JPH03112045A - メタルハライドランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、水銀を封入しないメタルハライドランプに関
する。

（従来の技術） 従来のメタルハライドランプは発光管バルブを石英ガラ
スで構成するとともに、両端に形成した圧潰封止部に電
極を封装しである。そして、バルブ内には緩衝ガス金属
として水銀Ｈｇと、発光物質としてＳｃＩ３、ＤｙＩ３
、Ｔｊ７　ｌ５Ｎａｌ、ＩｎＩなどの金属ハロゲン化物
（メタルハライド）と、始動用希ガスとしてアルゴンＡ
ｒ、またはネオンＮｅ−アルゴンＡｒが封入されている
。

このようなメタルハライドランプは、電極間に１００〜
２００Ｖの電圧を付与し、かつ１０００〜２０００Ｖの
パルスを重畳して始動させると、まず始動用希ガスが絶
縁破壊を起こし、アルゴンＡｒなどの始動用希ガスが放
電を始める。そしてこの放電しているアルゴンＡｒから
の熱放射を受けて水銀Ｈｇが蒸発され、バルブ内にＨｇ
ｌＨｇ↑　および電子のプラズマを発生させる。そして
このプラズマからの熱により金属ハロゲン化物が蒸発さ
れ、プラズマ内に移動する。プラズマ内に移動したメタ
ルハライドは、よう素などのハロゲンと発光金属とに分
解し、発光金属が熱励起されて発光する。

このようなプロセスを経て安定点灯に移り、これが持続
される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の場合、プラズマを発生させるため
に緩衝ガス金属として水銀を使用しているが、水銀は人
体に有害であり、製造過程で水銀を取扱う場合に注意が
必要であり、またランプの使用後これを廃棄処分する場
合には公害の原因になる心配がある。

このため、水銀を使用しないメタルハライドランプ、す
なわち水銀レスのメタルハライドランプが望まれている
。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、公
害が心配される水銀を用いることな〈従来と同様なメタ
ルハライドランプを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、発光管バルブを耐熱性、耐蝕性に優れた透光
性セラミックスにて形成するとともにこのバルブの端部
を閉塞する閉塞体を耐熱性、耐蝕性に優れたセラミック
スにて形成し、この閉塞体に電極を封装し、このバルブ
内に発光物質として金属ハロゲン化物および始動用希ガ
スとしてヘリウムＨｅまたはネオンＮｅを１００〜３０
０ｔｏｒｒ封入することにより水銀レスとしたことを特
徴とする。

（作用） 本発明によれば、始動用希ガスとしてヘリウムＨｅまた
はネオンＮｅを用いたので、これらヘリウムＨｅまたは
ネオンＮｅが水銀に代わってプラズマを生じさせる。ま
た、ヘリウムＨｅまたはネオンＮｅは軽量で原子半径が
小さいので発光管バルブとして石英を使用することがで
きないか、発光管バルブを透光性セラミックスによって
構成することにより、従来と同様のメタルハライドラン
プを得ることができる。

（実施例） 以下本発明について、図面に示す一実施例にもとづき説
明する。

図面はランプ入力電力１５０Ｗのメタルハライドランプ
における発光管を示し、通常この発光管は図示しない外
管に収容されて２重管構造を構成する。

１は発光管バルブであり、耐熱性、耐蝕性に優れた透光
性セラミックス、たとえば透光性アルミナチューブによ
り形成されており、両端部が耐熱性、耐蝕性に優れたセ
ラミックスからなる閉塞体２．２で閉封されている。こ
の閉塞体２．２は、例えば電気伝導性を有するセラミッ
クスであるサーメットにより形成され、固相接合または
接着剤などの手段で接合されている。本実施例の場合、
Ａｇ３０３−Ｓ　１０２−Ｅｕ０３等の接着剤３で気密
に接合しである。

上記電気伝導性ををする閉塞体２．２には、それぞれ電
極４．４が接続されている。電極４．４は、電極軸５と
電極コイル６とで構成され、電極軸５はタングステン線
によりなり、かつ電極コイル６はトリエーテッドタング
ステン線にて形成されて上記電極軸５に巻回されている
。

また、上記電気伝導性を有する閉塞体２．２には、それ
ぞれ外部リード線７．７が接続されている。

このような構成の発光管バルブ１内には、発光物質とし
て金属ハロゲン化物、例えば５ｃＩ３Ｎａｌと、始動用
希ガスとしてネオンＮｅを２００　ｔ　ｏ　ｒ　ｒ封入
しである。

このような構成のメタルハライドランプは、１００〜２
００Ｖの電源に接続するとともに、始動時に画電極４．
４間に１０００〜２０００Ｖのパルス電圧を断続的に印
加すると、まず始動用希ガスとしてのネオンＮｅが絶縁
破壊を起こしてこのネオンＮｅが放電を始める。このネ
オンＮｅは放電により直ちにプラズマを発生し、このプ
ラズマで生じる熱により５ｃ１３−Ｎａｌからなる金属
ハロゲン化物を蒸発させる。

この時、１００〜３００ｔｏｒｒの圧力で封入したネオ
ンＮｅが１気圧以上になり、従来の水銀蒸気圧が１〜３
気圧になった場合と同様な緩衝ガスとしての役割を果た
し、ランプ電圧も上記従来の水銀蒸気圧が１〜３気圧に
なった場合と同等の値を示す。

蒸発されたメタルハライドはプラズマ内に移動し、５ｃ
−Ｎａ−１などのようにハロゲンと発光金属とに分解し
、ＳｃおよびＮａ等の発光金属が熱励起されて発光する
。これによりランプは始動し、安定点灯に移りこれが持
続される。

しかも、上記始動用希ガスとして封入したネオンＮｅは
軽量で原子半径が小さいが、発光管バルブ１を透光性ア
ルミナチューブにより形成するとともに、閉塞体２．２
もセラミックスにより形成したので、ネオンＮｅが失透
することはない。

このような構成によれば、水銀を使用することな〈従来
と同様なメタルハライドランプを得ることができる。

したがって、人体に有害な水銀を使用しなくてすむので
、製造過程で格別な取扱上での注意が不要となり、製造
が容易となり、ランプ使用後に廃棄処分しても公害の原
因になる心配はない。

なお、上記実施例では始動用希ガスとしてネオンＮｅを
使用したが、ネオンに代わってヘリウムＨｅを用いても
同様の効果がある。

また、発光物質としてのメタルハライドは、Ｓｃ　１３
　　Ｎａ　Ｉの外にＤｙ１３　　Ｔ、Ｑｌ。

ＩｎＩなどを使用してもよく、要するにＳｃＩ３、Ｎａ
　Ｉ、Ｄｙ　１３　、Ｔｌｌ　Ｉ、Ｉ’ｎ　Ｉの中の１
種以上であればよい。

また、発光管バルブ１は透光性アルミナチューブに代わ
り、透光性サファイアチューブを使用してもよく、端部
を閉塞する閉塞体２．２も電気伝導性を有するサーメッ
トに限らず、アルミナやサファイアなどのディスクであ
ってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、始動用希ガスとし
てヘリウムＨｅまたはネオンＮｅを用いたので、これら
ヘリウムＨｅまたはネオンＮｅが水銀に代わってプラズ
マを発する。このため人体に有害な水銀を使用しなくて
よくなる。また、ヘリウムＨｅまたはネオンＮｅは軽量
で原子半径が小さいので発光管バルブとして石英を使用
するこ１とができないが、本発明では発光管バルブを透
光性セラミックスによって構成することにより、従来と
同等のメタルハライドランプを得ることができることに
なる。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光管バルブを耐熱性、耐蝕性に優れた透光性セラミッ
   クスにて形成するとともに、このバルブの端部を閉塞す
   る閉塞体を耐熱性、耐蝕性に優れたセラミックスにて形
   成し、この閉塞体に電極を封装し、このバルブ内に発光
   物質として金属ハロゲン化物および希ガスとしてヘリウ
   ムまたはネオンを１００〜３００ｔｏｒｒ封入して水銀
   レスとしたことを特徴とするメタルハライドランプ。