(57)【要約】  放電ランプは、アーク管（３０）と、外部バルブ外被（２０）と、アーク管を外部バルブ外被内に取り付けるための浮動取付構造とを用いる。浮動取付構造は、アーク管のピンチ（３１，３２）と、ピンチを通じて延在する電極に電気的に接続されたフレームワイヤ（４１乃至４３）と係合する金属ストラップ（６０，６１）を用いる。金属ストラップはフレームワイヤから電気的に絶縁され、それによって、ランプの動作中に、金属ストラップによる光電子の生成を妨げる。フレームへの金属ストラップの如何なる接続をも電気的に絶縁（１００）することによって、並びに、金属ストラップ及びフレームワイヤの如何なる非接続部分の間の空気間隙（ＡＧ１）を構築することによって、フレームワイヤからの金属ストラップの電気的な絶縁を構築し得る。
2008507085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部バルブ外被と、
該外部バルブ外被内に配置されるアーク管と、
前記外部バルブ外被内に配置される浮動取付構造とを含み、
前記アーク管は、第一ピンチと、該第一ピンチを通じて延在する第一電極とを含み、前記浮動取付構造は、前記第一電極に電気的に接続される第一フレームワイヤと、前記第一ピンチと係合する第一金属ストラップとを含み、
当該放電ランプの動作時に、前記第一金属ストラップによる光電子の生成を妨げるために、前記第一金属ストラップは、前記第一フレームワイヤから電気的に絶縁される、
放電ランプ。
【請求項２】
前記第一金属ストラップは、前記第一フレームワイヤのワイヤ区画に物理的に接続され、
前記第一フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの電気的な絶縁を促進するために、前記ワイヤ区画への前記第一金属ストラップの物理的な接続は電気的に絶縁される、
請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記浮動取付構造は、
前記ワイヤ区画への前記第一金属ストラップの物理的な接続を電気的に絶縁するために、前記ワイヤ区画への前記第一金属ストラップの前記物理的な接続に隣接して、前記ワイヤ区画の一部を巻く絶縁体をさらに含む、
請求項２に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記第一フレームワイヤは、絶縁ワイヤ区画を含み、
前記第一フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの前記電気的な絶縁を促進するために、前記第一金属ストラップは、前記絶縁ワイヤ区画に物理的に接続される、
請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記第一フレームワイヤは、ワイヤ区画を含み、
前記第一フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの電気的な絶縁を促進するために、空気間隙が、前記第一金属ストラップと前記ワイヤ区画の第一端部との間に存在する、
請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記アーク管は、前記第一ピンチ内に延びるヘアピンをさらに含み、
前記第一フレームワイヤは、前記ヘアピンに電気的に接続される、
請求項５に記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記第一フレームワイヤは、前記第一電極及び前記ヘアピンに電気的に接続されるワイヤ区画を含む、
請求項６に記載の放電ランプ。
【請求項８】
前記浮動取付構造は、
前記第一金属ストラップに電気的に接続されるゲッタをさらに含むことによって、前記第一フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの前記電気的な絶縁は、当該ランプの動作時に、前記ゲッタによる光電子の生成を妨げる、
請求項６に記載の放電ランプ。
【請求項９】
前記アーク管は、第二ピンチと、該第二ピンチを通じて延在する第二電極とを含み、
前記浮動取付構造は、前記第二電極に電気的に接続される第二フレームワイヤと、前記第二ピンチと係合する第二金属ストラップとをさらに含み、
当該放電ランプの動作時に、前記第一金属ストラップ及び前記第二金属ストラップによる光電子の生成を妨げるために、前記第一金属ストラップ及び前記第二金属ストラップは、前記第一フレームワイヤ及び前記第二フレームワイヤの双方から電気的に絶縁される、
請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項１０】
第一金属ストラップは、前記第一フレームワイヤのワイヤ区画に物理的に接続され、
前記第一フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの電気的な絶縁を促進するために、前記ワイヤ区画への前記第一金属ストラップの前記物理的な接続は、電気的に絶縁される、
請求項９に記載の放電ランプ。
【請求項１１】
前記浮動取付構造は、
前記ワイヤ区画への前記第一金属ストラップの物理的な接続を電気的に絶縁するために、前記ワイヤ区画への前記第一金属ストラップの前記物理的な接続の近傍で、前記ワイヤ区画の一部を巻く絶縁体をさらに含む、
請求項１０に記載の放電ランプ。
【請求項１２】
前記第一フレームワイヤは、絶縁ワイヤ区画を含み、
前記第一フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの前記電気的な絶縁を促進するために、前記第一金属ストラップは、前記絶縁ワイヤ区画に物理的に接続される、
請求項９に記載の放電ランプ。
【請求項１３】
前記第一フレームワイヤからの前記第二金属ストラップの前記電気的な絶縁を促進するために、前記第二金属ストラップは、前記絶縁ワイヤ区画に物理的に接続される、
請求項１２に記載の放電ランプ。
【請求項１４】
前記第一フレームワイヤは、ワイヤ区画を含み、
前記第一フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの前記的な絶縁を促進するために、空気間隙が、前記第一金属ストラップと前記ワイヤ区画との間に存在する、
請求項９に記載の放電ランプ。
【請求項１５】
前記アーク管は、前記第一ピンチ内に延びるヘアピンをさらに含み、
前記第一フレームワイヤは、前記ヘアピンに電気的に接続される、
請求項１４に記載の放電ランプ。
【請求項１６】
前記第一フレームワイヤは、前記第一電極及び前記ヘアピンに電気的に接続されるワイヤ区画を含む、
請求項１５に記載の放電ランプ。
【請求項１７】
前記第二フレームワイヤからの前記第二金属ストラップの電気的な絶縁を促進するために、空気間隙が、前記第二金属ストラップと前記第二フレームワイヤとの間に存在する、
請求項９に記載の放電ランプ。
【請求項１８】
前記浮動取付構造は、
前記第一金属ストラップに電気的に接続されるゲッタをさらに含むことによって、前記第一フレームワイヤ及び前記第二フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの前記電気的な絶縁は、当該ランプの動作時に、前記ゲッタによる光電子の生成を妨げる、
請求項９に記載の放電ランプ。
【請求項１９】
外部バルブ外被と、
該外部バルブ外被内に配置されるアーク管と、
前記外部バルブ外被内に配置される浮動取付構造とを含み、該浮動取付構造は、少なくとも１つのフレームワイヤと、前記アーク管を前記外部バルブ外被に取り付ける少なくとも１つの金属ストラップとを含み、
当該放電ランプの動作時に、前記少なくとも１つの金属ストラップの各金属ストラップによる光電子の生成を妨げるために、前記浮動取付構造は、前記少なくとも１つの金属ストラップの前記各金属ストラップを、前記少なくとも１つのフレームワイヤの各フレームワイヤから電気的に絶縁するための手段を含む、
放電ランプ。
【請求項２０】
前記浮動取付構造は、
前記少なくとも１つの金属ストラップの第一金属ストラップに電気的に接続されるゲッタをさらに含むことで、前記少なくとも１つのフレームワイヤの各フレームワイヤからの前記第一金属ストラップの前記電気的な絶縁は、当該ランプの動作時に、前記ゲッタによる光電子の生成を妨げる、
請求項１８に記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね、放電ランプに関する。本発明は、具体的には、ハロゲン化金属ランプの外部バルブ外被内にアーク管を取り付けるための取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ドーム２２によって強調されたされたドーム領域２１とベース２４によって強調されたベース領域２３とを有する外部バルブ外被２０内にアーク管３０を取り付けるための既知の荷電取付構造を有する、高ワット数ハロゲン化金属ランプ１０を例証している。荷電取付構造は、主フレームワイヤ４０と、二次的フレームワイヤ５０とを含むフレームを用いている。主フレームワイヤ４０は、ドームワイヤ区間４１と、ベースワイヤ区間４２と、区間４１及び４２の間の絶縁ワイヤ区間４３とを有する。荷電取付構造は、さらに、ドーム金属ストラップ６０と、ベース金属ストラップ６１と、ドームゲッタ７０と、ベースゲッタ７１と、ばねストラップ８０と、ステム８１と、ドームコネクタ９０と、ベースコネクタ９１とを用いている。外部バルブ外被２０内での荷電取付構造の組立ては、幾つかの鍵となる接続を含む。
【０００３】
第一に、ドーム金属ストラップ６０は、アーク管３０のドームピンチ３１と係合し、ドームワイヤ区間４１の両端部へのドーム金属ストラップ６０の物理的な接続を介して、ドームワイヤ区間４１の両端部に電気的に接続されている。
【０００４】
第二に、ドームゲッタ７０は、ドーム金属ストラップ６０へのドームゲッタ７０の物理的な接続を介して、ドーム金属ストラップ６０に電気的に接続されている。
【０００５】
第三に、ドームワイヤ区間４１の頂部は、ばねストラップ８０によって、外部バルブ外被２０のドーム２１に物理的に接続されている。
【０００６】
第四に、ドームコネクタ９０は、ドームワイヤ区間４１及びドーム電極３３の双方へのドームコネクタ９０の物理的な接続を介して、ドームワイヤ区間４１を、ドームピンチ３１を通じて延在するドーム電極３３のリードスルー(lead-through)に電気的に接続している。
【０００７】
第四に、ベース金属ストラップ６１は、アーク管３０のベースピンチ３２と係合し、絶縁ワイヤ区画４３に物理的に接続され、二次的フレーム５０へのベース金属ストラップ６０の物理的な接続を介して、二次的フレーム５０に電気的に接続されている。
【０００８】
第五に、ベースゲッタ７１は、ベース金属ストラップ６１へのベースゲッタ７１の物理的な接続を介して、ベース金属ストラップ６１に電気的に接続されている。
【０００９】
第六に、ベースコネクタ９１は、二次的フレーム５０及びベース電極３４のリードスルーの双方へのベースコネクタ９１の物理的な接続を介して、二次的フレーム５０を、ベースピンチ３１を通じて延在するベース電極３４のリードスルーに電気的に接続している。
【００１０】
第七に、ベースピンチ３１を通じて延在する開始スイッチ３５は、ベースワイヤ区間４２に物理的に接続されている。
【００１１】
最終的に、ステム８１は、フレームワイヤ４０及び５０をベース２４に物理的に接続している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
当該技術分野において既知であるように、ランプ１０の動作は、ランプ１０の金属部分を荷電する。よって、ランプ１０が動作中、ランプ１０の金属部分は光電子を生成し、それによって、光電子はアーク管３０の表面上に堆積する。これはアーク管３０からナトリウムの抽出を招き、それはランプ１０の性能に負の影響を及ぼす。従って、照明業界は、外部バルブ外被内でのアーク管の取付けに関する既存技術の継続的な改良に懸命に努力している。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するために、本発明は、アーク管と、外部バルブ外被と、アーク管を外部バルブ外被内に取り付けるための新規且つ特異な浮動取付構造とを用いる、放電ランプ（例えば、高ワット数ハロゲン化金属ランプ）である。浮動取付構造は、アーク管のピントと、ピンチを通じて延在する電極に接続されるフレームワイヤと係合する金属ストラップを用いる。金属ストラップは、フレームワイヤから電気的に絶縁され、それによって、ランプが動作中に金属ストラップによる光電子の生成を妨げる。フレームワイヤからの金属ストラップの電気的な絶縁は、フレームワイヤへの金属ストラップの如何なる接続をも電気的に絶縁することによって、並びに、金属ストラップ及びフレームワイヤの非接続部分間の最小空気間隙によって達成される。
【００１４】
本発明の前述の形態、並びに、他の形態、機能、及び、利点は、添付の図面と共に読まれるならば、現在の好適実施態様の以下の詳細な記載からさらに明らかになるであろう。詳細な記載及び図面は、本発明を制限するというよりも単に例証するものであり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１乃至３に例証される図面は、一定の縮尺で描写されることが意図されていないが、本発明の多様な原理の理解を容易にすることが意図されている。当業者であれば、実際には、本発明に従った各放電ランプの実際の形状、寸法、材料構造が、放電ランプの意図される商業的用途に依存することを理解するであろう。よって、本発明の発明者は、各放電ランプの形状、寸法、及び、材料構造に関する如何なる制約も課さず、本発明に従った各放電ランプの如何なる「最良」形状、如何なる「最良」寸法、又は、如何なる「最良」材料構造をも主張しない。
【００１６】
本発明の１つの発明的な原理は、各金属ストラップ及び各ゲッタをフレームワイヤから電気的に隔離し、それによって、ランプの動作中に、金属ストラップ（複数の金属ストラップ）及びゲッタ（複数のゲッタ）による光電子の生成を妨げることである。これは、１つ又はそれよりも多くのフレームワイヤへの金属ストラップの如何なる接続をも電気的に絶縁することによって、並びに、金属ストラップ（複数の金属ストラップ）及びゲッタ（複数のゲッタ）の非接続部分の間の最小空気間隙を構築することによって達成される。
【００１７】
図２及び３の以下の記載は、本発明の前述の発明的な原理を組み込んだ本発明の例示的な実施態様を提供している。
【００１８】
図２は、外部バルブ外被２０内にアーク管３０を取り付けるための浮動取付構造を有する高ワット数ハロゲン化金属ランプ１１を例証している。この浮動取付構造は、図１と関連して前に紹介されたように、主フレームワイヤ４０と、二次的フレームワイヤ５０と、ドーム金属ストラップ６０と、ベース金属ストラップ６１と、ドームゲッタ７０と、ベースゲッタ７１と、ばねストラップ８０と、ステム８１と、ドームコネクタ９０と、ベースコネクタ９１とを用いている。金属ストラップ６０及びゲッタ７０をフレームワイヤ４０及び５０から電気的に絶縁するために、絶縁体１００（例えば、３ｍｍの長さ）が、ドームワイヤ区間４１への金属ストラップ６０の物理的な接続に隣接して、並びに、ドームワイヤ区間４１へのドームコネクタ９０の物理的な接続に隣接して、ドームワイヤ区画４１の一部の周りを巻いている。追加的に、金属ストラップ６０は、絶縁ワイヤ区画４３に物理的に接続され、ドームワイヤ区間４１と絶縁ワイヤ区間４３との間の境界から離間され（例えば、３ｍｍの空間距離）、金属ストラップ６０は、ワイヤ５０からかなり離間される。金属ストラップ６１及びゲッタ７１をワイヤ４０及び５０から電気的に絶縁するために、空気間隙ＡＧ１（例えば、８ｍｍの空気間隙）が、フレームワイヤ５０と金属ストラップ６１との間に構築されている。追加的に、金属ストラップ６１は、絶縁ワイヤ区間４３に物理的に接続され、ベースワイヤ区間４２と絶縁ワイヤ区間４３との間の境界から離間されている（例えば、３ｍｍの空間距離）。
【００１９】
図３は、外部バルブ外被２０内にアーク管３０を取り付けるための他の浮動取付構造を有する高ワット数ハロゲン化金属ランプ１２を例証している。この浮動取付構造も、図１との関係で前に紹介されたように、主フレームワイヤ４０と、二次的フレームワイヤ５０と、ドーム金属ストラップ６０と、ベース金属ストラップ６１と、ドームゲッタ７０と、ベースゲッタ７１と、ばねストラップ８０と、ステム８１と、ベースコネクタ９１とを用いている。浮動取付構造は、ドームコネクタ９０（図１）の代わりにドームコネクタ９２をさらに用いている。金属ストラップ６０及びゲッタ７０をフレームワイヤ４０及び５０から電気的に絶縁するために、空気間隙ＡＧ２（例えば、８ｍｍの空気間隙）が、フレームワイヤ４０と金属ストラップ６０との間に構築されている。追加的に、金属ストラップ６０は、絶縁ワイヤ区画４３に物理的に接続され、ドームワイヤ区間４１と絶縁ワイヤ区間４３との間の境界から離間され（例えば、３ｍｍの空間距離）、金属ストラップ６０は、フレームワイヤ５０からかなり離間されている。アーク管３０の重量を支持するために、コネクタ９２は、さらに、ドームワイヤ区画４１の両脚部、並びに、ドームピンチ３１内に延びるヘアピン３６に物理的に接続されている。金属ストラップ６１及びゲッタ７１をフレームワイヤ４０及び５０から電気的に絶縁するために、空気間隙ＡＧ１が、フレームワイヤ５０と金属ストラップ６１との間に再び構築され、金属ストラップ６１は、絶縁ワイヤ区画４３に物理的に接続され、ベースワイヤ区間４２と絶縁ワイヤ区画４３との間の境界から離間されている（例えば、３ｍｍの空間距離）。
【００２０】
２，０００時間までに亘るランプ１０乃至１２（図１乃至３）に従ったランプの促進寿命試験は、浮動取付構造が、従来技術の荷電取付構造に比べ、より少ない電圧上昇、より良好な光束維持率、及び、より良好な色の一致をもたらすことを実証した。図４乃至８に例証されているようなグラフ１１０乃至１１４は、１，０００ワットハロゲン化金属版のランプ１０乃至１２に基づく、浮動取付構造と従来技術の荷電取付構造との間のこの区別を例示的に強調している。ランプ１０乃至１２に従ったアーク管の化学分析は、従来技術荷電取付構造と比較すると、浮動取付構造のためのより一層低速なナトリウム拡散を明らかにした。以下の表１は、１，０００ワットハロゲン化金属版のランプ１０乃至１２に基づく浮動取付構造と従来技術の荷電取付構造との間のこの区別を例示的に強調している。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
明らかに、本発明の浮動取付構造は、従来技術の荷電取付構造に対する利点をもたらす。
【００２３】
ここに開示される本発明の実施態様は現時点で好適であると考えられるが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、多様な変更及び修正を行い得る。本発明の範囲は、添付の特許請求項の範囲内に示され、均等の意味及び範囲内に来る全ての変更はその中に包含されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】当該技術分野において既知の荷電取付構造を用いた高ワット数ハロゲン化金属ランプを示す概略図である。
【図２】本発明に従った浮動取付構造の第一実施態様を用いた高ワット数ハロゲン化金属ランプを示す概略図である。
【図３】本発明に従った浮動取付構造の第二実施態様を用いた高ワット数ハロゲン化金属ランプを示す概略図である。
【図４】図１に示されるランプ及び図２及び３に示されるランプの１０００ワット版に関する時間経過に伴う真空中の電圧上昇を例示的に示すグラフである。
【図５】図１に示されるランプ及び図２及び３に示されるランプの１０００ワット版に関する時間経過に伴う真空中の光束維持率を例示的に示すグラフである。
【図６】図１に示されるランプ及び図２及び３に示されるランプの１０００ワット版に関する時間経過に伴う真空中のランプ効率を例示的に示すグラフである。
【図７】図１に示されるランプ及び図２及び３に示されるランプの１０００ワット版に関する時間経過に伴う真空中の色ずれを例示的に示すグラフである。
【図８】図１に示されるランプ及び図２及び３に示されるランプの１０００ワット版に関する時間経過に伴う真空中のＸ座標を例示的に示すグラフである。
【図１】
2008507085.tif 000004
【図２】
2008507085.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008507085.tif 000010
【図８】
2008507085.tif 000011
【国際調査報告】
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