JP2001189147A - 改良された寿命終了時の特性を備えるナトリウム−キセノンランプ - Google Patents

改良された寿命終了時の特性を備えるナトリウム−キセノンランプ

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    • H01J61/18Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 改良された水銀不含高圧ナトリウムランプ。 【解決手段】 水銀不含高圧ナトリウム蒸気ランプに、
ナトリウム、キセノンおよび元素状金属添加剤としての
亜鉛が添加される。この金属添加剤の追加によって、ナ
トリウムがアーク放電にもはや関与しなくなるときに発
生する、水銀不含HPSランプに関連するナトリウム-キセ
ノン放電の好ましくない低電圧動作モードを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明の分野 本発明は高圧ナトリウム蒸気ランプに関する。特に、本
発明は、寿命終了時に好ましくない低電圧動作モードに
なることを防ぐためにナトリウム、キセノンおよび元素
状亜鉛を添加した水銀不含高圧ナトリウム蒸気ランプに
関する。 本技術の議論 伝統的なアーク放電高圧ナトリウム("HPS")蒸気ランプ
については、シュミット(Schmidt)の"高圧ナトリウム
蒸気ランプ"という題名の米国特許No.3,248,590で開示
されている。このランプは高温で耐ナトリウム性の光伝
達/耐火性酸化物材料、好ましくは、高密度多結晶アル
ミナや合成サファイアの細長い管状の外囲器を使う。そ
の充填物には、伝統的に始動を早めるキセノン等の希ガ
スや効率を改良する水銀とナトリウムが含まれる。電子
放射材料によって活性化された耐火性金属構造の熱イオ
ン電極に接続できる適切なクロージュアによってアルミ
ナ管の端は密閉されている。一般的に、普通のねじ込み
口金を1端に備えられた外側ガラス外囲器、即ち、ジャ
ケット中にセラミクス発光管が支持されている。発光管
の電極は口金端子、即ち、外殻と中心接触子に接続され
ており、熱を保存するために外囲器内は通常排気され
る。
【0002】新しい環境基準では伝統的なアーク放電HP
Sランプの設計から水銀を除くことが必要である。新し
い設計では、ナトリウムとキセノンだけが添加されてい
る。従って、化学反応または拡散することによってナト
リウムが"失われる"と電圧が著しく低下する。この結果
としての低電圧モードはキセノン放電の特徴である。寿
命終了時の低電圧動作は好ましくなく、その結果、安定
器が過熱されて安定器の寿命を縮めることになる。 本発明の概要 ランプ電圧を確立された動作限界内に維持することによ
り寿命終了時にランプが(高い電圧から)周期運動をせ
ず、安定器が(低電圧から)過熱されないことを保証する
水銀不含高圧ナトリウムランプに対する特別なニーズが
ある。
【0003】簡単に言えば、本発明の一実施形態は新し
く改良された水銀不含高圧ナトリウムランプを提供す
る。ナトリウムがアーク放電にもはや関与しなくなった
ときに発生するナトリウム-キセノン放電の望ましくな
い低電圧動作モードを防止するように本ランプは設計さ
れる。制定されているANSI/IEC規格に基づく安定器の許
容範囲に入るように、水銀不含HPSランプに設計される
寿命終了時の動作電圧を構成する。
【0004】本発明の基本的な利点は、水銀不含HPSラ
ンプに関連したナトリウム-キセノン放電の好ましくな
い低電圧動作モードが防止されることである。
【0005】本発明の他の利点は、水銀不含HPSランプ
の寿命終了時の動作電圧が確立されたANSI/IEC規格での
許容範囲に入ることである。
【0006】本発明のさらに他の利点は、大きく装備を
変えることなく、もしくは、ランプ変化コストを上げる
ことなく水銀不含HPSランプを通常の生産ラインで生産
できることである。
【0007】本発明のさらに他の利点は、水銀不含HPS
ランプを標準のHPSランプと直接置き換えできることで
あり、これにより、レトロフィット適用の際の時間と費
用を節約することができる。
【0008】本発明のさらに他の利点は、米国EPA/TCLP
のガイドラインに基づいて水銀、即ち、毒性物質をHPS
ランプから除去できることである。 好適な実施形態の詳細な説明 本発明の好適な実施形態を示すだけのものであってそれ
に限定されるものではない図を参照すると、図1は、ア
ルミナ高圧放電蒸気アークチャンバ、即ち、発光管2が
透明ガラスの外側外囲器3内に配置された水銀不含高圧
ナトリウムランプ1を示す。発光管2はナトリウムと元素
状亜鉛と、始動ガスとして好ましいキセノンを備える加
圧されたアーク生成媒質を含む。キセノン充填ガスは、
約10から500トル(torr)、好適には、約200トルの低温
充填圧力をもつ。動作中、キセノン圧力は低温充填圧力
の約8倍まで増える。動作中のナトリウムの分圧は30か
ら1000トルの範囲であり、高い効率を上げるには約70か
ら150トルが望ましい。ニオブリード電線4、5によっ
て、放電チャンバ2内に配置された電子放射材料を含む
タングステン電極6に電気的エネルギーが与えられるた
め、そこに含まれる充填剤7を励起することができる。
封止フリットは、リード線4、5をアルミナ製アークチャ
ンバ2の両端に接着させる。最初にリード線4の封止を行
う。アルミナフィードスルーブッシングアセンブリを使
ってリード線5を封止する。支持要素15、16と、ステム1
7に延びるインリード線9と10によって、リード線4、5は
ねじ込み口金8に電気的に接続される。
【0009】電極6間のアーク放電を開始させるには、2
から4キロボルトの始動電圧パルスが必要である。これ
によって始動ガスがイオン化されるので、電流が流れ始
め、発光管2の温度が上がることでそこに含まれるナト
リウムと亜鉛が気化する。次に、アーク放電はイオン化
蒸気によって維持されるので、その動作電圧は安定化す
る。
【0010】また、反対の端よりランプ口金に向かった
アークチャンバ2の端で高い温度での動作を維持するよ
うにニオブ箔熱反射帯18もランプ1は備える。その結
果、動作中、アークチャンバ2の低温端に金属添加剤成
分、即ち、ナトリウムと亜鉛が気化されずに存在する。
封止フリットと液体ナトリウムの接触を防止するように
ランプ1は設計されているため、始動時の寿命制限反応
と可能性ある整流(大きな安定器電流)を避けることがで
きる。
【0011】本発明によれば、アークチャンバ2内の充
填剤7はナトリウムと始動ガス、好適には、キセノンか
らなる。金属添加剤(モノリシックアルミナの角で)はキ
セノン・始動ガスと共に導入される。その他の使用可能
な始動ガスとしては、ガス状アーク放電を起こすに十分
な希ガス等の非反応性のイオン化性ガスがある。
【0012】伝統的に、ランプ1の電圧を上げてランプ
電流を減らすために充填剤に水銀が使われてきた。しか
しながら、固形廃棄物とその処理コストにおいて水銀を
含むHPSランプの水銀の含有量を制限する既定のEPA/TCL
Pガイドラインを考慮して充填剤7に水銀を含ませない
と、寿命終了時には必然的に低電圧動作を行うことにな
る。本発明に基づいてナトリウム-キセノン放電のため
にさらに添加する元素、即ち、添加剤を使うことによっ
て、寿命終了時の望ましくない低電圧の影響を除去する
ことができる。この添加剤元素は特定の設計基準に基づ
いて選択される。即ち、その元素は、始動ガス(キセノ
ンの励起ポテンシャルは8.4電子ボルト)より低い励起ポ
テンシャルをもち、ナトリウム(ナトリウムの励起ポテ
ンシャルは2.1電子ボルト)より高い励起ポテンシャルを
もつことである。また、この元素はランプの動作中は十
分な蒸気圧を持つ。これによって、ナトリウムが失われ
たときに添加剤が主な放射体として機能するため、HPS
ランプの寿命終了時の電圧を特定の所定限界内に維持す
ることができる。例えば、ANSI/IECの台形図によって制
定される限界は、公称定格ランプ電圧の約85%から約150
%の範囲にある。"公称定格ランプ電圧"という用語は、
認知された標準化組織、例えば、国際電気標準会議(IE
C)、米国規格協会(ANSI)、日本工業規格(JIS)から公表
されたランプ電圧の定格値を意味する。
【0013】この添加剤は元素状亜鉛であることが好ま
しい。4.0電子ボルトの亜鉛の励起ポテンシャルはナト
リウム(2.1eV)とキセノン(8.4eV)の間にある。そのた
め、ナトリウムが存在すれば、そのスペクトルは高い発
光効率でナトリウム放射線が支配的となる。また、亜鉛
は発光管の典型的物質(例えば、ニオブ、タングステ
ン、アルミナ、封止フリット、放射物質)と化学的に共
存可能である。
【0014】もし元素状亜鉛添加剤の重量が特定の値以
下であれば、亜鉛の蒸気圧は不飽和と言われる。亜鉛の
蒸気圧が不飽和であると、動作中の亜鉛の圧力は、主
に、発光管の体積と亜鉛の量を確定する幾何学パラメー
タに依存する。この臨界値以上の亜鉛の添加量では、亜
鉛の蒸気圧は発光管の体積や添加された亜鉛の量とは実
質的に関わりがないため、亜鉛の蒸気圧は発光管の最低
温の場所の温度に主に依存する。好適な実施形態では、
十分な量の亜鉛とナトリウムを添加して動作中に飽和蒸
気を生成する。何故ならば、こうすれば、その性能は製
造変数に依存することが少ないからである。
【0015】本設計の目的は、少なくとも最小量の亜鉛
が添加された発光管を構成して、動作中に飽和蒸気モー
ド(即ち、液体相と蒸気相の両方)を維持することであ
る。この飽和蒸気モードでは、亜鉛の蒸気圧が亜鉛の添
加量と発光管の体積には関係しないことが保証される。
【0016】丁度飽和した状態の蒸気条件の亜鉛を添加
するための要件を推定するために、次のデータ、計算結
果、仮定を用いた表Iを以下に用意した。 □当業者にとって周知である発光管内径(即ち、内径B)
とアーク間隙Gの値を用いる。 □金属-Xe放電のアーク温度が高いためナトリウムがな
くなったときは、低温スポット温度は約727℃(1000ケル
ビン) (ナトリウムがあるときは約700℃)まで上がる。 □アン・ネスメヤノフ(AN Nesmeyanov)(1963)による
“化学元素の蒸気圧”で開示された表から727℃(1000ケ
ルビン)の蒸気圧。 □(2×To+Tw)/3の式を使って電極間の平均ガス温度を計
算する。ここで、ToはM-Xe放電のコア温度であり、Twは
壁の温度である。放物線状の放射温度プロファイルを仮
定すると、この関係を容易に示すことができる。 □W.エレンバス(W. Elenbaas)(1972)の"光源"による
水銀アークの特徴、即ち、To=5500ケルビンを仮定する
(Na-Xe放電の軸方向の温度より約1200ケルビン高い)。 □Tw=1623ケルビン(Naが存在する場合(HPS発光管に純粋
のHgが存在する状態での既知の測定値に基づいて)、典
型的な水銀不含壁温度より約200ケルビン高い)を仮定す
る。 □水銀不含の設計ではアスペクト比がG/B>15なので、電
極端間の平均ガス温度の軸方向の変化の影響を無視す
る。 □電極の各端のバックスペースは1cmであると推定す
る。電極の体積の影響を無視する。バックスペース領域
の平均ガス温度は925℃であると推定する。
【0017】理想ガスの原理を使って、各製品のバック
スペース両領域および電極端間の金属、即ち、亜鉛のモ
ル数が計算されており、表IにそれぞれN1とN2としてそ
の結果を示す。ワット数毎に気体相のZn原子全体がマイ
クログラムに変換されている。表Iに示されているよう
に、電極バックスペース領域のZnの量は全添加量の約1
/3から1/2である。
【0018】丁度飽和状態の蒸気条件に必要となる亜鉛
のマイクログラムは、50Wランプに対する約18マイクロ
グラムから400Wランプに対する約81マイクログラムまで
変動することを表Iは示す。そこで、添加された最小量
の亜鉛はランプのワット数に応じて発光管毎に約10から
100マイクログラムになるように決められている。発光
管内の亜鉛含有量を追加しても、アーク電圧、もしく
は、スペクトルに影響しない。
【0019】ナトリウムの丁度飽和状態の蒸気条件につ
いても当業者にとって周知の同様の計算がなされた。そ
の結果、高い効率を挙げるためには、ワット数に応じ
て、発光管毎に少なくとも約10から100マイクログラム
のナトリウムが必要なことがわかった。 表I
【0020】
【表1】
【0021】本発明を以下の例を用いて詳細に説明す
る。 例1 水銀不含HPSランプを150W基準安定器に構成する。即
ち、4.0mmの内径と7.9cmのアーク間隙をもち、1.9ミリ
グラムのナトリウムを充填し、275ミリバール(209トル)
のキセノン低温充填圧力を与える。ランプを100時間動
作させて電気的特性および光度特性を安定化させる。ラ
ンプのボルト、効率(ルーメン/ワット)、演色評価数
(Ra)を当業者にとって周知の方法を使って求め、表IIに
記録した。 例2 同様に例1を繰り返した。ランプのボルト、効率(ルー
メン/ワット)、演色評価数(Ra)を表IIに記録した。 例3 ランプに1ミリグラムの亜鉛の添加量を充填することを
除いて同様に例1を繰り返した。ランプのボルト、効率
(ルーメン/ワット)、演色評価数(Ra)を表IIに記録し
た。 例4 同様に例3を繰り返した。ランプのボルト、効率(ルー
メン/ワット)、演色評価数(Ra)を表IIに記録した。 例5 水銀不含HPSランプを150Wの基準安定器に構成した。即
ち、4.0 mmの内径と7.9cmのアーク間隙をもち、1mgの亜
鉛で充填し、275ミリバール(209トル)のキセノン低温充
填圧力を与える。ランプを100時間動作させて電気的特
性および光度特性を安定化させた。平均動作電圧が112
ボルトと測定された。 例6 水銀不含HPSランプを150Wの基準安定器に構成した。即
ち、4.5mmの内径と7.0cmのアーク間隙をもち、5mgか1mg
の亜鉛のいずれかで充填し、350mbar(266トル)のキセノ
ン低温充填圧力を与える。100時間の安定化処理のあ
と、ランプの平均動作電圧が88ボルトと測定された。 例7 水銀不含HPSランプを150Wの基準安定器に構成した。即
ち、4.0mmの内径と7.9cmのアーク間隙をもち、275ミリ
バール(209トル)のキセノン低温充填圧力を与える。ラ
ンプを100時間動作させて、電気的特性および光度特性
を安定化させた。平均動作電圧が64ボルトと測定され
た。 例8 水銀不含HPSランプを150Wの基準安定器に構成した。4.5
mmの内径と7.0cmのアーク間隙をもち、350mbar(266ト
ル)のキセノン低温充填圧力を与えた。100時間の安定化
処理のあと、ランプの平均動作電圧が52.5ボルトと測定
された。 例9 水銀不含HPSランプを150Wの基準安定器に構成した。即
ち、4.0mmの内径と7.9cmのアーク間隙をもち、1ミリグ
ラムの亜鉛を充填し、275ミリバール(209トル)のキセノ
ン低温充填圧力を与える。ランプを100時間動作させ
て、電気的特性および光度特性を安定化させた。 例10 ランプに1ミリグラムの亜鉛の添加量を充填することを
除いて例8を同様に繰り返した。効率(ルーメン/ワッ
ト)は5.7と求められた。 表II
【0022】
【表2】
【0023】図2は、例1、4からそれぞれ選ばれたNa-Xe
ランプとNa-Zn-Xeランプの可視光スペクトルを示す。こ
こで、可視光スペクトルは380-760nmの波長範囲として
一般的に定義される。図2に示されているように、選ば
れたランプの可視光スペクトルは完全に重なっているこ
とがわかる。可視放射線は主にナトリウムからのもので
ある。
【0024】図3の拡大図では、青の472nmと481nmの亜
鉛のラインからの寄与は非常に小さいことがわかる。ナ
トリウムが存在するときは亜鉛はほとんど放射しない。
何故ならば、励起ポテンシャルの差、即ち、亜鉛の4.03
eV対ナトリウムの2.1eVが大きいからである。
【0025】589nmでのナトリウムのDラインの自己反転
幅は、動作中のナトリウムの分圧の尺度として周知のも
のである。このスペクトル領域は、例1-4で試験され図4
に示された各ランプに対して本質的に同じ幅であった。
また、演色評価数Ra、即ち、ナトリウム圧力の別の一般
的な尺度も例1-4で示された4つのランプに対して実際
上同じであった。
【0026】"スペクトル的に等価"であるにもかかわら
ず、表IIに示されているように、Na-Zn-Xeランプは、Na
-Xeランプより平均で10.5ボルト高い。従って、標準のN
a-Hg-Xe/HPSランプの水銀に似て光出力Xではなくラン
プ電圧Xに寄与する緩衝ガスとして亜鉛が挙動すること
がわかる。アーク電場に対する亜鉛の寄与率は約11%で
あると表IIから確定することができる。
【0027】最適な効率(Eo)となる電界の値を推定する
ために、例1から例4に示されたNa-XeランプとNa-Zn-Xe
ランプと同じ試験をNa-XeランプとNa-Zn-Xeランプの幾
つかに施して、4.0mmの内径と4.5mmの内径をもつランプ
の発光効率対アーク電界を図5、6にプロットする。電界
を計算するために使われる式はE=(V-12)/Gである。ここ
で、Vはランプ電圧、Gはアーク間隙、そして電極端降下
は12ボルトと推定する。"試験番号、アーク間隙cm、お
よび基準安定器のワット数"によって表記し、また、Na-
Xeランプが亜鉛も含むかどうかに従って図5、6の複数
のランプに係る一連のデータがラベル付けされる。この
情報から当業者は試験された各ランプの設計の特徴を簡
単に理解することができる。例1から例4に従って、適用
される場合は、添加された亜鉛は1ミリグラムであっ
た。また、図5、6で試験された各ランプには、飽和蒸気
に対し必要とされる臨界量を十分に越える2ミリグラム
から5ミリグラムのナトリウム、とキセノンが275ミリ
バールの平均圧力で、充填されている。
【0028】単位アーク間隙に対する電力が高いほど高
い効率が得られ、また、発光効率に対する最適値Eは内
径に依存する数値で存在することを図5、6のグラフは示
す。これらの効果はHPS技術では周知のものである。図
5、6から、亜鉛をナトリウム-キセノンの混合物に追加
すれば、同じ効率が得られると推定される。緩衝ガスの
効果によって、Na-Zn-Xeのデータは約11%右にシフトす
る。
【0029】表IIIは、図5、6から推定されたNa-Xeラン
プのEo値を一部示す。図5で示される放物線の最大値を
推定することによって、4.0mmの内径のNa-XeランプのEo
は11V/cmと求められた。図6にプロットされた放物線の
最大値を推定することによって、4.5mmの内径のNa-Xeラ
ンプのEoが求められた。
【0030】表IIから、対応するNa-Zn-XeランプのEo値
は、表IIIの第1列のNa-Xeランプの値より11%大きいと
推定された。従って、表IIIのNa-Zn-XeランプのEo値はN
a-XeランプのEo値より11%大きいと推定される。表III
【0031】
【表3】
【0032】表IIIのZn-Xeが添加されたランプのE値
は、例5と例6で測定された電圧値から計算されたもので
ある。キセノンが添加されたランプのE値は、例7と例8
で測定された電圧値から計算されたものである。
【0033】表IIIに示されたEoとEの実験値を使って、
水銀不含HPS発光管の好ましくない寿命終了時の故障モ
ードを除去する亜鉛の成果を示すことができる。 例11 内径が4.0mm、IECの規定のアーク長が7cmであり、設計
中心電圧が100ボルトとして設計される150WのMFランプ
のNa-Xeの設計空間では、(11×7+12)=89ボルトで最適な
効率が発生する。しかしながら、100ボルトに設計中心
とするために、E>EoとなるようにNaの低温スポット温度
がさらに上がる必要がある。効率がおそらく1-2%減じら
れて、動作点は最適点の右に移る。Na-Zn-Xeを添加する
ことによって、設計中心電圧、即ち、(12.2×7+12)=98
ボルトで本質的に最適な効率が生ずる。さらに、寿命終
了時にナトリウムがなくなると、ランプ電圧は(12.6×7
+12)=100ボルトとなる。 Na-Zn-Xeを添加したときのラ
ンプ電圧は寿命全般にわたり極めて一定である。他方、
亜鉛がないと、ランプ電圧はキセノンのX、即ち、(6.6
×7+12)=58ボルトXまで降下する。これはIECの最小値で
ある85ボルトよりかなり低い。この降下は安定器の過熱
をもたらす。 例12 内径が4.5mmで、IECの規定のアーク長が8.5cmであり、
設計中心電圧が100ボルトとなるよう設計される250Wの
ランプでは、Na-Xe設計空間で(9.5×8.5+12)=93ボルト
で最適な効率が生ずる。しかしながら、100ボルトに設
計中心とするために、E>EoとなるようにNa低温スポット
温度がさらに上がる必要がある。おそらくまた1-2%のル
ーメンの減損を受けて、動作点は最適点の右に移る。Na
-Zn-Xeを添加することによって、設計中心電圧、即ち、
(10.6×8.5+12)=102ボルトの極近傍で最適な効率が生
ずる。さらに、寿命終了時にナトリウムがなくなると、
ランプ電圧は(10.9×8.5+12)=105ボルトとなり、またし
ても著しく一定であり、仕様の規定に十分入る。他方、
亜鉛がないと、ランプ電圧はキセノンのX、即ち、(5.8
×8.5+12)=61ボルトまで降下する。この電圧はIECの最
小電圧である85ボルトよりかなり低い。この降下は安定
器の過熱をもたらす。
【0034】ナトリウム-キセノン放電に対応する好ま
しくない低電圧動作モードを防止することに加えて亜鉛
を使う別の利点は、初期のナトリウム-亜鉛-キセノン添
加ランプと比べ、残った亜鉛-キセノン放電の色が明確
に異なることである。例えば、亜鉛-キセノン放電の可
視光スペクトルにおける目立った幾つかの青ラインと幾
つかの弱い赤ラインを示す図7と、図2の初期のナトリウ
ムスペクトルを比べていただきたい。さらに、例10の結
果が最もよく示しているが、5.7ルーメン/ワットの亜鉛
-キセノン放電の効率Xは例3、4で測定された初期値の約
5%である。このことから、金色っぽい白色から典型的な
赤みがかった青色への変化および発光効率の低下は、ラ
ンプの寿命終了段階においてランプを取り替える必要の
あることの主な表示となりうる。
【0035】好適な実施形態に基づいて本発明を説明し
てきた。他の人が本明細書を読んで理解することで修正
や変更を行うことができることは明らかである。例え
ば、特定の設計パラメータが満たされる限り、ここで参
照された以外の添加元素を放電用に利用してもよい。本
発明は、請求項の範囲内でのかかる修正や変更の全てを
含むことを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水銀不含高圧ナトリウム放電ランプの
断面立面図である。
【図2】例1、4に基づいて構成され試験されたNa-XeとN
a-Zn-Xeランプの可視光スペクトルを示すグラフであ
る。
【図3】図2の可視光スペクトルの450から500ナノメー
タの青から緑までの領域を8倍に拡大したグラフを示
す。
【図4】例1-4に基づいて構成され試験されたNa-Xeラン
プとNa-Zn-Xeランプの580から600ナノメータのオレンジ
のスペクトル領域を示すグラフである。
【図5】4.0mmの内径の様々なNa-XeランプとNa-Zn-Xeラ
ンプの発光効率対アーク電界のプロットを示すグラフで
ある。
【図6】4.5 mm内径の様々なNa-XeランプとNa-Zn-Xeラ
ンプの発光効率対アーク電界のプロットを示すグラフあ
る。
【図7】例10に基づいて構成され試験された亜鉛-キ
セノンランプの可視光スペクトルを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャック・モック・ストロク アメリカ合衆国、オハイオ州、ガルレッツ ビル、ニコラス・ロード、10198番 (72)発明者 ゾルタン・トス ハンガリー、ブダペスト、エイチ−1044、 ウグロ・ギウラ・9番 (72)発明者 イストバン・サニー ハンガリー、ドゥナケジー、11−2120、ト ーラー・ユー・2番

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に放電空間をもつ容器(2)と、容
    器(2)を気密に封止する端部材と、端部材を通って延
    びる電気リード(4, 5)と、前記端部材を通って延びる
    電気リード(4, 5)の端に配置された電極6を備え、前
    記放電空間がナトリウム、始動ガスおよび元素状亜鉛を
    含み、前記亜鉛は、ランプ(1)の寿命終了時の動作モ
    ードで定格公称電圧の約85%から約150%までの範囲の電
    圧を維持するために十分な量で存在する水銀不含高圧ナ
    トリウム蒸気放電ランプ(1)。
  2. 【請求項2】 前記ナトリウムは前記ランプの動作中に
    30トルから1000トルまでの範囲の分圧を発現させ、希ガ
    スは10トルから500トルまでの範囲の低温充填圧力をも
    つ請求項1のランプ(1)。
  3. 【請求項3】 前記希ガスはキセノンである請求項2の
    ランプ(1)。
  4. 【請求項4】 前記亜鉛は前記ランプ(1)の寿命終了
    時の動作モードで亜鉛飽和蒸気圧を生成するために十分
    な量で存在する請求項1のランプ(1)。
  5. 【請求項5】 前記亜鉛は10から100マイクログラムの範
    囲の量で添加されている請求項1のランプ。
  6. 【請求項6】 前記ナトリウムは、前記ランプ(1)の動
    作中にナトリウム飽和蒸気圧を生成するために十分な量
    で存在する請求項1のランプ(1)。
  7. 【請求項7】 ナトリウム、希ガスおよび元素状亜鉛添
    加剤からなる充填剤(7)を含むアーク放電管(2)を備
    え、前記ナトリウムはランプ(1)の動作中に30トルか
    ら1000トルまでの範囲の分圧を発現させ、前記希ガスは
    10から500トルの範囲の低温充填圧力をもつ水銀不含高
    圧ナトリウム蒸気ランプ(1)。
  8. 【請求項8】 前記希ガスはキセノンである請求項7のラ
    ンプ(1)。
  9. 【請求項9】 前記亜鉛は前記ランプ(1)の寿命終了時の
    動作モードで亜鉛飽和蒸気圧を生成するために十分な量
    で存在する請求項7のランプ(1)。
  10. 【請求項10】 前記亜鉛は前記充填剤(7)に10から100
    マイクログラムの範囲の量で添加される請求項7のラン
    プ(1)。
  11. 【請求項11】 前記ナトリウムは前記充填剤7に10から1
    00マイクログラムの範囲の量で添加される請求項7のラ
    ンプ(1)。
  12. 【請求項12】 前記ナトリウムは、ランプ(1)の動作
    中にナトリウム飽和蒸気圧を生成するために十分な量で
    存在する請求項7のランプ(1)。
  13. 【請求項13】 水銀不含高圧ナトリウム蒸気ランプ
    (1)内に作動蒸気を生成するための複数の金属の組み
    合わせであって、ナトリウムと亜鉛を含み、前記亜鉛は
    ランプ(1)の寿命終了時の動作モードで亜鉛飽和蒸気
    圧を生成するために十分な量で存在する、組み合わせ。
  14. 【請求項14】 前記ナトリウムは、ランプ(1)の動作
    中にナトリウム飽和蒸気圧を生成するために十分な量で
    存在する請求項13の組み合わせ。
  15. 【請求項15】 前記亜鉛は10から100マイクログラムの
    範囲の量で添加される請求項13の組み合わせ。
  16. 【請求項16】 前記ナトリウムは10から100マイクログ
    ラムの範囲の量で添加される請求項13の組み合わせ。
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