JPH10154484A - 放電ランプの製造方法および放電ランプ - Google Patents
放電ランプの製造方法および放電ランプInfo
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- JPH10154484A JPH10154484A JP32489296A JP32489296A JPH10154484A JP H10154484 A JPH10154484 A JP H10154484A JP 32489296 A JP32489296 A JP 32489296A JP 32489296 A JP32489296 A JP 32489296A JP H10154484 A JPH10154484 A JP H10154484A
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- pellets
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光管の内容積が小さい小型発光管を有する
放電ランプへ、水銀を含む微量の封入物を簡易な封入方
法で精度よく再現性よく供給する製造方法を提供すると
ともに、この方法により封入物を封入し製造したランプ
特性に優れた小型の放電ランプを提供する。 【解決手段】 リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム、セシウムのアルカリ金属のうちの少なくとも１
種類のアルカリ金属と水銀からなる合金のペレットと、
ハロゲン化水銀のペレットをともに発光管内に封入する
ことを特徴とする放電ランプ製造方法とする。
放電ランプへ、水銀を含む微量の封入物を簡易な封入方
法で精度よく再現性よく供給する製造方法を提供すると
ともに、この方法により封入物を封入し製造したランプ
特性に優れた小型の放電ランプを提供する。 【解決手段】 リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム、セシウムのアルカリ金属のうちの少なくとも１
種類のアルカリ金属と水銀からなる合金のペレットと、
ハロゲン化水銀のペレットをともに発光管内に封入する
ことを特徴とする放電ランプ製造方法とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水銀ランプやメタル
ハライドランプといった放電ランプに関する。
ハライドランプといった放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】放電ランプの多くは水銀を封入してい
る。特に発光管の内容積の小さな超小型のメタルハライ
ドランプでは封入する水銀量が１ｍｇ程度と極微量にな
っている。水銀封入用の水銀ド−ザ−は汎用のもので±
０．５ｍｇ程度の精度しかないため、１ｍｇの水銀封入
には使えない。このような微量の水銀を計量・供給でき
る精度の高い水銀ド−ザ−も開発されてはいるが、高価
であったり、メンテナンスが容易ではなかった。
る。特に発光管の内容積の小さな超小型のメタルハライ
ドランプでは封入する水銀量が１ｍｇ程度と極微量にな
っている。水銀封入用の水銀ド−ザ−は汎用のもので±
０．５ｍｇ程度の精度しかないため、１ｍｇの水銀封入
には使えない。このような微量の水銀を計量・供給でき
る精度の高い水銀ド−ザ−も開発されてはいるが、高価
であったり、メンテナンスが容易ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は発光管
の内容積が小さい小型発光管を有する放電ランプへ、水
銀を含む微量の封入物を簡易な封入方法で精度よく再現
性よく供給するとともに、この方法により封入物を封入
したランプ特性に優れた小型の放電ランプを提供するこ
とにある。
の内容積が小さい小型発光管を有する放電ランプへ、水
銀を含む微量の封入物を簡易な封入方法で精度よく再現
性よく供給するとともに、この方法により封入物を封入
したランプ特性に優れた小型の放電ランプを提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に示した発明に
よって、すなわちリチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウム、セシウムのアルカリ金属のうちの少なくとも
１種類のアルカリ金属と水銀からなる合金のペレット
と、ハロゲン化水銀のペレットをともに発光管内に封入
することを特徴とする放電ランプの製造方法とすること
により、上記課題を解決する。
よって、すなわちリチウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジウム、セシウムのアルカリ金属のうちの少なくとも
１種類のアルカリ金属と水銀からなる合金のペレット
と、ハロゲン化水銀のペレットをともに発光管内に封入
することを特徴とする放電ランプの製造方法とすること
により、上記課題を解決する。
【０００５】請求項２に示した発明によって、すなわち
発光管内において存在するアルカリ金属ハロゲン化物を
構成するハロゲン原子数をＡ、アルカリ金属および水銀
以外の、ハロゲン化物を構成するハロゲン原子数をＢ、
発光管内のすべてのハロゲン原子数をＣとして、ハロゲ
ン原子数の化学量論的なずれをＲとしたときに、Ｒ＝
〔｛Ｃ／（Ａ＋Ｂ）｝−１〕が０．００１から０．０２
の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の製造方
法で製造された放電ランプを提供する。
発光管内において存在するアルカリ金属ハロゲン化物を
構成するハロゲン原子数をＡ、アルカリ金属および水銀
以外の、ハロゲン化物を構成するハロゲン原子数をＢ、
発光管内のすべてのハロゲン原子数をＣとして、ハロゲ
ン原子数の化学量論的なずれをＲとしたときに、Ｒ＝
〔｛Ｃ／（Ａ＋Ｂ）｝−１〕が０．００１から０．０２
の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の製造方
法で製造された放電ランプを提供する。
【０００６】請求項３に示した発明によって、透光性セ
ラミックスよりなる発光管内において存在するアルカリ
金属が全量ハロゲン化物を生成するときの理論上のハロ
ゲン原子数をＡ、アルカリ金属および水銀以外の、ハロ
ゲン化物を構成するハロゲン原子数をＢ、発光管内のす
べてのハロゲン原子数をＣとして、ハロゲン原子数の化
学量論的なずれをＲとしたときに、Ｒ＝〔｛Ｃ／（Ａ＋
Ｂ）｝−１〕が−０．００１から−０．１の範囲である
ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法で製造され
た放電ランプを提供する。
ラミックスよりなる発光管内において存在するアルカリ
金属が全量ハロゲン化物を生成するときの理論上のハロ
ゲン原子数をＡ、アルカリ金属および水銀以外の、ハロ
ゲン化物を構成するハロゲン原子数をＢ、発光管内のす
べてのハロゲン原子数をＣとして、ハロゲン原子数の化
学量論的なずれをＲとしたときに、Ｒ＝〔｛Ｃ／（Ａ＋
Ｂ）｝−１〕が−０．００１から−０．１の範囲である
ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法で製造され
た放電ランプを提供する。
【０００７】請求項４に示した発明によって、発光管の
内容積が０．２ｃｃ以下の放電ランプにおいて、封入さ
れた水銀量が１０ｍｇ／ｃｃから２００ｍｇ／ｃｃであ
る請求項２あるいは請求項３に記載の放電ランプを提供
する。
内容積が０．２ｃｃ以下の放電ランプにおいて、封入さ
れた水銀量が１０ｍｇ／ｃｃから２００ｍｇ／ｃｃであ
る請求項２あるいは請求項３に記載の放電ランプを提供
する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の放電ランプの製造方法
は、使用する発光管の材質によって異なるが、透光性セ
ラミックスを発光管に使用する場合は概略以下の３工程
により実施される。 工程１：所定量ずつに調合されたアルカリ金属と水銀の
合金のペレットと、所定量のハロゲン化水銀のペレット
を準備する。 工程２：前記２種のペレットを透光性セラミックス発光
管へ装填し、発光管へ所定のバッファガスを封入し、発
光管端部で封止する。 工程３：封止後、発光管を点灯し発光管内で封入物同士
の反応を起こし、ランプ設計通りの所定量の水銀とアル
カリ金属のハロゲン化物を発光管内に生成させる。
は、使用する発光管の材質によって異なるが、透光性セ
ラミックスを発光管に使用する場合は概略以下の３工程
により実施される。 工程１：所定量ずつに調合されたアルカリ金属と水銀の
合金のペレットと、所定量のハロゲン化水銀のペレット
を準備する。 工程２：前記２種のペレットを透光性セラミックス発光
管へ装填し、発光管へ所定のバッファガスを封入し、発
光管端部で封止する。 工程３：封止後、発光管を点灯し発光管内で封入物同士
の反応を起こし、ランプ設計通りの所定量の水銀とアル
カリ金属のハロゲン化物を発光管内に生成させる。
【０００９】なお、シリカガラスを発光管に使用する場
合は、上記のような工程をとると、アルカリ金属と水銀
の合金とガラスが反応して、白濁を生じてしまうので、
次のような方法をとる。
合は、上記のような工程をとると、アルカリ金属と水銀
の合金とガラスが反応して、白濁を生じてしまうので、
次のような方法をとる。
【００１０】所定量ずつ調合されたアルカリ金属と水銀
の合金のペレットと、所定量のハロゲン化水銀のペレッ
トを準備するまでは、上記セラミックス製発光管の場合
と同様である。これらのペレットを予め発光管に封入し
て、発光管両端を封止し、炉中で加熱し封入物同士の反
応を起こして、水銀とアルカリ金属のハロゲン化物を生
成させる。但し、この場合はアルカリ金属と水銀の合金
と接した部分のガラスが侵されて白濁点を残すことがあ
る。
の合金のペレットと、所定量のハロゲン化水銀のペレッ
トを準備するまでは、上記セラミックス製発光管の場合
と同様である。これらのペレットを予め発光管に封入し
て、発光管両端を封止し、炉中で加熱し封入物同士の反
応を起こして、水銀とアルカリ金属のハロゲン化物を生
成させる。但し、この場合はアルカリ金属と水銀の合金
と接した部分のガラスが侵されて白濁点を残すことがあ
る。
【００１１】または、発光管に接続されたシリカガラス
製の排気管に同じくシリカガラス製のリザ−バとよばれ
る封入物を溜めおく部分を設け、このリザ−バ内の封入
物をリザーバ外部からバ−ナ−で加熱して、封入物同士
の反応を起こして水銀とアルカリ金属のハロゲン化物を
生成し、このハロゲン化物を発光管内に導いた後、リザ
−バを切り離すという方法もできる。
製の排気管に同じくシリカガラス製のリザ−バとよばれ
る封入物を溜めおく部分を設け、このリザ−バ内の封入
物をリザーバ外部からバ−ナ−で加熱して、封入物同士
の反応を起こして水銀とアルカリ金属のハロゲン化物を
生成し、このハロゲン化物を発光管内に導いた後、リザ
−バを切り離すという方法もできる。
【００１２】上記の工程で示したアルカリ金属と水銀の
合金は、水銀より高い融点を持つため、常温で固体であ
り取扱いが容易で放電ランプの封入物としては好まし
い。たとえば、セシウムと水銀の合金はセシウムの重量
比が約１０％の合金で約１５８℃の融点であり、常温で
固体で直径が０．２ｍｍから１ｍｍ程度の球状のペレッ
トとすることができる。
合金は、水銀より高い融点を持つため、常温で固体であ
り取扱いが容易で放電ランプの封入物としては好まし
い。たとえば、セシウムと水銀の合金はセシウムの重量
比が約１０％の合金で約１５８℃の融点であり、常温で
固体で直径が０．２ｍｍから１ｍｍ程度の球状のペレッ
トとすることができる。
【００１３】本発明の方法で発光管へペレットを封入す
るとき、ペレットの重量にばらつきがあるため、完全に
化学量論的な比率でアルカリ金属と水銀の合金のペレッ
トとハロゲン化水銀のペレットとを封入するのは不可能
に近い。このため、ハロゲン化水銀の量を少し多めに入
れるのが良い。このようにすると、化学量論組成からみ
て余分に存在するハロゲン原子が発光管内面の黒化防止
の作用をするので、ランプの働程における光束維持率の
改善効果がある。
るとき、ペレットの重量にばらつきがあるため、完全に
化学量論的な比率でアルカリ金属と水銀の合金のペレッ
トとハロゲン化水銀のペレットとを封入するのは不可能
に近い。このため、ハロゲン化水銀の量を少し多めに入
れるのが良い。このようにすると、化学量論組成からみ
て余分に存在するハロゲン原子が発光管内面の黒化防止
の作用をするので、ランプの働程における光束維持率の
改善効果がある。
【００１４】封入したアルカリ金属ハロゲン化物のハロ
ゲンの原子数をＡ、アルカリ金属と水銀以外のハロゲン
化物のハロゲンの原子数をＢ、すべてのハロゲンの原子
数をＣとするとき、ハロゲンの化学量論的なずれＲ、す
なわちＲ＝〔｛Ｃ／（Ａ＋Ｂ）｝−１〕が０．００１よ
り小さいと黒化防止効果がなくなる。Ｒが０．０２より
大きくなると電極のハロゲンによる侵食が加速され、電
極折れを起こす確率が高くなる。
ゲンの原子数をＡ、アルカリ金属と水銀以外のハロゲン
化物のハロゲンの原子数をＢ、すべてのハロゲンの原子
数をＣとするとき、ハロゲンの化学量論的なずれＲ、す
なわちＲ＝〔｛Ｃ／（Ａ＋Ｂ）｝−１〕が０．００１よ
り小さいと黒化防止効果がなくなる。Ｒが０．０２より
大きくなると電極のハロゲンによる侵食が加速され、電
極折れを起こす確率が高くなる。
【００１５】アルミナ、イットリア、イットリウム・ア
ルミニウム・ガ−ネット、ジルコニアなどの透光性セラ
ミックスを発光管として用いると該発光管とアルカリ金
属の反応が起こりにくいため、少量のアルカリ金属が発
光管内に残る条件でランプを製作することが可能とな
る。すなわち、アルカリ金属と水銀の合金のペレットの
量を少し多めに入れると、ランプ内にアルカリ金属が残
留するのでランプに始動性が改善される。発光管内のア
ルカリ金属が全量ハロゲン化物を生成するときの理論上
のハロゲンの原子数をＡ、アルカリ金属と水銀以外のハ
ロゲン化物のハロゲンの原子数をＢ、発光管内に存在す
るすべてのハロゲンの原子数をＣとするとき、ハロゲン
の化学量論的なずれＲ、すなわちＲ＝〔｛Ｃ／（Ａ＋
Ｂ）｝−１〕が−０．０１より大きいと始動性の改善効
果は事実上なくなる。Ｒが−０．１より小さいと発光管
内表面に黒化が現れたり、始動時に電極の根元から放電
を開始するなどの不具合が発生する。
ルミニウム・ガ−ネット、ジルコニアなどの透光性セラ
ミックスを発光管として用いると該発光管とアルカリ金
属の反応が起こりにくいため、少量のアルカリ金属が発
光管内に残る条件でランプを製作することが可能とな
る。すなわち、アルカリ金属と水銀の合金のペレットの
量を少し多めに入れると、ランプ内にアルカリ金属が残
留するのでランプに始動性が改善される。発光管内のア
ルカリ金属が全量ハロゲン化物を生成するときの理論上
のハロゲンの原子数をＡ、アルカリ金属と水銀以外のハ
ロゲン化物のハロゲンの原子数をＢ、発光管内に存在す
るすべてのハロゲンの原子数をＣとするとき、ハロゲン
の化学量論的なずれＲ、すなわちＲ＝〔｛Ｃ／（Ａ＋
Ｂ）｝−１〕が−０．０１より大きいと始動性の改善効
果は事実上なくなる。Ｒが−０．１より小さいと発光管
内表面に黒化が現れたり、始動時に電極の根元から放電
を開始するなどの不具合が発生する。
【００１６】発光管の内容積が０．２ｃｃ以下の放電ラ
ンプにおいて、水銀量が１０ｍｇ／ｃｃより低いと高い
発光効率は得られない。また水銀量が２００ｍｇ／ｃｃ
より高くなると破裂の確率が高くなる。
ンプにおいて、水銀量が１０ｍｇ／ｃｃより低いと高い
発光効率は得られない。また水銀量が２００ｍｇ／ｃｃ
より高くなると破裂の確率が高くなる。
【００１７】次に具体的な製造方法について説明する。
図１は本発明のランプの具体的実施例の断面図である。
封止部３は透光性ＹＡＧ製発光管１の内部において電極
２ａ、２ｂのトリエーテッドタングステン線をアルミナ
セラミックス材５にて巻き込み、封止部内壁面４と接合
している。そして、封止部端部領域内では前記トリエー
テッドタングステン線はニオブ線６を介して白金合金の
外部リード線７に接合されている。トリエーテッドタン
グステン線とニオブ線６と白金合金からなる外部リード
線７を突き合わせ溶接して一体としたものを本願では給
電構造体と呼称する。そして、封止部端はフリットガラ
ス８にて封止している。なお、前記給電構造体を構成す
るニオブ線は代わりにタンタル線でもよく、外部リード
線となる白金合金は代わりに耐酸化性材料であるサーメ
ットやニッケルクロム合金等としてもよい。
図１は本発明のランプの具体的実施例の断面図である。
封止部３は透光性ＹＡＧ製発光管１の内部において電極
２ａ、２ｂのトリエーテッドタングステン線をアルミナ
セラミックス材５にて巻き込み、封止部内壁面４と接合
している。そして、封止部端部領域内では前記トリエー
テッドタングステン線はニオブ線６を介して白金合金の
外部リード線７に接合されている。トリエーテッドタン
グステン線とニオブ線６と白金合金からなる外部リード
線７を突き合わせ溶接して一体としたものを本願では給
電構造体と呼称する。そして、封止部端はフリットガラ
ス８にて封止している。なお、前記給電構造体を構成す
るニオブ線は代わりにタンタル線でもよく、外部リード
線となる白金合金は代わりに耐酸化性材料であるサーメ
ットやニッケルクロム合金等としてもよい。
【００１８】前述の工程１〜工程３を１５Ｗの超高圧水
銀ランプについて詳述する。工程１としては、先ずペレ
ットの準備がある。水銀とセシウムの原子比で６：１で
あるアルカリ金属と水銀の合金を調合し、ペレットを作
製した。１ペレットあたりの重量は０．１ｍｇであっ
た。同様に、１ペレットあたりの重量が０．１６ｍｇの
ハロゲン化水銀である沃化水銀のペレットを準備した。
また、封入用の金属ハロゲン化物としてその他に、１ペ
レットあたりの重量が０．２５ｍｇの沃化セシウムのペ
レット、１ペレットあたりの重量が０．２５ｍｇの沃化
ランタンのペレットをそれぞれ準備した。
銀ランプについて詳述する。工程１としては、先ずペレ
ットの準備がある。水銀とセシウムの原子比で６：１で
あるアルカリ金属と水銀の合金を調合し、ペレットを作
製した。１ペレットあたりの重量は０．１ｍｇであっ
た。同様に、１ペレットあたりの重量が０．１６ｍｇの
ハロゲン化水銀である沃化水銀のペレットを準備した。
また、封入用の金属ハロゲン化物としてその他に、１ペ
レットあたりの重量が０．２５ｍｇの沃化セシウムのペ
レット、１ペレットあたりの重量が０．２５ｍｇの沃化
ランタンのペレットをそれぞれ準備した。
【００１９】次に工程２としては、透光性多結晶ＹＡＧ
からなる外径４．４ｍｍ、内径３．０ｍｍ、発光部の長
さ６ｍｍ、全長２８ｍｍの発光管と、直径０．３ｍｍの
トリエーテッドタングステン線とニオブ線と白金合金か
らなる外部リード線を突き合わせ溶接して一体とした給
電構造体を用意した。またＤｙ2 Ｏ3 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2 のガラスフリット圧扮体を用意した。前記圧扮体
の溶融温度は約１５００°Ｃである。前記発光管は図１
でも示したように、中央部が略球状であり、該中央部よ
り直径の細い封止部をその両端に有する。
からなる外径４．４ｍｍ、内径３．０ｍｍ、発光部の長
さ６ｍｍ、全長２８ｍｍの発光管と、直径０．３ｍｍの
トリエーテッドタングステン線とニオブ線と白金合金か
らなる外部リード線を突き合わせ溶接して一体とした給
電構造体を用意した。またＤｙ2 Ｏ3 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓ
ｉＯ2 のガラスフリット圧扮体を用意した。前記圧扮体
の溶融温度は約１５００°Ｃである。前記発光管は図１
でも示したように、中央部が略球状であり、該中央部よ
り直径の細い封止部をその両端に有する。
【００２０】発光管の両端の封止は真空容器内で行わ
れ、封止部の封止用加熱には例えば円筒形状のタンタル
スリーブを使用した高周波加熱が利用される。発光管の
一端から前記給電構造体を挿入し、前記ガラスフリット
圧扮体を前記発光管の一端から前記給電構造体を保持す
るように隙間なく入れて、前記発光管を真空容器中に設
置し、前記発光管の封止部を加熱用の中空円筒形状のタ
ンタルスリーブに遊貫させるように前記発光管を保持し
た。
れ、封止部の封止用加熱には例えば円筒形状のタンタル
スリーブを使用した高周波加熱が利用される。発光管の
一端から前記給電構造体を挿入し、前記ガラスフリット
圧扮体を前記発光管の一端から前記給電構造体を保持す
るように隙間なく入れて、前記発光管を真空容器中に設
置し、前記発光管の封止部を加熱用の中空円筒形状のタ
ンタルスリーブに遊貫させるように前記発光管を保持し
た。
【００２１】このタンタルスリーブを高周波加熱により
約１６００°Ｃの温度で約５分間熱し、ガラスフリット
を溶融し前記発光管の一端を気密に封止した。前記一端
を封止した発光管を、露点が−８０°Ｃ以下のグローブ
ボックス内に移動し、その発光管に工程１で準備した水
銀・セシウム合金の０．１ｍｇペレットを９個、沃化水
銀の０．１６ｍｇペレットを１個、沃化セシウムの０．
２５ｍｇペレットを６個、沃化ランタンの０．２５ｍｇ
ペレットを１個装填した。次に、前記発光管に他端から
給電構造体を挿入し、ガラスフリット圧扮体を発光管の
他端から給電構造体を保持するように隙間なく入れてセ
ットする。
約１６００°Ｃの温度で約５分間熱し、ガラスフリット
を溶融し前記発光管の一端を気密に封止した。前記一端
を封止した発光管を、露点が−８０°Ｃ以下のグローブ
ボックス内に移動し、その発光管に工程１で準備した水
銀・セシウム合金の０．１ｍｇペレットを９個、沃化水
銀の０．１６ｍｇペレットを１個、沃化セシウムの０．
２５ｍｇペレットを６個、沃化ランタンの０．２５ｍｇ
ペレットを１個装填した。次に、前記発光管に他端から
給電構造体を挿入し、ガラスフリット圧扮体を発光管の
他端から給電構造体を保持するように隙間なく入れてセ
ットする。
【００２２】これを外気に曝さないようにして真空容器
にセットし、真空引き後、ガラスフリットの圧扮体の置
かれている部分を１４５０°Ｃぐらいまで高周波加熱
し、ガス出しを行う。この際、発光管の中央部の発光部
の温度が上がらないように発光部を冷却する必要があ
る。そして、アルゴンガスを２０ｋＰａとなるように真
空容器内に導入し、加熱用のタンタルスリーブを約１６
００°Ｃの温度で約５分間、高周波加熱し、ガラスフリ
ットを溶融し前記発光管の他端を封止する。
にセットし、真空引き後、ガラスフリットの圧扮体の置
かれている部分を１４５０°Ｃぐらいまで高周波加熱
し、ガス出しを行う。この際、発光管の中央部の発光部
の温度が上がらないように発光部を冷却する必要があ
る。そして、アルゴンガスを２０ｋＰａとなるように真
空容器内に導入し、加熱用のタンタルスリーブを約１６
００°Ｃの温度で約５分間、高周波加熱し、ガラスフリ
ットを溶融し前記発光管の他端を封止する。
【００２３】そして工程３としては、前記発光管の両端
の封止部に口金を付け、発光管両端に通電して点灯し、
発光管内部で加熱反応を起こして水銀とアルカリ金属の
ハロゲン化物を発光管内に生成させてランプ製作は完了
する。このようにして製作したランプは内容積が約０．
０２５ｃｃであり、ランプ電圧３２Ｖ、ランプ電流０．
５Ａで約３５気圧の水銀圧力で動作し、約１０００時間
の寿命であった。
の封止部に口金を付け、発光管両端に通電して点灯し、
発光管内部で加熱反応を起こして水銀とアルカリ金属の
ハロゲン化物を発光管内に生成させてランプ製作は完了
する。このようにして製作したランプは内容積が約０．
０２５ｃｃであり、ランプ電圧３２Ｖ、ランプ電流０．
５Ａで約３５気圧の水銀圧力で動作し、約１０００時間
の寿命であった。
【００２４】また、別の実施例として本発明に係る７Ｗ
超高圧水銀ランプは次のとおりである。水銀とセシウム
の原子比で６：１の合金のペレットを作った。７Ｗ超高
圧水銀ランプは、発光長１．０ｍｍで、直径０．３ｍｍ
のトリエ−テッドタングステン電極を備え、外径３．２
ｍｍ、内容積が０．０１２ｃｃの透光性多結晶ＹＡＧ製
の発光管から構成される。この７Ｗ超高圧水銀ランプ
に、上記の水銀・セシウム合金の０．４５ｍｇ、沃化水
銀のペレット０．１ｍｇ、沃化セシウムのペレット０．
７５ｍｇ、沃化ランタン０．２５ｍｇを封入、アルゴン
２０ｋＰａを封入した。本ランプはランプ電圧２２Ｖ、
ランプ電流０．３５Ａで約１０００時間の寿命を得られ
た。そして、化学量論的組成のずれＲは０．０２２であ
った。
超高圧水銀ランプは次のとおりである。水銀とセシウム
の原子比で６：１の合金のペレットを作った。７Ｗ超高
圧水銀ランプは、発光長１．０ｍｍで、直径０．３ｍｍ
のトリエ−テッドタングステン電極を備え、外径３．２
ｍｍ、内容積が０．０１２ｃｃの透光性多結晶ＹＡＧ製
の発光管から構成される。この７Ｗ超高圧水銀ランプ
に、上記の水銀・セシウム合金の０．４５ｍｇ、沃化水
銀のペレット０．１ｍｇ、沃化セシウムのペレット０．
７５ｍｇ、沃化ランタン０．２５ｍｇを封入、アルゴン
２０ｋＰａを封入した。本ランプはランプ電圧２２Ｖ、
ランプ電流０．３５Ａで約１０００時間の寿命を得られ
た。そして、化学量論的組成のずれＲは０．０２２であ
った。
【００２５】また、別の実施例として本発明に係る１５
Ｗメタルハライドランプは次のとおりである。水銀とナ
トリウム原子比で４：１の合金のペレットを作った。１
５Ｗメタルハライドランプは、発光長３．０ｍｍで、直
径０．３ｍｍのトリエ−テッドタングステン電極を備
え、外径４．４ｍｍ、内容積が０．０２５ｃｃの透光性
多結晶アルミナ製の発光管から構成される。この１５Ｗ
メタルハライドランプに、上記の水銀・ナトリウム合金
の０．４０ｍｇ、沃化水銀のペレット０．１ｍｇ、沃化
ナトリウム・沃化ジスプロシウムの混合ペレット０．３
２ｍｇ、沃化タリウム０．１ｍｇを封入、アルゴン１３
ｋＰａを封入した。本ランプはランプ電圧４５Ｖ、ラン
プ電流０．３５Ａで発光効率５５ｌｍ／Ｗ、演色評価指
数８０で６０００時間の寿命であった。そして、化学量
論的組成のずれＲは−０．０１７であった。
Ｗメタルハライドランプは次のとおりである。水銀とナ
トリウム原子比で４：１の合金のペレットを作った。１
５Ｗメタルハライドランプは、発光長３．０ｍｍで、直
径０．３ｍｍのトリエ−テッドタングステン電極を備
え、外径４．４ｍｍ、内容積が０．０２５ｃｃの透光性
多結晶アルミナ製の発光管から構成される。この１５Ｗ
メタルハライドランプに、上記の水銀・ナトリウム合金
の０．４０ｍｇ、沃化水銀のペレット０．１ｍｇ、沃化
ナトリウム・沃化ジスプロシウムの混合ペレット０．３
２ｍｇ、沃化タリウム０．１ｍｇを封入、アルゴン１３
ｋＰａを封入した。本ランプはランプ電圧４５Ｖ、ラン
プ電流０．３５Ａで発光効率５５ｌｍ／Ｗ、演色評価指
数８０で６０００時間の寿命であった。そして、化学量
論的組成のずれＲは−０．０１７であった。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、リチウム、ナトリ
ウム、カリウム、ルビジウム、セシウムのアルカリ金属
のうちの少なくとも１種類のアルカリ金属と水銀からな
る合金のペレットと、ハロゲン化水銀のペレットをとも
に発光管内に封入する放電ランプの製造方法とすること
により、発光管の内容積が０．２ｃｃ以下の小型発光管
を有する放電ランプを、高価なドーザーを使用すること
なく、再現性よく製作可能にする製造することができ
る。また、本発明の製造方法により製造した小型の放電
ランプは長寿命等の特性の優れたランプとすることがで
きる。
ウム、カリウム、ルビジウム、セシウムのアルカリ金属
のうちの少なくとも１種類のアルカリ金属と水銀からな
る合金のペレットと、ハロゲン化水銀のペレットをとも
に発光管内に封入する放電ランプの製造方法とすること
により、発光管の内容積が０．２ｃｃ以下の小型発光管
を有する放電ランプを、高価なドーザーを使用すること
なく、再現性よく製作可能にする製造することができ
る。また、本発明の製造方法により製造した小型の放電
ランプは長寿命等の特性の優れたランプとすることがで
きる。
【図１】 本発明の製造方法で製作した放電ランプの具
体的実施例の断面図を示す。
体的実施例の断面図を示す。
１ 発光管 ２ａ 電極 ２ｂ 電極 ３ 封止部 ４ 封止部内壁面 ５ アルミナセラミックス材 ６ ニオブ線 ７ 白金合金の外部リード線 ８ フリットガラス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮永 晶司 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム、セシウムのアルカリ金属のうちの少なくとも１
種類のアルカリ金属と水銀からなる合金のペレットと、
ハロゲン化水銀のペレットをともに発光管内に封入する
ことを特徴とする放電ランプの製造方法。 - 【請求項２】 放電ランプの発光管内において存在する
アルカリ金属ハロゲン化物を構成するハロゲン原子数を
Ａ、アルカリ金属および水銀以外の、ハロゲン化物を構
成するハロゲン原子数をＢ、発光管内のすべてのハロゲ
ン原子数をＣとして、ハロゲン原子数の化学量論的なず
れをＲとしたときに、Ｒ＝〔｛Ｃ／（Ａ＋Ｂ）｝−１〕
が０．００１から０．０２の範囲であることを特徴とす
る請求項１に記載の製造方法で製造された放電ランプ。 - 【請求項３】 発光管が透光性セラミックスよりなり、
該発光管内において存在するアルカリ金属が全量ハロゲ
ン化物を生成するときの理論上のハロゲン原子数をＡ、
アルカリ金属および水銀以外の、ハロゲン化物を構成す
るハロゲン原子数をＢ、発光管内のすべてのハロゲン原
子数をＣとして、ハロゲン原子数の化学量論的なずれを
Ｒとしたときに、Ｒ＝〔｛Ｃ／（Ａ＋Ｂ）｝−１〕が−
０．０１から−０．１の範囲であることを特徴とする請
求項１に記載の製造方法で製造された放電ランプ。 - 【請求項４】 発光管の内容積が０．２ｃｃ以下の放電
ランプにおいて、封入された水銀量が１０ｍｇ／ｃｃか
ら２００ｍｇ／ｃｃであることを特徴とする請求項２あ
るいは請求項３に記載の放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32489296A JPH10154484A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 放電ランプの製造方法および放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32489296A JPH10154484A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 放電ランプの製造方法および放電ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10154484A true JPH10154484A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18170798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32489296A Pending JPH10154484A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 放電ランプの製造方法および放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10154484A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000222936A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-11 | Ushio Inc | 光源装置 |
| WO2009075943A2 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-18 | General Electric Company | Metal halide lamp with halogen-promoted wall cleaning cycle |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP32489296A patent/JPH10154484A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000222936A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-11 | Ushio Inc | 光源装置 |
| WO2009075943A2 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-18 | General Electric Company | Metal halide lamp with halogen-promoted wall cleaning cycle |
| WO2009075943A3 (en) * | 2007-12-06 | 2009-08-27 | General Electric Company | Metal halide lamp with halogen-promoted wall cleaning cycle |
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