JPS63146341A - 両口金形メタルハライドランプ - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は両口金形メタルハライドランプに関するもので
ある。

従来の技術 メタルハライドランプは、両端部に電極を備えた石英製
発光管内に金属ハロゲン化物、水銀および始動用希ガス
が封入されている。

両口金形メタルハライドランプでは、前記発光管を内蔵
する外管が石英ガラス等の耐熱性容器で構成され、発光
管の外部リード線を各々の側の外管封着部に導いて、外
管の両端の封着部端に口金を取り付けたコンパクトな構
造になっており、照明器具の配光制御が容易であるとい
う利点を有している。

かかる構造のランプにおいては、外管内を真空状態に保
持して熱絶縁性と電気絶縁性を高めるために、外管内に
ゲッター材を設けている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このように外管内にゲッター材を設けて
も、動程中を通じて、高い真空状態を維持することは困
難であり、動程中にこの真空状態の悪化に寄因する６と
考えられる次のような問題点が発生する。すなわち、発
光管内のアルカリ金属、たとえばナトリウムが石英製発
光管の管壁を透過して外管内に拡散する、いわゆるナト
リウム消失現象が動程中に発生し、その結果発光管内に
多量の遊離沃素が発生してランプ電圧の上昇、うンブの
立消えが発生する。

問題点を解決するための手段 ランプ製造時の外管排気においては、 １０−’Ｔｏｒｒ（１，３Ｘ　１０−３Ｐａ）以上の高
真空度において加熱排気した後にチップオフしているの
で、完成ランプの最初は真空状態が十分に維持されてい
るが、動程中に発光管の保温膜等から発生するＣＨ，系
等の不純ガスにより、外管内の真空状態が除々に悪化す
る。真空度が １０−”１０−”Ｔｏｒｒ　（１，３Ｘ　１０−’〜１
．３Ｐａ）に低下したランプでは、前述のごときナトリ
ウム消失現象がしばしば発生し、点灯時間の経過ととも
に、ランプ電圧が著しく上昇する。

かかる不都合を発生した従来ランプにおいては、外管内
に発光管を保持するための発光管支持板として、ステン
レス板を用いていた。

発明者はかかる発光管支持板の材質をニッケルのメッキ
層を施した金属材に変更して、ランプの寿命テストを繰
り返し行ったところ、上述のナトリウム消失は発生せず
、したがって動程中のランプ電圧上昇もわずかで、長寿
命のランプが得られることが判明した。

実験によれば、外管内の真空度も １０”Ｔｏｒｒ（１，３Ｘ　１０　”Ｐａ）程度にしか
低下していないことが判明した。

すなわち、本発明の両口金形メタルハライドランプは、
内部に、ハロゲン化ナトリウムおよびハロゲン化リチウ
ムのうち少な（とも一種とともに、始動補助用ガスおよ
び水銀を封入し、かつ両端部に電極を備えた石英製発光
管を外管内に保持するための発光管支持部材が、表面に
ニッケルのメッキ層を形成した金属材からなり、かつ前
記外管内にゲッター材を具備した構成を有している。

作用 外管内の発光管支持板の材質を上記のように変更するだ
けで、かかる著しい効果が得られることは当初、予測で
きなかったことであり、この原因、メカニズムについて
種々の検討を重ねた結果、次のような推論に達した。

アルカリ金属の消失に影響を与えるものとしては、金属
部品を外管内の発光管周辺に近づけると、金属部品に発
光管からの紫外線が照射されてこの金属部品から光電子
が放出され、この負電荷が発光管から石英管壁を通じて
アルカリ金属たとえばナトリウムを外管内に引き出すと
いう公知の現象のほかに、保温膜材等に残留している有
機成分からのＣＨ，系ガスが外管内に発生し、この一部
が発光管の紫外線エネルギーで分解されることにより、
発光管の発光部周辺にカーボン層を形成し、このカーボ
ン層に紫外線が照射されて光電子放出がおこり、前述の
ごとくナトリウム消失が発生する。これに対して、本発
明のように、発光管支持板にニッケルメッキ層を有する
金属材を用いた場合には、動程中に外管内に発生したＣ
　Ｈｘ系の不純ガスがニッケルの触媒作用によって速や
かに分解され、しかも分解によって生成されたカーボン
層は、発光管支持板の位置する発光管両端部に集中して
形成されるため、発光管からの紫外線照射が少ない。Ｃ
Ｈｘ系ガスの分解によって同時に発生するＨ２ガスは、
Ｈ２に対する吸着能力をもつゲッター材によって吸着が
可能である。その結果、ナトリウム消失が発生せず、ま
た外管内の真空状態も良好に保たれるものと考えられる
。

実施例 第１図は本発明の一実施例である定格電力２５０Ｗの両
口金形メタルハライドランプの断面図である。

第１図において、ｌは内径１６Ｎ、外径１９ｍｍ。

電極間距離２６■の石英製発光管で両端部には封着部２
，３を有し、各々の外部リード線４，５は各々の側の外
管封着部６，７に導がれて気密封着されている。発光管
１の内部には、水銀が約１８Ｉｇｓ始動用希ガスとして
のアルゴンガスが約１２０Ｔｏｒｒ　（１，６Ｘ　１０
’Ｐａ）、さらに金属ハロゲン化物として、沃化ナトリ
ウム、沃化タリウム、沃化ツリウム、沃化ホルミウム、
沃化ジスプロシウムが、それぞれ所定量封入されている
。発光管１の両電極部周辺には赤外線反射率の高い酸化
ジルコニウムを主体とする保温Ｎ８が形成されている。

また、発光管１の両端封着部には、発光管１を中心部位
に保持するための発光管支持板１０．１１が取り付けら
れている。発光管支持板１０．１１は鉄板表面に厚さ約
４ｕ−のニッケルメッキ層を形成したもので、全体の厚
さは０．３ｗｍである。

外管９は内径２２鴎、外径２５＋ｗ＋の石英製であり、
両端封着部でモリブデン箔を介して発光管１の外部リー
ド線４，５に電気的に接続されて両端の口金１３に導か
れている。外管９内は真空に排気されており、この真空
度の動程中の低下を抑制するため、Ｚｒ−Ａｅ合金から
なるゲッター材が発光管支持板１０に取り付けられてい
る。

かかる構成のランプ４本と、比較のために、発光管支持
板として、厚さ０．３−のＣｒ−Ｎｉステンレス鋼（１
８−８ステンレス鋼）を用い、他は同一構成を有する従
来の両口金形メタルハライドランプ４本とを製作し、こ
れらのランプの初特性を測定したところ、下表に示すと
おりの結果が得られた。

（データは各４本の平均値） 上表かられかるように、本発明ランプは従来ランプと初
特性については同等である。

このような２種類のランプをランプ数各４本で寿命テス
トを行ったところ、本発明のランプは動程特性が良好で
、特にランプ電圧上昇については、第２図に実線で示す
ように６０００時間点灯後も約１０ｖの上昇であったの
に対して、従来ランプは第２図に破線で示すようにラン
プ電圧が著しく上昇し、４０００時間で１本、５０００
時間で２本のランプが立消え不点をくり返したので、寿
命テストを中止した。また、光束維持率について両者を
比較すると、本発明のランプでは、４０００時間で８８
％の良好な値を示したのに対し、従来のランプでは４０
００時間で７８％であった。

なお、上記実施例では発光管内に封入するアルカリ金属
ハロゲン化物として、７１０ゲン化ナトリウムを用いた
場合について説明したが、本発明はハロゲン化リチウム
を用いた場合や、それらの両方を用いた場合についても
同様の効果が得られるものである。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、発光管内に封入さ
れたアルカリ金属が動程中１−外管内へ消失する結果と
して発生するランプ電圧の上昇を抑制するのに著しい効
果を発揮する。また、このランプ電圧上昇によって副次
的に発生するアークの曲りによっておこる発光管のふ（
れ、破損の問題も同時に解消される。したがうて、本発
明は長寿命でかつ安全性の高い両口金形メタルハライド
ランプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である両口金形メタルハライ
ドランプの断面図、第２図は発光管支持板としてニッケ
ルメッキ鉄とステンレス鋼とをそれぞれ用いた両口金形
メタルハライドランプの動程中のランプ電圧の変化を比
較して示す図である。 １・・・・・・発光管、２，３・・・・・・封着部、４
，５・・・・・・リード線、６，７・・・・・・外管封
着部、８・・・・・・保温膜、９・・・・・・外管、１
０．１１・・・・・・発光管支持板、１２・・・・・・
ゲッター材、１３・・・・・・口金。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に、ハロゲン化ナトリウムおよびハロゲン化リチウ
   ムのうち少なくとも一種とともに、始動補助用ガスおよ
   び水銀を封入し、かつ両端部に電極を備えた石英製発光
   管を外管内に保持するための発光管支持部材が、表面に
   ニッケルのメッキ層を形成した金属材からなり、かつ前
   記外管内にゲッター材を具備したことを特徴とする両口
   金形メタルハライドランプ。