JP2006221928A - High-pressure discharge lamp - Google Patents

High-pressure discharge lamp Download PDF

Info

Publication number
JP2006221928A
JP2006221928A JP2005033344A JP2005033344A JP2006221928A JP 2006221928 A JP2006221928 A JP 2006221928A JP 2005033344 A JP2005033344 A JP 2005033344A JP 2005033344 A JP2005033344 A JP 2005033344A JP 2006221928 A JP2006221928 A JP 2006221928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lamp
halide
aluminum
pressure discharge
airtight container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005033344A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahito Kashiwagi
孝仁 柏木
Masazumi Ishida
正純 石田
Mikio Matsuda
幹男 松田
Kozo Kamimura
幸三 上村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP2005033344A priority Critical patent/JP2006221928A/en
Publication of JP2006221928A publication Critical patent/JP2006221928A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mercury-free high-pressure discharge lamp which is intended to improve electrical and lamp characteristics. <P>SOLUTION: The high-pressure discharge lamp is provided with an airtight container 1 composed of transparent ceramics which have a discharge space inside and contain no silicon (Si) as a component element, a pair of electrodes 2 which are sealed inside the airtight container 1 and face a discharge space 1c, and an ionization medium sealed inside the airtight container 1. This ionization medium contains thulium (Tm) halides with a maximum sealing ratio, aluminum (Al) or aluminum halides, and noble gas, but is essentially mercury-free. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水銀を本質的に含まない高圧放電ランプに関する。   The present invention relates to a high-pressure discharge lamp essentially free of mercury.

メタルハライドランプなどの高圧放電ランプを水銀フリーにする場合、水銀に代わる緩衝物質を用いることが必要である。緩衝物質となり得る条件として、以下のことが要求されることは当業者に既知である。
(1)蒸気圧が高い。
(2)電子との衝突断面積が大きい。
(3)イオン化ポテンシャルおよび励起エネルギーが高い。
In order to make mercury-free high-pressure discharge lamps such as metal halide lamps, it is necessary to use a buffer substance instead of mercury. It is known to those skilled in the art that the following conditions are required as conditions that can be a buffer substance.
(1) High vapor pressure.
(2) Large cross-sectional area of collision with electrons.
(3) High ionization potential and excitation energy.

上記の条件を満足する物質としては、マグネシウム(Mg)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、アルミニウム(Al)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)、ベリリウム(Be)、レニウム(Re)、ガリウム(Ga)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)およびハフニウム(Hf)が挙げられる。これらの金属の中でアルミニウム(Al)は、可視光の発光に寄与しないことから好ましいものとして期待される。   Substances satisfying the above conditions include magnesium (Mg), iron (Fe), cobalt (Co), chromium (Cr), zinc (Zn), nickel (Ni), manganese (Mn), aluminum (Al), Examples include antimony (Sb), bismuth (Bi), beryllium (Be), rhenium (Re), gallium (Ga), titanium (Ti), zirconium (Zr), and hafnium (Hf). Among these metals, aluminum (Al) is expected to be preferable because it does not contribute to visible light emission.

ところが、気密容器が石英ガラスからなる場合には、酸化ケイ素(SiO)とアルミニウム(Al)またはそのハロゲン化物との間で激しく反応し、酸化アルミニウム(Al)生成による気密容器の白濁やクラックが生じる。また、上記の反応の結果、解離したケイ素(Si)と電極物質のタングステン(W)との間で低融点合金が生成され、その結果電極溶解によるランプ短寿命や低光束維持率を招く。 However, when the hermetic container is made of quartz glass, it reacts vigorously between silicon oxide (SiO 2 ) and aluminum (Al) or its halide, and the white turbidity of the hermetic container due to the production of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). And cracks occur. Further, as a result of the above reaction, a low melting point alloy is generated between the dissociated silicon (Si) and the electrode material tungsten (W), resulting in a short lamp life due to electrode dissolution and a low luminous flux maintenance factor.

そこで、気密容器を石英ガラスに変えて成分元素に少なくともアルミニウム(Al)を含む例えば透光性アルミナなどで形成し、この気密容器の内部に水銀に代わるランプ電圧形成媒体としてアルミニウムハロゲン化物を封入したメタルハライドランプが提案されている(特許文献1参照。)。特許文献1に記載されたメタルハライドランプによれば、いわゆる水銀フリーのメタルハライドランプとして所望の高いランプ電圧を得ることができるとともに、気密容器がアルミニウムハロゲン化物によって白濁を生じることもない。したがって、ケイ素(Si)とタングステン(W)との間の低融点合金生成に伴う電極溶解によるランプ短寿命や低光束維持率を招くこともない。
特開平11−040102号公報
Therefore, the hermetic vessel is changed to quartz glass and formed of, for example, translucent alumina containing at least aluminum (Al) as a component element, and aluminum halide is enclosed as a lamp voltage forming medium in place of mercury in the hermetic vessel. A metal halide lamp has been proposed (see Patent Document 1). According to the metal halide lamp described in Patent Document 1, a desired high lamp voltage can be obtained as a so-called mercury-free metal halide lamp, and the airtight container does not cause white turbidity due to the aluminum halide. Therefore, the lamp short life and the low luminous flux maintenance factor due to electrode melting accompanying the generation of a low melting point alloy between silicon (Si) and tungsten (W) are not caused.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-040102

ところが、特許文献1に記載されているメタルハライドランプの実施例によれば、その発光効率が53.4〜62.7lm/Wであり、実用的な値まで到達するに至っていない。また、ランプ電圧に関して、寿命中のランプ電圧変動が抑制される旨が記載されているが、相対値での議論であり、絶対値として適当なランプ電圧が得られているか明らかでない。   However, according to the example of the metal halide lamp described in Patent Document 1, the luminous efficiency is 53.4 to 62.7 lm / W, and has not yet reached a practical value. Moreover, although it is described that the lamp voltage fluctuation during the lifetime is suppressed with respect to the lamp voltage, it is a discussion on relative values, and it is not clear whether an appropriate lamp voltage is obtained as an absolute value.

本発明者は、特許文献1に記載されているメタルハライドランプの改良について検討した。その結果、適当なランプ電圧は、アルミニウムハロゲン化物の封入量にほぼ比例して増加するが、発光効率は必ずしも比例しない。また、アルミニウムハロゲン化物の封入量が多くなると、相対的に主発光物質ハロゲン化物の封入比率が低下するので、発光効率が低下する。さらに、イオン化媒体全体の総封入量が増加すると、発光効率が低下したり、イオン化媒体に付着して放電空間内へ紛れ込む不純ガスの増加の確率が高くなったり、蒸発しないで液相のまま残留して気密容器の内面に付着するイオン化媒体により放電による遮光のためにも発光効率が低下したり、寿命特性の低下や製造コストが上昇したりするなどの問題があることが分かった。   The present inventor studied improvement of the metal halide lamp described in Patent Document 1. As a result, the appropriate lamp voltage increases almost in proportion to the amount of aluminum halide enclosed, but the luminous efficiency is not necessarily proportional. In addition, when the amount of aluminum halide enclosed is increased, the ratio of the main luminescent substance halide contained is relatively reduced, and the luminous efficiency is thus reduced. Furthermore, if the total enclosed amount of the entire ionization medium increases, the luminous efficiency decreases, the probability of an increase in impure gas adhering to the ionization medium and flowing into the discharge space increases, or the liquid phase remains without being evaporated. Thus, it has been found that the ionization medium adhering to the inner surface of the hermetic container has problems such as a decrease in light emission efficiency, a decrease in life characteristics and an increase in manufacturing cost due to light shielding by discharge.

本発明者は、上述の問題を回避するにはランプ電圧低下に繋がる要因を排除することが効果的であることを見出し、本発明をなすに至った。   The present inventor has found that it is effective to eliminate a factor that leads to a decrease in lamp voltage in order to avoid the above-described problem, and has reached the present invention.

本発明は、電気特性およびランプ特性の向上を図った水銀フリーの高圧放電ランプを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a mercury-free high-pressure discharge lamp with improved electrical characteristics and lamp characteristics.

本発明の高圧放電ランプは、内部に放電空間を有し成分元素にケイ素(Si)を含まない透光性セラミックスからなる気密容器と;気密容器に封装されて放電空間に臨む一対の電極と;最大封入比率のツリウム(Tm)ハロゲン化物、アルミニウム(Al)またはアルミニウムハロゲン化物および希ガスを含み、水銀を本質的に含まないで気密容器内に封入されたイオン化媒体と;を具備していることを特徴としている。     The high-pressure discharge lamp of the present invention includes a hermetic container made of a translucent ceramic having a discharge space therein and containing no silicon (Si) as a component element; a pair of electrodes sealed in the hermetic container and facing the discharge space; An ionization medium containing a maximum enclosure ratio of thulium (Tm) halide, aluminum (Al) or aluminum halide and a rare gas, and essentially enclosed in an airtight container without mercury. It is characterized by.

〔気密容器について〕 気密容器は、成分元素にケイ素(Si)を含まない透光性セラミックスからなり、その内部に形成された放電空間内おいて放電により発生した可視光放射を外部に導出する。本発明において、成分元素にケイ素(Si)を含まない透光性セラミックスとしては、例えば透光性アルミナ、酸化イットリウム(YOX)、YAGおよびアルミニウム窒化物(AlN)などの多結晶構造体および単結晶構造体を用いることができ、これらの物質は、そのいずれも透光性を有していて、ランプの通常の作動温度に十分耐える耐火性の材料である。なお、YAGは、イットリウム−アルミニウム−ガーネット(Al10624またはAl5312(焼成温度で異なる。))である。なお、必要に応じて、気密容器の内面に耐ハロゲン性または耐金属性の透明性被膜を形成するか、気密容器の内面を改質することが許容される。 [Regarding the Airtight Container] The airtight container is made of a translucent ceramic that does not contain silicon (Si) as a component element, and derives visible light radiation generated by discharge in a discharge space formed therein. In the present invention, as the translucent ceramic not containing silicon (Si) as a component element, for example, polycrystalline structures such as translucent alumina, yttrium oxide (YOX), YAG and aluminum nitride (AlN), and single crystals Structures can be used, both of which are refractory materials that are both translucent and sufficiently withstand the normal operating temperature of the lamp. YAG is yttrium-aluminum-garnet (Al 10 Y 6 O 24 or Al 5 Y 3 O 12 (differs depending on the firing temperature)). If necessary, it is allowed to form a halogen-resistant or metal-resistant transparent coating on the inner surface of the hermetic container or to modify the inner surface of the hermetic container.

また、気密容器は、その内部に放電空間を形成するために、包囲部を備えている。包囲部の内部すなわち放電空間が適当な形状、例えば球状、楕円球状、ほぼ円柱状などの形状をなしていることを許容する。放電空間の容積は、高圧放電ランプの定格ランプ電力、電極間距離などに応じてさまざまな値が選択され得る。例えば、液晶プロジェクタ用ランプの場合、0.1cc以下にすることができる。自動車前照灯用ランプの場合、0.05cc以下にすることができる。また、一般照明用ランプの場合、定格ランプ電力に応じて1cc以上および以下のいずれにすることもできる。   Moreover, the airtight container is provided with a surrounding portion in order to form a discharge space therein. The inside of the enclosure, that is, the discharge space is allowed to have an appropriate shape, for example, a spherical shape, an elliptical spherical shape, a substantially cylindrical shape, or the like. Various values can be selected as the volume of the discharge space according to the rated lamp power of the high-pressure discharge lamp, the distance between the electrodes, and the like. For example, in the case of a liquid crystal projector lamp, it can be 0.1 cc or less. In the case of a vehicle headlamp, it can be 0.05 cc or less. Moreover, in the case of the lamp for general illumination, it can be set to either 1 cc or more and the following according to rated lamp electric power.

また、包囲部の両端に一対の封止部を備えていることができる。一対の封止部は、包囲部を封止するとともに、電極の軸部がここに支持され、かつ、点灯回路から電流を電極へ気密に導入するのに寄与する手段である。透光性セラミックスからなる気密容器の封止手段としては、例えばフリット材を透光性セラミックスと給電導体の間に流し込んで封止するフリット封着やフリット材に代えて金属を用いる金属封着などを用いることができる。また、気密容器の封止部を所要の比較的低い温度に保持しながら気密容器内に形成される放電空間の最冷部温度を所望の比較的高い温度に維持するために、包囲部に連通する小径筒部を形成することができる。このような構造の場合、封止部は小径筒部の端部部分に配設されるとともに、小径筒部内に電極軸を延在させて電極軸と小径筒部の内面との間にキャピラリーと称する僅かな隙間を小径筒部の軸方向に沿って形成するのが一般的である。なお、電極の基端は、給電導体に接続する。   Moreover, a pair of sealing part can be provided in the both ends of the surrounding part. The pair of sealing portions are means for sealing the surrounding portion, supporting the shaft portion of the electrode, and contributing to airtight introduction of current from the lighting circuit to the electrode. As a sealing means for an airtight container made of translucent ceramics, for example, a frit seal in which a frit material is poured between the translucent ceramics and a power supply conductor and sealed, or a metal seal using metal instead of the frit material, etc. Can be used. Further, in order to maintain the lowest temperature of the discharge space formed in the hermetic container at a desired relatively high temperature while maintaining the sealing part of the hermetic container at a required relatively low temperature, it communicates with the enclosure part. A small-diameter cylindrical portion can be formed. In such a structure, the sealing portion is disposed at the end portion of the small-diameter cylindrical portion, and the electrode shaft is extended into the small-diameter cylindrical portion so that the capillary and the inner surface of the small-diameter cylindrical portion are interposed between the electrode shaft and the inner surface of the small-diameter cylindrical portion. In general, a slight gap is formed along the axial direction of the small-diameter cylindrical portion. The base end of the electrode is connected to the power supply conductor.

〔一対の電極について〕 一対の電極は、気密容器に封装されて放電空間に離間して臨むように配設される。一対の電極の間に形成される電極間距離は、液晶プロジェクタなどの場合、好適には2mm以下、より好ましくは1mm以下であり、例えば0.5mm程度であってもよい。また、前照灯用としては中心値で4.2mmが規格化されている。一般照明用ランプの場合、小形で電極間距離の小さいものでは6mm以下、中形ないし大形では6mm以上に設定することができる。   [About a pair of electrodes] A pair of electrodes are sealed in an airtight container and arranged so as to face the discharge space. In the case of a liquid crystal projector or the like, the interelectrode distance formed between the pair of electrodes is preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, and may be, for example, about 0.5 mm. For headlamps, a center value of 4.2 mm is standardized. In the case of a general illumination lamp, it can be set to 6 mm or less for a small lamp with a small distance between electrodes, and to 6 mm or more for a medium or large lamp.

また、電極の構成材としては、耐火性があって、導電性の金属、例えば純タングステン(W)、ドープ剤(例えばスカンジウム(Sc)、アルミニウム(Al)、カリウム(K)およびケイ素(Si)などのグループから選択された一種または複数種)を含有するドープドタングステン、酸化トリウムを含有するトリエーテッドタングステン、レニウム(Re)またはタングステン−レニウム(W−Re)合金などを用いて形成することができる。   Further, the constituent material of the electrode is fire-resistant and conductive metal, such as pure tungsten (W), dopant (for example, scandium (Sc), aluminum (Al), potassium (K) and silicon (Si). Or the like, a doped tungsten containing one or a plurality selected from the group of the above, a tritium tungsten containing thorium oxide, a rhenium (Re) or tungsten-rhenium (W-Re) alloy, or the like. it can.

さらに、小形の高圧放電ランプの場合、直棒状の線材や先端部に径大部を形成した線材を電極として用いることができる。中形ないし大形の電極の場合、電極軸の先端部に電極構成材製のコイルを巻回したりすることができる。なお、一対の電極は、交流で作動する場合、同一構造とするが、直流で作動する場合、一般に陽極は温度上昇が激しいから、陰極より放熱面積の大きい、したがって主部が太いものを用いることができる。   Furthermore, in the case of a small high-pressure discharge lamp, a straight rod-shaped wire or a wire with a large diameter formed at the tip can be used as the electrode. In the case of a medium or large electrode, a coil made of an electrode constituent material can be wound around the tip of the electrode shaft. Note that the pair of electrodes have the same structure when operated with alternating current, but when operated with direct current, the anode generally has a large temperature rise, so that the heat radiation area is larger than the cathode, and therefore the main part should be thick. Can do.

〔イオン化媒体について〕 イオン化媒体は、本発明の特徴的構成部分であり、ツリウム(Tm)ハロゲン化物、アルミニウム(Al)またはアルミニウムハロゲン化物および希ガスを含み、水銀を本質的に含まないという構成である。   [Ionization Medium] The ionization medium is a characteristic component of the present invention, and includes thulium (Tm) halide, aluminum (Al) or aluminum halide and a rare gas, and is essentially free of mercury. is there.

(ツリウム(Tm)ハロゲン化物について) ツリウムハロゲン化物は、気密容器内に封入されるイオン化媒体中最大封入比率、好適にはこの条件に加えて40〜90質量%で封入され、放電により主として可視光を放射する。そして、ツリウムハロゲン化物は、後述するアルミニウム(Al)またはアルミニウムハロゲン化物との共存下において、それ自体電極間の電位傾度、したがってランプ電圧を高くする作用を有していて、水銀フリーランプとして好適な発光金属のハロゲン化物である。ツリウムハロゲン化物のハロゲンとしては、適度の反応性を有していることからヨウ素が好適であるが、所望により臭素および塩素のいずれかでもよく、またヨウ素、臭素および塩素のうち所望の二種以上を用いてもよい。     (About thulium (Tm) halide) Thulium halide is sealed at a maximum sealing ratio in an ionization medium sealed in an airtight container, preferably 40 to 90% by mass in addition to this condition. Radiate. Thulium halide itself has the effect of increasing the potential gradient between the electrodes, and thus the lamp voltage, in the presence of aluminum (Al) or aluminum halide described later, and is suitable as a mercury-free lamp. It is a halide of a luminescent metal. As the halogen of thulium halide, iodine is suitable because it has an appropriate reactivity. However, if desired, either bromine or chlorine may be used, and any desired two or more of iodine, bromine and chlorine may be used. May be used.

また、ツリウムハロゲン化物は、その蒸気圧が低いが、ツリウムの発光のピークが視感度曲線のピークに一致するので、発光効率を向上させるのに極めて効果的な発光金属である。ツリウムの発光強度は、高圧放電ランプの点灯中の動作温度に大きく依存しており、その最冷部温度が約800℃となる条件下で効率が最大になる。気密容器がセラミックス製の場合、最冷部温度が約800℃となる条件下での動作に全く問題がなく、しかも耐薬品性が強いので、本発明の場合、ツリウムハロゲン化物の封入は、ランプ寿命および光束維持率に悪影響を与えない。すなわち、ツリウムハロゲン化物は、透光性セラミックスからなる気密容器を用いる高圧放電ランプに好適な発光金属ハロゲン化物である。   Thulium halide is a light-emitting metal that is extremely effective in improving luminous efficiency because its vapor pressure is low but the peak of thulium emission coincides with the peak of the visibility curve. The emission intensity of thulium greatly depends on the operating temperature during lighting of the high-pressure discharge lamp, and the efficiency becomes maximum under the condition that the coldest part temperature is about 800 ° C. When the hermetic container is made of ceramics, there is no problem in operation under conditions where the coldest part temperature is about 800 ° C., and the chemical resistance is strong. In the present invention, thulium halide is sealed in a lamp. Does not adversely affect lifetime and luminous flux maintenance factor. That is, thulium halide is a luminescent metal halide suitable for a high-pressure discharge lamp using an airtight container made of translucent ceramics.

さらに、ツリウムハロゲン化物の上記好適な封入比率範囲について説明する。すなわち、ツリウムハロゲン化物は、好ましい態様であるヨウ化物の場合、一般には粉体であり、その封入比率が大きくなると、ランプ製造上取り扱いやすいペレットなどの固体形状化が困難になる。また、ツリウムの臭化物の場合には、ヨウ化物と比較してペレットなどの固体形状化は容易であるが、臭素の封入比が高くなりすぎると電極損傷が大きくなり、ランプ寿命の短縮、光束維持率低下が顕著になる。したがって、ランプ製造、ランプ寿命および光束維持率の各観点からすれば、ツリウムハロゲン化物の封入比率は、80質量%未満であるのが好ましい。また、発光効率の観点からすれば、ツリウムハロゲン化物の封入比率は、50〜60質量%の範囲で発光効率がピークとなる。さらに、ツリウムハロゲン化物は、前述のように水銀フリーの高圧放電ランプにおいて適性ランプ電圧確保にも寄与し、ツリウムハロゲン化物の封入比率が高いほどランプ電圧が高くなる。   Furthermore, the above-mentioned preferable enclosure ratio range of thulium halide will be described. That is, thulium halide is generally a powder in the case of iodide, which is a preferred embodiment, and when its encapsulation ratio increases, it becomes difficult to form solid shapes such as pellets that are easy to handle in lamp manufacture. In the case of thulium bromide, pellets and other solid forms are easier than iodide, but if the bromine encapsulation ratio is too high, electrode damage increases, lamp life is shortened, and light flux is maintained. The rate drop becomes remarkable. Therefore, from the viewpoints of lamp manufacture, lamp life, and luminous flux maintenance factor, the thulium halide encapsulation ratio is preferably less than 80% by mass. Further, from the viewpoint of luminous efficiency, the luminous efficiency peaks when the thulium halide encapsulation ratio is in the range of 50 to 60% by mass. Further, the thulium halide contributes to securing an appropriate lamp voltage in the mercury-free high-pressure discharge lamp as described above, and the lamp voltage increases as the encapsulation ratio of thulium halide increases.

(アルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物について) アルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物、例えばヨウ化アルミニウムおよび臭化アルミニウムは、緩衝物質として作用し、蒸気圧が高く、電子との衝突断面積が大きくて、しかもイオン化ポテンシャルが大きいため、前述の気密容器との組み合わせにおいて、水銀に代わるランプ電圧形成媒体として好適な物質である。なお、AlIの蒸気圧が1気圧になる温度は361℃、AlBrの蒸気圧が1気圧になる温度は256℃である。また、アルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物の好適な封入比率は、イオン化媒体全体の30質量%以下である。好ましくは5〜20質量%である。 (About aluminum or aluminum halides) Aluminum or aluminum halides, such as aluminum iodide and aluminum bromide, act as buffer substances, have high vapor pressure, a large collision cross section with electrons, and a high ionization potential. Therefore, it is a material suitable as a lamp voltage forming medium in place of mercury in combination with the above-described airtight container. The temperature at which the vapor pressure of AlI 3 is 1 atm is 361 ° C., and the temperature at which the vapor pressure of AlBr 3 is 1 atm is 256 ° C. Moreover, the suitable enclosure ratio of aluminum or aluminum halide is 30 mass% or less of the whole ionization medium. Preferably it is 5-20 mass%.

(希ガスについて) 希ガスは、主として緩衝ガスおよび始動ガスとして作用する。そして、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)およびキセノン(Xe)などのグループの一種を単独で、または複数種を混合して封入することができる。希ガスの封入圧力は、高圧放電ランプの用途に応じて適宜設定することができる。     (Regarding Noble Gas) The noble gas mainly acts as a buffer gas and a starting gas. One kind of a group such as argon (Ar), neon (Ne), and xenon (Xe) can be used alone or a plurality of kinds can be mixed and sealed. The enclosure pressure of the rare gas can be appropriately set according to the use of the high pressure discharge lamp.

希ガスの中でもキセノンは、その原子量が他の希ガスより大きいため、熱伝導率が相対的に小さいので、これを1気圧以上、好適には5気圧以上封入することにより、点灯直後のランプ電圧形成に寄与するとともに、ハロゲン化物の蒸気圧が低い段階で白色の可視光発光を行い、光束立ち上がりに寄与するので、前照灯用の高圧放電ランプの場合に効果的である。この場合、キセノンの好ましい封入圧は、6気圧以上、より好適には8〜16気圧の範囲である。このため、点灯直後からの光束立ち上がりと自動車前照灯用のHID光源としての白色発光の規格を満足することができる。   Among the rare gases, xenon has a relatively low thermal conductivity because its atomic weight is larger than other rare gases. Therefore, by enclosing it at 1 atmosphere or more, preferably 5 atmospheres or more, the lamp voltage immediately after lighting is increased. It contributes to the formation and emits white visible light at a stage where the vapor pressure of the halide is low and contributes to the rise of the luminous flux, which is effective in the case of a high-pressure discharge lamp for a headlamp. In this case, the preferable sealing pressure of xenon is 6 atmospheres or more, more preferably in the range of 8 to 16 atmospheres. Therefore, it is possible to satisfy the standards of white light emission as a HID light source for a vehicle headlamp and a rising of a light beam immediately after lighting.

(その他のハロゲン化物について) ツリウムハロゲン化物、アルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物および希ガスは、以上説明したように本発明において必須イオン化媒体であるが、本発明は副成分として以下のハロゲン化物の封入を許容する。     (Other Halides) Thulium halide, aluminum or aluminum halide and rare gas are essential ionization media in the present invention as described above, but the present invention allows the inclusion of the following halides as subcomponents. To do.

1.(アルカリ金属) アルカリ金属を封入する場合には、気密容器内に封入されている全ての金属ハロゲン化物に対して10質量%未満の範囲内で許容される。アルカリ金属の封入比率が10質量%以上になると、ランプ電圧が低下しやすくなるので、ランプ電圧の形成の観点からは好ましくない。しかしながら、アルカリ金属の封入比率が10質量%未満であれば、ランプ電圧の低下は最小限に抑制される一方、発光効率、ランプ寿命改善および光色調整、特に色偏差改善が可能になる。このような観点から、所要のランプ電圧を確保できる場合には、上記の範囲内であれば封入が許容される。なお、好ましくは2〜8質量%、より好ましくは3〜7質量%、なお一層好ましくは4〜6質量%である。また、アルカリ金属としては、主としてナトリウム(Na)、しかし所望によりまたは/およびセシウム(Cs)およびリチウム(Li)の少なくとも一方を選択的に封入することができる。   1. (Alkali metal) When the alkali metal is sealed, it is allowed within a range of less than 10% by mass with respect to all the metal halides sealed in the hermetic container. When the sealing ratio of the alkali metal is 10% by mass or more, the lamp voltage tends to decrease, which is not preferable from the viewpoint of forming the lamp voltage. However, if the sealing ratio of the alkali metal is less than 10% by mass, a decrease in lamp voltage is suppressed to the minimum, while light emission efficiency, lamp life improvement, and light color adjustment, particularly color deviation improvement are possible. From such a point of view, when a required lamp voltage can be ensured, sealing is permitted within the above range. In addition, Preferably it is 2-8 mass%, More preferably, it is 3-7 mass%, More preferably, it is 4-6 mass%. Further, as the alkali metal, it is possible to selectively enclose mainly sodium (Na), but / or if desired, and / or at least one of cesium (Cs) and lithium (Li).

ナトリウム(Na)は、主として発光効率向上に寄与する。セシウム(Cs)は、放電アーク温度の適正化による寿命特性の向上に寄与する。リチウム(Li)は、赤色演色性の改善に寄与する。   Sodium (Na) mainly contributes to the improvement of luminous efficiency. Cesium (Cs) contributes to the improvement of life characteristics by optimizing the discharge arc temperature. Lithium (Li) contributes to the improvement of red color rendering.

2.(その他の希土類金属のハロゲン化物) ツリウムハロゲン化物に加えて以下の金属ハロゲン化物を主として発光金属のハロゲン化物として封入することができる。プラセオジム(Pr)、セリウム(Ce)、ホルミウム(Ho)、ネオジム(Nd)およびサマリウム(Sm)からなるグループの希土類金属の一種または複数種のハロゲン化物である。   2. (Halogens of other rare earth metals) In addition to thulium halides, the following metal halides can be encapsulated mainly as luminescent metal halides. One or a plurality of halides of rare earth metals in the group consisting of praseodymium (Pr), cerium (Ce), holmium (Ho), neodymium (Nd) and samarium (Sm).

上記希土類金属は、ツリウムハロゲン化物に次いで発光金属として有用であり、所定量以下の封入比率で封入することが許容される。すなわち、上記希土類金属は、そのいずれも視感度特性曲線のピーク波長付近で無数の輝線スペクトルを有するため、発光効率向上に寄与することができる。   The rare earth metal is useful as a luminescent metal next to thulium halide, and is allowed to be encapsulated at an encapsulation ratio of a predetermined amount or less. That is, any of the rare earth metals has an infinite number of bright line spectra in the vicinity of the peak wavelength of the visibility characteristic curve, and thus can contribute to an improvement in luminous efficiency.

また、上記希土類金属のハロゲン化物を添加する場合には、ツリウム(Tm)ハロゲン化物を含めて全イオン化媒体に対する封入比率が50質量%以上になるように構成するのが好ましい。   In addition, when the rare earth metal halide is added, it is preferable that the encapsulation ratio with respect to the total ionization medium including the thulium (Tm) halide is 50 mass% or more.

3.(タリウムまたは/およびインジウムのハロゲン化物) タリウム(Tl)または/およびインジウム(In)のハロゲン化物は、所望の演色性および/または色温度などを得るなどの目的で副成分として選択的に封入することが許容される。また、インジウムは、ランプ電圧形成媒体としても効果的である。   3. (Thallium or / and indium halide) The thallium (Tl) and / or indium (In) halide is selectively encapsulated as a secondary component for the purpose of obtaining a desired color rendering property and / or color temperature. It is acceptable. Indium is also effective as a lamp voltage forming medium.

タリウム(Tl)ハロゲン化物は、波長535nmに輝線を有するタリウムの緑色成分を発光中に加えることができる。なお、一般的に採用し得るタリウムハロゲン化物の封入比率範囲は、封入される全ての金属ハロゲン化物に対して30質量%未満であるのが望ましい。タリウムハロゲン化物の封入比率範囲が30質量%以上になると、発光効率の低下が顕著になる。なお、好適には15質量%未満の範囲で封入するのがよい。   The thallium (Tl) halide can add a green component of thallium having an emission line at a wavelength of 535 nm during light emission. In addition, it is desirable that the enclosure ratio range of thallium halide that can be generally adopted is less than 30% by mass with respect to all the metal halides to be enclosed. When the enclosure ratio range of thallium halide is 30% by mass or more, the decrease in luminous efficiency becomes significant. In addition, it is preferable to enclose within a range of less than 15% by mass.

また、インジウム(In)ハロゲン化物を添加することにより、ハロゲン化物の発光中に青色成分を増加させることができるとともに、ランプ電圧形成にも寄与する。   Further, by adding indium (In) halide, the blue component can be increased during light emission of the halide, and also contributes to the formation of a lamp voltage.

4.(アルミニウム以外のランプ電圧形成媒体) ランプ電圧形成媒体としてのアルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物に主として亜鉛(Zn)ハロゲン化物などの金属ハロゲン化物を添加することができる。亜鉛以外の金属ハロゲン化物として例えばマグネシウム(Mg)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、アルミニウム(Al)、アンチモン(Sb)、ベリリウム(Be)、レニウム(Re)、ガリウム(Ga)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)およびハフニウム(Hf)からなるグループから選択された一種または複数種の金属のハロゲン化物を添加することもできる。   4). (Lamp Voltage Forming Medium Other than Aluminum) A metal halide such as zinc (Zn) halide can be mainly added to aluminum or aluminum halide as the lamp voltage forming medium. Examples of metal halides other than zinc include magnesium (Mg), iron (Fe), cobalt (Co), chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn), aluminum (Al), antimony (Sb), beryllium ( One or a plurality of metal halides selected from the group consisting of Be), rhenium (Re), gallium (Ga), titanium (Ti), zirconium (Zr), and hafnium (Hf) can also be added.

(水銀) 本発明において、水銀(Hg)は、全く含まないのが環境負荷物質削減のために好ましいことであるが、不純物程度に含んでいても許容される。     (Mercury) In the present invention, it is preferable not to contain mercury (Hg) at all in order to reduce environmentally hazardous substances.

(イオン化媒体の好ましい態様) 本発明において、以上説明したイオン化媒体の中で好ましい態様の一つとして以下の構成を採用することができる。すなわち、全ての金属ハロゲン化物を形成する金属のイオン化ポテンシャルが5.4eV以上であるように構成する。このように構成することにより、発光効率がより大きくなる。次に、本発明において気密容器の内部にハロゲン化物として封入し得る主な金属のイオン化ポテンシャル(eV)を金属元素記号の後にある括弧の中に示す。
(1)主として発光を行う金属:Tm(6.18)、Pr(5.42)、Ce(5.47)、Sm(5.63)、In(5.786)、Tl(6.108)
(2)主としてランプ電圧形成に寄与する金属:Al(5.986)、Zn(9.394)、Mg(7.644)、Fe(7.87)、Co(7.864)、Cr(6.765)、Ni(7.635)、Mn(7.432)、Sb(8.642)、Bi(7.287)、Re(9.323)、Ga(5.999)、Ti(6.84)、Zr(6.837)、
Hf(7)
これに対して、Na(イオン化ポテンシャル5.14eV)、Li(5.392)などのアルカリ金属は、そのイオン化ポテンシャルが5.40eV未満であり、封入量が多くなるほどランプ電圧が低下する。したがって、本態様においては、アルカリ金属は、実質的に含まないようにするものである。
(Preferred Aspect of Ionization Medium) In the present invention, the following configuration can be adopted as one of the preferred aspects of the ionization medium described above. That is, the metal ionization potential of all metal halides is configured to be 5.4 eV or more. With this configuration, the luminous efficiency is further increased. Next, ionization potentials (eV) of main metals that can be sealed as halides in the hermetic container in the present invention are shown in parentheses after the metal element symbols.
(1) Metal that mainly emits light: Tm (6.18), Pr (5.42), Ce (5.47), Sm (5.63), In (5.786), Tl (6.108)
(2) Metals that mainly contribute to lamp voltage formation: Al (5.986), Zn (9.394), Mg (7.644), Fe (7.87), Co (7.864), Cr (6 .765), Ni (7.635), Mn (7.432), Sb (8.642), Bi (7.287), Re (9.332), Ga (5.999), Ti (6. 84), Zr (6.837),
Hf (7)
In contrast, alkali metals such as Na (ionization potential 5.14 eV) and Li (5.392) have an ionization potential of less than 5.40 eV, and the lamp voltage decreases as the amount of sealing increases. Therefore, in this embodiment, the alkali metal is not substantially contained.

〔その他の構成について〕 本発明においては、以下の構成を所望により選択的に付加することができる。   [Other Configurations] In the present invention, the following configurations can be selectively added as desired.

1.(外管) 気密容器、一対の電極およびイオン化媒体を備えた構成部分を発光管として、この発光管を外管の内部に配設することができる。この場合、外管は、任意所望の形状および大きさにすることができる。また、外管の内部を外部に対して気密にしてもよいし、外気に連通させてもよい。前者の場合、必要に応じてアルゴン(Ar)、窒素(N)などの不活性ガスを封入することができる。さらに、外管は、石英ガラス、硬質ガラスや軟質ガラスなどの透光性材料を用いて形成することができる。 1. (Outer tube) The component provided with the airtight container, the pair of electrodes, and the ionization medium can be used as an arc tube, and the arc tube can be disposed inside the outer tube. In this case, the outer tube can be any desired shape and size. Further, the inside of the outer tube may be airtight with respect to the outside, or may be communicated with the outside air. In the former case, an inert gas such as argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) can be sealed as required. Furthermore, the outer tube can be formed using a translucent material such as quartz glass, hard glass, or soft glass.

2.(反射ミラー) 気密容器を反射ミラー内の所定の位置に固定的に配設することができる。なお、反射ミラーには、内面にダイクロイックミラーを形成したガラス基体からなる構造を採用することができる。   2. (Reflection mirror) An airtight container can be fixedly disposed at a predetermined position in the reflection mirror. In addition, the structure which consists of a glass base | substrate which formed the dichroic mirror in the inner surface is employable as a reflective mirror.

〔本発明の作用について〕 本発明においては、イオン化媒体が、成分元素にケイ素を含まない透光性セラミックスからなる気密容器に封入される全ての金属ハロゲン化物のうちで最大封入比率として封入されているツリウム(Tm)のハロゲン化物を含んでいることにより、高圧放電ランプの最冷部温度をツリウムが最も効率高く発光する約800℃近傍に設定できる。このため、ツリウムの発光が高効率で発生し、しかも高圧放電ランプの発光の支配的中心となる。ツリウムの発光は、視感度曲線のピーク波長の555nm付近で多くの輝線スペクトルを有しているので、全体として高い発光効率を有する高圧放電ランプが得られる。   [Regarding the Action of the Present Invention] In the present invention, the ionization medium is sealed as a maximum sealing ratio among all metal halides sealed in an airtight container made of a translucent ceramic not containing silicon as a component element. By including a thulium (Tm) halide, the coldest part temperature of the high-pressure discharge lamp can be set to about 800 ° C. at which thulium emits light most efficiently. For this reason, thulium light emission occurs with high efficiency, and becomes the dominant center of light emission of the high-pressure discharge lamp. The emission of thulium has a lot of emission lines near the peak wavelength of 555 nm of the visibility curve, so that a high-pressure discharge lamp having high luminous efficiency as a whole can be obtained.

また、ツリウムハロゲン化物と一緒に封入されているアルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物の蒸気は、緩衝ガスとして作用して高圧放電ランプを水銀フリーにする。しかも、水銀入りの高圧放電ランプと同等のランプ電圧を形成することができるとともに、気密容器が白濁やクラックを生じることがなく寿命特性に影響を与えない。   Also, aluminum or aluminum halide vapor sealed together with thulium halide acts as a buffer gas to make the high-pressure discharge lamp mercury-free. In addition, a lamp voltage equivalent to that of a high-pressure discharge lamp containing mercury can be formed, and the airtight container does not cause white turbidity or cracks and does not affect the life characteristics.

さらに、ツリウムは、そのイオン化ポテンシャルがナトリウムなどのアルカリ金属に比較して高く、ツリウムハロゲン化物の封入がランプ電圧低下要因にならないばかりでなく、驚くべきことにアルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物との共存下においては、封入量に比例してランプ電圧を高くする作用のあることを本発明者は見出した。ランプ電圧が高くなれば、所要のランプ電力を投入するに当たりランプ電流の増加を回避しやすくなるので、電極や気密容器の設計が容易になる。   In addition, thulium has a higher ionization potential than alkali metals such as sodium, and not only does thulium halide encapsulation not cause a decrease in lamp voltage, but surprisingly in the presence of aluminum or aluminum halide. The present inventors have found that the lamp voltage is increased in proportion to the amount of sealing. If the lamp voltage is increased, it is easy to avoid an increase in lamp current when the required lamp power is applied, so that the design of the electrode and the airtight container is facilitated.

さらにまた、本発明においては、気密容器が透光性セラミックス製であり、成形により形成できるため、気密容器の寸法精度が高くなるので、ランプ個々の特性ばらつきが少なくなり、優れた水銀フリーの高圧放電ランプが得られる。   Furthermore, in the present invention, since the hermetic container is made of a translucent ceramic and can be formed by molding, the dimensional accuracy of the hermetic container is increased, so that the individual characteristics of the lamp are less varied, and the excellent mercury-free high pressure A discharge lamp is obtained.

さらにまた、本発明において、メタルハライドランプの定格ランプ電力は、広範囲の値の中から自由に設定することができ、例えば数kW以下の任意の値に設定することができる。用途においても多様であることを許容し、例えば自動車前照灯用、プロジェクション用、一般照明用などに適している。したがって、定格ランプ電力および用途に応じて適当な形状および大きさの気密容器、適当な値の電極間距離ならびに適当な値の放電媒体の封入量とすることができる。   Furthermore, in the present invention, the rated lamp power of the metal halide lamp can be set freely from a wide range of values, for example, can be set to an arbitrary value of several kW or less. It can be used in various ways and is suitable, for example, for automotive headlamps, projections, and general lighting. Accordingly, an airtight container having an appropriate shape and size, an appropriate distance between electrodes, and an appropriate amount of discharge medium can be provided depending on the rated lamp power and application.

さらにまた、イオン化媒体を構成する全ての物質のイオン化ポテンシャルを5.40eV以上にすることにより、高圧放電ランプの発光効率を大きく維持することができる。   Furthermore, the luminous efficiency of the high-pressure discharge lamp can be largely maintained by setting the ionization potential of all the substances constituting the ionization medium to 5.40 eV or more.

しかしながら、イオン化媒体中にナトリウムハロゲン化物を10質量%未満の範囲内で添加することにより、ランプ電圧の低下を最小限に抑えながら高圧放電ランプの発光効率をさらに高めることができる。   However, by adding sodium halide in the ionization medium in the range of less than 10% by mass, the luminous efficiency of the high-pressure discharge lamp can be further increased while minimizing the decrease in lamp voltage.

本発明によれば、イオン化媒体中最大封入比率で封入しているツリウムハロゲン化物を最も発光効率の高い状態で発光させるとともに、主としてアルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物により高いランプ電圧を確保するので、電気特性およびランプ特性が優れた水銀フリーの高圧放電ランプを提供することができる。   According to the present invention, the thulium halide encapsulated in the ionization medium in the maximum encapsulation ratio is caused to emit light in the state with the highest luminous efficiency, and a high lamp voltage is ensured mainly by aluminum or aluminum halide. A mercury-free high-pressure discharge lamp having excellent lamp characteristics can be provided.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第1の形態を示す断面図である。図において、高圧放電ランプは、気密容器1、それぞれ一対の電極2、2、給電導体3、3、フリットガラス4、4およびイオン化媒体を具備している。     FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment for carrying out the high-pressure discharge lamp of the present invention. In the figure, the high-pressure discharge lamp includes an airtight container 1, a pair of electrodes 2 and 2, a power supply conductor 3 and 3, frit glasses 4 and 4, and an ionization medium.

気密容器1は、透光性アルミナセラミックスからなり、包囲部1aおよび一対の封止部1b、1bを備えている。包囲部1aは、中空で外形が紡錘形状に成形されてなり、その内部に紡錘形状をなす放電空間1cが形成されている。一対の封止部1b、1bは、それぞれ包囲部1aの管軸方向の両端から管軸方向に沿って外側へ一体に延長している小径筒部からなる。   The hermetic container 1 is made of translucent alumina ceramics and includes an enclosing portion 1a and a pair of sealing portions 1b and 1b. The surrounding portion 1a is hollow and has an outer shape formed into a spindle shape, and a discharge space 1c having a spindle shape is formed therein. Each of the pair of sealing portions 1b and 1b includes a small-diameter cylindrical portion that integrally extends outward from both ends of the surrounding portion 1a in the tube axis direction along the tube axis direction.

一対の電極2、2は、ドープドタングステン線からなり、軸方向の先端部、中間部および基端部にわたり軸部の直径が同じで、先端部および中間部の一部が放電空間1c内に露出し、かつ、中間部の主体部分が封止部1b、1b内に周囲にわずかな間隙gを形成して延在している。   The pair of electrodes 2 and 2 is made of a doped tungsten wire, and the diameter of the shaft portion is the same over the distal end portion, the intermediate portion, and the proximal end portion in the axial direction, and a part of the distal end portion and the intermediate portion is in the discharge space 1c. The main part of the intermediate part is exposed and extends in the sealing parts 1b and 1b by forming a slight gap g in the periphery.

一対の給電導体3、3は、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)などの棒体からなる。そして、それぞれ先端部が気密容器1の封止部1b内に挿入され、かつ、電極2の基端部に溶接され、基端部が外部に露出している。   The pair of power supply conductors 3 and 3 are made of rods such as niobium (Nb) and tantalum (Ta). And each front-end | tip part is inserted in the sealing part 1b of the airtight container 1, and it welds to the base end part of the electrode 2, and the base end part is exposed outside.

一対のフリットガラス4、4は、気密容器1を封止部1bおよび導入導体3と協働して封止している。そして、封止部1b内に挿入されている部位の導入導体3を被覆するとともに電極2の基端部の周囲にまで達している。   The pair of frit glasses 4, 4 seals the airtight container 1 in cooperation with the sealing portion 1 b and the introduction conductor 3. Then, the lead conductor 3 in a portion inserted into the sealing portion 1 b is covered and reaches the periphery of the base end portion of the electrode 2.

イオン化媒体は、ツリウムハロゲン化物、アルミニウムまたはアルミニウムハロゲン化物および希ガスを含み、気密容器1内に封入されている。   The ionization medium contains thulium halide, aluminum or aluminum halide, and a rare gas, and is enclosed in the hermetic container 1.

実施例1は、図1に示す高圧放電ランプについてのものである。   Example 1 relates to the high-pressure discharge lamp shown in FIG.

気密容器 :最大外径6.2mm、最大内径4.4mm、包囲部長9.2mm、
封止部外径1.9mm、長さ12.4mm、全長34.0mm、
内容積0.094cc、
電極 :タングステン製、軸径0.3mm、全長12mm、
電極間距離4.2mm
導入導体 :ニオブ製、
放電媒体 :AlI(14.3)−InI(2.0)−TlI(22.0)−
TmI(61.7)=10mg、Xe1気圧
()内の数字は封入比率(質量%)
電気特性 :ランプ電圧80V、ランプ電流0.44A、ランプ電力35W
ランプ特性:全光束2880lm、発光効率82lm/W、色温度4600K、
平均演色評価数Ra80
Airtight container: maximum outer diameter 6.2 mm, maximum inner diameter 4.4 mm, enclosure length 9.2 mm,
Sealing part outer diameter 1.9 mm, length 12.4 mm, total length 34.0 mm,
Internal volume 0.094cc,
Electrode: Made of tungsten, shaft diameter 0.3 mm, total length 12 mm,
Distance between electrodes 4.2mm
Introduced conductor: Niobium,
Discharge medium: AlI 3 (14.3) -InI (2.0) -TlI (22.0)-
TmI 3 (61.7) = 10 mg, Xe1 atmosphere
The number in parentheses is the enclosing ratio (mass%)
Electrical characteristics: Lamp voltage 80V, lamp current 0.44A, lamp power 35W
Lamp characteristics: total luminous flux 2880 lm, luminous efficiency 82 lm / W, color temperature 4600K,
Average color rendering index Ra80

放電媒体 :AlI(12.5)−InI(1.8)−TlI(7.2)−
TmI(69.0)−NaI(9.5)=10mg、Xe1気圧
()内の数字は封入比率(質量%)
その他は実施例1と同じ。
Discharge medium: AlI 3 (12.5) -InI (1.8) -TlI (7.2)-
TmI 3 (69.0) -NaI (9.5 ) = 10mg, Xe1 atm
The number in parentheses is the enclosing ratio (mass%)
Others are the same as Example 1.

電気特性 :ランプ電圧72V、ランプ電流0.494A、ランプ電力35W
ランプ特性:全光束3100lm、発光効率89lm/W、色温度4300K、
平均演色評価数Ra76

図2は、本発明の高圧放電ランプを実施するための第2の形態を示す断面図である。本形態は、透光性気密容器1の包囲部1aが円筒形である点で異なる。
Electrical characteristics: Lamp voltage 72V, lamp current 0.494A, lamp power 35W
Lamp characteristics: total luminous flux 3100lm, luminous efficiency 89lm / W, color temperature 4300K,
Average color rendering index Ra76

FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment for carrying out the high-pressure discharge lamp of the present invention. This embodiment is different in that the surrounding portion 1a of the translucent airtight container 1 is cylindrical.

実施例1は、図2に示す高圧放電ランプについてのものである。   Example 1 relates to the high-pressure discharge lamp shown in FIG.

気密容器 :最大外径11.3mm、最大内径9.1mm、包囲部長14.0mm、
封止部外径2.6mm、長さ14.0mm、全長47.0mm、
内容積0.976cc、
電極 :タングステン製、軸径0.4mm、全長14mm、
電極間距離9.0mm
導入導体 :ニオブ製、
放電媒体 :AlI(10.5)−TlI(10.5)−TmI(61.7)
=10mg、Xe1気圧、()内の数字は封入比率(質量%)
電気特性 :ランプ電圧86V、ランプ電流2.0A、ランプ電力150W
ランプ特性:全光束12600lm、発光効率84lm/W、色温度4800K、
平均演色評価数Ra85
Airtight container: maximum outer diameter 11.3 mm, maximum inner diameter 9.1 mm, enclosure length 14.0 mm,
Sealing portion outer diameter 2.6 mm, length 14.0 mm, total length 47.0 mm,
Internal volume 0.976cc,
Electrode: Made of tungsten, shaft diameter 0.4 mm, total length 14 mm,
Distance between electrodes 9.0mm
Introduced conductor: Niobium,
Discharge medium: AlI 3 (10.5) -TlI (10.5) -TmI 3 (61.7)
= 10 mg, Xe 1 atm, the number in parentheses is the encapsulation ratio (mass%)
Electrical characteristics: Lamp voltage 86V, lamp current 2.0A, lamp power 150W
Lamp characteristics: total luminous flux 12600lm, luminous efficiency 84lm / W, color temperature 4800K,
Average color rendering index Ra85

放電媒体 :AlI(10.5)−TlI(10.5)−TmI(70.7)−
NaI(8.3)=20mg、Xe1気圧
()内の数字は封入比率(質量%)
その他は実施例3と同じ。
Discharge medium: AlI 3 (10.5) -TlI (10.5) -TmI 3 (70.7)-
NaI (8.3) = 20 mg, Xe1 atmosphere
The number in parentheses is the enclosing ratio (mass%)
Others are the same as Example 3.

電気特性 :ランプ電圧69V、ランプ電流2.5A、ランプ電力150W
ランプ特性:全光束13400lm、発光効率89lm/W、色温度4500K、
平均演色評価数Ra81
Electrical characteristics: Lamp voltage 69V, lamp current 2.5A, lamp power 150W
Lamp characteristics: total luminous flux 13400lm, luminous efficiency 89lm / W, color temperature 4500K,
Average color rendering index Ra81

本発明の高圧放電ランプを実施するための第1の形態を示す断面図Sectional drawing which shows the 1st form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention 本発明の高圧放電ランプを実施するための第2の形態を示す断面図Sectional drawing which shows the 2nd form for implementing the high pressure discharge lamp of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1…気密容器、1a…包囲部、1b…封止部、1c…放電空間、2…電極、3…給電導体、4…フリットガラス、g…キャピラリー   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Airtight container, 1a ... Enclosing part, 1b ... Sealing part, 1c ... Discharge space, 2 ... Electrode, 3 ... Feeding conductor, 4 ... Frit glass, g ... Capillary

Claims (4)

内部に放電空間を有し成分元素にケイ素(Si)を含まない透光性セラミックスからなる気密容器と;
気密容器に封装されて放電空間に臨む一対の電極と;
最大封入比率のツリウム(Tm)ハロゲン化物、アルミニウム(Al)またはアルミニウムハロゲン化物および希ガスを含み、水銀を本質的に含まないで気密容器内に封入されたイオン化媒体と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
An airtight container made of translucent ceramics having a discharge space inside and containing no silicon (Si) as a component element;
A pair of electrodes sealed in an airtight container and facing the discharge space;
An ionization medium comprising a maximum encapsulating ratio of thulium (Tm) halide, aluminum (Al) or aluminum halide and a noble gas, essentially free of mercury and enclosed in an airtight container;
A high-pressure discharge lamp comprising:
イオン化媒体は、そのイオン化ポテンシャルが5.40eV以上であることを特徴とする請求項1記載の高圧放電ランプ。 2. The high pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the ionization medium has an ionization potential of 5.40 eV or more. イオン化媒体は、ナトリウム(Na)ハロゲン化物をイオン化媒体全体の10質量%未満含んでいることを特徴とする請求項1または2記載の高圧放電ランプ。 The high-pressure discharge lamp according to claim 1 or 2, wherein the ionization medium contains less than 10% by mass of sodium (Na) halide. アルミニウム(Al)またはアルミニウムハロゲン化物は、イオン化媒体全体の30質量%以下であ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高圧放電ランプ。 4. The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein aluminum (Al) or aluminum halide is 30% by mass or less of the entire ionization medium.
JP2005033344A 2005-02-09 2005-02-09 High-pressure discharge lamp Pending JP2006221928A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005033344A JP2006221928A (en) 2005-02-09 2005-02-09 High-pressure discharge lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005033344A JP2006221928A (en) 2005-02-09 2005-02-09 High-pressure discharge lamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006221928A true JP2006221928A (en) 2006-08-24

Family

ID=36984101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005033344A Pending JP2006221928A (en) 2005-02-09 2005-02-09 High-pressure discharge lamp

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006221928A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008050867A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-02 Toshiba Lighting & Technology Corporation High-pressure discharge lamp, lighting equipment, and high-pressure discharge lamp device
JP2008112584A (en) * 2006-10-27 2008-05-15 Toshiba Lighting & Technology Corp High-pressure discharge lamp device
WO2009119612A1 (en) * 2008-03-24 2009-10-01 東芝ライテック株式会社 High-pressure discharge lamp and lighting device
CN101887838A (en) * 2009-05-15 2010-11-17 东芝照明技术株式会社 High-pressure discharge lamp

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008050867A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-02 Toshiba Lighting & Technology Corporation High-pressure discharge lamp, lighting equipment, and high-pressure discharge lamp device
JP2008112584A (en) * 2006-10-27 2008-05-15 Toshiba Lighting & Technology Corp High-pressure discharge lamp device
EP2091304A1 (en) * 2006-10-27 2009-08-19 Toshiba Lighting & Technology Corporation High-pressure discharge lamp, lighting equipment, and high-pressure discharge lamp device
EP2091304A4 (en) * 2006-10-27 2011-04-27 Toshiba Lighting & Technology High-pressure discharge lamp, lighting equipment, and high-pressure discharge lamp device
WO2009119612A1 (en) * 2008-03-24 2009-10-01 東芝ライテック株式会社 High-pressure discharge lamp and lighting device
CN101887838A (en) * 2009-05-15 2010-11-17 东芝照明技术株式会社 High-pressure discharge lamp
CN101887838B (en) * 2009-05-15 2012-04-25 东芝照明技术株式会社 High-pressure discharge lamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080001543A1 (en) Metal Halide Lamp and Lighting Equipment
JP2006120599A (en) Metallic vapor discharge lamp and metallic vapor discharge lamp lighting device
US7573203B2 (en) Mercury-free high-pressure discharge lamp and luminaire using the same
JP2004288617A (en) High-pressure discharge lamp and lighting device
JP2007115652A (en) High-pressure discharge lamp and lighting device
JP2006221928A (en) High-pressure discharge lamp
JP2008084550A (en) High-pressure discharge lamp, high-pressure discharge lamp lighting device and lighting system
JP2008177160A (en) High-pressure discharge lamp, and lighting system
JP2008218192A (en) High-pressure discharge lamp, and luminaire
JP2006244735A (en) High-pressure discharge lamp and optical device
JP2006318731A (en) Metal halide discharge lamp and metal halide discharge lamp system
JP2010003488A (en) Metal halide lamp and lighting fixture
JP2011175830A (en) High-pressure discharge lamp
JP2007299621A (en) High-pressure discharge lamp, and illumination device
JP2008084815A (en) High-pressure discharge lamp, method of manufacturing high-pressure discharge lamp and lighting apparatus
JP2007115653A (en) High-pressure discharge lamp, high-pressure discharge lamp lighting device, and lighting apparatus
JP2011175856A (en) High-pressure discharge lamp, and lighting apparatus
JP3778920B2 (en) Metal halide lamp
JP2007087767A (en) High-pressure discharge lamp
JP2008103320A (en) High-pressure discharge lamp, high-pressure discharge lamp lighting device, and illuminating apparatus
JP2008234871A (en) High-pressure discharge lamp and lighting fixture
JP2006294581A (en) High-pressure discharge lamp
JP2007087833A (en) High-pressure discharge lamp device, high-pressure discharge lamp lighting device, and lighting system
JP2007149664A (en) High-pressure discharge lamp and lighting device
JP2010140826A (en) High-pressure discharge lamp, and lighting system