JP2001345064A - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い発光効率と、発光管封止部のリーク発生
や破損を防止する。 【解決手段】 発光管管材として本管とその両端に設け
られた本管より小径の細管とを有してなる透光性セラミ
ック管を用い、電気導入体をガラス封着材で気密的に固
定し、細管の長さを２３±６mmとし、少なくとも、希土
類元素（Ｄｙ，Ｈｏ，Ｔｍのうちの少なくとも1種を含
み、１種の場合はＤｙである）のハロゲン化物、Ｔｌの
ハロゲン化物、Ｃｓのハロゲン化物およびＨｇを充填
し、発光管１ccあたりの封入量(mg/cc)を、 １．０＜各希土類元素のハロゲン化物＜２．０ １．０＜Ｔｌのハロゲン化物＜２．０ ０．５＜Ｃｓのハロゲン化物＜１．０ とし、点灯時のランプ電力を２７０Ｗないし４５０Ｗと
する。
や破損を防止する。 【解決手段】 発光管管材として本管とその両端に設け
られた本管より小径の細管とを有してなる透光性セラミ
ック管を用い、電気導入体をガラス封着材で気密的に固
定し、細管の長さを２３±６mmとし、少なくとも、希土
類元素（Ｄｙ，Ｈｏ，Ｔｍのうちの少なくとも1種を含
み、１種の場合はＤｙである）のハロゲン化物、Ｔｌの
ハロゲン化物、Ｃｓのハロゲン化物およびＨｇを充填
し、発光管１ccあたりの封入量(mg/cc)を、 １．０＜各希土類元素のハロゲン化物＜２．０ １．０＜Ｔｌのハロゲン化物＜２．０ ０．５＜Ｃｓのハロゲン化物＜１．０ とし、点灯時のランプ電力を２７０Ｗないし４５０Ｗと
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタルハライドラ
ンプに関する。
ンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、透光性セラミックのメタルハライ
ドランプに用いられている代表的な封入物系として、デ
ィスプロシウム（Ｄｙ）などの希土類、タリウム（Ｔ
ｌ）、ナトリウム（Ｎａ）、セシウム（Ｃｓ）を封入し
た系がある。
ドランプに用いられている代表的な封入物系として、デ
ィスプロシウム（Ｄｙ）などの希土類、タリウム（Ｔ
ｌ）、ナトリウム（Ｎａ）、セシウム（Ｃｓ）を封入し
た系がある。
【０００３】発光管の構造は、例えば、透過性セラミッ
クの楕円球形の本管に一対の電極が対向配置され、水銀
と希ガスおよび各種の金属ハロゲン化物が封入され、さ
らに、この本管の両端に同じセラミックの筒状細管が一
体に形成され、電極心棒が細管部分でガラス封着材によ
って気密に封止されてなるものである。このようなラン
プは、発光効率が高くて長寿命が期待され注目されてい
る。
クの楕円球形の本管に一対の電極が対向配置され、水銀
と希ガスおよび各種の金属ハロゲン化物が封入され、さ
らに、この本管の両端に同じセラミックの筒状細管が一
体に形成され、電極心棒が細管部分でガラス封着材によ
って気密に封止されてなるものである。このようなラン
プは、発光効率が高くて長寿命が期待され注目されてい
る。
【０００４】セラミック製発光管を用いると、石英ガラ
ス製より耐熱性が高いことを利用することで、発光管寸
法を小型にして、発光管内のメタルハライド充填物の点
灯中蒸気圧を高くすることができて、高い効率が得られ
る。しかしながら、このため発光管の封止部の温度も高
くなりがちで、ランプ点滅による高温熱衝撃の繰り返し
で、封止部でのリーク発生や破損が生じやすいという問
題があった。
ス製より耐熱性が高いことを利用することで、発光管寸
法を小型にして、発光管内のメタルハライド充填物の点
灯中蒸気圧を高くすることができて、高い効率が得られ
る。しかしながら、このため発光管の封止部の温度も高
くなりがちで、ランプ点滅による高温熱衝撃の繰り返し
で、封止部でのリーク発生や破損が生じやすいという問
題があった。
【０００５】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、高い発光効率を維持したまま、発光管封止部
のリーク発生や破損を防止し、長寿命で安定な特性を有
するメタルハライドランプの製造を可能にすることを目
的としたものである。
たもので、高い発光効率を維持したまま、発光管封止部
のリーク発生や破損を防止し、長寿命で安定な特性を有
するメタルハライドランプの製造を可能にすることを目
的としたものである。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本願発明は、発光管管材と
して本管とその両端に設けられた本管より小径の細管と
を有してなる透光性セラミック管が用いられ、前記細管
を挿通して電気導入体がガラス封着材で気密的に固定さ
れ、前記電気導入体の発光管中央側には電極が接続さ
れ、かつ金属ハロゲン化物を含むイオン化可能な充填物
が封入された発光管を備えた、点灯時のランプ電力が２
７０Ｗないし４５０Ｗであるメタルハライドランプであ
って、前記細管の長さが２３±６ｍｍであり、前記イオ
ン化可能な充填物として、少なくとも、希土類元素（Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｔｍのうちの少なくとも1種を含み、１種の
場合はＤｙである）のハロゲン化物、Ｔｌのハロゲン化
物、Ｃｓのハロゲン化物およびＨｇが充填され、発光管
１ccあたりの封入量(mg/cc)が、 １．０＜各希土類元素のハロゲン化物＜２．０ １．０＜Ｔｌのハロゲン化物＜２．０ ０．５＜Ｃｓのハロゲン化物＜１．０ となるようにしたことを特徴とするものである。
して本管とその両端に設けられた本管より小径の細管と
を有してなる透光性セラミック管が用いられ、前記細管
を挿通して電気導入体がガラス封着材で気密的に固定さ
れ、前記電気導入体の発光管中央側には電極が接続さ
れ、かつ金属ハロゲン化物を含むイオン化可能な充填物
が封入された発光管を備えた、点灯時のランプ電力が２
７０Ｗないし４５０Ｗであるメタルハライドランプであ
って、前記細管の長さが２３±６ｍｍであり、前記イオ
ン化可能な充填物として、少なくとも、希土類元素（Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｔｍのうちの少なくとも1種を含み、１種の
場合はＤｙである）のハロゲン化物、Ｔｌのハロゲン化
物、Ｃｓのハロゲン化物およびＨｇが充填され、発光管
１ccあたりの封入量(mg/cc)が、 １．０＜各希土類元素のハロゲン化物＜２．０ １．０＜Ｔｌのハロゲン化物＜２．０ ０．５＜Ｃｓのハロゲン化物＜１．０ となるようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】このような構成とすることによって、封止
部の温度と充填物が封止部に与える影響とが調整され
て、リーク発生や破損が抑制され、発光効率も良好に維
持される。
部の温度と充填物が封止部に与える影響とが調整され
て、リーク発生や破損が抑制され、発光効率も良好に維
持される。
【０００８】
【発明の実施の形態】図２は本願発明の１実施形態であ
る水平・クリアタイプのメタルハライドランプの構造を
示す断面概略図、図１はこのランプで用いられる発光管
の構造を示す断面概略図である。
る水平・クリアタイプのメタルハライドランプの構造を
示す断面概略図、図１はこのランプで用いられる発光管
の構造を示す断面概略図である。
【０００９】図２中、１は外球、２は発光管６を支持
し、片方の電極に電気を送る金属棒である。３はパルス
電圧を発生させる始動器、４はゲッター、５は口金、８
は始動を容易にするため金属線を発光管に沿わせた補導
体である。
し、片方の電極に電気を送る金属棒である。３はパルス
電圧を発生させる始動器、４はゲッター、５は口金、８
は始動を容易にするため金属線を発光管に沿わせた補導
体である。
【００１０】発光管の構造は、図１に示されるような構
造で、発光管６は径の大きい透光性アルミナ管の本管１
１とその両端部に取り付けられた径の小さい透光性アル
ミナ管の細管１２とから構成される。なお、細管１２は
透光性アルミナ製のディスクを介して取り付けられてい
る。細管１２の外側端部における内部には電極極芯２１
に接続された電気導入体を構成する第一の金属２４と第
二の金属２７および発光管と同じ材質であるアルミナ製
のセラミックスリーブ３０が封着ガラス４０によリ気密
的に固定されている。電極極芯２１には第一コイル２０
と第二コイル２２が巻き付けてある。また２５および２
６でそれぞれの金属が突き合わせ溶接される。
造で、発光管６は径の大きい透光性アルミナ管の本管１
１とその両端部に取り付けられた径の小さい透光性アル
ミナ管の細管１２とから構成される。なお、細管１２は
透光性アルミナ製のディスクを介して取り付けられてい
る。細管１２の外側端部における内部には電極極芯２１
に接続された電気導入体を構成する第一の金属２４と第
二の金属２７および発光管と同じ材質であるアルミナ製
のセラミックスリーブ３０が封着ガラス４０によリ気密
的に固定されている。電極極芯２１には第一コイル２０
と第二コイル２２が巻き付けてある。また２５および２
６でそれぞれの金属が突き合わせ溶接される。
【００１１】本願発明で用いられる透光性セラミック管
の材質としては、上記のように透光性アルミナを用いる
のが好ましく、熱膨張率を考慮した場合、他のセラミッ
ク部材も同じ材質にするのが良い。
の材質としては、上記のように透光性アルミナを用いる
のが好ましく、熱膨張率を考慮した場合、他のセラミッ
ク部材も同じ材質にするのが良い。
【００１２】本願発明において、封着ガラスの材質は特
に限定はされないが、特に、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｄｙ2
Ｏ3系のものを用いると本願発明の効果が顕著に発揮さ
れるので好ましい。
に限定はされないが、特に、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｄｙ2
Ｏ3系のものを用いると本願発明の効果が顕著に発揮さ
れるので好ましい。
【００１３】発光管の中に充填されるイオン化可能な充
填物としては、少なくとも、希土類元素（Ｄｙ，Ｈｏ，
Ｔｍのうちの少なくとも1種を含み、１種の場合はＤｙ
である）のハロゲン化物、Ｔｌのハロゲン化物、Ｃｓの
ハロゲン化物およびＨｇを充填し、さらに、希ガス等を
充填する。充填物は、ランプの設計に応じて適宜選択す
れば良い。
填物としては、少なくとも、希土類元素（Ｄｙ，Ｈｏ，
Ｔｍのうちの少なくとも1種を含み、１種の場合はＤｙ
である）のハロゲン化物、Ｔｌのハロゲン化物、Ｃｓの
ハロゲン化物およびＨｇを充填し、さらに、希ガス等を
充填する。充填物は、ランプの設計に応じて適宜選択す
れば良い。
【００１４】本願発明においては、特定種類の充填物の
添加量が重要な構成要件であり、発光管１ccあたりの封
入量(mg/cc)を、 １．０＜各希土類元素のハロゲン化物＜２．０ １．０＜Ｔｌのハロゲン化物＜２．０ ０．５＜Ｃｓのハロゲン化物＜１．０ となるようにする必要がある。
添加量が重要な構成要件であり、発光管１ccあたりの封
入量(mg/cc)を、 １．０＜各希土類元素のハロゲン化物＜２．０ １．０＜Ｔｌのハロゲン化物＜２．０ ０．５＜Ｃｓのハロゲン化物＜１．０ となるようにする必要がある。
【００１５】例えば、Ｄｙ，Ｈｏ，Ｔｍについてそれ
ぞれのハロゲン化物をすべて充填し、これら各ハロゲン
化物の封入量をそれぞれ１．０ｍｇ／ｃｃ以上、２．０
ｍｇ／ｃｃ以下となるようにし、Ｔｌハロゲン化物、Ｃ
ｓハロゲン化物はそれぞれ上記範囲の封入量とする。ま
た、Ｄｙ，Ｈｏのハロゲン化物を充填し、これら各ハ
ロゲン化物の封入量をそれぞれ１．０ｍｇ／ｃｃ以上、
２．０ｍｇ／ｃｃ以下となるようにし、Ｔｌハロゲン化
物、Ｃｓハロゲン化物はそれぞれ上記範囲の封入量とす
る。また、Ｄｙのハロゲン化物を充填し、これら各ハ
ロゲン化物の封入量をそれぞれ１．０ｍｇ／ｃｃ以上、
２．０ｍｇ／ｃｃ以下となるようにし、Ｔｌハロゲン化
物、Ｃｓハロゲン化物はそれぞれ上記範囲の封入量とす
る。このようにすることによって、リーク発生や破損が
抑制され、発光効率も良好に維持される。
ぞれのハロゲン化物をすべて充填し、これら各ハロゲン
化物の封入量をそれぞれ１．０ｍｇ／ｃｃ以上、２．０
ｍｇ／ｃｃ以下となるようにし、Ｔｌハロゲン化物、Ｃ
ｓハロゲン化物はそれぞれ上記範囲の封入量とする。ま
た、Ｄｙ，Ｈｏのハロゲン化物を充填し、これら各ハ
ロゲン化物の封入量をそれぞれ１．０ｍｇ／ｃｃ以上、
２．０ｍｇ／ｃｃ以下となるようにし、Ｔｌハロゲン化
物、Ｃｓハロゲン化物はそれぞれ上記範囲の封入量とす
る。また、Ｄｙのハロゲン化物を充填し、これら各ハ
ロゲン化物の封入量をそれぞれ１．０ｍｇ／ｃｃ以上、
２．０ｍｇ／ｃｃ以下となるようにし、Ｔｌハロゲン化
物、Ｃｓハロゲン化物はそれぞれ上記範囲の封入量とす
る。このようにすることによって、リーク発生や破損が
抑制され、発光効率も良好に維持される。
【００１６】さらに、特定種類のハロゲン化物として、
Ｎａを加えても良く、この場合、Ｎａのハロゲン化物の
封入量は、１．０ｍｇ／ｃｃ以上、３．０ｍｇ／ｃｃ以
下とする。このように調整することで、リーク発生や破
損が抑制され、発光効率も良好に維持される。この場合
は、例えば、上記、、の特定充填物の特定量の各
組み合わせと上記特定封入量のＮａハロゲン化物とを組
み合わせて充填するようにし、このようにすることによ
って、リーク発生や破損が抑制され、発光効率も良好に
維持される。
Ｎａを加えても良く、この場合、Ｎａのハロゲン化物の
封入量は、１．０ｍｇ／ｃｃ以上、３．０ｍｇ／ｃｃ以
下とする。このように調整することで、リーク発生や破
損が抑制され、発光効率も良好に維持される。この場合
は、例えば、上記、、の特定充填物の特定量の各
組み合わせと上記特定封入量のＮａハロゲン化物とを組
み合わせて充填するようにし、このようにすることによ
って、リーク発生や破損が抑制され、発光効率も良好に
維持される。
【００１７】また、本願発明のメタルハライドランプに
おいて、好適に用いることのできる他のハロゲン化添加
物としては、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｌｉがあり、これらを
上記具体的に示した添加物の組み合わせの中において添
加すると良く、特に、Ｎｄ，Ｔｂについては、１．０ｍ
ｇ／ｃｃ以上、２．０ｍｇ／ｃｃ以下の封入量とするの
が良い。
おいて、好適に用いることのできる他のハロゲン化添加
物としては、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｉｎ、Ｌｉがあり、これらを
上記具体的に示した添加物の組み合わせの中において添
加すると良く、特に、Ｎｄ，Ｔｂについては、１．０ｍ
ｇ／ｃｃ以上、２．０ｍｇ／ｃｃ以下の封入量とするの
が良い。
【００１８】細管の長さは、２３±６mmとするが、点灯
時のランプ電力が２７０Ｗから４５０Ｗであるメタルハ
ライドランプであれば、上記のように特定充填物の封入
量を調整しておけば、リーク発生や破損は抑制され、発
光効率も良好に維持されるようになる。これは、このよ
うに規定された範囲であれば、それほど大きく発光状態
が変化することはないからであるが、より確実に本願発
明の効果が発揮されるようにするには、本管の内径を１
７±４ｍｍとし、極間長を２３±５ｍｍとする。なお、
電極端は、図に示されるように本管内に位置させる。
時のランプ電力が２７０Ｗから４５０Ｗであるメタルハ
ライドランプであれば、上記のように特定充填物の封入
量を調整しておけば、リーク発生や破損は抑制され、発
光効率も良好に維持されるようになる。これは、このよ
うに規定された範囲であれば、それほど大きく発光状態
が変化することはないからであるが、より確実に本願発
明の効果が発揮されるようにするには、本管の内径を１
７±４ｍｍとし、極間長を２３±５ｍｍとする。なお、
電極端は、図に示されるように本管内に位置させる。
【００１９】
【実施例】上記図１、２により説明したのと同じ構造の
発光管とランプを用いた実施例について説明する。ラン
プはチューブラ外球で水平点灯である。ランプ電力３６
０Ｗと４５０Ｗとなる２種類の発光管を作製した。寸法
はいずれも電極間距離が２３ｍｍ、発光管内径が１６ｍ
ｍであり、発光管内容積が４．６ｃｃである。なお、発
光管の材質等も上記と同じであり、封着ガラスには、Ｄ
ｙ2Ｏ3：６１．４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：１６．８ｗｔ％、
ＳｉＯ2：２１．８ｗｔ％の組成のものを使用した。
発光管とランプを用いた実施例について説明する。ラン
プはチューブラ外球で水平点灯である。ランプ電力３６
０Ｗと４５０Ｗとなる２種類の発光管を作製した。寸法
はいずれも電極間距離が２３ｍｍ、発光管内径が１６ｍ
ｍであり、発光管内容積が４．６ｃｃである。なお、発
光管の材質等も上記と同じであり、封着ガラスには、Ｄ
ｙ2Ｏ3：６１．４ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：１６．８ｗｔ％、
ＳｉＯ2：２１．８ｗｔ％の組成のものを使用した。
【００２０】発光管内には、沃化ホルミウム、沃化ツリ
ウム、沃化ディスプロシウム、沃化ナトリウム、沃化タ
リウム、沃化セシウム、金属ホルミウム、水銀、アルゴ
ンガスが封入されている。
ウム、沃化ディスプロシウム、沃化ナトリウム、沃化タ
リウム、沃化セシウム、金属ホルミウム、水銀、アルゴ
ンガスが封入されている。
【００２１】沃化ホルミウム、沃化ツリウム、沃化ディ
スプロシウム、沃化ナトリウム、沃化タリウム、沃化セ
シウムの封入量と初期点灯特性との関係を測定した結果
を下記表１に示す。また、セラミック発光管の細管の長
さと寿命特性との関係を測定した結果を下記表２に示
す。点灯条件としては３６０ワットまたは４５０ワット
で、寿命試験を３０００時間行ったものである。
スプロシウム、沃化ナトリウム、沃化タリウム、沃化セ
シウムの封入量と初期点灯特性との関係を測定した結果
を下記表１に示す。また、セラミック発光管の細管の長
さと寿命特性との関係を測定した結果を下記表２に示
す。点灯条件としては３６０ワットまたは４５０ワット
で、寿命試験を３０００時間行ったものである。
【００２２】
【表１】
【表２】
【００２３】表１は、封入量を変えた場合のそれぞれの
ランプについて、点灯１００時間での相対発光効率と正
弦波点灯時の立ち消えの有無についてまとめたものであ
る。相対発光効率は８８ルーメン／Ｗを基準とし、これ
以上の明るさが得られる場合に「高い」とし、このよう
な明るさが得られない場合に「低い」として評価したも
のである。メタルハライドランプは発光効率を他のラン
プに比べて高くでき、消費エネルギーの低減が出来るこ
とがその利点であり、上記８８という値を越えることが
実用的に高効率の一つの目安となるのである。例えば、
この値を越えるようなランプが実現できると、同じ消費
電力の水銀灯のその一つ上のクラスの消費電力の水銀灯
との互換性を持たせることが可能となる。
ランプについて、点灯１００時間での相対発光効率と正
弦波点灯時の立ち消えの有無についてまとめたものであ
る。相対発光効率は８８ルーメン／Ｗを基準とし、これ
以上の明るさが得られる場合に「高い」とし、このよう
な明るさが得られない場合に「低い」として評価したも
のである。メタルハライドランプは発光効率を他のラン
プに比べて高くでき、消費エネルギーの低減が出来るこ
とがその利点であり、上記８８という値を越えることが
実用的に高効率の一つの目安となるのである。例えば、
この値を越えるようなランプが実現できると、同じ消費
電力の水銀灯のその一つ上のクラスの消費電力の水銀灯
との互換性を持たせることが可能となる。
【００２４】すなわち、少ない消費電力でこれより大き
な消費電力の水銀灯と同等の明るさが確保できるように
なり、照明時の省エネルギーを達成できるようになるの
である。また、正弦波点灯による立ち消えの評価を行う
ことで、商用電源と同じ正弦波を用いた簡単な安定器で
の点灯特性を評価することが可能となる。
な消費電力の水銀灯と同等の明るさが確保できるように
なり、照明時の省エネルギーを達成できるようになるの
である。また、正弦波点灯による立ち消えの評価を行う
ことで、商用電源と同じ正弦波を用いた簡単な安定器で
の点灯特性を評価することが可能となる。
【００２５】一般的にメタルハライドの封入量を増大さ
せると発光効率は高くなるが、過剰になると正弦波点灯
時ランプの再点弧電圧が大きく上昇し、ランプの立ち消
えを生じやすくなる。発光管１ccあたりの封入量(mg/c
c)として、１．０＜各希土類ハロゲン化物＜２．０、
１．０＜Ｔｌハロゲン化物＜２．０，１．０＜ Ｎａハ
ロゲン化物＜３．０，０．５＜ Ｃｓハロゲン化物＜
１．０の範囲内で、ランプの立ち消えがなく高い発光効
率となり最適であることがわかる。
せると発光効率は高くなるが、過剰になると正弦波点灯
時ランプの再点弧電圧が大きく上昇し、ランプの立ち消
えを生じやすくなる。発光管１ccあたりの封入量(mg/c
c)として、１．０＜各希土類ハロゲン化物＜２．０、
１．０＜Ｔｌハロゲン化物＜２．０，１．０＜ Ｎａハ
ロゲン化物＜３．０，０．５＜ Ｃｓハロゲン化物＜
１．０の範囲内で、ランプの立ち消えがなく高い発光効
率となり最適であることがわかる。
【００２６】ハロゲン化セシウムの封入量が他のハロゲ
ン化物と異なるのは発光効率アップの役目と違い、消灯
電圧を低くして立ち消え防止を目的するものだからであ
る。電離電圧の低いセシウムを、発光管内容積あたり封
入量を0.5 mg/cc以上を添加することで、ランプ電圧の
上昇を防止でき、消灯電圧を低くでき、立ち消え防止に
効果があり長時間点灯にわたって安定に維持放電するよ
う働く。ただしハロゲン化セシウムの封入量が1.0 mg/c
c以上になると電離電圧が低いが発光効率にあまり寄与
しないセシウムに供給エネルギーのかなりの部分が消費
され発光効率が悪くなる。金属ホルミウムの封入は点灯
経過中に封入ハロゲン化物からの遊離ハロゲンによるラ
ンプ電圧の上昇を抑制させる目的で使用されている。
ン化物と異なるのは発光効率アップの役目と違い、消灯
電圧を低くして立ち消え防止を目的するものだからであ
る。電離電圧の低いセシウムを、発光管内容積あたり封
入量を0.5 mg/cc以上を添加することで、ランプ電圧の
上昇を防止でき、消灯電圧を低くでき、立ち消え防止に
効果があり長時間点灯にわたって安定に維持放電するよ
う働く。ただしハロゲン化セシウムの封入量が1.0 mg/c
c以上になると電離電圧が低いが発光効率にあまり寄与
しないセシウムに供給エネルギーのかなりの部分が消費
され発光効率が悪くなる。金属ホルミウムの封入は点灯
経過中に封入ハロゲン化物からの遊離ハロゲンによるラ
ンプ電圧の上昇を抑制させる目的で使用されている。
【００２７】表２には、細管の長さを変えた時の３００
０時間点灯後のリーク発生の有無と点灯１００時間での
相対発光効率が示されている。リークは発光管の細管封
止部で発生し、封止部が電気導入体のタングステン、セ
ラミック製細管、封着ガラスなどの熱膨張率の異なる部
材で構成されているため、ランプ点滅による熱衝撃の繰
り返しで封着ガラスに微少なクラックが発生することで
生じる。相対発光効率の評価基準は、表１の場合と同じ
である。
０時間点灯後のリーク発生の有無と点灯１００時間での
相対発光効率が示されている。リークは発光管の細管封
止部で発生し、封止部が電気導入体のタングステン、セ
ラミック製細管、封着ガラスなどの熱膨張率の異なる部
材で構成されているため、ランプ点滅による熱衝撃の繰
り返しで封着ガラスに微少なクラックが発生することで
生じる。相対発光効率の評価基準は、表１の場合と同じ
である。
【００２８】これを防止する手段の一つは封止部の温度
をクラックが発生しにくい温度まで下げることである。
実験によると細管の長さを１７ｍｍ未満にすると封止部
の最冷部温度が封着体のクラック発生温度より高くなり
点灯経過中でリークや破損が発生し易い。逆に２９ｍｍ
を超えると発光管最冷部の温度が低くなりすぎて、封入
物が充分に蒸気圧を高めることができずに発光効率が低
くなってしまう。点灯時のランプ電力が２７０Ｗないし
４５０Ｗであるランプにおいて、発光管の細管の長さを
２３±６mmとすることで、高い発光効率を維持したま
ま、発光管封止部のリーク発生や破損を防止できるとい
う結果が得られた。
をクラックが発生しにくい温度まで下げることである。
実験によると細管の長さを１７ｍｍ未満にすると封止部
の最冷部温度が封着体のクラック発生温度より高くなり
点灯経過中でリークや破損が発生し易い。逆に２９ｍｍ
を超えると発光管最冷部の温度が低くなりすぎて、封入
物が充分に蒸気圧を高めることができずに発光効率が低
くなってしまう。点灯時のランプ電力が２７０Ｗないし
４５０Ｗであるランプにおいて、発光管の細管の長さを
２３±６mmとすることで、高い発光効率を維持したま
ま、発光管封止部のリーク発生や破損を防止できるとい
う結果が得られた。
【００２９】なお、この細間の好ましい長さは発光管内
の充填物の種類やその封入量によって変化するが、上記
説明したように特定種類の充填物の添加量を調整すれ
ば、細管の長さを２３±６mmとすることで、発光管封止
部のリーク発生や破損を防止できる。
の充填物の種類やその封入量によって変化するが、上記
説明したように特定種類の充填物の添加量を調整すれ
ば、細管の長さを２３±６mmとすることで、発光管封止
部のリーク発生や破損を防止できる。
【００３０】
【発明の効果】本願発明によれば、高い発光効率が得ら
れ、発光管封止部のリーク発生や破損の少ない、長寿命
で安定な特性を有するメタルハライドランプの製造が可
能となる。
れ、発光管封止部のリーク発生や破損の少ない、長寿命
で安定な特性を有するメタルハライドランプの製造が可
能となる。
【図１】 実施形態のランプで用いられる発光管の構造
を示す断面概略図。
を示す断面概略図。
【図２】 実施形態のメタルハライドランプの構造を示
す断面概略図。
す断面概略図。
１：外球 ２：金属棒 ３：始動器 ４：ゲッター ５：口金 ６：発光管 ８： 補導体 １１：本管 １２：細管 ２１：電極極芯 ２４：第一電気導入体 ２７：第二電気導入体 ３０：セラミックスリーブ ４０：封着ガラス ２０：第一コイル ２２：第二コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹治 弥三郎 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町 １番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 谷口 晋史 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町 １番地 日本電池株式会社内 Ｆターム(参考） 5C015 QQ06 QQ24 QQ25 QQ27 QQ37 RR01 RR05 SS04 5C039 HH03 HH05 5C043 AA02 AA14 CC03 DD11 EA19 EB16
Claims (1)
- 【請求項１】 発光管管材として本管とその両端に設け
られた本管より小径の細管とを有してなる透光性セラミ
ック管が用いられ、前記細管を挿通して電気導入体がガ
ラス封着材で気密的に固定され、前記電気導入体の発光
管中央側には電極が接続され、かつ金属ハロゲン化物を
含むイオン化可能な充填物が封入された発光管を備えた
点灯時のランプ電力が２７０Ｗないし４５０Ｗであるメ
タルハライドランプであって、前記細管の長さが２３±
６ｍｍであり、前記イオン化可能な充填物として、少な
くとも、希土類元素（Ｄｙ，Ｈｏ，Ｔｍのうちの少なく
とも1種を含み、１種の場合はＤｙである）のハロゲン
化物、Ｔｌのハロゲン化物、Ｃｓのハロゲン化物および
Ｈｇが充填され、発光管１ccあたりの封入量(mg/cc)
が、 １．０＜各希土類元素のハロゲン化物＜２．０ １．０＜Ｔｌのハロゲン化物＜２．０ ０．５＜Ｃｓのハロゲン化物＜１．０ となるようにしたことを特徴とするメタルハライドラン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164930A JP2001345064A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000164930A JP2001345064A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | メタルハライドランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001345064A true JP2001345064A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18668481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000164930A Pending JP2001345064A (ja) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001345064A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004112086A1 (ja) * | 2003-06-16 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | メタルハライドランプ |
| JP2010272436A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Osram Melco Toshiba Lighting Kk | 高圧放電ランプおよび照明装置 |
-
2000
- 2000-06-01 JP JP2000164930A patent/JP2001345064A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004112086A1 (ja) * | 2003-06-16 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | メタルハライドランプ |
| US7679290B2 (en) | 2003-06-16 | 2010-03-16 | Panasonic Corporation | Metal halide lamp with light-transmitting ceramic arc tube |
| JP2010272436A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Osram Melco Toshiba Lighting Kk | 高圧放電ランプおよび照明装置 |
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