KR970005770B1 - 저압 수은 증기 방전등 - Google Patents

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Description

저압 수은 증기 방전등

제1도는 본 발명의 제1실시예를 도시한 형광 램프의 마운트 사시도.

제2도는 제1실시예의 수은 방출 금속링의 사시도.

제3는 상기 마운트를 벌브에 밀봉 부착한 상태를 도시한 형광 램프 단부의 단면도.

제4도는 수은 방출 금속링을 제조하는 과정을 도시한 설명도.

제5도는 본 발명의 제2실시예로서 수은 방출 금속링의 구성을 도시한 설명도.

제6도는 본 발명의 제3실시예로서 수은 방출 금속링의 구성을 도시한 사시도.

제7도는 본 발명의 제4실시예로서 수은 방출 금속링의 구성을 도시한 사시도.

제8도는 본 발명의 제5실시예로서 걸림 설편의 중첩 구조를 도시한 도면.

제9도는 본 발명의 제6실시예로서 수은 방출 금속링의 구성을 도시한 설명도.

제10도는 본 발명의 제7실시예로서 수은 방출 금속링의 구성을 도시한 설명도.

제11도는 본 발명의 제8실시예로서 수은 방출 금속링의 구성을 도시한 사시도.

제12도는 본 발명의 제9실시예로서 수은 방출 금속링의 구성을 도시한 사시도.

제13도는 본 발명의 제10실시예로서 수은 방출 금속링의 구성을 도시한 사시도.

제14도는 본 발명의 제11실시에로서 수은 방출 금속링을 제조하는 과정을 도시한 설명도.

제15도는 종래의 형광램프의 전체를 도시한 사시도.

제16도는 종래의 형광램프의 전극부를 도시한 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 벌브 11 : 스템

12 : 필라멘트 13 : 웰즈

19 :지지 와이어 30 : 수은 방출 금속링

31,31a : 수은 방출 작용이 있는 금속편

32,33a : 수은 방출 작용이 없는 금속편

311 : 기판 312 : 수은 합금

313 : 게터 315,325 : 걸림 설편

316,326 : 절제부

본 발명은 전극주위에 수은을 방출하는 기능을 갖는 금속링을 설치한 형광램프 등의 저압 수은 증기 방전등에 관한 것이다.

형광램프나 UV 방출 저압 방전 등은 양단에 전극을 밀봉 장치한 유리 벌브의 내부에 수은을 봉입하여 구성된다.

이러한 종류이 램프에 있어서 벌프내에 수은을 밀봉하는 수단으로서 종래부터 액체 수은을 봉입하는 방법이 널리 알려져 있다. 그러나 액체 수은을 봉입하는 방법은 칭량(稱量)이 어려워서 봉입량의 균일성이 보장되지 않고 고정밀도의 정량 봉입에 맞지 않으며 이러한 불균일이 발생되어도 최저 필요한도의 수은량을 확보하기 위해서 약간 많이 봉입하도록 하고 있으므로 수은의 낭비가 발생된다.

이와 같은 결함을 방지하기 위하여 수은을 아말감이나 수은 캡슐, 또는 다공성 세라믹에 수은을 함침한 펠릿(pellet)등의 형태로 봉입하는 수단이 제안되고 있고, 이들은 고체상태로 봉입할 수 있으므로 고정밀도의 수은의 칭량이 가능하고 청량 봉입에 적합하다.

그러나 이와같은 고체 수은을 벌브내에 단순히 입자 상태로 봉입하면 벌브내에서 자유롭게 움직이기 때문에 수은의 위치가 정해지지 않아 점등중의 수은이 온도가 균일하지 못하여 증기압이 일정하게 유지되지 못하는 결함이 있다. 이로인해 종래의 경우 상기 고체 수은을 벌브에 돌출시켜서 접속한 배기관이나 세관(細管)에 수용하는 수단이 채용되고 있으나, 이와같은 지지구조는 배기관이나 세관의 가공이 번잡한 등의 결점이 있다.

이와같은 이유로 전극의 주위에 수은 방출 기능을 갖는 금속링을 설치하는 수단이 알려져 있다.

수은 방출 기능을 갖는 금속링을 설치한 예를 제15도 및 제16도에 도시한 형광램프를 참고로 하여 설명한다.

상기 도면에서(10)은 소다 석회 유리로 된 벌브이다. 벌브(10)의 양단부는 스템(stem)(11,11)에 의하여 밀봉되고, 이들 스템(11,11)에는 필라멘트로 구성되는 전극(12,12)이 설치되어 있다. 각 필라멘트 전극(12,12)은 각각 1쌍의 웰즈(13,13)에 가설되어 있고, 이들 필라멘트 전극(12,12)에는 산화바륨 등과 같은 Ba계의 에미터가 도포되어 있다. 벌브(10)의 단부에는 각각 램프베이스(14,14)가 장착되어 있고, 이들 램프 베이스(14,14)에는 베이스 핀(15,15)이 돌출 설치되고, 이들 베이스 핀(15,15)은 상기 웰즈(13,13)에 접속되어 있다. 벌브(10)의 내면에서 제3도에 도시한 형광체 피막(21전)이 형성되어 있다.

상기 필라멘트 전극(12,12)의 둘레에는 수은 방출 작용을 갖는 금속링(16)은 금속링 전체가 수은 합금으로 구성되는 것과, 예를들어 철에 니켈 도금을 한 띠 형상의 기체(基體)인 금속편에 수은과 티타늄의 합금 가루로 된 수은 합금을 압착 결합한 것 등이 사용되고 있다. 제15도 및 제16도의 경우는 후자의 예이고 철에 니켈 도금을 한 띠형상의 기체인 금속편, 즉 기판(17)에 수은과 티타늄의 합금 가루로 된 수은 합금(18)을 부착하여 이와같은 금속띠(예를들면 GEMEDIS=상품명)을 전체적으로 링형상으로 형성한 것이다.

이와같은 수은 방출 금속링(16)은 필라멘트 전극(12)을 포위하는 동시에 지지 와이어(19)에 용접되어 있고, 이지지 와이어(19)는 스템(11)에 박혀서 설치되어 있다. 또, 이 수은 방출 금속링(16)의 내주면에는 상기 수은 합금(18)이 부착되어 있으며 외주면에는 케터(20)가 도포되어 있다. 그리고, 벌브(10)내에는 아르곤 등의 희유가스가 봉입되어 있다.

이와 같은 구조의 램프에 있어서는 벌브(10)를 배기하여 밀봉한 후 벌브(10)의 외부에서 고주파 유도 가열 코일 등에 의해 수은 방출 금속링(16)을 유도가열하여 수은 합금(18)으로부터 수은을 방출시킴으로써 벌브(10)내에 수은이 봉입되도록 하고 있다.

이와같은 구조의 수은 밀봉 수단에 있어서는 수은이 교체의 상태로 봉입되기 때문에 정량 봉입이 가능하고, 수은 증기압이 불균일하게 되는 등의 결함이 해소된다. 또, 이와같은 수은 방출 금속링(16)은 필라멘트 전극(12)을 포위하고 있으므로 램프의 점등 중에 필라멘트 전극(12)으로부터 전극 물질이나 이 전극에 도포된 에미터가 증발하거나 비산해도 이 금속링(16)에 의해 차단되어 벌브 벽에 부착된는 것이 방지되므로 벌브(10)의 흑화를 경감할 수 있는 이점도 있다.

그러나, 최근에 형광램프 등에 봉입되어 있는 수은의 양은 램프(벌븜)의 크기, 입력전력, 형광체의 종류 등에 의하여 크게 변화되는 것을 발견했다. 예를들면 최근 사용수가 증가하고 있는 단파장의 의토류형광체를 사용한 높은 연색성의 형광램프는 동등한 크기, 동등한 입력이면서 종래부터 잘 알려져 있는 할로인산 칼슘 형광체를 이용한 램프에 비해 규정된 수명시간을 점등하기 위해서는 봉입 수은량이 2~3배나 필요하다는 것이 명확해졌다. 따라서 램프의 품종마다 수은의 봉입량을 세밀하게 변경할 필요가 발생되었다.

이와같은 요구에 대하여, 상기와 같은 수은 방출 금속링(16)을 사용하는 수단으로 대응하려고 하면 수은 방출 금속링(16)의 직경을 변경하여 링의 크기를 변경시키거나, 링형 기판(17)에 부착되는 수은 합금(18)의 부착량을 변경시키는 등의 수단이 고려될 수 있다. 그러나, 수은 방출 금속링(16)의 크기를 변경하는 수단은 링(16)이 벌브(10)나 필라멘트(12)에 접촉될 염려가 있으므로 이 수단의 채용에는 한도가 있다.

또, 기판(17)에 부착되는 수은 합금(18)의 부착량을 변경하는 수단은 수은 부착량이 다른 여러 종류의 수은 방출 금속링(16)을 준비해야 하고 이와같은 여러 종류의 수은 방출 금속링(16)은 제조나 재고 관리가 번잡하므로 원가 상승을 초래하는 결점이 있다. 본 발명은 이와같은 사정을 고려하여 발명된 것으로 그 목적은 품종마다 세밀히 수은 봉입량을 변경시킬 수 있고 구성이 용이하며 생산성이 높고 품질이 안정된 수은 방출 금속링을 사용한 저압 수은 증기 방전 등을 제공하기 위한 것이다. 본 발명은 벌브의 양단에 전극을 밀봉 정착하고 이 전극의 주위를 수은 방출작용이 있는 금속링으로 에워싼 저압 수은 증기 방전등에 있어서, 상기 수은 방출 금속편과 수은 방출 작용이 없는 금속편을 둘레 방향으로 연결하여 링형상으로 구성한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따라 수은 방출 금속링을 복수의 금속편에 의하여 구성하고 그 일부의 금속편을 수은 방출 작용이 있는 금속편으로 구성함으로써 수은 봉입량을 변경했을 경우에는 수은 방출 작용이 있는 금속편을 길게하거나, 그 사용수를 증가시키는 등의 대응에 의하여 상기 요구를 만족시킬 수 있다.

이하 본 발명에 대하여 제1도 내지 제4도에 도시한 제1실시예를 기촐 하여 설명한다. 도면은 본 발명을 제6도에 도시한 형광 램프와 동일한 형광램프에 적용한 예를 도시하고 있으며 제6도와 동일 부분은 동일 번호로 표시하고 그 설명은 생략한다.

제도도는 전극 마운트를 도시한 것으로 이 전극 마운트를 스템(11)에 기밀로 관통한 웰즈(13,13)양단에 필라멘트 전극(12)을 걸어 부착시키고 이 필라멘트 전극(12)을 에워싸서 수은 방출 금속링(30)을 설치하고 있다.

상기 스템(11)에는 배기관(22)이 접속되고, 이 배기관(22)은 제3도에 도시한 바와같이 벌브(10)의 밀봉 후에 스템(11)의 측면에서 상기 배기관(23)과 방전 공간을 도통시키는 도시 생략한 배기공(23)이 설치된다.

또, 스템(11)에는 지지 와이어(19)가 삽입 설치되고, 이 지지 와이어(19)는 웰즈(13,13)와 절연되어 있으며 선단에 상기 수은 방출 금속링(30)이 고정되어 있다. 상기 지지 와이어(19)는 예를들어 듀멘선(Dumet wire)으로 되고 스템(11)과의 열팽창 계수의 차가 20×10^-7cm/cm/℃ 이하의 듀멧선을 사용하고 있다. 이에따라 지지 와이어(19)의 열팽창률이 스템(11)과 근사하므로 스템(11)의 열변형을 감소시키고 균열 발생을 방지할 수 있다.

이하 상기 수은 방출 금속링(30)에 대하여 설명한다. 본 실시예의 수은방출 금속링(30)은 필라멘트 전극(12)의 코일 축 방향을 따라서 길게 형성된 길쭉한 원형링을 이루며 필라멘트 전극(12)을 포위하고 있다. 이 수은 방출 금속링(30)은 복수개의 금속편 예를들어 2장의 금속편(31,32)을 둘레 방향으로 연결하여 구성된다. 한 쪽의, 금속편(31)은 수은 방출 작용을 갖는 금속편이며 다른 쪽의 금속편(32)은 수은 방출 작용이 없는 금속편이다.

수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)은 철에 니켈도금을 한 띠형상의 기판(311)에 수은과 티타늄의 합금 가루로 구성되는 수은 합금(312)을 부착한 것이고, 수은 합금(312)은 이 띠형 기판(311)의 다른 측면에는 알루미늄과 지르코늄의 합금으로 된 게터(313)가 띠형상으로 도포된다. 또 이와같은 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)으로서 예를들어 GEMEDIS(상품명)를 사용할 수 있다.

수은 방출 작용이 없는 금속편(32)은 철도 무방하나, 철에 니켈도금을 한 띠형상의 판, 또는 철에 Fe₃O₄를 피막한 띠형상의 판등이 사용되고, 이와같은 판은 산화방지의 점에서 효과적이다.

이들 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)과 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 단부를 접합하면 전체가 링형상으로 형성된다. 본 실시예의 경우 각각의 금속편(31,32)은 제4도에 도시한 제조방법 및 결합 구조에 의하여 접합한다. 즉, 상기한 각각의 금속판(31,32)은 제4도에 도시한 각각 긴 띠형상의 판 소재(310,320)로부터 소정의 길이로 잘라져 구성되고 이들 금속편(31,32)의 일단부에는 걸림 설편(315,325)이 형성되는 동시에 타단에는 절제부(316,326)가 형성된다. 이 경우 각각의 금속편(31,32)이 U자 형상이 되게 만곡하는 것도 고려할 수 있으나 본 실시예의 경우는 각각 J자 형상으로 만곡되고 이들 금속편(31,32)의 연결장소는 평면에서 보아 상호 대각선 상에 위치되도록 되어 있다. 이와같은 굴곡 형상의 금속편(31,32)은 각각 걸림 설편(315,325)을 상대측의 금속편 절제부(316,326))와 대향시켜서 이들 걸림 설편(315,325)을 구부려서 코킹처리함으로써 상대측의 절재부(316,326)에 맞추어 이어붙인다.

이와같은 이어 붙이기에 의하여 분할된 2장의 금속편(31,32)이 상호결합되므로 전체적으로 길쭉한 원형의 링형상이 형성될 수 있다.

또 이 경우 걸림 설편(315,325)은 각까 링의 바깥쪽을 향해서 굴곡되어 있다. 또, 이와같은 링형상의 구조체는 한 쪽의 금속편(31)에 부착된 수은 합금(312)이 링(30)의 내면측에 위치되어 필라멘트(12)와 대면하도록 구성되고 게터(313)가 링(30)의 외면측에 위치된다.

상기와 같이 구성한 수은 방출 금속링(30)은 필라멘트(12)를 포위하여 지지와이어(19)에 용접되나 이 경우 지지 와이어(19)는 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)에 용착된다.

그리고 또 이와같은 지지 와이어(19)와 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)과의 접합 개소는 각각 걸림 설편(315,325)에 의한 결합 장소를 피하고 있고, 길쭉한 원형 링에 있어서의 장변측의 평탄면의 대략 중앙부에 위치하여 상호 접합된다.

이와같은 구조의 램프에 있어서는 벌브(10)를 배기하여 밀봉한 후 벌브의 외부로부터 고주파 유도가열 코일(도시생략)에 의하여 수은 방출링(30)을 고주파 유도 가열하면 수은 합금(312)이 가열되어서 수은을 방출한다. 따라서 벌브(10)내에 수은을 봉입할 수 있다.

그리고, 상기 구성의 경우 필라멘트(2)를 에워싼 수은 방출 금속링(30)이 복수의 금속편(31,32)을 연결하여 구성되어 있고, 그 한쪽의 금속편(31)에 수은 합금(312)을 가지고 있으므로 이 금속편(31)의 길이에 따라서 벌브(10)내에 봉입하는 수은량을 설정할 수 있다. 즉 봉입 수은량을 많게 한 경우는 제4도에 도시한 수은 방출 작용을 가지는 금속편(31)의 길이(L₁)를 길게하면 이 금속편(31)에 부착되어 있는 수은 합금(312)의 양이 증가하고, 또 길이(L₁)를 짧게 하면 이 금속편(31)에 부착된 수은 합금(312)의 양이 적어진다. 따라서 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)의 길이(L₁)를 소망하는 봉입 수입량에 적응시켜서 선정하면 봉입 수은량의 변경 선택이 용이하다.

이 경우 한쪽의 금속편(31)의 길이(L₁)를 변경하는 것만으로는 완성된 수은 방출 금속링(30)의 크기가 변화하여 링이 작아지면 필라멘트(12)에 접촉될 염려가 있고, 반대로 지나치게 크면 벌브(10)의 내면에 접촉될 염려가 있다. 그러므로 상기와 같이 한쪽의 금속편(31)의 길이(L₁)를 변경했을 경우는 다른 쪽의 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 길이(L₂)도 변경해서 전체 둘레 길이를 변경하지 않은 경우와 동등해지도록 선택하면 된다. 물론 소형램프에는 전체 둘레 길이를 짧게 한 수은 방출 금속링(30)을 사용할 수 있고 대형의 램프에는 전체 둘레 길이를 길게 한 수은 방출 금속링(30)을 사용할 수 있다. 이와같이 하면, 벌브(10)에 봉입하는 수은량을 세밀하게 변경 선택할 수 있고, 품종마다 요구되는 수은 봉입량을 고정밀도로 규제할 수 있다. 또, 상기 수은 방출 금속링(30)은 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)과 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)을 걸림 설편(315,325)을 굴곡하여 코킹에 의해 결합하고 있으므로 결합강도가 높고 램프 제조시나 사용시에 떨어져서 분해될 염려가 없다.

즉, 이들 금속편(31)과 (32)는 전기용접 등에 의해서도 접합이 가능하나, 용접의 경우는 접합 강도가 일정치 않아서 수은 방출을 위한 고주파 가열이나 점등 사용 중의 온도 상승으로 용접장소가 벗겨질 염려가 있으나, 상기 걸림설편(315,325)을 절국하여 코킹하는 것에 의해 결합한 경우에는 기계적으로 접합되므로 이러한 결함이 없다. 또, 금속편(31,32)을 전기용접 등에 의해 접합할 경우 용접시의 가열에 의하여 수은 합금(312)이 가열되어 증발하며, 이 증발 수은에 의하여 작업환경이 오염될 염려가 있고 봉입되는 수은량이 감소되며 또 이러한 감소량은 일정하지 않으므로 봉입 수은량이 불균일해진다. 이에 대하여 상기 코킹 결합은 이러한 결함을 해소할 수 있다. 또, 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)과 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)은 전체로 길쭉한 원형링을 이루는 금속링(30)의 장변을 따른 평탄한 장소에서 서로 코킹 결합하고 있으므로, 곡면에서 코킹결합하는 경우에 비해 걸림 설편(315,325)의 절국이 용이하고 작업성이 좋으며 확실한 코킹 결합이 가능하다. 그리고, 걸림설편(315,325)을 각각 링의 바깥쪽을 향해서 절곡하도록 함으로서 지지 와이어(19)를 용접할 때 금속링(30)의 내측에 삽입되는 전극의 부착 및 분리에 방해를 받는 일이 없고 용접 전극을 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 내면에 확실히 밀착시킬 수 있다. 또, 상기 실시예의 경우지지 와이어(29)를 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)에 접합하였으므로, 수은합금(312)을 갖는 기판(311)의 온도 불균일을 방지할 수 있다. 즉 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)에지지 와이어(29)를 용접하면 용접 장소의 열용량이 증가하므로 고주파 가열 중에 이 장소의 온도가 다른 곳에 비교해서 낮아지고, 이 장소를 소정의 온도를 상승시키기 위해서는 고주파 출력을 증가시킬 필요가 있게 되는데 이와같이 하면 다른 곳의 온도가 지나치게 상승한다.

또 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)에지지 와이어(29)를 용접하면 이 용접시에 수은 합금(312)이 가열되어 증발되고 이로 인해 작업환경이 오염되거나 수은량이 감소하여 봉입 수은량이 불균일 해진다. 이에 대하여 본 실시예의 경우지지 와이어(29)를 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)에 접합하고 있으므로 상기와 같은 각 결함을 회피할 수 있다.

또, 상기 수은 방출 금속링(30)은 필라멘트 전극(12)을 포위하는 길쭉한 원 또는 타원형을 이루고, 긴쪽 직경에 따르는 측면은 비교적 평탄면을 이루고지지 와이어(29)를 안정적으로 첨가 접합시킬 수 있으므로 용접 작업이 용이하고 작업성이 향상된다. 또,지지 와이어(29)와 상기 수은 방출 작용이 없는 금속핀(32)의 접합장소는 수은 방출 작용이 없는 금속편(31)과 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 연결장소를 피한 위치이므로 서로 용접 및 코킹 접합 장소가 간섭을 받지 않는다.

또 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)과 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 연결장소는 판이 적충되는 곳이기 때문에 열용량이 커서 여기에지지 와이어(29)를 용접하기는 곤란하나 그곳을 피한 위치에 지지와이어(29)를 용접함으로써 용접이 용이하다. 그리고 또 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)과 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)은 각각의 단부에 형성한 걸림 설편(315,325)을 상대방의 절제부(316,326)에 절곡해서 코킹하여 이어 맞추었으므로

이들 금속편(31,32)은 각 단부에 있어서는 서로 떨어진 2개의 장소에서 접합된다. 이 결과 각 단부가 전면으로 적충되어서 적합되는 경우에 비해 이들 떨어진 접합 장소 사이에 전류가 흐르게 되므로 이들 사이에서 열이 발생하여 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 가열 영역이 증가하여 수은 합금(312)이 확실히 가열되어 증발이 촉진된다. 상기 실시예의 구성에 대하여 실험한 결과를 이하에서 설명한다. 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)으로서 철에 니켈 도금을 한 띠형상의 기판(311)에 수은과 티타늄의 합금 가루로 구성되는 수은 합금(312)을 부착한 GEMEDIS(상품명)를 사용한다. 이 금속편(31)은 단위 길이당의 수은 보유량이 4.5mg/cm이고, 이것을 전체 길이 2.5cm의 길이로 절단해서 사용했다. 따라서 이 금속편(31)은 수은을 11.25mg 보유하고 있다.

수은 방출 작용이 없는 금속편(32)은 철에 니켈 도금을 한 띠형 판상의 것을 사용했다.

이들 금속편(31,32)을 제2도와 같이 연결해서 수은 방출 금속링(30)을 제조하고 이것을 듀멧선으로 된 지지 와이어(19)를 개재하여 스템(11)에 장착하고 40W의 형광램프에 사용했다.

벌브 내에 설치한 수은 방출 금속링(30)으로부터 수은을 방출시키기 위한 가열조건은 870℃의 온도에서 55초로 했다. 이 가열에 의하여 벌브 내에 방출된 수은을 화학 분석 측정에 의하여 계량한 결과 약 9.0mg이고, 40W의 형광램프로서 필요한 최저 봉입량에 가까운 양이다.

또, 금속편(31)(GEMEDIS)의 길이를 변경한 결과 이 길이에 대략 비례해서 수은의 방출량이 변화되는 것이 확인되어 수은 봉입량의 관리가 고정밀도로 또한 안정적으로 실행할 수 있음이 증명되었다.

또, 듀멧선으로 된 지지와이어(19)를 매설한 스템(11)에서는 열변형에 의한 균형의 발생이 없음이 확인되었다.

하기 표-1은 지지 와이어(19)로서 듀멧선을 사용한 경우와 단순한 니켈 와이어를 사용한 경우에 있어서의 스템(11)의 균열 발생률을 조사한 결과를 표시한다.

상기 표-1에서 지지 와이어(19)로서 듀멧선을 사용했을 경우 스템(11)에 균열이 발생하지 않는다.

또 본 발명은 상기의 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

즉 상기 실시예의 경우 내면에 수은 합금(312)을 부착한 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 일단은 수은 방출이 없는 금속편(32)으 타단에 포개서 연결되고 있고, 이로인해 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)의 일단부 내면에 부착되는 수은 합금(312)이 수은 방출 작용이 없는 금속편(32) 타단의 외면에 접촉해서 씌워지므로 수은의 방출이 억제되는 경우가 있다.

이것을 방지하기 위하여 제5도에 도시한 제2실시예와 같이 중첩예정부의 수은 합금(312)를 미리 박리해 놓으면 수은의 낭비가 방지된다.

또, 중첩 부분에 수은 합금이 부착되지 않도록 제6도 및 제7도와 같이 제3 및 제4실시예와 같은 구성을 채용해도 좋다.

제6도에 도시한 제3실시예는 수은 방출 작용을 갖는 금속편(31)의 내면에 수은 합금(312)을 부착했을 경우이고, 이와같은 경우는 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 양단을 각각 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 양단에 대하여 모두 내측에 위치하여 중첩하도록 하면 수은 합금(312)이 씌워지지 않는다.

또, 제7도에 도시한 제4실시예는 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 외면에 수은 합금(312)을 부착한 경우이고, 이와같은 경우는 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 양단을 각가 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 양단에 대하여 모두 바깥쪽에 위치해서 중첩되도록 하면 수은 합금(312)의 씌워지지 않는다.

또, 제7도의 경우는 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 양단에 형성한 걸림설편(325,325)을 바깥쪽에 위치하는 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 절제부(316,316)에 걸리도록 절곡하게 되는데 이 경우 제8도에 도시한 제5실시예와 같이 걸림 설편(325,325)의 절곡단부가 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 외면에 부작한 수은 합금(312)에 중첩되지 않도록 하면 수은 합금(312)이 가려지지 않아서 수은을 양호하게 방출할 수 있다.

또, 본 발명은 제9도에 도시한 제6실시예와 같이 구성해도 된다. 즉 제9도에 도시한 예는 수은 방출 작용이 있는 금속편(31) 단부의 선단 가장자리에 걸림설편(315a,315a)을 형성하고, 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)의 양단에 절제부(326,326)를 형성하고, 상기 걸림 설편(315a,315a)을 이들 절제부(326,326)에 걸어서 절곡한 것으로 걸림 설편(315a,315a)을 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 선단 가장자리에 형성했으므로 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)을 실질적으로 짧게 할 수가 있고, 제1실시예의 경우에 비해 사용재료비가 절약된다.

또, 수은 합금(312)를 띠형 판의 굴곡부분에 부착하고 있는 경우는 이 굴곡가공에 의해 수은 합금(312)이 박리될 염려가 있다. 이를 위해 제10도에 도시한 제7실시예와 같이 수은 합금(312)을 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)의 굴곡부분을 피한 평탄부에만 부착시키는 것이 바람직하다.

또, 수은 합금(312)을 금속편(31)의 굴곡 부분을 피한 장소를 설치하는 것을 피하기 위하여 제11도, 제12도, 제13도에 각각 도시한 제8내지 제10실시예와 같이 하는 것이 고려된다. 즉 이들 제8내지 제10실시예는 도면으로부터 이해할 수 있듯이 전체로서 길쭉한 원형 링을 형성하는 수은 방출 금속링(30)이 굴곡부에 있어서는 수은 방출 작용이 없는 금속편(32a)에 의하여 형성다어 있고, 평탄한 부분은 외면(내면에 가능)에 수은 합금(312)을 부착한 평탄한 형상의 수은 방출 작용이 있는 금속편(31a)에 의하여 형성한 것이다.

이와같은 구성의 경우는 굴곡부에 수은 합금(312)이 부착되지 않고 있으므로 굴곡 가공에 의한 수은 합금(312)의 박리가 없다.

또, 상기 각 실시예의 경우 수은 방출 작용이 있는 금속편(31)과 수은 방출 작용이 없는 금속편(32)을 걸림 설편(315,325)을 절곡하고 코킹하여 결합했으나, 이들 금속편(31,32)의 연결은 전기 용접 등에 의해서도 접합할 수 있고, 또 제14도에 도시한 제11실시예와 같은 구소의 다른 코킹 이어붙이기 수단을 사용해도 좋다. 제14도의 코킹 이어붙이기 수단은 금속편(31,32)의 단부를 상호 중첩하고, 이들을 펀치 등의 지그(jig)로 편칭하여 이 펀칭에 의하여 한쪽의 금속편에 형성된 돌출부의 돌기(500)가 다른 쪽의 금속편의 구멍을 관통해서 걸리고 이것에 의하여 금속편 서로를 기계적으로 결합하고 있다.

이와같은 코킹 결합의 경우는 상기 각 실시예의 경우와 같이 용접 수단을 채용하지 않으므로 용접의 가열에 의한 수은 합금(312)의 증발이 없을 뿐 아니라 작업환경이 오염될 염려도 없으며 또 수은량의 감소가 없고 봉입 수은량의 불균일함을 방지할 수 있다.

또, 상기 각 실시예의 경우 수은 방출 작용이 갖는 금속편(31)으로서 철에 니켈도금을 한 띠형 판상의 기판(311)에 수은과 티타늄의 합금 가루로 구성되는 수은 합금(312)을 부착시킨 것, 예를들어 GEMEDIS를 사용했으나 본 발명은 이것에 한정되지 않고 금속편 전체가 소정의 가열에 의하여 수은을 방출하는 수은 합금(아말감)이어도 무방하다.

또한 본 발명은 형광램프에 한정되지 않고 자외선 방출용이 저압 수은 증기 방전등 등에서도 실시가능하다.

또, 벌브형상은 직선형의 관에 한정되지 않고 환상이나 V자형 등과 같은 굴곡형 램프에도 실시가능 하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 수은 방출 금속링으 복수의 금속편에 의하여 구성하고 그 일부의 금속편을 수은 방출 작용이 있는 금속편으로 구성했으므로 수은 봉입량을 변경하지 않는 경우는 수은 방출 작용이 있는 금속편을 길게 하거나 그 사용수를 증가하는 등의 대응에 의하여 적용이 가능하다. 따라서 수은 방출 작용이 있는 금속편의 선택에 의하여 품종마다 세밀하게 수은 봉입량을 변경할 수 있다. 또 이것은 금속편을 길게 하거나, 사용수를 증가하는 등의 대응으로 실현할 수 있으므로 구조가 간단하고 생산성이 높으며 품질이 안정된다.

Claims (6)

1. 벌브의 단부에 전극을 밀봉장치하고, 이 전극 주위를 수은 방출 작용이 있는 금속링으로 에워싼 저압 수은 증기 방전 등에 있어서, 상기 수은 방출 금속링은 수은 방출 작용이 없는 금속편을 둘레 방향으로 연결하여 링형상으로 구성하는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전등.
2. 제1항에 있엇, 상기 수은 방출 작용이 있는 금속편은 코킹에 의한 기계적 이어 붙이기에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전등.
3. 제1항에 있어서, 상기 수은 방출 작용이 있는 금속편은 기체(基體)가 되는 금속편의 표면에 수은합금을 부착하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전등.
4. 제1항에 있어서, 상기 수은 방출 금속링은 지지 와이어를 통해 스템에 고정되고, 이 지지와이어는 상기 수은 방출 금속링 중의 상기 수은 방출 작용이 없는 금속편에 접합되는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전등.
5. 제1항에 있어서, 상기 수은 방출 금속링은 전극을 포위하고 길쭉한 원 또는 타원형으로 형성되고, 상기 링의 긴쪽 직영을 따르는 평탄한 부분에서 상기 수은 방출작용이 있는 금속편과 수은 방출 작용이 없는 금속편이 연결되는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전등.
6. 제4항에 있어서, 상기 수은 방출 금속링은 전극을 포위하는 길쭉한 원 또는 타원형으로 형성되고 상기 링의 긴쪽 직경을 따르는 평탄한 부분에서 상기 수은 방출 작용이 없는 금속편과 상기 지지 와이어가 접합되는 것을 특징으로 하는 저압 수은 증기 방전등.