JPS6363115B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕 本発明は始動を容易にするため、発光管内に放
射性物質を封入した金属蒸気放電灯装置に関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 金属蒸気放電灯装置たとえばメタルハライドラ
ンプや高圧ナトリウムランプは発光効率が優れて
いる反面、始動電圧が高いので十分に高い電圧を
印加して始動させる必要がある。しかしながら、
近時、低価格で軽量の水銀灯用安定器を使用して
始動させることにより、高圧水銀灯との互換性を
有するランプが開発されており、この種ランプは
始動電圧を引き下げて、低い電圧で始動を可能に
する手段が要求される。 さらに、最近の省エネルギー化の傾向から、効
率の低い白熱電球に代わり得る小形の金属蒸気放
電灯の開発が強く望まれているが、発光管が小形
になると始動電圧引き下げの手段である始動用補
助電極の設置がスペース的に困難となる問題が生
じる。 このような始動電圧の引き下げの一手段とし
て、特開昭56−126248号公報、特開昭57−9047号
公報には放射性物質あるいは取扱い上の安全性か
ら放射性物質をたとえばセラミクス体に分散密封
させたものを発光管内に封入することによつて、
大きな効果を挙げたものがそれぞれ示されてい
る。しかしながら、このような手段をとつた場
合、前記放射性物質分散のセラミクス体の製造上
のバラツキによつて、その形状が大きすぎたり、
または発光管が小形化され、それにつれて電極の
高さが低くなつた場合等には遊動自在に封入され
ている放射性物質とランプ点灯中に高温となる電
極とが接触することが起り得る。このよう場合、
電極構成物質であるタングステン、モリブデン等
の高融点金属と前記放射性物質とが反応して発光
管内面に飛散し、早期黒化を生じて光束低下の原
因となる。このため、たとえば放射性物質分散セ
ラミクス体を非常に小さく形成すれば、電極の高
温部との接触は防止できるとしても、必然的に放
射性物質量が少なくなるから始動電圧の改良とい
う本来の目的達成が困難となる。 これに対処して、発光管容器に発光管内部と連
通する収納部を設け、この収納部に放射性物質を
収容することによつて前記欠点を解消する手段も
提案されている。 しかしながら、このような手段をとつた場合に
は前記収納部と放射性物質との空隙に発光管の最
冷部が生じ、この空隙に封入物である発光金属や
同金属のハロゲン化物等が溜まり、この結果封入
物の蒸気圧が低くなつた光束や光束維持率の低下
をきたすことがあつた。本発明者等はこの点につ
き究明した結果、原因は発光管容器に設けた前記
放射性物質収納部の設置位置が重要な関係を有す
ることを見い出した。 〔発明の目的〕 本発明は前記事情を考慮してなされたもので、
放射性物質が電極と接触することを防止するとと
もに放射性物質の収納部に発光管の最冷部が生じ
ないようにすることによつて、始動電圧を低く保
持しつつ、しかも光束、光束維持率を改善できる
金属蒸気放電灯装置を提供することを目的とす
る。 〔発明の概要〕 本発明は発光管容器に内部に連通する放射性物
質収納部を設け、かつ前記収納部の設置位置を発
光管の発光部の中心を通る水平面よりも上方にあ
るようにした金属蒸気放電灯装置である。 〔発明の実施例〕 以上、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40W（ワツト〕の小形メタ
ルハライドランプの発光管を示し、１は内径約８
mmの球状に形成された石英ガラス製発光管容器
で、その内部には水銀10mg、よう化スカンジウム
とよう化ナトリウムが計２mg、スカンジウムメタ
ル0.05mgとアルゴン100トールが封入される。２
ａ，２ｂは前記発光管容器１の両端部に４mmの距
離をへだてて対向設置された一対の電極で、封止
部１ａ，１ｂに気密に封着されたモリブデン箔３
ａ，３ｂを介して外部リード線４ａ，４ｂに接続
している。５は排気管を封じ切つた跡のチツプ
部、６は第２図に拡大して示すように放射性物質
としてプロメチウム ¹⁴⁷Pmを放射能量で0.05マイ
クロキユリー分散させたセラミツク体で、発光管
容器１の一部に形成した収納部７内に収容され、
かつ発光管内部８と開口部９を介して連通してい
る。開口部９は放射性物質からの放射線が発光管
内部８に入射するのに充分な広さを有するように
形成される。また、前記放射性物質収納部７の設
置位置は第１図示のような垂直点灯の場合には、
発光部の中心０点（電極先端間距離の中心）を通
る水平面（Ａ面）より上方にある。 このような発光管の製造方法の一例を示すと、
まず、発光管容器１の管壁の一部をレーザ光で加
熱溶融して孔部（前記開口部９）を形成し、次に
この孔部を囲うように石英ガラス細管の一端を溶
接し、他端から放射性物質分散セラミツク体６を
前記石英ガラス細管内に挿入し前記孔部上に載置
させる。次に放射性物質分散セラミツク体６を残
す位置で石英ガラス細管を加熱溶融して発光管容
器１から封じ切ることによつて収納部７が形成さ
れる。この際、封じ切り部をセラミツク体６に近
かづけ過ぎると溶融した石英ガラスがセラミツク
体６に溶着し、両者の熱膨張率の相違と、ランプ
点滅時の温度変化により溶着部にクラツクを生じ
るので、両者の間には空隙を残すように封じ切ら
ねばならない。 あとは通常の方法により前記発光管を形成し、
この発光管を内部を真空または窒素、不活性ガス
等を封入した外管内に封装してランプができあが
る。このランプは電気回路的には図示しないが安
定器を介して発光管の外部リード線４ａ，４ｂか
ら両電極２ａ，２ｂ間に電圧が印加されて点灯す
るが、始動電圧が通常の電源電圧よりも高い場合
には必要に応じて始動時に高圧パルスが更に印加
される。前記ランプは発光管容器１の管壁に設け
た収納部７内に放射性物質分散セラミツク体６が
収容されているので、これから放電のきつかけ、
つまり種となる初期電子が開口部９を通つて発光
管内部８に放出され、始動が迅速に行なわれ、し
かも始動電圧も低くなる。すなわち、放射性物質
から放射される初期電子によりその近傍のアルゴ
ンガスが電離され、この電離された僅かなガスが
存在するときにパルス電圧が印加されると発光管
内の絶縁破壊を生じて始動することになる。 また、放射性物質は収納部７に収容されている
ので、単に発光管内に遊動自在に封入した場合の
ように点灯時に高温となる電極２ａ，２ｂと接触
反応し、反応生成物が管壁に飛散被着して黒化を
生じ、光束の低下等ランプ特性に悪影響を与える
ことがない。 しかも、放射性物質収納部７は発光管の発光部
の中心を通る水平面よりも上方に設置されてお
り、発光管はその内部の対流効果により下方より
も上方が高温となるから、前記放射性物質収納部
７が発光管の最冷部となることはなく、したがつ
て収納部７の空隙に封入物である発光金属や発光
金属のハロゲン化物等が溜まることもなく、ま
た、たとえ溜つたとしても点灯時には高温となる
ので蒸気化し発光金属の蒸気圧低下に起因する光
束の低下が防止できる。 次に前記本発明の実施例ランプと同種ランプで
放射性物質を使用しないランプ（従来例１）およ
び放射性物質を収納部に収容し、かつ収納部の設
置位置が発光管の発光部の中心を通る水平面以下
にしたランプ（従来例２）との特性比較結果を第
１表に示す。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば始動電圧
を低下し、かつ、放射性物質と電極との接触によ
る反応が回避できるので発光管管壁の黒化を防止
し、しかも放射性物質収納部に最冷部が生じない
ため発光管内に封入した発光金属あるいは同金属
のハロゲン化物等が収納部の空隙に溜まることが
なく、したがつて発光金属の蒸気圧の低下に基づ
く光束の低下も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である小形メタルハ
ライドランプ用発光管の斜視図、第２図は同じく
放射性物質収納部の断面図、第３図および第４図
は他の実施例の斜視図をそれぞれ示す。 １……発光管容器、２ａ，２ｂ……電極、６…
…放射性物質分散セラミツク体、７……放射性物
質分散セラミツク体収納部、４……発光管の発光
部の中心を通る水平面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発光管容器に対向する一対の電極を設け、内
   部に始動用希ガスと共に水銀またはさらに金属お
   よび金属ハロゲン化物の少なくとも一方を封入し
   た発光管を具備し、前記発光管容器に内部と連通
   する放射性物質収納部を設けた金属蒸気放電灯装
   置において、前記放射性物質収納部の設置位置を
   前記発光管の発光部の中心を通る水平面よりも上
   方にあるようにしたことを特徴とする金属蒸気放
   電灯装置。