JPH0555972B2 - - Google Patents
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- JPH0555972B2 JPH0555972B2 JP61011008A JP1100886A JPH0555972B2 JP H0555972 B2 JPH0555972 B2 JP H0555972B2 JP 61011008 A JP61011008 A JP 61011008A JP 1100886 A JP1100886 A JP 1100886A JP H0555972 B2 JPH0555972 B2 JP H0555972B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing
- anode
- thin
- tip
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はたとえば石英発光管のような気密容器
の電極封着部を改良した高圧放電灯に関する。
の電極封着部を改良した高圧放電灯に関する。
一般に高圧放電灯は高融点金属たとえばタング
ステンからなる太くて大形な電極を用い、一般照
明に用いられる高圧水銀ランプならびにキセノン
ランプおよび超高圧水銀ランプなどの特殊用途に
用いられるシヨートアークランプでは、石英ガラ
スからなる気密容器の端部にモリブデン等の高融
点金属からなる金属箔を介して封止される。直流
点灯形ランプの陽極側および交流点灯形ランプの
大容量のものは、その消費電力の電流に合わせて
大形化した電極が設けられるが、この電極に接続
される封着用の金属箔はその幅は大きくするもの
の厚さは石英ガラスとの封着性を良くするために
最大値で20〜35μm程度のきわめて薄いものが使
用される。
ステンからなる太くて大形な電極を用い、一般照
明に用いられる高圧水銀ランプならびにキセノン
ランプおよび超高圧水銀ランプなどの特殊用途に
用いられるシヨートアークランプでは、石英ガラ
スからなる気密容器の端部にモリブデン等の高融
点金属からなる金属箔を介して封止される。直流
点灯形ランプの陽極側および交流点灯形ランプの
大容量のものは、その消費電力の電流に合わせて
大形化した電極が設けられるが、この電極に接続
される封着用の金属箔はその幅は大きくするもの
の厚さは石英ガラスとの封着性を良くするために
最大値で20〜35μm程度のきわめて薄いものが使
用される。
このようなランプにあつては、特に点滅使用頻
度の高い使用状態の場合、電極の膨張収縮の繰返
しによつて、電極に接続される金属箔も同様に膨
張収縮を繰返し、そのためきわめて薄い箔状の金
属箔は使用中に切断して不点灯となることがあつ
た。特に直流点灯形ランプの陽極側はその陰極側
や交流点灯形ランプに比較して、電極での消費電
力が大きいこともあり、上記事故の発生率も高か
つた。
度の高い使用状態の場合、電極の膨張収縮の繰返
しによつて、電極に接続される金属箔も同様に膨
張収縮を繰返し、そのためきわめて薄い箔状の金
属箔は使用中に切断して不点灯となることがあつ
た。特に直流点灯形ランプの陽極側はその陰極側
や交流点灯形ランプに比較して、電極での消費電
力が大きいこともあり、上記事故の発生率も高か
つた。
また、上記直流点灯形ランプにおける陽極の場
合のように大形の電極にあつては、その気密容器
の封止部に封着される基端部の先端側はその肉厚
が薄くなるように扁平に形成される。これは大形
の電極の封着部の肉厚を薄くすることが封止部の
強度を向上し、その信頼性を高めることができる
からである。しかしながら、このように扁平部を
形成すると、扁平部のエツヂ部に応力が集中し、
特に点灯時の気密容器の内圧が10気圧以上にもな
る高圧放電灯においては、封止部ガラスにクラツ
クが発生するおそれを生じる。
合のように大形の電極にあつては、その気密容器
の封止部に封着される基端部の先端側はその肉厚
が薄くなるように扁平に形成される。これは大形
の電極の封着部の肉厚を薄くすることが封止部の
強度を向上し、その信頼性を高めることができる
からである。しかしながら、このように扁平部を
形成すると、扁平部のエツヂ部に応力が集中し、
特に点灯時の気密容器の内圧が10気圧以上にもな
る高圧放電灯においては、封止部ガラスにクラツ
クが発生するおそれを生じる。
本発明の上記欠点に対処してなされたもので、
封着用金属箔の切断にもとづく不点を防止すると
共に、封止部の強度を向上した点灯時の内圧が10
気圧以上となる高圧放電灯を提供することを目的
とする。
封着用金属箔の切断にもとづく不点を防止すると
共に、封止部の強度を向上した点灯時の内圧が10
気圧以上となる高圧放電灯を提供することを目的
とする。
本発明は石英ガラス製気密容器の両端封止部に
それぞれ基端部を封着して一対の電極を対設し、
上記電極は封着用金属箔を介して外部導入体に接
続してなり、かつ、点灯時の内圧が10気圧以上と
なる高圧放電灯において、少なくとも一方の電極
はその径大の基端部に薄肉部を形成し、上記薄肉
部は先端側の方が厚肉となるように勾配を形成
し、上記薄肉部先端の肉厚をt(mm)、径大の基端
部の径をD(mm)としたとき、 0.35≦t/D≦0.55 となるようにしたことを特徴とする高圧放電灯で
ある。
それぞれ基端部を封着して一対の電極を対設し、
上記電極は封着用金属箔を介して外部導入体に接
続してなり、かつ、点灯時の内圧が10気圧以上と
なる高圧放電灯において、少なくとも一方の電極
はその径大の基端部に薄肉部を形成し、上記薄肉
部は先端側の方が厚肉となるように勾配を形成
し、上記薄肉部先端の肉厚をt(mm)、径大の基端
部の径をD(mm)としたとき、 0.35≦t/D≦0.55 となるようにしたことを特徴とする高圧放電灯で
ある。
以下、本発明の一実施例の図面を参照して説明
する。
する。
第1図は500W級のキセノンランプを示し、1
は内部に点灯時に約40気圧となる量のキセノンガ
スを封入した石英ガラス製の気密容器で、放電空
間を囲む楕円球形状の本体2とその両端に延びる
封止部3A,3Bとからなる。4は径約3mmの陰
極で、その基端部4aを封止部3Bに封着し、セ
パレーターガラスと呼ばれる石英体5を挾着する
たとえばモリブデンからなる2枚の封着用金属箔
6B,6Bを介して外部導入体7Bに接続されて
いる。8は陽極で、その径Dが6mmの基端部8a
を他方の封止部3Aに封着し、第2図に拡大して
示すように、基端部8aには長さlが7mmのほぼ
扁平な薄肉部9が形成され、図示のようにその厚
さ方向から見て、aにおける肉厚が2.2mmに対し
先端部9a側の肉厚tが2.7mmと厚肉になるよう
に勾配が形成され、楔形をなしている。6Aおよ
び6Aはそれぞれ幅5mm、圧さの最大部分で26μ
mと極めて薄いたとえばモリブデンからなる封着
用金属箔で、陰極4側と同様にセパレータガラス
と呼ばれる石英体5を挾着し、一端側は白金(図
示しない)を介して陽極8に、また他端側は外部
導入体7Aにそれぞれ接続されている。(なお、
図面は説明の便宜上やや誇張して示してある。) このような構成のキセノンランプは、セパレー
タガラスである石英体5と陽極8との当接部近傍
において、従来ランプと同様に封止部3Aの石英
ガラスとの間に僅かの隙間を生じて引張られた
り、収縮したりする宥度が生じるが、ランプ点滅
時に陽極8に膨張、収縮を生じても、陽極基端側
薄肉部9の厚さ方向の形状は、その先端部9a側
が厚肉の楔状に形成されているから、上記薄肉部
9は封止部3Aの石英ガラスに楔着された状態と
なり、膨張、収縮は緩和され、したがつて上記金
属箔6A,6Aに加わる伸縮力も弱くなり、機械
的疲労に基づく箔切れは防止することができる。
は内部に点灯時に約40気圧となる量のキセノンガ
スを封入した石英ガラス製の気密容器で、放電空
間を囲む楕円球形状の本体2とその両端に延びる
封止部3A,3Bとからなる。4は径約3mmの陰
極で、その基端部4aを封止部3Bに封着し、セ
パレーターガラスと呼ばれる石英体5を挾着する
たとえばモリブデンからなる2枚の封着用金属箔
6B,6Bを介して外部導入体7Bに接続されて
いる。8は陽極で、その径Dが6mmの基端部8a
を他方の封止部3Aに封着し、第2図に拡大して
示すように、基端部8aには長さlが7mmのほぼ
扁平な薄肉部9が形成され、図示のようにその厚
さ方向から見て、aにおける肉厚が2.2mmに対し
先端部9a側の肉厚tが2.7mmと厚肉になるよう
に勾配が形成され、楔形をなしている。6Aおよ
び6Aはそれぞれ幅5mm、圧さの最大部分で26μ
mと極めて薄いたとえばモリブデンからなる封着
用金属箔で、陰極4側と同様にセパレータガラス
と呼ばれる石英体5を挾着し、一端側は白金(図
示しない)を介して陽極8に、また他端側は外部
導入体7Aにそれぞれ接続されている。(なお、
図面は説明の便宜上やや誇張して示してある。) このような構成のキセノンランプは、セパレー
タガラスである石英体5と陽極8との当接部近傍
において、従来ランプと同様に封止部3Aの石英
ガラスとの間に僅かの隙間を生じて引張られた
り、収縮したりする宥度が生じるが、ランプ点滅
時に陽極8に膨張、収縮を生じても、陽極基端側
薄肉部9の厚さ方向の形状は、その先端部9a側
が厚肉の楔状に形成されているから、上記薄肉部
9は封止部3Aの石英ガラスに楔着された状態と
なり、膨張、収縮は緩和され、したがつて上記金
属箔6A,6Aに加わる伸縮力も弱くなり、機械
的疲労に基づく箔切れは防止することができる。
次に従来ランプ、すなわち陽極基端部に形成し
た薄肉部9の厚さが一定、第2図を参照していえ
ばa=t=2.2mm、l=7mmのものと、上記実施
例ランプ各5個について、(5分点灯−5分消灯)
の点滅試験を繰返し比較した結果、本実施例ラン
プは3000回の点滅繰返し後でも全数異状がなかつ
たのに対し、従来ランプの場合は1200回の点滅で
1個、1500回で1個、2200回で1個と3000回迄に
3個の箔切れ不良を生じ、残り2個も完全な箔切
れには至らないまでも、一部に箔切れの兆候を示
す異状が見られた。
た薄肉部9の厚さが一定、第2図を参照していえ
ばa=t=2.2mm、l=7mmのものと、上記実施
例ランプ各5個について、(5分点灯−5分消灯)
の点滅試験を繰返し比較した結果、本実施例ラン
プは3000回の点滅繰返し後でも全数異状がなかつ
たのに対し、従来ランプの場合は1200回の点滅で
1個、1500回で1個、2200回で1個と3000回迄に
3個の箔切れ不良を生じ、残り2個も完全な箔切
れには至らないまでも、一部に箔切れの兆候を示
す異状が見られた。
ところで、上記陽極薄肉部9の楔形の傾斜度は
第2図を参照するとt−a/2lで定義される(上記 実施例はt−a/2l≒1.8/50)が、この値は1/5〜1/50 の範囲にとることが好ましく、1/5より大きいと
上記傾斜度が急になり過ぎて応力集中が大とな
り、耐圧強度の低下等の悪影響を生じることにな
り、一方、1/50より小さいと箔切れ防止効果が薄
れ、製造上のバラツキ、特に上記陽極基端の薄肉
部9と封止部3Aの石英ガラスとの間に生じる隙
間10のバラツキによつて上記効果にもバラツキ
を生じ、その結果ランプ点滅の繰返しにより箔切
れの兆候を示すものが生じる場合がある。
第2図を参照するとt−a/2lで定義される(上記 実施例はt−a/2l≒1.8/50)が、この値は1/5〜1/50 の範囲にとることが好ましく、1/5より大きいと
上記傾斜度が急になり過ぎて応力集中が大とな
り、耐圧強度の低下等の悪影響を生じることにな
り、一方、1/50より小さいと箔切れ防止効果が薄
れ、製造上のバラツキ、特に上記陽極基端の薄肉
部9と封止部3Aの石英ガラスとの間に生じる隙
間10のバラツキによつて上記効果にもバラツキ
を生じ、その結果ランプ点滅の繰返しにより箔切
れの兆候を示すものが生じる場合がある。
さらに、陽極8の薄肉部の先端9aの肉厚t
(2.7mm)と径大の基端部8aの径D(6mm)との
比t/Dは0.45となるように形成されているの
で、たとえ点灯時の気密容器の内圧が40気圧程度
と高いものであつても、封止部3Aにはクラツク
を発生するような事態は起らなかつた。
(2.7mm)と径大の基端部8aの径D(6mm)との
比t/Dは0.45となるように形成されているの
で、たとえ点灯時の気密容器の内圧が40気圧程度
と高いものであつても、封止部3Aにはクラツク
を発生するような事態は起らなかつた。
なお、上記t/Dの関係は
0.35≦t/D≦0.55
の範囲内とすることが好ましいことが種々の実験
の結果判つた。すなわち、t/D<0.35とtが小
さ過ぎると、先端部が大形で重量の重い陽極8の
支持強度が低下するばかりでなく、封止部3Aの
耐圧強度を低下させる。すなわち、第3図は第2
図のA−A′線における封止部3Aの横断面図を
示すものであり、気密容器1内部の圧力が高いと
き、陽極薄肉部9の先端9aの4つの角10a,
10b,10c,10dに応力が集中するが、先
端9aの肉厚tが小さ過ぎると、上記角10aと
10cが、また同じく角10bと10dとが接近
し、これ等接近した部分の応力集中は一層強くな
り、封止部3Aのガラスクラツクが生じやすくな
る。
の結果判つた。すなわち、t/D<0.35とtが小
さ過ぎると、先端部が大形で重量の重い陽極8の
支持強度が低下するばかりでなく、封止部3Aの
耐圧強度を低下させる。すなわち、第3図は第2
図のA−A′線における封止部3Aの横断面図を
示すものであり、気密容器1内部の圧力が高いと
き、陽極薄肉部9の先端9aの4つの角10a,
10b,10c,10dに応力が集中するが、先
端9aの肉厚tが小さ過ぎると、上記角10aと
10cが、また同じく角10bと10dとが接近
し、これ等接近した部分の応力集中は一層強くな
り、封止部3Aのガラスクラツクが生じやすくな
る。
一方、t/D>0.55とtが大き過ぎると、上記
tが小さ過ぎる場合のような陽極薄肉先端9aの
角が接近し過ぎるための不都合は生じないが、角
10aと10cおよび角10bと10dを結ぶ線
分の長さ、つまり応力が集中する線分の長さが増
加するから封止部のガラスクラツク対策上好まし
くなく、しかも各角10a,1rb,10c,10
dの4点から見た最も近い封止部石英ガラスの肉
厚も小さくなるから、耐圧強度も低下するので好
ましくない。
tが小さ過ぎる場合のような陽極薄肉先端9aの
角が接近し過ぎるための不都合は生じないが、角
10aと10cおよび角10bと10dを結ぶ線
分の長さ、つまり応力が集中する線分の長さが増
加するから封止部のガラスクラツク対策上好まし
くなく、しかも各角10a,1rb,10c,10
dの4点から見た最も近い封止部石英ガラスの肉
厚も小さくなるから、耐圧強度も低下するので好
ましくない。
さらに、上記実施例の場合と異なり、セパレー
ターガラスのような石英体5を介さずに直接封着
用金属箔だけを使用するランプにあつては、tが
大き過ぎると、極めて薄い金属箔との厚さの段差
が大きくなり、封着工程時における金属箔の変形
度が増大して箔切れの危険を生じる。
ターガラスのような石英体5を介さずに直接封着
用金属箔だけを使用するランプにあつては、tが
大き過ぎると、極めて薄い金属箔との厚さの段差
が大きくなり、封着工程時における金属箔の変形
度が増大して箔切れの危険を生じる。
なお、上記実施例のように直流点灯形ランプに
あつては、特に温度の高くなる陽極側において効
果的であるが、陰極側にあつても電流が大きくな
るにつれて陰極の膨張、収縮に基づく箔切れは無
視できなくなるので、陽極側と同様の構成とする
ことが好ましく、また、容量の大きな交流点灯形
ランプにあつても、半サイクル毎に各電極はそれ
ぞれ陽極としての働きをして相当な高温となるの
で、この場合両電極は共に上記実施例における陽
極側と同じ構成にすることが好ましい。
あつては、特に温度の高くなる陽極側において効
果的であるが、陰極側にあつても電流が大きくな
るにつれて陰極の膨張、収縮に基づく箔切れは無
視できなくなるので、陽極側と同様の構成とする
ことが好ましく、また、容量の大きな交流点灯形
ランプにあつても、半サイクル毎に各電極はそれ
ぞれ陽極としての働きをして相当な高温となるの
で、この場合両電極は共に上記実施例における陽
極側と同じ構成にすることが好ましい。
さらにまた、本発明はセパレタガラスを使用し
ないキセノンランプにも同様の効果があると共に
キセノンランプに限られるものではなく、高圧水
銀ランプや超高圧水銀ランプ等の他の高圧放電灯
にも適用できるものである。
ないキセノンランプにも同様の効果があると共に
キセノンランプに限られるものではなく、高圧水
銀ランプや超高圧水銀ランプ等の他の高圧放電灯
にも適用できるものである。
以上詳述したように本発明によれば、高圧放電
灯の点滅時に生じる電極、特には高温となる電極
側に接続する封着用金属箔の伸縮に基づく切断、
不点を防止できると共に、点灯時内圧が10気圧以
上となる場合でも封止部破壊を防止して信頼の高
い長寿命のランプを得ることができる。
灯の点滅時に生じる電極、特には高温となる電極
側に接続する封着用金属箔の伸縮に基づく切断、
不点を防止できると共に、点灯時内圧が10気圧以
上となる場合でも封止部破壊を防止して信頼の高
い長寿命のランプを得ることができる。
第1図は本発明の一実施例であるキセノンラン
プの縦断面図、第2図は同じくその要部である陽
極側封止部の縦断面図、第3図は同じく第2図の
A−A′線における陽極側封止部の横断面図であ
る。 1……気密容器、3A,3B……封止部、6A
……封着用金属箔、4……陰極、8……陽極の基
端部、9……薄肉部、9a……薄肉部の先端部、
t……陽極薄肉部先端の肉厚、D……径大の陽極
基端部の肉厚。
プの縦断面図、第2図は同じくその要部である陽
極側封止部の縦断面図、第3図は同じく第2図の
A−A′線における陽極側封止部の横断面図であ
る。 1……気密容器、3A,3B……封止部、6A
……封着用金属箔、4……陰極、8……陽極の基
端部、9……薄肉部、9a……薄肉部の先端部、
t……陽極薄肉部先端の肉厚、D……径大の陽極
基端部の肉厚。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 石英ガラス製気密容器の両端封止部にそれぞ
れ基端部を封着して一対の電極を対設し、上記電
極は封着用金属箔を介して外部導入体に接続して
なり、かつ、点灯時の内圧が10気圧以上となる高
圧放電灯において、少なくとも一方の電極はその
径大の基端部に薄肉部を形成し、上記薄肉部は先
端側の方が厚肉となるように勾配を形成し、上記
薄肉部先端の肉厚をt(mm)、径大の基端部の径を
D(mm)としたとき、 0.35≦t/D≦0.55 となるようにしたことを特徴とする高圧放電灯。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61011008A JPS62170144A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 高圧放電灯 |
| DE19863638857 DE3638857A1 (de) | 1985-11-15 | 1986-11-14 | Hochdruckentladungslampe |
| US06/930,416 US4749905A (en) | 1985-11-15 | 1986-11-14 | High pressure discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61011008A JPS62170144A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 高圧放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62170144A JPS62170144A (ja) | 1987-07-27 |
| JPH0555972B2 true JPH0555972B2 (ja) | 1993-08-18 |
Family
ID=11766090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61011008A Granted JPS62170144A (ja) | 1985-11-15 | 1986-01-23 | 高圧放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62170144A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60019515T2 (de) * | 1999-03-19 | 2006-02-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Elektrische lampe |
| US6876151B2 (en) | 2000-04-03 | 2005-04-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Discharge lamp and lamp unit |
-
1986
- 1986-01-23 JP JP61011008A patent/JPS62170144A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62170144A (ja) | 1987-07-27 |
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