JPS6226759A - 長寿命ハロゲン電球 - Google Patents
長寿命ハロゲン電球Info
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- JPS6226759A JPS6226759A JP60166518A JP16651885A JPS6226759A JP S6226759 A JPS6226759 A JP S6226759A JP 60166518 A JP60166518 A JP 60166518A JP 16651885 A JP16651885 A JP 16651885A JP S6226759 A JPS6226759 A JP S6226759A
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- JP
- Japan
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- halogen
- filament
- envelope
- aluminum
- long
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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】
本発明は、ハロゲン電球の艮か分化に関し、更に詳述す
れば、第1発明は、フィラメントを配役せる外囲器内に
不活性がスと微量のハロゲンガスとアルミニウム又はア
ルミニウムを含む材料を封入して成ることを特徴とする
長寿命ハロゲン電球に係るものであり、第2発明は、フ
ィラメントを配設せる外囲器内に不活性ガスと微量のハ
ロゲンガスとマグネシウム又はマグネシウムをシむ材料
を封入して成ることを特徴とする長寿命ノ)ロゲン電球
に係るものであり、tJS3発明は、フィラメントを配
設せる外囲器内に不活性ガスと微量のハロゲンガスと珪
素又は珪素を含む材料を封入して成ることを特徴とする
長寿命ハロゲン電球に係るものである。
れば、第1発明は、フィラメントを配役せる外囲器内に
不活性がスと微量のハロゲンガスとアルミニウム又はア
ルミニウムを含む材料を封入して成ることを特徴とする
長寿命ハロゲン電球に係るものであり、第2発明は、フ
ィラメントを配設せる外囲器内に不活性ガスと微量のハ
ロゲンガスとマグネシウム又はマグネシウムをシむ材料
を封入して成ることを特徴とする長寿命ノ)ロゲン電球
に係るものであり、tJS3発明は、フィラメントを配
設せる外囲器内に不活性ガスと微量のハロゲンガスと珪
素又は珪素を含む材料を封入して成ることを特徴とする
長寿命ハロゲン電球に係るものである。
従来、外囲器にハロゲンガスを封入する011に外囲器
内の空気を十分に排気するものであるが、尚、フィラメ
ントに吸Allされた酸素、フィラメント表面に付着し
た酸化物、封入が入内の不純物として含まれる酸素、外
囲器に吸蔵されている水分が分解して発生する酸素など
種々の原因に基づく酸素が微量ながら外囲器内に残留す
るものである。この残留酸素は水素の存在にていわゆる
つ才一タサイクルを形成し、ハロゲンサイクルと同時進
行してフィラメント、内部リード棒やアンカーを腐食し
、フィラメントの1liIIIli又は内部リード棒や
アンカーの折損の原因となるものである。即ち、ノ10
デン電球の動作は一般に良く知られているように、フィ
ラメントから蒸発するタングステン蒸気とハロゲンとが
化合して蒸気圧の高いハロゲン化合物となる。そして、
このハロゲン化合物がフィラメントの近傍で熱分解し、
タングステン蒸気が外囲器に達するのを防いでいる。(
いわゆるハロゲンサイクルである。)又、封入ガスの一
種類である微量の水素はアンカーや内部リード棒又はフ
ィラメントの端部なと低温部においてハロゲンと結合し
て比較的腐食性の少ないハロゲン水素を生威し、フィラ
メントの低温部又は内部リード棒やアンカーなど低温部
分での腐食作用を弱めているものである。尚、ハロゲン
化水素はフィラメントのコイル部分のような高温部にお
いてハロゲンと水素に分解し、ハロゲンをフィラメント
近傍に集めるものである。(いわゆる水素サイクルであ
る。)ユニで、沃寿命ハロゲン電球にとって最も有害な
物質は酸素である。即ち、酸素が存在すると水素と共1
ニウオータサイクル(フィラメントの高温部1こおいて
H2Oがフィラメントを酸化して水素と酸化タングステ
ンを生じ、これらが低温部に移って酸化タングステンが
水素にて還元され、金属タングステンとH2Oとを生ず
る現象で、この現象が循環継続する事により少量の酸素
でフィラメントの高温部を大きく損傷させる事になるの
である。)を生ずる。この上う1こウォーターサイクル
はハロゲンサイクルと全く逆の作用をなし、ハロゲンサ
イクルとつオータサイクルの同時進行により、フィラメ
ント又は内部リード棒やアンカーが急速に腐食され、ハ
ロゲン電球は極めて短が命となる。
内の空気を十分に排気するものであるが、尚、フィラメ
ントに吸Allされた酸素、フィラメント表面に付着し
た酸化物、封入が入内の不純物として含まれる酸素、外
囲器に吸蔵されている水分が分解して発生する酸素など
種々の原因に基づく酸素が微量ながら外囲器内に残留す
るものである。この残留酸素は水素の存在にていわゆる
つ才一タサイクルを形成し、ハロゲンサイクルと同時進
行してフィラメント、内部リード棒やアンカーを腐食し
、フィラメントの1liIIIli又は内部リード棒や
アンカーの折損の原因となるものである。即ち、ノ10
デン電球の動作は一般に良く知られているように、フィ
ラメントから蒸発するタングステン蒸気とハロゲンとが
化合して蒸気圧の高いハロゲン化合物となる。そして、
このハロゲン化合物がフィラメントの近傍で熱分解し、
タングステン蒸気が外囲器に達するのを防いでいる。(
いわゆるハロゲンサイクルである。)又、封入ガスの一
種類である微量の水素はアンカーや内部リード棒又はフ
ィラメントの端部なと低温部においてハロゲンと結合し
て比較的腐食性の少ないハロゲン水素を生威し、フィラ
メントの低温部又は内部リード棒やアンカーなど低温部
分での腐食作用を弱めているものである。尚、ハロゲン
化水素はフィラメントのコイル部分のような高温部にお
いてハロゲンと水素に分解し、ハロゲンをフィラメント
近傍に集めるものである。(いわゆる水素サイクルであ
る。)ユニで、沃寿命ハロゲン電球にとって最も有害な
物質は酸素である。即ち、酸素が存在すると水素と共1
ニウオータサイクル(フィラメントの高温部1こおいて
H2Oがフィラメントを酸化して水素と酸化タングステ
ンを生じ、これらが低温部に移って酸化タングステンが
水素にて還元され、金属タングステンとH2Oとを生ず
る現象で、この現象が循環継続する事により少量の酸素
でフィラメントの高温部を大きく損傷させる事になるの
である。)を生ずる。この上う1こウォーターサイクル
はハロゲンサイクルと全く逆の作用をなし、ハロゲンサ
イクルとつオータサイクルの同時進行により、フィラメ
ント又は内部リード棒やアンカーが急速に腐食され、ハ
ロゲン電球は極めて短が命となる。
本IJS1発明乃至第3発明は、かかる従来例の欠点に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、外囲
器内の残留酸素を完全に除去し、長寿命化及び品質の安
定化を図ることができる長寿命ハロゲン電球を提供する
にある。
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、外囲
器内の残留酸素を完全に除去し、長寿命化及び品質の安
定化を図ることができる長寿命ハロゲン電球を提供する
にある。
以下、第1発明を図示実施例に従って詳述する。
リード棒(:3)は石英片(4)に挟持されて![S直
に立設されており、その先端間にタングステンフィラメ
ント (1)が架設されている。自動組立装置に供給さ
れた外囲器(2)は、その先端部にチップ管(5)が接
続された状態のものである。自動組立機に供給された外
囲器(2)内にリード棒(3)が挿入され、非酸化性雰
囲気内にてリード棒(3)の外11JI器(2)の下縁
に位置する部分と外囲器(2)の下縁部分とが赤熱状態
に加熱される。外囲器(2)の下縁部分が十分加熱され
て軟化すると、加熱部分をピンチシールし、ピンチシー
ル部(6)にて外囲器(2)の下縁を完全に密封する。
に立設されており、その先端間にタングステンフィラメ
ント (1)が架設されている。自動組立装置に供給さ
れた外囲器(2)は、その先端部にチップ管(5)が接
続された状態のものである。自動組立機に供給された外
囲器(2)内にリード棒(3)が挿入され、非酸化性雰
囲気内にてリード棒(3)の外11JI器(2)の下縁
に位置する部分と外囲器(2)の下縁部分とが赤熱状態
に加熱される。外囲器(2)の下縁部分が十分加熱され
て軟化すると、加熱部分をピンチシールし、ピンチシー
ル部(6)にて外囲器(2)の下縁を完全に密封する。
この時リード棒(3)はピンチシールn(6)を貫通し
て外部に導出している6次いで、ピンチシール部(6)
の7二−リングを行い、チップ管(5)より外囲器(2
)内部の空気を十分に排出した後、窒素〃ス又はアルゴ
ンガスなどの不活性〃ス、微量のハロゲンガス、微量の
水素及びアルミニウム又はアルミニウムを含む材料を外
囲器(2)内に封入する。然る後、チップ管(5)を火
炎にてまJ切し、ハロゲン電球(^)の完成品とする。
て外部に導出している6次いで、ピンチシール部(6)
の7二−リングを行い、チップ管(5)より外囲器(2
)内部の空気を十分に排出した後、窒素〃ス又はアルゴ
ンガスなどの不活性〃ス、微量のハロゲンガス、微量の
水素及びアルミニウム又はアルミニウムを含む材料を外
囲器(2)内に封入する。然る後、チップ管(5)を火
炎にてまJ切し、ハロゲン電球(^)の完成品とする。
ここでアルミニウム又は7ノーミニウムを含む材料の形
態は、金属粉末状乃至粒状のものでも良いし、金属箔状
のものでも良い、又、その封入形態は、金属粉末乃至粒
状のものをそのまま外囲器(2)内にH人しても良いし
、リード棒(3)の一部に粉末や粒状のもの又は箔状の
ものを溶着したり、メッキしても良いものである。又、
ここで使用されるアルミニ9ムは純粋の金属アルミニウ
ムに限られるものでなく、外囲器(2)中の酸素と結合
して酸素を強力に除去することの出来るものであれば化
合物の形のものであっても構わないものである。
態は、金属粉末状乃至粒状のものでも良いし、金属箔状
のものでも良い、又、その封入形態は、金属粉末乃至粒
状のものをそのまま外囲器(2)内にH人しても良いし
、リード棒(3)の一部に粉末や粒状のもの又は箔状の
ものを溶着したり、メッキしても良いものである。又、
ここで使用されるアルミニ9ムは純粋の金属アルミニウ
ムに限られるものでなく、外囲器(2)中の酸素と結合
して酸素を強力に除去することの出来るものであれば化
合物の形のものであっても構わないものである。
即ち、酸化物以外のもので、成分としてアルミニウムを
含むものであれば足る。
含むものであれば足る。
而して、ハロゲン電球(^)を、α灯すると、前述のハ
ロゲンサイクルとウォーターサイクルとが生起するが、
つを−ターサイクルにて酸素がフィラメント(1)近傍
に集められる。一方、アルミニウムはフィラメント(1
)の低温部またはり一ド神(3)やアンカー(7)部分
にてハロゲンと結合して蒸気圧の高いハロゲン化物とな
り、フィラメント(1)の近傍に至り、ここでアルミニ
ウムとハロゲンに分解する0分解したアルミニウムとつ
オーターサイクルにて集められた酸素とは結合して、極
めて蒸気圧が低く、安定な化合物(アルミナ=^LO,
)を生成する。このようにしで、外囲器(2)中に残存
していた有害な酸素は完全に除去されてつす一ターサイ
クルはilY滅する。又、このようにして生成したアル
ミナはフィラメント(1)の低温部やアンカー(7)の
表面に付着し、極めて安定な保護皮膜を形成し、以後の
腐食からフィラメント (1)の低温部分ややアンカー
(7)を守る事になる。又、前述の組成に微量の炭素を
加えても良く、この場合は、炭素サイクルが生起する。
ロゲンサイクルとウォーターサイクルとが生起するが、
つを−ターサイクルにて酸素がフィラメント(1)近傍
に集められる。一方、アルミニウムはフィラメント(1
)の低温部またはり一ド神(3)やアンカー(7)部分
にてハロゲンと結合して蒸気圧の高いハロゲン化物とな
り、フィラメント(1)の近傍に至り、ここでアルミニ
ウムとハロゲンに分解する0分解したアルミニウムとつ
オーターサイクルにて集められた酸素とは結合して、極
めて蒸気圧が低く、安定な化合物(アルミナ=^LO,
)を生成する。このようにしで、外囲器(2)中に残存
していた有害な酸素は完全に除去されてつす一ターサイ
クルはilY滅する。又、このようにして生成したアル
ミナはフィラメント(1)の低温部やアンカー(7)の
表面に付着し、極めて安定な保護皮膜を形成し、以後の
腐食からフィラメント (1)の低温部分ややアンカー
(7)を守る事になる。又、前述の組成に微量の炭素を
加えても良く、この場合は、炭素サイクルが生起する。
即ち、フィラメント(1)の比較的低温部分又はリード
棒(3)やアンカー(7)部分で酸素と炭素とが結合し
、フィラメント(1)の高温部近傍に移動して来て分解
し、水素と同様酸素をフィラメント(1)近傍に供給す
る慟さをする。(いわゆる炭素サイクルである。)尚、
外囲器(2)内の不活性〃スが窒素の場合は徐々に窒化
アルミニウムを生じ、又、炭素が同時に含まれている場
合は炭化アルミニウムも生成し、皮膜を形成して低温部
分を強化・保険する。
棒(3)やアンカー(7)部分で酸素と炭素とが結合し
、フィラメント(1)の高温部近傍に移動して来て分解
し、水素と同様酸素をフィラメント(1)近傍に供給す
る慟さをする。(いわゆる炭素サイクルである。)尚、
外囲器(2)内の不活性〃スが窒素の場合は徐々に窒化
アルミニウムを生じ、又、炭素が同時に含まれている場
合は炭化アルミニウムも生成し、皮膜を形成して低温部
分を強化・保険する。
次ぎに第2及びPt53発明に付いて説明すると、前者
にあってはアルミニウムまたはアルミニウムを含む材料
の代わりにマグネシウム又はマグネシウムを含む材料を
使用し、後者にあっては、珪素又は珪素を含む材料を使
用するものである。いずれの場合もアルミニウムより酸
素との親和性が劣るため酸素に対する除害効果は若干低
くなるものの同様の効果が認められた。
にあってはアルミニウムまたはアルミニウムを含む材料
の代わりにマグネシウム又はマグネシウムを含む材料を
使用し、後者にあっては、珪素又は珪素を含む材料を使
用するものである。いずれの場合もアルミニウムより酸
素との親和性が劣るため酸素に対する除害効果は若干低
くなるものの同様の効果が認められた。
第1発明は叙上のように、外囲器内にアルミニウム又は
アルミニウムを含む材料を封入しであるので、外囲器内
に残存している微量の酸素はフィラメント近傍の高温部
にてアルミニウムと結合し、極めて蒸気圧が低く、安定
度の高いアルミナを生成する事になる。その結果、外囲
器内の残存酸素は完全に除去され、ハロゲン電球の寿命
に重大な悪影響を与えるウォーターサイクルを消滅させ
る事が出来るという利点があり、更に加えて、新たに生
成したアルミナはり一ド棒(3)やアンカー又はフィラ
メントの低温部分の表面に付着して安定な保護皮膜を形
成し、従来、腐食されやすかったこれらの部分の保護・
強化を図る事ができ、ハロゲン電球の統寿命化を達成出
来なものである。#に、100V−40W以下/)7%
uグン’4Hの安定生産に顕者な貢献をなすものである
。又、第2.3発明にあってはアルミニウム又はアルミ
ニラAを含む材料の代わりにマグネシウム又はマグネシ
ウムを含む材料、硅素又は珪素を含む材料を外囲器内に
3人しであるので、アルミニウム又はアルミニウムを含
む材料と同様酸素と結び付いてN!索を除去する働きや
、酸化吻による低温部分の保護作用を実現し、ハグン電
球のIfi寿命化・安定化に貢献するという利、αがあ
る。
アルミニウムを含む材料を封入しであるので、外囲器内
に残存している微量の酸素はフィラメント近傍の高温部
にてアルミニウムと結合し、極めて蒸気圧が低く、安定
度の高いアルミナを生成する事になる。その結果、外囲
器内の残存酸素は完全に除去され、ハロゲン電球の寿命
に重大な悪影響を与えるウォーターサイクルを消滅させ
る事が出来るという利点があり、更に加えて、新たに生
成したアルミナはり一ド棒(3)やアンカー又はフィラ
メントの低温部分の表面に付着して安定な保護皮膜を形
成し、従来、腐食されやすかったこれらの部分の保護・
強化を図る事ができ、ハロゲン電球の統寿命化を達成出
来なものである。#に、100V−40W以下/)7%
uグン’4Hの安定生産に顕者な貢献をなすものである
。又、第2.3発明にあってはアルミニウム又はアルミ
ニラAを含む材料の代わりにマグネシウム又はマグネシ
ウムを含む材料、硅素又は珪素を含む材料を外囲器内に
3人しであるので、アルミニウム又はアルミニウムを含
む材料と同様酸素と結び付いてN!索を除去する働きや
、酸化吻による低温部分の保護作用を実現し、ハグン電
球のIfi寿命化・安定化に貢献するという利、αがあ
る。
・・・実施例・・・
Φ ′l1tX容ff1loOV−100Wf)INr
型ハOY ン電11Hに1.5μモルのアルミニウムを
外ED内に封入したハロゲン電球の平均寿命は、同一条
件下に於いてテラ追上のばらつきに関係なく、アルミニ
ウムを刻入していない従来品の平均寿命の約2倍となり
、寿命のばらっ8(標準偏差/平均寿命ン6約2/3と
なった。又、アルミニウムの最低n入量は0.01μモ
ルで、それ以下では効果を認められなかつた。
型ハOY ン電11Hに1.5μモルのアルミニウムを
外ED内に封入したハロゲン電球の平均寿命は、同一条
件下に於いてテラ追上のばらつきに関係なく、アルミニ
ウムを刻入していない従来品の平均寿命の約2倍となり
、寿命のばらっ8(標準偏差/平均寿命ン6約2/3と
なった。又、アルミニウムの最低n入量は0.01μモ
ルで、それ以下では効果を認められなかつた。
逆に、最大封入量は15μモルで、これ以上となるよ1
1M八ロハロゲンが過少となり、黒化現象が生ずる。尚
、望ましくは0.05μモルから10μモルの@Bであ
る。
1M八ロハロゲンが過少となり、黒化現象が生ずる。尚
、望ましくは0.05μモルから10μモルの@Bであ
る。
■ マグネシウムや珪素を用いる場合は、アルミニウム
に比べて除害効果が若干低いため、0.07μモルから
15μモルのtliBが望ましい。
に比べて除害効果が若干低いため、0.07μモルから
15μモルのtliBが望ましい。
図は本発明の一実施例のlI7面図。
(1)・・・742メント、
(2)・・・外囲器。
Claims (3)
- (1)フィラメントを配設せる外囲器内に不活性ガスと
微量のハロゲンガスとアルミニウム又はアルミニウムを
含む材料を封入して成ることを特徴とする長寿命ハロゲ
ン電球。 - (2)フィラメントを配設せる外囲器内に不活性ガスと
微量のハロゲンガスとマグネシウム又はマグネシウムを
含む材料を封入して成ることを特徴とする長寿命ハロゲ
ン電球。 - (3)フィラメントを配設せる外囲器内に不活性ガスと
微量のハロゲンガスと珪素又は珪素を含む材料を封入し
て成ることを特徴とする長寿命ハロゲン電球。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60166518A JPS6226759A (ja) | 1985-07-27 | 1985-07-27 | 長寿命ハロゲン電球 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60166518A JPS6226759A (ja) | 1985-07-27 | 1985-07-27 | 長寿命ハロゲン電球 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6226759A true JPS6226759A (ja) | 1987-02-04 |
Family
ID=15832804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60166518A Pending JPS6226759A (ja) | 1985-07-27 | 1985-07-27 | 長寿命ハロゲン電球 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6226759A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49124961A (ja) * | 1972-08-11 | 1974-11-29 | ||
JPS5760535U (ja) * | 1980-09-29 | 1982-04-09 |
-
1985
- 1985-07-27 JP JP60166518A patent/JPS6226759A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49124961A (ja) * | 1972-08-11 | 1974-11-29 | ||
JPS5760535U (ja) * | 1980-09-29 | 1982-04-09 |
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