(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも９６重量％のＳｉＯ2を有するガラスでつくられたランプ容器であって、このランプ容器から外部に出る電流導体に接続された電気的要素がその中に配設され、酸化鉄及び酸化マンガンを有する光吸収コーティングで局所的に被覆された当該ランプ容器をそなえたランプにおいて、
前記光吸収コーティングは、事実上、金属鉄及び酸化鉄を含む３０から６５重量％の鉄と、３０から６５重量％の酸化マンガンとが分散された２から１０重量％のガラスで形成され、このガラスは事実上酸化鉛を有せずまた６００〜７００℃の軟化点を有することを特徴とするランプ。
【請求項２】
コーティングのガラスは亜鉛硼珪酸ガラスであることを特徴とする請求の範囲１記載のランプ。
【請求項３】
コーティングのガラスは、１２．３重量％の二酸化珪素、２２．７重量％の酸化硼素、５９．７重量％の酸化亜鉛、５．２重量％の酸化マグネシウム、及び０．１重量％の酸化カルシウムを有することを特徴とする請求の範囲２記載のランプ。
【請求項４】
コーティングのガラスはバリウム−カルシウム硼酸ガラスであることを特徴とする請求の範囲１記載のランプ。
【請求項５】
コーティングのガラスは、１７．２重量％の酸化硼素と、１０．３重量％の酸化カルシウムと、酸化ストロンチウムを１．５重量％より少なくした際に５１．３重量％の酸化ストロンチウム及び酸化バリウムと、５．１重量％の酸化マグネシウムと、８．８重量％の酸化アルミニウムと、５．６重量％の酸化珪素と、１．５重量％の酸化ジルコニウムと、０．２重量％の酸化カリウムとを有することを特徴とする請求の範囲４記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
本発明は、少なくとも９６重量％のＳｉＯ2を有するガラスでつくられ、ランプ容器から外部に出る電流導体が接続された電気的要素がその中に配設され、前記ランプ容器が、酸化鉄及び酸化マンガンを有する光吸収コーティングで局所的に被覆されたランプ容器をそなえたランプに関するものである。
この種の白熱ランプはＥＰ−Ａ０３５４６２０より知られている。
酸化鉄と酸化マンガンのほかに、公知のコーティングは顔料として酸化チタン及び磁鉄鉱Ｆｅ3Ｏ4並びに接着剤として珪酸エチルも有する。この公知のコーティングは、それに加えて鉄、メタ燐酸ナトリウム、モノブチルグリコールエーテル、グリコール、及びエタノールを有する懸濁液から得られる。この懸濁液は、複雑な組成だけでなくその貯蔵寿命も限られている。
この公知のコーティングは該コーティングが比較的簡単にランプ容器から離れることがあるという欠点を有する。懸濁液中の鉄は、コーティングが焼き付けられる時に酸化鉄に変えられる。
酸化珪素及び酸化硼素に加えて重量比で７０％以上の酸化鉛及び顔料としての鉄、コバルト、マンガンの酸化鉄を有する重量で略１／３のガラスフリットのコーティングを有するランプは英国特許第１４２２４９１号より知られている。このコーティングは、硬質ガラスからなるランプ容器には永続的に付着するものの、硬質ガラスよりも遥かに小さな熱膨脹係数を有する石英ガラスのような、少なくとも９６重量％のＳｉＯ2成分を有するガラスから急速に薄片となってはげ落ち始めることが見出された。別の欠点は、このコーティングは環境に有害な物質すなわち顔料内の酸化コバルト更にはガラスフリット内の酸化鉛を有することである。このコーティングは、比較的多量の光を通すという別の欠点も有する。この欠点は、例えば高圧放電ランプの場合のように光源の輝度が大きくなるのに比例してより重大になる。
車のヘッドランプとして用いるのに適したこのような高圧放電ランプはＥＰ９４２０１３１８．６に記載されている。ここに記載された電気的要素は、気密にシールされた内管内のイオン化媒体内に配設された一対の電極である。このランプの光吸収コーティングは、例えば珪素粉末と鉄粉末を有する懸濁液より得られる。
本発明の目的は、比較的大きな光の吸収と不透過性を有する耐久性のある光吸収コーティングが設けられた冒頭記載の種類のランプを供することにある。
本発明は、この目的を次のようにすることにより達成したものである。すなわち、コーティングは、金属鉄及び酸化鉄を含む３０から６５重量％の鉄と、３０から６５重量％の酸化マンガンとが分散された２から１０重量％のガラスで形成され、このガラスは事実上酸化鉛を有せずまた６００〜７００℃の軟化点を有するようにしたものである。
大部分が金属として存する鉄は本発明のランプにおける主な構成要素である。
コーティングのガラスは、比較的低い温度例えば７００から８００℃での例えば数秒或いは６００から６５０℃での数１０秒の短い期間の熱処理でランプ容器上のコーティグの焼成を可能にする。それによって、鉄の大部分が酸化物の形に変えられることが防止され、大きな光学濃度と大きな吸収力がそのまま維持される。
一般には最大で数モル％であるこの低い酸化割合がコーティングの低いガラス含有量にも拘わらず達成され、また高濃度及び高吸収はこの低いガラス含有量のおかげで得られる。低いガラス含有量は、コーティングを比較的薄くできるので、コーティングが薄片となってはがれ落ちるのに対して大きな耐性も与える。このコーティングは、光学システム例えばリフレクタやレンズで形成される光ビーム内に寄生光として存することのある光を僅かしか或いは事実上全く反射しないという付加的な利点を有する。
好ましい実施例ではコーティングのガラスは亜鉛硼珪酸ガラス、例えば、１２．３重量％の二酸化珪素、２２．７重量％の酸化硼素、５９．７重量％の酸化亜鉛、５．２重量％の酸化マグネシウム、及び０．１重量％の酸化カルシウムを有するガラスである。このガラスは６５０℃の軟化温度を有する。
代わりに、コーティングのガラスはバリウム−カルシウムホウ酸ガラス、例えば、１７．２重量％の酸化硼素と、１０．３重量％の酸化カルシウムと、酸化ストロンチウムを１．５重量％より少なくした際に５１．３重量％の酸化ストロンチウム及び酸化バリウムと、５．１重量％の酸化マグネシウムと、８．８重量％の酸化アルミニウムと、５．６重量％の酸化珪素と、１．５重量％の酸化ジルコニウムと、０．２重量％の酸化カリウムとを有するガラスでもよい。このガラスは６５５℃の軟化点を有する。
このコーティングは、例えばグリセロール及びエタノールの混合物中のガラス粉末と酸化鉄及び酸化マンガン粉末との混合物の懸濁液より容易に得られる。懸濁液が付けられて乾燥された後、残留物はガラス成分の軟化点近くまたはそれ以上迄すなわちガラスが１０7.6dPa.s.の粘性を有する温度迄の加熱によって固着される。
本発明の実施例を図面により説明する。
第１図において、高圧放電ランプは、電気的要素が中に配設された石英ガラスのランプ容器１０を有する。この電気的要素は、イオン化封入物を含む石英ガラスの内管内の電極３，４を有する。封入物は、例えば水銀、沃化ナトリウム或いは沃化スカンジウムのような金属ハライドの混合物及び例えば数バールの封入圧を有する例えばキセノンのような希ガスを有する。電流導体８，２３；８，２５が前記の電極に接続され、ランプ容器から外部に出る。ランプ口金２０は接点２１，２２をそなえる。ランプ容器は、酸化鉄及び酸化マンガンを有する光吸収コーティング１１，１２によって局所的に被覆される。
コーティングは、大部分が金属の形で一部が酸化物の形の３０から６５重量％例えば５０から６０重量％の鉄と、３０から６５重量％例えば３０から４５重量％の酸化マンガンとがその中に分散されたガラスであって実質的に酸化鉛を含まず、軟化点が６００〜７００℃のガラスを２から１０重量％有する。
図示する例では、コーティングのガラスは亜鉛硼珪酸ガラスとする。この亜鉛硼珪酸ガラスは、１２．３重量％の二酸化珪素、２２．７重量％の酸化硼素、５９．７重量％の酸化亜鉛、５．２重量％の酸化マグネシウム、及び０．１重量％の酸化カルシウムを有する。
このコーティングは、１から３重量％例えば２重量％のグリセリン及び１５から３８重量％例えば２３重量％のエタノール内に、３５から４５重量％例えば４０重量％の鉄粉、２０から３５重量％例えば３０重量％の二酸化マンガン粉末、及び２から６重量％例えば５重量％のガラス粉末を懸濁させた懸濁液から得られた。このコーティングは事実上光を通さず、事実上光を反射せず、そしてその全寿命の間ランプ容器に付着されたままでいる。
変形ではコーティングのガラスは、バリウム−カルシウム硼酸ガラス、例えば、１７．２重量％の酸化硼素と、１０．３重量％の酸化カルシウムと、酸化ストロンチウムを１．５重量％より少なくした際に５１．３重量％の酸化ストロンチウム及び酸化バリウムと、５．１重量％の酸化マグネシウムと、８．８重量％の酸化アルミニウムと、５．６重量％の酸化珪素と、１．５重量％の酸化ジルコニウムと、０．２重量％の酸化カリウムとを有するガラスである。
第２図では、ランプは、石英ガラスのランプ容器３０を有し、その中には、図示の例ではハロゲンを含む不活性ガス内に白熱体３３が具えられている。白熱体は電流導体３８に接続されており、この電流導体は、ランプ容器から外部に出て、ランプ容器に固着されたランプ口金の夫々の接点４１，４２に接続されている。ランプ容器は、大部分、すなわち９９モル％が金属鉄である鉄と二酸化マンガンとがその中に分散された前述のバリウム−カルシウム硼酸ガラスの光吸収コーティングを局所的に有する。
【図１】
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【図２】
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