JP2007519202A - 高圧メタルハライドランプ - Google Patents
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Abstract
本発明は、高圧メタルハライドランプに関し、電気放電を支えるための放電媒体を含む金属ハロゲン化物を含む発光管（１）と、発光管を取り囲む外被（１５）と、外被の内面上の燐光体塗膜（１４）とを含み、燐光体塗膜は青色発光燐光体を含む。好ましくは、（Ｂａ，Ｃａ）１．２９Ａｌ１２Ｏ１９．２９：Ｅｕ、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｓｉ２Ａｌ６Ｏ１１：Ｅｕ、ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、及び、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎで構成される群から選択される。
Description
本発明は、高圧メタルハライドランプに関し、電気放電を支えるための放電媒体を含む金属ハロゲン化物を含む発光管と、発光管を取り囲む外被とを含み、外被はその内面に燐光体塗膜を有する。
高圧メタルハライド（ＨＰＩ）ランプは、概ね明るい白色光を生成し、スタジアム、大きな倉庫、工場ホールの照明のように、野外及び室内照明のために一般的に用いられている。ランプの色品質は、概ね２つの異なる特徴、即ち、色温度、及び、ランプが照明している物体の良好な色表現を与えるランプの能力である演色［Ｒａ８］によって特徴付けられる。
色シフトをもたらし且つ演色指数Ｒａ８を向上するために、１つ又はそれ以上の燐光体成分から成る燐光体塗膜を高圧水銀（ＨＰＭＶ）灯及びメタルハライドランプの外被の内面に塗布することが一般的に知られている。
二価ユウロピウムによって活性化されたストロンチウムクロロアパタイト燐光体と三価ユウロピウムによって活性化されたイットリウムバナジン酸塩リン酸塩との組み合わせを含む燐光体塗膜を有する、白熱灯の特性を備える高圧４００Ｗメタルハライドランプが、例えば、英国特許第２０５４２６１号に開示されている。しかしながら、Ｒａ８における総合利得及びこのランプの発光効率は限定的である。加えて、色地点は赤にシフトし、相関色温度は減少する。
メタルハライドランプの色温度は、放電媒体の組成によって決定される。従って、放電媒体の前記組成を変えることによって、即ち、放電媒体内の異なる塩の相対的な量を変えることによって色温度に影響を及ぼすことが知られている。しかしながら、例えば、日光のための６５００Ｋのような、より高い相関色温度を備える光を発生するために、青色発光インジウムが増大されるとき、発光効率は、ほぼ１０〜１５％で減少する。
高圧メタルハライドランプが、ＨＰＭＶ灯よりも高い効率（即ち、発光効率）、及び、水銀灯又はナトリウムランプよりも良好な光品質を提供することが一般的に知られているが、メタルハライドランプは、著しい量のＵＶ−Ａ放射線の放射のような幾つかの制限を被り、その結果、ＰＥＴ値は並である。
従って、高圧メタルハライドランプの照明特性の向上の継続的な必要がある。
本発明の目的は、日光特性を備えると同時に、高い発光効率及び演色指数Ｒａ８をもたらす高圧メタルハライドランプを提供することである。
これは、青色発光燐光体を含む燐光体塗膜を外被の内面に塗布することによって、本発明によって達成される。本発明によれば、驚いたことに、効率の向上を有する高圧メタルハライドランプをより高い色温度のために提供し得る、即ち、顕著な光束損失なしに、類似の又は向上しさえする演色指数Ｒａ８を有して、色温度を４０００〜５０００Ｋから６０００〜７０００Ｋにシフトし得ることが分かった。加えて、ＰＥＴ値は、本発明に従ったランプのために、標準的なＨＰＩバーナのほぼ２又はＹＶＯ４：Ｅｕ塗装バーナのほぼ１４から５０より大きく増大した。
本発明に従った高圧メタルハライドランプは、封止外被と、外被内に配置された発光管とを概ね含み、発光管は、一対の離間した電極と、１つ又はそれ以上の金属ハロゲン化物、具体的には、ナトリウムハロゲン化物、タリウムハロゲン化物、スカンジウムハロゲン化物、及び、インジウムハロゲン化物、並びに、水銀をバッファガスとして含む放電媒体とを含む。外被の内面は、青色発光燐光体を含む塗膜で被覆される。好ましくは、青色発光燐光体は、（Ｂａ，Ｃａ）１．２９Ａｌ１２Ｏ１９．２９：Ｅｕ、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｓｉ２Ａｌ６Ｏ１１：Ｅｕ、ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、及び、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎで構成される群から選択される。
本発明の好適実施態様によれば、放電媒体は、１つ又はそれ以上の金属ハロゲン化物を含み、ここで、金属は、ナトリウム、スカンジウム、タリウム、及び、インジウムで構成される群から選択される。メタルハライドランプは、連続的な色スペクトルを有さない（即ち、色スペクトルに亘って均等な輝度を発光しない）が、多数の線から構成される準連続的なスペクトルを有する。例えば、放電媒体内に、前記金属ハロゲン化物、即ち、ナトリウムハロゲン化物、タリウムハロゲン化物、及び、ヨウ化インジウムハロゲン化物を含む高圧メタルハライドランプのスペクトルは、本質的に赤色（Ｎａ）、緑色（Ｔｌ）、及び、青色（Ｉｎ）組成を含む。
他の好適実施態様によれば、放電媒体は、１つ又はそれ以上の金属ハロゲン化物を含み、ここで、金属は、ナトリウム及びヨウ化スカンジウムから選択され、よって、放電管の処理を単純化する。発光スペクトルが異なるという事実にも拘わらず、本発明は、単純な２成分Ｓｃｌ３及びＮａｌ充填剤（実施例２）と協働することも実証された。
本発明によれば、驚いたことに、青色発光燐光体を含む塗膜を使用することによって、塗膜を備えるないランプと比較したとき、より高い色温度での効率の向上、及び、類似の演色指数Ｒａ８又は演色指数Ｒａ８の向上さえも示し、並びに、ＰＥＴ値の向上を示すランプがもたらされることが実証された。優れた効率、及び、良好な演色指数、並びに、色温度の上昇の結果、本発明のランプは、６５以上の演色指数を要求する商業照明用途に適する。
以下の実施例及び図面によって本発明をさらに例証する。
図１に示されるように、本発明に従ったランプは、水銀、並びに、ナトリウムハロゲン化物、スカンジウムハロゲン化物、タリウムハロゲン化物、及び、インジウムハロゲン化物の１つ又はそれ以上の金属ハロゲン化物から成る放電媒体を含む金属ハロゲン化物で充填された発光管１を含むことが好ましい。一般的に、これらの金属のヨウ化物が好ましいが、臭化物又は塩化物も用い得る。本発明によれば、青色発光燐光体を含む燐光体塗膜１４が、外被１５の内面上に存在している。電極２及び３が、発光管１内に配置されている。電極２は、電流貫通４，５に接続されている。電極３は、電流貫通６，７に接続されている。補助始動プローブ１８及びスイッチ１１が、ランプ始動の期間中に役割を果たす。ゲッタ９及び１０が、外被１５内のガス不純物を吸収する働きをする。発光管１は、金属ストラップ１６及び１７を含むフレーム上に取り付けられている。電流導体８が、電流貫通６及び７に接続されている。ワイヤ１２、電流導体２０及び２２、ステム２１、並びに、発光管１は、卵形の外被１５内に収容されている。電流導体２０及び２２は、ランプキャップ１９に接続されている。
実施例１
本発明に従って４００Ｗメタルハライドランプを作成した。ランプは、電極間に２４ｍｍ×４２ｍｍの寸法の空間を有する発光管を含んだ。発光管は、ネオン、アルゴン、クリプトン、及び、水銀、並びに、インジウム、ナトリウム、及び、タリウムを含む塩充填剤から成る放電媒体を含んだ。外被の内面にＢａＭｇ１０Ｏ１７：Ｅｕを塗布した。本発明に従ったランプの特性を塗膜を備えない従来的な高圧メタルハライドランプと比較した。結果は表１に要約されている。
本発明に従って４００Ｗメタルハライドランプを作成した。ランプは、電極間に２４ｍｍ×４２ｍｍの寸法の空間を有する発光管を含んだ。発光管は、ネオン、アルゴン、クリプトン、及び、水銀、並びに、インジウム、ナトリウム、及び、タリウムを含む塩充填剤から成る放電媒体を含んだ。外被の内面にＢａＭｇ１０Ｏ１７：Ｅｕを塗布した。本発明に従ったランプの特性を塗膜を備えない従来的な高圧メタルハライドランプと比較した。結果は表１に要約されている。
青色発光燐光体を備えるバーナの発光効率は、より高い色温度にも拘わらず、未塗装ランプの発光効率よりも僅かに良好であった。スペクトル内のインジウム放射の量を増大することによって同一の色温度を作成したならば、発光効率はほぼ１０％だけ減少したであろう。本発明によれば、メタルハライドランプは、放電媒体の組成を変えずに、より高い色温度を備えると共に、発光効率及び演色指数を維持し、或いは、向上しさえする。
実施例２
実施例１に記載されたような４００Ｗメタルハライドランプ、放電媒体は、ネオン、アルゴン、クリプトン、及び、水銀に加えて、外被の内面にＢａＭｇ１０Ｏ１７：Ｅｕ塗膜を備えるヨウ化スカンジウム塩、及び、ナトリウム塩のみを含む。このランプの特性を塗膜を備えない類似のランプと比較した。結果は表２に要約されている。
実施例１に記載されたような４００Ｗメタルハライドランプ、放電媒体は、ネオン、アルゴン、クリプトン、及び、水銀に加えて、外被の内面にＢａＭｇ１０Ｏ１７：Ｅｕ塗膜を備えるヨウ化スカンジウム塩、及び、ナトリウム塩のみを含む。このランプの特性を塗膜を備えない類似のランプと比較した。結果は表２に要約されている。
Claims (4)
- 電気放電を支えるための放電媒体を含む金属ハロゲン化物を含む発光管と、該発光管を取り囲む外被と、該外被の内面上の燐光体塗膜とを含み、該燐光体塗膜は、青色発光燐光体を含む、高圧メタルハライドランプ。
- 前記青色発光燐光体は、（Ｂａ，Ｃａ）１．２９Ａｌ１２Ｏ１９．２９：Ｅｕ、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｓｉ２Ａｌ６Ｏ１１：Ｅｕ、ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、及び、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎで構成される群から選択される、請求項１に記載の高圧メタルハライドランプ。
- 前記放電媒体は、１つ又はそれ以上の金属のハロゲン化物を含み、前記金属は、ナトリウム、スカンジウム、タリウム、及び、インジウムで構成される群から選択される、請求項１又は２に記載の高圧メタルハライドランプ。
- 前記放電媒体は、１つ又はそれ以上の金属のハロゲン化物を含み、前記金属は、ナトリウム及びスカンジウムから選択される、請求項３に記載の高圧メタルハライドランプ。
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