JP2000505934A - 低圧ナトリウム放電ランプのリードスルー導体のガラスコーティング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 低圧ナトリウム放電ランプは、ピンチシール（２）を具える放電容器（１）番有し、このピンチシールから電流導体（４）が放電容器（１）の内側の電極（３）に向かって延在する。この電流導体（４）は、ピンチシール（２）の内側から放電容器（１）まで延在する第１のガラスコーティング（５）と、この第１の部分（５）と隣接して放電容器（１）の外側まで延在する第２のライムガラスコーティング（６）とを各々有する。ほう酸塩をほぼ含まない新規の第１ナトリウム抵抗ガラスコーティング（５）が規定される。

Description

【発明の詳細な説明】 低圧ナトリウム放電ランプのリードスル−導体のガラスコーティング 本発明は、ピンチシールを有し、気密封止され、ナトリウム及び希ガスを含む 充填剤を有する放電容器と、この放電管に配置され且つピンチシールを介して外 方へ突出する少なくとも１つの対応する電流導体に各々接続された電極であって 、電流導体が、当該ピンチシールから放電容器の内側まで延在する第１の比較的 薄いガラスコーティングと、この第１のコーティングと隣接して前記ピンチシー ルから放電容器の外側まで延在するライムバリウムから成る第２の比較的厚いコ ーティングとを各々有する当該電極と、放電容器を包囲し且つＩＲ反射フィルタ を有する空の外方バルブとを含む低圧ナトリウム放電ランプに関するものである 。 このような低圧ナトリウム放電ランプは米国特許明細書第４７８３６１２号か ら知られている。 第１の比較的薄く、例えばほぼ0.3mmの厚さであって機械的に比較的弱いコー ティングは、ピンチシール上に堆積される固体或いは液体のナトリウムを有する 電気接点に対して電流導体を保護する。それ故に、ランプの点灯中には、放電ア ークのナトリウムへの被着がが回避され、電流導体及びピンチシールに損傷が生 じ得る激しい反応の発生が回避される。第１のコーティングのガラスは、重量％ で数十％の酸化ボロンと、更には重量％で５０％より高い量の酸化バリウムとを 含むが、酸化珪素はほんの数％含むだけである。ガラスは、主周波数で点灯した 場合にはナトリウムに対して抵抗力がある。 第２の比較的厚く、例えばほぼ0.7mmの厚さのコーティングは、機械的に強い 容器を有する電流導体を形成するように作用し、電流導体と放電容器との間の熱 拡散係数の差異を吸収し、気密シールを形成する。 第１のコーティングは、例えば数kHz例えば45kHzのような高周波数のランプの 場合には、ナトリウムによって浸食され、その結果、放電容器は、2000乃至3000 時間の比較的短い時間の後に、既にピンチシール内にクラックが現れ、漏電が生 じることが判明した。これは、ランプ製造中において第１のコーティングのガ ラスの粘度が低いことによりコーティングの厚さを不規則とする当該低粘度と、 結果的に高周波での点灯で生じる電解処理とによるものである。 低圧水銀放電ランプは、米国特許明細書第５４９８９２７号から知られており 、ここでは、ピンチング温度での低粘度のナトリウム抵抗ガラスから成る電流導 体の第１のコーティングは放電容器の内側からピンチシールを介して放電容器の 外側まで延在する。この第１のコーティングは、より粘度の高いガラスによる第 ２のコーティングにより包囲されており、この第２のコーティングにより放電容 器はピンチシールの内側から放電容器の外側まで形成されている。ピンチシール が形成される間に、第２のコーティングは第１のコーティングを保護するので、 第１のコーティングはより均一な厚さを有し、高周波数での点灯に対してより良 好な抵抗性を示す。しかしながら、この特許によるランプを工業過程で製造する ことは困難であることが判明した。 低圧ナトリウム放電ランプは、日本国公開特許公報第４９〔１９７４〕−３３ ８７０号から知られており、ここでは、電流導体は放電容器の内側からピンチシ ールを介して放電容器の外側まで延在する放散塩ガラスのコーティングを各々唯 一有している。この文献により知られているランプは、高周波での点灯の場合に は早々に漏電することが判明した。 本発明の目的は、工業的なスケールで容易に製造でき且つ高周波での点灯でも ナトリウムに対して抵抗力がある簡素で機械的に強固な構造の明細書前文に記載 のタイプの低圧ナトリウム放電ランプを提供することにある。 本発明によれば、この目的は、第１のガラスコーティングを、重量％で、SiO₂ 30-50、Al₂O₃5-10、ZrO₂2-6とし、SiO₂とZrO₂との総量を7-15とし、Li₂O1-4、Na₂ O4-7、及びK₂O0-0.5とし、MgOとCaOとの総量を8-12とし、SrO3-9、BaO20-32と して残り＜１とした組成を含むガラスから構成することにより達成される。 本発明による低圧ナトリウム放電ランプは、工業上容易に得られる機械的に強 固な構造を有する。このランプは高周波での点灯の場合にもナトリウムに対して 抵抗力を示す。 量を制限した第１コーティングのガラスの各成分は、ランプの特性に対して本 質的に重要である。SiO₂の量が低すぎると、即ち示した最低量よりもSiO₂の量が 少ない場合には、ガラスが晶化する危険があり、これにより処理が困難或いは不 可能となる。又この場合には、ガラスに応力が生じ、熱拡散係数が高すぎること によりクラックが生じる危険がある。SiO₂の量が高すぎると、即ち示した最高量 よりもSiO₂の量が多い場合には、ガラスのナトリウムに対する抵抗性は不良なも のとなる。重量％で３０乃至４０％の量のSiO₂がナトリウム抵抗を高くする為に は好適である。Al₂O₃とZrO₂との量が、仮に最低制限量を下回った場合或いは最 高制限量を上回った場合、従って、SiO₂の量が増えたり或いは減ったりした場合 には、ガラスはその各々の場合に対して不良なナトリウム抵抗性或いは晶化を示 す。これらの酸化物が多すぎる場合には、融点が極めて高くなり、ガラスは処理 しにくい。ナトリウムに対する抵抗性に関しては、これら酸化物の総量が１０乃 至１５重量％である場合が好適である。Li₂Oの値は、拡散係数が低すぎること及 び融点が高すぎること、拡散係数が高すぎること、晶化の要因としては重要であ る。拡散係数を極めて低くすること、導電性を極めて高くすること、従ってナト リウムに対する抵抗性を不良とすることにはNa₂Oが適切であり、極めて低い融点 及び晶化に対してナトリウムに対する抵抗性を不良とすること、融点を極めて高 くすること、及び晶化の危険にさらすことにはMgO、CaO、及びSrOが適切であり 、晶化に対してナトリウム抵抗を不良にし及び融点を極めて高くするにはBaOが 適切である。K₂Oが極めて多量な場合には、ナトリウムに対する抵抗性は不良と なり、カリウムはガラス中でナトリウムと交換されるので、低効能のカリウムは 放電に参加する。ガラス中の残余物はSO₃及び／又はSb₂O₅であり、これらは、浄 化作用剤及びFe₂O₃、クロライド、フロライド等のような不純物から生じたもの である。 第１ガラスコーティングのガラスの組成を、重量％で、SiO₂37.1±3.0、Al₂O₃ 8.1±1.0、ZrO₂4.0±0.5、Li₂O2.3±0.2、Na₂O6.2±0.6、K₂O0.06±0.05、MgO4. 1±0.5、CaO5.9±0.5、SrO6.0±0.5、BaO26.0±２、残り0.24±0.1％とした場合 が好適である。 本発明による低圧ナトリウム放電ランプの実施例を図面に示す。 図１は、ランプの側面、部分的には断面を示したものであり、 図２は、図１の放電ランプの詳細を示したものである。 図１においては、低圧ナトリウム放電ランプは放電容器１を有し、この放電容 器を気密封止し、図２を参照すれば、この放電容器はピンチシール２を有し、充 填剤にはナトリウムと希ガスとが含まれる。これらの図において、タングステン から成る電極３を、放電容器１に配置し、少なくとも１つの対応する電流導体４ に各々接続し、この電流導体をピンチシール２を介して外方に突出させる。図２ では、各電極３をFeNiCrから成る２つの電流導体に接続する。この電流導体４は 、当該ピンチシール２から放電容器１の内側に延在する図２ではほぼ0.3ｍｍの 壁厚を有する第１の比較的薄いガラスコーティング５と、この図面ではほぼ0.7m mの壁厚を有する第２の比較的厚いライムバリウムガラスコーティング６とを各 々有する。この第２のコーティング６は、第１のコーティングに対して突き合わ せ継ぎ手を有し、当該ピンチシール２から放電容器１の外側にまで延在する。図 ２を参照すると、放電容器１は、ナトリウム抵抗コーティング１’を内部に有す る。ＩＲ反射フィルタ７を有し、例えば錫をドープした酸化インジウムから成る 空の外側バルブ８が放電容器１を包囲する。 第１のコーティング５は、表１の列「５」に示した組成のガラスから成る。図 示した実施例においては、ガラスは表から「５」例１（「５」例１）の組成を有 する。他には、列「５」例２（「５」例２）を示した。この表は更に第２コーテ ィング６のライムバリウムガラスの組成「６」、放電容器１のガラス「１」の組 成、及び放電容器１の内側の放散塩ガラスコーティング１’を示したものである 。 コーティング５の目立った特性は、放電容器１の内側のナトリウム抵抗ガラス １’と比較してSiO₂、Al₂O₃、及びZrO₂の量が多いこと、及びBa₂O₃が殆ど無いこ とである。 図面に示し且つ表１の実施例の組成を有する第１のガラスコーティング５を各 々有するランプは、高周波数で点灯させる。これらのランプは、７０００時間点 灯させた後にはまだ完全に損なわれていなく、電気分解の影響は無い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ピンチシール（２）を有し、気密封止され、ナトリウム及び希ガスを含む充 填剤を有する放電容器（１）と、 この放電管（１）に配置され且つピンチシール（２）を介して外方へ突出す る少なくとも１つの対応する電流導体（４）に各々接続された電極（３）であ って、 電流導体（４）が、当該ピンチシール（２）から放電容器の内側まで延在する 第１の比較的薄いガラスコーティング（５）と、この第１のコーティング（５ ）と隣接して前記ピンチシール（２）から放電容器（１）の外側まで延在する ライムバリウムから成る第２の比較的厚いコーティング（６）とを各々有する 当該電極と、 放電容器（１）を包囲し且つＩＲ反射フィルタ（７）を有する空の外方バルブ （８）と を含む低圧ナトリウム放電ランプにおいて、 第１のガラスコーティング（５）を、重量％で、SiO₂30-50、Al₂O₃5-10、ZrO₂ 2-6とし、SiO₂とZrO₂との総量を7-15とし、Li₂O1-4、Na₂O4-7、及びK₂O0-0.5 とし、MgOとCaOとの総量を8-12とし、SrO3-9、BaO20-32として残り＜１とした 組成を含むガラスから構成したことを特徴とする当該低圧ナトリウム放電ラン プ。 ２．Al₂O₃とZrO₂との総量を、第１のガラスコーティング（５）のガラスの重量 の10-15％とし、SiO₂の総量をガラスの重量の30-50としたことを特徴とする請 求項１に記載の低圧ナトリウム放電ランプ。 ３．第１ガラスコーティング（５）のガラスの組成を、重量％で、SiO₂37.1±3. 0、Al₂O₃8.1±1.0、ZrO₂4.0±0.5、Li₂O2.3±0.2、Na₂O6.2±0.6、K₂O0.06±0 .05、MgO4.1±0.5、CaO5.9±0.5、SrO6.0±0.5、BaO26.0±２、残り0.24±0.1 ％としたことを特徴とする請求項２に記載の低圧ナトリウム放電ランプ。