JP2803166B2 - 金属蒸気放電灯 - Google Patents
金属蒸気放電灯Info
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- JP2803166B2 JP2803166B2 JP13594989A JP13594989A JP2803166B2 JP 2803166 B2 JP2803166 B2 JP 2803166B2 JP 13594989 A JP13594989 A JP 13594989A JP 13594989 A JP13594989 A JP 13594989A JP 2803166 B2 JP2803166 B2 JP 2803166B2
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- Japan
- Prior art keywords
- arc tube
- discharge lamp
- vapor discharge
- metal vapor
- thickness
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水銀と共に他の金属ハロゲン化物を封入
した高演色性の金属蒸気放電灯に関する。
した高演色性の金属蒸気放電灯に関する。
金属蒸気放電灯において、両端に電極を封着した石英
製の発光管内に特に蒸気圧の極めて低い、Dy,Cs,Na,Tm,
Ho等の沃化物あるいは臭化物を含有する高演色型の金属
蒸気放電灯では、点灯中の発光管の最冷部温度を上げ封
入金属の蒸気圧を高めるため、発光管中央部に比べ、そ
の管径を縮小したナロー部を両側部にもつ、いわゆるナ
ロー型発光管構造が用いられている。
製の発光管内に特に蒸気圧の極めて低い、Dy,Cs,Na,Tm,
Ho等の沃化物あるいは臭化物を含有する高演色型の金属
蒸気放電灯では、点灯中の発光管の最冷部温度を上げ封
入金属の蒸気圧を高めるため、発光管中央部に比べ、そ
の管径を縮小したナロー部を両側部にもつ、いわゆるナ
ロー型発光管構造が用いられている。
ところが、このナロー型発光管を用いた金属蒸気放電
灯においては、最冷部温度を上げ金属蒸気圧を高めて比
較的高演色性の発光が得られるが、発光管端部における
アークに近い部分においては、点灯中かなり高温にな
り、そのため発光管が徐々にふくらむように変形してい
き、発光管がリークしたり、場合によっては発光管が破
裂するという問題点が生ずる。そのためナロー部の径
は、ある程度までしか縮小できず、したがって良好な発
光特性、特に色特性が得られないという問題点があっ
た。
灯においては、最冷部温度を上げ金属蒸気圧を高めて比
較的高演色性の発光が得られるが、発光管端部における
アークに近い部分においては、点灯中かなり高温にな
り、そのため発光管が徐々にふくらむように変形してい
き、発光管がリークしたり、場合によっては発光管が破
裂するという問題点が生ずる。そのためナロー部の径
は、ある程度までしか縮小できず、したがって良好な発
光特性、特に色特性が得られないという問題点があっ
た。
本発明は、従来の金属蒸気放電灯における上記問題点
を解消するためになされたもので、発光管の変形が発生
しない高演色型の金属蒸気放電灯を提供することを目的
とする。
を解消するためになされたもので、発光管の変形が発生
しない高演色型の金属蒸気放電灯を提供することを目的
とする。
上記問題点を解決するため、本発明は、Dy,Tl,Na,Cs
のうち少なくとも一種以上の金属ハロゲン化物及び水銀
を封入し、管軸方向両端にコイル部をもつ電極を配置し
てなる石英により形成された発光管を有する金属蒸気放
電灯において、前記発光管を発光管軸方向両端の電極配
置部に発光管中央部より小さい内径をもつ径小部を備
え、発光管内全表面積をＳとし発光管内の電極突出部内
表面積をSEとしたとき、SE/Sが0.3以下になるように
し、且つ該発光管の電極コイル部に最も近い部分の肉厚
を発光管中央部の肉厚の1.2〜1.6倍とするものである。
のうち少なくとも一種以上の金属ハロゲン化物及び水銀
を封入し、管軸方向両端にコイル部をもつ電極を配置し
てなる石英により形成された発光管を有する金属蒸気放
電灯において、前記発光管を発光管軸方向両端の電極配
置部に発光管中央部より小さい内径をもつ径小部を備
え、発光管内全表面積をＳとし発光管内の電極突出部内
表面積をSEとしたとき、SE/Sが0.3以下になるように
し、且つ該発光管の電極コイル部に最も近い部分の肉厚
を発光管中央部の肉厚の1.2〜1.6倍とするものである。
このように発光管内の電極突出部内表面積SEと発光管
内全表面積Ｓとの比SE/Sを0.3以下とすることにより、
蒸気圧の低い金属ハロゲン化物を十分に蒸発させ、高演
色型の発光特性を得ることができ、また発光管の電極コ
イル部に最も近い部分の肉厚を発光管中央部の肉厚の1.
2〜1.6倍に設定することにより、電極を配置した発光管
軸方向両端の径小部の変形が生ぜず、したがって発光管
のリークや破裂等を有効に停止することができる。
内全表面積Ｓとの比SE/Sを0.3以下とすることにより、
蒸気圧の低い金属ハロゲン化物を十分に蒸発させ、高演
色型の発光特性を得ることができ、また発光管の電極コ
イル部に最も近い部分の肉厚を発光管中央部の肉厚の1.
2〜1.6倍に設定することにより、電極を配置した発光管
軸方向両端の径小部の変形が生ぜず、したがって発光管
のリークや破裂等を有効に停止することができる。
以下実施例について説明する。第１図は、本発明に係
る金属蒸気放電灯の一実施例の発光管を示す図である。
図において、１は発光管で、管径の大きい発光管中央部
1aと、その両側に連接したテーパー部1bと、更に該テー
パー部1bに連接し発光管軸と平行になるように形成され
た径小の端部管状部1cとで形成され、前記テーパー部1b
と端部管状部1cとで径小部を構成している。２は先端に
コイル部を有する電極で、前記発光管１の両側の径小部
に配置され、発光管封止管1dにおいてモリブデン箔３に
接続して固着されている。４はモリブデン箔３に接続さ
れたモリブデン製外部リード線で、５は保温膜である。
そして前記発光管１内には、Dy,Tl,Na,Csのうち少なく
とも一種以上の金属沃化物及び水銀が封入されている。
る金属蒸気放電灯の一実施例の発光管を示す図である。
図において、１は発光管で、管径の大きい発光管中央部
1aと、その両側に連接したテーパー部1bと、更に該テー
パー部1bに連接し発光管軸と平行になるように形成され
た径小の端部管状部1cとで形成され、前記テーパー部1b
と端部管状部1cとで径小部を構成している。２は先端に
コイル部を有する電極で、前記発光管１の両側の径小部
に配置され、発光管封止管1dにおいてモリブデン箔３に
接続して固着されている。４はモリブデン箔３に接続さ
れたモリブデン製外部リード線で、５は保温膜である。
そして前記発光管１内には、Dy,Tl,Na,Csのうち少なく
とも一種以上の金属沃化物及び水銀が封入されている。
このように構成した発光管１は、第２図に示すよう
に、ステム６に取り付けられた支持導体7,8に支持さ
れ、外管９内に収納されて金属蒸気放電灯を構成してい
る。なお第２図において、10はゲッタで、11は口金であ
る。
に、ステム６に取り付けられた支持導体7,8に支持さ
れ、外管９内に収納されて金属蒸気放電灯を構成してい
る。なお第２図において、10はゲッタで、11は口金であ
る。
そして本発明においては、発光特性を改善し、且つ発
光管の変形を防止するために、上記発光管内の表面積及
び電極を配置している発光管径小部の肉厚を次のように
設定するものである。
光管の変形を防止するために、上記発光管内の表面積及
び電極を配置している発光管径小部の肉厚を次のように
設定するものである。
まず発光管内の表面積に関しては、本件発明者は、発
光管の各パラメータについて種々検討を行った結果、発
光管に封入した蒸気圧の低いDy,Cs等の金属沃化物を十
分に蒸発させ、優れた高演色性の発光を得るためには、
発光管内の電極突出部内表面積SEと発光管内全表面積Ｓ
との間に特定な関係が必要であることを見出した。
光管の各パラメータについて種々検討を行った結果、発
光管に封入した蒸気圧の低いDy,Cs等の金属沃化物を十
分に蒸発させ、優れた高演色性の発光を得るためには、
発光管内の電極突出部内表面積SEと発光管内全表面積Ｓ
との間に特定な関係が必要であることを見出した。
すなわち、第１図に示した発光管において、発光管肉
厚を1.2mmとし、アーク長L,発光管中央部内径D1,端部管
状部内径D2を一定にし、電極突出部長ｌを変化させて、
SE/Sを種々の値とした発光管を用い、封入金属として、
DyI3,TlI,CsI及びHgを封入した150Wの試験用ランプを作
成し、ランプ電圧及び色温度を測定したところ、第１表
に示す結果が得られた。
厚を1.2mmとし、アーク長L,発光管中央部内径D1,端部管
状部内径D2を一定にし、電極突出部長ｌを変化させて、
SE/Sを種々の値とした発光管を用い、封入金属として、
DyI3,TlI,CsI及びHgを封入した150Wの試験用ランプを作
成し、ランプ電圧及び色温度を測定したところ、第１表
に示す結果が得られた。
この第１表から明らかなように、SE/Sの値が0.3以下
となるように構成した発光管を用いたランプにおいて
は、その値を小さくするにしたがってDyの蒸気圧が増大
し、色温度が徐々に下がり、良好な色特性が得られるこ
とが判明した。
となるように構成した発光管を用いたランプにおいて
は、その値を小さくするにしたがってDyの蒸気圧が増大
し、色温度が徐々に下がり、良好な色特性が得られるこ
とが判明した。
しかしながら、このような肉厚（1.2mm）とした発光
管では、特に垂直点灯で用いる場合には、発光管内の熱
の対流により端部管状部が高温になり、ランプ点灯中、
その形状が徐々にふくらみ、試験用ランプは全て発光管
のリークが発生した。
管では、特に垂直点灯で用いる場合には、発光管内の熱
の対流により端部管状部が高温になり、ランプ点灯中、
その形状が徐々にふくらみ、試験用ランプは全て発光管
のリークが発生した。
そこで、本件発明者は、優れた色特性を示す肉厚1.2m
mでSE/S＝0.3としたランプにおいて、更に発光管の変形
を生じ易い電極コイル部に最も近い発光管径小部の肉厚
を変えたランプを作成し、色温度、発光管の変形の有
無、発光管リークの発生の有無について実験を行ったと
ころ第２表に示す結果が得られた。なお試験時間を連続
点灯6000時間である。
mでSE/S＝0.3としたランプにおいて、更に発光管の変形
を生じ易い電極コイル部に最も近い発光管径小部の肉厚
を変えたランプを作成し、色温度、発光管の変形の有
無、発光管リークの発生の有無について実験を行ったと
ころ第２表に示す結果が得られた。なお試験時間を連続
点灯6000時間である。
なお第２表において、○印は変形又はリーク発生な
し、×印は変形又はリーク発生ありを示す。
し、×印は変形又はリーク発生ありを示す。
この第２表からわかるように、発光管径小部の肉厚を
発光管中央部の肉厚1.2mmの約1.2倍である1.4mm以上と
した場合には、点灯後6000時間経過しても、発光管の変
形あるいはリーク現象は発生しなかった。一方、発光管
径小部の肉厚を発光管中央部の肉厚1.2mmの約1.7倍の2.
0mm以上とすると、SE/Sの値が0.3以下であっても、径小
部及び封止部の外部表面積の増加により、端部温度が所
定値に上昇しないため充分良好な発光特性が得られない
ことが判明した。
発光管中央部の肉厚1.2mmの約1.2倍である1.4mm以上と
した場合には、点灯後6000時間経過しても、発光管の変
形あるいはリーク現象は発生しなかった。一方、発光管
径小部の肉厚を発光管中央部の肉厚1.2mmの約1.7倍の2.
0mm以上とすると、SE/Sの値が0.3以下であっても、径小
部及び封止部の外部表面積の増加により、端部温度が所
定値に上昇しないため充分良好な発光特性が得られない
ことが判明した。
なおこのように、発光管径小部の肉厚のみを中央部よ
り大きくするのは、発光管全体の肉厚を大きくする場合
に比べて熱損失が小さくてすみ、添加物の蒸気圧をより
上げることが可能となるからである。
り大きくするのは、発光管全体の肉厚を大きくする場合
に比べて熱損失が小さくてすみ、添加物の蒸気圧をより
上げることが可能となるからである。
したがって本発明においては、SE/Sの値を0.3以下と
すると共に、発光管の径小部の肉厚を中央部の肉厚の1.
2〜1.6倍に設定するものである。
すると共に、発光管の径小部の肉厚を中央部の肉厚の1.
2〜1.6倍に設定するものである。
なお上記実施例では、発光管の径小部の肉厚がほぼ均
一なものを示したが、少なくとも径小部の電極コイルに
最も近い部分の肉厚を中央部の肉厚の1.2〜1.6倍にする
ことにより、同様に変形やリーク現象の発生を防止する
ことができる。
一なものを示したが、少なくとも径小部の電極コイルに
最も近い部分の肉厚を中央部の肉厚の1.2〜1.6倍にする
ことにより、同様に変形やリーク現象の発生を防止する
ことができる。
また上記実施例では、金属ハロゲン化物としてDyI3,T
lI,CsIを封入したランプについて説明したが、DyI3,Tl
I,NaIを封入したランプあるいは金属臭化物を封入した
ランプについても、発光管について同一の要件を付する
ことによって、ほぼ同様の効果が認められた。
lI,CsIを封入したランプについて説明したが、DyI3,Tl
I,NaIを封入したランプあるいは金属臭化物を封入した
ランプについても、発光管について同一の要件を付する
ことによって、ほぼ同様の効果が認められた。
以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれ
ば、優れた発光特性をもち且つ発光管のリークや破裂を
有効に防止できるようにした金属蒸気放電灯を容易に提
供することができる。
ば、優れた発光特性をもち且つ発光管のリークや破裂を
有効に防止できるようにした金属蒸気放電灯を容易に提
供することができる。
第１図は、本発明に係る金属蒸気放電灯の発光管の一実
施例を示す図、第２図は、第１図に示した発光管を用い
た金属蒸気放電灯を示す図である。 図において、１は発光管、1aは発光管中央部、1bはテー
パー部、1cは端部管状部、1dは封止部、２は電極、３は
モリブデン箔、４は外部リード線、５は保温膜、９は外
管を示す。
施例を示す図、第２図は、第１図に示した発光管を用い
た金属蒸気放電灯を示す図である。 図において、１は発光管、1aは発光管中央部、1bはテー
パー部、1cは端部管状部、1dは封止部、２は電極、３は
モリブデン箔、４は外部リード線、５は保温膜、９は外
管を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】Dy,Tl,Na,Csのうち少なくとも一種以上の
金属ハロゲン化物及び水銀を封入し、管軸方向両端にコ
イル部をもつ電極を配置してなる石英により形成された
発光管を有する金属蒸気放電灯において、前記発光管は
発光管軸方向両端の電極配置部に発光管中央部より小さ
い内径をもつ径小部を備え、発光管内全表面積をＳとし
発光管内の電極突出部内表面積をSEとしたとき、SE/Sが
0.3以下になるようにし、且つ該発光管の電極コイル部
に最も近い部分の肉厚を発光管中央部の肉厚の1.2〜1.6
倍としたことを特徴とする金属蒸気放電灯。 - 【請求項２】前記発光管の径小部は、発光管中央部に連
接するテーパー部と該テーパー部に連接する発光管軸と
平行な端部管状部とで構成されていることを特徴とする
請求項１記載の金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13594989A JP2803166B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13594989A JP2803166B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 金属蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034440A JPH034440A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2803166B2 true JP2803166B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=15163609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13594989A Expired - Lifetime JP2803166B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803166B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP13594989A patent/JP2803166B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034440A (ja) | 1991-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |