JPS5844648A

JPS5844648A - けい光ランプの製造方法

Info

Publication number: JPS5844648A
Application number: JP14211781A
Authority: JP
Inventors: Kojiro Sumi; 住　幸二郎; Makoto Hojo; 北条　誠
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1981-09-09
Publication date: 1983-03-15

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】この発明は髄作時間の短縮を図り、コストを下げること
のできるけい光ランプの製造方法に関する。

けい光ランプの製造工程のなかには、ランプ内を真空排
気して不純ガスを除去する排気工程と、ランプ両端にお
ける電極フィラメント上の電極物質を加熱分解して酸化
物被膜を形成するいわゆる活性化工程とがあり、従来は
これら工程を以下のような手順で行っている。すなわち
。

まずランプの管壁を加熱しながら、ランプの一端に設け
られた排気管を通じてランプ内の空気。

水蒸気などを真空排気する。そして、この排気工程中、
ランプ内の真空度が所定の値になった時点で、上記各電
極フィラメントを通電加熱し。

各電極フィラメント上の電極物質を加熱分解して活性化
を行う、しかし、このとき、上記通題加熱では各電極フ
ィラメントの中央部がまず加熱されるものであり、また
各電極フィラメントの両端に接続された給電と支持を兼
用する一対の導線を通じて各電極フィラメントの両端部
の熱が伝導されることから、各電極フィラメントの両端
部を充分に加熱することができなかった。

したがって、上記通電加熱では各電極フィラメントの中
央部しかその活性化を充分に行うことができないもので
あった。このため、従来は上記活性化に伴って電極物質
から発生する炭酸ガスなどの不純ガスを充分排気した後
、ランプ内に液体水銀を滴下することにより、各電極フ
ィラメントに活性化電流を通電してこれら両端間に放電
を生起させ、この放電によって各電極フィラメントの両
端部を加熱してその活性化を行うようになっている。そ
して、このようにして各電極フィラメント上の電極物質
を中央部１両端部ともに活性化して上記活性化工程を終
了した後、上記両端部の活性化に伴う不純ガスを排気し
て、上記排気工程を終了するものであった。

したがって、この諸うな従来の製造方法においては上記
各電極フィラメント上における電極物質の活性化を中央
部と両端部とに分けて行い。

しかもこれら活性化の間に液体水銀を封入するため、ラ
ンプ内を真空排気する必要があることから、各電極フィ
ラメント全体の活性化完了までに長時間を必要としてい
た。また、上記排気管を介して行う排気工程全体を通じ
、この・排気管が通常ランプ径に比べて小径であるため
、ランプ内の排気にも長時間を要するなど、けい光ラン
プの製作が長時間化し、コスト高となる不具合があった
。

この発明はこのような事情にもとづいてなされたもので
、その目的とするところは製作時間の短縮を図ってコス
トを下げること７のできるけい光ランプの製造方法を提
供することにある。

すなわち、この発明はパルプ内に送入管から０．５ない
し２　Ｑ　Ｔｏｒｒ＊　ｊ／ｓ　Ｏ）不活性ガスを送入
しながら排気管を通じてパルプ内を排気する送入・排気
工程と、この送入・排気工程中容電極フィラメントに水
銀封入によって電極フィラメント端部間に放電を生起さ
せる活性化電流の１、１ないし１．９倍の活性化電流を
１２１電して上記各″−極フィラメントを加熱するとと
もに各電極フィラメントの端部間に放電を生起させ、各
電極フィラメントの中央部および両端部上における′電
極物質の加熱分解を同時に行う活性化工程とを具備した
ことを特徴とする。

以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの一実施例に使用される装置を示し、１はけ
い光ランプのパΔ−ブであって、このパルプ１の両端に
はステム２，３が封着されている。そして、一方のステ
ム２には送入管４が設けられているととも（；、他方の
ステム３には排気ｗ５が設けられている。また、ステム
２゜３にはそれぞれ袷“醸と支持を兼用する簿Ｎ６゜６
を介して電極フィラメント２．８が設けられており、こ
れら電極フィラメント１．８上にはアルカリ土類金属の
複合炭酸塩からなる電極物質が瞼看されている。そして
、上記送入管４は不活性ガスたとえばアルゴンガスを供
給するガスボンベ９に接続されており、また上記排気管
５は真空ポンプ１０に接続されている。また。

送入管４側の電極フィラメント７近傍には水銀合金１１
が配置されている。なお、パルプ１の管壁は外側から図
示しないヒータ等によって加熱できるようになっており
、また１２はけい光体膜である。

次に、上記構成の装置を用いて行う一実施例の方法を説
明する。

まず、パルプＪの管壁を加熱しながら、真空ポンプ１０
により排気管５を通じてパルプ１内を真空排気し、これ
によってパルプ１内の空気。

水分などの不純ガスを除去する。そして、この後、パル
プ１の管内圧が２〜２Ｑ　Ｔｏｒｒに達した時点で、パ
ルプ１内にガスボンベ９から送入管４を通じてアルゴン
ガスを送入する。このアルゴンガスの流量は０．５＄−
２０Ｔｏｒｒ−ｊ／ｓに設定されている。また、アルゴ
ンガスの送入時にも引続き排気管５を通じてパルプ１内
の排気は行われているものである。そして、このような
送入・排気工程中、パルプ１内が大部分アルゴンガスで
置換された時点で、上記電極フィラメント１．８に通電
を行う。このとき、これら電極フィラメント１．８に流
す活性化電流１は従来パルプ１内に液体水銀を封入して
上記電極フィラメントの両端間に放電を生起させる活性
化電流１．の１．１ないし１．９倍、すなわち！テ（１
，１〜１．９）・夏、に設定されている。そして、上記
活性化電流Ｉを電極フィラメント２゜８に流すと、まず
電極フィラメント１．８の中央部が加熱されることによ
り、この中央部？−おける電極物質を加熱分解し、その
活性化を行う。

また、上記活性化工程中は電極フィラメント１゜８の両
端間に放電を生起させるのに充分なものであるが′、上
記中央部の活性化に伴って発生するｃｏ、、ｃｏなどの
炭酸ガ子鳴よってその放電が阻止され、最初は上記中央
部のみが活性化される。そして、上記活性化に伴うｃｏ
、、ｃ。

などの炭酸ガス発生量が最大値を過ぎた頃すなわち炭酸
ガスが少なくなった頃から、電極フィラメント１．８近
傍のアルゴンガスに電離が起こり、第２図に示される如
く電極フィラメント１．８の両端に両端を電極輝点とし
た放電２が発生する。そして、この放電２によって電極
フィラメント１．８の両端部が加熱されることにより、
この両端部における電極物質を加熱分解して、その活性
化を行う、なお、電極フィラメント１．１の両端間に放
電２が生起した後にも。

これら電極フィラメント１．８を流れる活性化電流Ｉの
分電流によって上記中央部の活性化は引続き行われてい
る。そして、このようにして。

電極フィラメント１．８における中央部および両端部の
活性化を同時に行うことにより、第２図に示される如く
電極フィラメント１．８上に酸化物被膜Ｃを形成して活
性化工程を完了する。

そして、この後、上、記活性化工程に伴う炭酸ガス等の
不純ガスを排気し、パルプ１内をアルゴンガスで完全に
置換して送入、排気工程を完Ｔする。また、この後、一
方の電極フィラメント１を通電加熱することにより、上
記水銀合金１１を加熱し、パルプ１内に水銀つまりイオ
ン化媒体を放出させるものである。

このようなこの発明の一実施例によれば、皇紀電極フイ
ラメン）Ｆ、＃上の電極物質の活性化を中央部および両
端部ともに並行して行うことができ、また従来のように
中央部の活性化と両端部の活性化との間にパルプ１内を
排気する必要もないので、上記活性化工程を短縮するこ
とができる。また、上記パルプ１内の不純ガスの除去を
パルプ１内にアルゴンガスを送入しながらその排気を行
うようにしたので、上記不純ガスの排気を短時間で行う
ことができるものである。よって、ｅ！れらのことがら
けい光ランプの製作時間を従来の寸法に比べて１４程に
も短縮することができ、けい光ランプのコストを下げる
ことができる。

また、上記活性化工程中においては、パルプ１内にアル
ゴンガスの流れがあることから、このアルゴンガス流に
よってｉｗａｔフィラメント７゜８近僧の炭酸ガスが除
去され、この炭酸ガスの分圧が低く抑えることができる
。よって、既に発生した炭酸ガスによって粘性化が邪魔
されることはないので、活性化効率を一段と高めること
ができ、一層上記活性化工程の短縮を図ることかでさる
。

そして、この−実施健ではパルプ１内に送入するアルゴ
ンガスの流１を０．５ないし２ＱＴｏｒｒ・１５／ｍに
数回したことから、上記パルプ１内の排気を伽実になす
ことができるとともに上記゛磁極フィラメント１．８の
中火部における活性化を確実になすことができる。すな
わち、アルゴンガスの流−がＱ、５ＴＯｒｒ・ｌ／ｌ以
下であると。

アルゴンガスによるパルプ１内の不純、ガス押出し効果
が忌くなり、この結果、パルプ１内に不純ガスが残って
けい元ランプの品賀低下を招く不具合力ｔある。そして
、上記装置−が２０　Ｔｏ、ｒｒ・６７８以上であると
、アルゴンガスによるパルブノ内の圧力が軸まることに
より、気体の圧力と電極フィラメント７．８の電極間距
離に関係するアルゴンガスの放電開始電圧がパッνユン
カーブの極小値を外れてしまい、上記放電が生起しなく
なる不具合がある。また、アルゴンガスの流れによる電
極フィラメント１．８中央部の冷却効果が高まることか
ら、その中央部の加熱温が低く抑えられ、中央部の活性
化が不充分なものとなる場合がある。このため、ランプ
の始動電圧が上昇するとともに、ランプの点灯中電極フ
ィラメントの４［加熱により未分解部分の電極物質が徐
々に活性化され、これによってパルプ１内に炭酸ガスな
どの不純ガスが放出されて放電不安定および管端黒化等
の原因となるものである。

そして、またこの一実施例では上記活性工程時において
、電極フィラメント７．８に通電する活性化電流！を従
来の液体水銀封入による活性化電流Ｉ０の１．１ないし
１．９倍に設定しであるので、上記放電を確実に生起で
きるとともに。

電極フィラメント１．８の断線を防止できる。

すなわち、上記活性化電流Ｉが王妃活性化電流！、の１
，１倍以下であると、アルゴンガスの電離電圧（１５，
７１５・Ｖ）が水銀の電離電圧（，１０，４２・Ｖ）よ
りも高いため、上記放電を生起させることができない。

そして、上記活性化電流■を上記活性化電流■。の１．
９倍以上とした場合には電極フィラメント１．８の両端
間に放電を生起できるものの、放電２の輝点部がタング
ステンで形成される電極フィラメント７゜８の再結晶温
度（約１７００℃）を越えるため。

再結晶魔性を起し、ランプ完成後に電極フィラメント１
．８がその部分より断線する不具合があるものである。

したがって１以上のことから、アルゴンガスの流量およ
び活性化電流！を第３図中斜線で示されるムの範囲に設
定することに−より、上記不具合を生起することなく上
記活性化工程および送入・排気工程な杵うことができる
。なお、第３（２）中Ｘはアルゴンガスの流量が０．５
ＴＯｒｒ・ｊ／Ｉの場合であり、Ｙは上記流量が２０　
ＴＯｒｒ・／／ｉの場合である。

さらに、この一実施例によれば、イオン化媒体としての
水銀合金１ノがあらかじめパルプ１内に内賊されている
ことから、水銀による環境汚染を防止できる利点も有す
る。

なお、この発明は上記−実施例に制約されるものではな
い。たとえば、不活性ガスとしてはアルゴンガスに限ら
ず、窒素、ネオン、クリプトン等の不活性ガスを用いる
ようにしてもよい。

また、パルプ内にあらかじめ水銀合金を内蔵しておかな
くとも、送入・排気工程が完了した時点でイオン化媒体
としての液体水銀をパルプ内に滴下するようにしてもよ
い。

以上説明したようにこの発明は、パルプ内に送入管から
０．５ないし２０　ＴＯｒｒ−ｊ／ｓ　ｆ不活性ガスを
送入しながら、排気管を通じてパルプ内を排気する送入
・排気工程と、この送入・排気工程中容電極フイラメン
）ｌ二水銀封入によって電極フィラメント一部間に放電
を生起させる活性化電流の１．１ないし１．９倍の活性
化１１１１！ｉを通電して上記各電極フィラメントを加
熱するとともに各電極フィラメントの端部間に放電を生
起させ、各電極フィラメントの中央部および両端部上に
おける電極物質の加熱分解を同時に行う活性化工程とを
具備したことを特徴とする。

したがって、上記各電極フィラメントにおける中央部と
両端部との活性化を同時に行うことができ、また不活性
ガスの送入書；よってパルプ内の不純ガスを短時間で排
気できることから、これら活性化工程および送入・排気
工程に要する時間を短縮することができる。よって、け
い光ランプの製作時間が短縮され、そのコストを下げる
ことができる。また、不活性ガスの流量および活性化電
流を上記範囲にそれぞれ設定しであるので、けい光ラン
プのランプ特性を低下させることなく、上記各工程を行
うことができるなど、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は製置の構成
図、第２図は電極フィラメントの拡大図、第３図はアル
ゴンガスの流量および活性化電流に対する電極フィラメ
ントの加熱特性図である。１・・・バルブ、４・・・送入管、５・・・排気管、７
゜８・・・電極フィラメント、１１・・・水銀合金、■
・・・活性化電流、Ｃ・・・酸化物被膜。

Claims

【特許請求の範囲】 α）　両端に酸化物被膜が形成された一対の電極フィラ
メントを有するとともに、一端に送入管並びに他端に排
気管を有するけい光ランプの整造方法において、バルブ
内に上記送入管から０．５ないし２０　Ｔｏｒｒ−１／
８の不活性ガスを送入しながら上記排気管を通じてバル
ブ内を排気する送入・排気工程と、この送入・排気工程
中上艷各電極フィラメントに水銀封入によって電極フィ
ラメント端部間に放電を生起させる活性化電流の１．１
ないし１．９倍の活性化電流を通電して上記電極フィラ
メントを加熱するとともに各電極フィラメントの端部間
に放電を生起さ毎、各電極フィラメントの中央部および
両端部上に、おける電極物質の加熱分解を同時に行う活
性化工程とを具備したことを％黴とするけい光ランプの
触造方法。（２）上記ランプ内にはあらかじめ水銀合金が内蔵され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
のけい光ランプの製造方法。