JPH06283141A - 高輝度放電灯の封止部構造 - Google Patents
高輝度放電灯の封止部構造Info
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- JPH06283141A JPH06283141A JP17121893A JP17121893A JPH06283141A JP H06283141 A JPH06283141 A JP H06283141A JP 17121893 A JP17121893 A JP 17121893A JP 17121893 A JP17121893 A JP 17121893A JP H06283141 A JPH06283141 A JP H06283141A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低融点貴金属ろう材を用いて、放電灯の開口
部を低温（８５０〜９００℃）で封止する。 【構成】 絶縁キャップ４の表面及び発光管１の開口
２，３の表面に、Ａu、Ｐt等の貴金属ペーストを塗布
し、一方、絶縁キャップ４に低融点貴金属ろう材製のリ
ング９ａを装着し、８５０〜１２００℃で大気中で焼成
する。この焼成によって絶縁キャップ４の表面及び発光
管１の開口２，３の表面に塗布した貴金属ペースとは貴
金属膜７，８となり、また低融点貴金属ろう材製のリン
グ９ａは貴金属膜７，８間に封止材として入り込み、発
光管１と絶縁キャップ４との接合及び封止がなされる。
部を低温（８５０〜９００℃）で封止する。 【構成】 絶縁キャップ４の表面及び発光管１の開口
２，３の表面に、Ａu、Ｐt等の貴金属ペーストを塗布
し、一方、絶縁キャップ４に低融点貴金属ろう材製のリ
ング９ａを装着し、８５０〜１２００℃で大気中で焼成
する。この焼成によって絶縁キャップ４の表面及び発光
管１の開口２，３の表面に塗布した貴金属ペースとは貴
金属膜７，８となり、また低融点貴金属ろう材製のリン
グ９ａは貴金属膜７，８間に封止材として入り込み、発
光管１と絶縁キャップ４との接合及び封止がなされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はメタルハライドランプ、
ナトリウムランプ、水銀ランプ等の高輝度放電灯の封止
部構造に関する。
ナトリウムランプ、水銀ランプ等の高輝度放電灯の封止
部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】建物内の照明装置の光源、ＯＨＰやカラ
ー液晶プロジェクターの光源としてメタルハライドラン
プ等の高輝度放電灯が注目されている。この高輝度放電
灯は、図４に示すように外管１００内に発光管１０１を
封入し、この発光管１０１内には内部電極１０２を臨ま
せ、発光管１０１から露出する外部電極１０３はリード
線１０４を介して口金１０５に接続している。そして、
内部電極１０２間に高電圧を印加することでアーク放電
を発生させ、このアーク放電による熱で発光管１０１内
に封入した金属ハロゲン化物を蒸発させ、金属とハロゲ
ンに解離し、金属特有の色を呈する発光を行なわせるよ
うにしたものである。ここで、外部電極１０３はタング
ステンからできているので、酸素に触れると容易に酸化
してしまう。そこで外管１００内は減圧するか窒素等が
封入されている。
ー液晶プロジェクターの光源としてメタルハライドラン
プ等の高輝度放電灯が注目されている。この高輝度放電
灯は、図４に示すように外管１００内に発光管１０１を
封入し、この発光管１０１内には内部電極１０２を臨ま
せ、発光管１０１から露出する外部電極１０３はリード
線１０４を介して口金１０５に接続している。そして、
内部電極１０２間に高電圧を印加することでアーク放電
を発生させ、このアーク放電による熱で発光管１０１内
に封入した金属ハロゲン化物を蒸発させ、金属とハロゲ
ンに解離し、金属特有の色を呈する発光を行なわせるよ
うにしたものである。ここで、外部電極１０３はタング
ステンからできているので、酸素に触れると容易に酸化
してしまう。そこで外管１００内は減圧するか窒素等が
封入されている。
【０００３】上述した高輝度放電灯にあっては発光管か
らの金属蒸気のリークを防止する必要がある。このため
の封止構造として特開平２−１３２７５０号に開示され
るものが知られている。この先行例にあっては発光管の
端部の開口を閉塞する絶縁性キャップに１本の電極棒が
貫通する貫通孔を形成せず、キャップに発光管内に臨む
内部電極と発光管外に突出する外部電極（リード）を別
々に取り付け、これら内部電極と外部電極の導通はキャ
ップ外表面に形成したＷ膜（タングステン膜）で行なう
ことで、貫通孔の部分からのリークを防止するようにし
たものである。
らの金属蒸気のリークを防止する必要がある。このため
の封止構造として特開平２−１３２７５０号に開示され
るものが知られている。この先行例にあっては発光管の
端部の開口を閉塞する絶縁性キャップに１本の電極棒が
貫通する貫通孔を形成せず、キャップに発光管内に臨む
内部電極と発光管外に突出する外部電極（リード）を別
々に取り付け、これら内部電極と外部電極の導通はキャ
ップ外表面に形成したＷ膜（タングステン膜）で行なう
ことで、貫通孔の部分からのリークを防止するようにし
たものである。
【０００４】一方、高輝度放電灯にあっては発光管の端
部の開口を絶縁性キャップにて閉塞しているので、発光
管とキャップとの隙間からのリークも防止する必要があ
る。このため従来から発光管とキャップとの隙間は、Ａ
l2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、ＳrＯ2−ＣaＯ或いはＭgＯ系のガラス
にて封止している。
部の開口を絶縁性キャップにて閉塞しているので、発光
管とキャップとの隙間からのリークも防止する必要があ
る。このため従来から発光管とキャップとの隙間は、Ａ
l2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、ＳrＯ2−ＣaＯ或いはＭgＯ系のガラス
にて封止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】高輝度放電灯を製造す
るにあたっては、発光管内に金属化合物を入れた後に、
ペースト状になっている上記のガラス材を溶融せしめ次
いで冷却して端部を封止するのであるが、ガラス材を溶
融せしめる温度が１３００〜１５００℃と高いため、封
入した金属が蒸発して製造段階でリークしやすい。
るにあたっては、発光管内に金属化合物を入れた後に、
ペースト状になっている上記のガラス材を溶融せしめ次
いで冷却して端部を封止するのであるが、ガラス材を溶
融せしめる温度が１３００〜１５００℃と高いため、封
入した金属が蒸発して製造段階でリークしやすい。
【０００６】また、ガラス材によって封止すると、この
封止部においてヒートショックによるクラックが生じや
すく、更に、赤色を発光するＬi（リチウム）等の軽元
素はガラス封止部を抜けてしまうという問題もある。
封止部においてヒートショックによるクラックが生じや
すく、更に、赤色を発光するＬi（リチウム）等の軽元
素はガラス封止部を抜けてしまうという問題もある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、ガラス材の代りにＡu系、Ｐd系或いはＰt系等
の低融点貴金属ろう材を封止材として用いるようにし
た。そしてこの場合、貴金属ろう材が発光管にも良好な
濡れ性を呈し、密着しないと、封止材としての効果がな
くなるので、キャップと対向する発光管の開口表面にも
キャップ表面と同様にＰt膜等の貴金属膜を形成するよ
うにした。
発明は、ガラス材の代りにＡu系、Ｐd系或いはＰt系等
の低融点貴金属ろう材を封止材として用いるようにし
た。そしてこの場合、貴金属ろう材が発光管にも良好な
濡れ性を呈し、密着しないと、封止材としての効果がな
くなるので、キャップと対向する発光管の開口表面にも
キャップ表面と同様にＰt膜等の貴金属膜を形成するよ
うにした。
【０００８】
【作用】予め、キャップ表面及び発光管の開口部表面に
Ｐt膜を形成しておき、キャップにリング状の低融点貴
金属ろう材をセットし、９００〜１２５０℃で低融点貴
金属ろう材を溶融しつつキャップを発光管に嵌め込む。
Ｐt膜を形成しておき、キャップにリング状の低融点貴
金属ろう材をセットし、９００〜１２５０℃で低融点貴
金属ろう材を溶融しつつキャップを発光管に嵌め込む。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係る封止部構造を適
用した高輝度放電灯の断面図であり、上部の封止部はキ
ャップで閉塞された状態を下部の封止部はキャップで閉
塞される前の状態を示し、また図２は同封止部構造の拡
大断面図である。
説明する。ここで、図１は本発明に係る封止部構造を適
用した高輝度放電灯の断面図であり、上部の封止部はキ
ャップで閉塞された状態を下部の封止部はキャップで閉
塞される前の状態を示し、また図２は同封止部構造の拡
大断面図である。
【００１０】図中１は外筒内に組み込まれる発光管（バ
ルブ）であり、この発光管１は透光性の高純度多結晶ア
ルミナから構成され、その両端には開口２，３が設けら
れ、各開口２，３は高純度アルミナからなる絶縁キャッ
プ４で閉塞されている。
ルブ）であり、この発光管１は透光性の高純度多結晶ア
ルミナから構成され、その両端には開口２，３が設けら
れ、各開口２，３は高純度アルミナからなる絶縁キャッ
プ４で閉塞されている。
【００１１】絶縁キャップ４の内側面にはタングステン
製の内側電極５が、外側面には外側電極（リード）６が
それぞれ圧入され、また絶縁キャップ４の表面にはＡu
またはＰtからなる貴金属膜７が形成され、この貴金属
膜７で内側電極５と外側電極６の導通を図っている。
尚、内側電極５と外側電極６の導通を確実に行なうた
め、内側電極５と外側電極６の圧入孔の内面にも貴金属
膜７を形成している。
製の内側電極５が、外側面には外側電極（リード）６が
それぞれ圧入され、また絶縁キャップ４の表面にはＡu
またはＰtからなる貴金属膜７が形成され、この貴金属
膜７で内側電極５と外側電極６の導通を図っている。
尚、内側電極５と外側電極６の導通を確実に行なうた
め、内側電極５と外側電極６の圧入孔の内面にも貴金属
膜７を形成している。
【００１２】また、絶縁キャップ４を挿入した場合に絶
縁キャップ４の表面と対向する開口２，３の表面にも前
記同様の貴金属膜８を形成し、これら貴金属膜７，８間
にＡu系、Ｐd系或いはＰt系等の低融点貴金属ろう材９
が封止材として介在し、更に絶縁キャップ４の内端面に
はバックアークを防止するための絶縁プレート１０を設
けている。
縁キャップ４の表面と対向する開口２，３の表面にも前
記同様の貴金属膜８を形成し、これら貴金属膜７，８間
にＡu系、Ｐd系或いはＰt系等の低融点貴金属ろう材９
が封止材として介在し、更に絶縁キャップ４の内端面に
はバックアークを防止するための絶縁プレート１０を設
けている。
【００１３】ここで、前記低融点貴金属ろう材９として
は例えば、ＡuまたはＰdに、Ｃu、Ｎi、Ａg及びＰtのう
ちの少なくとも１種を混合した合金とする。特に貴金属
膜７としてＰt膜を選定した場合には、貴金属ろう材９
中にＰt原子を含めることで、貴金属膜７中のＰt原子が
貴金属ろう材９中に浸透するマイグレーション現象によ
って貴金属膜７の導電性が劣化するのを防止することが
好ましい。
は例えば、ＡuまたはＰdに、Ｃu、Ｎi、Ａg及びＰtのう
ちの少なくとも１種を混合した合金とする。特に貴金属
膜７としてＰt膜を選定した場合には、貴金属ろう材９
中にＰt原子を含めることで、貴金属膜７中のＰt原子が
貴金属ろう材９中に浸透するマイグレーション現象によ
って貴金属膜７の導電性が劣化するのを防止することが
好ましい。
【００１４】また、貴金属膜（Ｐt膜）７，８と高純度
アルミナ製の絶縁キャップ４及び発光管１との接着強度
を高めるため、Ｐt膜７，８と絶縁キャップ４または発
光管１との間にＰtに対しアルミナを添加してなる下地
層を設けるようにしてもよい。
アルミナ製の絶縁キャップ４及び発光管１との接着強度
を高めるため、Ｐt膜７，８と絶縁キャップ４または発
光管１との間にＰtに対しアルミナを添加してなる下地
層を設けるようにしてもよい。
【００１５】以上の高輝度放電灯の開口を封止するに
は、絶縁キャップ４の表面及び発光管１の開口２，３の
表面に、筆塗り若しくはディッピングによってＡu（Ｐ
t）ペーストを塗布し、１３００℃〜１５００℃で大気
中で焼成する。一方、絶縁キャップ４に低融点貴金属ろ
う材製のリング９ａを装着し、８５０℃〜１２００℃で
大気中で焼成する。この焼成によって絶縁キャップ４の
表面及び発光管１の開口２，３の表面に塗布した貴金属
ペースとは貴金属膜７，８となり、また低融点貴金属ろ
う材製のリング９ａは貴金属膜７，８間に封止材として
入り込み、発光管１と絶縁キャップ４との接合及び封止
がなされる。
は、絶縁キャップ４の表面及び発光管１の開口２，３の
表面に、筆塗り若しくはディッピングによってＡu（Ｐ
t）ペーストを塗布し、１３００℃〜１５００℃で大気
中で焼成する。一方、絶縁キャップ４に低融点貴金属ろ
う材製のリング９ａを装着し、８５０℃〜１２００℃で
大気中で焼成する。この焼成によって絶縁キャップ４の
表面及び発光管１の開口２，３の表面に塗布した貴金属
ペースとは貴金属膜７，８となり、また低融点貴金属ろ
う材製のリング９ａは貴金属膜７，８間に封止材として
入り込み、発光管１と絶縁キャップ４との接合及び封止
がなされる。
【００１６】尚、発光管１内へ金属化合物を封入するに
は、発光管の一端の開口を上記のようにして封止した
後、所定の雰囲気下で他端の開口から投入し、この後、
他端の開口を上記と同様にして封止する。
は、発光管の一端の開口を上記のようにして封止した
後、所定の雰囲気下で他端の開口から投入し、この後、
他端の開口を上記と同様にして封止する。
【００１７】図３は別実施例に係る発光管の断面図であ
り、この実施例にあっては絶縁キャップ４にタングステ
ン製の外部電極６を装着せず、その代わり絶縁キャップ
４の表面に形成した耐酸化性に優れるＡu、Ｐt或いはＡ
g等からなる貴金属膜７自体を外部電極とし、この外部
電極に電源につながるソケット１１を嵌め付けることで
給電を行うようにしている。
り、この実施例にあっては絶縁キャップ４にタングステ
ン製の外部電極６を装着せず、その代わり絶縁キャップ
４の表面に形成した耐酸化性に優れるＡu、Ｐt或いはＡ
g等からなる貴金属膜７自体を外部電極とし、この外部
電極に電源につながるソケット１１を嵌め付けることで
給電を行うようにしている。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
高輝度放電灯の封止材として、ガラス材の代りにＡu
系、Ｐd系或いはＰt系等の低融点貴金属ろう材を用いる
ようにしたので、製造時に発光管内に封入した金属が逃
げることがなく、また使用時にヒートショックによって
封止部にクラックが入ることもない。
高輝度放電灯の封止材として、ガラス材の代りにＡu
系、Ｐd系或いはＰt系等の低融点貴金属ろう材を用いる
ようにしたので、製造時に発光管内に封入した金属が逃
げることがなく、また使用時にヒートショックによって
封止部にクラックが入ることもない。
【００１９】更にキャップと対向する発光管の開口表面
にもキャップ表面と同様に貴金属膜を形成するようにし
たので、金属ろう材が良好な濡れ性を呈し、封止材とし
て充分に効果を発揮する。そして、封止材にはＳiＯ2を
含まないのでＬi等の軽元素のリークも防止することが
できる。
にもキャップ表面と同様に貴金属膜を形成するようにし
たので、金属ろう材が良好な濡れ性を呈し、封止材とし
て充分に効果を発揮する。そして、封止材にはＳiＯ2を
含まないのでＬi等の軽元素のリークも防止することが
できる。
【００２０】また、図３に示したように絶縁キャップの
表面に形成する導電膜を耐酸化性に優れた貴金属膜とし
た場合、この外部電極は点灯時の高温に晒されても酸化
しにくいため、この貴金属膜自体を外部電極とすること
ができ、このようにすれば発光管を封入していた従来の
外管を省略することができ、放電灯を発光管のみにて構
成することができ、放電灯のコンパクト化を図ることが
できる。
表面に形成する導電膜を耐酸化性に優れた貴金属膜とし
た場合、この外部電極は点灯時の高温に晒されても酸化
しにくいため、この貴金属膜自体を外部電極とすること
ができ、このようにすれば発光管を封入していた従来の
外管を省略することができ、放電灯を発光管のみにて構
成することができ、放電灯のコンパクト化を図ることが
できる。
【図１】本発明に係る封止部構造を適用した高輝度放電
灯の断面図
灯の断面図
【図２】同封止部構造の拡大断面図
【図３】別実施例に係る発光管の断面図
【図４】従来の高輝度放電灯の全体図
１…発光管、２，３…開口、４…絶縁キャップ、５…内
部電極、６…外部電極、７，８…貴金属膜、９…低融点
貴金属ろう材、９ａ…低融点貴金属ろう材製のリング、
１１…ソケット。
部電極、６…外部電極、７，８…貴金属膜、９…低融点
貴金属ろう材、９ａ…低融点貴金属ろう材製のリング、
１１…ソケット。
Claims (4)
- 【請求項１】 高純度アルミナからなる発光管の開口を
絶縁材料からなるキャップで閉塞し、このキャップ表面
に形成した導電性膜でキャップに分離して挿着した内部
電極と外部電極との導通を図るようにした高輝度放電灯
において、前記キャップ表面に形成した導電性膜は貴金
属膜であり、また発光管の開口表面にも同様の貴金属膜
が形成され、これら貴金属膜間にはＡu系、Ｐd系或いは
Ｐt系等の低融点貴金属ろう材が封止材として介在して
いることを特徴とする高輝度放電灯の封止部構造。 - 【請求項２】 前記貴金属膜はＰt膜とし、このＰt膜の
下にはＰtに対しアルミナを添加してなる下地層が設け
られていることを特徴とする請求項１に記載の高輝度放
電灯の封止部構造。 - 【請求項３】 高純度アルミナからなる発光管の開口を
絶縁材料からなるキャップで閉塞した高輝度放電灯にお
いて、前記キャップ表面には耐酸化性に優れた貴金属膜
が形成され、この貴金属膜のうち発光管内に臨む部分に
は内部電極が電気的に接続され、また前記貴金属膜のう
ち発光管外に露出する部分は外部電極となっていること
を特徴とする高輝度放電灯の封止部構造。 - 【請求項４】 前記発光管の開口表面には貴金属膜が形
成され、この貴金属膜とキャップ表面に形成した貴金属
膜間にはＡu系、Ｐd系或いはＰt系等の低融点貴金属ろ
う材が封止材として介在していることを特徴とする請求
項３に記載の高輝度放電灯の封止部構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17121893A JPH06283141A (ja) | 1993-02-01 | 1993-06-17 | 高輝度放電灯の封止部構造 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-33935 | 1993-02-01 | ||
| JP3393593 | 1993-02-01 | ||
| JP17121893A JPH06283141A (ja) | 1993-02-01 | 1993-06-17 | 高輝度放電灯の封止部構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283141A true JPH06283141A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=26372708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17121893A Withdrawn JPH06283141A (ja) | 1993-02-01 | 1993-06-17 | 高輝度放電灯の封止部構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06283141A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0751549A1 (en) * | 1995-01-13 | 1997-01-02 | Ngk Insulators, Ltd. | High pressure discharge lamp and production method thereof |
| EP0948029A2 (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-06 | Ngk Insulators, Ltd. | High pressure discharge lamp |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP17121893A patent/JPH06283141A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0751549A1 (en) * | 1995-01-13 | 1997-01-02 | Ngk Insulators, Ltd. | High pressure discharge lamp and production method thereof |
| EP0751549B1 (en) * | 1995-01-13 | 2003-08-06 | Ngk Insulators, Ltd. | High pressure discharge lamp and production method thereof |
| EP0948029A2 (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-06 | Ngk Insulators, Ltd. | High pressure discharge lamp |
| EP0948029A3 (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-13 | Ngk Insulators, Ltd. | High pressure discharge lamp |
| US6392345B1 (en) | 1998-03-30 | 2002-05-21 | Ngk Insulators, Ltd. | High pressure discharge lamp having stopper arranged between tubular member and electrode unit |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |