JPS58166629A - 高圧ナトリウムランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高圧ナトリウムランプに関し、とぐにその電
極に関するものである。

高圧ナトリウムラングは高圧放電ラングの中でもっとも
効率の高いものであり、省エネルギ一時代に適したラン
プとして急速に普及しつつある。

しかし、高圧ナトリウムランプの最大の問題は飽和蒸気
圧形ランプであるがゆえに、発光管の最冷部付近の黒化
による温度上昇によりランプ電圧が上昇して最終的にラ
ンプが立消えることである○とくに１００Ｗ以下の低ワ
ツトの高圧ナトリウムランプにおいて、ランプ電圧の上
昇が著しい。この発光管最冷部付近の黒化け、ランプ始
動直後のグロー放電からアーク放電にいたる期間中に電
極物質（電子放射性物質と電極素材）が飛散することが
主な原因である。

出願人は、こうしたグロー放電中の電極物質の飛散を少
なくするだめ、電極を外側コイルと電子放射性物質を付
着した３重コイル以上の多重コイルからなる内側コイル
とに分け、かつ電極心棒を外側コイルの先端より突出せ
しめた構造の高圧ナトリウムランプを発明し、寿命中の
ランプ電圧上昇をほぼなくすことに成功した（特公昭６
６−２６３３９号公報参照）。

しかしながら、１ｏＯＷ以下の低ワ・ントランプにおり
ては、かかる構造の電極を使用しても寿命中のランプ電
圧を完蚕になくすことはできない。

本発明はかかる欠へをなくすためになされたものであっ
て、発明者はかかる点をさらに追求した結果、ランプ始
動直後のグロー放電期間を短縮すれば発光管端部の最冷
点付近の黒化が少なくなり、したがってランプ電圧の上
昇が低ワツトランプにおいても抑制できることを見い出
した。すなわち、外側コイルに３重コイル以上のコイル
を使用することによって解決したものである。

第１図は高圧ナトリウムランプの発光管の一例の断面構
造であって、１は多結晶アルミナまたは単結晶アルミナ
からなる発光管で、その両端部にはエンドキャップ２．
３がセメントによりそれぞれ気密に封着されている。さ
らに、エンドキャップ２，３を通して主としてニオブか
らなる導電体４．５がセメントによりそれぞれ気密に封
着されている。導電体４．６の先端には本発明にかかる
電極６、了がそれぞれ付設されている。発光管１内には
ナトリウム１〜１０■１．蒸発して緩衝ガスとなる水銀
２〜４０ｍ９もしぐはカドミウム７〜４６〜が封入され
、さらに始動補助用希ガスとしてキセノン、アルゴン、
ネオン、クリプトンのうちの１種類以上が５〜’ｏｏＴ
’ｏｒｒ封入されている。

電極６，７は、第２図の拡大図に示すように、タングス
テンまたはトリア４タングステンよりなる電極心棒８に
２重コイル９をＡ部位で２〜５巻密着して巻回し、中央
部位で電極心棒８がら一定の距離を保って巻回し、電極
心棒８と２重コイルからなる外側コイル９との間に空間
を設けるように構成されている。なお、電極心棒８の先
端は外側コイル９の先端より１〜２ｕ突出している。

また外側コイル９と電極心棒８との間に設けられた空間
に、あらんしめバリウムを主成分とする酸化物からなる
電子放射性物質を付着させたタングステンよりなる３重
コイル以上の多重コイルからなる内側コイル１ｏを完全
に挿入する。そして、第２図のＢ部位で示す外側コイル
９の先端部を第３図のように内側に折曲げて、外側コイ
ル９と電極心棒１ｏとの間の開口部をふさぎ、電子放射
性物質が放電中にさらされな込ようにする。これは、挿
入した内側コイル゛１ｏを保持する役目を同時にはたす
。なお、内側コイル１ｏには、熱容量が小さくてかつ多
量の電子放射性物質を付着せしめることができるコイル
として、前記の３重コイルのほかに４重コイル以上の多
重コイルも使用できる。

・つぎに実施例を述べる。

内径３．３　ｍｍＪ長６８ｔｒ＊の多結晶アルミナを発
光管１となし、管内にはナトリウム１．８ｍｇ、水銀８
．２■およびキセノンガスを３５　Ｔｏｒｒ封入する。

電極は、電極心棒８が直径０．７朋のタングステンから
なり、外側コイル９は次のようにしてなる。

すなわち、直径２２μｍのタングステン線を直径Ｔｏμ
ｍのタングステン線の芯線のまわりにピッチ約２６μｍ
で巻き、コイルを作る。ついで、このコイルを直径２５
０μｍのランゲステン線のまわりに巻き、２重コイルを
作る。さらにこの２重コイルを電極心棒８に密着して巻
付けた部分が３巻であり、電極心棒８との間に形成する
部分は最小半径が２．０．、で７巻よりなる。なお、電
極心棒８の先端は外側コイル９の先端より１．５１１突
出している。内側コイル１０は次のようにしてなる。

すなわち、第４図（ａ）に示すように、直径２２μｍの
タングステン線を直径７０μｍと直径８０μｍのモリブ
デン線の２本の芯線のまわりに巻き、コイルを作る。つ
いでこのコイルを直径２５０μｍのタングステン線のま
わりに巻き、２重コイルを作る（第４図（ｂ））。さら
に、このコイルを直径０．７ｍの電極心棒のまわりに５
回巻き、３重コイルを作る（第４図（Ｃ））。その後、
モリブデン線を溶解する。そして、バリウム、カルシウ
ム、トリウムなどの酸化物からなる電子放射性物質を内
側コイル１０の空隙および表面上に約３１ｎ９付着せし
めたのち、内側コイル１ｏを電極心棒８と外側コイル９
との間に形成した空間に完全に挿入し、外、側コイル９
の先端を折曲げて外側コイル９と電極心棒８との間の開
口部分をおおい、電子放射性物質を放電空間中にさらさ
ないようにする。

かかる高圧ナトリウムランプを入カフ０Ｗで点灯試験し
たところ、ランプ始動直後のグロー放電期間はへ３〜１
．４秒と短かくなり、動程中の発光管端部の黒化が少な
くなった。この結果、定格寿命９０００時間におけるラ
ンプ′亀圧の上昇は、５灯平均でわずか１．２Ｖ（最大
２．４Ｖ、最少−１，ｏＶ）であって、従来の外側コイ
ルが直径０．４朋のタングステン線からなり、内側コイ
ルが上記実施例と全く同じ構造１寸法の電極を使ったラ
ンプの５灯平均４．ｓＶ（最大９．４Ｖ、最小１．２Ｖ
）Ｋ比ヘテ優れていることがわかった。

また、上記実施例と同じ仕様の発光管１で、外側コイル
を９２重・３重・４重コイルとし、内側コイルも２重・
３重・４重コイルとしたランプをそれぞれ作って、定格
寿命におけるランプ電圧を測定した。その結果を第１表
に示す。

以　　下　　　余　　　白 １１ ランプ電圧上昇は、平均値の上昇が少ないことはもちろ
ん大切なことであるが、とくにその上昇の最大値が６ｖ
以下であることが宅ましい。

しだがって、上表の結果から、外側コイルは２重以上の
多重コイルでよいが、内側コイルは３重以−トの多重コ
イルでなければならないことがわかる０ なお、上表の結果から、外側コイル、内側コイルとも、
５重重以上の多重コイルとすることにより、特性はさら
によくなることが推定できるが、構造、が複雑となり、
実施化の点で難点を生じる。

なお、電極心棒１ｏの先端が外側コイル９０光端から突
出せず外側コイルの内側にある構造をした電極では、電
子放出が外側から行なわれるため、外側コイルの温度が
過上昇し、タングステンや電子放射性物質が蒸発して発
光管端部の黒化が大きくなる。この結果、ランプ電圧の
上昇が大きくなる。

以上説明したように、本発明の高圧ナトリウムランプは
、電極が、電極心棒をとりまき、電子放射性物質を付着
せしめた３重コイル以上の多重コイルからなる内側コイ
ルと、２重コイル以上の多重コイルからなる外側コイル
とからなり、かつ電極心棒が外側コイルより突出してい
るため、ランプ始動時のグロー放電による電子放射性物
質の飛散が少なくなり、したがって動程中のランプ電圧
上昇が抑制できるので、従来よりも寿命が格段に延長で
きるものであって、犬なる効果を奏するものであり、と
くに低ワ・ソトにおいて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高圧ナトリウムランプの発光管の一例
を示す正面図、第２図はこの高圧す）　ＩＪウムランプ
に用いられる電極の一部切欠断面正面図、第３図は第２
図に示す電極の側面図、第４図（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｃ）は内側コイルの構成部材を示す要部正面図であ
る。 １　・・・・・・発光管、２，３・φ・・・−エンドキ
ャ・ツブ、４．６・・・・・・導入体、６，７・・・・
・・電極、８・・・・・・電極心棒、９・・・・・・外
側コイル、１ｏ・・・・・・内側コイル。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両端部に電極を有する透光性発光管内に、ナトリウム、
   緩衝ガス用金属および始動補助用希ガスを封入してなる
   高圧ナトリウムランプにおいて、前記電極が、電極心棒
   を取り巻き電子放射性物質を付着せしめた３重以上のコ
   イルからなる内側コイルとからなり、かつ前記電極心棒
   を前記外側コイルの先端より突出せしめたことを特徴と
   する高圧ナトリウムランプ。