JPS64692Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS64692Y2
JPS64692Y2 JP16514579U JP16514579U JPS64692Y2 JP S64692 Y2 JPS64692 Y2 JP S64692Y2 JP 16514579 U JP16514579 U JP 16514579U JP 16514579 U JP16514579 U JP 16514579U JP S64692 Y2 JPS64692 Y2 JP S64692Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
electrode
tip
lamp
core wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP16514579U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5682864U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP16514579U priority Critical patent/JPS64692Y2/ja
Publication of JPS5682864U publication Critical patent/JPS5682864U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS64692Y2 publication Critical patent/JPS64692Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

この考案は希ガスおよび水銀とともに金属ナト
リウムを封入した高圧ナトリウムランプ、希ガス
および水銀と共に金属ハロゲン化物を封入したメ
タルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯に
関するもので、特にその電極に関するものであ
る。 以下高圧ナトリウムランプを例にとり説明す
る。 高圧ナトリウムランプの発光管は第1図に示す
ような構成からなり、発光管1は多結晶アルミナ
または単結晶アルミナが用いられる。発光管1の
両端には電極2a,2bが対向して設置され、
各々ニオブ管からなる導入体3a,3bに接続さ
れている。発光管1の内部には過剰のナトリウ
ム、水銀および始動用希ガスとしてキセノンが封
入されている。 高圧ナトリウムランプは飽和蒸気圧型放電灯で
あり、点灯中の発光管内のナトリウムの蒸気圧
は、発光管1の最冷部温度に依存する。高圧ナト
リウムランプにおける最大の問題点は点灯中にラ
ンプ電圧が上昇し、ひいてはランプの立ち消え、
がひき起きされることであり、上記ランプ電圧上
昇も上記発光管1の最冷部温度の上昇に関係す
る。この最冷部温度の上昇は主として、始動時の
電極からの電子放射物質の飛散・蒸発によつても
たらされる。 従来の高圧ナトリウムランプ、例えば400Wの
高圧ナトリウムランプにおいては第2図に示すよ
うな電極構造が使われている。すなわち、タング
ステンなどの耐熱性金属からなる直径0.6mmの内
側コイル5および外側コイル6を、直径1.2mmの
タングステン棒からなる電極芯線7の周囲に捲回
したのちに電子放射物質を塗布し、その後ブラツ
シングなどにより、外側コイル6表面の電子放射
物質を除去し、電子放射物質8を直接放電中にさ
らさないような構造にしている。なお、内側コイ
ル5として10ターン、外側コイル6として9ター
ンの捲き数が通常採用されている。ところがこの
ような構造の電極を用いた高圧ナトリウムランプ
では、ランプ始動時のグロー放電時間が4〜5秒
と長く、点灯―消灯の繰り返しが激しい状態で使
用される場合、あるいは発光管1内のナトリウム
蒸気圧を従来よりも高めた高演色型高圧ナトリウ
ムランプに適用された場合、早期に発光管内壁の
黒化をもたらし、ランプ電圧の上昇を、著しくす
る欠点を有していた。 この種の欠点を取り除く技術が、特開昭53−
45072号及び特開昭53−4383号に開示されている。
すなわち、前者では、放電電極を心棒体と同心棒
体に巻き付けられた内側多重コイル体および上記
心棒体ならびに内側多重コイル体を取り巻く外側
コイル体で構成することによつて、電極の熱容量
を小さくしてランプ始動時の電極温度の上昇を速
めるとともに、内側コイル体および電極心棒の材
料にトリウムタングステンを用い、電極近傍の発
光管黒化の主原因である電子放射性物質はトリウ
ムタングステン材料以外は使用しないことによ
り、ランプ電圧上昇を抑制するものである。さら
に、後者では、電極を、電極心棒を取り巻き電子
放射性物質を付着せしめた3重以上のコイルから
なる内側コイルと、前記内側コイルを取り巻く外
側コイルとから構成されており、かつ電極心棒が
外側コイルの先端より突出しているため、多量の
電子放射性物質を付着できる熱容量の小さな電極
を形成でき始動時の電子放射性物質の飛散が少な
く、ランプ電圧の上昇を抑制するものである。 しかしながら、前者においては電子放射物質を
用いていないため、十分な電子放射が得られず、
特に放電開始に要する時間が長いという問題点を
有していた。さらに、電子放射物質を用いる後者
においては内側コイルを3重以上の多重コイルと
することにより熱容量を小さくしているため、上
記内側コイルの先端部を放電にさらさないように
外側コイルの先端部で覆う必要性があつた。その
ため、外側コイル先端部の曲げ加工が難しく、内
側コイルの多重コイルの製作し難い欠点もあり、
生産性が悪かつた。さらに加えて、電極の熱容量
自身が小さいために、電極温度が高く、電子放射
物質の熱蒸発が多く、光束維持率が悪い欠点をも
有していた。 この考案は上述の如き従来の問題点を改善する
ために、電極芯線とこの電極芯線に捲回され、か
つ電子放射物質を保持せしめ、先端部が実質的に
アーク側に開放された内側コイルと、この内側コ
イルに捲回された外側コイルとからなり、上記電
極芯線の先端部は外側コイルの先端部よりも突出
しており、上記電子放射物質は希土類酸化物を含
む電子放射物質であり、上記内側コイルが一次コ
イルとこの一次コイルに捲回されかつ一次コイル
の直径よりも小なる直径を有する二次コイルとで
構成された二重コイルからなる電極を上記二次コ
イルの直径に対する上記電極芯線の直径との比
(R/r)を、8≦R/r≦22としたことにより、
電極全体の熱容量を小さくすることなく、上記内
側二重コイル層と電子放射物質中の希土類酸化物
との相乗効果により、ランプ始動直後の電極スポ
ツトの短時間安定を可能にし、よつてランプの長
寿命化及び光束維持率の向上を可能にしたもので
ある。 従つて、特開昭53−45072号の如く放電開始に
長い時間を要する問題点や、特開昭53−4383号の
如く内側コイル及び外側コイルが製作し難いこと
並びに寿命中の光束劣化が大きい問題点をも改善
したものである。 以下、この考案の詳細を図面に基づいて説明す
る。 第3図はこの考案を実施してなる高圧ナトリウ
ムランプの電極構造の一実施例である。 タングステンからなる直径1.2mmの電極芯線7
の回りに、内側コイル5として0.3φのタングステ
ン線からなる一次コイルに0.1φのタングステン線
からなる二次コイルを予め捲回してなる二重コイ
ルを10ターン捲きつけ、その後バリウム、ストロ
ンチユーム、カルシウムのタングステン酸塩
(Ba1.8 Sr0.2 CaWO6)と酸化イツトリウム
(Y2O3)と酸化ベリリウム(BeO)との混合物か
らなる電子放射物質8を塗布し、さらに0.6mmの
直径を有する外側コイル6を内側コイル5の回り
に11ターン捲回して、この外側コイルの先端部及
び末端部をかしめ、外側コイルを保持して電極は
完成する。上記電極芯線7の先端部は外側コイル
6の先端部よりも突出している。その後、上記電
極を不活性ガス雰囲気中で高温加熱処理を施し、
電子放射物質8を電極に固着保持する。 次に、上述の従来型電極とこの考案を実施して
なる電極を内径8mm、アーク長89mmの多結晶アル
ミナからなる発光管に装着し、400Wの高演色型
高圧ナトリウムランプを完成した。この2種類の
ランプを5時間点灯、1時間消灯の試験サイクル
で定格点灯を行なつたところ、20000時間の点灯
後のランプ電圧上昇は、従来型(従来例1)のラ
ンプで23V、この考案(実施例1)を実施してな
るランプでは5Vであつた。 次に内側コイルの一次コイル及び二次コイルが
トリア入りタングステン(トリウムタングステ
ン)からなり、電子放射物質を用いないで電極を
作成し、それ以上は上述の実施例1と同様に
400Wの高演色型高圧ナトリウムランプを製作し
た。(実験例1) さらに、電子放射物質としてバリウム、ウルシ
ウム、トリウムの酸化物の混合物を用い、それ以
外は上述の実施例1と同様の電極寸法・構造を有
する400W高演色型高圧ナトリウムランプを製作
した。(実験例2) 次に直径90μのタングステン線の回りに直径
25.5μのタングステン線を巻いたコイルを直径
300μのタングステン線のまわりに巻き、さらに
このコイルを直径1.2mmのタングステン棒からな
る芯線の回りに捲き、内側コイルを完成する。そ
して、この内側コイルの空隙部および表面上に酸
化バリウム、酸化カルシウム及び酸化トリウムか
らなる電子放射物質を付着せしめ、この内側コイ
ルを電極芯線と外側コイル(0.6φ11ターンのタン
グステン線)とで形成された空間内に装着し、そ
の後内側コイルを放電中にさらさないように外側
コイルを折り曲げて電極芯線と外側コイルの開口
部を覆つて三重コイル構造の電極を完成し、同様
に400Wの高演色型高圧ナトリウムランプを作成
した。(実験例3) これらの実験例ランプ並びに前述の従来例1及
び実施例1のランプの点滅点灯(15分オン−15分
オフ)試験6000回後の始動特性及び光束維持率を
調べた。その結果を表1に示す。
This invention relates to high-pressure metal vapor discharge lamps, such as high-pressure sodium lamps in which metallic sodium is sealed together with rare gases and mercury, and metal halide lamps in which metal halides are sealed together with rare gases and mercury, and particularly relates to the electrodes thereof. The explanation will be given below using a high pressure sodium lamp as an example. The arc tube of a high-pressure sodium lamp has a structure as shown in FIG. 1, and the arc tube 1 is made of polycrystalline alumina or single crystal alumina. Electrodes 2a and 2b are installed facing each other at both ends of the arc tube 1.
They are connected to introducers 3a and 3b each made of a niobium tube. Inside the arc tube 1, excess sodium, mercury, and xenon as a starting rare gas are sealed. The high-pressure sodium lamp is a saturated vapor pressure discharge lamp, and the vapor pressure of sodium within the arc tube during lighting depends on the temperature of the coldest part of the arc tube 1. The biggest problem with high-pressure sodium lamps is that the lamp voltage increases while the lamp is on, which can cause the lamp to turn off and turn off.
The increase in the lamp voltage is also related to the increase in the temperature of the coldest part of the arc tube 1. This increase in the temperature of the coldest part is mainly caused by the scattering and evaporation of electron emitting material from the electrodes during startup. A conventional high-pressure sodium lamp, for example a 400W high-pressure sodium lamp, uses an electrode structure as shown in Figure 2. That is, an inner coil 5 and an outer coil 6 with a diameter of 0.6 mm made of a heat-resistant metal such as tungsten are wound around an electrode core wire 7 made of a tungsten rod with a diameter of 1.2 mm, and then an electron emitting material is applied. The structure is such that the electron emitting material on the surface of the outer coil 6 is removed by brushing or the like so that the electron emitting material 8 is not directly exposed to discharge. Note that the number of windings is usually 10 turns for the inner coil 5 and 9 turns for the outer coil 6. However, in high-pressure sodium lamps using electrodes with this structure, the glow discharge time when starting the lamp is as long as 4 to 5 seconds. When applied to a high color rendering type high pressure sodium lamp in which the sodium vapor pressure is higher than that of conventional lamps, it has the drawback of causing early blackening of the inner wall of the arc tube and causing a significant increase in lamp voltage. A technology to eliminate this type of defect was developed in JP-A-53-
No. 45072 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-4383.
That is, in the former case, the heat capacity of the electrode is reduced by configuring the discharge electrode with a mandrel, an inner multiple coil body wound around the concentric rod, and an outer coil body surrounding the mandrel and the inner multiple coil body. In addition, thorium tungsten is used as the material for the inner coil body and electrode mandrel, and the electron radioactive substance that is the main cause of blackening of the arc tube near the electrodes is not made of anything other than thorium tungsten. This suppresses the rise in lamp voltage. Furthermore, in the latter case, the electrode is composed of an inner coil consisting of three or more coils surrounding an electrode mandrel and to which an electron radioactive substance is attached, and an outer coil surrounding the inner coil, and the electrode mandrel is formed by an outer coil. Since the lamp protrudes from the tip of the lamp, it is possible to form an electrode with a small heat capacity to which a large amount of electron radioactive material can be attached, which reduces the scattering of electron radioactive material during startup and suppresses the increase in lamp voltage. However, since the former does not use an electron emitting material, sufficient electron emission cannot be obtained.
In particular, there was a problem in that it took a long time to start the discharge. Furthermore, in the latter case that uses an electron emitting material, the heat capacity is reduced by making the inner coil a multilayered coil of three or more layers. There was a need to cover it. Therefore, it is difficult to bend the tip of the outer coil, and it is difficult to manufacture multiple coils for the inner coil.
Productivity was poor. In addition, since the heat capacity of the electrode itself is small, the electrode temperature is high, the electron emitting material undergoes a lot of heat evaporation, and the luminous flux maintenance rate is poor. In order to improve the conventional problems as described above, this invention consists of an electrode core wire and an inner coil that is wound around the electrode core wire, holds an electron emitting material, and whose tip is substantially open to the arc side. , and an outer coil wound around the inner coil, the tip of the electrode core wire protruding from the tip of the outer coil, the electron emitting material is an electron emitting material containing a rare earth oxide, and the An electrode consisting of a double coil in which the inner coil is composed of a primary coil and a secondary coil wound around this primary coil and having a diameter smaller than the diameter of the primary coil is connected to the electrode core wire for the diameter of the secondary coil. By setting the ratio (R/r) to the diameter of 8≦R/r≦22,
Without reducing the heat capacity of the entire electrode, the synergistic effect of the inner double coil layer and the rare earth oxide in the electron emitting material allows the electrode spot to be stabilized for a short period of time immediately after the lamp is started, thereby reducing the length of the lamp. This makes it possible to extend the lifespan and improve the luminous flux maintenance rate. Therefore, as in JP-A No. 53-45072, it takes a long time to start the discharge, and as in JP-A-53-4383, it is difficult to manufacture the inner and outer coils, and the luminous flux deteriorates significantly during the service life. This also improves the problems. The details of this invention will be explained below based on the drawings. FIG. 3 shows an example of the electrode structure of a high-pressure sodium lamp based on this invention. Electrode core wire 7 made of tungsten with a diameter of 1.2 mm
As the inner coil 5, a double coil consisting of a primary coil made of a 0.3φ tungsten wire and a secondary coil made of a 0.1φ tungsten wire is wound in advance for 10 turns, and then barium, strontium, and calcium are wound. The outer coil is coated with an electron-emitting material 8 consisting of a mixture of tungstate (Ba1.8 Sr0.2 CaWO 6 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ) and beryllium oxide (BeO), and has a diameter of 0.6 mm. 6 is wound around the inner coil 5 for 11 turns, and the tip and end portions of the outer coil are caulked to hold the outer coil to complete the electrode. The tip of the electrode core wire 7 protrudes beyond the tip of the outer coil 6. After that, the above electrode is subjected to high temperature heat treatment in an inert gas atmosphere,
The electron emitting substance 8 is fixedly held on the electrode. Next, the conventional electrodes described above and the electrodes created using this invention were attached to an arc tube made of polycrystalline alumina with an inner diameter of 8 mm and an arc length of 89 mm to complete a 400 W high color rendering type high pressure sodium lamp. When these two types of lamps were lit at their rated values in a test cycle of 5 hours on and 1 hour off, the lamp voltage increase after 20,000 hours of lighting was 23V for the conventional lamp (conventional example 1), and 23V for the lamp of this invention. In the lamp obtained by carrying out Example 1, the voltage was 5V. Next, the primary coil and secondary coil of the inner coil are made of tungsten containing thorium (thorium tungsten), and the electrodes are created without using an electron emitting substance, and the rest is the same as in Example 1 above.
We have manufactured a 400W high color rendering type high pressure sodium lamp. (Experiment Example 1) Furthermore, a 400W high color rendering type high pressure sodium lamp was fabricated using a mixture of barium, ursium, and thorium oxides as the electron emitting material, but having the same electrode dimensions and structure as in Example 1 above. did. (Experiment Example 2) Next, around the 90μ diameter tungsten wire,
A coil wound with 25.5μ tungsten wire has a diameter of
Wrap it around a 300μ tungsten wire, then wrap this coil around a core wire made of a 1.2mm diameter tungsten rod to complete the inner coil. Then, an electron emitting material made of barium oxide, calcium oxide, and thorium oxide is deposited on the cavity and surface of this inner coil, and this inner coil is formed of an electrode core wire and an outer coil (0.6φ11 turns of tungsten wire). After that, the outer coil was bent to cover the electrode core wire and the opening of the outer coil so as not to expose the inner coil to the discharge, completing the electrode with a triple coil structure. A high pressure sodium lamp was created. (Experimental Example 3) The starting characteristics and luminous flux maintenance rates of these experimental lamps and the lamps of Conventional Example 1 and Example 1 described above were investigated after 6000 blinking tests (15 minutes on-15 minutes off). The results are shown in Table 1.

【表】 なお、表中の放電開始特性とは市販の高圧ナト
リウムランプ400W用専用安定器を用い、電源電
圧170V(パルス電圧約25KV)で電源投入後15秒
以内に放電開始したランプの割合を示している。
表から判るように、内側コイルを二重コイル構造
としても、電子放射物質を用いない場合(実験例
1)はエミツシヨンが不足し、点滅点灯後の放電
開始特性が著しく悪くなる。また、内側コイル構
造を二重構造としても、電子放射物質がBaO−
CaO−ThO2(実験例2)の場合には、放電開始
特性・スポツト安定性はやや良好であるが、光束
維持率低下が大きい。これは、内側コイル先端部
が実質的にアーク側に開放された二重コイル構造
にあつては始動時電極スポツトが二重コイル部位
に形成され易く、高温での電子放射性・耐熱性に
優れた希土類酸化物を含んでいない上記電子放射
物質にあつては、電子放射物質が電極芯線と外側
コイル間の開放部より飛散すためと考えられる。 さらに、内側コイルが三重コイル構造を有する
実験例3にあつても、光束維持率低下が大きい。
放電開始特性、スポツト安定特性が比較的良好で
あることから、光束維持率の大巾な低下の原因は
始動時の電子放射物質の飛散よりも、始動後の電
子放射物質の熱蒸発であると考えられる。因み
に、実験例3の電極及び実施例1の外側コイル2
ターン目の電極温度を測定したところ、実験例3
では1480゜CBr、実施例1では1400゜CBrであつた。 この様に、本考案を実施してなるランプにおい
ては内側コイルの二重コイル構造と電子放射物質
中の希土類酸化物の相乗効果により、内側コイル
先端部を外側コイルで覆う必要性がなく、実質的
に開放構造をとることが可能になる。そのため、
芯線の直径(Rmm)と二重コイルの二次コイル径
の比がランプの始動特性・劣化特性に大きな影響
を及びす。第4図はこのR/rを種々変化させた
ランプの点滅点灯6000回後のランプ電圧上昇及び
電極スポツト安定時間を、また第5図にはR/r
を変化させた電極を用いたランプの点滅点灯6000
回後光束維持率を示す。これらの結果から判るよ
うに、8≦R/r≦22の範囲にあつてはいずれの
特性も安定で極めて良好である。 上記R/rの比が上記最適範囲であれば、極め
て良好な特性が得られるのは以下の理由に基づく
と考ええられる。通常、ランプ始動時においては
電極芯線7先端部表面及び電極コイル表面部の表
面状態が不安定で、電極スポツトが芯線先端部あ
るいはコイル先端部を移動することが観察され
る。しかるにこの考案を実施してなる電極におい
ては、内側コイルを一次コイルとこの一次コイル
よりも線径の小なる、一次コイルに捲き回した二
次コイルとで構成された二重コイルとしているの
で、始動時の電極スポツトが上記二重コイルの近
傍に形成され易い。さらに、R/rが最適範囲に
あるので、始動時の電極の温度上昇が適度に保た
れ、すみやかに拡散した安定な電極スポツトがコ
イル先端部全体に形成される。 上記R/rの比が上記最適範囲よりも少ない
と、上記二次コイルへの電極スポツトの形成しや
すさが不十分になつたり、芯線先端部の温度上昇
が速く、始動時の電極スポツトがコイル先端部の
部位間、あるいはコイル先端部と芯線先端部間を
移動するので、上述の様な拡散した安定スポツト
がコイル先端部全体に形成されるのに長い時間を
要する、そのため、イオン衝激などにより、電極
構成部材及び電子放射物質の飛散、蒸発がもたら
され、6000回点滅後のランプ電圧の上昇、光束維
持率の低下をもたらす。 一方、R/rが最適範囲よりも大きいと、始動
時の電極スポツトが上記二次コイルに集中し易い
が、電極先端部の温度上昇速度が速いため、電極
スポツトが二次コイルあるいは二次コイル近傍の
異なる部位間で移動し易くなり、コイル先端部全
体に拡散した安定な電極スポツトの形成に要する
時間が長くなり、6000回点滅後のランプ電圧上昇
及び光束維持率の低下が大きくなる。 このように本考案を実施してなる放電灯にあつ
ては、内側コイルの二重コイル構造と電子放射物
質の相乗効果、並びにR/r比を厳しく規制する
ことにより、上記内側コイル先端部が実質的に放
電側に開放された構造をとることが可能になり、
その結果、始動時のスポツトの安定が速かで、始
動時及び安定時の電子放射物質の消耗の少ない放
電灯を実現するものであり、換言すれば良好な始
動特性、ランプ電圧上昇が少なく光色の変化が少
い、光束維持率の優れた放電灯の提供を可能に
し、さらには電極の製作性が良好で、高信頼性を
有するなど多大な効果を有する。 また、高圧ナトリウムランプと同様にグロー放
電からアーク放電への転移並びに光束維持率の向
上に難があるメタルハライドランプにおいても、
この考案を実施して長時付点灯後のランプ電圧上
昇及び劣化の改善が確認され、さらに上記以外の
高圧金属蒸気放電灯に用いても効果のあるもので
ある。 以上述べてきたように、この考案は高圧ナトリ
ウムランプやメタルハライドランプなど高圧金属
蒸気放電灯で、電極芯線と、この電極芯線に捲回
しかつ電子放射物質を保持せしめ先端部が実質的
にアーク側に開放された内側コイルとこの内側コ
イルに捲回された外側コイルとからなり、上記電
極芯線の先端部は外側コイルの先端部よりも突出
しており、上記電子放射物質は希土類酸化物を含
み、この内側コイルは一次コイルとこの一次コイ
ルに捲き回したこの一次コイルよりも小なる直径
の二次コイルとで構成された二重コイルからな
り、かつ上記電極芯線の直径Rと上記二次コイル
の直径rとの比を8:1〜22:1とした電極を備
えることにより、ランプの始動時の電極スポツト
の安定性を良好にし、かつ始動時並びに安定点灯
時の電子放射物質のスパツタリング及び熱蒸発を
少なくして、ランプの長寿命化を可能にする効果
を有する。
[Table] The discharge start characteristics in the table are the percentage of lamps that start discharging within 15 seconds after the power is turned on at a power supply voltage of 170V (pulse voltage approximately 25KV) using a commercially available ballast for high-pressure sodium lamps of 400W. It shows.
As can be seen from the table, even if the inner coil has a double coil structure, when no electron emitting material is used (Experimental Example 1), the emission is insufficient, and the discharge start characteristics after blinking lighting become extremely poor. In addition, even if the inner coil structure is a double structure, the electron-emitting substance is BaO−
In the case of CaO-ThO 2 (Experimental Example 2), the discharge start characteristics and spot stability are somewhat good, but the luminous flux maintenance rate is greatly reduced. This is because, in the case of a double coil structure in which the tip of the inner coil is substantially open to the arc side, electrode spots are likely to be formed at the double coil part during starting, resulting in excellent electron emission and heat resistance at high temperatures. This is thought to be because, in the case of the electron emitting material mentioned above that does not contain a rare earth oxide, the electron emitting material scatters from the open part between the electrode core wire and the outer coil. Furthermore, even in Experimental Example 3 in which the inner coil has a triple coil structure, the luminous flux maintenance factor decreases significantly.
Since the discharge initiation characteristics and spot stability characteristics are relatively good, the cause of the large decrease in the luminous flux maintenance factor is the thermal evaporation of the electron emitting material after startup, rather than the scattering of the electron emitting material during startup. Conceivable. Incidentally, the electrode of Experimental Example 3 and the outer coil 2 of Example 1
When the electrode temperature of the turn was measured, it was found that Experimental Example 3
In Example 1, it was 1480° CBr, and in Example 1 it was 1400° CBr. As described above, in the lamp according to the present invention, due to the synergistic effect of the double coil structure of the inner coil and the rare earth oxide in the electron emitting material, there is no need to cover the tip of the inner coil with the outer coil. This makes it possible to have an open structure. Therefore,
The ratio of the diameter of the core wire (Rmm) to the diameter of the secondary coil of the double coil has a great influence on the starting characteristics and deterioration characteristics of the lamp. Figure 4 shows the lamp voltage rise and electrode spot stabilization time after 6000 flashings of lamps with various R/r changes, and Figure 5 shows the R/r.
6000 blinking lights using electrodes with different
It shows the luminous flux maintenance rate after recovery. As can be seen from these results, all properties are stable and extremely good in the range of 8≦R/r≦22. The reason why extremely good characteristics can be obtained when the R/r ratio is within the optimum range is considered to be based on the following reason. Normally, when the lamp is started, the surface conditions of the tip end of the electrode core wire 7 and the surface of the electrode coil are unstable, and it is observed that the electrode spot moves on the tip end of the core wire or the tip of the coil. However, in the electrode made by implementing this invention, the inner coil is a double coil consisting of a primary coil and a secondary coil wound around the primary coil, which has a smaller wire diameter than the primary coil. An electrode spot at the time of starting is likely to be formed near the double coil. Furthermore, since R/r is within the optimum range, the temperature rise of the electrode at the time of startup is maintained at an appropriate level, and a stable electrode spot that quickly diffuses is formed over the entire tip of the coil. If the R/r ratio is less than the optimum range, it may not be easy to form the electrode spot on the secondary coil, or the temperature at the tip of the core wire will rise quickly, causing the electrode spot to fail during startup. Since the ions move between parts of the coil tip or between the coil tip and the core wire tip, it takes a long time for the above-mentioned diffused stable spot to form over the entire coil tip, resulting in ion bombardment. This causes scattering and evaporation of the electrode constituent members and the electron emitting material, resulting in an increase in lamp voltage after 6000 blinks and a decrease in luminous flux maintenance factor. On the other hand, if R/r is larger than the optimum range, the electrode spot at startup tends to concentrate on the secondary coil, but since the temperature rise rate at the tip of the electrode is fast, the electrode spot will concentrate on the secondary coil or secondary coil. It becomes easier to move between different parts in the vicinity, the time required to form a stable electrode spot diffused over the entire tip of the coil increases, and the lamp voltage increases and the luminous flux maintenance factor decreases significantly after 6000 blinks. As described above, in the discharge lamp manufactured by implementing the present invention, the tip of the inner coil can be improved by the synergistic effect of the double coil structure of the inner coil and the electron emitting substance, and by strictly regulating the R/r ratio. It becomes possible to have a structure that is essentially open to the discharge side,
As a result, it is possible to realize a discharge lamp that has a quick spot stability during starting and less consumption of electron emitting material during starting and stabilization. It has many advantages, such as making it possible to provide a discharge lamp with little color change and excellent luminous flux maintenance, and furthermore, the electrodes are easy to manufacture and have high reliability. In addition, metal halide lamps, like high-pressure sodium lamps, have difficulty transitioning from glow discharge to arc discharge and improving luminous flux maintenance.
By implementing this idea, it has been confirmed that the lamp voltage increase and deterioration after long-term lighting have been improved, and it is also effective when used in high-pressure metal vapor discharge lamps other than those mentioned above. As mentioned above, this idea is used in high-pressure metal vapor discharge lamps such as high-pressure sodium lamps and metal halide lamps, and uses an electrode core wire that is wound around the electrode core wire and holds an electron-emitting substance so that the tip end is substantially on the arc side. It consists of an open inner coil and an outer coil wound around the inner coil, the tip of the electrode core wire protrudes beyond the tip of the outer coil, and the electron emitting material contains a rare earth oxide. The inner coil consists of a double coil consisting of a primary coil and a secondary coil wound around the primary coil and having a smaller diameter than the primary coil, and the diameter R of the electrode core wire and the diameter of the secondary coil are By providing an electrode with a ratio of 8:1 to 22:1, the stability of the electrode spot at the time of starting the lamp is improved, and the sputtering and thermal evaporation of the electron emitting material are prevented at the time of starting and stable lighting. This has the effect of making it possible to extend the life of the lamp.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は高圧ナトリウムランプの構造を示す断
面図、第2図は従来の電極構造を示す拡大断面
図、第3図はこの考案の一実施例を示す電極構造
の拡大断面図、第4図及び第5図はこの考案の効
果を示す特性図である。
Fig. 1 is a sectional view showing the structure of a high-pressure sodium lamp, Fig. 2 is an enlarged sectional view showing a conventional electrode structure, Fig. 3 is an enlarged sectional view of an electrode structure showing an embodiment of this invention, and Fig. 4. and FIG. 5 are characteristic diagrams showing the effects of this invention.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 電極芯線と、この電極芯線に捲回され、かつ電
子放射物質を保持せしめ、先端部が実質的にアー
ク側に開放された内側コイルと、この内側コイル
に捲回された外側コイルとからなり、上記電極芯
線の先端部は外側コイルの先端部よりも突出して
おり、上記電子放射物質は希土類酸化物を含み、
上記内側コイルは一次コイルと、この一次コイル
に捲回し、この一次コイルよりも小なる直径の二
次コイルとで構成された二重コイルからなり、上
記電極芯線の直径Rと上記二次コイルの直径rと
の比R/rが8≦R/r≦22を満足する電極を備
えたことを特徴とする高圧金属蒸気放電灯。
Consisting of an electrode core wire, an inner coil wound around the electrode core wire, holding an electron emitting substance, and having a tip end substantially open to the arc side, and an outer coil wound around the inner coil, The tip of the electrode core wire protrudes beyond the tip of the outer coil, and the electron emitting material includes a rare earth oxide,
The inner coil consists of a double coil consisting of a primary coil and a secondary coil wound around the primary coil and having a smaller diameter than the primary coil. A high-pressure metal vapor discharge lamp comprising an electrode whose ratio R/r to a diameter r satisfies 8≦R/r≦22.
JP16514579U 1979-11-29 1979-11-29 Expired JPS64692Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16514579U JPS64692Y2 (en) 1979-11-29 1979-11-29

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16514579U JPS64692Y2 (en) 1979-11-29 1979-11-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5682864U JPS5682864U (en) 1981-07-04
JPS64692Y2 true JPS64692Y2 (en) 1989-01-09

Family

ID=29676068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16514579U Expired JPS64692Y2 (en) 1979-11-29 1979-11-29

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS64692Y2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5682864U (en) 1981-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63248050A (en) Rare gas discharge lamp
US4105908A (en) Metal halide lamp having open tungsten coil electrodes
US20040070324A1 (en) Fluorescent lamp electrode for instant start and rapid start circuits
JP2947958B2 (en) High pressure discharge lamp
JPS64692Y2 (en)
US5027030A (en) Glow discharge lamp having zero anode voltage drop
JPS5859555A (en) Metal halide lamp
US5218269A (en) Negative glow discharge lamp having wire anode
JPS644305B2 (en)
US20090026956A1 (en) Coiled coil electrode design for high pressure sodium lamps
JP3738880B2 (en) Short arc discharge lamp lighting device
JPS58166629A (en) High pressure sodium lamp
JPS6030065B2 (en) metal vapor discharge lamp
JPH05144412A (en) Fluorescent lamp
JPS6224900B2 (en)
JPH034441A (en) High-pressure sodium lamp
US2966606A (en) Fluorescent lamp
JPS6364030B2 (en)
JPH0357576B2 (en)
JPH0582698B2 (en)
JPS58209857A (en) Metal halide lamp
JP2007066652A (en) Fluorescent lamp
JPS59171447A (en) Electrode for discharge lamp
JPS5885265A (en) Fluorescent lamp
JPH06349448A (en) Low-pressure discharge lamp