JPH0567451A - Electrode of discharge lamp - Google Patents

Electrode of discharge lamp

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Publication number
JPH0567451A
JPH0567451A JP22913391A JP22913391A JPH0567451A JP H0567451 A JPH0567451 A JP H0567451A JP 22913391 A JP22913391 A JP 22913391A JP 22913391 A JP22913391 A JP 22913391A JP H0567451 A JPH0567451 A JP H0567451A
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JP
Japan
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cermet
electrode
discharge lamp
transition metal
tip
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Application number
JP22913391A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Ishihara
原 秀 夫 石
Masanori Kihata
畑 正 法 木
Keisuke Hayashi
敬 祐 林
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To start stably by providing an electrode tip with a cermet chip smaller in thermal conductivity than an electrode metal. CONSTITUTION:As a metal component of a cermet, one or two alloys selected from W, Mo, Nb, and Ta are used. As a transition metal compound of ceramic components, compounds having 4.2eV, preferably 3.5eV, or less work function and 3X10<-7> to 3X10<-2>torr, preferably 1X10<-6> to 1X10<-3>torr, vapor pressure at 2000'C are used. A cermet 11 is attached to the tip of an electrode 10 to give an electrode of a discharge lamp. The thickness of the cermet 11 after sintering is preferably 0. 1d-1d in the side and 0.2d-2d at the tip side wherein d stands for the rod diameter of the electrode. In the case that the tip part of the electrode 10 is made thin, it is preferable to install the cermet 11 to make the diameter in the range d to 3d. As a result, the rise of an arc start is carried out instantly and stable start becomes possible.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、屋外照明などの高輝光
照明に用いられる放電灯の電極に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode of a discharge lamp used for high brightness illumination such as outdoor illumination.

【0002】[0002]

【従来の技術】放電灯、たとえば高効率ハライドランプ
は図2(a)に示すような構造のもので、外管1内に、
発光管支持枠2、2′で発光管3を支持し、始動用抵抗
4、バイメタル5、リード線6等を備えた構造をもち、
発光管3は図2(b)に示すように透光性アルミナまた
は石英ガラスのチューブ7内に対向電極8、8′を設
け、Hg、Xeなどを封入して、電極8、8′間にアー
ク放電を生じさせて光を発するもので、大光量、低消費
電力、長寿命であることが特徴である。チューブ内には
発光効率を上げるためScI3 、NaIなどの金属ハラ
イドを追加することもある。電極はW、Moのロッドや
そのロッドの先端部9、9′にW細線を巻き付けたもの
などが使用されている。
2. Description of the Related Art A discharge lamp, such as a high efficiency halide lamp, has a structure as shown in FIG.
The arc tube supporting frame 2, 2'supports the arc tube 3, and has a structure including a starting resistor 4, a bimetal 5, a lead wire 6 and the like,
As shown in FIG. 2 (b), the arc tube 3 is provided with opposing electrodes 8 and 8'in a tube 7 made of translucent alumina or quartz glass, and Hg, Xe, etc. are enclosed between the electrodes 8 and 8 '. It emits light by causing arc discharge, and is characterized by a large amount of light, low power consumption, and long life. A metal halide such as ScI 3 or NaI may be added in the tube in order to improve the luminous efficiency. As the electrode, a W or Mo rod or a W wire wound around the tips 9 and 9'of the rod is used.

【0003】点灯に際し、電極間に約1000Vの高圧
をかけると、初期電流が瞬間的に流れた後、電圧が約1
50Vまで低下してグロー放電(約80mA)が発生す
る。グロー放電によって電極や封入ガスが加熱されて熱
イオンや熱電子が増加すると次第に低圧、大電流(約2
0V、約1A)のアーク放電に移行して、定常発光状態
となる。この状態に到達するまでに数秒から数10秒の
時間を要する。このようにWやMoなどの金属電極で
は、熱伝導が高いため熱イオンや熱電子を十分に放出す
るまでに加熱されるには時間を要する。
When a high voltage of about 1000 V is applied between the electrodes during lighting, the initial current instantaneously flows and then the voltage is about 1
The voltage drops to 50 V and glow discharge (about 80 mA) occurs. When the electrodes and the enclosed gas are heated by the glow discharge and the number of thermions and thermions increases, the low voltage and the large current (about 2
It shifts to 0 V, about 1 A) arc discharge, and becomes a steady light emission state. It takes several seconds to several tens of seconds to reach this state. As described above, a metal electrode such as W or Mo has a high thermal conductivity, and thus it takes time to be heated until the thermal ions and thermionic electrons are sufficiently emitted.

【0004】これを解決するために、米国特許第457
4219号明細書には、W粉末と、Al、Zr、Sc、
Dy、ThおよびYから選ばれる酸化物とからなるサー
メットを付設した電極を使用するとともに放電灯の電源
の改良によって、点灯時間の短縮化を図ることが開示さ
れている。
To solve this, US Pat. No. 457
4219 discloses W powder, Al, Zr, Sc,
It is disclosed that the lighting time is shortened by using an electrode provided with a cermet made of an oxide selected from Dy, Th and Y and improving the power source of the discharge lamp.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、サーメット
の構成を改良して、さらに熱イオンや熱電子の発生の効
率を良くし、アークの安定性を高め、瞬時点灯を実現す
る放電灯電極を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a discharge lamp electrode which improves the structure of a cermet to further improve the efficiency of thermionic and thermoelectron generation, enhance the stability of the arc, and realize instantaneous lighting. The purpose is to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】サーメットのセラミック
成分として、その仕事関数および蒸気圧に着目し、これ
らの値が所定の範囲にあるものを使用すれば、上記の課
題の解決に極めて有効であり、電源等も特に改良する必
要もなく従来用いられているものをそのまま使用して放
電灯の瞬時点灯の実現が可能となるこを見出だし、本発
明を完成した。
[Means for Solving the Problems] As a ceramic component of cermet, paying attention to its work function and vapor pressure, and using those having these values in a predetermined range, it is extremely effective in solving the above problems. The inventors have found that it is possible to realize instantaneous lighting of a discharge lamp by using a conventionally used power source without any particular improvement in a power source and the like, and completed the present invention.

【0007】すなわち、本発明の放電灯電極は、(イ)
W、Mo、NbおよびTaからなる群から選ばれる金属
の1種またはこれらの合金と、(ロ)仕事関数が4.2
eV以下、かつ2000℃における蒸気圧が3×10-2
Torr〜1×10-7Torrの範囲にある遷移金属化合物とか
らなるサーメットが、電極の先端部に付設されてなるこ
と、を特徴としている。
That is, the discharge lamp electrode of the present invention is (a)
One or a metal selected from the group consisting of W, Mo, Nb and Ta, and an alloy thereof, and (b) a work function of 4.2.
eV or less and vapor pressure at 2000 ° C is 3 × 10 -2
A cermet made of a transition metal compound in the range of Torr to 1 × 10 −7 Torr is attached to the tip of the electrode.

【0008】本発明の好ましい態様において、前記遷移
金属化合物(ロ)を、遷移金属の酸化物、炭化物、窒化
物および硼化物からなる群から選ばれる1種以上の化合
物とすることができる。本発明の好ましい他の態様にお
いて、前記サーメットが、前記サーメットの全量に対し
て10〜60重量%の範囲の前記遷移金属化合物(ロ)
と、残部が前記金属(イ)からなるものとすることがで
きる。本発明の好ましい他の態様において、前記遷移金
属化合物(ロ)をLa2 3 とし、前記金属(イ)をW
とすることができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the transition metal compound (b) may be one or more compounds selected from the group consisting of oxides, carbides, nitrides and borides of transition metals. In another preferred aspect of the present invention, the cermet contains the transition metal compound (b) in an amount of 10 to 60% by weight based on the total amount of the cermet.
And the balance may be made of the metal (a). In another preferred embodiment of the present invention, the transition metal compound (b) is La 2 O 3 , and the metal (a) is W.
Can be

【0009】本発明の放電灯電極の他の態様は、前記サ
ーメットが、前記金属(イ)および前記遷移金属化合物
(ロ)に加えて、(ハ)アルカリ土類金属酸化物の1種
または2種以上をさらに含んでなること、を特徴として
いる。本発明の好ましい態様において、前記サーメット
が、前記サーメットの全量に対して10〜60重量%の
範囲の前記遷移金属化合物(ロ)と、前記遷移金属化合
物(ロ)に対して20重量%以下の前記アルカリ土類金
属酸化物(ハ)と、残部が前記金属(イ)からなるもの
とすることができる。
In another aspect of the discharge lamp electrode of the present invention, the cermet has, in addition to the metal (a) and the transition metal compound (b), (c) one or two alkaline earth metal oxides. It further comprises at least one species. In a preferred embodiment of the present invention, the cermet contains the transition metal compound (b) in a range of 10 to 60 wt% with respect to the total amount of the cermet, and 20 wt% or less with respect to the transition metal compound (b). The alkaline earth metal oxide (c) and the balance may be composed of the metal (a).

【0010】発明の具体的説明 点灯のために放電灯の電極間に電圧をかけると電極先端
のある点よりアークが発生する。この点を輝点(Spo
t)と称する。輝点では、2000K以上の高温にな
り、電極自身や電極近傍の物質を蒸発させて熱イオンや
熱電子を発生させアークを持続、安定させる効果が大き
いが、金属電極では熱伝導が大きいため電極全体に熱が
逃げて輝点が消滅しやすい。その結果、アークは消滅
し、グロー放電に移行して、再度アーク点灯するまでに
は時間が必要となる。
Detailed Description of the Invention When a voltage is applied between the electrodes of a discharge lamp for lighting, an arc is generated from a point at the electrode tip. This point is a bright spot (Spo
t). At bright spots, the temperature rises to over 2000K, and the effect of evaporating the electrode itself or the substance in the vicinity of the electrode to generate hot ions and thermionics and sustaining and stabilizing the arc is large, but the metal electrode has large heat conduction, The heat easily escapes and the bright spots disappear easily. As a result, the arc is extinguished, and it takes time for the arc to shift to glow discharge and be turned on again.

【0011】本発明の電極では、電極先端にサーメット
を付設したので、電気伝導は維持しながら熱伝導性が低
く押さえられるため、輝点は消滅しにくくなり、上記の
ようなグロー放電状態を経ないで点灯を維持すること、
すなわち、瞬時点灯が可能となる。
In the electrode of the present invention, since a cermet is attached to the tip of the electrode, the thermal conductivity is kept low while maintaining the electrical conductivity, so that the bright spots are less likely to disappear, and the glow discharge state as described above is passed. To keep the lights on,
That is, instant lighting is possible.

【0012】本発明において使用するサーメットの金属
成分(イ)としては、耐熱性を有し、かつ電子放出性の
比較的良好な金属であるW、Mo、NbおよびTaから
選ばれる1種または2種以上の合金を用いる。いずれの
金属を用いるかは、組合わせるサーメットのセラミック
成分(ロ)に応じて適宜選択する。
As the metal component (a) of the cermet used in the present invention, one or two selected from W, Mo, Nb and Ta, which are metals having heat resistance and relatively good electron emission properties. At least one alloy is used. Which metal is used is appropriately selected according to the ceramic component (b) of the cermet to be combined.

【0013】また、サーメットのセラミック成分である
遷移金属化合物(ロ)としては、仕事関数が4.2eV
以下、好ましくは3.5eV以下、かつ2000℃にお
ける蒸気圧が3×10-2Torr〜1×10-7Torr、好まし
くは1×10-3Torr〜1×10-6Torrの範囲にある化合
物を用いる。仕事関数は、ある物質の表面から真空中へ
電子が遊離されるために必要とするエネルギー量のこと
であり、したがって、仕事関数が小さい物質ほど電子放
出性が高く好ましい。蒸気圧が1×10-7Torr未満で
は、安定したアークの維持に必要な熱イオンを十分に発
生させることができず、一方、3×10-2Torrを越える
と、サーメット中のセラミック成分の消耗がはげしく寿
命が短くなる。
The transition metal compound (b), which is a ceramic component of cermet, has a work function of 4.2 eV.
Or less, preferably 3.5 eV or less, and a compound having a vapor pressure at 2000 ° C. in the range of 3 × 10 −2 Torr to 1 × 10 −7 Torr, preferably 1 × 10 −3 Torr to 1 × 10 −6 Torr. To use. The work function is the amount of energy required for releasing electrons from the surface of a certain substance into a vacuum, and therefore a substance having a smaller work function has a higher electron emission property and is preferable. If the vapor pressure is less than 1 × 10 -7 Torr, thermions necessary for maintaining a stable arc cannot be sufficiently generated, while if it exceeds 3 × 10 -2 Torr, the ceramic components in the cermet are Exhaustion is heavy and the life is shortened.

【0014】このようなセラミック成分である遷移金属
化合物(ロ)としては、遷移金属の酸化物、炭化物、窒
化物および硼化物から選ばれる1種または2種以上の化
合物が挙げられる。ここで、遷移金属の酸化物として具
体的には、La2 3 、Y2 3 、Sc2 3 、Sr
O、ZrO2 、Dy2 3 、HfO2 、ThO2 、遷移
金属の炭化物としては、TiC、ZrC、HfC、V
C、NbC、TaC、ThC2 、遷移金属の窒化物とし
ては、TiN、ZrN、HfN、TaN、遷移金属の硼
化物としては、TiB2 、ZrB2 、NbB、Ta
2 、HfB2 が挙げられる。これらのうち好ましい化
合物は、上記の金属成分(イ)と相性のよいものを適宜
選択すればよい。このような好ましい成分の組合わせと
して、たとえば、WとLa2 3 の組合わせが特に好ま
しいものとして挙げられる。このWとLa2 3 の組合
わせからなるサーメットを付設した電極は、電子放出性
がよく、安定したアークの維持が可能でありかつ大きな
電流値を得ることができる。なお、La2 3 は蒸発し
やすいが、封入ガス圧を高くすれば良好に使用すること
ができる。
Examples of the transition metal compound (II) which is such a ceramic component include one or more compounds selected from oxides, carbides, nitrides and borides of transition metals. Specific examples of the transition metal oxide include La 2 O 3 , Y 2 O 3 , Sc 2 O 3 and Sr.
O, ZrO 2 , Dy 2 O 3 , HfO 2 , ThO 2 , and carbides of transition metals include TiC, ZrC, HfC, and V.
C, NbC, TaC, ThC 2 , transition metal nitrides such as TiN, ZrN, HfN, TaN, and transition metal borides such as TiB 2 , ZrB 2 , NbB, Ta.
Examples include B 2 and HfB 2 . Among these, preferable compounds may be appropriately selected as long as they are compatible with the above metal component (a). As such a preferable combination of components, for example, a combination of W and La 2 O 3 is particularly preferable. The electrode provided with the cermet made of a combination of W and La 2 O 3 has a good electron emission property, can maintain a stable arc, and can obtain a large current value. Although La 2 O 3 easily evaporates, it can be used favorably by increasing the pressure of the enclosed gas.

【0015】サーメットを形成する金属(イ)と遷移金
属化合物(ロ)の成分割合は、遷移金属化合物(ロ)が
サーメットの全量に対して10〜60重量%、好ましく
は15〜40重量%、残部が金属(イ)となるような割
合とする。セラミック成分(ロ)の割合が少なすぎる
と、熱伝導度が大きくなり過ぎて熱が拡散しやすく、熱
イオンや熱電子を十分に放出するまでに加熱するのに時
間を要し、瞬時点灯を実現し難い。一方、セラミック成
分(ロ)の割合が多すぎると、サーメットの電気伝導度
を十分に大きくとれないので好ましくない。
The ratio of the metal (a) forming the cermet to the transition metal compound (b) is 10 to 60% by weight, preferably 15 to 40% by weight, based on the total amount of the cermet. The ratio is such that the balance is metal (ii). If the ratio of the ceramic component (b) is too small, the thermal conductivity will become too large and the heat will diffuse easily, and it will take time to heat thermions and thermions until they are sufficiently discharged, and the instantaneous lighting will occur. It's hard to realize. On the other hand, if the proportion of the ceramic component (b) is too large, the electric conductivity of the cermet cannot be sufficiently increased, which is not preferable.

【0016】サーメットを構成する成分として、上記の
金属(イ)と遷移金属化合物(ロ)に加えて、(ハ)ア
ルカリ土類金属酸化物の1種または2種以上を含めるこ
とができる。このアルカリ土類金属酸化物(ハ)は、高
温で蒸発しやすく、また仕事関数が低く電子放出性が良
いため、該成分(ハ)をサーメットの構成成分として加
えることにより、熱イオンや熱電子の放出がさらに容易
となり、アーク安定性をさらに向上させることができ
る。このようなアルカリ土類金属酸化物(ハ)として具
体的には、BaO、CaO、SrOなどが挙げられ、こ
れらのうちではSrOが好ましい。
As a component constituting the cermet, in addition to the above-mentioned metal (a) and transition metal compound (b), one or more kinds of (c) alkaline earth metal oxides can be contained. Since this alkaline earth metal oxide (c) easily evaporates at a high temperature, has a low work function and has a good electron emission property, by adding the component (c) as a constituent component of the cermet, thermionic and thermoelectron Can be released more easily, and the arc stability can be further improved. Specific examples of such an alkaline earth metal oxide (c) include BaO, CaO, SrO, etc., and among these, SrO is preferable.

【0017】このアルカリ土類金属酸化物(ハ)の成分
割合は、上記の遷移金属化合物(ロ)に対して20重量
%以下、好ましくは10重量%以下とする。添加量が多
すぎると、蒸発が大きくなり、電極消耗が激しくなると
共に、時には蒸発時の膨脹により電極にクラックを発生
させ寿命を著しく低下させる。
The proportion of the alkaline earth metal oxide (C) is 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less, based on the above transition metal compound (B). If the added amount is too large, the evaporation becomes large, the consumption of the electrode becomes severe, and at the same time, the expansion at the time of evaporation causes cracks in the electrode to shorten the life remarkably.

【0018】これらのサーメットを構成する各成分
(イ)、(ロ)および(ハ)は、その平均粒径が5μm
以下のものが好ましく用いられる。
Each of the components (a), (b) and (c) constituting these cermets has an average particle size of 5 μm.
The following are preferably used.

【0019】サーメットを電極に付設するには、サーメ
ットの各構成成分を所定の比率で適当なバインダーとと
もに混合し、得られた混練物を電極ロッドの先端部に塗
布、乾燥後、適当な温度で加熱処理してバインダーを除
去した後、焼結して、電極の先端部にサーメットの付設
された電極とする。
To attach the cermet to the electrode, the components of the cermet are mixed in a predetermined ratio with a suitable binder, the resulting kneaded product is applied to the tip of the electrode rod, dried and then at an appropriate temperature. After the binder is removed by heat treatment, it is sintered to form an electrode having a cermet attached to the tip of the electrode.

【0020】図1(a)、(b)および(c)は、この
ようにして電極の先端部にサーメットの付設された電極
(焼結後)の形状の一例を示す要部断面図であるが、こ
こに示された形状のものに限られない。電極棒10の形
状は、一般に丸棒状であるが、これに限らず多角形棒
状、図1(c)に示したような先端部を細く形成したも
のであってもよい。付設されるサーメット11の焼結後
の厚さは、電極棒の側面側において電極棒の径dに対し
て0.1d〜1dの範囲、先端側において0.2d〜2
dの範囲とするのが好ましい。また、電極先端部が細く
形成されたもの(図1(c))においては、その径がd
〜3dの範囲となるように、サーメットを付設すること
が好ましい。
FIGS. 1 (a), 1 (b) and 1 (c) are cross-sectional views of an essential part showing an example of the shape of an electrode (after sintering) having a cermet attached to the tip of the electrode in this manner. However, it is not limited to the shape shown here. The shape of the electrode rod 10 is generally a round rod shape, but the shape is not limited to this, and may be a polygonal rod shape, or a tip end portion as shown in FIG. The thickness of the attached cermet 11 after sintering is in the range of 0.1 d to 1 d with respect to the diameter d of the electrode rod on the side surface side of the electrode rod, and 0.2 d to 2 on the tip side.
The range of d is preferable. In addition, in the case where the tip of the electrode is formed thin (FIG. 1C), the diameter is d.
It is preferable to attach a cermet so as to be in the range of 3d.

【0021】[0021]

【実施例】以下は本発明の実施例を説明するためのもの
である。本発明はこれらの実施例によりその範囲が限定
されるものではない。
EXAMPLES The following are examples for explaining the present invention. The invention is not limited in scope by these examples.

【0022】実施例1 80重量%のタングステン粉(平均粒径4μm)とLa
2 3 粉末(平均粒径2.3μm)20重量%をボール
ミルに装入し、8時間混合し、これにメチルセルロース
系バインダーを混合粉の100分の3(重量)添加し、
再度混合する。十分混合の後溶剤として水を加えて混練
する。混合粉とバインダー、水が十分混練されたら、タ
ングステン電極ロッド(φ0.5×6mm長さ)の先端
に図1(a)に示したように塗布、コーティングを行
う。これを乾燥後、湿水素気流中で600℃×3時間加
熱してバインダー除去(脱脂)を行い、その後乾水素気
流中で1700℃×6時間加熱して焼結する。焼結後の
サーメットの厚さは約0.3mmであった。
Example 1 80% by weight of tungsten powder (average particle size 4 μm) and La
20% by weight of 2 O 3 powder (average particle size: 2.3 μm) was charged into a ball mill and mixed for 8 hours, and then a methylcellulose-based binder was added to 3/100 (by weight) of the mixed powder,
Mix again. After thoroughly mixing, water is added as a solvent and kneading is performed. When the mixed powder, the binder and the water are sufficiently kneaded, the tip of the tungsten electrode rod (φ0.5 × 6 mm length) is applied and coated as shown in FIG. 1 (a). After this is dried, it is heated in a wet hydrogen stream at 600 ° C. for 3 hours to remove the binder (degreasing), and then heated in a dry hydrogen stream at 1700 ° C. for 6 hours to sinter. The thickness of the cermet after sintering was about 0.3 mm.

【0023】このようにしてサーメットチップの付設さ
れた電極を石英ガラスバルブ中に取り付け(取り付け法
は従来通り)、ScI3 、NaI、Hgを含んだ5気圧
のXeガスを封入して放電灯(約35W)とした。これ
をスポットモード点灯回路に接続して点灯試験を行っ
た。その結果、瞬時スタート(電源投入後1秒以内に定
格照度の50%以上に達すること)は100%合格、ま
た照度も4010ルーメン/35Wで従来のタングステ
ン電極に比べ約20%照度が向上した。
Thus, the electrode provided with the cermet tip was attached to the quartz glass bulb (the attachment method is the same as the conventional one), and Xe gas containing ScI 3 , NaI, and Hg of 5 atm was sealed and the discharge lamp ( About 35 W). This was connected to a spot mode lighting circuit and a lighting test was conducted. As a result, the instantaneous start (reaching 50% or more of the rated illuminance within 1 second after turning on the power) was 100% passed, and the illuminance was 4010 lumen / 35 W, which was about 20% higher than the conventional tungsten electrode.

【0024】実施例2 サーメットの材料として、80重量%のタングステン粉
(平均粒径4μm)、La2 3 粉末(平均粒径2.3
μm)19重量%およびCaO粉末(平均粒径1.7μ
m)1重量%を用いた他は実施例1と同様にしてサーメ
ットップ付電極を作り、同様の条件で点灯試験を行っ
た。その結果、瞬時スタートは100%合格、また照度
も4050ルーメン/35Wで従来のタングステン電極
に比べ約20%照度が向上した。
Example 2 As materials for the cermet, 80% by weight of tungsten powder (average particle size 4 μm) and La 2 O 3 powder (average particle size 2.3)
19 μ%) and CaO powder (average particle size 1.7 μm
m) A cermet electrode was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1% by weight was used, and a lighting test was conducted under the same conditions. As a result, the instantaneous start passed 100%, and the illuminance was 4050 lumen / 35 W, which was about 20% higher than that of the conventional tungsten electrode.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明の放電灯電極を使用した放電灯に
よれば、電極先端に電極金属に比べて熱伝導の小さいサ
ーメットチップを付設したので、アークスタート立上り
が瞬時に行え、しかも安定したスタートが可能となる。
また、サーメットとして電子放射性の優れた材料を用い
るため、発光効率が向上し、しかも安定したアーク放電
を維持することができる。また、瞬時立上げが可能でか
つ照度が高いことから、自動車ヘッドランプ、携帯用投
光器などその応用範囲の拡大を図ることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the discharge lamp using the discharge lamp electrode of the present invention, since the cermet tip, which has a smaller thermal conductivity than the electrode metal, is attached to the tip of the electrode, the arc start rises instantly and is stable. It is possible to start.
Moreover, since a material having an excellent electron emission property is used for the cermet, the luminous efficiency is improved and moreover stable arc discharge can be maintained. Further, since it can be instantly started up and the illuminance is high, it is possible to expand its application range such as automobile headlamps and portable floodlights.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】その先端部にサーメットの付設された電極の形
状の一例を示す要部断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of the shape of an electrode having a cermet attached to its tip.

【図2】高効率ハライドランプの構造の概要を示す説明
図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of the structure of a high-efficiency halide lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 電極棒 11 サーメット 10 Electrode rod 11 Cermet

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(イ)W、Mo、NbおよびTaからなる
群から選ばれる金属の1種またはこれらの合金と、
(ロ)仕事関数が4.2eV以下、かつ2000℃にお
ける蒸気圧が3×10-2Torr〜1×10-7Torrの範囲に
ある遷移金属化合物とからなるサーメットが、電極の先
端部に付設されてなることを特徴とする放電灯電極。
1. A metal selected from the group consisting of W, Mo, Nb and Ta or an alloy thereof;
(B) A cermet consisting of a transition metal compound having a work function of 4.2 eV or less and a vapor pressure at 2000 ° C. in the range of 3 × 10 −2 Torr to 1 × 10 −7 Torr is attached to the tip of the electrode. Discharge lamp electrode characterized by being formed.
【請求項2】前記遷移金属化合物(ロ)が、遷移金属の
酸化物、炭化物、窒化物および硼化物からなる群から選
ばれる1種以上の化合物である、請求項1に記載の放電
灯電極。
2. The discharge lamp electrode according to claim 1, wherein the transition metal compound (b) is one or more compounds selected from the group consisting of oxides, carbides, nitrides and borides of transition metals. ..
【請求項3】前記サーメットが、前記サーメットの全量
に対して10〜60重量%の範囲の前記遷移金属化合物
(ロ)と、残部が前記金属(イ)からなる、請求項1ま
たは2に記載の放電灯電極。
3. The cermet according to claim 1 or 2, wherein the cermet comprises the transition metal compound (b) in the range of 10 to 60% by weight based on the total amount of the cermet, and the balance of the metal (a). Discharge lamp electrode.
【請求項4】前記遷移金属化合物(ロ)がLa2 3
あり、前記金属(イ)がWである、請求項1〜3のいず
れか1項に記載の放電灯電極。
4. The discharge lamp electrode according to claim 1, wherein the transition metal compound (ii) is La 2 O 3 and the metal (ii) is W.
【請求項5】前記サーメットが、前記金属(イ)および
前記遷移金属化合物(ロ)に加えて、(ハ)アルカリ土
類金属酸化物の1種または2種以上をさらに含んでなる
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載
の放電灯電極。
5. The cermet further contains, in addition to the metal (a) and the transition metal compound (b), one or more of (c) an alkaline earth metal oxide. The discharge lamp electrode according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】前記サーメットが、前記サーメットの全量
に対して10〜60重量%の範囲の前記遷移金属化合物
(ロ)と、前記遷移金属化合物(ロ)に対して20重量
%以下の前記アルカリ土類金属酸化物(ハ)と、残部が
前記金属(イ)からなる、請求項5に記載の放電灯電
極。
6. The cermet comprises the transition metal compound (b) in an amount of 10 to 60% by weight based on the total amount of the cermet, and 20% by weight or less of the alkali with respect to the transition metal compound (b). The discharge lamp electrode according to claim 5, wherein the earth metal oxide (c) and the balance are the metal (a).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010055781A (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Harison Toshiba Lighting Corp Electrode, discharge lamp, manufacturing method of electrode
WO2012128303A1 (en) 2011-03-23 2012-09-27 日本タングステン株式会社 Tungsten cathode material

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