KR940004835B1 - 싱글 엔드형 금속증기 방전등 - Google Patents

싱글 엔드형 금속증기 방전등 Download PDF

Info

Publication number
KR940004835B1
KR940004835B1 KR1019910000511A KR910000511A KR940004835B1 KR 940004835 B1 KR940004835 B1 KR 940004835B1 KR 1019910000511 A KR1019910000511 A KR 1019910000511A KR 910000511 A KR910000511 A KR 910000511A KR 940004835 B1 KR940004835 B1 KR 940004835B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bulb
lamp
light emitting
discharge
emitting tube
Prior art date
Application number
KR1019910000511A
Other languages
English (en)
Other versions
KR910014991A (ko
Inventor
가즈오 혼다
아쯔시 마쯔우라
히사노리 사노
야스끼 모리
Original Assignee
도시바 라이테크 가부시끼가이샤
쯔루미 쯔도무
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 by 도시바 라이테크 가부시끼가이샤, 쯔루미 쯔도무 filed Critical 도시바 라이테크 가부시끼가이샤
Publication of KR910014991A publication Critical patent/KR910014991A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR940004835B1 publication Critical patent/KR940004835B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/34—Double-wall vessels or containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H01J61/827—Metal halide arc lamps

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

싱글 엔드형 금속증기 방전등
제1도는 본 발명의 램프의 종단면도.
제2도는 제1도의 램프 발광관의 측면방향에서 본 종단면도.
제3도는 제1도의 램프 발광관의 종단면도.
제4도는 제3도의 4-4선에 따른 발광관의 횡단면도.
제5도는 금속박 도체의 형상을 변경한 다른 실시예의 램프 발광관의 종단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 벌브(buib) 2,5 : 핀치 밀봉부
3 : 발광관 4 : 벌브부
6a, 6b : 전극 7 : 방전부
8 : 금속박 도체 9 : 내부리드선
10 : 금속박 도체 11 : 외부리드선
16 : 게터 어셈블리(getter assembly) 17 : 베이스판
18 : 게터(getter)
본 발명은 소형 금속증기 방전등에 관한 것이다. 또한 특정하다면 본 발명은 싱글 엔드형의 소형 메탈 할로겐 램프등의 금속증기 방전등에 관한 것이다.
종래의 메탈 할로겐 램프등의 금속증기 방전등은 일반적으로 출력이 크고 대형인 발광관을 구비하고 있고, 이 발광관의 형상은 더블 엔드형의 것이였다. 최근에는 소출력의 메탈 할로겐 램프등의 금속증기 방전등이 개발되고 있다.
이와같은 램프는 소형 발광관을 가지며 이 소형 발광관은 싱글 엔드형의 것이다.
이와같은 소형 램프에서는 효율을 높이기 위해 램프에 입력되는 전력을 방전공간의 표면적으로 나눈값, 즉 램프 부하가 20-70W/cm2의 높은 값으로 설정되어 있다. 또 발광관을 소형화하기 위해서 전극간의 거리도 종래의 더블 엔드형의 발광관을 가진 램프에 비교하여 현저하게 작다. 이 때문에 소정 램프전압, 램프전력등의 램프 특성을 얻기 위해서는 방전공간내에 봉입하는 금속 예를들면 수은의 양을 크게 할 필요가 있고 필연적으로 점등시 발광관내의 압력은 예를들면 15kg/cm2으로 대단히 높게된다.
이때문에 이와같은 소형의 금속증기 방전등에서는 점등시에는 그 발광관은 높은 온도, 높은 내부압에 견디어 내지 않으면 안된다. 이 발광관은 일반적으로 석영유리제이지만 점등시에는 이 발광관이 전술한 바와 같은 엄격한 조건하에 있게 되므로 석영유리가 변형되고 이 발광관의 내용적등이 변화하며 램프특성이 변화하기도 하여 이 발광관이 파손하는 것도 있다. 또 이와같이 발광관이 소형으로 되고, 또 램프부하가 높으면 이 발광관의 최냉부 온도등의 불균일이 발생하기 쉽고, 램프특성에 불균일성이 발생하는 등의 결함이 발생하기 쉽다.
본 발명은 이상의 사정을 기초로 하여 이루어진 것으로 소형이고 싱글 엔드형의 발광관을 가진 금속증기 방전등에 있어서, 발광관의 신뢰성을 높이고 램프특성의 악화와 발광관의 파손을 방지하며 수명이 길고 또 신뢰성이 높은 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 석영유리제의 싱글 엔드형의 발광관을 관벽 두께를 규제하고 상기와 같은 결함 발생을 방지하는 것이다. 본 발명의 램프 발광관은 그 관벽 두께의 최소두께가 1.5mm 이상으로 규제되어 있다.
이와같은 최소두께의 규제에 의해서 발광관은 점등시 높은 내부압에 견딜 수 있어 파손이 방지된다. 또 본 발명의 램프 발광강관의 최대두께가 3.0mm 이하로 규제되고, 이 최소두께와 최대두께와의비가 0.65이하로 규제되어 있다. 이와같은 두께의 규제에 의해 안정된 램프 특성을 달성할 수 있다.
즉 방전에 의해서 발생된 방사중의 일부는 이 발광관에 흡수되고 또 발광관내의 대류등에 의해서 이 발광관의 벽에 열이 전달된다. 이들 열은 이 벽에서 또한 방사된다. 이와같은 발광관을 통해서 행하여지는 열의 이동은 이 발광관의 열용량에 의해서 변화되고 이 램프의 특성에 영향을 부여한다.
상기와 같은 최대두께를 규제함으로서 본 발광관 최냉부의 온도를 규제할 수 있고 안정된 램프특성이 얻어진다. 또 최소두께와 최대두께와의 비를 규제함에 따라 램프의 자세가 변화했을 경우에도 발광관의 최대부 온도의 변화가 적고 따라서 점등시의 램프자세가 제한되지 않고 또 램프특성도 안정된다.
또 이와같은 발광관 벽의 최소두께와 최대두께의 비를 제한함으로서 램프점등시에 발광관벽의 각 부에 발생하는 응력이 보다 균일하게 되고 발광관의 내부압에 의한 석영유리의 변형이 적게되고 발광관의 파손과 램프 특성의 악화를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면 이 싱글 엔드형의 발광관 핀치 밀봉부에 봉입되어 있는 금속박도체의 단부에서 발광관의 내면까지의 거리가 수은 봉입량에 대응하여 규제되어 있다. 이 싱글 엔드형의 발광관에서는 특히 상기 금속박도체의 단부에서 파손이 발생하기 쉬운 것이지만 이 금속박도체의 단부에서 발광관의 내면까지의 거리를 규제함으로서 본 발광관의 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 나타낸다.
제1도 내지 제4도에는 본 발명의 제1실시예의 램프를 나타낸다.
본 램프는 소형 싱글 엔드형의 발광관을 가진 램프전력이 150W인 메탈 할로겐 램프이다. 또 이 램프는 발광효율을 높이기 위해 램프부하, 즉 램프입력을 방전공간의 표면적으로 나눈 값이 높게 설정되고 구체적으로는 20-70W/cm2로 설정되어 있는 것이다.
우선 이 램프의 구성을 개략적으로 설명한다. 본 램프는 외측 벌브(1)를 구비하고 있고 이 벌브(1)는 석영유리로 구성되고 내부는 대략 진공으로 배기되어 있다. 또 이 벌브(1)의 단부에는 핀치 밀봉부(2)가 형성되어 있다.
이 벌브(1)내에는 발광관(3)이 수용되어 있다. 이 발광관(3)은 석영유리로 형성되고 싱글 엔드형의 것으로 벌브부(4)와 핀치 밀봉부(5)를 구비하고 있다. 그리고 이 발광관(3)내에는 한쌍의 전극(6)(6a)이 설치되고 이들 전극(6a)(6b)의 선단부는 서로 대향해 있고, 이들 전극(6a)(6b)의 선단부에는 코일모양의 방전부(7)가 부착되어 있다.
이들 전극(6a)(6b)은 본 발광관(3)의 핀치 밀봉부(5)내에 봉입된 몰리브덴등의 금속박도체(8)를 통해서 내부리드선에 접속되고 이들 내부리드선(9)은 또한 상기 벌브(1)의 핀치 밀봉부(2)에 봉입된 몰리브덴등의 금속박도체(10)를 통해서 외부리드선(11)에 각각 접속되어 있다.
또 상기 벌브(1)내에는 게터 어셈블리(getter assembly)(16)가 수용되어 있다. 이 게터 어셈블리(16)는 알루미늄등의 베이스판(17)의 표면에 예를들면 지르코늄-알루미늄 합금등의 게터(18)를 부착한 것이다. 이 게터 어셈블리(16)는 지지선(15)을 통해서 한쪽 내부리드선(9)에 부착되어 있다.
다음으로 상기 발광관(3)의 구성을 설명한다.
이 발광관(3)m이 내용적은 약 0.5cc이고, 이 내부 방전 공간의 표면적은 약 3.5cm2이다. 그리고 이 발광관(3)내에는 소정량의 수은과 나트륨, 탈륨, 인듐의 금속 할로겐화물 및 시동용의 희 가스(rare gas)가 봉입되어 있다. 본 실시예의 경우 상기 수은 봉입량은 2.8mg/cc이고,, 이외에 SnI2, NaI, TlI, InI, NaBr, LiBr등의 금속 할로겐화물이 봉입되어 있다.
이 램프는 정상 점등시의 램프 전압이 95V, 램프전류가 18A이고 램프 입력전력이 150W이다. 또 점등시의 램프부하, 즉 방전공간의단위 표면적당 입력전력은 43W/cm2으로 종래의 이런 종류의 램프의 2배정도 높은 값으로 설정되고 또 점등시의 발광관(3)내의 압력은 약 20kg/cm2의 고압이 된다.
본 발명에 있어서는 램프 입력전압을 "Wi"(watt), 방전공간의 표면적을 "V"(cc), 수은 봉입량을 "P"(mg), 방전공간의 표면적을 "S"(cm2), 발광관(3)의 벌브부(4)의 벽 최대두께를 "Dmax"(mm), 최소두께를 "Dmin"(mm)로 하면 램프부하 "Wi/S"는
Figure kpo00001
의 범위의 높은 값이 설정되어 있고 또 단위방전 공간당의 수은 봉입략 P/V은
Figure kpo00002
의 범위의 높은 값이 설정되어 있다. 이와같이 램프부하 및 수은 봉입량을 높은 값으로 설정함에 따라 이 램프의 효율을 실용상 충분한 값으로 할 수 있고 또 전극간의 거리를 작게하여 이 램프를 소형화할 수 있는 것이다.
그리고 본 발명은 이와같은 램프에 있어서 본 발광관(3)의 파손과 램프 특성의 악화를 방지하기 위해,
Figure kpo00003
의 범의로 설정되어 있다.
본 발광관(3)의 벌브부(4)의 두께를 상기와 같은 범위로 설정함으로써 본 발광관(3)의 변형과 파손, 램프 특성의 악화등을 방지할 수 있다.
즉 발광관(3)의 벌브부(4)의 최소두께(Dmin)를 1.5mm 이상으로 함으로써 본 발광관(3)의 내부압에 의해서 발광관(3)이 파손되는 것을 확실히 방지시킨다.
그러나 본 발광관(3)의 벌브부(4)의 최대두께(Dmax)가 너무 두꺼우면 램프특성이 불안정하게 된다. 결국 본 발광관(3)내에서 발생된 아크로부터의 방사의 일부는 이 벌브부(4)에 흡수된다. 또 이 발광관(3)내 가스의 대류에 의해서도 본 벌브부(4)내에 열이 전달된다. 그리고 이 벌브부(4)에 전달된 열은 이 벌브부에서 방사된다. 이 벌브부(4)에 입력되는 열량 및 이 벌브부(4)에서 방사되는 열량은 이 벌브부(4)의 열용량에 의해서 변화된다. 따라서 이 벌브부(4)의 두께 즉 열용량이 너무 크면 이 벌브부(4)의 최냉부 온도를 바람직한 범위의 온도로 유지하는 것이 곤란하게 되고 램프특성의 저하를 초대한다. 그러나 이 벌브부(4)의 최대두께(Dmax)를 상기 범위로 규제하여 둔다면 상기와 같은 결함은 발생하지 않는다.
또한 이 최소두께와 최대두께와의 비(Dmin/Dmax)의 값을 상기 범위로 설정함에 따라 램프특성이 또한 안정된다. 즉 램프특성은 점등시의 발광관(3)내의 봉입 금속증기의 압력에 의해서 변화한다. 이 봉입 금속의 압력은 본 발광관의 최냉부 온도에 의해서 변화된다.
일반적으로 이 최냉부는 예를들면 제1도의 A부분과 같이 아크 아래쪽에 발생한다. 이 램프가 임의의 자세로 점등되었을 경우는 이 아크 아래쪽에 벌브부(4)의 일부가 위치하고 있다. 그러나 이 벌브부(4) 두께의 불균일 정도가 크면 이 최냉부 온도의 분산이 크게 되고 이에따라 램프의 특성이 크게 변화해 버리는 결함이 발생한다. 그러나 이 벌브부(4) 두께의 불균일정도(Dmin/Dmax)를 상기 범위로 설정해 두면 이 램프를 임의자세로 점등해도 최냉부의 온도변화가 적어 램프특성이 안정된다.
또 이와같은 Dmin/Dmax의 값을 상기 범위로 설정하면 이 발광관(3)의 내압(耐壓)을 보다 한층 향상시킬 수 있다. 즉 상기와 같이 발광관의 벌브부의 두께를 설정한다면 발광관의 변형과 파손등을 방지할 수 있지만 이 두께의 불균일정도 즉 Dmin/Dmax를 상기 범위로 규제함으로써 내부압을 보다 향상시키고 또한 특성의 변화를 보다 감소시킬 수 있다.
또 상기와 같은 벌브부(4) 두께의 규제조건은 다수의 발광관을 만들어 시험하고 이들 실험된 결과에서 구하여지는 것이다.
또 상기와 같은 발광관(3)의 벌브부(4)의 두께는 본 발광관(3)의 제조방법을 변경함으로써 제어할 수 있다. 즉 종래에는 이와같은 발광관(3)을 제조하는 데에는 석영유리제의 관을 소정길이로 절단하고 이 파이프의 한 단부를 가열 경화시킨후 이 단부를 금형내에 삽입하여 이 단부를 대략 반구모양으로 형성하여 이 발광관의 두부를 형성한다. 이때 이 석영유리제의 관 일부가 늘려져서 이 두부 근방의 두께가 엷은 부분이 형성되어 있다.
이와같은 결함을 방지하는데는 상기 석영유리관의 한 단부를 가열경화시킨 후 이 한 단부를 중력 또는 금형등에 의해서 축방향으로 압축하고 이 한 단부를 근방의 두께를 미리 두껍게 해두고 이후에 금형에 의해서 본 한 단부를 대략 반구모양으로 형성하면 좋다. 이와같은 방법에 의해서 발광관(3)을 제조한다면 그 벌브부(4)의 두께를 상기와 같은 범위내에서 정확히 규제할 수 있다.
또 본 실시예의 램프는 발광관(3)의 파손을 방지하기 위해 또한 다른 특징을 가지고 있다. 즉 이와같은 램프를 만들어서 시험한 결과 발광관(3)의 파손이 많은 부분은 금속박도체(8)의 상단부 즉 벌브부(4) 측단부의 근방 핀치 밀봉부(5)에서 발생했다. 이 부분은 아크에 가깝고 온도가 높은 동시에 핀치 밀봉부(5)의 석영유리와 금속박도체와의 열팽창율의 차이에서 기인하는 응력이 높다. 또 한쌍의 금형으로 끼워져서 이 핀치 밀봉부(5)를 형성할 때 이 부분의 근방에 홈모양의 오목부(19)가 형성되기 때문에 이 오목부(19)의 바닥부분 근방에 응력이 집중된다. 이들 원인이 중복되어 이 부분에서 파손이 많이 발생한다.
본 발명자들은 이와같은 핀치 밀봉부(5)의 파손발생을 방지하기 위한 조건을 구하기 위해 이 핀치 밀봉부(5)와 금속박도체(8)의 치수, 형상, 혹은 그외의 조건을 변형한 램프를 다수 만들어 시험하고 이들 시작품을 3000시간 점등하고 발광관의 파손유무를 시험했다.
이 시험의 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00004
이들 시험의 결과를 분석한 결과 이 부분의 파손 유무는 금속박도체(8)의 단부와 발광관(3) 내면과의 최단거리(L)와, 본 발광관(3)내의 단위 용적당의 수은 봉입략(P/V=M)과의 비(L/M)와 관련이 있다는 것이 판명되었다.
의 조건을 만족한다면 이 핀치 밀봉부(5)의 파손이 확실히 방지될 수 있다는 것이 판명되었다.
그러나 이 L/M의 값이 매우 크게 되면 다른 결함이 발생한다. 즉 이 값이 큰 것은 이 핀치 밀봉부(5)내에 매설되는 전극(6a)(6b)의 축(21)의 길이가 길게 되는 것을 의미한다. 이 핀치 밀봉부(5)에 매설된 전극의 축(21)의 외부 둘레면과 주위의 석영유리와의 사이에는 열팽창율의 차이에 기인하여 약간의 틈이 형성된다.
그리고 이 발광관(3)내의 봉입물의 일부가 이 틈내에 침입되며, 이 틈내에 침입된 봉입물은 램프가 점등되어 있을때도 증발하는 일이 없고 이 틈에 침입된 양만큼 점등시 봉입물의 증기압은 저하한다. 이 틈에 칩임하는 봉입물의 양은 제품마다 일정치 않게 되고 그리고 침입하는 양을 정확히 제어하는 것은 곤란하다.
따라서 이 핀치 밀봉부(5)내에 매설되어 있는 전극축(21)의 길이가 길게되는 까닭에 점등시에서의 봉입물의 증기압의 불균일성이 크게된다. 이와같이 점등시에서의 봉입물 증기압의 불균일성이 크게되면 제품마다의 램프특성, 연색성의 불균일성도 크게된다.
이와같은 점에 대해서 실용적으로 만족할 수 있는 한계를 구한 결과
Figure kpo00006
을 만족한다면 상기 결함은 방지할 수 있다는 것이 판명됐다.
또 이 L/M의 값을 크게하면 핀치 밀봉부(5)의 치수가 크게 되는 결함이 있다.
따라서 이 L/M의 값을 상기 범위로 제한하고 또 핀치 밀봉부(5)의 치수를 적게하는데는 제5도에 나타낸 바와같은 다른 실시예와 같이 이들 금속박도체(8')의 벌브부(4)측의 단부를 벌브부(4) 내면의 형상에 대응된 형상으로 형성하는 것이 유효하다.
또한 상기 실시예의 램프에서는 수명기간중에서의 램프특성의 악화를 방지하기 위해서 또한 다른 특징을 가지고 있다.
즉 이 램프에서는 외측벌브(1)내의 진공도를 유지하기 위해 전술한 바와같이 이 벌브(1)내에 가스를 흡착하기위한 게터 어셈블리(16)가 수용되어 있다.
그런데 아크로부터의 방사에는 적외선이 포함되어 있고 이 적외선이 게터 어셈블리(16)에 조사되면 광전자 효과에 의해서 이 게터 어셈블리(16)에서 전자가 방출된다. 이 방출된 전자는 발광관(3)내의 봉입 금속원자를 흡인하고 이들의 금속원자가 발광관(3)의 벌브부(4)의 벽을 투과하여 발광관(3)의 외부로 빠져나온다. 특히 봉입 금속중 나트륨은 원자반경이 작기 때문에 이 벌브부(4)의 석영유리를 투과하고 이 발광관(3)내에서 나트륨이 소실하는 결함이 발생하기 쉽다. 따라서 이 게터 어셈블리(16)는 가능한한 적외선의 조사량이 작은 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 또 이 게터 어셈블리가 소정의 작동을 하기 위해서는 소정의 온도로 가열되는 것이 필요하다. 따라서 이 게터 어셈블리(16)가 배치되는 위치는 이 게터 어셈블리(16)가 소정온도를 유지할 수 있는 위치로 되지 않으면 안된다. 또한 이 게터 어셈블리(16)의 위치변경에 의해서 외측벌브(1)의 치수가 크게되는 것은 바람직하지 않다.
이와같은 각종 조건을 만족하는데는 이 게터 어셈블리(16)를 배치하는 위치를 정확하게 규제할 필요가 있다.
이들 각종 조건을 만족하는데에는 발광관(3)의 벌브부(4)의 바깥직경을 "D1", 핀치 밀봉부(5)의 두께를 "D2", 게터 어셈블리(16)와 벌브부(4)와의 최단거리를 "K", 한쌍의 전극(6a)(6b) 선단의 방전부(7)를 연결하는 직선과 이 게터 어셈블리(16)의 벌브부(4)에 가장 가짜운 부위를 포함하는 평면(R)과 핀치 밀봉부(5)의 측면과 이루는 각도를 "θ", 핀치 밀봉부(5)의 높이를 "H"로 했을 경우, 이것들이
Figure kpo00007
의 관계를 만족할 것 같은 위치에 상기 게터 어셈블리를 배치한다면 좋다.
즉 아크에서 방사된 적외선중 핀치 밀봉부(5)의 상단면에 봉입된 적외선은 이 핀치 밀봉부(5)의 측면에서 산란과 전반사를 반복하고 이 핀치 밀봉부(5)의 하단부에서 방사된다. 따라서 아크에 대해서 이 핀치 밀봉부(5)의 그림자가 되는 부분, 즉 평면(R) 아래쪽의 영역에서는 적외선의 조사량이 적다. 따라서 상기
Figure kpo00008
의 식을 만족한다면 이 게터 어셈블리(16)는 핀치 밀봉부(5)의 그림자가 되고 적외선의 조사가 적게된다.
또 이 게터 어셈블리(16)의 게터(18)는 점등시에 소정의 작동온도로 유지되지 않으면 안된다. 이 때문에 이 게터 어셈블리(16)는 어느 정도 발광관(3)의 벌브부(4)에 근접하여 배치할 필요가 있다.
또 이 게터 어셈블리(16)를 발광관(3)에서 분리하면 외측벌브(1)의 치수가 크게 되기 때문에 이 게터 어셈블리(16)는 발광관(3)에 가까운 쪽이 바람직하다. 그러나 이 게터 어셈블리(16)와 벌브부(5)와의 최단거리(K)가 매우 작으면 적외선의 조사량이 크게된다.
이들 조건을 만족시키는 한계값을 구하기 위해서 상기 게터 어셈블리(16)에서 벌브부(4)까지의 최단거리(K) 및 그외의 팩터를 각 종류에 따라 다르게 한 램프를 만들어서 이들 램프를 300시간 점등시켜 나트륨 소실을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure kpo00009
이 결과에서
Figure kpo00010
를 만족시킨다면 게터 어셈블리(16)의 적외선 조사량이 적고 나트륨의 소실이 발생하지 않는 것이 판명됐다. 단 상기와 같이 이 게터 어셈블리(16)를 벌브(4)로부터 너무 멀리 분리하면 즉 상기의 "최단거리(K)"를 너무 크게하면 이 게터(18)의 온도가 소정작동 온도를 유지할 수 없게 되고 또 벌브(1)의 치수도 크게되기 때문에 이 "최단거리(K)"는
K
Figure kpo00011
H
인 것이 바람직하다.
또 이 실시예와 같이 이 게터 어셈블리(16)가 지지선(15)을 통해서 한쪽의 내부리드선(9)에 부착되어 있는 것은 이 게터 어셈블리(16)와 다른쪽의 내부리드선(9) 및 그 금속박도체(8)와 사이의 전위차에 의해서 이 핀치 밀봉부(5)에 전해클랙이 발생하는데 있다. 이와같은 전해클랙을 방지하는데는 이 게터 어셈블리(16)와 다른쪽의 금속박도체(8)와 사이의 거리는 3mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.
또 외측벌브(1)내에는 상기 게터 어셈블리(16)외에도, 예를들면 점등회로를 구성하는 금속부재등, 적외선의 조사를 받아서 전자를 방출하는 소위 광전자 효과를 가지는 벌브내 수용물이 수용되는 경우가 있지만 이들 벌브내 수용물의 배치에 대해서도 상기 게터 어셈블리의 경우와 같은 양상이다.
또 본 실시예의 것은 상기 발광관(3)을 보다 소형화하고 또 발광관(3)의 파손을 방지하기 위해서 또한 다른 특징을 가지고 있다.
즉 전술한 한쌍의 전극(6a)(6b)의 방전부(7) 사이의 거리가 큰만큼 램프전압이 높게된다. 따라서 소정램프 전압을 얻기 위해서는 이들 방전부(7) 사이의 거리를 어느정도 크게할 필요가 있다. 그러나 이들 방전부(7) 사이의 거리를 크게하면 발광관(3)이 대형화한다.
특히 이와같은 싱글 엔드형의 발광관에서는 전극(6a)(6b)의 전극축(21) 사이에서 방전이 생기는 것을 방지하기 위해서 이들 전극축(21)의 선단부를 서로 대행하는 방향으로 굴곡시킬 필요가 있기 때문에 이들 방전부(7) 사이의 거리가 점점 작게된다.
이와같은 결함을 방지하게 위해서 본 실시예에서는 제4도에 나타낸 바와같이 이들 전극(6a)(6b)을 그들의 전극축(21) 주위에 같은 방향으로 소정각도 만큼 회동시켜서 배치한다.
이와같이 구성함에 따라 이들 전극(6a)(6b) 선단부의 방전부(7)는 벌브부(4)의 중심선 "0-0"에 대해서도 서로 반대방향으로 "α"각도만큼 벗어난 각도로 배치된다.
따라서 이들의 방전부(7) 사이의 거리가 크게된다. 또 이와같은 경우에는 이들 코일모양의 방전부(7)의 단면이 서로 대향하지 않게되지만 이 각도(α)가 너무 크게된다면 방전특성에 특별한 영향은 없다.
또한 본 실시예에서는 상기와 같은 소형 발광관에 있어서, 이상한 방전을 방지하기 위한 또다른 특징을 가지고 있다.
즉 이와같은 소형 발광관에서는 전술한 바와같이 한쌍의 전극(6a)(6b)의 전극축(21) 사이의 거리를 크게 하는 것이 곤란하다. 또 램프 부하가 크기 때문에 상기의 방전부(7)의 소모도 크다. 따라서 수명의 말기에 있어서, 이들 방전부(7)가 비산하고 상기 전극축(21)의 사이에서 방전이 발생해 버리는 일이 있다. 이와같은 이상한 방전이 발생하면 이들 전극축(21)의 사이에 아크가 아래쪽으로 이동하여 이 발광관(3)의 핀치 밀봉부(5)에 근접해가고 이 핀치 밀봉부(5)가 고온으로 가열되어 발광관(3)이 파손해 버리게 된다.
본 실시예에서는 이와같은 결함을 방지하기 위해서 이하와 같은 구조를 채택 이용하고 있다. 즉 상기의 방전부(7)는 텅스텐 또는 텅스텐의 토륨을 2%정도 함유시킨 토리에이티드 텅스텐(thoriated tungsten)등의 융점이 높은 재료로 형성된, 예를들면 선직경 0.5mm의 선재를 코일모양으로 두루 감는 것이다.
또 상기의 전극축(21)의 예를들면 레늄·텅스텐합금등 상기의 방전부(7) 보다도 융점이 낮은 재료로 형성된 예를들면 선직경 0.5mm의 선제로 구성되어 있다.
또 이 전극축(21)의 핀치 밀봉부(5)의 근방부분에는 각각 방전저지부재(31)가 부착되어 있다. 이들 방전 저지부재(31)는 석영유리 세라믹 재료등 방전이 발생하기 어려운 난 방전성 재료로 형성되고 짧은 관모양 또는 원판모양등의 형상을 이루고 있다.
따라서 만일 상기의 방전부가 비산하여 전극축(21) 사이에 방전이 생겼을 경우 이들 전극축(21)은 융점이 낮은 재료로 형성되어 있으므로 이 방전의 열에 의해서 이들 전극축(21)이 용해 또는 변형되고 이것들의 선단부가 구모양등의 방전이 발생하기 어려운 형상으로 되어 방전이 정지된다. 또한 이들 전극축(21)의 용해와 변형에 의해서도 방전이 정지되지 않고 아크가 아래쪽으로 이동해도 상기의 방전저지부재(31)의 부분에서 방전이 확실히 정지된다. 따라서 발광관(3)의 파손등이 방지된다.
또 상기 전극축(21)의 일부 직경을 가늘게 형성하고 이 부분에서 보다 용이하게 용해 또는 변형되도록 구성해도 좋다.

Claims (5)

  1. 소형 발광관을 구비한 금속증기 방전등에 있어서, 외측의 벌브(1), 상기 벌브(1)내에 수용되어 있고, 석영유리제로 형성되어 있으며, 내부에 방전공간을 형성하는 벌브부(4)와 핀치 밀봉부(5)를 가진 싱글 엔드현 발광관(3) 및 상기 방전공간내에 돌출되어 있는 한쌍의 전극(6a)(6b)을 구비하고 있고, 그리고 상기 발광관(3)의 램프 입력전력을 Wi(W), 방전공간의 체적을 V(cc), 방전공간의 표면적을 S(cm2), 방전공간내에 봉입된 수은의 봉입량을 P(mg), 벌브부(4)벽의 최대두께를 Dmax(mm), 벌브부(4)벽의 최소두께 Dmin(mm)라고 할때, 램프부하(Wi/S)는 20∼70(W/cm2) 수은 봉입량(P/V)은 15(mg/cc)이상이며, 벌브부(4)벽의 최대두께는 3.0(mm) 이하이고 1.5(mm) 이상이며, 벌브부(4)벽의 최소두께는 1.5(mm) 이상이고 3.0(mm) 이하이며 최대두께의 0.65배 이상 1이하인 것, 즉
    Figure kpo00012
    인 것을 특징으로 하는 싱글 엔드형 금속증기 방전등.
  2. 제1항에 있어서, 상기 핀치 밀봉부(5)내에는 상기 전극(6a)(6b)에 접속된 한쌍의 금속박도체(8)가 매설되어 있고, 이들 금속박도체(8)와 상기 벌브부(4) 내면과의 최단거리를 "L(mm)", 상기 방전공간의 단위 체적당 수은 봉입량을 P/V=M(cc/mg)으로 했을 때
    Figure kpo00013
    인 것을 특징으로 하는 싱글 엔드형 금속증기 방전등.
  3. 제1항에 있어서, 상기 외측의 벌브(1)내에는 게터 어셈블리(16)가 수용되어 있고 상기 벌브부(40)의 바깥 직경을 " D1", 상기 핀치 밀봉부(4)의 두께를 "D2", 상기 핀치 밀봉부(4)의 높이를 "H", 상기 한쌍의 전극(6a)(6b)의 선단부를 연결하는 직선과 상기 벌브내의 게터 어셈블리(16)상의 상기 벌브부(4)에 가장 가까운 최단부위를 포함하는 평면(R)과 상기 핀치 밀봉부(5)의 측면과 이루는 각도를 "θ", 이 벌브내의 게터 어셈블리(16)의 최단부위와 상기 벌브부(4)와의 거리를 "K"로 했을 때
    Figure kpo00014
    인 것을 특징으로 하는 싱글 엔드형 금속증기 방전등.
  4. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 전극(6a)(6b)은 각각 선단부가 굴곡된 전극축(21)과 전극축 선단부에 설치된 방전부(7)을 가지고, 상기 전극축(21)은 서로 평행하게 배치되고, 상기 전극(6a)(6b)은 상기 전극축(21)을 중심으로 하여 소정의 각도만큼 회전하여 배치되고, 상기 방전부는 상기 벌브부(4)의 중심선에 대해서 서로 반대측을 향하여 지향하고 있는 것을 특징으로 하는 싱글 엔드형 금속증기 방전등.
  5. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 전극(6a)(6b)은 각각 선단부가 굴곡된 전극축(21)과, 상기 전극축(21)의 선단부에 설치된 방전부(7)을 가지고, 상기 방전부(7)와 상기 핀치 밀봉부(5) 사이의 전극축(21)상에는 방전저지부재(31)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 싱글 엔드형 금속증기 방전등.
KR1019910000511A 1990-01-14 1991-01-14 싱글 엔드형 금속증기 방전등 KR940004835B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-5518 1990-01-14
JP2005518A JP2765146B2 (ja) 1990-01-14 1990-01-14 片封止形金属蒸気放電灯
JP?02-005518 1990-01-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR910014991A KR910014991A (ko) 1991-08-31
KR940004835B1 true KR940004835B1 (ko) 1994-06-01

Family

ID=11613411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019910000511A KR940004835B1 (ko) 1990-01-14 1991-01-14 싱글 엔드형 금속증기 방전등

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5138218A (ko)
EP (1) EP0438060B1 (ko)
JP (1) JP2765146B2 (ko)
KR (1) KR940004835B1 (ko)
DE (1) DE69103912T2 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9500350A (nl) * 1994-02-25 1995-10-02 Ushio Electric Inc Metaalhalogenidelamp met een eendelige opstelling van een frontafdekking en een reflector.
US5550421A (en) * 1994-12-06 1996-08-27 Osram Sylvania Inc. Discharge lamp with enhanced performance and improved containment
US6992446B2 (en) * 2003-02-25 2006-01-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Halogen lamp with infrared reflective coating and halogen lamp with reflecting mirror and infrared reflective coating
US20060170361A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Osram Sylvania Inc. Single-ended Arc Discharge Vessel with a Divider Wall
US7414366B2 (en) * 2005-06-20 2008-08-19 Osram Sylvania Inc. Single-ended discharge vessel with diverging electrodes
US8102121B2 (en) * 2007-02-26 2012-01-24 Osram Sylvania Inc. Single-ended ceramic discharge lamp
EP3907198A1 (en) 2020-05-06 2021-11-10 Schott Ag Glass tube
EP3929164A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-29 Schott AG Glass tube

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232207A1 (de) * 1982-08-30 1984-03-08 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Hochdruckentladungslampe kleiner leistung
US4620130A (en) * 1984-03-27 1986-10-28 Gte Products Corporation Electrode alignment and capsule design for single-ended low wattage metal halide lamps
US4998036A (en) * 1987-12-17 1991-03-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Metal vapor discharge lamp containing an arc tube with particular bulb structure
JPH01195649A (ja) * 1988-01-29 1989-08-07 Matsushita Electron Corp 片口金形メタルハライドランプ
JPH01195648A (ja) * 1988-01-29 1989-08-07 Toshiba Corp 小形金属蒸気放電灯
KR910010108B1 (ko) * 1988-05-27 1991-12-16 도오시바 라이텍크 가부시기가이샤 편봉지형 메탈해라이드 램프
US4945288A (en) * 1988-12-21 1990-07-31 Gte Products Corporation Double jacket lamp

Also Published As

Publication number Publication date
EP0438060A3 (en) 1991-10-16
DE69103912D1 (de) 1994-10-20
DE69103912T2 (de) 1995-04-27
JPH03210757A (ja) 1991-09-13
KR910014991A (ko) 1991-08-31
EP0438060A2 (en) 1991-07-24
JP2765146B2 (ja) 1998-06-11
EP0438060B1 (en) 1994-09-14
US5138218A (en) 1992-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2831430B2 (ja) ダブルエンド形高圧放電ランプ
KR100324051B1 (ko) 무전극형광방전램프
US5142195A (en) Pinch-sealed high pressure discharge lamp, and method of its manufacture
US8410698B2 (en) High efficiency discharge lamp
JP2006245017A (ja) 高圧放電ランプ
KR940004835B1 (ko) 싱글 엔드형 금속증기 방전등
US6713962B2 (en) High-pressure discharge lamp
JP4431174B2 (ja) 高圧ガス放電ランプ
US6713957B2 (en) Super-high pressure discharge lamp of the short arc type
US7397191B2 (en) High pressure discharge lamp having a conical part and a cylindrical body part
KR910010108B1 (ko) 편봉지형 메탈해라이드 램프
US20100295448A1 (en) Vehicle discharge lamp
KR20070046186A (ko) 램프
US6856079B1 (en) Ceramic discharge lamp arc tube seal
KR920010056B1 (ko) 편밀봉형 금속증기 방전등
JP2000268773A (ja) メタルハライドランプ
KR930008705B1 (ko) 세라믹 방전등
JP4022302B2 (ja) メタルハライド放電ランプおよび照明装置
US4614890A (en) High intensity discharge lamp alkali metal loss reduction means
JP3159576B2 (ja) メタルハライドランプ
JPS63218146A (ja) 放電ランプ
JP2012186023A (ja) ショートアーク型放電ランプ
WO2014045660A1 (ja) 高ワットタイプのセラミックメタルハライドランプ
JPS5983338A (ja) 金属蒸気放電灯
JPS61198542A (ja) 高圧金属蒸気放電灯

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee