JP2002141019A - 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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- JP2002141019A JP2002141019A JP2001337700A JP2001337700A JP2002141019A JP 2002141019 A JP2002141019 A JP 2002141019A JP 2001337700 A JP2001337700 A JP 2001337700A JP 2001337700 A JP2001337700 A JP 2001337700A JP 2002141019 A JP2002141019 A JP 2002141019A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 万一のランプ破損時において、器具の前面ガ
ラスに及ぼす不具合が無く、長寿命のメタルハライドラ
ンプを得る。 【解決手段】 内部に一対の電極を有し、水銀と、希ガ
スと、希土類金属のハロゲン化物のうち少なくとも１種
を含むハロゲン化金属と、このハロゲン化金属の化学量
論より過剰のハロゲンとが封入された発光部１を備えて
いる。水銀の量をＭ（ｍｇ／ｃｃ）としたとき、９．９
≧Ｍ≧７．７であり、過剰のハロゲンが、ハロゲン化金
属に含まれるハロゲンの２５〜１００原子％封入され、
管電圧２００Ｖ級で管電力２０００Ｗ級〜３０００Ｗ級
とした。
ラスに及ぼす不具合が無く、長寿命のメタルハライドラ
ンプを得る。 【解決手段】 内部に一対の電極を有し、水銀と、希ガ
スと、希土類金属のハロゲン化物のうち少なくとも１種
を含むハロゲン化金属と、このハロゲン化金属の化学量
論より過剰のハロゲンとが封入された発光部１を備えて
いる。水銀の量をＭ（ｍｇ／ｃｃ）としたとき、９．９
≧Ｍ≧７．７であり、過剰のハロゲンが、ハロゲン化金
属に含まれるハロゲンの２５〜１００原子％封入され、
管電圧２００Ｖ級で管電力２０００Ｗ級〜３０００Ｗ級
とした。
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】高輝度放電ランプの一種である管電力２
０００Ｗ級〜３０００Ｗ級の一重管高ワットショートア
ークメタルハライドランプは、一重管構造でコンパクト
なランプ構造であるので器具がコンパクトとなり、スタ
ジアム等の照明設備においては照明鉄塔の建設コストが
安価で済むメリットがある。さらにショートアーク性の
ため光制御が容易となり、スタジアムの周囲に漏れる光
を極力少なくし光公害防止の照明設計が可能となる。こ
のため一重管高ワットショートアークメタルハライドラ
ンプは屋外のスポーツ施設の照明に使用されている。
０００Ｗ級〜３０００Ｗ級の一重管高ワットショートア
ークメタルハライドランプは、一重管構造でコンパクト
なランプ構造であるので器具がコンパクトとなり、スタ
ジアム等の照明設備においては照明鉄塔の建設コストが
安価で済むメリットがある。さらにショートアーク性の
ため光制御が容易となり、スタジアムの周囲に漏れる光
を極力少なくし光公害防止の照明設計が可能となる。こ
のため一重管高ワットショートアークメタルハライドラ
ンプは屋外のスポーツ施設の照明に使用されている。
【０００３】しかしながら、一重管高ワットショートア
ークメタルハライドランプは外管の無いランプ構造であ
るため、点灯中に何らかの原因で発光部が破損した場
合、発光部の破片が器具内部に飛散して、器具に衝突
し、前面ガラスを破損してしまう等の不具合があった。
ークメタルハライドランプは外管の無いランプ構造であ
るため、点灯中に何らかの原因で発光部が破損した場
合、発光部の破片が器具内部に飛散して、器具に衝突
し、前面ガラスを破損してしまう等の不具合があった。
【０００４】このような衝突時の衝撃を減少するため
に、一般的な一重管高ワットショートアークメタルハラ
イドランプは、点灯中の発光部の水銀密度を削減して、
点灯中の発光部内圧を低減しており、また、水銀密度を
削減することにより、ランプ電圧が低くなるため、管電
圧１００Ｖ級のランプ電圧のランプが多く用いられてい
る。
に、一般的な一重管高ワットショートアークメタルハラ
イドランプは、点灯中の発光部の水銀密度を削減して、
点灯中の発光部内圧を低減しており、また、水銀密度を
削減することにより、ランプ電圧が低くなるため、管電
圧１００Ｖ級のランプ電圧のランプが多く用いられてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
管電圧１００Ｖ級の一重管高ワットショートアークメタ
ルハライドランプは、管電力２０００Ｗの場合は管電流
が約２０Ａ、管電力３０００Ｗ級の場合は管電流が約３
０Ａとなり極めて大きな電流が流れることになる。
管電圧１００Ｖ級の一重管高ワットショートアークメタ
ルハライドランプは、管電力２０００Ｗの場合は管電流
が約２０Ａ、管電力３０００Ｗ級の場合は管電流が約３
０Ａとなり極めて大きな電流が流れることになる。
【０００６】一重管高ワットショートアークメタルハラ
イドランプは発光部に一対の電極を有し、この発光部の
両端に、内部に給電体が封止された封止部が連設されて
いる。給電体は、モリブデンからなる導電箔とリード棒
とが接合されて構成されている。この給電体に、管電力
２０００Ｗで管電流２０Ａ、管電力３０００Ｗで管電流
３０Ａの大電流が流れるため、導電箔およびリード棒あ
るいは、導電箔とリード棒との接合部で発熱が生じ、こ
の発熱により給電体は酸化による劣化を生じて、ランプ
の短寿命を引き起こすことになる。
イドランプは発光部に一対の電極を有し、この発光部の
両端に、内部に給電体が封止された封止部が連設されて
いる。給電体は、モリブデンからなる導電箔とリード棒
とが接合されて構成されている。この給電体に、管電力
２０００Ｗで管電流２０Ａ、管電力３０００Ｗで管電流
３０Ａの大電流が流れるため、導電箔およびリード棒あ
るいは、導電箔とリード棒との接合部で発熱が生じ、こ
の発熱により給電体は酸化による劣化を生じて、ランプ
の短寿命を引き起こすことになる。
【０００７】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたもので、管電圧２００Ｖ級のランプ電圧を有
していながら発光管の点灯中の内圧を低くでき、万一、
発光部が点灯中に破損しても器具等に不具合を生じない
メタルハライドランプを得ることを目的とするものであ
る。
になされたもので、管電圧２００Ｖ級のランプ電圧を有
していながら発光管の点灯中の内圧を低くでき、万一、
発光部が点灯中に破損しても器具等に不具合を生じない
メタルハライドランプを得ることを目的とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のメタルハライド
ランプは、内部に一対の電極を有し、水銀と、希ガス
と、希土類金属のハロゲン化物のうち少なくとも１種を
含むハロゲン化金属と、前記ハロゲン化金属の化学量論
より過剰のハロゲンとが封入された発光部を備え、前記
水銀の量をＭ（ｍｇ／ｃｃ）としたとき、９．９≧Ｍ≧
７．７であり、前記過剰のハロゲンが前記ハロゲン化金
属に含まれるハロゲンの２５〜１００原子％封入され管
電圧２００Ｖ級で管電力２０００Ｗ級〜３０００Ｗ級で
ある構成を有している。
ランプは、内部に一対の電極を有し、水銀と、希ガス
と、希土類金属のハロゲン化物のうち少なくとも１種を
含むハロゲン化金属と、前記ハロゲン化金属の化学量論
より過剰のハロゲンとが封入された発光部を備え、前記
水銀の量をＭ（ｍｇ／ｃｃ）としたとき、９．９≧Ｍ≧
７．７であり、前記過剰のハロゲンが前記ハロゲン化金
属に含まれるハロゲンの２５〜１００原子％封入され管
電圧２００Ｖ級で管電力２０００Ｗ級〜３０００Ｗ級で
ある構成を有している。
【０００９】このため、管電圧２００Ｖ級のランプ電圧
を有していながらランプ電流を２０００Ｗ級で１０Ａ、
３０００Ｗ級で１５Ａと小さくでき、また、発光管の点
灯中の内圧を低くでき、万一、発光部が破損しても衝撃
が小さいため、器具に不具合が生じるのを防止すること
ができる。
を有していながらランプ電流を２０００Ｗ級で１０Ａ、
３０００Ｗ級で１５Ａと小さくでき、また、発光管の点
灯中の内圧を低くでき、万一、発光部が破損しても衝撃
が小さいため、器具に不具合が生じるのを防止すること
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である一重管
高ワットショートアークメタルハライドランプは、図１
に示すように、石英からなる発光部１の両端に封止部
２，３が連設されており、この封止部２，３はピンチシ
ール方式により偏平状に形成されている。封止部２，３
には、一端部に電極６，７が接続されたモリブデン箔
４，５が封止されており、モリブデン箔４，５の他端部
は空気に曝されている。このモリブデン箔４，５の最大
厚みは、５０μｍである。
高ワットショートアークメタルハライドランプは、図１
に示すように、石英からなる発光部１の両端に封止部
２，３が連設されており、この封止部２，３はピンチシ
ール方式により偏平状に形成されている。封止部２，３
には、一端部に電極６，７が接続されたモリブデン箔
４，５が封止されており、モリブデン箔４，５の他端部
は空気に曝されている。このモリブデン箔４，５の最大
厚みは、５０μｍである。
【００１１】発光部１の内部には一対の電極６，７が対
向するように配設されており、電極６，７間の距離は３
０ｍｍである。また、封止部２，３外に導出したモリブ
デン箔４，５の他端部はセラミック製の口金１１，１２
に埋設された外部リード棒８，９を介して接続端子１
３，１４にそれぞれ接続されている。また、口金１１，
１２の端部は、その両面が平坦に形成されており、この
平坦な面が器具（図示せず）に装着するための装着部１
１ａ，１２ａとなる。
向するように配設されており、電極６，７間の距離は３
０ｍｍである。また、封止部２，３外に導出したモリブ
デン箔４，５の他端部はセラミック製の口金１１，１２
に埋設された外部リード棒８，９を介して接続端子１
３，１４にそれぞれ接続されている。また、口金１１，
１２の端部は、その両面が平坦に形成されており、この
平坦な面が器具（図示せず）に装着するための装着部１
１ａ，１２ａとなる。
【００１２】発光部１は最大外径部が３５ｍｍ、内容積
が２２ｃｃの楕円球状で、内部には１０ｋＰａの始動用
希ガス（アルゴン）と、１９４ｍｇ水銀と、発光物質と
して希土類金属のハロゲン化物のうち少なくとも１種を
含むハロゲン化金属と、このハロゲン化金属の化学量論
よりも６２原子％過剰のハロゲンとが封入されている。
ハロゲン化金属はＤｙ，Ｔｍ，Ｈｏの希土類金属とＴ
ｌ，Ｃｓのハロゲン化物からなり、Ｄｙ，Ｔｍ，Ｈｏの
封入比率は等ｍｏｌとし、希土類金属全体のハロゲン化
物の封入量は３０μｍｏｌとした。Ｔｌの封入量は７μ
ｍｏｌ、Ｃｓのハロゲン化物は４０μｍｏｌとした。ま
た、発光部内部に存在するハロゲン原子は臭素およびヨ
ウ素で、ハロゲン原子のモル数の比は、臭素原子のモル
数：ヨウ素原子のモル数＝２：１である。なお、ハロゲ
ン原子はハロゲン化金属およびハロゲン化水銀の状態で
発光部に封入させ、過剰のハロゲンはハロゲン化水銀か
ら生じる。
が２２ｃｃの楕円球状で、内部には１０ｋＰａの始動用
希ガス（アルゴン）と、１９４ｍｇ水銀と、発光物質と
して希土類金属のハロゲン化物のうち少なくとも１種を
含むハロゲン化金属と、このハロゲン化金属の化学量論
よりも６２原子％過剰のハロゲンとが封入されている。
ハロゲン化金属はＤｙ，Ｔｍ，Ｈｏの希土類金属とＴ
ｌ，Ｃｓのハロゲン化物からなり、Ｄｙ，Ｔｍ，Ｈｏの
封入比率は等ｍｏｌとし、希土類金属全体のハロゲン化
物の封入量は３０μｍｏｌとした。Ｔｌの封入量は７μ
ｍｏｌ、Ｃｓのハロゲン化物は４０μｍｏｌとした。ま
た、発光部内部に存在するハロゲン原子は臭素およびヨ
ウ素で、ハロゲン原子のモル数の比は、臭素原子のモル
数：ヨウ素原子のモル数＝２：１である。なお、ハロゲ
ン原子はハロゲン化金属およびハロゲン化水銀の状態で
発光部に封入させ、過剰のハロゲンはハロゲン化水銀か
ら生じる。
【００１３】本実施形態において、発光部１には封入し
た水銀量をＭ（ｇ／ｃｃ）、ハロゲン化金属に含まれる
ハロゲンを１００％としたときに含まれる過剰のハロゲ
ンをＸ原子％とし、器具前面の直径が４７ｃｍ（器具前
面の投光面積が約１７４０ｃｍ2）の小型照明器具にラ
ンプを装着して、管電圧２０５Ｖで管電力１９５０Ｗで
点灯した。また、器具の前面ガラスとして、肉厚５ｍｍ
の耐熱ガラスを使用した。
た水銀量をＭ（ｇ／ｃｃ）、ハロゲン化金属に含まれる
ハロゲンを１００％としたときに含まれる過剰のハロゲ
ンをＸ原子％とし、器具前面の直径が４７ｃｍ（器具前
面の投光面積が約１７４０ｃｍ2）の小型照明器具にラ
ンプを装着して、管電圧２０５Ｖで管電力１９５０Ｗで
点灯した。また、器具の前面ガラスとして、肉厚５ｍｍ
の耐熱ガラスを使用した。
【００１４】次にこのランプを器具内において十分安定
点灯させた後、安定器を短絡し、瞬時に大電流を流して
ランプを強制破損させたときの、水銀量Ｍ（ｇ／ｃ
ｃ）、過剰のハロゲンＸ原子％、ランプ強制破損後のガ
ラスの破損状況、およびランプの点灯状態を表１に示
す。
点灯させた後、安定器を短絡し、瞬時に大電流を流して
ランプを強制破損させたときの、水銀量Ｍ（ｇ／ｃ
ｃ）、過剰のハロゲンＸ原子％、ランプ強制破損後のガ
ラスの破損状況、およびランプの点灯状態を表１に示
す。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１から明らかなように、９．９≧Ｍ≧
７．７で、過剰のハロゲンが、ハロゲン化金属に含まれ
るハロゲンの２５〜１００原子％のとき、ランプが安定
して点灯し、万一ランプが破損した場合にも器具の前面
ガラスに不具合が生じないことがわかる。
７．７で、過剰のハロゲンが、ハロゲン化金属に含まれ
るハロゲンの２５〜１００原子％のとき、ランプが安定
して点灯し、万一ランプが破損した場合にも器具の前面
ガラスに不具合が生じないことがわかる。
【００１７】なお、水銀量Ｍが７．７以下で、過剰のハ
ロゲンが、ハロゲン化金属に含まれるハロゲンの１１８
〜１３８原子％のとき、発光管の強制破損後において、
前面ガラスは破損しなかったが、発光管の強制破損前、
すなわち通常の点灯状態においてランプの立ち消えが生
じた。また、水銀量Ｍが９．９を越え、過剰のハロゲン
が、ハロゲン化金属に含まれるハロゲンの１３〜０原子
％のとき、発光管の強制破損前においてランプは通常に
点灯維持したが、発光管の強制破損後、発光管の破片に
よって、前面ガラスに破損が生じた。
ロゲンが、ハロゲン化金属に含まれるハロゲンの１１８
〜１３８原子％のとき、発光管の強制破損後において、
前面ガラスは破損しなかったが、発光管の強制破損前、
すなわち通常の点灯状態においてランプの立ち消えが生
じた。また、水銀量Ｍが９．９を越え、過剰のハロゲン
が、ハロゲン化金属に含まれるハロゲンの１３〜０原子
％のとき、発光管の強制破損前においてランプは通常に
点灯維持したが、発光管の強制破損後、発光管の破片に
よって、前面ガラスに破損が生じた。
【００１８】なお、本実施形態のランプは管電力１９５
０Ｗのものについて説明したが、管電力３０００Ｗのも
のについても同様の結果が得られた。
０Ｗのものについて説明したが、管電力３０００Ｗのも
のについても同様の結果が得られた。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ランプ
電圧は２００Ｖ級であるためランプ電流は２０００Ｗ級
で１０Ａ、３０００Ｗ級で１５Ａと小さく、２００Ｖ級
のランプ電圧を有していながら発光管の点灯中内圧を低
くでき、万一の発光部破損に際しても衝撃が小さいため
器具への不具合が生じず、導電箔とリード棒の接合部に
酸化による劣化を生じてランプの短寿命を引き起こすこ
とのない優れた寿命特性を有するメタルハライドランプ
を提供することができる。
電圧は２００Ｖ級であるためランプ電流は２０００Ｗ級
で１０Ａ、３０００Ｗ級で１５Ａと小さく、２００Ｖ級
のランプ電圧を有していながら発光管の点灯中内圧を低
くでき、万一の発光部破損に際しても衝撃が小さいため
器具への不具合が生じず、導電箔とリード棒の接合部に
酸化による劣化を生じてランプの短寿命を引き起こすこ
とのない優れた寿命特性を有するメタルハライドランプ
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態である一重管高ワットショ
ートアークメタルハライドランプの構造を示す正面図
ートアークメタルハライドランプの構造を示す正面図
１ 発光部 ２，３ 封止部 ４，５ モリブデン箔 ６，７ 電極 ８，９ 外部リード棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 美井 明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C015 QQ32 QQ54 RR01 SS04 5C039 HH05
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に一対の電極を有し、水銀と、希ガ
スと、希土類金属のハロゲン化物のうち少なくとも１種
を含むハロゲン化金属と、前記ハロゲン化金属の化学量
論より過剰のハロゲンとが封入された発光部を備え、前
記水銀の量をＭ（ｍｇ／ｃｃ）としたとき、９．９≧Ｍ
≧７．７であり、前記過剰のハロゲンが前記ハロゲン化
金属に含まれるハロゲンの２５〜１００原子％封入され
管電圧２００Ｖ級で管電力２０００Ｗ級〜３０００Ｗ級
である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 |
|---|---|---|---|
| JP2001337700A JP2002141019A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001337700A JP2002141019A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | メタルハライドランプ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9084991A Division JPH10283993A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | メタルハライドランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002141019A true JP2002141019A (ja) | 2002-05-17 |
Family
ID=19152299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001337700A Pending JP2002141019A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002141019A (ja) |
-
2001
- 2001-11-02 JP JP2001337700A patent/JP2002141019A/ja active Pending
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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: 20040405 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050701 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071218 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080408 |