JP4273380B2 - Metal vapor discharge lamp - Google Patents
Metal vapor discharge lamp Download PDFInfo
- Publication number
- JP4273380B2 JP4273380B2 JP2000092588A JP2000092588A JP4273380B2 JP 4273380 B2 JP4273380 B2 JP 4273380B2 JP 2000092588 A JP2000092588 A JP 2000092588A JP 2000092588 A JP2000092588 A JP 2000092588A JP 4273380 B2 JP4273380 B2 JP 4273380B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- metal
- ceramic
- arc tube
- discharge lamp
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス製発光管を用いたメタルハライドランプ等の金属蒸気放電灯に関し、特に電極システムの構造の改善により、発光管端部封止部を改善したセラミックス発光管を用いた金属蒸気放電灯に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術として特開平6−196131には、図7(発光管要部断面図)に示すように、セラミックス製発光管の放電容器31の端部のセラミックス管状突き出し部分32に、シール材33を介して封止される電流導入体34として、セラミックス管状突き出し部分の材料であるアルミナとほぼ同じ熱膨張係数をもつニオブ金属を用いることによって、封止部の応力に対する信頼性を確保している。
【0003】
そして、ニオブ金属が発光管内部に露出していると、放電中に発光管内に封入されているハロゲン化物と接触して腐食してしまうため、ニオブ金属を発光管内部に延在させないようにし、更にタングステンやモリブデンなどの耐ハロゲン性中間材35までシール材33で被覆したりしている構成のものが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記のような構造とした場合、ニオブ金属を発光管内部に延在させないようにしても、シール長が短くなってしまうと、ニオブ金属が発光管内部に露出してしまい、ハロゲン化物とニオブ金属が反応して腐食してしまうという問題が生じる。
【0005】
また、ニオブ金属を発光管内部に露出しないように、タングステンやモリブデンなどの耐ハロゲン性中間材までシール材で被覆しても、シール長が長くなり過ぎると、耐ハロゲン性中間材とシール材とセラミックス管状突き出し部の熱膨張率の差によって、セラミックス管状突き出し部にクラックが生じてしまうという問題が生じる。このように最適なシール長に制御するのが難しい。そして、シール長を制御できたとしても、放電灯を長時間点灯すると発光管内のハロゲン化物が徐々にシール材に浸食していき、ニオブ金属を腐食させてしまうこともある。
【0006】
本発明は従来のセラミックス発光管における上記問題点を解消するためになされたもので、管状突き出し部分を両端に備えたセラミックス発光管を有する金属放電灯において、電極システムに少なくともサーメット導体を用い、管状突き出し部分の内壁面とサーメット導体の外周面との間をシール材で封止することにより、シール長の制御に関係なく、電極システムが発光管内のハロゲン化物と反応して腐食しなくなり、管状突き出し部分のクラックの発生がなく、強固なシール構造をもった金属蒸気放電灯を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1記載の発明は、セラミックス製発光管の放電部分の両端に、同放電部分の外径よりも小さな外径のセラミックス管状突き出し部分を有し、前記セラミックス製発光管内にはイオン化放電物質が封入され、対向する2つの電極システムを有する金属蒸気放電灯において、前記電極システムが、電極と耐ハロゲン性中間材とサーメット導体とで構成され、前記サーメット導体はアルミナとモリブデンとで構成され、アルミナAl2O3の比率が30vol%以上60vol%以下で残部がモリブデンであり、前記セラミックス管状突き出し部分の内壁面と前記サーメット導体の外周面との間のみをシール材で封止していることを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、前記耐ハロゲン性中間材が、管状金属導体、細径状金属導体、細棒状金属導体、細棒状金属導体に細径状金属導体を巻回させた導体、細棒状導電性セラミックスのいずれかで構成されていることを特徴とする。
【0009】
そして請求項3記載の発明は、前記シール材は前記耐ハロゲン性中間材に接していないことを特徴とし、請求項4記載の発明は、前記シール材が少なくともAl、Si、Dyの酸化物のいずれかで構成されていることを特徴とし、請求項5記載の発明は、前記シール材が主成分の酸化物の他に5wt%以下の前記サーメット導体中の耐ハロゲン性金属を含んでいることを特徴とするものである。
【0010】
前記請求項記載のすべての発明によれば、シール長の制御に関係なく、電極システムが発光管内のハロゲン化物と反応して腐食しなくなり、セラミックス管状突き出し部分のクラックの発生もなく、強固なシール構造をもったセラミックス発光管を用いた金属蒸気放電灯とすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、実施の形態について説明する。図1(a)は、本発明に係わる一実施例のセラミックス発光管の断面図であり、図1(b)はセラミックス発光管端部の要部断面図である。セラミック発光管1は、透光性アルミナからなる円筒状の放電容器2と、同放電容器2の両端部にセラミックキャップ2aを介して配設したセラミック製の細管状突き出し部分3とで構成されている。セラミック製の細管状突き出し部分3の中空部には、先端に電極コイルを備えた電極4と耐ハロゲン性中間材5として細棒状金属導体であるモリブデンロッドとサーメット導体6からなる電極システムが挿入され、シール材7によって前記電極システムが封止されている。そして同電極システムには電流導入のための外部リード8が溶接されている。
【0012】
図2は、本発明の他の実施例であるセラミックス発光管端部の要部断面図である。先端に電極コイルを備えた電極4とサーメット導体6からなる電極システムが挿入され、シール材7によって封止されている。同様に電極システムには電流導入のための外部リード8が溶接されている。
【0013】
また、電極システムの構成例としては、図3のように先端に電極コイルを備えた電極4と耐ハロゲン性中間材5として管状金属導体であるモリブデンパイプとサーメット導体6、図4のように電極4に耐ハロゲン性中間材5として細径状金属導体であるモリブデンワイヤを巻回させた導体とサーメット導体6、図5のように電極4と耐ハロゲン性中間材5として細棒状金属導体であるモリブデンロッドに細径状金属導体であるモリブデンワイヤを巻回させた導体とサーメット導体6、あるいは図6のように電極4と耐ハロゲン性中間材5としてサーメット導体6とは異なる細棒状サーメット導体とサーメット導体6からなるものであってもよい。いずれの場合もセラミックス管状突き出し部分3の内壁面とサーメット導体6の外周面との間はシール材7で封止されている。
【0014】
サーメット導体6は耐ハロゲン性なので発光管内に露出させても、発光管内のハロゲン化物と反応して腐食しない。このため、サーメット導体6を発光管内に延在させることができ、シール長を長くしてもシール材7は電極4、耐ハロゲン性中間材5に接することはなくなる。したがって、耐ハロゲン性中間材5がどのような材質で、どのような形状であっても、シール材7との熱膨張率の差異によるシール部のクラック発生のおそれはなくなり、シール長の制御も容易になる。
【0015】
このとき、サーメット導体6はセラミックス管状突き出し部分3の内部に露出するが、サーメット導体6はセラミックスと耐ハロゲン性金属とで焼結して構成されていて、例えばアルミナとモリブデンとからなるので、発光管内のハロゲン化物と反応して腐食することはない。さらにサーメット導体6は気密に焼結されているので、サーメット導体6から発光管内の封入物がリークすることはない。また、サーメット導体6とシール材7との界面には相互に拡散層が形成されるので、非常に強固な封止となっている。
【0016】
ランプ電力が150Wのメタルハライドランプの場合、放電容器2の寸法は、外径11.3mm、内径9.1mm、全長19mmであり、細管状突き出し端部3は外径3.3mm、内径0.98mm、長さ14mmである。電極システムは、タングステン電極4と同電極にモリブデンワイヤ径0.2mmを長さ8mm巻きつけたものに、アルミナ50vol%、モリブデン50vol%で気密に焼結された長さ10mm、径0.9mmのサーメット導体6の一端が突合せ溶接されて構成され、他端部には0.7mmのモリブデン外部リード8を突合せ溶接してある。
【0017】
前記電極システムを細管状突き出し部3の端から19.5mm挿入し、主成分がAl、Si、Dyの酸化物からなり、3wt%の酸化モリブデンを含んでいるシール材を溶かしてセラミックス管状突き出し部分3の内壁面とサーメット導体6の外周面との間を封止している。シール長は4〜6mmであり細管状突き出し部3内にサーメット導体6が露出するが、モリブデンは耐ハロゲン性金属なのでハロゲン化物と反応して腐食することはない。
【0018】
また、サーメット導体6のアルミナとモリブデンの成分比については、体積比でAl2O3:Mo=60:40の場合、主成分がAl、Si、Dyの酸化物からなるシール材を用いて細管状突き出し部3とサーメット導体6を6mmの長さで封止した。この封止工程においてシール部のクラックは起こらず、さらにランプ点灯中にもクラックによる発光管リークはなかった。
【0019】
Al2O3:Moが体積比で30:70の場合では、主成分がAl、Si、Dyの酸化物からなり3wt%の酸化モリブデンを含んだシール材を用いセラミックス管状突き出し部とサーメットを6mmの長さで封止した。この場合でも封止時およびランプ点灯中におけるシール部クラックは起こらなかった。
そして、サーメット導体6中のAl2O3が25vol%のとき、封止工程において約30%の割合でシール部クラックが発生した。また、Al2O3が60vol%より多いサーメット導体は導電性が低くなるため、電流導入体としての電極システムの材料には不適である。
【0020】
また、5wt%よりも多い酸化モリブデンを含んだシール材にすると、シール材の溶解部が凹凸形状となってしまい、強固な封止構造を持たせることができなかった。なお、サーメット導体6とシール材7との界面の分析の結果では、界面にはサーメット導体6とシール材7との拡散層が形成されていて、非常に強固な封止になっていることが確認された。このためサーメット導体6とシール材7との界面から発光管内の封入物がリークすることはない。また、耐ハロゲン性金属としてはタングステンやレニウム等を含有するものであっても良い。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、セラミックスと耐ハロゲン性金属よりなる気密に焼結されたサーメット導体を用いて、同サーメット導体とセラミックス管状突き出し部分をシール材で封止することにより、シール長に関係なく、電極システムの材料が発光管内のハロゲン化物と反応して腐食することがなくなり、セラミックス管状突き出し部分にクラックが生じず、非常に強固な封止構造を持った金属蒸気放電灯が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明に係わる一実施例のセラミックス発光管の断面図である。
(b)本発明に係わる一実施例のセラミックス発光管端部の要部断面図で
ある。
【図2】本発明の他の実施例であるセラミックス発光管端部の要部断面図である。
【図3】本発明の他の実施例であるセラミックス発光管端部の要部断面図である。
【図4】本発明の他の実施例であるセラミックス発光管端部の要部断面図である。
【図5】本発明の他の実施例であるセラミックス発光管端部の要部断面図である。
【図6】本発明の他の実施例であるセラミックス発光管端部の要部断面図である。
【図7】従来例のセラミックス発光管端部の要部断面図である。
【符号の説明】
1 セラミックス発光管
2 放電容器
2a セラミックキャップ
3 細管状突き出し部分
4 電極
5 耐ハロゲン性中間材
6 サーメット導体
7 シール材
8 外部リード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal vapor discharge lamp such as a metal halide lamp using a ceramic arc tube, and more particularly to a metal vapor discharge lamp using a ceramic arc tube whose arc tube end sealing portion is improved by improving the structure of an electrode system. It is about.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-196131, as shown in FIG. 7 (sectional view of the main part of the arc tube), a
[0003]
And if niobium metal is exposed inside the arc tube, it will corrode due to contact with the halide enclosed in the arc tube during discharge, so that the niobium metal does not extend inside the arc tube, Further, a structure in which even a halogen-resistant
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of such a structure, even if the niobium metal is not extended inside the arc tube, if the seal length becomes short, the niobium metal is exposed inside the arc tube, and the halide and niobium are exposed. The problem arises that the metal reacts and corrodes.
[0005]
In addition, if the seal length becomes too long even if it covers with halogen-resistant intermediate materials such as tungsten and molybdenum so that niobium metal is not exposed inside the arc tube, the halogen-resistant intermediate material and the seal material Due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the ceramic tubular projecting portion, there arises a problem that a crack occurs in the ceramic tubular projecting portion. Thus, it is difficult to control to the optimum seal length. Even if the seal length can be controlled, when the discharge lamp is turned on for a long time, the halide in the arc tube gradually erodes into the seal material, and the niobium metal may be corroded.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the conventional ceramic arc tube, and in a metal discharge lamp having a ceramic arc tube having a tubular protruding portion at both ends, at least a cermet conductor is used for the electrode system, and the tubular By sealing between the inner wall surface of the protruding part and the outer peripheral surface of the cermet conductor with a sealing material, the electrode system will not corrode by reacting with the halide in the arc tube regardless of the control of the seal length. It is an object of the present invention to provide a metal vapor discharge lamp having no strong crack structure and having a strong sealing structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is characterized in that the ceramic arc tube has discharge portions of the ceramic discharge tube at both ends of the ceramic discharge tube having an outer diameter smaller than the outer diameter of the discharge portion. In a metal vapor discharge lamp having an ionized discharge substance sealed in an arc tube and having two electrode systems facing each other, the electrode system includes an electrode, a halogen-resistant intermediate material, and a cermet conductor, and the cermet conductor is made of alumina. And molybdenum, the ratio of alumina Al 2 O 3 is not less than 30 vol% and not more than 60 vol% , and the remainder is molybdenum, and only a seal material is provided between the inner wall surface of the ceramic tubular protruding portion and the outer peripheral surface of the cermet conductor It is characterized by being sealed with.
[0008]
The invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
According to all the inventions of the above claims, regardless of the control of the seal length, the electrode system does not corrode by reacting with the halide in the arc tube, there is no occurrence of cracks in the ceramic tubular protruding portion, and a strong seal A metal vapor discharge lamp using a ceramic arc tube having a structure can be obtained.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments will be described. FIG. 1A is a cross-sectional view of a ceramic arc tube according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a main part of an end portion of the ceramic arc tube. The ceramic arc tube 1 includes a
[0012]
FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part of an end portion of a ceramic arc tube according to another embodiment of the present invention. An electrode system consisting of an
[0013]
As an example of the configuration of the electrode system, an
[0014]
Since the
[0015]
At this time, the
[0016]
In the case of a metal halide lamp with a lamp power of 150 W, the dimensions of the
[0017]
The electrode system is inserted 19.5 mm from the end of the narrow
[0018]
As for the component ratio of alumina and molybdenum in the
[0019]
In the case where Al 2 O 3 : Mo is 30:70 by volume, a ceramic tubular protrusion and cermet are 6 mm in size using a sealing material composed mainly of oxides of Al, Si and Dy and containing 3 wt% molybdenum oxide. The length was sealed. Even in this case, the crack of the seal portion did not occur at the time of sealing and during lamp lighting.
Then, Al 2 O 3 in the
[0020]
In addition, when a sealing material containing more than 5 wt% molybdenum oxide is used, the melted portion of the sealing material becomes uneven, and a strong sealing structure cannot be provided. As a result of analysis of the interface between the
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, using a hermetically sintered cermet conductor made of ceramics and a halogen-resistant metal, by sealing the cermet conductor and the ceramic tubular protruding portion with a sealing material, Regardless of the seal length, the electrode system material does not corrode by reacting with the halide in the arc tube, and no cracks occur in the ceramic tubular protrusion, and the metal vapor discharge lamp has a very strong sealing structure. Is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cross-sectional view of a ceramic arc tube according to an embodiment of the present invention.
(B) It is principal part sectional drawing of the ceramic arc tube edge part of one Example concerning this invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of an end portion of a ceramic arc tube according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of an end portion of a ceramic arc tube according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of an end portion of a ceramic arc tube according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of an end portion of a ceramic arc tube according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of an end portion of a ceramic arc tube according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of an end portion of a conventional ceramic arc tube.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000092588A JP4273380B2 (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Metal vapor discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000092588A JP4273380B2 (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Metal vapor discharge lamp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001283778A JP2001283778A (en) | 2001-10-12 |
JP4273380B2 true JP4273380B2 (en) | 2009-06-03 |
Family
ID=18607900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000092588A Expired - Fee Related JP4273380B2 (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Metal vapor discharge lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4273380B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4884637B2 (en) * | 2000-04-19 | 2012-02-29 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | High pressure discharge lamp |
JP4852718B2 (en) * | 2005-09-07 | 2012-01-11 | 岩崎電気株式会社 | Electrode support, metal vapor discharge lamp using the same, and method for manufacturing electrode support |
JP2011034980A (en) * | 2010-11-04 | 2011-02-17 | Osram Melco Toshiba Lighting Kk | High-pressure discharge lamp |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000092588A patent/JP4273380B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001283778A (en) | 2001-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4798311B2 (en) | Discharge lamp | |
JP3507179B2 (en) | High pressure discharge lamp | |
JP2010192464A (en) | High-pressure discharge lamp | |
US5455480A (en) | 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 | |
JP2008124037A (en) | High-pressure discharge lamp | |
JPH1173921A (en) | Metal halide lamp with ceramic discharge tube | |
EP1900004A2 (en) | Ceramic lamps and methods of making same | |
EP0160445B1 (en) | Discharge tube assembly for high-pressure discharge lamp | |
EP0186348B1 (en) | Ceramic envelope device for high-pressure discharge lamp | |
US6404130B1 (en) | Metal halide lamp with fill-efficient two-part lead-through | |
EP0181223B1 (en) | Ceramic envelope device for high-pressure discharge lamp | |
US6590342B1 (en) | Metal halide lamp having halide resistant current conductors | |
US6617790B2 (en) | Metal halide lamp with ceramic discharge vessel | |
JP4273380B2 (en) | Metal vapor discharge lamp | |
US6570328B1 (en) | Electric lamp with feedthrough comprising a gauze | |
EP0262979B1 (en) | Discharge tube assembly for high-pressure discharge lamp | |
EP1040509B1 (en) | High-pressure gas discharge lamp | |
EP0930639A1 (en) | Seal of bulb | |
US6590340B1 (en) | High pressure discharge lamp with tungsten electrode rods having first and second parts | |
JP4228343B2 (en) | Metal vapor discharge lamp | |
US20070188100A1 (en) | High intensity discharge lamp having an improved electrode arrangement | |
JP2008269956A (en) | Discharge lamp | |
JPH0427666B2 (en) | ||
JP2000090883A (en) | Metal vapor discharge lamp | |
JP2002231186A (en) | Metal halide lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070131 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080929 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081215 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090205 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4273380 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140313 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |