(57)【要約】セラミックなどの電気絶縁材料で作製された１つまたは複数のスペーサによって分離されており、加熱されたカソードから放出された電子を受け取るようにカソードの方に向けられている、バッフルおよびアノードを含む発光アセンブリを密閉する半透明のエンベロープを有するガス放電灯。各スペーサは、前面、背面、頂面、および底面を有し、電子が通過できるように前面と背面の間に形成された横方向のキャビティを含む。キャビティは、前面の第一の貫通穴からスペーサの背面の第二の貫通穴まで延びている。さらに、キャビティは、アノードとバッフルの間の短絡を防止するために、アノードまたはバッフルから放出または蒸発しうる導電材料がキャビティから逃げることを可能にする隙間を含む。
2004519077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的にエンベロープ内のカソードの方に向けられたアノード、
エンベロープ内の、アノードとカソードの間に位置し、開口を有するバッフル、ならびに
バッフルの第一の表面に接続された第一の表面、およびアノードの第一の表面に接続された電気絶縁体の第二の表面を有し、電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる横方向のキャビティを有し、かつ横方向のキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）内に隙間（ｇａｐ）を有する電気絶縁体
を含むランプ。
【請求項２】
隙間が、電気絶縁体内の第二の貫通穴に隣接して位置する、請求項１記載のランプ。
【請求項３】
隙間が、電気絶縁体内の第一および第二の貫通穴から間隔をあけて配置されている、請求項１記載のランプ。
【請求項４】
隙間が、実質的に横方向のキャビティの周りに延びている、請求項１記載のランプ。
【請求項５】
アノードがラジエータに接続されている、請求項１記載のランプ。
【請求項６】
カソードが実質的に電子放出材料でコーティングされている、請求項１記載のランプ。
【請求項７】
電気絶縁体がセラミック材料を含む、請求項１記載のランプ。
【請求項８】
カソード・シールドが窓シールド部において発光アセンブリに接続され、かつニッケル材料で作製されている、カソードを実質的に覆うカソード・シールドをさらに含む、請求項１記載のランプ。
【請求項９】
アノード・シールドが支持ブラケット部において発光アセンブリに接続され、かつニッケル材料で作製されている、アノードを実質的に覆うアノード・シールドをさらに含む、請求項１記載のランプ。
【請求項１０】
実質的にエンベロープ内のカソードの方に向けられたアノード、
エンベロープ内の、アノードとカソードの間に位置し、開口を有するバッフル、
バッフルの第一の表面に接続された第一の表面を有し、第一の電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から第一の電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる第一の横方向のキャビティを有する第一の電気絶縁体、
第一の電気絶縁体の第二の表面に接続された第一の表面、およびアノードの第一の表面に接続された第二の電気絶縁体の第二の表面を有し、第二の電気絶縁体の第一の表面上の第三の貫通穴から第二の電気絶縁体の第二の表面上の第四の貫通穴まで延びる第二の横方向のキャビティを有する、第二の電気絶縁体、ならびに
第二の貫通穴に隣接する第一の横方向のキャビティおよび第三の貫通穴に隣接する第二の横方向のキャビティのうちの少なくとも一方に形成された隙間
を含むランプ。
【請求項１１】
隙間が、第一の電気絶縁体内の第一および第二の貫通穴、または第二の電気絶縁体内の第三および第四の貫通穴から間隔をあけて配置されている、請求項１０記載のランプ。
【請求項１２】
隙間が、実質的に第一の横方向のキャビティまたは第二の横方向のキャビティの周りに延びている、請求項１０記載のランプ。
【請求項１３】
隙間の一部が第一の横方向のキャビティおよび第二の横方向のキャビティの両方に存在する、請求項１０記載のランプ。
【請求項１４】
アノードがラジエータに接続されている、請求項１０記載のランプ。
【請求項１５】
カソードが実質的に電子放出材料でコーティングされている、請求項１０記載のランプ。
【請求項１６】
電気絶縁体がセラミック材料を含む、請求項１０記載のランプ。
【請求項１７】
カソード・シールドが窓シールド部において発光アセンブリに接続され、かつニッケル材料で作製されている、カソードを実質的に覆うカソード・シールドをさらに含む、請求項１０記載のランプ。
【請求項１８】
アノード・シールドが支持ブラケット部において発光アセンブリに接続され、かつニッケル材料で作製されている、アノードを実質的に覆うアノード・シールドをさらに含む、請求項１０記載のランプ。
【請求項１９】
第一の電気絶縁体と第二の電気絶縁体の間に挿入された支持部材（ｍｅｍｂｅｒ）をさらに含む、請求項１０記載のランプ。
【請求項２０】
少なくとも１つの突起（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）が、第一の電気絶縁体、第二の電気絶縁体、または発光アセンブリの支持プレート部に接続されている、第一の電気絶縁体と第二の電気絶縁体の間の隙間内の、導電材料を蓄積する可能性が低い位置に挿入された少なくとも１つの突起をさらに含む、請求項１０記載のランプ。
【請求項２１】
電気絶縁体、
電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる、電気絶縁体内の横方向のキャビティ、および
電気絶縁体の横方向のキャビティ内の隙間
を含む発光アセンブリ。
【請求項２２】
隙間が、電気絶縁体の第二の貫通穴に隣接して位置する、請求項２１記載のアセンブリ。
【請求項２３】
隙間が、電気絶縁体の第一および第二の貫通穴から間隔をあけて配置されている、請求項２１記載のアセンブリ。
【請求項２４】
隙間が、実質的に横方向のキャビティの周りに延びている、請求項２１記載のアセンブリ。
【請求項２５】
電気絶縁体がセラミック材料を含む、請求項２１記載のアセンブリ。
【請求項２６】
第一の電気絶縁体、
第二の電気絶縁体、
第一の電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から第一の電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる、第一の電気絶縁体内の第一の横方向のキャビティ、
第二の電気絶縁体の第一の表面上の第三の貫通穴から第二の電気絶縁体の第二の表面上の第四の貫通穴まで延びる、第二の電気絶縁体内の第二の横方向のキャビティ、ならびに
第二の貫通穴に隣接する第一の横方向のキャビティおよび第三の貫通穴に隣接する第二の横方向のキャビティのうちの少なくとも一方に形成された隙間
を含む、発光アセンブリ。
【請求項２７】
隙間が、第一の電気絶縁体内の第一および第二の貫通穴、または第二の電気絶縁体内の第三および第四の貫通穴から間隔をあけて配置されている、請求項２６記載のアセンブリ。
【請求項２８】
隙間が、実質的に第一の横方向のキャビティまたは第二の横方向のキャビティの周りに延びている、請求項２６記載のアセンブリ。
【請求項２９】
隙間の一部が第一の横方向のキャビティおよび第二の横方向のキャビティの両方に存在する、請求項２６記載のアセンブリ。
【請求項３０】
電気絶縁体がセラミック材料を含む、請求項２６記載のアセンブリ。
【請求項３１】
第一の電気絶縁体と第二の電気絶縁体の間に挿入された支持部材をさらに含む、請求項２６記載のアセンブリ。
【請求項３２】
少なくとも１つの突起が、第一の電気絶縁体、第二の電気絶縁体、または支持プレート部に接続されている、第一の電気絶縁体と第二の電気絶縁体の間の隙間内の導電材料を蓄積する、可能性が低い位置に挿入された少なくとも１つの突起をさらに含む請求項２６記載のアセンブリ。
【請求項３３】
発光アセンブリを製造する方法であって、以下の段階を含む方法：
電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる横方向のキャビティを電気絶縁体内に形成する段階；および
電気絶縁体の横方向のキャビティに隙間を形成する段階。
【請求項３４】
隙間を形成する段階が、電気絶縁体内の第二の貫通穴に隣接して隙間を配置する段階をさらに含む、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
隙間を形成する段階が、電気絶縁体内の第一および第二の貫通穴から間隔をあけて隙間を配置する段階をさらに含む、請求項３３記載の方法。
【請求項３６】
隙間を形成する段階が、隙間を実質的に横方向のキャビティの周りに延ばすことをさらに含む、請求項３３記載の方法。
【請求項３７】
電気絶縁体を使用してアノードをバッフルから電気的に絶縁する段階をさらに含む、請求項３３記載の方法。
【請求項３８】
セラミック材料を使用して電気絶縁体を形成する段階をさらに含む、請求項３３記載の方法。
【請求項３９】
発光アセンブリを製造する方法であって、以下の段階を含む方法：
第一の電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から第一の電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴までの、第一の横方向のキャビティを形成する段階；
第二の電気絶縁体の第一の表面上の第三の貫通穴から第二の電気絶縁体の第二の表面上の第四の貫通穴までの、第二の横方向のキャビティを形成する段階；ならびに
第二の貫通穴に隣接する第一の横方向のキャビティおよび第三の貫通穴に隣接する第二の横方向のキャビティのうちの少なくとも一方に隙間を形成する段階を含む方法。
【請求項４０】
隙間を形成する段階が、第一の電気絶縁体内の第一および第二の貫通穴、または第二の電気絶縁体内の第三および第四の貫通穴から間隔をあけて隙間を配置する段階をさらに含む、請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
隙間を形成する段階が、隙間を実質的に第一の横方向のキャビティまたは第二の横方向のキャビティの周りに延ばす段階をさらに含む、請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
第一の電気絶縁体と第二の電気絶縁体の間に支持部材を挿入する段階をさらに含む、請求項３９記載の方法。
【請求項４３】
第一の電気絶縁体および第二の電気絶縁体を形成するのにセラミック材料を用いる段階をさらに含む、請求項３９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、その全体が参照として本明細書に組み入れられている、２００１年２月８日に出願された米国特許仮出願第６０／２６７，３３５号の恩典を主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は概して、ガス入りアーク放電灯に関し、特に、アノードとバッフルの間に挿入され、かつ蓄積した導電材料を閉じ込める隙間を形成する、１つまたは複数の絶縁部材を含むガス放電灯に関する。
【０００３】
発明の背景
ガス入りアーク放電灯は、環境（ａｍｂｉｅｎｔ）室内照明装置、インジケータ、ネオン・サイン、日焼け用（ｔａｎｎｉｎｇ）電球、写真用電子フラッシュ、およびＡ／Ｖ映写装置として使用されている。ガス放電灯は、一般に従来の白熱灯よりも長持ちし、紫外線を生成できるので、分光および材料分析などの産業用途に特に適している。産業環境では、このようなランプが、光出力強度レベルを最低で初期強度の５０％に維持しつつ、少なくとも２０００時間にわたって動作することが望ましい。
【０００４】
典型的なガス放電灯の例には、米国特許第４，３６６，４０８号、第５，５２２，６６９号、第５，８６４，２０９号、第５，９７２，４６９号、および第６，０７８，１３２号が含まれる。これらはすべて、その全体が参照として本明細書に組み入れられている。上述の産業性能要件を満たせないガス放電灯もある。ガス放電灯はしばしば長寿命（Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ）（「ＬＬ」）ランプと呼ばれ、これらの要件のうちの少なくともいくつかを満たすようにうまく設計されている。これらＬＬランプは、性能要件を満たすのに十分な性能を発揮することが多いが、このようなランプの設計は、発光部における導電材料の放出によって付着した導電材料が蓄積するために起こる短絡、望ましくないアーク（ａｒｃｉｎｇ）、「ノイズが多い」かまたは不安定な光出力、および全体的な構造上の不完全性のような他の問題を生じさせる。
【０００５】
図１〜図２を参照すると、従来のアークガス放電灯の例示的な発光部１０が示されている。発光部１０は、アノード１２、集束電極またはバッフル１４、および支持体１９の開口部１８内に配置された絶縁体１６を含み、これらはすべて、カソード・フィラメント２０の方に向けられ、第一のカバー２２および第二のカバー２４内に密閉されている。図２に示されているように、アノード１２に熱電子が繰り返し衝突することによる放出の結果として、絶縁体１６内のキャビティ２８の内面上に導電材料２６が蓄積する。材料２６がこのように蓄積することによって、アノード１２とバッフル１４の間に導電経路が形成され、短絡および上で述べたその他の望ましくない影響が生じる。
【０００６】
発明の概要
本発明の一つの態様によるランプは、実質的にエンベロープ内のカソードの方に向けられたアノード、エンベロープ内の、アノードとカソードの間に位置し、開口を有するバッフル、ならびにバッフルの第一の表面に接続された第一の表面、およびアノードの第一の表面に接続された第二の表面を有し、電気絶縁体の一の表面上の第一の貫通穴から電気絶縁体に第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる横方向のキャビティを有し、かつ横方向のキャビティ内に隙間を有する電気絶縁体を含む。
【０００７】
本発明のもう一つの態様によるランプは、実質的にエンベロープ内のカソードの方に向けられたアノード、エンベロープ内の、アノードとカソードの間に位置し、開口を有するバッフル、バッフルの第一の表面に接続された第一の表面を有し、第一の電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から第一の電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる第一の横方向のキャビティを有する第一の電気絶縁体、第一の電気絶縁体の第二の表面に接続された第一の表面、およびアノードの第一の表面に接続された第二の表面を有し、第二の電気絶縁体の第一の表面上の第三の貫通穴から第二の表面の第四の貫通穴まで延びる第二の横方向のキャビティを有する第二の電気絶縁体、ならびに第二の電気絶縁体の第二の貫通穴に隣接する第一の横方向のキャビティおよび第三の貫通穴に隣接する第二の横方向のキャビティのうちの少なくとも一方に形成された隙間を含む。
【０００８】
本発明のもう一つの態様による発光アセンブリは、電気絶縁体と、電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びている電気絶縁体の横方向のキャビティと、電気絶縁体の横方向のキャビティ内の隙間を含む。
【０００９】
本発明のもう一つの態様による発光アセンブリは、第一の電気絶縁体、第二の電気絶縁体、第一の電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から第一の電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる、第一の電気絶縁体内の第一の横方向のキャビティ、第二の電気絶縁体の第一の表面上の第三の貫通穴から第二の電気絶縁体の第二の表面上の第四の貫通穴まで延びる、第二の電気絶縁体の第二の横方向のキャビティ、ならびに第二の貫通穴に隣接する第一の横方向のキャビティおよび第三の貫通穴に隣接する第二の横方向のキャビティのうちの少なくとも一方に形成された隙間を含む。
【００１０】
本発明のもう一つの態様による発光アセンブリを製造する方法は、電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴まで延びる横方向のキャビティを電気絶縁体に形成する段階；および電気絶縁体の横方向のキャビティ内に隙間を形成する段階を含む。
【００１１】
本発明のもう一つの態様による発光アセンブリを製造する方法は、第一の電気絶縁体の第一の表面上の第一の貫通穴から第一の電気絶縁体の第二の表面上の第二の貫通穴までの、第一の横方向のキャビティを形成する段階；第二の電気絶縁体の第一の表面の第三の貫通穴から第二の電気絶縁体の第二の表面の第四の貫通穴までの、第二の横方向のキャビティを形成する段階；ならびに第二の貫通穴に隣接する第一の横方向のキャビティおよび第三の貫通穴に隣接する第二の横方向のキャビティのうちの少なくとも一方に隙間を形成する段階を含む。
【００１２】
本発明は、短絡の発生を実質的に防止し、それによって等電位界構造の変動を低減させ、「ノイズが多いこと」または不安定な光出力を低減させ、かつ望ましくないアークおよび漏れ電流を実質的に防止する段階を含む、従来の設計に勝るいくつかの利点を提供する。さらに、本発明は、従来の設計と比べて、熱放散が効率的であると共に、構造上の完全性が高いランプを提供する。さらに、本発明は、産業動作要件および光出力強度維持性能要件を満たすかまたはそれを超えるガス放電灯を提供する。
【００１３】
発明の詳細な説明
本発明の一つの態様によるガス放電灯３０が図３から図７までに示されている。この態様において、ランプ３０は、隙間８０を持つスペーサ４６を有する発光アセンブリ４０（１）であって、アノード・アセンブリ４７内のアノード４２とバッフル４４の間に配置された発光アセンブリ４０（１）を含み、これら全てが、エンベロープ３２内に配置されている。ランプ３０は、短絡の発生を実質的に低減させること、それによって発光アセンブリ４０（１）内の等電位界構造の変動を低減させて、ランプ３０の動作中の「ノイズが多いこと」かまたは不安定な光出力を低減させることを含む、従来のガス放電装置に勝るいくつかの利点を提供する。ランプ３０はまた、従来の構造と比べて、望ましくないアークおよび漏れ電流を実質的に防止し、熱放散が効率的であり、発光アセンブリ４０（１）の構造上の完全性が高い。さらに、発光アセンブリ４０（１）は、ランプ３０が、動作の持続時間（すなわち、少なくとも２０００時間）および光出力強度の維持（すなわち、少なくとも初期出力強度の５０％）を含む産業性能要件を満たすかまたは超えることを可能にする。
【００１４】
本発明の態様において、「水平」、「垂直」、「左」、「右」、「上」、「下」、「頂部」、「底部」、「前方」、「側面」という用語、ならびにそれらの形容詞派生形および副詞派生形（たとえば、「水平方向に」、「上向きに」など）は、特定の図面として読者の方を向いているときの図示の構造の向きを指す。同様に、「内側に」および「外側に」という用語は一般に、必要に応じて、長手方向軸、または回転軸に対する表面の向きを指す。これらの方向（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）用語は、考察を容易にするためのみに含まれており、いかなる方法によっても、制限のためと理解されるべきではない。本発明の特定の向きは、本明細書において図示および説明された態様と異なってもよく、これには、対応する方向用語を変更する必要があってもよい。特許請求の範囲は、これらの態様も同様に含有する。
【００１５】
より具体的に図３を参照すると、エンベロープ３２は、以下に更に詳細に説明される、発光アセンブリ４０（１）を実質的に密封している。エンベロープ３２は、重水素、水素、又は両者の混合物のような１つまたは複数のガスがランプ３０から逃げないように保持するための、実質的な密封（ｈｅｒｍｅｔｉｃ ｓｅａｌ）を提供するが、イオン化できるその他のガス（たとえば、クリプトン、アルゴン、クリプトン、キセノンなど）およびガス混合物を使用してもよい。エンベロープ３２をガラスで作製してもよく、石英のようなその他の半透明材料を使用してもよい。さらに、エンベロープ３２は、アセンブリ４０から放出された放射を可視光に変換するために、発光アセンブリ４０（１）に面する内面上にリンのコーティングを有してもよい。
【００１６】
次に、図４から図５を参照して、本発明のもう一つの態様に従って、発光アセンブリ４０（１）について説明する。アセンブリ４０（１）は、カソード４８の正反対に位置するアノード４２、バッフル４４、およびスペーサ４６（すなわち、アノード・アセンブリ４７）を含むが、カソード４８に対してその他の向きのアノード・アセンブリ４７を使用してもよい。アノード４２は、アノード・ドエル（ｄｏｗｅｌ）６２によってスペーサ４６の背面に接続されているが、他の接続手段を使用してもよい。抵抗溶接、接着剤、またはドエルもしくはねじのようなその他の接続手段を使用して、アノード４２の背面にアノード・ラジエータ６０を接続できる。この態様において、アノード４２はモリブデンで作製されており、ラジエータ６０はニッケルで作製されており、かつアノード４２の背面に面する前面と背部支持体５８に面する背面の間の厚さに対するラジエータ６０の厚さは約０．０１５”であるが、他の材料および厚さを用いてもよい。アノード・ラジエータ６０は、アノード４２の接触表面積を増大させることによって、ランプ３０の動作中にアノード４２によって生成される熱を放散させるのを助ける。
【００１７】
バッフル４４は、バッフル・ドエル６４によってスペーサ４６の前面に接続されているが、リベット、ねじ、または接着剤のようなその他の接続手段を使用してもよい。さらに、バッフル４４は、カソード４８から放出された熱電子を集束させアノード４２の方へ送るための開口４５を有する。この態様において、バッフル４４はモリブデンで作製され、バッフル・ドエル６４はニッケルで作製されているが、他の材料を使用してもよい。
【００１８】
スペーサ４６は、セラミックなどの電気絶縁材料を含むが、他の絶縁材料を使用してもよい。スペーサ４６は、バッフル４４の背面に面する前面および、アノード４２の前面に面する、反対側の背面とを有する。さらに、スペーサ４６は、頂面、反対側の底面、および前面と背面の間に形成され、電子が通過できるようにバッフル４４内の開口４５に対して実質的に同心の（ｃｏｎｃｅｔｒｉｃ）、横方向のキャビティ７４とを有する。
【００１９】
カソード４８は、カソード・リード線延長部６６に接続され、延長部６６は、電流を受けるために、リード線７０の一方に接続されており、カソード４８に熱電子を放出させる。この態様では、カソード４８はタングステンで作製されているが、他の材料を使用してもよい。さらに、カソード４８は、ランプ３０の動作中に電流が与えられたときに熱電子を放出するために酸化バリウムなどの電子放出材料で実質的にコーティングされているが、任意のアルカリ土類酸化物材料またはそれらの組合せをコーティングに使用してもよい。この態様では、カソード４８は直接加熱され、電子の放出を容易にする。
【００２０】
発光アセンブリ４０（１）は、アセンブリ４０（１）によって生成された放射をランプ３０のエンベロープ３２内に放射して光を生成するようにその内部に開口を有する窓シールド５０を含む。望ましくないアークを抑制して、発光アセンブリ４０（１）の構造上の完全性を高めるための、カソード４８用のシールドを提供するために、カソード・カバー６８が、窓シールド５０に面した前面において、ストリップ６９により窓シールド５０に接続されている。さらに、カバー６８は、発光アセンブリ４０（１）の各構成要素を実質的に密閉するため、背面において背部支持体５８に接続されている。さらに、背部支持体５８は、頂部カバー５４および底部カバー５６を有するカン（ｃａｎ）・シールド５２に接続され望ましくないアークおよび漏れ電流を抑制するためにアノード４２用のシールドを提供する。この態様では、窓シールド５０、カン・シールド５２、頂部カバー５４、底部カバー５６、背部支持体５８、カソード・カバー６８、およびストリップ６９はニッケルで作製され、溶接によって互いに接続されてよいが、その他の材料および接続手段を使用してもよい。さらに、セラミック絶縁体４７を用いて、アノード・アセンブリ４７内に至るリード線７０の一方をカバーし、遮蔽を強化してもよい。さらに、リード線７０を通過させ、アセンブリ４０（１）の底部を密封し、構造上の完全性を高めるベースとして、ガラスで作製されたリード・ステム７２を用いてもよい。
【００２１】
次に、図６から図７を参照して、本発明のもう一つの態様に従って、アノード・アセンブリ４７についてより詳細に説明する。スペーサ４６は、バッフル４４に面する前面および、アノード４２に面する背面とを有する。さらに、スペーサ４６は、実質的に互いに平行であり、スペーサ４６の前面および背面に対して垂直である頂面および底面を有する。キャビティ７４は、前面上の第一の貫通穴７６からスペーサ４６の背面の第二の貫通穴７８まで延びている。さらに、キャビティ７４の、第二の貫通穴７８に隣接する部分は、キャビティ７４の残りの部分よりも実質的に大きく、隙間８０を形成する。隙間８０は、実質的にキャビティ７４の周りに延びている。隙間８０は、キャビティ７４の周りに間隔をあけて配置される構成のような他の構成を有してもよい。隙間８０は貫通穴７８に隣接するように図示されているが、第一の貫通穴７６に隣接する位置や、スペーサ４６の第一および第二の貫通穴７６および７８から離れた位置など、他の位置に配置してもよい。
【００２２】
隙間８０は、カソード４８から放出された熱電子に衝突したときにアノード４２またはバッフル４４から放出または蒸発しうる導電材料が、隙間８０を通ってキャビティ７４から出ることを可能にする。このように、連続する導電経路は、アノード４２とバッフル４４の間の、スペーサ４６内のキャビティ７４の内面に沿って実質的に短縮される。というのは、隙間領域８０により、キャビティ７４の内部水平面およびアノード４２とバッフル４４の間の不連続面の高さが変化し、それによって短絡が実質的に防止されるからである。
【００２３】
次に、図３から図７を参照して、本発明のその他の態様に従って、ランプ３０の動作について説明する。カソード４８に電流が印加され、カソード４８が約６００℃から８００℃に、または約１０秒から３０秒の間、予熱される。カソード４８がアーク放電を起こすのに十分な程度に加熱されると、放電を開始するために、アノード４２とカソード４８の間に約２５０Ｖから６００Ｖのトリガー電圧が印加される。カソード４８から放出された熱電子（図示せず）は、充填ガスと相互作用して「アーク・ボール」を形成し、バッフル４４の開口を通過し、それによってアーク・ボールが集束し、したがって、熱電子はスペーサ７４のキャビティ７４を通過してアノード４２に集束する。アーク・ボールによって生成された放射（すなわち、光）は、窓シールド５０の開口を通って発光アセンブリ４０（１）から出て、エンベロープ３２を通ってランプ３０から出る。
【００２４】
次に、図８から図９を参照して、ランプ３０の代替的な態様について説明する。図８から図９内の同じ参照番号は、図３から図７内の、およびこれらの図を参照して説明した参照番号と同一であるが、この態様において、ランプ３０は、発光アセンブリ４０（１）の代わりに発光アセンブリ４０（２）を含む。さらに、発光アセンブリ４０（２）は、発光アセンブリ４０（１）と同じであるが、以下に詳しく説明するように、スペーサ４６の代わりに分割スペーサ９２（１）〜９２（２）を含み、かつスペーサ支持体９６を含む。またさらに、分割スペーサ９２（１）〜９２（２）は、本明細書に詳しく説明する点を除いて、上記に発光アセンブリ４０（１）に関連して説明したスペーサ４６と同じである。
【００２５】
この態様では、バッフル４４は、バッフル・ドエル６４によって分割スペーサ９２（１）の前面に接続されているが、他の接続手段を使用してもよい。スペーサ支持体９６は、発光アセンブリ４０（２）内の分割スペーサ９２（１）〜９２（２）間に配置され、分割スペーサ・アセンブリ９８を形成する。バッフル・ドエル６４も分割スペーサ９２（１）〜９２（２）を互いに接続する助けになる。スペーサ支持体９６は、ニッケルで作製されており、その前面および背面に対する厚さが約０．０１５”であるが、支持体９６は、他の多数の材料で作ることができ、その他の厚さを有してもよい。さらに、支持体９６はアノード４２およびバッフル４４から電気的に絶縁されている。支持体９６の選択された材料および厚さによって、全体的な熱放散が改善され、発光アセンブリ４０（２）の構造上の完全性が高まる。
【００２６】
さらに、スペーサ支持体９６および背部支持体５８は、１つまたは複数の態様に関連して上記で説明した任意の接続手段を用いて、窓シールド５０、カン・シールド５２、頂部カバー５４、底部カバー５６、カソード・カバー６８、およびストリップ６９に接続されている。この構成では、発光アセンブリ４０（２）の構造上の完全性が高まる。アノード４２はアノード・ドエル６２によって分割スペーサ９２（２）の背面に接続されているが、他の接続手段を使用してもよい。発光アセンブリ４０（２）の残りの部分は、上記に発光アセンブリ４０（１）に関連して説明したのと同様のやり方で組立てられる。さらに、背部支持体５８は、発光アセンブリ４０（２）の構造上の完全性をさらに高めるようにコバル（Ｋｏｖａｒ）リード線１００に溶接してよいが、上記に説明した接続手段のうちのどれを使用してもよい。
【００２７】
図１０を参照して、本発明のもう一つの態様に従って、分割スペーサ・アノード・アセンブリ９８について更に詳細に説明する。分割スペーサ９２（１）は、バッフル４４の背面に面する前面を有し、かつ分割スペーサ９２（２）の前面に面する背面を有する。さらに、分割スペーサ９２（１）は、実質的に互いに平行であり、スペーサ９２（１）の前面および背面に対して垂直である頂面および底面を有する。スペーサ９２（１）は、その前面の第一の貫通穴１０４（１）からスペーサ９２（１）の背面内の第二の貫通穴１０６（１）まで延びるキャビティ１０２（１）を含む。さらに、キャビティ１０２（１）の、第二の貫通穴１０６（１）に隣接する部分は、キャビティ１０２（１）の残りの部分よりも実質的に大きくなっている。
【００２８】
分割スペーサ９２（２）は、スペーサ９２（１）の背面に面する前面を有し、かつアノード４２の前面に面する背面を有する。さらに、分割スペーサ９２（２）は、実質的に互いに平行であり、スペーサ９２（２）の前面および背面に対して垂直である頂面および底面を有する。スペーサ９２（２）は、アノード４２に面する背面上の第一の貫通穴１０４（２）から、スペーサ９２（１）の背面に面するスペーサ９２（２）の前面上の第二の貫通穴１０６（２）まで延びるキャビティ１０２（２）を含む。さらに、キャビティ１０２（２）の、第一の貫通穴１０６（２）の部分は、キャビティ１０２（２）の残りの部分よりも実質的に大きくなっている。
【００２９】
スペーサ９２（１）は、上記の１つまたは複数の態様に関連して説明した任意の接続手段を使用してスペーサ９２（２）に接続される。図示のように、キャビティ１０２（１）の、スペーサ９２（１）の背面の第二の貫通穴１０６（１）に隣接する部分は、キャビティ１０２（２）の、スペーサ９２（２）の前面の第一の貫通穴１０６（２）に隣接する部分に接合されたときに隙間１０８を形成する。隙間１０８は、実質的にキャビティ１０２（１）および広い１０２（２）の周りに延びているが、隙間１０８は、キャビティ１０２（１）および１０２（２）の周りに間隔をあけて配置される構成のような他の構成を有してもよい。隙間１０８により、カソード４８から放出された熱電子に衝突したときにアノード４２またはバッフル４４から放出または蒸発しうる導電材料は、隙間１０８を通ってキャビティ１０２（１）〜１０２（２）から逃げることができ、アノード４２とバッフル４４の間に不連続面が形成され、それによって短絡が実質的に防止されると共に漏れ電流が実質的に低減する。この特定の態様では、キャビティ１０２（１）とキャビティ１０２（２）の両方に隙間１０８が形成されるが、キャビティ１０２（１）または１０２（２）のみのような、隙間１０８用の他の位置を使用してもよい。
【００３０】
本態様では、スペーサ９２（１）は、隙間１０８内の第一の貫通穴１０６（１）においてスペーサ９２（２）の前面の内部に接触する突起１１０を第二の貫通穴１０６（１）内に含んでよい。突起１１１を用いてスペーサ９２（１）〜９２（２）間に所望の間隔を維持することができる。さらに、突起１１０は、突起１１０上に導電材料を蓄積する可能性が最も低い隙間１０８内の領域で、スペーサ９２（１）の背面に接続することができる。
【００３１】
本態様において発光アセンブリ４０（２）を有するランプ３０の動作は、発光アセンブリ４０（１）を有するランプ３０に関して上記に説明した動作と同じであるが、熱電子は、アノード４２によって受け取られる前にスペーサ９２（１）のキャビティ１０２（１）、スペーサ支持体９６の開口部、およびスペーサ９２（２）のキャビティ１０２（２）を通過する。
【００３２】
このように、本発明の基本概念について説明したが、当業者には、前述の詳細な開示が例示のみを意図して示されたものであり、制限的なものではないことが明らかであると考えられる。本明細書において明示的に引用されていないが、当業者には様々な変更、改良、および修正が構想され、意図されると考えられる。これらの変更、改良、および修正は本明細書によって示唆されるものであり、本発明の精神および意図の範囲内である。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のアークガス放電灯で使用される発光部の分解斜視図である。
【図２】図１に示された従来のアークガス放電灯のアノード部の側面拡大断面（ｅｎｌａｒｇｅｄ， ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎａｌ， ｓｉｄｅ ｖｉｅｗ）図である。
【図３】本発明の一つの態様によるガス放電灯の断面斜視図である。
【図４】本発明の一つの態様による図３におけるガス放電灯の発光アセンブリの拡大斜視図である。
【図５】図３における発光アセンブリの線５−５に沿った断面平面図である。
【図６】本発明のもう一つの態様による発光アセンブリのアノード・アセンブリの側面拡大断面図である。
【図７】図６におけるアノード・アセンブリの断面正面図である。
【図８】本発明のもう一つの態様によるガス放電灯の発光アセンブリの拡大斜視図である。
【図９】図８における発光アセンブリの断面平面図である。
【図１０】本発明のもう一つの態様による分割スペーサ・アノード・アセンブリを示す、図８における発光アセンブリの側面拡大部分断面図である。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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