JPH07153429A - 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
- Publication number
- JPH07153429A JPH07153429A JP5207386A JP20738693A JPH07153429A JP H07153429 A JPH07153429 A JP H07153429A JP 5207386 A JP5207386 A JP 5207386A JP 20738693 A JP20738693 A JP 20738693A JP H07153429 A JPH07153429 A JP H07153429A
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- JP
- Japan
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- noble metal
- sealing
- arc tube
- cap
- discharge lamp
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高輝度放電灯の内部電極と外部電極との導通
と封止を確実に行う。 【構成】 発光管１の封止面及びこの封止面と対向する
絶縁キャップ４の封止面には接着剤９によってＡuまた
はＰtからなる貴金属箔１０を接着している。前記接着
剤９としては封止ガラスまたは活性金属ろうを用い、貴
金属箔１０としては厚さ５０〜５００μｍのものを用い
る。
と封止を確実に行う。 【構成】 発光管１の封止面及びこの封止面と対向する
絶縁キャップ４の封止面には接着剤９によってＡuまた
はＰtからなる貴金属箔１０を接着している。前記接着
剤９としては封止ガラスまたは活性金属ろうを用い、貴
金属箔１０としては厚さ５０〜５００μｍのものを用い
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６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６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】上述した封止は発光管内を減圧した状態で
行うため、短時間のうちに封止しないと内部に封入した
金属ハロゲン化物が逃げてしまう。一方、短時間のうち
にガラスを溶融せしめて封止を行おうとすると、溶融ガ
ラス中に空気が巻き込まれ、これがポアとなって封止後
にガスのリークが生じる。
行うため、短時間のうちに封止しないと内部に封入した
金属ハロゲン化物が逃げてしまう。一方、短時間のうち
にガラスを溶融せしめて封止を行おうとすると、溶融ガ
ラス中に空気が巻き込まれ、これがポアとなって封止後
にガスのリークが生じる。
【０００６】そこで本発明者は先に、封止ガラスの代り
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提案を行った。ここで、低融点貴金
属ろう材は溶融の際に空気の巻き込みがないが、アルミ
ナ発光管と密着しないと、封止材としての効果がなくな
る。そこで、上記の提案では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
膜を形成し、貴金属ろう材が発光管に対しても良好な濡
れ性を呈するようにした。
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提案を行った。ここで、低融点貴金
属ろう材は溶融の際に空気の巻き込みがないが、アルミ
ナ発光管と密着しないと、封止材としての効果がなくな
る。そこで、上記の提案では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
膜を形成し、貴金属ろう材が発光管に対しても良好な濡
れ性を呈するようにした。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した提案によれ
ば、良好な電気的導通性と封止効果が得られるのである
が、キャップや発光管の開口表面に形成するＰt膜等の
貴金属膜と貴金属ろう材とが異なる場合には貴金属膜の
ろう材中への食われ（マイグレーション）が発生し、封
止性が損われるため、極めて短時間のうちにろう付け作
業を完了しなければならず、生産性の点で課題が残され
ている。
ば、良好な電気的導通性と封止効果が得られるのである
が、キャップや発光管の開口表面に形成するＰt膜等の
貴金属膜と貴金属ろう材とが異なる場合には貴金属膜の
ろう材中への食われ（マイグレーション）が発生し、封
止性が損われるため、極めて短時間のうちにろう付け作
業を完了しなければならず、生産性の点で課題が残され
ている。
【０００８】
【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、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
した導電性貴金属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、前記発光管とキャップとを低融点貴金属ろう
材を用いて封着し、またこの低融点貴金属ろう材と接す
る発光管の封止面に貴金属箔を接着した。尚、キャップ
の封止面に貴金属箔を接着すれば内部電極と外部電極と
の導通も良好に維持できる。
発明は、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
した導電性貴金属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、前記発光管とキャップとを低融点貴金属ろう
材を用いて封着し、またこの低融点貴金属ろう材と接す
る発光管の封止面に貴金属箔を接着した。尚、キャップ
の封止面に貴金属箔を接着すれば内部電極と外部電極と
の導通も良好に維持できる。
【０００９】
【作用】発光管またはキャップの封止面にＰt等の貴金
属箔を接着しておけば、この貴金属箔は刷毛塗りやディ
ッピングによって形成される貴金属膜よりも十分に厚い
ためマイグレーションによる影響を回避できる。
属箔を接着しておけば、この貴金属箔は刷毛塗りやディ
ッピングによって形成される貴金属膜よりも十分に厚い
ためマイグレーションによる影響を回避できる。
【００１０】
【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、図２は同封止部構造の封
止前の拡大断面図、図３は同封止部構造の封止後の拡大
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、図２は同封止部構造の封
止前の拡大断面図、図３は同封止部構造の封止後の拡大
断面図である。
【００１１】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。
【００１２】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、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８を設けてい
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、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８を設けてい
る。
【００１３】また、発光管１の封止面及びこの封止面と
対向する絶縁キャップ４の封止面には接着剤９によって
ＡuまたはＰtからなる貴金属箔１０を接着している。接
着剤９としては封止ガラスまたは活性金属ろうを用い
る。封止ガラスとしてはＳiＯ2−Ａl2Ｏ3−ＳrＯ系、Ｓ
iＯ2−Ａl2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3（Ｄy2Ｏ3）系などを封入金属に
合せて選定し、１２００℃〜１５００℃で接合し、また
活性金属ろうとしてはＴi−Ｃu−Ａg系、Ｔi−Ｃu系等
を使用し、真空中またはアルゴン雰囲気中で８００℃〜
１４００℃で接合する。
対向する絶縁キャップ４の封止面には接着剤９によって
ＡuまたはＰtからなる貴金属箔１０を接着している。接
着剤９としては封止ガラスまたは活性金属ろうを用い
る。封止ガラスとしてはＳiＯ2−Ａl2Ｏ3−ＳrＯ系、Ｓ
iＯ2−Ａl2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3（Ｄy2Ｏ3）系などを封入金属に
合せて選定し、１２００℃〜１５００℃で接合し、また
活性金属ろうとしてはＴi−Ｃu−Ａg系、Ｔi−Ｃu系等
を使用し、真空中またはアルゴン雰囲気中で８００℃〜
１４００℃で接合する。
【００１４】一方、貴金属箔１０としては厚さ５０〜５
００μｍのものを用い、設ける箇所は発光管１の開口
２，３の端面に限らず、図４に示すように開口部の内周
面にまで設けるようにしてもよい。尚、開口の内周面の
みに設けるようにしてもよい。
００μｍのものを用い、設ける箇所は発光管１の開口
２，３の端面に限らず、図４に示すように開口部の内周
面にまで設けるようにしてもよい。尚、開口の内周面の
みに設けるようにしてもよい。
【００１５】以上の発光管１の開口２，３を封止するに
は、図２に示すように絶縁キャップ４に低融点貴金属ろ
う材製のリング１１ａを装着し、８５０℃〜１２００℃
で低融点貴金属ろう材を溶融せしめ、図３に示すように
低融点貴金属ろう材１１にて貴金属箔９間を封止する。
ここで、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種を混合した合金が挙げられる。
は、図２に示すように絶縁キャップ４に低融点貴金属ろ
う材製のリング１１ａを装着し、８５０℃〜１２００℃
で低融点貴金属ろう材を溶融せしめ、図３に示すように
低融点貴金属ろう材１１にて貴金属箔９間を封止する。
ここで、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種を混合した合金が挙げられる。
【００１６】以上の如くして発光管の一端の開口を封止
した後、所定の雰囲気下で他端の開口から発光管１内へ
金属化合物を投入し、この後、他端の開口を上記と同様
にして封止して発光管が完成する。
した後、所定の雰囲気下で他端の開口から発光管１内へ
金属化合物を投入し、この後、他端の開口を上記と同様
にして封止して発光管が完成する。
【００１７】図５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１２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１２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】以上に説明した如く本発明によれば、高
輝度放電灯の高純度アルミナ製発光管とキャップとを低
融点貴金属ろう材を用いて封着するようにした封止構造
において、前記低融点貴金属ろう材と接する発光管の封
止面に貴金属箔を接着したので、貴金属ろう材と発光管
の封止面の濡れ性が向上し、封止が確実になされる。そ
して、貴金属箔の厚みは刷毛塗りやディッピングによっ
て形成される貴金属膜よりも十分に厚く、通常５０μｍ
以上あるので、マイグレーションによる影響を回避でき
る。また、キャップの封止面にも貴金属箔を接着すれ
ば、この部分におけるマイグレーションによる影響もな
いので、内部電極と外部電極との導通を良好に維持でき
る。
輝度放電灯の高純度アルミナ製発光管とキャップとを低
融点貴金属ろう材を用いて封着するようにした封止構造
において、前記低融点貴金属ろう材と接する発光管の封
止面に貴金属箔を接着したので、貴金属ろう材と発光管
の封止面の濡れ性が向上し、封止が確実になされる。そ
して、貴金属箔の厚みは刷毛塗りやディッピングによっ
て形成される貴金属膜よりも十分に厚く、通常５０μｍ
以上あるので、マイグレーションによる影響を回避でき
る。また、キャップの封止面にも貴金属箔を接着すれ
ば、この部分におけるマイグレーションによる影響もな
いので、内部電極と外部電極との導通を良好に維持でき
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】同封止部構造の封止前の拡大断面図
【図３】同封止部構造の封止後の拡大断面図
【図４】別実施例に係る発光管の断面図
【図５】別実施例に係る発光管の断面図
【図６】従来の高輝度放電灯の全体図
１…発光管、２，３…開口、４…キャップ、５…内部電
極、６…外部電極、７…貴金属膜、９…接着剤、１０…
貴金属箔、１１…低融点貴金属ろう材。
極、６…外部電極、７…貴金属膜、９…接着剤、１０…
貴金属箔、１１…低融点貴金属ろう材。
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した提案によれ
ば、良好な電気的導通性と封止効果が得られるのである
が、キャップや発光管の開口表面に形成するＰt 膜等の
貴金属膜と貴金属ろう材とが異なる場合には貴金属膜の
ろう材中への食われが発生し、封止性が損なわれるた
め、極めて短時間のうちにろう付け作業を完了しなけれ
ばならず、生産性の点で課題が残されている。
ば、良好な電気的導通性と封止効果が得られるのである
が、キャップや発光管の開口表面に形成するＰt 膜等の
貴金属膜と貴金属ろう材とが異なる場合には貴金属膜の
ろう材中への食われが発生し、封止性が損なわれるた
め、極めて短時間のうちにろう付け作業を完了しなけれ
ばならず、生産性の点で課題が残されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【作用】発光管またはキャップの封止面にＰt 等の貴金
属箔を接着しておけば、この貴金属箔は刷毛塗りやディ
ッピングによって形成される貴金属膜よりも十分に厚い
ため食われによる影響を回避できる。
属箔を接着しておけば、この貴金属箔は刷毛塗りやディ
ッピングによって形成される貴金属膜よりも十分に厚い
ため食われによる影響を回避できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】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、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８を設けてい
る。もしくは、内部スルホールにて、絶縁キャップ外周
への導通が取れる構造とし、Ｐt 膜をコートせず、絶縁
キャップのアルミナ面を絶縁プレートとして利用しても
よい。
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、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８を設けてい
る。もしくは、内部スルホールにて、絶縁キャップ外周
への導通が取れる構造とし、Ｐt 膜をコートせず、絶縁
キャップのアルミナ面を絶縁プレートとして利用しても
よい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】
【発明の効果】以上に説明した如く本発明によれば、高
輝度放電灯の高純度アルミナ製発光管とキャップとを低
融点貴金属ろう材を用いて封着するようにした封止構造
において、前記低融点貴金属ろう材と接する発光管の封
止面に貴金属箔を接着したので、貴金属ろう材と発光管
の封止面の濡れ性が向上し、封止が確実になされる。そ
して、貴金属箔の厚みは刷毛塗りやディッピングによっ
て形成される貴金属膜よりも十分に厚く、通常５０μｍ
以上あるので、食われによる影響を回避できる。また、
キャップの封止面にも貴金属箔を接着すれば、この部分
における食われによる影響もないので、内部電極と外部
電極との導通を良好に維持できる。
輝度放電灯の高純度アルミナ製発光管とキャップとを低
融点貴金属ろう材を用いて封着するようにした封止構造
において、前記低融点貴金属ろう材と接する発光管の封
止面に貴金属箔を接着したので、貴金属ろう材と発光管
の封止面の濡れ性が向上し、封止が確実になされる。そ
して、貴金属箔の厚みは刷毛塗りやディッピングによっ
て形成される貴金属膜よりも十分に厚く、通常５０μｍ
以上あるので、食われによる影響を回避できる。また、
キャップの封止面にも貴金属箔を接着すれば、この部分
における食われによる影響もないので、内部電極と外部
電極との導通を良好に維持できる。
Claims (3)
- 【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
に形成した導電性貴金属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、前記発光管とキャップとは低融点貴金
属ろう材を用いて封着され、またこの低融点貴金属ろう
材と接する発光管の封止面には貴金属箔が接着されてい
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】 前記キャップの低融点貴金属ろう材と接
する封止面にも貴金属箔が接着さ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】 前記貴金属箔は厚み５０μｍ以上の白金
箔で、この白金箔は前記低融点貴金属ろう材よりも高融
点の封止ガラス若しくは活性金属ろうにて封止面に接着
されていることを特徴とする請求項１または２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 |
|---|---|---|---|
| JP5207386A JPH07153429A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 高輝度放電灯の封止部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5207386A JPH07153429A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 高輝度放電灯の封止部構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07153429A true JPH07153429A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=16538882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5207386A Pending JPH07153429A (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 高輝度放電灯の封止部構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07153429A (ja) |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP5207386A patent/JPH07153429A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |