JPH0432151A

JPH0432151A - 金属蒸気放電灯

Info

Publication number: JPH0432151A
Application number: JP13392090A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Saida; 斉田　淳; Toshihiko Ishigami; 敏彦石神; Masahiko Yotsuyanagi; 四ツ柳　真彦; Toshio Hiruta; 寿男蛭田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-05-25
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1992-02-04

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、小形メタルハライドランプ等に適用される小
形の金属蒸気放電灯に関する。

（従来の技術）最近、高輝度放電灯（ＨＩ　Ｄランプ）を、道路、広場
、球場などのような広域照明ばかりでなく店舗等の屋内
照明などに使用する要請が高くなっており、特に、メタ
ルハライドランプは高効率および高演色性であるから広
場や球場などに好適し、その普及が進んでいる。

従来のメタルハライドランプについて、第４図および第
５図にもとづき説明する。

図ニおいて１は発光管バルブであり、透明な石英ガラス
により形成されている。このバルブ１は略楕円形をなし
ており、たとえば２ＫＷ定格出力のランプでは長袖方向
の外径が４５１■、短軸方向の外径が４０′Ｈ程度にな
っている。

このバルブ１の両端部にはそれぞれ封止管２．２が接合
されている。これら封止管２．２も透光性石英ガラスま
たは硬質ガラスからなり、上記バルブ１の両端部に融着
されてバルブ１の内部に連通している。

これら封止管２．２には電極マウント３．３が封装され
ている。

電極マウント３は、第５図に示すように、先端にタング
ステンなどからなる電極コイル４を取付けたタングステ
ン製電極軸５と、この電極軸５の基端部がウェルディン
グ溶接されたモリブデンなどのような金属箔導体６およ
びこの金属箔導体６に接合されたモリブデンなどからな
る外部リード線７とで構成されている。

このような電極マウント３，３はそれぞれ封止管２，２
に挿入され、その電極コイル４，４がバルブ１内に臨ま
される。よって、互いの電極コイル４．４がバルブ１内
で所定の電極間距離を存して対向される。この状態で封
止管２．２を加熱溶融することによりこれら封止管２に
金属箔導体６を封着し、これにより電極マウント３は封
止管２に支持されている。

バルブ１内には、ＳＣｌ２、ＮａＩなどのような金属ハ
ロゲン化物と、水銀と、アルゴンやキセノンなどのよう
な始動用希ガスが封入されている。

このような発光管を製造するには、まず、略楕円形をな
すバルブ１の両端開口部に封止管２．２を対向させ、こ
れら封止管２．２を酸水素バーナなどでこのバルブ１の
両端開口部に気密に溶着する。

次に、これら封止管２．２内にそれぞれ電極マウント３
．３を挿入し、ガラス旋盤に取付ける。

この時、電極軸５．５の先端間の距離を所定距離に調整
する。

ガラス旋盤を稼働させてバルブ１を回転させ、バルブ１
内を真空あるいは不活性ガスの状態に維持しておいて酸
水素バーナなどで封止管２．２を加熱する。封止管２．
２は加熱されて溶融すると径が細くなる性質があるので
、この溶融により金属箔導体６が封止管２に密着して埋
め込まれるようになり、気密封止がなされる。

この後、バルブ１に突設した図示しない排気チューブを
通じてバルブ１内を排気し、かつバルブ１内に、ＳＣｌ
３、ＮａＩなどのような金属ハロゲン化物、水銀および
アルゴンやキセノンなどのような始動用希ガスを封入し
て排気チューブを封装が完成する。

（発明が解決しようとする課題）このような構造のランプにおいては、ＭＯからなる金属
箔導体６とＭＯからなる外部リード線７の接合部が大気
に露出されており、この接合部はそれぞれ電極マウント
３および封止管２を通じて熱伝導されるから温度が上昇
する。

この種のランプは出力が高いので点灯中には、上記熱伝
導により金属箔導体６と外部リード線７の接合部が高温
になり、このため酸化し易く、該接合部の溶断や破断を
招き、また上記接合部と封止管２の熱膨脹差のため封止
管２に破壊を生じる場合があり、ランプの早期不点を招
来する心配がある。

このような不具合を防止するため従来では、金属箔導体
６の長さしを６０ｍｍ以上に長くし、したがって封止管
２．２の長さは７０〜７５ｍａ＋以上に設定し、これに
より電極の熱が電極マウント３および封止管２を通じて
金属箔導体６と外部リード線７の接合部に伝導し難くし
である。

しかしながら、このようにすると金属箔導体６の長さし
が長尺になるから封止管２との封着時に箔切れを生じ易
く、また金属箔導体６と封止管２の封着長さが長いので
これらの熱膨脹差が大きくなって封止管２に歪が生じ、
これによる箔切れや封止管２のクラックなどが生じる欠
点がある。

また、封止管２．２が長く必要であるからランプの全長
が大きくなる不具合もある。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、金属箔導体と外部リード線の接
合部の温度上昇を防止するとともに、箔切れや封止管の
破損を防止し、かつ封止管の長さを短くすることもでき
る金属蒸気放電灯を提供しようとするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、金属箔導体を封止管の軸方向に沿って複数に
分断し、これら分断された金属箔導体間に中間リード線
を掛け渡し、上記中間リード線の端部を金属箔導体に添
設して接合したことを特徴とする。

（作　用）本発明によれば、金属箔導体を軸方向に分断してこれら
分断された金属箔導体間を中間リード線で接合したので
、これら金属箔導体と中間リード線の接合箇所で接触面
積が小さくなる。このため、この接合箇所は電極マウン
トの熱伝導経路における熱伝導抵抗箇所となり、よって
金属箔導体と外部リード線の接合部の温度上昇を防止す
ることができる。また、金属箔導体は軸方向に分断され
るから封止管との封着領域が小さくなり、箔切れや封止
管の破損を防止することができる。そして、金属箔導体
と外部リード線の接合部の温度を従来と同程度にする場
合は封止管の長さを短くすることができる。

（実施例）以下本発明について、第１図および第２図に示す第１の
実施例にもとづき説明する。

図面はランプ定格出力２ＫＷのメタルハライドランプを
示し、第４図および第５図に示す従来と同様の部材は同
一番号を付して説明する。

発光管バルブ１は、透明な石英ガラスまたは硬質ガラス
により、略楕円形に形成されており、例えば長軸方向の
外径が４５１１１１１％短軸方向の外径が４０ｍｌｌ１
程度になっている。

バルブ１の両端部に接合された封止管２．２は、外径８
ＩＩｌｆｆ１１長さ７０〜７５ｍｍの石英ガラスチュー
ブからなる。

これら封止管２．２に挿通された電極マウント３．３は
、先端に電極コイル４を取付けた電極軸５と、この電極
軸５の基端部をウェルディング溶接した第１の金属箔導
体１１と、この第１の金属箔導体１１にウェルディング
溶接した中間リード線１０と、この中間リード線１０に
ウェルディング溶接した第２の金属箔導体１２と、この
第２の金属箔導体１２にウェルディング溶接したモリブ
デンなどからなる外部リード線７とで構成されている。

すなわち、本実施例では従来の金属箔導体６を、軸方向
に分断して第１の金属箔導体１１と第２の金属箔導体１
２に分け、これら第１の金属箔導体１１と第２の金属箔
導体１２を中間リード線１０で接続して構成しである。

上記電極軸５は線径１．８＋ａｍのタングステン線から
なり、この先端に線径１．Ｏｍｍのタングステン線から
なる電極コイル４を複数ターン巻回しである。

第１の金属箔導体１１と第２の金属箔導体１２はそれぞ
れ、厚さ２５．、＃、幅６ｍｍｑ長さ２５ＩＩＩｏのモ
リブデン箔で形成されており、中間リード線１０は線径
１．５■、長さ３０ｍ＋ａのタングステンワイヤにより
形成されている。

そして、第１の金属箔導体１１の先端から第２の金属箔
導体１２の基端までの距離は従来の金属箔導体６の長さ
しと同等に６０ａｍに設定しである。

電極軸５と第１の金属箔導体１１との接合箇所、第１の
金属箔導体１１と中間リード線１０との接合箇所、中間
リード線１０と第２の金属箔導体１２との接合箇所およ
び第２の金属箔導体１２と外部リード線７との接合箇所
は、それぞれ金属箔にワイヤを添設しウェルディング溶
接にて接続されており、したがってこれら接合箇所では
金属箔とワイヤが路線接触している。

このため、これら金属箔とワイヤの接合箇所では、熱伝
導経路の断面積が小さくなっており、これ故に熱伝導抵
抗箇所となっている。

このような電極マウント３は封止管２に挿入され、この
封止管２を加熱溶融することにより第１の金属箔導体１
１と第２の金属箔導体１２がそれぞれ封止管２に密接し
て埋込まれ、このため電極マウント３は封止管２に固定
されかつ封着されている。

この場合、第１の金属箔導体１１と第２の金属箔導体１
２の間、つまり中間リード線１ｏの回りに封止管２の内
面との間で密封空間１３か形成されている。

なお、バルブ１内には、５００ｍｇの水銀と、１２Ｈの
Ｓｃ　Ｉ３および４８ｍｇのＮａＩからなる金属ハロゲ
ン化物と、１００　Ｔｏｒｒのアルゴンなどのような始
動用希ガスが封入されている。

このような構成のメタルハライドランプについて、作用
を説明する。

上記ランプは、金属箔導体を軸方向に分断してこれら分
断された第１の金属箔導体１１と第２の金属箔導体１２
を中間リード線１０で接続したので、金属箔とワイヤの
接合箇所が多くなる。金属箔とワイヤの接合はワイヤ端
部を金属箔の一面に添わせてウェルディング溶接するか
ら、これら両者はほぼ線接触することになり、接触断面
積が極めて小さい。このためワイヤから金属箔への熱伝
導および金属箔からワイヤへの熱伝導がこれら接触断面
積の小さい箇所で規制される。つまり、接触断面積の小
さい箇所では熱伝導の抵抗が生じ、よって相互の熱伝導
機能は低下する。

第４図および第５図に示す従来の構造の場合、金属箔と
ワイヤの接合箇所は、電極軸５と金属箔導体６との接合
部および金属箔導体６と外部リード線７との接合部の合
計２箇所であり、金属箔導体６と外部リード線７との接
合部への熱伝導を考えた場合は途中に１箇所だけ熱伝導
抵抗箇所が存在している。

これに対し、本実施例の場合は、金属箔とワイヤの接合
箇所が、電極軸５と第１の金属箔導体１１との接合部、
第１の金属箔導体１１と中間リード線１０との接合部、
中間リード線１０と第２の金属箔導体１２との接合部お
よび第２の金属箔導体１２と外部リード線７との接合部
となり、第２の金属箔導体１２と外部リード線７との接
合部への熱伝導を考えた場合は途中に合計３箇所の熱伝
導抵抗箇所が存在する。

このため、点灯中に電極コイル４から電極マウント３を
通じて第２の金属箔導体１２と外部リド線７との接合部
へ熱伝導する割合が少なくなり、第２の金属箔導体１２
と外部リード線７との接合部の温度上昇が抑制される。

第２の金属箔導体１２と外部リード線７との接合部には
、上記電極マウント３のみを通じて熱伝導されるもので
はなく、封止管２の管壁を通じても熱伝導される。

本実施例では、第１の金属箔導体１１と第２の金属箔導
体１２の間、つまり中間リード線１０の回りに密封空間
１３を形成しであるので、この密封空間１３を囲む封止
管２の管壁の径が大きくなり、この部分の表面積が増し
、つまり放熱面積が大きくなる。したがって封止管２の
管壁を通じて第２の金属箔導体１２と外部リード線７と
の接合部に熱が伝わるのか少なくなり、この接合部の温
度上昇が抑制される。

第２の金属箔導体１２と外部リード線７の接合部は外気
に晒されているか、上記のように温度上昇が規制される
と酸化が防止され、この接合部の溶断や破断が防止され
る。

また、上記接合部と封止管２の熱膨脹差が小さくなり封
止管２の破壊も防止することができる。

そして、金属箔導体は軸方向に分断されて第１の金属箔
導体１１と第２の金属箔導体１２で構成されるから、そ
れぞれの金属箔導体１１．１２の長さを短くすることが
でき封止管２との封着長さか短くなり、封着時に箔切れ
を生じる等の不具合が軽減されるとともに熱膨脹差か小
さくなるので封止管２に歪を生じさせず、箔切れや封止
管２のクラック発生などが防止される。

さらに、第２の金属箔導体１２と外部リード線７との接
合部の温度を従来と同等レベルにする場合は、封止管２
．２の長さを７０ｍｍ以下に設定することもでき、ラン
プ長さを短くすることもできる。

上記実施例の構成のメタルハライドランプについて実験
を行った結果を説明する。

２ＫＷ定格出力のメタルハライドランプを１５本製造し
、電極マウント３の封止時に金属箔導体１１および１２
の破れや封止管２のクラック、破損を調べたところ、こ
れらの不具合の発生は皆無であった。

このランプを定格の２０％増しの２．４ＫＷで、４時間
点灯−３０分消灯の繰返し点灯試験を行った。

点灯３０００時間後における金属箔導体１１および１２
の破れや封止管２のクラック、破損を調べたところ、こ
れらの発生は無く、かつ各金属箔導体１１．１２と中間
リード線１ｏや外部リード線７との接合不良も認められ
なかった。

なお、これらは点灯方向を変えても変化はない。

このような実験結果からも、本発明の効果が確認される
。

なお、本発明は上記実施例に制約されるものではない。

すなわち、第３図には本発明の第２の実施例を示し、こ
のものは軸方向に分離された第１の金属箔導体と第２の
金属箔導体が、それぞれ互いに向い合わせた金属箔導体
１１ａ、ｌｌｂおよび１２ａ、１２ｂで構成され、これ
ら対向する金属箔導体１１ａ、ｌｌｂおよび１２ａ、１
２ｂ間に石英のスペーサ２０．２１を介在させたもので
ある。

このような構成であっても従来に比べて、金属箔とワイ
ヤの接合箇所で熱伝導が規制されるので、第２の金属箔
導体１２ａ、１２ｂと外部リード線７との接合部の温度
上昇を抑制することかできる。

なお、この場合は、それぞれ分断された第１の金属箔導
体と第２の金属箔導体か、それぞれ複数の金属箔導体１
１ａ、ｌｌｂおよび１２ａ。

１２ｂで構成されるので、第１の実施例に比べて電極マ
ウント３の機械的強度が高くなる。

また、上記実施例はメタルハライドランプに制約される
ものではなく、要するにバルブの端部のみ封止管を接続
し、この内部に電極軸を隙間を存して挿通させた構造の
金属蒸気放電灯には実施可能である。

また、上記実施例で説明したランプは、これを外管に収
容して２重管構造にして使用してもよい。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、金属箔導体を軸方
向に分断してこれら分断された金属箔導体間を中間リー
ド線で接合したので、これら金属箔導体と中間リード線
の接合箇所で接触面積が小さくなる。このため、この接
合箇所は電極マウントの熱伝導経路における熱伝導抵抗
箇所となり、よって金属箔導体と外部リード線の接合部
の温度上昇を防止することができる。また、金属箔導体
は軸方向に分断されるから封止管との封着領域が小さく
なり、箔切れや封止管の破損を防止することができる。

そして、金属箔導体と外部リード線の接合部の温度を従
来と同程度にする場合は封止管の長さを短くすることが
できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図はメタルハライドランプの断面図、第２図は電極マ
ウントの構造を示す斜視図、第３図は本発明の第２の実
施例を示すランプの一端側の断面図、第４図および第５
図は従来におけるメタルハライドランプの構造を示し、
第４図はメタルハライドランプの断面図、第５図は電極
マウントの構造を示す斜視図である。１・・・バルブ、２・・・封止管、３・・・電極マウン
ト、４・・・電極コイル、５・・・電極軸、７・・・外
部リード線、１０・・・中間リード線、１１．１２・・
・金属箔導体。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図１２図１３図

Claims

【特許請求の範囲】

発光管バルブの端部に封止管を接合し、この封止管内に
電極軸と金属箔導体およびリード線を接続してなる電極
マウントを挿通し、上記電極軸の先端を発光管バルブの
内部に臨ませるとともに上記封止管を溶融してこの封止
管内に上記電極マウントを封着した金属蒸気放電灯にお
いて、上記金属箔導体を封止管の軸方向に沿って複数に
分断し、これら分断された金属箔導体間に中間リード線
を掛け渡し、上記中間リード線の端部を金属箔導体に添
設して接合したことを特徴とする金属蒸気放電灯。