JP2010086962A - 高圧放電ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】できる限り良好な保全性（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）を達成する、ハロゲン化金属充填物を有する高圧放電ランプを提供する。
【解決手段】放電体積を取り囲むバルブを有し、前記放電体積内に、タリウムハロゲン化物、水銀及びネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの群からの希ガスを含有する充填物が収容されている高圧放電ランプであって、前記充填物が、同時にヨウ素及び臭素のハロゲン化物を含有し、その際、ＴｌＩ及びＴｌＢｒの合計に対して、ＴｌＩの割合が、少なくとも２５質量％で、高くても７５質量％であることを特徴とする、高圧放電ランプによって解決される。
【選択図】図２

Description

本発明は、放電体積を取り囲むバルブを有し、前記放電体積内に、タリウムハロゲン化物、水銀及びネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの群からの希ガスを含有する充填物が収容されている高圧放電ランプに関する。かかるランプは、特に、一般照明用のセラミック製放電容器もしくは石英ガラス容器を有する高圧放電ランプである。

ＵＳ４９９２７００号は、ハロゲン化金属充填物を使用した高圧放電ランプを開示している。該高圧放電ランプは、緑色放射線の生成のために用いられ、ハロゲン化金属として、タリウムの臭化物もしくはヨウ化物を含有する。

ＵＳ４９９２７００号

本発明の課題は、できる限り良好な保全性（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）を達成する、ハロゲン化金属充填物を有する高圧放電ランプを提供することである。

前記課題は、放電体積を取り囲むバルブを有し、前記放電体積内に、タリウムハロゲン化物、水銀及びネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの群からの希ガスを含有する充填物が収容されている高圧放電ランプであって、前記充填物が、同時にヨウ素及び臭素のハロゲン化物を含有し、その際、ＴｌＩ及びＴｌＢｒの合計に対して、ＴｌＩの割合が、少なくとも２５質量％で、高くても７５質量％であることを特徴とする、高圧放電ランプによって解決される。

好ましい実施態様を以下に記載する：
前記高圧放電ランプであって、ＴｌＩの割合が、少なくとも４０％、特に少なくとも５０％であることを特徴とする高圧放電ランプ。

前記高圧放電ランプであって、ＴｌＩの割合が、高くても６０％であることを特徴とする高圧放電ランプ。

前記高圧放電ランプであって、希ガスが、アルゴン、クリプトンもしくはネオンであることを特徴とする高圧放電ランプ。

前記高圧放電ランプであって、希ガスの冷間充填圧が、３０〜３００ｈＰａの範囲で選択されていることを特徴とする高圧放電ランプ。

前記高圧放電ランプであって、Ｈｇの含有率が、３〜３０ｍｇ／ｃｍ³の範囲で選択されていることを特徴とする高圧放電ランプ。

前記高圧放電ランプであって、ランプが、効果照明用の有色発光ランプであることを特徴とする高圧放電ランプ。

前記高圧放電ランプであって、全Ｔｌハロゲン化物の充填量が、１ｍｌの放電体積当たりに０．１〜１ｍｇであることを特徴とする高圧放電ランプ。

有色ランプは、建築物照明における効果照明としての市場でますます高い重要性を獲得している。本発明は、緑色発光するメタルハライドランプに関する。その場合、良好な保全性の他に、基本的になおも更なる目標：
１． 緑色での高い放射電力（Ｓｔｒａｈｌｕｎｇｓｌｅｉｓｔｕｎｇ）
２． 高い色飽和度
が存在する。

今まで使用されてきた緑色発光用の充填物は、通常は、ＴｌＩを使用する。理論的には、ＴｌＢｒも調査されたが、使用はされていない。混合物の使用は、本気では考えられていなかった。それというのも、それは付加的な利点を約束しないどころか、混合物を制御及び調節せねばならないため、より製造に手間がかかるからである。

驚くべきことに、ＴｌＢｒ＋ＴｌＩの混合物からなる充填物は、一方でＴｌＩからなる今までの充填物よりも、他方で純粋なＴｌＢｒからなる今までの充填物よりも、並びにＴｌＩ＋ＴｌＢｒ＋ＴｌＣｌからなる混合物からなる今までの充填物よりも良好な保全性を示す。

保全性、つまり緑色スペクトル領域で放射される出力の不変性は、他の重要な大きさ（色飽和度）を悪化させることなく改善される。

その際、以下の限界値に相当する：ＴｌＩの割合は、少なくとも２５質量％であり、高くても７５質量％である。

全体のＴｌハロゲン化物の充填量は、１ｍｌの放電体積当たりに０．１〜１ｍｇである。出力範囲３５〜１５０Ｗのランプについては、０．２〜１．０ｍｇ／ｍｌの値が特に好ましく、かつ１７５〜１０００Ｗのランプについては、０．１〜０．６ｍｇ／ｍｌの値が特に好ましい。

本発明によるコンセプトは、とりわけ１５〜１０００Ｗの範囲の低出力及び中出力のランプに適している。

以下、複数の実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。

図１ａは、離れた外管を有する放電容器を有する高圧放電ランプを示す。 図１ｂは、一体型の外管を有する放電容器を有する高圧放電ランプを示す。 図２は、２５０Ｗランプでの種々の充填物についての保全性を示すグラフを示している。 図３は、４００Ｗランプでの種々の充填物についての保全性を示すグラフを示している。

図１ａは、メタルハライドランプ１を図示している。このメタルハライドランプ１は、石英ガラス製の放電容器２から成っており、該放電容器２内に２つの電極３が挿入されている。この放電容器は中央部分５と２つの端部４とを有する。これらの端部には、２つの圧潰部６がある。

放電容器２は外管７によって取り囲まれている。放電容器２は外管内で、短い給電線１１ａおよび長い給電線１１ｂを含むフレームによって保持されている。

放電容器は、典型的にはＨｇ（３〜３０ｍｇ／ｃｍ³）と、０．１〜１ｍｇ／ｃｍ³のタリウムのハロゲン化物を含む充填物を含有する。希ガスとしては、アルゴンが、３０〜３００ｈＰａの圧力下で冷間で使用される。それによって、緑色発光するメタルハライドランプが実現される。

図１ｂは、石英ガラス製の放電容器２を有し、該放電容器２に一体型の外管１０がフレームを必要とせずに配置されている第二の実施例を示す。充填物は、図１ａの実施例と同様である。

図２は、２５０ＷランプについてのＴｌハロゲン化物の種々の充填物の保全性を互いに比較したグラフを示している。その際、純粋なＴｌＢｒ（曲線ｂ）と純粋なＴｌＩ（曲線ａ）がはるかに粗悪な挙動を示すことが明らかになる。緑色のスペクトル領域での放射電力は、混合物が使用される場合には、１００時間後の基準点から６０００時間までに、高くても８０％に低下する。特に、ＴｌＩ及びＴｌＢｒからなる混合物は、ＴｌＩの割合が２５質量％（曲線ｄ）及び７５質量％（曲線ｃ）の間にある場合には、明らかにより良好な値を示している。突出した値は、ＴｌＩの割合が４０〜６０質量％の範囲にある場合に達成される。６０質量％（曲線ｅ）及び５０質量％（曲線ｆ）についての挙動が示されている。

図３は、５５質量％のＴｌＩと４５質量％のＴｌＢｒとの混合物（曲線ａ）の保全性を、一方で純粋なＴｌＩ（曲線ｂ）及びＴｌＢｒ（曲線ｃ）と比較し、他方でＴｌＩ（７０質量％）とＴｌＢｒ（２０質量％）とＴｌＣｌ（１０質量％）の成分からなる三元混合物（曲線ｄ）と比較した、４００Ｗランプについてのグラフを示している。塩素の添加は、純粋なハロゲン化物の使用と同様に不利であることが明らかになる。従って、それは、少量では添加してよい。

第１表は、図１ａ及び図１ｂによる石英ガラスバルブを有する種々のメタルハライドランプの照明工学的なデータを示している。

第１表

Claims (8)

1. 放電体積を取り囲むバルブを有し、前記放電体積内に、タリウムハロゲン化物、水銀及びネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの群からの希ガスを含有する充填物が収容されている高圧放電ランプであって、前記充填物が、同時にヨウ素及び臭素のハロゲン化物を含有し、その際、ＴｌＩ及びＴｌＢｒの合計に対して、ＴｌＩの割合が、少なくとも２５質量％で、高くても７５質量％であることを特徴とする、高圧放電ランプ。
2. ＴｌＩの割合が、少なくとも４０％、特に少なくとも５０％であることを特徴とする、請求項１に記載の高圧放電ランプ。
3. ＴｌＩの割合が、高くても６０％であることを特徴とする、請求項１に記載の高圧放電ランプ。
4. 希ガスが、アルゴン、クリプトンもしくはネオンであることを特徴とする、請求項１に記載の高圧放電ランプ。
5. 希ガスの冷間充填圧が、３０〜３００ｈＰａの範囲で選択されていることを特徴とする、請求項１に記載の高圧放電ランプ。
6. Ｈｇの含有率が、３〜３０ｍｇ／ｃｍ³の範囲で選択されていることを特徴とする、請求項１に記載の高圧放電ランプ。
7. ランプが、効果照明用の有色発光ランプであることを特徴とする、請求項１に記載の高圧放電ランプ。
8. 全Ｔｌハロゲン化物の充填量が、１ｍｌの放電体積当たりに０．１〜１ｍｇであることを特徴とする、請求項１に記載の高圧放電ランプ。

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