JPH10154484A - Manufacture of discharge lamp and discharge lamp - Google Patents

Manufacture of discharge lamp and discharge lamp

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JPH10154484A
JPH10154484A JP32489296A JP32489296A JPH10154484A JP H10154484 A JPH10154484 A JP H10154484A JP 32489296 A JP32489296 A JP 32489296A JP 32489296 A JP32489296 A JP 32489296A JP H10154484 A JPH10154484 A JP H10154484A
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JP
Japan
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mercury
arc tube
pellets
discharge lamp
halide
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Application number
JP32489296A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Ikeuchi
満 池内
Hiromitsu Matsuno
博光 松野
Yukihiro Morimoto
幸裕 森本
Akishi Miyanaga
晶司 宮永
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Publication date
Application filed by Ushio Denki KK, Ushio Inc filed Critical Ushio Denki KK
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lamp having a long life and a superior characteristic by sealing alloy pellets made of at least one kind of alkaline metal within alkaline metals and mercury and pellets made of mercury halide in an arc tube. SOLUTION: An alloy of an alkaline metals having a mercury/cesium atomic ratio of 6:1 and mercury is mixed to manufacture pellets. Pellets of cesium iodide and pellets of lanthanum iodide are manufactured respectively as a metal halide for sealing. An arc tube 1 made of translucent polycrystalline YAG and an external lead wire 7 made of thoriated tungsten, a niobium wire 6, and a platinum alloy are butted and welded integrally. Bases are fitted to seal sections 3 at both ends of the arc tube 1, both ends of the arc tube 1 are excited to light it, a heating reaction is started in the arc tube 1, and a halide of mercury and an alkaline metal is generated in the tube for manufacturing a lamp. The lamp can be operated at a mercury pressure of about 35atm with a life time of 1000hrs.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は水銀ランプやメタル
ハライドランプといった放電ランプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp such as a mercury lamp and a metal halide lamp.

【0002】[0002]

【従来の技術】放電ランプの多くは水銀を封入してい
る。特に発光管の内容積の小さな超小型のメタルハライ
ドランプでは封入する水銀量が1mg程度と極微量にな
っている。水銀封入用の水銀ド−ザ−は汎用のもので±
0.5mg程度の精度しかないため、1mgの水銀封入
には使えない。このような微量の水銀を計量・供給でき
る精度の高い水銀ド−ザ−も開発されてはいるが、高価
であったり、メンテナンスが容易ではなかった。
2. Description of the Related Art Many discharge lamps contain mercury. Particularly, in an ultra-small metal halide lamp having a small internal volume of the arc tube, the amount of mercury enclosed is as small as about 1 mg. The mercury laser for mercury filling is a general-purpose
Since it has an accuracy of only about 0.5 mg, it cannot be used for filling 1 mg of mercury. Although a high-accuracy mercury laser capable of measuring and supplying such a small amount of mercury has been developed, it is expensive and maintenance is not easy.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は発光管
の内容積が小さい小型発光管を有する放電ランプへ、水
銀を含む微量の封入物を簡易な封入方法で精度よく再現
性よく供給するとともに、この方法により封入物を封入
したランプ特性に優れた小型の放電ランプを提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to supply a small amount of mercury-containing material to a discharge lamp having a small arc tube having a small internal volume with high accuracy and reproducibility by a simple encapsulation method. In addition, another object of the present invention is to provide a small-sized discharge lamp having excellent lamp characteristics in which an enclosure is sealed by this method.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項1に示した発明に
よって、すなわちリチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウム、セシウムのアルカリ金属のうちの少なくとも
1種類のアルカリ金属と水銀からなる合金のペレット
と、ハロゲン化水銀のペレットをともに発光管内に封入
することを特徴とする放電ランプの製造方法とすること
により、上記課題を解決する。
According to the present invention, there is provided a pellet of an alloy comprising mercury and at least one alkali metal among lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, and a halogen. The above object is attained by providing a method for manufacturing a discharge lamp, wherein a pellet of mercury halide is sealed in an arc tube.

【0005】請求項2に示した発明によって、すなわち
発光管内において存在するアルカリ金属ハロゲン化物を
構成するハロゲン原子数をA、アルカリ金属および水銀
以外の、ハロゲン化物を構成するハロゲン原子数をB、
発光管内のすべてのハロゲン原子数をCとして、ハロゲ
ン原子数の化学量論的なずれをRとしたときに、R=
〔{C/(A+B)}−1〕が0.001から0.02
の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の製造方
法で製造された放電ランプを提供する。
According to the second aspect of the invention, the number of halogen atoms constituting the alkali metal halide present in the arc tube is A, the number of halogen atoms constituting the halide other than alkali metal and mercury is B,
When the number of all halogen atoms in the arc tube is C and the stoichiometric deviation of the number of halogen atoms is R, then R =
[{C / (A + B)}-1] is 0.001 to 0.02
A discharge lamp manufactured by the manufacturing method according to claim 1, wherein

【0006】請求項3に示した発明によって、透光性セ
ラミックスよりなる発光管内において存在するアルカリ
金属が全量ハロゲン化物を生成するときの理論上のハロ
ゲン原子数をA、アルカリ金属および水銀以外の、ハロ
ゲン化物を構成するハロゲン原子数をB、発光管内のす
べてのハロゲン原子数をCとして、ハロゲン原子数の化
学量論的なずれをRとしたときに、R=〔{C/(A+
B)}−1〕が−0.001から−0.1の範囲である
ことを特徴とする請求項1に記載の製造方法で製造され
た放電ランプを提供する。
According to the third aspect of the present invention, when the total amount of alkali metal present in the arc tube made of translucent ceramics forms a halide, the theoretical number of halogen atoms is set to A, other than alkali metal and mercury. Assuming that the number of halogen atoms constituting the halide is B, the number of all halogen atoms in the arc tube is C, and the stoichiometric deviation of the number of halogen atoms is R, then R = [{C / (A +
B) {-1} is in the range of -0.001 to -0.1, and a discharge lamp manufactured by the manufacturing method according to claim 1 is provided.

【0007】請求項4に示した発明によって、発光管の
内容積が0.2cc以下の放電ランプにおいて、封入さ
れた水銀量が10mg/ccから200mg/ccであ
る請求項2あるいは請求項3に記載の放電ランプを提供
する。
According to a fourth aspect of the present invention, in a discharge lamp having an arc tube having an inner volume of 0.2 cc or less, the amount of enclosed mercury is 10 mg / cc to 200 mg / cc. A discharge lamp according to the preceding claims.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の放電ランプの製造方法
は、使用する発光管の材質によって異なるが、透光性セ
ラミックスを発光管に使用する場合は概略以下の3工程
により実施される。 工程1:所定量ずつに調合されたアルカリ金属と水銀の
合金のペレットと、所定量のハロゲン化水銀のペレット
を準備する。 工程2:前記2種のペレットを透光性セラミックス発光
管へ装填し、発光管へ所定のバッファガスを封入し、発
光管端部で封止する。 工程3:封止後、発光管を点灯し発光管内で封入物同士
の反応を起こし、ランプ設計通りの所定量の水銀とアル
カリ金属のハロゲン化物を発光管内に生成させる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method of manufacturing a discharge lamp according to the present invention varies depending on the material of the arc tube to be used, but when a translucent ceramic is used for the arc tube, it is generally carried out by the following three steps. Step 1: An alkali metal-mercury alloy pellet prepared in a predetermined amount and a predetermined amount of mercury halide pellet are prepared. Step 2: The two kinds of pellets are loaded into a translucent ceramic arc tube, a predetermined buffer gas is sealed in the arc tube, and the arc tube is sealed at the end. Step 3: After sealing, the luminous tube is turned on to cause a reaction between the enclosures in the luminous tube to generate a predetermined amount of mercury and an alkali metal halide in the luminous tube as designed by the lamp.

【0009】なお、シリカガラスを発光管に使用する場
合は、上記のような工程をとると、アルカリ金属と水銀
の合金とガラスが反応して、白濁を生じてしまうので、
次のような方法をとる。
In the case where silica glass is used for the arc tube, if the above-described steps are taken, the alkali metal and the alloy of mercury react with the glass, causing cloudiness.
Take the following method.

【0010】所定量ずつ調合されたアルカリ金属と水銀
の合金のペレットと、所定量のハロゲン化水銀のペレッ
トを準備するまでは、上記セラミックス製発光管の場合
と同様である。これらのペレットを予め発光管に封入し
て、発光管両端を封止し、炉中で加熱し封入物同士の反
応を起こして、水銀とアルカリ金属のハロゲン化物を生
成させる。但し、この場合はアルカリ金属と水銀の合金
と接した部分のガラスが侵されて白濁点を残すことがあ
る。
The steps up to preparing a pellet of an alkali metal-mercury alloy prepared in predetermined amounts and a predetermined amount of mercury halide pellets are the same as in the case of the above-mentioned ceramic arc tube. These pellets are previously sealed in an arc tube, both ends of the arc tube are sealed, and the mixture is heated in a furnace to cause a reaction between the enclosures to generate mercury and a halide of an alkali metal. However, in this case, the glass at the portion in contact with the alloy of alkali metal and mercury may be attacked, leaving a cloudy point.

【0011】または、発光管に接続されたシリカガラス
製の排気管に同じくシリカガラス製のリザ−バとよばれ
る封入物を溜めおく部分を設け、このリザ−バ内の封入
物をリザーバ外部からバ−ナ−で加熱して、封入物同士
の反応を起こして水銀とアルカリ金属のハロゲン化物を
生成し、このハロゲン化物を発光管内に導いた後、リザ
−バを切り離すという方法もできる。
[0011] Alternatively, a portion for storing an enclosure called a reservoir made of silica glass is provided in an exhaust pipe made of silica glass connected to the arc tube, and the enclosure in the reservoir is removed from the outside of the reservoir. A method of heating with a burner to cause a reaction between the enclosures to generate mercury and an alkali metal halide, leading the halide into the arc tube, and then disconnecting the reservoir.

【0012】上記の工程で示したアルカリ金属と水銀の
合金は、水銀より高い融点を持つため、常温で固体であ
り取扱いが容易で放電ランプの封入物としては好まし
い。たとえば、セシウムと水銀の合金はセシウムの重量
比が約10%の合金で約158℃の融点であり、常温で
固体で直径が0.2mmから1mm程度の球状のペレッ
トとすることができる。
Since the alloy of alkali metal and mercury shown in the above process has a higher melting point than mercury, it is solid at ordinary temperature, easy to handle, and is preferable as an enclosure for a discharge lamp. For example, an alloy of cesium and mercury is an alloy having a weight ratio of cesium of about 10% and a melting point of about 158 ° C., and can be formed into a solid pellet at room temperature and having a diameter of about 0.2 mm to 1 mm.

【0013】本発明の方法で発光管へペレットを封入す
るとき、ペレットの重量にばらつきがあるため、完全に
化学量論的な比率でアルカリ金属と水銀の合金のペレッ
トとハロゲン化水銀のペレットとを封入するのは不可能
に近い。このため、ハロゲン化水銀の量を少し多めに入
れるのが良い。このようにすると、化学量論組成からみ
て余分に存在するハロゲン原子が発光管内面の黒化防止
の作用をするので、ランプの働程における光束維持率の
改善効果がある。
When the pellets are sealed in the arc tube by the method of the present invention, the weight of the pellets varies, so that the pellets of the alloy of alkali metal and mercury and the pellets of mercury halide are completely stoichiometric. Is almost impossible to enclose. For this reason, it is better to add a little more mercury halide. By doing so, extra halogen atoms present in the stoichiometric composition prevent blackening of the inner surface of the arc tube, so that there is an effect of improving the luminous flux maintenance rate during the operation of the lamp.

【0014】封入したアルカリ金属ハロゲン化物のハロ
ゲンの原子数をA、アルカリ金属と水銀以外のハロゲン
化物のハロゲンの原子数をB、すべてのハロゲンの原子
数をCとするとき、ハロゲンの化学量論的なずれR、す
なわちR=〔{C/(A+B)}−1〕が0.001よ
り小さいと黒化防止効果がなくなる。Rが0.02より
大きくなると電極のハロゲンによる侵食が加速され、電
極折れを起こす確率が高くなる。
When the number of halogen atoms of the enclosed alkali metal halide is A, the number of halogen atoms of halides other than alkali metal and mercury is B, and the number of all halogen atoms is C, the stoichiometry of halogen If the deviation R, that is, R = [{C / (A + B)}-1] is smaller than 0.001, the blackening prevention effect is lost. When R is larger than 0.02, the erosion of the electrode by halogen is accelerated, and the probability of the electrode breaking increases.

【0015】アルミナ、イットリア、イットリウム・ア
ルミニウム・ガ−ネット、ジルコニアなどの透光性セラ
ミックスを発光管として用いると該発光管とアルカリ金
属の反応が起こりにくいため、少量のアルカリ金属が発
光管内に残る条件でランプを製作することが可能とな
る。すなわち、アルカリ金属と水銀の合金のペレットの
量を少し多めに入れると、ランプ内にアルカリ金属が残
留するのでランプに始動性が改善される。発光管内のア
ルカリ金属が全量ハロゲン化物を生成するときの理論上
のハロゲンの原子数をA、アルカリ金属と水銀以外のハ
ロゲン化物のハロゲンの原子数をB、発光管内に存在す
るすべてのハロゲンの原子数をCとするとき、ハロゲン
の化学量論的なずれR、すなわちR=〔{C/(A+
B)}−1〕が−0.01より大きいと始動性の改善効
果は事実上なくなる。Rが−0.1より小さいと発光管
内表面に黒化が現れたり、始動時に電極の根元から放電
を開始するなどの不具合が発生する。
When a light-transmitting ceramic such as alumina, yttria, yttrium aluminum garnet, or zirconia is used as the arc tube, a reaction between the arc tube and the alkali metal does not easily occur, so that a small amount of the alkali metal remains in the arc tube. The lamp can be manufactured under the conditions. That is, if the amount of the alkali metal-mercury alloy pellet is slightly increased, the starting property of the lamp is improved because the alkali metal remains in the lamp. A is the theoretical number of halogen atoms when the alkali metal in the arc tube produces a total amount of halide, B is the number of halogen atoms of halides other than the alkali metal and mercury, and all the halogen atoms are present in the arc tube. When the number is C, the stoichiometric deviation R of the halogen, that is, R = [{C / (A +
B) When [-1] is larger than -0.01, the effect of improving the startability is practically lost. When R is smaller than -0.1, problems such as blackening appearing on the inner surface of the arc tube and starting discharge from the base of the electrode at the time of starting occur.

【0016】発光管の内容積が0.2cc以下の放電ラ
ンプにおいて、水銀量が10mg/ccより低いと高い
発光効率は得られない。また水銀量が200mg/cc
より高くなると破裂の確率が高くなる。
In a discharge lamp having an arc tube having an inner volume of 0.2 cc or less, high luminous efficiency cannot be obtained if the amount of mercury is lower than 10 mg / cc. The mercury amount is 200mg / cc
The higher the value, the higher the probability of rupture.

【0017】次に具体的な製造方法について説明する。
図1は本発明のランプの具体的実施例の断面図である。
封止部3は透光性YAG製発光管1の内部において電極
2a、2bのトリエーテッドタングステン線をアルミナ
セラミックス材5にて巻き込み、封止部内壁面4と接合
している。そして、封止部端部領域内では前記トリエー
テッドタングステン線はニオブ線6を介して白金合金の
外部リード線7に接合されている。トリエーテッドタン
グステン線とニオブ線6と白金合金からなる外部リード
線7を突き合わせ溶接して一体としたものを本願では給
電構造体と呼称する。そして、封止部端はフリットガラ
ス8にて封止している。なお、前記給電構造体を構成す
るニオブ線は代わりにタンタル線でもよく、外部リード
線となる白金合金は代わりに耐酸化性材料であるサーメ
ットやニッケルクロム合金等としてもよい。
Next, a specific manufacturing method will be described.
FIG. 1 is a sectional view of a specific embodiment of the lamp of the present invention.
The sealing portion 3 is formed by winding the thoriated tungsten wires of the electrodes 2 a and 2 b with the alumina ceramic material 5 inside the light-transmitting YAG arc tube 1 and joining the inner wall surface 4 of the sealing portion. The thoriated tungsten wire is joined to an external lead wire 7 made of a platinum alloy via a niobium wire 6 in the end region of the sealing portion. In the present application, a thrusted tungsten wire, a niobium wire 6, and an external lead wire 7 made of a platinum alloy are butt-welded and integrated to be referred to as a power supply structure. The end of the sealing portion is sealed with frit glass 8. The niobium wire constituting the power supply structure may be a tantalum wire instead, and the platinum alloy serving as the external lead wire may be a cermet or nickel chromium alloy which is an oxidation-resistant material instead.

【0018】前述の工程1〜工程3を15Wの超高圧水
銀ランプについて詳述する。工程1としては、先ずペレ
ットの準備がある。水銀とセシウムの原子比で6:1で
あるアルカリ金属と水銀の合金を調合し、ペレットを作
製した。1ペレットあたりの重量は0.1mgであっ
た。同様に、1ペレットあたりの重量が0.16mgの
ハロゲン化水銀である沃化水銀のペレットを準備した。
また、封入用の金属ハロゲン化物としてその他に、1ペ
レットあたりの重量が0.25mgの沃化セシウムのペ
レット、1ペレットあたりの重量が0.25mgの沃化
ランタンのペレットをそれぞれ準備した。
The above steps 1 to 3 will be described in detail for a 15 W ultra-high pressure mercury lamp. Step 1 includes preparing pellets. An alloy of an alkali metal and mercury having an atomic ratio of mercury to cesium of 6: 1 was prepared to produce a pellet. The weight per pellet was 0.1 mg. Similarly, pellets of mercury iodide, which is a mercuric halide weighing 0.16 mg per pellet, were prepared.
In addition, cesium iodide pellets weighing 0.25 mg per pellet and lanthanum iodide pellets weighing 0.25 mg per pellet were also prepared as metal halides for encapsulation.

【0019】次に工程2としては、透光性多結晶YAG
からなる外径4.4mm、内径3.0mm、発光部の長
さ6mm、全長28mmの発光管と、直径0.3mmの
トリエーテッドタングステン線とニオブ線と白金合金か
らなる外部リード線を突き合わせ溶接して一体とした給
電構造体を用意した。またDy2 3 −Al2 3 −S
iO2 のガラスフリット圧扮体を用意した。前記圧扮体
の溶融温度は約1500°Cである。前記発光管は図1
でも示したように、中央部が略球状であり、該中央部よ
り直径の細い封止部をその両端に有する。
Next, in step 2, a light-transmitting polycrystalline YAG
Butt welding of an outer diameter of 4.4 mm, an inner diameter of 3.0 mm, a light emitting part length of 6 mm, a total length of 28 mm, and a 0.3 mm diameter thoriated tungsten wire, a niobium wire and an external lead wire made of a platinum alloy. Then, an integrated power supply structure was prepared. Dy 2 O 3 -Al 2 O 3 -S
An iO 2 glass frit press body was prepared. The melting temperature of the compression body is about 1500 ° C. The arc tube is shown in FIG.
However, as shown, the central portion is substantially spherical, and sealing portions having a smaller diameter than the central portion are provided at both ends.

【0020】発光管の両端の封止は真空容器内で行わ
れ、封止部の封止用加熱には例えば円筒形状のタンタル
スリーブを使用した高周波加熱が利用される。発光管の
一端から前記給電構造体を挿入し、前記ガラスフリット
圧扮体を前記発光管の一端から前記給電構造体を保持す
るように隙間なく入れて、前記発光管を真空容器中に設
置し、前記発光管の封止部を加熱用の中空円筒形状のタ
ンタルスリーブに遊貫させるように前記発光管を保持し
た。
The sealing of both ends of the arc tube is performed in a vacuum vessel, and high-frequency heating using, for example, a cylindrical tantalum sleeve is used to heat the sealing portion. Inserting the power supply structure from one end of the arc tube, inserting the glass frit press body without any gap so as to hold the power supply structure from one end of the arc tube, and installing the arc tube in a vacuum vessel. The luminous tube was held so that the sealing portion of the luminous tube was allowed to pass through a hollow cylindrical tantalum sleeve for heating.

【0021】このタンタルスリーブを高周波加熱により
約1600°Cの温度で約5分間熱し、ガラスフリット
を溶融し前記発光管の一端を気密に封止した。前記一端
を封止した発光管を、露点が−80°C以下のグローブ
ボックス内に移動し、その発光管に工程1で準備した水
銀・セシウム合金の0.1mgペレットを9個、沃化水
銀の0.16mgペレットを1個、沃化セシウムの0.
25mgペレットを6個、沃化ランタンの0.25mg
ペレットを1個装填した。次に、前記発光管に他端から
給電構造体を挿入し、ガラスフリット圧扮体を発光管の
他端から給電構造体を保持するように隙間なく入れてセ
ットする。
The tantalum sleeve was heated by high frequency heating at a temperature of about 1600 ° C. for about 5 minutes to melt the glass frit and hermetically seal one end of the arc tube. The arc tube sealed at one end is moved into a glove box having a dew point of -80 ° C. or less, and nine 0.1 mg mercury-cesium alloy pellets prepared in step 1 are added to the arc tube, and mercury iodide is used. Cesium iodide 0.16 mg pellet
Six 25 mg pellets, 0.25 mg of lanthanum iodide
One pellet was loaded. Next, the power supply structure is inserted into the arc tube from the other end, and the glass frit press body is set without any gap so as to hold the power supply structure from the other end of the arc tube.

【0022】これを外気に曝さないようにして真空容器
にセットし、真空引き後、ガラスフリットの圧扮体の置
かれている部分を1450°Cぐらいまで高周波加熱
し、ガス出しを行う。この際、発光管の中央部の発光部
の温度が上がらないように発光部を冷却する必要があ
る。そして、アルゴンガスを20kPaとなるように真
空容器内に導入し、加熱用のタンタルスリーブを約16
00°Cの温度で約5分間、高周波加熱し、ガラスフリ
ットを溶融し前記発光管の他端を封止する。
This is set in a vacuum container without exposing it to the outside air, and after evacuation, the portion of the glass frit where the pressed body is placed is subjected to high frequency heating to about 1450 ° C. to discharge gas. At this time, it is necessary to cool the light emitting unit so that the temperature of the light emitting unit at the center of the arc tube does not rise. Then, an argon gas is introduced into the vacuum vessel so as to have a pressure of 20 kPa, and a tantalum sleeve for heating is moved to about 16 kPa.
High-frequency heating is performed at a temperature of 00 ° C. for about 5 minutes to melt the glass frit and seal the other end of the arc tube.

【0023】そして工程3としては、前記発光管の両端
の封止部に口金を付け、発光管両端に通電して点灯し、
発光管内部で加熱反応を起こして水銀とアルカリ金属の
ハロゲン化物を発光管内に生成させてランプ製作は完了
する。このようにして製作したランプは内容積が約0.
025ccであり、ランプ電圧32V、ランプ電流0.
5Aで約35気圧の水銀圧力で動作し、約1000時間
の寿命であった。
In step 3, a cap is attached to a sealing portion at both ends of the arc tube, and both ends of the arc tube are energized to light up.
A heating reaction is caused inside the arc tube to generate mercury and a halide of an alkali metal in the arc tube, thereby completing the manufacture of the lamp. The lamp manufactured in this way has an inner volume of about 0.5 mm.
025 cc, a lamp voltage of 32 V and a lamp current of 0.
It operated at 5A at a mercury pressure of about 35 atmospheres and had a life of about 1000 hours.

【0024】また、別の実施例として本発明に係る7W
超高圧水銀ランプは次のとおりである。水銀とセシウム
の原子比で6:1の合金のペレットを作った。7W超高
圧水銀ランプは、発光長1.0mmで、直径0.3mm
のトリエ−テッドタングステン電極を備え、外径3.2
mm、内容積が0.012ccの透光性多結晶YAG製
の発光管から構成される。この7W超高圧水銀ランプ
に、上記の水銀・セシウム合金の0.45mg、沃化水
銀のペレット0.1mg、沃化セシウムのペレット0.
75mg、沃化ランタン0.25mgを封入、アルゴン
20kPaを封入した。本ランプはランプ電圧22V、
ランプ電流0.35Aで約1000時間の寿命を得られ
た。そして、化学量論的組成のずれRは0.022であ
った。
As another embodiment, the 7W according to the present invention is used.
The ultra-high pressure mercury lamp is as follows. Pellets of an alloy having an atomic ratio of mercury to cesium of 6: 1 were produced. The 7W ultra-high pressure mercury lamp has an emission length of 1.0 mm and a diameter of 0.3 mm.
With an outer diameter of 3.2
mm and an arc tube made of translucent polycrystalline YAG having an inner volume of 0.012 cc. 0.45 mg of the above mercury / cesium alloy, 0.1 mg of mercury iodide pellets, and 0.1 mg of cesium iodide pellets were added to the 7 W ultrahigh pressure mercury lamp.
75 mg, lanthanum iodide 0.25 mg, and argon 20 kPa were sealed. This lamp has a lamp voltage of 22V,
A life of about 1000 hours was obtained at a lamp current of 0.35 A. And the deviation R of the stoichiometric composition was 0.022.

【0025】また、別の実施例として本発明に係る15
Wメタルハライドランプは次のとおりである。水銀とナ
トリウム原子比で4:1の合金のペレットを作った。1
5Wメタルハライドランプは、発光長3.0mmで、直
径0.3mmのトリエ−テッドタングステン電極を備
え、外径4.4mm、内容積が0.025ccの透光性
多結晶アルミナ製の発光管から構成される。この15W
メタルハライドランプに、上記の水銀・ナトリウム合金
の0.40mg、沃化水銀のペレット0.1mg、沃化
ナトリウム・沃化ジスプロシウムの混合ペレット0.3
2mg、沃化タリウム0.1mgを封入、アルゴン13
kPaを封入した。本ランプはランプ電圧45V、ラン
プ電流0.35Aで発光効率55lm/W、演色評価指
数80で6000時間の寿命であった。そして、化学量
論的組成のずれRは−0.017であった。
Further, as another embodiment, the 15th embodiment according to the present invention is described.
The W metal halide lamp is as follows. Pellets of an alloy having a 4: 1 atomic ratio of mercury to sodium were produced. 1
The 5W metal halide lamp has a light emitting length of 3.0 mm, is provided with a 0.3 mm-diameter 3-tungsten tungsten electrode, and is composed of an arc tube made of translucent polycrystalline alumina having an outer diameter of 4.4 mm and an inner volume of 0.025 cc. Is done. This 15W
In a metal halide lamp, 0.40 mg of the above-mentioned mercury-sodium alloy, 0.1 mg of mercury iodide pellets, and 0.3 mixed pellets of sodium iodide / dysprosium iodide
2 mg, thallium iodide 0.1 mg sealed, argon 13
kPa was enclosed. This lamp had a luminous efficiency of 55 lm / W and a color rendering index of 80 at a lamp voltage of 45 V and a lamp current of 0.35 A, and had a life of 6000 hours. And the deviation R of the stoichiometric composition was -0.017.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、リチウム、ナトリ
ウム、カリウム、ルビジウム、セシウムのアルカリ金属
のうちの少なくとも1種類のアルカリ金属と水銀からな
る合金のペレットと、ハロゲン化水銀のペレットをとも
に発光管内に封入する放電ランプの製造方法とすること
により、発光管の内容積が0.2cc以下の小型発光管
を有する放電ランプを、高価なドーザーを使用すること
なく、再現性よく製作可能にする製造することができ
る。また、本発明の製造方法により製造した小型の放電
ランプは長寿命等の特性の優れたランプとすることがで
きる。
As described above, both the pellets of an alloy composed of mercury and at least one of the alkali metals lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium and the pellets of mercury halide are placed in the arc tube. The production method of a discharge lamp with a small arc tube with an inner volume of 0.2 cc or less can be manufactured with good reproducibility without using an expensive dozer by adopting a method of manufacturing a discharge lamp to be enclosed in a tube. can do. Further, a small-sized discharge lamp manufactured by the manufacturing method of the present invention can be a lamp excellent in characteristics such as long life.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の製造方法で製作した放電ランプの具
体的実施例の断面図を示す。
FIG. 1 shows a sectional view of a specific embodiment of a discharge lamp manufactured by the manufacturing method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光管 2a 電極 2b 電極 3 封止部 4 封止部内壁面 5 アルミナセラミックス材 6 ニオブ線 7 白金合金の外部リード線 8 フリットガラス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc tube 2a electrode 2b electrode 3 Sealing part 4 Inner wall surface of sealing part 5 Alumina ceramic material 6 Niobium wire 7 External lead wire of platinum alloy 8 Frit glass

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮永 晶司 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor: Shoji Miyanaga 1194, Sado Bessho-cho, Himeji-shi, Hyogo Ushio Electric Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム、セシウムのアルカリ金属のうちの少なくとも1
種類のアルカリ金属と水銀からなる合金のペレットと、
ハロゲン化水銀のペレットをともに発光管内に封入する
ことを特徴とする放電ランプの製造方法。
1. At least one of lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium alkali metals.
Pellets of alloys composed of various kinds of alkali metals and mercury,
A method for manufacturing a discharge lamp, wherein both mercury halide pellets are sealed in an arc tube.
【請求項2】 放電ランプの発光管内において存在する
アルカリ金属ハロゲン化物を構成するハロゲン原子数を
A、アルカリ金属および水銀以外の、ハロゲン化物を構
成するハロゲン原子数をB、発光管内のすべてのハロゲ
ン原子数をCとして、ハロゲン原子数の化学量論的なず
れをRとしたときに、R=〔{C/(A+B)}−1〕
が0.001から0.02の範囲であることを特徴とす
る請求項1に記載の製造方法で製造された放電ランプ。
2. The number of halogen atoms constituting the alkali metal halide present in the arc tube of the discharge lamp is A, the number of halogen atoms constituting the halide other than alkali metal and mercury is B, and all the halogen atoms in the arc tube are present. Assuming that the number of atoms is C and the stoichiometric deviation of the number of halogen atoms is R, R = [{C / (A + B)}-1]
The discharge lamp manufactured by the manufacturing method according to claim 1, wherein is in the range of 0.001 to 0.02.
【請求項3】 発光管が透光性セラミックスよりなり、
該発光管内において存在するアルカリ金属が全量ハロゲ
ン化物を生成するときの理論上のハロゲン原子数をA、
アルカリ金属および水銀以外の、ハロゲン化物を構成す
るハロゲン原子数をB、発光管内のすべてのハロゲン原
子数をCとして、ハロゲン原子数の化学量論的なずれを
Rとしたときに、R=〔{C/(A+B)}−1〕が−
0.01から−0.1の範囲であることを特徴とする請
求項1に記載の製造方法で製造された放電ランプ。
3. An arc tube made of a translucent ceramic,
The theoretical number of halogen atoms when the alkali metal present in the arc tube forms a halide in total amount is A,
Assuming that the number of halogen atoms constituting a halide other than the alkali metal and mercury is B, the number of all halogen atoms in the arc tube is C, and the stoichiometric deviation of the number of halogen atoms is R, R = [ {C / (A + B)}-1] is-
The discharge lamp manufactured by the manufacturing method according to claim 1, wherein the discharge lamp has a range of 0.01 to -0.1.
【請求項4】 発光管の内容積が0.2cc以下の放電
ランプにおいて、封入された水銀量が10mg/ccか
ら200mg/ccであることを特徴とする請求項2あ
るいは請求項3に記載の放電ランプ。
4. The discharge lamp according to claim 2, wherein the amount of the enclosed mercury is 10 mg / cc to 200 mg / cc in a discharge lamp having an inner volume of the arc tube of 0.2 cc or less. Discharge lamp.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000222936A (en) * 1999-01-28 2000-08-11 Ushio Inc Light source device
WO2009075943A2 (en) * 2007-12-06 2009-06-18 General Electric Company Metal halide lamp with halogen-promoted wall cleaning cycle

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