JP2013161764A - セラミックメタルハライドランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外球内に発光管を内封したセラミックメタルハライドランプであって、前記発光管は、ハロゲン化金属、水銀及び始動用希ガスを封入した発光部と、その両端に配置される一対の電極アセンブリを挿通したキャピラリとを透光性セラミックで形成し、前記発光部は、少なくとも、ヨウ化ツリウム(TmI3)、ヨウ化タリウム(TlI)、ヨウ化ナトリウム(NaI)及びヨウ化カルシウム(CaI2)が封入されており、更に、ヨウ化銀(AgI)が封入され、該ヨウ化銀の量は、2≦(AgI/CaI2)[モル比]≦5の範囲であり、0<(AgI/TlI)[モル比]≦10の範囲である。
【選択図】図2A
Description
図1は、セラミックメタルハライドランプの構造を説明する図であり、図1(A)はランプの正面図、図1(B)はその側面図である。ランプ10は、外球2の内部に、発光部となる発光管4を内封し、発光管の周囲を発光管保護スリーブ(「内管」ともいう。)18が取り囲んでいる。外球2の端部には、E形の口金6が接合されている。発光管4は、金属の線材や板を組み合わせた構造物に内管18を取り付けたマウント8により、所定の位置に支持され、給電される。なお、外球2の内部に2組の(発光管−内管)を設けてもよい。
本発明者は、このようなランプを使って、演色性、特に特殊演色評価数R9を改善する研究を行った。使用したランプは、定格出力100W、相関色温度4200Kである。
(1) 上記実施形態では、ハロゲン化金属である銀(Ag)をヨウ化物の形で封入する例について説明したが、これを臭化物である臭化銀(AgBr)に置き換えることができる。臭化銀(AgBr)は、電離しイオン化しやすい点でヨウ化銀(AgI)と同様の性質を有するため、ヨウ化銀(AgI)の一部又は全部を臭化銀(AgBr)に置き換えることが出来る。臭化銀(AgBr)を追加併用した場合、その量は次のようになる。
0<(AgBr/TlI)[モル比]≦10
(2) 上記実施形態では、発光金属をヨウ化物の形で封入する例を説明したが、他のハロゲン化に置き換えることが出来る。セラミックメタルハライドランプでは、安定器(図示せず。)から発光管の電極間に、ベース電圧(例えば、200〜300V)に重畳して非常に高圧なパルス電圧(例えば、3.7〜4.5kV)を瞬間的に印加し絶縁破壊を行いグロー放電に移行し、更にアーク放電に移行した状態で利用し、ランプの点灯中は、ハロゲン化金属の略全てが電離状態にあるため、その金属が発光物質として機能している。従って、本実施形態で開示したメタルハライドランプは、次のようになる。
0<(Ag/Tl)[モル比]≦10
(3) 発光金属のうちツリウム(Tm)を他の希土類金属で置き換えてもよい。特に希土類金属のうちツリウム(Tm)、ディスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、セリウム(Ce)は相互に置き換えるか、又はこれらのうち二種以上を混合物として封入しても、ほぼ同等の効果が得られる。
図4は、本実施形態に使用されている発光管4の部分断面図である。この発光管4は、楕円の長軸を回転軸として回転させたような略楕円形状に形成された発光部4aの長軸方向両端側に、一対のキャピラリ4b,4cが角隅部のない遷移曲面を介して連続的に形成されている。発光管4は、発光部4aとキャピラリ4b,4cを透光性アルミナの粉末圧縮体を型取りして一体成型した、所謂1ピースタイプである。このため、発光管の肉厚を均一に形成することが出来る。なお、発光部4aとキャピラリ4b,4cとを半割の形状で成型し、発光部中央で接合した所謂2ピースタイプの発光管でもよい。
このような発光管を使用し、ヨウ化銀(AgI)を所定量封入することで、ランプ効率の低下を許容範囲内に抑制しつつ、演色性の向上を実現することが出来た。具体的には、本実施形態によれば、100Wクラスのランプにおいて、特殊演色評価数R9≧50且つ平均演色評価数Ra>90の高演色性を有し、ランプ効率η>100の高効率の要求に応えるメタルハライドランプを提供することができた。発光管の基本的構造が同じである限り、発光部内の発光物質の組成をモル比換算で決定すれば、100Wクラス以外の他の出力のセラミックメタルハライドランプにおいても同様の結果が得られる。
以上、本実施形態に係る外球保護構造を備えたセラミックメタルハライドランプについて説明したが、これらは例示であって、本発明の範囲を制限するものではない。当業者が、本実施形態に対して容易になしえる追加・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の記載によって定められる。
Claims (5)
- 外球内に発光管を内封したセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記発光管は、ハロゲン化金属、水銀及び始動用希ガスを封入した発光部と、その両端に配置される一対の電極アセンブリを挿通したキャピラリとを透光性セラミックで形成し、
前記発光部は、少なくとも、希土類金属のハロゲン化物、タリウムのハロゲン化物、ナトリウム(Na)のハロゲン化物及びカルシウム(Ca)のハロゲン化物が封入されており、
更に、銀(Ag)のハロゲン化物が封入され、該銀のハロゲン化物の封入量は、
2≦(Ag/Ca)[モル比]≦5の範囲であり、
0<(Ag/Tl)[モル比]≦10の範囲である、セラミックメタルハライドランプ。 - 請求項1に記載のセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記希土類金属はツリウム(Tm)、ディスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)及びセリウム(Ce)のいずれか1種又は2種以上の混合物である、セラミックメタルハライドランプ。 - 外球内に発光管を内封したセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記発光管は、ハロゲン化金属、水銀及び始動用希ガスを封入した発光部と、その両端に配置される一対の電極アセンブリを挿通したキャピラリとを透光性セラミックで形成し、
前記発光部は、少なくとも、ヨウ化ツリウム(TmI3)、ヨウ化タリウム(TlI)、ヨウ化ナトリウム(NaI)及びヨウ化カルシウム(CaI2)が封入されており、
更に、ヨウ化銀(AgI)が封入され、該ヨウ化銀の量は、
2≦(AgI/CaI2)[モル比]≦5の範囲であり、
0<(AgI/TlI)[モル比]≦10の範囲である、セラミックメタルハライドランプ。 - 外球内に発光管を内封したセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記発光管は、ハロゲン化金属、水銀及び始動用希ガスを封入した発光部と、その両端に配置される一対の電極アセンブリを挿通したキャピラリとを透光性セラミックで形成し、
前記発光部は、少なくとも、ヨウ化ツリウム(TmI3)、ヨウ化タリウム(TlI)、ヨウ化ナトリウム(NaI)及びヨウ化カルシウム(CaI2)が封入されており、
更に、臭化銀(AgBr)が封入され、該臭化銀の量は、
2≦(AgBr/CaI2)[モル比]≦5の範囲であり、
0<(AgBr/TlI)[モル比]≦10の範囲である、セラミックメタルハライドランプ。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のセラミックメタルハライドランプにおいて、
更に、前記発光管を取り巻く発光管保護スリーブを備えている、セラミックメタルハライドランプ。
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