封止部の耐熱性を上げる対策

封止部自体の耐熱性(耐酸化性)を向上させる試みも行われています。一つは白金や金などの酸化しない金属をモリブデン箔及びそれにつながる外部リードピン(モリブデン棒)にメッキすることです。予めメッキしておくというよりもピンチシール時の熱(約2000℃)により溶けて広がるのを利用することが多いです。前記モリブデン棒に関しては、白金のクラッド材を用いることもあります。ただしこれら酸化防止策の効果は限定的です。

他には外部リードピンと石英ガラスとの隙間に低融点ガラスを塗布、充填することです。点灯中は高温によりこの低融点ガラスが液状化して隙間を塞ぎ、モリブデン箔の方への空気の進入を防ぎます。これも効果はありますが、限定的です。

このように封止部の耐熱性向上にはさまざまな方法がありますが、完全な酸化防止方法は存在せず、やはり一番の方法は封止部を350℃以上にしない事です。この350℃以下という推奨値は設計寿命が2000時間クラスのハロゲンランプに対してのものです。更に長寿命設計のランプでは、その寿命に応じて300℃以下とか250℃以下という推奨値が採用されます。

封止部の放熱を良くして封止部温度を下げる方法としては放熱板を封止部に設けるとか、エアーの吹きつけなどにより冷却することが極めて有効です。当社のHPH100v-2kwではランプ封止部からt0.5の銅板でアルミベースに放熱させる構造としています。

また同様に当社HPHタイプで容量の大きなものは、アルミベースの中にマグネシア粉末を充填し、ランプ封止部の熱をアルミベースに逃がす工夫をしています。マグネシアは電気絶縁性に優れると共に熱伝導率も比較的良好なので、これによっても封止部の冷却効果が確認できています。

※マグネシア=酸化マグネシウム MgO 融点2800℃ 安全(下剤として使用)

放熱粉充填による温度低下のデータ

封止部の耐熱性を上げる対策

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