JP2003100252A - 高圧金属蒸気放電ランプおよび照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外管バルブ内において発光管バルブが破損し
てもガラス片などの飛散を防止できるとともに、点灯中
に発光管バルブから発光金属が抜けでるのを防ぐことの
できる安全性、発光特性および寿命特性の向上がはかれ
る高圧金属蒸気放電ランプおよびこの放電ランプを用い
た照明器具を提供することを目的とする。 【解決手段】 気密に封止られた外管バルブ１と、この
外管バルブ１内にそれぞれに電位がかからないよう設け
られた一対のサポート部材７ａ，７ｂと、この一対のサ
ポート部材７ａ，７ｂにそれぞれの端部が支持された、
透光性気密容器からなる発光管バルブ４０内に少なくと
も一対の電極５ａ，５ｂを設けるとともに放電媒体を封
入した発光管４およびこの発光管４を囲繞した耐熱透光
性部材からなる円筒状の中空管６と、上記電極５ａ，５
ｂに接続するとともにサポート部材７ａ，７ｂと電気的
に絶縁して設けられた給電部材７４〜７６とを備えてい
る高圧金属蒸気放電ランプＬおよびこの放電ランプＬを
用いた照明器具９である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外管バルブ内に発
光管およびこの発光管を囲繞をして透光性の中空管を封
装した、高圧金属蒸気放電ランプおよびこの放電ランプ
を用いた照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧金属蒸気放電ランプは、高効率、高
演色を得るため発光管を小形化して温度を高めるととも
にサポート部材などの酸化を防止するため、不活性ガス
や窒素あるいは真空雰囲気とした外管バルブ内に発光管
を封装した二重管構造としてある。

【０００３】この高圧金属蒸気放電ランプは、名前の通
り点灯時の発光管内の圧力がランプ電力や大きさなどに
もよるが１００ｋＰａ〜５００ｋＰａ程度になり、不測
の事態たとえば寿命末期には発光管バルブの劣化や点灯
回路の不具合に起因する異常電流などによって内圧が上
昇したときなどに、その圧力に耐えきれず発光管バルブ
の破裂を招くことがある。

【０００４】この発光管バルブが破裂した場合は、発光
管を形成するバルブのガラス片などが飛散して外管バル
ブに衝突し、この外管バルブをも破損してこれらのガラ
ス片などを器具外に飛散して、その破片が下方に居る人
を傷付けたり、下方に在る商品、製品や装置などに当た
り傷付け損傷するなどのことがあった。

【０００５】そこで、この対応手段として、この放電ラ
ンプを点灯させる照明器具において、器具の開口部に透
光性の強化ガラスや金網などからなる保護カバー部材を
設けておき、ランプが破裂した場合には保護カバー部材
でガラス片などを受けガラス片などが器具外に落下飛散
しないような防護処置が採られていた。

【０００６】しかし、この器具の開口部に保護カバー部
材を設けることは、カバー部材が不所望な光反射、光吸
収や光遮蔽などを生じたり、経時とともにカバー部材が
汚れ可視光の透過率を下げて、器具の発光効率を低下さ
せる要因となっており、この汚れの清掃も高所にある照
明器具の場合は手間を要し大変であった。

【０００７】また、放電ランプ側の対応手段としては、
たとえば特開平３−２９５１４７号公報などに記載され
ているように、ガラスの破片が飛散落下しないよう、外
管バルブの外表面に透光性樹脂などの材料で防飛被膜を
形成することが行われている。

【０００８】この外管バルブへの防飛被膜の形成によ
り、外管バルブが破損してもそのガラス片は被膜により
飛散が阻止できるが、防飛被膜の許容耐熱温度が最も高
いフッ素樹脂材料で２６０℃程度であり、放電ランプの
種類や出力などにより適用に制限があった。

【０００９】また、他の対応手段として、たとえば特開
平５−１２１０４７号公報、特開平６−２９５７０８号
公報、特開平８−２２７６９３号公報、特開平１１−２
８８６９６号公報や特開２０００−２５１８４３号公報
などに記載されているように、発光管を囲繞して発光管
バルブと同じ材料などからなる耐熱透光性の中空管を介
在させ、発光管バルブが破損し飛散してもこの中空管に
衝突させ、その飛散エネルギーを弱めることによってガ
ラス片などが外管バルブに直接に飛来するのを阻止して
衝撃を和らげ、外管バルブの破損を防ぐようにすること
が知られているとともに実際に多く採用されている。

【００１０】しかし、この発光管を囲繞して中空管を設
けた放電ランプにおいては、寿命中の光束の低下がはや
く短寿命となるランプがしばしば発生することがあっ
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、発光管
を囲繞して中空管を設けた高圧金属蒸気放電ランプ、特
にメタルハライドランプにおいて多発するこの現象を解
決すべく種々究明し検討した結果、本発明を完成するに
至った。

【００１２】たとえば上記特開平５−１２１０４７号公
報他などに記載されているように、従来の発光管を囲繞
して中空管を設けた放電ランプにおいては、発光管また
は中空管を支持している導電性材料からなるサポート部
材が、発光管内の放電路部分の外表面に近接して配設さ
れている。このため光電子作用によって不具合を生じる
ことが分かった。

【００１３】すなわち、ハロゲン化ナトリウムを封入し
たメタルハライドランプでは、点灯時に発光管に封入さ
れているナトリウムイオンが、発光管の近傍に配設され
た導電性材料からなるサポート線に引きつけられる可能
性がある。

【００１４】これは発光管バルブが、通常、高シリカガ
ラス（石英ガラス）からなり、石英ガラスを構成する酸
化ケイ素の格子間距離は発光管内のナトリウムイオンよ
りも大きいため、正に帯電したナトリウムイオンは上記
発光管外表面の負の光電子による電位に引かれて発光管
バルブを通過して発光管外へ消失する。

【００１５】このため、発光管内のナトリウム量が減少
するので、ランプの発光効率が低下するとともに発光管
内に過剰の遊離ハロゲンが増えるのでランプ電圧が上昇
し短寿命となっていた。

【００１６】本発明は、外管バルブ内において発光管バ
ルブが破損してもガラス片などの飛散を防止できるとと
もに、点灯中に発光管バルブから発光金属が抜けでるの
を防ぐことのできる安全性、発光特性および寿命特性の
向上がはかれる高圧金属蒸気放電ランプおよびこの放電
ランプを用いた照明器具を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の高圧金属蒸気放電ランプは、気密に封止られた外管バ
ルブと、この外管バルブ内にそれぞれに電位がかからな
いよう設けられた一対のサポート部材と、この一対のサ
ポート部材にそれぞれの端部が支持された、透光性気密
容器からなる発光管バルブ内に少なくとも一対の電極を
設けるとともに放電媒体を封入した発光管と、上記サポ
ート部材の間にこの発光管を囲繞して配設された耐熱透
光性部材からなる円筒状の中空管と、上記電極に接続す
るとともにサポート部材と電気的に絶縁して設けられた
給電部材とを具備していることを特徴とする。

【００１８】高圧金属蒸気放電ランプの点灯時、発光管
からの放射光は中空管および外管バルブを透過して放射
されるが、中空管および外管バルブは透光性の材料で形
成してあるのでロスは殆どなく発光特性の低下がない。

【００１９】そして、本構成の場合は、発光管および中
空管を、電位のかからない一対のサポート部材間に配設
して支持させるとともに、発光管および中空管の側方近
傍に金属部材を配設させないことにより、点灯時に光電
子作用によって発光管バルブ内から発光金属が抜け出す
ことを防止でき、発光効率の低下を来したり、ランプ電
圧を上昇させるなどのことを防ぎ、放電ランプの長寿命
化を実現できる。

【００２０】また、本構成の場合は、発光管に近接する
とともに囲繞して配設した中空管によって、万一、発光
管バルブが破損しガラス片などが飛散しても、中空管が
これを阻止ないしは衝撃を緩和して外管バルブに及ぼす
応力を低減して、外管バルブの破損を防止して安全上の
向上に寄与できる。

【００２１】また、中空管によって放熱が遮蔽されるた
め、発光管バルブの温度が全体的に上昇し、最冷部をな
すバルブ内端部の電極の根元部をも昇温するので、バル
ブ内に封入した発光金属を加熱して蒸気圧を高め発光効
率や演色性を高めることができる。

【００２２】なお、本発明ならびに以下の各発明におい
て、特に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。

【００２３】本発明が適用できる高圧金属蒸気放電ラン
プは、メタルハライドランプ、ショートアークメタルハ
ライドランプ、水銀ランプなどで、発光管が外管バルブ
内に封装された二重管などの多重管構造をしている。

【００２４】この高圧金属蒸気放電ランプは、外管バル
ブ内部が、不活性ガスまたは窒素ガス雰囲気あるいは真
空雰囲気としてある。すなわち、外管バルブ内に不活性
ガスまたは窒素ガスを低圧封入するか真空雰囲気とする
ことにより、点灯時に高温となる発光管構成部材、サポ
ート部材やステム構成部材などの酸化などを防止すると
ともにランプの再始動時間を短縮したり、万一の外管バ
ルブ破損時の破裂を防止できる。

【００２５】この発光管バルブ内に封入される放電媒体
としては、水銀、発光金属のハロゲン化物や希ガスなど
が用途や特性などに応じて適宜選択して用いられる。

【００２６】また、発光管バルブを形成する材料として
は、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスやアルミノシリケー
トガラスなどの酸化ケイ素を主成分とする透光性高シリ
カガラスを用いることにより、発光特性、耐熱性、耐蝕
性や電気絶縁性などを満足できる。

【００２７】また、透光性中空管は、上記発光管バルブ
と同様な耐熱透光性のガラス材料のほかアルミナやマグ
ネシアなどからなる透光性セラミックを用いることがで
き、その形状は円筒形状をなしている。この中空管の肉
厚は、１．０〜３．０ｍｍ程度の範囲のもので、中空管
を二重管としてもよい。

【００２８】この中空管の強度を高める手段として、中
空管の外周に耐熱性のセラミックスなどの無機繊維から
なる線状やメッシュ状の補強体を巻装することにより対
応させることができる。

【００２９】また、中空管の表面に蛍光体膜、光拡散
膜、紫外線を反射や吸収する遮断膜などの被膜あるいは
光拡散用の凹凸面などを形成しても差支えない。

【００３０】また、この透光性中空管のサポート部材へ
の取り付けは、中空管の端面とほぼ同形のリング状の金
属板の複数箇所に起立片を設けた保持板を両端部に当て
起立片を起立させて中空管の端部を外側から抑えたり内
外面の両側から挟むようにするとともに一部の起立片を
サポート部材やバンド部材に溶接などの手段で接続する
ことにより固定したり、中空管の端部の相対した部分に
軸方向に切込みを設け、この一対の切込みを発光管を固
定するバンド部材に装着するなどの手段で係止するよう
にしてもよい。

【００３１】また、発光管バルブの封止部内に封止られ
る導入導体は金属箔に限らず、金属線であっても差支え
ない。さらに、発光管内に設けられる電極は、少なくと
も一対であって、補助電極の有無は問わない。

【００３２】さらに、放電ランプの点灯姿勢は水平、鉛
直はもちろん傾斜した姿勢であってもよい。

【００３３】本発明の請求項２に記載の高圧金属蒸気放
電ランプは、一対のサポート部材が、外管バルブのトッ
プ部側およびネック部側に独立して設けられ、少なくと
も一方は外管バルブの内表面と弾接していることを特徴
とする。

【００３４】発光管および中空管の両端部を、電位のか
からない別々のサポート部材で支持させることにより、
上記請求項１に記載したと同様な作用を奏する。また、
外管バルブの内表面に弾性的に当接するばね部材を少な
くとも一方のサポート部材に設けることにより、発光管
を外管バルブの中心軸上に支持させることができるとと
もに、ランプに衝撃や振動が加わったときにその応力を
ばね部材により吸収して発光管に及ぼさないようにする
ことができる。

【００３５】この弾性的に当接する部材は、サポート部
材を形成するサポート線など自体を湾曲や屈曲させて形
成してもあるいは弓状やＵ字状などに加工した帯状体か
らなるばね状部材をサポート部材に取り付けるようにし
てもよい。

【００３６】本発明の請求項３に記載の高圧金属蒸気放
電ランプは、中空管が、少なくとも発光管バルブの内端
部を覆う長さを有していることを特徴とする。

【００３７】中空管が長いほど、万一の発光管バルブ破
裂の際の飛散防護効果を高めることができ、また、発光
管部の絶縁確保、最冷部を形成する内端部の保温が成さ
れるが、最低でも発光管バルブの内端部間を覆っていれ
ば、上記作用を十分に発揮することができる。

【００３８】本発明の請求項４に記載の高圧金属蒸気放
電ランプは、放電媒体としてハロゲン化物が封入されて
いることを特徴とする。

【００３９】電位のかからない別々のサポート部材で発
光管および中空管の両端部を支持させたことにより、近
傍には電位のかかった導電体が存在しないので発光管内
に封入したハロゲン化ナトリウムなどが光電子作用によ
り抜け出すことを防止できる。

【００４０】本発明の請求項５に記載の高圧金属蒸気放
電ランプは、外管バルブ内に、始動時に発光管の電極間
に高電圧を付勢する点灯回路が設けられていることを特
徴とする。

【００４１】サポート部材とは電気的に絶縁して点灯回
路が設けられているので、発光管内に封入したハロゲン
化ナトリウムなどが光電子作用により抜け出すことを防
止できる。

【００４２】本発明の請求項６に記載の照明器具は、器
具本体と、この器具本体内に配設された上記請求項１な
いし５のいずれか一に記載の高圧金属蒸気放電ランプ
と、この放電ランプに接続した点灯回路装置とを具備し
ていることを特徴とする。

【００４３】上記請求項１ないし５に記載の発光効率の
低下やランプ電圧の上昇を来すことがない高圧金属蒸気
放電ランプを組み込んでいるので、発光特性の向上がは
かれるとともに、万一、発光管バルブが破損してもガラ
ス片を飛散させることがない安全性の高い照明器具を提
供できる。

【００４４】この照明器具は、器具内に点灯回路装置を
備えていても、器具外に点灯回路装置を設けランプと接
続されているものであってもよい。

【００４５】この照明器具は、店舗、ホール、地下街、
オフィスやスポーツ施設などの照明用として、高い発光
特性を呈することができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明に係る高圧金属蒸気
放電ランプとして、メタルハライドランプの概略を示す
正面図、図２は図１の側面図である。

【００４７】この図１および図２に示すメタルハライド
ランプＬは、一端部にステム２を封止した外管バルブ１
内の上下方に配設した一対のサポート部材７ａ，７ｂ
に、発光管４およびこの発光管４を囲繞した透光性中空
管６の端部を支持させた構成となっている。

【００４８】これら各部分を詳述すると、外管バルブ１
はホウケイ酸ガラスなどの透光性の硬質ガラスからな
り、中央部に膨出部１１を有するとともに図示上部側の
閉塞されたトップ部１２および下部側のネック部１３に
小径部分を有するいわゆるＢＴ形に形成されている。こ
のネック部１３側にはステム２が封止られた封止部（図
示しない。）を有し、この封止部を覆ってＥ形の口金３
が取付けられている。

【００４９】また、この外管バルブ１内に封装された発
光管４は、透光性気密容器を形成する直管（Ｔ）形の石
英ガラスからなる発光管バルブ４０の両端部に圧潰封止
部４ａ，４ｂを有し、このバルブ４０内には対向してタ
ングステンＷやモリブデンＭｏからなる一対の主電極５
ａ，５ｂおよび一方の主電極５ａの近傍に補助電極５ｓ
が設けられている。

【００５０】上記圧潰封止部４ａ，４ｂ内にはリボン状
のモリブデンＭｏからなる金属箔４１，…が気密に封止
られていて、この金属箔４１，…の内寄りには上記電極
５ａ，５ｂ，５ｓが、バルブ４０の外寄りにはモリブデ
ンＭｏ線などからなる外部導入線４２，４２および４２
ｓがそれぞれ溶接やかしめ止めなどの手段で接続されて
いる。

【００５１】また、発光管バルブ４０内には、放電媒体
として所定量の水銀と金属ハロゲン化物およびアルゴン
などの不活性ガスが封入してある。この金属ハロゲン化
物としては、よう素Ｉや臭素Ｂｒなどのハロゲンと、ナ
トリウムＮａ、スカンジウムＳｃ、セシウムＣｓなどの
少なくとも一種の発光金属とが封入され、発光効率、演
色性や色温度などの特性向上をはかっている。

【００５２】また、透光性中空管６は、石英ガラスから
なる上下端部が開口した円筒形状をなし、内部の発光管
４と所定の間隔を隔てて配設されている。

【００５３】なお、ネック部１３側のサポート部材７ａ
は、上記ステム２のガラス管部に巻装したバンド部材７
２に締結などの手段で固定したり、ステム２に植設した
導入線２１，２２とは別の外部導入線を有しないサポー
ト線２３に固定して支持されていてもよい。

【００５４】外管バルブ１内における上記発光管４およ
び中空管６の支持は、上記外管バルブ１のトップ部１２
およびネック部１３側に配設されるモリブデンＭｏやス
テンレスなどの線材７，…や板状体を略コ字形に成形し
たサポート部材７ａ，７ｂの開口部に封止部４ａ，４ｂ
を位置させて、帯状の金属板からなるバンド部材７１，
７１で封止部４ａ，４ｂを挟み溶接などの手段で接続す
ることにより発光管４を固定している。

【００５５】また、中空管６は、中空管６の端面とほぼ
同形のリング状に打ち抜き複数箇所に起立片６１，…を
設けた保持板６０を両端部に当て起立片６１，…を起立
させて中空管６の端部を外側から抑えたり内外面の両側
から挟むようにするとともに一部の起立片６１，…をサ
ポート部材７ａ，７ｂやバンド部材７１，７１に溶接な
どの手段で接続することにより固定している。

【００５６】なお、このままでは発光管４および中空管
６の支持が完全ではなく、サポート部材７ａ，７ｂの側
面に金属製の羽根状の弾性（ばね）部材７３，７３を設
け、（この弾性（ばね）部材７３，７３はトップ部１２
側のサポート部材７ｂのみに設けてあってもよい。）こ
の弾性（ばね）部材７３，７３がバルブ１のトップ部１
２とネック部１３の内周面に弾性当接するとともに、発
光管４自体も主柱として作用して外管バルブ１の中心軸
上にあるよう支持されている。また、サポート部材７ａ
は、線材７，…とほぼ並行した給電線７４，７５とを電
気絶縁性部材で形成した碍子７７，…などで橋絡固定し
て補強をしている。

【００５７】また、外管バルブ１内における電気的接続
は、図３に示す回路構成となっている。すなわち、ステ
ム２の一方の導入線２１は給電線７４、外部導入線４２
を介し一方の主電極５ａと接続し、ステム２の他方の導
入線２２は給電線７５、発光管バルブ４０と遠ざかるよ
う湾曲して離した細線からなる給電線７６、外部導入線
４２を介し他方の主電極５ｂと接続している。また、発
光管４の上下の主電極５ａ，５ｂと並列的に始動補助回
路が接続されている。

【００５８】この始動補助回路は、始動用の点灯管（グ
ロースタータ）８１、バイメタルスイッチ８２、抵抗８
３を直列接続し、点灯管８１とバイメタルスイッチ８２
との接続部から限流抵抗８４を介し補助電極５ｓに接続
したものからなる。なお、図中、８８は交流電源、８９
は安定器などを有する点灯回路装置で、これら部品で点
灯回路を構成している。また、点線内は放電ランプＬの
外管バルブ１内に封装された部品である。

【００５９】したがって、この実施の形態では発光管４
および中空管６はサポート部材７ａ，７ｂに支持されて
いるが、それぞれが独立し何ら電気的に接続していない
電位のかからないサポート部材７ａ，７ｂであって、発
光管４内の主電極５ａ，５ｂ，５ｓへの電気的接続はス
テム２の導入線２１，２２から給電線７４，７５，７６
などの別の給電部材により行われる。

【００６０】そして、図１および図２に示す高圧金属蒸
気放電ランプＬは、ＢＴ型の外管バルブ１内に発光管４
を収容した二重管構造のメタルハライドランプＬとし
て、鉛直や水平状態あるいは傾斜状態で点灯される。

【００６１】このメタルハライドランプＬをソケットに
装着して、電源８８から点灯回路装置８９を介し通電す
ると、外管バルブ１内に設けた点灯管（グロースター
タ）８１などの始動補助回路が作用して、発光管４の一
方の主電極５ａとこの主電極５ａに近接して設けた補助
電極５ｓとの間で放電が生起し、点灯管（グロースター
タ）８１内のバイメタルの接点開放時のキック電圧によ
り、この放電が主電極５ａ，５ｂ間の放電となってラン
プＬが点灯し発光する。

【００６２】そして、この高圧金属蒸気放電ランプＬ
は、発光管４や中空管６を支持するサポート部材７ａ，
７ｂが電気的に接続されていないので電位がかかってお
らず、発光管４他端側の主電極５ｂへの給電は遠く離し
た細線からなる給電線７６で行われるので、点灯時に光
電子作用によって発光管バルブ４０内からナトリウムイ
オンなどが抜け出すことを防止でき、放電ランプＬの発
光効率を低下したり、ランプ電圧を上昇させて短寿命に
至らせるなどのことがない長寿命の放電ランプＬを提供
できる。

【００６３】また、万一、発光管バルブ４０が破損しガ
ラス片が飛散しても、発光管４を囲繞して中空管６を設
けたことにより、これを阻止ないしは衝撃を緩和して外
管バルブ１に及ぶ応力を低減できて、外管バルブ１の破
損を防止して安全上も大いに寄与できる。

【００６４】さらに、この中空管６の耐衝撃強度を高め
るには、外周に耐熱性のセラミックスなどの無機繊維か
らなる線状やメッシュ状の補強体を巻装することにより
対応させることができる。

【００６５】さらにまた、このランプＬは発光管４に近
接するとともに囲繞して配設した中空管６によって発光
管４の放熱が遮蔽されるため、発光管バルブ４０はさら
に昇温する。すなわち、この温度上昇は発光管バルブ４
０の全体に及び最冷部を形成する内端部の電極５ａ，５
ｂの根元部をも昇温するので、バルブ４０内に封入され
た発光金属がよく蒸発して蒸気圧を高め発光効率や演色
性などの特性を向上した高圧金属蒸気放電ランプＬを提
供できる。

【００６６】そして、本発明の構成の放電ランプＬと、
サポート部材７ａ，７ｂを電気回路に利用した従来構成
の放電ランプとを比較したところ、本発明の放電ランプ
Ｌは従来の放電ランプに対し１０００時間点灯以降の光
束維持率が５〜１０％程度向上し、発光管に封入した発
光金属が光電子作用により抜け出るのを防ぐことが証明
できた。

【００６７】たとえば上記実施の形態と同構成の具体的
な高圧金属蒸気放電ランプとして、下記のメタルハライ
ドランプＬがある。

【００６８】このランプＬは、外径が約１５０ｍｍ、長
さが約３４１ｍｍのＢＴ形をなす外管バルブ１内に、外
径が約２８ｍｍ、内径が約２５ｍｍ、全長が約１３０ｍ
ｍ、放電空間部（端部間）長さが約８８ｍｍ、電極間距
離が約６５ｍｍで、内部に放電媒体としてＳｃ−Ｎａ−
Ｉ−Ｂｒからなるハロゲン化物を約４３ｍｇ、水銀を約
９０ｍｇ、アルゴンＡｒを約２ｋＰａ封入した発光管４
とこの発光管４を囲繞して外径が約４５ｍｍ、内径が約
４１ｍｍ、全長が約９６ｍｍの円筒形状をした石英ガラ
スからなる透光性の中空管６が収容され一対のサポート
部材７ａ，７ｂにより支持されている。なお、この外管
バルブ１内には、点灯時にほぼ大気圧となる約５３ｋＰ
ａの窒素ガスが封入されている。

【００６９】上記サポート部材７ａ，７ｂは線７外径が
約２ｍｍのステンレス線からなり、一方の部材７ａはス
テム２のガラス管２３に幅が約１０ｍｍのバンド部材７
２で一対の線７，７を緊締固定している。なお、このラ
ンプＬの封止部から発光管４の中心部までの長さ（高
さ）は約２１１ｍｍ、封止部から最上方のサポート部材
７ｂまでの長さ（高さ）は約３３４ｍｍある。

【００７０】そして、発光管４はこのサポート部材７
ａ，７ｂと電気的に接続していない給電線７４，７５、
ステム２に植設された導入線２１，２２を介し口金３の
端子とと接続している。

【００７１】そして、この定格ランプ電力が７００Ｗの
水銀灯安定器適合型の高圧金属蒸気放電ランプＬについ
て、破裂を生じさせる強制試験を行った。試験回路は予
め直流回路において十分に充電したコンデンサを安定器
からなる放電ランプＬの点灯回路とスイッチング素子開
放の状態で並列に接続し、放電ランプＬが安定状態にな
った後、スイッチング素子を短絡し直流の大電流をラン
プＬに流した。

【００７２】その結果、本発明のこの放電ランプＬは、
発光管４が破裂しその外周にある中空管６をも破壊しそ
のガラス片が外管バルブ１にまで飛散したが、外管バル
ブ１を破損することがなく安全が保たれた。

【００７３】そして、発光管４の全長をＡｍｍ、発光管
内の放電空間部長さをＣｍｍ、電極間距離をＢｍｍと
し、中空管６の全長をＤｍｍ、上下のサポート部材７
ａ，７ｂの離間距離をＥｍｍとすると、これらの関係
が、０．７１＜Ｅ／Ｃ＜Ｄ／Ｃ＜１．３７で、０．６８
＜Ｃ／Ａ＜０．９４で、かつ、０．５４＜Ｂ／Ａ＜１を
満足すれば、上記の作用効果を奏することが確認でき
た。

【００７４】また、図４は本発明に係わる高圧金属蒸気
放電ランプＬを装着したスポーツ施設照明用などの高天
井用の照明器具９の実施の形態の概略を示す縦断面図で
ある。

【００７５】この図４において照明器具９は、天井面な
どへの取付部をなす基台９１にソケット９２が取着され
ているとともにこのソケット９２を囲みガード９３が設
けられている。そして、このガード９３の下端には金属
板やほうろう製の円錐状をし内面に反射面が形成された
反射笠９４が固定され、上記ソケット９２に放電ランプ
Ｌの口金３が装着されることにより保持と電気的な接続
がなされる。

【００７６】なお、この実施の形態では上記基台９１、
ガード９３および反射笠９４などで器具本体を構成して
いる。また、ランプの点灯回路装置および電源スイッチ
（図示しない。）は器具本体とは別の所に設けられてい
る。

【００７７】このような照明器具９は、たとえばスポー
ツ施設の天井面に反射笠９４の開口部側を下方に向けて
取付けられ、電源スイッチを入れることにより点灯回路
装置、ソケットを介して放電ランプＬに通電される。

【００７８】そして、この反射笠９４内で口金３側を上
方（ベースアップ）にした鉛直状態にあるランプＬが点
灯されると、ランプＬからの可視光は反射面で反射さ
れ、あるいは直接に開口部を透過して、被照射物である
コートやグランド面を照射して所定の照度が得られる。

【００７９】したがって、上記高圧金属蒸気放電ランプ
Ｌを用いた本発明の実施の形態に係わる照明器具９は、
ランプＬに対応して発光効率や高演色化などの発光特性
の向上がはかられるとともに安全性が向上できるので、
器具の開口部に強化ガラスや金網などからなる飛散防止
用の保護カバー部材などの配設を省くことが可能な照明
器具を提供できる。

【００８０】なお、本発明は上記実施の形態に限るもの
ではない。たとえば中空管のサポート部材への取り付け
は、起立片を形成したリング状の金属板に限らず、中空
管の端部に軸方向に切込みを設け、この切込みを発光管
を固定するバンド部材に装着するなどの手段で行うよう
にしてもよい。

【００８１】また、本発明に係わる照明器具は、放電ラ
ンプを鉛直状態で点灯するものに限らず、水平や傾斜状
態で点灯する器具にももちろん適用できる。

【００８２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、発光管や中空
管を支持するサポート部材に電位がかかっておらず、点
灯時に光電子作用によって発光管バルブ内からナトリウ
ムイオンなどが抜け出すことを防止でき、放電ランプの
発光効率が低下したり、ランプ電圧を上昇させて短寿命
となるなどのことを防ぐことができる高圧金属蒸気放電
ランプを提供できる。

【００８３】また、発光管を囲繞して設けた中空管が、
万一、発光管バルブが破損しガラス片が飛散しても、こ
れを阻止ないしは衝撃エネルギーを緩和して外管バルブ
に及ぶ応力を低減できて、外管バルブの破損を防止して
安全上も大いに寄与できるとともに発光管からの放熱が
中空管によって遮蔽されるため、発光管バルブが昇温
し、この温度上昇は発光管バルブの全体に及びバルブ内
端部の電極の根元部をも昇温するので、バルブ内に封入
された発光金属がよく蒸発して蒸気圧を高め発光効率や
演色性などの発光特性の向上がはかれるなど種々の利点
を有する高圧金属蒸気放電ランプを提供できる。

【００８４】請求項２の発明によれば、発光管および中
空管の両端部を、電位のかからない別々のサポート部材
で外管バルブの中心軸上に支持させるとともに外管バル
ブの内表面に弾性を付与させて当接しているので高い耐
振性や耐衝撃性を有する。

【００８５】請求項３の発明によれば、発光管との絶縁
を確保して光電子作用を抑制できるとともに、最冷部を
形成する内端部が保温されることにより所定の効果が得
られる。また、万一の発光管バルブの破裂の際にその飛
散を防護できる。

【００８６】請求項４および５の発明によれば、放電媒
体としてハロゲン化物が封入されている発光管および中
空管を、電位のかからないサポート部材に支持させるこ
とにより、点灯時に光電子作用によって発光管バルブ内
からナトリウムイオンなどが抜け出すことを防止でき、
放電ランプが発光効率の低下を来したり、ランプ電圧を
上昇させて短寿命になるなどのことを防止した高圧金属
蒸気放電ランプを提供できる。

【００８７】請求項６の発明によれば、上記請求項１な
いし５に記載の効果を有する高圧放電ランプを組み込ん
でいるので、発光特性の向上がはかれるとともに、万
一、発光管バルブが破損してもガラス片を飛散させるこ
とがない安全性の高い照明器具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る高圧金属蒸気放電ラ
ンプの概略を示す正面図である。

【図２】図１に示す高圧金属蒸気放電ランプの側面図で
ある。

【図３】図１および図２に示す高圧金属蒸気放電ランプ
の点灯回路の回路図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る高圧金属蒸気放電ラ
ンプを装着したスポーツ施設照明用などの高天井用の照
明器具の概略を示す正面図である。

【符号の説明】

Ｌ：高圧金属蒸気放電ランプ（メタルハライドランプ） １：外管バルブ ４：発光管 ４０：発光管バルブ ４ａ，４ｂ：封止部 ５ａ，５ｂ：電極（主電極） ６：透光性中空管 ７ａ，７ｂ：サポート部材 ９：照明器具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏木 孝仁 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 奥 重巳 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 高山 大輔 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 橋本 誠 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 石神 敏彦 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 岩沢 哲 神奈川県横須賀市船越町一丁目201番地の １ オスラム・メルコ・東芝ライティング 株式会社内 (72)発明者 緒方 博之 神奈川県横須賀市船越町一丁目201番地の １ オスラム・メルコ・東芝ライティング 株式会社内 Ｆターム(参考） 3K014 AA01 CA01 5C015 QQ03 QQ06 QQ14 QQ34 QQ35 5C043 AA01 AA02 AA12 CC03 DD19

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密に封止られた外管バルブと；この外
   管バルブ内にそれぞれに電位がかからないよう設けられ
   た一対のサポート部材と；この一対のサポート部材にそ
   れぞれの端部が支持された、透光性気密容器からなる発
   光管バルブ内に少なくとも一対の電極を設けるとともに
   放電媒体を封入した発光管と；上記一対のサポート部材
   の間にこの発光管を囲繞して配設された耐熱透光性部材
   からなる円筒状の中空管と；上記電極に接続するととも
   にサポート部材と電気的に絶縁して設けられた給電部材
   と；を具備していることを特徴とする高圧金属蒸気放電
   ランプ。
2. 【請求項２】 一対のサポート部材は、外管バルブのト
   ップ部側およびネック部側に独立して設けられ、少なく
   とも一方は外管バルブの内表面と弾接していることを特
   徴とする請求項１に記載の高圧金属蒸気放電ランプ。
3. 【請求項３】 中空管が、少なくとも発光管バルブの内
   端部を覆う長さを有していることを特徴とする請求項１
   または２に記載の高圧金属蒸気放電ランプ。
4. 【請求項４】 放電媒体としてハロゲン化物が封入され
   ていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一
   に記載の高圧金属蒸気放電ランプ。
5. 【請求項５】 外管バルブ内に、始動時に発光管の電極
   間に高電圧を付勢する点灯回路が設けられていることを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の高圧
   金属蒸気放電ランプ。
6. 【請求項６】 器具本体と；この器具本体内に配設され
   た上記請求項１ないし５のいずれか一に記載の高圧金属
   蒸気放電ランプと；この高圧金属蒸気放電ランプに接続
   した点灯回路装置と；を具備していることを特徴とする
   照明器具。