JPS641902B2 - - Google Patents
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- JPS641902B2 JPS641902B2 JP11711579A JP11711579A JPS641902B2 JP S641902 B2 JPS641902 B2 JP S641902B2 JP 11711579 A JP11711579 A JP 11711579A JP 11711579 A JP11711579 A JP 11711579A JP S641902 B2 JPS641902 B2 JP S641902B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
- H01J61/073—Main electrodes for high-pressure discharge lamps
- H01J61/0735—Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はメタルハライドランプ、特にその電極
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
ハロゲン化スカンジウムを含むメタルハライド
ランプは公知であり、例えば、ScI3−NaI組成の
メタルハライドランプは高効率の白色光源として
知られている。しかしながら、この種メタルハラ
イドランプの電極や電子放射物質（以下エミツタ
という）には、特別の配慮が必要である。すなわ
ち、一般に用いられている酸化トリウム（以下ト
リヤという）のエミツタとタングステン電極との
組合せでは、封入物であるハロゲン化スカンジウ
ムとエミツタのトリヤとが反応して光束維持率が
低下し、ランプ電圧の寿命中の上昇が大きい欠点
がある。
ランプは公知であり、例えば、ScI3−NaI組成の
メタルハライドランプは高効率の白色光源として
知られている。しかしながら、この種メタルハラ
イドランプの電極や電子放射物質（以下エミツタ
という）には、特別の配慮が必要である。すなわ
ち、一般に用いられている酸化トリウム（以下ト
リヤという）のエミツタとタングステン電極との
組合せでは、封入物であるハロゲン化スカンジウ
ムとエミツタのトリヤとが反応して光束維持率が
低下し、ランプ電圧の寿命中の上昇が大きい欠点
がある。
また、この種メタルハライドランプのエミツタ
については、特公昭47−44377号公報により、封
入希土類ハロゲン化物と同一の希土類酸化物を使
用することが知られており、これによればよう化
デイスプロシウムを封入したときには酸化デイス
プロシウムをエミツタに使用することが推奨され
ている。このような構成を採る場合には、光束維
持率は良好に保たれるが、ランプ始動時に始動遅
れが発生しやすくなる。すなわち、スイツチオン
後、ランプが始動を開始するまでに数分を要する
場合が発生する。
については、特公昭47−44377号公報により、封
入希土類ハロゲン化物と同一の希土類酸化物を使
用することが知られており、これによればよう化
デイスプロシウムを封入したときには酸化デイス
プロシウムをエミツタに使用することが推奨され
ている。このような構成を採る場合には、光束維
持率は良好に保たれるが、ランプ始動時に始動遅
れが発生しやすくなる。すなわち、スイツチオン
後、ランプが始動を開始するまでに数分を要する
場合が発生する。
本発明はかかる欠点を解消するためになされた
もので、その目的とするところは、電極構造と酸
化スカンジウムからなるエミツタとの組合せによ
つて、ランプ電圧上昇が少なく、始動遅れがな
く、かつ光束維持率の良好なメタルハライドラン
プを得ることにある。
もので、その目的とするところは、電極構造と酸
化スカンジウムからなるエミツタとの組合せによ
つて、ランプ電圧上昇が少なく、始動遅れがな
く、かつ光束維持率の良好なメタルハライドラン
プを得ることにある。
以下、本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
第１図は本発明にかかる電極を具備したメタル
ハライドランプの構造図である。図において、１
は透光性の外管であり、その一端には口金２が取
付けられている。外管１の内部には石英製発光管
３がステム線４によつて保持されている。発光管
３の両端部には電極５が封着されており、また一
端部には補助電極６が封着されている。発光管３
の内部には始動用ガスとしてネオン99.5％、残部
アルゴンのペニングガスが70Torrと、よう化ス
カンジウム12mg、よう化ナトリウム61mg、よう化
セシウム２mgと、水銀約185mgとが封入されてい
る。発光管３は内径25.0mm、電極間距離95mmで、
ランプ電力1000Wで動作する。補助電極６は
40KΩの始動抵抗とバイメタルスイツチとの直列
体７を通じて、隣接電極と反対電位が印加される
構造である。
ハライドランプの構造図である。図において、１
は透光性の外管であり、その一端には口金２が取
付けられている。外管１の内部には石英製発光管
３がステム線４によつて保持されている。発光管
３の両端部には電極５が封着されており、また一
端部には補助電極６が封着されている。発光管３
の内部には始動用ガスとしてネオン99.5％、残部
アルゴンのペニングガスが70Torrと、よう化ス
カンジウム12mg、よう化ナトリウム61mg、よう化
セシウム２mgと、水銀約185mgとが封入されてい
る。発光管３は内径25.0mm、電極間距離95mmで、
ランプ電力1000Wで動作する。補助電極６は
40KΩの始動抵抗とバイメタルスイツチとの直列
体７を通じて、隣接電極と反対電位が印加される
構造である。
第２図は本発明にかかる電極の一例を示す断面
図である。電極芯線８は、0.5〜３重量％のトリ
ヤ（ThO2）を含む線径1.0mmのタングステン線か
らなる。このトリヤ入りタングステン線は、
ThO2の微粒子がタングステンの粒界に均一に分
散した状態で含有されているものである。この電
極芯線の先端は電極コイル部よりも突出してお
り、点灯中のアークスポツトは該先端部に集中す
る。電極コイル部は、外側コイル９と内側コイル
１０とからなつている。外側コイル９は線径0.5
mmのタングステン線をコイル状に成形したもの
で、このコイルの小径部で電極芯線８と熔接され
る。内側コイル１０は、三重コイルからなるタン
グステン細線が用いられている。このコイルは無
線の空隙を有しているので、この間に酸化スカン
ジウム（Sc2O3）からなるエミツタが充填されて
いる。
図である。電極芯線８は、0.5〜３重量％のトリ
ヤ（ThO2）を含む線径1.0mmのタングステン線か
らなる。このトリヤ入りタングステン線は、
ThO2の微粒子がタングステンの粒界に均一に分
散した状態で含有されているものである。この電
極芯線の先端は電極コイル部よりも突出してお
り、点灯中のアークスポツトは該先端部に集中す
る。電極コイル部は、外側コイル９と内側コイル
１０とからなつている。外側コイル９は線径0.5
mmのタングステン線をコイル状に成形したもの
で、このコイルの小径部で電極芯線８と熔接され
る。内側コイル１０は、三重コイルからなるタン
グステン細線が用いられている。このコイルは無
線の空隙を有しているので、この間に酸化スカン
ジウム（Sc2O3）からなるエミツタが充填されて
いる。
第３図および第４図は、第２図の電極構造で、
エミツタをSc2O3とした場合（曲線Ａ）と同じく
ThO2とした場合（曲線Ｂ）について光束維持率
およびランプ電圧上昇を調べた結果を示す。
ThO2をエミツタに用いた場合には、添加物の
ScI3と高温で下記(1)式のような反応がおこつて、
ScI3が減少してしまう結果、光束維持率の低下が
大きいし、ThI4の生成によつてランプ電圧上昇
も大きくなる。
エミツタをSc2O3とした場合（曲線Ａ）と同じく
ThO2とした場合（曲線Ｂ）について光束維持率
およびランプ電圧上昇を調べた結果を示す。
ThO2をエミツタに用いた場合には、添加物の
ScI3と高温で下記(1)式のような反応がおこつて、
ScI3が減少してしまう結果、光束維持率の低下が
大きいし、ThI4の生成によつてランプ電圧上昇
も大きくなる。
3ThO2（Ｓ）＋4ScI3(g)→2Sc2O3（Ｓ）＋3ThI4(g)
……(1)
第４図の曲線Ｂで2500時間以後、ランプ電圧上
昇が減少しているのは、ランプ力率の低下によつ
てランプに入力が入らない結果、ランプの温度が
低下したためであろうと推定される。
昇が減少しているのは、ランプ力率の低下によつ
てランプに入力が入らない結果、ランプの温度が
低下したためであろうと推定される。
第５図は始動遅れ時間を測定した結果を示した
もので、Sc2O3エミツタで純タングステン電極芯
線を用いた場合、およびSc2O3エミツタで1.5重量
％のThO2入り電極芯線を用いた場合の始動遅れ
時間を定格入力電圧の90％値を印加して、スイツ
チオンからランプが始動するまでの時間を測定し
たものである。同図から明らかなように、Sc2O3
エミツタで純タングステン電極芯線の場合は、始
動遅れの発生確率が高く、またばらつきも大きい
が、電極芯線に1.5％ThO2含有のタングステン線
を使用することによつて始動遅れが著しく改善さ
れることがわかる。このようにThO2を含有させ
ることによつて始動遅れが改善されるのは、上記
のように、電極芯線の先端部にアークスポツトが
でき、同先端部の温度が高くなり、トリヤの電極
芯線内部からの拡散が活発となることに寄因して
いると思われる。ThO2入り電極芯線のThO2含
有量を0.5〜３重量％に限定した理由は、0.5重量
％未満では始動遅れを十分改善することができな
いし、３重量％を越えると、前述のScI3との反応
がおこり光束維持率やランプ電圧上昇に悪影響が
現れる。
もので、Sc2O3エミツタで純タングステン電極芯
線を用いた場合、およびSc2O3エミツタで1.5重量
％のThO2入り電極芯線を用いた場合の始動遅れ
時間を定格入力電圧の90％値を印加して、スイツ
チオンからランプが始動するまでの時間を測定し
たものである。同図から明らかなように、Sc2O3
エミツタで純タングステン電極芯線の場合は、始
動遅れの発生確率が高く、またばらつきも大きい
が、電極芯線に1.5％ThO2含有のタングステン線
を使用することによつて始動遅れが著しく改善さ
れることがわかる。このようにThO2を含有させ
ることによつて始動遅れが改善されるのは、上記
のように、電極芯線の先端部にアークスポツトが
でき、同先端部の温度が高くなり、トリヤの電極
芯線内部からの拡散が活発となることに寄因して
いると思われる。ThO2入り電極芯線のThO2含
有量を0.5〜３重量％に限定した理由は、0.5重量
％未満では始動遅れを十分改善することができな
いし、３重量％を越えると、前述のScI3との反応
がおこり光束維持率やランプ電圧上昇に悪影響が
現れる。
電極芯線の先端が電極コイル部より突出した電
極構造によれば、さらにSc2O3エミツタの過度の
温度上昇を抑制することができ、光束維持率を良
好なものとすることができる。もし電極芯線が電
極コイル部よりも突出しない場合は、アークスポ
ツトが電極コイル部の外側コイル上に形成され、
Sc2O3エミツタの温度を過度に上昇させ、光束維
持率を悪化させる欠点がある。
極構造によれば、さらにSc2O3エミツタの過度の
温度上昇を抑制することができ、光束維持率を良
好なものとすることができる。もし電極芯線が電
極コイル部よりも突出しない場合は、アークスポ
ツトが電極コイル部の外側コイル上に形成され、
Sc2O3エミツタの温度を過度に上昇させ、光束維
持率を悪化させる欠点がある。
なお、ThO2をSc2O3エミツタに混合添加する
ことも可能であるが、この場合はScI3との反応が
タングステン芯線中に均一に分散して含有させた
場合に比較して、早く進行し、ThO2が早期に消
耗されてしまう欠点がある。
ことも可能であるが、この場合はScI3との反応が
タングステン芯線中に均一に分散して含有させた
場合に比較して、早く進行し、ThO2が早期に消
耗されてしまう欠点がある。
第１図は本発明の一実施例のメタルハライドラ
ンプを示す構造図、第２図は本発明にかかる電極
の一例を示す一部切欠断面図、第３図および第４
図はそれぞれ点灯時間に対する寿命中の光束維持
率およびランプ電圧上昇の変化を示す図、第５図
はSc2O3エミツタと電極材料との組合せと始動遅
れ時間との関係を示す図である。 １……外管、３……発光管、５……電極、８…
…電極芯線、９……外側コイル、１０……内側コ
イル。
ンプを示す構造図、第２図は本発明にかかる電極
の一例を示す一部切欠断面図、第３図および第４
図はそれぞれ点灯時間に対する寿命中の光束維持
率およびランプ電圧上昇の変化を示す図、第５図
はSc2O3エミツタと電極材料との組合せと始動遅
れ時間との関係を示す図である。 １……外管、３……発光管、５……電極、８…
…電極芯線、９……外側コイル、１０……内側コ
イル。
Claims (1)
- １ 電極芯線が電極コイル部の先端より突出した
電極を端部に備えた透光性発光管内に、ハロゲン
化スカンジウムを含む金属ハロゲン化物、水銀お
よび始動用希ガスを封入するとともに、前記電極
芯線が0.5〜３重量％の酸化トリウムを含むタン
グステン線からなり、前記電極コイル部には酸化
スカンジウムからなる電子放射物質を具備したこ
とを特徴とするメタルハライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11711579A JPS5641671A (en) | 1979-09-11 | 1979-09-11 | Metal-halide lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11711579A JPS5641671A (en) | 1979-09-11 | 1979-09-11 | Metal-halide lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5641671A JPS5641671A (en) | 1981-04-18 |
| JPS641902B2 true JPS641902B2 (ja) | 1989-01-13 |
Family
ID=14703786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11711579A Granted JPS5641671A (en) | 1979-09-11 | 1979-09-11 | Metal-halide lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5641671A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58129741A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-02 | Toshiba Corp | メタルハライドランプ |
| JPS58157047A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-19 | Toshiba Corp | メタルハライドランプ |
| JPS6017848A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-29 | Toshiba Corp | メタルハライドランプ |
| US4855183A (en) * | 1986-11-17 | 1989-08-08 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Multiple-layer, cook-in film |
| JP6202462B2 (ja) * | 2012-11-30 | 2017-09-27 | 東芝ライテック株式会社 | 放電ランプおよび車両用灯具 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5340942B2 (ja) * | 1974-10-25 | 1978-10-30 |
-
1979
- 1979-09-11 JP JP11711579A patent/JPS5641671A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5641671A (en) | 1981-04-18 |
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