[发明专利]放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及在阴极中含有用于使电子放射变得良好的发射体而成的放电灯，特别是涉及含有除了钍以外的稀土类元素等发射体而成的放电灯。

背景技术

一般来说，高输入功率的高亮度放电灯等中，在其阴极中为了使电子放射变得容易而添加有发射体。作为该发射体以往使用氧化钍，但由于钍是放射性物质、因此处理有各种限制，作为其替代物质提出了使用稀土类元素及其化合物的物质。稀土类元素是功函数(一般来说是指电子从物质内部向外面飞出时所需要的能量)低、电子放射优异的物质，作为钍的替代物质备受期待。

日本特表2005-519435号公报(专利文献1)中公开了在作为阴极材料的钨中作为发射体附加地含有氧化镧(La₂O₃)、氧化铪(HfO₂)、氧化锆(ZrO₂)等的放电灯。

但是，由于氧化镧(La₂O₃)等稀土类氧化物蒸汽压比氧化钍(ThO₂)还高，因此较易蒸发。因此，作为阴极中含有的发射体使用稀土类氧化物代替氧化钍时，由于灯点灯，因此发生该稀土类氧化物过度地蒸发、早期发生枯竭的事态。当发射体枯竭时，具有阴极的电子放射功能丧失、发生闪变、灯寿命缩短等问题。

另外，阴极所含的发射体难以从阴极的后方向前端迅速地输送，因此实际上有助于电子放射特性的发射体仅存在于阴极的前端，这也可以说是发射体枯竭的原因之一。

因此，在使用了除了钍以外的发射体物质的放电灯中，点灯在早期变得不稳定等问题仍然残留，此为实情。特别是，在1kW以上的高输入功率的放电灯中，稀土类元素或钡系物质的早期蒸发会将放电灯导向不稳定的点灯，此现象显著。

另外，日本特开2002-141018号公报(专利文献2)中公开了作为发射体物质使用碱土类金属(氧化物)的阴极结构。图15中显示了该结构，成为将作为发射体添加有碱土类金属氧化物的电子易放射部81埋在阴极80中、使其露出至阴极前端的结构。

在该结构中，由于作为发射体的碱土类金属氧化物暴露在电弧中，因此其蒸发进一步地进行，这与上述专利文献1所示的阴极相同。结果，特别是在阴极前端，具有下述同样的问题：发射体早期发生枯竭、阴极的电子放射功能丧失、发生闪变、灯寿命缩短。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2005-519435号公报

专利文献2：日本特开2002-141018号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明鉴于上述现有技术问题，要提供下述结构：在发光管的内部中阴极与阳极相向配置的放电灯中，即便在阴极中添加除了钍以外的发射体，也可以防止该发射体的早期枯竭、长时间维持电子释放功能、实现灯的闪变寿命的长期化，同时最初点灯时的起动性及点灯性优异。

用于解决技术问题的方法

为了解决上述技术问题，本发明的特征在于，上述阴极由主体部及接合于其前端侧的前端部构成，上述主体部由不含钍的高熔点金属材料构成，上述前端部由含有发射体(除了钍之外)的高熔点金属材料构成，并且在形成于上述主体部及/或前端部的内部的密闭空间内埋设有含有较上述前端部中所含的发射体更高浓度的发射体(除了钍之外)的烧结体，并且上述烧结体与上述前端部抵接。

另外，其特征在于，在上述密闭空间内的上述烧结体的后端侧设有将该烧结体向上述前端部侧按压的按压构件。

另外，其特征在于，上述按压构件是较上述主体部及上述前端部的膨胀率更大的高熔点材料。

另外，其特征在于，上述按压构件是弹簧形状的构件，是由钨(W)、钽(Ta)、铌(Nb)、钼(Mo)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)中的任意一种高熔点金属或它们的合金构成。

另外，其特征在于，上述烧结体具有朝向前端部侧发生扩径的锥形部。

另外，其特征在于，在上述烧结体的外表面上形成有圆周方向的凸部、在上述密闭空间的内表面上形成有圆周方向的凹部，并相互间卡合在一起。

另外，其特征在于，上述烧结体的外表面的凸部为外螺纹、上述密闭空间内表面的凹部为内螺纹，且相互间螺合在一起。

发明效果