JPH0612607Y2 - メタルハライドランプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、透光性アルミナセラミック管よりなる発光管
内に金属ハロゲン化物を封入したメタルハライドランプ
の改良に関し、特に発光管の端部構造の改良に関する。

［従来の技術］ 一般照明用のメタルハライドランプに比べ、その動作温
度を高めより高い効率とより優れた演色性を得るよう
に、石英製の発光管に変えて石英よりも耐熱性が高く、
かつ化学的安定性が優れた透光性のアルミナセラミック
管を用いることが種々試みられている。

この種のセラミック製発光管を用いたメタルハライドラ
ンプの発光管として、例えば、特開昭５２−７１６９５
号公報に開示されている第２図に示す構造の発光管が提
案されている。

同図において２１はセラミック製発光管であり、直管形
のパイプの両端にアルミナとタングステン金属からなる
導電性サーメット製端キャップ２２を封着剤２３を介し
て気密に封着しており、又、端キャップの管内の内側に
は先端にタングステンコイル２４を有する電極心棒２５
がかつ外側にはリード棒２６が埋設されている。

そして、管内には水銀及び金属ハロゲン化物と共に希ガ
スが封入されている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、前記発光管を有するランプを点灯した場
合、封入した添加物（金属ハロゲン化物）中の余剰添加
物が発光管内の最冷部である電極心棒の付根部付近に付
着し、アークから発生する光がその付根部付近で吸収さ
れ、発光管から放射される光の均斉度が悪く、特にこの
ランプを光学機器用光源として用いる場合は、照射ムラ
が大きく実用上支障があった。

又、特開昭６１−２４５４５９号公報に開示されている
ように、直管形のアルミナ管の両端に肩部を介して細径
の端部を一体的に形成した異径状の発光管が提案されて
いる。これは、第２図に示すような直管形アルミナ発光
管に比べて両電極間のアークが安定する等の利点があ
る。

しかし、余剰添加物が直管部との肩部の境界部及び電極
芯棒の付根部付近に付着し、両方からアークが発生して
発光管がリークする等の欠点がある。

本考案は上記に鑑みなされたもので、発光管として透光
性アルミナ管を用い、その端部に導電性サーメットより
なる端キャップを封着したメタルハライドランプにおい
て、前記発光管のサーメット製端キャップの封着部の構
造を改良し、長寿命、高効率及び高演色性を有し、かつ
均斉度がよく更に発光ムラのないランプを提供すること
を目的とする。

本考案に係るランプは、点灯中電極近傍に存在する余剰
添加物による発光ムラを防止するため、その余剰添加物
をアークから発した放射光を妨げることのないように電
極の付根部に凝集させるように放電空間に対して電極付
根部に凹部を形成させ実質的に放射光を有効にかつムラ
のないものとすることができ、光学機器用光源として実
用に供することができるものである。

なお、本考案に係るような球状発光部を形成してなる発
光管は石英管ではよく知られているが、直線透過率の低
い多結晶アルミナ管では使用されていない。これは、一
般に発光ムラや発光効率を高めるために、特に小型の石
英製発光管では採用されているがアルミナ管では拡散性
及び熱伝導性が良好であり、発光管形状は直管でよいか
らである。

［課題を解決するための手段］ 以下、本考案を光学機器用のショートアーク型メタルハ
ライドランプに実施した例を第１図に基づき説明する。

中央に球状の発光部を、その両端に発光部より細径の円
筒状ネック部を一体的に形成した透光性アルミナ管１１
の端部には凸状のアルミナ−タングステンよりなる導電
性サーメット製の端キャップ１２が封着剤１３を介し気
密に封着されている。また、端キャップの管内端面側の
中心部には先端にタングステンコイル１４を巻回したタ
ングステンよりなる電極心棒１５が管外端面側にはタン
グステン、モリブデン等よりなるリード棒１６がそれぞ
れ埋設固定されている。

又、他方の発光管端部は封着剤を使わずにアルミナ管と
サーメットを一体的に焼結した構造となっている。

ここで、サーメット製端キャップは酸化アルミニユウム
とタングステン金属の混合物を焼結したものであり、体
積固有抵抗値が１０mn・cmから１０^−３mn・cmの間にあり
導電性の高いものの方が点灯時における動作電流による
過度の加熱を防げる。

なお、端キャップの発光管内面に露出した表面にはアル
ミナ層１７が１mm以下の厚さで基体であるサーメット端
キャップと一体焼結されており、電気的絶縁が図られた
構造となっている。これは、端キャップ表面から放電が
生じてアークが不安定となり、光のチラツキや色ムラが
生じるのを防止できる。

また、１７は金属ハロゲン化物の余剰添加物を示す。

［実施例］ 前記のように構成した発光管として、管中央部内径１０
mm、端部（ネック部径）４mm、アーク長５mm、ランプ全
長３５mmの発光管内にヨウ化インジウム、ヨウ化タリウ
ム、ヨウ化リチウムと所定量の水銀及び始動用希ガスと
してアルゴンガスを１００Torrした１５０Ｗのメタルハ
ライドランプを試作し、光学機器の放物面ミラーの所定
位置に配置したのち点灯し、そのミラー前面から放射さ
れた光の照度ムラ、色ムラ等を測定した結果、従来構造
のランプに比べてその特性向上が認められた。

なお、前記実施例においては、添加物としてインジウ
ム、タリウム、リチウムのヨウ化物を用いたが、他の添
加物を用いてもほぼ同様の効果を得ることができた。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように本考案に係るメタルハラ
イドランプは、発光管点灯時の余剰添加物を発光管端部
の電極ネック部に形成した凹部に凝集させることにより
色ムラ、照度ムラ等のないセラミックメタルハライドラ
ンプを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るメタルハライドランプの発光管
の一実施例を示す一部縦断側面図、第２図従来のランプ
を示す側面図である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中央に球状発光部を有する透光性アルミナ
   セラミック管の端部に、電極及びリード棒を埋設固定し
   た導電性サーメットよりなる端キャップを気密に封着し
   た発光管を備えたメタルハライドランプにおいて、前記
   セラミック管の端部に、その直径が球状発光部よりも細
   径である円筒状ネック部を形成し、前記端キャップの発
   光管内の表面位置を発光部とネック部の境界より下方に
   位置させて凹状空間を形成してなるメタルハライドラン
   プ。
2. 【請求項２】前記端キャップの発光管内表面に絶縁層を
   形成してなる請求項第１項記載のメタルハライドラン
   プ。