JPH0652827A - ホロー電極放電灯 - Google Patents
ホロー電極放電灯Info
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- JPH0652827A JPH0652827A JP20266892A JP20266892A JPH0652827A JP H0652827 A JPH0652827 A JP H0652827A JP 20266892 A JP20266892 A JP 20266892A JP 20266892 A JP20266892 A JP 20266892A JP H0652827 A JPH0652827 A JP H0652827A
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- hollow
- electrode
- hollow electrode
- emitter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】エミッタの脱落を防止してホロー電極に多量の
エミッタを保持することができ、寿命特性が向上するホ
ロー電極放電灯を提供する。 【構成】バルブ1の端部に電極4を封装し、この電極は
内部に形成された中空部7を放電空間2に向けて開口し
たホロー電極であり、このホロー電極に熱電子放射物質
10を保持させたホロー電極放電灯において、上記ホロ
ー電極には中空部の内面または外面に、上記熱電子放射
物質の保持を補助するメッシュスリーブ11を取着した
ことを特徴とする。 【作用】ホロー電極に付着されたエミッタはホロー電極
との結合強度が増し、脱落が防止され、多量のエミッタ
を保持させることができ、エミッタの枯渇に原因する寿
命時間を長くすることができる。
エミッタを保持することができ、寿命特性が向上するホ
ロー電極放電灯を提供する。 【構成】バルブ1の端部に電極4を封装し、この電極は
内部に形成された中空部7を放電空間2に向けて開口し
たホロー電極であり、このホロー電極に熱電子放射物質
10を保持させたホロー電極放電灯において、上記ホロ
ー電極には中空部の内面または外面に、上記熱電子放射
物質の保持を補助するメッシュスリーブ11を取着した
ことを特徴とする。 【作用】ホロー電極に付着されたエミッタはホロー電極
との結合強度が増し、脱落が防止され、多量のエミッタ
を保持させることができ、エミッタの枯渇に原因する寿
命時間を長くすることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高融点金属からなるホ
ロー電極を用いた放電灯に係り、その電極構造に関す
る。
ロー電極を用いた放電灯に係り、その電極構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】最近、液晶表示装置のバックライトや、
複写機やファクシミリ等のようなOA機器における原稿
読取り用光源およびメ−タの照明光源などに、小形のけ
い光ランプが使用されている。この種のけい光ランプ
は、機器の内部で使用されるので発熱が少なく、高輝度
であり、かつ所定の発光長を必要とする等の条件があ
る。これらの条件を実現するに、例えば、バルブの外径
を3〜4.5mm程度の細径にし、バルブ長さを50〜3
00mm程度にする必要があり、かつ高輝度を得るために
は数10mA以上のランプ電流を流す必要がある。
複写機やファクシミリ等のようなOA機器における原稿
読取り用光源およびメ−タの照明光源などに、小形のけ
い光ランプが使用されている。この種のけい光ランプ
は、機器の内部で使用されるので発熱が少なく、高輝度
であり、かつ所定の発光長を必要とする等の条件があ
る。これらの条件を実現するに、例えば、バルブの外径
を3〜4.5mm程度の細径にし、バルブ長さを50〜3
00mm程度にする必要があり、かつ高輝度を得るために
は数10mA以上のランプ電流を流す必要がある。
【0003】しかしながら、このようなランプにおい
て、従来のようなコイル形フィラメント電極を使用する
と、コイルフィラメントを小形化せざるを得ないので電
極面積が不足するとともに、大きな陰極降下電圧を生
じ、この陰極降下電圧のために電極温度が高くなり、電
極物質が激しく飛散してバルブを早期に黒化させる。ま
た、この種のフィラメント電極は、これに保持される熱
電子放射物質(エミッタ)の保持量が相対的に少なくな
り、よって早期に枯渇し易い。すなわち、通常のコイル
フィラメントには、表面にバリウムBa、カルシウムC
a、ストロンチウムSr等の炭酸塩からなるエミッタを
塗布してあり、このエミッタが点灯中に熱電子を放出
し、これによりランプ電圧を引き下げ、発光効率の向上
に寄与している。このようなエミッタはフィラメントの
表面に塗布されているが、フィラメントが小形になると
エミッタを塗る表面積が小さく、エミッタの保持量が少
なくなる。このため、寿命初期には円滑な電子放出作用
をなしていても、使用時間の経過にともなってエミッタ
が消費されて枯渇してしまい、熱電子の放出ができなく
なり、早期に点灯不能になる不具合がある。さらにフィ
ラメント電極の場合は、予熱式始動となるので格別な予
熱始動回路が必要になる。
て、従来のようなコイル形フィラメント電極を使用する
と、コイルフィラメントを小形化せざるを得ないので電
極面積が不足するとともに、大きな陰極降下電圧を生
じ、この陰極降下電圧のために電極温度が高くなり、電
極物質が激しく飛散してバルブを早期に黒化させる。ま
た、この種のフィラメント電極は、これに保持される熱
電子放射物質(エミッタ)の保持量が相対的に少なくな
り、よって早期に枯渇し易い。すなわち、通常のコイル
フィラメントには、表面にバリウムBa、カルシウムC
a、ストロンチウムSr等の炭酸塩からなるエミッタを
塗布してあり、このエミッタが点灯中に熱電子を放出
し、これによりランプ電圧を引き下げ、発光効率の向上
に寄与している。このようなエミッタはフィラメントの
表面に塗布されているが、フィラメントが小形になると
エミッタを塗る表面積が小さく、エミッタの保持量が少
なくなる。このため、寿命初期には円滑な電子放出作用
をなしていても、使用時間の経過にともなってエミッタ
が消費されて枯渇してしまい、熱電子の放出ができなく
なり、早期に点灯不能になる不具合がある。さらにフィ
ラメント電極の場合は、予熱式始動となるので格別な予
熱始動回路が必要になる。
【0004】このようなことから、最近、電極としてコ
イルフィラメントに代わってホロー電極を用いる研究が
進められている。ホロー電極(ホローカソード)は、高
融点金属ワイヤをコイル形に巻回して全体を円筒構造に
したり、高融点金属をスリーブ形に成形するなどの構成
により、内部に形成された中空部を放電空間に向けて開
口した構造をもち、その内表面および外表面にエミッタ
を塗布することができ、フィラメント電極に比べてエミ
ッタの保持量を多くすることができる。
イルフィラメントに代わってホロー電極を用いる研究が
進められている。ホロー電極(ホローカソード)は、高
融点金属ワイヤをコイル形に巻回して全体を円筒構造に
したり、高融点金属をスリーブ形に成形するなどの構成
により、内部に形成された中空部を放電空間に向けて開
口した構造をもち、その内表面および外表面にエミッタ
を塗布することができ、フィラメント電極に比べてエミ
ッタの保持量を多くすることができる。
【0005】しかも、この種のホロー電極を用いたラン
プは、始動電圧の印加により冷陰極モードとなって負グ
ロー放電を発生し、これにより電極を加熱してエミッタ
から熱電子を放出させ、これがアーク放電に移行して主
放電となるから、格別な予熱始動回路が不要であり、か
つ放電中に中空部内にエミッタが放出されても、電極の
外に出難いからバルブ壁に付着する割合が少なく、バル
ブの早期黒化を防止する等の利点がある。
プは、始動電圧の印加により冷陰極モードとなって負グ
ロー放電を発生し、これにより電極を加熱してエミッタ
から熱電子を放出させ、これがアーク放電に移行して主
放電となるから、格別な予熱始動回路が不要であり、か
つ放電中に中空部内にエミッタが放出されても、電極の
外に出難いからバルブ壁に付着する割合が少なく、バル
ブの早期黒化を防止する等の利点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなホロー電極においても、ランプの小形化に伴って電
極が小形化されるからエミッタの保持量が相対的に少な
くなり、寿命特性が低下する。寿命を長くするためには
エミッタの保持量を多くする必要があるが、電極が小形
であるから表面積に制約を受ける。このため電極の表面
にエミッタを厚く付着させなければならない。しかし、
このようにすると、振動や衝撃または熱膨脹・収縮によ
りエミッタが電極から剥がれ、脱落する心配がある。
うなホロー電極においても、ランプの小形化に伴って電
極が小形化されるからエミッタの保持量が相対的に少な
くなり、寿命特性が低下する。寿命を長くするためには
エミッタの保持量を多くする必要があるが、電極が小形
であるから表面積に制約を受ける。このため電極の表面
にエミッタを厚く付着させなければならない。しかし、
このようにすると、振動や衝撃または熱膨脹・収縮によ
りエミッタが電極から剥がれ、脱落する心配がある。
【0007】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、エミッタの脱落を
防止してホロー電極に多量のエミッタを保持することが
でき、寿命特性が向上するホロー電極放電灯を提供しよ
うとするものである。
たもので、その目的とするところは、エミッタの脱落を
防止してホロー電極に多量のエミッタを保持することが
でき、寿命特性が向上するホロー電極放電灯を提供しよ
うとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の1番目は、バル
ブの端部に電極を封装し、この電極は高融点金属ワイヤ
をコイル形に巻回して内部に形成された中空部を放電空
間に向けて開口したホロー電極であり、このホロー電極
に熱電子放射物質を保持させたホロー電極放電灯におい
て、上記ホロー電極には中空部の内面または外面に、上
記熱電子放射物質の保持を補助するメッシュスリーブを
取着したことを特徴とする。
ブの端部に電極を封装し、この電極は高融点金属ワイヤ
をコイル形に巻回して内部に形成された中空部を放電空
間に向けて開口したホロー電極であり、このホロー電極
に熱電子放射物質を保持させたホロー電極放電灯におい
て、上記ホロー電極には中空部の内面または外面に、上
記熱電子放射物質の保持を補助するメッシュスリーブを
取着したことを特徴とする。
【0009】本発明の2番目は、バルブの端部に電極を
封装し、この電極は高融点金属をスリーブ形にして内部
に形成された中空部を放電空間に向けて開口したホロー
電極であり、このホロー電極の内部に熱電子放射物質を
保持させたホロー電極放電灯において、上記ホロー電極
の中空部に仕切部材を設けてこの中空部を複数の空間に
区画し、これら区画室にそれぞれ熱電子放射物質を充填
したことを特徴とする。
封装し、この電極は高融点金属をスリーブ形にして内部
に形成された中空部を放電空間に向けて開口したホロー
電極であり、このホロー電極の内部に熱電子放射物質を
保持させたホロー電極放電灯において、上記ホロー電極
の中空部に仕切部材を設けてこの中空部を複数の空間に
区画し、これら区画室にそれぞれ熱電子放射物質を充填
したことを特徴とする。
【0010】本発明の3番目は、バルブの端部に電極を
封装し、この電極は高融点金属をスリーブ形にして内部
に形成された中空部を放電空間に向けて開口したホロー
電極であり、このホロー電極の内部に熱電子放射物質を
保持させたホロー電極放電灯において、上記ホロー電極
の上記開口部に熱電子放射物質の脱落を防止する格子ま
たはメッシュ等の保持部材を設けたことを特徴とする。
封装し、この電極は高融点金属をスリーブ形にして内部
に形成された中空部を放電空間に向けて開口したホロー
電極であり、このホロー電極の内部に熱電子放射物質を
保持させたホロー電極放電灯において、上記ホロー電極
の上記開口部に熱電子放射物質の脱落を防止する格子ま
たはメッシュ等の保持部材を設けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の1番目および2番目によると、ホロー
電極に付着されたエミッタはホロー電極との接触面積が
増えて電極との結合強度が増し、よって脱落が防止され
る。このため、多量のエミッタを電極に保持させること
ができ、エミッタの枯渇に原因する寿命時間を長くする
ことができる。
電極に付着されたエミッタはホロー電極との接触面積が
増えて電極との結合強度が増し、よって脱落が防止され
る。このため、多量のエミッタを電極に保持させること
ができ、エミッタの枯渇に原因する寿命時間を長くする
ことができる。
【0012】また、本発明の3番目によると、中空部に
充填されたエミッタは中空部の開口部に設けられた保持
部材により押さえられて脱落が防止される。よって、こ
の場合も多量のエミッタを電極に保持させることがで
き、エミッタの枯渇に原因する寿命時間を長くすること
ができる。
充填されたエミッタは中空部の開口部に設けられた保持
部材により押さえられて脱落が防止される。よって、こ
の場合も多量のエミッタを電極に保持させることがで
き、エミッタの枯渇に原因する寿命時間を長くすること
ができる。
【0013】
【実施例】以下本発明について、図1および図2に示す
第1の実施例にもとづき説明する。
第1の実施例にもとづき説明する。
【0014】図1において1はバルブであり、外径が5
〜8mm程度の細径をなし、電極間距離が100〜300
mm程度となるような直管形ガラスチューブによって形成
されている。バルブ1の両端は封止されており、内部に
放電空間2を構成しているとともに、このバルブ1の内
面にはけい光体被膜3が形成されている。
〜8mm程度の細径をなし、電極間距離が100〜300
mm程度となるような直管形ガラスチューブによって形成
されている。バルブ1の両端は封止されており、内部に
放電空間2を構成しているとともに、このバルブ1の内
面にはけい光体被膜3が形成されている。
【0015】バルブ1の両端部には電極4、4が封装さ
れている。これら電極4の詳細は図2に示されており、
5はリード線を兼ねた電極軸であり、ニッケルまたはタ
ングステン等の高融点金属ワイヤにて構成されており、
バルブ1の端部を気密に貫通されている。この電極軸5
の先端にはホロー陰極体6が接続されている。
れている。これら電極4の詳細は図2に示されており、
5はリード線を兼ねた電極軸であり、ニッケルまたはタ
ングステン等の高融点金属ワイヤにて構成されており、
バルブ1の端部を気密に貫通されている。この電極軸5
の先端にはホロー陰極体6が接続されている。
【0016】ホロー陰極体6は密着巻きコイルからな
り、本実施例の場合、タングステンWからなる1次コイ
ル61と、同じくタングステンWからなる2次コイル6
2とを密着して巻回することにより全体として円筒形を
なすように形成されている。1次コイル61は、例えば
線径の120%のピッチでコイリングした密巻部61a
と、これに続く線径の300〜500%のピッチでコイ
リングした粗巻部61bとを有している。この密巻部6
1aは内部に中空部7を形成し、その外側に上記2次コ
イル62が、1次コイル61の各線間を塞ぐようにして
巻回されており、したがって、上記密巻部61aと上記
2次コイル62とでエミッタの保持凹部8を構成してお
り、この保持凹部8は中空部7に臨んでいる。
り、本実施例の場合、タングステンWからなる1次コイ
ル61と、同じくタングステンWからなる2次コイル6
2とを密着して巻回することにより全体として円筒形を
なすように形成されている。1次コイル61は、例えば
線径の120%のピッチでコイリングした密巻部61a
と、これに続く線径の300〜500%のピッチでコイ
リングした粗巻部61bとを有している。この密巻部6
1aは内部に中空部7を形成し、その外側に上記2次コ
イル62が、1次コイル61の各線間を塞ぐようにして
巻回されており、したがって、上記密巻部61aと上記
2次コイル62とでエミッタの保持凹部8を構成してお
り、この保持凹部8は中空部7に臨んでいる。
【0017】そして、粗巻部61b内にはTi−Hgの
アマルガムなどからなる水銀放出構体9が嵌合されてい
るとともに、前記リード線を兼ねた電極軸5がスポット
溶接などの手段で接合されている。このため上記密巻部
61aの内部に形成された中空部7はその先端の開口部
が放電空間2に臨まされているとともに、後端は上記水
銀放出構体9により閉塞されている。なお、水銀放出構
体9にはZr−Alなどのゲッターが付着されている。
アマルガムなどからなる水銀放出構体9が嵌合されてい
るとともに、前記リード線を兼ねた電極軸5がスポット
溶接などの手段で接合されている。このため上記密巻部
61aの内部に形成された中空部7はその先端の開口部
が放電空間2に臨まされているとともに、後端は上記水
銀放出構体9により閉塞されている。なお、水銀放出構
体9にはZr−Alなどのゲッターが付着されている。
【0018】このように構成された上記ホロー電極体6
の中空部7には、上記密巻部61aと2次コイル62と
で構成したエミッタ保持凹部8に位置して、熱電子放射
物質(エミッタ)10が付着されている。エミッタ10
は、Ba、Ca、Sr等の中から選ばれた少なくとも1
種の炭酸塩(アルカリ土類金属の酸化物)、またはBa
3 WO6 やBa2 CaWO6 (アルカリ土類金属のタン
グステン酸塩)などが用いられる。
の中空部7には、上記密巻部61aと2次コイル62と
で構成したエミッタ保持凹部8に位置して、熱電子放射
物質(エミッタ)10が付着されている。エミッタ10
は、Ba、Ca、Sr等の中から選ばれた少なくとも1
種の炭酸塩(アルカリ土類金属の酸化物)、またはBa
3 WO6 やBa2 CaWO6 (アルカリ土類金属のタン
グステン酸塩)などが用いられる。
【0019】そして、この中空部7には、タングステン
W、チタンTi、タンタルTa、ジルコニウムZrなど
の高融点金属からなるメッシュ11がスリーブ形をなし
て嵌合されている。このメッシュスリーブ11は、ホロ
ー電極体6の中空部7の内面に当接し、上記エミッタ1
0にも接触している。なお、バルブ1内にはアルゴンな
どの希ガスが10〜100Torr程度封入されている。
W、チタンTi、タンタルTa、ジルコニウムZrなど
の高融点金属からなるメッシュ11がスリーブ形をなし
て嵌合されている。このメッシュスリーブ11は、ホロ
ー電極体6の中空部7の内面に当接し、上記エミッタ1
0にも接触している。なお、バルブ1内にはアルゴンな
どの希ガスが10〜100Torr程度封入されている。
【0020】このような構成のけい光ランプにおいて
は、10〜30mAで点灯されるようになっており、ラ
ンプの始動時に両電極4、4間に始動電圧を印加する
と、電極4、4は予熱されていないので、冷陰極モード
となり、負グロー放電を発生する。この負グロー放電
は、電極4を加熱して電極温度を上昇させ、エミッタ1
0を所定動作温度に加熱して電子の放出を促し、またこ
の負グロー放電は中空部7内で紫外線を発してエミッタ
10を刺激し、これによっても電子の放出を促す。この
ような電子の放出による、負グローからアーク放電への
移行が行われる。
は、10〜30mAで点灯されるようになっており、ラ
ンプの始動時に両電極4、4間に始動電圧を印加する
と、電極4、4は予熱されていないので、冷陰極モード
となり、負グロー放電を発生する。この負グロー放電
は、電極4を加熱して電極温度を上昇させ、エミッタ1
0を所定動作温度に加熱して電子の放出を促し、またこ
の負グロー放電は中空部7内で紫外線を発してエミッタ
10を刺激し、これによっても電子の放出を促す。この
ような電子の放出による、負グローからアーク放電への
移行が行われる。
【0021】なお、この場合、中空部7にエミッタが放
出されるが、放出されたエミッタはコイル形の壁によっ
て電極4の外部へ飛散するのが防止され、バルブ壁に付
着する割合が少なくなる。このためバルブの黒化を防止
する。
出されるが、放出されたエミッタはコイル形の壁によっ
て電極4の外部へ飛散するのが防止され、バルブ壁に付
着する割合が少なくなる。このためバルブの黒化を防止
する。
【0022】そして、主アーク放電に移ると電極4は所
定の温度に達し、エミッタ10を加熱して熱電子を放出
させ熱陰極モードとなる。この場合、中空部7の表面に
露出しているエミッタ10が大量の熱電子を放出する。
このため陰極降下電圧を引き下げるようになり、ランプ
電圧を引き下げ、ランプの立ち消えや電極物質やエミッ
タなどの飛散を軽減するとともに、比較的大きなランプ
電流が流れて高輝度の発光を可能にする。
定の温度に達し、エミッタ10を加熱して熱電子を放出
させ熱陰極モードとなる。この場合、中空部7の表面に
露出しているエミッタ10が大量の熱電子を放出する。
このため陰極降下電圧を引き下げるようになり、ランプ
電圧を引き下げ、ランプの立ち消えや電極物質やエミッ
タなどの飛散を軽減するとともに、比較的大きなランプ
電流が流れて高輝度の発光を可能にする。
【0023】そして、上記実施例の場合、ホロー陰極6
の中空部7の内面に、エミッタ10の保持を補助するメ
ッシュスリーブ11を取着したので、エミッタ10がメ
ッシュスリーブ11によりコイル部に押付けられるとと
もに、エミッタ10とメッシュスリーブ11との接触面
積が増えるから、エミッタ10の保持強度が強くなり、
振動や衝撃または熱収縮・膨脹等を受けてもエミッタ1
0が保持凹部8から剥がれて脱落することが防止され
る。
の中空部7の内面に、エミッタ10の保持を補助するメ
ッシュスリーブ11を取着したので、エミッタ10がメ
ッシュスリーブ11によりコイル部に押付けられるとと
もに、エミッタ10とメッシュスリーブ11との接触面
積が増えるから、エミッタ10の保持強度が強くなり、
振動や衝撃または熱収縮・膨脹等を受けてもエミッタ1
0が保持凹部8から剥がれて脱落することが防止され
る。
【0024】このため、保持凹部8に多くのエミッタ1
0を保持させることができるようになり、長期に亘りエ
ミッタ作用を持続することができ、エミッタの枯渇によ
るランプ寿命の延長が可能になる。
0を保持させることができるようになり、長期に亘りエ
ミッタ作用を持続することができ、エミッタの枯渇によ
るランプ寿命の延長が可能になる。
【0025】そして、エミッタ10の保持量を増加させ
るために、1次コイル61の線径を太くした場合は熱伝
導損が増えてアークスポットが一定の場所に発生せずに
安定しなくなる心配があるが、上記の構成によると、格
別に1次コイル61の線径を太くする必要がないから、
ア−クスポットも安定する。
るために、1次コイル61の線径を太くした場合は熱伝
導損が増えてアークスポットが一定の場所に発生せずに
安定しなくなる心配があるが、上記の構成によると、格
別に1次コイル61の線径を太くする必要がないから、
ア−クスポットも安定する。
【0026】また、メッシュスリーブ11の素材として
チタンTiを用いると還元作用により、タングステンに
比べてBa3 WO6 やBa2 CaWO6 からBaを分離
し易くなり、遊離バリウムが生成されて電子の放出機能
が向上する。
チタンTiを用いると還元作用により、タングステンに
比べてBa3 WO6 やBa2 CaWO6 からBaを分離
し易くなり、遊離バリウムが生成されて電子の放出機能
が向上する。
【0027】なお、具体的寸法を記すと、1次コイル6
1は、100MGのタングステンワイヤを120%のピ
ッチで巻回し、2次コイル62は30MGのタングステ
ンワイヤを密着して巻回してあり、ホロー電極体の中空
部7の内径を1mm、密巻部61aの長さは2mm、粗巻部
61bの長さは3mmとしてある。この中空部7の内面に
Ba3 WO6 のエミッタ10を塗布し、H2 の雰囲気中
で略1550℃の温度で約1時間加熱して焼成する。中
空部7には300メッシュのチタンからなるメッシュス
リーブ11を嵌合してある。また、水銀放出構体9はバ
ルブの封止後に外部から高周波誘導加熱して水銀の放出
を行う。この時、エミッタ10の活性化も同時に行うこ
とができる。
1は、100MGのタングステンワイヤを120%のピ
ッチで巻回し、2次コイル62は30MGのタングステ
ンワイヤを密着して巻回してあり、ホロー電極体の中空
部7の内径を1mm、密巻部61aの長さは2mm、粗巻部
61bの長さは3mmとしてある。この中空部7の内面に
Ba3 WO6 のエミッタ10を塗布し、H2 の雰囲気中
で略1550℃の温度で約1時間加熱して焼成する。中
空部7には300メッシュのチタンからなるメッシュス
リーブ11を嵌合してある。また、水銀放出構体9はバ
ルブの封止後に外部から高周波誘導加熱して水銀の放出
を行う。この時、エミッタ10の活性化も同時に行うこ
とができる。
【0028】なお、上記実施例の場合、メッシュスリー
ブ11をホロー電極体6の中空部7の内面に嵌合した
が、ホロー電極体6の外面にエミッタ10を保持させた
場合は、メッシュスリーブをホロー電極体6の外面に設
けてもよい。
ブ11をホロー電極体6の中空部7の内面に嵌合した
が、ホロー電極体6の外面にエミッタ10を保持させた
場合は、メッシュスリーブをホロー電極体6の外面に設
けてもよい。
【0029】また、上記実施例の場合、ホロー電極体を
密着コイルにより構成したが、ホロー電極体はスリーブ
形状体によって構成してもよく、この場合の例を図3お
よび図4に示す第2の実施例にもとづき説明する。
密着コイルにより構成したが、ホロー電極体はスリーブ
形状体によって構成してもよく、この場合の例を図3お
よび図4に示す第2の実施例にもとづき説明する。
【0030】図3に示すけい光ランプは、バルブ1の両
端がステム20、20により閉封されており、このため
バルブ1の内部に放電空間2が構成されている。ステム
20にはリード線21、21が気密に貫通されている。
これらリード線21、21にはホロー電極体22、22
が接続されている。ホロー電極体22はタングステンW
からなる円筒形状をなしており、内部に中空部が形成さ
れている。但し、本実施例の場合、内部の中空部が複数
の仕切り壁23…により複数の区画室24…に分割され
ている。仕切り壁23…はホロー電極体22と一体をな
している。そして、上記複数の区画室24…にはそれぞ
れエミッタ10が充填されている。
端がステム20、20により閉封されており、このため
バルブ1の内部に放電空間2が構成されている。ステム
20にはリード線21、21が気密に貫通されている。
これらリード線21、21にはホロー電極体22、22
が接続されている。ホロー電極体22はタングステンW
からなる円筒形状をなしており、内部に中空部が形成さ
れている。但し、本実施例の場合、内部の中空部が複数
の仕切り壁23…により複数の区画室24…に分割され
ている。仕切り壁23…はホロー電極体22と一体をな
している。そして、上記複数の区画室24…にはそれぞ
れエミッタ10が充填されている。
【0031】このような構成の場合は、中空部の略全空
間にエミッタ10を充填できるので、エミッタ10の保
持量がきわめて多くなる。このため、短時間にエミッタ
10が枯渇するのが防止され、ランプの寿命が長くな
る。
間にエミッタ10を充填できるので、エミッタ10の保
持量がきわめて多くなる。このため、短時間にエミッタ
10が枯渇するのが防止され、ランプの寿命が長くな
る。
【0032】しかも、エミッタ10は仕切り壁23…に
より区画された複数の小部屋、つまり区画室24…に充
填してあるから、仕切り壁23…が存在しない場合に比
べてホロー電極体22に対する接触面積が多くなり、こ
のためエミッタ10とホロー電極体22の接合強度が高
く、エミッタ10の脱落が防止される。
より区画された複数の小部屋、つまり区画室24…に充
填してあるから、仕切り壁23…が存在しない場合に比
べてホロー電極体22に対する接触面積が多くなり、こ
のためエミッタ10とホロー電極体22の接合強度が高
く、エミッタ10の脱落が防止される。
【0033】また、バルブ1の封止後に外部から高周波
誘導加熱、または赤外線加熱によりホロー電極体22を
加熱してエミッタ10の熱分解および活性化を促す場
合、仕切り壁23…が存在しているのでホロー電極体2
2の周囲壁の熱が仕切り壁23…を通じて中央部のエミ
ッタ10まで伝達され、中空部の中心部に存在するエミ
ッタ10の温度上昇が促されるので熱分解および活性化
が良好になされる。このため、エミッタ10として、B
a、Ca、Sr等の炭酸塩(アルカリ土類金属の酸化
物)に比べて熱電子放射特性に優れ、しかしながら加熱
処理により熱分解および活性化する必要のあるBa3 W
O6 やBa2 CaWO6 (アルカリ土類金属のタングス
テン酸塩)などを用いることができる。図5は本発明の
第3の実施例を示す。
誘導加熱、または赤外線加熱によりホロー電極体22を
加熱してエミッタ10の熱分解および活性化を促す場
合、仕切り壁23…が存在しているのでホロー電極体2
2の周囲壁の熱が仕切り壁23…を通じて中央部のエミ
ッタ10まで伝達され、中空部の中心部に存在するエミ
ッタ10の温度上昇が促されるので熱分解および活性化
が良好になされる。このため、エミッタ10として、B
a、Ca、Sr等の炭酸塩(アルカリ土類金属の酸化
物)に比べて熱電子放射特性に優れ、しかしながら加熱
処理により熱分解および活性化する必要のあるBa3 W
O6 やBa2 CaWO6 (アルカリ土類金属のタングス
テン酸塩)などを用いることができる。図5は本発明の
第3の実施例を示す。
【0034】本実施例は、基本的構造が図4のホロー電
極体22と同様であるが、図4の場合と異なる点は、ホ
ロー電極体22の基体22aが多孔質の高融点金属、例
えば焼結金属からなり、この基体22aに形成された多
数の気孔内にもエミッタ30を含浸して保持させたこと
である。
極体22と同様であるが、図4の場合と異なる点は、ホ
ロー電極体22の基体22aが多孔質の高融点金属、例
えば焼結金属からなり、この基体22aに形成された多
数の気孔内にもエミッタ30を含浸して保持させたこと
である。
【0035】このようにすれば、仕切り壁23…により
分割された区画室24…に充填されたエミッタ10に、
基体22aの気孔内に含浸されたエミッタ30が加算さ
れるからエミッタの保持量が一層増加する。この場合、
基体22aの気孔内に含浸されたエミッタ30はBa3
WO6 やBa2 CaWO6 などのアルカリ土類金属のタ
ングステン酸塩がよく、仕切り壁23…により分割され
た区画室24…に充填されたエミッタ10はBa、C
a、Sr等の炭酸塩(アルカリ土類金属の酸化物)がよ
い。つまり、Ba、Ca、Sr等の炭酸塩は格別な加熱
処理により熱分解および活性化する必要がないので、内
部の中空部に収容して加熱不足であっても、熱電子の放
出機能を良好になし得る。
分割された区画室24…に充填されたエミッタ10に、
基体22aの気孔内に含浸されたエミッタ30が加算さ
れるからエミッタの保持量が一層増加する。この場合、
基体22aの気孔内に含浸されたエミッタ30はBa3
WO6 やBa2 CaWO6 などのアルカリ土類金属のタ
ングステン酸塩がよく、仕切り壁23…により分割され
た区画室24…に充填されたエミッタ10はBa、C
a、Sr等の炭酸塩(アルカリ土類金属の酸化物)がよ
い。つまり、Ba、Ca、Sr等の炭酸塩は格別な加熱
処理により熱分解および活性化する必要がないので、内
部の中空部に収容して加熱不足であっても、熱電子の放
出機能を良好になし得る。
【0036】また、ホロー電極体22の仕切り壁23の
数や配置等は図6の(A)図に示す第4実施例や、
(B)図に示す第5実施例のように、種々の変形が可能
であり、また外形も円筒には限らず、角形などの形状で
あってよい。
数や配置等は図6の(A)図に示す第4実施例や、
(B)図に示す第5実施例のように、種々の変形が可能
であり、また外形も円筒には限らず、角形などの形状で
あってよい。
【0037】さらには、筒形のホロー電極体22の場
合、図7に示す第6の実施例のように、前面の開口部の
みに格子50やメッシュを設けてエミッタ10の脱落を
防止するようにしてもよい。さらに、封入ガスはアルゴ
ンに限らず、Xe、Ne、Heなどを適宜組合せて混合
したガスであってもよい。そしてまた、本発明はけい光
ランプに限らず、水銀を封入しない希ガス放電灯の場合
でも実施可能である。
合、図7に示す第6の実施例のように、前面の開口部の
みに格子50やメッシュを設けてエミッタ10の脱落を
防止するようにしてもよい。さらに、封入ガスはアルゴ
ンに限らず、Xe、Ne、Heなどを適宜組合せて混合
したガスであってもよい。そしてまた、本発明はけい光
ランプに限らず、水銀を封入しない希ガス放電灯の場合
でも実施可能である。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ロー電極に保持されたエミッタはホロー電極との結合強
度が増し、脱落が防止される。このため、多量のエミッ
タを電極に保持させることができ、エミッタの枯渇に原
因する寿命時間を長くすることができる。
ロー電極に保持されたエミッタはホロー電極との結合強
度が増し、脱落が防止される。このため、多量のエミッ
タを電極に保持させることができ、エミッタの枯渇に原
因する寿命時間を長くすることができる。
【図1】本発明の第1の実施例を示すけい光ランプの断
面図。
面図。
【図2】同実施例のホロー電極を拡大した断面図。
【図3】本発明の第2の実施例を示すすけい光ランプの
断面図。
断面図。
【図4】同実施例のホロー電極の斜視図。
【図5】本発明の第3の実施例を示すホロー電極の斜視
図。
図。
【図6】(A)図は本発明の第4の実施例を示すホロー
電極の正面図、(B)図は本発明の第5の実施例を示す
ホロー電極の正面図。
電極の正面図、(B)図は本発明の第5の実施例を示す
ホロー電極の正面図。
【図7】本発明の第6の実施例を示すホロー電極の斜視
図。
図。
1…バルブ、4…電極、5…電極軸、6…ホロー電極
体、7…中空部、9…水銀放出構体、10…熱電子放射
物質(エミッタ)、11…メッシュスリーブ、21…リ
ード線、22…ホロー電極体、23…仕切り壁、24…
区画室、50…格子、61、62…コイル。
体、7…中空部、9…水銀放出構体、10…熱電子放射
物質(エミッタ)、11…メッシュスリーブ、21…リ
ード線、22…ホロー電極体、23…仕切り壁、24…
区画室、50…格子、61、62…コイル。
Claims (4)
- 【請求項1】 バルブの端部に電極を封装し、この電極
は高融点金属ワイヤをコイル形に巻回して内部に形成さ
れた中空部を放電空間に向けて開口したホロー電極であ
り、このホロー電極に熱電子放射物質を保持させたホロ
ー電極放電灯において、 上記ホロー電極には中空部の内面または外面に、上記熱
電子放射物質の保持を補助するメッシュスリーブを取着
したことを特徴とするホロー電極放電灯。 - 【請求項2】 バルブの端部に電極を封装し、この電極
は高融点金属をスリーブ形にして内部に形成された中空
部を放電空間に向けて開口したホロー電極であり、この
ホロー電極の内部に熱電子放射物質を保持させたホロー
電極放電灯において、 上記ホロー電極の中空部に仕切部材を設けてこの中空部
を複数の空間に区画し、これら区画室にそれぞれ熱電子
放射物質を充填したことを特徴とするホロー電極放電
灯。 - 【請求項3】 上記スリーブ形のホロー電極は、少なく
ともスリーブ部分が多孔質の高融点金属に熱電子放射物
質を含浸させて構成してあることを特徴とする請求項2
に記載のホロー電極放電灯。 - 【請求項4】 バルブの端部に電極を封装し、この電極
は高融点金属をスリーブ形にして内部に形成された中空
部を放電空間に向けて開口したホロー電極であり、この
ホロー電極の内部に熱電子放射物質を保持させたホロー
電極放電灯において、 上記ホロー電極の上記開口部に熱電子放射物質の脱落を
防止する格子またはメッシュ等の保持部材を設けたこと
を特徴とするホロー電極放電灯。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20266892A JPH0652827A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | ホロー電極放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20266892A JPH0652827A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | ホロー電極放電灯 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0652827A true JPH0652827A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16461175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20266892A Pending JPH0652827A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | ホロー電極放電灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0652827A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020045969A (ko) * | 2000-12-12 | 2002-06-20 | 준 최 | 공동전극에 의한 방전등 |
JP2010044914A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Kaiyosha:Kk | 白熱ランプの発光体及び放電灯の電極 |
JP2010097904A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Kaiyosha:Kk | 白熱ランプの発光体及び放電灯の電極 |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP20266892A patent/JPH0652827A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020045969A (ko) * | 2000-12-12 | 2002-06-20 | 준 최 | 공동전극에 의한 방전등 |
JP2010044914A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Kaiyosha:Kk | 白熱ランプの発光体及び放電灯の電極 |
JP2010097904A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Kaiyosha:Kk | 白熱ランプの発光体及び放電灯の電極 |
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