JPS61220265A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents
金属蒸気放電灯Info
- Publication number
- JPS61220265A JPS61220265A JP5966385A JP5966385A JPS61220265A JP S61220265 A JPS61220265 A JP S61220265A JP 5966385 A JP5966385 A JP 5966385A JP 5966385 A JP5966385 A JP 5966385A JP S61220265 A JPS61220265 A JP S61220265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- thermet
- discharge lamp
- arc tube
- cap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/361—Seals between parts of vessel
- H01J61/363—End-disc seals or plug seals
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は透光性アルミナ管よりなる発光管を用いたメタ
ルハライドランプに関し、ランプの寿命特性を改善する
ための発光管構造の改良に関するものである。
ルハライドランプに関し、ランプの寿命特性を改善する
ための発光管構造の改良に関するものである。
従来、透光性アルミナ管よりなる発光管を用いたメタル
ハライドランプとして特開昭５２−７１６９５号公報に
開示されているような発光管構造が提案されている。こ
の発光管は第１図に示すように透光性アルミナ管１とア
ルミナとタングステンからなる導電性サーメットよりな
るエンドキャップ２を封着材３で気密に封着した構造と
なっている。５は先端にタングステンコイルよりなる電
極４を巻回した電極心棒、６は外部リード棒を示す。
ハライドランプとして特開昭５２−７１６９５号公報に
開示されているような発光管構造が提案されている。こ
の発光管は第１図に示すように透光性アルミナ管１とア
ルミナとタングステンからなる導電性サーメットよりな
るエンドキャップ２を封着材３で気密に封着した構造と
なっている。５は先端にタングステンコイルよりなる電
極４を巻回した電極心棒、６は外部リード棒を示す。
ここで、前記した発光管を有するランプを点灯すると、
発光管点灯直後のグロー放電からアーク放電に移行する
際の不安定な放電状態下にお６ｓて、対向電極の放電輝
点が前記エンドキャップの発光管内表面のサーメットへ
移行し、一方の対向電極と当該サーメットとより放電が
発生する現象（根元放電現象）が生じその熱衝撃のため
リーク・ノドにクラックが生じ、終には発光管がリーク
レ短寿命となることがある。
発光管点灯直後のグロー放電からアーク放電に移行する
際の不安定な放電状態下にお６ｓて、対向電極の放電輝
点が前記エンドキャップの発光管内表面のサーメットへ
移行し、一方の対向電極と当該サーメットとより放電が
発生する現象（根元放電現象）が生じその熱衝撃のため
リーク・ノドにクラックが生じ、終には発光管がリーク
レ短寿命となることがある。
本発明者等はこの原因を検討した結果、発光管内表面に
電極とほぼ同じ仕事函数をもつサーメツトが露出してい
るために、特に寿命末期にタングステン電極に塗布した
電子放射物質の仕事函数力（大きくなったり、電極心棒
の材質であるトリエーテドタングステン中のトリアが消
失したりあるむ）は電極先端の形状変化によって、サー
メットより放電が発生すること確認した。□ 又、前記封着材として、従来特開昭５３−１３８４１９
号公報に示されているＤｙ２Ｏ３−Ａ ｌ 、０３−５
ｉＯ□よりなる封着材、特開昭５５−３７４９６号公報
に記載のＬａｔＯｓ−ＢｔＯ３−ＰｔＯｓ−Ａ １１
ｚＯ，ｌ−Ｉｎｇｏよりなる封着材及び特開昭４７−３
４０６６号公報に記載のＡ ｌ ｚＯｚ−Ｓｉ０２−Ｍ
ｇＯ−Ｂｚ（ｈよりなる封着材等が知られている。
電極とほぼ同じ仕事函数をもつサーメツトが露出してい
るために、特に寿命末期にタングステン電極に塗布した
電子放射物質の仕事函数力（大きくなったり、電極心棒
の材質であるトリエーテドタングステン中のトリアが消
失したりあるむ）は電極先端の形状変化によって、サー
メットより放電が発生すること確認した。□ 又、前記封着材として、従来特開昭５３−１３８４１９
号公報に示されているＤｙ２Ｏ３−Ａ ｌ 、０３−５
ｉＯ□よりなる封着材、特開昭５５−３７４９６号公報
に記載のＬａｔＯｓ−ＢｔＯ３−ＰｔＯｓ−Ａ １１
ｚＯ，ｌ−Ｉｎｇｏよりなる封着材及び特開昭４７−３
４０６６号公報に記載のＡ ｌ ｚＯｚ−Ｓｉ０２−Ｍ
ｇＯ−Ｂｚ（ｈよりなる封着材等が知られている。
ここで、これらの封着材を用いた前記同様第１図に示す
ランプを点灯すると、発光管の黒化が顕著となり光束の
低下あるいはランプ不点事故が生じることがあった。こ
れは、前記同様発光管点灯直後のグロー放電からアーク
放電に移行する際の不安定な放電状態下において、放電
輝点がサーメットにも生じるためである。この原因を究
明した結果、使用している封着材の仕事函数がサーメッ
トを構成するタングステンの仕事函数よりも低く、かつ
サーメットと封着材が発光管内表面に露出していると、
良好な熱電子放出源となって電極先端部からだけでなく
封着材が発光管内に露出している部分も放電が生じこの
ためサーメットのタングステン分子が電子衝撃を受け、
発光管中央部へと飛散することによって光束の低下ある
いはランプ不点となることを確認した。
ランプを点灯すると、発光管の黒化が顕著となり光束の
低下あるいはランプ不点事故が生じることがあった。こ
れは、前記同様発光管点灯直後のグロー放電からアーク
放電に移行する際の不安定な放電状態下において、放電
輝点がサーメットにも生じるためである。この原因を究
明した結果、使用している封着材の仕事函数がサーメッ
トを構成するタングステンの仕事函数よりも低く、かつ
サーメットと封着材が発光管内表面に露出していると、
良好な熱電子放出源となって電極先端部からだけでなく
封着材が発光管内に露出している部分も放電が生じこの
ためサーメットのタングステン分子が電子衝撃を受け、
発光管中央部へと飛散することによって光束の低下ある
いはランプ不点となることを確認した。
以上のように、従来開示された発光管構造では寿命特性
が著しく低下するという欠点があり、又サーメット成分
のタングステンの仕事函数よりも小さい仕事函数の封着
材、例えば希土類金属酸化物含有の封着材を使用した場
合発光管の黒化による光束の低下あるいは寿命特性の低
下という欠点がある。
が著しく低下するという欠点があり、又サーメット成分
のタングステンの仕事函数よりも小さい仕事函数の封着
材、例えば希土類金属酸化物含有の封着材を使用した場
合発光管の黒化による光束の低下あるいは寿命特性の低
下という欠点がある。
本発明は、前記した点に鑑みなされたもので導電性サー
メットよりなるエンドキャンプの構造を改良し、長寿命
の金属蒸気放電灯を提供し、更にタングステンよりも小
さい仕事函数の封着材を使用した場合でもエンドキャッ
プからのタングステンの飛散による光束の低下がなく長
寿命の放電灯を提供することを目的とする。
メットよりなるエンドキャンプの構造を改良し、長寿命
の金属蒸気放電灯を提供し、更にタングステンよりも小
さい仕事函数の封着材を使用した場合でもエンドキャッ
プからのタングステンの飛散による光束の低下がなく長
寿命の放電灯を提供することを目的とする。
本発明に係る金属蒸気放電灯は、ランプ寿命期間中にお
けるサーメット・エンドキャップより放電を防止するた
めに、発光管内に露出したエンドキャップの内表面をア
ルミナ、スピネル、ガーネット等のアルミナ−タングス
テンよりなるサーメットの熱膨張係数と近似した電気的
絶縁層で覆うことにより、発光管のクランクおよびリー
クを防止し、更にタングステンの飛散を防止すること力
（できる。
けるサーメット・エンドキャップより放電を防止するた
めに、発光管内に露出したエンドキャップの内表面をア
ルミナ、スピネル、ガーネット等のアルミナ−タングス
テンよりなるサーメットの熱膨張係数と近似した電気的
絶縁層で覆うことにより、発光管のクランクおよびリー
クを防止し、更にタングステンの飛散を防止すること力
（できる。
以下、本発明の実施例を第２図について説明する。
゛第２図は本発明に係る金属蒸気放電灯の発光管′を示
し、透光性マルミナ管１１の管端部には、アルミナ−タ
ングステンよりなる導電性のリーク・ノド・エンドキャ
ンプｌ ２．．１２か１十心斗第１３．１３を介し気密
に封着されている。そして発光管内には一対の電極１４
．１４が封着されており、この電極はタングステンコイ
ルよりなり前記エンドキャップの内面中心位置にその基
部が埋設された電極心棒１５．１５の先端に巻回されて
Ｉ／）る。又前記エンドキャップの外面にはタングステ
ンあるいはモリブデンよりなる外部リード棒１６．１６
が埋設固定され外部電源と接続するようにして（Ｘる。
し、透光性マルミナ管１１の管端部には、アルミナ−タ
ングステンよりなる導電性のリーク・ノド・エンドキャ
ンプｌ ２．．１２か１十心斗第１３．１３を介し気密
に封着されている。そして発光管内には一対の電極１４
．１４が封着されており、この電極はタングステンコイ
ルよりなり前記エンドキャップの内面中心位置にその基
部が埋設された電極心棒１５．１５の先端に巻回されて
Ｉ／）る。又前記エンドキャップの外面にはタングステ
ンあるいはモリブデンよりなる外部リード棒１６．１６
が埋設固定され外部電源と接続するようにして（Ｘる。
そして前記エンドキャンプの発光管内表面にはアルミナ
よりなる電気的絶縁層１７．１７が設けられており、こ
のアルミナ層は０．５ ｍの厚さで基体であるサーメッ
ト・エンドキャップと一体焼結され電気的絶縁が計られ
た構造となっている。
よりなる電気的絶縁層１７．１７が設けられており、こ
のアルミナ層は０．５ ｍの厚さで基体であるサーメッ
ト・エンドキャップと一体焼結され電気的絶縁が計られ
た構造となっている。
焼結したものであるが、その体積固有抵抗値を１．０Ｘ
ＩＯ−２Ω・ｃＩｍ〜１．ＯＸＩＯ”Ω・国の範囲に選
定したものは点灯時の動作電流による過度の加熱を防げ
る。
ＩＯ−２Ω・ｃＩｍ〜１．ＯＸＩＯ”Ω・国の範囲に選
定したものは点灯時の動作電流による過度の加熱を防げ
る。
又、前記発光管内には水銀、希ガスと共に金属ハロゲン
化物が封入されている。
化物が封入されている。
次に実施例につい°ζ説明する。
粒度５０〜２１０μの酸化アルミニウム顆粒と粒度０．
５〜１．５μのタングステン金属粉末とを８５：１５の
重量比で混合調整してプレス成形し、該成形品に電極心
棒及び外部リード棒を第２図の様に埋設した後、ゾルア
ルミナ液を発光管内表面となる表面に塗布し１８５０℃
の水素炉中で約２時間焼成することによりアルミナ層付
きのサーメット・エンドキャップを作成する。
５〜１．５μのタングステン金属粉末とを８５：１５の
重量比で混合調整してプレス成形し、該成形品に電極心
棒及び外部リード棒を第２図の様に埋設した後、ゾルア
ルミナ液を発光管内表面となる表面に塗布し１８５０℃
の水素炉中で約２時間焼成することによりアルミナ層付
きのサーメット・エンドキャップを作成する。
そして、前記サーメット・エンドキャップを用いた発光
管内に所定量の沃化ディスプロシウム。
管内に所定量の沃化ディスプロシウム。
沃化タリウム、沃化セシウム及びディスプロシウム金属
と水銀並びに始゛動用希ガスとしてアルゴンガスを封入
した１５０Ｗの金属蒸気放電灯（メタルハライドランプ
）を試作し、１５分点灯、３０分消灯の点滅テストを行
なった。
と水銀並びに始゛動用希ガスとしてアルゴンガスを封入
した１５０Ｗの金属蒸気放電灯（メタルハライドランプ
）を試作し、１５分点灯、３０分消灯の点滅テストを行
なった。
その結果、試作ランプ１２灯中全てのランプについて２
．０００回の点、消灯サイクルでも発光管リーク等の異
常はなく、又数本のランプを抜き取り、発光管端部を金
属顕微鏡で観察したが、放電輝点 。
．０００回の点、消灯サイクルでも発光管リーク等の異
常はなく、又数本のランプを抜き取り、発光管端部を金
属顕微鏡で観察したが、放電輝点 。
の移行によるアーク跡は全く見られなかった。
又、電気的絶縁層を有しない従来ランプについても前記
同様の点滅テストを行なったところ、試験ランプ１２灯
中７灯が２．０００回の点、消灯サイクル中で発光管リ
ークが生じ、それらのランプ全数を金属顕微鏡で観察し
たところ、サー′メソト・エンドキャップ内表面にかな
り激しいアーク跡が認められた。
同様の点滅テストを行なったところ、試験ランプ１２灯
中７灯が２．０００回の点、消灯サイクル中で発光管リ
ークが生じ、それらのランプ全数を金属顕微鏡で観察し
たところ、サー′メソト・エンドキャップ内表面にかな
り激しいアーク跡が認められた。
更に、前記封着材としてタングステンより低い仕事函数
を有する封着材すなわちＤｙｚＯ：＋−Ａ Ｉ２ ｚ”
＋−５ｉＯｚ−８２０−ＢｅＯよりなり、少なくとも希
土類金属酸化物を含有する封着材を用いた前記本発明に
係る発光管構造と同様の１５０Ｗのメタルハライドラン
プを試作し、又従来構造のランプと比較点灯したところ
第３図に示すような結果が得られた。この図から明らか
なように、本発明にかかるランプと従来構造ランプとで
は点灯時間経過に伴なう光束維持率の低下に顕著な差異
が生じることは明らかであり、従来ランプではタングス
テン飛散による発光管黒化により光束が低下することが
認められる。
を有する封着材すなわちＤｙｚＯ：＋−Ａ Ｉ２ ｚ”
＋−５ｉＯｚ−８２０−ＢｅＯよりなり、少なくとも希
土類金属酸化物を含有する封着材を用いた前記本発明に
係る発光管構造と同様の１５０Ｗのメタルハライドラン
プを試作し、又従来構造のランプと比較点灯したところ
第３図に示すような結果が得られた。この図から明らか
なように、本発明にかかるランプと従来構造ランプとで
は点灯時間経過に伴なう光束維持率の低下に顕著な差異
が生じることは明らかであり、従来ランプではタングス
テン飛散による発光管黒化により光束が低下することが
認められる。
このように、封着材としてタングステンよりも仕事函数
が小さい封着材を使用した発光構造においても、サーメ
ット・エンドキャップの発光管内表面に電気的絶縁層を
設けることにより、寿命特性を改善できる。
が小さい封着材を使用した発光構造においても、サーメ
ット・エンドキャップの発光管内表面に電気的絶縁層を
設けることにより、寿命特性を改善できる。
なお、前記実施例においては電気的絶縁層としてアルミ
ナを用いた場合について説明したが、スピネル（Ａ １
ｚＯｓ−ＭｇＯ）あるいはガーネット（Ａｌｔ（ｈ−
ｈＯｚ）等のアルミナ−タングステンよりなるサーメッ
トと熱膨張係数の近似した絶縁層を用いてもよい。
ナを用いた場合について説明したが、スピネル（Ａ １
ｚＯｓ−ＭｇＯ）あるいはガーネット（Ａｌｔ（ｈ−
ｈＯｚ）等のアルミナ−タングステンよりなるサーメッ
トと熱膨張係数の近似した絶縁層を用いてもよい。
以上説明したように、本発明はサーメット・エンドキャ
ンプの発光管内表面にアルミナ等の電気的絶縁層を設け
るという簡単な構成により、ランプ寿命期間中にわたっ
て発光管のクラークおよびリークのない長寿命の金属蒸
気放電灯、すなわち透光性アルミナ発光管内に金属ハロ
ゲン化物を封入したメタルハライドランプを得ることが
できる。
ンプの発光管内表面にアルミナ等の電気的絶縁層を設け
るという簡単な構成により、ランプ寿命期間中にわたっ
て発光管のクラークおよびリークのない長寿命の金属蒸
気放電灯、すなわち透光性アルミナ発光管内に金属ハロ
ゲン化物を封入したメタルハライドランプを得ることが
できる。
更に、アルミナ管とエンドキャップの封着材として、サ
ーメットの成分であるタングステンよりも小さい仕事函
数の封着材を用いても、サーメットからのタングステン
の飛散が防止され光束維持率が良好で長寿命の放電灯が
得られるという利点がある。
ーメットの成分であるタングステンよりも小さい仕事函
数の封着材を用いても、サーメットからのタングステン
の飛散が防止され光束維持率が良好で長寿命の放電灯が
得られるという利点がある。
第１図は従来の発光管構造を有する金属蒸気放電灯の側
面図、第２図は本発明に係る発光管の一実施例を示す一
部縦断側面図、第３図は点灯時間経過に伴なう光束維持
率の変化を示すランプ特性図である。 第１図 点灯＠閤（ｈｏｕｒ）
面図、第２図は本発明に係る発光管の一実施例を示す一
部縦断側面図、第３図は点灯時間経過に伴なう光束維持
率の変化を示すランプ特性図である。 第１図 点灯＠閤（ｈｏｕｒ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透光性アルミナ管からなる発光管の少なくとも一方
の端部を封着材を介し導電性のアルミナ−タングステン
製のサーメットよりなるエンドキャップで閉塞してなる
放電灯において、 前記エンドキャップの発光管内表面に電気的絶縁層を設
けたことを特徴とする金属蒸気放電灯。 ２、前記発光管とエンドキャップの封着材として、前記
サーメットのタングステンの仕事函数よりも低い仕事函
数の封着材を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の放電灯。 ３、前記封着材として希土類金属酸化物を含む封着材を
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の放電灯。 ４、前記発光管内表面の電気的絶縁層として、アルミナ
、スピネル、ガーネットの少なくとも一種を用いたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の放
電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5966385A JPS61220265A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5966385A JPS61220265A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 金属蒸気放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220265A true JPS61220265A (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=13119658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5966385A Pending JPS61220265A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220265A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261057U (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-07 | ||
| US6465940B1 (en) | 1998-07-09 | 2002-10-15 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Cermet and ceramic discharge lamp |
| US6495959B1 (en) | 1998-03-09 | 2002-12-17 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Cermet for lamp and ceramic discharge lamp |
| JP2003532259A (ja) * | 2000-04-19 | 2003-10-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 高圧放電ランプ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198541A (ja) * | 1985-02-01 | 1986-09-02 | Ngk Insulators Ltd | 高圧金属蒸気放電灯用発光管端部閉塞体 |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP5966385A patent/JPS61220265A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198541A (ja) * | 1985-02-01 | 1986-09-02 | Ngk Insulators Ltd | 高圧金属蒸気放電灯用発光管端部閉塞体 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261057U (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-07 | ||
| JPH0628779Y2 (ja) * | 1988-10-27 | 1994-08-03 | 京セラ株式会社 | 高圧放電灯 |
| US6495959B1 (en) | 1998-03-09 | 2002-12-17 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Cermet for lamp and ceramic discharge lamp |
| US6465940B1 (en) | 1998-07-09 | 2002-10-15 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Cermet and ceramic discharge lamp |
| JP2003532259A (ja) * | 2000-04-19 | 2003-10-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 高圧放電ランプ |
| JP2010192464A (ja) * | 2000-04-19 | 2010-09-02 | Koninkl Philips Electronics Nv | 高圧放電ランプ |
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