(57)【要約】  加熱可能なフィラメント（１）または電極を有する光源であって、該フィラメント（１）または電極がランプ（２）の内部またはチューブの内部に配置されている光源。過酷な条件でもさまざまなやり方で光源を使用するために、フィラメント（１）または電極には少なくとも部分的に機械的安定化システムが提供される。本発明は、光源のフィラメント（１）または電極を機械的に安定させるための方法であって、加熱中に不活性ガスによって短い脈動的ガス圧増加にフィラメント（１）または電極を曝すことによって安定化が生成され、あるいは、被覆または析出（４）によって安定化が形成される方法にも関する。【選択図】図１
2008507101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱可能なフィラメント（１）または電極を有する光源であって、前記フィラメント（１）または電極がバルブ（２）の内部またはチューブの内部に配置されている光源において、前記フィラメント（１）または電極が少なくとも所々で機械的安定化を有することを特徴とする光源。
【請求項２】
前記安定化が、前記バルブ（２）またはチューブから前記フィラメント（１）または電極の進出する領域にもたらされることを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項３】
前記安定化が、前記フィラメント（１）または電極の電気リード（３）の領域にもたらされることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光源。
【請求項４】
前記安定化が、被覆または析出（４）によりもたらされることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の光源。
【請求項５】
前記被覆または析出（４）が、電解手段により生成されることを特徴とする請求項４記載の光源。
【請求項６】
前記被覆または析出（４）が、金属、好ましくは銅、鉄、ニッケル、モリブデン、タングステン、またはそれらの合金を含むことを特徴とする請求項４または請求項５記載の光源。
【請求項７】
前記被覆または析出が、化学気相成長法（ＣＶＤ）により生成されることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１項記載の光源。
【請求項８】
前記被覆または析出が、炭素を含むことを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれか１項記載の光源。
【請求項９】
前記被覆または析出が、無機共有結合または有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）により生成されることを特徴とする請求項４ないし請求項８のいずれか１項記載の光源。
【請求項１０】
前記被覆または析出が、金属、好ましくはチタン、クロム、モリブデン、タングステン、または鉄、あるいはそれらの有機金属化合物を含むことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項記載の光源。
【請求項１１】
前記安定化が、加熱中に不活性ガスを用いて、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加に前記フィラメント（１）または電極を曝すことによりもたらされることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項記載の光源。
【請求項１２】
前記安定化が、前記フィラメント（１）または電極の合成中またはその直後にもたらされることを特徴とする請求項１１記載の光源。
【請求項１３】
前記フィラメント（１）または電極が、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加後に、一定の不活性ガス流またはガス圧に曝されることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の光源。
【請求項１４】
前記ガス圧の増加が約１０〜２０秒続くことを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のいずれか１項記載の光源。
【請求項１５】
前記ガス圧の増加が、約１５〜２５ｍｂａｒ、好ましくは約２０ｍｂａｒのガス圧により達成されることを特徴とする請求項１１ないし請求項１４のいずれか１項記載の光源。
【請求項１６】
前記不活性ガスが、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、またはキセノンであることを特徴とする請求項１１ないし請求項１５のいずれか１項記載の光源。
【請求項１７】
前記フィラメント（１）または電極が、炭化タンタルを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれか１項記載の光源。
【請求項１８】
光源、特に請求項１ないし請求項１７記載のいずれか１項記載の光源の前記フィラメント（１）または電極を機械的に安定させるための方法であって、前記安定化が、加熱中に不活性ガスを用いて、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加に前記フィラメント（１）または電極を曝すことにより、あるいは、被覆または析出（４）によりもたらされる方法。
【請求項１９】
前記安定化が、前記フィラメント（１）または電極の合成中またはその後にもたらされることを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記フィラメント（１）または電極が、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加後に、一定の不活性ガス流または圧力に曝されることを特徴とする請求項１８または請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記ガス圧の増加が約１０〜２０秒続くことを特徴とする請求項１８ないし請求項２０のいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
前記ガス圧の増加が、約１５〜２５ｍｂａｒ、好ましくは約２０ｍｂａｒのガス圧により達成されることを特徴とする請求項１８ないし請求項２１のいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
前記不活性ガスが、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、またはキセノンであることを特徴とする請求項１８ないし請求項２２のいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
前記機械的安定化が、大まかな機械的被覆手段と正確に作用する支持手段との組み合わせにより達成されることを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項２５】
前記大まかな機械的被覆手段が、渦巻き形フィラメントのスリーブ、螺旋体、またはチューブであり、前記正確に作用する支持手段が、炭素製被覆または金属製被覆であるか、あるいは安定化不活性ガス処理であることを特徴とする請求項２４記載の光源。
【請求項２６】
前記大まかな機械的被覆手段が、隅部を密閉する内部電源リードの領域を支持することを特徴とする請求項２４記載の光源。
【請求項２７】
前記正確に作用する支持手段が、照明要素の方向で前記大まかな機械的被覆手段に直接隣接する少なくとも前記内部電源リードの領域を支持することを特徴とする請求項２４記載の光源。
【請求項２８】
前記正確に作用する支持手段が、前記大まかな機械的被覆手段の領域にわたって延びてもいることを特徴とする請求項２７記載の光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱可能なフィラメントまたは電極を有する光源であって、フィラメントまたは電極がバルブまたはチューブの内部に配置されている光源に関する。
本発明はさらに、光源のフィラメントまたは電極を機械的に安定させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記種類の光源は、長年にわたる実践から周知になっており、さまざまな実施例で存在している。
特に、白熱電球、ハロゲン電球、および低電圧または高電圧仕様の放電ランプ、ならびに電気発光ダイオードが知られている。
光源は、熱電子放出、ガスの衝突励起、あるいは、例えば蛍光管における発光作用に基づいている。
【０００３】
さらに、種々の応用分野では、現在、特定の応用例に特に適した専用の個々の種類の光源を製造することが一般的である。
例えば極端な例では、高い光熱出力を要する光源において、専用のフィラメント、例えば炭化タンタルフィラメントが使用されてきた。
【０００４】
専用のフィラメントまたは電極の多くの材料に関して、これらの材料が、光熱出力の所望の要件は満たしているが、しばしば衝撃や振動に敏感であり、これによりフィラメント
または電極が頻繁に破損するということは不利である。
したがって、このようなフィラメントまたは電極は特別な注意を要する使用に適していない。
周知のフィラメントまたは電極が装備された光源は、大量生産または多種多様なやり方での使用には適していない。
【特許文献１】米国特許第２，５９６，４６９号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４／１０７３９１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、上記種類の光源と、厳しい使用条件下でも多種多様なやり方で光源が使用できる方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記で言及した目的は、本発明によれば、請求項１の特徴を有する光源によって、および、請求項１８の特徴を有する方法によって達成される。
それ故に、前記種類の光源は、少なくとも所々で機械的に安定したフィラメントまたは電極が提供されるように設計され改良される。
【０００７】
本発明によれば、現在のフィラメント材料または電極材料に、目標となる仕方で影響を与えれば、周知の光源の感度を低下させることができると最初から認識されていた。
したがって、より感受性の低いその他の或るフィラメント材料または電極材料を使用する必要はない。
具体的には、上記で言及した目的を達成すために、少なくとも所々で機械的に安定させたフィラメントまたは電極が提供される。
このように、特に高感度であると示されたフィラメントの上または電極の上の場所にて少なくとも所々で機械的安定化をもたらすことができる。
これによって衝撃および振動に対する光源の感度は著しく減少する。
【０００８】
その結果として、本発明による光源は、激しい衝撃や振動のある厳しい使用条件下でも多種多様なやり方で使用できる光源を実現する。
【０００９】
実際に、特にフィラメントまたは電極が例えばガラス球から進出する領域で、フィラメントまたは電極の破損が生じるということが示されている。
したがって、フィラメントまたは電極がバルブまたはチューブから進出する領域に、特に有利な仕方で安定化をもたらすことができる。
この特定の領域ではふつう安定化のみで十分である。
【００１０】
具体的には、フィラメントまたは電極までの電気リードの領域に安定化をもたらすことができる。
この点に関して、フィラメントの例えば作動中に白熱する部分が、しばしば渦巻き形フィラメントによって形成されるという事実を考慮せねばならない。
この場合、安定化は、この渦巻き形フィラメント領域の外に、すなわちフィラメントまたは電極用の電気リードの領域に存在し得る。
【００１１】
特に確実で耐久性のある安定化に関しては、フィラメントの上または電極の上に被覆または析出することにより安定化をもたらすことができる。
全体として高い機械的安定化を確実にする多数の技術を、この目的に使用することができる。
【００１２】
まず、被覆または析出は電解手段により行うことができる。
安定させるべきフィラメントまたは電極の領域に電解質の液滴を吹き付けることができ、フィラメントは陰極として使用される。
次に、この小型電解システム用の陽極として例えば金属細線を挿入することができる。
例えば銅またはニッケルを適当な析出電圧にて局所的めっきとして析出させることができる。
一方で、別の設計において、鉄、モリブデン、タングステン、またはそれらの合金、あるいはその他の或る金属を、被覆または析出に使用することができる。
Ｗ／Ｎｉ合金を析出させることもできる。
電解質の被覆または析出の後では、電解質を除去し乾燥させた後、衝撃応力に対するフィラメントまたは電極システムの安定性が著しく高まる。
【００１３】
付加的な被覆技術として、化学気相成長法（ＣＶＤ）を用いることができる。
この目的で、フィラメントまたは電極に例えば炭素を吹き付けることができる。
光源が点灯しているとき、安定させるべきフィラメントまたは電極の領域はふつうそれらの上に位置する白熱部分よりも低温であることから、温度分布およびガス供給が最適化されると、炭化水素化合物をより高温の領域で分解して、渦巻き形フィラメントから離れる方を向く、より低温の領域に炭素として析出させることができる。
このような設計を有する光源は、従来の光源と比較して、ｇ値、すなわち、加速度値が２倍になってもフィラメントまたは電極への衝撃応力に対して安定している。
【００１４】
別の技術において、無機共有結合または有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）により被覆または析出を行うことができる。
ＣＶＤを用いる炭素析出の別法として、同じ原理にしたがって金属を析出させることもできる。
熱分解を受ける処理ガスとして、無機共有結合化合物（例えば、金属塩化物または金属フッ化物）、あるいは有機金属化合物（例えば、チタン析出用のチタン四塩化物、クロムまたはモリブデンまたはタングステン析出用の金属ヘキサカルボニル、あるいは鉄析出用のフェロセン）のいずれかを使用することができる。
被覆材料または析出材料として、その他の金属またはそれらの有機金属化合物を使用することもできる。
【００１５】
特に有利な別の技術において、加熱中に不活性ガスを用いて１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加にフィラメントまたは電極を曝すことにより、安定化をもたらすことができる。
【００１６】
短い不活性ガス脈動でフィラメントまたは電極をこのように処理することは、特に、フィラメントまたは電極の合成中または製造中、あるいはそれらの直後に実行することができ、その場合、フィラメントまたは電極は、バルブの内部またはチューブの内部に既に配置されている。
このような製造設計または合成設計において、ガスを選択的に供給することによりフィラメントまたは電極の周りのガス雰囲気を調整することは、きわめて簡単である。
【００１７】
例えば炭化タンタルフィラメントの合成では、出発材料としてタンタルが使用される。
次に、この出発材料が３０００〜３３００Ｋで炭化される。
Ｔａで出発して、Ｔａ２Ｃが、そして次にＴａＣが生成される。
約０．１〜１０ｍｂａｒのガス圧でＣＨ４および少量のＨ２が、出発材料を包囲するガス雰囲気中のガスとして使用される。
合成は、約５〜６分続く。
炭素析出中、圧力は約１０〜５０ｍｂａｒである。
不活性ガスのパルス処理が約３０００〜３１５０Ｋで実行される。
不活性ガス処理中の圧力は、好ましくは約２０ｍｂａｒである。
【００１８】
短い不活性ガス脈動でフィラメントまたは電極が処理された後、特にフィラメントまたは電極がバルブまたはチューブから進出する領域で、フィラメントまたは電極の強度および安定性の著しい増加がみられる。
より正確には、最大１００ｇ〜２００ｇの応力下での安定性に相当する通常の強度値を、２０００ｇ以上まで増大させることができる。
換言すれば、本発明により安定された光源は、２０００ｇ以上の衝撃応力でも損なわれないままに留まる。
【００１９】
実際に、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加後、合成の終了まで、フィラメントまたは電極を一定の不活性ガス圧に曝すのが有益であるということが示された。
安定性は、このようにして増大させることができる。
【００２０】
具体的には、パルスによるガス圧増加は約１０〜２０秒続けることができ、その結果、フィラメントまたは電極が最適に安定する。
【００２１】
有利には、ガス圧を増加するには約１５〜２５ｍｂａｒのガス圧が適当である。
ガス圧は、好ましくは約２０ｍｂａｒとすることができる。
【００２２】
ヘリウムおよびアルゴンは、安定化にとって特に適当な不活性ガスである。
一方で、その他の不活性ガス、例えば、ネオン、クリプトン、またはキセノンを使用することもできる。
【００２３】
本発明による光源の或る具体的な設計において、フィラメントまたは電極は炭化タンタルを含むことができ、あるいは炭化タンタルで構成することができる。
【００２４】
本発明により請求される方法に関して、上記で言及した目的は、請求項１８の特徴を有する光源のフィラメントまたは電極を機械的に安定させるための方法により達成される。
それによれば、加熱中に不活性ガスを用いて１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加にフィラメントまたは電極を曝すことにより、あるいは被覆または析出の手段により、安定化がもたらされる。
【００２５】
安定化は、フィラメントまたは電極の合成中または合成後にもたらすことができる。
フィラメントまたは電極は、有利には、１回または複数回の短い脈動的ガス圧増加後に、一定した不活性ガス流またはガス圧に曝すことができる。
ガス圧の増加は、約１０〜２０秒続けることができる。
ガス圧の増加は、約１５〜２５ｍｂａｒ、好ましくは約２０ｍｂａｒのガス圧を用いて達成することができる。
不活性ガスとして、ヘリウムおよびアルゴンを使用することができるが、その他の不活性ガス、例えばネオン、クリプトン、またはキセノンを使用することもできる。
【００２６】
短い脈動的ガス圧増加中の加熱は、フィラメントの内部または電極の内部を電流が流れる抵抗加熱プロセスを用いて達成することができる。
【００２７】
光源を安定させるために、短い脈動的ガス圧増加は特別有利には、加熱中にフィラメントまたは電極を曝すことによっても、またフィラメントまたは電極に被覆または析出を提供することによっても達成することができる。
これにより、光源を安定させる複合的効果を達成することができる。
【００２８】
短い脈動的ガス圧増加でフィラメントまたは電極を処理することによる安定性向上効果は、ガス雰囲気の希薄化によるフィラメントまたは電極の電源リードの内部での水素脆性低減によって説明することができよう。
選択的に、電源リードの周縁面の炭素除去（これにより炭化タンタルフィラメントでは機械的安定効果を有する非常に薄い外部タンタル被膜が生じ得る）によって効果を説明することもできよう。
さらなる説明とすることができるのは、フィラメントまたは電極の電源リードにおける非常に動的な温度勾配の脈動であろう。
この脈動により、バルブまたはチューブのガラス体の内部またはガラス製ソケットの内部の目標破損箇所に変位が生じ得る。
【００２９】
機械的安定化に加え、金属析出を利用して、光源のバルブの内部またはチューブの内部に触媒活性金属を導入することもできる。
これにより、白熱光源の気相化学に、所望する方向に目標となる仕方で影響を与えることができる。
【００３０】
本発明の目標は、この目的で炭化物、例えば、ＴａＣを用いて、特にバルブ用のフィラメントまたは電極の脆性を低減することである。
フィラメントおよび電極は集合的に、白熱ランプまたは放電ランプ用の照明手段とも称される。
本発明の結果として、顧客のところまで輸送中の低温の照明手段にだけでなく、動作温度にされた照明手段、特にフィラメントの狭窄縁部の領域またはフィラメント・フレーム連結部にも機械的安定化がもたらされる。
照明要素を、バルブのガラス内へと延びる内部電源リードに一体に接合することが有利
である。
狭窄縁部またはフィラメント懸架部の領域における照明手段（例えば、ＴａＣフィラメント）の出口点はふつう、脆性Ｔａ２Ｃ相またはまだ炭素化合物を混入されていない純Ｔａ相を有する。
本発明の結果として、特に狭窄縁部で、Ｔａ材料が（例えば、狭窄中に）石英ガラスに接着することが防止される。
Ｔａフィラメントは、ＴａＣへの相転移の結果として体積が２１％増加する。
石英ガラスとの結合が過度に緊密であると、これにより狭窄縁部で破損、あるいは少なくとも抵抗の増加が生じ得る。
バルブの作動中のさらなる利点とは低温である出口点の補強であり、この場所では、脆化するその他の充填ガス成分（水素、窒素、酸素等）のハロゲン腐食またはその他の化学反応が生じる。
このように、フレームのないバルブ用、すなわち、渦巻き形フィラメントを形成するワイヤを薄膜に直接溶接することによって渦巻き形フィラメントと内部電源リードとを一体化したバルブ用の、特にフィラメント、すなわち渦巻き形フィラメントを安定させることが可能であるので、安定化を補助することにより、低温状態と白熱プロセス中の両方において、機械的安定効果が、しかも電気的特性値に関して、特に任意の抵抗変化に関して得られる。
安定化とは被覆または渦巻き形フィラメントのことであるが、好ましくは双方の適当な組み合わせである。
渦巻き形フィラメントまたはチューブがワイヤ上へ直接スリーブとして適用され、その後、被覆が付加的に適用される。
【００３１】
渦巻き形フィラメントのスリーブまたはチューブのスリーブは、好ましくは高融点金属製である。
金属の融点は少なくとも１９００℃とすべきであり、好ましい材料は、Ｗ、Ｍｏ、炭素、Ｔａ、Ｒｕ、Ｈｆ、またはＯｓである。
スリーブの最大長さは、バルブの内部の内部電源リードの長さに一致させるべきである。
代表的な長さは、内部電源リードの長さの５％、好ましくはこの長さの３〜１５％の値である。
【００３２】
この「大まかな機械的」スリーブを、上記で言及した「正確に作用する」安定化手段の１つと組み合わせるべきである。
「正確に作用する」安定化手段とはすなわち、（ａ）特に渦巻き形フィラメントのスリーブから簡単なＴａＣワイヤへの移行部での炭素析出、（ｂ）金属析出、または（ｃ）主にヘリウムを用いた不活性ガス安定化である。
【００３３】
最後にスリーブと組み合わせて使用される参照した具体的な選択肢、およびスリーブの元になる材料は、選択される充填ガスシステムによって決まる。
充填ガスシステムの化学成分、渦巻き形フィラメントのスリーブの材料および最大温度、選択肢（ａ）〜（ｃ）から選択された付加的安定化、ならびに、特に（ｂ）の材料選択に関するその設計は極力矛盾のないものとすべきである。
【００３４】
この技術は、別々のフレーム部分を有するバルブでの使用にも適している。
この文脈で、「電極」とは、螺旋状フィラメントの照明要素であるフィラメントを圧着する特に中実の内部電源リードを意味するものと理解される。
この場合、重大な破損領域は、ＴａＣフィラメントから電極の上の渦巻き形フィラメントの圧着／溶接部への移行部である。
【００３５】
本発明の教示を有利に設計し改良するのにはさまざまな可能性が存在する。
この点に関して、請求項１および請求項１８の従属請求項、ならびに図面に従った本発明の好ましい例示的実施例の以下の検討が参照される。
図面に従った本発明の好ましい例示的実施例の検討と合わせて、本教示の好ましい設計および改良も全体的に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は、本発明による光源の例示的な１実施例を略側面図で示す。
光源は、バルブ２の内部に配置された加熱可能なフィラメント１を有する。
厳しい高振動条件下でも多種多様なやり方で光源を使用するために、所々で機械的に安定したフィラメント１が提供される。
電解析出４の結果として、フィラメント１の電気リード３の領域に安定化がもたらされる。
【００３７】
一方で、フィラメント１を安定させるために、化学気相成長法（ＣＶＤ）により被覆を提供することもできる。
析出４は、フィラメント１がバルブ２用のガラス製ソケット５から進出する領域に提供される。
フィラメント１のこの領域は、光源の取扱い中のフィラメント１の破損に対して最も敏感である。
【００３８】
現在の例示的な実施例において、フィラメント１は炭化タンタル製である。
フィラメント１の電気的接触は、電気接触部６および７を介して確立される。
【００３９】
選択的にまたは付加的に、フィラメント１は加熱中に不活性ガスを用いて短い脈動的ガス圧増加にフィラメント１を曝すことによって安定させることができる。
これによっても、特にフィラメント１がガラス製ソケット５から進出する領域では、フィラメント１のはるかに大きな機械的安定性が得られる。
【００４０】
好ましくは、この場合の不活性ガスとして、ヘリウムまたはアルゴンを使用することができる。
【００４１】
図２は、バルブ１０および狭窄部１１を有するハロゲンランプを示す。
バルブの内部では、照明要素としての渦巻き形フィラメント１２が軸方向に配置されている。
渦巻き形フィラメントは内部電源リード１３を有し、この内部電源リードは、渦巻き形フィラメントの端部に一体に装着されている。
その材料は、ＴａＣである。
渦巻き形フィラメントのスリーブまたは螺旋体１４が、大まかな機械的被覆手段として、バルブの内部の電源リード１３の長さの約５％の長さにわたって延びており、狭窄部の内部へと延びて電源リードを安定させる。
内部電源リードの外側端部は、バルブの狭窄部１１の内部で薄膜１５に接続されている。
中実の外部電源リード１７は、狭窄部１１から外方向へ突出している。
渦巻き形フィラメントのスリーブの内側端部の領域には、ＣＶＤによって炭素または金属の被覆１８が適用され、精密に機械的に支持するような仕方でさらに多少安定する。
この被覆は、代表的には中央部が最大３０μｍの厚さであり、内部電源リードの領域上で少なくとも２ｍｍの長さにわたって延びているが、この領域は、渦巻き形フィラメントのスリーブによっては支持されていない。
被覆は、渦巻き形フィラメントのスリーブ自体の一部にわたっても延びている。
このように、渦巻き形フィラメントのスリーブの端部と剥き出しの内部電源リードとの間の縁部の領域に、破損に対する最適な保護がもたらされる。
好ましくは、渦巻き形フィラメントのスリーブの上で少なくとも２ｍｍの領域が被覆されている。
このように、支持効果だけでなく電気接触も改良される。
【００４２】
図３に、例示的なさらなる実施例を示す。
この図は、スリーブが、バルブの内部へ延びるチューブ２０により内部［電源リード］の長さの約１０％の長さにわたって形成されるという点を除いて、事実上図２の例示的な実施例に相当する。
その他の点で、設計は図２の設計と同様である。
【００４３】
図４は、支持スリーブ２１が一体型内部電源リード２２の長さのほぼ全体にわたって比較的広範に延びる、例示的な実施例を示す。
被覆２４は、チューブの端部から照明要素２３へ向かって延びる。
【００４４】
狭窄部の内部のスリーブの長さは、代表的には約０．５〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。
薄膜の上の内部電源リードの長さは、有利には１〜３ｍｍである。
【００４５】
図５は、内部電源リード２５として、特に中実の別々のモリブデン製フレームワイヤを有するハロゲンランプの１区分を示す。
このようなランプは、特に写真光学目的に使用される。
ＨｆＣ製の照明要素２６は、２つのフレームワイヤの屈曲脚部２７の間で圧着されている。
この場合、支持スリーブとしての渦巻き形支持フィラメントは必要ない。
被覆は炭素製または金属製であり、渦巻き形フィラメントの出口点、すなわち、渦巻き形フィラメントの非螺旋状端部まで、特にフレーム用接触部の近傍の地帯まで延びている。
安定化は不活性ガスによってももたらすことができる。
この場合、図示するように、被覆は必要ではない。
【００４６】
図６は、渦巻き形フィラメントの出口点３０が中実のフレームワイヤ３１に溶接されている同様の設計を示す。
ここでも同様に、接触点３２から見た両方の方向において被覆は約２ｍｍである。
安定化は不活性ガスによってももたらすことができる。
この場合、図示するように、被覆は必要ではない。
【００４７】
さらに、図７は、フレームワイヤが２つの別々の中実部品から製造される例示的な実施例を示す。
狭窄部の内部へ延びる外側部分３５はモリブデン製であり、直角を成す外側への屈曲部を有する。
渦巻き形ＴａＣフィラメント３６へ延びる内側部分３７は、その他の或る材料製であり、有利にはＴａまたはＮｂ製である。
この内側部分はここでも、渦巻き形フィラメントの出口点３８用の実際の保持具である。
渦巻き形フィラメントの出口点はここでも、図示するように圧着によって、または溶接によって保持されている。
ここでも同様に、渦巻き形フィラメントの端部は、金属、例えばレニウム、オスミウム、イリジウム、またはルテニウムにより、接触点３２から渦巻き形フィラメントの方向に
出発して少なくとも１ｍｍの長さにわたって被覆されている。
被覆はフレームの方向に、好ましくは１〜３ｍｍの幅で延ばすこともできる。
安定化は不活性ガスによってももたらすことができる。
この場合、図示するように、被覆は必要ではない。
【００４８】
金属炭化物製の照明要素を有する白熱バルブにおいて、一般に、炭素循環プロセスを可能にする充填ガス混合物が使用される。
１つの可能性として例えば、充填ガス用の炭素および水素の付加がある（例えば、特許文献１を参照のこと）。
この場合、炭化物を形成する炭素との反応をほとんどまたは全く有さず、あるいは炭素もしくは水素の溶解効果をほとんどまたは全く有さないような、渦巻き形フィラメントのスリーブの材料および金属被覆の材料（適用できる場合）を選択することが実用的である。
これらの場合は、特に適当な材料として、レニウム、オスミウム、イリジウム、またはルテニウムが考慮される。
これらの材料は、例えば、タングステンまたはモリブデンが引き出すよりもはるかに少ない炭素を気相から引き出し、あるいは、例えば、タンタルおよびジルコニウムが溶解するよりも少ない水素を溶解する（タンタルおよびジルコニウムは実際に水素ゲッタとして文献でしばしば参照されている）。
【００４９】
好ましい１実施例に関して説明したように、渦巻き形フィラメントのスリーブが狭窄部からほんの数ｍｍ突出する場合、および、バルブの内部で炭素循環プロセスが実施される場合、好ましくは、渦巻き形フィラメントのスリーブは、タングステンまたはモリブデンから生成することもできる。
というのも、狭窄縁部の近傍では炭素が低温にて金属の内部で非常に緩慢にのみ溶解され、参照した気相内の材料が比較的に少量の水素を引き出すからである。
【００５０】
高温となる領域までの出口点を金属で覆い、Ｔａ２Ｃ相が優勢である破損敏感領域を安定させる場合、レニウム、オスミウム、イリジウム、またはルテニウムの金属は、これらの金属が使用されるとランプ作動中に非常に少ない炭素が気相から引き出されることから、この目的に特に適している。
これらの金属を使用することのさらなる利点として、これらは、狭窄縁部の近傍で、炭素化合物の混入されていないタンタルによる水素の取込みを大いに遅延させる。
したがって、狭窄縁部の近傍での継続的で強力な水素獲得プロセスでよりも、バルブの内部の水素の分圧が安定する。
【００５１】
したがって、Ｃ‐Ｈ循環プロセスが使用される好適な１設計において、渦巻き形フィラメントの出口点が、レニウム、オスミウム、イリジウム、またはルテニウムの金属の１つにより照明要素の近傍まで覆われるのに対して、モリブデンまたはタングステンから生成された渦巻き形フィラメントのスリーブが、狭窄縁部からほんの数ｍｍ突出する。
金属析出の代わりに、照明要素の近傍まで延びるＣ析出を使用することもできる。
【００５２】
特許文献２の応用例は、充填ガス用の酸素含有添加剤を使用すれば、バルブの黒ずみを回避する肯定的な効果、すなわち有効寿命の増大を達成できることを説明している。
酸素の有益な効果は、より低温の、一般には約１５０℃〜４００℃の領域で金属、例えば鉄、コバルト、ニッケル、またはモリブデンを使用することによってもさらに増大させることができる。
これらの金属は、フィッシャー・トロプッシュ反応（触媒上の一酸化炭素が水素と反応して炭化水素と水を形成する）の意味で触媒として役立つ可能性がある。
このように、さもなくば非常に安定した一酸化炭素分子が分解され、炭素と酸素の両方
は反応へ再循環される。
炭化水素は、照明要素までのその経路上で炭素を放出しながら分解し、この炭素は照明要素に再度付着することができる。
放出された酸素は、照明要素により運搬された炭素と反応して一酸化炭素を形成する。
炭素と水素との反応とは対照的に、この反応ははるかに高温で進行することから、バルブの黒ずみがより効果的に防止される。
問題の金属は、約５００℃またはそれ以下の温度、特に４００〜５５０℃で使用されると、参照した反応の触媒作用に関して最も効果的となる。
参照した触媒作用として考慮される金属は、炭化物を形成する傾向があり、またはより高温で炭素を溶解する傾向がある。
したがって、好ましい設計において、渦巻き形フィラメントのスリーブはこれらの材料製であり、狭窄縁部を越えてほんの数ミリメートル突出するように設計されている。
Ｃ‐Ｏ‐Ｈ充填ガスシステムを用いる好適な１設計において、説明した渦巻き形フィラメントのスリーブの使用が、より高温での炭素析出と、または不活性ガスの安定化と組み合わされる。
【００５３】
さらなる設計において、図５〜図７に示すように、渦巻き形フィラメントが中実の安定した電源リード（「フレーム」）に装着される。
渦巻き形フィラメントは、例えば、圧着または溶接により装着される。
非常に安定した電源リード（すなわちフレーム部分）は、ふつう十分に大きい直径を有し、したがって、著しい炭化が生じない低温にて存在するような適正な熱伝導率または低い抵抗を有する。
好ましくは、フレーム用に、水素をさほど溶解しない材料、例えばＷまたはＭｏが選択される。
これらの材料を使用するさらなる利点とは、Ｃ‐Ｈ‐Ｏ充填ガスシステムが使用されるとこれらの金属が触媒として働くことである（上記を参照のこと）。
さらに、この設計が使用されると、渦巻き形タンタル・フィラメントは完全には炭素化合物を混入しない。
すなわち、より低温の領域は、渦巻き形フィラメントの出口点がフレーム部分に固定された場所付近では、完全には炭素化合物が混入されない。
この領域での破損抵抗を増大させるために、脆性Ｔａ２Ｃ相が優勢である地帯が再度、好ましくは炭素化合物を混入する傾向のない金属（例えばＯｓ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｉｒ）を用いて安定化金属層で被覆される。
金属析出の代わりに、問題の領域を炭素被覆により安定させることもでき、あるいは、不活性ガス安定化を使用することもできる。
【００５４】
Ｃ‐Ｈ‐Ｏ充填ガスシステムが使用される好適な１設計において、触媒機能を有する材料、例えばモリブデンが電源リードに使用される。
ＴａＣ照明要素の出口点は炭素析出で被覆される。
【００５５】
本発明の教示のさらなる有利な実施例および改良に関して、反復を避けるために、説明および添付の特許請求の範囲の全体部分が参照される。
【００５６】
最後に、純粋に任意に選択された上述の例示的な実施例は本発明の教示を説明するためだけに使用されており、該教示をこの具体的な例示的実施例に限定するものではないことを特に強調しておく。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による光源の例示的な１実施例を略側面図で示す。
【図２】本発明による光源の例示的なさらなる実施例を略図で示す。
【図３】本発明による光源の例示的なさらなる実施例を略図で示す。
【図４】本発明による光源の例示的なさらなる実施例を略図で示す。
【図５】本発明による光源の例示的なさらなる実施例を略図で示す。
【図６】本発明による光源の例示的なさらなる実施例を略図で示す。
【図７】本発明による光源の例示的なさらなる実施例を略図で示す。
【符号の説明】
【００５８】
１  ・・・  フィラメント
２  ・・・  バルブ
３  ・・・  電気リード
４  ・・・  析出
５  ・・・  ソケット
６  ・・・  電気接触部
７  ・・・  電気接触部
１０  ・・・  バルブ
１１  ・・・  狭窄部
１２  ・・・  渦巻き形フィラメント
１３  ・・・  内部電源リード
１４  ・・・  螺旋体
１５  ・・・  薄膜
１７  ・・・  外部電源リード
２０  ・・・  チューブ
２１  ・・・  支持スリーブ
２２  ・・・  内部電源リード
２３  ・・・  照明要素
２４  ・・・  被覆
２５  ・・・  内部電源リード
２６  ・・・  照明要素
２７  ・・・  屈曲脚部
３０  ・・・  フィラメントの出口点
３１  ・・・  フレームワイヤ
３２  ・・・  接触点
３５  ・・・  外側部分
３６  ・・・  渦巻き形ＴａＣフィラメント
３７  ・・・  内側部分
３８  ・・・  渦巻き形フィラメントの出口点
【図１】
2008507101.tif 000003
【図２】
2008507101.tif 000004
【図３】
2008507101.tif 000005
【図４】
2008507101.tif 000006
【図５】
2008507101.tif 000007
【図６】
2008507101.tif 000008
【図７】
2008507101.tif 000009
【国際調査報告】
2008507101.tif 000010
2008507101.tif 000011
2008507101.tif 000012
2008507101.tif 000013
2008507101.tif 000014
2008507101.tif 000015