JPS61240561A - 小形高圧金属蒸気放電灯 - 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】

〔発明の技術分野〕 本発明は１００Ｗ以下の小形高圧金属蒸気放電灯。 特にはその発光管の封止部形状の改良に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に高圧金属蒸気放電灯たとえばメタルハライドラン
プは２発光管内の最冷部温度によって封入物である金属
ハロゲン化物の蒸気圧が決まり。 その蒸気圧によってランプの特性が左右される。 上記最冷部温度を上げてランプ特性を向上させる手段の
一つとして８発光管封止部の内端面（放電空間に接する
面）の断面角度を小さくすることが知られている。つま
り、ランプ点灯時に高温となる電極と封止部内端面の発
光管管壁とを接近させる構造とすることによって、その
近傍に生じる最冷部の温度を上昇させるわけである。 しかしながら、１００Ｗ以下のような小形ランプにおい
ては９発光管が小形化されるほどにはその封止部の大き
さはｌ」＼さくすることができず、したがって、この封
止部からの熱損失の割合は中形。 大形のランプよりも大きくなること、および第４図と第
５図に比較して示すように発光管封止部の内端面の断面
角度を小さくすると、大きなものに比較してその封止部
は逆に大きくなるため、封止部からの熱損失はむしろ多
くなること等から小形ランプの場合には単に上記断面角
度を小さくしただけでは最暗部温度を上げる効果は大き
くない。 すなわち、第４図および第５図はそれぞれ断面角度が大
きいものと小さいものとの封止部形状を示し、かつ、各
図において〔Ａ１図は封止部の圧潰面側から見た縦断面
図、〔８３図は同封止部の側面側から見た縦断面図であ
る。第４図〔Ａ１図において（１）は石英ガラス製の発
光管バルブ、　　（２Ａ）は主電極で発光管バルブ（１
）の開口端部を加熱圧潰して形成された封止部（１人）
に気密に封着された金属箔（３Ａ）を介して外部リード
線（４Ａ）に接続している。（５）は補助電極で金属箔
（３Ｃ）を介して外部リード線（４Ｃ）に接続している
。また、封止部（ＩＡ）のほぼＶ字形をなす内端面（６
）の断面角度θ１は１１０°と大きく形成され、同（Ｂ
１図に示す側面から見た断面角度θ２も同じ１１０°に
なるように形成されている。一方、第５図示のものは、
圧潰面側から見た（Ａ１図における断面角度θ１は６０
°と小さく形成され、同の）図に示す断面角度θ２も同
じ６０°となるように形成されている。第４図と第５図
を比較して明らかなように、上記断面角度θを小さくし
た第５図の場合の方が、その封止部（ＩＡ）が大きくな
ることが判る。 さらに、主電極（２Ａ）は封止部（ＩＡ）Ｋ封着する工
程において、封止部（ＩＡ）の圧潰面（ＩＡａ）に沿っ
て移動しやすいから、第５図の（Ａ）図の場合のように
断面角度θ】が小さい場合には、たとえ移動を生じなく
ともその位置がもともと管壁と近い主電極（２人）は、
僅かの移動によっても管壁に近づき過ぎたり、あるいは
管壁と接触するような事態を生じ、その部分の管壁の温
度を異常に上昇させ。 その結果として管壁を破損させたり、管壁と封入物たと
えば金属ハロゲン化物と反応して遊離したハロゲンを生
じ、ランプ電圧を上昇せしめる等の不都合をも生じやす
い欠点があった。 〔発明の目的〕 本発明は上記事情に対処してなされたもので。 発光管封止部の内端面の断面角度を２方向から規制する
ことによって、電極と発光管管壁との異常接近が防止で
き、かつ最暗部温度を上昇して優れた特性を有する小形
高圧金属蒸気放電灯を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は発光管封止部の内端面の断面角度につき、封止
部の圧潰面側から見た断面角度を０１封止部の側面（厚
さ方向）側から見た断面角度をθ２として。 θ１＞θ２ ９０°＜θ１≦１３０゜ ４０’≦θ２≦８０゜ を満足するように発光管を形成したことを特徴とする１
００Ｗ以下の小形高圧金属蒸気放電灯である。 〔発明の実施例〕 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第１
図は１００Ｗ級の小形メタルハライドランプの発光管を
示し、（１）は内径約１０．５　ｍｍ、肉厚約１．５朋
の石英ガラス製の発光管バルブで、その内部には始動用
希ガスとしてネオン−アルゴン混合ガス１２０トール、
水銀２０■および金属ハロゲン化物としてよう化スカン
ジウムとよう化ナトリウムが計１０■封入されている。 （２Ａ）　、　（２Ｂ）は発光管バルブ（１）の両端部
に対向設置された主電極で９発光管バルブ（１）の開口
部を加熱圧潰して形成された封止部（ＩＡ）　、　（Ｉ
Ｂ）に気密に封着された幅約２７１１７１１．。 最大厚さ約３１μｍのたとえばモリブデンからなる金属
箔（３Ａ）　、　（３Ｂ）を介して外部リード線（４Ａ
）　。 （４Ｂ）に接続している。また、（５）は一方の主電極
（２Ａ）　Ｋ隣接して設けた補助電極で、金属箔（３Ｃ
）を介して外部リード線（４Ｃ）に接続している。 第２図の〔Ａ１図および〔８３図はそれぞれ一方の封止
部（ＩＡ）の縦断面を示し、〔Ａ１図は上記封止部（Ｉ
Ａ）の圧潰面（ＩＡａ）側から見た図であるのに対し、
〔８３図は同封止部（ＩＡ）の側面（ＩＡｂ）方向から
見た図である。すなわち、圧潰面（ＩＡａ）側から見た
封止部（ＩＡ）のほぼ７字形をなす内端面（６）の断面
角度θ１は１１０°、これに対し側面（ＩＡｂ）方向か
ら見た同断面角度θ２は６０°であり、θ、＞θ２とな
るような形状に封止部（ＩＡ）は圧潰成形されている。 このように形成された発光管は１通常内部を真空または
窒素、不活性ガス等を封入した外管内に封装してランプ
ができあがる。 このような実施例のランプと従来ランプ（θＩ”θ２）
との特性測定結果を下表に示す。なお、（従来ランプ１
）は上記発光管封止部内端面（６）の両断面角度θｌ、
θ２が共［６０°のもの、また（従来ランプ２）はθ１
．θ２が共に１１０°のものである。 表 ｎ＝３０ 表から判るように、断面角度θｌ、θ２を共に小さく□
　　した（従来例ランプ１）は断面角度θ１．θ２が共
に大きな（従来例ランプ２）よりも最暗部温度を上げる
ことができるが、先にも述べたように封止部の大きさが
大きくなってこの部分からの熱損失も大きくなるため、
初期光束はそれほど増大できない。また、ランプ電圧に
ついては、電極がその封着工程時に封止部の圧潰面に沿
って移動しやすいにも拘わらず、圧潰面側封止部内端面
の断面角度θ、は小さいので、上記移動した電極が発光
管管壁に近づき過ぎてその管壁温度を異常に昇温させ。 その結果封入金属ハロゲン化物と管壁とが反応し。 遊離ハロゲンを生じてランプ電圧の上昇が太キ（なるも
のと考えられる。この点、（従来ランプ２）は手記横面
角度θ】が大きいので、封着工程時に電極が移動しても
管壁に近づき過ぎることはなく。 ランプ電圧の大きな上昇は生じないが、その反面θ２も
また大きいので最暗部温度が低り、シたがって初期光束
は最も低い。 これに対し、実施例ランプは電極が移動しゃすい圧潰面
側の封止部内端面の断面角度θ１は太き（しであるので
、封着工程時に電極が管壁に近づき過ぎるということは
回避でき、したがって、ランプ電圧の大きな上昇は生じ
ない。また、封止部の側面方向から見た断面角度θ２は
小さく形成しであるから、最暗部温度の上昇には好まし
く、さらにθ１は大きいから、（従来ランプ）はどには
封止部が大きくならず、したがって封止部からの熱損失
はより小さくできるので、総合的には（従来ランプ１）
よりも最暗部温度を上昇させることが可能となり、光束
向上効果を得ることができるものである。 なお、上記実施例では、θ１＞θ２で、かつ、θｌ−１
１０°、θ２二６０’であったが、９０°＜θ１≦１３
０°。 ４０°≦θ２≦８０°の範゛囲において、上記実施例と
同様の効果が得られる。 すなわち、θ１≦９０°と０１を小さくし過ぎると。 上記のように封止部が大きくなってこの部分からの熱損
失も多くなり、したがって最暗部温度が低くなり

【効率
向上の効果が得られなくなるばかりでなく、補助電極が
封止部ガラス内に埋没して始動補助効果が低下したり、
さらには主電極と発光管管壁とが近づき過ぎて寿命中に
おけるランプ電圧の上昇が異常に高くなるなどの欠点を
生じる。 一方、θ１＞１３０°と０１を太き（し過ぎると、主電
極と発光管管壁との距離が長過ぎて最冷部温度が低くな
り、効率向上の効果が得られない、また、θ２について
はθ２く４０°と小さくし過ぎると、封着工程において
たとえ主’Ｉｆｆの移動が少なく所定の位置に封着され
たとしても、主電極と発光管管壁との距離が近づき過ぎ
て寿命中のランプ電圧の異常な上昇を招き、一方θ２＞
８ｔ）’と大きくし過ぎると、主電極と発光管管壁との
距離が長過ぎて最暗部温度が低くなり、効率向上の効果
が得られない。なお、θ２はθ１の場合とは異なり、そ
の角度の大小によって封止部の面積は変化しないので、
θ２はできるだけ小さくする方が望ましい。 次に０１およびθ２の各角度測定は、封止部の内端面の
断面形状が上記のよ５ＫＶ字形をなす場合には問題はな
いが、第３図の［Ａ］図およびＣＢ）図に示すように内
端面の主電極封着部の周辺に比較的平担な部分のある台
形やあるいはこれに近い形状の場合には２図示のように
θ１およびθ２につきそれぞれ２辺のなす角度０１′と
θ２・および電極の封着端部と封止部内端面の端部のな
す角度θｌ″とθ２″の２個所を測り、その平均値つま
り。 をそれぞれの角度とすれば良い。 なお１本発明はメタルハライドランプに限られるもので
はなく、他の高圧金属蒸気放電灯たとえば水銀ランプに
おいてもランプを小形化するにつれて封入水銀の蒸気圧
を高くする必要があるので。 有効となる。 〔発明の効果〕 以上詳述したよ５に本発明によれば１発光管封止部の内
端面の断面角度を圧潰面から見た角度θ】と側面方向か
ら見た角度θ２の２方向において規制することにより２
発光管の最冷部温度を上昇せしめて特性を改善できると
共に、主電極と発光管管壁との異常接近を防止して発光
管の破損および寿命中における過度のランプ電圧の上昇
のない小形高圧金属蒸気放電灯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である１００Ｗ級のメタルハ
ライドランプ発光管の正面図、第２図は同発光管の封止
部を異なる２方向から見た縦断面図で、［Ａ図〕は圧潰
面側から、〔８３図は側面側から見た縦断面図を示す。 また、第３図は他の実施例、第４図および第５図はそれ
ぞれ異なる従来例の発光管封止部の縦断面図を示し、各
図において〔Ａ〕図は封止部の圧潰面側から、　　［Ｂ
］図は側面側から見た縦断面図である。 （１）・・・・・・発光管バルブ、　　（２Ａ）、（２
Ｂ）・・・・・・主電極。 （ＩＡ）　、　（］、Ｂ）・・・・・・封止部、（５）
・・・・・・補助電極。 （ＩＡａ）・・・・・・封止部圧潰面。 （ｘＡｂ）・・・・・・封止部側面、（６）・・曲射止
部内端面。 θ、・・・・・・圧潰面側がら見た封止部内端面の断面
角度。 θ２・・・・・・側面側から見た封止部内端面の断面角
度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発光管バルブの両端部を圧潰して形成した封止部に対向
   して一対の主電極を設け、内部に封入物を封入してなる
   発光管の、上記封止部の内端面の断面角度を、封止部の
   圧潰面側から見た断面角度をθ＿１、封止部の側面側か
   ら見た断面角度をθ＿２として、 θ＿１＞θ＿２ ９０°＜θ＿１≦１３０° ４０°≦θ＿２≦８０° を満足するように発光管を形成したことを特徴とする１
   ００Ｗ以下の小形高圧金属蒸気放電灯。