JPH053700B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、メタルハライドランプ、特にその電
極構造に関するものである。 従来の技術 従来、この種のメタルハライドランプの電極
は、第４図に示すような構成であつた。第４図に
おいて、１８はタングステン棒などからなる電極
芯線であり、この電極芯線１８の先端部に内側コ
イル１９を粗巻きにし、外側コイル２０を密に巻
き戻した二層巻コイルを保持したもので、電極芯
線１８と前記二層巻コイルとの間隙部に電子放射
性物質２１が充填されている。 発明が解決しようとする問題点 電子放射性物質としては、一般に酸化トリウム
あるいは酸化スカンジウムなどが用いられている
が、これらの酸化物は、耐熱性に優れている反
面、電極への被着性が弱く、上記のような従来の
構成では寿命中の熱サイクルにより電極からのは
く離、脱落が起こりやすかつた。 本発明は、このような問題点を解決するもの
で、寿命中のランプの始動特性および光束維持率
を大幅に改善することのできるメタルハライドラ
ンプを提供することを目的とするものである。 問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、内側コ
イルとして単線コイルと多重コイルとを平行に巻
回するとともに、それらのコイルのうち単線コイ
ルの一端のみを折返して巻回することにより外側
コイルを形成した二層巻コイルを用いたものであ
る。 作 用 この構成により、内側コイルとして電極芯線に
単線コイルと多重コイルとを平行に巻回してある
ため、電子放射性物質は多重コイルの有する非常
にち密な間隙に浸透し、多重コイルを包み込むよ
うに固着・充填され、電極への被着強度が増す結
果となる。そのための寿命中の熱サイクルによる
電子放射性物質の剥離・脱落を防止して、寿命中
の安定な電子放射を可能にし、その結果、寿命中
の始動特性および光束維持率が大幅に改善され
る。 実施例 第２図は、本発明の一実施例であるメタルハラ
イドランプの発光管を示す。第２図において、石
英ガラスからなる透光性発光管６の内部には、適
量の水銀、金属ハロゲン化物およびアルゴンガス
などの始動用希ガスが封入され、その両端部に
は、主電極７ａ，７ｂが対向して設置され、発光
管６の両端部に封着されたモリブデン箔９ａ，９
ｂを介して、それぞれ外部リード線１１ａ，１１
ｂに接続されている。また、少なくとも一方の端
部には、始動を容易にするための補助電極８が設
けられ、モリブデン箔１０を介して外部リード線
１２に接続されている。 第１図は、本発明の一実施例２であるメタルハ
ライドランプの電極構造図である。第１図におい
て、電極芯線１として直径0.8mmのトリエテツド
タングステン棒を、内側多重コイル２として直径
８０μの２次巻線コイルに直径20μの３次巻線コ
イルを疎巻きにした２重コイルのタングンテン線
をさらに直径0.25mmの１次コイルに疎巻きにした
３重コイルの複合タングステン線を、内側単線コ
イル３および外側単線コイル４として直径0.5mm
のタングステン線を各々用いて主電極を構成し、
内側単線コイル３と内側多重コイル２とを平行に
３ターン巻回し、内側多重コイル２，３のまわり
に外側単線コイル４を巻き戻して６ターン巻回し
た。その後、電極芯線１をコイルに挿入し、酸化
スカンジウムからなる電子放射性物質５を内側多
重コイル２の間隙内に充填させる。 その後上記電極は、不活性ガス中で高温加熱処
理し、電子放射性物質５を電極に固着する。 このようにして製作した電極７ａ，７ｂを用
い、内径20mm、アーク長45mmの発光管を形成し、
内部にヨウ化スカンジウムとヨウ化ナトリウムと
を30mg、適量の水銀、始動用希ガスとしてアルゴ
ン25Torrを封入し、この発光管を窒素ガスを封
入した外管内に設け、第３図に示すような始動回
路を有する400Wのメタルハライドランプを作成
した。 第３図において、発光管６の端部に設けられた
補助電極８は、20KΩの固定抵抗素子１３とバイ
メタルからなる熱応動スイツチ１４とを介して、
対向する主電極７ａに接接してある。一方、補助
電極８と近接した主電極７ｂと、固体抵抗素子１
３と熱応動スイツチ１４との接続点との間にパル
ス発生用のグロー管１５と限流抵抗１６との直列
体を挿入接続してある。 このランプを水銀灯用安定路に接続し、5.5時
間点灯、0.5時間消灯の点滅サイクルで寿命試験
を行なつた。 なお比較のために、第４図に示すような従来構
造の電極を作成した。すなわち、第４図におい
て、電極芯線１８として直径0.8mmのトリエテツ
ドタングステン棒を、内側外側コイル１９，２０
として直径0.5mmのタングステン線を用いて、主
電極を構成し、内側コイル１９を疎巻きで３ター
ン巻回し前記内側コイル１９のまわりに外側コイ
ル２０を巻き戻して６ターン巻回する。その後、
電極芯線１８をコイルに挿入し、酸化スカンジウ
ムからなる電子放射性物質２１を内側コイル１９
などの間隙内に充填する。その後、この電極を不
活性ガス中で高温加熱処理し、電子放射性物質２
１を電極に固着する。このようにして製作した従
来電極を同一条件で400Wメタルハライドランプ
を作成し、同様の寿命試験を行なつた。 第１表にそれらの測定結果を示す。

【表】 上表から明らかなように、本発明にかかる電極
を用いたランプは、従来の電極を用いたランプに
比べ、5000時間点灯後のランプの始動電圧上昇が
極めて少ない。また、光束維持率においても従来
の電極より、かなり優れていることがわかる。 これは、電子放射性物質として使用している酸
化スカンジウムが耐熱性に優れている反面、電極
への被着性が弱いため、従来の電極のような構造
では、寿命中の熱サイクルにより電極からのはく
離、脱落が起こりやすく、安定した電子放射を維
持することが困難となり、寿命中の始動電圧の上
昇が大きく、光束維持率が悪い。 これに対して本発明の場合は、電極が内側コイ
ルとして単線コイルと多重コイルとを平行に巻回
した構造であるため、電子放射性物質が多重コイ
ルの有する非常に微細な間隙に浸透し、多重コイ
ルを包み込むように固着・充填させることによ
り、電極への被着強度が増加し、寿命中の熱サイ
クルによる電子放射性物質のはく離、脱落を防止
して寿命中の安定した電子放射を維持することが
できるからである。 なお、上記実施例では、ヨウ化スカンジウム、
ヨウ化ナトリウムの金属ハロゲン化物を封入した
メタルハライドランプの例について説明したが、
その他の金属ハロゲン化物を用いても同様の結果
が得られる。また、電子放射性物質も酸化スカン
ジウム等に限らず、その他の電子放射性物質を用
いても良い。さらに上記実施例は、多重コイルと
して３重コイルを用いたが、その他の多重コイル
を用いても同様の結果が得られる。 発明の効果 以上説明したように、本発明は、電極芯線に内
側コイルとして単線コイルと多重コイルとを平行
に巻回するとともに、その両コイルのうち単線コ
イルの一端のみを折返して巻回することにより外
側コイルを形成した電極を用いることによつて、
寿命中のランプの始動電圧上昇を抑制し、光束維
持率を大幅に改善することのできるメタルハライ
ドランプを提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電極の断面
図、第２図はメタルハライドランプの発光管の構
造図、第３図はメタルハライドランプの始動回路
図、第４図は従来の電極の断面図である。 １……電極芯線、２……内側多重コイル、３…
…内側単線コイル、４……外側単線コイル、５…
…電子放射性物質、６……発光管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の電極を有する発光管内に、水銀と少な
   くとも一種類の金属ハロゲン化物と始動用希ガス
   を封入したメタルハライドランプにおいて、上記
   電極は、電極芯線に内側コイルとして単線コイル
   と多重コイルとを平行に巻回するとともに、上記
   単線コイルおよび上記多重コイルのうち単線コイ
   ルの一端のみを折返して巻回することにより外側
   コイルを形成したことを特徴とするメタルハライ
   ドランプ。