JPS63308861A - セラミック放電灯 - Google Patents
セラミック放電灯Info
- Publication number
- JPS63308861A JPS63308861A JP14405187A JP14405187A JPS63308861A JP S63308861 A JPS63308861 A JP S63308861A JP 14405187 A JP14405187 A JP 14405187A JP 14405187 A JP14405187 A JP 14405187A JP S63308861 A JPS63308861 A JP S63308861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- tube
- diameter
- ceramics
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は発光管パルプとしてアルミナ管を使用するセラ
ミック放電灯に関する。
ミック放電灯に関する。
（従来の技術）
従来から発光管パルプとして透光性セラミック管１通常
アルミナ管を使用するセラミック放電灯においては２石
英ガラス製発光管バルブのようにその開口部を加熱軟化
して圧潰封止をすることが困難であるため、たとえばセ
ラミックス製の閉塞体を用い、ガラスソルダのよ５な封
着材を介して上記開口部を気密に封止している。
アルミナ管を使用するセラミック放電灯においては２石
英ガラス製発光管バルブのようにその開口部を加熱軟化
して圧潰封止をすることが困難であるため、たとえばセ
ラミックス製の閉塞体を用い、ガラスソルダのよ５な封
着材を介して上記開口部を気密に封止している。
また近年においては、たとえば特開昭５２−７１６９５
号公報に上記閉塞体の材料として導電性セラミックスを
使用することが記載されている。
号公報に上記閉塞体の材料として導電性セラミックスを
使用することが記載されている。
導電性セラミックス製閉塞体はそれ自体が電気導入体と
しての役割も兼ね備えるので、従来の非導電性のセラミ
ックス製閉塞体の場合のように。
しての役割も兼ね備えるので、従来の非導電性のセラミ
ックス製閉塞体の場合のように。
発光管内に突出する電極への電気導入体をガラスソルダ
な介して閉塞体を気密に貫通させる必要がなく、導電性
セラミックス製閉塞体の内面側（発光管内側）に電極の
基端部を、一方外面側に導入体をそれぞれ固着するだけ
で良いから、上記導入体の気密貫通用のガラスソルダは
不要となり、したがって発光管封止部のガラスソルダ使
用個所は閉塞体と発光管バルブとの間隙部だけどなり、
ガラスソルダに起因するリーク発生を減少させることが
できる。
な介して閉塞体を気密に貫通させる必要がなく、導電性
セラミックス製閉塞体の内面側（発光管内側）に電極の
基端部を、一方外面側に導入体をそれぞれ固着するだけ
で良いから、上記導入体の気密貫通用のガラスソルダは
不要となり、したがって発光管封止部のガラスソルダ使
用個所は閉塞体と発光管バルブとの間隙部だけどなり、
ガラスソルダに起因するリーク発生を減少させることが
できる。
さらに特開昭６１−６１３３８号公報には導電性セラミ
ックス製閉塞体を発光管バルブであるアルミナ管にガラ
スソルダな使用せずに直接固相接合により封止する方法
が記載されている。このような方法によればガラスソル
ダは全く使用しないので、ガラスソルダに起因するリー
ク不良は完全に防止できる。しかしながら、導電性セラ
ミックスたとえば（アルミナ−タングステン）の混合焼
結体とアルミナセラミックスとは熱膨張率が相違するた
め、閉塞体とアルミナ管との固相接合による封止部には
ランプ寿命中に次第にクラックが発生し、リークしたり
あるいは内厚が通常的０．７５ｍｍと薄いアルミナ管が
破損するに至るというような欠点が生じ易くなる。特に
このような欠点は、径が１０ ｍを越すような太いアル
ミナ管を使用する場合。
ックス製閉塞体を発光管バルブであるアルミナ管にガラ
スソルダな使用せずに直接固相接合により封止する方法
が記載されている。このような方法によればガラスソル
ダは全く使用しないので、ガラスソルダに起因するリー
ク不良は完全に防止できる。しかしながら、導電性セラ
ミックスたとえば（アルミナ−タングステン）の混合焼
結体とアルミナセラミックスとは熱膨張率が相違するた
め、閉塞体とアルミナ管との固相接合による封止部には
ランプ寿命中に次第にクラックが発生し、リークしたり
あるいは内厚が通常的０．７５ｍｍと薄いアルミナ管が
破損するに至るというような欠点が生じ易くなる。特に
このような欠点は、径が１０ ｍを越すような太いアル
ミナ管を使用する場合。
すなわち閉塞体の径も１０龍を越すようなランプにおい
て顕著に発生ｌ−だ。
て顕著に発生ｌ−だ。
（発明が解決しようとする問題点）
上記したように導電性セラミックス製閉塞体によりガラ
スソルダを使用せずに直接径が１０ ｍｍを越す太いア
ルミナ管を固相接合により封止すると。
スソルダを使用せずに直接径が１０ ｍｍを越す太いア
ルミナ管を固相接合により封止すると。
封止部からリークしたり１発光管バルブであるアルミナ
管が破損し易くなるという欠点が顕著に現われた。そこ
で本発明は上記欠点を解消するもので、導電性セラミッ
ク製閉塞体を使用しても、径が１０ｍを越える発光管バ
ルブであるアルミナ管の封止部にリークや破損が生じな
いセラミック放電灯を提供することを目的とする。
管が破損し易くなるという欠点が顕著に現われた。そこ
で本発明は上記欠点を解消するもので、導電性セラミッ
ク製閉塞体を使用しても、径が１０ｍを越える発光管バ
ルブであるアルミナ管の封止部にリークや破損が生じな
いセラミック放電灯を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明のセラミック放電灯では、アルミナ管の開口部を
固相接合により気密に封止するディスク状の閉塞体を、
中心部が電極を支持する導電性セラミックス製とし、そ
の外周部をアルミナセラミックス製とすると共に、その
厚さを５ｎ〜２０ ｒｘｘ。
固相接合により気密に封止するディスク状の閉塞体を、
中心部が電極を支持する導電性セラミックス製とし、そ
の外周部をアルミナセラミックス製とすると共に、その
厚さを５ｎ〜２０ ｒｘｘ。
径ｙをＬｏｗ＜ｙ≦３５ｍとし、かつ、上記導電性セラ
ミックス部の径が閉塞体の径ｙに対して占める割合ｄ／
ｙをＸ（％）としたとき。
ミックス部の径が閉塞体の径ｙに対して占める割合ｄ／
ｙをＸ（％）としたとき。
ｙ＜−−ｘモ４０
となるように構成される。
（作 用）
上記アルミナ管の封止部の破損は、ディスク状の閉塞体
を形成する導電性セラミックスと発光管バルブを形成す
るアルミナ管との熱膨張率αの差によるものであり、導
電性セラミックス製閉塞体の方がアルミナ管よりもαが
小さいため９点灯時（封止部昇温時）には封止部のアル
ミナ管には閉塞体の径方向つまり内側に引っ張る力が働
き、この力が太きいと破損するに至る。上記アルミナ管
を内側に引っ張る力は、導電性セラミックス農閑塞体と
の接触面積つまり閉塞体の厚さが大きいほと、また閉塞
体の径が大きいほど強くなる。
を形成する導電性セラミックスと発光管バルブを形成す
るアルミナ管との熱膨張率αの差によるものであり、導
電性セラミックス製閉塞体の方がアルミナ管よりもαが
小さいため９点灯時（封止部昇温時）には封止部のアル
ミナ管には閉塞体の径方向つまり内側に引っ張る力が働
き、この力が太きいと破損するに至る。上記アルミナ管
を内側に引っ張る力は、導電性セラミックス農閑塞体と
の接触面積つまり閉塞体の厚さが大きいほと、また閉塞
体の径が大きいほど強くなる。
ところが２本発明の構成によれば、閉塞体はその中心部
のみが導電性セラミックス製が外周部つまりアルミナ管
に接合する個所は同じアルミナセラミックス製としたの
で、昇温時にアルミナ管の封止部にかかる内側への引っ
張り力は、あたかも全体が導電性セラミックス製の小型
（径が小さい。）の閉塞体を使用した場合と同様に小さ
くすることができ、したがって１０ｔｘを越えるような
径を有するアルミナ管の場合でも封止部の破損を防止す
ることができる。
のみが導電性セラミックス製が外周部つまりアルミナ管
に接合する個所は同じアルミナセラミックス製としたの
で、昇温時にアルミナ管の封止部にかかる内側への引っ
張り力は、あたかも全体が導電性セラミックス製の小型
（径が小さい。）の閉塞体を使用した場合と同様に小さ
くすることができ、したがって１０ｔｘを越えるような
径を有するアルミナ管の場合でも封止部の破損を防止す
ることができる。
（実施例）
以下１図面に示した実施例および試験結果に基づいて本
発明の詳細な説明する。
発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のセラミック放電灯の一実施例であるメ
タルハライドランプ発光管の一端側封上部の縦断面図を
示し、（１）は内径約１５門、肉厚０．７５關の発光管
バルブを形成するアルミナ管、（２）は上記アルミナ管
（１）の開口部を固相接合により気密に封止する閉塞体
で、厚さ１０ｆｌ、径ｙが１５ｍ１である。上記閉塞体
（２）は、その中心部が電極（３）および外部導入体（
４）の各端部をそれぞれ埋設固着して支持する導電性セ
ラミックス部（２ａ）で、その外周部がアルミナセラミ
ックス部（２ｂ）からなり、かつ、上記導電性セラミッ
クス部（２ａ）は重量比でタングステン（平均粒度０．
５μｍ）が２０％で残部がアルミナ（中心粒径５０μｍ
）の混合焼結体からなり、導電性セラミックス部（２ａ
）の径ｄは５ｆｌであるから、この径ｄ （ｍｍ）が閉
塞体（２）全体の径ｙ（朋）に対して占める割合Ｘ（％
）はｄ（５ｎ）７．＜□５．）で３３％となっている。
タルハライドランプ発光管の一端側封上部の縦断面図を
示し、（１）は内径約１５門、肉厚０．７５關の発光管
バルブを形成するアルミナ管、（２）は上記アルミナ管
（１）の開口部を固相接合により気密に封止する閉塞体
で、厚さ１０ｆｌ、径ｙが１５ｍ１である。上記閉塞体
（２）は、その中心部が電極（３）および外部導入体（
４）の各端部をそれぞれ埋設固着して支持する導電性セ
ラミックス部（２ａ）で、その外周部がアルミナセラミ
ックス部（２ｂ）からなり、かつ、上記導電性セラミッ
クス部（２ａ）は重量比でタングステン（平均粒度０．
５μｍ）が２０％で残部がアルミナ（中心粒径５０μｍ
）の混合焼結体からなり、導電性セラミックス部（２ａ
）の径ｄは５ｆｌであるから、この径ｄ （ｍｍ）が閉
塞体（２）全体の径ｙ（朋）に対して占める割合Ｘ（％
）はｄ（５ｎ）７．＜□５．）で３３％となっている。
なお２発光管内には所定量の始動用希ガスたとえばアル
ゴンガス、水銀および金属ハロゲン化物としてディスプ
ロシウム、タリウム、ナトリウムの各よう化物が封入さ
れ、この発光管は通常内部を真空とするかまたは不活性
ガスを充填した外管（図示しない。）内に収容されてラ
ンプを構成する。
ゴンガス、水銀および金属ハロゲン化物としてディスプ
ロシウム、タリウム、ナトリウムの各よう化物が封入さ
れ、この発光管は通常内部を真空とするかまたは不活性
ガスを充填した外管（図示しない。）内に収容されてラ
ンプを構成する。
このような構成のメタルハライドランプは、たとえば室
温２０℃のところで管壁負荷３０ Ｗ／−で点灯した場
合２発光管端部の温度は約８００℃にも昇温するが＝
（５，５時間点灯−０，５時間消灯）のサイクルで点滅
試験を行った結果、ｉ、ｏｏｏ時間に至るもアルミナ管
（１）の封止部にリークや破損を生じることはなかった
。
温２０℃のところで管壁負荷３０ Ｗ／−で点灯した場
合２発光管端部の温度は約８００℃にも昇温するが＝
（５，５時間点灯−０，５時間消灯）のサイクルで点滅
試験を行った結果、ｉ、ｏｏｏ時間に至るもアルミナ管
（１）の封止部にリークや破損を生じることはなかった
。
次に封止部に破損を生じ易い内径が１０ｍを越えるアル
ミナ管（１）の内径Ｄ （ａｍ）を種々変化させ。
ミナ管（１）の内径Ｄ （ａｍ）を種々変化させ。
この各種りに見合う径ｙ （ｚｍ）を有する閉塞体密と
組合せて固相接合すると共に、上記閉塞体（２）の径ｙ
に対して導電性セラミックス部（２ａ）の径ｄが占める
割合すなわちｄ （ｎ）／、 （、） ＝ ｘ （％）
を種々変化させた場合におけるアルミナ管（１）の封止
部におけるクラックの発生状況について試験した結果を
下表に示す。
組合せて固相接合すると共に、上記閉塞体（２）の径ｙ
に対して導電性セラミックス部（２ａ）の径ｄが占める
割合すなわちｄ （ｎ）／、 （、） ＝ ｘ （％）
を種々変化させた場合におけるアルミナ管（１）の封止
部におけるクラックの発生状況について試験した結果を
下表に示す。
なお、アルミナ管の内径りと閉塞体の径ｙとの関係はＤ
＝１であり、またアルミナ管の肉厚０．７５ｎ、閉塞体
の厚さは１０龍で一定とした。さらに試験条件は、上記
と同じで（５，５時間点灯−０，５時間消灯）のサイク
ルの点滅試験を１，０００時間行ない、アルミナ管（１
）の封止部にクラックが入りランプが不点となったもの
を×、印で、良品であったものをＯ印で示す。
＝１であり、またアルミナ管の肉厚０．７５ｎ、閉塞体
の厚さは１０龍で一定とした。さらに試験条件は、上記
と同じで（５，５時間点灯−０，５時間消灯）のサイク
ルの点滅試験を１，０００時間行ない、アルミナ管（１
）の封止部にクラックが入りランプが不点となったもの
を×、印で、良品であったものをＯ印で示す。
表から内径りの大きなアルミナ管（１）を使用し、必然
的にその開口部を封止する閉本体（声の径ｙが１０鵡を
越すほど大きくなっても、閉塞体（２）の中心部を占め
る導電性セラミックス部（２ａ）の径ｄを小さく、すな
わちｄ／ｙ＝ｘ（％）を小さくすれば、アルミナ管（１
）の封止部におけるクラック発生を防止できることが判
る。
的にその開口部を封止する閉本体（声の径ｙが１０鵡を
越すほど大きくなっても、閉塞体（２）の中心部を占め
る導電性セラミックス部（２ａ）の径ｄを小さく、すな
わちｄ／ｙ＝ｘ（％）を小さくすれば、アルミナ管（１
）の封止部におけるクラック発生を防止できることが判
る。
第２図は上記表の結果をグラフ化して示すもので、縦軸
にはＤを、横軸にはｘ（＝ｄ／ｙ）をとり足するように
ｙとＸとを選定すれば、クラックの発生のない発光管を
得ることができる。
にはＤを、横軸にはｘ（＝ｄ／ｙ）をとり足するように
ｙとＸとを選定すれば、クラックの発生のない発光管を
得ることができる。
ただし、閉塞体中心の導電性セラミックス部（２ａ）は
少なくとも電極（３）の端部な埋設固着して支持するた
め、その径ｄは最小２ｆｉは必要であり９曲線Ｂはそれ
を加味した限界線を示すものである。したがって、グラ
フ上において好ましい領域は斜線部分となる。
少なくとも電極（３）の端部な埋設固着して支持するた
め、その径ｄは最小２ｆｉは必要であり９曲線Ｂはそれ
を加味した限界線を示すものである。したがって、グラ
フ上において好ましい領域は斜線部分となる。
なお、上記試験ではアルミナ管の肉厚０．７５ ｍ、
ｐ閉塞体の厚さ１０ ｆｌｅタングステンの含有率２０
％の導電性セラミックスを使用したが、アルミナ管の肉
厚は０．６〜１．２１１！ＩＩ閉塞体の厚さは５〜２０
ｉｗｅタングステン含有率は１０〜２０％の範囲内では
同様の効果が得られるし、さらにアルミナ管を使用する
他のセラミック放電灯にも適用できるものである。
ｐ閉塞体の厚さ１０ ｆｌｅタングステンの含有率２０
％の導電性セラミックスを使用したが、アルミナ管の肉
厚は０．６〜１．２１１！ＩＩ閉塞体の厚さは５〜２０
ｉｗｅタングステン含有率は１０〜２０％の範囲内では
同様の効果が得られるし、さらにアルミナ管を使用する
他のセラミック放電灯にも適用できるものである。
以上述べたように本発明の構成によれば、アルミナ管の
開口部を封止するディスク状の閉塞体を。
開口部を封止するディスク状の閉塞体を。
中心部が導電性セラミックスで、その外周部をアルミナ
セラミックスで形成し、かつ上記導電性セラミックス部
の径が閉塞体全体の径に占める割合を規制するようにし
たので、たとえ内径が１０ｍｍを越えるようなアルミナ
管を使用しても、その封止部にり２ツクが発生すること
のないセラミック放電灯を得ることができる。
セラミックスで形成し、かつ上記導電性セラミックス部
の径が閉塞体全体の径に占める割合を規制するようにし
たので、たとえ内径が１０ｍｍを越えるようなアルミナ
管を使用しても、その封止部にり２ツクが発生すること
のないセラミック放電灯を得ることができる。
第１図は本発明のセラミック放電灯の一実施例の発光管
一端側封止部の縦断面図、第２図は閉塞体の径ｙおよび
閉塞体の径ｙに対して導電性セラミックス部の径ｄが占
める割合Ｘ（％）とアルミナ管のクラック発生との関係
を示すグラフである。 （１）・・・・・・アルミナ管。 （２）・・・・・・閉塞体。 （２ａ）・・・・・・閉塞体の導電性セラミックス部。 （２ｂ）・・・・・・閉塞体のアルミナセラミックス部
。 （３）・・・・・・電極。
一端側封止部の縦断面図、第２図は閉塞体の径ｙおよび
閉塞体の径ｙに対して導電性セラミックス部の径ｄが占
める割合Ｘ（％）とアルミナ管のクラック発生との関係
を示すグラフである。 （１）・・・・・・アルミナ管。 （２）・・・・・・閉塞体。 （２ａ）・・・・・・閉塞体の導電性セラミックス部。 （２ｂ）・・・・・・閉塞体のアルミナセラミックス部
。 （３）・・・・・・電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 中心部が電極を支持する導電性セラミックス部で、その
外周部がアルミナセラミックス部からなるディスク状の
閉塞体により肉厚が０．６ｍｍ〜１．２ｍｍのアルミナ
管の開口部を固相接合により封止してなり、上記閉塞体
は厚さが５ｍｍ〜２０ｍｍ、径ｙが１０ｍｍ＜ｙ≦３５
ｍｍで、かつ、導電性セラミックス部は重量比でタング
ステンが１０〜２０％で残部がアルミナの混合焼結体か
らなり、導電性セラミックス部の径ｄが上記閉塞体の径
ｙに対して占める割合ｄ／ｙをｘ（％）としたとき、 ｙ＜−（３／８）ｘ＋４０ を満足することを特徴とするセラミック放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14405187A JPS63308861A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | セラミック放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14405187A JPS63308861A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | セラミック放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308861A true JPS63308861A (ja) | 1988-12-16 |
Family
ID=15353174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14405187A Pending JPS63308861A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | セラミック放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63308861A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5455480A (en) * | 1992-12-14 | 1995-10-03 | Patent-Treuhand-Gesellschaft F. Elektrische Gluehlampen Mbh | High-pressure discharge lamp with ceramic discharge vessel and ceramic sealing means having lead-through comprising thin wires having a thermal coefficient of expansion substantially less than that of the ceramic sealing means |
| US5742123A (en) * | 1992-07-09 | 1998-04-21 | Toto Ltd. | Sealing structure for light-emitting bulb assembly and method of manufacturing same |
-
1987
- 1987-06-11 JP JP14405187A patent/JPS63308861A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5742123A (en) * | 1992-07-09 | 1998-04-21 | Toto Ltd. | Sealing structure for light-emitting bulb assembly and method of manufacturing same |
| US5455480A (en) * | 1992-12-14 | 1995-10-03 | Patent-Treuhand-Gesellschaft F. Elektrische Gluehlampen Mbh | High-pressure discharge lamp with ceramic discharge vessel and ceramic sealing means having lead-through comprising thin wires having a thermal coefficient of expansion substantially less than that of the ceramic sealing means |
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