JPS6177635A - ガラス組成物及びこれを利用する電灯 - Google Patents

ガラス組成物及びこれを利用する電灯

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JPS6177635A
JPS6177635A JP60205172A JP20517285A JPS6177635A JP S6177635 A JPS6177635 A JP S6177635A JP 60205172 A JP60205172 A JP 60205172A JP 20517285 A JP20517285 A JP 20517285A JP S6177635 A JPS6177635 A JP S6177635A
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glass
intermediate glass
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tungsten
lamp
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JP60205172A
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ペトルス・ヤコブス・マリア・ドーメン
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガラスの電灯外被と、タングステンから成る
給′FM、線とを具え、該給電線が電灯外被壁を通して
真空密に導入されかつ電灯外被壁を通して延在するこれ
らの給電線の長さの少なくとも一部分の表面を櫨う中間
ガラスの被覆を有し、該被覆が電灯外被のガラスと融合
され、前記中間ガラスカ少2 < トモSin、、B2
0.及ヒA/、O,ヲ含みかつ少量の不純物は別として
、酸化ナトリウム、酸化カリウム及び酸化鉛を含まない
電灯に関するものである。
本発明は又、タングステンを含む給電線が硼珪酸塩ガラ
ス外被を通して導入される位置においてそれらの給i!
線のための中間ガラス被覆として用いることができるガ
ラス組成物に関するものであるO 上記の電灯は英国特許$3!064216B明細書から
知られている。該特許出願において電灯外被は、略々7
・10−7に−1の膨張係数を有する石英ガラスから成
る0その中間ガラスは、80重量%より多くのSin、
を含み、80〜800℃の温度範囲において(11〜l
 7 ) X 10−’に−1の範囲の線型膨張・係数
を有する。
該英国特許明細書による電灯においては、電流供給線す
なわち給tI!はタングステン電極又は補助1!極まで
延在する0しかしながら、この給電線は又、給電線を設
けた石英ガラス又はセラミックスから成る放電外被まで
延在し、この場合には、この電灯外被は、第2の、外側
の外被として慟〈0そのような電灯の例は、低圧及び高
圧金属蒸気放電灯(例えば、ナ) IJウム又は水銀蒸
気放電灯)、ハロゲン化金属蒸気放電灯(水銀−沃化金
属放電灯)及びハロゲン白熱電灯のような、放電灯であ
る〇二重の外被を持つそのような電灯では、外側の電灯
外被は、一般に石英ガラスから構成しない。
この外側の外被を通しtTIL流を供給するのにタング
ステンを用いる場合には、膨張係数がタングステンの膨
張係数(45・1o−?x−1)とは少ししか違わない
種類のガラスから給電線を収納する電灯外被の少なくと
も一部分を製造するのが好適である。
好適な種類のガラスは、例えば、0〜300°Cの温度
範囲において(85〜41 ) X 10”K−1の膨
張係数?有する硼珪酸塩ガラスである〇少なくとも一部
が硼珪酸塩ガラスから成りかつタングステンの給msを
有する電灯外被を有する電灯を製造できるようにするた
めには、0〜800℃の温度範囲にわたって(88〜4
4)・No ” 7K”” ”の範囲の線状の膨張係数
を有する中間ガラスご用いることが効果的である0習慣
的には、これらのタングステン線及び電灯外被は、同−
又は類似の種類の硼珪酸塩ガラスで被覆される。一般に
、そのようなガラスは酸化ナトリウム及び°/又は酸化
カリウムを含む。タングステン線をガラスに適切に接着
させるため、被覆が塗布される前にタングステン線が予
め酸化される。被覆されたタングステン線の電灯外被中
への融合中に、水又は水蒸気の影響のもとではタングス
テンとガラスとの接触領域すなわち境界面には気泡が現
われることが見出された。電灯の作動中にこれらの気泡
が漏洩の出現を引起こし電灯の寿命を短くする。
この問題は、被覆されたタングステン線が使用前に若干
時間貯蔵された場合に特に起きる。それは、・このガラ
スと酸化タングステンとから、酸化ナトリウム及び/又
は酸化カリウム間の反応によって引き起こされ、水溶性
のタングステン酸塩の生成をもたらす。水又は水蒸気の
侵入を避けるためには、酸化ナトリウム及び酸化カリウ
ムがない中間ガラスを用いることによって、タングステ
ンと中間ガラスとの境界面におけるタングステン酸塩の
生成を防止することが効果的である。この中間ガラスは
又酸化鉛を含まないのが好都合であり、それは、金属鉛
を生成することなしに還元性の環境においてそのガラス
を溶融するのを可能にする0酸化ナトリウム、酸化カリ
ウム及び/又は酸化鉛を含まないガラス組成物は、一般
には、高温にて処理された場合に強度の結晶化を表わす
。その上好都合な熱的性質を持たない。
本発明の目的は、この中間ガラスが0〜800°Cの温
度範囲にわたって(88〜44)・10−K”の膨張係
数を有し、この中間ガラスが酸化ナトリウム、酸化カリ
ウム及び酸化鉛を含まないで、一方において好適の熱的
性質を有する電灯及び中間゛ガラスご提供することであ
る。前記の熱的性質は次の要求を満たさなければならな
い0中間ガラスの被覆を付けたタングステンを、硼珪酸
塩ガラスの電灯外被と融着させることができるようにす
るためには、中間ガラスのアンニーリング温度を550
℃と650°Cとの間にし、かつ軟化点を750’Cと
820″Cとの間にすることが効果的である0このアン
ニーリング温度は、ここでは、この18.6  v ガラスの粘度が10   、、a−8である温度として
定義され、又この軟化点は、このガラスの粘度が106
°’Pa−8である温度として定義される0ざらに、こ
のガラスは、好ましくは、850°Cより低い温度にお
いては結晶化すべきでない@ この目的は、本発明により、給!線が内部に延在する電
灯外被の少なくとも一部が、硼珪酸塩ガラスから作られ
かつ中間ガラスが、重量%にて記載した量の次の成分、
すなわち 5iOs  85〜41、  MgO4〜10、B O
12〜1 s 、OaOz 〜6、A1808 12〜
18、  BaO+ SrO2〜101、Zn0  1
0〜22、   Sb、0.  0〜0.5、及び差引
残りが、たとえあるとしても、相溶性のある成分から成
ることを特徴とする9頭の段落に記載される型の電灯に
よって達成される0本発明による電灯の好適の実施例に
おいて、中間ガラスが、重量%にて記載した量の次の成
分、すなわち sio   ss〜40、  MgO4〜10、B O
12〜14 、OaO2〜6、 AjO15〜I8、BaO+SrO2〜rs、Zn0 
  15〜2B、  Sb、0. 0〜0.5、及び差
引残りがたとえあるとしても、相溶性のある成分から成
る◎ そのようなガラス組成物は、(38〜41)×10−’
に−1の比較的低い膨張係数を有し、タングステン線に
非常によく接着接合する◎ 以下本発明の実施例を、図面及び多くの測定値について
さらに詳細に、説明する〇 本発明による電灯の実施例 1i1図は、硼珪酸塩ガラスの電灯外被2と、石英ガラ
スの放電容器8とを有す゛る放電灯1ご示す〇こ、の放
電容器8は、互いに対向した位置にある2個のタングス
テン電極4及び5を具える0この放電容器8は、この放
電灯の作動中気化しているある一定量の金属、例えば水
銀と、2000Paの圧力において、ある一定量の点弧
ガス、例えば、アルゴンとを含む。さらにこの放電容器
8は、1種又は2種のハロゲン化金属な含むことができ
る。
この放電容器8は、支え6によって、導体7に連結され
るo71iM4及び6と、ステンレス鋼の4体7及び8
との開の導電接続は、それぞれ、タングステンの給電[
9及び10によって、設置される。
前記のステンレス鋼の導体7及び8は、タングステンの
給電1I111及び12に接続され、これらの給電s1
1及び12は、つまみ13を通して電灯外被2から外に
導出されていて、それぞれキャップ14と電気的に接触
している。このつまみ13は、ガラス形成管15の一部
分であり、これによってこの放電灯が封止られている。
この中間ガラスの位置は、ダッシュ[16によって、つ
まみ・13の中に収納されている給tIII11及び1
2上に示される。
外側の電灯外被中で給電線用に、しかしながら、侮辱中
間ガラスが用いられていないここで記載される型の放電
灯は、例えば、米国特許第3,284,421号明細書
に記載されている0当然に、本発明は又、硼珪酸塩ガラ
スの外被を通してタングステンの給1!線を導かなけれ
ばならない他の電灯に応用することもできる0 第2図は、本発明による中間ガラス被@22を有するタ
ングステンの給114121の断面図を示す0硼珪酸塩
ガラスの電灯外被の一部分28は、前記中間ガラス被覆
22の端部間の被覆と融合されている0この被覆22を
、例えば、懸濁液から堆積することができ、その後加熱
して均質層を杉皮する。中間ガラスから管を作ることは
又可能であり、この管を給電線の上に滑らせ、続いて融
合させる。
この表には、いくつかの性質と共に、多くのガラス組成
物を載せる◇これらのガラス組成物は、相当する炭酸塩
の成分ななす酸化物を白金坩堝中でいっしょに溶融する
ことによって通常の方法で調製される。組成物lから組
成物6までは、本発明によるガラス組成物であり、■か
ら■までは、本発明によらない比較のためのガラス組成
物である0 この表に挙げられたこれらの組成物は、それらの成分酸
化物のrLfjk%にて示されている口その膨張係数は
、10−7に−1にて示され、本発明によれば88・1
0  と44・10″″7との間にあるべきである0ア
ンニ一リング温度及び軟化点(”Cにて)は、そのガラ
スの粘度の測定によって決定される。結晶化が起こる温
度範囲は、示差熱分析によって決定され、この温度範囲
は好ましくはM2O”Cを越えるべきである0この放電
灯外被に用いられる硼珪酸塩ガラスは、例えば、次の組
成を有する。すなわち、 310 72.2重量%、  B、0. 17.1重1
に%、ム1,0. 2.6重量%、  H&、0 5.
6重量%、K、0  1.4重量%、  MgOO,8
ff1il %、・及びaao  o、s重it%0該
硼珪酸塩ガラスの膨張体1数は89・10−7に″1で
ある。
・ ガラス組成物工ないし6は、これらの要求ご満たす
。ガラス組成物5及び6は、膨張係数が低い好適の実施
例である0ガラス組成物■は、含有するht、o、が不
足でBaOが多すぎ、膨張係数が高すぎ、結晶化温度が
低すぎ、さらに硼珪酸塩ガラスとの融合後、望ましくな
い圧縮応力が現われる。
ガラス組成物■は、含有するA7,0.が不足であり、
その膨張係数は高すぎる。ガラス組成物■は、含有する
Al、0.が不十分でB、08が多すぎる。このガラス
も又、膨張係数が高すぎ、硼珪酸塩ガラスとの融合後に
望ましくない圧縮応力を表わす。
以上要するに本発明は、例えば、放電灯に用いる硼珪酸
塩ガラスにタングステンの給IX線を封入するため中間
ガラスとして用いることができるガラス組成物に関する
ものである。この中間ガラスは、(38〜44)XIO
K″″ の膨張係数を有し、酸化ナトリウム、酸化カリ
ウム及び酸化鉛を含まない。この中間ガラスの組成が狭
い範囲内に保たれる場合には好都合な熱的性質が得られ
る。
本発明は又この中間ガラスを用いる電灯に関す・るもの
である0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による二重の外被を有する放電灯の平面
図であり、 第2図は本発明による電灯の一部の断面図である0 1・・・放電灯      2・・・電灯外被8・・・
放電容器     4.5・・・2個のタングステン電
極        6・・・支え 7.8・・・ステンレン鋼の導体 9.10・・・タングステンの給電盤 11.12・・・タングステンの給[[13・・・つま
み      14・・・キャップ16・・・ガラス形
成管   16・・・ダッシュ線21・・・タングステ
ンの給電線 22・・・中間ガラス被覆 z8・・・硼珪酸塩ガラスの放電灯外被の一部分FIG
、1 FIG、2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ガラスの電灯外被と、タングステンから成る給電線
    とを具え、該給電線が電灯外被壁を通して真空密に導入
    されかつ電灯外被壁を通して延在するこれらの給電線の
    長さの少なくとも一部分の表面を覆う中間ガラスの被覆
    を有し、該被覆が電灯外被のガラスと融合され、前記中
    間ガラスが少なくともSiO_2、B_2O_3及びA
    l_2O_3を含みかつ少量の不純物は別として、酸化
    ナトリウム、酸化カリウム及び酸化鉛を含まない電灯に
    おいて、 給電線が内部に延在する電灯外被の少なく とも一部が、硼珪酸塩ガラスから作られかつ中間ガラス
    が、重量%にて記載した量の次の成分、すなわち SiO_2 35〜41、MgO 4〜10、B_2O
    _3 12〜18、CaO 2〜6、Al_2O_3 
    12〜18、BaO+SrO 2〜10、ZnO 10
    〜22 Sb_2O_3 0〜0.5、及び差引残りが
    、たとえあるとしても、相溶性のある成分がら成ること
    を特徴とする電灯。 2、中間ガラスが、重量%にて記載した量の次の成分、
    すなわち SiO_2 35〜40、MgO 4〜10、B_2O
    _3 12〜14、CaO 2〜6、Al_2O_3 
    15〜18、BaO+SrO 2〜5、ZnO 15〜
    22、Sb_2O_3 0〜0.5及び差引残りが、た
    とえあるとしても、相溶性のある成分から成ることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の電灯。 3、タングステンを含む給電線が硼珪塩ガラス外被を通
    して導入される位置においてそれらの給電線のための中
    間ガラス被覆として用いることができるガラス組成物に
    おいて、 中間ガラスが、重量%にて記載した量の次 の成分、すなわち SiO_2 35〜41、MgO 4〜10、B_2O
    _3 12〜18、CaO2〜6、Al_2O_3 1
    2〜18、BaO+SrO 2〜10、ZnO 10〜
    22、Sb_2O_3 0〜0.5、及び差引残りが、
    たとえあるとしても、相溶性のある成分から成ること、 この中間ガラスが、少量の不純物は別とし て、酸化ナトリウム、酸化カリウム及び酸化鉛を含まな
    いこととを特徴とするガラス組成物。 4、中間ガラスが、重量%にて記載した量の次の成分、
    すなわち SiO_2 35〜40、MgO 4〜10、B_2O
    _3 12〜14、CaO 2〜6、Al_2O_3 
    15〜18、BaO+SrO 2〜5、ZnO 15〜
    22、Sb_2O_3 0〜0.5、及び差引残りが、
    たとえあるとしても、相溶性のある成分から成ることを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載のガラス組成物。
JP60205172A 1984-09-19 1985-09-17 ガラス組成物及びこれを利用する電灯 Pending JPS6177635A (ja)

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NL8402866 1984-09-19
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