JPH0294246A - セラミック放電灯 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、透光性セラミックよりなる発光管を用いたセ
ラミック放電灯に関する。

（従来の技術） たとえば高圧ナトリウムランプは、透光性アルミナなど
からなるセラミック製発光管の両端に電極を封装すると
ともに、内部に発光物質としてのナトリウム、緩衝ガス
用金属として水銀および始動用希ガスを封入してあり、
放電ランプ中で発光効率が最も高いことから、省エネル
ギーに適したランプとして注目されている。

しかしながら、従来の高圧ナトリウムランプは演色性が
低い不具合があり、屋内照明には必ずしも適当ではなか
った。このため、演色性を高めた高圧ナトリウムランプ
の開発が望まれている。

演色性を高めるためには点灯中のナトリウムの蒸気圧を
高くする必要があり、したがって発光管の最冷部の温度
を上昇させ、この最冷部に凝縮される余剰ナトリウムの
蒸気を促すことが有効である。

ところで、高圧ナトリウムランプは、アルミナ発光管の
端部をアルミナまたはニオビウムなどからなる閉塞壁（
エンドキャップ）で閉塞してあり、この閉塞壁にニオビ
ウムからなる排気管を貫通して封着し、この排気管の発
光管内部側先端に電極を接合して構成されている。

そして多くの場合、発光管の最冷部は排気管の外側先端
部に形成され、よって余剰のナトリウムは排気管の外側
先端部に凝縮される。

従来においては、点灯中に高温となる電極の熱を電極軸
を通じて排気管に熱伝導し、この熱で排気管の温度を高
めるように工夫されていた。

しかしながら、排気管はその途中を前記閉塞壁で支持さ
れており、このため電極軸を通じて排気管の外端部に伝
達されようとする熱が上記途中の閉塞壁から発光管バル
ブに逃げてしまい、排気管外端部の最冷部の温度を上昇
させるには限界がある。

このようなことから、発光管バルブの端部およびこの端
部を閉塞する閉塞壁を、耐熱性金属などよりなる保温材
で覆い、発光管バルブの端部および閉塞壁から外部に熱
か放出されるのを防止して排気管の途中から熱が逃げる
のを防止する手段も採用されている。

（発明が解決しようとする課５ＸＪ） しかしながら、発光管バルブの端部および閉塞壁から熱
が逃げるのを防止するには大きな面積の保温材で覆う必
要があり、この保温材により発光管から放出される光が
遮断され、光量が低下する不具合がある。

また、発光管は、両端部に突出された排気管がニオビウ
ムやタンタルなどの金属からなるホルダーに接合され、
これらホルダーはサポートワイヤに固定されることによ
り、外管内に機械的に支持されているものであり、した
がって、発光管を支持する上記金属製ホルダーのワイヤ
径や板幅を細くするなどの工夫により、排気管とホルダ
ーの接触面積を小さくし、排気管からホルダーを伝わっ
てサポートワイヤなどに逃げる熱を軽減するような対策
も検討されている。

しかしながら、ホルダーのワイヤ径や板幅を細くすると
機械的強度が低下し、発光管の支持強度が低くなり、大
形の発光管を支持する場合は重量的な制約が発生するな
どの欠点がある。

本発明の目的は、発光管を支持する機械的強度の低下を
防止するとともに、遮光作用を軽減し、発光管端部の最
冷部の温度を高めて演色性を向上させることができるセ
ラミック放電灯を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、発光管を支持するホルダーに、この発光管の
最冷部と間隙を存してこの最冷部を覆う包囲部材を設け
たことを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、包囲部材が発光管の最冷部を覆うので
・最冷部から放出される熱量を少なくして保温作用が高
くなり、したがって最冷部に凝縮している発光金属の蒸
発を促して演色性を高めることができる。この場合、包
囲部材は発光管の最冷部から離間しているので遮光作用
は低くなり、また包囲部材はホルダーに設けられている
のでホルダーを補強することになり、発光管の支持強度
が向上する。

（実施例） 以下本発明について、第１図ないし第４図に示す第１の
実施例にもとづき説明する。

図において１は硬質ガラスなどからなる外管であり、一
端に口金２を取付けたＢＴ形をなしている。この外管１
には発光管３が収容されている。

発光管３は、第２図に示すように、多結晶アルミナまた
は単結晶アルミナなどのセラミックチューブより形成さ
れたバルブの端部に、閉塞壁としてニオビウムからなる
エンドキャップ４をガラスソルダー等により気密に接合
することにより閉塞されており、このエンドキャップ４
にはニオビウムからなる排気管５が気密に貫通されてい
る。

排気管５には、発光管３の内側端部に位置して７１ｔ６
が接合されている。電極６は、タングステンからなる電
極軸７と、この電極軸７に２層巻きに巻回されたタング
ステンからなる電極コイル８とで構成されており、電極
コイル８には図示しないがＢａ２ＣａＷＯ６などのよう
なエミッタが保持されている。

排気管５は透孔９を通じて発光管３の内部に導通してい
るとともに、外端部は気密に封止されており、この外端
部はエンドキャップ４の外部に突出されている。

このような発光管３内には、点灯中に余剰となる所定量
のナトリウム、緩衝ガス用金属としての水銀および５０
〜３００　ｔｏｒｒ程度のキセノンガスまたはネオン−
アルゴンのペニングガスが封入されている。

このような発光管３はホルダー１０．１０を介してサポ
ートワイヤ１１に支持されている。

サポートワイヤ１１は導電ワイヤを略矩形の枠形に成形
したもので、一端が封着支持線１２に接合され、この封
着支持線１２はステム１３に封着されている。

サポートワイヤ１１の他端は外管１のトップ部に係止さ
れている。

このようなサポートワイヤ１１には、上記ホルダー１０
．１０を介して発光管３が支持されている。

本実施例では第３図および第４図に示すように、ホルダ
ー１０は相対的に細いニオビウムまたはタンタルなどの
耐熱性金属からなり、その略中央部が発光管３から突出
している上記排気管５の外面に溶接されている。

そして、ホルダー１０の両端部は包囲部祠としての包囲
板１４に溶接されている。包囲板１４は例えばステンレ
スからなり、両端が上記サポートワイヤ１１に取付けら
れているとともに、中央部は排気管５と間隙を存してこ
の排気管５の側方を略半周に亘って囲む屈曲部１５を備
えている。

したがって、発光管３はホルダー１１に支持されている
が、このホルダー１１は包囲板１４に取付いており、こ
の包囲板１４はサポートワイヤ１１に固定されているの
で、発光管３はホルダ１１および包囲板１４を介してサ
ポートワイヤ１１に支持されていることになる。

なお、第１図に示す図示上側の包囲板１４はサポートワ
イヤ１１に対して絶縁体１５を介して固定されている。

このような構成においては、発光管３の排気管５に溶接
されるホルダー１０を細く、または小さな幅にしたので
、排気管５とホルダー１０の接触面積を小さくすること
ができ、したがって点灯中に排気管５からの熱がホルダ
ー１０を通じてサポートワイヤ１１側に逃げることが軽
減される。

ホルダー１０を細く、または小さな幅にしたことにより
、このホルダー１０の機械的強度の低下が心配されるが
、ホルダー１０は包囲板１４の屈曲部１５に掛け１度さ
れた構造となっており、したがって包囲板１４の屈曲部
１５がホルダー１０を補強し、しかも本実施例の場合は
高さの大きな包囲板１４がサポートワイヤ１１に固定さ
れているので、発光管３の支持強度が低下する恐れはな
い。

そして、包囲板１４の屈曲部１５は排気管５の半周を覆
うので、たとえ半周といえどもこの排気管５に形成され
る最冷部、特に垂直点灯の場合は下側に位置する排気管
５に形成される最冷部を覆うことになり、この最冷部か
ら放出されようとする熱を捕えて反射し、排気管５に戻
し、また空気層が断熱作用をなして排気管５を保温する
。

したがって、この最冷部に凝縮しているナトリウムの蒸
発を促し、発光管３内のナトリウム蒸気圧を上昇させる
ことができるから、演色性を高めることができる。

この場合、包囲板１４の屈曲部１５は排気管５から離間
しているので、排気管５からの熱伝導はなく、かつ発光
管３から放出される光を遮ぎることもない。

なお、本発明は上記実施例に制約されるものではない。

すなわち、第５図および第６図は本発明の第２の実施例
を示し、この実施例では排気管５の残り半周を別の包囲
板２０で覆い、この包囲板２０は一方の包囲板１４に接
合したものである。

このようにしても、包囲板１４．２０が最冷部を覆うの
で最冷部の保温作用が一層高くなり、したがって演色性
を高めることができる。またホルダー１０の補強も一層
高くなり、発光管３の支持強度が向上する。

また、第７図は本発明の第３の実施例を示し、このもの
は保温部材３０が排気管５の軸方向端部を、排気管５か
ら離間して覆っている。

また、第８図は本発明の第４の実施例を示し、このもの
は保温部材’４０が排気管５の軸方向端部および側方の
全てを、排気管５から離間して覆っている。

これら第３および第４の実施例であっても、排気管５を
蓼うので最冷部の保温作用が高くなる。

さらに各実施例の場合、発光管の最冷部が排気管５に形
成される場合について説明したが、本発明はこれに制約
されるものではない。

すなわち、セラミックチューブを用いた発光管の場合、
上記排気管に代わり閉塞壁を貫通してニオビウムなどの
線（棒）材５１を導電部材として使用するものがあり、
このような構造の場合、発光管の最冷部は発光管の端部
に形成される。このようなランプに対しては、例えば第
９図に第５の実施例として示されるように、包囲部材５
０を発光管３の管端部に、軸方向に離間対向して設ける
ようにすれば、発光管３の端部に形成される最冷部の放
熱を抑制することができ、遮光作用を回避することがで
きる。

なお特に、第７図、第８図および第９図に示す構造は、
外管１内での対流を阻止して放熱を押えるのにも有効で
ある。

また、発光管３の端部を閉塞する閉塞壁はニオビウムか
らなるエンドキャップ４には限らず、第９図に示すよう
にアルミナなどのセラミックディスク５２により構成し
たものであってもよい。

さらには、発光金属はナトリウムに限らない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると、包囲部材が発光管
の最冷部を覆うので最冷部から放出される熱量を少なく
して保温作用が高くなり、したがって最冷部に凝縮して
いる発光金属の蒸発を促して演色性を高めることができ
る。そして、包囲部材は発光管の最冷部から離間してい
るので遮光作用は低くなり、また包囲部材はホルダーに
設けられているのでホルダーを補強することになり、発
光管の支持強度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示し、高
圧ナトリウムランプの全体を示す側面図、第２図は発光
管の断面図、第３図は発光管支持構造を示す主要部の斜
視図、第４図はその平面図、第５図および第６図は本発
明の第２の実施例を示し、第５図は発光管支持構造を示
す主要部の斜視図、第６図はその平面図、第７図ないし
第９図はそれぞれ本発明の第３ないし第５の実施例を示
す発光管支持構造の主要部の斜視図である。 １・・・外管、３・・・発光管、５・・・排気管、６・
・・電極、１０・・・ホルダー　１１・・・サポートワ
イヤ、１４゜２０、　３０，４０．５０・・・包囲部材
。 筏　１　図 第２図 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 怜゛ 図 第 図 第 図 箸 図 帰 図 ！：１１ 電 不 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 両端に電極を備えるとともに点灯中に蒸発される発光金
   属および始動用希ガスを封入した透光性セラミックより
   なる発光管を外管に収容し、この発光管の端部をホルダ
   ーにより支持するとともにこのホルダーをサポートワイ
   ヤに接合し、この発光管の端部に点灯中余剰となる発光
   金属が凝縮されるセラミック放電灯において、 上記発光管を支持するホルダーに、上記発光管の最冷部
   と間隙を有してこの最冷部を覆う包囲部材を設けたこと
   を特徴とするセラミック放電灯。