JP2002075270A - 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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- JP2002075270A JP2002075270A JP2000254890A JP2000254890A JP2002075270A JP 2002075270 A JP2002075270 A JP 2002075270A JP 2000254890 A JP2000254890 A JP 2000254890A JP 2000254890 A JP2000254890 A JP 2000254890A JP 2002075270 A JP2002075270 A JP 2002075270A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ひずみ波フリッカ値Ｆ５０を一般的にちら
つきが気にならない３．５以下にし、かつ平均演色評価
数（Ｒａ）を改善し、高効率で、高演色特性を有するメ
タルハライドランプを提供する。 【解決手段】 石英製ガラスで構成される発光管内に、
放電を維持するための一対の電極を有し、前記発光管内
に主たる発光物質として、少なくともナトリウム(Ｎ
ａ)、スカンジウム(Ｓｃ)のハロゲン化物が封入され、Ｎ
ａの封入量がＳｃの封入量の４倍〜２０倍の範囲にあ
り、前記ＮａとＳｃの発光管内の合計封入量が、１０〜
６０μｍｏｌ／ｃｃであるメタルハライドランプにおい
て、前記Ｎａ、Ｓｃ以外の発光物質として、タリウム(Ｔ
ｌ)、リチウム(Ｌｉ)及びインジウム(Ｉｎ)を封入し、発
光管内に封入されるＴｌ封入量をＸ(μｍｏｌ／ｃｃ)、
Ｌｉ封入量をＹ(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｉｎ封入量をＺ(μｍ
ｏｌ／ｃｃ)とした場合、０．１≦Ｘ≦３ ０．５≦Ｙ≦１０ ０．０１≦Ｚ≦２ としたことを特徴とする。
つきが気にならない３．５以下にし、かつ平均演色評価
数（Ｒａ）を改善し、高効率で、高演色特性を有するメ
タルハライドランプを提供する。 【解決手段】 石英製ガラスで構成される発光管内に、
放電を維持するための一対の電極を有し、前記発光管内
に主たる発光物質として、少なくともナトリウム(Ｎ
ａ)、スカンジウム(Ｓｃ)のハロゲン化物が封入され、Ｎ
ａの封入量がＳｃの封入量の４倍〜２０倍の範囲にあ
り、前記ＮａとＳｃの発光管内の合計封入量が、１０〜
６０μｍｏｌ／ｃｃであるメタルハライドランプにおい
て、前記Ｎａ、Ｓｃ以外の発光物質として、タリウム(Ｔ
ｌ)、リチウム(Ｌｉ)及びインジウム(Ｉｎ)を封入し、発
光管内に封入されるＴｌ封入量をＸ(μｍｏｌ／ｃｃ)、
Ｌｉ封入量をＹ(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｉｎ封入量をＺ(μｍ
ｏｌ／ｃｃ)とした場合、０．１≦Ｘ≦３ ０．５≦Ｙ≦１０ ０．０１≦Ｚ≦２ としたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スカンジウム−ナ
トリウム系メタルハライドランプに関する。
トリウム系メタルハライドランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】メタルハライドランプは、一般の白熱ラ
ンプやハロゲンランプに比べると、発光効率がよく、数種
類の光色を持つランプも用意できるので、その多様性、
経済性の点から主に店舗や街路灯に用いられている。特
に、メタルハライドランプの中でもスカンジウムとナト
リウムを発光物質の主成分とするメタルハライドランプ
は、高効率である。
ンプやハロゲンランプに比べると、発光効率がよく、数種
類の光色を持つランプも用意できるので、その多様性、
経済性の点から主に店舗や街路灯に用いられている。特
に、メタルハライドランプの中でもスカンジウムとナト
リウムを発光物質の主成分とするメタルハライドランプ
は、高効率である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スカンジウムとナトリ
ウムを発光物質の主成分とする、スカンジウム−ナトリ
ウム系メタルハライドランプは、高効率で、寿命特性も
良く、店舗照明をはじめ、道路照明やスポーツ施設照明
等によく使用されているが、高効率である反面、照明さ
れる被照射体の色の見え方を評価する平均演色評価数
（Ｒａ）はあまり高くない。そして、フリッカリングと
いうちらつき現象を伴うこともある。これは、見る人の
視覚によって感じる度合いは違うが、特に電源周波数が
５０Ｈｚである地域でよく発生する。
ウムを発光物質の主成分とする、スカンジウム−ナトリ
ウム系メタルハライドランプは、高効率で、寿命特性も
良く、店舗照明をはじめ、道路照明やスポーツ施設照明
等によく使用されているが、高効率である反面、照明さ
れる被照射体の色の見え方を評価する平均演色評価数
（Ｒａ）はあまり高くない。そして、フリッカリングと
いうちらつき現象を伴うこともある。これは、見る人の
視覚によって感じる度合いは違うが、特に電源周波数が
５０Ｈｚである地域でよく発生する。
【０００４】従来のスカンジウム−ナトリウム系メタル
ハライドランプでは、前記のように、電源周波数が５０
Ｈｚである地域でフリッカリングという現象が起きてい
る。ちらつきの度合いを表す指標には、パーセントフリ
ッカ法、フリッカインデックス法等があるが、その中の
ひとつに、ひずみ波フリッカ値（以後、Ｆ５０という記
号で表す）という指標がある。(日本照明学会発行 Ｖ
ＯＬ６９ ＮＯ６１９８５ Ｐ２７〜Ｐ３３照明学会誌
に掲載の論文：「光源発光波形の商用電源周波数成分に
よるちらつき評価」）
ハライドランプでは、前記のように、電源周波数が５０
Ｈｚである地域でフリッカリングという現象が起きてい
る。ちらつきの度合いを表す指標には、パーセントフリ
ッカ法、フリッカインデックス法等があるが、その中の
ひとつに、ひずみ波フリッカ値（以後、Ｆ５０という記
号で表す）という指標がある。(日本照明学会発行 Ｖ
ＯＬ６９ ＮＯ６１９８５ Ｐ２７〜Ｐ３３照明学会誌
に掲載の論文：「光源発光波形の商用電源周波数成分に
よるちらつき評価」）
【０００５】従来のスカンジウム−ナトリウム系メタル
ハライドランプのＦ５０は、通常４〜６くらいである。
一般にＦ５０が３．５以下であれば、ほとんどちらつき
は気にならないが、従来のスカンジウム−ナトリウム系
メタルハライドランプはＦ５０が前記範囲であるため、
ちらつきは気になる。そして人に与える不快感の目安
は、ちらつきに敏感な人には、Ｆ５０が３．０くらいか
らちらつきが感じられ、４くらいで不快感を持つ。Ｆ５
０が５を超えると誰の目にも、ちらつきが感じられ、Ｆ
５０が５よりも大きくなると不快感は更に大きくなる。
ハライドランプのＦ５０は、通常４〜６くらいである。
一般にＦ５０が３．５以下であれば、ほとんどちらつき
は気にならないが、従来のスカンジウム−ナトリウム系
メタルハライドランプはＦ５０が前記範囲であるため、
ちらつきは気になる。そして人に与える不快感の目安
は、ちらつきに敏感な人には、Ｆ５０が３．０くらいか
らちらつきが感じられ、４くらいで不快感を持つ。Ｆ５
０が５を超えると誰の目にも、ちらつきが感じられ、Ｆ
５０が５よりも大きくなると不快感は更に大きくなる。
【０００６】また、発光管内にタリウムを加えることに
よって、タリウムの蒸気圧は他の発光物質よりも高いた
め、ちらつきを起こりづらくできるし、タリウムを加え
ることによって、タリウムの発光ピークである５３５ｎ
ｍ付近のスペクトルが光るので、光束を上げる効果もあ
る。しかしながら、全体として緑がかった色合いになっ
てしまうため、平均演色評価数（Ｒａ)が著しく低下し
てしまうという問題がある。
よって、タリウムの蒸気圧は他の発光物質よりも高いた
め、ちらつきを起こりづらくできるし、タリウムを加え
ることによって、タリウムの発光ピークである５３５ｎ
ｍ付近のスペクトルが光るので、光束を上げる効果もあ
る。しかしながら、全体として緑がかった色合いになっ
てしまうため、平均演色評価数（Ｒａ)が著しく低下し
てしまうという問題がある。
【０００７】本発明は以上のような課題を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、ひずみ
波フリッカ値Ｆ５０を一般的にちらつきが気にならない
３．５以下にし、かつ平均演色評価数（Ｒａ）を改善し、
高効率で、高演色特性を有するメタルハライドランプを
提供することにある。
になされたものであり、その目的とするところは、ひずみ
波フリッカ値Ｆ５０を一般的にちらつきが気にならない
３．５以下にし、かつ平均演色評価数（Ｒａ）を改善し、
高効率で、高演色特性を有するメタルハライドランプを
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、石英製ガラスで構成される
発光管内に、放電を維持するための一対の電極を有し、
前記発光管内に主たる発光物質として、少なくともナト
リウム(Ｎａ)、スカンジウム(Ｓｃ)のハロゲン化物が封
入され、Ｎａの封入量がＳｃの封入量の４倍〜２０倍の
範囲にあり、前記ＮａとＳｃの発光管内の合計封入量
が、１０〜６０μｍｏｌ／ｃｃであるメタルハライドラ
ンプにおいて、前記Ｎａ、Ｓｃ以外の発光物質として、タ
リウム(Ｔｌ)、リチウム(Ｌｉ)及びインジウム(Ｉｎ)を
封入し、発光管内に封入されるＴｌ封入量をＸ(μｍｏｌ
／ｃｃ)、Ｌｉ封入量をＹ(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｉｎ封入量
をＺ(μｍｏｌ／ｃｃ)とした場合、 ０．１≦Ｘ≦３ ０．５≦Ｙ≦１０ ０．０１≦Ｚ≦２ としたことを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、石英製ガラスで構成される
発光管内に、放電を維持するための一対の電極を有し、
前記発光管内に主たる発光物質として、少なくともナト
リウム(Ｎａ)、スカンジウム(Ｓｃ)のハロゲン化物が封
入され、Ｎａの封入量がＳｃの封入量の４倍〜２０倍の
範囲にあり、前記ＮａとＳｃの発光管内の合計封入量
が、１０〜６０μｍｏｌ／ｃｃであるメタルハライドラ
ンプにおいて、前記Ｎａ、Ｓｃ以外の発光物質として、タ
リウム(Ｔｌ)、リチウム(Ｌｉ)及びインジウム(Ｉｎ)を
封入し、発光管内に封入されるＴｌ封入量をＸ(μｍｏｌ
／ｃｃ)、Ｌｉ封入量をＹ(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｉｎ封入量
をＺ(μｍｏｌ／ｃｃ)とした場合、 ０．１≦Ｘ≦３ ０．５≦Ｙ≦１０ ０．０１≦Ｚ≦２ としたことを特徴とする。
【０００９】請求項１記載の発明によれば、ちらつき現
象を抑制し、タリウムのピーク波長である５３５ｎｍの
発光を、インジウムのピーク波長である４５０ｎｍ付近
の発光とリチウムのピーク波長である６７２ｎｍ付近の
発光を加えることによって、光色を混色させ、平均演色
評価数（Ｒａ）が改善でき、高効率で、高演色特性を有
するメタルハライドランプが得られる。
象を抑制し、タリウムのピーク波長である５３５ｎｍの
発光を、インジウムのピーク波長である４５０ｎｍ付近
の発光とリチウムのピーク波長である６７２ｎｍ付近の
発光を加えることによって、光色を混色させ、平均演色
評価数（Ｒａ）が改善でき、高効率で、高演色特性を有
するメタルハライドランプが得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。図１は本発明に係るランプ電力
１００Ｗのメタルハライドランプの一実施例を示す構成
図であり、石英製ガラスの発光管１の内容積は１．６ｃ
ｃで、石英ガラス製の発光管１の両端には一対の電極２
がアーク長（電極間距離）１６.５ｍｍで封止されてい
る。そして、石英製ガラスの発光管１内にはナトリウム
とスカンジウムとが、封入量比で８：１、その合計封入量
が３０μｍｏｌ／ｃｃ封入されるとともに、タリウムが
０．４μｍｏｌ／ｃｃ、リチウムが８μｍｏｌ／ｃｃ、イ
ンジウムが０．２μｍｏｌ／ｃｃ封入されている。
照して詳細に説明する。図１は本発明に係るランプ電力
１００Ｗのメタルハライドランプの一実施例を示す構成
図であり、石英製ガラスの発光管１の内容積は１．６ｃ
ｃで、石英ガラス製の発光管１の両端には一対の電極２
がアーク長（電極間距離）１６.５ｍｍで封止されてい
る。そして、石英製ガラスの発光管１内にはナトリウム
とスカンジウムとが、封入量比で８：１、その合計封入量
が３０μｍｏｌ／ｃｃ封入されるとともに、タリウムが
０．４μｍｏｌ／ｃｃ、リチウムが８μｍｏｌ／ｃｃ、イ
ンジウムが０．２μｍｏｌ／ｃｃ封入されている。
【００１１】さらに石英製ガラスの発光管１には、Ｎａ、
Ｓｃ、Ｔｌ、Ｌｉ、Ｉｎのヨウ化物が総重量として８ｍ
ｇ、水銀が１７．０ｍｇ、アルゴンガスが８０００Ｐａ
封入されている。石英製ガラスの発光管１には保温膜３
が施され、硬質ガラス製の外管４内に、抵抗５、ダイオ
ード６、発光管中央合わせ冶具７、非線形セラミックコ
ンデンサ８が組み込まれている。
Ｓｃ、Ｔｌ、Ｌｉ、Ｉｎのヨウ化物が総重量として８ｍ
ｇ、水銀が１７．０ｍｇ、アルゴンガスが８０００Ｐａ
封入されている。石英製ガラスの発光管１には保温膜３
が施され、硬質ガラス製の外管４内に、抵抗５、ダイオ
ード６、発光管中央合わせ冶具７、非線形セラミックコ
ンデンサ８が組み込まれている。
【００１２】図２は、石英ガラス製発光管１内に、Ｎａ、
Ｓｃのハロゲン化金属の添加物に加え、Ｔｌ封入量を
０．０２〜４．５０μｍｏｌ／ｃｃ、Ｌｉ封入量を０．
１〜１５．０μｍｏｌ／ｃｃ、Ｉｎ封入量を０．００１
〜３．００μｍｏｌ／ｃｃに相当するヨウ化物を各々封
入した場合のＦ５０を測定した実験結果であり、表１〜
６は、各々の封入量につき、平均演色評価数(Ｒａ)、光束
(ｌｍ)、Ｆ５０を測定した結果である。
Ｓｃのハロゲン化金属の添加物に加え、Ｔｌ封入量を
０．０２〜４．５０μｍｏｌ／ｃｃ、Ｌｉ封入量を０．
１〜１５．０μｍｏｌ／ｃｃ、Ｉｎ封入量を０．００１
〜３．００μｍｏｌ／ｃｃに相当するヨウ化物を各々封
入した場合のＦ５０を測定した実験結果であり、表１〜
６は、各々の封入量につき、平均演色評価数(Ｒａ)、光束
(ｌｍ)、Ｆ５０を測定した結果である。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【表４】
【００１７】
【表５】
【００１８】
【表６】
【００１９】図２から、Ｔｌ封入量を増加させていくと
Ｆ５０が下がることがわかり、Ｆ５０をちらつきが感じ
られない３．５以下にするためには、タリウム封入量を
０．１μｍｏｌ／ｃｃ以上にすればよいこともわかり、
表１のＴｌ封入量０．０２μｍｏｌ／ｃｃでは、すべて
Ｆ５０が３．５よりも大きくなっている。
Ｆ５０が下がることがわかり、Ｆ５０をちらつきが感じ
られない３．５以下にするためには、タリウム封入量を
０．１μｍｏｌ／ｃｃ以上にすればよいこともわかり、
表１のＴｌ封入量０．０２μｍｏｌ／ｃｃでは、すべて
Ｆ５０が３．５よりも大きくなっている。
【００２０】また、光束値を７２５０ｌｍ以上、平均演色
評価数(Ｒａ)を６０以上の高効率で高演色なメタルハラ
イドランプにするためには、表２から表５に示す範囲で、
Ｔｌの封入量をＸ(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｌｉの封入量をＹ
(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｉｎの封入量をＺ(μｍｏｌ／ｃｃ)
とした場合、 ０．１≦Ｘ≦３ ０．５≦Ｙ≦１０ ０．０１≦Ｚ≦２ にすればよいことが実験の結果わかった。表６では、Ｆ
５０はすべて３．５以下だが、平均演色評価数(Ｒａ)は
すべて６０よりも小さい値となっている。
評価数(Ｒａ)を６０以上の高効率で高演色なメタルハラ
イドランプにするためには、表２から表５に示す範囲で、
Ｔｌの封入量をＸ(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｌｉの封入量をＹ
(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｉｎの封入量をＺ(μｍｏｌ／ｃｃ)
とした場合、 ０．１≦Ｘ≦３ ０．５≦Ｙ≦１０ ０．０１≦Ｚ≦２ にすればよいことが実験の結果わかった。表６では、Ｆ
５０はすべて３．５以下だが、平均演色評価数(Ｒａ)は
すべて６０よりも小さい値となっている。
【００２１】前記ランプ電力１００Ｗのメタルハライド
ランプでは、Ｘ＝０．４μｍｏｌ／ｃｃ、Ｙ＝８μｍｏｌ
／ｃｃ、Ｚ＝０．２μｍｏｌ／ｃｃを封入すれば、発光効
率が従来のスカンジウム−ナトリウム系メタルハライド
ランプよりも４％弱高くなった。なお、前記実施例では
発光管内の封入形態をヨウ化物としているが、これはヨ
ウ化物に限るものではなく、ハロゲン化物であればよ
い。
ランプでは、Ｘ＝０．４μｍｏｌ／ｃｃ、Ｙ＝８μｍｏｌ
／ｃｃ、Ｚ＝０．２μｍｏｌ／ｃｃを封入すれば、発光効
率が従来のスカンジウム−ナトリウム系メタルハライド
ランプよりも４％弱高くなった。なお、前記実施例では
発光管内の封入形態をヨウ化物としているが、これはヨ
ウ化物に限るものではなく、ハロゲン化物であればよ
い。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ち
らつき現象を抑制し、平均演色評価数(Ｒａ)が改善され
た、高効率で、高演色特性を有するメタルハライドラン
プが得られる。
らつき現象を抑制し、平均演色評価数(Ｒａ)が改善され
た、高効率で、高演色特性を有するメタルハライドラン
プが得られる。
【図１】本発明に係るランプ電力１００Ｗのメタルハラ
イドランプの一実施例を示す側面図である。
イドランプの一実施例を示す側面図である。
【図２】Ｔｌの各封入量におけるＦ５０を測定した実験
結果を示す特性図である。
結果を示す特性図である。
１ 発光管 ２ 電極 ３ 保温膜 ４ 外管 ５ 抵抗 ６ ダイオード ７ 冶具 ８ 非線形セラミックコンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】石英製ガラスで構成される発光管内に、放
電を維持するための一対の電極を有し、前記発光管内に
主たる発光物質として、少なくともナトリウム(Ｎａ)、
スカンジウム(Ｓｃ)のハロゲン化物が封入され、Ｎａの
封入量がＳｃの封入量の４倍〜２０倍の範囲にあり、前
記ＮａとＳｃの発光管内の合計封入量が、１０〜６０μ
ｍｏｌ／ｃｃであるメタルハライドランプにおいて、前
記Ｎａ、Ｓｃ以外の発光物質として、タリウム(Ｔｌ)、リ
チウム(Ｌｉ)及びインジウム(Ｉｎ)を封入し、発光管内
に封入されるＴｌ封入量をＸ(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｌｉ封
入量をＹ(μｍｏｌ／ｃｃ)、Ｉｎ封入量をＺ(μｍｏｌ／
ｃｃ)とした場合、 ０．１≦Ｘ≦３ ０．５≦Ｙ≦１０ ０．０１≦Ｚ≦２ と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 |
|---|---|---|---|
| JP2000254890A JP2002075270A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000254890A JP2002075270A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | メタルハライドランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075270A true JP2002075270A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18743766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000254890A Pending JP2002075270A (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002075270A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538522A (ja) * | 2002-09-10 | 2005-12-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 改善された色度安定性と高い視感度効率とを備える高圧放電ランプ |
| JP2015170549A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 岩崎電気株式会社 | セラミックメタルハライドランプ |
-
2000
- 2000-08-25 JP JP2000254890A patent/JP2002075270A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538522A (ja) * | 2002-09-10 | 2005-12-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 改善された色度安定性と高い視感度効率とを備える高圧放電ランプ |
| JP2015170549A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 岩崎電気株式会社 | セラミックメタルハライドランプ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070719 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20091016 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20100225 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |