JPS60193252A - Low pressure mercury vapor electric-discharge lamp - Google Patents

Low pressure mercury vapor electric-discharge lamp

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JPS60193252A
JPS60193252A JP4860984A JP4860984A JPS60193252A JP S60193252 A JPS60193252 A JP S60193252A JP 4860984 A JP4860984 A JP 4860984A JP 4860984 A JP4860984 A JP 4860984A JP S60193252 A JPS60193252 A JP S60193252A
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mercury
indium
amalgam
mercury vapor
tube
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JP4860984A
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Japanese (ja)
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Hidenori Ito
秀徳 伊藤
Akihiro Inoue
昭浩 井上
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/24Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel

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  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

PURPOSE:To widely improve the rising characteristics of a ow pressure mercury vapor electric-discharge lamp by restricting the area of a mercury getter coated with indium and its concentration to within specified ranges. CONSTITUTION:A mercury getter is installed in a high temperature area which is located closer to the electrode than the main amalgam. It is formed by coating a base member with indium. The area coated with indium and its concentration are restricted to within the region defined by lines connecting the coordinate point (4, 7.5), (20, 5.0X10<-3>), (120, 5.0X10<-5>) and (100, 4.0X10<-2>) in the domain determined by the area coated with indium (mm.<2>) (x axis) and the concentration of indium in a unit area of the coat (mg/mm.<2>) (y axis). A linear scale is used for the x axis and a logarithm scale is used for the y axis.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は管内水銀蒸気圧をアマルガムで制御するように
した低圧水銀蒸気放電灯に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a low-pressure mercury vapor discharge lamp in which the mercury vapor pressure inside the tube is controlled by an amalgam.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

一般にけい光ランプに代表される低圧水銀蒸気放電灯で
は、管壁温度が40℃前後で、水銀蒸気圧が約6 X 
10−’mnHgの時に、供給された電力を紫外線に変
換する効率が最高となるように設計されておシ、この時
のランプ周囲温度は約20〜25℃とされている。した
がって、周囲温度がこの値を大幅に上回ると、紫外線の
変換効率が急激に悪化し、光出力が低下する等の間顯が
生じる。
In a low-pressure mercury vapor discharge lamp, typically a fluorescent lamp, the tube wall temperature is around 40°C and the mercury vapor pressure is approximately 6
It is designed so that the efficiency of converting the supplied power into ultraviolet light is highest when the temperature is 10-'mnHg, and the lamp ambient temperature at this time is about 20-25°C. Therefore, when the ambient temperature significantly exceeds this value, the conversion efficiency of ultraviolet rays deteriorates rapidly, causing problems such as a decrease in light output.

ところで、近年けい光ランプの高出力化や密閉型の照明
器具内での使用に伴って、けい光ランプの動作温度が高
くなる場合があシ、このためけ1光ラングの周囲温度が
上記値を上回る機会も多く、光出力や紫外線の変換効率
の低下が問題となっている。
By the way, in recent years, with the increase in the output of fluorescent lamps and the use of them in closed lighting equipment, the operating temperature of fluorescent lamps may become higher, and for this reason, the ambient temperature of one light rung should be set to the above value. There are many cases where the amount exceeds that of the conventional one, and a decline in light output and ultraviolet conversion efficiency has become a problem.

このようにけい光ランプを温度的に厳しい条件下で点灯
使用する場合には、けい光ランプ内の水銀蒸気圧をアマ
ルガムによって適正な範囲内に制御する方法が採られて
いる。ところが、この方法はアマルガムの蒸気圧が純水
銀の蒸気圧よシも低いという特性を利用して水銀蒸気圧
の制御を行なっているため、始動時のようにアマルガム
の温度が低く、かつまたけb光ランプの周囲温度が低い
場合には、アマルガムの温度がその作用に最も望ましい
温度になかなか到達せず、水銀を放出する速度が緩慢と
なってしまう。したがって、光出力の立上がシが悪く、
定常状態に安定するまでに時間を要する不具合が生じる
When a fluorescent lamp is operated under such severe temperature conditions, a method is adopted in which the mercury vapor pressure within the fluorescent lamp is controlled within an appropriate range using an amalgam. However, this method uses the property that the vapor pressure of amalgam is lower than that of pure mercury to control the mercury vapor pressure. If the ambient temperature of the b-light lamp is low, the temperature of the amalgam will be slow to reach the most desirable temperature for its operation, and the rate at which it will release mercury will be slow. Therefore, the rise of optical output is slow, and
A problem occurs that requires time to stabilize to a steady state.

このようなことから、定常点灯時での水銀蒸気圧を制御
する主アマルガムの他に、始動時を含む点灯初期に一時
的に水銀蒸気を供給する少量の補助アマルガムを電極近
傍の高温部に設置し、点灯初期での光出力の立ち上がシ
を改善したものが知られておシ、この補助アマルガムは
、消灯時水銀を吸着する水銀ダックとして作用するよう
になっている。
For this reason, in addition to the main amalgam that controls the mercury vapor pressure during steady lighting, a small amount of auxiliary amalgam that temporarily supplies mercury vapor during the early stages of lighting, including during startup, is installed in a high-temperature area near the electrodes. However, there is a known device that improves the rise in light output at the initial stage of lighting, and this auxiliary amalgam acts as a mercury duck that adsorbs mercury when the light is turned off.

しかしながら、このように2種類のアマルガムで水銀蒸
気圧を制御するけい光ランプでは、これを、消灯、する
と管内の水銀蒸気の大部分は容量の大きな主アマルガム
に吸収されてしまい、この結果、補助アマルガムの水銀
含有量が減少するから、再点灯させた時の水銀の放出量
が少なくなシ、光出力の立ち上がシが悪くなる欠点があ
った。
However, in a fluorescent lamp that uses two types of amalgam to control mercury vapor pressure, when the lamp is turned off, most of the mercury vapor in the tube is absorbed by the main amalgam, which has a large capacity. Since the mercury content of the amalgam is reduced, the amount of mercury released when the lamp is relit is small, and the light output starts up slowly.

このような欠点を克服するため、従来特公昭50−30
387号公報に示されている如く、補助アマルガムの表
面積を主アマルガムの表面積の0.3倍以上に規定する
ことによシ、消灯後の管内浮遊水銀を速やかに補助アマ
ルガムに吸収させ、水銀含有量の減少を防止するように
したものが知られている。
In order to overcome these drawbacks, the
As shown in Publication No. 387, by specifying the surface area of the auxiliary amalgam to be at least 0.3 times the surface area of the main amalgam, the mercury floating in the tube after the lights go out is quickly absorbed by the auxiliary amalgam, and the mercury-containing There are known methods that prevent the amount from decreasing.

しかしながら、本発明者らは種々の実験の結果から、主
アマルガムと補助アマルガムとを上述したような位置関
係に設置した場合において、単にこれら両アマルガムの
相対的な表面積比を規定しただけでは、光出力の立上シ
が良好になる時と逆に悪化する時があることを見い出し
た。
However, the present inventors have found from the results of various experiments that when the main amalgam and the auxiliary amalgam are installed in the above-mentioned positional relationship, simply defining the relative surface area ratio of the two amalgams does not result in light It has been found that there are times when the output start-up is good and times when it is worse.

すなわち、上記実験によれば、消灯時に水銀蒸気は主ア
マルガムに吸着されるが、この水銀蒸気の流れ糸路に補
助アマルガムが存在すると、水銀蒸気の多くは補助アマ
ルガムに吸着されてしまう。したがって補助アマルガム
が水銀蒸気を吸着するに当って問題となるのは、主アマ
ルガムとの相対的な表面積比にあるのではなく、補助ア
マルガムの表面積そのものが水銀蒸気の吸着作用に関与
し、かつこの補助アマルガムの単位面積当シの被着濃度
も大幅に関与してくることが分った。そしてこの実験を
進めるにつれ、補助アマルガムの表面積が大き過ぎても
却って再点灯時での光出力の立上がシに悪影響を及ぼす
ことが確認された。
That is, according to the above experiment, mercury vapor is adsorbed by the main amalgam when the lights are turned off, but if an auxiliary amalgam is present in the flow path of this mercury vapor, most of the mercury vapor will be adsorbed by the auxiliary amalgam. Therefore, the problem when the auxiliary amalgam adsorbs mercury vapor is not the relative surface area ratio with the main amalgam, but the surface area of the auxiliary amalgam itself is involved in the adsorption effect of mercury vapor, and It was found that the adhesion density of the auxiliary amalgam per unit area also plays a significant role. As this experiment progressed, it was confirmed that even if the surface area of the auxiliary amalgam was too large, the rise in light output upon relighting had a negative effect on the light output.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
再点灯時の光出力の立ち上が9が略瞬時に行なわれ、立
ち上がシ特性を大幅に改善できる低圧水銀蒸気放電灯の
提供を目的とする。
The present invention was made based on these circumstances, and
The purpose of the present invention is to provide a low-pressure mercury vapor discharge lamp in which the rise 9 of light output at the time of relighting is performed almost instantaneously, and the rise characteristics can be greatly improved.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

すなわち、本発明は上記目的を達成するため、消灯時に
発光管内の水銀を吸着する水銀rワタを、主アマルガム
よシも電極近傍の高温部に設置するに当シ、この水銀ゲ
ッタは基体にインジウム(In) (補助アマルガム形
成金属)を被着したものを使用し、このインジウムの被
着面積(ffi、”)をX軸、インジウムの単位面積当
シの被着濃度(り/m” )をy軸としたx−y座標上
において、インジウムの被着面積と被着濃度を(4゜7
.5 ) 、 (20、5,OXl 0−’ ) 、(
120,5,0X10 )、(100,4,0X10 
)の各座標点を結ぶ範囲内に規定したことを特徴とする
That is, in order to achieve the above-mentioned object, the present invention installs a mercury getter that adsorbs mercury in the arc tube when the light is turned off in a high-temperature area near the electrode as well as the main amalgam. (In) (auxiliary amalgam-forming metal) is used. On the x-y coordinate with the y axis, the indium deposition area and deposition concentration are (4°7
.. 5), (20,5,OXl 0-'), (
120,5,0X10 ), (100,4,0X10
) is defined within the range connecting each coordinate point.

但し、x軸はリニアスケールであシ、y軸は片対数スケ
ールである。
However, the x-axis is a linear scale, and the y-axis is a semi-logarithmic scale.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明を図面に示す一実施例にもとづいて説明する
The present invention will be explained below based on an embodiment shown in the drawings.

図中1は合成樹脂製のカバーであシ、このカバー1の一
端頂部には口金2が取着されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes a cover made of synthetic resin, and a base 2 is attached to the top of one end of the cover 1.

カバー1の他端開口部には透光性を有する略球状のグロ
ーブ3が被冠されておシ、これらカッ々−1とグローブ
3とによってボール形の白熱電球に近似された外囲器4
が構成されている。
The opening at the other end of the cover 1 is covered with a substantially spherical globe 3 having translucent properties, and the bulb 1 and the globe 3 form an envelope 4 that resembles a ball-shaped incandescent light bulb.
is configured.

外囲器4内には低圧水銀蒸気放電灯として代表的なけい
光ランプ5と、このけい光ランプ5の始動素子としての
点灯管6および放電安定素子としてのチョークコイル形
安定器7が一体的に収容されている。けい光ランプ5の
発光管8は、直管状をなしたガラスノ々ルゾをその両端
部9.9間の中央で略U字状に曲成するとともに、この
曲成部10と両端部9.9との間を上記U字形を含む平
面と略直交する方向に略U字状に曲成したもので、両端
部9,9と曲成部10とが互に隣接して同方向に位置さ
れた鞍形状に曲成されている。この発光管8の内面には
けい光体被膜12が被着されているとともに、両端部9
.9には、第3図に示したようにマウント13のフレア
部14が封着されている。フレア部14に連なるステム
管15には内部リード線16.16が封止されておυ、
これらリード線16.16間に電極としてのフィラメン
ト17が継線されている。またステム管15から導出さ
れた排気管18は、上記フィラメント17に近接するス
テム管15の先端に開口されておシ、この排気管18を
通じて所定量の不活性ガス者≠者を含む可電離媒体が発
光管8内に封入されている。
Inside the envelope 4, a fluorescent lamp 5, which is a typical low-pressure mercury vapor discharge lamp, a lighting tube 6 as a starting element of the fluorescent lamp 5, and a choke coil type ballast 7 as a discharge stabilizing element are integrated. is accommodated. The luminous tube 8 of the fluorescent lamp 5 is made by bending a straight glass nozzle into a substantially U-shape at the center between the two ends 9.9, and the curved part 10 and the two ends 9.9. and is curved in a substantially U-shape in a direction substantially perpendicular to the plane containing the above-mentioned U-shape, and both ends 9, 9 and the curved part 10 are located adjacent to each other in the same direction. It is curved into a saddle shape. A phosphor coating 12 is coated on the inner surface of the arc tube 8, and both ends 9
.. The flare portion 14 of the mount 13 is sealed to the mount 9 as shown in FIG. An internal lead wire 16.16 is sealed in the stem tube 15 connected to the flare portion 14,
A filament 17 as an electrode is connected between these lead wires 16,16. Further, an exhaust pipe 18 led out from the stem pipe 15 is opened at the tip of the stem pipe 15 close to the filament 17, and an ionizable medium containing a predetermined amount of an inert gas is passed through the exhaust pipe 18. is enclosed within the arc tube 8.

なお、このようなけい光ランプ5は、両端部9.9およ
び曲成部10を口金2側に向けた姿勢で外囲器4内に収
容されておシ、上記点灯管6および安定器7を介して口
金2と接続されている。
The fluorescent lamp 5 is housed in the envelope 4 with both ends 9.9 and the bent portion 10 facing the base 2, and the lighting tube 6 and ballast are It is connected to the cap 2 via 7.

ところで、上記フィラメント17よシも管端部側に位置
する排気管18内には、アマルガム19が収容されてい
る。なおこの場合、アマルガム19の代シに最初にアマ
ルガム形成金属と水銀を別々に封入しておき、後でアマ
ルガム形成金属をアマルカム化してもよい。
Incidentally, an amalgam 19 is housed in the exhaust pipe 18, which is also located on the pipe end side of the filament 17. In this case, the amalgam-forming metal and mercury may first be separately sealed in the amalgam 19, and the amalgam-forming metal may be amalgamated later.

上記アマルガム19は、定常点灯時での管内水銀蒸気圧
を制御するだめのもので、本実施例の場合はインジウム
(In) 、ビスマス(Bl) 、スズ(Sn) 、鉛
(pb) 、およびこれら各種金属を適当な割合で混合
させた合金に水銀(Hg)を化合させたものを使用して
いる。またステム管15の先端部には、支持線20を介
して水銀ダック2ノが支持されている。この水銀rツタ
21はステンレス、ニッケル、モリブデンアルいハクロ
ム製ノ金銅あるいはプレートからなる基体22の表面に
、少量のインジウム(In)をメッキ又は蒸着などによ
って被着させたもので、発光管8内に封入された水銀蒸
気の原子数と略同数以上のインジウムを含有することが
望ましい。そしてこのような水銀ダック21は、排気管
18の開口端とフィラメント17との間つまシ上記アマ
ルガム19よシもフィラメント17近傍の高温部に位置
しておシ、消灯時のように発光管8内の温度が低い状態
では管内の水銀蒸気を吸着し、逆にランプ点灯時には近
接するフィラメント17からの熱影響を受けて消灯時に
吸着した水銀を放出するようになっている。
The amalgam 19 is used to control the mercury vapor pressure inside the tube during steady lighting, and in this embodiment, it is made of indium (In), bismuth (Bl), tin (Sn), lead (PB), and these. An alloy made by mixing various metals in appropriate proportions with mercury (Hg) is used. Further, a mercury duck 2 is supported at the tip of the stem tube 15 via a support line 20. The mercury ivy 21 is made by depositing a small amount of indium (In) on the surface of a base 22 made of stainless steel, nickel, molybdenum, aluminum, chrome, or plate by plating or vapor deposition. It is desirable to contain approximately the same number of indium atoms as the number of atoms of mercury vapor sealed in the mercury vapor. The mercury duck 21 is located between the open end of the exhaust pipe 18 and the filament 17, and the amalgam 19 is also located in a high temperature area near the filament 17. When the temperature inside the tube is low, it adsorbs mercury vapor inside the tube, and conversely, when the lamp is turned on, it is affected by heat from the adjacent filament 17, and when the lamp is turned off, the adsorbed mercury is released.

このような構成において、いま口金2を電源側のソケッ
トに差し込み、電源電圧を発光管8に印加して始動させ
ると、排気管18内に収容されたアマルガム19は、放
電による熱影響を受けて温度上昇し、発光管8内に水銀
を放出する。そして光出力が定常状態に移行した以降の
管内水銀蒸気圧は、アマルガム19の設置部分の温度で
定まる蒸気圧に制御される。
In this configuration, when the cap 2 is now inserted into the socket on the power supply side and the power supply voltage is applied to the arc tube 8 to start it, the amalgam 19 housed in the exhaust tube 18 will be affected by heat due to the discharge. The temperature rises and mercury is released into the arc tube 8. The mercury vapor pressure inside the tube after the optical output has shifted to a steady state is controlled to a vapor pressure determined by the temperature of the part where the amalgam 19 is installed.

一方、このような動作状態にあるけい光ランプ5を消灯
すると、発光管8内およびアマルガム19の設置部分の
温度が低下するので、発光管8内の水銀蒸気はアマルガ
ム19に吸着され始める。この場合、アマルガム19は
排気管18内に収容されているから、発光管8内には排
気管18の開口端に向うような水銀蒸気の流れが形成さ
れる。そしてこの際、水銀蒸気が集合してくる排気管1
8の開口端近傍に上記水銀ゲッタ21が位置されている
ので、排気管18内に流れ込む水銀蒸気の一部はこの水
銀ゲッタ21すなわちインジウムに効率良く吸着され、
イシジウムの水銀含有量は充分なものとなる。
On the other hand, when the fluorescent lamp 5 in such an operating state is turned off, the temperature inside the arc tube 8 and the part where the amalgam 19 is installed decreases, so that the mercury vapor inside the arc tube 8 begins to be adsorbed by the amalgam 19. In this case, since the amalgam 19 is housed within the exhaust pipe 18, a flow of mercury vapor is formed within the arc tube 8 toward the open end of the exhaust pipe 18. At this time, the exhaust pipe 1 where mercury vapor collects
Since the mercury getter 21 is located near the open end of the exhaust pipe 18, a part of the mercury vapor flowing into the exhaust pipe 18 is efficiently adsorbed by the mercury getter 21, that is, indium.
The mercury content of isidium is sufficient.

したがって、消灯後に再びけい光ランプ5を点灯させる
と、水銀蒸気を吸着した水銀ゲッタ21は、近接するフ
ィラメント17からの熱影響を受けて急激に温度上昇し
、充分な量の水銀を速やかに発光管8内に放出する。こ
の結果、光出力の立上がシが良好となシ、立上がシに要
する時間を短縮できることになる。
Therefore, when the fluorescent lamp 5 is turned on again after being turned off, the mercury getter 21 that has adsorbed mercury vapor rapidly rises in temperature under the influence of heat from the adjacent filament 17, and promptly emits a sufficient amount of mercury. Discharge into tube 8. As a result, the time required for the optical output to rise properly and to rise can be shortened.

ところで、本発明者らは水銀ダ、り21として使用され
たインジウムの水銀吸着作用について検討を加えたとこ
ろ、このインジウムの被着面積(、、”)と基体22に
付層されるインジウムの単位面積当シの被着濃度(rv
/+!++12)との間には、光出力の立上がり特性に
影響を及ぼす相関関係があることを見い出した。
By the way, the present inventors investigated the mercury adsorption effect of indium used as the mercury paste 21, and found that the adhesion area of indium (,,'') and the unit of indium deposited on the base 22 Deposition concentration per area (rv
/+! ++12), it has been found that there is a correlation that affects the rise characteristics of optical output.

以下この根拠について第4図ないし第6図を加えて説明
する。すなわち、第4図は温度に対するアマルガム19
.水銀r2夕21に使用されたインジウムおよび純水銀
の蒸気圧の移シ変わシを示したもので、図中A I A
’l A“はインジウム、Bはアマルガム19.Cは純
水銀の蒸気圧曲線を夫々示す。さらに蒸気圧曲線A、A
’。
The basis for this will be explained below with reference to FIGS. 4 to 6. That is, FIG. 4 shows the amalgam 19 as a function of temperature.
.. This figure shows the changes in vapor pressure of indium and pure mercury used in mercury r2 and pure mercury.
'l A' shows the vapor pressure curve of indium, B shows the amalgam 19.C shows the vapor pressure curve of pure mercury, respectively.In addition, the vapor pressure curves A, A
'.

A”は、インジウムの水銀含有比率が異なる結果、蒸気
圧曲線が異なってくるものであシ、水銀含有比率が小さ
くなるほど蒸気圧曲線は右にずれてくる。また、けい光
ランプ5の点灯中の水銀蒸気圧は、アマルガム19によ
って曲線Bのように制御されておシ、例えば点灯中温度
が約80℃前後と高くても、水銀蒸気圧は6 X 10
−’ガム19が存在しなければ、水銀蒸気圧は曲線Cで
示される値になる。) さて、け5光ランプ5を消灯した場合、その消灯後の温
度によって定まるアマルガム19およびインジウムの水
銀蒸気圧と消灯時の管内の浮遊水銀蒸気圧(一般的には
6 X 10−’ mnHg付近)との差圧が大きい程
、アマルガム19およびインジウムが発光管8内の水銀
蒸気を吸着する割合は多くな)、特に上記構成のように
水銀蒸気が集合してくる場所に水銀r、夕21が位置し
ていると、水銀蒸気の多くはインジウムに吸着される。
A'' has a different vapor pressure curve as a result of a difference in the mercury content ratio of indium, and the smaller the mercury content ratio, the more the vapor pressure curve shifts to the right. The mercury vapor pressure of the lamp is controlled by the amalgam 19 as shown in curve B. For example, even if the temperature during lighting is as high as about 80°C, the mercury vapor pressure is 6 x 10
-'If gum 19 were not present, the mercury vapor pressure would have the value shown by curve C. ) Now, when the fluorescent lamp 5 is turned off, the mercury vapor pressure of the amalgam 19 and indium is determined by the temperature after the lamp is turned off, and the floating mercury vapor pressure in the tube when the lamp is turned off (generally around 6 × 10-' mnHg ) The larger the differential pressure between the amalgam 19 and the indium, the higher the rate at which the amalgam 19 and indium adsorb mercury vapor in the arc tube 8). , much of the mercury vapor is adsorbed by indium.

この際、基体22に被着されたインジウムの付着濃度が
大きいと、インジウムの水銀含有比率は小さくなシ、蒸
気圧曲線は第4図中人に比べA′へと高温側に移行する
。したがって温度を一定と仮定して考えると、消灯時に
おいて蒸気圧曲線Cで示される管内水銀蒸気圧との差圧
が大きくなるから、インジウムが水銀蒸気を吸着する割
合はよシ多くなる。
At this time, if the concentration of indium deposited on the substrate 22 is high, the mercury content ratio of indium will be small and the vapor pressure curve will shift to A' in FIG. Therefore, assuming that the temperature is constant, the differential pressure between the tube and the mercury vapor pressure in the tube as shown by the vapor pressure curve C increases when the light is turned off, so that the rate at which indium adsorbs mercury vapor increases.

ところが、その反面第4図からも明らがなように再始動
時には蒸気圧曲線A′の示す蒸気圧は低いので、水銀の
放出が遅くなシ、この結果、吸着は良好に行なわれるも
のの光出力の立ち上がシが悪くなりてしまう。
On the other hand, as is clear from Fig. 4, the vapor pressure shown by the vapor pressure curve A' is low at restart, so the release of mercury is slow, and as a result, although good adsorption takes place, light The output start-up becomes slow.

一方、インジウムの付着濃度を少くすると、インジウム
の水銀含有比率は大きくなシ、蒸気圧曲線は逆KAK比
べてA“へと低温側に移行する。そうすると、消灯時に
おいて上記管内水銀蒸気圧との差圧が小さくなるから、
管内の浮遊水銀の一部はアマルガム19に吸着されてし
ま込、相対的にインジウムに吸着される水銀の割合が減
少する。この結果、インジウム中の水銀含有量は減少す
る。したがって、再始動させた時の水銀の放出量が少〈
なシ、やけシ光出力の立ち上がシが悪くなってし甘う。
On the other hand, when the adhesion concentration of indium is reduced, the mercury content ratio of indium becomes large and the vapor pressure curve shifts to the lower temperature side to A" compared to the reverse KAK. Then, when the lights are turned off, the mercury vapor pressure inside the tube Because the differential pressure becomes smaller,
A part of the mercury floating in the tube is adsorbed by the amalgam 19 and stored away, and the proportion of mercury adsorbed by indium is relatively reduced. As a result, the mercury content in indium decreases. Therefore, the amount of mercury released when restarting is small.
Unfortunately, the start-up of the optical output is getting worse.

そこで本発明者らはこのような実験結果にもとづいて、
さらに詳細な実験をおこなった。すなわちアマルガム1
9として、旧−In −Hgの三種類の金属を、モル比
で以って Bi : In = 0.53 : 0.47Hg :
 (Bi + In ) = 0.032 :0.96
8の割合で混合させた合金を使用し、この合金を直径2
.0 mm 、表面積12.6 rtan”の粒状に形
成して排気管18内に封入するとともに、水銀?”yり
21としてモリブデン箔にインジウムを付着させたもの
を、排気管18の開口端とフィラメント17との間に配
置した17W級のけい光ランプ5を製作した。そして水
銀ゲッタ21のインジウム被着面積を2mm2から13
0w112の範囲内に規定するとともに、夫々の場合に
ついてインジウムの単位面積当シの被着濃度を種々変え
て光出力の立ち上がシ特性を比較実験したところ、第5
図に示す如き結果を得た。この実験では光出力の立ち上
がシ特性を、始動後4〜5秒経過した時の光出力と定常
点灯時との比で評価しておシ、上記第5図からも明らか
なように、被着面積を規定した夫々の場合において、被
着濃度がある値の時に光出力の立ち上が9特性が最大と
なることが判明した。そしてこの第5図中鎖線S1は、
アマルガムを使用しない通常のけい光ランプの立ち上が
りレベルを宗しておシ、シたがってこの立ち上、がシレ
ベル(so’z)以上の立ち上がシ特性を得るためには
、インジウムの被着面積を4鱈2〜120 m”の範囲
内に規定する必要があることが分る。また同時にインジ
ウムの被着面積を4諭2〜120mm”と規定した場合
夫夫において、80%以上の立ち上がシ特性を得るため
に必要なインジウムの被着濃度は、上記破線と各立ち上
がシ特性を示す特性曲線との交点で示され、この交点を
プロットすると、下記第1表に示した如き値となる。
Therefore, based on these experimental results, the present inventors
More detailed experiments were conducted. i.e. amalgam 1
As 9, three types of metals, old-In-Hg, are used in a molar ratio of Bi:In=0.53:0.47Hg:
(Bi + In) = 0.032: 0.96
Using an alloy mixed in a ratio of 8 to 8, this alloy is
.. 0 mm and a surface area of 12.6 rtan" and sealed in the exhaust pipe 18, and a mercury film 21 made by adhering indium to molybdenum foil was attached to the open end of the exhaust pipe 18 and the filament. A 17W class fluorescent lamp 5 placed between the 17 and 17 was manufactured. Then, the indium deposition area of the mercury getter 21 was changed from 2 mm2 to 13 mm.
0w112 and varied the deposition concentration of indium per unit area in each case to compare the rise characteristics of the optical output.
The results shown in the figure were obtained. In this experiment, the rise characteristics of the light output were evaluated by the ratio of the light output 4 to 5 seconds after starting and the steady lighting.As is clear from Fig. 5 above, It has been found that in each case where the deposition area is defined, the rise 9 characteristic of the optical output becomes maximum when the deposition concentration is a certain value. The chain line S1 in FIG. 5 is
The rise level is higher than that of a normal fluorescent lamp that does not use amalgam, so in order to obtain a rise characteristic that is higher than that of a normal fluorescent lamp that does not use amalgam, it is necessary to deposit indium. It can be seen that it is necessary to specify the area within the range of 2 to 120 mm.At the same time, if the indium deposition area is specified to be 2 to 120 mm, 80% or more of the area is The indium deposition concentration required to obtain the top-side characteristics is indicated by the intersection of the above-mentioned broken line and the characteristic curve showing each rise-side characteristic, and when these intersections are plotted, the results are shown in Table 1 below. The value will be as follows.

第1表 そして上記被着面積と被着濃度の値を、被着面積をリニ
アスケールでX軸にとシ被着濃度を片対数スケールでy
軸にと、!7 、X−7座標上に表わすと、第6図に示
したようになる。この第6図においては座標点(120
、5,OXl 0−5)と(20,5,0X10−3)
との二点を結ぶ線分Q1がインジウムの被着面積に対す
る被着濃度の最低レベルを、座標点(100,4,0X
10−2)と(4゜7.5)との二点を結ぶ線分Q2が
同じく被着濃度の最高レベルを示してお)、また座標点
(4゜7.5)と(20,5,0X10−3)との二点
を結ぶ線分QBが被着濃度に対する被着面積の最低レベ
ルを、座標点(100,4,0X10−2)と(120
゜5xio−5)との二点を結ぶ線分Q4が同じく最高
レベルを表わしている。
Table 1 and the values of the above coating area and coating concentration are shown, with the coating area on the x-axis on a linear scale and the coating density on the semi-logarithmic scale on the y-axis.
On the axis! 7. When expressed on the X-7 coordinate, it becomes as shown in FIG. In this Figure 6, the coordinate point (120
, 5,OXl 0-5) and (20,5,0X10-3)
The line segment Q1 connecting the two points indicates the lowest level of indium deposition concentration for the deposition area at the coordinate point (100, 4, 0X
The line segment Q2 connecting the two points (10-2) and (4°7.5) also shows the highest level of deposition concentration), and the coordinate points (4°7.5) and (20,5) , 0X10-3), the minimum level of the deposition area for the deposition concentration is determined by the coordinate points (100, 4, 0X10-2) and (120
The line segment Q4 connecting the two points with ゜5xio-5) also represents the highest level.

したがって、上記各線分Q1〜Q4によって囲まれる範
囲内にインジウムの被着面積と被着濃度の値が夫々含ま
れるように設定すれば、再点灯時での光出力の立ち上が
シ特性を、少なくともアマルガムを用いない通常のけい
光ランプと同等のレベルに維持することが可能となる。
Therefore, if the values of the indium deposition area and deposition concentration are set to be included in the range surrounded by each of the above line segments Q1 to Q4, the rise characteristics of the light output at the time of relighting will be as follows: It becomes possible to maintain at least the same level as a normal fluorescent lamp that does not use amalgam.

このことは消灯時においてインジウムが管内の浮遊水銀
を効率良く吸着し、かつ再始動時には充分な量の水銀を
速やかに発光管8内に放出していることを意味してお)
、よって光出力の立ち上がシが略瞬時のうちに行なわれ
、立ち上がシ特性を大幅に改善でき、かつ信頼性も向上
する利点がある。
This means that when the light is turned off, indium efficiently adsorbs floating mercury inside the tube, and when the light is restarted, a sufficient amount of mercury is quickly released into the arc tube 8.)
Therefore, the rise of the optical output is performed almost instantaneously, and there is an advantage that the rise characteristic can be greatly improved and the reliability can also be improved.

なお、アマルガムとしては、上述し九B i −I n
−Hgの他にB1−In−8n +B1−In−Pbの
合金に水銀を化合したものも考えられ、これ他の場合で
も水銀ゲッタの水銀吸着作用はほとんど変化しないこと
が確認されて騒る。
In addition, as the amalgam, the above-mentioned nine B i -I n
In addition to -Hg, an alloy of B1-In-8n +B1-In-Pb combined with mercury is also considered, and it has been confirmed that the mercury adsorption effect of the mercury getter hardly changes even in other cases.

さらに、本発明に係る放電灯は、電球形の外囲器内に収
容して点灯使用するものに限らず、一般の直管形あるい
は曲管形のけい光ラングのように外方鈍露出させて点灯
するものや、点滅回数の多い複写器用の光源としても同
様に適用可能である。
Furthermore, the discharge lamp according to the present invention is not limited to one that is housed in a light bulb-shaped envelope and used for lighting, but is also applicable to a discharge lamp that is not only used for lighting while being housed in a bulb-shaped envelope, but also for use in a lamp that is bluntly exposed to the outside like a general straight or curved fluorescent lamp. It can be similarly applied as a light source for a copier that lights up at a high frequency or that blinks frequently.

またそのワット数も17Wに限らず、40W程度のもの
でもほぼ同様の結果を示した。
Moreover, the wattage was not limited to 17W, but even a wattage of about 40W showed almost the same results.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述した本発明によれば、水銀ゲッタは消灯時に発
光管内の浮遊水銀を効率良く吸着し、その水銀含有量が
充分なものとなるとともに、再始動時には電極からの熱
影響を受けて充分な量の水銀を速やかに発光管内に放出
することになシ、シたがって光出力の立ち上がシが略瞬
時に行なわれるので、立ち上がシ特性を大幅に改善でき
、かつ信頼性も向上する利点がある。
According to the present invention described in detail above, the mercury getter efficiently adsorbs floating mercury in the arc tube when the light is turned off, and the mercury content becomes sufficient, and when the lamp is restarted, the mercury content becomes sufficient due to the thermal influence from the electrodes. Since a large amount of mercury can be released into the arc tube quickly, the rise of the light output is almost instantaneous, so the start-up characteristics can be greatly improved, and reliability can also be improved. There are advantages to improving.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の一実施例を示し、第1図は全体の断面図
、第2図は第1図中田−n線に沿う断面図、第3図は管
端部の断面図、第4図ないし第6図は夫々特性図である
。 8・・・発光管、17・・・電極(フィラメント)、1
9・・・アマルガム、21・・・水銀ゲッタ、22・・
・基体。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 口■
The drawings show one embodiment of the present invention; FIG. 1 is an overall sectional view, FIG. 2 is a sectional view taken along line Nakata-n in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view of the tube end, and FIG. 6 through 6 are characteristic diagrams, respectively. 8... Arc tube, 17... Electrode (filament), 1
9...Amalgam, 21...Mercury getter, 22...
・Base. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Mouth■

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)両端に電極を封着し、かつ所定量の水銀を含む可
電離媒体を封入した発光管内に、上記電極よりも管端部
側に位置して定常点灯時での管内水銀蒸気圧を制御する
アマルガムを設けるとともに、このアマルガムよシも電
極近傍の高温部に位置して消灯時に発光管内の水銀を吸
着する水銀ゲッタを設けた低圧水銀蒸気放電灯であって
、上記水銀r、夕は基体にインジウム(In)を被着し
てなシ、このインジウムの被着面積(■2)をX軸、イ
ンジウムの単位面積当シの被着濃度(■/簡2)をy軸
としたX−7座標上においで、インジウムの被着面積と
被着濃度を(4,7,5)、(’20.5.0X10−
’)。 (120、5,0X10−5) 、 (100,4,0
X10″″2)の各座標点を結ぶ範囲内に規定したこと
を特徴とする低圧水銀蒸気放電灯。 (但しX軸はリニアスケールであり、y軸は片対数スケ
ールである。)
(1) Inside the arc tube, which has electrodes sealed at both ends and an ionizable medium containing a predetermined amount of mercury, is placed closer to the end of the tube than the electrodes to measure the mercury vapor pressure inside the tube during steady lighting. This is a low-pressure mercury vapor discharge lamp which is provided with an amalgam to control and a mercury getter which is also located in a high temperature part near the electrode and adsorbs mercury in the arc tube when the light is turned off. Indium (In) is not deposited on the substrate. -7 coordinates, the deposited area and concentration of indium are (4,7,5), ('20.5.0X10-
'). (120,5,0X10-5), (100,4,0
A low-pressure mercury vapor discharge lamp characterized in that the lamp is defined within a range connecting each coordinate point of X10''''2). (However, the X-axis is a linear scale, and the y-axis is a semi-logarithmic scale.)
(2)上記アマルガムは発光管の排気管内に収容され、
この排気管の開口端と電極との間に上記水銀ゲッタが位
置されていることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項記載の低圧水銀蒸気放電灯。
(2) the amalgam is housed in the exhaust pipe of the arc tube;
Claim (1) characterized in that the mercury getter is located between the open end of the exhaust pipe and the electrode.
Low-pressure mercury vapor discharge lamps as described in .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS644276A (en) * 1987-06-26 1989-01-09 Sanyo Chemical Ind Ltd Coating film forming method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4914063U (en) * 1972-05-02 1974-02-06

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4914063U (en) * 1972-05-02 1974-02-06

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS644276A (en) * 1987-06-26 1989-01-09 Sanyo Chemical Ind Ltd Coating film forming method

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