JPH0584017U - 低圧放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷間時作動開始能力の改善された電極を有し
かつランプバルブの黒化がより低減された低圧放電ラン
プを提供すること。 【構成】 メタルシリンダはそれぞれ一方の端部におい
て閉鎖されており、各メタルシリンダと、該メタルシリ
ンダ内に設けられた電極フィラメントは、唯１つの共通
の電流リード部を有しており、該電流リード部は当該電
極フィラメントと、該電極フィラメントのメタルシリン
ダを支持するように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、イオン化可能な充填物を有する放電容器と、ガス放電を生じさせる ための２つの電極からなる低圧放電ランプであって、当該各電極は電子エミッタ を備えたそれぞれ１つの電極フィラメントからなり、該電極フィラメントはメタ ルシリンダ内で軸方向に配置されている、低圧放電ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種のランプは例えばＦＲ−ＰＳ１１５２５７２号明細書から公知である。 このランプはいわゆるコールドスタート可能な電極を備えた蛍光灯である。この ランプの電極は、電子エミッタを備え３重に巻回されたそれぞれ１つの電極フィ ラメントからなっている。この電極フィラメントはそれぞれ端部の開放されてい るメタルシリンダによって囲まれる。その他にこの電極フィラメントは電流リー ド部の他にさらにそれぞれ１つの帰還供給部を有している。この帰還供給部は、 電極フィラメントを流れるヒーター電流を用いてコイル上で電子エミッタの活性 化を可能にする。

【０００３】 このような電極系は次のうような欠点を有している。すなわちアーク放電が所 定のアーク開始点でスタートしないという欠点を有している。そのためこの種の 電極系を有する蛍光灯はちらつき傾向にある。アーク放電は電極フィラメントに おいて生ぜずに例えばフィラメントの下方にある帰還供給部又は電流リード部に おいて生じる可能性がある。その他に開口型メタルシリンダは、ランプバルブの 黒化を所望の程度に抑圧することができない。

【０００４】 シングルフィラメントの代わりにトリプルフィラメントを使用することも悪い 影響を及ぼす。なぜならトリプルフィラメントは、シングルフィラメントと比較 してより高い熱容量を有しているからであり、電極にとって有害であるグロー放 電からアーク放電への移行が、トリプルフィラメントを使用した場合には遅れる からである。

【０００５】 ＵＳ−ＰＳ３８８３７６４号明細書には紫外線照射器として動作する低圧放電 ランプが開示されている。この低圧放電ランプもコールドスタート可能な２つの 電極を有している。ここでの２つの電極は電子エミッタを備えたそれぞれ１つの 電極フィラメントからなっている。この電極フィラメントは開口型メタルシリン ダによって囲まれる。エネルギ供給のための電流リード部の他にこの電極フィラ メントは帰還供給部も有している。この帰還供給部は電極フィラメントを通るヒ −ター電流を用いてフィラメント上で電子エミッタ材料の活性化を可能にする。 帰還供給部はメタルシリンダの内壁に沿って延在している。さらに帰還供給部は 、軸方向に配置された電極フィラメントの放電側端部において該電極フィラメン トと共に溶接されている。この溶接点は悪い影響を及ぼす。なぜならこの溶接点 は、電極フィラメントに代わってアーク放電に対する開始点を形成する傾向にあ るからである。このことは電極の早期欠損に結び付く可能性がある。

【０００６】 その他に開口型メタルシリンダは、スパッタリングされたエミッタ材料による ランプバルブの黒化を所望の程度に回避することができない。ＵＳ−ＰＳ３８８ ３７６４号明細書に開示されている電極系も、寸法が比較的大きなために低圧放 電ランプのコンパクト化に適していない。

【０００７】 ＣＨ−ＰＳ４４９１１７号明細書からはいわゆるカップ型電極が公知である。 この電極は、カップ状の電極容器からなる。この電極容器には電子エミッタが配 置されている。この電極は電極フィラメントを有しておらず、低圧放電ランプに おける安定したアーク放電の開始を所望の程度に保証することができない。

【０００８】

【考案の課題】

本考案の課題は、冷間時作動開始能力の改善された電極を有しかつランプバル ブの黒化がより低減された低圧放電ランプを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題は本考案により、メタルシリンダはそれぞれ一方の端部において閉鎖 されており、各メタルシリンダと、該メタルシリンダ内に設けられた電極フィラ メントは、唯１つの共通の電流リード部を有しており、該電流リード部は当該電 極フィラメントと、該電極フィラメントのメタルシリンダとを支持しているよう に構成されて解決される。

【００１０】 本考案による低圧放電ランプの電極は、メタルシリンダ内に軸方向に配置され た、それぞれ１つの電極フィラメントからなる。メタルシリンダは一方の端部に おいて閉鎖されている。そのためこのメタルシリンダは、前記引用の従来技術に おける電極の遮へい手段よりも良好にランプバルブの黒化から保護される。有利 にはこのメタルシリンダの閉鎖されている端部は圧潰することができる。この場 合電極フィラメントのための電流リード部がこの圧潰部にはさみ込まれる。それ によりメタルシリンダが支持される。

【００１１】 実験によって次のようなことがわかっている。すなわちメタルシリンダの開口 端部が放電電流のための中央開口部を有したカバーを付加的に備えていると、電 極領域でのバルブの黒化はさらに低減され得ることがわかっている。

【００１２】 電極フィラメントは有利には単一に巻回され、わずかな熱容量しか有していな い。そのためこの電極フィラメントは、放電電流により比較的早く昇温し、熱的 な電子の放出を行う。それにより、電極に対して有害なグロー放電からアーク放 電への移行経過が短縮される。その他にフィラメント材料のスパッタリングが著 しく低減される。さらに本考案による電極によれば、アーク放電が、昇温した電 極フィラメントにおいて優先的に開始されることが保証される。

【００１３】 電極フィラメントは有利にはタンタル又はニオブからなる。そのような電極フ ィラメントではエミッタ材料（過酸化バリウム、バリウムタンタル酸塩又はその 他の通常の蛍光灯エミッタ）が、タングステンフィラメントにおいてよりも良好 に付着する。電子エミッタの形成は、電極フィラメントを通る電流の直接の通過 によって行われるのではなく、有利には高周波による誘導的なフィラメントの加 熱によって行われるので、電極フィラメントに対しては唯１つの共通の電流リー ド部と該電極フィラメントを囲むメタルシリンダだけで十分である。前記引用の 従来技術において記載されたような、アーク放電の開始に影響を及ぼし得る、別 の帰還供給部は必要なくなる。

【００１４】

【実施例】

次に本考案を特に有利な２つの実施例に基づき以下に詳細に説明する。

【００１５】 図１には１８Ｗの出力を有する棒状の蛍光灯用のための、本考案による電極の 断面が概略的に示されている。この電極は、開口端部１ａと閉鎖端部１ｂを有す るニオブシリンダ１からなっている。開口端部１ａの領域では、ニオブシリンダ １が約３．３ｍｍの直径を有するほぼ円筒状の形をしている。ニオブシリンダ１ の壁厚は約０．１ｍｍでその深さはほぼ３ｍｍである。ニオブシリンダ１内には 単一に巻回された、タンタルからなる電極フィラメント２が軸対称に配置されて いる。この電極フィラメント２は電流リード部３から電気エネルギを供給される 。ニオブシリンダ１の閉鎖端部１ｂは、当該ニオブシリンダの側壁の圧潰によっ て形成される。その際に電流リード部３はニオブシリンダ１の壁の間にはさみ込 まれる。これにより該電流リード部３はニオブシリンダ１のための支持ピンとし ても用いられる。圧潰過程によってニオブシリンダ１の円筒形状は閉鎖端部１ｂ の領域においてはもはや保たれていない。

【００１６】 電極フィラメント２とその電流リード部３は有利には一体的に構成される。電 極フィラメント２のための電子エミッタ４として過酸化バリウムが用いられる。 この電子エミッタ４は高周波による誘導的な電極フィラメント２の加熱によって 形成される。ランプバルブ内での電極のシーリングは（エミッタ４の形成前に） 公知の形式で行われる。故にここでの詳細な説明は省く。

【００１７】 図２には本考案の第２実施例による電極の断面が概略的に示されている。第２ 実施例の電極も第１実施例とほぼ同一である。但しこの電極は薄い鉄板からなる カバー５を付加的に有している。このカバー５はニオブシリンダ１の開口端部１ ａを覆っている。

【００１８】 このカバー５は中央開口部６を有している。この中央開口部６を通って、電極 フィラメント２において生じたアーク放電を通過させることができる。両実施例 は別の細部では全て一致している。

【００１９】 しかしながら本考案は、図示の２つの実施例に限定されるものではない。従っ て例えば電極フィラメントは、ニオブ、タングステン又はモリブデンからも構成 され得る。電子エミッタとしては、炭酸バリウム、バリウムタンタル、バリウム ニオブ、またはその他の通常のエミッタも用いることができる。エミッタ材料の 形成は例えばレーザを用いた電極フィラメントの加熱か又は放電電流によって行 うこともできる。その他に電極容器はモリブデン又はその他の金属によって製造 することもできる。メタルシリンダの寸法はクリティカルではない。例えばメタ ルシリンダは約５ｍｍの深さと約０．３ｍｍの壁厚を有し得るものでもある。

【００２０】 さらに電流リード部と、巻回されていない電極フィラメント端部は、有利な実 施例において記載されているように所属のメタルシリンダの底部に必ずしも圧潰 されなければならないものでもない。電極フィラメントを有する電流リード部は 、例えば溶接点を用いて、メタルシリンダの閉鎖端部と接合させることも可能で ある。その他にも電流リード部と電極フィラメントを一体的に構成する必要がな いので、当該電流リード部と電極フィラメントを同じように溶接点によって相互 に接合することも可能である。

【００２１】

【考案の効果】

本考案による低圧放電ランプの電極は、メタルシリンダ内に軸方向に配置され たそれぞれ１つの電極フィラメントからなっており、さらにこのメタルシリンダ は一方の端部において閉鎖されているため、従来の電極の遮へい手段よりも良好 にランプバルブの黒化を保護することができる。有利にはこのメタルシリンダの 閉鎖端部は圧潰することができる。この場合電極フィラメントのための電流リー ド部がこの圧潰部にはさみ込まれ、それによりメタルシリンダが支持され得る。

【００２２】 又メタルシリンダの開口端部が放電電流のための中央開口部を有したカバーを 付加的に備えていると、電極領域でのバルブの黒化はさらに低減され得る。

【００２３】 本考案の電極フィラメントは有利には単一に巻回され、わずかな熱容量しか有 していないため、この電極フィラメントは、放電電流により比較的早く昇温し、 熱電子の放出を行うことができる。それにより、電極に対して有害なグロー放電 からアーク放電への移行経過が短縮される。その他にフィラメント材料のスパッ タリングが著しく低減される。さらに本考案による電極によれば、アーク放電が 昇温した電極フィラメントにおいて優先的に開始されることが保証される。

【００２４】 有利には電子エミッタの形成が電極フィラメントを通る電流の直接の通過によ って行われるのではなく、高周波による誘導的なフィラメントの加熱によって行 われるので、電極フィラメントに対して唯１つの共通の電流リード部と該電極フ ィラメントを囲むメタルシリンダだけで十分である。そのため従来のようにアー ク放電の開始に影響を及ぼし得る、別の帰還供給部は必要なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による相応の第１実施例の低圧放電ラン
プの電極を概略的に示した図である。

【図２】本考案による、相応の第２実施例の低圧放電ラ
ンプの電極を概略的に示した図である。

【符号の説明】

１ メタルシリンダ １ａ 開口端部 １ｂ 閉鎖端部 ２ 電極フィラメント ３ 電流リード部 ４ 電子エミッタ ５ カバー ６ 開口部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン化可能な充填物を有する放電容器
   と、ガス放電を生じさせるための２つの電極からなる低
   圧放電ランプであって、当該各電極は電子エミッタを備
   えたそれぞれ１つの電極フィラメントからなり、該電極
   フィラメントはメタルシリンダ内で軸方向に配置されて
   いる、低圧放電ランプにおいて、 前記メタルシリンダ（１）はそれぞれ一方の端部（１
   ｂ）において閉鎖されており、 各メタルシリンダ（１）と、該メタルシリンダ内に設け
   られた電極フィラメント（２）は、唯１つの共通の電流
   リード部（３）を有しており、該電流リード部（３）は
   当該電極フィラメント（２）と、該電極フィラメント
   （２）のメタルシリンダ（１）とを支持していることを
   特徴とする低圧放電ランプ。