JPS6063871A - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
- Publication number
- JPS6063871A JPS6063871A JP17120483A JP17120483A JPS6063871A JP S6063871 A JPS6063871 A JP S6063871A JP 17120483 A JP17120483 A JP 17120483A JP 17120483 A JP17120483 A JP 17120483A JP S6063871 A JPS6063871 A JP S6063871A
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- JP
- Japan
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- layer
- arc tube
- metal halide
- niobium
- lamp
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は発光管パルプに透光性セラミク?を使用したメ
タルハライドランプに関する。
タルハライドランプに関する。
〔発明の技術的背景とその問題点3
発光管バルブ内に始動用希ガス、水銀とともに金属ハロ
ゲン化物を封入したメタルハライドランプは高効率、高
演色のため一般照明用光係として。
ゲン化物を封入したメタルハライドランプは高効率、高
演色のため一般照明用光係として。
また%定の金属ハロゲン化物を封入したランプは光化学
用等の産業用放1に幻として広(実用に供されている。
用等の産業用放1に幻として広(実用に供されている。
このようなメタルハライドランプは通常その発光管バル
ブは石英ガラス製のものが使用されているが1石英ガラ
スに代えてたとえば透光性アルミナセラミクスのよ5な
透光性セラミクスを使用すJしばランプ性能が一段と改
善できることも知られている。すなわち、メタルハライ
ドランプの効率や演色性等の光学特性は点ヅ、1中の金
〃ti)・ロゲン化物の発光管内蒸気圧で決まり、この
蒸気圧は発光管の最冷部温度により規制される。最冷部
温度が高いほど上記蒸気圧は高くなり一般には光学特性
が向上する。しかしながら、ランプの寿命を考慮すると
発光@月利により最冷部γ61度の上昇姥はおのづから
限界があり、この点については石英ガラスよりも耐熱温
度の高いセラミクスの方が有利であり、しかも金屑ノ・
ロゲン化物に対する耐性においてもセラミクスの方が優
れているという利点がある。
ブは石英ガラス製のものが使用されているが1石英ガラ
スに代えてたとえば透光性アルミナセラミクスのよ5な
透光性セラミクスを使用すJしばランプ性能が一段と改
善できることも知られている。すなわち、メタルハライ
ドランプの効率や演色性等の光学特性は点ヅ、1中の金
〃ti)・ロゲン化物の発光管内蒸気圧で決まり、この
蒸気圧は発光管の最冷部温度により規制される。最冷部
温度が高いほど上記蒸気圧は高くなり一般には光学特性
が向上する。しかしながら、ランプの寿命を考慮すると
発光@月利により最冷部γ61度の上昇姥はおのづから
限界があり、この点については石英ガラスよりも耐熱温
度の高いセラミクスの方が有利であり、しかも金屑ノ・
ロゲン化物に対する耐性においてもセラミクスの方が優
れているという利点がある。
ところが、その反面においてセラミクス発光管パルプは
石英ガラスのそれより非常に高価であり。
石英ガラスのそれより非常に高価であり。
しかも加工性が悪いという欠点があった。しかし最近は
技術の進歩によってコストも低下し、メタルハライドラ
ンプの発光管材料として見直す傾向が強まっている。
技術の進歩によってコストも低下し、メタルハライドラ
ンプの発光管材料として見直す傾向が強まっている。
透光性セラミクスを発光管パルプとして実用化した放電
灯としては高圧ナトリウムランプが良く知られている。
灯としては高圧ナトリウムランプが良く知られている。
このランプは一般に内部にキセノンガスのような始動ガ
スとナトリウムアマルガムを封入した透光性セラミクス
発光管パルプの開口端部を封着材を介してたとえばニオ
ブやタンタルなどの金属またはセラミクス製の閉塞体で
気密に封着し、この閉塞体を貫通するニオブやタンタル
製電流導入体に電極を支持させて形成される。しかしな
がら、金属ノ・ロゲン化物を封入すると、閉基体や電流
導入体の材料であるニメブやタンタルは上記発光金属の
ハロゲン化物と反応して光束および演色性を低下させた
り、あるいはタングステン電極のスパッタリングによっ
て発光管内面に伺着したタングステンのハロゲンヤイク
ルによる除去を妨害して発光管管壁の黒化を助長して光
束を低下させる等の不都合を生じる。
スとナトリウムアマルガムを封入した透光性セラミクス
発光管パルプの開口端部を封着材を介してたとえばニオ
ブやタンタルなどの金属またはセラミクス製の閉塞体で
気密に封着し、この閉塞体を貫通するニオブやタンタル
製電流導入体に電極を支持させて形成される。しかしな
がら、金属ノ・ロゲン化物を封入すると、閉基体や電流
導入体の材料であるニメブやタンタルは上記発光金属の
ハロゲン化物と反応して光束および演色性を低下させた
り、あるいはタングステン電極のスパッタリングによっ
て発光管内面に伺着したタングステンのハロゲンヤイク
ルによる除去を妨害して発光管管壁の黒化を助長して光
束を低下させる等の不都合を生じる。
これに対処してニオブやタンタルよりもハロゲンに対す
る耐性が優れるタングステンやモリブデン等を代りに使
用することも考えられるが、これら金属はセラミクスや
封着材と熱膨張係数の差が太きいため気密な封着か得ら
れにくいという問題がある。
る耐性が優れるタングステンやモリブデン等を代りに使
用することも考えられるが、これら金属はセラミクスや
封着材と熱膨張係数の差が太きいため気密な封着か得ら
れにくいという問題がある。
また、上記閉塞体をセラミクス製とするとともにニオブ
電流導入体の発光管内露出部分をたとえば炭素等のニオ
ブよりも耐ハロゲン性に優11だ物質層で被覆する手段
も知られているが、これ等手段も充分満足すべき効果が
得られないとか、あるいはタングステンにおいてみられ
るように層形成におし・てピンホール等を生じやすく緻
密な層が得らネ忙<い等の欠点が力、つた。
電流導入体の発光管内露出部分をたとえば炭素等のニオ
ブよりも耐ハロゲン性に優11だ物質層で被覆する手段
も知られているが、これ等手段も充分満足すべき効果が
得られないとか、あるいはタングステンにおいてみられ
るように層形成におし・てピンホール等を生じやすく緻
密な層が得らネ忙<い等の欠点が力、つた。
本発明は発光管内に封入した金属ノ・ロゲン化物によっ
てニオブ、タンタル等からなる電流導入体が侵蝕され1
発光管管壁に黒化を生じたりランプ特性が低下したりす
るのを防止することを目的とする。
てニオブ、タンタル等からなる電流導入体が侵蝕され1
発光管管壁に黒化を生じたりランプ特性が低下したりす
るのを防止することを目的とする。
本発明はメタルノ・ライドランプ発光管内VCfi出す
るニオブ、クンタル等からなる電流導入体をレニウム1
(e、硼素B、炭素C−1白金ptの少なくとも1種か
らなる第1保護層とタングステンW、モリブデンへ4o
の少なくとも1種からなる第2保詐層とで順次被覆する
ようにした点に特徴がある。
るニオブ、クンタル等からなる電流導入体をレニウム1
(e、硼素B、炭素C−1白金ptの少なくとも1種か
らなる第1保護層とタングステンW、モリブデンへ4o
の少なくとも1種からなる第2保詐層とで順次被覆する
ようにした点に特徴がある。
以下2本発明の詳細を図示の一実施例を参照して説明す
る。第1図は400Wメタルハライドランプの発光管の
縦断面図、第2図は同じくその一端部の拡大断面図を示
す。図において(1)は透光性らなる内径16問、全長
55悶の発光管バルブ。
る。第1図は400Wメタルハライドランプの発光管の
縦断面図、第2図は同じくその一端部の拡大断面図を示
す。図において(1)は透光性らなる内径16問、全長
55悶の発光管バルブ。
(21,+21はたとえば発光管バルブ(1)と同じア
ルミナセラミクスからなる閉塞体で上記発光管バルブ(
1)の開口端部をガラスンルダ等の封着材(31Kよっ
て気密に封着する。(41,(41は上記閉塞体(21
,+21をそれぞれ外部から発光管バルブ(1)の内部
に向って封着材(3)を介して気密に貫通ずるニオブ金
属Nbからなる電流導入体で、その一端部には電極軸(
5a)にコイル(5b)を巻装してなるタングステン製
電極(51、’ (51がそれぞれ支持されている。ま
た、上記電流導入体(41,(4+の発光管内露出部(
4;l) −(4a)は耐ハロゲン性物質からなる保n
I督(61+ (61で被覆さオL、この保評層(6)
は、硼素Bかもなる第1保め層(7)とこの上に被覆さ
れるタングステンWからフ、Cる第2保膜層(8)とか
らなる。さらに発光管バルブ(1)内には始動用希ガス
としてたとえばアルゴン50トール、水釧60π7およ
び金属ハロゲン化物としてたとえは沃化スカンジウム5
mgと沃化ナトリウム25m9が封入され発光管が形
成されている。この発光管は図示しないが必要とあれば
始動装置等と共に内部を真空とした外管内に封装されて
ランプかできあがる。
ルミナセラミクスからなる閉塞体で上記発光管バルブ(
1)の開口端部をガラスンルダ等の封着材(31Kよっ
て気密に封着する。(41,(41は上記閉塞体(21
,+21をそれぞれ外部から発光管バルブ(1)の内部
に向って封着材(3)を介して気密に貫通ずるニオブ金
属Nbからなる電流導入体で、その一端部には電極軸(
5a)にコイル(5b)を巻装してなるタングステン製
電極(51、’ (51がそれぞれ支持されている。ま
た、上記電流導入体(41,(4+の発光管内露出部(
4;l) −(4a)は耐ハロゲン性物質からなる保n
I督(61+ (61で被覆さオL、この保評層(6)
は、硼素Bかもなる第1保め層(7)とこの上に被覆さ
れるタングステンWからフ、Cる第2保膜層(8)とか
らなる。さらに発光管バルブ(1)内には始動用希ガス
としてたとえばアルゴン50トール、水釧60π7およ
び金属ハロゲン化物としてたとえは沃化スカンジウム5
mgと沃化ナトリウム25m9が封入され発光管が形
成されている。この発光管は図示しないが必要とあれば
始動装置等と共に内部を真空とした外管内に封装されて
ランプかできあがる。
なお、上記保護層(6)のうちで硼素Bかもなる第1保
咥層(7)は耐ハロゲン性の点においてはタングステン
Wからなる第2保護層(8)よりも劣るが、その反面層
形成に電気メツキ法や溶融メッキ法が適用できるのでニ
オブ製電流導入体(4)の表面上に緻密な層を形成する
ことができる。一方、タングステンWからなる第2保獲
層(8)は耐ハロゲン性においては極めて優れている反
面9層形成は気相メッキ法によらざるを召1ないため第
1保獲層(7)はどの緻密な層は得られに<<、微小は
ピンホールが生じやすい。
咥層(7)は耐ハロゲン性の点においてはタングステン
Wからなる第2保護層(8)よりも劣るが、その反面層
形成に電気メツキ法や溶融メッキ法が適用できるのでニ
オブ製電流導入体(4)の表面上に緻密な層を形成する
ことができる。一方、タングステンWからなる第2保獲
層(8)は耐ハロゲン性においては極めて優れている反
面9層形成は気相メッキ法によらざるを召1ないため第
1保獲層(7)はどの緻密な層は得られに<<、微小は
ピンホールが生じやすい。
すなわち、第1保獲層(7)だけでは耐ハロゲン性にお
いて不充分なものがあり、数千時間というランプ寿命を
通してその目的を達することは困難な場合があり、一方
、第2保饅層(8)だけでは上記ピンホールからハロゲ
ンが侵入しやすい欠点がある。
いて不充分なものがあり、数千時間というランプ寿命を
通してその目的を達することは困難な場合があり、一方
、第2保饅層(8)だけでは上記ピンホールからハロゲ
ンが侵入しやすい欠点がある。
しかしながら1本実施例は両保護層(71,(8)を所
定の位置9組合せ配置させたので、互の欠点をカバーし
て下表に示すような顕著な効果を発揮できた。
定の位置9組合せ配置させたので、互の欠点をカバーし
て下表に示すような顕著な効果を発揮できた。
つまり、タングステンWからなる第2保獲層(8)がな
いと硼素Bからなる第1保護層(7)はその全面で徐々
にではあるがハロゲンと反応を生じ硼素Bは消費される
が、第2保饅層(8)が存在すれば硼素Bの消費は第2
保護層(8)のピンホールのある極めて小さな部分だけ
に限定される。しかも、その部分はランプ点灯中は高温
となっているので、濃度拡散によって第2保W /F9
f81で被覆さitでいる部分の硼素Bが拡散移動し
て上記ピンポール部分を補充する。したかつて、第2保
iJ M (81K ピンホールがあっても第1保護層
(7)との協同作用によってニオブ製電流導入体(4)
のハロゲンによる侵蝕が防止できるわけである。
いと硼素Bからなる第1保護層(7)はその全面で徐々
にではあるがハロゲンと反応を生じ硼素Bは消費される
が、第2保饅層(8)が存在すれば硼素Bの消費は第2
保護層(8)のピンホールのある極めて小さな部分だけ
に限定される。しかも、その部分はランプ点灯中は高温
となっているので、濃度拡散によって第2保W /F9
f81で被覆さitでいる部分の硼素Bが拡散移動し
て上記ピンポール部分を補充する。したかつて、第2保
iJ M (81K ピンホールがあっても第1保護層
(7)との協同作用によってニオブ製電流導入体(4)
のハロゲンによる侵蝕が防止できるわけである。
なお、第1保静層(7)を形成する物質は上記実施例の
硼素B以外にレニウムRe 、炭素C2白金F・を、ま
た第2保護層(8)としてはタングステンVのほかにモ
リブデンMOをそれぞれ単独にあるいは併用しても同様
の効果か得られる。下表はこれ等各実施例と単一の保護
層を使用したものおよび保護層を全く使用し1.cいも
の等の各従来ランプとの寿命特性を比較して示すもので
、各数値は初期値に対する維持率(%)を示す。
硼素B以外にレニウムRe 、炭素C2白金F・を、ま
た第2保護層(8)としてはタングステンVのほかにモ
リブデンMOをそれぞれ単独にあるいは併用しても同様
の効果か得られる。下表はこれ等各実施例と単一の保護
層を使用したものおよび保護層を全く使用し1.cいも
の等の各従来ランプとの寿命特性を比較して示すもので
、各数値は初期値に対する維持率(%)を示す。
表 R・8平均演色評価数
表から保吟層の全< ’Itいものは点灯後1,000
時間で著るしく特性が低下していることが判る。
時間で著るしく特性が低下していることが判る。
これは電流導入体(4)の材料のニオブNbが発光金属
ハロゲン化物である沃化スカンジウムと反応し。
ハロゲン化物である沃化スカンジウムと反応し。
スカンジウムが沃化物から金属に還元されてしまって1
発光管内にスカンジウム萎気が存在せず。
発光管内にスカンジウム萎気が存在せず。
したがって本来のスカンジウム発光*が全く見られなく
なり、光束ならびに演色性の甚にしい低下をきたし、そ
のうえにニオブNbとハロゲンとの反応は9.3極材料
のタングステンのスパッタリングによる発光管管壁の黒
化を防ぐハロゲンザイクルに必要なハロゲンの減少をき
たすがら、上記管壁の黒化を助長させることになり、し
たがってこの面からも光束の圓丁をもたらすものと考え
られる。
なり、光束ならびに演色性の甚にしい低下をきたし、そ
のうえにニオブNbとハロゲンとの反応は9.3極材料
のタングステンのスパッタリングによる発光管管壁の黒
化を防ぐハロゲンザイクルに必要なハロゲンの減少をき
たすがら、上記管壁の黒化を助長させることになり、し
たがってこの面からも光束の圓丁をもたらすものと考え
られる。
また、B、C,I(、e等の一層だけからなる保護層を
設けたものは1,000時間ではそれ程でもないが。
設けたものは1,000時間ではそれ程でもないが。
6.000時間以上では特性の低下が搏著となり。
ニオブ電流導入体(4)とハロゲンとの反応がかなり進
行していることが判る。さらに、W、Moの一層だけか
らなる保護層のものは上記各従来例のものよりは各特性
維持率は良好で7・ロゲンとの反応速度が遅いことは判
るが、未だ満足すべき結果は得られていない。これに対
し2本発明の各実施例のものはいづれも従来例より優れ
、外観上も著るしい黒化は見られず、その効果が顕著で
あることが判る。
行していることが判る。さらに、W、Moの一層だけか
らなる保護層のものは上記各従来例のものよりは各特性
維持率は良好で7・ロゲンとの反応速度が遅いことは判
るが、未だ満足すべき結果は得られていない。これに対
し2本発明の各実施例のものはいづれも従来例より優れ
、外観上も著るしい黒化は見られず、その効果が顕著で
あることが判る。
また1本発明は上記実施例に限られるものではなく、電
流導入体全体としてニオブNl)の他に同様な耐熱性と
熱膨張係数をn1るタンタルi’aあるいはNbやi’
aを主成分とする合金を用いた場合にも適用できる。
流導入体全体としてニオブNl)の他に同様な耐熱性と
熱膨張係数をn1るタンタルi’aあるいはNbやi’
aを主成分とする合金を用いた場合にも適用できる。
さらに2本発明における電流導入体はその表面上
に保護層を設けただけの激のであるから、これ等保膜層
形成物質たとえばタンクステンで電流導入体全体を形成
した場合とは異なり、セラミクス閉塞体(2)やカラス
ソルダ等からなる封着材(3)との熱膨張係数の差違に
基づく気密封着部の破壊を生じる・ト整れはな(・ので
、電流導入体(4)の発光管内露出部分だけでなく封着
部までも上記保護層(6)で核種してもよく、要は少な
くともその発光管内露出部が上記保論層(6)で杉覆さ
れていれば問題はないわけである。
形成物質たとえばタンクステンで電流導入体全体を形成
した場合とは異なり、セラミクス閉塞体(2)やカラス
ソルダ等からなる封着材(3)との熱膨張係数の差違に
基づく気密封着部の破壊を生じる・ト整れはな(・ので
、電流導入体(4)の発光管内露出部分だけでなく封着
部までも上記保護層(6)で核種してもよく、要は少な
くともその発光管内露出部が上記保論層(6)で杉覆さ
れていれば問題はないわけである。
さらKまだ2発光管内に封入する金属ハロゲン化物も上
記沃化スカンジウムに限られるものではないことはいう
までもない、 〔発明の効果〕 以上詳述したように本発明によれば透光性セラミクスを
発光管バルブとするメタルハライドランプにおいて、ニ
オブ、タンタル等からなる電流導入体の少なくとも発光
管内j′ル出部分がハロゲンと反応することを防止でき
るので2発光管管壁の、r2(〜化発生や甚々しい特性
劣化のないメタルハライドランプを得ることができる。
記沃化スカンジウムに限られるものではないことはいう
までもない、 〔発明の効果〕 以上詳述したように本発明によれば透光性セラミクスを
発光管バルブとするメタルハライドランプにおいて、ニ
オブ、タンタル等からなる電流導入体の少なくとも発光
管内j′ル出部分がハロゲンと反応することを防止でき
るので2発光管管壁の、r2(〜化発生や甚々しい特性
劣化のないメタルハライドランプを得ることができる。
第1図は本発明のメタルハライドランプの一実施例の発
光管の縦断面図、第2図は同じくその一端部の拡大断面
図を示す。 (1)・・・・・・・・発光管バルブ (2)・・・・・・・・・閉塞体 (3)・・・・・・・・・封着材 (4)・・・・・・・・電流導入体 (5)・・・・・・・・電 極 (6)・・・・・・・・・保護層 (7)・・・・・・・・・第1保膜層 (8)・・・・・・・・・第2保護層
光管の縦断面図、第2図は同じくその一端部の拡大断面
図を示す。 (1)・・・・・・・・発光管バルブ (2)・・・・・・・・・閉塞体 (3)・・・・・・・・・封着材 (4)・・・・・・・・電流導入体 (5)・・・・・・・・電 極 (6)・・・・・・・・・保護層 (7)・・・・・・・・・第1保膜層 (8)・・・・・・・・・第2保護層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内部に希ガス、水銀および金属ハロゲン化物を封入した
透光性セラミクス発光管バルブの開口端部をセラミクス
閉塞体で気密に封着し、上記閉塞体の外部から発光管パ
ルプ内に4入された電流導入体に電極を支持させてなる
発光管を備えたメタルハライドランプにおいて、上記電
流導入体はニオブNb、 タンタルT’aまたはこれら
金属を主体とする合金からなり、かつ、その少なくとも
発光管内に露出している部分がレニウムIte 、硼素
B、炭素C9白金ptの少なくとも1種からなる第1保
護層とタングステンW、モリブデンNoの少なくとも1
種からなる第2保@層とで11〔1次被穂されているこ
とを特徴とするメタルハライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17120483A JPS6063871A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17120483A JPS6063871A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063871A true JPS6063871A (ja) | 1985-04-12 |
| JPH0425666B2 JPH0425666B2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=15918948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17120483A Granted JPS6063871A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063871A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5091674A (en) * | 1989-06-06 | 1992-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas discharge lamp with glass tube and seal members |
| EP1043753A1 (de) * | 1999-04-09 | 2000-10-11 | W.C. Heraeus GmbH & Co. KG | Metallisches Bauteil und Entladungslampe |
| US6313582B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-11-06 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Ceramic lamp |
| EP1271616A3 (en) * | 2001-06-25 | 2003-12-10 | Bing Lin Yang | Illuminant for discharge lamp |
| WO2007017714A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | An electric discharge lamp |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP17120483A patent/JPS6063871A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5091674A (en) * | 1989-06-06 | 1992-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Gas discharge lamp with glass tube and seal members |
| US6313582B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-11-06 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Ceramic lamp |
| EP1043753A1 (de) * | 1999-04-09 | 2000-10-11 | W.C. Heraeus GmbH & Co. KG | Metallisches Bauteil und Entladungslampe |
| EP1271616A3 (en) * | 2001-06-25 | 2003-12-10 | Bing Lin Yang | Illuminant for discharge lamp |
| US7004809B2 (en) | 2001-06-25 | 2006-02-28 | Bing Lin Yang | Illuminant for discharge lamp |
| WO2007017714A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | An electric discharge lamp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425666B2 (ja) | 1992-05-01 |
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