JPS6086751A - 放電灯の電極とその製造方法 - 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】 本発明は放電灯の電極とその製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一層に放電灯の電極はタングステン製のＩＩＬ極軸にタ
ングステン製のコイルを一層もしくは複数層巻回して構
成されている。そしてこのような電極基体には始動性を
容易にするため、エミッタが塗布されている。エミッタ
としてはバリウム、カルシウムの酸化物もしくはこれら
に混合してイツトリウムの酸化物が使用されておシ、こ
れらはエミッション作用が良く、低圧放電灯はもとよ多
動作温度が高くて始動性の困難な重圧放電灯においても
広く使用されている。

上記エミッタは単純酸化物の形態であるとエミッション
効果に優れているが、Ｉｊ圧圧電電灯おいては蒸気圧が
高くかつ電極への電子術撃も大きいので単純酸化物の形
態で塗布しておくとスパッタリングが激しくエミッタの
寿命がケ！Ｊかくなるとともに発光管の黒化を招き易い
。そこで高圧放電灯では、上記エミッタを電極基体とし
てのタングステンと共に加熱して複合酸化物の形態で使
用している。

しかしながらエミッタの複合酸化物は電極に対する付着
強度は強いものの、エミッション作用の面で単純酸化物
に劣るため始動性が必ずしも満足できない。特に点灯回
路を放電灯の外管内に組み込むようになってきた近年、
寒冷地等での使用に際して複合酸化物のエミッタでは始
動性が困難になシ、エミッタの改良が要請されている。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、エミッション作用に優れて始動
性を向上させることができるとともに、電極基体に対す
る付着強度も良好となってスフ４ツタリングが少くなシ
、光束維持率が低下し々い放電灯の電極およびその製造
方法を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は電極基体に、刺着強度の強いｄ、’４
−．酸化物とエミッション作用に優れた単純酸化物とを
混在して形成したことを特徴とする。

また本発明の方法は、エミッタの炭酸塩分解工程におい
て加熱の温度差をもだぜ、炭酸塩を部分的に分解させて
複合酸化物の部分と単純酸化物の部分を作シ出すように
したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を１ｇ１面にもとづき説明する。

第１図および第２図は電極の構造を示し、この電極はタ
ングステンからなる電極軸１に、タングステンからなる
電極コイル２を２層巻回して形成されている。電極の表
面にはエミッタが塗布されている。エミッタとしてはバ
リウムおよびカルシウムのアルカリ土類金属が使用され
ているが、場合によってはこれにイツトリウムを加えて
もよい。

エミッタは電極コイル２０表面に、複合酸化物の形態で
付着している部分３と、単純酸化物の形態で付着してい
る部分４とが局在化して設けられている。

このような電極は以下のようにして製造することができ
る。

炭酸バリウム、炭酸カルシウムおよび酸化イツトリウム
を酢酸ブチルに懸濁させてスラリー液を作シ、これをタ
ングステン製の電極基体、つまシミ極軸１に電極コイル
２を巻回し左ものに全面的に塗布する。このような電極
を第３図に示すような分解炉３０内に図示のごとく配置
する。分解炉３０は真空に保たれるかまたはＮ２−Ｎ２
混合ガスの雰囲気に保たれている。分解炉３０には複数
列のヒータ３１・・・が設けられておシ、これらヒータ
３１列の間に電極を並べる。

ヒータ３ノに通電し、電極をたとえば１８００℃で約１
０分間加熱する。

ヒータ３１は電極を図示左右方向の両側から加熱するの
で、電極にあってはヒータ３１と対面している部分と、
これに直交してヒータ３ノとは対面しない部分、つまシ
図示においては上下方向の面とでは加熱条件が異なり、
これらは両者間で温度差を生じる。ヒータ３ノへの通’
Ｉ！ｊを停止して冷却したのち電極を取り出すと、菌温
に加熱された部分３は炭酸塩が分解されてタングステン
と反応した青い部分となっており、また低温に加熱され
た部分４は炭酸塩が分解されずに白い部分となって残っ
ている。

このような電極を石英ガラス製発光管内に組み込み排気
管よシ排気して少量のアルゴンガスを導入し、電極間に
電圧を印加して放電させる。

この放電によって未分解の炭酸塩は酸化物に変換され、
かつ遊離バリウムを放出して電極が活性化される。

このような活性化処理ののち再び発光管を排気し、アル
ゴンおよび水銀を封入して高圧水銀ランプを作る。

上記発光管を外管パルプ内にとシつけて４００ワツトの
高圧水銀ランプを作製し、従来の複合酸化物からなるエ
ミッタだけのものと比較試験したところ、下表の結果が
得られた。

この試験結果からも明らかなように、本発明品は、エミ
ッタの単純酸化物部分が存在するた゛めエミッション効
果が向上し、始動電圧を引き下げることができて始動性
を良くシ、また複合酸化物が存在するのでスパッタリン
グにおいて従来と同等レベルの光束維持率を保つことが
できる。

なお本発明の電極は高圧水銀ランプばかシでなく、高圧
ナトリウムランプなどにも使用することができる。

〔発明の効果〕

以上述べた通シ、本発明による電極構造は、エミッタが
複合酸化物の形態の部分と単純酸化物の形態の部分の混
在となっているため、単純酸化物のエミッタによシ始動
性が向上し、１だ複合酸化物のエミッタによシミ極基体
に対する付着強度を保つことになるからスパッタリング
を多くすることがなく光束維持率を良好に維持する。

また本発明による製造方法は、炭酸塩の分解工程におい
て電極各部の加熱に温度差をもたせることによって複合
酸化物の部分と単純酸化物の部分を形成することができ
、したがってその製造がきわめて簡単であり、安価に得
られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電極の側面図
、第２図はその上面図である。１だ第３図は製造方法に
用いる分解炉の説明図である。 １・・・電極軸、２・・・電極コイル、３・・・複合酸
化物の部分、４・・・単純酸化物の部分、３０・・・分
解炉、３１・・・ヒータ。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　章節１図　第： ／ 第３ （図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　タングステンからなる電極基体に、ノ々リウム
   、カルシウム、イツトリウムのうちの少なくとも１つと
   タングステンとの腹合酸化物と、バリウム、カルシウム
   、イツトリウムのうちの少なくとも１つの単純酸化物と
   を混在して備えることを特徴とする放電灯の電極。
2. （２）　タングステンからなる電極基体に、・々リウム
   炭酸塩、カルシウム炭酸塩、イツトリウム酸化物のうち
   の少なくとも１種以上（但しイツトリウム酸化物単体は
   除く）を塗布し、これを真空もしくは還元性算囲気中で
   電極基体の全面で温度差をもたせて加熱することによシ
   上記炭酸塩の分解程度を不均一としたことを特徴とする
   放電灯の電極の製造方法。