(57)【要約】【課題】ガラスフリットにより封止をするセラミックメタルハライドランプにおける、ガラスフリットの使用量を削減し、ガラスフリットから発生する不純ガスによる始動性の低下を抑える。【解決手段】導電性サーメット棒７よりも外径の小さい外部リード線８からなる電流導入体４を使用することにより、補強部材１２を使用することがない。このため、補強部材を固着するためのガラスフリットを削減できるため、不純ガスの発生を抑止し、低いパルス電圧であっても、始動性を低下させることがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスフリットにより封止をするセラミックメタルハライドランプにおいて、膨出部と前記膨出部に接続された細管部からなる放電容器と、前記放電容器の内部に備えられた一対の電極と、前記電極に接続され前記細管部にガラスフリットにより封止された電流導入体とを備え、前記電流導入体は導電性サーメット棒と、前記導電性サーメット棒に溶接された、前記導電性サーメット棒よりも外径の小さい外部リード線とを含んでおり、前記導電性サーメット棒の端面は前記細管部の内部に存在することを特徴とするセラミックメタルハライドランプ。
【請求項２】
前記細管部の端面から前記導電性サーメット棒の端面までの距離が、０．５〜１．０ｍｍであることを特徴とする、請求項１記載のセラミックメタルハライドランプ。
【請求項３】
前記導電性サーメット棒の外径は、前記外部リード線の外径よりも０．２ｍｍ以上大きいことを特徴とする、請求項１または２記載のセラミックメタルハライドランプ。
【請求項４】
前記外部リード線が、ニオブまたはタンタルからなることを特徴とする、請求項１から３記載のセラミックメタルハライドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性サーメットを電流導入体として使用し、ガラスフリットを用いて封止するセラミックメタルハライドランプに関する
【背景技術】
【０００２】
メタルハライドランプは水銀ランプや高圧ナトリウムランプに比べ演色性に優れており、屋内及び屋外用の一般照明として、広く利用されている。特にセラミック製放電容器を使用したセラミックメタルハライドランプは、石英製の発光管に比べ、金属ハロゲン化物による侵食が少なく、長寿命、高効率という特徴を有する。
【０００３】
また、近年ではセラミックメタルハライドランプの点灯電源として電子安定器が普及している。メタルハライドランプは始動時に高圧パルスを印加するので、安全性を高めるために、電子安定器のパルス電圧を低くしたり、パルス発生期間と休止期間の繰り返しを設けたりしている。このため、ランプの始動性の向上が求められている。
【０００４】
セラミックメタルハライドランプのシール構造が特許文献１に記載されているが、図３に示すように、発光管本体の両端に設けられた細管部３に、ガラスフリット９により、導電性サーメット棒７が封着されている。導電性サーメット棒７にはバラストから電力を供給するための外部リード線８と、導電性サーメット棒７を含む電極マウントを細管部１の端部に固定するためのストッパー１１がそれぞれ溶接されている。また、導電性サーメット棒７と外部リード線８の接合部の強度は弱いため、補強部材１２をガラスフリットにより一体的に固着することで補強している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１００２５４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、封止用のガラスフリットは、酸化物を中心とする組成からなっており、またガラスフリットの製造工程においてバインダーとしてＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を使用している。このためガラスフリットに残留したＰＶＡが封止工程における加熱によりガラスフリット中の酸化物と反応し、一酸化炭素や二酸化炭素などの不純ガスが発生する。
【０００７】
従来の構造においては、導電性サーメット棒と外部リード線の溶接部を、補強部材を使用してガラスフリットにより固着しているため、シール材料として細管部に流れこむガラスフリットの他に、補強部材を固着する分のガラスフリットも必要になり、使用量が増加する。
【０００８】
ガラスフリットの使用量の増加は、封止工程での不純ガスの増加につながるため、発生した不純ガスが放電容器内部に残留することにより、始動性の低下を招くおそれがある。このため安定器からランプまでの距離が長いなど始動パルスが低い場合、不点灯が発生する場合がある。
【０００９】
そこで本発明は、補強部材を使う必要がなく、ガラスフリットの使用量を削減し、ガラスフリットから発生する不純ガスによるパルス電圧が低い場合における始動性の悪化を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するために、本発明のセラミックメタルハライドランプは、膨出部と前記膨出部に接続された細管部からなる放電容器と、前記放電容器の内部に備えられた一対の電極と、前記電極に接続され前記細管部にガラスフリットにより封止された電流導入体とを備え、前記電流導入体は導電性サーメット棒と、前記導電性サーメット棒に溶接された、前記導電性サーメット棒よりも外径の小さい外部リード線を含んでおり、前記導電性サーメット棒の端面は前記細管部の内部に存在することを特徴とする
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、導電性サーメット棒と外部リード線との溶接部が、セラミック放電容器の細管部内部に存在しているため、この溶接部を保護するための補強部材を必要としない。このため、補強部材を固着するためのガラスフリットが必要でないため、ガラスフリットの使用量を削減することが可能であり、パルス電圧が低い場合において発生するガラスフリットからの不純ガスによる始動性の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るセラミックメタルハライドランプのシール構造を示す断面図。
【図２】本発明に係るセラミックメタルハライドランプの製造方法を示す図。
【図３】従来のセラミックメタルハライドランプのシール構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明のセラミックメタルハライドランプのシール構造を示す断面図であり、図２は本発明に係るセラミックメタルハライドランプのシール工程を示す図である。
図１に示すように、電流導入体４は、外径０．５ｍｍのモリブデン棒に外径０．２ｍｍのモリブデン線を巻回した中間体６と、モリブデンとアルミナの混合体からなり、外径が０．９ｍｍの導電性サーメット棒７と、外径０．６ｍｍのニオブ金属製の外部リード線８を直線上に溶接し接続したものである。電流導入体４には、さらに放電容器内部に配置されたタングステン製電極５が接続されており、細管部３にガラスフリット９により固着し、外部から電力を供給し点灯させる。
【００１４】
外部リード線の外径は導電性サーメット棒の外径よりも小さく設定されているが、これは、外部リード線と導電性サーメット棒の溶接部は膨らんでしまうため、細管部に挿入できないものや、点灯時の熱膨張により溶接部付近の細管部にクラックが発生するおそれがあるからである。
外部リード線の外径が導電性サーメット棒の外径よりも小さければ、溶接により溶け出した部材が外部リード線の周囲に残留するため、溶接部が導電性サーメット棒よりも太くなることを防止でき、電流導入体を細管部に挿入できない不具合や、細管部のクラックが発生することはない。
【００１５】
このとき、外部リード線と導電性サーメット棒の溶接部が、導電性サーメット棒よりも太くなるのを防止するためには、導電性サーメット棒の外径を外部リード線よりも０．２ｍｍ以上大きくすることが望ましい。
【００１６】
電流導入体を細管部に固着する方法は、図２に示すように、電流導入体４に電極５を溶接した状態にて所定の位置に止まるように細管部３に挿入し、リング状に固めたリング状ガラスフリット１０を外部リード線８に挿入し、細管部端部に保持し、この状態でリング状ガラスフリット１０及び細管部３を外部から加熱することにより、リング状ガラスフリット１０を溶かし、細管部３と導電性サーメット棒７の隙間に流しこみ、電流導入体４を固着する。
【００１７】
ここで、リング状ガラスフリットの製造方法を以下に示す。
原材料であるＤｙ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2を所定の比率に秤量し、混合し、次にバインダーとしてＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を加えた状態で、更に混合する。混合した材料を乾燥させた後、粉砕し、ふるいにかけ、顆粒状にする。顆粒状にした材料をリング状にプレスし成型し、成型後の材料は大気中にて加熱し、ＰＶＡを除去するが、すべてのＰＶＡを除去することはできないので、加熱時に不純ガスが発生し、放電容器内部に残留してしまう。
【００１８】
このため、ガラスフリットの使用量は少ないほうが好ましく、本発明に係るセラミックメタルハライドランプにおいては、導電性サーメット棒と外部リード線の溶接部が、細管部内部に存在するため、補強部材を使用する必要がなく、補強部材を固着するためのガラスフリットを使用しなくてもすむため、ガラスフリットの使用量を少なくすることができる。
【００１９】
このとき、導電性サーメット棒の端面が細管部の内部に存在すれば、補強部材を使用することがないのでガラスフリットの使用量を削減することが可能である。
また、細管部の端面から導電性サーメット棒の端面までの距離は０．５〜１．０ｍｍにすることが好ましい。
この距離が０．５ｍｍ以上であれば、導電性サーメット棒と外部リード線の溶接部分が細管部内部に収まるので、補強部材を使用しなくとも溶接部分の十分な強度が得られ、逆に０．５ｍｍ未満の場合には、細管部内にガラスフリットにより固着される外部リード線の部分が少ないため、導電性サーメット棒と外部リード線の溶接部から破損する可能性が高まる。
【００２０】
また、外部リード線は導電性サーメット棒よりも外径が小さいため、細管部端面から導電性サーメット棒の端面までの距離を長くした場合、細管部内部に入り込む外部リード線が長くなり、隙間を埋めるために必要なガラスフリットが多くなるため、細管部端面から導電性サーメット棒の端面までの距離は１．０ｍｍ以下にすることが望ましい。
【００２１】
また、補強部材を使用した場合のガラスフリットの使用量は３５ｍｇであるが、本発明のセラミックメタルハライドランプに使用したガラスフリットの使用量は２０ｍｇであり、４３％の削減になった。
【００２２】
次に、補強部材を使用した従来のセラミックメタルハライドランプと本発明に係る補強部材を使用しないセラミックメタルハライドランプの始動特性を調査するため、安定器からの始動パルス電圧を２ｋVと通常よりも下げた状態で始動試験を行った。
【００２３】
補強部材を使用した従来のセラミックメタルハライドランプにおいては、点灯するために最低１０回の始動パルスを印加する必要があったが、本発明に係る補強部材を使用せず、ガラスフリットの使用量を削減したセラミックメタルハライドランプにおいては、印加する始動パルスの回数が２回以内で、点灯することができた。
【００２４】
尚、本発明における導電性サーメット棒の端面は、以下のように規定することができる。溶接時に導電性サーメット棒端面へニオブ製外部リードがめり込み、導電性サーメット棒の構成成分であるアルミナが溶融してニオブ製外部リードを覆う。この溶融したアルミナを除いた位置を導電性サーメット棒の端面とする。
【００２５】
また、外部リード線はニオブまたはタンタルを使用することが好ましい。
ニオブ及びタンタルの熱膨張率は放電容器のアルミナに近い値であり、セラミックメタルハライドランプの点灯によりシール部が加熱されて膨張した場合においても、クラックなどの不具合が発生することがない。
【符号の説明】
【００２６】
１  セラミックメタルハライドランプ
２  膨出部
３  細管部
４  電流導入体
５  電極
６  中間体
７  導電性サーメット棒
８  外部リード線
９  フリット
１０  リング状ガラスフリット
１１  ストッパー
１２  補強部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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