、食料品の包装材料、医療機器等の殺
菌や光酸化による有機物分解、半導体等のオゾン洗浄等
に使用される低圧水銀蒸気放電灯に関し、特に発光管両
端の電極構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の低圧水銀蒸気放電灯の構造は、発
光管の材料として３００ｎｍ以下の紫外波長を透過する
紫外線透過ガラスまたは石英ガラスが使用され、その両
端に電極として，リード線を介して電子放射物質が塗布
されたフィラメントが封着され、発光管内には水銀と希
ガスが封入されている。水銀の封入方法は、液状または
チタン水銀合金として封入する方法や、高温で動作する
ランプについては、高温での発光効率の低下を防ぐた
め、水銀のアマルガムを用いる方法もある。希ガスとし
ては一般にアルゴンが用いられるが、ランプの構造や種
類によっては、クリプトンやネオンなどの混合ガスが用
いられる場合もある。
光管の材料として３００ｎｍ以下の紫外波長を透過する
紫外線透過ガラスまたは石英ガラスが使用され、その両
端に電極として，リード線を介して電子放射物質が塗布
されたフィラメントが封着され、発光管内には水銀と希
ガスが封入されている。水銀の封入方法は、液状または
チタン水銀合金として封入する方法や、高温で動作する
ランプについては、高温での発光効率の低下を防ぐた
め、水銀のアマルガムを用いる方法もある。希ガスとし
ては一般にアルゴンが用いられるが、ランプの構造や種
類によっては、クリプトンやネオンなどの混合ガスが用
いられる場合もある。
【０００３】発光原理は、両電極間に電圧を印加するこ
とによって加速された電子が、水銀イオンと衝突し、そ
の水銀原子がその運動エネルギーを吸収して励起され、
低いエネルギーの基底状態に戻るときに発光する。この
放射は主として、陽光柱と呼ばれる部分から放射され、
波長１８５ｎｍ、２５４ｎｍの水銀原子の共鳴放射によ
って構成される。特に２５４ｎｍの波長は、殺菌作用の
波長が最大となる波長とほぼ一致しており、殺菌線と呼
ばれる。
とによって加速された電子が、水銀イオンと衝突し、そ
の水銀原子がその運動エネルギーを吸収して励起され、
低いエネルギーの基底状態に戻るときに発光する。この
放射は主として、陽光柱と呼ばれる部分から放射され、
波長１８５ｎｍ、２５４ｎｍの水銀原子の共鳴放射によ
って構成される。特に２５４ｎｍの波長は、殺菌作用の
波長が最大となる波長とほぼ一致しており、殺菌線と呼
ばれる。
【０００４】このような水銀の低圧放電の陽光柱の放射
をそのまま管外へ取り出して利用する低圧水銀蒸気放電
灯の発光管は、一般に紫外線透過率の高い紫外透過ガラ
ス管または、石英ガラス管が使用されているが、特に石
英ガラスは３００ｎｍ以下の紫外線の透過率が高いの
で、放射効率が高く、各分野の光源の発光管として用い
られている。石英ガラスと電極を封止する方法は、一般
に二種類の方法があり、一つは電極が固定されたステム
と発光管を溶融して封止する方法であり、このステムに
は石英ガラスや硬質ガラスと石英ガラスのグレーテッド
シールされたものがある。もう一つの方法は、電極マウ
ントを直接発光管とピンチシールすることにより電極を
封止する方法である。電極マウントはおもに、フィラメ
ント、フィラメント支持柱、モリブデン箔、モリブデン
リード線で構成される。電極マウントを発光管に直接ピ
ンチシールする場合、フィラメント支持柱は、ピンチシ
ール時の加圧による衝撃、振動、昇温により、２本のフ
ィラメント支持柱の位置ずれが生じたり、フィラメント
上に塗布された電子放射物質が剥がれ落ちるという問題
があった。
をそのまま管外へ取り出して利用する低圧水銀蒸気放電
灯の発光管は、一般に紫外線透過率の高い紫外透過ガラ
ス管または、石英ガラス管が使用されているが、特に石
英ガラスは３００ｎｍ以下の紫外線の透過率が高いの
で、放射効率が高く、各分野の光源の発光管として用い
られている。石英ガラスと電極を封止する方法は、一般
に二種類の方法があり、一つは電極が固定されたステム
と発光管を溶融して封止する方法であり、このステムに
は石英ガラスや硬質ガラスと石英ガラスのグレーテッド
シールされたものがある。もう一つの方法は、電極マウ
ントを直接発光管とピンチシールすることにより電極を
封止する方法である。電極マウントはおもに、フィラメ
ント、フィラメント支持柱、モリブデン箔、モリブデン
リード線で構成される。電極マウントを発光管に直接ピ
ンチシールする場合、フィラメント支持柱は、ピンチシ
ール時の加圧による衝撃、振動、昇温により、２本のフ
ィラメント支持柱の位置ずれが生じたり、フィラメント
上に塗布された電子放射物質が剥がれ落ちるという問題
があった。
【０００５】低圧水銀蒸気放電灯の寿命は、この電子放
射物質の保持量に大きく依存しており、保持量が少ない
と寿命低下の要因になる。また、電子放射物質は、有機
溶媒に分散されたアルカリ土類金属（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ
等）の炭酸塩を主成分としたもので、排気工程中に温度
を上げて、低い仕事関数で電子を放出するアルカリ土類
金属酸化物へ分解する必要がある。この分解を行うため
に、フィラメント支持柱を介してフィラメントに通電し
て加熱する方法が一般に行われている。このため、フィ
ラメント支持柱を固定するブリッジ部は絶縁されていな
ければならず、二本のフィラメント支持柱同士を絶縁物
であるガラス製ブリッジを介して固定する方法が行われ
てきた。
射物質の保持量に大きく依存しており、保持量が少ない
と寿命低下の要因になる。また、電子放射物質は、有機
溶媒に分散されたアルカリ土類金属（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ
等）の炭酸塩を主成分としたもので、排気工程中に温度
を上げて、低い仕事関数で電子を放出するアルカリ土類
金属酸化物へ分解する必要がある。この分解を行うため
に、フィラメント支持柱を介してフィラメントに通電し
て加熱する方法が一般に行われている。このため、フィ
ラメント支持柱を固定するブリッジ部は絶縁されていな
ければならず、二本のフィラメント支持柱同士を絶縁物
であるガラス製ブリッジを介して固定する方法が行われ
てきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ガラス製ブリッジを介
し固定する方法では、ブリッジがガラス加工品であるた
め、ガラスの肉厚のむらができやすく、ガラスの割れや
欠けが起きやすい。このため、電極マウントを成形する
工程やピンチシール工程の際の加圧加工による衝撃や振
動、応力、昇温などにより、このブリッジに欠けやひび
が生じるという問題がある。
し固定する方法では、ブリッジがガラス加工品であるた
め、ガラスの肉厚のむらができやすく、ガラスの割れや
欠けが起きやすい。このため、電極マウントを成形する
工程やピンチシール工程の際の加圧加工による衝撃や振
動、応力、昇温などにより、このブリッジに欠けやひび
が生じるという問題がある。
【０００７】本発明は、フィラメント支持柱を絶縁体を
介してしっかりと固定することにより、電極マウントを
成形する工程やピンチシール工程の際の加圧加工による
衝撃や振動、応力、昇温などに耐え、電子放射物質の脱
落がない寿命特性が良好な低圧水銀蒸気放電灯を提供す
ることを目的とする。
介してしっかりと固定することにより、電極マウントを
成形する工程やピンチシール工程の際の加圧加工による
衝撃や振動、応力、昇温などに耐え、電子放射物質の脱
落がない寿命特性が良好な低圧水銀蒸気放電灯を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は、請求項１項または２項記載のように、２
本のフィラメント支持柱を絶縁し、かつブリッジ形成時
またはピンチシール時の衝撃や振動、昇温に耐えるため
の構造として、ブリッジをセラミックス等の絶縁体と
し、その形状を棒状または板状のものとし、そのブリッ
ジの両端は、フィラメント支持柱と容易に接合できるニ
ッケル、白金などの高融点金属とした。
め、本発明は、請求項１項または２項記載のように、２
本のフィラメント支持柱を絶縁し、かつブリッジ形成時
またはピンチシール時の衝撃や振動、昇温に耐えるため
の構造として、ブリッジをセラミックス等の絶縁体と
し、その形状を棒状または板状のものとし、そのブリッ
ジの両端は、フィラメント支持柱と容易に接合できるニ
ッケル、白金などの高融点金属とした。
【０００９】前記絶縁体は、Ｍｇ０・Ｓｉ０2，ＡＩ2０
3，２Ｍｇ０・Ｓｉ０2，Ｚｒ０2・ＳｉＯ2等のセラミッ
クスまたは、これらの２種類以上の複合物を用いること
により、ブリッジ成形工程時またはピンチシール工程時
の衝撃や振動、昇温に耐えることができる。また、フィ
ラメント支持柱と接合する金属は、ピンチシール時に溶
融することのないタングステン、タンタル、白金、モリ
ブデン、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、
コバルト、ニッケルの内一つの高融点金属またはこれら
の合金を用い、絶縁体に固定する。
3，２Ｍｇ０・Ｓｉ０2，Ｚｒ０2・ＳｉＯ2等のセラミッ
クスまたは、これらの２種類以上の複合物を用いること
により、ブリッジ成形工程時またはピンチシール工程時
の衝撃や振動、昇温に耐えることができる。また、フィ
ラメント支持柱と接合する金属は、ピンチシール時に溶
融することのないタングステン、タンタル、白金、モリ
ブデン、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、
コバルト、ニッケルの内一つの高融点金属またはこれら
の合金を用い、絶縁体に固定する。
【００１０】なお、絶縁体とこの金属の接合方法は、絶
縁体にくびれや溝や歯止めピンなどを形成させた部位に
金属をかしめて固定される。また、このブリッジとフィ
ラメント支持柱を接合する方法は、ブリッジの金属部と
フィラメント支持柱を直接溶接するか、もしくは白金な
どのバインダーを介して溶接することにより得られる。
縁体にくびれや溝や歯止めピンなどを形成させた部位に
金属をかしめて固定される。また、このブリッジとフィ
ラメント支持柱を接合する方法は、ブリッジの金属部と
フィラメント支持柱を直接溶接するか、もしくは白金な
どのバインダーを介して溶接することにより得られる。
【００１１】前記のように、ブリッジをＭｇ０・Ｓｉ０
2等の無機物質で成形された絶縁体で形成し、絶縁体の
両端の金属にフィラメント支持柱を溶接して固定する。
このことにより、ガラス加工されたブリッジに比べ、安
定した同じ形状を成形することができ、ブリッジ成形工
程やピンチシール工程時の衝撃や振動、応力、昇温に耐
えることができる。この結果、フィラメント支持柱はブ
リッジにしっかり固定され、フィラメントへの衝撃や振
動など機械的な悪影響に耐えることができ、フィラメン
ト上に塗布された電子放射物質の剥がれや割れを防ぐこ
とができる。
2等の無機物質で成形された絶縁体で形成し、絶縁体の
両端の金属にフィラメント支持柱を溶接して固定する。
このことにより、ガラス加工されたブリッジに比べ、安
定した同じ形状を成形することができ、ブリッジ成形工
程やピンチシール工程時の衝撃や振動、応力、昇温に耐
えることができる。この結果、フィラメント支持柱はブ
リッジにしっかり固定され、フィラメントへの衝撃や振
動など機械的な悪影響に耐えることができ、フィラメン
ト上に塗布された電子放射物質の剥がれや割れを防ぐこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図１は本発明の実施例の全体図であり、
図２は図１の電極マウント部の拡大図、図３はブリッジ
の拡大図である。図１に示す低圧水銀蒸気放電灯は、発
光管１の両端に電極マウント２がピンチシールされ、発
光管内にはアルゴンガス約３００Ｐａと水銀が封入され
ている。電極マウント２は、図２に示す通り、電子放射
物質３を保持したタングステンフィラメント４、フィラ
メント支持柱５ａ，５ｂ、ブリッジ６、モリブデン箔７
ａ，７ｂ、モリブデンリード８ａ，８ｂで構成される。
して説明する。図１は本発明の実施例の全体図であり、
図２は図１の電極マウント部の拡大図、図３はブリッジ
の拡大図である。図１に示す低圧水銀蒸気放電灯は、発
光管１の両端に電極マウント２がピンチシールされ、発
光管内にはアルゴンガス約３００Ｐａと水銀が封入され
ている。電極マウント２は、図２に示す通り、電子放射
物質３を保持したタングステンフィラメント４、フィラ
メント支持柱５ａ，５ｂ、ブリッジ６、モリブデン箔７
ａ，７ｂ、モリブデンリード８ａ，８ｂで構成される。
【００１３】ブリッジは、図３に示す通り、絶縁体９と
その両端に固定される高融点金属１０ａ，１０ｂで構成
され、この金属１０ａ，１０ｂと絶縁体は、ニッケル製
歯止めピン１１ａ，１１ｂで固定されている。なお、絶
縁体と金属を接合する方法は、金属を絶縁体に直接かし
めてもよい。また、フィラメント支持柱５ａ，５ｂは、
金属１０ａ，１０ｂと直接溶接することにより固定され
る。この溶接は、白金などのバインダーを介して溶接を
施してもよい。このように、本実施例ではガラス加工品
と比べ、絶縁体の両端の金属とフィラメント支持柱を溶
接することによって固定されているため機械的、熱的に
耐久性があるだけでなく、安定した同一形状のブリッジ
を成形することができる。
その両端に固定される高融点金属１０ａ，１０ｂで構成
され、この金属１０ａ，１０ｂと絶縁体は、ニッケル製
歯止めピン１１ａ，１１ｂで固定されている。なお、絶
縁体と金属を接合する方法は、金属を絶縁体に直接かし
めてもよい。また、フィラメント支持柱５ａ，５ｂは、
金属１０ａ，１０ｂと直接溶接することにより固定され
る。この溶接は、白金などのバインダーを介して溶接を
施してもよい。このように、本実施例ではガラス加工品
と比べ、絶縁体の両端の金属とフィラメント支持柱を溶
接することによって固定されているため機械的、熱的に
耐久性があるだけでなく、安定した同一形状のブリッジ
を成形することができる。
【００１４】具体的実施例として絶縁体９は、全長４ｍ
ｍ、幅３ｍｍ、厚さ１ｍｍのステアタイト製の板で、φ
０．６ｍｍの穴が両端よりそれぞれ１ｍｍのところに開
けられている。また、その両端に接合される金属１０
ａ，１０ｂは、厚さ０．５ｍｍ、縦２ｍｍ、横３．５ｍ
ｍのニッケル製の板を用い、絶縁体と同等のφ０．６の
穴が端から０．５ｍｍのところに開けられている。これ
らの絶縁体とその両端に設けられる金属１０ａ、１０ｂ
は、ニッケル製歯止めピン１１ａ，１１ｂにて固定し、
ブリッジを構成し、フィラメント支持柱５ａ、５ｂをこ
のブリッジの両端の金属で固定することができる。
ｍ、幅３ｍｍ、厚さ１ｍｍのステアタイト製の板で、φ
０．６ｍｍの穴が両端よりそれぞれ１ｍｍのところに開
けられている。また、その両端に接合される金属１０
ａ，１０ｂは、厚さ０．５ｍｍ、縦２ｍｍ、横３．５ｍ
ｍのニッケル製の板を用い、絶縁体と同等のφ０．６の
穴が端から０．５ｍｍのところに開けられている。これ
らの絶縁体とその両端に設けられる金属１０ａ、１０ｂ
は、ニッケル製歯止めピン１１ａ，１１ｂにて固定し、
ブリッジを構成し、フィラメント支持柱５ａ、５ｂをこ
のブリッジの両端の金属で固定することができる。
【００１５】
【発明の効果】この発明にかかる低圧水銀放電灯用電極
のブリッジは、従来のガラス加工品に比べ、ブリッジ成
形工程時やピンチシール工程時の衝撃や振動、応力に耐
え、その結果として、フィラメントをしっかり固定する
ことより、短寿命の要因であるフィラメント上に塗布さ
れた電子放射物質の剥がれや割れが起こりにくくするこ
とができ、長寿命の低圧水銀蒸気放電灯が得られるとい
う利点がある。
のブリッジは、従来のガラス加工品に比べ、ブリッジ成
形工程時やピンチシール工程時の衝撃や振動、応力に耐
え、その結果として、フィラメントをしっかり固定する
ことより、短寿命の要因であるフィラメント上に塗布さ
れた電子放射物質の剥がれや割れが起こりにくくするこ
とができ、長寿命の低圧水銀蒸気放電灯が得られるとい
う利点がある。
【図１】本発明にかかる低圧水銀蒸気放電灯を示す平面
図である。
図である。
【図２】本発明にかかる低圧水銀蒸気放電灯の電極マウ
ントを示す側面図である。
ントを示す側面図である。
【図３】本発明にかかる電極マウントのブリッジを示す
拡大斜視図である。
拡大斜視図である。
１ 発光管 ２ 電極マウント ３ 電子放射物質 ４ タングステンフィラメント ５ａ，５ｂ フィラメント支持柱 ６ ブリッジ ７ａ，７ｂ モリブデン箔 ８ａ，８ｂ モリブデンリード ９ 絶縁体 １０ａ，１０ｂ 高融点金属 １１ａ，１１ｂ 歯止めピン
Claims (4)
- 【請求項１】 発光管の両端に電極マウントを封着し、
各フィラメントを支持する支持柱は、絶縁体の両端を金
属で接合した部品で固定されることを特徴とする低圧水
銀蒸気放電灯。 - 【請求項２】 前記各電極マウントの２本のフィラメン
ト支持柱は、棒状または板状の絶縁体の両端に高融点金
属を接合したブリッジを介して保持してなる請求項１項
記載の低圧水銀蒸気放電灯。 - 【請求項３】 前記ブリッジの絶縁体としてＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，２ＭｇＯ・ＳｉＯ2，ＺｒＯ2・Ｓｉ
Ｏ2等のセラミックスまたは、これらの２種類以上の複
合物を用いてなる請求項１、２項記載の低圧水銀蒸気放
電灯。 - 【請求項４】 前記、絶縁体の両端に接合される金属
は、タングステン、タンタル、白金、モリブデン、チタ
ン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニ
ッケルのうち一つの高融点金属または、これらの合金を
用いてなる請求項１ないし３項記載の低圧水銀蒸気放電
灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29931096A JPH10125279A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 低圧水銀蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29931096A JPH10125279A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 低圧水銀蒸気放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125279A true JPH10125279A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17870889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29931096A Pending JPH10125279A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | 低圧水銀蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10125279A (ja) |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP29931096A patent/JPH10125279A/ja active Pending
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