JP3463570B2 - 片口形メタルハライドランプおよびその製造方法 - Google Patents
片口形メタルハライドランプおよびその製造方法Info
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
ドランプおよびその製造方法に関するものである。
図13に示すように、一端側がチップオフされた発光部
25と、この発光部25の他端側に設けられた封着部2
6とを備えている。発光部25内には、一対の電極4が
設けられている。一対の電極4は、金属箔5を介して外
部リード線6にそれぞれ接続されている。
を示す。次に、このような片口形メタルハライドランプ
の製造方法について図14および図15を用いて説明す
る。
するバルブ28と排気管29とが同軸上に配置され、バ
ルブ28と排気管29とが同期的に回転している。バル
ブ28の閉塞部の中央部をバーナ30で加熱するととも
に、排気管29の先端部分をバーナ31で加熱する。そ
して、バルブ28をF方向へ、排気管29をG方向へそ
れぞれ移動させることにより、図14に示す状態から図
15に示すように、バルブ28と排気管29とは、それ
ぞれの加熱部分が突き合わされて溶着される。ここで、
バルブ28内はアルゴン(Ar)ガス等の不活性ガスで
加圧されていために、前記溶着後、バルブ28と排気管
29との溶着部分に、前記加圧によって排気穴32が形
成される。次に、取付治具14にセットされた、一対の
電極4、一対の金属箔5および一対の外部リード線6か
らなる電極アッセンブリ13がバルブ28内にその開口
側から挿入される。
すように、バルブ28の反排気管29側をバーナ(図示
せず)で加熱し、ピンチングすることによってバルブ2
8に封着部26が形成される。封着部26の形成後、発
光部25内には所定量の始動ガス、水銀、および金属よ
う化物が封入され、その後、排気管29がチップオフさ
れる。
れた片口形メタルハライドランプは、主に次のような特
徴があった。
にはくびれ部が存在しない点と、バルブ28と排気管2
9とを付き合わせて溶着させるため、図13に示すよう
に、その溶着部分、換言すれば、チップオフする部分周
辺には肉溜り部27が形成される点である。
形メタルハライドランプは、通常、その定格ランプ電力
が約35Wを越え、市販品では、70Wないし150W
あるいはそれを越えるものであった。
5W以下の片口形メタルハライドランプの実用化に対す
る要望が高まっている。そこで、発明者は、従来の製造
方法を用いて、35W以下の片口形メタルハライドラン
プを製作したところ、十分な全光束、光束立上り特性お
よび演色性を得ることができなかった。
なされたもので、全光束、光束立上り特性および演色性
を向上することのできる片口形メタルハライドランプを
提供するものである。
が起こる原因を調べたところ、次のことがわかった。
片口形メタルハライドランプを製作するためには、発光
部の容積を小さくしていく必要があるが、封着部の体積
や、チップオフをする部分周辺の肉溜り部の体積をそれ
に応じて小さくすることができず、発光部に対する封着
部や肉溜り部のガラス体積が相対的に増加してしまう。
その結果、発光部と封着部との熱バランスがくずれ、発
光部内の温度が金属ハロゲン化物の分解等に必要な温度
まで上昇することができないことがわかった。また、発
光部内の熱が封着部へ伝導しており、このことは、70
W以上のものでは、発光部内の温度がもともと高いため
に、さほど影響はなかったのに対し、35W以下のもの
ではそれが大きく影響していることがわかった。
記課題を解決するために、次のような手段を見出した。
定格ランプ電力が35W以下である片口形メタルハライ
ドランプであって、内部に、一対の電極を有し、かつ水
銀、金属ハロゲン化物および始動ガスを封入した発光部
と、前記発光部の一端側に設けられた封着部とを備え、
前記発光部と前記封着部との間にくびれ部を設け、前記
くびれ部の断面積をS1(mm2)とし、前記封着部の断
面積をS2(mm2)とした場合、0.6≦S1/S2≦
0.9なる関係を有する構成を有している。
伝導するのを低減することができ、発光部内の温度の低
下を防止することができる。しかも、くびれ部が破損す
るのを防止することができる。
造方法は、定格ランプ電力が35W以下である片口形メ
タルハライドランプの製造方法であって、バルブを回転
させながら、前記バルブの所定部分を加熱軟化させて、
軟化した部分を形成する工程と、前記軟化した部分を前
記バルブの軸方向へ引き延ばすことにより、前記バルブ
に排気管部を形成する工程と、前記バルブ内に電極を挿
入し、前記バルブの反排気管部側を封着して封着部を形
成するとともに、前記電極が位置する部分に発光部を形
成する工程と、前記封着部と前記発光部との間にくびれ
部を形成する工程と、前記発光部の反封着部側から前記
バルブ内を排気し、前記発光部の反封着部側を封止する
工程とを備えた構成を有している。
伝導するのを低減することのできるくびれ部を容易に形
成することができる。また、発光部の熱容量を低減させ
ることができる。
て、図面を用いて説明する。
である定格ランプ電力21Wの片口形メタルハライドラ
ンプは、石英ガラスからなり、一端側がチップオフされ
た発光部1と、発光部1の他端側に設けられた封着部2
と、発光部1と封着部2との間に設けられたくびれ部3
とを備えている。このランプは、全長Lが16mm、幅
Wが9mm、くびれ部3の最大深さh1が1mm、同じ
く最大深さh2(図2参照)が0.5mmである。
体状であり、その内容積は0.03ccである。また、
発光部1内には、所定量の水銀と、例えばナトリウム、
スカンジウム、およびセシウムからなる金属ハロゲン化
物と、ネオン、キセノン、クリプトン等の始動用ガスと
が封入されている。
図1に示すように、発光部1内には、タングステンから
なる一対の電極4が設けられている。一対の電極4は、
例えばモリブデンからなる金属箔5を介して外部リード
線6にそれぞれ接続されている。
イドランプの製造方法について、図面を用いて説明す
る。
である。まず、図3に示すように、石英ガラスからなる
内径6mm、厚さ1mmのバルブ7が複数個の回転ロー
ラ8の上で、回転ローラ8によって、A方向(図3参
照)へ回転している。そして、バルブ7の所定位置をバ
ーナ9によって石英ガラスの軟化点の温度まで加熱軟化
させ、軟化した部分を形成する。次に、図3に示す状態
から図4に示すように、バルブ7をA方向へ回転させな
がら、その両端部をバルブ7の軸方向、すなわちそれぞ
れB方向とC方向とにそれぞれ引っ張って、軟化した部
分を引き延ばすことにより、内径2mm、長さ20mm
程度の排気管部10を形成する。
速度で回転している。次に、第2の過程は図5に示すと
おりである。図5に示すように、バルブ7の不必要な肉
厚部分(外面から0.15mm〜0.20mm程度ま
で)をダイヤモンド砥石11によって削り取る。その
際、バルブ7は、その一端部をチャック12によって挟
持され、これによってA方向(図5参照)へ回転してい
る。このようにバルブ7の外面部を削るのは、次のよう
な理由によるものである。すなわち、バルブ7におい
て、例えばバルブ7の発光部1が形成される部分では、
封入物の圧力に耐えうる程度の肉厚が必要であるのに対
し、バルブ7の封着部2が形成される部分では、この部
分の熱容量をできるだけ少なくするために、肉厚ができ
るだけ薄いほうがよい。したがって、あらかじめ適当な
厚みのあるバルブ7を用いることで、その肉厚を場所に
よって適宜調整することができるためである。
りである。まず、図6に示すように、一対の電極4に金
属箔5を介して外部リード線6をそれぞれ接続した電極
アッセンブリ13が取付治具14にセットされ、これに
よってバルブ7の開口部側から挿入される。挿入後、バ
ルブ7は、チャック12によって取付治具14と同期的
にバルブ7をA方向(図6参照)へ回転させる。その
際、バルブ7の開口部分から金属箔5が位置する部分ま
でを封着用バーナ15、16によって加熱軟化させる。
バーナ16は、バルブ7の封着部2が形成される部分を
加熱するとともに、バルブ7のくびれ部3が形成される
部分(電極4の金属箔5側近傍)の肉厚を調整すること
ができる。そして、軟化後、チャック12と取付治具1
4とは回転を停止する。次に、図6に示す状態から、図
9および図10に示すようなコの字状のピンチャ17と
平板状のピンチャ18とをそれぞれD方向(図8参照)
とE方向(図8参照)とに移動させて、バルブ7を押圧
することによって、図8に示すように、金属箔5に対し
て垂直な断面が長方形状になるように封着部2が封着形
成される。
の形成時に、発光部1と封着部2との間には、図7に示
すように、ピンチャ17の内側に設けられた凸部19
(図9参照)とピンチャ18に設けられた凸部20(図
9参照)とによってくびれ部3が形成される。
この押圧方向(D方向およびE方向)に、少し押しつぶ
され、図1および図2に示すような扁平楕円体状に形成
される。
の支持部(図7において、支持部21は省略する)を示
す。
図11に示すように、まず、所定量の水銀および金属ハ
ロゲン化物が発光部1内に封入される。そして、発光部
1内の始動ガスの圧力は一定に保たれている。次に、発
光部1にノズル22から液体窒素を吹きかけて、発光部
1内の封入物を冷却しながら、排気管部10のより発光
部1側をチップオフバーナ23によってチップオフす
る。その際、発光部1とチップオフバーナ23との間に
は熱遮蔽板24を設ける。
ばしにより排気管部10を形成しているために、従来の
製造方法であるバルブと排気管との突き合わせ溶着と異
なり、バルブ7の排気管部10の近傍に肉溜りができる
のを防止することができるので、発光部1の熱容量を低
減することができる。また、バルブ7と排気管部10と
の中心軸同士がずれるのを防止することができ、さらに
一対の電極4の電極間距離のばらつきを抑制することが
できるので、特性が安定したランプを生産することがで
きる。
0がピンチャ17、18にそれぞれ設けられているの
で、封着部2を形成するのと同時に、くびれ部3を形成
することができる。また、封着部2が形成されるバルブ
7の部分が封着されるのと同時に、バルブ7の部分も少
し押しつぶされて、扁平楕円体状の発光部1が形成され
る。したがって、発光部1を形成するための別工程を必
要としないので、製造方法を簡素化することができる。
また、発光部1が扁平楕円体状であると、発光部1の管
壁を電極4により近づけることができるので、管壁温度
を一層高くすることができる。
フバーナ23の熱が発光部1内の封入物に悪影響を及ぼ
すのを防止することができる。すなわち、排気管部10
のチップオフする部分をより発光部1側により近づける
ことができるので、チップオフをする部分の長さが短く
てすみ、発光部1を一層小型化することができる。
ようなくびれ部3の断面積S1(mm2)(図12に示さ
れたくびれ部3の断面部分の面積)を種々変えて製作し
た定格ランプ電力21Wの片口形メタルハライドランプ
について、全光束(lm)、光束立上り時間(全光束が
1000lmに達するまでにかかる時間)(sec)、
平均演色評価数Raおよびくびれ部の破損の有無を調べ
たところ、表1に示すとおりの結果が得られた。
れた封着部2の断面部分の面積)は23.2mm2であ
る。
おける状態を示す。
する断面積S1の面積比が0.9以下のランプは、全光
束が1100lm以上であり、また光束立上り時間が7
0sec以下であり、さらにRaが45以上であること
がわかった。すなわち、実施例1ないし実施例3、およ
び比較例は、くびれ部のない片口形メタルハライドラン
プ(従来例)に比して、全光束で7%以上、光束立上り
時間で19%以下、Raで10%以上向上することがで
きた。この種の片口形メタルハライドランプでは、全光
束が1100lm以上、また光束立上り時間が70se
c以下、さらにRaが45以上あれば実用上十分である
と言える。
れ部3を設けたことにより、発光部1内の熱が封着部2
に伝導するのを低減することができたためである。
さくしていき、面積比が0.6よりも小さくなると、く
びれ部3が発光部1内の熱による熱歪み等によって破損
して、電極5の封着された部分にリークが発生した。こ
れは、断面積S1を小さくしすぎると、その部分の機械
的強度が低下するためである。したがって、面積比は
0.6以上にしなければならない。
破損したために、全光束等の特性を測定することができ
なかった。
S2≦0.9に規定しなければならない。
ピンチャ17、18の凸部19、20によって形成した
場合について説明したが、封着部2の形成後、ダイヤモ
ンド砥石等によって、削り落としによる形成によって
も、表1に示す効果と同様の効果が得られる。
タルハライドランプの場合について説明したが、例えば
10W、15Wのように、特に定格ランプ電力が35W
以下ものについて、上記作用効果が顕著に現れた。
熱が封着部に伝導するのを低減することができるため
に、発光部内の温度の低下を防止することができるの
で、従来のものに比して、全光束、光束立上り特性およ
び演色性に優れ、しかもくびれ部が破損するのを防止す
ることができる片口形メタルハライドランプおよびその
製造方法を提供することができるものである。
ドランプの正面断面図
イドランプの製造方法の工程図
程図
程図
程図
程図
工程図
面図
工程図
工程図
Claims (5)
- 【請求項1】 定格ランプ電力が35W以下である片口
形メタルハライドランプであって、内部に、一対の電極
を有し、かつ水銀、金属ハロゲン化物および始動ガスを
封入した発光部と、前記発光部の一端側に設けられた封
着部とを備え、前記発光部と前記封着部との間にくびれ
部を設け、前記くびれ部の断面積をS1(mm2)とし、
前記封着部の断面積をS2(mm2)とした場合、0.6
≦S1/S2≦0.9なる関係を有することを特徴とする
片口形メタルハライドランプ。 - 【請求項2】 定格ランプ電力が35W以下である片口
形メタルハライドランプの製造方法であって、バルブを
回転させながら、前記バルブの所定部分を加熱軟化させ
て、軟化した部分を形成する工程と、前記軟化した部分
を前記バルブの軸方向へ引き延ばすことにより、前記バ
ルブに排気管部を形成する工程と、前記バルブ内に電極
を挿入し、前記バルブの反排気管部側を封着して封着部
を形成するとともに、前記電極が位置する部分に発光部
を形成する工程と、前記封着部と前記発光部との間にく
びれ部を形成する工程と、前記発光部の反封着部側から
前記バルブ内を排気し、前記発光部の反封着部側を封止
する工程とを備えたことを特徴とする片口形メタルハラ
イドランプの製造方法。 - 【請求項3】 前記バルブの外面のうち、前記封着部を
形成する所定部分を削り取る工程を備えたことを特徴と
する請求項2記載の片口形メタルハライドランプの製造
方法。 - 【請求項4】 前記封着部および前記発光部と前記くび
れ部とを同時に形成する工程を備えたことを特徴とする
請求項2または請求項3記載の片口形メタルハライドラ
ンプの製造方法。 - 【請求項5】 前記封着部と前記くびれ部とを同時に形
成する際、凸部を有するピンチャを用いて前記封着部を
形成し、前記くびれ部を前記凸部によって形成すること
を特徴とする請求項4記載の片口形メタルハライドラン
プの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24310898A JP3463570B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 片口形メタルハライドランプおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP24310898A JP3463570B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 片口形メタルハライドランプおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000077029A JP2000077029A (ja) | 2000-03-14 |
JP3463570B2 true JP3463570B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=17098923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24310898A Expired - Fee Related JP3463570B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 片口形メタルハライドランプおよびその製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3463570B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090089478A (ko) * | 2006-12-20 | 2009-08-21 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 금속 할라이드 램프 및 그러한 램프를 위한 세라믹 버너 |
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1998
- 1998-08-28 JP JP24310898A patent/JP3463570B2/ja not_active Expired - Fee Related
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