JP2003297284A

JP2003297284A - メタルハライドランプ

Info

Publication number: JP2003297284A
Application number: JP2002133528A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ogata; 博之緒方; Satoru Iwazawa; 哲岩沢; Akira Ito; 彰伊藤
Original assignee: Osram Melco Toshiba Lighting Ltd
Current assignee: Osram Melco Toshiba Lighting Ltd
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2003-10-17
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: JP4421172B2

Abstract

(57)【要約】【課題】拡散形であっても透明形とほぼ同等ないしはさ
らに向上する全光束、またはほぼ同等な相関色温度を有
する高圧放電ランプを提供する。【解決手段】透光性放電容器１ａ、透光性放電容器１ａ
内に封装された一対の電極１ｂ、１ｂおよび透光性放電
容器１ａ内に封入されたＮａ、Ｓｃを含む放電媒体を備
えた発光管１と、外管２と、外管２の内部に配設され、
それぞれ発光ピーク波長が４４０〜４６０ｎｍの青色系
発光（Ｂ）、５０５〜５２５ｎｍの緑色系発光（Ｇ）お
よび５８５〜６０５ｎｍの赤色系発光（Ｒ）を有すると
ともに、各色系発光の放射パワー比が下式を満足する蛍
光体層３とを具備している。Ｂ：G：Ｒ＝０．５〜１．１：１．０〜１．７：１．０発光管１は、ランプ電力が５００Ｗ以下の場合、管壁負
荷が１６〜３０W／ｃｍ^２であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光管を内部に収
納する外管および外管の内部に蛍光体層を備えた拡散形
の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、高ランプ効率
で、しかも高演色であるという特徴を有していて、広く
普及している。また、メタルハライドランプには、透明
形と拡散形とがある。前者は、発光管を内部に収納して
いる外管が透明であり、反射鏡との組み合わせて使用し
たときに高い集光性が得られるが、外管が透明である
と、発光管からの発光が直接目に入るため、非常に眩し
く見えたり、不快に感じたりすることがある。後者は、
外管の内面に蛍光体層を備えていて、この蛍光体層が光
拡散膜として作用するため、メタルハライドランプの眩
しさが弱められている。

【０００３】従来の拡散形のメタルハライドランプに用
いられている蛍光体層は、ＹＰＶＯ _４：Ｅｕ／（ＳｒＭ
ｇ）_３（ＰＯ_４）_２Ｓｎ／ＳｉＯ_２を５７％／３８％／
５％（いずれも質量％）の割合で混合していて、発光管
から放射される紫外線により蛍光体が励起されるため
に、図１３に示す分光スペクトル分布の発光を行なう。

【０００４】図１６は、従来の拡散形メタルハライドラ
ンプに用いられている蛍光体層の分光スペクトル分布を
示すグラフである。図において、横軸は波長（ｎｍ）
を、縦軸は放射パワー（相対値）を、それぞれ示す。

【０００５】図から理解できるように、蛍光体層による
発光は、波長５９０ｎｍ、６２０ｎｍおよび７００ｎｍ
に主発光ピークを有している。このため、高圧放電ラン
プの演色性が向上する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のメタ
ルハライドランプの場合、蛍光体層を備えていることに
よって、相関色温度が２００〜４００Ｋ程度低くなると
ともに、図１７に示すように、全光束が５〜１０％程度
低下してしまうという問題がある。

【０００７】図１７は、従来の透明形および拡散形のメ
タルハライドランプにおけるランプ電圧と全光束の関係
の分布を示すグラフである。図において、横軸はランプ
電圧（Ｖ）を、縦軸は全光束（ｌｍ）を、それぞれ示
す。また、○記号は透明形、●記号は拡散形、をそれぞ
れ示し、両者は蛍光体層の有無を除くその他の仕様は同
一である。なお、透明形は蛍光体層がなく、拡散形は前
述の蛍光体層を備えている。

【０００８】このように蛍光体層の有無によって、相関
色温度および全光束が相違してしまうという問題があ
り、たとえば同一の照明設備において、透明形と拡散形
とを混在して使用するこができないなどの不都合を生じ
る。

【０００９】また、従来のメタルハライドランプは、蛍
光体層を備えた拡散形および透明形のいずれにおいて
も、以下に示すように、紫外線放射量が多い。このた
め、商品の色褪せを嫌う店舗照明に利用できないという
問題がある。

【００１０】図１８は、図１６に示す拡散形メタルハラ
イドランプにおける波長２８０〜３８０ｎｍの紫外域分
光分布を示すグラフである。このランプの紫外線放射照
度は２２．３μＷ／ｃｍ^２／１０００ｌｘである。

【００１１】図１９は、従来の透明形メタルハライドラ
ンプにおける波長２８０〜３８０ｎｍの紫外域分光分布
を示すグラフである。このランプの紫外線放射照度は２
５．３μＷ／ｃｍ^２／１０００ｌｘである。

【００１２】したがって、従来、紫外線放射を少なくす
るには、外管に紫外線透過率が小さい鉛ガラスなどを用
いる必要があった。

【００１３】本発明は、全光束が透明形とほぼ同等ない
しはさらに向上し、相関色温度がほぼ同等で、色偏差の
少ない拡散形のメタルハライドランプを提供することを
目的とする。

【００１４】また、本発明は、加えて紫外線放射量の少
ない拡散形のメタルハライドランプを提供することを他
の目的とする。

【００１５】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明のメタル
ハライドランプは、内部に放電空間が形成される透光性
放電容器、透光性放電容器内に封装されて透光性放電容
器の放電空間内に臨在する少なくとも一対の電極、なら
びに少なくともＮａおよびＳｃのハロゲン化物を含み、
透光性放電容器内に封入された放電媒体を備えた発光管
と；発光管を収納する外管と；外管内に配設され、それ
ぞれ発光ピーク波長が４５０ｎｍの青色系発光（Ｂ）、
５１５ｎｍの緑色系発光（Ｇ）および５８５〜６０５ｎ
ｍの赤色系発光（Ｒ）を有するとともに、各色系発光の
放射パワー比が下式を満足する蛍光体層と；を具備して
いることを特徴としている。

【００１６】Ｂ：Ｇ：Ｒ＝０．５〜１．１：１．０〜
１．７：１．０本発明および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。本発明のメ
タルハライドランプは、少なくとも発光管、外管および
蛍光体層を具備して構成されている。以下、構成要素ご
とに説明する。

【００１７】まず、発光管について説明する。発光管
は、少なくとも透光性放電容器、一対の電極および放電
媒体を含んで構成されている。

【００１８】透光性放電容器は、石英ガラスからなり、
電極の封装のために両端に封止部が形成されている。封
止部は、ピンチシール法や減圧封止法などによる封止構
造を採用することができる。ピンチシール構造や減圧封
止構造の封止部には、内部にモリブデン箔が気密に埋設
され、モリブデン箔の一端に電極の軸の基端が溶接さ
れ、他端には導入線が溶接される。

【００１９】さらに、透光性放電容器は、その放電空間
を包囲する包囲部が円筒状、球状、回転楕円体状、紡錘
状など所望の形状であることを許容する。

【００２０】さらにまた、透光性放電容器は、両端封止
および片端封止のいずれの構成であってもよい。

【００２１】電極は、透光性放電容器における両端の一
対の封止部または片端の単一の封止部に少なくとも一対
が封装されて、透光性放電容器の内部に臨在している。
また、要すれば、上記一対の電極のうち一方の近傍に補
助電極を封装することができる。電極の構造は、特に限
定されないが、一般的にはタングステンまたはドープド
タングステンの軸とその先端部に巻装された同材質のコ
イルとによって構成される。

【００２２】放電媒体は、発光金属として少なくともＮ
ａおよびＳｃのハロゲン化物を含んでいなければならな
い。しかし、要すれば、上記の金属に加えてＣｓ、Ｔ
ｌ、その他の希土類金属たとえばＤｙなどを添加するこ
とができる。なお、Ｃｓのハロゲン化物を添加すること
により、立ち消え電圧上昇が抑制され、結果的に発光色
および相関色温度も少し変化する。

【００２３】ハロゲンとしては、一般的にはＩが用いら
れ、要すればさらに適量のＢｒが添加される。また、始
動ガスおよび緩衝ガスとして希ガスを封入することがで
きる。

【００２４】さらに好適には、水銀がバッファガスとし
て放電媒体を含むことができる。

【００２５】次に、外管について説明する。外管は、そ
の内部に発光管を気密に収納してそれらを機械的に保護
し、発光管の作動温度を所望の範囲に維持する。外管内
は、必要に応じて排気されて真空ないし低圧または不活
性ガスたとえば希ガスや窒素を封入することができる。
外管には適当な透光性、気密性、耐熱性および加工性を
備えている材料たとえば硬質ガラスを用いて構成するこ
とができる。

【００２６】また、外管を気密に封止する場合は、片封
止および両端封止のいずれの構造をも所望により採用す
ることができる。なお、「片封止」とは、外管の一端に
のみピンチシールなどによる封止部が形成されていて、
他端が封止部を形成しないで閉塞されている構造をい
う。これに対して、「両端封止」とは、外管の両端にピ
ンチシールなどによる封止部が形成されている構造をい
う。

【００２７】さらにまた、外管内は、必要に応じて排気
されて真空ないし低圧または不活性ガスたとえば希ガス
を封入することができる。

【００２８】さらに、蛍光体層について説明する。蛍光
体層は、外管の内部に配設されていればよく、したがっ
て外管の内面や外管の内面と発光管との間にたとえば円
筒状の筒体を配設して、その壁面などに形成することが
できる。また、蛍光体層を外管の内面に形成する場合、
蛍光体層を外管のほぼ全体にわたって形成してもよい
し、一部たとえば頭部およびまたはネック部近傍を残し
て形成してもよい。

【００２９】次に、蛍光体層は、発光管を透過した波長
４００ｎｍ以下の紫外線により励起された際に、それぞ
れ発光ピーク波長が４４０〜４６０ｎｍの青色系発光
（Ｂ）、５０５〜５２５ｎｍの緑色系発光（Ｇ）および
５８５〜６０５ｎｍの赤色系発光（Ｒ）を有するととも
に、各色系発光の放射パワーのピーク比が所定範囲内に
なるような発光を生じる。なお、各色系発光およびその
後の符号（Ｂ）、（Ｇ）および（Ｒ）は、色光を相対的
に３つに分けて識別するために便宜的に用いている表記
であって、したがって色光正確に意味するものではな
い。そして、色光は、上記の波長範囲内であっても、そ
の波長に応じて変化する。

【００３０】さらに、各色発光の放射パワーのピーク比
は、蛍光体層の発光スペクトル分布において、Ｒのそれ
を１とした場合、Ｂが０．５〜１．１であり、Ｇが１．
０〜１．７である。波長４４０〜４６０ｎｍおよび５０
５〜５２５ｎｍに発光ピークを有する青緑色系の発光を
生じる第１の蛍光体と、波長５８５〜６０５ｎｍに発光
ピークを有する赤色系の発光を生じる第２の蛍光体と
を、１：１ないし２：１の割合で用いて蛍光体層を形成
することにより、上記の放射パワーのピーク比を容易に
得ることができる。この場合、第１および第２の蛍光体
を混合した単一の蛍光体層であってもよいし、第１の蛍
光体からなる蛍光体層と、第２の蛍光体からなる蛍光体
層とを重ねた構成であってもよい。

【００３１】なお、蛍光体の各発光色の放射パワーのピ
ーク比を測定するには、以下の方法による。すなわち、
被測定蛍光体粉末を浅い凹部を備えた耐熱性資料台に入
れ、大気中において周囲温度をメタルハライドランプの
蛍光体層配設位置の温度と同等程度の２３０℃に加熱し
て、ペン形水銀ランプ（常温での定格紫外線強度４４０
０μＷ／ｃｍ^２）の発光から４００ｎｍ以上の波長をカ
ットする光学フィルタにより波長２５４、３１２および
３６５ｎｍの紫外線を取り出して、蛍光体に照射する。
そして、蛍光体から発生する蛍光のスペクトルを瞬間分
光器で測定する。その結果、得られる分光分布曲線によ
り各色発光の放射パワーのピーク比を判定する。また、
第１および第２の蛍光体から発生する可視光は、上記の
波長範囲内においてのみ発生する場合だけでなく、上記
の波長範囲外においても可視光が発生することを許容す
るものとする。そして、上記の波長範囲外において主た
るピークが存在し、上記の波長範囲内においてはサブ的
なピークを生じる場合であってもよい。

【００３２】さらにまた、蛍光体に加えて金属酸化物た
とえば二酸化ケイ素などの微粒子が蛍光体層中に含まれ
ていることが許容される。この場合の金属酸化物微粒子
の平均粒径は、蛍光体粒子の周囲に付着するように蛍光
体粒子の平均粒径より１桁以上小さいサイズたとえば
０．３μｍ程度がよい。これにより、蛍光体層が安定に
付着しやすくなる。

【００３３】その他の構成について説明する。以上説明
の構成に加えて、必要に応じて以下に示す各構成を選択
的に付加することができる。１安価な安定器に適合させる構成について安価な安定器は、水銀灯安定器に見られるように一般に
小形で二次電圧が低い。また、安価な安定器に適合する
ように高圧放電ランプを構成するためには、ランプ力率
をある程度高い値にする必要がある。これは、二次電圧
をあまり高くしない安定器は、寿命中のアーク立ち消え
の懸念があり、これを克服するために必要である。本発
明においては、既述のようにイオン化媒体の発光金属に
ＳｃおよびＮａを主成分として用いているために、ラン
プ力率を高くすることができ、水銀灯安定器などの小形
の安定器に適合する高圧放電ランプを容易に実現でき
る。２パルス始動器について外管の内部にパルス始動器を内蔵することができる。パ
ルス始動器は、グロースタータを主体として構成され、
発光管に対して並列的に接続される。メタルハライドラ
ンプ形の高圧放電ランプにおいては、発光金属のハロゲ
ン化物を封入する際に放電を妨げるＨ_２Ｏといった不純
物が混入しやすい。このため、水銀灯に比べて始動しに
くい。そこで、パルス始動器を内蔵することにより、高
圧放電ランプの始動が容易になる。

【００３４】最後に、本発明の作用について説明する。
本発明においては、所定の構成の蛍光体層を具備してい
ることにより、発光管から放射される可視光が蛍光体層
を通過する際に拡散されるため、メタルハライドランプ
が拡散形に構成される。

【００３５】また、発光管内の放電により発生した紫外
線が発光管を透過して蛍光体層を照射すると、蛍光体が
励起されて可視光を発光する。紫外線は、発光金属のＳ
ｃからの発光中に含まれる。また、バッファガスとして
水銀を封入している場合には、放電により紫外線の輝線
が発生する。

【００３６】蛍光体層からの発光は、波長４４０〜４６
０ｎｍ、５０５〜５２５ｎｍおよび５８５〜６０５ｎｍ
に発光ピークを有しているとともに、放射パワーのピー
ク比が前述した所定範囲内にあることにより、高圧放電
ランプの全光束が蛍光体層を具備しない透明形における
それとほぼ同等か、それ以上、たとえば数％向上する。

【００３７】さらに、色温度が透明形におけるそれと比
較して殆ど変化しない。

【００３８】さらにまた、所定構成の蛍光体層を備えて
いることにより、発光の色度が蛍光体層を備えていない
透明形のそれより黒体放射に接近する。このため、白色
光が得られる。しかし、色度偏差は従来におけるそれよ
りかなり少ない。

【００３９】さらにまた、発光管を透過して外管内に放
射された紫外線の殆どが外管内の蛍光体層を照射して効
率よく可視光に変換されるので、外管を透過して外部へ
放射する紫外線量が顕著に低減する。その結果、波長３
８０ｎｍ以下の紫外線の放射照度を従来のそれの半分以
下である１０μＷ／ｃｍ^２／１０００ｌｘ以下に小さく
することができる。このため、たとえば本発明のメタル
ハライドランプを店舗照明用として使用した場合であっ
ても、商品の色褪せの問題が少なくなる。

【００４０】これに対して、従来、色褪せを生じないよ
うにするには、外管に鉛ガラスなどの紫外線透過を抑制
するガラスを用いる必要があった。ところが、鉛ガラス
は、環境負荷の大きな鉛を含むため、問題がある。

【００４１】請求項２の発明のメタルハライドランプ
は、請求項１記載の高圧放電ランプにおいて、発光管
は、ランプ電力が５００Ｗ以下で、管壁負荷が１６〜３
０W／ｃｍ^２であることを特徴としている。

【００４２】本発明においては、ランプ電力が５００Ｗ
以下の場合において、管壁負荷が上記の範囲であること
により、寿命特性に影響することなくランプ効率および
演色性が改善されるとともに、放電媒体の放電により紫
外線の放射が多くなる。このため、蛍光体層の励起が盛
んになり、蛍光体層からの可視光の発生量が増加して、
高圧放電ランプの全光束が向上する。なお、管壁負荷
は、好適には１７．５〜２２．５Ｗ／ｃｍ^２である。

【００４３】また、管壁負荷が上記の範囲にあると、色
度差の小さいメタルハライドランプを得ることができ
る。

【００４４】なお、ランプ電力が５００Ｗ超〜１０００
Ｗの範囲の場合は、管壁負荷を７〜２０Ｗ／ｃｍ^２にす
ることができる。この範囲の管壁負荷であれば、発光管
内に放射される紫外線の発光効率が高くなるため、管壁
負荷が相応に小さくても、上記の場合とほぼ同様な可視
光の発光効率を得ることができるとともに、色度差の小
さいメタルハライドランプを得ることができる。なお、
管壁負荷は、好適には９〜１６Ｗ／ｃｍ^２である。

【００４５】請求項３の発明のメタルハライドランプ
は、請求項１または２記載のメタルハライドランプにお
いて、蛍光体層は、外管の内面に配設されていて、蛍光
体層の配設位置における外管の直線透過率が蛍光体層を
配設する前の直線透過率を１００％としたときに、５５
〜７０％であることを特徴としている。

【００４６】本発明においては、蛍光体層を形成した部
位の外管の直線透過率が上記の範囲内にあることによ
り、透明形のメタルハライドランプとの比較において、
色温度および色度の変化が少ない。なお、直線透過率
は、好適には６０〜６５％である。

【００４７】なお、本発明において、直線透過率は、以
下の測定器および測定手順により測定するものとする。１．測定用器材（１）測定用光源：Ａ１２−１６Ｖ１２ＣＰ形豆電球
（東芝ライテック株式会社製）（２）測定器：ＳＰＩ−５形充電式照度計（株式
会社東芝製）（３）光学スリット：直径５ｍｍの円形開口を備えたス
リット（４）ランプ電圧調整用安定化電源または電圧調整器（５）ランプ電流調整用可変抵抗器（６）暗箱：外管、測定用光源、光学スリット
および測定器の受光器を所定の関係に設定した状態で暗
箱内に収納して測定する。２．測定手順（１）測定用光源、測定器および光学スリットの設定：
外管の内部に測定用光源および光学スリットを挿入し
て、測定光が外管の発光管に正対するバルブ壁面の部位
を照射するとともに、外管の当該部位の外面に測定器の
受光器を密接させる。（２）比較用透明外管の透過率測定：蛍光体層を配設し
ていない以外は、被測定外管と同一仕様の透明外管を比
較用透明外管として用意し、比較用外管の直線透過率を
予め測定する。測定に際して、安定化電源または電圧調
整器を調整して、測定用光源に印加される電圧を定格電
圧に設定する。また、ランプ電流調整用可変抵抗器を調
整して、測定用光源のランプ電流を比較用透明外管の直
線透過率が１００％になるように設定する。（３）被測定用外管の直線透過率の測定：次に、蛍光体
層が配設された被測定用外管を測定する。その結果、得
られた直線透過率が被測定用外管の値である。

【００４８】請求項４の発明のメタルハライドランプ
は、請求項１ないし３のいずれか一記載のメタルハライ
ドランプにおいて、蛍光体層は、ユーロピウムおよびマ
ンガン付活アルミン酸塩蛍光体、ならびにユーロピウム
付活ハロリン酸塩蛍光体の少なくとも一種を主体とする
第１の蛍光体と、ユーロピウム付活リン酸バナジン酸イ
ットリウム蛍光体を主体とする第２の蛍光体とを含んで
構成されていることを特徴としている。

【００４９】本発明においては、発光ピーク波長が４５
０ｎｍの青色系発光（Ｂ）、５１５ｎｍの緑色系発光
（Ｇ）および５８５〜６０５ｎｍの赤色系発光（Ｒ）を
有するとともに、各色系発光の放射パワーのピーク比を
Ｂ：Ｇ：Ｒ＝０．５〜１．１：１．０〜１．７：１．０
とするのに好適な蛍光体を規定している。

【００５０】なお、それぞれの蛍光体の代表的な化学式
は、以下のとおりである。

【００５１】１第１の蛍光体：（１）ユーロピウムおよびマンガン付活アルミン酸塩蛍
光体一般式；ａ（Ｍ１）Ｏ・ｂＡｌ_２Ｏ_３：Ｅｕ、Ｍｎただし、式中、Ｍ１は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚ
ｎ、Ｌｉ、ＲｂおよびＣｓのグループから選択された少
なくとも一種を示す。ａおよびｂは、ａ＞０、ｂ＞０、
０．２≦ａ／ｂ≦１．５を満足する数とする。（２）ユーロピウム付活ハロリン酸塩蛍光体一般式；Ｍ２_１０（ＰＯ_４）_６・Ｃｌ_２：Ｅｕただし、式中、Ｍ２は、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａの
グループから選択された少なくとも一種を示す。

【００５２】２第２の蛍光体（１）ユーロピウム付活リン酸バナジン酸イットリウム
蛍光体一般式；ＹＰＶＯ_４：Ｅｕ３色度第１の蛍光体および第２の蛍光体は、蛍光体単体におけ
る色度座標の色度がｘ０．２９〜０．３６、ｙ０．２９
〜０．３１になるように質量で１：１ないし2：１の範
囲で配合比を調整するものとする。

【００５３】本発明において、第１および第２の蛍光体
の好適な組み合わせは、第１の蛍光体がＢａＭｇＡｌ
_１０Ｏ_１７：Ｅｕおよび（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・６Ａｌ_２Ｏ
_３：Ｅｕ，Ｍｎであり、第２の蛍光体がＹＰＶＯ_４：Ｅ
ｕである。なお、第１の蛍光体の好適な配合比は、Ｍｎ
対ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ／（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・
６Ａｌ_２Ｏ_３：Ｅｕ，Ｍｎ＝１／１．５（質量比）であ
る。また、第１および第２の蛍光体の好適な配合比は、
（第１の蛍光体）／（第２の蛍光体）＝１／１〜２／１
（質量比）の範囲である。

【００５４】そうして、本発明においては、全光束が透
明形と同等ないしはさらに増大する。

【００５５】請求項５の発明のメタルハライドランプ
は、請求項１ないし４のいずれか一記載のメタルハライ
ドランプにおいて、蛍光体層は、蛍光体の平均粒径が５
μｍ以下であることを特徴としている。

【００５６】本発明においては、蛍光体の平均粒径を上
記のとおり規定することにより、平均粒径が５μｍを超
えている場合より全光束が大きくなる。なお、平均粒径
は、ＢＥＴ法によるものとする。

【００５７】請求項６の発明のメタルハライドランプ
は、請求項１ないし５のいずれか一記載のメタルハライ
ドランプにおいて、蛍光体層は、５〜１５質量％の二酸
化ケイ素ＳｉＯ_２を含有していることを特徴としてい
る。

【００５８】本発明は、蛍光体層に添加する二酸化ケイ
素ＳｉＯ_２の含有比率を上記のとおりに規定することに
より、蛍光体層に所要の結着力を付与するものである。
なお、二酸化ケイ素ＳｉＯ_２の含有比率が５質量％未満
であると、所要の結着力が得にくくなる。また、１５質
量％を超えると、全光束の低減が許容範囲を超えやすく
なる。本発明の二酸化ケイ素ＳｉＯ_２の上記含有比率
は、従来のこの種メタルハライドランプにおけるそれよ
り多目であるが、請求項１ないし５に規定するメタルハ
ライドランプに対しては、適切な一般的な範囲であるこ
とが分った。しかし、二酸化ケイ素ＳｉＯ_２の含有比率
が８〜１２質量％の範囲であれば、十分な結着力と高い
全光束がともに得られるので、一層効果的である。

【００５９】また、二酸化ケイ素ＳｉＯ_２は、平均粒径
が０．１〜０．６μｍ程度の範囲の微粒子であるのが好
ましい。さらに、コロイダルシリカとして二酸化ケイ素
ＳｉＯ_２を蛍光体と混合して蛍光体塗布液を調整し、こ
れを外管の内面に塗布、乾燥および焼成することによっ
て、蛍光体層に添加されているのが好ましい。

【００６０】そうして、本発明によれば、所要の結着力
を有して剥がれ落ちにくい蛍光体層を備えた拡散形のメ
タルハライドランプを得ることができる

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００６１】図１は、本発明のメタルハライドランプの
一実施形態を示す正面図である。

【００６２】図２は、同じく蛍光体層を除去した状態を
示す正面図である。

【００６３】各図において、メタルハライドランプＭＨ
Ｌは、発光管１、外管２、蛍光体層３、口金４、上部支
持構体５、下部支持構体６、接続導体７、８およびパル
ス始動器９を備えて構成されている。

【００６４】発光管１は、透光性放電容器１ａ、一対の
主電極１ｂ、１ｂ、補助電極１ｂＡ、図示されない放電
媒体、モリブデン箔１ｃ、導入線１ｄ、１ｅ、１ｆおよ
び保温膜１ｇを備えていて、管壁負荷が高圧放電ランプ
の定格ランプ電力４００Ｗないし１００Ｗに応じて、図
４に示すように、１７．５〜２２．５Ｗ／ｃｍ^２に設定
される。

【００６５】図３は、本発明のメタルハライドランプの
一実施形態における定格ランプ電力と管壁負荷の関係を
従来例のそれとともに示すグラフである。図において、
横軸は定格ランプ電力（Ｗ）を、縦軸は管壁負荷（Ｗ／
ｃｍ^２）を、それぞれ示す。図中、直線Ａは本実施形
態、直線Ｂは従来例、をそれぞれ示す。

【００６６】図から理解できるように、本実施形態にお
いては、管壁負荷が相対的に高く設定される。

【００６７】透光性放電容器１ａは、石英ガラス管の両
端を封止して構成され、放電空間部１ａ１および一対の
封止部１ａ２、１ａ３を備えている。なお、記号１ａ４
は、排気チップオフ部である。封止部１ａ２は、点灯中
上側となり、放電空間部１ａ１の上端部が半球状をなす
ようにピンチシール法により形成されている。

【００６８】一対の主電極１ｂは、タングステンからな
り、軸１ｂ１とその先端部に巻装されたコイル１ｂ２と
を備えている。そして、軸１ｂ１の基端がそれぞれ封止
部１ａ２、１ａ３内に埋設され、モリブデン箔１ｃに溶
接されている。モリブデン箔１ｃは、封止部１ａ２、１
ａ３内に気密に埋設されている。

【００６９】補助電極１ｂＡは、タングステン線からな
り、その基端が封止部１ａ２内に埋設されるとともに、
モリブデン箔１ｃ１に溶接され、先端が主電極１ｂに小
距離を隔てて対向した位置にある。

【００７０】導入線１ｄは、モリブデン箔１ｃに先端が
溶接され、封止部１ａ２から外部に導出されている。

【００７１】導入線１ｅは、平行な一対の脚部を有する
Ｕ字状に折曲されて、その一方の脚部がモリブデン箔１
ｃに先端が溶接され、他方の脚部がそのまま封止部１ａ
３内に埋設されて、封止部１ａ３から下方に導出されて
いる。

【００７２】導入線１ｆは、モリブデン箔１ｃ１に先端
が溶接され、封止部１ａ２から外部に導出されている。

【００７３】保温膜１ｇは、透光性放電容器１ａの図に
おいて下方の主電極１ｂの周囲を包囲している部位の外
面に塗布されている。

【００７４】放電媒体は、発光金属のハロゲン化物、希
ガスおよび水銀からなる。

【００７５】外管２は、硬質ガラスからなり、中央部に
紡錘状の膨出部２ａ、上端にネック部２ｂ、下端に短円
筒状の頭部２ｃを有するＢＴ形の形状をなしていて、ネ
ック部２ｂにフレアステム２ｄを封着して備えている。
フレアステム２ｄは、一対の導入線２ｄ１、２ｄ２を気
密に導入しているとともに、アンカー線２ｄ３を植設し
ている。

【００７６】蛍光体層３は、図１に示すように、外管１
２のネック部２ｂを除く外管ＯＢ全体の内面に形成され
ている。

【００７７】口金４は、Ｅ３９形口金であり、外管２の
ネック部２ｂに固着され、一対の導入線２ｄ１、２ｄ２
の一方がシェル部に、他方がセンターコンタクトに、そ
れぞれ接続している。

【００７８】上部支持構体５は、枠形導体５ａ、金属バ
ンド５ｂおよびリボン導体５ｃを備えている。枠形導体
５ａは、倒立Ｕ字状に折曲された導電性金属棒からな
り、上辺部を導入線２ｄ１およびアンカー線２ｄ３に溶
接することによって外管２内に支持されている。金属バ
ンド５ｂは、発光管１の封止部１ａ２を抱持することに
より、発光管１の上側を支持するとともに、枠形導体５
ａの両脚部の下端に溶接されている。リボン導体５ｃ
は、基端が枠形導体５ａに溶接され、先端が発光管１の
導入線１ｄに溶接されている。これにより、発光管１の
上側の主電極１ｂは、モリブデン箔１ｃ、導入線１ｄ、
リボン導体５ｃ、枠形導体５ａおよび導入線２ｄ１を直
列に介して口金４のシェル部に接続している。

【００７９】下部支持構体６は、発光管１の下部を支持
するとともに、下側の電極１ｂに電気的に接続するもの
で、枠形導体６ａ、スプリング片６ｂ、金属バンド６
ｃ、リボン導体６ｄおよびゲッタ６ｅを備えている。枠
形導体６ａは、Ｕ字状に折曲され、発光管１の下部を外
管２内に支持する。スプリング片６ｂは、その一対の中
央部が枠形導体６ａの下部の両側に溶接され、両端が外
管２の頭部の内面に圧接することによって、枠形導体６
ａを外管２内に定置している。金属バンド６ｃは、発光
管１の封止部１ａ３を抱持することにより、発光管１の
下側を支持するとともに、枠形導体６ａに溶接されてい
る。リボン導体６ｄは、枠形導体６ａおよび発光管１の
Ｕ字状の導入線１ｅの間を接続している。ゲッタ６ｆ
は、外管２内を清浄化するもので、その支持体が枠形導
体６ａに溶接されて支持されている。

【００８０】接続導体７は、側面から見たときに逆Ｌ字
状に折曲されていて、一辺が導入線２ｄ２に溶接されて
外管２内に上部支持構体５と離間して支持されている。
これに対して、他方の接続導体８は、径の細い導線から
なり、上端が接続導体７の他辺に溶接され、中間が外管
２の内面側に沿って湾曲して延在するとともに、下端が
下部支持構体６の枠形導体６ａに溶接されている。これ
により、発光管１の下部の主電極１ｂは、モリブデン箔
１ｃ、導入線１ｅ、枠形導体６ａ、接続導体７、８およ
び導入線２ａ２を直列に介して口金４のセンターコンタ
クトに接続している。

【００８１】パルス始動器９は、グロースタータ９ａ、
抵抗器９ｂ、９ｃ、絶縁子９ｄおよびバイメタル接点９
ｅを備え、始動時にのみ作動して図４に示す安定器Ｂと
協働して始動パルス電圧および光電効果を発光管１内に
生じさせる。

【００８２】すなわち、グロースタータ９ａは、放電容
器の内部に一対のバイメタル電極が離間して封装され、
内部にアルゴンを主体とする放電媒体が封入されてい
る。そして、その一方の外部導入線が上部支持構体５の
枠形導体５ａに接続し、他方の外部導入線が絶縁子９ｄ
の一方のリード線に接続している。

【００８３】抵抗器９ｂは、図２においては必ずしも明
瞭に示されているわけではないが、その一方のリード線
が接続導体７の一辺に接続し、他方のリード線がバイメ
タル接点９ｅに接続している。

【００８４】抵抗器９ｃは、その一方のリード線が絶縁
子９ｄの一方のサポートワイヤに接続し、他方のリード
線が補助電極１ｂＡにモリブデン箔１ｃ１を介して接続
している導入線１ｆに接続している。

【００８５】絶縁子９ｄは、絶縁体の両端にサポートワ
イヤを植立した構造を有している。

【００８６】バイメタル接点９ｅは、常閉形であり、バ
イメタル板９ｅ１および接点棒９ｅ２からなる。バイメ
タル板９ｅ１は、その基端が絶縁子９ｄの他方のサポー
トワイヤに溶接している。接点棒９ｅ２は、その基端が
バイメタル板９ｅ１の自由端に溶接し、先端がバイメタ
ル板９ｅ１の変位にしたがって絶縁子９ｄの一方のサポ
ートワイヤに接離する。すなわち、バイメタル接点９ｅ
は、絶縁子９ｄに支持されるとともに、絶縁子９ｄと協
働して接点機構を構成している。

【００８７】次に、以上の構成を備えたパルス始動器９
について、電気回路の観点から図４を参照して説明す
る。

【００８８】図４は、本発明のメタルハライドランプの
一実施形態における内部の電気接続および本発明のメタ
ルハライドランプの点灯回路を示す回路図である。

【００８９】図において、図２と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【００９０】すなわち、パルス始動器９は、全体を一言
でいえば、発光管１と並列的に接続されている。さらに
詳細にいえば、抵抗器９ｂ、バイメタル接点９ｅおよび
グロースタータ９ａの直列回路が発光管１に並列接続し
ている。また、図において下方の主電極１ｂと補助電極
１ｂＡとの間に、抵抗器９ｂ、グロースタータ９ａおよ
び抵抗器９ｄの直列回路が接続している。

【００９１】さらに、点灯回路ＯＣについて説明する。
点灯回路ＯＣは、交流電源ＡＳと高圧放電ランプＨＰＬ
との間にスイッチＳＷおよび安定器Ｂを介在させること
によって構成されている。すなわち、安定器Ｂの入力端
子を定格電圧２００Ｖ商用交流電源ＡＳの両極に電源ス
イッチＳＷを介して接続し、出力端子をメタルハライド
ランプＭＨＬの口金４に図示しないランプソケットを介
して接続する構成である。

【００９２】安定器Ｂは、チョークコイル形のインダク
タを主体として構成されていて、定格電圧が２００Ｖ
で、メタルハライドランプＭＨＬに所定のランプ電圧を
形成して、メタルハライドランプＭＨＬを安定に点灯す
るように構成されている。

【００９３】次に、回路動作について説明する。

【００９４】交流電源ＡＳを投入すると、安定器Ｂの二
次開放電圧がメタルハライドランプＭＨＬに印加され
る。しかし、メタルハライドランプＭＨＬは、この二次
開放電圧が印加されただけでは始動することができな
い。

【００９５】一方、グロースタータ９ａ内においては、
グロー放電による発熱によりバイメタル電極が加熱さ
れ、変位してやがて互いに接触し、主として抵抗器９ｂ
により適当な値に制限された電流が安定器Ｂに流れる。
次に、一対のバイメタル電極間が冷却により解離した瞬
間に、安定器Ｂ内に逆起電力によって発生した始動パル
ス電圧が発生し、図２において下方の主電極１ｂと補助
電極１ｂＳとの間にその始動パルス電圧が印加される。
その結果、下方の主電極１ｂと補助電極１ｂＳとの間に
最初に補助放電が生起し、次に主電極１ｂ、１ｂ間の主
放電へ発展してメタルハライドランプＭＨＬが始動す
る。メタルハライドランプＭＨＬが始動し、アーク放電
へ転移して点灯すると、その放射熱によってバイメタル
接点９ｅが加熱されるので、変位して抵抗器９ｃの一方
のリード線から解離してオフする。これにより、グロー
スタータ９ａは、交流電源ＡＳに対して開放されるの
で、再動作するようなことはない。また、補助電極１ｂ
Ａは、バイメタル接点９ｅのオフにより開放されるとと
もに、補助電極１ｂＡ、抵抗器９ｃおよびグロースター
タ９ａの直列回路が放電を介して下部の主電極１ｂに対
して並列的な関係になるが、抵抗器９ｃの抵抗値が高い
ので、グロースタータ９ａが再動作しないから、補助電
極１ｂＡは開放状態を維持する。すなわち、補助電極１
ｂＡは、点灯中影響を与えなくなる。

【実施例１】図１および図２に示すメタルハライドラン
プにおいて、以下に示すとおりである。１メタルハライドランプ定格ランプ電力：４００Ｗ発光管：形状；円筒形で上側が丸形、下側がＶ形内径；２０ｍｍ電極間距離；３６ｍｍ管壁負荷；１７．７Ｗ／ｃｍ^２放電媒体：ハロゲン化物(ＳｃＩ_３＋ＮａＩ＋ＮａＢｒ＝３２ｍｇ)、希ガス(Ａｒ６．７×１０^３Ｐａ)およびＨｇ適量蛍光体層：ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ／（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・６Ａｌ_２Ｏ_３：Ｅｕ，Ｍｎ／ＹＰＶＯ_４：Ｅｕ／ＳｉＯ_２＝２５／３６／３０／９（いずれも質量％）、蛍光体の平均粒径４μｍ、ＳｉＯ_２の平均粒径０．３μｍ、蛍光体層の直線透過率６５％２安定器：４００Ｗ用水銀灯安定器図５は、本発明のメタルハライドランプの実施例１にお
ける蛍光体層の発光の波長４１０ｎｍ以上の分光スペク
トル分布を示すグラフである。図において、横軸は波長
（ｎｍ）を、縦軸は放射パワー（相対値）を、それぞれ
示す。図から理解できるように、蛍光体層３から発生す
る波長４５０ｎｍの青色発光ピーク、波長５１５ｎｍの
緑色発光ピークおよび波長５９５ｎｍの赤色発光サブピ
ークが現れている。

【００９６】なお、分光スペクトル分布は、使用する蛍
光体を以下の器材を用いて請求項１の説明に記載の方法
により求めた。

【００９７】耐熱性試料台：直径２０ｍｍ、深さ１〜２
ｍｍの銅製凹形円形体ペン形水銀ランプ：ＵＶＰＩＮＣ．製１１ＳＣ−１形瞬間分光器：大塚電子株式会社製ＭＣＰＤ−３０００形図６は、同じく実施例１における色度を示す色度図であ
る。図において、横軸は色度ｘを、縦軸は色度ｙを、そ
れぞれ示す。また、●記号は本実施例の色度、○記号は
蛍光体層を備えていない以外は実施例と仕様が同じ透明
形の高圧放電ランプの色度、をそれぞれ示す。また、図
中のＢ．Ｂ．Ｌは黒体放射の色度を示す曲線である。

【００９８】図から理解できるように、本実施例は蛍光
体層を備えていないときより黒体放射に対する色度差が
小さいとともに、両者の色度差は、ｘが０、ｙが０．０
５で極めて接近している。また、色温度は、ほぼ４００
０Ｋで実質的に差が認められない。

【００９９】図７は、本発明のメタルハライドランプの
実施例１における波長２８０〜３８０ｎｍの紫外域分光
分布を示すグラフである。図において、横軸は波長［ｎ
ｍ］を、縦軸は相対パワーを、それぞれ示す。また、実
施例１の紫外線放射照度は、９．５μＷ／ｃｍ^２／１０
００ｌｘであった。因みに、図１８に示す従来の拡散形
メタルハライドランプの紫外線放射照度が２２．３μＷ
／ｃｍ^２／１０００ｌｘで、また図１９に示す透明形メ
タルハライドランプのそれが２５．３μＷ／ｃｍ^２／１
０００ｌｘであることと比較してより一層明らかなよう
に、本発明によれば、紫外線照射照度が従来のそれの半
分以下の極めて小さい値になることが分かる。

【実施例２】蛍光体層：ＢａＭｇＡｌ
_１０Ｏ_１７：Ｅｕ／（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・６Ａｌ_２Ｏ_３：
Ｅｕ，Ｍｎ／ＹＰＶＯ_４：Ｅｕ／ＳｉＯ_２＝１８／２７
／４６／９（いずれも質量％）、蛍光体の平均粒径４μ
ｍ、ＳｉＯ_２の平均粒径０．３μｍ、蛍光体層の直線透
過率６５％その他は実施例１と同じ図８は、本発明のメタルハライドランプの実施例２にお
ける色度を従来例のそれとともに示す色度図である。図
において、横軸は色度ｘを、縦軸は色度ｙを、それぞれ
示す。また、●記号は本実施例の色度、○記号は蛍光体
層を備えていない以外は実施例と仕様が同じ透明形のメ
タルハライドランプの色度、▲記号は透明形の色度、△
記号は同じく従来形の色度、をそれぞれ示す。また、図
中のＢ．Ｂ．Ｌは黒体放射の色度を示す曲線である。な
お、従来例は、蛍光体層が図１６に関連して説明した構
成である以外は、本実施例と同一仕様である。

【０１００】図から理解できるように、本実施例におい
ては、透明形のそれより黒体放射に対する色度差が小さ
いとともに、両者間の色度差が少なくなっている。ま
た、比較例は、発光管管壁負荷が１４Ｗ／ｃｍ^２である
が、蛍光体層が本実施例と同一の構成である。

【０１０１】図から理解できるように、本実施例におい
ては、透明形のそれより黒体放射に対する色度差が少な
くなっている。また、色温度は、ほぼ４２５０Ｋで実質
的に差が認められない。

【０１０２】これに対して、透明形（▲）においては、
従来例（△）と比較すると、色度差の変化は少ないが、
色温度の変化が大きい。

【０１０３】図９は、本発明のメタルハライドランプの
実施例２におけるランプ電圧と全光束の関係を透明形の
それとともに示すグラフである。図において、横軸はラ
ンプ電圧（Ｖ）を、縦軸は全光束（ｌｍ）を、それぞれ
示す。また、■記号は本実施例、□記号は透明形、をそ
れぞれ示す。

【０１０４】図から理解できるように、本実施例の全光
束は、透明形に比較して約３％程度向上しているととも
に、ランプ電圧に対する全光束のばらつきが少ない。

【実施例３】１メタルハライドランプ定格ランプ電力：１０００Ｗ発光管：形状；円筒形内径；２５ｍｍ電極間距離；１００ｍｍ管壁負荷；１２．７Ｗ／ｃｍ^２放電媒体：ハロゲン化物(ＳｃＩ_３＋ＮａＩ＝６８．６ｍｇ、ＣｓＩ＝０．８ｍｇ)、希ガス(Ａｒ１．３×１０^３Ｐａ) およびＨｇ適量蛍光体層：ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ／（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・６Ａｌ_２Ｏ_３：Ｅｕ，Ｍｎ／ＹＰＶＯ_４：Ｅｕ／ＳｉＯ_２＝２５／３６／３０／９（いずれも質量％）、蛍光体の平均粒径４μｍ、ＳｉＯ_２の平均粒径０．３μｍ２安定器：１０００Ｗ用専用安定器図１０は、同じく実施例３における色度を示す色度図で
ある。図において、横軸は色度ｘを、縦軸は色度ｙを、
それぞれ示す。また、●記号は本実施例の色度、○記号
は蛍光体層を備えていない以外は本実施例と仕様が同じ
透明形のメタルハライドランプの色度、をそれぞれ示
す。また、図中のＢ．Ｂ．Ｌは黒体放射の色度を示す曲
線である。

【０１０５】図から理解できるように、本実施例によれ
ば、黒体放射ｘとの色度差が透明形のそれより小さい。
また、両者の色温度は、４３００〜４４００Ｋ程度で殆
ど差が認められない。

【実施例４】図１および図２に示すメタルハライドラン
プにおいて、以下に示すとおりである。１メタルハライドランプ定格ランプ電力：４００Ｗ発光管：形状；円筒形で上側が丸形、下側がＶ形内径；２０ｍｍ電極間距離；３６ｍｍ管壁負荷；１７．７Ｗ／ｃｍ^２放電媒体：ハロゲン化物(ＳｃＩ_３＋ＮａＩ＋ＮａＢｒ＝３２ｍｇ) 、希ガス(Ａｒ６．７×１０^３Ｐａ)およびＨｇ適量蛍光体層：ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ／ＹＰＶＯ_４：Ｅｕ／ＳｉＯ_２＝６４／３１／５（いずれも質量％）、蛍光体の平均粒径４μｍ、ＳｉＯ_２の平均粒径０．３μｍ２安定器：４００Ｗ用水銀灯安定器

【実施例５】蛍光体層３：ＢａＭｇＡｌ
_１０Ｏ_１７：Ｅｕ／ＹＰＶＯ_４：Ｅｕ／ＳｉＯ_２＝４
７．５／４７／５（いずれも質量％）、蛍光体の平均４
μｍ、ＳｉＯ_２の平均粒径０．３μｍその他は実施例１と同じ

【実施例６】１メタルハライドランプ定格ランプ電力：１０００Ｗ発光管：形状；円筒形内径；２５ｍｍ電極間距離；１００ｍｍ管壁負荷；１２．７Ｗ／ｃｍ^２放電媒体：ハロゲン化物(ＳｃＩ_３＋ＮａＩ＝６８．６ｍｇ、ＣｓＩ＝０．８ｍｇ)、希ガス(Ａｒ１．３×１０^３Ｐａ) およびＨｇ適量蛍光体層：ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ／ＹＰＶＯ_４：Ｅｕ／ＳｉＯ_２＝６４／３１／５（いずれも質量％）、蛍光体の平均粒径４μｍ、ＳｉＯ_２の平均粒径０．３μｍ２安定器：１０００Ｗ用専用安定器図１１は、本発明のメタルハライドランプの実施例３に
おけるランプ電圧と全光束の関係を透明形のそれととも
に示すグラフである。図において、横軸はランプ電圧
（Ｖ）を、縦軸は全光束（ｌｍ）を、それぞれ示す。ま
た、●記号は本実施例、○記号は透明形、をそれぞれ示
す。

【０１０６】図から理解できるように、本実施例によれ
ば、ランプ電圧に対する全光束のばらつきが透明形のそ
れより少ないとともに、全光束値がほぼ同等である。

【０１０７】図１２は、本発明のメタルハライドランプ
の一実施形態における蛍光体の配合比率に対する全光束
の関係を示すグラフである。縦軸は全光束値（ｌｍ）を
示す。

【０１０８】図１３は、同じく蛍光体の配合比率に対す
る平均演色評価数の関係を示すグラフである。縦軸は平
均演色評価数Ｒａを示す。

【０１０９】図１４は、同じく蛍光体の配合比率に対す
る相関色温度の関係を示すグラフである。縦軸は相関色
温度Ｔｃ（Ｋ）を示す。

【０１１０】図１５は、同じく蛍光体の配合比率に対す
る色度差の関係を示すグラフである。縦軸は色度差ｄｕ
ｖ．を示す。

【０１１１】以上、図１２ないし図１５において、横軸
のＢＧｒ配合比率（％）は、蛍光体全体に対する青緑色
発光を行なう蛍光体ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕおよ
び（Ｂａ，Ｍｇ）Ｏ・６Ａｌ_２Ｏ_３：Ｅｕ，Ｍｎ（以
下、「ＢＧｒ」という。）の配合比を示す。したがっ
て、１００％から上記蛍光体の比率を減算した数値はＹ
ＰＶＯ_４：Ｅｕ（以下、「Ｒｅ」という。）の比率を示
す。なお、□記号はＢＧｒ：Ｒｅ＝１：３の場合を示
す。

【０１１２】各図から理解できるように、全光束は、Ｂ
Ｇｒ：Ｒｅ＝１：１およびＢＧｒ：Ｒｅ＝２：１の場合
は、ＢＧｒ：Ｒｅ＝１：３の場合より相対的に高い傾向
を示している。平均演色評価数Ｒａは、いずれの配合比
の場合もほぼ同等である。相関色温度Ｔｃは、ＢＧｒ：
Ｒｅ＝１：１およびＢＧｒ：Ｒｅ＝２：１の場合にＢＧ
ｒ：Ｒｅ＝１：３の場合より多少高めの傾向を示してい
る。色度差ｄｕｖ．は、ＢＧｒ：Ｒｅ＝１：１の場合に
多少多めであるが、ＢＧｒ：Ｒｅ＝２：１の場合には少
なくなる。

【０１１３】

【発明の効果】請求項１ないし５の各発明によれば、透
光性放電容器、透光性放電容器内に封装された一対の電
極および透光性放電容器内に封入されたＮａ、Ｓｃを含
む放電媒体を備えた発光管と、外管と、外管の内部に配
設され、それぞれ発光ピーク波長が４４０〜４６０ｎｍ
の青色系発光（Ｂ）、５０５〜５２５ｎｍの緑色系発光
（Ｇ）および５８５〜６０５ｎｍの赤色系発光（Ｒ）を
有するとともに、各色系発光の放射パワーのピーク比が
下式を満足する蛍光体層とを具備していることにより、
全光束が蛍光体層を具備しない透明形におけるそれとほ
ぼ同等か、それ以上に向上するとともに、色温度が透明
形におけるそれと比較して殆ど変化しないとともに、紫
外線放射量が少ない拡散形のメタルハライドランプを提
供することができる。

【０１１４】Ｂ：Ｇ：Ｒ＝０．５〜１．１：１．０〜
１．７：１．０請求項２の発明によれば、加えてランプ電力が５００Ｗ
以下で、管壁負荷が１６〜３０Ｗ／ｃｍ^２であることに
より、蛍光体層を照射する紫外線の放射が多くなって蛍
光体からの発光が多くなるとともに、色度差が少ない拡
散形のメタルハライドランプを提供することができる。

【０１１５】請求項３の発明によれば、加えて蛍光体層
が外管の内面に配設されていて、蛍光体層の配設位置に
おける外管の直線透過率が蛍光体層を配設する前の直線
透過率を１００％としたときに、５５〜７０％であるこ
とにより、透明形の高圧放電ランプとの比較において、
色温度および色度の変化が少ない拡散形のメタルハライ
ドランプを提供することができる。

【０１１６】請求項４の発明によれば、加えて蛍光体層
がユーロピウムおよびマンガン付活アルミン酸塩蛍光
体、ならびにユーロピウム付活ハロリン酸塩蛍光体の少
なくとも一種を主体とする第１の蛍光体と、ユーロピウ
ム付活リン酸バナジン酸イットリウム蛍光体を主体とす
る第２の蛍光体とを含んで構成されていることにより、
全光束が透明形より向上する拡散形の高圧放電ランプを
提供することができる。

【０１１７】請求項５の発明によれば、加えて蛍光体層
は、蛍光体の平均粒径が５μｍ以下であることにより、
全光束が大きい拡散形のメタルハライドランプを提供す
ることができる。

【０１１８】請求項６の発明によれば、加えて蛍光体層
が５〜１５質量％の二酸化ケイ素ＳｉＯ_２を含有してい
ることにより、所要の結着力を有して剥がれ落ちにくい
蛍光体層を備えた拡散形のメタルハライドランプを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメタルハライドランプの一実施形態を
示す正面図

【図２】同じく蛍光体層を除去した状態を示す正面図

【図３】本発明のメタルハライドランプの一実施形態に
おける定格ランプ電力と管壁負荷の関係を従来例のそれ
とともに示すグラフ

【図４】本発明のメタルハライドランプの一実施形態に
おける内部の電気接続および本発明の高圧放電ランプの
点灯回路を示す回路図

【図５】本発明のメタルハライドランプの実施例１にお
けるランプ全体の発光の波長４１０ｎｍ以上の分光スペ
クトル分布を示すグラフ

【図６】同じく実施例１における色度を示す色度図

【図７】本発明のメタルハライドランプの実施例１にお
ける波長２８０〜３８０ｎｍの紫外域分光分布を示すグ
ラフ

【図８】本発明のメタルハライドランプの実施例２にお
ける色度を従来例のそれとともに示す色度図

【図９】本発明のメタルハライドランプの実施例２にお
けるランプ電圧と全光束の関係の分布を透明形のそれと
ともに示すグラフ

【図１０】本発明のメタルハライドランプの実施例３に
おける色度を従来例のそれとともに示す色度図

【図１１】本発明のメタルハライドランプの実施例３に
おけるランプ電圧と全光束の関係の分布を透明形のそれ
とともに示すグラフ

【図１２】本発明のメタルハライドランプの一実施形態
における蛍光体の配合比率に対する全光束の関係を示す
グラフ

【図１３】同じく蛍光体の配合比率に対する平均演色評
価数の関係を示すグラフ

【図１４】同じく蛍光体の配合比率に対する相関色温度
の関係を示すグラフ

【図１５】同じく蛍光体の配合比率に対する色度差の関
係を示すグラフ

【図１６】従来の拡散形メタルハライドランプに用いら
れている蛍光体層の分光スペクトル分布を示すグラフ

【図１７】従来の透明形および拡散形のメタルハライド
ランプにおけるランプ電圧と全光束の関係の分布を示す
グラフ

【図１８】従来の拡散形メタルハライドランプにおける
波長２８０〜３８０ｎｍの紫外域分光分布を示すグラフ

【図１９】従来の透明形メタルハライドランプにおける
波長２８０〜３８０ｎｍの紫外域分光分布を示すグラフ

【符号の説明】

１…発光管２…外管３…蛍光体層４…口金５…上部支持構体６…下部支持構体７…接続導体８…接続導体９…パルス始動器ＭＨＬ…メタルハライドランプ

フロントページの続き (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)発明者伊藤彰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） 5C039 HH05 HH06 5C043 AA01 AA20 CC03 CD05 DD02 DD28 EC03 EC14 EC16 EC17 EC18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に放電空間が形成される透光性放電容
器、透光性放電容器内に封装されて透光性放電容器の放
電空間内に臨在する少なくとも一対の電極、ならびに少
なくともＮａおよびＳｃのハロゲン化物を含み、透光性
放電容器内に封入された放電媒体を備えた発光管と；発
光管を収納する外管と；外管内に配設され、それぞれ発
光ピーク波長が４４０〜４６０ｎｍの青色系発光
（Ｂ）、５０５〜５２５ｎｍの緑色系発光（Ｇ）および
５８５〜６０５ｎｍの赤色系発光（Ｒ）を有するととも
に、各色系発光の放射パワーのピーク比が下式を満足す
る蛍光体層と；を具備していることを特徴とするメタル
ハライドランプ。Ｂ：Ｇ：Ｒ＝０．５〜１．１：１．０〜１．７：１．０
【請求項２】発光管は、ランプ電力が５００Ｗ以下で、
管壁負荷が１６〜３０W／ｃｍ^２であることを特徴とす
る請求項１記載のメタルハライドランプ。
【請求項３】蛍光体層は、外管の内面に配設されてい
て、蛍光体層の配設位置における外管の直線透過率が蛍
光体層を配設する前の直線透過率を１００％としたとき
に、５５〜７０％であることを特徴とする請求項１また
は２記載のメタルハライドランプ。
【請求項４】蛍光体層は、ユーロピウムおよびマンガン
付活アルミン酸塩蛍光体およびユーロピウム付活ハロリ
ン酸塩蛍光体の少なくとも一種を主体とする第１の蛍光
体と、ユーロピウム付活リン酸バナジン酸イットリウム
蛍光体を主体とする第２の蛍光体とを含んで構成されて
いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記
載のメタルハライドランプ。
【請求項５】蛍光体層は、蛍光体の平均粒径が５μｍ以
下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
一記載のメタルハライドランプ。
【請求項６】蛍光体層は、５〜１５質量％の二酸化ケイ
素ＳｉＯ_２を含有していることを特徴とする請求項１な
いし５のいずれか一記載のメタルハライドランプ。