JPS5983338A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents

金属蒸気放電灯

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JPS5983338A
JPS5983338A JP19344482A JP19344482A JPS5983338A JP S5983338 A JPS5983338 A JP S5983338A JP 19344482 A JP19344482 A JP 19344482A JP 19344482 A JP19344482 A JP 19344482A JP S5983338 A JPS5983338 A JP S5983338A
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JP
Japan
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arc tube
case
radioactive
starting
lamp
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Pending
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JP19344482A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuki Mori
泰樹 森
Akihiro Inoue
昭浩 井上
Shinji Inukai
伸治 犬飼
Shinji Mochimaru
持丸 真次
Hiromoto Sasaki
博基 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS5983338A publication Critical patent/JPS5983338A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/54Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H01J61/545Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using an auxiliary electrode inside the vessel

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本考案は金属蒸気放電灯に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
金属蒸気放電灯たとえばメタルハライドランプ−や高圧
ナトリウムランプは発光効率が優れている反面、始動電
圧が高いので十分に高い電圧を印加して始動させる必要
がある。しかしながら、近時。
低価格で軽量の水銀灯用安定器を使用して始動させるこ
とにより、高圧水銀灯との互換性を有するランプが開発
されており、この種ランプは始動電圧を引き下げて、低
い電圧で始動を可能にする手段が要求される。
さらに、奄近の省エネルギー化の傾向から、効率の低い
白熱電球に代わり得る小形の金属蒸気放電灯の開発が強
く望まれているが9発光管が小形になると始動電圧引き
下げの手段である始動用補助電極の設置がスペース的に
困難となる問題が生じる。
このような始動電圧の引き下げの一手段として。
特開昭56−126248号公報、特開昭57−904
7号公報には放射性物質あるいは取扱い上の安全性から
放射性物質をたとえばセラミクス体に分散密封させたも
のを発光管内に封入することによって。
大きな効果を挙げたものがそれぞれ示されている。
しかしながら、このような手段をとった場合、前記放射
性物質分散のセラミクス体の製造上のバラツキによって
、その形状が大きすぎたり、または発光管が小形化され
、それにつれて電極の高さが低く諏よった場合等には遊
動自在に封入されている放射性物質とランプ点灯中に高
温となる電極とが接触することが起シ得る。このような
場合、電極構成物質であるタングステン、モリブデン等
の高融点金属と前記放射性物質とが反応して発光管内面
に飛散し、早期黒化を生じて光束低下の原因となる。こ
のだめ、たとえば放射性物質分散セラミクス体を非常に
小さく形成すれば、電4へとの接触は防止できるとして
も、必然的に放射性物質量が少なくなるから始動電圧の
改良という本来の目的達成が電離となる。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情を考慮してなされたもので。
発光管内に封入した放射性物質が電極に接触するのを防
止して、管壁黒化による光束低下がなく。
しかも始動特性を改善できる金属蒸気放電灯を提供する
ことを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は発光管容器に対向する一対の電極を設け、内部
に始動用希ガスと共に水銀またはさらに金属および金属
ハロゲン化物の少なくとも一方を封入した発光管を具備
し、かつ、前記発光管容器に発光管内部と連通ずる収納
部を設け、この収納部に放射性物質を収容するようにし
た金属蒸気放電灯である。
〔発明の実施例〕
以下9本発明の詳細を図示の実施例を参照して説明する
(実施例1.)第1図は40W(ワット)の小形メタル
ハライドランプの発光管を示し、(1)は内径約8 m
mの球状に形成された石英ガラス製発光管容器で、その
内部には水銀10111g、  よう化スカンジウムと
よう化ナトリウムが計2111g、スカンジウムメタル
0.O5ff1gとアルゴン100トールが封入される
。(2a) 、 (2b)は前記発光管容器(i)の両
端部に4 mmの距離なへだてて対向設置された一対の
電極で、封止部(la)、(lb)に気密に封着された
幅1mm。
最大M’ サ約201tm(7)モリブデン箔(3a)
 t (3b)を介して外部リード線(4a)、 (4
b)に接続している。(5)は排気管(図示しない。)
を封じ切った跡のチップ部、(6)は第2図に拡大して
示すように放射性物質としてグロメチウム147 (P
m)を放射能量で0.05マイクロキユリ一分散させた
セラミクス体で1発光管容器(1)の一部に形成した収
納部(力内に収容され、かつ1発光管内部(8)と開口
部(9)を介して連通している。前記開口部(9)は放
射性物質からの放射線が発光管内部(8)に入射するの
に充分な大きさを有し、かつ、放射性物質分散セラミク
ス体(6)が収納部(力から発光管内部(8)へ移動す
るのを防止できる程度にセラミクス体(6)の太きさよ
り小さく形成されている。
このような発光管を作るには、先づ発光管容器(1)の
管壁の一部をレーザ光で加熱溶融して孔部(前記開口部
(9))を形成し9次尾この孔部を囲うように孔部より
径大の石英ガラス細管の一端を溶接し、他端から放射性
物質分散セラミクス体(6)をt%il記石英ガラス細
管内に挿入し前記孔部上に載置させる。ついで、放射性
物質分散ヒラミクス体(6)を残す位置で石英ガラスa
管を加熱して発光管容器(()から切り離すようにすれ
ばよい。
このように形成された発光管は内部を真空または窒素、
不活性ガス等を封入した外管内に封装してランプができ
あがる。このランプは電気回路的には図示しないが安定
器を介して発光管の外部リード線(4a) 、 (4b
)から両電極(2a) 、 (2b)間に電圧が印加さ
れて点灯するが、始動電圧が通常の電源電圧より高い場
合には必要に応じて始動時に高圧パルスが更に印加され
る。前記ランプは発光管容器(1)の管壁に設けた収納
部(力内に放射性物質分散セラミクス体(6)が収容さ
れているので、これから放電のきっかけ、すなわち種と
なる初期電子が開口部(9)を通って発光管内部(8)
に放出され、始動が迅速に行なわれ、しかも始動電圧も
低くなる。すなわち、放射性物質から放射される初期電
子によりその近傍のアルゴンガスが電離され、この電離
されたわずかなガスが存在するときにパルス電圧が印加
されると9発光管内の絶縁破壊を生じて始動することに
なる。
前記放射性物質を使用しない場合(従来例1.)には、
電離ガスの発生がみられず、始動が困難となる。つまり
、この場合は宇宙線や大地等からの自然放射線によって
電ht8ガスが発生ずるまでは放電が開始されず、しか
も前記自然放射線は極めて少なくて始動待時間は非常に
長くなり、これを短かくするには実質的に印加電圧をか
なり上げねばならなくなる。
一方、放射物質(分散セラミクス体(6))を発光管容
器(1)の管壁に収容する方法を採らずに1発光管内部
(8)に遊動自在に封入した場合(従来例2.)。
たとえば垂直点灯すると放射性物質は下側に位置する電
極に接触し、最初の放電と同時に電極付近の管壁に電極
構成物質であるタングステン、モリブデン等と放射性物
質との反応生成物が飛散被着して黒化な生じ、大巾なラ
ンプ光束の低下をきたすと共に、この黒化部が保温膜と
しての作用も生じ、当初設計した最冷部温度の不所望の
上昇をもたらし、ランプ電圧等のランプ特性にも変動を
きたし好ましくなかった。
次に前記本発明の(実施例1)と(従来例1)および(
従来例2)の各ランプにつき9点灯100時間ならびに
2,000時間後の特性測定結果を第1表に示す。
第   1   表 第1表からも本発明の効果が顕著なものがあることが判
かる。このように本発明リングにおいては、放射性物質
分散セラミクス体と電極との接触は全く心配がないので
、始動電圧を引き下げるのに充分な量の放射性物質を使
用することができる。
(実施例2.) 内径20mm5電極間距離42mmに設定した通常の円
筒形石英ガラス製発光管容器内によう化ナトリウム、よ
う化タリウム、沃化インジウムを計3omgと水銀50
!ng、アルゴンガス25トールを封入した400Wの
メタルハライドランプについて。
放射性物質22Naを放射能量で005マイクロキユリ
一分散含浸させたセラミクス体を前記実施例と同様に発
光管容器の一部に形成した収納部内に収容し、かつ、収
納部を発光管内部と連通ずるように発光管を形成した。
このようなランプを放射性物質を全く使用しないランプ
(従来例4)および前記22Na分散含浸セラミクス体
を発光管内に遊動自在に封入したランプ(従来例5)各
100本につき9点灯試験を行なった結果を第2表に示
す。
印加電圧は1500Vのパルス電圧でパルス巾1.25
μsのものであり、′!!た3000時間点灯後の光束
維持率は85%を基準としだ。
以下余白 第2表 第2表から放射性物質の使用(従来例5および実施例2
)は始動電圧の引き下げに顕著な効果があシ、さらに放
射性物質を発光管容器に設けた収納部に収容した本発明
のランプは前記従来例5よシも光束維持率が特に優れて
いることが判る。この光束維持率向上の原因は前記実施
例の小形ランプと同様に放射性物質の移動による電極と
の接触が防止できるためと考えられ、その効果は発光管
が大きいので、(実施例1)の小形ランプの場合はどで
はないが、明らかなものが認められる。
なお9本発明は前記各実施例に示すメタルノ・うイドラ
ンプに限られるものではなく、他の金属蒸気放電灯たと
えば始動用希ガス、水銀およびナトリウムを封入した高
圧ナトリウムランプ、始動用希ガスと水銀を封入した高
圧水銀灯等にも及ぶものである。ただし、メタルハライ
ドランプがその発光管容器が石英ガラスだけからなるの
に対し。
高圧ナトリウムの場合には発光管容器が透光性セラミク
ス管とこの管の両端開口部を気密に閉塞する金属又はセ
ラミクス製の閉塞体からなり、前記透光性セラミクス管
は石英ガラス容器のように後工程での放射性物質収納部
の形成加工が困難なので、セラミクス材料から管を形成
する工程で収納部を同時に設けるか、あるいは金属製閉
塞体に収納部を設ける等の手段をとることが好ましい。
また、高圧水銀ランプの場合は前記メタルハライドラン
プ、高圧ナトリウムランプ等に比較して本来その始動特
性は優れたものがあるが9発光管を小形化する際には始
動用補助電極の設定がスペース的に困難であること、ま
た寒冷地使用の場合には始動特性が悪化するので、これ
等の場合には本発明が有効となる。
なお、放射性物質とし7ては半減期が比較的短かいもの
が望寸しく、半減期は0.5年〜10年程度のものたと
えば炭素14(C)、ナトリウム222 (Na)、力A/ラジウム5(Ca)、鉄55(Fe)
コバルト60(Co)、ニッケル63(Ni)、亜鉛6
5 (Zn)、 マyガン54(Mn)、ストロンチウ
ム90(Sr)、ルテニウム106(几u)、銀110
10 (Ag)、アンチモン125(Sb)、セシウム134
 (Cs)、セシウム137 (Cs)、バリウム13
3 (Ba)、セリウム144 (Ce)、プロメチウ
ム147(Pm)、ユウロピウム154(154Eu)
、ユウロピウム155 (\、+Eu)、金195(1
95Au)、タリウム204(π)、アクチニウム22
7(Ac)、7メリシ/ム241(Am)、キュリウム
242(Cm)、キュリウム244(”Cm)、カリホ
ルニウム252 (Cf)、鉛21010 (Pb)、ラジウム226(Rla)、ラジウム228
(228几a)、トリウム22B(Th)などのうち少
くとも1種が選択使用される。まだ、セラミクスとして
は酸化けい素のような非金属酸化物、酸化゛アルミニウ
ム、酸化ナトリウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウ
ム、酸化チタン、酸化カルシウムなどの金属酸化物、炭
化アルミニウム、炭化ナトリウム、炭化カルシウムなど
の金属炭化物、窒化アルミニウム、窒化ナトリウム、留
化]“グネシウムなどの金属窒化物等が使用される。
〔発明の効果〕
以上詳述したように1本発明によれば発光管内に封入す
る放射性物質と電極との接触が回避されるので1発光管
黒化にもとづく光束の低下を防止して始動特性の改良が
達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である小形メタ、Q//Sラ
イドランレ°の斜視図、第2図は同じく要部の断面図で
ある。 (1)・・・発光管容器、  (2a)、(2b)・・
・電極、6・・・放射性物質分散セラミクス体、(力・
・・収納部、(8)・・・発光管内部、(9)・・・開
口部。 第1図 5    8 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)発光管容器に対向する一対の電極を設け、内部に
    始動用希ガスと共に水銀またはさらに金属および金属ハ
    ロゲン化物の少なくとも一方を封入した発光管を具備し
    、かつ、前記発光管容器に発光管内部と連通ずる収納部
    を設け、前記収納部に放射性物質を収容したことを特徴
    とする金属蒸気放電灯。
  2. (2)前設放射性物質はセラミクスに分散させたもので
    あることを特徴とする特許請求の範囲fW1項記載の金
    属蒸気放電灯。
JP19344482A 1982-11-05 1982-11-05 金属蒸気放電灯 Pending JPS5983338A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6139357A (ja) * 1984-07-30 1986-02-25 Toshiba Corp 金属蒸気放電灯

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6139357A (ja) * 1984-07-30 1986-02-25 Toshiba Corp 金属蒸気放電灯

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