JPH05817B2 - - Google Patents
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- JPH05817B2 JPH05817B2 JP59115796A JP11579684A JPH05817B2 JP H05817 B2 JPH05817 B2 JP H05817B2 JP 59115796 A JP59115796 A JP 59115796A JP 11579684 A JP11579684 A JP 11579684A JP H05817 B2 JPH05817 B2 JP H05817B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
- H01J61/541—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using a bimetal switch
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は高圧金属蒸気放電灯に関するものであ
る。 従来例の構成とその問題点 従来、高圧金属蒸気放電灯においては、ランプ
の始動電圧を低下させる目的で、主電極に近接し
て補助電極を設け、これに始動抵抗器を介して反
対電位を印加し、安定動作中は主電極と補助電極
とを短絡し同電位にするための熱応動スイツチを
有するものや、安定動作中は補助電極を電気的に
切り離して電位を取り除くための熱応動スイツチ
を有するものが知られている。前記熱応動スイツ
チはガラス部材と、前記ガラス部材の一端側に、
一端が埋め込まれた接点棒と、前記ガラス部材の
他端に一端が埋め込まれた支持棒と、この支持棒
の他端に接続された熱応動片を有しており、前記
接点棒はタングステンまたはモリブデンからなる
棒の一端部をマウント部材に溶接して接続した構
造を採つている。 しかしながら、前記接点棒とマウント部材とを
溶接する際に、接点棒が局部的に再結晶温度以上
の高熱になつて、再結晶を起こし、強度や硬度が
低下する。さらに脆化して、初期および寿命末期
までに非常に折れやすくなる。またタングステン
の場合は、これらの欠点以外に、溶接時の圧力に
よつて、さけや折れが発生していた。 そこで従来、接点棒の溶接部にニツケルスリー
ブを挿入し、上記の欠点をなくすようにしていた
が、抜本的な対策にはいたつていなかつた。 さらに、ガラス部材の一端側に接点棒を埋め込
む際に、前記ガラス部材と前記接点棒を加熱させ
て、接点棒の端部を酸化させ、ガラス部材との接
着強度を高めている。そのため、接点棒は、前記
溶接の際と同様に、再結晶温度以上になり接点棒
が再結晶を起こし、強度や硬度が低下し、さらに
脆化して初期および寿命末期までにきわめて折れ
やすいという欠点もあつた。このように接点棒が
折れると、熱応動スイツチがランプ安定動作中に
主・補助極間を短絡するランプにおいては、ラン
プ点灯中主・補助極間に直流成分が発生し、発光
管ピンチ部にクラツクが発生し、早期不点とな
る。一方、熱応動スイツチが、ランプ安定動作
中、補助電極を電気的に切り離して電位を取り除
くランプにおいては、接点棒が折れると、ランプ
の始動が困難となり不点といつた問題点があつ
た。 発明の目的 本発明は、熱応動スイツチの接点棒が寿命中を
通じて折れることがなく、寿命末期まで安定に点
灯できる高圧金属蒸気放電灯を提供するものであ
る。 発明の構成 本発明は、熱応動スイツチが、ガラス部材と、
前記ガラス部材の一端側に、一端が埋め込まれた
接点棒と、前記ガラス部材の他端側に一端が埋め
込まれた支持棒と、この支持棒の他端に接続され
た熱応動片とを有し、前記接点棒が、カリウムお
よびシリコンのうち少なくとも一種の酸化物をド
ープしたモリブデンからなることを特徴とする高
圧金属蒸気放電灯であり、寿命末期まで安定に点
灯できるようにしたものである。 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。 第１図は本発明の一実施例であるメタルハライ
ドランプの構造図を示す。同図において、１は右
英製の発光管で、両端部に設けられた主電極２の
一方に近接して補助電極３が設けられている。発
光管１の内径は30mmで、電極間距離は約155mmで
ある。発光管１内には水銀とともに、ナトリウ
ム、タリウム、スカンジウム、およびセシウムの
沃化物と、始動用ガスとしての窒素−0.5％アル
ゴンの混合ガスが封入されている。発光管１は、
外管４内に組込まれ、ステム５に取り付けられた
ステム支持線６、およびこれに取り付けられた発
光管支持板７を介して保持されている。主電極２
のリードは、各々ステム線８に電気的に接続され
ている。補助電極３のリードには点灯時に補助電
極３を切り離し、電位を取り除くように、後述す
る熱応動スイツチ９が電気的に接続されている。
外管４内にはネオン−40％窒素の混合ガスが
400Torr封入されている。 上記熱応動スイツチ９等について第２図ａ，ｂ
を用いてつぎに詳しく説明する。この熱応動スイ
ツチ９は、電気的に絶縁して連結するガラス部材
１１と、前記ガラス部材１１の一端側に埋め込ま
れた接点棒１２と、前記ガラス部材１１の他端側
に埋め込まれた支持棒１３からなるバイメタル板
１４の取り付け部を有し、前記支持棒１３に最高
使用温度が500℃である耐熱性のバイメタル板１
４、およびその一端部に溶接により固定された可
動接点棒１５からなる熱応動部を有している。こ
の例では、支持棒１３の一端部はバイメタル板１
４が溶接によつて固定されており、その延長部は
始動用抵抗器１０を介して、補助電極３のリード
に溶接により固定接続されている（第１図参照）。
一方、ガラス部材１１に埋め込まれた接点棒１２
は、カリウム300ppmおよびシリコン300ppmのう
ち少なくとも一種の酸化物をドープし、不純物と
してナトリウム70ppm、アルミニウム80ppmを混
合した線径0.8mmのモリブデン棒からなり、その
他端をステム支持線６に溶接により固定接続され
ている。なお、モリブデン中のカリウムのドープ
量は100〜400ppm、同じくシリコンのドープ量は
100〜300ppmがそれぞれ適当である。 以上のように、本発明は、熱応動スイツチが、
ガラス部材と、前記ガラス部材の一端側に、一端
が埋め込まれた接点棒と、前記ガラス部材の他端
側に一端が埋め込まれた支持棒と、この支持棒の
他端に接続された熱応動片とを有し、前記接点棒
がカリウム（Ｋ）およびシリコン（Si）のうち少
なくとも一種の酸化物をドープしたモリブデンか
らなるので、接点棒の再結晶温度が高くなり、溶
接時の熱による再結晶や、ガラス部材に加熱して
埋め込む際の再結晶を少なくすることが可能とな
り、接点棒の折れや、さけをなくすことができ
る。また寿命中を通じても折れや、さけがなくな
り、高圧金属蒸気放電灯を寿命末期まで安定に点
灯できるものである。 次に本発明の具体的な例を説明する。 熱応動スイツチ９の接点棒１２として、カリウ
ムおよびシリコンのうち少なくとも一種の酸化物
をドープしたモリブデンを用い、ガラス部材１１
として耐熱ガラスを用い、支持線１３としてタン
グステンのスプリングコイルを用い、可動接点棒
１５としてダングステン棒を用いて、第１図に示
す構造の2000Wのメタルハライドランプ20本を製
作し、振動試験および点灯試験、さらに熱応動ス
イツチの接点棒の溶接部とガラス部材埋め込み付
近の折り曲げ試験をしたところ、それぞれ第１
表、第２表および第３表に示す結果となつた。
る。 従来例の構成とその問題点 従来、高圧金属蒸気放電灯においては、ランプ
の始動電圧を低下させる目的で、主電極に近接し
て補助電極を設け、これに始動抵抗器を介して反
対電位を印加し、安定動作中は主電極と補助電極
とを短絡し同電位にするための熱応動スイツチを
有するものや、安定動作中は補助電極を電気的に
切り離して電位を取り除くための熱応動スイツチ
を有するものが知られている。前記熱応動スイツ
チはガラス部材と、前記ガラス部材の一端側に、
一端が埋め込まれた接点棒と、前記ガラス部材の
他端に一端が埋め込まれた支持棒と、この支持棒
の他端に接続された熱応動片を有しており、前記
接点棒はタングステンまたはモリブデンからなる
棒の一端部をマウント部材に溶接して接続した構
造を採つている。 しかしながら、前記接点棒とマウント部材とを
溶接する際に、接点棒が局部的に再結晶温度以上
の高熱になつて、再結晶を起こし、強度や硬度が
低下する。さらに脆化して、初期および寿命末期
までに非常に折れやすくなる。またタングステン
の場合は、これらの欠点以外に、溶接時の圧力に
よつて、さけや折れが発生していた。 そこで従来、接点棒の溶接部にニツケルスリー
ブを挿入し、上記の欠点をなくすようにしていた
が、抜本的な対策にはいたつていなかつた。 さらに、ガラス部材の一端側に接点棒を埋め込
む際に、前記ガラス部材と前記接点棒を加熱させ
て、接点棒の端部を酸化させ、ガラス部材との接
着強度を高めている。そのため、接点棒は、前記
溶接の際と同様に、再結晶温度以上になり接点棒
が再結晶を起こし、強度や硬度が低下し、さらに
脆化して初期および寿命末期までにきわめて折れ
やすいという欠点もあつた。このように接点棒が
折れると、熱応動スイツチがランプ安定動作中に
主・補助極間を短絡するランプにおいては、ラン
プ点灯中主・補助極間に直流成分が発生し、発光
管ピンチ部にクラツクが発生し、早期不点とな
る。一方、熱応動スイツチが、ランプ安定動作
中、補助電極を電気的に切り離して電位を取り除
くランプにおいては、接点棒が折れると、ランプ
の始動が困難となり不点といつた問題点があつ
た。 発明の目的 本発明は、熱応動スイツチの接点棒が寿命中を
通じて折れることがなく、寿命末期まで安定に点
灯できる高圧金属蒸気放電灯を提供するものであ
る。 発明の構成 本発明は、熱応動スイツチが、ガラス部材と、
前記ガラス部材の一端側に、一端が埋め込まれた
接点棒と、前記ガラス部材の他端側に一端が埋め
込まれた支持棒と、この支持棒の他端に接続され
た熱応動片とを有し、前記接点棒が、カリウムお
よびシリコンのうち少なくとも一種の酸化物をド
ープしたモリブデンからなることを特徴とする高
圧金属蒸気放電灯であり、寿命末期まで安定に点
灯できるようにしたものである。 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。 第１図は本発明の一実施例であるメタルハライ
ドランプの構造図を示す。同図において、１は右
英製の発光管で、両端部に設けられた主電極２の
一方に近接して補助電極３が設けられている。発
光管１の内径は30mmで、電極間距離は約155mmで
ある。発光管１内には水銀とともに、ナトリウ
ム、タリウム、スカンジウム、およびセシウムの
沃化物と、始動用ガスとしての窒素−0.5％アル
ゴンの混合ガスが封入されている。発光管１は、
外管４内に組込まれ、ステム５に取り付けられた
ステム支持線６、およびこれに取り付けられた発
光管支持板７を介して保持されている。主電極２
のリードは、各々ステム線８に電気的に接続され
ている。補助電極３のリードには点灯時に補助電
極３を切り離し、電位を取り除くように、後述す
る熱応動スイツチ９が電気的に接続されている。
外管４内にはネオン−40％窒素の混合ガスが
400Torr封入されている。 上記熱応動スイツチ９等について第２図ａ，ｂ
を用いてつぎに詳しく説明する。この熱応動スイ
ツチ９は、電気的に絶縁して連結するガラス部材
１１と、前記ガラス部材１１の一端側に埋め込ま
れた接点棒１２と、前記ガラス部材１１の他端側
に埋め込まれた支持棒１３からなるバイメタル板
１４の取り付け部を有し、前記支持棒１３に最高
使用温度が500℃である耐熱性のバイメタル板１
４、およびその一端部に溶接により固定された可
動接点棒１５からなる熱応動部を有している。こ
の例では、支持棒１３の一端部はバイメタル板１
４が溶接によつて固定されており、その延長部は
始動用抵抗器１０を介して、補助電極３のリード
に溶接により固定接続されている（第１図参照）。
一方、ガラス部材１１に埋め込まれた接点棒１２
は、カリウム300ppmおよびシリコン300ppmのう
ち少なくとも一種の酸化物をドープし、不純物と
してナトリウム70ppm、アルミニウム80ppmを混
合した線径0.8mmのモリブデン棒からなり、その
他端をステム支持線６に溶接により固定接続され
ている。なお、モリブデン中のカリウムのドープ
量は100〜400ppm、同じくシリコンのドープ量は
100〜300ppmがそれぞれ適当である。 以上のように、本発明は、熱応動スイツチが、
ガラス部材と、前記ガラス部材の一端側に、一端
が埋め込まれた接点棒と、前記ガラス部材の他端
側に一端が埋め込まれた支持棒と、この支持棒の
他端に接続された熱応動片とを有し、前記接点棒
がカリウム（Ｋ）およびシリコン（Si）のうち少
なくとも一種の酸化物をドープしたモリブデンか
らなるので、接点棒の再結晶温度が高くなり、溶
接時の熱による再結晶や、ガラス部材に加熱して
埋め込む際の再結晶を少なくすることが可能とな
り、接点棒の折れや、さけをなくすことができ
る。また寿命中を通じても折れや、さけがなくな
り、高圧金属蒸気放電灯を寿命末期まで安定に点
灯できるものである。 次に本発明の具体的な例を説明する。 熱応動スイツチ９の接点棒１２として、カリウ
ムおよびシリコンのうち少なくとも一種の酸化物
をドープしたモリブデンを用い、ガラス部材１１
として耐熱ガラスを用い、支持線１３としてタン
グステンのスプリングコイルを用い、可動接点棒
１５としてダングステン棒を用いて、第１図に示
す構造の2000Wのメタルハライドランプ20本を製
作し、振動試験および点灯試験、さらに熱応動ス
イツチの接点棒の溶接部とガラス部材埋め込み付
近の折り曲げ試験をしたところ、それぞれ第１
表、第２表および第３表に示す結果となつた。
【表】
【表】
【表】
上記第１表、第２表および第３表から明らかな
ように、振動試験、点灯試験および折曲げ試験に
対して、試料No.１および試料No.２の接点棒（タン
グステン）の場合、Niスリーブで補強をしても、
どの試験においても、ほとんど悪い結果となる。
また、試料No.３のNiスリーブなしの接点棒（モ
リブデン）の場合でも、ほとんどかわらない結果
となり不可となつた。さらに、試料No.４のモリブ
デンの接点棒にNiスリーブを使用した場合、あ
る程度改善はなされたが抜本的な改善にいたつて
おらず、また寿命末期までにランプ不点が発生す
るものがある。 一方、試料No.５ないしNo.７のものにおいては、
Niスリーブがなくても、どの試験においてもい
ずれも、折れ、さけが発生せず、良好な寿命特性
が維持できた。 なお、上記実施例では、熱応動スイツチ９とし
て、ランプ点灯時、補助電極３を電気的に切り離
し、電位を取り除くようにしたものを用いた例を
説明したが、点灯時、補助電極３とこれと近接す
る主電極２とを同電位にするようにした、熱応動
スイツチを用いてもよい。 発明の効果 以上説明したように、本発明は、熱応動スイツ
チの接点棒に、溶接および溶着の際の熱や、圧力
による折れ、さけが発生せず、また耐振に対して
も、良好な性能を維持することができ、寿命末期
まで安定に点灯できる高圧金属蒸気放電灯を提供
することができるものである。
ように、振動試験、点灯試験および折曲げ試験に
対して、試料No.１および試料No.２の接点棒（タン
グステン）の場合、Niスリーブで補強をしても、
どの試験においても、ほとんど悪い結果となる。
また、試料No.３のNiスリーブなしの接点棒（モ
リブデン）の場合でも、ほとんどかわらない結果
となり不可となつた。さらに、試料No.４のモリブ
デンの接点棒にNiスリーブを使用した場合、あ
る程度改善はなされたが抜本的な改善にいたつて
おらず、また寿命末期までにランプ不点が発生す
るものがある。 一方、試料No.５ないしNo.７のものにおいては、
Niスリーブがなくても、どの試験においてもい
ずれも、折れ、さけが発生せず、良好な寿命特性
が維持できた。 なお、上記実施例では、熱応動スイツチ９とし
て、ランプ点灯時、補助電極３を電気的に切り離
し、電位を取り除くようにしたものを用いた例を
説明したが、点灯時、補助電極３とこれと近接す
る主電極２とを同電位にするようにした、熱応動
スイツチを用いてもよい。 発明の効果 以上説明したように、本発明は、熱応動スイツ
チの接点棒に、溶接および溶着の際の熱や、圧力
による折れ、さけが発生せず、また耐振に対して
も、良好な性能を維持することができ、寿命末期
まで安定に点灯できる高圧金属蒸気放電灯を提供
することができるものである。
第１図は本発明の一実施例である高圧金属蒸気
放電灯の正面図、第２図ａ，ｂは熱応動スイツチ
の一例を拡大して示す正面図および平面図であ
る。 １……発光管、２……主電極、３……補助電
極、９……熱応動スイツチ、１０……始動用抵抗
器、１１……ガラス部材、１２……接点棒、１３
……支持棒、１４……熱応動片。
放電灯の正面図、第２図ａ，ｂは熱応動スイツチ
の一例を拡大して示す正面図および平面図であ
る。 １……発光管、２……主電極、３……補助電
極、９……熱応動スイツチ、１０……始動用抵抗
器、１１……ガラス部材、１２……接点棒、１３
……支持棒、１４……熱応動片。
Claims (1)
- １ 発光管の両端に設けられた主電極の少なくと
も一方に近接して補助電極を設け、前記主電極と
前記補助電極間を開閉するための熱応動スイツチ
を備え、前記熱応動スイツチが、ガラス部材と、
前記ガラス部材の一端側に、一端が埋め込まれた
接点棒と、前記ガラス部材の他端側に一端が埋め
込まれた支持棒と、この支持棒の他端に接続され
た熱応動片とを有し、前記接点棒が、カリウムお
よびシリコンのうち少なくとも一種の酸化物をド
ープしたモリブデンからなることを特徴とする高
圧金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59115796A JPS60258845A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59115796A JPS60258845A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258845A JPS60258845A (ja) | 1985-12-20 |
| JPH05817B2 true JPH05817B2 (ja) | 1993-01-06 |
Family
ID=14671286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59115796A Granted JPS60258845A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 高圧金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258845A (ja) |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP59115796A patent/JPS60258845A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60258845A (ja) | 1985-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |