JPH0364852A - Electric lamp - Google Patents
Electric lampInfo
- Publication number
- JPH0364852A JPH0364852A JP19408990A JP19408990A JPH0364852A JP H0364852 A JPH0364852 A JP H0364852A JP 19408990 A JP19408990 A JP 19408990A JP 19408990 A JP19408990 A JP 19408990A JP H0364852 A JPH0364852 A JP H0364852A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- rhenium
- current supply
- coating
- tungsten
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 76
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 52
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 5
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 4
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N oxorhenium Chemical compound [Re]=O DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003449 rhenium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N rhenium tungsten Chemical compound [W].[Re] DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003282 rhenium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/46—Leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K1/00—Details
- H01K1/40—Leading-in conductors
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
挟止公立
本発明は少くとも重量比９５％の５４０ｚ成分のガラス
の真空密に封着したランプ容器と、
ランプ容器内に配置した電気素子と、
ランプ容器壁を貫通して電気素子に接続してある電流供
給導体と、
ＳｉＯ２成分が少くとも重量比９５％のガラスで連続的
に被服（コーティング）したタングステン製の少くとも
１つの電流供給導体で、このコーティングがランプ容器
の外側より内側に延びている電流供給導体と、
被覆される電流供給導体の表面とコーティングの表面の
合体点でコーティング表面が最大で９０゜の角度αを形
成する電球に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention comprises a vacuum-tightly sealed lamp vessel of glass having a 540z content of at least 95% by weight; at least one current supply conductor made of tungsten continuously coated with glass having a SiO2 content of at least 95% by weight, the coating being connected to the electrical element; The present invention relates to a light bulb in which the current supply conductor extends inward from the outside of the container and the coating surface forms an angle α of at most 90° at the point of merging of the surface of the coated current supply conductor and the surface of the coating.
炎朱技徂
この種電球は米国特許第４，１７１，５００号（Ａ）に
より既知である。A light bulb of this type by Yanzhu Technology is known from US Pat. No. 4,171,500 (A).
この既知の電球においては、コーティングの厚さに極め
て厳格な要求が加わる。この厚さ土は極めて小であって
、次の式を満足するを要する。In this known light bulb, very strict requirements are placed on the thickness of the coating. This thickness of soil is extremely small and must satisfy the following equation.
Ｄ （Ｄ＋２ ｄ） −１＞ ０．７
ここで、Ｄは電流供給導体の直径である。従ってコーテ
ィングの厚さは、最大で電流供給導体の直径の２１％と
しなければならない。とくに、この導体を細く、例えば
０．７ ｍｍあるいは０．２ ＋ｍｎにするを要すると
、コーティングの厚さは、最大でそれぞれ０．１４ｍｍ
及び０．０４ｍｍ等と極めて小とするを要する。上述の
特許中に好適例として述べられている場合、
Ｄ（Ｄ＋２ｄ）−’≧０．８５
すなわち
ｄ ≦０．０９ Ｄ
のときは、０．０６及び０．０２ｍｍの厚さしか許容で
きない。このことはこの既知の方法で電球を量産しよ・
うとするときの重大な欠陥となる。０．２〜０．７ ｍ
ｍの範囲は、ランプ容器の壁内に埋入する金属箔に溶接
する内部電流導体の太さとして極めて一般的なものであ
る。D (D+2 d) −1>0.7 where D is the diameter of the current supply conductor. The thickness of the coating must therefore be at most 21% of the diameter of the current supply conductor. In particular, if this conductor needs to be made thinner, e.g. 0.7 mm or 0.2 + mn, the coating thickness will be up to 0.14 mm each.
It is necessary to make it extremely small, such as 0.04 mm. In the preferred case mentioned in the above-mentioned patent, when D(D+2d)-'≧0.85, ie d≦0.09 D, only thicknesses of 0.06 and 0.02 mm are allowed. This means that light bulbs can be mass-produced using this known method.
This is a serious flaw when trying to 0.2~0.7m
The range m is very typical for the thickness of the internal current conductor welded to the metal foil embedded in the wall of the lamp vessel.
上述の米国特許第４．１７１．５００号（Ａ）による既
知の電球において、コーティングの両端の間は同じ種類
のガラスの肉厚のエンベロープによって包囲するを要す
る。このエンベロープを必要とすることは、既知の電球
（ランプ）において、余分な溶融工程を要することから
、工業上の用途に制限を加えることとなる。In the known light bulb according to the above-mentioned US Pat. No. 4,171,500 (A), it is necessary to surround the coating between the two ends by a thick envelope of the same type of glass. The need for this envelope requires an extra melting step in known lamps, which limits industrial applications.
既知の電球で、ランプ容器の壁をエンベロープに溶着す
るには、エンベロープは容器の内側及び外側で電流供給
導体と平行に延びる表面を必要とすることとなる。この
ため電流供給導体を比較的に長い距離にわたりガラス内
に封入するを要する。In known light bulbs, welding the walls of the lamp vessel to the envelope requires the envelope to have surfaces extending parallel to the current supply conductors on the inside and outside of the vessel. This requires the current supply conductor to be encapsulated within the glass over a relatively long distance.
さらにこれによって、電流供給導体を囲むランプ容器は
比較的に大きなスペースを必要とし、この個所は電球の
動作中比較的に低温となるため、電球の光の発生に影響
を及ぼす。Furthermore, this requires a relatively large amount of space in the lamp envelope surrounding the current supply conductor, which is relatively cold during operation of the lamp, thereby affecting the light production of the lamp.
重量で少くとも９５％のＳｉＯ２成分を有するガラスの
ランプ容器を有するほとんどすべての種類の電球では、
ランプ容器の管壁を真空密に貫通させて電流供給導体を
設けており、電流供給導体はランプ容器のピンチ挟着シ
ール部内に埋設されるモリブデンの箔状部分を有してい
る。この構造では、箔状部分はこれを、ランプ容器の内
部に向って延びてゆく導体に接続する必要があり、また
ピンチシール部より外部に向って延びてゆく導体にも接
続する必要があり、この目的で溶接接続を行う。In almost all types of light bulbs with a glass lamp vessel with a SiO2 content of at least 95% by weight,
A current supply conductor is provided vacuum-tightly passing through the tube wall of the lamp vessel, the current supply conductor having a molybdenum foil section embedded within a pinch seal of the lamp vessel. In this construction, the foil portion must be connected to a conductor extending towards the interior of the lamp envelope, and also to a conductor extending outward from the pinch seal; Welded connections are made for this purpose.
この箔状部のオーム抵抗は、電気的損失を生ずるのみで
なく、ピンチシール内に不都合な熱の発生を招来する。The ohmic resistance of this foil not only causes electrical losses, but also leads to the generation of unwanted heat within the pinch seal.
また電流供給導体は、比較的に弛い組立体であり、電球
の製造中の取扱いが極めて難かしく、ランプ容器内の正
確な所定位置に配置することが困難である。このためラ
ンプ容器の第１のピンチシールが行われる製造工程中、
前記の箔状部をもった電流供給導体を保持し、かつラン
プ容器内でも保持して配置することができれば、その配
置精度は向上する。このときは第２番目のシールの製造
には、剛性の大なる電流供給導体を使用できる。ピンチ
シールを有する電球の他の欠点は、約８０バールの如く
の比較的に低いガス圧でシール部が破損することである
。このような欠点があるにもかかわらず、一般の市販電
球には依然としてピンチシールが使用されている。短ア
ークの放電灯はこの点では例外である。The current supply conductor is also a relatively loose assembly that is extremely difficult to handle during bulb manufacture and difficult to place in a precise location within the lamp envelope. For this reason, during the manufacturing process when the first pinch seal of the lamp vessel is carried out,
If the current supply conductor having the foil-like portion can be held and placed within the lamp container, the placement accuracy will be improved. A more rigid current supply conductor can then be used to manufacture the second seal. Another disadvantage of bulbs with pinch seals is that the seals break at relatively low gas pressures, such as about 80 bar. Despite these drawbacks, pinch seals are still used in common commercial light bulbs. Short-arc discharge lamps are an exception in this respect.
短アークの放電灯では、タングステンの電流供給導体を
比較的に大きな膨張係数を有するガラス内に封入し、こ
のガラスを階段的に小さくなる膨張係数のガラスを順次
に介して電球のガラスに連結する。電球のランプ容器の
ガラスは、その膨張係数が極めて小である。このような
いわゆる「トランジション ガラス」を用いて行う通称
「グレーデツト シール」は高価であり、また多くの場
合、手作業でなければ実現できない。さらにこの構造は
大きなスペースを必要とする。In short-arc discharge lamps, the tungsten current supply conductor is encapsulated in glass with a relatively large coefficient of expansion, and this glass is connected to the glass of the bulb through successive glasses with progressively smaller coefficients of expansion. . The glass of the lamp envelope of a light bulb has an extremely small coefficient of expansion. The so-called "graded seal" performed using such so-called "transition glass" is expensive and, in many cases, can only be achieved by hand. Furthermore, this structure requires a large amount of space.
英国特許第２，０６４，２１６号（Ａ）は電流供給導体
が、膨張係数１１〜１７Ｘ１０−’に一’の遷移ガラス
の連続コーティングを有する電流供給導体をもった電球
を開示している。これらのガラスは、８１〜８７％重量
比の５ｉＯｚの他に比較的に多量のＢ２Ｏ３及びＡｆ□
０３を含んでいる。これらのガラスは比較的に低い軟化
点を有するので、ピンチシールの表面上にエンボス（浮
き上り部）部分を設け、この内にコーティングした電流
供給導体を配設し、比較的に低い粘性を有するこのコー
ティングが、ピンチシールの製造中、比較的に粘性の大
きなランプ容器の水晶ガラスによって導体より分離移動
しないようにするを要する。このため既知の電球は断面
がある突起形状のシールを有しており、これはランプ容
器にランプ キャップを搭載、装着するときの欠点とな
っていた。さらに遷移ガラスは比較的に小さな値のＳｉ
Ｏ２成分では、電球のガス充填物に影響し、かつガラス
の最大許容温度が僅か７００″Ｃであるという欠点があ
った。British Patent No. 2,064,216 (A) discloses a light bulb in which the current supply conductor has a continuous coating of transition glass with an expansion coefficient of 11 to 17.times.10-'. These glasses contain relatively large amounts of B2O3 and Af□ in addition to 5iOz with a weight ratio of 81-87%.
Contains 03. Since these glasses have a relatively low softening point, the pinch seal has an embossed area on the surface within which the coated current supply conductor is placed and has a relatively low viscosity. It is necessary to prevent this coating from being separated from the conductor by the relatively viscous quartz glass of the lamp vessel during the manufacture of the pinch seal. For this reason, known light bulbs have a seal in the form of a protrusion with a cross section, which is a drawback when mounting and fitting the lamp cap on the lamp vessel. Furthermore, the transition glass has a relatively small value of Si
The O2 component had the disadvantage that it affected the gas filling of the bulb and that the maximum permissible temperature of the glass was only 700"C.
例えば、重量で９６％のＳｉＯ□を有するガラスである
水晶ガラス及び「バイコール（Ｖｙｃｏｒ ） Ｊ 等
の少くとも９５％重量のＳｉＯ□成分を有するガラスは
タングステンの膨張係数（約５５ Ｘ １０−７に一’
）よりもかなり小さな直線膨張係数（約４ Ｘｌ０−
７に一’〜約１２Ｘ１０−’に一’の範囲）を有するた
めこの箔状部分を有する構造並びに「グレーデッドシー
ル」と称される構造を使用する。このような膨張係数の
大なる相違と、電球の動作温度と室温におけるガラスの
軟化温度に大きな差があることにより、タングステンは
特殊の手段を講じないと、これらのガラスに対し真空密
に封入することはできない。For example, quartz glass, which is a glass with 96% SiO□ by weight, and glasses with a SiO□ content of at least 95% by weight, such as Vycor J, have an expansion coefficient of tungsten (approximately 55 x 10-7). one'
) is much smaller than the coefficient of linear expansion (approximately 4 Xl0−
7.1' to about 12.times.10.times.10-'), a structure having this foil-like portion and a structure called a "graded seal" are used. Because of this large difference in coefficient of expansion and the large difference in the softening temperature of glass at room temperature and the operating temperature of a light bulb, tungsten cannot be vacuum-tightly encapsulated into these glasses without special measures. It is not possible.
今迄何十年にもわたって、例えば水晶ガラスのようなガ
ラス内に、線または管状としたタングステンの電流供給
導体を封入する特殊方法が研究されてきている。これら
の努力の結果は、従来のガラスを用いる電球で市販され
ているものは、依然として埋入金属箔に対してのピンチ
シールか、グレード付きの封着である。For decades now, special methods of encapsulating tungsten current supply conductors in the form of wires or tubes in glasses, such as quartz glass, have been investigated. The result of these efforts is that conventional glass-based bulbs on the market still have pinch seals or graded seals to embedded metal foils.
上述の米国特許第４．１７Ｌ５００号の構造も実用上使
用されていない。この特許の構造は機械的強度は大であ
るが、上に述べた構造上の欠陥があまりに重大であるか
らである。またこの構造は、再生可能な量産向きに製造
することが困難である。量産性は、例えば電流供給導体
上に設ける水晶ガラスのコーティングを量産可能に製造
できるか否かによって定まることが発見された。The structure of the above-mentioned US Pat. No. 4.17L500 is also not used in practice. Although the structure of this patent has great mechanical strength, the above-mentioned structural defects are too serious. This structure is also difficult to manufacture for reproducible mass production. It has been discovered that mass productivity is determined by the ability to manufacture, for example, a quartz glass coating on the current supply conductor in a mass-producible manner.
米国特許第３，４４８，３２０号は０．１印以下の太さ
の電流供給導体を水晶ガラスのランプ容器壁に直接封入
する白熱電球を開示している。この場合、−タングステ
ンの導体上に不純物の層が存してはならない。タングス
テン導体は非酸化状態で、かつ窒素または稀ガス中で１
７５０″Ｃ〜２２００°Ｃに加熱してガス除去をするを
要する。しかしこの特許の電球は市場では得られない。U.S. Pat. No. 3,448,320 discloses an incandescent light bulb in which a current supply conductor with a thickness of less than 0.1 mark is encapsulated directly into the quartz lamp vessel wall. In this case, there must be no impurity layer on the -tungsten conductor. The tungsten conductor is in the non-oxidized state and in nitrogen or rare gas.
It requires heating to 750"C to 2200C to remove the gas. However, the light bulb of this patent is not available on the market.
さらに導体の最大径が、実用上あまりに小さすぎる。Furthermore, the maximum diameter of the conductor is too small for practical use.
米国特許第４，０８６，０７５号は、金属線上にガラス
のコーティングを設ける方法を開示している。この方法
は、金属線を緊密に包囲する如く配置したガラス管と共
に、窒素の如き保護ガス内で高周波フィールド（電界）
で加熱する。この高周波フィールドは電流源に接続した
コイルによって発生する。高周波フィールド内に非短絡
コイルを配置し、これを高周波数で金属線と同じに加熱
する。この両者によりガラス管は融点に迄加熱される。US Pat. No. 4,086,075 discloses a method of providing a coating of glass on metal wire. This method involves applying a high frequency field (electric field) in a protective gas such as nitrogen, with a glass tube placed tightly surrounding the metal wire.
Heat it up. This high frequency field is generated by a coil connected to a current source. A non-shorted coil is placed in the radio frequency field and heated at high frequency to the same extent as the metal wire. Both heat the glass tube to its melting point.
このように被覆した線は酸素を含まず、線とコーティン
グの間に不純物は堆積し得ない。この特許の方法による
と、従来方法では困難であったトリニーテッド（ｔｈｏ
ｒｉａｔｅｄ ）タングステン線上にもガラス コーテ
ィングを設けることができる。従来はトリウム酸化物が
電線の表面に拡散し、ガラスと導線とのガス密な接着が
困難であった。従って電極として作用するトリニーテッ
ド タングステンが必要なときは、トリニーテッド タ
ングステン線と酸化トリウムを有さないタングステン線
の間に衝接溶接Ｃバットウェルディング）を行い、タン
グステン線上のガラスにコーティングを設ける。The wire coated in this way is oxygen-free and no impurities can be deposited between the wire and the coating. According to the method of this patent, trineated (tho
A glass coating can also be provided on the tungsten wire. In the past, thorium oxide diffused onto the surface of the wire, making it difficult to achieve a gas-tight bond between the glass and the wire. Therefore, when trineated tungsten is required to act as an electrode, impact welding (C butt welding) is performed between the trineated tungsten wire and the tungsten wire without thorium oxide, and a coating is applied to the glass on the tungsten wire.
タングステン導体上のガラスのコーティングを設けるに
は、タングステン導体が吸着ガスを含まず、酸化物ある
いは他の不純物をその表面に有さないことが必要である
。Providing a glass coating on a tungsten conductor requires that the tungsten conductor be free of adsorbed gases and free of oxides or other impurities on its surface.
又里坐園丞
本発明の目的は、上述の如き電球において、極めて簡単
な構造で、しかも量産が可能であり、かつ極めて強度の
大なるものを得んとするにある。It is an object of the present invention to provide a light bulb as described above, which has an extremely simple structure, can be mass-produced, and is extremely strong.
本発明では、かかる目的を達するため、タングステンの
電流供給導体の少くとも表面にレニウムを含有せしめる
ことを特徴とする。In order to achieve this object, the present invention is characterized in that at least the surface of the tungsten current supply conductor contains rhenium.
タングステン線の表面にレニウムを存在させると、タン
グステン線はレニウムによってガラスとの間の密着部分
を形威し、かつガラスと線との間に良好な親和性を生ず
ることが発見された。ガラスは鋭角の角αを生ずる。It has been discovered that when rhenium is present on the surface of the tungsten wire, the rhenium forms a close contact between the tungsten wire and the glass, and a good affinity is created between the glass and the wire. The glass produces an acute angle α.
ガラスとタングステン線の接着強度は、表１に示すコー
ティングに対し実験によって確かめられた。The adhesion strength between glass and tungsten wire was determined experimentally for the coatings shown in Table 1.
表１
＊全線中のレニウム分布
コーティングを設けた線に窒素中で電流を通じ、８００
″Ｃに加熱した。常温に冷却した後、このサイクルを１
０００回反復したがコーティングに損傷は生じなかった
。Table 1 *A current was passed through the wire with rhenium distribution coating throughout the wire in nitrogen, and 800
''C. After cooling to room temperature, this cycle is repeated 1
000 repetitions without any damage to the coating.
この線を常温より液体窒素中に浸漬させたがコーティン
グに損傷は生しなかった。This wire was immersed in liquid nitrogen at room temperature, but no damage occurred to the coating.
線の片側でコーティングを完全に研磨し除去した。コー
ティングは他の個所では損傷なしに残っていた。線を保
護ガス中で１９００″Ｃに熱した。常温に冷却後、線は
曲った。線は研磨した側が凹入したが、これはガラスに
比し金属の強い収縮力のためである。この間コーティン
グには損傷は生じなかった。The coating was completely sanded off on one side of the line. The coating remained intact elsewhere. The wire was heated to 1900"C in a protective gas. After cooling to room temperature, the wire was bent. The polished side of the wire was indented, which is due to the strong shrinkage force of metal compared to glass. During this time, No damage occurred to the coating.
ガラス コーティングの厚さｄとコートする線径−ｐ−
との比は、表１の線に対し０．４２と０．５の間である
。Glass coating thickness d and coated wire diameter −p−
is between 0.42 and 0.5 for the line of Table 1.
本発明の電球は簡単に製造できる。この場合、例えば水
晶ガラスのランプ容器内に少くとも１つの電流供給導体
を封入する。電流供給導体上のコーティングは、レニウ
ム、またはレニウムの化合物、例えば酸化物、あるいは
塩、例えばナイトレート、クロライド、アセチルアセト
ネート等をタングステン線上に分散させて被着し、次で
ガラスの溶融点以上の温度、例えば２２００℃に加熱し
、これによってレニウム化合物を分解させ、線を囲むよ
うに、例えば管状にして配置した水晶ガラス等のガラス
を保護ガス、例えば窒素または稀ガス、るいは真空内で
加熱し、ガラスを融着させる。The light bulb of the invention is easy to manufacture. In this case, at least one current supply conductor is enclosed within the lamp envelope, for example of quartz glass. The coating on the current supply conductor is applied by dispersing rhenium, or a compound of rhenium, such as an oxide, or a salt, such as nitrate, chloride, acetylacetonate, etc. on the tungsten wire, and then applying it to a temperature above the melting point of the glass. temperature, e.g. 2200° C., thereby decomposing the rhenium compound, and placing a glass such as quartz glass arranged in a tube around the wire in a protective gas, e.g. nitrogen or a rare gas, or in a vacuum. Heat to fuse the glass.
例えば、重量で１％以上のレニウム添加物を有するタン
グステンの導体より出発することもできる。この場合導
体を高温で酸化する。例えば６００℃またはそれ以上の
高温、例えば約１２００″Ｃで高温の空気に露出して酸
化し、レニウムをかかる導体の表面に持来し、次で稀ガ
スまたは窒素の如き保護ガス、または真空中で例えば約
１６００℃の如く、１４００°Ｃ以上の温度に加熱する
。かくすると酸化タングステンは蒸発し、レニウムが表
面に残る。この場合電子顕微鏡で良好に観察されるよう
に線の表面は不整規形状となる。次で導体に例えば水晶
ガラスのコーティングを施す。これは導体に水晶ガラス
を被せたものを高周波電界で加熱して行う。For example, it is also possible to start from a tungsten conductor with a rhenium addition of more than 1% by weight. In this case, the conductor is oxidized at high temperature. The rhenium is oxidized by exposure to hot air, e.g. 600°C or higher, e.g. about 1200"C, to bring the rhenium to the surface of such a conductor, and then exposed to a rare gas or a protective gas such as nitrogen, or in a vacuum. The tungsten oxide is then heated to a temperature above 1400°C, for example about 1600°C.The tungsten oxide is then evaporated and the rhenium remains on the surface. The conductor is then coated with, for example, quartz glass.This is done by heating the conductor covered with quartz glass using a high-frequency electric field.
この被着方法は米国特許第４．０８６．０７５号に開示
されている。しかし非短絡コイルの代りにリングを高周
波電界内に用いうる。電子顕微鏡による観察によれば、
コーティング ガラスはタングステン線の表面の不整規
矩状中に流入し、ガラスと金属とのインター ロッキン
グ形状が得られることが判明している。これによって両
材料間の良好な連結が得られる。This method of deposition is disclosed in US Pat. No. 4,086,075. However, instead of a non-shorting coil a ring can be used in the high frequency electric field. According to observation using an electron microscope,
It has been found that the coating glass flows into irregular rectangular shapes on the surface of the tungsten wire, resulting in a glass-metal interlocking shape. This provides a good bond between both materials.
Ｘ線によるエネルギーの分散分析（ＥＤＡＸ）を用いた
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ ）試験によるとガラスのコー
ティング中レニウムは発見されなかった。Scanning electron microscopy (SEM) testing using energy dispersive analysis of X-rays (EDAX) did not find rhenium in the glass coating.
タングステン線の中心部に比較して、その表面及び表面
の直下においてレニウムの濃度が大であることが各断面
において示されている。５５０μｍ径のＲｅ １％のＷ
（タングステン）線は、酸化と蒸発によって約１６μｍ
だけ細くなった。これは線の表面において約０．０８μ
ｍの極薄のレニウム層が存すること、すなわち約１７０
μｇ／ｃｍ”が存することを意味する。５５０μｍ径の
純粋タングステン線の表面にこのような量のレニウムを
加えることは、０．１％（重量）のレニウムを加えて線
を変化させることを意味する。Each cross section shows that the concentration of rhenium is greater at and just below the surface of the tungsten wire compared to the center. 550 μm diameter Re 1% W
(Tungsten) wire is approximately 16μm due to oxidation and evaporation.
only became thinner. This is approximately 0.08μ on the surface of the wire.
The presence of an ultrathin rhenium layer of m, i.e. about 170
μg/cm”. Adding such an amount of rhenium to the surface of a pure tungsten wire with a diameter of 550 μm means adding 0.1% (by weight) of rhenium to change the wire. do.
この製造方法において、コーティングは、比較的に細い
導体、例えば０．２ ｍｍ径のものに設ける必要があり
、肉厚の薄いガラス管、例えば０．１閣厚のガラス管を
用いると好都合である。比較的に肉厚の管を使用すると
、管の内側は比較的に細い導体よりの熱放射によっては
充分な高温に加熱されない。このような場合には、導線
に直接電流を流すか、あるいはレーザによって加熱する
と好都合である。代案として、稀ガスまたは窒素雰囲気
内で高周波電界で薄いコーティングを設ける。このコー
ティングはこの熱源で容易に加熱される。とくに僅かに
還元性ある雰囲気中で、例えば体積で数％ないし数十％
の水素を加えるか、あるいは真空中でこの薄肉コーティ
ングを行い、然る後このコーティング上にバーナを用い
て局部的に厚肉部を設けることができる。この目的では
、ガラス管をコーティングの周に摺動させて嵌着し、次
で例えば焔で加熱して融着させる。比較的に肉厚のコー
ティングとするか、あるいは局部的に肉厚のコーティン
グとすることは、このようにコーティングを設けた導線
の電球内への導入を容易とする点で重要である。In this manufacturing method, the coating needs to be applied to a relatively thin conductor, for example 0.2 mm diameter, and it is advantageous to use a thin-walled glass tube, for example 0.1 mm thick. . If a relatively thick walled tube is used, the inside of the tube will not be heated to a sufficiently high temperature by heat radiation from the relatively thin conductor. In such cases, it is advantageous to pass an electric current directly through the conductor or to heat it with a laser. Alternatively, a thin coating is applied with a high frequency electric field in a rare gas or nitrogen atmosphere. This coating is easily heated with this heat source. Especially in a slightly reducing atmosphere, for example, several percent to several tens of percent by volume.
This thin coating can be applied by adding hydrogen or in a vacuum, and then a burner can be used to provide localized thickening on the coating. For this purpose, a glass tube is slid around the coating and then heated, for example with a flame, to fuse it. A relatively thick coating or a locally thick coating is important in facilitating the introduction of the coated conductor into the bulb.
電球の安定な動作と品質の向上の点では、導体のコーテ
ィングを薄くするか否かはとくに重要でないことが発見
された。比較的に可成りの肉厚のコーティングも良好に
導線に被着し、かつ極めて僅かな機械的ストレスしか生
じないことが判った。It has been discovered that whether the conductor coating is thin or not is not particularly important in terms of stable operation and improved quality of the bulb. It has been found that even relatively thick coatings adhere well to the conductor and cause very little mechanical stress.
さらに比較的に太い導線上のコーティングも高品質であ
り、かつ脆性が少いことが判った。Additionally, the coating on relatively thick conductors was found to be of high quality and less brittle.
ガラス コーティングの表面と被覆される電流供給導体
の表面とのなす角αは最大で９０°とするが、一般に本
発明の電球では、ガラスと金属との親和性（ウェット）
が良いので、これより小さな角度αを有する。これは表
面の引張力を減する条件となる。The angle α between the surface of the glass coating and the surface of the current supply conductor to be coated is at most 90°, but generally in the light bulb of the present invention, the affinity between glass and metal (wet)
is better, so the angle α is smaller than this. This is a condition that reduces the tensile force on the surface.
タングステンの電流供給導体を使用する場合、懸濁液よ
りタングステン線の表面にレニウムを被着させるか、あ
るいは蒸着又はその他の方法によりレニウムを表面に被
着させ、次でタングステン線の表面及びその直下にレニ
ウムを存させるため加熱してレニウムをタングステン中
に浸透させても良い結果が得られるが、タングステン−
レニウムで作った線を用いると極めて好都合である。こ
れはタングステン−レニウム線は引伸しが容易で、脆性
が少なく、この線の製造及びこの線を用いた電球の製造
が容易であるからである。線全体のうち、レニウムは小
面積に集中させる。しかし一般に市販のタングステン−
レニウム線を用いるときは、加熱、酸化及び加熱に′よ
る酸化タングステンの蒸発の予備処理をガラス コーテ
ィング処理前に加えることが必要であり、これによって
表面により均一のレニウムの濃度が得られるようにする
。When using tungsten current-carrying conductors, rhenium is deposited on the surface of the tungsten wire from a suspension, or by vapor deposition or other methods, and then the rhenium is deposited on the surface of the tungsten wire and just below it. Good results can be obtained by heating the rhenium to infiltrate it into the tungsten.
It is very advantageous to use wires made of rhenium. This is because tungsten-rhenium wire is easy to draw, has less brittleness, and is easier to manufacture and to manufacture light bulbs using this wire. Rhenium is concentrated in a small area of the entire wire. However, commercially available tungsten
When rhenium wire is used, a pretreatment of heating, oxidation, and evaporation of tungsten oxide by heating is necessary before the glass coating process, which results in a more uniform rhenium concentration on the surface. .
酸化レニウムは比較的に低融点を有し、１０００″Ｃの
温度ですべて分解（ｄｉｓｓｏｃｉａｔｅｄ ）するの
で、予備処理中に酸化レニウムの分解後線よりレニウム
は流出し、表面にレニウムの均一分布が得られる。Since rhenium oxide has a relatively low melting point and is completely dissociated at a temperature of 1000"C, rhenium flows out from the decomposition line of rhenium oxide during pretreatment, resulting in a uniform distribution of rhenium on the surface. It will be done.
本発明による電球の電気素子は、１対の電極であり、場
合により内側エンベロープによって包囲される。これら
の１対の電極は電流供給導体の内側遊端で形成できる。The electrical element of the light bulb according to the invention is a pair of electrodes, optionally surrounded by an inner envelope. These pairs of electrodes can be formed at the inner free end of the current supply conductor.
これらの内側遊端には、例えば大径部を設けたり、巻回
部を設けたり、あるいは電極ヘッドを装着したりしうる
。またこの代りに電気素子は、白熱体、例えばハロゲン
含有ガス混合物内のフィラメントとすることもありうる
。These inner free ends can, for example, be provided with a large diameter section, provided with a winding section, or equipped with an electrode head. Alternatively, the electrical element could also be a filament in an incandescent body, for example a halogen-containing gas mixture.
電流供給導体は一般に０．２〜０．７ ｍｍの太さであ
る。しかし例えば、小電力の例えば３５Ｗの放電灯では
、０．１７ｍｍの如く小径の場合もあり、また短アーク
放電灯等の如く、２１ｎｆｆｌの如く大径とする場合も
ある。ごく一般にはその径は０．４〜０．７ｍｍである
。The current supply conductor generally has a thickness of 0.2 to 0.7 mm. However, for example, in a discharge lamp of low power such as 35 W, the diameter may be as small as 0.17 mm, and in some cases, the diameter may be as large as 21 nffl such as in a short arc discharge lamp. Very generally its diameter is between 0.4 and 0.7 mm.
コーティングを設けたタングステンの電流供給導体を用
いる本発明による電球（ランプ）の構造は、小形の放電
灯にとくに重要である。これは箔状の電流供給導体に比
較して電流供給導体が堅固な構造であることによるもの
である。The construction of the lamp according to the invention using a tungsten current supply conductor provided with a coating is of particular interest for small discharge lamps. This is due to the rigid structure of the current supply conductor compared to the foil-like current supply conductor.
コーティングを設けたタングステンの電流供給導体の構
造は小形の白熱電球にも特に重要である。The construction of coated tungsten current supply conductors is also of particular interest for small incandescent lamps.
このような電球では極めて高い動作圧のため、高充填圧
に耐える必要があり、また狭隘なランプ容器内にフィラ
メントを比較的に正確に位置させるを要するからである
。この種白熱電球は管状のランプ容器の内径が２〜６ｍ
ｍの範囲であり、常温におけるガス充填圧が８〜６０バ
ールで、充填ガスは主としてキセノン、クリプトン及び
キセノン／クリプトン混合気より選んだガスよりなり、
とくに２．１０−”−１２，１０−’ ｍｏｌｌ Ｈ
ａｌ／ｃｖａ３を有する。ここにＨａｌは、Ｂｒ、（／
！及びＢｒ／Ｃｆ混合物より選択する。この白熱体は基
準電圧で動作中央くとも３３００ Ｋの色温度を有する
。Because of the extremely high operating pressures in such lamps, they must withstand high filling pressures and require relatively precise positioning of the filament within the narrow lamp vessel. This type of incandescent light bulb has a tubular lamp container with an inner diameter of 2 to 6 m.
m range, the gas filling pressure at room temperature is 8 to 60 bar, and the filling gas mainly consists of a gas selected from xenon, krypton and a xenon/krypton mixture,
Especially 2.10-”-12,10-’ moll H
It has al/cva3. Here Hal is Br, (/
! and Br/Cf mixtures. This incandescent body has an operating center color temperature of at least 3300 K at a reference voltage.
この電球は比較的に高充填圧であり、ランプ容器が比較
的に小形であるのでフィラメントは比較的に高い色温度
で動作し、しかもかなりの長寿命が得られる。この白熱
電球は光学装置用として用いるに特に適している。The bulb has a relatively high fill pressure, the lamp vessel is relatively small, the filament operates at a relatively high color temperature, and it has a fairly long life. This incandescent lamp is particularly suitable for use in optical equipment.
径０．５５ｍｍの電流供給導体に、重量９５％以上のＳ
ｉＯ□を有するガラスのコーティングを次の各方法で設
け、この種のガラスより成るランプ容器内に導入しうる
如くした。これによって良好な接着性を持ったコーティ
ングが得られ、しかも厳格な要求を満足した。A current supply conductor with a diameter of 0.55 mm is made of S with a weight of 95% or more.
Coatings of glass with iO□ were provided in the following manner so that they could be introduced into lamp vessels made of this type of glass. This resulted in a coating with good adhesion that also met the exacting requirements.
重量で３％のレニウムを均一に分布して有するタングス
テン線を１２００°Ｃに加熱し、空気中に露出した。こ
れで形成された酸化タングステンを、次に不活性雰囲気
中で１６００″Ｃで加熱して蒸発させた。A tungsten wire with a uniform distribution of 3% rhenium by weight was heated to 1200°C and exposed to air. The tungsten oxide thus formed was then evaporated by heating at 1600''C in an inert atmosphere.
タングステンの表皮がこれにより除去されると表面にレ
ニウムが残留する。長さ１５ｍｍで肉厚０．２７５肋の
水晶ガラス管をこの線に融着させた。This removes the tungsten skin, leaving rhenium on the surface. A quartz glass tube with a length of 15 mm and a wall thickness of 0.275 ribs was fused to this wire.
重量で総計０．０１％のに１＾１．Ｓｉをドープしたタ
ングステン線で、タングステン線の結晶成長中に一般の
ドーパントを制御して得たタングステン線を、水０．５
ｄ中に酸化レニウム１０■を懸濁させた液中に浸漬し
た。この線には上と同じ方法で水晶ガラスのコーティン
グを設けた。1^1 for a total of 0.01% by weight. A tungsten wire doped with Si, obtained by controlling the general dopant during the crystal growth of the tungsten wire, was heated with 0.5% water.
It was immersed in a solution in which 10 μm of rhenium oxide was suspended in water. This line was provided with a coating of quartz glass in the same manner as above.
レニウム成分を有するタングステンを白熱体あるいは白
熱体の支持部として使用することは米国特許第３，２３
６，６９９号（Ａ）に開示されている。レニウムはタン
グステンに高度の引伸性（ｄｕｃ ｔ ｉ １ ｉ ｔ
ｙ）を与える。タングステンはレニウム成分３％（重量
）のとき高度の引伸し性を生ずる。しかし１〜１０％の
範囲でもこの性質は高度である。The use of tungsten with a rhenium component as an incandescent body or a support for an incandescent body is disclosed in US Pat.
No. 6,699 (A). Rhenium has a high degree of extensibility (duc t i 1 it t) to tungsten.
y). Tungsten produces a high degree of extensibility at a rhenium content of 3% (by weight). However, even in the range of 1 to 10%, this property is high.
レニウムは比較的に高価な金属であるので、比較的に低
いレニウム成分を有する材料、例えば重量で３％以下の
ものを使用するのが望ましく、タングステン−レニウム
線を本発明の電球の電流供給導体に使用する。レニウム
を重量で３％含有するタングステンの市販製品がこの目
的にとくに好ましい。しかし本発明は、重量で２０％ま
たは２６％等のレニウムの高成分を有する電流導体を有
する電球にも関するものである。Since rhenium is a relatively expensive metal, it is desirable to use a material with a relatively low rhenium content, for example less than 3% by weight, and the tungsten-rhenium wire is used as the current supply conductor of the light bulb of the present invention. used for. Commercial products of tungsten containing 3% rhenium by weight are particularly preferred for this purpose. However, the invention also relates to a lamp with a current conductor having a high content of rhenium, such as 20% or 26% by weight.
電流供給導体の表面に接するガラス コーティングのガ
ラス及び電流供給導体自体も、トリウム、ハフニウム、
クロム、アル旦ニウム、チタン、タンタル、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ジルコニ
ウム、ランタン、スカンジウム、ランタニド、ニオブ、
硼素及びイツトリウムの群よりの元素を含みうる。これ
については係属中のヨーロッパ特許出Ｉｆｆ ８９２０
０３８９号に記載されている。しかしこれらの元素は付
加的効果を生じない。The glass coating in contact with the surface of the current supply conductor and the current supply conductor itself also contain thorium, hafnium,
Chromium, aluminum, titanium, tantalum, magnesium, calcium, strontium, barium, zirconium, lanthanum, scandium, lanthanide, niobium,
It may contain elements from the group of boron and ythtrium. This is covered by the pending European patent application Iff 8920.
No. 0389. However, these elements do not produce any additive effects.
実封鶴姓 以下図面により本発明を説明する。Jitsutsu surname The present invention will be explained below with reference to the drawings.
第１図示の白熱電球は、少くとも重１９５％の５ｉＯｚ
を有するガラスの真空密に封着したランプ容器１を有す
る。タングステンの白熱体フィラメント２を電気素子と
してランプ容器ｌ内に配置する。The incandescent light bulb shown in Figure 1 has a weight of at least 195% 5iOz
It has a vacuum-tightly sealed lamp vessel 1 of glass. A tungsten incandescent filament 2 is placed as an electrical element in the lamp vessel l.
主としてタングステン製の電流供給導体３をこのフィラ
メント２の両側にランプ容器１の管壁を貫通して配置す
る。重量で９５％以上のＳｉＯ２成分を有するガラスの
周縁上コーティング４を電流供給導体３上に配設する。Current supply conductors 3, mainly made of tungsten, are arranged on both sides of this filament 2, passing through the tube wall of the lamp vessel 1. A peripheral coating 4 of glass having a SiO2 content of more than 95% by weight is arranged on the current supply conductor 3.
このコーティング４はランプ容器１の外側よりその内側
に延在し、容器１に融着する。コーティング４はランプ
容器ｌの外側より内側に向って延びている。コーティン
グ４の表面６は電流供給導体３の被覆面、すなわちイン
タフェイス５に対し、これらの接合点で最大で９０″の
角αをなす。タングステンの電流供給導体３は、少くと
もそれらの表面においてレニウムを含有する。This coating 4 extends from the outside of the lamp vessel 1 to its inside and is fused to the vessel 1. The coating 4 extends from the outside of the lamp vessel l towards the inside. The surface 6 of the coating 4 makes an angle α of at most 90″ with the coated surface of the current supply conductor 3, i.e. the interface 5, at these junctions. Contains rhenium.
図示の電球において、ランプ容器１とコーティング４と
は水晶ガラスより成る。In the illustrated lamp, the lamp vessel 1 and the coating 4 are made of quartz glass.
電流供給導体３は重量で３％のレニウムを有するタング
ステンより成り、外径が０．５５ｍｍである。The current supply conductor 3 is made of tungsten with 3% rhenium by weight and has an outer diameter of 0.55 mm.
これらの電流供給導体３には厚さ０．２７５ ｍｍのコ
ーティング４を設けである。これらの電流供給導体３は
、外径１閣の白熱体フィラメント２の端部のターンにね
じ込んである。ランプ容器工の内径は３ｍｍであり、５
５バールのキセノンを充填し、これに７ミリバールのＣ
ＨｚＢｒｚを添加する。すなわち２．２４Ｘ１０−’モ
ルのＢｒ／Ｃｌ１１３を添加する。炉内で８００°Ｃに
加熱したとき、このガス圧は２００バールに増加し、こ
の値は電球の動作圧に対応する。この電球は１２． Ｉ
Ｖで５５．６Ｗの電力を消費し、色温度３３６０にで
ある。この電球は例えば自動車用ヘッドライトとして使
用される。These current supply conductors 3 are provided with a coating 4 having a thickness of 0.275 mm. These current supply conductors 3 are screwed into turns at the end of an incandescent filament 2 of one diameter. The inner diameter of the lamp container is 3 mm, and 5
Filled with 5 bar of xenon, this was filled with 7 mbar of C.
Add HzBrz. That is, 2.24×10 −′ moles of Br/Cl 113 are added. When heated to 800° C. in the oven, this gas pressure increases to 200 bar, which value corresponds to the operating pressure of the light bulb. This light bulb is 12. I
It consumes 55.6W of power at V, and has a color temperature of 3360. This light bulb is used, for example, as an automobile headlight.
第２図において、第１図と対応する各部には第■図の番
号に１０を加えて示してある。In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are shown with 10 added to the numbers in FIG.
第２図の電流供給導体１３は、レニウムを重量で１％含
有するタングステンで直径０．２５１［＋１１１を有し
、ランプ容器１１内で溶着チップ１２を有する。チップ
１２は１対で電気素子の電極を槽底する。水晶ガラス
コーティング１４は厚さ０．１２５ ｍｍであり、これ
に水晶ガラスのりフグ１フを設け、融着してある。The current supply conductor 13 in FIG. 2 is made of tungsten containing 1% rhenium by weight and has a diameter of 0.251 [+111] and has a welding tip 12 in the lamp vessel 11. A pair of chips 12 connect the electrodes of the electric element to the bottom of the tank. crystal glass
The coating 14 has a thickness of 0.125 mm, and a crystal glass glue puffer 1 is provided and fused thereto.
ランプ容器１１の内側の長さは７．８閣であり、内径は
２．７ ｔｎｒｎである。このランプ容器１１には、３
００ ” Ｋで６バールのキセノンと０．６■の水銀と
、０．４■のＮａＩ／５ｃｌｚ／Ｔ＋Ｉ／Ｔｈ１．混合
物が充填してある。この電灯２ま、８５Ｖで３５Ｗの電
力を消費し、例えば自動車のヘッド ライト用光源とし
て使用される。The inner length of the lamp vessel 11 is 7.8 mm, and the inner diameter is 2.7 tnrn. This lamp container 11 includes 3
It is filled with a mixture of 6 bar of xenon, 0.6 m of mercury, and 0.4 m of NaI/5clz/T+I/Th1. For example, it is used as a light source for automobile headlights.
第３図において、第１図に対応する部分には同じ参照番
号に２０を加えて示してある。この電球は２２５ Ｖ、
１００ＯＷの投光照明（ｆｌｏｏｄｌｉｇｈｔ）用の
ものであり、色温度３１００ Ｋを有する。電流供給導
体２３は、重量で３％のレニウムを含有するタングステ
ンであり、径０．５ ｉｎとする。この線には厚さ０．
５閣の水晶ガラスを被覆する。水晶ガラスのランプ容器
２１には体積で０．３％のＧＨｚＢｒｚを含むアルゴン
２．５を充填する。In FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals with the addition of 20. This bulb is 225V,
It is for 100OW floodlight and has a color temperature of 3100K. Current supply conductor 23 is tungsten containing 3% rhenium by weight and has a diameter of 0.5 inches. This line has a thickness of 0.
Cover the crystal glass of the five temples. The lamp vessel 21 made of quartz glass is filled with argon 2.5% containing 0.3% GHzBrz by volume.
第４ａ図、４ｂ図、第４ｃ図に示す断面は、それぞれ１
０倍、１００倍、１０００倍の倍率で示したものである
。The cross sections shown in Figures 4a, 4b, and 4c are 1
The figures are shown at 0x, 100x, and 1000x magnification.
これによると電流供給導体３の表面が不整規形状となっ
ているのが良く観察される。さらに水晶ガラス４が導体
３の表面に極めて正確に一致する形状となっており、互
に堅固に保持するインタロック形状が形成される。According to this, it is clearly observed that the surface of the current supply conductor 3 has an irregular shape. Furthermore, the crystal glass 4 is shaped to match the surface of the conductor 3 very precisely, forming an interlocking shape that holds them firmly together.
第４ｂ図にはレニウムのライン走査を行った結果も示し
てある。材料内のレニウムの濃度を横軸にランダムの単
位でプロットした。これで見られるように、水晶ガラス
４内には、レニウムの測定可能な量は含まれていない。Figure 4b also shows the results of a rhenium line scan. The concentration of rhenium in the material was plotted on the horizontal axis in random units. As can be seen, there is no measurable amount of rhenium within the quartz glass 4.
電流供給導体の表面の位置、並びにその直下の部分にレ
ニウムの濃度が示されている。この表面より離れた距離
の位置でレニウムが測定できないことは、計測断面にレ
ニウムの塊が存しないことの証である。The concentration of rhenium is indicated at the surface of the current supply conductor as well as in the area immediately below it. The fact that rhenium cannot be measured at a distance away from the surface is proof that there is no lump of rhenium in the measurement cross section.
第１図は本発明電球の白熱フィラメント部を略図とした
拡大断面図、
第２図は本発明放電灯の断面図、
第３図は本発明白熱電球の他の例の拡大断面図、第４ａ
、 ４ｂ、 ４ａ図は第１図のＩＶ−ＩＶ断面を異なる
尺度で示す図である。
１、 Ｉｆ、 ２１・・・ランプ容器
２、１２．２２・・・電気素子（フィラメント、電極）
３、１３．２３・・・電流供給導体
４、１４．２４・・・水晶ガラス
６、１６．２６・・・コーティング表面Ｆｌ［］、１
ＦｌＧ、２
ＦｌＧ、３
ＦｌＧ、４ａ
ＦｌＧ、４ｔ）
ＦｌＧ、４ｃFig. 1 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the incandescent filament portion of the light bulb of the present invention; Fig. 2 is a cross-sectional view of the discharge lamp of the present invention; Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of another example of the incandescent light bulb of the present invention;
, 4b and 4a are diagrams showing the IV-IV cross section of FIG. 1 on different scales. 1, If, 21... Lamp container 2, 12.22... Electric element (filament, electrode)
3, 13.23...Current supply conductor 4, 14.24...Crystal glass 6, 16.26...Coating surface Fl[], 1 FlG, 2 FlG, 3 FlG, 4a FlG, 4t) FlG , 4c
Claims (1)
真空密に封着したランプ容器と、ランプ容器内に配置し
た電気素子と、 ランプ容器壁を貫通して電気素子に接続してある電流供
給導体と、 ＳｉＯ＿２成分が少くとも重量比９５％のガラスで連続
的に被服（コーティング）したタングステン製の少くと
も１つの電流供給導体で、このコーティングがランプ容
器の外側より内側に延びている電流供給導体と、 被覆される電流供給導体の表面とコーティングの表面の
合体点でコーティング表面が最大で９０°の角度αを形
成する電球において、電流供給導体が少くともその表面
にレニウ ムを有することを特徴とする電球。 ２、電流供給導体の全体内にレニウムを分布させた請求
項１記載の電球。 ３、電気素子を白熱体とする請求項１または２記載の電
球。 ４、ランプ容器の内径が２〜６ｍｍの範囲であり、かつ
充填圧が８〜６０バールの範囲である請求項３記載の電
球。[Scope of Claims] 1. A lamp vessel vacuum-tightly sealed with SiO_2 component glass having a weight ratio of at least 95%, an electric element disposed within the lamp vessel, and a lamp vessel that penetrates the wall of the lamp vessel to form an electric element. at least one current supply conductor made of tungsten continuously coated with glass having a SiO_2 content of at least 95% by weight, the coating being on the inside of the lamp vessel rather than on the outside; In lamps in which the current supply conductor extends over at least one surface of the current supply conductor and the coating surface forms an angle α of at most 90° at the point of merging of the surface of the current supply conductor to be coated and the surface of the coating, A light bulb characterized in that it contains rhenium. 2. A light bulb as claimed in claim 1, characterized in that rhenium is distributed throughout the current supply conductor. 3. The light bulb according to claim 1 or 2, wherein the electric element is an incandescent body. 4. A light bulb according to claim 3, wherein the inner diameter of the lamp vessel is in the range from 2 to 6 mm and the filling pressure is in the range from 8 to 60 bar.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8901904 | 1989-07-24 | ||
| NL8901904 | 1989-07-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0364852A true JPH0364852A (en) | 1991-03-20 |
Family
ID=19855091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19408990A Pending JPH0364852A (en) | 1989-07-24 | 1990-07-24 | Electric lamp |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0410511A1 (en) |
| JP (1) | JPH0364852A (en) |
| HU (1) | HUT54433A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5461277A (en) * | 1992-07-13 | 1995-10-24 | U.S. Philips Corporation | High-pressure gas discharge lamp having a seal with a cylindrical crack about the electrode rod |
| EP0581354B1 (en) * | 1992-07-13 | 1998-04-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High-pressure gas discharge lamp |
| DE19915920A1 (en) | 1999-04-09 | 2000-10-19 | Heraeus Gmbh W C | Metallic component and discharge lamp |
| US20060232211A1 (en) * | 2003-05-01 | 2006-10-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of manufacturing a lamp |
| DE102007003486A1 (en) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Method for processing an electrode of a discharge lamp |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7705365A (en) * | 1977-05-16 | 1978-11-20 | Philips Nv | ELECTRIC LAMP. |
| HU185198B (en) * | 1982-01-28 | 1984-12-28 | Egyesuelt Izzolampa | Current inlet particularly for vacuumtechnical devices |
-
1990
- 1990-07-18 EP EP90201945A patent/EP0410511A1/en not_active Withdrawn
- 1990-07-20 HU HU904566A patent/HUT54433A/en unknown
- 1990-07-24 JP JP19408990A patent/JPH0364852A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0410511A1 (en) | 1991-01-30 |
| HUT54433A (en) | 1991-02-28 |
| HU904566D0 (en) | 1990-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5159239A (en) | Electric lamp with SiO2 vessel and seal therefor | |
| KR100297656B1 (en) | High pressure gas discharge circuit | |
| US4074167A (en) | Halogen incandescent lamp | |
| US5394057A (en) | Protective metal silicate coating for a metal halide arc discharge lamp | |
| JP2002289139A (en) | Cold cathode discharge lamp | |
| JP2950517B2 (en) | light bulb | |
| WO1996034405A2 (en) | Capped electric lamp | |
| US8264147B2 (en) | Oxidation-protected metallic foil and methods | |
| JPH0364852A (en) | Electric lamp | |
| CA1065611A (en) | Method of manufacturing an article containing at least one glass part in which a metal part is sealed in | |
| US4086075A (en) | Method of manufacturing an article containing at least one glass part in which a metal part is sealed in | |
| CN101584022B (en) | Lamp and method of manufacturing a lamp | |
| EP1154460A1 (en) | Electrode for quartz lamp | |
| JPS62283543A (en) | Metallic vapor discharge lamp | |
| US20070114942A1 (en) | Discharge lamp | |
| EP2711970A2 (en) | Light source device, method for manufacturing the same and filament | |
| US3448321A (en) | Electric incandescent lamp and method of manufacture | |
| Ekkelboom et al. | Electric lamp with SiO 2 vessel and seal therefor | |
| US2733375A (en) | Seal and terminal structure for electric discharge lamp | |
| NL8900066A (en) | Strong electrical lamp vessel - with efficient glass metal interface sealing of tungsten current supply conductors | |
| JPH11213949A (en) | Ceramic discharge lamp | |
| JPH06349448A (en) | Low-pressure discharge lamp | |
| JPH04277436A (en) | Manufacture of electrode for electric discharge lamp | |
| JPH0279360A (en) | Manufacture of one-end sealed halogen lamp | |
| JPH05151896A (en) | Manufacture of high pressure sodium lamp |