專利名稱：高壓金屬蒸汽放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有由透光性陶瓷形成的發(fā)光管的高壓金屬蒸汽放電燈。
背景技術(shù)：
以往，作為這種高壓金屬蒸汽放電燈，已知的有具有圖9所示的石英發(fā)光管的燈。即，具有由石英形成的發(fā)光管34，該發(fā)光管內(nèi)部具有一對主電極31、32和一個輔助電極33，一個輔助電極33與一個主電極32相鄰設(shè)置。此外，發(fā)光管34具有作為放電空間的發(fā)光部35和分別設(shè)在其兩端的密封部36、37。在密封部36、37上抗壓密封主電極用電流供給導(dǎo)體和輔助電極用電流供給導(dǎo)體，使前端的主電極31、32和輔助電極33位于發(fā)光管35內(nèi)，上述主電極用電流供給導(dǎo)體是將在前端支持主電極31、32的電極棒38、39和一端與電極棒38、39的后端連接的由鉬形成的金屬箔40、41以及一端與金屬箔40、41的另一端連接的外部引線42、43一體化后形成的，上述輔助電極用電流供給導(dǎo)體是將在前端支持輔助電極33的輔助電極棒44和一端與輔助電極棒44的后端連接的由鉬形成的金屬箔45以及一端與金屬箔45的另一端連接的外部引線46一體化后形成的。此外，在外管2內(nèi)封入Ne-N2混合氣體。
這樣，在高壓金屬蒸汽放電燈中，開始工作時，首先在一個主電極32和與該主電極32相鄰的一個輔助電極33之間發(fā)生輔助放電，然后，轉(zhuǎn)移到主電極31、32之間的主放電。
特別是，作為具有這樣的結(jié)構(gòu)的高壓金屬蒸汽放電燈的一種的金屬鹵化物燈因能夠直接使用廉價的水銀燈用穩(wěn)定器而成為主流燈。
在與陶瓷放電燈有關(guān)的特開昭62-150646號公報中公開了如下結(jié)構(gòu)的陶瓷發(fā)光管。即，如

圖10所示，在發(fā)光管51的端部不透氣密封導(dǎo)電性金屬陶瓷圓盤53a、53b，用來支持主電極棒52a、52b，輔助電極54經(jīng)主電極棒52a和絕緣層55由圓盤53a支持。
此外，在與高壓金屬蒸汽放電燈有關(guān)的特開平10-106491號公報中公開了如下的結(jié)構(gòu)。即，如圖11示出的發(fā)光管61的結(jié)構(gòu)那樣，在由透光性陶瓷形成的本管68的兩端設(shè)有透光性陶瓷圓盤64a、64b，該陶瓷圓盤設(shè)有已封入作為電極導(dǎo)入體的電極導(dǎo)入線62a、62b的陶瓷細管63a、63b，在圓盤64a上進而設(shè)有輔助電極用陶瓷細管63c。
但是，上述各種放電燈存在以下問題。
圖9所示的先有的由使用了石英的發(fā)光管形成的高壓金屬蒸汽放電燈因在制造時發(fā)光管的密封部是利用抗壓密封形成的，故發(fā)生形狀不一致的現(xiàn)象，該形狀的不一致便成為引起燈的特性的離散的原因。
當(dāng)密封部的尺寸大時，因發(fā)光管的放電空間的熱損耗大，難以得到高效率的演色性，故必須盡量將密封部的尺寸做得小一些。但是，在石英發(fā)光管的情況下，因必須使主電極側(cè)的金屬箔41和輔助電極側(cè)的金屬箔45互不接觸，密封時隔開規(guī)定的間隔，故要將密封部尺寸做得小很困難。
此外，這種高壓金屬蒸汽放電燈為了到達降低放電開始時的起始電壓，使用Ne-Ar混合氣體作為起動氣體。但是，因Ne透過作為發(fā)光管材料的石英，故為了防止這一透過有必要在外管2內(nèi)封入包含Ne的混合氣體。但是，當(dāng)在外管2內(nèi)封入氣體時，發(fā)光管34的熱損耗變大，為了得到很好的特性，必須使燈管壁的負荷增加，在某種程度上犧牲壽命特性。因壽命特性的劣化是因為發(fā)光管管壁部分的石英和封入的鹵化金屬的反應(yīng)引起的，故希望抑制作為發(fā)光管材料的石英和封入的鹵化金屬的的反應(yīng)。
另一方面，在特開昭62-150646號公報記載的使用了陶瓷發(fā)光管的燈的情況下，抑制了發(fā)光管形狀的不一致，可以期望提高燈的質(zhì)量而與外管內(nèi)有沒有氣體無關(guān)。但是，因使用密封材料57對在亮燈時溫度較高的地方具有輔助電極54的的導(dǎo)電性金屬陶瓷進行不透氣密封，故不能避免亮燈時發(fā)光管漏氣或密封材料57與封入金屬的反應(yīng)。特別是當(dāng)象金屬鹵化物燈那樣使用鹵化金屬作為發(fā)光金屬時，會引起激烈的反應(yīng)。
此外，在特開平10-106491號公報記載的將電極導(dǎo)體封入陶瓷細管的燈的情況下，雖然能夠避免密封材料和封入金屬的反應(yīng)，但若想使圓盤64a得到可靠的機械強度，主電極65a和輔助電極66的距離就不能靠得很近，此外，因?qū)Πl(fā)光管端部的形狀有限制，故為了得到所要的燈的特性，發(fā)光管設(shè)計的難度很大。
發(fā)明的公開本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的，其目的在于提供一種高壓金屬蒸汽放電燈，可以防止象石英發(fā)光管那樣起因于發(fā)光管的形狀不一致的特性離散的發(fā)生，能夠得到高的效率和穩(wěn)定的壽命特性而與外管內(nèi)有沒有氣體無關(guān)，可以抑制因亮燈時漏氣和密封材料與封入物的反應(yīng)引起的特性變化，具有穩(wěn)定的燈啟動特性，進而可以增大發(fā)光管設(shè)計的自由度。
本發(fā)明的高壓金屬蒸汽放電燈的特征在于在利用軸桿不透氣密封的外管內(nèi)具有已封入水銀、惰性氣體和發(fā)光金屬的透光性陶瓷制的發(fā)光管，上述發(fā)光管由本管、配置在上述本管的兩端的一對細管、配置在上述本管內(nèi)的至少一對主電極和配置在上述本管內(nèi)的至少一個輔助電極構(gòu)成，上述一對主電極分別與利用密封材料封入上述各細管內(nèi)的電極導(dǎo)入體連接，上述輔助電極與輔助電極導(dǎo)入體連接，與上述輔助電極連接的輔助電極導(dǎo)入體與和上述主電極連接的電極導(dǎo)入體在電路上是獨立的，并且利用密封材料封入上述上述細管內(nèi)。
按照該結(jié)構(gòu)，與先有的使用石英發(fā)光管的高壓金屬蒸汽放電燈不同，能夠消除過去不可避免的發(fā)光管形狀的不一致，所以，能夠減輕由形狀的不一致引起的燈的特性的離散。此外，可以抑制封入金屬和發(fā)光管的反應(yīng)，減小燈的光學(xué)特性的離散，減小使用過程中的特性變化。
此外，可以降低亮燈時上述密封材料的溫度，容易防止因封入金屬和密封材料的反應(yīng)引起的密封材料的侵蝕，與過去的密封部的結(jié)構(gòu)相比，能夠增加可靠性。
進而，與輔助電極連接的輔助電極導(dǎo)入體和與上述主電極連接的電極導(dǎo)入體封入同一根細管內(nèi)，所以，可以使輔助電極和與此相鄰的主電極的距離靠近，從而降低起始電壓。進而，因可以在發(fā)光管的兩端分別只裝1根細管，故能夠較自由地進行發(fā)光管的設(shè)計。
此外，在本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)中，也可以使用預(yù)備主電極代替(或?qū)ι鲜鲚o助電極添加)上述輔助電極，并利用開關(guān)元件選擇主電極或預(yù)備主電極去點亮燈。
按照所述的結(jié)構(gòu)，對于主電極或預(yù)備主電極，因燈啟動時的高電壓引起的濺射或亮燈時受高溫烘烤的頻度降低，所以能夠抑制各電極的消耗。
圖1是本發(fā)明的第1實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈的正面圖。
圖2是圖1的燈使用的發(fā)光管的截面圖。
圖3是圖1的燈使用的2孔細管的截面圖。
圖4是本發(fā)明的第2實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈的正面圖。
圖5是本發(fā)明的第3實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈的發(fā)光管的截面圖。
圖6是本發(fā)明的第4實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈的發(fā)光管的2孔細管的截面圖。
圖7是本發(fā)明的第5實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈的發(fā)光管的2孔細管的截面圖。
圖8是本發(fā)明的第6實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈的發(fā)光管的截面圖。
圖9是先有的高壓金屬蒸汽放電燈的正面圖。
圖10是另一個先有的高壓金屬蒸汽放電燈(漏氣比較品)的發(fā)光管的截面圖。
圖11是又一個先有的高壓金屬蒸汽放電燈(燈啟動比較品)的發(fā)光管的截面圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
(實施形態(tài)1)圖1所示的本發(fā)明的第1實施形態(tài)的額定功率100W的高壓金屬蒸汽放電燈是外管2內(nèi)具有透光性陶瓷制的發(fā)光管1的燈。外管2利用該軸桿3進行不透氣密封。導(dǎo)入支持線4a、4b相鄰設(shè)在軸桿3中，發(fā)光管1利用設(shè)在該導(dǎo)入支持線4a上的發(fā)光管支持板支持。
在發(fā)光管1的兩端分別設(shè)置第1主電極6a和第2主電極6b，使其位于作為放電空間的本管17內(nèi)。在主電極6a一側(cè)，和主電極6a保持適當(dāng)?shù)拈g隔設(shè)置輔助電極9，使其位于作為同一放電空間的本管17內(nèi)。
與導(dǎo)入支持線4a連接的連接線8a連接在向主電極6a供給電流的外部導(dǎo)入線7a的與主電極6a相反的一側(cè)的端部。而且，經(jīng)這些導(dǎo)入支持線4a、連接線8a和外部導(dǎo)入線7a向主電極6a供給電流。
另一方面，經(jīng)導(dǎo)入支持線4b、連接線8bH和外部導(dǎo)入線7b向主電極6b供給電流。
連接線8d的一端與向輔助電極9供給電流的外部導(dǎo)入線7c的另一端連接，連接線8d的另一端與限流電阻12的一端連接，限流電阻12的另一端經(jīng)連接線8c與前端具有雙金屬片引腳10的作為熱敏元件的雙金屬片11連接。雙金屬片11與雙金屬片支持線13連接。雙金屬片支持線13在中央部具有絕緣子14，雙金屬片支持線13的兩端電絕緣。上述雙金屬片支持線13的一端經(jīng)與限流電阻12連接的連接線8c與雙金屬片11連接，同時，由電絕緣的發(fā)光管支持板5固定。雙金屬片支持線13的另一端與導(dǎo)入支持線4b連接。雙金屬片引腳10設(shè)置成與雙金屬片支持線13的導(dǎo)入支持線4b一側(cè)可以相互接觸或離開。利用雙金屬片引腳10的動作使導(dǎo)入支持線4b和雙金屬片11進行電的接通或斷開。
由此，經(jīng)導(dǎo)入支持線4b、雙金屬片支持線13、雙金屬片引腳10、雙金屬片11、連接線8c、限流電阻12、連接線8d和外部導(dǎo)入線7c向負擔(dān)輔助電極9供給電流。而且，在轉(zhuǎn)移到主放電之后，利用雙金屬片11的動作，使雙金屬片引腳10和與導(dǎo)入支持線4b連接的雙金屬片支持線13離開，停止向輔助電極9供給電流。
再有，口承15設(shè)在外管2的一個端部，從外部點燈電路等(未圖示)向?qū)胫С志€4a、4b供給電流。此外，在外管2的表面涂敷形成防止外管破損的氟樹脂膜16。
圖2所示的本實施形態(tài)的發(fā)光管1的結(jié)構(gòu)是，在以鋁為主要成分的透光性陶瓷制的本管17的兩端開口部，分別利用燒嵌配合使由以鋁為主要成分的透光性陶瓷形成的第1圓盤18a和第2圓盤18b一體化后進行不透氣密封。
同樣分別利用燒嵌配合使2孔細管26的一端與第1圓盤18a、細管27的一端與第2圓盤18b一體化。
2孔細管26在長度方向具有大致平行的2個貫通孔，如圖3所示，在2孔細管26內(nèi)的一個貫通孔中插入將圓柱狀封裝體23a、第1主電極導(dǎo)入線24a和第1主電極軸20a一體化后形成的部件，圓柱狀封裝體23a由鈮形成，同時起外部導(dǎo)入線7a的作用，第1主電極導(dǎo)入線24a是由鉬形成的電極導(dǎo)入體，第1主電極軸20a由鎢形成。在另一個貫通孔中插入將封裝體23c、輔助電極導(dǎo)入線25和輔助電極軸21一體化后形成的部件，封裝體23c由鈮形成，同時起外部導(dǎo)入線7c的作用，輔助電極導(dǎo)入線25是由鉬形成的輔助電極導(dǎo)入體，輔助電極軸21由鎢形成，前端具有輔助電極9。2孔細管26、封裝體23a和封裝體23c同時用以鋁為主要成分的玻璃狀的密封材料19密封。在第1主電極軸20a的前端安裝由鎢形成的電極線圈22a，構(gòu)成第1主電極6a，電極線圈22a、即第1主電極6a放置在本管17內(nèi)。
如圖2所示，在細管27內(nèi)的貫通孔中插入將圓柱狀封裝體23b、第2主電極導(dǎo)入線24b和第2主電極軸20b一體化后形成的部件，圓柱狀封裝體23b由鈮形成，同時起外部導(dǎo)入線7b的作用，第2主電極導(dǎo)入線24b是由鉬形成的電極導(dǎo)入體，第2主電極軸20b由鎢形成，細管27和封裝體23b用以鋁為主要成分的玻璃狀的密封材料19進行不透氣密封。
其次，如圖2、圖3所示，制作發(fā)光管1，使從作為放電空間的本管17的外側(cè)端面到封裝體23a、23b、23c的放電空間側(cè)端面的距離L為4mm，將其裝在圖1所示的高壓金屬蒸汽放電燈上，按5.5小時亮燈、0.5小時熄燈的周期，經(jīng)過3000小時后，看發(fā)光管有沒有漏氣，并與比較品進行比較。當(dāng)發(fā)光管發(fā)生漏氣時，帶顏色的封入物會從發(fā)光管漏氣的地方噴出并附著在外管內(nèi)面，所以，通過目視容易確認漏氣。其結(jié)果示于表1。
表1

再有，作為，比較品，使用了具有圖10所示的特開昭62-150646號公報記載的結(jié)構(gòu)的陶瓷發(fā)光管的高壓金屬蒸汽放電燈(以下稱漏氣比較品)。即，在發(fā)光管51的兩端部不透氣密封支持主電極棒52a、52b的導(dǎo)電性金屬陶瓷圓盤53a、53b，圓盤53a支持輔助電極54，與主電極棒52a呈絕緣狀態(tài)。其它的結(jié)構(gòu)與本實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈相同。
再有，兩放電燈都在發(fā)光管內(nèi)封入規(guī)定量的水銀和作為啟動用氣體的Ne-Ar混合氣體，并考察了以100W功率亮燈時的狀況。本發(fā)明的放電燈的發(fā)光管1的本管17的最大外徑為11mm,2孔細管26的外徑為4.0mm，細管27的外徑為2.1mm，由鈮形成的封裝體23a、23b、23c的外徑為0.9mm。
由表1可知，若按照本發(fā)明品，可得到不漏氣的封裝結(jié)構(gòu)。這是因為，通過使封裝體23a、23b、23c和亮燈時處于高溫的本管17保持一定的距離，即使在亮燈、熄燈的反復(fù)熱沖擊下，封裝體和細管都能保持不至產(chǎn)生破壞的低溫狀態(tài)。再有，在本實施形態(tài)中，雖然使用鈮作為封裝體23a、23b、23c，但使用鉭、白金、錸和導(dǎo)電性金屬陶瓷中的任何一種都可以得到同樣的效果。
進而，在使發(fā)明品的口承15位于上側(cè)亮燈1小時后，使其方向保持不變在陰暗處保存12小時，測定這時的起始電壓。對點燈電路施加電壓，從120V開始每隔5V升高一次電壓直到額定電壓200為止，每一個電壓持續(xù)10秒鐘，將亮燈時的電壓作為起始電壓。
進而進行壽命試驗，按5.5小時亮燈、30分鐘熄燈的周期，經(jīng)過3000小時后，測試亮燈時的光束維持率和色溫的變化，并與比較品進行比較。光束和色溫都使用球形側(cè)光裝置進行測定，與壽命試驗開始前的測定值進行比較，得出光束維持率和色溫的變化。
對本發(fā)明品進行實驗，通過2個途徑來改變發(fā)光管內(nèi)的啟動用氣體(Ne-Ar混合氣體)的封入壓力，實驗結(jié)果示于表2。
表2

再有，作為比較品，使用了具有圖11所示的特開平10-106491號公報記載的結(jié)構(gòu)的陶瓷發(fā)光管的高壓金屬蒸汽放電燈(以下稱啟動比較品)。即，在透過性陶瓷發(fā)光管61的一個端部設(shè)置2根細管，一根細管63a穿過與主電極65a一體化的主電極軸62a，另一根細管63c穿過與輔助電極66一體化的輔助電極軸67，在另一個端部設(shè)置穿過與主電極65b一體化的主電極軸62b的細管63b。而且，第1主電極65a和第2主電極65b分別設(shè)在作為放電空間的本管68內(nèi)，在主電極65a一側(cè)設(shè)置輔助電極66，與主電極65a保持適當(dāng)?shù)木嚯x，同樣位于作為放電空間的本管68內(nèi)。其它結(jié)構(gòu)和本實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈相同。
由表2可以確認，本發(fā)明品和燈啟動比較品比較，燈的起始電壓低，能夠抑制啟動不良的發(fā)生，在壽命試驗中能夠得到穩(wěn)定的特性。該起始電壓的降低是因為本發(fā)明的相鄰主電極和輔助電極的距離短，只有1mm，而啟動比較品是3mm，這樣，開始放電的電壓就比比較品低。此外，當(dāng)封入氣體的壓力升高時，開始放電的電壓也上升，但燈啟動時的起輝時間短，可以抑制電極消耗并改善光束維持率。即通過適當(dāng)選擇封入氣體的壓力，可以降低燈的起始電壓，在壽命試驗中能夠得到穩(wěn)定的特性。
此外，在本實施形態(tài)中，發(fā)光管1使用了如下結(jié)構(gòu)，即，將第1圓盤18a和第2圓盤18b燒嵌配合在本管17上，并分別將2孔細管的一端燒嵌配合在第1圓盤18a上，將細管27的一端燒嵌配合在第2圓盤18b上，通過例如象第1圓盤18a和2孔細管26那樣，預(yù)先至少使兩個部件一體形成，可以進一步提高發(fā)光管不透氣密封的可靠性。當(dāng)然，也可以預(yù)先使本管、圓盤、2孔細管和細管等所有部件一體形成。
再有，這里就100W的燈進行了說明，但已經(jīng)確認250W、400W的燈也可以得到同樣的效果。
這樣，本發(fā)明實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈可以得到發(fā)光管不漏氣的封裝結(jié)構(gòu)。此外，因主電極和輔助電極的距離可以靠近，故可以降低燈的起始電壓，從而，可以得到穩(wěn)定的啟動特性，壽命特性也能得到改善。
(實施形態(tài)2)其次，說明本發(fā)明的第2實施形態(tài)。
本實施形態(tài)相對上述第1實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈來說，具有如圖4所示那樣的結(jié)構(gòu)，即，插入預(yù)備主電極28去代替輔助電極，在2孔細管26上安裝2根主電極，在點燈時利用開關(guān)元件29選擇第1主電極6a和預(yù)備主電極28當(dāng)中的任何一個電極。
按照這樣的結(jié)構(gòu)，可以減少各主電極的使用頻度，所以，可以抑制因主電極消耗產(chǎn)生放電長度變化而引起的整個壽命期間燈電壓的變化，可以得到穩(wěn)定的特性。
此外，也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，即，細管內(nèi)的貫通孔至少是3根以上，增加主電極的根數(shù)，在一個以上的貫通孔內(nèi)插入輔助電極，可以降低起始電壓。
(實施形態(tài)3)其次，說明本發(fā)明的第3實施形態(tài)。
本實施形態(tài)相對上述第1實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈來說，具有如圖5所示那樣的結(jié)構(gòu)，即，發(fā)光管1省去圓盤，將本管17、2孔細管26和細管27的各端部燒嵌配合，進行不透氣密封。
按照這樣的結(jié)構(gòu)，可以使本管17的端部形狀的熱容量小，抑制熱損耗，此外，因可以自由設(shè)計上述端部形狀，故可以控制決定封入金屬的蒸汽壓的最冷點部溫度。由此可得到所要的發(fā)光，可以提高燈的效率。
此外，通過例如象本管17和2孔細管26那樣，預(yù)先至少使兩個部件一體形成，可以進一步提高發(fā)光管不透氣密封的可靠性。當(dāng)然，也可以預(yù)先使本管、2孔細管和細管等所有部件一體形成。
(實施形態(tài)4)其次，說明本發(fā)明的第4實施形態(tài)。
本實施形態(tài)相對上述第1實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈來說，具有如圖6所示那樣的結(jié)構(gòu)，即，在輔助電極9的前端部設(shè)有輔助電極線圈30。
按照這樣的結(jié)構(gòu)，可以使第1主電極6a和輔助電極9的距離更加接近，不僅增強了電場強度，而且因加給線圈的電場相對線圈部分有一個入射角，故容易進行電子放射。
此外，通過這一結(jié)構(gòu)，可以使輔助電極線圈涂敷或浸漬電子放射材料。通過只對輔助電極涂敷或浸漬電子放射材料，可以得到如下效果。即，燈在穩(wěn)定亮燈過程中輔助電極因雙金屬片的作用而與電路斷開，在放電時不直接受高溫烘烤，所以，可以防止電子放電材料的飛散。結(jié)果，可以確保在使用壽命期間有穩(wěn)定的啟動特性，同時，通過抑制電子放射材料、封入物和發(fā)光管材料的反應(yīng)以及電子放電材料和密封材料的反應(yīng)，可以防止漏氣。
(實施形態(tài)5)其次，說明本發(fā)明的第5實施形態(tài)。
本實施形態(tài)相對上述第1實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈來說，具有如圖7所示那樣的結(jié)構(gòu)，即，輔助電極9的一部分比插入2孔細管26的貫通孔的內(nèi)壁面更靠近主電極6a一側(cè)。
輔助電極9的前端部由象鎢和鉬那樣的耐熱性、耐鹵化性好的材料構(gòu)成，而且，線徑在0.3mm左右以下的電極具有足夠的彈性，在變成預(yù)先規(guī)定的形狀之后插入貫通孔，由此，在發(fā)光管內(nèi)恢復(fù)成原來的形狀。
按照這樣的結(jié)構(gòu)，可以使第1主電極6a和輔助電極9的距離更加接近，從而，降低起始電壓。
再有，輔助電極9的前端部的形狀不一定是象圖7所示那樣的將其前端部向主電極一側(cè)彎曲的形狀。例如，也可以是從前端部開始將稍偏向輔助電極導(dǎo)入線25的部分彎曲成“U”字形(“Ω”字形)并使凸部面向主電極6a一側(cè)的形狀。此外，也可以是象本實施形態(tài)那樣使輔助電極9本身變形同時設(shè)置在實施形態(tài)4中已說明的線圈進而向主電極6a一側(cè)靠近的結(jié)構(gòu)。
(實施形態(tài)6)其次，說明本發(fā)明的第6實施形態(tài)。
本實施形態(tài)相對上述第2實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈來說，具有如圖8所示那樣的結(jié)構(gòu)，即，具有預(yù)備電極28比相鄰的主電極6a更靠近相向的主電極6b的結(jié)構(gòu)。
在燈的壽命的初期，設(shè)定成利用開關(guān)元件29使放電在主電極間進行。在壽命中期，因發(fā)光管黑化等原因燈電壓上升，而在隨時有可能損壞的壽命后期，則利用開關(guān)元件9選擇預(yù)備主電極28。按照這樣的結(jié)構(gòu)，因在壽命后期電弧長度變短，故通過降低燈電壓來防止燈的毀壞，可以延長燈的壽命。
如上所述，若按照本發(fā)明的上述各實施形態(tài)的高壓金屬蒸汽放電燈，接通電源后，開始在主電極和輔助電極之間進行輔助放電，然后，迅速轉(zhuǎn)移到主電極間的主放電，持續(xù)穩(wěn)定的放電狀態(tài)。而且，與石英做的發(fā)光管不同，可以減輕與陶瓷材料的成形有依存關(guān)系的形狀的不一致和起因于形狀的不一致的燈特性的離散，同時，因使用與封入碘化物的反應(yīng)小的陶瓷，故可以與外管內(nèi)的氣體的有無和組成無關(guān)，以很高的效率獲得使用壽命中的光束維持率和色溫變化小的具有穩(wěn)定的壽命特性的高壓金屬蒸汽放電燈。此外，通過使用預(yù)備主電極，可以謀求穩(wěn)定的壽命特性和延長燈的壽命。
以上說明的實施形態(tài)，無論哪一個充其量是為了說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，本發(fā)明并不限于這樣的的具體例子，可以在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求書記載的范圍內(nèi)進行各種各樣的變更，對本發(fā)明應(yīng)作廣義的解釋。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1、(修改后)一種高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于在利用軸桿不透氣密封的外管內(nèi)具有已封入水銀、惰性氣體和發(fā)光金屬的透光性陶瓷制的發(fā)光管，上述發(fā)光管由本管、配置在上述本管的兩端的一對細管、配置在上述本管內(nèi)的至少一對主電極和配置在上述本管內(nèi)的至少一個輔助電極構(gòu)成，上述一對主電極分別與利用密封材料封入上述各細管內(nèi)的電極導(dǎo)入體連接，上述輔助電極與輔助電極導(dǎo)入體連接，與上述輔助電極連接的輔助電極導(dǎo)入體與和上述主電極連接的電極導(dǎo)入體在電路上是獨立的，并且利用密封材料封入上述共同的細管內(nèi)。
2、(修改后)一種高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于在利用軸桿不透氣密封的外管內(nèi)具有已封入水銀、惰性氣體和發(fā)光金屬的透光性陶瓷制的發(fā)光管，上述發(fā)光管由本管、配置在上述本管的兩端的一對細管、配置在上述本管內(nèi)的至少一對主電極和配置在上述本管內(nèi)的至少一個預(yù)備主電極構(gòu)成，上述一對主電極分別與利用密封材料封入上述各細管內(nèi)的電極導(dǎo)入體連接，上述預(yù)備主電極與預(yù)備電極導(dǎo)入體連接，與上述預(yù)備主電極連接的預(yù)備電極導(dǎo)入體與和上述主電極連接的電極導(dǎo)入體在電路上是獨立的，并且利用密封材料封入上述共同的細管內(nèi)。
3、(修改后)權(quán)利要求2記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述本管內(nèi)進而具有輔助電極，上述輔助電極與輔助電極導(dǎo)入體連接，與上述輔助電極連接的輔助電極導(dǎo)入體與和上述主電極連接的電極導(dǎo)入體以及與和上述預(yù)備主電極連接的預(yù)備電極導(dǎo)入體在電路上是獨立的，并且利用密封材料封入上述共同的細管內(nèi)。
4、權(quán)利要求1或2記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述本管的兩端與上述一對細管直接連接。
5、權(quán)利要求1或3記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述輔助電極具有線圈。
6、權(quán)利要求5記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述輔助電極的線圈涂敷或浸漬有電子放射材料。
7、權(quán)利要求1或3記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述輔助電極的存在于本管內(nèi)部的部分中的至少一部分比插入與上述輔助電極連接的輔助電極導(dǎo)入體的細管內(nèi)壁面更靠近相鄰的主電極一側(cè)。
8、權(quán)利要求2記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述預(yù)備主電極的前端部相鄰的主電極的前端部更接近相向的主電極。
權(quán)利要求
1.一種高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于在利用軸桿不透氣密封的外管內(nèi)具有已封入水銀、惰性氣體和發(fā)光金屬的透光性陶瓷制的發(fā)光管，上述發(fā)光管由本管、配置在上述本管的兩端的一對細管、配置在上述本管內(nèi)的至少一對主電極和配置在上述本管內(nèi)的至少一個輔助電極構(gòu)成，上述一對主電極分別與利用密封材料封入上述各細管內(nèi)的電極導(dǎo)入體連接，上述輔助電極與輔助電極導(dǎo)入體連接，與上述輔助電極連接的輔助電極導(dǎo)入體與和上述主電極連接的電極導(dǎo)入體在電路上是獨立的，并且利用密封材料封入上述上述細管內(nèi)。
2.一種高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于在利用軸桿不透氣密封的外管內(nèi)具有已封入水銀、惰性氣體和發(fā)光金屬的透光性陶瓷制的發(fā)光管，上述發(fā)光管由本管、配置在上述本管的兩端的一對細管、配置在上述本管內(nèi)的至少一對主電極和配置在上述本管內(nèi)的至少一個預(yù)備主電極構(gòu)成，上述一對主電極分別與利用密封材料封入上述各細管內(nèi)的電極導(dǎo)入體連接，上述預(yù)備主電極與預(yù)備電極導(dǎo)入體連接，與上述預(yù)備主電極連接的預(yù)備電極導(dǎo)入體與和上述主電極連接的電極導(dǎo)入體在電路上是獨立的，并且利用密封材料封入上述上述細管內(nèi)。
3.權(quán)利要求2記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述本管內(nèi)進而具有輔助電極，上述輔助電極與輔助電極導(dǎo)入體連接，與上述輔助電極連接的輔助電極導(dǎo)入體與和上述主電極連接的電極導(dǎo)入體以及與和上述預(yù)備主電極連接的預(yù)備電極導(dǎo)入體在電路上是獨立的，并且利用密封材料封入上述上述細管內(nèi)。
4.權(quán)利要求1或2記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述本管的兩端與上述一對細管直接連接。
5.權(quán)利要求1或3記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述輔助電極具有線圈。
6.權(quán)利要求5記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述輔助電極的線圈涂敷或浸漬有電子放射材料。
7.權(quán)利要求1或3記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述輔助電極的存在于本管內(nèi)部的部分中的至少一部分比插入與上述輔助電極連接的輔助電極導(dǎo)入體的細管內(nèi)壁面更靠近相鄰的主電極一側(cè)。
8.權(quán)利要求2記載的高壓金屬蒸汽放電燈，其特征在于上述預(yù)備主電極的前端部相鄰的主電極的前端部更接近相向的主電極。
全文摘要
透光性陶瓷制的發(fā)光管(1)由本管(17)及其兩側(cè)的細管構(gòu)成。在一側(cè)的細管內(nèi)插入與主電極(6b)連接的主電極導(dǎo)入體并進行密封。在另一側(cè)的2孔細管內(nèi)插入電路上彼此互相獨立的與主電極(6b)連接的主電極導(dǎo)入體和與輔助電極(9)連接的輔助電極導(dǎo)入體并進行密封。按照這樣的構(gòu)成,可以得到高效率的穩(wěn)定的壽命特性,能夠抑制亮燈過程中的漏氣和因密封材料與發(fā)光管內(nèi)的封入物的反應(yīng)而引起的使用壽命中的特性變化。此外,可以得到穩(wěn)定的燈啟動特性,能夠得到可以自由地進行發(fā)光管設(shè)計高壓金屬蒸汽放電燈。
文檔編號H01J61/54GK1319250SQ00801551
公開日2001年10月24日 申請日期2000年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月28日
發(fā)明者織田重史, 野原浩司, 西浦義晴, 中山史紀, 山本高詩, 東昌范 申請人:松下電子工業(yè)株式會社