JPH07122234A - 高圧放電灯 - Google Patents
高圧放電灯Info
- Publication number
- JPH07122234A JPH07122234A JP26395193A JP26395193A JPH07122234A JP H07122234 A JPH07122234 A JP H07122234A JP 26395193 A JP26395193 A JP 26395193A JP 26395193 A JP26395193 A JP 26395193A JP H07122234 A JPH07122234 A JP H07122234A
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- JP
- Japan
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- electrode
- lamp
- carbide
- pressure discharge
- discharge lamp
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ランプ点灯中における電極の飛散を防止し、
発光管の黒化を低減することにより長寿命化を図り、か
つ製造が比較的容易な高圧放電灯を得ることを目的とす
る。 【構成】 一対の電極２、３を有する発光管発光部１
に、水銀、始動用希ガスおよび金属ハロゲン化物を封入
し、電極２、３は、放電側の電極先端部２ａ、３ａが炭
化ハフニウム、炭化タンタル、炭化ジルコニウム、ある
いは炭化ハフニウムと炭化タンタラムの複合化合物を主
材とした材質からなり、封止部側の電極棒２ｂ、３ｂが
タングステンを主材とした材質からなり、これらを接合
し構成されている。この電極を具備することによって、
ランプの長寿命化が実現できるとともに、発光管封止部
４、５のモリブデン製金属箔導体６，７との接続の際の
歩留りが向上して製造が容易になる。
発光管の黒化を低減することにより長寿命化を図り、か
つ製造が比較的容易な高圧放電灯を得ることを目的とす
る。 【構成】 一対の電極２、３を有する発光管発光部１
に、水銀、始動用希ガスおよび金属ハロゲン化物を封入
し、電極２、３は、放電側の電極先端部２ａ、３ａが炭
化ハフニウム、炭化タンタル、炭化ジルコニウム、ある
いは炭化ハフニウムと炭化タンタラムの複合化合物を主
材とした材質からなり、封止部側の電極棒２ｂ、３ｂが
タングステンを主材とした材質からなり、これらを接合
し構成されている。この電極を具備することによって、
ランプの長寿命化が実現できるとともに、発光管封止部
４、５のモリブデン製金属箔導体６，７との接続の際の
歩留りが向上して製造が容易になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルハライドランプ
などに適用される、少なくとも一つのピンチシール部を
有する高圧放電灯の電極、特にその改良に関するもので
ある。
などに適用される、少なくとも一つのピンチシール部を
有する高圧放電灯の電極、特にその改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、メタルハライドランプ、ナトリウ
ムランプ、キセノンランプなどの高圧放電灯を、道路、
広場、球場などのような広域照明ばかりでなく、店舗な
どの屋内照明に使用する要請が高くなってきている。特
にメタルハライドランプは、その高演色性で高効率な特
徴から、陳列商品の照明の他、オーバーヘッドプロジェ
クタ、オーバーヘッドタイプの液晶プロジェクションテ
レビ、映写機などの光源として広く使用され、普及しつ
つある。
ムランプ、キセノンランプなどの高圧放電灯を、道路、
広場、球場などのような広域照明ばかりでなく、店舗な
どの屋内照明に使用する要請が高くなってきている。特
にメタルハライドランプは、その高演色性で高効率な特
徴から、陳列商品の照明の他、オーバーヘッドプロジェ
クタ、オーバーヘッドタイプの液晶プロジェクションテ
レビ、映写機などの光源として広く使用され、普及しつ
つある。
【０００３】以下に図面を参照しながら、メタルハライ
ドランプの一例を用いて従来の高圧放電灯について説明
する。図３は従来の高圧放電灯の一種であるメタルハラ
イドランプを示す正面図である。図３において、１１は
石英ガラスからなる楕円形に形成された発光管であり、
両端にはタングステン（Ｗ）を主成分とした一対の電極
１２および１３に接続された金属箔導体１４、１５が封
止されており、これらの金属箔導体１４、１５の他端に
は外部リード線１６、１７が接続されている。発光管１
１内には水銀、金属ハロゲン化物および始動用希ガスが
添加されている。ランプを点灯するとハロゲン化金属は
溶融し、電極先端の高温部に輸送されたハロゲン化金属
は激しく蒸発する。したがって、アーク中のハロゲン化
金属の密度は著しく高くなり、ハロゲン化金属特有の発
光スペクトルが増大し、高効率かつ高演色なランプが得
られる。
ドランプの一例を用いて従来の高圧放電灯について説明
する。図３は従来の高圧放電灯の一種であるメタルハラ
イドランプを示す正面図である。図３において、１１は
石英ガラスからなる楕円形に形成された発光管であり、
両端にはタングステン（Ｗ）を主成分とした一対の電極
１２および１３に接続された金属箔導体１４、１５が封
止されており、これらの金属箔導体１４、１５の他端に
は外部リード線１６、１７が接続されている。発光管１
１内には水銀、金属ハロゲン化物および始動用希ガスが
添加されている。ランプを点灯するとハロゲン化金属は
溶融し、電極先端の高温部に輸送されたハロゲン化金属
は激しく蒸発する。したがって、アーク中のハロゲン化
金属の密度は著しく高くなり、ハロゲン化金属特有の発
光スペクトルが増大し、高効率かつ高演色なランプが得
られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
にメタルハライドランプなどの高圧放電灯は寿命中の光
束維持率の低下が大きいという問題を有していた。すな
わち、寿命中の光束維持率の低下は、点灯中に電極先端
の過度な温度上昇により電極主構成物質であるタングス
テン（Ｗ）が飛散し、発光管内の対流により輸送されて
管壁に付着するという黒化現象が生じ、この管壁の黒化
により発光管内で発生する可視光の透過を遮断すること
に起因するものである。
にメタルハライドランプなどの高圧放電灯は寿命中の光
束維持率の低下が大きいという問題を有していた。すな
わち、寿命中の光束維持率の低下は、点灯中に電極先端
の過度な温度上昇により電極主構成物質であるタングス
テン（Ｗ）が飛散し、発光管内の対流により輸送されて
管壁に付着するという黒化現象が生じ、この管壁の黒化
により発光管内で発生する可視光の透過を遮断すること
に起因するものである。
【０００５】また、タングステン電極に変わり、炭化ハ
フニウム、炭化タンタラム、炭化ジルコニウム、あるい
は炭化ハフニウムと炭化タンタラムの複合化合物などが
電極材料として検討されているが、これらの材料は脆
く、金属箔導体のモリブデン箔と溶接する際に折れてし
まい、ランプの製造が非常に困難である。
フニウム、炭化タンタラム、炭化ジルコニウム、あるい
は炭化ハフニウムと炭化タンタラムの複合化合物などが
電極材料として検討されているが、これらの材料は脆
く、金属箔導体のモリブデン箔と溶接する際に折れてし
まい、ランプの製造が非常に困難である。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑み、電極先端で起
きる電極の飛散を抑制し、長寿命化を図るとともに、ラ
ンプ製造が簡単な高圧放電灯を提供することを目的とす
る。
きる電極の飛散を抑制し、長寿命化を図るとともに、ラ
ンプ製造が簡単な高圧放電灯を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の高圧放電灯は、炭化ハフニウム（ＴａＣ）、
炭化タンタラム（ＴａＣ）、炭化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｃ）、あるいは炭化ハフニウムと炭化タンタラムの複合
化合物を主材とした材質とタングステン（Ｗ）を主材と
した材質とを接合して形成された電極を具備し、かつ前
記炭化ハフニウム、炭化タンタル、炭化ジルコニウムあ
るいは炭化ハフニウムと炭化タンタラムの複合化合物を
主材とした材質を放電側に、タングステンを主材とした
材質を封止部側に配置するようにしたものである。
に本発明の高圧放電灯は、炭化ハフニウム（ＴａＣ）、
炭化タンタラム（ＴａＣ）、炭化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｃ）、あるいは炭化ハフニウムと炭化タンタラムの複合
化合物を主材とした材質とタングステン（Ｗ）を主材と
した材質とを接合して形成された電極を具備し、かつ前
記炭化ハフニウム、炭化タンタル、炭化ジルコニウムあ
るいは炭化ハフニウムと炭化タンタラムの複合化合物を
主材とした材質を放電側に、タングステンを主材とした
材質を封止部側に配置するようにしたものである。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成によって、従来のランプ
に較べ、発光量の黒化を低減してランプ寿命中の光束維
持率が非常に高くなって長寿命化が図れるとともに、モ
リブデン製金属箔導体との接続の際の歩留りが向上し
て、ランプ製造を簡単にできる高圧放電灯を提供するこ
とが可能である。
に較べ、発光量の黒化を低減してランプ寿命中の光束維
持率が非常に高くなって長寿命化が図れるとともに、モ
リブデン製金属箔導体との接続の際の歩留りが向上し
て、ランプ製造を簡単にできる高圧放電灯を提供するこ
とが可能である。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例として高圧放電灯の一
種であるメタルハライドランプについて図面を参照しな
がら説明する。図１は本発明の一実施例における水平点
灯した２５０Ｗのメタルハライドランプ発光管を示し、
この発光管は外管バルブに収容されていない一重管構造
である。図１において、１は石英ガラスからなる楕円形
に形成された内容積１．０ｃｃの発光管発光部であり、
両端には一対の電極２および３が封止されている。この
電極間距離は６．０ｍｍである。また、２ａはＨｆＣ、
ＴａＣ、ＺｒＣ、あるいはＨｆＣ・ＴａＣの複合化合物
を主成分として構成された球形状の電極先端部であり、
２ｂはタングステンを主成分とした電極棒であり、これ
らで電極２，３が構成されている。発光管封止部４、５
にはモリブデンからなる金属箔導体６、７が封止されて
おり、電極２、３の各電極棒２ｂ，３ｂはそれぞれこれ
らの金属箔導体６、７に接続され、さらに、これらの金
属箔導体６、７の他端は外部リード線８、９に接続され
ている。１０は電極周辺の管球外面に塗布された保温膜
である。そして、発光管発光部１内には、３５ｍｇの水
銀、始動用希ガスとしてのアルゴンガス２５０Torrおよ
び金属ハロゲン化物として、ＤｙＩ3 １ｍｇ、ＴｌＩ
１ｍｇ、ＮｄＩ3 ０．２５ｍｇ、ＣｓＩ２ｍｇが封止さ
れている。
種であるメタルハライドランプについて図面を参照しな
がら説明する。図１は本発明の一実施例における水平点
灯した２５０Ｗのメタルハライドランプ発光管を示し、
この発光管は外管バルブに収容されていない一重管構造
である。図１において、１は石英ガラスからなる楕円形
に形成された内容積１．０ｃｃの発光管発光部であり、
両端には一対の電極２および３が封止されている。この
電極間距離は６．０ｍｍである。また、２ａはＨｆＣ、
ＴａＣ、ＺｒＣ、あるいはＨｆＣ・ＴａＣの複合化合物
を主成分として構成された球形状の電極先端部であり、
２ｂはタングステンを主成分とした電極棒であり、これ
らで電極２，３が構成されている。発光管封止部４、５
にはモリブデンからなる金属箔導体６、７が封止されて
おり、電極２、３の各電極棒２ｂ，３ｂはそれぞれこれ
らの金属箔導体６、７に接続され、さらに、これらの金
属箔導体６、７の他端は外部リード線８、９に接続され
ている。１０は電極周辺の管球外面に塗布された保温膜
である。そして、発光管発光部１内には、３５ｍｇの水
銀、始動用希ガスとしてのアルゴンガス２５０Torrおよ
び金属ハロゲン化物として、ＤｙＩ3 １ｍｇ、ＴｌＩ
１ｍｇ、ＮｄＩ3 ０．２５ｍｇ、ＣｓＩ２ｍｇが封止さ
れている。
【００１０】上記のように組み込んだランプを水平点灯
し、点灯時間の経過とともに光束維持率がどのように変
化するかを調べたところ、図２に示すような結果を得
た。図２において、特性Ａは先端がＨｆＣを主成分（９
９重量％以上）とした電極を具備したランプ、特性Ｂは
先端がＴａＣを主成分（９９重量％以上）とした電極を
具備したランプ、特性Ｃは先端がＺｒＣを主成分（９９
重量％以上）とした電極を具備したランプ、特性Ｄは先
端がＨｆＣとＴａＣをモル比で０．５≦ＴａＣ／ＨｆＣ
≦５の範囲で構成したＨｆＣ・ＴａＣ複合化合物から成
る電極を具備したランプ、特性ＥはＷを主成分（９９重
量％以上）とした電極を具備したランプである。図２か
ら判るように、本実施例によるＨｆＣおよびＨｆＣ・Ｔ
ａＣ複合化合物から成る電極を具備したランプは８００
０時間点灯後の光束維持率が約９０％、ＴａＣを主成分
とした電極を具備したランプは約８５％、ＺｒＣを主成
分とした電極を具備したランプは約７５％であり、Ｗを
主成分としたランプより光束維持率が非常に高かった。
し、点灯時間の経過とともに光束維持率がどのように変
化するかを調べたところ、図２に示すような結果を得
た。図２において、特性Ａは先端がＨｆＣを主成分（９
９重量％以上）とした電極を具備したランプ、特性Ｂは
先端がＴａＣを主成分（９９重量％以上）とした電極を
具備したランプ、特性Ｃは先端がＺｒＣを主成分（９９
重量％以上）とした電極を具備したランプ、特性Ｄは先
端がＨｆＣとＴａＣをモル比で０．５≦ＴａＣ／ＨｆＣ
≦５の範囲で構成したＨｆＣ・ＴａＣ複合化合物から成
る電極を具備したランプ、特性ＥはＷを主成分（９９重
量％以上）とした電極を具備したランプである。図２か
ら判るように、本実施例によるＨｆＣおよびＨｆＣ・Ｔ
ａＣ複合化合物から成る電極を具備したランプは８００
０時間点灯後の光束維持率が約９０％、ＴａＣを主成分
とした電極を具備したランプは約８５％、ＺｒＣを主成
分とした電極を具備したランプは約７５％であり、Ｗを
主成分としたランプより光束維持率が非常に高かった。
【００１１】次に、電極棒とモリブデン箔の溶接時にお
ける歩留りを（表１）に示す。（表１）から判るよう
に、電極棒がＨｆＣ、ＴａＣ、ＺｒＣあるいはＨｆＣ・
ＴａＣ複合化合物の場合、モリブデン箔との溶接時には
ほとんど電極が折れてしまう。したがって、モリブデン
箔と接合する電極部末端の材質は高温に耐えかつ比較的
溶接し易いタングステンが望ましい。
ける歩留りを（表１）に示す。（表１）から判るよう
に、電極棒がＨｆＣ、ＴａＣ、ＺｒＣあるいはＨｆＣ・
ＴａＣ複合化合物の場合、モリブデン箔との溶接時には
ほとんど電極が折れてしまう。したがって、モリブデン
箔と接合する電極部末端の材質は高温に耐えかつ比較的
溶接し易いタングステンが望ましい。
【００１２】
【表１】
【００１３】なお、上記の実施例では先端電極に添加剤
を加えていないが、電子放射性物質である酸化トリウ
ム、酸化セリウムなどを添加したＨｆＣ、ＴａＣ、Ｚｒ
ＣおよびＨｆＣ・ＴａＣ複合化合物の電極でも優れた効
果が得られた。
を加えていないが、電子放射性物質である酸化トリウ
ム、酸化セリウムなどを添加したＨｆＣ、ＴａＣ、Ｚｒ
ＣおよびＨｆＣ・ＴａＣ複合化合物の電極でも優れた効
果が得られた。
【００１４】なお、本実施例の電極は従来のＷを主成分
とした電極より、電極動作温度が高くなるほど効果が大
きく、電極間距離が１０ｍｍ以下のショートアーク形あ
るいは発光管の管壁負荷の高い高ワットランプに使用す
るのに適している。
とした電極より、電極動作温度が高くなるほど効果が大
きく、電極間距離が１０ｍｍ以下のショートアーク形あ
るいは発光管の管壁負荷の高い高ワットランプに使用す
るのに適している。
【００１５】さらに、上記実施例では一重管構造のラン
プを使用したが、二重管構造のランプなどのような高圧
放電灯にも使用可能であり、上記と同様な効果が得られ
る。
プを使用したが、二重管構造のランプなどのような高圧
放電灯にも使用可能であり、上記と同様な効果が得られ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、炭化ハフ
ニウム（ＴａＣ）、炭化タンタラム（ＴａＣ）、炭化ジ
ルコニウム（ＺｒＣ）、あるいは炭化ハフニウムと炭化
タンタラムの複合化合物を主材とした材質とタングステ
ン（Ｗ）を主材とした材質とを接合して形成された電極
を具備することにより、電極の飛散を防止して、発光管
の黒化を低減でき、さらに、前記炭化ハフニウム、炭化
タンタル、炭化ジルコニウム、あるいは炭化ハフニウム
と炭化タンタラムの複合化合物を主材とした材質を放電
側に、タングステンを主材とした材質を封止部側に配置
することにより、モリブデン製金属箔導体との接続の際
の歩留りが向上して、長寿命で製造が容易な高圧放電灯
を得ることができる。
ニウム（ＴａＣ）、炭化タンタラム（ＴａＣ）、炭化ジ
ルコニウム（ＺｒＣ）、あるいは炭化ハフニウムと炭化
タンタラムの複合化合物を主材とした材質とタングステ
ン（Ｗ）を主材とした材質とを接合して形成された電極
を具備することにより、電極の飛散を防止して、発光管
の黒化を低減でき、さらに、前記炭化ハフニウム、炭化
タンタル、炭化ジルコニウム、あるいは炭化ハフニウム
と炭化タンタラムの複合化合物を主材とした材質を放電
側に、タングステンを主材とした材質を封止部側に配置
することにより、モリブデン製金属箔導体との接続の際
の歩留りが向上して、長寿命で製造が容易な高圧放電灯
を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例における高圧放電灯の一種の
メタルハライドランプの正面図である。
メタルハライドランプの正面図である。
【図２】点灯時間の経過と光束維持率の変化の割合を示
す特性図である。
す特性図である。
【図３】従来の高圧放電灯の一種のメタルハライドラン
プの正面図である。
プの正面図である。
１ 石英ガラス製発光管発光部 ２，３ 電極 ２ａ，３ａ 電極先端部 ２ｂ，３ｂ 電極棒 ４，５ 発光管封止部 ６，７ モリブデン製金属箔導体 ８，９ 外部リード線 １０ 保温膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大村 秀明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小山 和孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも一つのピンチシール部を有す
る発光管からなる高圧放電灯において、前記電極は炭化
ハフニウム（ＨｆＣ）を主材とした材質とタングステン
（Ｗ）を主材とした材質とを接合し形成され、かつ前記
炭化ハフニウムを主材とした材質を放電側に、タングス
テンを主材とした材質を封止部側に配置することを特徴
とする高圧放電灯。 - 【請求項２】 少なくとも一つのピンチシール部を有す
る発光管からなる高圧放電灯において、前記電極は炭化
タンタラム（ＴａＣ）を主材とした材質とタングステン
（Ｗ）を主材とした材質とを接合し形成され、かつ前記
炭化タンタラムを主材とした材質を放電側に、タングス
テンを主材とした材質を封止部側に配置することを特徴
とする高圧放電灯。 - 【請求項３】 少なくとも一つのピンチシール部を有す
る発光管からなる高圧放電灯において、前記電極は炭化
ジルコニウム（ＺｒＣ）を主材とした材質とタングステ
ン（Ｗ）を主材とした材質とを接合し形成され、かつ前
記炭化ジルコニウムを主材とした材質を放電側に、タン
グステンを主材とした材質を封止部側に配置することを
特徴とする高圧放電灯。 - 【請求項４】 少なくとも一つのピンチシール部を有す
る発光管からなる高圧放電灯において、前記電極は炭化
ハフニウム（ＨｆＣ）と炭化タンタラム（ＴａＣ）の複
合化合物で構成された材質とタングステン（Ｗ）を主材
とした材質とを接合し形成され、かつ前記炭化ハフニウ
ム（ＨｆＣ）と炭化タンタラム（ＴａＣ）の複合化合物
を主材とした材質を放電側に、タングステンを主材とし
た材質を封止部側に配置することを特徴とする高圧放電
灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26395193A JPH07122234A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 高圧放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26395193A JPH07122234A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 高圧放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122234A true JPH07122234A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17396525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26395193A Pending JPH07122234A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 高圧放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122234A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036311A1 (en) * | 1996-03-22 | 1997-10-02 | Philips Electronics N.V. | High pressure metal halide lamp |
| EP0858097A2 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-12 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Mercury lamp of the short arc type |
| CN102668018A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-09-12 | 欧司朗股份有限公司 | 用于高压放电灯的陶瓷电极 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26395193A patent/JPH07122234A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997036311A1 (en) * | 1996-03-22 | 1997-10-02 | Philips Electronics N.V. | High pressure metal halide lamp |
| US5844365A (en) * | 1996-03-22 | 1998-12-01 | U.S. Philips Corporation | High pressure metal halide lamp |
| CN1118854C (zh) * | 1996-03-22 | 2003-08-20 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 高压金属卤化物灯 |
| EP0858097A2 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-12 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Mercury lamp of the short arc type |
| EP0858097A3 (en) * | 1997-02-07 | 1998-10-07 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Mercury lamp of the short arc type |
| US5977709A (en) * | 1997-02-07 | 1999-11-02 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Mercury lamp of the short arc type |
| CN102668018A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-09-12 | 欧司朗股份有限公司 | 用于高压放电灯的陶瓷电极 |
| JP2013515337A (ja) * | 2009-12-22 | 2013-05-02 | オスラム ゲーエムベーハー | 高圧放電ランプ用のセラミック電極 |
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