JPH0340463B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0340463B2 JPH0340463B2 JP57211322A JP21132282A JPH0340463B2 JP H0340463 B2 JPH0340463 B2 JP H0340463B2 JP 57211322 A JP57211322 A JP 57211322A JP 21132282 A JP21132282 A JP 21132282A JP H0340463 B2 JPH0340463 B2 JP H0340463B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc tube
- metal
- ceramic body
- luminescent
- metal halide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は発光管内に始動特性を改善するために
放射性物質を封入したメタルハライドランプに関
する。
放射性物質を封入したメタルハライドランプに関
する。
従来からメタルハライドランプにおいて、その
始動を容易にするためにエミツターとしてトリウ
ム（Th）や酸化トリウム（ThO2）を使用するこ
とが知られている。また、これ等トリウムが発光
管内に封入した金属ハロゲン化物のハロゲンと反
応してハロゲン化トリウムとなり、これが発光し
て他の効率の高い封入物の発光を抑制して光束低
下の原因となつたり、ランプ電圧の上昇を招く等
の欠点に対処して、トリウムに代えてハロゲンな
どと反応しない半減期の短かいエミツター（放射
性物質）を使用した提案（特開昭56−126248号公
報）もある。さらに、前記半減期の短かい放射性
物質を安全性の面から取扱いやすくするため、放
射性物質をセラミツク体に分散させたものも提案
（特開56−126248号公報）されている。しかしな
がら、放射性物質を分散させるセラミツク体は、
通常ナトリウム酸化物、カルシウム酸化物等のア
ルカリ金属やアルカリ土類金属等の放電灯にとつ
て有害な成分を含んでおり、セラミツク体を発光
管内に封入した場合、長時間の点灯によつて、前
記アルカリ金属やアルカリ土類金属が発光金属た
とえばスカンジウムSc、デイスプロシウムDy等
の希土類金属のハロゲン化物と置換反応をおこ
し、その酸化物が安定なSc，Dy等の発光金属は、
ナトリウム酸化物Na2O、カルシウム酸化物CaO
等のNa，Caと置換して安定な酸化物Sc2O3，
Dy2O3等を生成して、その有効量が減少し、発光
効率を低下させるなどの欠点を生じた。
始動を容易にするためにエミツターとしてトリウ
ム（Th）や酸化トリウム（ThO2）を使用するこ
とが知られている。また、これ等トリウムが発光
管内に封入した金属ハロゲン化物のハロゲンと反
応してハロゲン化トリウムとなり、これが発光し
て他の効率の高い封入物の発光を抑制して光束低
下の原因となつたり、ランプ電圧の上昇を招く等
の欠点に対処して、トリウムに代えてハロゲンな
どと反応しない半減期の短かいエミツター（放射
性物質）を使用した提案（特開昭56−126248号公
報）もある。さらに、前記半減期の短かい放射性
物質を安全性の面から取扱いやすくするため、放
射性物質をセラミツク体に分散させたものも提案
（特開56−126248号公報）されている。しかしな
がら、放射性物質を分散させるセラミツク体は、
通常ナトリウム酸化物、カルシウム酸化物等のア
ルカリ金属やアルカリ土類金属等の放電灯にとつ
て有害な成分を含んでおり、セラミツク体を発光
管内に封入した場合、長時間の点灯によつて、前
記アルカリ金属やアルカリ土類金属が発光金属た
とえばスカンジウムSc、デイスプロシウムDy等
の希土類金属のハロゲン化物と置換反応をおこ
し、その酸化物が安定なSc，Dy等の発光金属は、
ナトリウム酸化物Na2O、カルシウム酸化物CaO
等のNa，Caと置換して安定な酸化物Sc2O3，
Dy2O3等を生成して、その有効量が減少し、発光
効率を低下させるなどの欠点を生じた。
本発明は前記欠点に対処してなされたもので、
発光管内に放射性物質分散セラミツク体を封入し
て、始動が容易で、しかも発光効率の低下が少な
いメタルハライドランプを提供することを目的と
する。
発光管内に放射性物質分散セラミツク体を封入し
て、始動が容易で、しかも発光効率の低下が少な
いメタルハライドランプを提供することを目的と
する。
本発明は発光管内に始動用希ガス、水銀および
発光金属とともに放射性物質を分散担持させたセ
ラミツク体はそれ自体に含まれる不純物が前記発
光金属で置換されたものであることを特徴とす
る。
発光金属とともに放射性物質を分散担持させたセ
ラミツク体はそれ自体に含まれる不純物が前記発
光金属で置換されたものであることを特徴とす
る。
以下、本発明の詳細を実施例を参照する。
天然に産出するゼオライトを径１〜３mm程度の
顆粒状にて焼成すると、一般式M2／oＯ・
Al2O3・xSiO2・yH2O （但しＭは金属カチオン、ｎは原子価、ｘとｙ
は係数） 例えばNa12（AlO2）12（SiO2）12〕・27H2Oなるセ
ラミツクが得られる。
顆粒状にて焼成すると、一般式M2／oＯ・
Al2O3・xSiO2・yH2O （但しＭは金属カチオン、ｎは原子価、ｘとｙ
は係数） 例えばNa12（AlO2）12（SiO2）12〕・27H2Oなるセ
ラミツクが得られる。
次にこの物を塩化アンモニウムNH4Cl溶液中
で洗条するとNaイオンがNH4イオンと置換され
て、 （NH4）12〔（AlO2）12（SiO2）12〕・27H2Oとなる。
で洗条するとNaイオンがNH4イオンと置換され
て、 （NH4）12〔（AlO2）12（SiO2）12〕・27H2Oとなる。
この物を約800℃で仮焼成するとNH3が飛散し
て H12〔（AlO2）12（SiO2）12〕・27H2O なるＨ型ゼオライトが形成される。しかしなが
ら、この物にはなお若干のNaイオンが残留する
ので、さらに発光管内に封入する発光金属のハロ
ゲン化物たとえば沃化スカンジウムScI3の蒸気中
にひたす。
て H12〔（AlO2）12（SiO2）12〕・27H2O なるＨ型ゼオライトが形成される。しかしなが
ら、この物にはなお若干のNaイオンが残留する
ので、さらに発光管内に封入する発光金属のハロ
ゲン化物たとえば沃化スカンジウムScI3の蒸気中
にひたす。
すなわち、前記Ｈ型ゼオライトをたとえば石英
容器中に入れ、真空引きしたのちScI3を封入し、
1000℃前後で数時間加熱すれば残留するNaイオ
ンは発光管特性に悪い影響を与えない程度にまで
充分にScイオンで置換することができる。
容器中に入れ、真空引きしたのちScI3を封入し、
1000℃前後で数時間加熱すれば残留するNaイオ
ンは発光管特性に悪い影響を与えない程度にまで
充分にScイオンで置換することができる。
このようにして、発光管に対し有害な成分を発
光金属で置換したゼオライトは次にたとえば放射
性物質の一種147pmの塩酸溶液に浸漬すれば、ゼ
オライトに含まれる水素イオンと147pmイオンと
が置換するか、もしくは147pm原子がゼオライト
の粒子間に浸入し捕捉される。このように放射性
物質を含浸させたゼオライトは次に再び800℃前
後で20分程度焼成して塩素イオンを飛散離脱させ
放射性物質分散ゼオライト体が得られる。
光金属で置換したゼオライトは次にたとえば放射
性物質の一種147pmの塩酸溶液に浸漬すれば、ゼ
オライトに含まれる水素イオンと147pmイオンと
が置換するか、もしくは147pm原子がゼオライト
の粒子間に浸入し捕捉される。このように放射性
物質を含浸させたゼオライトは次に再び800℃前
後で20分程度焼成して塩素イオンを飛散離脱させ
放射性物質分散ゼオライト体が得られる。
この物はさらに必要に応じたとえばアルミナ、
シリカ等を主成分とする水溶性ペーストに浸漬、
乾燥したのち1000℃前後で焼成して、放射性物質
を含まない表面層を形成して取扱い上のより一層
の安全性を計ることもできる。
シリカ等を主成分とする水溶性ペーストに浸漬、
乾燥したのち1000℃前後で焼成して、放射性物質
を含まない表面層を形成して取扱い上のより一層
の安全性を計ることもできる。
このように形成された放射性物質147pm含浸ゼ
オライトを147pmが５×10-6mg（放射能量として
５マイクロキユリー）となる量を水銀50mg、アル
ゴンガス25トール、発光金属スカンジウムおよび
ナトリウムの各沃化物計30mgと共に内径20mm、主
電極間距離42mmの石英製発光管内に封入し、この
発光管を内部を真空又は不活性ガスを充填した外
管内に封装して400Wのメタルハライドランプを
作る。
オライトを147pmが５×10-6mg（放射能量として
５マイクロキユリー）となる量を水銀50mg、アル
ゴンガス25トール、発光金属スカンジウムおよび
ナトリウムの各沃化物計30mgと共に内径20mm、主
電極間距離42mmの石英製発光管内に封入し、この
発光管を内部を真空又は不活性ガスを充填した外
管内に封装して400Wのメタルハライドランプを
作る。
このメタルハライドランプはたとえば概略第１
図に示すように点灯回路によつて使用される。す
なわち、点線で示す放電灯外管１内に抵抗６、バ
イメタルスイツチ７およびグロー点灯管８からな
る直列回路が発光管２と並列に接続され、点灯管
８とバイメタルスイツチ７の中間点から抵抗９を
介して起動補助電極５に接続されている。発光管
２は一対の主電極４ａ，４ｂを有し、これ等電極
は終局的に安定器１０を介して電源１１に接続さ
れている。このような点灯回路において、ランプ
に電圧が印加されると、まず抵抗６、バイメタル
スツチ７、グロー点灯管８を介して電流が流れ、
グロー点灯管８が動作し回路を断続する。この断
続電流により安定器１０からキツク電圧が発生す
る。
図に示すように点灯回路によつて使用される。す
なわち、点線で示す放電灯外管１内に抵抗６、バ
イメタルスイツチ７およびグロー点灯管８からな
る直列回路が発光管２と並列に接続され、点灯管
８とバイメタルスイツチ７の中間点から抵抗９を
介して起動補助電極５に接続されている。発光管
２は一対の主電極４ａ，４ｂを有し、これ等電極
は終局的に安定器１０を介して電源１１に接続さ
れている。このような点灯回路において、ランプ
に電圧が印加されると、まず抵抗６、バイメタル
スツチ７、グロー点灯管８を介して電流が流れ、
グロー点灯管８が動作し回路を断続する。この断
続電流により安定器１０からキツク電圧が発生す
る。
一方、発光管２内に封入された放射性物質分散
セラミツク体３から強いエネルギーを有した荷電
粒子が発生し、始動用希ガスを電離する。
セラミツク体３から強いエネルギーを有した荷電
粒子が発生し、始動用希ガスを電離する。
これによつて、起動補助電極５と一方の主電極
４ａ間にパルス印加時に微少電流が流れ、成長し
て発光管が起動し点灯するに到る。
４ａ間にパルス印加時に微少電流が流れ、成長し
て発光管が起動し点灯するに到る。
このときの始動時間はほとんど瞬時に近いきわ
めて短時間しか要さなかつた。
めて短時間しか要さなかつた。
また、特に発光効率の低下率は点灯5000時間後
においても20％程度で、従来の放射性物質を分散
担持させるセラミツク体つまりゼオライトに含ま
れる不純物ナトリウムを発光金属で置換しなかつ
たランプの同じ点灯時間後の発光効率の低下50％
よりもはるかに優れていた。
においても20％程度で、従来の放射性物質を分散
担持させるセラミツク体つまりゼオライトに含ま
れる不純物ナトリウムを発光金属で置換しなかつ
たランプの同じ点灯時間後の発光効率の低下50％
よりもはるかに優れていた。
なお、前記実施例ではセラミツク体としてゼオ
ライトの例について述べたが、本発明はもちろん
これに限定されるものではなく主成分が
3Al2O3・2SiO2であるムライト、主成分がAl4
（OH）8・Si4O10であるカオリナイト、主成分が
Al4（OH）8・Si4O10・nH2Oであるハロイサイト等
その主成分がメタルハライドランプの発光管内に
封入された際に無害であるものならば同様に適用
できるものである。また、本発明でセラミツク体
自体に含まれる不純物とは、セラミツク体が発光
管内に封入使用された場合に、発光金属と置換し
てより安定な発光金属の酸化物の生成をゆるし、
それによつて発光管内の有効な発光金属量を減少
して発光効率を低下させるような物を指し、した
がつて発光金属の種類によつて不純物の範囲は異
なるが、一般的にはアルカリ金属およびアルカリ
土類金属の場合が多い。一方、発光金属としては
Scを含む希土類金属、Al，Sn等の場合が特には
適し、発光管内に封入する形態としてはハロゲン
化物の形が望ましい。
ライトの例について述べたが、本発明はもちろん
これに限定されるものではなく主成分が
3Al2O3・2SiO2であるムライト、主成分がAl4
（OH）8・Si4O10であるカオリナイト、主成分が
Al4（OH）8・Si4O10・nH2Oであるハロイサイト等
その主成分がメタルハライドランプの発光管内に
封入された際に無害であるものならば同様に適用
できるものである。また、本発明でセラミツク体
自体に含まれる不純物とは、セラミツク体が発光
管内に封入使用された場合に、発光金属と置換し
てより安定な発光金属の酸化物の生成をゆるし、
それによつて発光管内の有効な発光金属量を減少
して発光効率を低下させるような物を指し、した
がつて発光金属の種類によつて不純物の範囲は異
なるが、一般的にはアルカリ金属およびアルカリ
土類金属の場合が多い。一方、発光金属としては
Scを含む希土類金属、Al，Sn等の場合が特には
適し、発光管内に封入する形態としてはハロゲン
化物の形が望ましい。
さらに、放射性物質も前記147pmに限られるも
のではなく、14C，22NA，60Co，55Fe，45Ca，60Ni，
65Zn，54Mn，90Sr，106Ru，110Ag、125Sb，134Cs，137C
s，
133Ba，144Ce，154Eu，155Eu，195Au，240Tl，227Ac，
241Am，242Cm，244Cm，252Cf，210Pb，226Ra，228Ra，
228Thなどのその半減期が0.5年〜10年のものが望
ましい。
のではなく、14C，22NA，60Co，55Fe，45Ca，60Ni，
65Zn，54Mn，90Sr，106Ru，110Ag、125Sb，134Cs，137C
s，
133Ba，144Ce，154Eu，155Eu，195Au，240Tl，227Ac，
241Am，242Cm，244Cm，252Cf，210Pb，226Ra，228Ra，
228Thなどのその半減期が0.5年〜10年のものが望
ましい。
何故ならば、半減期が0.5年未満であると、減
衰が急速であるためランプの寿命中経減衰が完了
してしまつて始動性能が寿命途中で著しく低下す
ることになる。
衰が急速であるためランプの寿命中経減衰が完了
してしまつて始動性能が寿命途中で著しく低下す
ることになる。
一方、半減期が10年を越すように長すぎると、
放射線の減衰が遅々として進まず、安全面で有害
となり得るからである。
放射線の減衰が遅々として進まず、安全面で有害
となり得るからである。
以上詳述したように、本発明のメタルハライド
ランプは放射性物質を分散担持させるセラミツク
体を、それ自体に含まれる不純物を発光金属で置
換するようにしたので、始動を容易にし、かつ、
発光効率の低下をも少なくすることができる。
ランプは放射性物質を分散担持させるセラミツク
体を、それ自体に含まれる不純物を発光金属で置
換するようにしたので、始動を容易にし、かつ、
発光効率の低下をも少なくすることができる。
図は本発明の一実施例であるメタルハライドラ
ンプの点灯回路を示す。 １……外管、２……発光管、３……放射性物質
分散セラミツク体、４ａ，４ｂ……主電極、５…
…起動補助電極、６……抵抗、７……バイメタル
スイツチ、８……グロー点灯管、９……抵抗、１
０……安定器。
ンプの点灯回路を示す。 １……外管、２……発光管、３……放射性物質
分散セラミツク体、４ａ，４ｂ……主電極、５…
…起動補助電極、６……抵抗、７……バイメタル
スイツチ、８……グロー点灯管、９……抵抗、１
０……安定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発光管内に始動用希ガス、水銀および発光金
属とともに放射性物質分散セラミツク体を封入し
たメタルハライドランプにおいて、前記セラミツ
ク体はその成分の一部が前記発光金属で置換され
たものであることを特徴とするメタルハライドラ
ンプ。 ２ 前記発光金属は希土類金属、アルミニウムお
よび錫の少なくとも１種を含むものであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のメタルハ
ライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21132282A JPS59101755A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21132282A JPS59101755A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59101755A JPS59101755A (ja) | 1984-06-12 |
| JPH0340463B2 true JPH0340463B2 (ja) | 1991-06-19 |
Family
ID=16604027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21132282A Granted JPS59101755A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59101755A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61216232A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Matsushita Electronics Corp | メタルハライドランプ |
| US5698943A (en) * | 1996-03-22 | 1997-12-16 | Osram Sylvania Inc. | Starting flag for use in mercury discharge lamp and lamp employing same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034221B2 (ja) * | 1980-06-18 | 1985-08-07 | 株式会社東芝 | 金属蒸気放電灯 |
| JPS5753064A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-29 | Toshiba Corp | Metal halide lamp |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP21132282A patent/JPS59101755A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59101755A (ja) | 1984-06-12 |
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