JPS6360505B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は放射性物質を使用することによつて始
動特性を改善する金属蒸気放電灯に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 金属蒸気放電灯たとえばメタルハライドランプ
や高圧ナトリウムランプは発光効率が優れている
反面、始動電圧が高いので十分に高い電圧を印加
して始動させる必要があり、しかしながら、近
時、低価格で小型軽量の水銀灯用安定器を使用し
て始動させることにより高圧水銀灯との互換性を
有するランプが開発されており、この種ランプは
始動電圧を引き下げて、低い電圧で始動を可能に
する手段が要求されている。 さらに、最近の省エネルギー化の傾向から、効
率の低い白熱電球に代わり得る小形の金属蒸気放
電灯すなわち発光管内容積が1c.c以下で100W未
満のものの開発が強く望まれているが、発光管が
小形になると始動電圧引き下げの手段である始動
用補助電極の設置がスペース的に困難となる問題
が生じる。このような始動電圧の引き下げの一手
段として、特開昭56−126248号公報、、特開昭57
−9047号公報には放射性物質あるいは放射性物質
をセラミツク体に密封させたものを発光管内に封
入することによつて相当な効果を挙げたものがそ
れぞれ示されている。さらに、前記発光管内に封
入した放射性物質が高温の電極と接触して反応す
る不都合を防止するため、発光管容器に発光管内
部と連通する収納部を設け、この収納部に放射性
物質を収容した提案もある。しかしながら、この
提案によつても放射性物質収納部が発光管の最冷
部となつた場合には、収納部と放射性物質との空
隙に封入発光金属が溜まり、発光効率が低下する
ことがある。 また、小形発光管特にメタルハライドランプ用
発光管の小形化に際し、始動電圧が高くなる原因
として発光管内の不純ガスの存在があげられる。
一般に発光管内に封入する金属ハロゲン化物は吸
湿性がきわめて強く、このため発光管内に水分を
持ち込みやすく、この水分はランプ点灯中に解離
して水素や酸素等の不純ガスを発生し、特に水素
は始動電圧を大幅に上昇させて始動を困難にした
り、またたとえ始動し得たとしても安定点灯に至
る間に再点弧電圧が高くなり立消えを生じさせる
等の不都合を生じる。このような不都合は水素ガ
スの濃度に比例して高くなり、発光管を小形化す
るほど水素ガス濃度は高くなる。この原因は内容
積が小さい小形発光管内への金属ハロゲン化物の
発光管単位内容積当りの封入量は従来の大形のも
のに比較して増加させねばならないため、必然的
に発光管単位内容積当りの水分も増加するためで
ある。このような不純ガスの発生に対処して、ゲ
ツタたとえばスカンジウムメタルを発光管内に封
入することによつて、不純ガスを吸着する手段も
あるが、発光管が小形の場合には同管内を遊動自
在に移動するスカンジウムメタルが点灯時高温と
なる電極に近接し、過熱されて管内表面に飛散し
て遮光し、このため光束維持率の低下をもたらす
ことが判つた。しかも小形発光管は単位容積当り
の水分の増加に比例してゲツタの所要量も多く必
要とするから、管内面へのゲツタ被着量が相対的
に増加し、一層光束低下を促進する欠点がある。 〔発明の目的〕 本発明は発光管容器に放射性物質収納部を設
け、かつゲツタを封入したものにおいて、光束維
持率ならびに始動特性を改善できる金属蒸気放電
灯を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は発光管容器に発光管内部と連通する収
納部を設け、この収納部に放射性物質とゲツタと
を収容した金属蒸気放電灯である。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の詳細を図示の一実施例を参照し
て説明する。第１図は40W（ワツト）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８
mmの球状に形成された石英ガラス製発光管容器
で、その内部には水銀10mg、よう化スカンジウム
とよう化ナトリウムが計２mg、始動用希ガスとし
てアルゴンガスが100torr封入される。２ａ，２
ｂは発光管容器１の両端部に４mmの距離を隔だて
て対向設置された一対の電極で、封止部１ａ，１
ｂに気密に封着されたモリブデン箔３ａ，３ｂを
介して外部リード線４ａ，４ｂに接続している。
５は排気管（図示しない。）を封じ切つた跡のチ
ツプ部、６は第２図は拡大して示すように放射性
物質としてたとえばプロメチウム147（ ¹⁴⁷Pm）
を放射能量で0.05マイクロキユリーをその取扱い
上の安全性を考慮して分散密封させたセラミクス
体、７は封入量0.5mgのゲツタたとえばスカンジ
ウムメタルで、この両者６，７は発光管容器１の
部に形成した収納部８内に収容され、かつ、発光
管内部９と開口部１０を介して連通している。開
口部１０は前記放射性物質からの放射線が発光管
内部９に入射すること及び発光管内部９に発生す
る不純ガスが前記ゲツタのスカンジウムメタルに
接触するのに充分な広さを有し、その反面では放
射性物質分散セラミクス体６およびゲツタ７が発
光管内部９へ移動することを防止できる程度の大
きさに形成されている。 このように形成された発光管は内部を真空また
は窒素、不活性ガス等を封入した外管（図示しな
い。）内に封装されてランプができあがる。この
ランプは安定器（図示しない。）を介して発光管
の外部リード線４ａ，４ｂから両電極２ａ，２ｂ
間に電圧が印加されて点灯するが、始動電圧が通
常の電源電圧より高い場合には必要に応じて始動
時に高圧パルスが更に印加される。前記ランプは
発光管容器１の管壁に設けた収納部８内に放射性
物質分散セラミクス体６が収容されているので、
放射性物質から放電のきつかけ、つまり種となる
初期電子が開口部１０を通つて発光管内部９に放
出され、始動が迅速に行なわれ、しかも始動電圧
も低くなる。すなわち、放射性物質から放射され
る初期電子によりその近傍のアルゴンガスが電離
され、この電離された僅かなガスが存在するとき
にパルス電圧が印加されると発光管内の絶縁破壊
を生じて始動することになる。しかも、発光管内
に存在する水分の解離によつて生じる水素等の始
動特性に悪影響を与える不純ガスは開口部１０を
通つてゲツタ７に接触して吸着され、発光管内か
ら除去されるので、始動は一層容易となる。さら
に、放射性物質分散セラミクス体６およびゲツタ
７は収納部８内から発光管内へ移動できない構造
となつているから、放射性物質が高温の電極２
ａ，２ｂと接触して反応したり、あるいはゲツタ
７が同じく高温の電極により過熱されて発光管の
内表面に拡散飛着して遮光し、光束維持率を低下
させることも防止できる。さらにまた、光を通さ
ない放射性物質分散セラミクス体６とゲツタ７と
が同一収納部内に収容されているので、両者を
別々の位置に配置した場合よりも光束の損失は少
ないうえに、収納部８内の放射性物質分散セラミ
クス体６との空隙はゲツタ７の追加収容により減
少し、したがつてこの空隙に前記よう化スカンジ
ウム等の発光封入物が溜まることによる光束の低
下も著るしく改善することができる。 下表は前記本発明の実施例ランプと同種の従来
ランプとの特性を比較して示すもので、従来ラン
プは発光管容器に形成した前記収納部８内には
放射性物質分散セラミクス体６だけを収容し、ゲ
ツタは不使用のもの、従来ランプは従来ランプ
にゲツタとして前記実施例と同様に0.5mgのス
カンジウムメタルを発光管内に遊動自在に封入し
たものである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明は発光管容器に設
けた収納部内に放射性物質の他に更にゲツタをも
収容するようにしたので、収納部内の空隙は小さ
くなり、したがつて空隙に封入発光金属又は金属
化合物が溜つて光束維持率が低下したり、さらに
ゲツタが高温の電極に近接し、過熱されて発光管
内表面に飛散して遮光し、このため光束維持率を
低下される等の不都合を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である小形メタルハ
ライドランプ用発光管の斜視図、第２図は同じく
要部の拡大断面図を示す。 １……発光管容器、２ａ，２ｂ……電極、６…
…放射性物質、７……ゲツタ、８……収納部、１
０……開口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発光管容器に対向する一対の電極を設け、内
   部に始動用希ガスと共に水銀またはさらに金属お
   よび金属ハロゲン化物の少なくとも一方を封入し
   た発光管を具備し、かつ、前記発光管容器に発光
   管内部と連通する収納部を設け、前記収納部に放
   射性物質とゲツタとを収容したことを特徴とする
   金属蒸気放電灯。