JPS61277148A - 低圧水銀蒸気放電灯 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発光管内の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。

〔従来の技術〕

従来より低圧水銀蒸気放電灯では、高温時の発光効率低
下を防ぐためにアマルガムを用いて管内の水銀蒸気圧を
適正な範囲内に制御することが知られている。しかしな
がらこのものは、アマルガムの水銀蒸気圧が純水銀の蒸
気圧より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、始動時の低温状態では水銀蒸気圧
が低過ぎることにより光出力の立上がりが悪（、定常状
態に達するまでに時間を要するという欠点があった。

これを解決するため、点灯時の水銀蒸気圧を制御する主
アマルガム以外に、点灯初期に一時的に水銀を放出する
補助アマルガムを発光管両端部の電極近傍の高温部にそ
れぞれ設け、始動時の光出力の立上がり特性を改善した
ものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように発光管の一端側にのみ主アマルガムが設けら
れていて、しかも両端部に互いに同量の補助アマルガム
を備えたランプでは、消灯時に生じる水銀蒸気の流れは
主アマルガム側に向かう流れの方が大きく、このため主
アマルガム側に位置している補助アマルガムには他方の
補助アマルガムよりも多くの水銀蒸気が吸収されること
が本発明者らの研究により判った。

このように、主アマルガムが設けられている側の補助ア
マルガムの方が他方の補助アマルガムよりも水銀の吸収
量が多いと、始動直後に水銀蒸気が不均一となって主ア
マルガム側から発光現象が始まり、始動時における輝度
分布の不均一を生じる。また、主アマルガム側の電極に
比較して他方の電極の損傷が激しいことも判った。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、発光管の一方の端部に、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主
アマルガムを設け、かつ発光管の両端部の電極近傍の高
温部には始動時に水銀を放出する補助アマルガムをそれ
ぞれ設けた低圧水銀蒸気放電灯に適用される。

本発明において上記補助アマルガムは、主アマルガムが
設けられている側の補助アマルガムの方が、同じ水銀濃
度では他方の補助アマルガムよりも水銀蒸気圧の高い組
成のもの、つまりアマルガムをつくりにくい金属を用い
たことを特徴とする。

〔作用〕

上記構成の低圧水銀蒸気放電灯は、主アマルガム側の補
助アマルガムの方が、他方の補助アマルガムに比べて同
じ水銀濃度では水銀蒸気圧の高い組成のものを用いてい
る。つまり主アマルガム側に位置する補助アマルガムに
比べて、他方の補助アマルガムの方が消灯時にアマルガ
ムをつくり易くしであるので、消灯直後の発光管内の浮
遊水銀の流れが主アマルガム側に偏ることを防止ないし
は軽減できる。

従って双方の補助アマルガムの水銀吸収量を均等化する
ことができ、始動の際の発光現象の均等化に役立つ。

〔実施例〕

第１図に示された電球形けい光ランプにおいて、合成樹
脂製のカバー１の一端側頂部には口金２が取着されてい
る。カバー１の他端側開口部（図示下側）には、略球状
のグローブ３が被冠され、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した外囲器４が構成され
ている。

外囲器４内には、曲管形の発光管５と、この、発光管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が収容されている。

上記発光管５は、第２図に例示したようにいわゆる鞍形
に曲成され、その内面にはけい光体被膜８が被着されて
いる。また、発光管５の両端部９にはそれぞれマウント
１０のフレア部１１が封着されている。このフレア部１
１に連なるステム管１２には、各々一対の内部リード線
１３が封止されており、これら内部リード線１３間に電
極としてのフィラメント１４が継線されている。

各マウント１０からそれぞれ導出された細管１５．１６
は、上記フィラメント１４に近接するステム管１２の先
端部で開口しており、この細管１５．１．６を通じて発
光管５内の排気と可電離媒体としての不活性ガスの封入
が行なわれる。

また、上記発光管５の一方の端部に位置する細管１５の
内部には、定常点灯時での管内水銀蒸気圧を制御する主
アマルガム１７が収容されている。

かつ発光管５の両端部に位置する各フィラメント１４の
近傍の高温部には、それぞれ始動時に水銀を放出する補
助アマルガム１８．１９が設けられている。

主アマルガム１７側に位置する補助アマルガム１８は、
プレート状の金属基体上にビスマス・インジウムメッキ
を施したものである。他方の補助アマルガム１９は、プ
レート状の金属基体上にインジウムメッキを施している
。つまり、同じ水銀濃度では、主アマルガム側の補助ア
マルガム１８の方が他方の補助アマルガム１９よりも水
銀蒸気圧が高くなるようにアマルガム形成金属が選定さ
れている。

第３図に例示されるように、２種類のアマルガム形成金
属を比較した場合、同じ水銀濃度で水銀蒸気圧が低いと
いうことは、換言すれば同一の水銀蒸気圧では水銀濃度
が高いということであり、アマルガムをつくり易いこと
を意味する。なお、補助アマルガム１８．１９の金屑基
体は、例えば内部リード線１３に取付けられる。

上記構成の電球形けい光ランプを始動させると、一方の
細管１５内に設けられた主アマルガム１７は放電による
熱影響を受けて温度上昇し、発光管５内に水銀を放出す
る。こうして水銀蒸気圧は、紫外線の変換効率が最高と
なる約６×１０°３ｍ）−ＩＱ付近に制御される。

このような動作状態にあるものを消灯すると、発光管５
内の浮遊水銀は主アマルガム１７へと吸収され、細管１
５に向かうような水銀蒸気の流れが生じる。そしてこの
水銀蒸気の流れの途中に補助アマルガム１８があるため
、水銀蒸気の一部はこの補助アマルガム１８に吸収され
る。

これと同時に、他方の補助アマルガム１９自体も発光管
５内の水銀蒸気の流れを作り出す作用を有しているので
、消灯時にこの補助アマルガム１９側にも水銀蒸気の流
れが生じる。

しかして本実施例では、主アマルガム側の補助アマルガ
ム１８に比べて、他方の補助アマルガム１９はアマルガ
ムをつくり易い組成としであるので、消灯時の浮遊水銀
の流れが主アマルガム１７側に偏ることを防止でき、双
方の補助アマルガム１８．１９の水銀吸収量を互いに近
付けることができる。

そしてランプ消灯後に再始動させると、水銀蒸気を吸収
した補助アマルガム１８．１９は近接する各フィラメン
ト１４からの熱を受けて急激に温度上昇し、双方とも充
分な量の水銀を速やかに発光管５内に放出する。従って
、光出力の立上がりが瞬時に行なわれるとともに、発光
管５内には放電空間の両端側からほぼ均等に水銀が放出
されるので、点灯初期での管軸方向に沿う明るさをほぼ
均一化することができる。また、点灯初期での両電極付
近の水銀蒸気圧の差がほとんどないため、一方の電極の
みが激しく損傷するといった不具合も生じない。

なお本実施例では主アマルガム側の補助アマルガム１８
の形成金属としてビスマス・インジウムを使用したが、
これの代りにビスマス単体を用いてもよい。また、これ
ら以外の金属からなるアマルガムを使用しても差支えな
い。

また本発明の放電灯は、電球形の外囲器内に曲管形の発
光管を収容したものに限らず、例えば高出力の直管形あ
るいは曲管形のけい光ランプのように、発光管を露出さ
せた状態で点灯するものにも適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、発光管の一端側に主アマルガムと補助
アマルガムを、また他端側に補助アマルガムのみを設け
た低圧水銀蒸気放電灯において、ランプ始動時の光出力
の立上がりが瞬時に行なわれるとともに、点灯初期での
管軸方向に沿う明るさを均一化する上で効果がある。ま
た、始動時の電極の損傷を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電球形けい光
ランプを一部断面で示す側面図、第２図は発光管を一部
断面で示した斜視図、第３図はアマルガムの水銀濃度と
蒸気圧との関係を示す図である。 ５・・・発光管、９・・・発光管の両端部、１４・・・
フィラメント（電極）、１５．１６・・・細管、１７・
・・主アマルガム、１８．１９・・・補助アマルガム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光管の一方の端部に、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主アマルガム
   を設け、かつ発光管の両端部の電極近傍の高温部には、
   始動時に水銀を放出する補助アマルガムをそれぞれ設け
   た低圧水銀蒸気放電灯において、上記補助アマルガムは
   、同じ水銀濃度では主アマルガム側の補助アマルガムの
   方が他方の補助アマルガムよりも水銀蒸気圧の高い組成
   のものを用いたことを特徴とする低圧水銀蒸気放電灯。