JP2001052649A - 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置および照明装置 - Google Patents
高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置および照明装置Info
- Publication number
- JP2001052649A JP2001052649A JP11229700A JP22970099A JP2001052649A JP 2001052649 A JP2001052649 A JP 2001052649A JP 11229700 A JP11229700 A JP 11229700A JP 22970099 A JP22970099 A JP 22970099A JP 2001052649 A JP2001052649 A JP 2001052649A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- small
- pressure discharge
- power supply
- sealing
- 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.)
- Granted
Links
Abstract
筒部に対して偏芯しないで封止して、諸特性のばらつき
の少ない高圧放電ランプ、これを用いた高圧放電ランプ
装置および照明装置を提供する。 【解決手段】放電空間を包囲する膨出部CEaおよび膨
出部CEaの両端に連通して配置され、膨出部CEaよ
り内径が小さい小径筒部CEbを備えた透光性セラミッ
クス放電容器CEの小径筒部CEb内に挿入されてセラ
ミックス封止用コンパウンドのシールSによって小径筒
部CEbとともに封止される給電導体FCの周囲に、小
径筒部CEbの端面に当接する3個以上で、かつ外面に
テーパtを有する放射状突起部FCa1を形成した。放
射状突起部FCa1の一部が小径筒部CEbの内面と封
着性部分FCaの外面との間に形成されるクリアランス
内に進入する際に生じるセンタリング作用によって給電
導体FCが偏芯することなく、小径筒部CEb内に挿入
される。
Description
からなる放電容器を備えた高圧放電ランプ、これを用い
た高圧放電ランプ装置および照明装置に関する。
して、長寿命、高効率の利点を有する透光性セラミック
ス放電容器を備えた高圧放電ランプが開発され、広く普
及しつつある。
20W程度の小形の高圧放電ランプに関する技術が本発
明者らによって開発されている。
おいては、給電導体を透光性セラミックス放電容器の小
径筒部に挿入して封止する際に給電導体が小径筒部に対
して偏芯しやすいという問題がある。給電導体の耐火性
部分の先端には電極が配設されるので、上記のような偏
芯が生じると、透光性セラミックス放電容器に対する電
極の固定位置がばらつきを生じ、それに伴って諸特性が
ばらつくという問題がある。
放電容器の小径筒部に対して偏芯しないで封止でき、諸
特性のばらつきの少ない高圧放電ランプ、これを用いた
高圧放電ランプ装置および照明装置を提供することを目
的とする。
電ランプは、放電空間を包囲する膨出部および膨出部の
両端に連通して配置され膨出部より内径が小さい小径筒
部を備えた透光性セラミックス放電容器と;それぞれ軸
方向に沿うテーパを外面に有し透光性セラミックス放電
容器の小径筒部の端面に当接する3個以上の放射状突起
部を周囲に形成した封着性部分および封着性部分の先端
に基端が接続されている耐火性部分を備え、封着性部分
の放射状突起部から基端までの部分を残して透光性セラ
ミックス放電容器の小径筒部内へ挿入されて耐火性部分
と小径筒部の内面との間にわずかな隙間を形成しながら
延在する給電導体と;給電導体の耐火性部分の先端に配
設されて透光性セラミックス放電容器の膨出部内に位置
している電極と;透光性セラミックス放電容器の小径筒
部と給電導体の封着性部分との間を少なくとも封着性部
分が放電空間側へ露出しないように包囲して封止してい
るセラミックス封止用コンパウンドのシールと;透光性
セラミックス放電容器内に封入されたイオン化媒体と;
を具備していることを特徴としている。
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。
「透光性セラミックス放電容器」とは、単結晶の金属酸
化物たとえばサファイヤと、多結晶の金属酸化物たとえ
ば半透明の気密性アルミニウム酸化物、イットリウム−
アルミニウム−ガーネット(YAG)、イットリウム酸
化物(YOX)と、多結晶非酸化物たとえばアルミニウ
ム窒化物(AlN)のような光透過性および耐熱性を備
えた材料からなる放電容器を意味する。なお、光透過性
とは、放電による発光を放電容器を透過して外部に導出
できる程度に透過すればよく、透明および光拡散性のい
ずれであってもよい。
するには、中央の膨出部と膨出部の両端の小径筒部とを
最初から一体に形成することができる。さらに、たとえ
ば膨出部を形成する円筒と、円筒の両端面に嵌合して閉
鎖する一対の端板と、端板の中心孔に嵌合して小径筒部
を形成する小径筒体とを、それぞれ別に仮焼結して所要
に嵌合させて、全体を焼結することにより、一体の放電
容器を形成することもできる。
容積は制限されるものはないが、0.05cc以下好適
には0.04cc以下の小形のものにおいて特に効果的
である。このような小形の透光性セラミックス放電容器
は、その全長を30mm以下、好適には25mm以下に
形成することができる。さらに、定格ランプ電力を20
W以下にするのがよい。
セラミックス放電容器の少なくとも一方の小径筒部に対
して用いられる。
て電極間に電圧を印加して、高圧放電ランプを始動し、
電流を導入して点灯するために、機能するものであっ
て、透光性セラミックス放電容器の小径筒部内に後述す
るシールにより気密に封止される。
り透光性セラミックス放電容器を、その小径筒部と封着
性部分との間で、または要すればさらにセラミックスチ
ューブをそれらの間に介在させて封止するのに適した材
料の部分であればよく、ニオブ、タンタル、チタン、ジ
ルコニウム、ハフニウムおよびバナジウムなどを用いる
ことができる。
ミニウム酸化物を用いる場合、ニオブおよびタンタル
は、平均熱膨張係数がアルミニウム酸化物とほぼ同一で
あるから、封着性部分として好適である。イットリウム
酸化物およびYAGの場合も差が少ない。窒化アルミニ
ウムを透光性セラミックス放電容器に用いる場合には、
封着性部分にジルコニウムを用いるのがよい。
置の周囲に3個以上の放射状突起部を備えている。「所
定の位置」とは、給電導体を小径筒部から透光性セラミ
ックス放電容器内へ所望の位置まで挿入したときに、放
射状突起部の外面のテーパが小径筒部の端面に当接する
位置をいう。
挿入を許容するために、給電導体の封着性部分の外径よ
り大きく形成する必要があるので、小径筒部の内面と封
着性部分の外面との間には適当なクリアランスが形成さ
れる。そして、放射状突起部は、その外面のテーパの一
部がクリアランス内に入りながら、テーパが小径筒部の
端面に当接する。したがって、放射状突起部のテーパ
は、小径筒部の端面に当接する部位に形成されていれば
よく、非当接の反対側はテーパがなくてもよい。しか
し、要すれば、反対側にテーパが形成されていてもよ
い。 なお、「放射状突起部」とは、封着性部分の周囲
に放射状に突出している突起部をいう。
などにより付設したり、プレス成形により形成してもよ
い。
当に分散して配置されていれば、センタリング作用を奏
するので、制限されない。
プの作動中の高温に十分耐える高い融点を備えるととも
に、透光性セラミックス放電容器内に存在するイオン化
媒体に対する耐腐食性を備えている導電性物質からなる
部分であることを意味する。たとえば、タングステン、
モリブデンまたはこれらを主成分とする合金、さらには
白金などからなるが、単一種の金属だけでなく、上記の
複数の金属を接合して構成してもよい。さらにまた、サ
ーメットなどであってもよい。
の棒状や肉厚10〜300μmの中空の筒状すなわちパ
イプ状であってもよい。小形たとえば定格消費電力が3
0W以下好ましくは20W程度の高圧放電ランプにおい
ては、耐火性部分が棒状の場合、0.25mm以下の直
径が適当している。また、筒状の場合、肉厚10〜10
0μmが適当している。
なく、薄板を湾曲してわずかな隙間のある接合部が形成
された筒状であってもよい。そして、耐火性部分の基端
には後述するシールが接着するが、耐火性部分を以上の
ように構成することにより、シールの熱膨張係数が明ら
かに小さくても、熱膨張差によって生じる応力を耐火性
部分が吸収する。
には、いわゆるキャピラリーと称されるわずかな隙間が
形成される。このわずかな隙間の小径筒部の端部側に位
置する一部はシールによって埋められるが、残余の部分
には余剰のイオン化媒体が点灯中液相状態になって滞留
する。そして、放電空間側の液面の温度が最冷部となる
が、隙間の幅寸法および長さならびにイオン化媒体の封
入量を適当に設定することにより、所望の最冷部温度に
するとともに、シールの温度を所望に設定することがで
きる。
性部分の先端に配設されるとともに、透光性セラミック
ス放電容器の膨出部の内部に位置する。しかし、電極は
耐火性部分と別体に形成されているだけでなく、必要に
応じて給電導体の耐火性部分と一体に形成されているこ
と、たとえば耐火性部分の先端が直接電極として作用す
る構成や、反対に電極軸が耐火性部分を構成していて、
直接封着性部分の先端に接続されている構成などが許容
される。その場合、交流点灯形においては一対の電極を
耐火性部分と一体に形成することができるが、直流点灯
形においては陰極は一体に形成してもよいが、陽極は別
に形成することができる。
グステンなどの板材によって構成することができる。こ
れにより、電極の表面積が増大し、グロー・アーク転移
においてグロー放電モードでスパッタリングの割合を決
定する要因の一つである電極表面電流密度が低下し、こ
れに伴い陰極降下電圧が低下するので、スパッタリング
が軽減する。また、熱容量を小さくすることができるの
で、グロー・アーク転移時間が短縮し、さらにエッジ効
果により電子放射性能が向上して始動電圧が低下する。
封着性部分および透光性セラミックス放電容器の小径筒
部の間において少なくとも封着性部分が透光性セラミッ
クス放電容器内の放電空間側に露出しないように封着性
部分の先端を包囲して透光性セラミックス放電容器を封
止する。
セラミックス放電容器を給電導体とともに封止するため
に、一般的に融点が1500℃以上で、熱膨張係数が透
光性セラミックスのそれに接近しているセラミックス封
止用コンパウンドからなる。そして、セラミックス封止
用コンパウンドは、予め原料を成形して環状のペレット
にされる。次に、このペレットを透光性セラミックス放
電容器の小径筒部の端部に載置してから、加熱溶融する
と、小径筒部と給電導体との間の微小な隙間内に進入さ
せることができるから、次いで固化させることにより、
シールは所定の位置に形成される。
には、封止予定部を上にして透光性セラミックス放電容
器の軸を鉛直方向に揃えて固定し、封止予定の小径筒部
の端部に固形のセラミックス封止用コンパウンドを載置
して加熱する。すると、セラミックス封止用コンパウン
ドは、加熱により溶融して小径筒部と筒状封着性部分と
の間に進入し、さらに先端が耐火性部分の中間部の所定
位置まで進入したところで冷却する。これにより、シー
ルが固化して、封着性部分が透光性セラミックス放電容
器内の放電空間側に露出しないように包囲するととも
に、小径筒部および封着性部分の間を気密に封止する。
同時に、小径筒部および耐火性部分の一部の間をも気密
に封止する。
給電導体は、所定の位置に固着されるとともに、透光性
セラミックス放電容器は気密に封止される。
ールによって給電導体の耐火性部分を軸方向に0.2〜
3mmに距離にわたって被覆することができる。耐火性
部分の被覆距離が0.2mm未満では点灯中に封着性部
分がイオン化媒体たとえばハロゲン化物よって腐食され
やすく、また3mmを超えると、クラックが発生しやす
くなくなる。
電媒体は、特に限定されない。
て高圧水銀蒸気放電ランプ(いわゆる水銀ランプ)を得
ることができる。
ロゲン化物を封入することにより、高圧メタルハライド
放電ランプ(いわゆるメタルハライドランプ)を得るこ
とができる。この場合、さらにバッファ媒体として水銀
および適当圧力の希ガスを封入することができる。
ッファガスとしての希ガスにネオンおよびアルゴンを適
当圧力封入することにより、後述するように蛍光ランプ
用安定器のように小形で、しかも2次開放電圧から2次
短絡電流まで連続的な負荷特性を備えた高周波安定器を
用いて、イグナイタを使用することなく、良好に点灯す
ることができる。
ゲンとしては、よう素、臭素、塩素またはフッ素のいず
れか一種または複数種を用いることができる。発光金属
の金属ハロゲン化物は、発光色、平均演色評価数Raお
よび発光効率などについて所望の発光特性を備えた放射
を得るため、さらには透光性セラミックス放電容器のサ
イズおよび入力電力に応じて、既知の金属ハロゲン化物
の中から任意所望に選択することができる。たとえば、
ナトリウムNa、リチウムLi、スカンジウムSc、お
よび希土類金属からなるグループの中から選択された一
種または複数種のハロゲン化物を用いることができる。
プにおいて、水銀に代えて蒸気圧が比較的高くて可視光
領域における発光が少ないか、発光しない金属たとえば
アルミニウムなどのハロゲン化物を封入することもでき
る。希ガスとしては、一般的にアルゴン、キセノンまた
はネオンなどを用いることができる。
どの希ガスとともに放電媒体として用いることにより、
高圧ナトリウム放電ランプ(いわゆる高圧ナトリウムラ
ンプ)を得ることができる。
際して必要に応じて、以下に示す構成を付加することが
できる。しかし、これらの構成は、全く任意に採用でき
ることであって、本発明の技術的範囲を規制するもので
はない。
ックス放電容器の小径筒部の内面と給電導体との間に形
成されるわずかな隙間の幅寸法は、本発明において特段
制限されないが、比較的小形の高圧放電ランプすなわち
透光性セラミックス放電容器の内容積が0.1cc以
下、好適には0.05cc以下およびまたは定格消費電
力が20W以下の場合には、0.21mm以上であるこ
とが好ましい。
電ランプにおいては、従来技術を比例的に縮小して適用
しても、良好なものを得ることができないことが分かっ
た。すなわち、ランプ電力が小さくなった場合、発光効
率を確保するためには、適正な最冷部温度を確保する必
要があり、これには透光性セラミックス放電容器全体の
熱容量の減少が不可欠である。この際、ランプ電力が比
較的大きい場合の考え方で、透光性セラミックス放電容
器の形状および電極寸法などを単純に比例的に減少させ
ると、点灯後短時間で封止部分にリークが発生する。こ
れは、透光性セラミックス放電容器を小さくすると、放
電プラズマを始めとする発熱体からの封止部分への熱伝
達形態、すなわち熱伝導、対流、輻射のバランスが崩れ
るからであると考えられる。
積と直線透過率の関係について内容積が0.1cc以
下、好適には0.05cc以下の場合に、膨出部の平均
直線透過率を20%以上、好適には30%以上にする。
定したものとする。なお、「平均直線透過率」とは、対
象部分に対して異なる5個所の位置において測定した直
線透過率データを相加平均して求めた値をいう。
ックス放電容器の場合、その中空部の平均直線透過率が
20%以上であると、組み合わせる光学系たとえば反射
鏡との光学的効率(器具効率)を高くできるとともに、
透光性セラミックス放電容器のクラックが生じにくい。
積は、当該容器を水中に入れて内部に水を充満してか
ら、両方の小径筒部の開口端を封鎖して水中から取り出
し、内部の水を計量して、測定する。
を30mm以下にする。
放電ランプは、排気されて真空またはさらに不活性ガス
を封入した外管内に収納して点灯する発光管外管内収納
形式に構成することができる。外管内に透光性セラミッ
クス放電容器を収納することにより、最冷部の温度を所
望の高い温度に維持するのが容易になる。
ではなく、要すれば透光性セラミックス放電容器が大気
中に露出した形で点灯する発光管露出形式を採用するこ
とができる。
の基端に接続されて透光性セラミックス放電容器の外部
に露出している外部リード線は、封着性部分と同じ酸化
性金属であってもよい。また、後者の場合、外部リード
線は、耐酸化性の導電体にする。
電ランプは、給電導体の封着性部分の周囲に、軸方向に
沿うテーパを外面に有する放射状突起部を3個以上形成
したことにより、透光性セラミックス放電容器をその一
方の小径筒部が上になるように鉛直に固定して、一方の
給電導体を小径筒部内に挿入すると、給電導体は自重に
よって小径筒部内に進入し、放射状突起部が小径筒部の
端面に当接した位置で止まる。
突起部のテーパが小径筒部の内径と封着性部分の外径と
の間に形成されるクリアランスの中に一部が入り込むの
で、自動的にセンタリング作用を生じて、透光性セラミ
ックス放電容器と同心になるので、偏芯が発生しにく
い。
放射状突起部が小径筒部の端面に当接することによって
所定の位置に規制される。
器と給電導体とを所定の位置関係にしたら、次にセラミ
ックス封止用コンパウンドを小径筒部の端面に施与し、
これを加熱溶融する。
ンドは、溶融して、放射状突起部の間から小径筒部と封
着性部分との間のクリアランスに進入し、小径筒部内に
挿入されている封着性部分を完全に被覆し、さらに耐火
性部分の基端部をも被覆するので、加熱を停止して冷却
する。
小径筒部と給電導体との間が封止される。
小径筒部を上にしてから、固相または液相のイオン化媒
体を封入し、その後他方の給電導体を挿入する。する
と、一方の給電導体と同様放射状突起部が小径筒部の端
面に当接して挿入深さが固定されるとともに、センタリ
ングが行われて、給電導体は、透光性セラミックス放電
容器と同心になる。さらに、セラミックス封止用コンパ
ウンドを施与する。
クス放電容器内を排気してから、希ガス雰囲気に切り換
えて、セラミックス封止用コンパウンドを加熱溶融し
て、一方の小径筒部と給電導体との封止と同様に封止す
る。
光性セラミックス放電容器に対して一対の給電導体が同
心になっているので、諸特性のばらつきが少ない。
20W程度またはこれよりさらに少ない定格消費電力の
場合に効果的であるばかりでなく、20W程度以上たと
えば400W以上の定格消費電力の高圧放電ランプに適
用しても効果的である。したがって本発明は、定格消費
電力について全く制限されない。
項1記載の高圧放電ランプにおいて、給電導体は、封着
性部分の放射状突起部がプレス成形により形成されてい
ることを特徴としている。
を規定している。
小径筒部と給電導体の封着性部分との間のクリアランス
は、透光性セラミックス放電容器内の排気および希ガス
封入の際の通気路になる。
が放射状突起部により塞がれると、通気抵抗が増加する
ので、放射状突起部を形成することによってクリアラン
スの入口の断面積が低減しないことが望ましい。
成形により形成しているので、放射状突起部を形成して
いる部分における封着性部分の断面は、放射状突起部を
除いた残余の芯部分が放射状突起部を形成した分だけ断
面積が減少するから、クリアランスの入口の断面積が増
加することはあってもわずかにしか減少しないように構
成することができる。
成するには、たとえば封着性部分を中心にして、放射状
突起部の数と同じ数の金型を封着性部分の周囲に離れて
配置し、中心に向かって金型を押し付けていくと、封着
性部分の一部が金型により押し出されて突出変形し、放
射状突起部を形成することができる。
って、封着性部分の断面積が減少して多角形状に細く変
形する。
部をプレス成形することにより、封着性部分が細く変形
するので、小径筒部と封着性部分との間のクリアランス
の入口の断面積が確保され、通気抵抗の顕著な増加は生
じない。
項1または2記載の高圧放電ランプにおいて、給電導体
は、封着性部分の放射状突起部が円周方向にほぼ等間隔
に形成されていることを特徴としている。
突起部と小径筒部との協働によるセンタリング作用がよ
り一層確実になる構成を規定している。
が等間隔に封着性部分の周囲に形成されていれば、最少
の数の放射状突起部で十分なセンタリング作用を行わせ
ることができる。しかし、放射状突起部の間隔が多少ず
れていても、センタリング作用に本質的な差異は生じな
いので、許容される。
項1または2記載の高圧放電ランプにおいて、給電導体
は、封着性部分の放射状突起部の肉厚が0.2〜1mm
であることを特徴としている。
ストッパ作用を行う放射状突起部の肉厚を規定してい
る。
mより薄いと、シール形成時に変形しやすい。また、1
mmより厚いと、加工が困難になるとともに、小径筒部
の内面と封着性部分との間のクリアランスの入口の通気
抵抗が大きくなる。
項1ないし4のいずれか一記載の高圧放電ランプにおい
て、給電導体は、封着性部分がニオブを主成分とする金
属からなることを特徴としている。
YAGなどの透光性セラミックスからなる透光性セラミ
ックス放電容器に給電導体を封止するのに熱膨張係数が
接近しているので、良好な封止を行えるばかりでなく、
延性および展性に富んだ金属なので、放射状突起部をた
とえばプレス成形などによって形成しやすく、加工性が
良好になる。
請求項1ないし5のいずれか一記載の高圧放電ランプ
と;高圧放電ランプが、その軸が光軸に対してほぼ直交
するように配設されている凹形の反射鏡と;を具備して
いることを特徴としている。
放物面および回転楕円面などの回転2次曲面またはこれ
らの補正曲面などであることを許容する。
基体に反射面を形成したもの、反射性金属たとえばアル
ミニウム、銀、クロムなどまたはそれらを主成分とする
合金を成形してなるものなどで構成することができる。
視光反射・赤外線透過性能を備えた構成や、反射性金属
の蒸着膜であることを許容する。
は、小径筒部の内面と給電導体の耐火性部分との間に形
成されるわずかな隙間に余剰のイオン化媒体が液相状態
で滞留し、その放電空間側の表面に形成される。この最
冷部に反射鏡の反射光が当たると、その部分の影が被照
面に生じるので、最冷部は、反射鏡の内面側の露出して
いないのが望ましい。
する程度であれば、被照面における影は小さく殆ど問題
にならないので、差し支えない。
シールは、その主要部が反射鏡の内面側に実質的に露出
しないことが望ましい。なぜなら、シールが反射鏡の内
面側に露出すると、高圧放電ランプの発生熱および可視
光が反射してシールを照射するので、シールが温度上昇
して劣化しやすくなるからである。シールの主要部と
は、シールに効果的な部分をいう。たとえば、シールの
放電空間側の表面およびその近傍は、封着性部分の全体
を包囲する関係で給電導体の耐火性部分まで延在してい
ても、当該部分は主要部ではない。これに対して、小径
筒部を横断面にしたときに気密断面を形成している部分
は主要部の一部を構成する。
部の全体の極一部が反射鏡の内面側に露出していても、
封止に与える影響が少なければ、差し支えない。
は、小径筒部の軸方向の中間部に位置しているから、こ
の中間部を反射鏡の側壁内に位置させたり、反射鏡の側
面から外方へ露出させることができる。そのためには、
反射鏡の側面に小径筒部が挿通する透孔を形成すればよ
い。また、透孔と小径筒部との間の空隙をそのまま残し
ておくことができる。そして、高圧放電ランプを反射鏡
に対して固定しないで、外部リード線によって支持する
ように構成してもよい。また、間隙内に空気の通流を許
容することによる冷却が行われる。
挿入して高圧放電ランプを組み付けるには、まず一方の
小径筒部を透孔に所定位置よりさらに奥まで挿入する。
そうすると、他方の小径筒部を反射鏡の中に入れること
が可能になるので、他方の小径筒部を反対側の透孔に対
向させてから挿入すればよい。なお、この場合、透孔の
開口径は、これを上記組み付けの手順が可能になる程度
に形成しておくことはいうまでもない。
放電ランプは、中央の膨出部から両側へ延在する一対の
小径筒部が、その封止の原理上どうしてもある程度長く
なるので、上述した構成および組み付け手順により、非
反射部が最小限になるのを可能にする。そして、透孔に
よって反射鏡に形成される非透孔部を最小限にできるか
ら、反射効率の高い反射鏡を備えた高圧放電ランプ装置
を得ることができる。
電ランプの小径筒部との間の空隙をなるべくは遮熱性の
無機質接着剤によって埋めることにより、高圧放電ラン
プを固定するとともに、熱輻射をなるべく遮断するよう
に構成することもできる。
透光性セラミックス放電容器を外管内に収納した構成で
あってもよい。
配置するための開口を形成する必要がないので、反射鏡
の利用可能な立体角を大きくすることができるととも
に、頂部背面を反射鏡を支持するのに最適な構造の支持
台を突出させることができる。支持台は、反射鏡の取付
位置を規制したり、反射鏡を固定するために利用するこ
とができる。後者のためには、支持台を筒状に形成する
とともに、受け側に支持台の筒の内部に挿入可能な突部
を形成して耐熱性接着剤によって固定するように構成す
ることができる。
くても所要の集光が得られるので、高圧放電ランプ装置
をコンパクトにすることができる。
寄与するので、配光がシャープになる。また、配光に乱
れが出ない。
ンプは、最冷部が高圧放電ランプの点灯姿勢の如何にか
かわらず、その位置が一定で、しかも反射鏡の鏡面内に
露出しないか、内面の近傍に位置するように構成すれ
ば、液相のイオン化媒体が反射鏡による集光作用を乱す
ことがない。
放電容器を用いた従来の高圧放電ランプの場合には、わ
ずかな隙間を形成していないのが一般的な構成であるか
ら、放電空間内の管壁の一部に最冷部が形成される。し
たがって、石英ガラスからなる高圧放電ランプを本発明
のように反射鏡の頂部が集光に大きく寄与するように凹
形反射鏡に横置き配置すると、管壁に付着した最冷部の
液相のイオン化媒体が投影されて配光の品位を低下させ
るという問題が生じる。
体と;照明装置本体に支持された請求項1ないし5のい
ずれか一記載の高圧放電ランプと;を具備していること
を特徴としている。
ンプの発光を何らかの目的で用いるあらゆる装置を含む
広い概念であり、たとえば電球形高圧放電ランプ、照明
器具、移動体用ヘッドライト、光ファイバー用光源、画
像投射装置、光化学装置、指紋判別装置などに適用する
ことができる。
ら高圧放電ランプを除いた残余の部分をいう。
圧放電ランプと、その安定器とを一体化し、さらに受電
用の口金を付設してなり、口金に適応するランプソケッ
トに装着することにより、白熱電球を点灯するような感
覚で使用することができるように構成した照明装置を意
味する。
場合、高圧放電ランプの発光を所望の配光特性が得られ
るように、集光するための反射鏡を備えることができ
る。
低減するために、光拡散性のグローブまたはカバーを備
えることができる。
用いることができる。したがって、在来の光源ランプと
の代替を図る目的の場合には、在来の光源ランプの口金
と同じ口金を採用すればよい。
ケースに収納することにより、外観を良好に整えること
ができるとともに、取扱いが容易で、しかも安全にする
ことができる。
ては、高圧放電ランプの点灯により、高圧放電ランプか
らの発熱による温度上昇が懸念されるが、反射鏡を備え
ることにより、集光するとともに、熱が放電ランプ点灯
装置側に輻射されるのを軽減できる。
用いる放電ランプ点灯装置としては、インバータを用い
た高周波点灯回路および限流手段を備える構成のものが
小形化および軽量化の点で好ましい。しかし、要すれば
低周波交流を直接限流手段を介して高圧放電ランプに印
加する構成であってもよい。この場合の限流手段はイン
ダクタ、抵抗器またはコンデンサを用いることができ
る。
を参照して説明する。
実施形態を示す正面図である。
を示す縦断面図である。
部拡大平面図である。
去した状態の断面図である。
実施形態における給電導体を示す拡大正面図である。
放電容器、FCは給電導体、Eは電極、Sはシールであ
る。
て>透光性セラミックス放電容器CEは、YAGからな
り、膨出部CEaおよび小径筒部CEb、CEbを備え
ている。膨出部CEaの最大外径は約6mm、肉厚0.
5mm、小径筒部SEbの外径は1.7mm、肉厚0.
5mm、全長24mm、内容積は約0.03ccであ
る。
って絞られている中空のほぼ楕円球状をなしている。
た曲面によってつながり一体成形によって透光性セラミ
ックス放電容器CEを形成している。
は、封着性部分CFaおよび耐火性部分FCbを備えて
いる。
ニオブ棒からなり、中間部に3個以上の放射状突起部F
Ca1を備えている。
に示すように、封着性部分FCaが小径筒部CEbの端
面から露出した位置において形成されている。そして、
封着性部分FCaを中心にして周囲から3個の金型を求
心的に圧迫するプレス成形により、3個の放射状突起部
FCa1を120゜間隔で封着性部分FCaの周囲に形
成している。この結果、封着性部分FCaの放射状突起
部FCa1を形成している部分の断面形状が変形して、
図4に示すように、ほぼ三角形状をなすので、小径筒部
と封着性部分との間に形成されるクリアランスの入口側
の断面積が大きくなり、通気抵抗は増大しない。
外面には、軸方向に沿って小径筒部CEbの端面に向か
うテーパtが形成されている。
タングステン棒からなり、基端が封着性部分FCaの先
端に埋設された状態で溶接により接続している。
CEbの内面との間にわずかな隙間gを形成するため
に、封着性部分FCaの直径よりかなり細い。
よって構成されるので、封着性部分FCaを構成するニ
オブより溶融温度が高い。
火性部分FCbの基端とを突き合わせて溶接すると、封
着性部分FCaが先に軟化するので、そのときに耐火性
部分FCbを押し付けると、その先端が封着性部分FC
aの先端に埋設される。耐火性部分FCbの基端が封着
性部分FCaの先端に埋設されているので、両者の接続
が確実になる。
Caの中間部の放射状突起部FCa1から基端側の部分
が透光性セラミックス放電容器CEから外部に突出して
小径筒部CEb内に挿入され、後述するシールSによっ
て封止されることにより、透光性セラミックス放電容器
CEに支持される。その結果、透光性セラミックス放電
容器CEの小径筒部CEbの内面と、耐火性部分FCb
の外面との間には、わずかな隙間gが形成される。
一方の小径筒部CEbを上にして鉛直にしておいてか
ら、給電導体FCを小径筒部CEb内に挿入すれば、給
電導体FCは自重で落ち込み、放射状突起部FCa1が
小径筒部CEbの端面に当接した位置で停止する。この
とき、放射状突起部FCa1のテーパtが小径筒部CE
bの内面に当接して、センタリング作用が生じるので、
給電導体FCは小径筒部CEbと同心になる。
FCbと一体に形成されている。すなわち、耐火性部分
FCbの先端部分が電極Eとして作用する。
ルSは、Al2O3−SiO2−Dy2O3系のセラミ
ックス封止用コンパウンドすなわちフリットガラスから
なり、融点が1550℃である。
電容器CEの小径筒部CEbと封着性部分FCaおよび
耐火性部分FCbの基端との間に形成されたわずかな隙
間g内に一部進入させることにより、透光性セラミック
ス放電容器CEを封止するとともに、給電導体FCを所
定の位置に支持している。
止したら、透光性セラミックス放電容器CEを倒立させ
て、他方の小径筒部CEbを上にして、放電媒体とし
て、NaI、InI、TlI、DyI3および水銀を適
量セラミックス放電容器1内に封入し、さらに周囲を封
入圧と同じ約13300Paのアルゴンガス雰囲気にし
て、上記と同様にセラミックス封止用コンパウンドを用
いてシールSを形成するとともに、透光性セラミックス
放電容器CE内にアルゴンガスを封入する。
力20Wのメタルハライド放電ランプである。
実施形態における給電導体を示す拡大正面図である。
一符号を付して説明は省略する。
FCaと耐火性部分FCbの接続構造が異なる。
り出しによって平坦部FCa2を形成し、平坦部FCa
2に耐火性部分FCbの基端部を重ねて図の左右方向か
ら溶接して両者を接続している。耐火性部分FCbは、
細いので、棒状のまま加工しないで溶接する。
に耐火性部分FCbを溶接する際に、耐火性部分FCb
が封着性部分FCaの平坦部FCa2内へ若干沈み込む
場合には、単に耐火性部分FCbを載せた際に耐火性部
分FCbの中心が軸に一致するより、若干偏芯する程度
に平坦部FCa2を高く形成しておくことにより、耐火
性部分FCbの沈み込みを補償して、耐火性部分FCb
の中心を軸に一致させることができる。しかし、耐火性
部分FCbが実質的に沈み込まないようにするならば、
上記のような配慮は不要である。
に製作することができる。
実施形態を示す中央断面正面図である。
一符号を付して説明は省略する。
プ、11は反射鏡である。
b、一対の透孔11c、11c、支持台11dを備えて
いる。
スにより一体に成形されていて、頂部11a1および投
光開口11a2をそれぞれ備えている。
おり、基体11aの内面にアルミニウムを蒸着すること
により形成されている。
bの側面のほぼ焦点位置に対向する位置に形成されてい
て、反射面11bの内側と基体11aの外側とを連通し
ている。
b1に対向して基体11aの背面に形成されており、筒
状をなしている。
径筒部CEbが反射鏡11の一対の透孔1cに挿入さ
れ、シールSの主要部および最冷部が反射鏡11の反射
面11b側には露出していない。
してのスポットライトを示す正面図である。
高圧放電ランプ装置である。
1bおよび灯体21cを備えている。
ィングダクトを介して天井に吊り下げるように構成さ
れ、内部に放電ランプ点灯装置(図示しない。)を収納
している。
体21cを支持している。内部に放電ランプ点灯装置か
ら灯体21cに接続する絶縁被覆導線(図示しない。)
を収容している。
示しない。)を収納している。
プHD、反射鏡22aおよび口金22bを備えている。
高圧放電ランプ装置22の口金22bを装着すれば、高
圧放電ランプHDが高輝度で点灯し、反射鏡22aによ
り集光されるので、所望のシャープな配光特性を得て被
照体を良好に照明することができる。
ットライトと同様にハロゲンランプを装着しても良好に
点灯することができる。
光性セラミックス放電容器の小径筒部内に挿入されてセ
ラミックス封止用コンパウンドのシールによって小径筒
部とともに封止される給電導体の封着性部分の周囲に、
小径筒部の端面に当接する3個以上で、かつ外面にテー
パを有する放射状突起部を形成したことにより、放射状
突起部のテーパと小径筒部の内面との間に生じるセンタ
リング作用および給電導体の小径筒部への挿入深さに対
するストッパ作用によって給電導体を小径筒部に対して
偏芯しにくくするとともに、所定の位置に定置するの
で、諸特性のばらつきの少ない高圧放電ランプを提供す
ることができる。
の放射状突起部がプレス成形により形成されていること
により、放射状突起部を形成している部位における封着
性部分の断面形状が変形して小さくなるので、小径筒部
の内面と封着性部分の外面との間に形成される通気路の
入口の通気抵抗が増大しないで、排気および希ガス封入
が容易な高圧放電ランプを提供することができる。
の封着性部分の放射状突起部が円周方向にほぼ等間隔に
形成されていることにより、給電導体のセンタリング作
用が一層良好な高圧放電ランプを提供することができ
る。
の封着性部分の放射状突起部の肉厚が0.2〜1mmで
あることにより、センタリング作用およびストッパ作用
が良好な高圧放電ランプを提供することができる。
の封着性部分がニオブを主成分とする金属からなること
により、放射状突起部を形成しやすい高圧放電ランプを
提供することができる。
を凹形反射鏡に、高圧放電ランプの軸が反射鏡の光軸に
対してほぼ直交するように配設したことにより、浅い反
射鏡を用いて小形でありながら、集光作用に優れた高圧
放電ランプ装置を提供することができる。
5の効果を有する照明装置を提供することができる。
す正面図
図
の断面図
ける給電導体を示す拡大正面図
ける給電導体を示す拡大正面図
す中央断面正面図
トライトを示す正面図
Claims (7)
- 【請求項1】放電空間を包囲する膨出部および膨出部の
両端に連通して配置され膨出部より内径が小さい小径筒
部を備えた透光性セラミックス放電容器と;それぞれ軸
方向に沿うテーパを外面に有し透光性セラミックス放電
容器の小径筒部の端面に当接する3個以上の放射状突起
部を周囲に形成した封着性部分および封着性部分の先端
に基端が接続されている耐火性部分を備え、封着性部分
の放射状突起部から基端までの部分を残して透光性セラ
ミックス放電容器の小径筒部内へ挿入されて耐火性部分
と小径筒部の内面との間にわずかな隙間を形成しながら
延在する給電導体と;給電導体の耐火性部分の先端に配
設されて透光性セラミックス放電容器の膨出部内に位置
している電極と;透光性セラミックス放電容器の小径筒
部と給電導体の封着性部分との間を少なくとも封着性部
分が放電空間側へ露出しないように包囲して封止してい
るセラミックス封止用コンパウンドのシールと;透光性
セラミックス放電容器内に封入された放電媒体と;を具
備していることを特徴とする高圧放電ランプ。 - 【請求項2】給電導体は、封着性部分の放射状突起部が
プレス成形により形成されていることを特徴とする請求
項1記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項3】給電導体は、封着性部分の放射状突起部が
円周方向にほぼ等間隔に形成されていることを特徴とす
る請求項1または2記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項4】給電導体は、封着性部分の放射状突起部の
肉厚が0.2〜1mmであることを特徴とする請求項1
ないし3のいずれか一記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項5】給電導体は、封着性部分がニオブを主成分
とする金属からなることを特徴とする請求項1ないし4
のいずれか一記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項6】請求項1ないし5のいずれか一記載の高圧
放電ランプと;高圧放電ランプが、その軸が光軸に対し
てほぼ直交するように配設されている凹形の反射鏡と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ装置。 - 【請求項7】照明装置本体と;照明装置本体に支持され
た請求項1ないし5のいずれか一記載の高圧放電ランプ
と;を具備していることを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22970099A JP4182272B2 (ja) | 1999-08-16 | 1999-08-16 | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置および照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22970099A JP4182272B2 (ja) | 1999-08-16 | 1999-08-16 | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置および照明装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001052649A true JP2001052649A (ja) | 2001-02-23 |
JP4182272B2 JP4182272B2 (ja) | 2008-11-19 |
Family
ID=16896339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22970099A Expired - Fee Related JP4182272B2 (ja) | 1999-08-16 | 1999-08-16 | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置および照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4182272B2 (ja) |
-
1999
- 1999-08-16 JP JP22970099A patent/JP4182272B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4182272B2 (ja) | 2008-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6215254B1 (en) | High-voltage discharge lamp, high-voltage discharge lamp device, and lighting device | |
US6661176B2 (en) | High pressure discharge lamp, high pressure discharge lamp lighting apparatus and luminaire therefor | |
JP2000228170A (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
JPH07240184A (ja) | セラミック放電灯およびこれを用いた投光装置ならびにセラミック放電灯の製造方法 | |
JP4297227B2 (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP4407088B2 (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP4379552B2 (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP4182272B2 (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置および照明装置 | |
JP2003092080A (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2000090877A (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2010225306A (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2004171833A (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
JP2000156201A (ja) | 高圧放電ランプ装置および照明装置 | |
JP4433426B2 (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2000090882A (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2008103320A (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
JP4249298B2 (ja) | 高圧放電ランプ装置 | |
JP4362934B2 (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2002008521A (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
JP2000090881A (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2000149874A (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2001351575A (ja) | 高圧放電ランプおよび照明装置 | |
JP2001093470A (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
JP2008108714A (ja) | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
JP2001085178A (ja) | 高圧放電ランプ装置、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060608 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080520 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080722 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080805 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080818 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |