KR102116505B1 - Low pressure mercury lamp and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본원 발명은 발광관 내의 아말감을 소정 장소에 안정적으로 고정하고, 자외선 강도를 높게 유지한 저압 수은 램프 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 저압 수은 램프의 제조 방법은, 금속제 누름 부재를 가지는 전극 마운트를 발광관 내에 삽입하고, 상기 금속제 누름 부재를, 상기 발광관의 내면에 형성된 오목부 근방에 위치 결정하며, 상기 발광관의 단부를 핀치 밀봉하고, 상기 발광관 내에 배기관을 경유하여 아말감을 봉입하며, 상기 발광관을 배기하고, 상기 아말감을, 상기 금속제 누름 부재와 상기 발광관에 형성된 오목부에 대하여 가열 용착하여 상기 발광관의 오목부에 고정하는, 아말감의 고정 방법을 포함하고 있다.
An object of the present invention is to provide a low pressure mercury lamp stably fixing amalgam in a light emitting tube at a predetermined place and maintaining high UV intensity, and a method for manufacturing the same.
In the method of manufacturing a low pressure mercury lamp according to the present invention, an electrode mount having a metal pressing member is inserted into a light emitting tube, and the metal pressing member is positioned near a recess formed on an inner surface of the light emitting tube, and the light emitting tube The end of the pinch is sealed, the amalgam is sealed via an exhaust pipe in the light emitting tube, the light emitting tube is exhausted, and the amalgam is heat-welded to the metal pressing member and the recess formed in the light emitting tube to emit the light. A method for fixing amalgam, which is fixed to the recess of the tube, is included.

Description

저압 수은 램프 및 그 제조 방법{LOW PRESSURE MERCURY LAMP AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME} LOW PRESSURE MERCURY LAMP AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

본 발명은 저압 수은 램프 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a low pressure mercury lamp and its manufacturing method.

저압 수은 램프는 점등 중인 발광관 내의 수은증기압이 100㎩ 이하의 아크방전을 이용한 램프이다. 저압 수은 램프는 주로 유수살균장치, 자외선 산화 수처리장치 등에 사용되고 있다. 저압 수은 램프를 사용한 수처리조의 대표예로, 음료용 정화조에서 사용되는 유수살균처리장치, 반도체 제조에서 사용되는 초순수(超純水) 생성을 위한 자외선 산화 수처리장치가 있다. The low-pressure mercury lamp is a lamp using an arc discharge with a mercury vapor pressure of 100 MPa or less in a light-emitting tube being lit. Low-pressure mercury lamps are mainly used for water-oil sterilization equipment, ultraviolet oxidation water treatment equipment, and the like. Representative examples of a water treatment tank using a low pressure mercury lamp include an oil-water sterilization treatment device used in a beverage septic tank, and an ultraviolet oxidation water treatment device for producing ultrapure water used in semiconductor manufacturing.

자외선 산화 수처리장치를 예로 들어 설명한다. 도 1a는 복수개의 수냉 재킷("슬리브"라고도 한다.)(6)이 수평방향으로 배치된 횡형 수처리조(10-1)를 나타내는 도면이다. 한편, 도 1b는 복수개의 수냉 재킷(6)이 수직방향으로 배치된 종형 수처리조(10-2)를 나타내는 도면이다. 어느 수처리조(10-1, 10-2)에서도, 처리 대상인 물은 급수구(2)로부터 수처리조 내부로 급수되고, 수냉 재킷(6)의 주위를 통과하면서 자외선처리되어 배수구(4)로부터 외부로 배수된다. 대규모 플랜트의 수처리조에서는 수백개의 저압 수은 램프(8)가 구비되고, 처리되는 수량(水量)은 40만톤/일에나 달한다. An ultraviolet oxidation water treatment device will be described as an example. 1A is a view showing a horizontal water treatment tank 10-1 in which a plurality of water cooling jackets (also referred to as "sleeves") 6 are arranged in the horizontal direction. Meanwhile, FIG. 1B is a view showing a vertical water treatment tank 10-2 in which a plurality of water cooling jackets 6 are arranged in a vertical direction. In any of the water treatment tanks 10-1 and 10-2, the water to be treated is supplied from the water supply port 2 into the water treatment tank, and is ultraviolet-treated while passing around the water cooling jacket 6 to be external from the drain port 4 Is drained into. In a large-scale plant water treatment tank, hundreds of low-pressure mercury lamps 8 are provided, and the amount of water to be treated reaches 400,000 tons / day.

도 2a는 저압 수은 램프의 구성을 설명하는 도면이다. 각 수냉 재킷(6)의 내부에는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 양 단부(端部)에 베이스(12-1, 12-2)를 각각 가지는 1개의 발광관(8-1)이 삽입되고, 베이스(12-1, 12-2)는 수냉 재킷(6)의 내주면(內周面)에 접촉한 상태가 되어 있다. It is a figure explaining the structure of a low pressure mercury lamp. Inside each water cooling jacket 6, as shown in Fig. 2A, one light-emitting tube 8-1 having bases 12-1 and 12-2 at both ends is inserted, The bases 12-1 and 12-2 are in contact with the inner circumferential surface of the water cooling jacket 6.

저압 수은 램프(8)의 발광 효율은 베이스(12-1, 12-2) 근방에 위치하는 램프의 최냉부(最冷部) 온도로 결정된다. 램프 점등 중에는 베이스(12-1, 12-2)를 냉각하여 램프 최냉부 온도를 소정 온도(35~45℃)로 유지함으로써, 램프를 높은 조도로 점등시킬 수 있다. The luminous efficiency of the low pressure mercury lamp 8 is determined by the coldest temperature of the lamp located near the bases 12-1 and 12-2. During lamp lighting, the bases 12-1 and 12-2 are cooled to maintain the coldest temperature of the lamp at a predetermined temperature (35 to 45 ° C), so that the lamp can be lit with high illumination.

저압 수은 램프(8)에는 수은 또는 아말감(수은과 다른 금속의 합금)이 봉입되어 있다. The low pressure mercury lamp 8 is filled with mercury or amalgam (alloy of mercury and other metals).

일본 공개특허 특개2006-209993 "저압 수은 증기 방전 램프의 제조 방법 및 저압 수은 증기 방전 램프"(공개일 2006/08/10) 출원인: 닛포덴키가부시키가이샤(일본 특허공보 특허 제4621508호)Japanese Patent Application Laid-open No. 2006-209993 "Method for manufacturing low pressure mercury vapor discharge lamp and low pressure mercury vapor discharge lamp" (published on 2006/08/10) Applicant: Nippon Denki Co., Ltd. (Japanese Patent Publication No. 461508) 일본 공표특허 특표2010-535396 "아말감실을 가지는 아말감 캡슐을 구비한 저압 수은 방전 램프"(공표일 2010/11/18) 출원인: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔. 브이.(일본 특허공보 특허 제5174148호)Japanese Patent Application Publication No. 2010-535396 "Low pressure mercury discharge lamp with amalgam capsules having amalgam chamber" (published on Nov. 18, 2010) Applicant: Konincleke Philips Electronics N. V. (Japanese Patent Publication No. 5174148)

저압 수은 램프에 있어서, 램프의 발광 효율을 안정적으로 유지하기 위해, 아말감은 발광관 내의 전극 부근에 위치하는 최냉부에 고정하는 것이 바람직하다. 이 때문에 아말감을 최냉부에 위치하는 발광관의 내벽에 가열 용착하여 고정했었다. In the low-pressure mercury lamp, in order to stably maintain the luminous efficiency of the lamp, it is preferable that the amalgam is fixed to the coldest part located near the electrode in the light-emitting tube. For this reason, amalgam was fixed by heating and welding to the inner wall of the light-emitting tube located at the coldest part.

그러나 아말감은 램프를 수송할 때의 진동 등의 외력이나 종형 수처리조에서 램프를 점등할 때에 발광관의 소정 장소로부터 이동하는 일이 있었다. However, the amalgam sometimes moved from an external force such as vibration when transporting the lamp or from a predetermined place in the light emitting tube when the lamp was turned on in a vertical water treatment tank.

아말감은, 발광관의 소정 장소로부터 이동하면, 램프 발광시의 발광관 내의 수은 증기압이 변동되고, 적정한 동작 온도로부터 벗어나 자외선 방사량이 감쇠된다. When the amalgam moves from a predetermined place in the light-emitting tube, the mercury vapor pressure in the light-emitting tube during lamp emission fluctuates, and the amount of ultraviolet radiation is attenuated beyond the proper operating temperature.

따라서, 본원 발명은 발광관 내의 아말감을 소정 장소에 안정적으로 고정하고, 자외선 강도를 높게 유지한 저압 수은 램프 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a low pressure mercury lamp stably fixing amalgam in a light emitting tube in a predetermined place and maintaining high UV intensity, and a method for manufacturing the same.

상기 목적을 감안하여, 본 발명에 따른 저압 수은 램프의 제조 방법은, 발명의 일면(一面)에서는, 금속제 누름 부재를 가지는 전극 마운트를 발광관 내에 삽입하고, 상기 금속제 누름 부재를 상기 발광관의 내면에 형성된 오목부 근방에 위치 결정하며, 상기 발광관의 단부를 핀치 밀봉(pinch seal)하고, 상기 발광관 내에 배기관을 경유하여 아말감을 봉입하며, 상기 발광관을 배기하고, 상기 아말감을 상기 금속제 누름 부재와 상기 발광관에 형성된 오목부에 대하여 가열 용착하여 상기 발광관의 오목부에 고정하는, 아말감의 고정 방법을 포함하고 있다. In view of the above object, in the method of manufacturing a low pressure mercury lamp according to the present invention, in one aspect of the invention, an electrode mount having a metal pressing member is inserted into a light emitting tube, and the metal pressing member is inserted into the inner surface of the light emitting tube. Located in the vicinity of the concave portion formed in, pinch seal the end of the light tube, seal the amalgam via an exhaust pipe in the light tube, exhaust the light tube, and press the amalgam on the metal And a method of fixing amalgam, which is heat-welded to a member and a recess formed in the light-emitting tube and fixed to the recess of the light-emitting tube.

또한, 본 발명에 따른 저압 수은 램프는, 발명의 일면에서는, 양단(兩端) 부근의 내면에 오목부가 각각 형성된 발광관과, 금속제 누름 부재를 가지고, 상기 발광관 내에 삽입된 전극 마운트와, 상기 오목부에 위치 결정된 아말감을 구비하고, 상기 금속제 누름 부재는 상기 아말감의 적어도 일부를 덮도록 배치되어 있다. In addition, the low-pressure mercury lamp according to the present invention, in one aspect of the invention, has a light-emitting tube with recessed portions formed on inner surfaces near both ends, a metal pressing member, and an electrode mount inserted into the light-emitting tube, and An amalgam positioned in the recess is provided, and the metal pressing member is disposed to cover at least a portion of the amalgam.

또한, 본 발명에 따른 저압 수은 램프에서는, 상기 아말감은 가열 용착에 의해 상기 오목부에 위치 결정 고정되어 있어도 된다. Further, in the low-pressure mercury lamp according to the present invention, the amalgam may be positioned and fixed to the recess by heat welding.

또한, 본 발명에 따른 저압 수은 램프에서는, 상기 금속제 누름 부재가 탄성을 가지는 금속박을 구비하고 있어도 된다. Further, in the low-pressure mercury lamp according to the present invention, the metal pressing member may be provided with an elastic metal foil.

또한, 본 발명에 따른 저압 수은 램프에서는, 상기 금속제 누름 부재는 탄성을 가지는 금속박을 가지고 있어도 된다. Further, in the low pressure mercury lamp according to the present invention, the metal pressing member may have a metal foil having elasticity.

더욱이, 본 발명에 따른 저압 수은 램프에서는, 상기 금속박은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 니오브(Nb), 및 알루미늄(Al)으로 이루어지는 군에서 선택된 금속으로 형성되어 있어도 된다. Moreover, in the low-pressure mercury lamp according to the present invention, the metal foil may be formed of a metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), nickel (Ni), niobium (Nb), and aluminum (Al). .

또한, 본 발명에 따른 저압 수은 램프에서는, 상기 전극 마운트는 유리제의 스테이를 가지고, 상기 금속박은 상기 유리제의 스테이에 유지된 리드봉에 장착되어 있어도 된다. Further, in the low-pressure mercury lamp according to the present invention, the electrode mount may have a glass stay, and the metal foil may be mounted on a lead rod held in the glass stay.

또한, 본 발명에 따른 저압 수은 램프에서는, 상기 리드봉의 일부는 상기 발광관에 형성된 오목부의 방향으로 연장되어 있어도 된다. Further, in the low-pressure mercury lamp according to the present invention, a part of the lead rod may extend in the direction of the recess formed in the light-emitting tube.

또한, 본 발명에 따른 저압 수은 램프에서는, 상기 리드봉은, 상기 유리제의 스테이에 고정된 제1 리드봉과, 제1 리드봉에 접속된 제2 리드봉으로 이루어지고, 상기 금속박은 상기 제2 리드봉의 선단에 장착되어 있어도 된다. In addition, in the low-pressure mercury lamp according to the present invention, the lead rod is composed of a first lead rod fixed to the glass stay, and a second lead rod connected to the first lead rod, and the metal foil of the second lead rod It may be attached to the tip.

본원 발명에 의하면, 발광관 내의 아말감을 소정 부분에 안정적으로 고정하고, 자외선 강도를 높게 유지한 저압 수은 램프 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a low-pressure mercury lamp and a method for manufacturing the amalgam in the light-emitting tube stably fixed to a predetermined portion and maintaining high UV intensity.

도 1a는 저압 수은 램프가 사용되고 있는 자외선 산화 수처리장치를 나타내는 도면이고, 복수개의 수냉 재킷이 수평방향으로 배치된 횡형 수처리조를 설명하는 도면이다.
도 1b는 저압 수은 램프가 사용되고 있는 자외선 산화 수처리장치를 나타내는 도면이고, 복수개의 수냉 재킷이 수직방향으로 배치된 종형 수처리조를 설명하는 도면이다.
도 2a는 저압 수은 램프의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2b는 도 2a에 나타내는 저압 수은 램프의 발광관의 단부 부근의 발광관, 베이스, 수냉 재킷의 위치 관계를 설명하는 도면이다.
도 3a는 일방(一方) 측의 금속제 누름 부재를 가지는 전극 마운트 단체(單體)의 측면도이다.
도 3b는 일방 측의 금속제 누름 부재를 가지는 전극 마운트 단체의 정면도이다.
도 3c는 도 2a에 나타내는 저압 수은 램프의 발광관의 오목부를 절단하고, 또한 램프 축선을 포함하는 면에서 본 발광관 단부 부근의 부분 절단면도이다.
도 3d는 도 3c의 절단면과 수직인 관계에서, 저압 수은 램프의 램프 축선을 포함하는 면에서 본 발광관 단부 부근의 부분 절단면도이다.
도 4a는 발광관의 오목부와 전극 마운트의 금속제 누름 부재를 이용하여, 아말감을 고정한 발광관의 상태를 설명하는 모식도이다.
도 4b는 발광관의 오목부를 바로 위에서 본 모식도이다.
도 4c는 발광관의 오목부에 들어간 아말감을, 전극 마운트의 금속제 누름 부재를 이용하여 고정한 상태를 바로 위에서 본 모식도이다.
도 5는 저압 수은 램프의 제조 방법 중 본 실시예에 관한 아말감의 고정 방법을 설명하는 흐름도이다.
1A is a view showing an ultraviolet oxidation water treatment apparatus in which a low pressure mercury lamp is used, and a diagram illustrating a horizontal water treatment tank in which a plurality of water cooling jackets are disposed in a horizontal direction.
1B is a view showing an ultraviolet oxidation water treatment apparatus in which a low pressure mercury lamp is used, and a diagram illustrating a vertical water treatment tank in which a plurality of water cooling jackets are disposed in a vertical direction.
It is a figure explaining the structure of a low pressure mercury lamp.
It is a figure explaining the positional relationship of a light-emitting tube, a base, and a water cooling jacket in the vicinity of the edge part of the light-emitting tube of the low-pressure mercury lamp shown in FIG. 2A.
3A is a side view of a single electrode mounting element having a metal pressing member on one side.
3B is a front view of an electrode mount single body having a metal pressing member on one side.
Fig. 3C is a partial cutaway view of the vicinity of the end of the light emitting tube as viewed from the surface including the lamp axis, cutting the recess of the light emitting tube of the low-pressure mercury lamp shown in Fig. 2A.
FIG. 3D is a partial cross-sectional view of the vicinity of the end of the light-emitting tube viewed from the plane including the lamp axis of the low-pressure mercury lamp in a vertical relationship with the cut plane of FIG. 3C.
It is a schematic diagram explaining the state of the light emitting tube which fixed the amalgam using the recessed part of a light emitting tube and a metal pressing member of an electrode mount.
4B is a schematic view of the concave portion of the light-emitting tube seen from directly above.
4C is a schematic view of the amalgam that has entered the concave portion of the light-emitting tube, fixed using a metal pressing member of the electrode mount, as viewed from directly above.
5 is a flowchart illustrating a method for fixing amalgam according to the present embodiment of a method of manufacturing a low pressure mercury lamp.

이하, 본 발명에 따른 저압 수은 램프 및 그 제조 방법의 실시형태에 관해, 첨부한 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도면 중 동일한 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of the low pressure mercury lamp which concerns on this invention and its manufacturing method is demonstrated in detail, referring an accompanying drawing. The same reference numerals are attached to the same elements in the drawings, and duplicate descriptions are omitted.

[저압 수은 램프] [Low pressure mercury lamp]

(저압 수은 램프의 구조) (Structure of low pressure mercury lamp)

도 2a는 저압 수은 램프(8)를 나타내는 도면이다. 저압 수은 램프(8)의 발광관(8-1)은 석영 유리로 형성되어 있다. 발광관(8-1)의 내부에는 아말감이 봉입되어 있다. 아말감은, 수은(Hg)에 더하여, 인듐(In), 비스무트(Bi), 주석(Sn), 및 납(Pb) 중 적어도 1종류의 금속이 포함되는 합금이다. 일반적으로, 다른 금속의 비율은 수은(Hg)에 대하여 5중량% 이하이다. 2A is a view showing a low pressure mercury lamp 8. The light-emitting tube 8-1 of the low-pressure mercury lamp 8 is formed of quartz glass. Amalgam is sealed inside the light emitting tube 8-1. Amalgam is an alloy containing at least one metal among indium (In), bismuth (Bi), tin (Sn), and lead (Pb) in addition to mercury (Hg). Generally, the proportion of other metals is 5% by weight or less based on mercury (Hg).

한편, 도 2a에 나타내는 발광관은 직관형(直管形)인데, 이에 한정되지 않는다. 본 실시형태는 U형, W형, M형 등의 다른 형상의 발광관에 관해서도 전극부의 구조가 동일하므로 적용 가능하다. On the other hand, the light emitting tube shown in Fig. 2A is a straight tube, but is not limited thereto. The present embodiment can be applied to other types of light emitting tubes, such as U-type, W-type, and M-type, because the structure of the electrode portion is the same.

저압 수은 램프(8)는 발광관(8-1)의 양 단부에 베이스(꼭지쇠)(12-1, 12-2)를 각각 구비하고, 베이스(12-1, 12-2)가 발광관의 최냉부인 발광관 단부를 덮고 있다. 베이스(12-1, 12-2)는 발광관(8-1)을 고정하고, 발광관 단부의 파손 방지 커버이다. 베이스(12-1, 12-2)는 세라믹스, 금속, 내(耐)자외선성을 가지는 탄성체 수지(예를 들면, 불소 수지)에 의해 형성된다. The low-pressure mercury lamp 8 is provided with bases (clamps) 12-1 and 12-2 at both ends of the light-emitting tube 8-1, respectively, and the bases 12-1 and 12-2 are light-emitting tubes. It covers the end of the light emitting tube which is the coldest part of the. The bases 12-1 and 12-2 fix the light-emitting tube 8-1, and are cover for preventing damage at the end of the light-emitting tube. The bases 12-1 and 12-2 are made of ceramics, metal, and an elastic resin having ultraviolet resistance (for example, fluorine resin).

(저압 수은 램프가 수냉 재킷 내에서 위치 결정·유지되어 있는 구조) (A structure where a low-pressure mercury lamp is positioned and maintained in a water-cooled jacket)

도 2b는 저압 수은 램프가 수냉 재킷 내의 소정 위치에 위치 결정·유지되어 있는 구조를 설명하는 도면이다. 여기서, (A)는 램프 단부 부근의 램프 축선을 따라 절단한 일부 절단면도이고, (B)는 B-B 절단면도이다. 2B is a view for explaining the structure in which the low-pressure mercury lamp is positioned and maintained at a predetermined position in the water cooling jacket. Here, (A) is a partial cutaway view along the lamp axis near the end of the lamp, and (B) is a B-B cutaway view.

수냉 재킷(6)의 내부에 발광관(8-1)이 배치되어 있다. 수냉 재킷(6)은 램프와 피(被)처리수 사이의 절연 및 램프 파손 보호를 위해 마련되고, 자외선 투과성을 가지는 부재(예를 들면, 석영 유리)로 이루어진다. The light-emitting tube 8-1 is disposed inside the water cooling jacket 6. The water-cooled jacket 6 is provided for insulation between the lamp and the water to be treated and to protect the lamp from damage, and is made of a member (for example, quartz glass) having UV transmission properties.

발광관(8-1)은 일단(一端)에서 베이스(12-2)에 장착되어 있다. 베이스(12-2)는 베이스 위치 결정 유지부재(16)에 의해 수냉 재킷(6)의 내부의 소정 위치에 유지되어 있다. 램프의 반대 측 단부도 동일한 구조이다. The light-emitting tube 8-1 is attached to the base 12-2 at one end. The base 12-2 is held at a predetermined position inside the water cooling jacket 6 by the base positioning holding member 16. The opposite end of the lamp has the same structure.

도 2b에 나타내는 바와 같이, 베이스(12-1, 12-2)는 수냉 재킷(6)에 접촉한 상태로 발광관(8-1)을 지지하고 있다. 따라서, 발광관(8-1)의 최냉부는, 점등시의 고온의 발광관(8-1) 온도와, 피처리수로 식혀진 수냉 재킷(6)에 접촉한 저온의 베이스(12) 온도 양쪽의 영향을 받는다. 피처리수의 수온은 통상 25℃ 정도이다. As shown in Fig. 2B, the bases 12-1 and 12-2 support the light-emitting tube 8-1 in a state in contact with the water cooling jacket 6. Therefore, the coldest part of the light-emitting tube 8-1 has both the temperature of the high-temperature light-emitting tube 8-1 at the time of lighting and the temperature of the low-temperature base 12 in contact with the water-cooled jacket 6 cooled with the water to be treated. Is affected by The water temperature of the water to be treated is usually about 25 ° C.

일반적으로, 저압 수은 램프(8)의 자외선 출력은 램프 점등시 발광관 내의 아말감의 증기압에 의해 좌우된다. 발광관 관벽의 최냉부를 온도제어함으로써 램프 내부의 수은 증기압을 제어할 수 있다. 발광관 관벽의 최냉부를 약 40℃로 유지하고, 아말감을 약 80~120℃로 유지함으로써 저압 수은 램프(8)로부터 방사되는 파장 254㎚의 자외선 출력이 최대가 된다. In general, the ultraviolet output of the low pressure mercury lamp 8 depends on the vapor pressure of the amalgam in the light emitting tube when the lamp is lit. By controlling the temperature of the coldest portion of the tube wall of the light emitting tube, the vapor pressure of mercury inside the lamp can be controlled. By maintaining the coldest portion of the tube wall of the light-emitting tube at about 40 ° C and maintaining the amalgam at about 80 to 120 ° C, the ultraviolet output of the wavelength 254 nm emitted from the low-pressure mercury lamp 8 is maximized.

(아말감의 고정 수단) (Fixing means of amalgam)

도 3a는 일방 측의 금속제 누름 부재를 가지는 전극 마운트 단체의 측면도이다. 도 3b는 일방 측의 금속제 누름 부재를 가지는 전극 마운트 단체의 정면도이다. 저압 수은 램프(8)는 교류 구동이고, 반대 측 단부도 동일한 전극 마운트 구조로 되어 있다. 3A is a side view of a single electrode mounting unit having a metal pressing member on one side. 3B is a front view of an electrode mount single body having a metal pressing member on one side. The low-pressure mercury lamp 8 is AC driven, and the opposite end has the same electrode mount structure.

발광관 외부로부터 연장되는 전극 리드선(22)의 선단에 애노드(22-1)가 접합되어 있다. 애노드(22-1) 바로 앞에, 전자방사물질이 도포된 필라멘트(22-2)가 접합되어 있다. 전극 리드선(22)은, 2개의 유리제 부재로 형성된 스테이(24)에 의해 양측으로부터 협지(挾持)되어 유지되어 있다. The anode 22-1 is joined to the tip of the electrode lead wire 22 extending from the outside of the light emitting tube. Immediately before the anode 22-1, the filament 22-2 coated with the electron-emitting material is bonded. The electrode lead wire 22 is held and held from both sides by a stay 24 formed of two glass members.

전극 마운트의 일부를 구성하는 금속제 누름 부재(18)는, 유리제의 스테이(24)에 의해 유지된 몰리브덴(Mo)으로 형성된 제1 리드봉(18-1)과, 이 제1 리드봉(18-1)의 선단에 장착된 니켈(Ni)로 형성된 제2 리드봉(18-2), 더욱이 이 제2 리드봉의 선단에 판상(板狀)의 금속박(18-3)을 가지고 있다. 제1 리드봉(18-1)의 일부는 L자로 접혀 구부러져, 발광관(8-1)에 형성된 오목부(20)의 방향으로 연장되어 있다. 이 제1 리드봉(18-1)의 선단에 제2 리드봉(18-2)이 장착되고, 이 제2 리드봉(18-2)의 선단에 판상의 금속박(18-3)이 장착되며, 이 금속박(18-3)은 발광관(8-1)의 오목부(20)의 적어도 일부를 덮고 있다. The metal pressing member 18 constituting a part of the electrode mount includes a first lead rod 18-1 formed of molybdenum (Mo) held by a glass stay 24, and the first lead rod 18- The second lead rod 18-2 formed of nickel (Ni) mounted on the tip of 1), and further has a plate-shaped metal foil 18-3 at the tip of the second lead rod. A part of the first lead rod 18-1 is folded into an L-shape and bent, extending in the direction of the recess 20 formed in the light-emitting tube 8-1. A second lead rod 18-2 is mounted on the tip of the first lead rod 18-1, and a plate-shaped metal foil 18-3 is mounted on the tip of the second lead rod 18-2, , This metal foil 18-3 covers at least a part of the concave portion 20 of the light-emitting tube 8-1.

금속박(18-3)은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 니오브(Nb), 및 알루미늄(Al) 중 어느 하나로 형성된다. 이들 재질의 선정 이유는 다음과 같다. The metal foil 18-3 is formed of any of molybdenum (Mo), tungsten (W), nickel (Ni), niobium (Nb), and aluminum (Al). The reason for selecting these materials is as follows.

(1) 수은과 아말감을 형성하지 않는 재질인 것, (1) A material that does not form amalgam with mercury,

(2) 뒤에 설명하는 제조 방법의 단계(S7)의 가열 용융 공정을 견디어낼 수 있는 고융점 재질인 것, (2) a material having a high melting point capable of withstanding the heat melting process of step (S7) of the manufacturing method described later,

(3) 일정의 탄성을 가지고, 아말감을 누르는 기능을 가지는 재질인 것. (3) A material having a certain elasticity and having a function of pressing amalgam.

다음으로, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 전극 마운트를 발광관 내에 위치 결정하고, 그 후, 봉입한 아말감을 발광관 오목부 및 금속제 누름 부재에 대하여 용착한 상태를 설명한다. 도 3c는, 도 2a에 나타내는 저압 수은 램프의 발광관(8-1)의 오목부(20)를 절단하고, 또한 램프 축선을 포함하는 면에서 본 발광관 단부 부근의 부분 절단도이다. 도 3d는, 도 3c의 절단면과 수직인 관계에서, 저압 수은 램프(8)의 램프 축선을 포함하는 면에서 본 발광관 단부 부근의 부분 절단도이다. 발광관(8-1)의 단부 부근에는 내면으로부터 오목부(20)가 형성되어 있다. Next, the electrode mounts shown in Figs. 3A and 3B are positioned in the light emitting tube, and thereafter, a state in which the sealed amalgam is welded to the light emitting tube recess and the metal pressing member will be described. Fig. 3C is a partially cutaway view of the vicinity of the end of the light-emitting tube as viewed from the surface including the lamp axis, by cutting the concave portion 20 of the light-emitting tube 8-1 of the low-pressure mercury lamp shown in Fig. 2A. FIG. 3D is a partial cutaway view near the end of the light tube viewed from the plane including the lamp axis of the low pressure mercury lamp 8 in a relationship perpendicular to the cut plane of FIG. 3C. A concave portion 20 is formed from the inner surface near the end portion of the light emitting tube 8-1.

저압 수은 램프(8)의 실시예의 한 사양은 다음과 같다. One specification of an embodiment of the low pressure mercury lamp 8 is as follows.

램프: 직관형, 램프 전력: 110W, 램프 전류: 1.38A, 램프 길이(베이스 단부 사이): 1,020㎜, 램프 지름: φ17㎜, Lamp: straight tube, lamp power: 110 W, lamp current: 1.38 A, lamp length (between base ends): 1,020 mm, lamp diameter: φ17 mm,

오목부 형상: 세로 5㎜×가로 5㎜×깊이 1㎜인 모서리가 라운드형인 사각형 Concave part shape: 5 mm × 5 mm × 1 mm depth with rounded corners

금속제 누름 부재의 제1 리드봉(18-1): φ0.4㎜×7㎜(총 길이) First lead rod 18-1 of a metal pressing member: φ0.4 mm × 7 mm (total length)

금속제 누름 부재의 제2 리드봉(18-2): φ0.6㎜×3㎜ The second lead rod 18-2 of the metal pressing member: φ0.6 mm × 3 mm

금속제 누름 부재의 금속박(18-3): 폭 5㎜×두께 35㎛×길이 10㎜ Metal foil (18-3) of metal pressing member: 5 mm wide x 35 µm thick x 10 mm long

도 4a는 발광관(8-1)의 오목부(20)와 전극 마운트의 금속제 누름 부재(18)를 이용하여, 아말감(26)을 고정한 발광관(8-1)의 상태를 설명하는 모식도이다. 석영제의 발광관(8-1)의 내면에 오목부(20)가 형성되어 있다. 금속제 누름 부재(18)를 이용하여 오목부(20)의 내부에 아말감(26)이 고정되고, 양자(兩者)에 용착되어 있다. 여기서, 도 4a(a)는 금속제 누름 부재(18a)가 오목부(20)의 개구 면적의 약 1/3을 덮은 상태이다. 도 4a(b)는 금속제 누름 부재(18b)가 오목부(20)의 개구 면적의 약 2/3를 덮은 상태이다. 4A is a schematic view for explaining the state of the light emitting tube 8-1 in which the amalgam 26 is fixed by using the recess 20 of the light emitting tube 8-1 and the metal pressing member 18 of the electrode mount. . A concave portion 20 is formed on the inner surface of the quartz light-emitting tube 8-1. The amalgam 26 is fixed to the inside of the concave portion 20 using a metal pressing member 18, and is welded to both. Here, FIG. 4A (a) is a state in which the metal pressing member 18a covers about 1/3 of the opening area of the recess 20. 4A (b) is a state in which the metal pressing member 18b covers about 2/3 of the opening area of the recess 20.

도 4a(a)의 약 1/3을 덮은 상태에서는 아말감(26)의 표면 형상은 부호 26a로 나타내게 된다. 아말감(26)은 오목부(20) 및 금속제 누름 부재(18a) 양쪽에 용착되어 있다. 도 4a(b)의 약 2/3를 덮은 상태에서는 아말감(26)의 표면 형상은 부호 26b로 나타내게 된다. 아말감(26)은 오목부(20) 및 금속제 누름 부재(18b) 양쪽에 용착되어 있다. In the state of covering about 1/3 of FIG. 4A (a), the surface shape of the amalgam 26 is denoted by 26a. The amalgam 26 is welded to both the concave portion 20 and the metal pressing member 18a. In the state in which about 2/3 of FIG. 4A (b) is covered, the surface shape of the amalgam 26 is denoted by reference numeral 26b. The amalgam 26 is welded to both the recess 20 and the metal pressing member 18b.

표면 형상(26a, 26b)의 상이함은, 금속제 누름 부재(18)의 오목부에 대한 접촉 면적의 대소에 기인하는 차이이다. The difference between the surface shapes 26a and 26b is a difference due to the size of the contact area of the metal pressing member 18 to the recess.

도 4b는 발광관의 오목부(20)를 바로 위에서 본 모식도이다. 오목부(20)의 사이즈는, 대표적으로는 세로 5㎜×가로 5㎜×깊이 1㎜인 모서리가 라운드형인 사각형이지만, 이 사이즈 및 형상은 예시이며 이것에 한정되지 않는다. 4B is a schematic view of the concave portion 20 of the light-emitting tube seen from directly above. The size of the concave portion 20 is typically a rectangle having a rounded corner with a length of 5 mm × 5 mm × 1 mm depth, but this size and shape are examples and are not limited thereto.

도 4c는, 발광관의 오목부(20)에 들어간 아말감(26)을, 오목부(20) 및 전극 마운트의 금속제 누름 부재(18)를 이용하여 고정시킨 상태를 바로 위에서 본 모식도이다. 4C is a schematic view of the amalgam 26 that has entered the concave portion 20 of the light-emitting tube fixed from the concave portion 20 and the metal pressing member 18 of the electrode mount, as seen from directly above.

(저압 수은 램프의 제조 방법) (Manufacturing method of low pressure mercury lamp)

도 5는 저압 수은 램프의 제조 방법 중 본 실시예에 관한 아말감의 고정 방법을 설명하는 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a method for fixing amalgam according to the present embodiment of a method of manufacturing a low pressure mercury lamp.

단계(S1)에서, 발광관의 제조 시에 양 단부 부근에 있는 램프 최냉부에 오목부를 각각 형성한다. 오목부의 형성은 발광관의 외측으로부터 가열하면서 내측으로부터 전용 지그(jig)를 이용하여 가압하여 형성한다. In step S1, recesses are formed in the coldest portions of the lamps near both ends at the time of manufacture of the light emitting tube, respectively. The formation of the concave portion is formed by heating from the outside of the light emitting tube and pressing from the inside using a dedicated jig.

단계(S2)에서 전극 마운트를 형성한다. 전극 마운트의 애노드 용접 공정에서 금속제 누름 부재를 장착한다. In step S2, an electrode mount is formed. A metal pressing member is mounted in the anode welding process of the electrode mount.

단계(S3)에서 전극 마운트를 발광관 내에 삽입하고, 금속제 누름 부재를 발광관의 오목부를 덮도록 위치 결정 고정한다. In step S3, the electrode mount is inserted into the light emitting tube, and the metal pressing member is positioned and fixed to cover the recess of the light emitting tube.

단계(S4)에서 발광관의 핀치 밀봉을 실시한다. In step S4, pinch sealing of the light emitting tube is performed.

단계(S5)에서 배기관을 경유하여, 발광관 내에 아말감을 포함하는 첨가물을 봉입한다. In step S5, via an exhaust pipe, an additive containing amalgam is sealed in the light emitting tube.

단계(S6)에서 배기관을 경유하여 발광관 내를 배기한다. 그 후, 배기관은 팁오프(tip off)하여 제거한다. In step S6, the inside of the light emitting tube is exhausted via an exhaust pipe. Thereafter, the exhaust pipe is removed by tip off.

단계(S7)에서 아말감을 발광관 오목부에 위치 결정 고정한다. 램프를 움직이면서 아말감을 이동시켜 발광관 오목부에 넣고, 이 상태로 발광관 오목부를 외측으로부터 가열하여 아말감을 용융하고, 전극 마운트의 금속제 누름 부재와 발광관 오목부에 대하여 용착하고, 고정시킨다. In step S7, the amalgam is positioned and fixed in the recess of the light emitting tube. As the lamp is moved, the amalgam is moved into the concave portion of the light-emitting tube, and the concave portion of the light-emitting tube is heated from the outside to melt the amalgam, and the metal pressing member of the electrode mount and the concave portion of the light-emitting tube are welded and fixed.

[정리] [theorem]

이상, 본 발명에 따른 저압 수은 램프 및 그 제조 방법의 실시형태에 관해 설명했는데, 이들은 본 발명을 이해하기 위한 예시이며, 본 발명의 범위를 하등 한정하는 것이 아니다. 이들 실시형태에 관해 당업자가 용이하게 이룰 수 있는 추가·삭제·변경·개량은 본 발명의 범위 내이다. 본 발명의 기술적 범위는 첨부한 특허청구범위의 기재에 의해 정해진다. The embodiments of the low-pressure mercury lamp and its manufacturing method according to the present invention have been described above, but these are examples for understanding the present invention, and the scope of the present invention is not limited at all. Additions, deletions, modifications and improvements that can be easily achieved by those skilled in the art with respect to these embodiments are within the scope of the present invention. The technical scope of the present invention is defined by the description of the appended claims.

2: 급수구
4: 배수구
6: 수냉 재킷
8: 저압 수은 램프
8-1: 발광관
10-1: 횡형 수처리조
10-2: 종형 수처리조
12, 12-1, 12-2: 베이스
16: 유지부재
18, 18a, 18b: 금속제 누름 부재
18-1: 제1 리드봉
18-2: 제2 리드봉
18-3: 금속박
20: 오목부
22: 전극 리드선
22-1: 애노드
22-2: 필라멘트
24: 스테이
26: 아말감
26a, 26b: 아말감의 표면
2: water inlet
4: drain
6: water cooling jacket
8: Low pressure mercury lamp
8-1: light tube
10-1: Horizontal water treatment tank
10-2: Vertical water treatment tank
12, 12-1, 12-2: Base
16: retaining member
18, 18a, 18b: metal pressing member
18-1: first lead rod
18-2: Second lead rod
18-3: Metal foil
20: recess
22: electrode lead wire
22-1: anode
22-2: filament
24: Stay
26: Amalgam
26a, 26b: surface of amalgam

Claims (8)

저압 수은 램프의 제조 방법에 있어서,
전극 리드선에 고정된 유리제의 스테이와, 일단이 상기 스테이에 유지된 리드봉과, 상기 리드봉의 타단에 장착된 탄성을 가진 금속박으로 이루어진 금속제 누름 부재를 구비한 전극 마운트를 준비하여, 상기 전극 마운트를 발광관 내에 삽입하고,
상기 금속제 누름 부재를 상기 발광관의 내면에 형성된 오목부 근방에 위치 결정하며,
상기 발광관의 단부(端部)를 핀치 밀봉(pinch seal)하고,
상기 발광관 내에 배기관을 경유하여 아말감을 봉입하며,
상기 발광관을 배기하고,
상기 아말감을, 상기 금속제 누름 부재와 상기 발광관에 형성된 오목부에 대하여 가열 용착하여 상기 발광관의 오목부에 고정하는, 아말감의 고정 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
In the manufacturing method of the low pressure mercury lamp,
An electrode mount having a glass stay fixed to an electrode lead wire, a lead rod having one end held in the stay, and a metal pressing member made of an elastic metal foil mounted on the other end of the lead rod is prepared to emit the electrode mount Inserted into the tube,
Positioning the metal pressing member in the vicinity of the recess formed on the inner surface of the light emitting tube,
Pinch the end of the light emitting tube (pinch seal),
Sealing the amalgam via the exhaust pipe in the light emitting tube,
Exhaust the light tube,
And a method for fixing the amalgam, wherein the amalgam is fixed to the recess of the light-emitting tube by heat-welding the metal pressing member and the recess formed in the light-emitting tube.
저압 수은 램프에 있어서,
양단(兩端) 부근의 내면에 오목부가 각각 형성된 발광관과,
상기 발광관 내에 삽입된 전극 마운트이며, 상기 전극 마운트는, 전극 리드선에 고정된 유리제의 스테이와, 일단이 상기 스테이에 유지된 리드봉과, 상기 리드봉의 타단에 장착된 탄성을 가진 금속박으로 이루어진 금속제 누름 부재를 구비한 전극 마운트와,
상기 오목부에 위치 결정된 아말감을 구비하고,
상기 금속제 누름 부재는 상기 아말감의 적어도 일부를 덮도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 저압 수은 램프.
For low pressure mercury lamps,
A light-emitting tube in which recesses are respectively formed on inner surfaces near both ends,
It is an electrode mount inserted in the light-emitting tube, and the electrode mount is made of a metal stay made of a glass stay fixed to an electrode lead wire, a lead rod having one end held in the stay, and an elastic metal foil attached to the other end of the lead rod. An electrode mount with a member,
Equipped with amalgam positioned in the recess,
The low pressure mercury lamp, characterized in that the metal pressing member is arranged to cover at least a portion of the amalgam.
제2항에 있어서,
상기 아말감은, 가열 용착에 의해 상기 오목부에 위치 결정 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 저압 수은 램프.
According to claim 2,
The amalgam is a low-pressure mercury lamp, characterized in that it is positioned and fixed to the recess by heat welding.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 금속박은, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 니오브(Nb), 및 알루미늄(Al)으로 이루어지는 군에서 선택된 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 저압 수은 램프.
The method of claim 2 or 3,
The metal foil is a low pressure mercury lamp, characterized in that it is formed of a metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), nickel (Ni), niobium (Nb), and aluminum (Al).
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 리드봉의 일부는, 상기 발광관에 형성된 오목부의 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 저압 수은 램프.
The method of claim 2 or 3,
A part of the lead rod extends in the direction of the concave portion formed in the light emitting tube, characterized in that the low-pressure mercury lamp.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 리드봉은, 상기 유리제의 스테이에 고정된 제1 리드봉과, 제1 리드봉에 접속된 제2 리드봉으로 이루어지고,
상기 금속박은 상기 제2 리드봉의 선단에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 저압 수은 램프.
The method of claim 2 or 3,
The lead rod is composed of a first lead rod fixed to the glass stay, and a second lead rod connected to the first lead rod,
The metal foil is a low pressure mercury lamp, characterized in that attached to the tip of the second lead rod.
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