JP2010251328A - Lighting device and metal vapor discharge lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置及び金属蒸気放電ランプに関する。 The present invention relates to a lighting device and a metal vapor discharge lamp.
高輝度、高効率、長寿命である金属蒸気放電ランプ、例えばメタルハライドランプは、従来、前記特徴から種々の場所で広く使用されている。最近ではコンパクトで演色性の良い、低消費電力のメタルハライドランプが開発され、例えば、商品等の陳列物をスポット的に照射する照明装置(所謂、スポットライトである。)の光源に用いられている。 A metal vapor discharge lamp having high brightness, high efficiency, and long life, for example, a metal halide lamp, has been widely used in various places due to the above characteristics. Recently, a compact, good color rendering property and low power consumption metal halide lamp has been developed, and is used, for example, as a light source of a lighting device (so-called spotlight) that irradiates a display such as a product spotwise. .
従来の照明装置は、上述のメタルハライドランプの他、凹状の反射面を有してメタルハライドランプから発せられた光を所望方向に反射させる反射板を備えている。この反射板には、通常、反射板の開口(光取り出し口)が、例えば、前面ガラス板によって塞がれた、所謂、閉塞型が使用されている。これは、メタルハライドランプが何らかの原因で破損したときに、その破片が反射板の外部に飛散するのを防止するためである。 In addition to the above-described metal halide lamp, the conventional lighting device includes a reflecting plate that has a concave reflecting surface and reflects light emitted from the metal halide lamp in a desired direction. For this reflection plate, a so-called closed type in which the opening (light extraction port) of the reflection plate is normally closed by a front glass plate, for example, is used. This is to prevent the broken pieces from being scattered outside the reflector when the metal halide lamp is broken for some reason.
一方、メタルハライドランプは輝度が高く、メタルハライドランプから発せられた直接光が人の目に触れると、眩しさ(グレア)を引き起こすので、例えば、前面ガラス板に、光を散乱させるための凹凸加工を施したり、メタルハライドランプの発する光を遮るグレアキャップを設けたりしている(例えば、特許文献1)。 On the other hand, metal halide lamps are high in brightness, and when direct light emitted from metal halide lamps touches human eyes, glare is caused. For example, the front glass plate is processed with unevenness to scatter light. Or a glare cap that blocks light emitted from the metal halide lamp (for example, Patent Document 1).
近年、閉塞型の反射板を用いた上述の照明装置以外に、反射板の開口を塞がない、所謂、開放型の反射板を用いた照明装置の要望がある。メタルハライドランプには、例えば、発光管を包囲する防爆用のスリーブを備えたものがあり、このようなメタルハライドランプを使用すれば、開放型の反射板に装着して使用することも可能である。しかしながら、開放型の反射板は前面ガラスを備えていないため、従来のグレア対策である凹凸加工や、グレアキャップの技術を利用することはできない。 In recent years, there is a demand for a lighting device using a so-called open type reflection plate that does not block the opening of the reflection plate in addition to the above-described lighting device using a closing type reflection plate. Some metal halide lamps include, for example, an explosion-proof sleeve that surrounds the arc tube. If such a metal halide lamp is used, it can be used by being mounted on an open-type reflector. However, since the open-type reflection plate does not include a front glass, it is not possible to use the uneven processing or glare cap technology that is a conventional countermeasure against glare.
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、開放型の反射板を用いながらもグレアの発生を抑制することができる照明装置、及び開放型の反射板に装着してもグレアの発生を抑制することができる金属蒸気放電ランプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can be applied to an illumination device that can suppress the occurrence of glare while using an open-type reflector, and an open-type reflector. An object of the present invention is to provide a metal vapor discharge lamp capable of suppressing the generation of glare.
まず、前記発光管から発せられた光の内、前記反射面で反射されずに前記反射板の開口側へ向かう光が、そのまま照明装置から射出し、その光が目に入ったときに生じる。
上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、内部に一対の電極を備える発光管と、一端部にピンチシール部を有しかつ前記発光管を内包する気密容器と、前記ピンチシール部側の端部に口金を有しかつ前記気密容器を内包する外管とを有する金属蒸気放電ランプと、凹状の反射面を有し且つ内部に配置された前記金属蒸気放電ランプから発せられた光の一部を前記反射面で反射させる反射板とを備え、前記反射板は、前記凹状を構成する開口が開放された開放型であり、前記金属蒸気放電ランプは、前記外管と前記気密容器との間であって前記一対の電極間の中心よりも前記気密容器の他端部側に金属部材を有し、前記金属部材の少なくとも一部が、前記気密容器の他端部と前記外管との間に存していることを特徴としている。
First, of the light emitted from the arc tube, light that is not reflected by the reflecting surface and goes toward the opening side of the reflecting plate is emitted from the illumination device as it is, and is generated when the light enters the eye.
In order to achieve the above object, an illumination device according to the present invention includes an arc tube having a pair of electrodes therein, an airtight container having a pinch seal portion at one end and containing the arc tube, and the pinch seal Emitted from the metal vapor discharge lamp having a base at the end on the side and an outer tube containing the hermetic container, and the metal vapor discharge lamp having a concave reflecting surface and disposed inside A reflecting plate for reflecting a part of light by the reflecting surface, the reflecting plate is an open type in which an opening constituting the concave shape is opened, and the metal vapor discharge lamp includes the outer tube and the airtight A metal member between the container and the other end of the hermetic container relative to the center between the pair of electrodes, and at least a part of the metal member is connected to the other end of the hermetic container and the outer It is characterized by existing between the tube.
この構成によれば、発光管から発せられた光が反射板の開口に向かう方向に金属部材が配されることとなり、結果的に、金属蒸気放電ランプから、反射板の開口側に向けて発せられる光の量を削減することができる。 According to this configuration, the metal member is arranged in the direction in which the light emitted from the arc tube is directed toward the opening of the reflecting plate, and as a result, the light is emitted from the metal vapor discharge lamp toward the opening side of the reflecting plate. The amount of light that is produced can be reduced.
一方、本発明に係る金属蒸気放電ランプは、内部に一対の電極を備える発光管と、一端部にピンチシール部を有しかつ前記発光管を内包する気密容器と、前記ピンチシール部側の端部に口金を有しかつ前記気密容器を内包する外管とを有する金属蒸気放電ランプにおいて、前記外管と前記気密容器との間であって前記一対の電極間の中心よりも前記気密容器の他端部側に金属部材が配され、当該金属部材の少なくとも一部が、前記気密容器の他端部と前記外管との間に存していることを特徴としている。 On the other hand, a metal vapor discharge lamp according to the present invention includes an arc tube having a pair of electrodes therein, an airtight container having a pinch seal portion at one end and containing the arc tube, and an end on the pinch seal portion side. In a metal vapor discharge lamp having a base at a portion and an outer tube containing the hermetic container, the space between the outer tube and the hermetic container and more than the center between the pair of electrodes. A metal member is arranged on the other end portion side, and at least a part of the metal member exists between the other end portion of the hermetic container and the outer tube.
この構成によれば、発光管から発せられた光のうち、口金と反対側に向かう光はその方向に金属部材が存することとなり、結果的に、金属蒸気放電ランプから、口金と反対側に向けて発せられる光の量を削減することができる。 According to this configuration, among the light emitted from the arc tube, the light directed to the side opposite to the base has the metal member in that direction, and as a result, the metal vapor discharge lamp is directed to the side opposite to the base. The amount of light emitted can be reduced.
本発明に係る照明装置は、金属蒸気放電ランプから、反射板の開口側に向けて発せられる光の量を削減することができるので、金属蒸気放電ランプからの直接光が人の目に触れることが少なくなり、グレアの発生を抑制できる。 The lighting device according to the present invention can reduce the amount of light emitted from the metal vapor discharge lamp toward the opening side of the reflector, so that direct light from the metal vapor discharge lamp is in contact with human eyes. And the occurrence of glare can be suppressed.
本発明に係る金属蒸気放電ランプは、反射板に装着されて使用した場合を想定して、反射板の開口から直接外部に放射される光の量を減少させているので、例えば、凹状の反射面を有する開放型の反射板に装着して使用されても、金属蒸気放電ランプからの直接光が人の目に触れることが少なくなり、グレアの発生を抑制できる。 The metal vapor discharge lamp according to the present invention reduces the amount of light radiated directly from the opening of the reflector plate, assuming that the metal vapor discharge lamp is mounted on the reflector plate. Even when mounted on an open-type reflecting plate having a surface, direct light from the metal vapor discharge lamp is less likely to be touched by human eyes, and the occurrence of glare can be suppressed.
<第1の実施の形態>
以下、本発明の第1の実施の形態に係る照明装置、当該照明装置の光源として用いられているメタルハライドランプについてそれぞれ図面を参照しながら説明する。なお、第1の実施の形態では、本発明に係る光到達抑制手段を拡散部で構成している。
<First Embodiment>
Hereinafter, a lighting device according to a first embodiment of the present invention and a metal halide lamp used as a light source of the lighting device will be described with reference to the drawings. In the first embodiment, the light arrival suppressing means according to the present invention is constituted by a diffusion part.
1.照明装置
図1は、本実施の形態に係る照明装置の全体図であり、反射板の内部が分かるように一部を切り欠いている。
1. Illumination Device FIG. 1 is an overall view of the illumination device according to the present embodiment, and is partially cut away so that the inside of the reflector can be seen.
照明装置10は、図1に示すように、照明器具12と当該照明器具12に装着されるメタルハライドランプ14とで構成される。なお、当該照明器具12は、スポットライト用である。
As shown in FIG. 1, the
照明器具12は、内部に配置されたメタルハライドランプ14から発せられた光を前方に反射させる反射板16と、反射板16内に組み込まれ且つメタルハライドランプ14が取り付けられるソケット(図示省略)と、反射板16を壁や天井に取着するための取着具18とを備える。
The
反射板16は、図に示すように、凹状の反射面20を備えている。この反射面20は、例えば、アルミ鏡を利用することで構成される。なお、この反射板16は、その開口(光取り出し口)22がガラス板等によって塞がれていない、所謂、(前面)開放型である。
As shown in the figure, the
ソケットは、メタルハライドランプ14の口金と電気的に接続され、メタルハライドランプ14に電力を供給する。なお、メタルハライドランプ14を点灯させるための安定器(不図示)は、例えば、天井内に埋め込まれる等しており、後述の供給線24を介してメタルハライドランプ14に給電を行う。
The socket is electrically connected to the base of the
取着具18は、例えば、「コ」字形状をしており、並行に配された一対のアーム26(,26)と、一対のアーム26(,26)の一端同士を連結する連結部(図示省略)とを有し、一対のアーム26(,26)間に反射板16を挟んだ状態で、反射板16がアーム26(,26)により回動自在に軸支され、連結部が、例えば、壁や天井に取り付けられる。なお、照明装置10から放射される光の向きは、反射板16に対して回動自在な取着具18を回動させることによって調節できる。
The
2.メタルハライドランプ
図2は、金属蒸気放電ランプの一例として示すメタルハライドランプ14の正面図である。なお、ここで説明するメタルハライドランプ14は、例えば定格電力は70[W]である。
2. Metal Halide Lamp FIG. 2 is a front view of a
メタルハライドランプ14は、内部に一対の電極を有し、放電空間を形成している発光管30と、当該発光管30を収納する気密容器である内管32と、当該内管32に被せられた保護容器である外管34とを備える3重管構造であって、照明器具12のソケットから給電を受けるための口金36を有する。なお、本メタルハライドランプ14は、発光管30がなんらかの原因で破損して、その破片によって内管32が破損した場合でも、外管34を備えているので、通常、発光管30の破損によって外管34が破損することはない。
The
図3は、発光管30の正面断面図である。
発光管30は、内部に気密封止された放電空間38を有する本管部40と当該本管部40の管軸方向両側に延出するように形成された細管部42,44とからなる外囲器46を有している。本管部40および細管部42,44は、例えば、透光性セラミックで形成されている。透光性セラミックには、例えば、アルミナセラミックを用いることができる。なお、他のセラミック、あるいは、石英ガラス等で構成しても良い。
FIG. 3 is a front sectional view of the
The
図2、図3に示す例では、外囲器46は、本管部40と細管部42,44とをそれぞれ別個に成形した後、両者を焼きばめによって一体化したものを用いているが、これに限らず、例えば、本管部と2つの細管部とを一体成形によって形成されたものを用いても構わない。
In the example shown in FIGS. 2 and 3, the
本管部40は、放電空間38の内部で、メタルハライドランプ14の長手方向の中心軸(以下、単に、「ランプ軸」ともいう。)上、あるいはランプ軸と平行な軸上で互いに略対向する一対の電極50,52を備える。また、放電空間38には、発光物質である金属ハロゲン化物、始動補助ガスである希ガス、及び緩衝ガスである水銀がそれぞれ所定量封入されている。金属ハロゲン化物としては、例えば、ヨウ化ナトリウムやヨウ化ジスプロシウム等が用いられる。
The
電極50,52は、図3に示すように、電極棒54,56と、電極棒54,56の先端側(放電空間38側)の端部に設けられた電極コイル58,60とを備えている。なお、電極棒54,56と細管部42,44との隙間には、発光物質の前記隙間への侵入を防ぐためのモリブデンコイル62,64が電極棒54,56に巻装された状態で挿入されている。
As shown in FIG. 3, the
なお、電極50、52は、理想的(設計的)には上述した通り、ランプ軸上で互いに略対向するように、つまり、電極棒54,56の中心軸がランプ軸上に略配置される。しかし、実際には、そのプロセスの精度上、前記中心軸がランプ軸上にない場合もある。
The
細管部42,44の各々には、先端部に前記各電極50,52が接合された給電体66,68が挿入されている。給電体66,68は、それぞれの細管部42,44における、本管部40とは反対側の端部部分に流し込まれたフリットからなるシール材67,69によって封着されている。なお、図2、図3に現れているシール材67,69の部分は、細管部42,44の端部からはみ出た部分である。
In each of the
メタルハライドランプ14の説明に戻る。
給電体66における電極50がある側と反対側の端部は、図2に示すように、電力供給線72に電気的に接続されており、同じく、給電体68の電極52がある側と反対側の端部が電力供給線74に電気的に接続されている。なお、電力供給線72,74はそれぞれ金属箔78,80等を介して口金36のシェル部82とアイレット部84に接続されている。
Returning to the description of the
As shown in FIG. 2, the end of the
電力供給線74において、その口金36側に相当する部分、例えば、他方の電力供給線72や当該電力供給線72に接続された給電体66と対向する部分が、例えば、石英ガラスからなるスリーブ76で被覆されている。
In the
上記した発光管30等は、図2に示すように、筒状、例えば円筒状をした内管32内に収納されている。内管32は、例えば石英ガラスからなり、前記金属箔78,80の存する側の端部(本発明の「一端部」に相当する。)部分は、いわゆるピンチシール法によって圧潰され当該金属箔78,80に相当する部分において気密封止されている。
As shown in FIG. 2, the
従って、内管32は、片封止型の気密容器であるといえる。ここで、内管32において前記圧潰封止されてなる部分をピンチシール部86と称することとする。
内管32は、ピンチシール部86と反対側にある端(図2では下端に相当する。)と、放電空間38における発光管30の長手方向の略中央に相当する位置との間であってその一部の領域Rに、発光管30から発せられた光の内、反射板16の反射面20で反射されずに反射板16の開口22へ向かう光を拡散させる拡散部88が形成されている。この拡散によって、発光管30から発せられ、反射面20で反射されずに反射板16の開口22へ向かう光であって、外管34を通って出射する光の量を、内管32に入射する光の量よりも削減させることができる(このため、拡散部88は、本発明の「光削減手段」にも相当する。)。
Therefore, it can be said that the
The
拡散部88は、例えば、内管32における前記領域Rに対応する外面が凹凸加工されることにより構成されている。この拡散部88の好ましい領域Rは、図1に示すように、メタルハライドランプ14の口金36に近い方の電極50(図3に示す電極構造の場合、電極棒54の先端に相当する。)と、反射板16の開口22の周縁とを結ぶ仮想線Lよりも反射板16の開口22側に位置する部分である。
The diffusing
上記の凹凸は、内管32における凹凸のない部分の全光線透過率を100としたときに、凹凸加工した部分の全光線透過率が92〜98程度となるように、形成されている。
内管32の他端部の先端にある凸部90は、当該内管32内を真空引きする際に用いた排気管の残部であるチップオフ部である。内管32内を真空にするのは、ランプ点灯時に高温にさらされる給電体66,68、電力供給線72,74等の酸化を防止するためである。酸化防止の観点から考えれば、内管32の内部(であって、発光管30の外部)は、真空にするのではなく、不活性ガスを充満させることも可能である。
The above unevenness is formed so that the total light transmittance of the uneven processed portion is about 92 to 98 when the total light transmittance of the portion without unevenness in the
The
内管32には、図2、図3に示すように有底筒状をした(すなわち、一端が開口され他端が閉塞されてなる筒状をした)外管34が被せられている。外管34は、例えば硬質ガラスからなり、保護管として機能する。すなわち、発光管30が破損し、内管32が損傷した場合であってもそれ以上の破片等の拡散を防ぐ役割を果たす。なお、外管34の内部は、減圧状態であっても良いし、不活性ガスが充満されていても良い。さらには、外管34の内部と外部とが連通状態、つまり、大気状態であっても良い。
2 and 3, the
また、この外管34は、ランプのコンパクト性を確保するために内管32と同じ筒状、例えば円筒状であり、組立工程において外管34を内管32に被せる際のクリアランスを確保するために、内管32との間の隙間が平均で1mm〜2mmある。外管34は、その開口側の端部に口金36が取着されている。
Further, the
3.ランプ点灯について
図4は、ランプ点灯時の光路を示す図である。
上記構成のメタルハライドランプ14を光源とする照明装置10を点灯させた場合に、発光管30から発せられた光の内、反射板16の反射面20がある領域、つまり、図4における仮想線X1と仮想線X2との間に位置する領域に発せられた光(例えば、図4の光路Aで示す光)は、内管32、外管34を通ってメタルハライドランプ14から放射され、反射板16で反射して照明器具12から前方へと放射される。
3. Regarding Lamp Lighting FIG. 4 is a diagram showing an optical path when the lamp is lit.
When the
なお、上記の仮想線X1は、反射面120における開口22側の周縁と一対の電極の50,52間の略中央点Oとを結ぶ仮想線であり、仮想線X2は、反射面20におけるメタルハライドランプ14を組み込むための組込孔(図中の符号「17」である。)側の周縁と一対の電極50,52間の略中央点Oとを結ぶ仮想線である。
The imaginary line X1 is an imaginary line that connects the peripheral edge of the reflecting
一方、発光管30から発せられた光の内、反射板16の反射面20がない領域(本発明の「前記発光管から発せられた光の内、前記反射面で反射されずに前記反射板の開口側へ向かう光」に相当する。)、つまり、図4における仮想線X1と仮想線X2との間に位置しない領域であって反射板16の開口に相当する領域に向かう光は、内管32の拡散部88で拡散されるので、反射板16で反射せずに直接的に照明器具12から照射される光の量が削減される。これにより、人が直接光源(メタルハライドランプ14)を見てもグレアを生じることが少なくなる。
On the other hand, of the light emitted from the
つまり、発光管30から反射板16の反射面20がない領域に発せられた光は、拡散部88がないと、図4の光路Bで示す光のように、反射板16の開口22から前方へと直接照射されるが、本実施の形態のように拡散部88があると、前記光が拡散部88で拡散されて反射板16から前方へと直接照射されることが少なくなる(拡散部では光を拡散しているので、その後反射板で反射されて前方へ、或いは、直接反射板から前方へ放射される光もある。)。
That is, the light emitted from the
このように、拡散部88は、発光管30から発せられた光の内、照明器具12から反射板16の外部に直接照射される光の光路上に該当する領域(図1での仮想線Lよりも反射板16の開口22側に位置する領域であり、図2の領域Rに相当する。)に形成されているので、人の目がメタルハライドランプ14からの直接光に触れることが少なくなり、グレアの発生を抑えることができる。
In this way, the diffusing
一方、発光管30からの光を拡散する拡散部88は、照明器具12から外部に直接照射される光の光路上に該当する領域にしか設けられていないため、照明器具12から外部に直接照射されない光は、そのまま、反射板16で反射して照明器具12から外部へと間接的に照射される。
On the other hand, the diffusing
しかも、拡散部88で拡散された光の内、反射板16側に拡散された光は、反射板16によって照明器具12の前方へと反射されるので、例えば、拡散部88が形成されている領域にグレアキャップを被せた場合よりも、輝度の低下を抑えることができる。
Moreover, among the light diffused by the diffusing
4.拡散部について
(1)形成位置
上記説明では、拡散部88は、内管32の外面に形成されていたが、照明器具12から外部に直接照射される光の光路上に形成されていれば良い。例えば、内管32の内面に拡散部を形成しても良いし、さらには、外管34における、照明器具12から外部に直接照射される光の光路上に位置する部分に形成しても良い。この場合、外管34の内面及び/又は外面に形成しても良い。但し、外管の外面に凹凸加工を行うと、外管が壊れやすくなる。
4). (1) Forming Position In the above description, the diffusing
また、拡散部88が形成される領域は、照明器具12から外部に直接照射される光の光路上に位置する部分について全範囲であっても良いし、一部(例えば、内管の他端部側の底だけ)であっても良い。当然、全範囲に形成した方がグレアの発生を抑制できるのは、言うまでもない。
Further, the region where the diffusing
(2)構成
上記説明では、拡散部88は、内管32の外面に形成された凹凸により構成されているが、発光管から発せられた光を拡散できるものであれば良く、例えば、拡散膜を内管の相当領域に形成しても良い。当然上記(1)形成位置で説明した位置に形成しても良い。
(2) Configuration In the above description, the diffusing
(3)その他
発明者らは、種々の検討・試験により拡散部を内管に形成することに至ったが、検討当初は、メタルハライドランプの外管外面に拡散部を形成しようとした。しかしながら、外管外面に凹凸状の拡散部を形成すると、メタルハライドランプ(外管)に何らかの衝撃が作用すると外管が非常に割れやすくなることが判明した。そこで、拡散部を外管の内周、内管の外面又は内面に形成した。
(3) Others The inventors have formed the diffusing portion in the inner tube through various examinations and tests, but initially, the inventors tried to form the diffusing portion on the outer surface of the outer tube of the metal halide lamp. However, it has been found that when an uneven diffused portion is formed on the outer surface of the outer tube, the outer tube is very easily broken when some impact is applied to the metal halide lamp (outer tube). Therefore, the diffusion portion is formed on the inner periphery of the outer tube, the outer surface or the inner surface of the inner tube.
これにより、外管が破損しやすくなる問題は解決したが、仮に発光管が破損した場合、その破片が飛散して内管の内面に衝突することも考えられるため、拡散部を外管の内面又は内管の外面に形成するのが好ましい。特に、内管の外面に拡散部を形成する場合、外管の内面を加工するよりもその加工が容易であり、また加工面積を少なくできる効果が得られる。 As a result, the problem that the outer tube is easily damaged was solved, but if the arc tube is damaged, the fragments may be scattered and collide with the inner surface of the inner tube. Alternatively, it is preferably formed on the outer surface of the inner tube. In particular, when the diffusion portion is formed on the outer surface of the inner tube, the processing is easier than processing the inner surface of the outer tube, and the effect of reducing the processing area can be obtained.
<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態に係るメタルハライドランプについて図面を参照しながら説明する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a metal halide lamp according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1の実施の形態では内管32に拡散部88を形成していたが、第2の実施の形態では、発光管からの光を遮光する囲繞部材を備えている。
1.メタルハライドランプ
図5は、第2の実施の形態に係るメタルハライドランプの正面断面の拡大図である。
In the first embodiment, the diffusing
1. Metal Halide Lamp FIG. 5 is an enlarged front sectional view of a metal halide lamp according to the second embodiment.
図5に示すように、メタルハライドランプ110は、第1の実施の形態と同様に、発光管30、内管32、外管34、口金36の他、内管32の先端部(図5における下端部)を套嵌する上記囲繞部材112を備える。
As shown in FIG. 5, the
なお、第1の実施の形態と同様の構成のものは、そのまま同じ符号を使用する。また、第2の実施の形態では、外管34の内部、つまり内管32と外管34との間は、大気と連通状態、或いは、空気が大気圧で封入された状態になっている。
In addition, the same code | symbol is used for the thing of the structure similar to 1st Embodiment as it is. In the second embodiment, the inside of the
図6は、囲繞部材の拡大斜視図である。
囲繞部材112は、図6に示すように、一端が閉鎖した筒形状をし、横断面が6角形状をした筒部114と、当該筒部114の一端に設けられた截頭6角錐形状をした蓋部116とを備える。
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the surrounding member.
As shown in FIG. 6, the surrounding
筒部114には、図5及び図6に示すように、発光管30の点灯時に発生する熱を囲繞部材の外部に放出する放熱孔(本発明の「貫通孔」に相当する。)118と、発光管30から発せられて反射板の開口に直接向かい且つ放熱孔118を通過した光を外管34に到達するのを遮る遮光片(本発明の「小片」及び「遮光部」に相当する。)120とを備える。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
放熱孔118は、ここでは、四角形状に形成され、遮光片120は、放熱孔118の四辺の内の一辺を残して三辺が打ち抜かれ、当該一辺を屈曲させることで形成されている。前記一辺は、内管32の長手方向であってその先端部側(口金36と反対側)に相当する辺である。
Here, the
遮光片120は、放熱孔118を閉塞しないように覆っており、上記で説明したように、発光管30から発せられた光の内、反射鏡の反射面で反射されずに反射板の開口側へと直接向かい且つ放熱孔118を通過した光が、直接外管34から人の目へと達するのを阻止すると共に、放熱孔118を通過した光が反射板側へと反射するのを抑える角度(この角度は、反射面、電極間の距離等算出できる。)で囲繞部材112の外部に張り出すように傾斜している。この遮光片120は、囲繞部材112の蓋部116側から開口側に移るに従って、囲繞部材112の中心軸から離れるように傾斜している。
The
ここで、囲繞部材112について具体的に説明する。
囲繞部材112は、厚さ0.25mmのSUS製で構成されている。筒部114は、平面視において、一辺が8.2mmの正六角形をし、当該正六角形の1辺を短辺とする長方形状の6個の側面114aを周方向に連結した形状をしている。なお、前記長方形状は、幅(短辺)が上記8.2(mm)で、長さ(長辺)が25(mm)である。
Here, the surrounding
The surrounding
蓋部116は、上述したように、截頭六角錐形状をし、平面視において、上底である截頭部分が一辺2.5(mm)の六角形状をし、下底である部分が一辺8.2(mm)であり、側面視における、上底と下底との間の高さは7(mm)である。つまり、上底2.5mm、下底8.2mm、高さ7mmの6個の台形116aをその側辺同士を連接させ、その上底に一辺が2.5(mm)の正六角形116bで蓋されている。
As described above, the
筒部114の6つの側面114aには、幅6.75mm、高さ3mmの長方形の放熱孔118が、一側面114aにつき筒部114の長手方向に5個設けられている。各放熱孔118における囲繞部材112の蓋部116側には、長方形の放熱孔118と同じ寸法で遮光片120が設けられており、その遮光片120が外側におよそ10°の角度で傾斜している。
On the six
2.ランプ点灯について
上記の構成のメタルハライドランプ110を光源とする照明装置を点灯させた場合も、第1の実施の形態と同様に、発光管30から発せられた光の内、照明器具12の反射板16で反射せずに直接的に照明器具から照射される光が少なくなり、人が直接光源を見てもグレアを生じることが少なくなる。以下、グレアが少なくなる理由について、概略図を用いて説明する。
2. Regarding the lamp lighting When the lighting device using the
図7は、ランプ点灯時の光路を示す図である。
まず、発光管30から発せられた光の内、反射板16の反射面20がある領域に、つまり、図7における仮想線1X1と仮想線1X2との間に位置する領域に向かう光は、内管32、外管34を通って、その後、反射板16で反射して照明器具12から前方(開口22がある側)へと放射される(図4の光路Aと同じである。)。
FIG. 7 is a diagram illustrating an optical path when the lamp is lit.
First, in the light emitted from the
なお、上記の仮想線1X1及び仮想線1X2は、第1の実施の形態(図4)における仮想線X1及び仮想線X2と同じであり、図中の符号「2O」は、一対の電極50,52の中間の略中央点である。
The imaginary line 1X1 and the imaginary line 1X2 are the same as the imaginary line X1 and the imaginary line X2 in the first embodiment (FIG. 4), and the reference numeral “2O” in the figure indicates the pair of
一方、発光管30から発せられた光の内、反射板16の反射面20がない領域、つまり、図7における仮想線2X1と仮想線2X2との間に位置しない領域であって反射板16の開口22に相当する領域に向かう光は、囲繞部材112がないと、図4の光路Bで示した光のように、反射板16の開口22から前方へと直接照射される。しかしながら、第2の実施の形態のように外管34内に囲繞部材112があると、前記光が、囲繞部材112の遮光片120で遮光され、直接外管34を通って、照明器具12から直接外部へ照射されることは少なくなる。
On the other hand, of the light emitted from the
このように囲繞部材112は、発光管30から発せられた光の内、照明器具12から外部に直接照射される光の光路上に該当する内管32の領域に跨るように設けられているので、人の目がメタルハライドランプからの直接光に触れることがなくなり、グレアの発生を抑えることができる。
In this way, the surrounding
一方、放熱孔118を通過した光は、遮光片120で吸収されるが、吸収されなかった光は、遮光片120で口金36側に反射される。反射された光の殆どが、反射板におけるメタルハライドランプ110を保持している部分に進むので、照明装置の配光特性に及ぼす影響が少ない。
On the other hand, the light that has passed through the
さらに、例えば、囲繞部材112に、SUS、Al等の材料を用い、外管34内に空気が充満されている(或いは外部と連通状態である)と、ランプ点灯試験等のエージングにより囲繞部材112の表面が酸化し、放熱孔118を通過した光の反射を抑制できる。
Furthermore, for example, when the surrounding
さらに、囲繞部材112は、その後、ランプ点灯によって表面の酸化は進行しないので、遮光片120の反射率が略一定となり、照明装置は、点灯初期と同じ配光特性を長期間維持できる。
Further, since the surface of the surrounding
3.囲繞部材について
(1)囲繞領域
上記説明では、囲繞部材112は、内管32の外周面を囲繞するように設けられているが、その囲繞領域は、照明器具12から外部に直接照射される光の光路上であれば良い。
3. Regarding the Go Member (1) Go Area In the above description, the
従って、例えば、内管32の内側に囲繞部材を設けても良い。但し、囲繞部材が導電性を有する材料の場合は、電力供給線と接触しないようにしたり、あるいはどちらかの部材を絶縁加工したりする必要がある。さらには、外管の外部に囲繞部材を装着しても良い。但し、意匠性が劣るほか、囲繞部材の外管からの外れ防止対策等が必要となる。
Therefore, for example, an enclosing member may be provided inside the
また、囲繞領域は、照明器具12から外部に直接照射される光の光路上に位置する部分について全範囲で有っても良いし、一部であっても良い。当然、全範囲を囲繞するように囲繞部材を設けた方がグレアの発生を抑制できるのは、言うまでもない。
In addition, the surrounding area may be the entire range or a part of the portion located on the optical path of the light directly irradiated from the
(2)形状
上記説明では、囲繞部材の筒部は、その横断面形状が六角形状をしていたが、当然、他の形状、例えば、楕円(円を含む)形状、多角形状であっても良い。なお、多角形の場合は、光の反射むらを考慮すると、五角形状以上の多角形状が好ましい。
(2) Shape In the above description, the cylindrical portion of the surrounding member has a hexagonal cross-sectional shape, but naturally, other shapes such as an ellipse (including a circle) shape and a polygonal shape may be used. good. In the case of polygons, a polygonal shape of a pentagon or more is preferable in consideration of uneven reflection of light.
また、放熱孔についても、上記説明以外の形状、例えば、楕円(円を含む)、半楕円(半円を含む)形状、多角形状であっても良い。
さらに、囲繞部材は、例えば、筒部のみで構成しても良い。この場合、筒部に形成される放熱孔の有無は問わない。これは、第2の実施の形態での囲繞部材と異なり、蓋部を有しないため、ランプ点灯時の熱が、開口した端部から放出するからである。当然、囲繞部材は、蓋部のみから構成することも可能である。但し、筒部或いは蓋部のみの囲繞部材では、第2の実施の形態で説明した囲繞部材ほどのグレア抑制効果は得られないのは言うまでもない。
Further, the heat radiating holes may have shapes other than those described above, for example, an ellipse (including a circle), a semi-ellipse (including a semicircle), or a polygon.
Furthermore, the surrounding member may be constituted by only a cylindrical portion, for example. In this case, it does not matter whether there is a heat radiating hole formed in the cylindrical portion. This is because, unlike the surrounding member in the second embodiment, it does not have a lid, so that heat when the lamp is lit is released from the open end. Of course, the surrounding member can be constituted only by the lid. However, it goes without saying that the glare suppressing effect as much as that of the surrounding member described in the second embodiment cannot be obtained with the surrounding member having only the cylinder portion or the lid portion.
(3)材料
上記説明では、囲繞部材の材料は、金属材料であったが、当然、他の材料、例えば、セラミックで構成することもできる。なお、囲繞部材は、内管を構成している材料よりも光透過特性が悪い材料で構成した方が好ましい。さらには、例えば、石英ガラスで囲繞部材を構成し、その壁面に第1の実施の形態で説明した拡散部を形成しても良い。
(3) Material In the above description, the material of the surrounding member is a metal material, but naturally, it may be composed of another material, for example, ceramic. The surrounding member is preferably made of a material having a light transmission characteristic worse than that of the material constituting the inner tube. Furthermore, for example, the surrounding member may be made of quartz glass, and the diffusion portion described in the first embodiment may be formed on the wall surface.
(4)遮光片
上記説明では、囲繞部材112は遮光片120を有していたが、有していなくても、筒部の周壁があれば、例えば、周壁に放熱孔が形成されていても、照明器具12から外部に直接照射される光を遮ぎることができ、グレアの発生を抑制することもできる。なお、放熱孔を通過した光は、照明器具12から外部に照射されるので、第2の実施の形態で説明した囲繞部材のグレア抑制効果よりも悪くなる。
(4) Light-shielding piece In the above description, the surrounding
4.その他
発明者らは、種々の検討・試験により外管内に囲繞部材を設けることに至ったが、検討当初は、メタルハライドランプの外管外面に囲繞部材を設けようとした。しかしながら、外管外面に囲繞部材を設けると、メタルハライドランプ自体が大型化したり、囲繞部材が外れたりする問題が生じた。
4). Others The inventors have come to provide an enclosure member in the outer tube by various examinations and tests. At the beginning of the study, the inventors tried to provide an enclosure member on the outer surface of the outer tube of the metal halide lamp. However, when the surrounding member is provided on the outer surface of the outer tube, the metal halide lamp itself is increased in size or the surrounding member is detached.
そこで、囲繞部材を外管の内周と内管の外面との間に設けた。囲繞部材の筒部がその周方向の弾性変形が若干可能であり、このバネ機能を生かして、内管を外套している。これによって、囲繞部材を外管内に容易に設けることができ、しかも、囲繞部材は、外管内にあるので、囲繞部材が内管から外れることがあっても、メタルハライドランプから外れるようなことはない。 Therefore, the surrounding member is provided between the inner periphery of the outer tube and the outer surface of the inner tube. The cylindrical portion of the surrounding member can be slightly elastically deformed in the circumferential direction, and the inner tube is covered by taking advantage of this spring function. As a result, the surrounding member can be easily provided in the outer tube, and since the surrounding member is in the outer tube, even if the surrounding member is detached from the inner tube, it is not detached from the metal halide lamp. .
また、開発当初の囲繞部材は、第2の実施の形態での囲繞部材112における放熱孔118を有しないものであったが、この放熱孔を有しない囲繞部材を用いた場合、メタルハライドランプ内、つまり、内管或いは発光管でリークが発生した。発明者等は、これらについて検討した結果、メタルハライドランプの点灯時における温度に起因していることが判明した。つまり、放熱孔を有しない囲繞部材を設けると、メタルハライドランプの点灯時の熱が放出されず、囲繞部材内に熱がこもり、発光管さらには内管の温度が上昇し、封止部でリークが発生したのである。
Moreover, the go member at the beginning of development did not have the
このように、グレア抑制にのみ着目すれば、筒部114に貫通孔を有しない方が良く、また、放熱性にのみ考慮すれば、周壁に貫通孔を有する方が良い。本第2の実施の形態に係る囲繞部材は、放熱孔を設けることで、内管等の温度上昇を抑制し、さらには、放熱孔を通る光を遮光片により遮光することで、これらの課題を解決している。
Thus, if attention is paid only to glare suppression, it is better not to have a through hole in the
<その他>
1.メタルハライドランプ
上記の各実施の形態に係るメタルハライドランプは、1対の電極50、52(電極棒)がメタルハライドランプの軸と平行な方向に延伸し、1対の電極50,52の先端同士がメタルハライドランプの軸上で略対向するタイプであったが、他のタイプでも良い。
<Others>
1. Metal Halide Lamp In the metal halide lamp according to each of the above embodiments, a pair of
図8は、変形例におけるメタルハライドランプの正面断面図である。
メタルハライドランプ200は、図8に示すように、一対の電極201,203を内部の放電空間205に有する発光管207と、当該発光管207を収納する気密容器である内管209と、当該内管209に被せられた保護容器である外管211とを備える3重管構造であって、照明器具のソケットから給電を受けるための口金36を有する。
FIG. 8 is a front sectional view of a metal halide lamp according to a modification.
As shown in FIG. 8, the
発光管207は、内部に気密封止された放電空間205を有する容器部213と当該容器部213に形成された細管部215,217とからなる外囲器を有している。
容器部213は、図8から分かるように、略楕球状をし、この長軸がメタルハライドランプのランプ軸と略直交する状態で、内管209内に収納されている。細管部215,217は、容器部213から、容器部213の長軸と直交する方向(つまり、ランプ軸と平行な方向)であってその外方側に延出している。
The
As can be seen from FIG. 8, the
容器部213および細管部215,217は、例えば、透光性セラミックで形成され、放電空間205には、第1の実施の形態と同様に、金属ハロゲン化物、希ガス、および水銀がそれぞれ所定量封入されている。
The
一対の電極201,203は、第1の実施の形態と同様に、電極棒221,223と、電極棒221,223の先端側(放電空間205側)の端部に設けられた電極コイル225,227とを備える構造を有し、電極棒221,223の端部には、第1の実施の形態と同様に給電体が接続されている。
Similarly to the first embodiment, the pair of
電極201,203の電極棒221,223は、ランプ軸と並行に延伸しており、電極201,203の先端同士を結ぶ仮想線分が、ランプ軸と略直交するように、細管部215,217に封着されている。なお、電極201,203の細管部215,217への封着は、第1の実施の形態と同じ方法で行われている。
The
また、電極棒221,223と細管部215,217との隙間には、第1の実施の形態と同様に、発光物質の前記隙間への侵入を防ぐためのモリブデンコイルが設けられている。なお、電極201,203は、金属箔を介して口金36に電気的に接続されている。
Further, in the gap between the
上記した発光管207等は、図8に示すように、筒状、例えば横断面が円形である円筒状をした内管209内に収納されている。内管209は、例えば石英ガラスからなり、金属箔の存する側の端部(本発明の「一端部」に相当する。)部分が、第1の実施の形態と同様に、ピンチシール部229となっている。
As shown in FIG. 8, the above-described
内管209は、ピンチシール部229と反対側にある端(図8では下端に相当する。)と、電極201,203の先端同士を結ぶ仮想線分L1との間に存する領域R1に拡散部231が形成されている。
The
図9は、変形例に係る照明装置の全体図であり、反射板の内部が分かるように一部を切り欠いている。
照明装置240は、図9に示すように、照明器具242と、当該照明器具242に装着されるメタルハライドランプ200とで構成される。なお、当該照明装置240は、スポットライト用で、また開放型である。
FIG. 9 is an overall view of a lighting device according to a modification, and a part thereof is cut away so that the inside of the reflector can be seen.
As shown in FIG. 9, the
照明器具242は、第1の実施の形態と同様に、反射板244、ソケット(図示省略)及び取着具246を備える。
拡散部231が形成されている領域R1は、上述したが、図8に示すように、一対の電極201,203の先端同士を結ぶ仮想線分L1よりも口金36と反対側に位置する部分であったが、照明器具242との関係では、図9に示すように、メタルハライドランプ200が照明器具242に組み込まれた状態で、前記仮想線分L1上であって両電極201,203の略中央に位置3Oと、反射板244の開口246の周縁とを結ぶ仮想線L2よりも反射板244の開口246側に位置する部分を含んでいることが好ましい。
As in the first embodiment, the
As described above, the region R1 where the diffusing
上記のような電極構造を有するメタルハライドランプ200にも本発明を適用させることができる。また、変形例で説明した電極構造を有するメタルハライドランプに第2の実施の形態で説明した囲繞部材を設けて良い。この場合の囲繞領域は、メタルハライドランプ200が照明器具242に組み込まれた状態で、前記仮想線分L1上であって両電極201,203の略中央に位置3Oと、反射板244の開口246の周縁とを結ぶ仮想線L2よりも反射板244の開口246側に位置する部分を少なくとも含んでいることが好ましい。
The present invention can also be applied to the
2.電極
上記各実施の形態及び変形例における電極は、電極棒の一端に電極コイルが取着されている構造をしている。これらの電極には、例えば、図3に示すように、電極棒の先端が、電極コイルよりも対向する電極側に張り出しているタイプや、電極コイル内に位置するタイプがある。
2. Electrode The electrodes in the above embodiments and modifications have a structure in which an electrode coil is attached to one end of an electrode rod. For example, as shown in FIG. 3, these electrodes include a type in which the tip of the electrode rod projects to the electrode side facing the electrode coil, and a type in which the electrode rod is located in the electrode coil.
本発明における電極の先端とは、一対の電極が対向する状態で、電極棒の内の電極コイルが取着されている部分における中心軸上又は中心軸の延長上に略位置し且つ電極棒又は電極コイルにおける両電極間が最も短い位置であり、また、ランプ設計時における放電(アーク)の起点となる位置である。 In the present invention, the tip of the electrode is located approximately on the central axis or on the extension of the central axis in the portion of the electrode rod where the electrode coil is attached, with the pair of electrodes facing each other, and the electrode rod or The position between the two electrodes in the electrode coil is the shortest position, and is the position where the discharge (arc) starts when designing the lamp.
従って、電極棒の先端が電極コイルから張り出している電極では、電極棒の内、電極コイルが取着されている部分における中心軸上であって対向する電極に最も近い位置が電極の先端となる。一方、電極棒の先端が電極コイル内に位置する電極では、電極コイルの内、電極コイルが取着されている電極棒部分の中心軸の延長上であって対向する電極に最も近い位置が電極の先端となる。なお、上記構成の電極でない場合でも、電極の先端については同じように当てはめることができる。 Therefore, in an electrode in which the tip of the electrode rod protrudes from the electrode coil, the tip of the electrode rod is located on the central axis in the portion where the electrode coil is attached and closest to the opposing electrode. . On the other hand, in the electrode in which the tip of the electrode rod is located in the electrode coil, the position closest to the opposing electrode on the extension of the central axis of the electrode rod portion to which the electrode coil is attached is the electrode. It becomes the tip of. In addition, even when it is not the electrode of the said structure, it can apply similarly about the front-end | tip of an electrode.
本発明は、開放型の反射板を用いても、高効率でグレア対策可能な金属蒸気放電ランプ及び照明装置に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a metal vapor discharge lamp and an illuminating device capable of taking measures against glare with high efficiency even when an open type reflector is used.
10 照明装置
12 照明器具
14 メタルハライドランプ
16 反射板
30 発光管
32 内管
34 外管
36 口金
86 ピンチシール部
88 拡散部
120 囲繞部材
DESCRIPTION OF
Claims (8)
凹状の反射面を有し且つ内部に配置された前記金属蒸気放電ランプから発せられた光の一部を前記反射面で反射させる反射板と
を備え、
前記反射板は、前記凹状を構成する開口が開放された開放型であり、
前記金属蒸気放電ランプは、前記外管と前記気密容器との間であって前記一対の電極間の中心よりも前記気密容器の他端部側に金属部材を有し、
前記金属部材の少なくとも一部が、前記気密容器の他端部と前記外管との間に存している
ことを特徴とする照明装置。 An arc tube having a pair of electrodes therein, an airtight container having a pinch seal part at one end and containing the arc tube, and a base at an end on the pinch seal part side and containing the airtight container A metal vapor discharge lamp having an outer tube to be
A reflecting plate that has a concave reflecting surface and reflects a part of the light emitted from the metal vapor discharge lamp disposed in the reflecting surface by the reflecting surface;
The reflecting plate is an open type in which an opening constituting the concave shape is opened,
The metal vapor discharge lamp has a metal member between the outer tube and the hermetic container and on the other end side of the hermetic container than the center between the pair of electrodes,
At least a part of the metal member is present between the other end of the airtight container and the outer tube.
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 The lighting device according to claim 1, wherein at least a part of the metal member is arranged in a state of covering at least a part of the end surface of the other end of the hermetic container.
一端部にピンチシール部を有しかつ前記発光管を内包する気密容器と、
前記ピンチシール部側の端部に口金を有しかつ前記気密容器を内包する外管と
を有する金属蒸気放電ランプにおいて、
前記外管と前記気密容器との間であって前記一対の電極間の中心よりも前記気密容器の他端部側に金属部材が配され、
当該金属部材の少なくとも一部が、前記気密容器の他端部と前記外管との間に存している
ことを特徴とする金属蒸気放電ランプ。 An arc tube comprising a pair of electrodes inside;
An airtight container having a pinch seal at one end and enclosing the arc tube;
A metal vapor discharge lamp having a base at an end on the pinch seal portion side and an outer tube containing the airtight container;
A metal member is disposed between the outer tube and the hermetic container and on the other end side of the hermetic container from the center between the pair of electrodes,
At least a part of the metal member exists between the other end of the hermetic container and the outer tube. A metal vapor discharge lamp, wherein:
ことを特徴とする請求項3に記載の金属蒸気放電ランプ。 The metal vapor discharge lamp according to claim 3, wherein at least a part of the metal member is a lid that covers at least a part of an end surface of the other end of the hermetic container.
ことを特徴とする請求項4に記載の金属蒸気放電ランプ。 The metal vapor discharge lamp according to claim 4, wherein the metal member has an extending portion that extends from the lid portion toward one end portion of the hermetic container.
ことを特徴とする請求項5に記載の金属蒸気放電ランプ。 The metal vapor discharge lamp according to claim 5, wherein the extension part extends from a peripheral edge of the lid part and is in contact with the other end part of the hermetic container.
ことを特徴とする請求項6に記載の金属蒸気放電ランプ。 The metal vapor discharge lamp according to claim 6, wherein the extending portion presses an outer periphery of the other end portion of the hermetic container.
ことを特徴とする請求項5〜7の何れか1項に記載の金属蒸気放電ランプ。 The metal vapor discharge lamp according to any one of claims 5 to 7, wherein the extending portion extends in a cylindrical shape along an outer periphery of the other end portion of the hermetic container.
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