JPH11288692A - 水銀及び鉛を用いない高圧ナトリウムランプ - Google Patents
水銀及び鉛を用いない高圧ナトリウムランプInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/825—High-pressure sodium lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/50—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it
- H01J5/54—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it supported by a separate part, e.g. base
- H01J5/62—Connection of wires protruding from the vessel to connectors carried by the separate part
-
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- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
- H01J61/22—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent vapour of an alkali metal
-
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- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/302—Vessels; Containers characterised by the material of the vessel
-
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- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/34—Double-wall vessels or containers
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に処分されてよい環境上安全なランプを
提供する。 【解決手段】 １２５０〜１３００度の内壁温度に耐え
ることができ、シールされた電極を有し、所定のワット
数で動作するように設計された発光管と、前記発光管内
の放電空間と、この放電空間内のアーク発生及び維持媒
体とが設けられており、この媒体が、水銀を含んでおら
ず、設計された動作の約０．０２〜０．０６ｍｇ／Ｗの
量でナトリウムと、１００〜２００ｔｏｒｒの圧力でキ
セノンとを含んでおり、ガラス製の外管内に前記発光管
を支持するための取り付け手段が設けられており、前記
ガラス製の外管が、鉛及び砒素を含んでおらず、前記外
管を閉鎖しかつ前記電極に取り付けられた導入線を有す
る導電性のベースが設けられており、前記導入線が、溶
接によって前記ベースに取り付けられている。
提供する。 【解決手段】 １２５０〜１３００度の内壁温度に耐え
ることができ、シールされた電極を有し、所定のワット
数で動作するように設計された発光管と、前記発光管内
の放電空間と、この放電空間内のアーク発生及び維持媒
体とが設けられており、この媒体が、水銀を含んでおら
ず、設計された動作の約０．０２〜０．０６ｍｇ／Ｗの
量でナトリウムと、１００〜２００ｔｏｒｒの圧力でキ
セノンとを含んでおり、ガラス製の外管内に前記発光管
を支持するための取り付け手段が設けられており、前記
ガラス製の外管が、鉛及び砒素を含んでおらず、前記外
管を閉鎖しかつ前記電極に取り付けられた導入線を有す
る導電性のベースが設けられており、前記導入線が、溶
接によって前記ベースに取り付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプ、特に
高圧ナトリウムランプに関する。特に、本発明は、環境
的に処分可能なこのようなランプに関する。
高圧ナトリウムランプに関する。特に、本発明は、環境
的に処分可能なこのようなランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】放電ランプは、通常、ホウ珪酸塩又はア
ルミノ珪酸塩ガラスから成る外管内に支持された、石英
又はアルミナから成る放電チャンバを有している。寿命
終了時におけるこれらのランプの処分は環境上危険であ
ると見なされている。なぜならば、外管のガラスが鉛と
砒素とを有しており、また放電チャンバが水銀を有して
いるからである。さらに、導電性の口金は、鉛ベースの
はんだによってランプに取り付けられた、ランプのため
の引込線を有していてよい。鉛、砒素及び水銀は、動物
や人間の健康に危険をもたらすと考えられている。
ルミノ珪酸塩ガラスから成る外管内に支持された、石英
又はアルミナから成る放電チャンバを有している。寿命
終了時におけるこれらのランプの処分は環境上危険であ
ると見なされている。なぜならば、外管のガラスが鉛と
砒素とを有しており、また放電チャンバが水銀を有して
いるからである。さらに、導電性の口金は、鉛ベースの
はんだによってランプに取り付けられた、ランプのため
の引込線を有していてよい。鉛、砒素及び水銀は、動物
や人間の健康に危険をもたらすと考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、従来技術の欠点を排除することである。
課題は、従来技術の欠点を排除することである。
【０００４】本発明の別の課題は、容易に処分されてよ
い環境上安全なランプを提供することである。
い環境上安全なランプを提供することである。
【０００５】本発明のさらに別の課題は、ランプ処分の
向上である。
向上である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、１２５０〜１３００度の内壁温度
に耐えることができかつシールされた電極を有しかつ所
定のワット数で動作するように設計されている発光管
と、前記発光管内の放電空間と、この放電空間内のアー
ク発生及び維持媒体とが設けられており、この媒体が、
水銀を含んでおらず、約０．０２〜０．０６ｍｇ／設計
動作のＷの量のナトリウムと、１００〜２００ｔｏｒｒ
の圧力のキセノンとを含んでおり、さらに、ガラス製の
外管内に前記発光管を支持するための取り付け手段が設
けられており、前記ガラス製の外管が、鉛及び砒素を含
んでおらず、さらに、前記外管を閉鎖しかつ前記電極に
取り付けられた引込線を有する導電性の口金が設けられ
ており、前記引込線が、溶接によって前記ベースに取り
付けられているようにした。
に本発明の構成では、１２５０〜１３００度の内壁温度
に耐えることができかつシールされた電極を有しかつ所
定のワット数で動作するように設計されている発光管
と、前記発光管内の放電空間と、この放電空間内のアー
ク発生及び維持媒体とが設けられており、この媒体が、
水銀を含んでおらず、約０．０２〜０．０６ｍｇ／設計
動作のＷの量のナトリウムと、１００〜２００ｔｏｒｒ
の圧力のキセノンとを含んでおり、さらに、ガラス製の
外管内に前記発光管を支持するための取り付け手段が設
けられており、前記ガラス製の外管が、鉛及び砒素を含
んでおらず、さらに、前記外管を閉鎖しかつ前記電極に
取り付けられた引込線を有する導電性の口金が設けられ
ており、前記引込線が、溶接によって前記ベースに取り
付けられているようにした。
【０００７】
【発明の効果】前記のように構成されたランプは、慣用
の埋め立て地に安全にかつ合法的に処分されてよい。
の埋め立て地に安全にかつ合法的に処分されてよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
につき詳しく説明する。
につき詳しく説明する。
【０００９】より詳細な図面には、図面の最も下に示し
たステム端部に取り付けられた標準的な大形ねじ込口金
４を備えたガラス製の外管６を有する高圧ナトリウム蒸
気ランプ１００が示されている。内方へ延びたステムプ
レス８は、比較的重い１対の導入導体１０及び１２を有
しており、これらの導体は、ステム８を貫通して延びて
おり、また、溶接によってねじ込シェル１７及びアイレ
ット１８に結合された導体１０及び１２の外側端部を有
しており、これにより、リード支持用のはんだの必要性
を排除する。
たステム端部に取り付けられた標準的な大形ねじ込口金
４を備えたガラス製の外管６を有する高圧ナトリウム蒸
気ランプ１００が示されている。内方へ延びたステムプ
レス８は、比較的重い１対の導入導体１０及び１２を有
しており、これらの導体は、ステム８を貫通して延びて
おり、また、溶接によってねじ込シェル１７及びアイレ
ット１８に結合された導体１０及び１２の外側端部を有
しており、これにより、リード支持用のはんだの必要性
を排除する。
【００１０】ランプ１００は、外管６の内部の中心に配
置された内管若しくは発光管１４を有している。発光管
１４は、半透明の多結晶質アルミナセラミックから形成
された、所定の長さの、光を通すセラミックから成って
いる。発光管１４は、アーク放電を発生させかつ維持す
る媒体を含んでおり、この媒体は、水銀を含んでおら
ず、０．０２〜０．０６ｍｇ／設計ランプ動作のＷの量
のナトリウム（７０〜１５０ワット動作のランプの場
合）と、１００〜２００ｔｏｒｒ、有利には１４０〜１
６０ｔｏｒｒのキセノンとを含んでいる。存在するナト
リウム量は、ランプを飽和モードで２４０００時間の寿
命間に動作させるのに十分である。発光管１４の上端部
は、アルミナセラミックの栓２０によって閉鎖されてお
り、この栓２０を貫通してニオビウム製の引込部（in-l
ead ）２６が突出しており、さらに栓２０は、発光管１
４内で上側の電極（図示せず）を支持している。発光管
１４の下端は、セラミック製の栓２１から成る閉鎖体を
有しており、この栓２１を貫通して、薄い壁のニオビウ
ム製の管２６が延びている。ニオビウム製の管２６は、
発光管のための引込部として働く。発光管１４の下側の
電極（図示せず）のシャンクは、管２６内へ突出してお
り、位置２５において下側の電極を中心にして管２６を
クリンプすることにより所定の位置にロックされていて
よい。発光管１４は、この発光管を中心にして巻成され
たタングステン線５０を有している。線材５０は、熱ス
イッチ５２によって電極の一方に接続されており、また
この線材５０は、最も低い絶縁破壊電圧が達せられる電
極の間に配置されている。管の壁を横切る電界を最小限
にするために、ランプが暖まった場合には熱スイッチが
開く。
置された内管若しくは発光管１４を有している。発光管
１４は、半透明の多結晶質アルミナセラミックから形成
された、所定の長さの、光を通すセラミックから成って
いる。発光管１４は、アーク放電を発生させかつ維持す
る媒体を含んでおり、この媒体は、水銀を含んでおら
ず、０．０２〜０．０６ｍｇ／設計ランプ動作のＷの量
のナトリウム（７０〜１５０ワット動作のランプの場
合）と、１００〜２００ｔｏｒｒ、有利には１４０〜１
６０ｔｏｒｒのキセノンとを含んでいる。存在するナト
リウム量は、ランプを飽和モードで２４０００時間の寿
命間に動作させるのに十分である。発光管１４の上端部
は、アルミナセラミックの栓２０によって閉鎖されてお
り、この栓２０を貫通してニオビウム製の引込部（in-l
ead ）２６が突出しており、さらに栓２０は、発光管１
４内で上側の電極（図示せず）を支持している。発光管
１４の下端は、セラミック製の栓２１から成る閉鎖体を
有しており、この栓２１を貫通して、薄い壁のニオビウ
ム製の管２６が延びている。ニオビウム製の管２６は、
発光管のための引込部として働く。発光管１４の下側の
電極（図示せず）のシャンクは、管２６内へ突出してお
り、位置２５において下側の電極を中心にして管２６を
クリンプすることにより所定の位置にロックされていて
よい。発光管１４は、この発光管を中心にして巻成され
たタングステン線５０を有している。線材５０は、熱ス
イッチ５２によって電極の一方に接続されており、また
この線材５０は、最も低い絶縁破壊電圧が達せられる電
極の間に配置されている。管の壁を横切る電界を最小限
にするために、ランプが暖まった場合には熱スイッチが
開く。
【００１１】発光管１４は、本発明の中心となる部分で
あり、この発光管１４は、壁４２によって規定されたア
ークチャンバ４０を有している。発光管は、約０．０２
０〜０．０５０重量％の量のマグネシアと、約０．０１
８重量％の量のジルコニアと、約０．０３５重量％のイ
ットリアと、残りのアルミナとから成っている。このよ
うな発光管は、内壁が１２５０〜１３００゜Ｃで動作す
ることができ、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第
５６８２０８２号明細書に示されている。
あり、この発光管１４は、壁４２によって規定されたア
ークチャンバ４０を有している。発光管は、約０．０２
０〜０．０５０重量％の量のマグネシアと、約０．０１
８重量％の量のジルコニアと、約０．０３５重量％のイ
ットリアと、残りのアルミナとから成っている。このよ
うな発光管は、内壁が１２５０〜１３００゜Ｃで動作す
ることができ、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第
５６８２０８２号明細書に示されている。
【００１２】外管６は、鉛及び砒素を含んでおらず、１
３．５〜１６．８重量％のＢ２Ｏ３と、２．０〜４．０
重量％のＡｌ２Ｏ３と、２．０〜５重量％のＮａ２Ｏ
と、１．３〜４．０重量％のＫ２Ｏと、０〜０．３０重
量％のＬｉ２Ｏと、０〜１．０重量％のＣａＯと、０〜
１．０重量％のＭｇＯと、０．０５〜０．１７重量％の
Ｆｅ２Ｏ３と、０．００５〜０．０６重量％のＣｅＯ２
と、残りのＳｉＯ２との組成を有するホウ珪酸塩ガラス
であると有利である。Ｆｅ２Ｏ３とＣｅＯ２との量が
０．１９重量％よりも大きくなく、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及
びＬｉＯ２との合計量が、７．５重量％よりも大きくな
いと有利である。このようなガラスは、例えば、１９９
８年５月２８日に出願され、本発明の譲受人に譲渡され
た連続番号０９／０８５９８９号明細書に示されてい
る。
３．５〜１６．８重量％のＢ２Ｏ３と、２．０〜４．０
重量％のＡｌ２Ｏ３と、２．０〜５重量％のＮａ２Ｏ
と、１．３〜４．０重量％のＫ２Ｏと、０〜０．３０重
量％のＬｉ２Ｏと、０〜１．０重量％のＣａＯと、０〜
１．０重量％のＭｇＯと、０．０５〜０．１７重量％の
Ｆｅ２Ｏ３と、０．００５〜０．０６重量％のＣｅＯ２
と、残りのＳｉＯ２との組成を有するホウ珪酸塩ガラス
であると有利である。Ｆｅ２Ｏ３とＣｅＯ２との量が
０．１９重量％よりも大きくなく、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及
びＬｉＯ２との合計量が、７．５重量％よりも大きくな
いと有利である。このようなガラスは、例えば、１９９
８年５月２８日に出願され、本発明の譲受人に譲渡され
た連続番号０９／０８５９８９号明細書に示されてい
る。
【００１３】このように、鉛（鉛ろうを含む）、水銀及
び砒素を含まない、環境上安全でかつ容易に処分可能な
放電ランプが提供される。このランプは、２４０００時
間の寿命を有している。
び砒素を含まない、環境上安全でかつ容易に処分可能な
放電ランプが提供される。このランプは、２４０００時
間の寿命を有している。
【００１４】現在本発明の有利な実施例と考えられるも
のを示しかつ記述したが、添付の請求項によって規定さ
れる本発明の範囲を逸脱することなしに様々な変更及び
修正を行うことができることが当業者にとっては明らか
である。
のを示しかつ記述したが、添付の請求項によって規定さ
れる本発明の範囲を逸脱することなしに様々な変更及び
修正を行うことができることが当業者にとっては明らか
である。
【図１】本発明によるランプを示す図である。
１００ ランプ、 ４ 大形ねじ込口金、 ６ 外管、
８ ステム、 １０，１２ 導体、 １４ 発光管、
１７ ねじ込シェル、 １８ アイレット、２０，２
１ 栓、 ２５ 位置、 ２６ 管、 ４０ アークチ
ャンバ、 ４２ 壁部、 ５０ タングステン線材、
５２ 熱スイッチ
８ ステム、 １０，１２ 導体、 １４ 発光管、
１７ ねじ込シェル、 １８ アイレット、２０，２
１ 栓、 ２５ 位置、 ２６ 管、 ４０ アークチ
ャンバ、 ４２ 壁部、 ５０ タングステン線材、
５２ 熱スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリオット エフ ウィナー アメリカ合衆国 マサチューセッツ ピー ボディー クラーク ロード 12
Claims (6)
- 【請求項１】 長寿命の、環境的に処分可能な高圧ナト
リウムランプであって、１２５０〜１３００度の内壁温
度に耐えることができ、シールされた電極を有し、所定
のワット数で動作するように設計された発光管と、前記
発光管内の放電空間と、該放電空間内のアーク発生及び
維持媒体とが設けられており、該媒体が、水銀を含んで
おらず、約０．０２〜０．０６ｍｇ／設計動作のＷの量
のナトリウムと、１００〜２００ｔｏｒｒの圧力のキセ
ノンとを含んでおり、さらに、ガラス製の外管内に前記
発光管を支持するための取り付け手段が設けられてお
り、前記ガラス製の外管が、鉛及び砒素を含んでおら
ず、さらに、前記外管を閉鎖しておりかつ前記電極に取
り付けられた引込線を有する導電性の口金が設けられて
おり、前記引込線が、溶接によって前記口金に取り付け
られていることを特徴とする、水銀及び鉛を用いない高
圧ナトリウムランプ。 - 【請求項２】 前記ナトリウムの量が、前記ランプを飽
和モードで少なくとも２４０００時間動作させるのに十
分である、請求項１記載のランプ。 - 【請求項３】 前記発光管が、微量のＭｇＯ，ＺｒＯ２
及びＹ２Ｏ３を含む多結晶質アルミナから形成されてい
る、請求項１記載のランプ。 - 【請求項４】 前記微量が、約０．０２重量％のＭｇＯ
と、０．０１８重量％のＺｒＯ２と、０．０３５重量％
のＹ２Ｏ３とである、請求項３記載のランプ。 - 【請求項５】 前記外管が、ホウ珪酸塩ガラスである、
請求項１記載のランプ。 - 【請求項６】 前記ホウ珪酸塩ガラスが、選択的な微量
のＬｉ２Ｏ，ＣａＯ及びＭｇＯを備えた、主としてＢ３
Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，Ｃ
ｅＯ２及びＳｉＯ２から成る成分を有しており、微量の
合計が、２．５重量％よりも少ない、請求項５記載のラ
ンプ。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7769898P | 1998-03-12 | 1998-03-12 | |
| US60/077698 | 1999-02-03 | ||
| US09/244,252 US6268696B1 (en) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | Mercury and lead free high pressure sodium lamp |
| US09/244252 | 1999-02-03 |
Publications (1)
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