JP2831430B2 - ダブルエンド形高圧放電ランプ - Google Patents
ダブルエンド形高圧放電ランプInfo
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- JP2831430B2 JP2831430B2 JP2087616A JP8761690A JP2831430B2 JP 2831430 B2 JP2831430 B2 JP 2831430B2 JP 2087616 A JP2087616 A JP 2087616A JP 8761690 A JP8761690 A JP 8761690A JP 2831430 B2 JP2831430 B2 JP 2831430B2
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- Japan
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- double
- length
- pressure discharge
- lamp
- discharge lamp
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Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
- H01J61/368—Pinched seals or analogous seals
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、請求項１に記載の上位概念に記載のダブル
エンド形高圧放電ランプに関する。この形式のランプは
これまでサーチライトと、舞台、フイルム及びテレビジ
ョンのための照明装置に用いられてきた。本明細書で説
明するランプタイプにおいて高消費電力とは約1000−40
00Wの領域のことである。壁負荷はこの場合に30−60W/c
m2のオーダにある。
エンド形高圧放電ランプに関する。この形式のランプは
これまでサーチライトと、舞台、フイルム及びテレビジ
ョンのための照明装置に用いられてきた。本明細書で説
明するランプタイプにおいて高消費電力とは約1000−40
00Wの領域のことである。壁負荷はこの場合に30−60W/c
m2のオーダにある。
従来の技術 西独特許出願公開3506295号公報から、この光学的利
用に適している、金属ハロゲン化物封入体を有する高圧
放電ランプが公知である。光学系の歪を最小化するため
に、これらのランプは外側管球なしにそして可及的最短
の電極間隔（約30mm）で製作される。石英ガラスから成
る放電容器は非常に長い円筒状の電極シヤフトを備え、
これらのシヤフトの中に長いモリブデン箔が密封により
埋込まれている。この困難で手動で行われる技術は欠か
せない、何故ならば自由に動作する放電容器において、
酸化しひいてはランプ寿命を制限する大気酸素に曝され
ている、口金に近い箔端部における温度は400℃より低
くなければならないからである。煩雑な密封技術はこれ
らのランプを非常にコスト高にする。寿命は非常に制限
されている（約250時間）。その他の不利な点は、長い
モリブデン箔の比較的高い電気抵抗（400℃において約
0.043Ω）が、高い電力損失ひいてはシヤフトの加熱及
び最終的には全装置の不十分な発光効率（約80 1m/W）
を招く点である。経済性の欠如及び大きい寸法はこのラ
ンプタイプが他の目的、特に風圧が影響する屋外照明に
は適していないように思われた。
用に適している、金属ハロゲン化物封入体を有する高圧
放電ランプが公知である。光学系の歪を最小化するため
に、これらのランプは外側管球なしにそして可及的最短
の電極間隔（約30mm）で製作される。石英ガラスから成
る放電容器は非常に長い円筒状の電極シヤフトを備え、
これらのシヤフトの中に長いモリブデン箔が密封により
埋込まれている。この困難で手動で行われる技術は欠か
せない、何故ならば自由に動作する放電容器において、
酸化しひいてはランプ寿命を制限する大気酸素に曝され
ている、口金に近い箔端部における温度は400℃より低
くなければならないからである。煩雑な密封技術はこれ
らのランプを非常にコスト高にする。寿命は非常に制限
されている（約250時間）。その他の不利な点は、長い
モリブデン箔の比較的高い電気抵抗（400℃において約
0.043Ω）が、高い電力損失ひいてはシヤフトの加熱及
び最終的には全装置の不十分な発光効率（約80 1m/W）
を招く点である。経済性の欠如及び大きい寸法はこのラ
ンプタイプが他の目的、特に風圧が影響する屋外照明に
は適していないように思われた。
250時間の同様に短い寿命を有するがしかし非常に高
い消費電力（4000−12000W）の類似のランプが、西独特
許第3427280号公報から公知である。このランプタイプ
の詳細な説明はオスラム社の技報、Spinger出版社、第1
1巻163頁以降及び189頁以降と第12巻83頁以降に記載さ
れている。
い消費電力（4000−12000W）の類似のランプが、西独特
許第3427280号公報から公知である。このランプタイプ
の詳細な説明はオスラム社の技報、Spinger出版社、第1
1巻163頁以降及び189頁以降と第12巻83頁以降に記載さ
れている。
口金付近のランプの温度を350℃に制限するために非
常にコストのかかる装置が西独特許出願公開第261905号
公報から公知である。密封部と口金との間に、ガスが封
入された多くの空洞室が配置されている。西独特許出願
公開第3319021号公報においてはランプシヤフトの温度
は、中実円筒として形成されている密封の端部面は平滑
でも鏡面化されてなく漏斗状である。平滑な端部におけ
る反射を阻止することによりランプシヤフトの温度負荷
を僅かに低減することができる。この問題は、中実円筒
状のランプシヤフトが、放電体積からの熱と光が入力結
合される光導波体に類似に作用するので発生する。しか
しこの手段にもかかわらず2500Wランプは依然として110
mmの長さのランプシヤフトが必要である。
常にコストのかかる装置が西独特許出願公開第261905号
公報から公知である。密封部と口金との間に、ガスが封
入された多くの空洞室が配置されている。西独特許出願
公開第3319021号公報においてはランプシヤフトの温度
は、中実円筒として形成されている密封の端部面は平滑
でも鏡面化されてなく漏斗状である。平滑な端部におけ
る反射を阻止することによりランプシヤフトの温度負荷
を僅かに低減することができる。この問題は、中実円筒
状のランプシヤフトが、放電体積からの熱と光が入力結
合される光導波体に類似に作用するので発生する。しか
しこの手段にもかかわらず2500Wランプは依然として110
mmの長さのランプシヤフトが必要である。
他方、高い経済性が重要である一般照明用途（例えば
ヨーロッパ特許出願公開第159620号公報を参照）に適し
ている、金属ハロゲン化物封入物を有する他のタイプの
高圧放電ランプが公知である。これらのランプは、空気
による酸化の問題を著しく緩和し数千時間の寿命を可能
にするがしかし光学的品質を劣化する外側管球を備えて
いる。他方、これによりシヤフトは放電容器において非
常に短く保持され、問題なく機械化に好適で小コストの
ピンチ封止技術により実現される。ピンチ封止部の端部
における温度は350℃より著しく高いが、外側管球の中
の不活性又は真空に排気された雰囲気により何ら影響し
ない。比較的大きい電極間隔（約100mm）とより高い給
電電圧（380V）とが共働して、全システムの類似の発光
効率（85 1m/W）を実現する。このランプは、大きいア
ーク長と外側管球により光学的用途には完全には適して
いない。短い全長と僅かな風圧によりこのランプはしか
しながら投光器と建物照明灯に用いられる。
ヨーロッパ特許出願公開第159620号公報を参照）に適し
ている、金属ハロゲン化物封入物を有する他のタイプの
高圧放電ランプが公知である。これらのランプは、空気
による酸化の問題を著しく緩和し数千時間の寿命を可能
にするがしかし光学的品質を劣化する外側管球を備えて
いる。他方、これによりシヤフトは放電容器において非
常に短く保持され、問題なく機械化に好適で小コストの
ピンチ封止技術により実現される。ピンチ封止部の端部
における温度は350℃より著しく高いが、外側管球の中
の不活性又は真空に排気された雰囲気により何ら影響し
ない。比較的大きい電極間隔（約100mm）とより高い給
電電圧（380V）とが共働して、全システムの類似の発光
効率（85 1m/W）を実現する。このランプは、大きいア
ーク長と外側管球により光学的用途には完全には適して
いない。短い全長と僅かな風圧によりこのランプはしか
しながら投光器と建物照明灯に用いられる。
発明が解決しようとする課題 高い経済性と小さいランプ寸法と高い効率とを付加的
に有する屋外照明にも適している、すべての形式の光学
的用途のためのランプを提供することにある。
に有する屋外照明にも適している、すべての形式の光学
的用途のためのランプを提供することにある。
課題を解決するための手段 上記課題は、請求項１に記載の特徴部分により解決さ
れる。その他の有利な実施例はその他の請求項に記載さ
れている。
れる。その他の有利な実施例はその他の請求項に記載さ
れている。
発明の効果 特に、本発明のランプは（100 1m/Wより大きい）非
常に高い発光効率を有する。寿命は、口金に近い箔端部
の温度を（組込み状態において）最大350℃に制限する
ことにより1500時間又はそれより長い時間まで延長され
る。この場合にピンチ封止により特に有利に、円筒状溶
封において全長を増大する光導波効果（西独特許出願公
開第3319021号公報参照）が阻止される。本発明により
ランプシヤフト全長を50％及びそれより大きく短縮する
ことが可能になる。
常に高い発光効率を有する。寿命は、口金に近い箔端部
の温度を（組込み状態において）最大350℃に制限する
ことにより1500時間又はそれより長い時間まで延長され
る。この場合にピンチ封止により特に有利に、円筒状溶
封において全長を増大する光導波効果（西独特許出願公
開第3319021号公報参照）が阻止される。本発明により
ランプシヤフト全長を50％及びそれより大きく短縮する
ことが可能になる。
最適の状態を得るために、電流負荷、箔長、箔厚及び
放電容器の形状に関して熟慮された妥協が行われ、この
形状において新規のランプシヤフトの使用がピンチ封止
技術において最終的には成功の鍵を握ることが分かつ
た。
放電容器の形状に関して熟慮された妥協が行われ、この
形状において新規のランプシヤフトの使用がピンチ封止
技術において最終的には成功の鍵を握ることが分かつ
た。
より短いランプシヤフトによりランプ自身はよりコン
パクトになり、このようにしてより小さい照明の構成が
可能となる。これは、サーチライトにおいてはより小さ
い風圧を意味し、これは屋外における使用の際には著し
く重要である。
パクトになり、このようにしてより小さい照明の構成が
可能となる。これは、サーチライトにおいてはより小さ
い風圧を意味し、これは屋外における使用の際には著し
く重要である。
ピンチ封止技術においてこれまで公知のランプシヤフ
トに比して、本発明のランプシヤフトは著しく長い。従
つてピンチ封止形成は最高の精度を要求する。互いに対
向して位置し、ピンチ封止すべき石英ガラス材の周りを
回転する２つのガスバーナは、非常に均一な2300±50℃
のピンチ封止温度を、異なる直径を有する４つの孔列に
より形成される最適化されているガスプロフイルにより
発生する。より大きい温度差は、ランプシヤフトにおけ
る問題となる応力と質の悪い箔埋込みを招き、ひいては
欠陥品（早期故障）発生率を高める。
トに比して、本発明のランプシヤフトは著しく長い。従
つてピンチ封止形成は最高の精度を要求する。互いに対
向して位置し、ピンチ封止すべき石英ガラス材の周りを
回転する２つのガスバーナは、非常に均一な2300±50℃
のピンチ封止温度を、異なる直径を有する４つの孔列に
より形成される最適化されているガスプロフイルにより
発生する。より大きい温度差は、ランプシヤフトにおけ
る問題となる応力と質の悪い箔埋込みを招き、ひいては
欠陥品（早期故障）発生率を高める。
実施例 第１図には、ここに図示されていないリフレクタの中
に設けるために設計されていた190mmの長さの2000W高圧
放電ランプ１が示されている。このランプは軸線方向で
リフレクタの中に設けられ、その際に短い全長が重要で
ある（西独特許出願公開第3506295号公報）。非常に良
好な近似で等温である、約2mm（又は2.5mm）の壁厚の石
英ガラスから成る放電容器２は樽状体として形成され、
その母線は38.25mmの曲率半径を有する円弧であり、そ
の際に壁厚は樽状体の中央領域３に向かつて約3mmに増
加する、何故ならばこの場所で壁負荷（50W/cm2）は放
電アークの対流により最大であるからである。本発明に
よれば壁負荷は30〜60W/cm2である。樽状体の最大外径
は36mmであり、軸線方向長は51mmである。それぞれ１つ
のランプシヤフト（５）が形成されている樽状体端部４
における外径は約16mmであり、従つて約20cm3の放電体
積が得られる。先端が30mmの間隔を有する棒状のタング
ステン電極６はそれぞれ軸線方向でランプシヤフト５の
中に保持され、２重のコイルを電極先端の近傍に有す
る。ランプシヤフト５は約40mmの長さを有し、約16mmの
幅を有する。電極６は、真空密の状態で、ランプシヤフ
ト５全体を包囲しているＩ状のピンチ封止部により密封
されているモリブデン箔８により太いリード線９と接続
されている。公知の方法でレンズ状に腐食されているモ
リブデン箔８は約50μの最大中心厚を有し、8mmの幅に
おいて約30mmの長さを有する。
に設けるために設計されていた190mmの長さの2000W高圧
放電ランプ１が示されている。このランプは軸線方向で
リフレクタの中に設けられ、その際に短い全長が重要で
ある（西独特許出願公開第3506295号公報）。非常に良
好な近似で等温である、約2mm（又は2.5mm）の壁厚の石
英ガラスから成る放電容器２は樽状体として形成され、
その母線は38.25mmの曲率半径を有する円弧であり、そ
の際に壁厚は樽状体の中央領域３に向かつて約3mmに増
加する、何故ならばこの場所で壁負荷（50W/cm2）は放
電アークの対流により最大であるからである。本発明に
よれば壁負荷は30〜60W/cm2である。樽状体の最大外径
は36mmであり、軸線方向長は51mmである。それぞれ１つ
のランプシヤフト（５）が形成されている樽状体端部４
における外径は約16mmであり、従つて約20cm3の放電体
積が得られる。先端が30mmの間隔を有する棒状のタング
ステン電極６はそれぞれ軸線方向でランプシヤフト５の
中に保持され、２重のコイルを電極先端の近傍に有す
る。ランプシヤフト５は約40mmの長さを有し、約16mmの
幅を有する。電極６は、真空密の状態で、ランプシヤフ
ト５全体を包囲しているＩ状のピンチ封止部により密封
されているモリブデン箔８により太いリード線９と接続
されている。公知の方法でレンズ状に腐食されているモ
リブデン箔８は約50μの最大中心厚を有し、8mmの幅に
おいて約30mmの長さを有する。
ランプシヤフト５の、口金と反対の側の端部に、スリ
ットのある円筒状保持部材11と、ソケツトに向かつて位
置する扁平化された端部体12とから成るセラミツク製筒
状口金10が接合剤により固定されている。
ットのある円筒状保持部材11と、ソケツトに向かつて位
置する扁平化された端部体12とから成るセラミツク製筒
状口金10が接合剤により固定されている。
放電容器２は、点弧ガスとしての希ガス（アルゴン）
と主成分としての水銀（約220mg）と、1cm3放電体積当
り希土類DyBr3（１μmol）とTmBr3（0.5μmol）及びそ
の他のTlBr（１μmol）及びCsBr（２μmol）及びThI
4（0.5μmol）とから成る封入物を含んでいる。トリウ
ムはハフニウムにより置換することができる。全体で、
この封入物により92の平均演色指数（1a段階）において
約5600Kの色温度が得られる。前記のガス封入物は色位
置としてｘ＝0.3325、ｙ＝0.3460を有する。
と主成分としての水銀（約220mg）と、1cm3放電体積当
り希土類DyBr3（１μmol）とTmBr3（0.5μmol）及びそ
の他のTlBr（１μmol）及びCsBr（２μmol）及びThI
4（0.5μmol）とから成る封入物を含んでいる。トリウ
ムはハフニウムにより置換することができる。全体で、
この封入物により92の平均演色指数（1a段階）において
約5600Kの色温度が得られる。前記のガス封入物は色位
置としてｘ＝0.3325、ｙ＝0.3460を有する。
380Vの給電電圧により210Vのランプ電圧と10.3Aのラ
ンプ電流が得られる。これはピンチ封止領域における損
失を、公知のランプ（Ｒ（400℃）＝0.043Ω）に比して
大幅にＲ（400℃）＝0.021Ωに低減する。公知のランプ
のより高い損失は、密封部の著しい長さ（約係数２）と
より高い電流（17−25A）とから発生する。
ンプ電流が得られる。これはピンチ封止領域における損
失を、公知のランプ（Ｒ（400℃）＝0.043Ω）に比して
大幅にＲ（400℃）＝0.021Ωに低減する。公知のランプ
のより高い損失は、密封部の著しい長さ（約係数２）と
より高い電流（17−25A）とから発生する。
2000Wランプの好適な全構成は、全ランプ効率を105
1m/Wに高め、その際に約2000時間の非常に高い寿命を得
ることを可能にする。本発明によれば比消費電力（定格
消費電力／電極間間隔）は30〜70W/mmであり、たとえば
67W/mmである。
1m/Wに高め、その際に約2000時間の非常に高い寿命を得
ることを可能にする。本発明によれば比消費電力（定格
消費電力／電極間間隔）は30〜70W/mmであり、たとえば
67W/mmである。
等温に形成されている放電容器は約1030℃の最大管球
温度（ホツトスポツト）を有し、管球温度は（放電容器
端部における電極の背後の）コールドスポツトで1000℃
に低下する。箔端部において温度は、（自由な放電動作
において）250℃に低下する。サーチライトにおいては
これは350℃の温度に相応する。
温度（ホツトスポツト）を有し、管球温度は（放電容器
端部における電極の背後の）コールドスポツトで1000℃
に低下する。箔端部において温度は、（自由な放電動作
において）250℃に低下する。サーチライトにおいては
これは350℃の温度に相応する。
2000Wランプにおいて種々の箔長での試験は、減少す
る温度負荷をはつきりと示す。20mmの長さにおいては40
0℃の箔温度が得られた。これに対して25mmの長さの箔
は265℃より高い温度により負荷された。最後に、5mmだ
け更に変化させることにより最終温度は更に20℃だけ低
下した。ランプシヤフトが付加的に（サンド流により）
曇らされると熱消散は改善されるので、温度は更に50゜
だけ低下する。
る温度負荷をはつきりと示す。20mmの長さにおいては40
0℃の箔温度が得られた。これに対して25mmの長さの箔
は265℃より高い温度により負荷された。最後に、5mmだ
け更に変化させることにより最終温度は更に20℃だけ低
下した。ランプシヤフトが付加的に（サンド流により）
曇らされると熱消散は改善されるので、温度は更に50゜
だけ低下する。
ランプの製作は、2mmの壁厚の円筒状石英ガラスから
出発して行われる。楕円に似た放電容器の形状は計算機
制御されて形成され、その際に中央領域における壁厚の
増強は管のすえ込みにより行われる。次のピンチ封止部
の形成は、このピンチ封止部長の場合には、前述のよう
に精密化されたピンチ封止技術を必要とする。
出発して行われる。楕円に似た放電容器の形状は計算機
制御されて形成され、その際に中央領域における壁厚の
増強は管のすえ込みにより行われる。次のピンチ封止部
の形成は、このピンチ封止部長の場合には、前述のよう
に精密化されたピンチ封止技術を必要とする。
第２図に1000Wランプの別の実施例が示されている。
このランプはその寸法において2000W−変形に相応す
る。同一の参照番号は同一のランプ部分に対応する。給
電電圧は、前と同様にランプ電流が10.3Aの場合に220V
である。これらの仕様において、最適の蒸気圧に必要な
温度を得るためには放電容器の端部は、熱蓄積のための
ZrO2コーテイング13を備えていなければならない。封入
物は同一の成分を含むが、しかし沃素対臭素比は沃素の
増加方向にシフトされる。
このランプはその寸法において2000W−変形に相応す
る。同一の参照番号は同一のランプ部分に対応する。給
電電圧は、前と同様にランプ電流が10.3Aの場合に220V
である。これらの仕様において、最適の蒸気圧に必要な
温度を得るためには放電容器の端部は、熱蓄積のための
ZrO2コーテイング13を備えていなければならない。封入
物は同一の成分を含むが、しかし沃素対臭素比は沃素の
増加方向にシフトされる。
ランプ封入物は、他の色温度を可能にする他の金属ハ
ロゲン化物（例えばNaJ、ScJ）を含むこともある。色位
置は、沃素対臭素比の慎重な選択により変化することが
できる。
ロゲン化物（例えばNaJ、ScJ）を含むこともある。色位
置は、沃素対臭素比の慎重な選択により変化することが
できる。
次にピンチ封止工程の過程（第３図）を説明する。ピ
ンチ封止を準備するためにランプ管球が垂直に設定さ
れ、リード線と箔と電極から成る電極システムが導入さ
れる。下方に位置し始めはまだ管状であるランプシヤフ
トが、下方から出発して上方へ継続的に放電容積の始部
まで、互いに対向して位置する２つのガスバーナーを用
いて逐次にピンチ封止温度へ高められる。ピンチ封止部
の、放電容積に最短で隣接する領域も軟化された時点で
ランプシヤフト全体が２つのピンチ封止ジヨーによりピ
ンチ封止される。２つのガスバーナーＢ（１つのみが図
示されている）はその際にランプシヤフトの周りを回転
する。ガスバーナーＢは最終的には2300℃±50℃の非常
に均一な温度を、種々の大きさの孔直径を有するバーナ
ーの中の４つの孔列により作用される最適化されたガス
プロフイルにより形成し、その際に大きい孔直径はシヤ
フト端部に位置する（第３図）。次いでランプ管球は反
転され、従つてまだ開いているランプシヤフトが再び下
に位置し、前述の方法が再度用いられる。この逐次加熱
式ピンチ封止方法は有利である、何故ならばランプシヤ
フト全体の同時の加熱においてはランプシヤフトが揺ら
ぎ始めるおそれがあり、これにより電極システムの位置
調整が阻害されるおそれがあるからである。逐次式加熱
においてはしかし揺らぎは終りまで阻止される。更にこ
れにより、軟化されたランプシヤフトがその自重により
伸長し“落下する”おそれがあるという問題が解決され
る。短時間のピンチ封止においてはこの問題は存在しな
い。反対にこの場合には、軟化されたランプシヤフトは
表面張力により統合保持されるか又は短縮されることさ
え可能であり、従つてランプシヤフト全体の同時の加熱
は問題なく可能である。電極システムの正確な位置調整
を保証するために、モリブデン箔を導入前にＶ状又は箱
状に長手方向において湾曲すると有利である。箔厚はこ
の場合に50μｍを越えてはならない。電極シヤフトと電
極とにより正確に位置調整されている極端に長いモリブ
デン箔（30mm）を交換可能な受容部材Ｗの中に保持する
ためにはこのような湾曲による堅牢化で十分である。ピ
ンチ封止工程自体の際には箔湾曲は再び真つ直ぐにされ
る。
ンチ封止を準備するためにランプ管球が垂直に設定さ
れ、リード線と箔と電極から成る電極システムが導入さ
れる。下方に位置し始めはまだ管状であるランプシヤフ
トが、下方から出発して上方へ継続的に放電容積の始部
まで、互いに対向して位置する２つのガスバーナーを用
いて逐次にピンチ封止温度へ高められる。ピンチ封止部
の、放電容積に最短で隣接する領域も軟化された時点で
ランプシヤフト全体が２つのピンチ封止ジヨーによりピ
ンチ封止される。２つのガスバーナーＢ（１つのみが図
示されている）はその際にランプシヤフトの周りを回転
する。ガスバーナーＢは最終的には2300℃±50℃の非常
に均一な温度を、種々の大きさの孔直径を有するバーナ
ーの中の４つの孔列により作用される最適化されたガス
プロフイルにより形成し、その際に大きい孔直径はシヤ
フト端部に位置する（第３図）。次いでランプ管球は反
転され、従つてまだ開いているランプシヤフトが再び下
に位置し、前述の方法が再度用いられる。この逐次加熱
式ピンチ封止方法は有利である、何故ならばランプシヤ
フト全体の同時の加熱においてはランプシヤフトが揺ら
ぎ始めるおそれがあり、これにより電極システムの位置
調整が阻害されるおそれがあるからである。逐次式加熱
においてはしかし揺らぎは終りまで阻止される。更にこ
れにより、軟化されたランプシヤフトがその自重により
伸長し“落下する”おそれがあるという問題が解決され
る。短時間のピンチ封止においてはこの問題は存在しな
い。反対にこの場合には、軟化されたランプシヤフトは
表面張力により統合保持されるか又は短縮されることさ
え可能であり、従つてランプシヤフト全体の同時の加熱
は問題なく可能である。電極システムの正確な位置調整
を保証するために、モリブデン箔を導入前にＶ状又は箱
状に長手方向において湾曲すると有利である。箔厚はこ
の場合に50μｍを越えてはならない。電極シヤフトと電
極とにより正確に位置調整されている極端に長いモリブ
デン箔（30mm）を交換可能な受容部材Ｗの中に保持する
ためにはこのような湾曲による堅牢化で十分である。ピ
ンチ封止工程自体の際には箔湾曲は再び真つ直ぐにされ
る。
第１図および第２図において説明したランプにおいて
色温度の良好な安定化は、箔の端部と放電容積との間で
ピンチ封止にて埋込まれている電極の部分６′が極端に
短かく（3mm）保持できるようにすることによつて達成
される。この部分に沿つて形成される毛細管は著しく短
かくなり、それにより、コールドスポツトに対するむだ
な体積は小さくなる。したがつて色温度を所望の通り調
整（僅かなばらつき）することができ、数百時間の作動
時間中、色温度のドリフトを低下することができる。さ
らに発光効率を改善し、保守が容易となる。
色温度の良好な安定化は、箔の端部と放電容積との間で
ピンチ封止にて埋込まれている電極の部分６′が極端に
短かく（3mm）保持できるようにすることによつて達成
される。この部分に沿つて形成される毛細管は著しく短
かくなり、それにより、コールドスポツトに対するむだ
な体積は小さくなる。したがつて色温度を所望の通り調
整（僅かなばらつき）することができ、数百時間の作動
時間中、色温度のドリフトを低下することができる。さ
らに発光効率を改善し、保守が容易となる。
発明の効果 請求項１記載の特徴の効果は次のとおりである。この
場合、比消費電力はランプの輝度を規定するものであ
り、光学的な目的でのランプの使用たとえば投光器へ組
み込む目的でのランプの使用という観点において、重要
なパラメータである。本願発明によるランプにより実現
される高い輝度により、著しく小さくコンパクトな投光
器の構成が可能になる。比消費電力が30W/mmよりも小さ
いと、投光器の小型化を実現するには輝度があまりにも
小さくなってしまう。他方、70W/mmよりも大きいと、電
極の熱負荷が著しく高くなってしまい、その結果、ラン
プの寿命が短くなってしまう。
場合、比消費電力はランプの輝度を規定するものであ
り、光学的な目的でのランプの使用たとえば投光器へ組
み込む目的でのランプの使用という観点において、重要
なパラメータである。本願発明によるランプにより実現
される高い輝度により、著しく小さくコンパクトな投光
器の構成が可能になる。比消費電力が30W/mmよりも小さ
いと、投光器の小型化を実現するには輝度があまりにも
小さくなってしまう。他方、70W/mmよりも大きいと、電
極の熱負荷が著しく高くなってしまい、その結果、ラン
プの寿命が短くなってしまう。
請求項２記載の特徴の効果は次のとおりである。この
場合、壁負荷は管球温度の尺度である。殊にこれにより
コールドスポットの温度が規定され、ひいてはこのコー
ルドスポットによって、充満された充填成分の蒸気圧が
定まる。本願発明によるような壁負荷を有することによ
り高い発光効率（これはランプの効率ないし経済性に対
する尺度である）が保証される。しかもその際、このよ
うな壁負荷を有することで、ランプの色温度が所定の範
囲内で保持される。この場合、30W/cm2よりも小さい
と、光学的な目的のためには色温度は低すぎてしまう。
しかも、ランプの所望の色位置（x,y値）が得られるよ
うにするには、金属ハロゲン化物充填物の蒸気圧は低す
ぎてしまう。60W/cm2よりも大きいと、石英ガラス管球
の熱負荷が著しく高くなり、その結果、ランプの寿命は
投光器のような光学的な目的でもはや許容できない値に
制限されてしまう。
場合、壁負荷は管球温度の尺度である。殊にこれにより
コールドスポットの温度が規定され、ひいてはこのコー
ルドスポットによって、充満された充填成分の蒸気圧が
定まる。本願発明によるような壁負荷を有することによ
り高い発光効率（これはランプの効率ないし経済性に対
する尺度である）が保証される。しかもその際、このよ
うな壁負荷を有することで、ランプの色温度が所定の範
囲内で保持される。この場合、30W/cm2よりも小さい
と、光学的な目的のためには色温度は低すぎてしまう。
しかも、ランプの所望の色位置（x,y値）が得られるよ
うにするには、金属ハロゲン化物充填物の蒸気圧は低す
ぎてしまう。60W/cm2よりも大きいと、石英ガラス管球
の熱負荷が著しく高くなり、その結果、ランプの寿命は
投光器のような光学的な目的でもはや許容できない値に
制限されてしまう。
第１図は本発明による2000Wの電力の高圧放電ランプの
断面図、第２図は1000Wの電力の高圧放電ランプの断面
図である。第３図は本発明による高圧放電ランプの封止
過程を示す図である。 １……高圧放電ランプ、２……放電容器、３……中央領
域、４……樽状体端部、５……ランプシヤフト、６……
電極、７……巻線、８……モリブデン箔、９……リード
線、10……筒状口金、11……円筒状保持部材、12……端
部体、13……コーテイング。
断面図、第２図は1000Wの電力の高圧放電ランプの断面
図である。第３図は本発明による高圧放電ランプの封止
過程を示す図である。 １……高圧放電ランプ、２……放電容器、３……中央領
域、４……樽状体端部、５……ランプシヤフト、６……
電極、７……巻線、８……モリブデン箔、９……リード
線、10……筒状口金、11……円筒状保持部材、12……端
部体、13……コーテイング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーヒム・ゴスラー ドイツ連邦共和国ミユンヘン83・クヴイ ツデシユトラーセ 43 (56)参考文献 特開 昭62−147650（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−51457（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−33363（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−33151（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−197257（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3654506（ＵＳ，Ａ)
Claims (14)
- 【請求項１】耐高温性の光透過性材料から成り単一管球
として長手方向に延在する放電容器（２）と、該放電容
器（２）に取付けられ互いに対向して位置する２つのラ
ンプシャフト（５）の中に保持されている耐高温性の２
つの電極（６）とから成り、 該電極（６）と口金（10）の電気的接触接続子（９）と
の接続は箔（８）を介して行われ、封入体が水銀と少な
くとも１種類の希ガスと金属ハロゲン化物とから成る、 光学的利用に適している高出力及び高壁負荷のダブルエ
ンド形高圧放電ランプ（１）において、 最大350℃である口金に近い箔温度が、 ランプシャフト（５）を、Ｉ字状の断面を有するピンチ
封止部として形成し、 ランプシャフト（５）の長さは放電容器（２）の長さに
ほぼ相応し、 ランプシャフト（５）の中に埋込まれた箔（８）は該ラ
ンプシャフトの長さの大部分にわたり延在している ことにより得られ、 比消費電力（定格消費電力／電極間間隔）は30〜70W/mm
であることを特徴とする、ダブルエンド形高圧放電ラン
プ。 - 【請求項２】耐高温性の光透過性材料から成り単一管球
として長手方向に延在する放電容器（２）と、該放電容
器（２）に取付けられ互いに対向して位置する２つのラ
ンプシャフト（５）の中に保持されている耐高温性の２
つの電極（６）とから成り、 該電極（６）と口金（10）の電気的接触接続子（９）と
の接続は箔（８）を介して行われ、封入体が水銀と少な
くとも１種類の希ガスと金属ハロゲン化物とから成る、 光学的利用に適している高出力及び高壁負荷のダブルエ
ンド形高圧放電ランプ（１）において、 最大350℃である口金に近い箔温度が、 ランプシャフト（５）を、Ｉ字状の断面を有するピンチ
封止部として形成し、 ランプシャフト（５）の長さは放電容器（２）の長さに
ほぼ相応し、 ランプシャフト（５）の中に埋込まれた箔（８）は該ラ
ンプシャフトの長さの大部分にわたり延在している ことにより得られ、 壁負荷は30〜60W/cm2であることを特徴とする、ダブル
エンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項３】ランプシャフト（５）の長さは放電容器
（２）の長さの2/3ないし4/3に相応する、請求項１また
は２記載のダブルエンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項４】1000〜2000Wの出力において、ピンチ封止
部の長さは約40mmであり、放電容器（２）の長さは約50
mmである、請求項１記載のダブルエンド形高圧放電ラン
プ。 - 【請求項５】箔長はランプシャフト長の約60−80％であ
る、請求項１〜４のいずれか１項記載のダブルエンド形
高圧放電ランプ。 - 【請求項６】中央の箔厚は箔長の約２‰である、請求項
５記載のダブルエンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項７】電極間隔は約28〜32mmである、請求項１ま
たは２記載のダブルエンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項８】放電容器（２）の壁厚は約２〜3mmであ
る、請求項２記載のダブルエンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項９】放電容器（２）を楕円に類似の樽状体とし
て形成する、請求項１または２記載のダブルエンド形高
圧放電ランプ。 - 【請求項１０】壁厚は放電容器（２）の中央領域に向か
って1.2ないし1.4倍増加する、請求項８記載のダブルエ
ンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項１１】自然光に似た色温度を得るために封入体
として、希土類の２つのハロゲン化物をセシウム及びタ
リウムと組合せて用いる、請求項１または２記載のダブ
ルエンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項１２】ソリウムおよび／またはハフニウムのハ
ロゲン化物を付加的に用いる、請求項11記載のダブルエ
ンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項１３】放電容器（２）は、その体積の1cm2当り
１μmolのDyBr3と、0.5μmolのTmBr3と、１μmolのTlBr
と、２μmolのCsBrと、0.5μmolのThI4またはHfJ3とを
含む、請求項12記載のダブルエンド形高圧放電ランプ。 - 【請求項１４】電極のピンチ封止部へ埋込まれた部分
（６′）の長さは非常に短く、有利には4mmより短い、
請求項１または２記載のダブルエンド形高圧放電ラン
プ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3910878A DE3910878A1 (de) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | Zweiseitig gesockelte hochdruckentladungslampe |
| DE3910878.3 | 1989-04-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288150A JPH02288150A (ja) | 1990-11-28 |
| JP2831430B2 true JP2831430B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=6377829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2087616A Expired - Lifetime JP2831430B2 (ja) | 1989-04-04 | 1990-04-03 | ダブルエンド形高圧放電ランプ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5138227A (ja) |
| EP (1) | EP0391283B1 (ja) |
| JP (1) | JP2831430B2 (ja) |
| DD (1) | DD293449A5 (ja) |
| DE (2) | DE3910878A1 (ja) |
| HU (1) | HU210889B (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4040858A1 (de) * | 1990-12-20 | 1992-06-25 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Metallhalogenid-hochdruckentladungslampe |
| DE4124055A1 (de) * | 1991-07-19 | 1993-01-21 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Hochdruckentladungslampe |
| US5382873A (en) * | 1991-12-04 | 1995-01-17 | U.S. Philips Corporation | High-pressure discharge lamp with incandescing metal droplets |
| US5486737A (en) * | 1994-04-12 | 1996-01-23 | Osram Sylvania Inc. | Heavily loaded double-ended arc lamp |
| DE4432611A1 (de) | 1994-09-14 | 1996-03-21 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe |
| US5825129A (en) * | 1996-05-31 | 1998-10-20 | U.S. Philips Corporation | High pressure discharge lamp having pirch seals |
| JPH1074489A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Matsushita Electron Corp | メタルハライドランプ |
| BE1010356A6 (fr) * | 1997-01-10 | 1998-06-02 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Lampe a decharge a haute pression a culot. |
| JPH10283993A (ja) * | 1997-04-03 | 1998-10-23 | Matsushita Electron Corp | メタルハライドランプ |
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| JP3657465B2 (ja) * | 1999-07-07 | 2005-06-08 | 株式会社小糸製作所 | アークチューブの製造方法 |
| US6857926B1 (en) * | 2000-06-19 | 2005-02-22 | Advanced Lighting Technologies, Inc. | Method of making arc tubes |
| JP3687582B2 (ja) * | 2001-09-12 | 2005-08-24 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ |
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| US6661172B2 (en) | 2002-01-11 | 2003-12-09 | General Electric Company | Electrode assembly and lamp with conductor foil |
| DE202004006087U1 (de) * | 2004-04-16 | 2004-07-15 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Hochdruckentladungslampe und zugehörige Leuchte |
| DE102004019185A1 (de) | 2004-04-16 | 2005-11-10 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Hochdruckentladungslampe |
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| DE102005013004A1 (de) | 2005-03-21 | 2006-09-28 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Umlenkkomponente für eine Leuchte und zugehörige Leuchte |
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-
1990
- 1990-03-28 US US07/500,760 patent/US5138227A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-30 EP EP90106195A patent/EP0391283B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-30 DE DE59007417T patent/DE59007417D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-03 HU HU902063A patent/HU210889B/hu not_active IP Right Cessation
- 1990-04-03 JP JP2087616A patent/JP2831430B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-03 DD DD90339394A patent/DD293449A5/de not_active IP Right Cessation
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| HUT53734A (en) | 1990-11-28 |
| DE59007417D1 (de) | 1994-11-17 |
| DE3910878A1 (de) | 1990-10-11 |
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