JPS60208045A - 低圧水銀蒸気放電灯 - Google Patents

低圧水銀蒸気放電灯

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JPS60208045A
JPS60208045A JP6363584A JP6363584A JPS60208045A JP S60208045 A JPS60208045 A JP S60208045A JP 6363584 A JP6363584 A JP 6363584A JP 6363584 A JP6363584 A JP 6363584A JP S60208045 A JPS60208045 A JP S60208045A
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JP
Japan
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mercury
indium
bismuth
amalgam
tube
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Application number
JP6363584A
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English (en)
Inventor
Atsushi Sato
厚 佐藤
Takashi Yorifuji
孝 依藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS60208045A publication Critical patent/JPS60208045A/ja
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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
    • H01J61/26Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering; Means for preventing blackening of the envelope
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • H01J61/32Special longitudinal shape, e.g. for advertising purposes
    • H01J61/327"Compact"-lamps, i.e. lamps having a folded discharge path

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  • Discharge Lamp (AREA)

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】 〔光用の技術分野〕 本発明は管内水銀蒸気圧をアマルガムによって制御する
ようにした低圧水銀蒸気放電灯に関する。
(発明の技術的背景とその問題点) 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W温度が40℃前後で、水銀蒸気圧が約−6×1
0°3履HQ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ことから、例えばこのけい光ランプ
をボール電球形の外囲器内に収容して点灯させると、周
囲温度の上昇に伴って水銀蒸気圧が上記値を上回り、光
出力が低下する等の問題がある。
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、純
水銀よりも蒸気圧の低いアマルガムを用いて適正な範囲
内に制御する方法が有効とされている。
従来、この種のアマルガムは、ランプ端部のステム壁面
に取付ける場合が多いが、本発明者らはアマルガム封入
時の作業性のことを考慮して、このアマルガムをステム
から延びる細管内に挿入し、この細管の途中に設けた絞
り部により脱落不能に保持することを試みている。
一方、上、記アマルガムとしてはビスマス・インジウム
の合金に水銀を添加したものが最適とされ、特にこの場
合、実公昭58−21067号公報に示されているよう
に、ビスマス対インジウムのアトム比を、0.45:0
,55〜0.60:0゜40とし、かつ水銀対ビスマス
・インジウムの和の7トム比を、0.04:0,96〜
0.10:0.90とすれば、広い温度範囲に1って水
銀蒸気圧を約6X10”awHQ付近に安定させ得るこ
とが知られている。
しかしながら、本発明者らは種々に亙る実験の結果、本
発明に係るけい光ランプの如く、略密閉された外囲器内
に安定器等の熱源とともに収容し、既存の白熱電球に取
って代わっての使用を目的としたものでは、その周囲温
度が一般のけい光ランプよりもきわめて高くなるため、
アマルガムの組成を上記先行技術の如く規定すると、温
度が高い分アマルガムがランプ点灯中溶融状態となり、
流出し易くなることを見出した。
したがって、このような組成のアマルガムを上記の如く
細管内に設置すると、ランプ点灯中、アマルガムが細管
内から高温の放電空間内に脱落し易くなり、水銀蒸気圧
の制御特性が損われる恐れがあり得る。
〔発明の目的〕
本発明はこのような事情にもとずいてなされたもので、
管内水銀蒸気圧を長期に屋って約 6×104am10
4a付近の最適値に制御することができ、しかもアマル
ガムが細管内から脱落し難くなり、上記水銀蒸気圧の制
御を確実に行なえる低圧水銀蒸気放電灯の提供を目的と
する。
〔発明の概要〕
すなわち、本発明は上記目的を達成するため、発光管の
端部に位置する細管内に、ビスマス・インジウムの水銀
アマルガムを収容するに当り、このビスマス対インジウ
ムのアトム比を、0.45:0.55〜0.60:0.
40とし、かつ水銀対ビスマス、インジウムの和のアト
ム比を、0,038:0.962〜0,005:0,9
95と規定したことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図面に示す一実施例にもとずいて説明す
る。
図中1は合成樹脂製のカバーであり、このカバー1の一
端頂部には口金2が取付けられている。
カバー1の他端開口部には略球状のグローブ3が?I!
laされており、これらカバー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。
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および点灯回路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バルブをその両端部
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とが互いに隣接して同方向に位置
された概略鞍形状をなしている。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が夫々封着されている。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
おり、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。また各マウント13の
ステム管15から導出された細管18は、ステム管15
の先端部に開口されており、この細管18を通じて発光
管8内の排気および所定量の不活性ガスの封入が行なわ
れる。
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
容されており、そのフィラメント17が点灯管6はもち
ろん安定器7を介して口金2と接続されている。
ところで、上記発光管8の細管18内には、定常点灯時
での管内水銀蒸気圧を制御するアマルガム19が設置さ
れている。このアマルガム19はビスマス(B i )
・インジウム(In)の合金と水銀(Hlとの化合物を
略球状の一つの塊に形成したもので、このようなアマル
ガム19は、上記細管18の途中に設けた絞り部20と
封止端との間に脱落不能に保持されている。そして、こ
のアマルガム19は上記ビスマス対インジウムのアトム
比を、0゜45:0.55〜0.60:0.40.!:
L、、カッ水銀対インジウム・ビスマスの和のアトム比
を、0.038:0.962〜0,005 :0,99
5と規定しており、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図は温度に対する水銀蒸気圧の移り変わ
りを示し、この第4図中Aは純水銀の蒸気圧曲線を、B
は従来公知のインジウム−水銀(5%)のアマルガムの
蒸気圧曲線を、またCは同じくインジウム−水銀(10
%)のアマルガムの蒸気圧曲線を表わしている。この第
4図から、アマルガム中の水銀含有比率が高くなるほど
、その蒸気圧曲線が純水銀の蒸気迂曲゛線に近ずくこと
が分り、ある温度で所望の水銀蒸気圧を得るためには、
おのずから水銀量を規定する必要があることが分る。
そこで、本発明者らはこのような観点にもとずいてさら
に詳細な実験を行なった。すなわち、この実験では、上
記ビスマス−インジウム−水銀のアトム比が、0,51
2 :0,454 :0.033(重量%では64,5
:31,5:4.O)のアマルガムおよび同じくビスマ
ス−インジウム−水銀のアトム比が、0.517+0.
459:0゜025(重量%では65,2:31.8:
3.O)のアマルガムを製作し、これら両アマルガムの
温度に対する水銀蒸気圧の移り変わりを調べた。第4図
中線りは前者のアマルガムの蒸気圧曲線を示し、Eは後
者のアマルガムの蒸気圧曲線を示す。
この結果、ビスマス−インジウム−水銀のアトム比を上
述の如く規定したアマルガムでは、約80℃〜100’
Cの温度範囲の時に、その蒸気圧曲線がり、Eが水銀蒸
気圧の最適値である約 6×10”alIHQ付近で平
坦となっており、高温域で明らかに水銀蒸気圧を制御し
ていることが分る。
この80℃〜100℃という温度は、定常点灯時での外
囲器4内の雰囲気温度と略一致しており、したがって、
上記組成のアマルガムを用いれば、けい光ランプ5を外
囲器4内の厳しい温度条件下で点灯させても、管内水銀
蒸気圧を略最適値に制御することが可能となる。
また、本発明者らはアマルガム中の水銀量についてさら
に検討を加え、この水銀量が水銀蒸気圧の制御特性にど
のような影響を及ぼすかを調べたところ、第5図に示し
たような結果を得た。この第5図から、ビスマス−イン
ジウムの和に対する水銀のアトム比が0.038を上回
ると、その蒸気圧曲線が約6X10”sHQ付近で平坦
となる範囲が徐々に狭くなる、つまり80℃〜100℃
の高温域で水銀蒸気圧の制御を安定して行なえなくなる
ことが分る。したがって、外囲器4内の高温雰囲気下で
点灯使用するけい光ランプ5の場合は、水銀のアトム比
の上限を0.038と規定することが必要となる。
一方、水銀の含有比率を低くしてゆくと、水銀蒸気圧を
約6X10”sHQ付近に制御可能な温度範囲は広がる
が、その反面、第6図に示したように、点灯時間の経過
とともに光出力の低下が著しくなることが判明した。す
なわち、この実験ではけい光ランプ5の寿命を、600
0時間経過した時点での光出力が100時間経過後の光
出力の70%を下回った時と規定しており、したがって
上記所望の寿命を満足するためには水銀のアトム比の下
限を0.005と規定する必要があることが分る。
以上のことから、ビスマス−インジウムの和に対する水
銀のアトム比を、上記0.038:0゜962〜0,0
05:0,995と規定すれば、けい光ランプ5の寿命
を低下させることなく、この寿命末期まで管内水銀蒸気
圧を常に最適値に制御することができる。
なお、ビスマス対インジウムのアトム比は、神々に屋る
実験の結果、ビスマスとインジウムが安定した合金を作
り易い範囲、つまりビスマス−インジウムの共晶点もし
くはこの共晶点に近い0゜45 : 0,55〜0.6
0 : 0.40Jニーすることが望ましいとの結論を
得た。
また、上記、アマルガム19は通常よりも動作温度が高
いため、ビスマス−インジウムの和に対する水銀のアト
ム比は上記先行技術のものに比べて小さくて良く、この
ため水銀の含有量が少なくなるから、その分アマルガム
19の融点が高くなる。この結果、アマルガム19を細
管18内に収容しても、このアマルガムがランプ点灯中
高温の放電空間内に脱落することもなく、管内水銀蒸気
圧の制御を確実に行なえる利点がある。
なお、上述した実施例では外囲器の形状をボール電球形
としたが、例えば細長い円筒状としても良く、またけい
光ランプも曲管形に限らず直管形であっても良い。
〔発明の効果〕
以上説明した本発明によれば、けい光ランプの寿命を低
下させることなく、この寿命末期まで管内水銀蒸気圧を
約6×10“” tm HQ付近の最適値に制御するこ
とができ、しかもこのアマルガムは通常よりも動作濃度
が高いから、ヒスマス−インジウムの和に対する水銀の
アトム比は上記先行技術のものに比べて小さくて良く、
このため水銀の含有量が少なくなるから、その分アマル
ガムの融点が高くなる。この結果、アマルガムを細管内
に収容しても、このアマルガムがランプ点灯中高温の放
電空間内に脱落することもなく、上記管内水銀蒸気圧の
制御を確実に行なえる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】 図面は本発明の一実施例を示し、第1図は装置全体の断
面図、第2図はけい光ランプを一部断面して示す斜視図
、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。 2・・・口金、4・・・外囲器、7・・・点灯回路 (
安定器)、8・・・発光管、17・・・電極 (フィラ
メント)。 19・・・アマルガム。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 両端に電極を有する発光管を、点灯回路とともに口金を
    備えた外囲器内に収容して点灯使用する低圧水銀蒸気放
    電灯において、上記発光管の端部に位置する細管内に゛
    、ビスマス・インジウムの水銀アマルガムを収容するに
    当り、このビスマス対インジウムのアトム比を、0.4
    5:0,55〜0.60+0.40とし、かつ水銀対ビ
    スマス。 インジウムの和のアトム比を、0.038:0゜962
    〜0.005:0.995と規定したことを特徴とする
    低圧水銀蒸気放電灯。
JP6363584A 1984-03-31 1984-03-31 低圧水銀蒸気放電灯 Pending JPS60208045A (ja)

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JP3358496A Division JP2563028B2 (ja) 1991-12-28 1991-12-28 電球形蛍光ランプ装置
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101969017A (zh) * 2010-09-02 2011-02-09 宜兴市华宇电光源有限公司 一种带罩灯的灯管及制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS522084A (en) * 1975-06-20 1977-01-08 Philips Nv Low pressure mercury vapor discharge lamp
JPS5652852B2 (ja) * 1974-06-12 1981-12-15

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