KR20010013369A

KR20010013369A - 고압 할로겐화 금속 램프

Info

Publication number: KR20010013369A
Application number: KR19997011365A
Authority: KR
Inventors: 슈즈커요셉엘지; 라스마리너스씨
Original assignee: 롤페스 요하네스 게라투스 알베르투스; 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2001-02-26
Also published as: TW403819B; EP0988649B1; US6356016B1; JP2002504264A; DE69921412T2; CN1262781A; EP0988649A1; DE69921412D1; WO1999053523A1

Abstract

본 발명은 전리성 충전물을 갖는 방전관을 포함하는 고압 할로겐화 금속 램프에 관한 것으로서, 상기 충전물은 Hg, 할로겐화물 및 희박 가스중 하나 이상의 금속을 함유하며, 상기 방전관은 실질적으로 W를 수납한 로드를 갖는 전극을 구비한다. 상기 램프는 작동시에 방전관내에 할로겐화 W 사이클을 유지시킨다. 본 발명에 따르면, 방전관은 산소 디스펜서를 함유한다.

Description

고압 할로겐화 금속 램프{HIGH-PRESSURE METAL-HALIDE LAMP}

본 명세서의 도입부에 정의한 유형의 램프는 미국 특허 제 3,521,110 호에 공지되어 있다. 이러한 공지된 램프는 높은 발광 효율을 갖는 백색광의 광원으로서 사용되며, 석영 유리의 벽을 갖는 방전관을 구비한다. 다른 적절한 벽 재료는 세라믹이다. 세라믹 벽은 단결정 금속 산화물(예컨대, 사파이어), 다결정 금속 산화물(예컨대, 다결정 소결 알루미늄 산화물, 이트륨 알루미늄 석류석 또는 이트륨 산화물) 및 다결정 비산화 재료와 같은 굴절 재료를 의미하는 것으로 이해된다. 할로겐화 텅스텐 사이클의 발생이 램프의 유효 수명 연장의 원인이다. 왜냐하면, 방전관의 벽의 전체 표면상의 전극 부착으로부터 W의 증발이 방지되기 때문이다. 할로겐화 텅스텐 사이클의 발생 조건은 램프가 작동될 때 소량의 자유 산소가 방전관에 존재하는 것이다. 자유 산소 소스는 램프의 제조중에 발생되고 또 램프가 작동 상태에 있을 때 그로부터 방출되는 오염물질인 것이 일반적이다. 방전관의 충전 성분에 반응하는 영향하에서 방전관의 벽으로부터 산소가 방출되는 것이 입증되었다.

공지된 램프의 단점은 램프의 작동 상태에서 방전관에 이용가능한 산소의 양을 조절할 수 없다는 것이다. 농도가 너무 작은 경우에는, 램프의 작동상태중에 할로겐화 텅스텐을 충분히 유지하는 것은 거의 불가능할 것이다. 농도가 너무 큰 경우에는, 특히 W 로드 전극의 부식이 일어날 것이다. 램프의 적절한 작동에 필요한 제조의 정확성의 관점에서, 산소 농도가 너무 낮게될 가능성이 더 문제가 된다.

예컨대 니오븀 할로겐화 옥시트리와 같은 할로겐화 산소의 형태(미국 특허 제 4,672,267 호) 또는 HgO의 형태(미국 특허 제 3,720,855 호)로 산소를 충전물에 투여하는 것이 문헌에 제안된 바 있다. 그러한 산소 투여의 단점은 제조된 램프를 심지어 분자 안정제가 사용되는 경우에도 불안정하게 연소시키는 것이다. 추가의 단점은 HgO가 독성이 있다는 것이다. Nb 사용의 심각한 단점은 W에서 용해되는 경향이 있고 그에 따라 W의 강한 증발이 발생되는 결과로서 W 전극의 용융점을 저하시키는 것이다. 비 점등 램프에 산소가 존재하면 램프의 점등에 불리한 영향을 미치게 되므로 방지되어야 한다.

발명의 요약

본 발명의 목적은 전술한 단점을 해결하기 위한 수단을 제공하는 것이다. 이를 위해서, 도입부에 언급한 본 발명에 따른 램프는 방전관이 산소 디스펜서를 함유하는 것이다.

본 발명에 따른 램프는 램프의 작동중에 산소가 제어된 방식으로 방전관으로 이송된다는 점에서 이롭다. 추가의 이점은 램프의 사용수명중에 투여가 가능한 것이다. 본 발명에 따른 램프의 바람직한 제 1 실시예에 있어서, 산소 디스펜서는 WO₂를 함유한다. 본 발명에 따른 램프의 추가의 바람직한 실시예에 있어서, 산소 디스펜서는 CaO를 함유한다. WO₂및 CaO 양자는 O₂가 공급될 때 방전관에, 예컨대 충전 성분으로서 보통 공급되는 원소가 방출되는 이점을 갖는다. 바람직하게는, CaO를 함유한 산소 디스펜서가 세라믹 방전관을 갖는 본 발명에 따른 램프에 사용된다. 이 램프의 괄목할만한 이점은 할로겐화 텅스텐을 유지하고 적색 및 청색 양자에 특별한 기여를 하기 위해 Ca가 나타나는 것이다. 따라서, 최대 3,500K 까지의 색상 온도(T_c)와 80 이상의 일반 색상 연출 지수(R_a)를 갖는 빛을 발산하는 램프를 제조할 수 있다.

본 발명의 이러한 특징 및 다른 특징은 후술하는 실시예를 참조하여 명확해질 것이다.

본 발명은 전리성 충전물을 갖는 방전관을 구비한 고압 할로겐화 금속 램프에 관한 것으로서, 상기 전리성 충전물은 Hg, 할로겐화물 및 희토류 중에 하나이상의 금속을 함유하며, 상기 방전관은 실질적으로는 W를 함유한 로드를 갖는 전극을 포함하고, 상기 램프는 작동될 때 방전관에 할로겐화 텅스텐 사이클을 유지한다.

도 1은 본 발명에 따른 램프의 도면,

도 2는 본 발명에 따른 다른 램프의 도면.

도 1에 도시된 고압 할로겐화 금속 방전 램프는 석영 유리의 기밀 및 전송 방전관(1)을 구비한다. 도시된 램프의 충전물은 수은, 나트륨의 옥화물, 인듐, 탈륨과, 50 mbar의 충전 압력을 갖는 체적비 99.8%의 네온과 체적비 0.2% 크립톤의 혼합물로 이루어진 희박 가스를 포함한다. 또한, 충전물은 예컨대 세라믹 WO₂함침 담체 형태의 WO₂를 함유한 산소 디스펜서를 구비한다. 방전관내의 전극(2)은 실질적으로 W를 함유한 로드(6)를 각각 구비하며, 이러한 로드는 도면에서 몰리브덴의 도체(3)에 접속되고, 이러한 도체는 방전관을 통해 외부로 이어지고 그리고 전기 접점(7)을 거쳐 램프 베이스(5)에 접속된다. 도시된 램프는 램프 베이스(5)를 받치고 있는 단단한 외부 유리 전구(4)를 구비한다.

도 2에 도시된 램프의 경우에 있어서, 할로겐화 금속 램프는 부분 단면도로 도시된 세라믹 벽 방전관(3)을 갖는다. 이러한 방전관은 실척으로 도시되지 않으며, 도시된 경우에 있어서 Hg 및 Na와 Tl 할로겐화물을 함유한 전리성 충전물을 수납하는 방전 공간(11)을 둘러싸고 있다. 또한, 충전물은, 예컨대 세라믹 CaO 함침 담체 형태의 CaO를 함유한 산소 디스펜서를 함유한다. 전극 로드(44, 54) 및 상부(45, 55)를 구비한 2개의 전극(4, 5)이 방전관내에 배열되며 실질적으로 W를 함유한다. 방전관은 세라믹 돌출 플러그(34, 35)에 의해 한쪽이 폐쇄되고, 상기 세라믹 돌출 플러그는 방전관에 배열된 전극(4, 5)에 대해 유격을 두고 리드 인(lead-in)(40, 41; 50, 51)을 밀접하게 둘러싸며, 또한 상기 방전관은 그로부터 멀리 전환된 말단에 인접한 용융 세라믹 조인트(10)에 의해 기밀 방식으로 상기 리드 인에 결합된다. 도시된 바와 같은 방전관의 구조 자체는, 예컨대 유럽 특허 제 0 587 238 호에 공지되어 있다. 방전관은 램프 베이스(2)를 구비한 일단부상의 외부 전구(1)로 둘러싸여 있다. 전극(4, 5) 사이에는 램프 작동시에 방전이 일어난다. 전극(4)은 도체(8)를 거쳐 램프 베이스(2)의 일부를 형성하는 제 1 전기 접점에 접속된다. 전극(5)은 도체(9)를 거쳐서 램프 베이스(2)의 일부를 형성하는 제 2 전기 접점에 접속된다.

도면에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 램프의 실시예에 있어서, 램프의 공칭 전력은 70W 이고, 램프의 공칭 전압은 90V이다. 방전관의 반투명 벽의 두께는 0.8㎜이다. 방전관의 내경은 6.85㎜이고, 전극 상부 사이의 거리는 7㎜이다. 램프의 전리성 충전물은 4.6㎎의 Hg 이외에, 중량 % 조성이 28.8, 10.7, 60.5인 7㎎(Na+Tl+Ca) jodide를 함유한다. 또한, 방전관은 300mbar의 충전 압력을 개시 촉진제(start enhancer)로서 Ar를 함유한다. 램프의 작동중에, T_kp는 1,210K이다. 램프는 100 시간동안 901m/W의 비 광속을 갖는 빛을 방출한다. 방출된 빛의 색상 온도(T_c)는 3,150K이다. 일반 색상 연출 지수(R_a)는 84이다.

Claims

전리성 충전물을 갖는 방전관(1)을 구비한 고압 할로겐화 금속 램프로서, 상기 전리성 충전물은 Hg, 할로겐화물, 희박 가스중 하나 이상의 금속을 함유하며, 상기 방전관은 실질적으로 W를 수납한 로드(6)를 갖는 전극(4, 5)을 포함하며, 상기 램프는 작동시에 할로겐화 텅스텐 사이클을 방전관내에 유지하는, 고압 할로겐화 금속 램프에 있어서,

상기 방전관은 산소 디스펜서를 함유하는 것을 특징으로 하는

고압 할로겐화 금속 램프.
제 1 항에 있어서,

상기 산소 디스펜서는 WO₂를 함유하는 것을 특징으로 하는

고압 할로겐화 금속 램프.
제 1 항에 있어서,

상기 산소 디스펜서는 CaO를 함유하는 것을 특징으로 하는

고압 할로겐화 금속 램프.
제 3 항에 있어서,

상기 방전관은 세라믹 방전관(3)인 것을 특징으로 하는

고압 할로겐화 금속 램프.