JPH01186545A - 高圧放電灯用セラミック発光管 - Google Patents

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】 本発明は高圧ナトリウム放電灯、メタルハライド放電灯
等の高圧ガス放電灯用セラミック発光管に関する。

近年、高圧ナトリウム放電灯やメタルハライド放電灯は
、その照明効率が優れていることから実用化され、効率
および演色性等を改善する目的で種々の改良がなされ、
セラミック発光管に関しては、第１図に示すように発光
管の両端部２の外形を中央部の外形より小さくしたセラ
ミック発光管１が提案さている（実開昭５６−１２６７
６１号）。

この形状のセラミックの発光管はランプに組立てる時の
部品点数および組立工数が少なくコストダウンできるこ
と、端部からの焦損゛失が少ないこと等、優れた特徴を
有している、ランプに組立てた場合、両端部の放電用電
極近傍の最冷点すなわち放電発光物質例えばナトリウム
の溜り場所が不安定でランプ電圧が変動したり゛、ラン
プ色調が変動する等の欠点を有していた。

この原因として最冷点は、放電用電極が設けられる両端
の封着孔３，３間の距離！および管端部２．２の熱平衡
に依存するためであると考えられる。

すなわち、前記の距離ｌは封着孔径の寸法精度と封着孔
径近傍の発光管の内壁面の寸法精度とにより定まるもの
である。封着孔径の寸法精度は電極の気密封着上重要で
あり、このためセラミック発光管の製造法としては所定
封着孔径より小さく成形した後、機械的加工で仕上げて
所定寸法を得ている。封着孔径の機械加工を必要とする
のは、セラミック発光管の内壁面の形成が主としてブロ
ーイング成形によっているため封着孔径が一定とならな
いためである。

また管端部の熱平衡については、管端部の外形を発光部
の外形より小さくすることによって熱損失を少なくする
ことができるものの内壁面の形状のバラツキによって熱
平衡が不安定なためであると考えられる。

本発明はこのような欠点をなくすためになされたもので
、放電用電極が設けられる管端部の外形が発光部の管中
央部の外形より小さくかつ管端部および管中央部が一体
のセラミック材料からなる高圧放電灯用セラミック発光
管において、放電用電極の封着孔の内端より放電用電極
の軸方向に対して６０°ないし９０°の角度を有する第
１の拡径内壁面を有し、かつその拡径内壁面と管中央部
の発光内壁面との間には前記角度より小さい第２の拡径
内壁面を有し、かつ前記第１拡径内壁面と第２の拡径内
壁面との間に放電用電極の軸方向と平行な内壁面を有す
る高圧放電灯用セラミック発光管である。

本発明の詳細は図面を参照して説明する。

第２図に示すように、本発明による高圧放電灯用セラミ
ック発光管（以下セラミック発光管と記す）■は放電用
電極（以下電極と記す）が封着される封着孔５を有する
両管端部４の外形が厳重発光する発光管１の中央発光部
ＩＡの外形より小さく透光性セラミック材料例えばアル
ミナ質で継目なく、一体的に形成されている。封着孔５
の内端より電極の軸方向すなわちセラミック発光管の管
軸方向Ｘ−Ｘに対して６０°ないし９０°の角度（θ１
）を有する第１の拡径内壁面６が成形されている。この
ような角度に限定する理由は、高圧放電灯では通常ラン
プ電圧１００〜２００Ｖ±１０％が規定されてあり、こ
のためには電極が封着される封着孔５の内端間距離ｌの
寸法誤差は±２％の範囲に入れる必要があり、通常内径
２〜４ｍｍの封着孔５を形成したとき前記の誤差内にす
るためには６０°以上の角度の傾斜が必要であり９０゜
以上の場合はランプ内壁面に凹部を形成することになり
、最冷点が影響を受けるからである。

拡径内壁面６と発光部内壁面８との間には、前記角度（
θ１）より小さい角度（θ２）を有する拡径内壁面７が
形成されている。このような角度に限定する理由は前記
の角度（θ１）をもって拡径内壁面６と発光部内壁面８
とをもって発光管を形成すると管端部４の外形を中央発
光部ＩＡの外形より小さくする効果が充分ではなく、し
かも管端部４から中央発光部ＩＡに至る断面形状変化が
大きいためセラミックの成形が困難であり、かつ成形さ
れても歪を残留することになってランプ点灯時の熱衝撃
で破壊を生ずる原因となるからである。

それぞれの第１および第２の拡径内壁面６，７の長さは
ランプの特性によって選定すればよい。また第１の拡径
内壁面６と第２の拡径内壁面７との間には、第２図に示
すように電極の軸方向Ｘ−Ｘと平行な内壁面９を設ける
。このような軸方向Ｘ−Ｘと平行な内壁面９を設けるこ
とにより最冷点をより一定にすることができ、またその
ため外周に保温板を設けるに適した形状を備えることに
なる。

また第２図に示すように管中央部の管壁厚（ｔｌ）はラ
ンプの透光率を維持するためにうずく構成し、管端部４
の管壁厚（ｔ２）は放電用電極の封着強度およびランプ
の点滅時の熱応力に耐えるに充分な大きさで構成するこ
とが必要である。

実施例 ９９、９５％高純度アルミナ微粉末に対し酸化マグネシ
ウム粉末０．１重量％とメチルセルロース４％およびポ
リエチレンオキサイド１％を充分に混合した後、これに
水２０％を加えて混練機にて約３０分混練した後、真空
土練機に投入して真空に吸引しつつ土練して外径４０φ
、長さ３００βの押出し成形用坏土素材（通称・・・ホ
ヶ）を製作した。

ついでこの素材をプランジャー式の加圧押出し機に入れ
、加圧して押出し機先端の口金から外径７．０φ、内径
４．０φのチューブ形状の素材を押出し、直ちに所定の
２分割金型ではさみこんだ後、　゛チューブの片端から
１ｋｇ／ｃｍ”の空気を挿入してチューブ素材を金型内
面形状にそった形にブローイング成形し、第３図に示す
ような７種の形状のチューブを各１５ケづつ製作した。

この成形物を約１０００℃に１時間空気中で加熱して有
機物を完全に除去した後、水素雰囲気路に入れ１８００
℃で約５時間焼成して、透明アルミナ・チューブを得た
。この７種の形状の異なるチューブについて内部寸法の
バラツキおよびスポーリング強度は表のごとくであった
。

＊試料個数　５ケ中の割れ発生数 表から明らかなように試料Ｎαｌは内部寸法のバラツキ
が大きく、Ｎα２は寸法精度はよいが、形状に起因する
と考えられる残留歪のためスポーリング強度が小さい。

またＮｏ、　３は寸法バラツキが太き（本発明の効果を
示さない。これに対しＮα６〜７の本発明の範囲になる
形状のものは全て寸法バラツキも小さく、スポーリング
強度も大きく、セラミック発光管として優れた特性を有
していた。なお、Ｎｏ、　４および５は比較例である。

以上の説明から明らかなように本発明のセラミック発光
管は発光部である管中央部の外径より管端部の外径が小
さく構成されているため、高圧放電灯の発光効率および
演色性を改善できるとともに発光管の寿命が長くまた電
極部近傍が６０℃ないし９０℃の角度を有する第１内壁
面とその角度以下の第２内壁面と電極の軸と平行な内壁
面とから構成されているのでランプの最冷点をより安定
に維持できるため、ランプ電圧、色調のバラツキを小さ
く抑えることができ、本発明は産業の発達に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のセラミック発光管の断面図、第２図は本
発明の一実施例を示すセラミック発光管の断面図、 第３図は本発明のもの及びこれと比較のために製作した
セラミック発光管の断面図である。 １・・・セラミック発光管 ＩＡ・・・セラミック発光管中央発光部、２・・・発光
管端部　　　　３・・・封着孔４・・・放電管管端部　
　　５・・・電極封着用封着孔６・・・第１拡径内壁面
Ｉ　７・・・第２拡径内壁面■訃・・発光部内壁面 ９・・・電極軸と平行な内壁面 特許出順人　　日本碍子株式会社 第１図 第２図 第３図 （ロ） （）Ｘ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、放電灯用電極が設けられる管端部の外形が発光管の
   管中央部の外形より小さく、かつ管端部および管中央部
   が一体のセラミック材料からなる高圧放電灯用セラミッ
   ク発光管において、放電用電極の封着孔の内端より放電
   用電極の軸方向に対して６０°ないし９０°の角度を有
   する第１の拡径内壁面を有し、かつその拡径内壁面と管
   中央部の発光内壁面との間には、前記角度より小さい角
   度を有する第２の拡径内壁面を有し、かつ前記第１の拡
   径内壁面とその角度より小さい第２の拡径内壁面との間
   に放電用電極の軸方向と並行な内壁面を有することを特
   徴とする高圧放電灯用セラミック発光管。