JP3064125B2 - 無電極放電ランプ - Google Patents
無電極放電ランプInfo
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- JP3064125B2 JP3064125B2 JP4300858A JP30085892A JP3064125B2 JP 3064125 B2 JP3064125 B2 JP 3064125B2 JP 4300858 A JP4300858 A JP 4300858A JP 30085892 A JP30085892 A JP 30085892A JP 3064125 B2 JP3064125 B2 JP 3064125B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ランプ内部に電極を持
たず、外部からの高周波電磁界によってランプ内部の発
光物質を励起発光させる無電極放電ランプに関する。
たず、外部からの高周波電磁界によってランプ内部の発
光物質を励起発光させる無電極放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より無電極放電ランプは小型で高出
力、長寿命といった特徴を持つため、例えば特開昭６２
−４３０５８号公報に開示されたランプのように各所で
研究開発されている。また、特開平３−１５２８５２号
公報に開示されたランプのように、水銀を封入していな
いために色純度が高い、色設計の自由度が上がる、発光
物質の発光効率が高くなる等の長所を有するものもあ
る。
力、長寿命といった特徴を持つため、例えば特開昭６２
−４３０５８号公報に開示されたランプのように各所で
研究開発されている。また、特開平３−１５２８５２号
公報に開示されたランプのように、水銀を封入していな
いために色純度が高い、色設計の自由度が上がる、発光
物質の発光効率が高くなる等の長所を有するものもあ
る。
【０００３】上記特開平３−１５２８５２号公報に開示
された無電極放電ランプでは、放電ガスとしてキセノン
を用い、発光物質としてＬｉＩ，ＮａＩ，ＴｌＩ，Ｉｎ
Ｉ等を封入し、これらの発光物質が放射する単色の線ス
ペクトルを組み合わせ、その発光強度のバランスをとる
ことにより白色光を得ている。
された無電極放電ランプでは、放電ガスとしてキセノン
を用い、発光物質としてＬｉＩ，ＮａＩ，ＴｌＩ，Ｉｎ
Ｉ等を封入し、これらの発光物質が放射する単色の線ス
ペクトルを組み合わせ、その発光強度のバランスをとる
ことにより白色光を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の発光物質を使用した場合、演色特性が高くなるように
設計を行なうと、視感度係数の高い領域で発光するＴｌ
やＮａの強度を高められないためにランプ効率を高くで
きない。逆にランプ効率が高くなるように設計を行なう
と演色特性が低下してしまう。また、光学設計において
有利となるようにバルブを小型化すると、効率が下がっ
てしまう等の欠点を持っている。
の発光物質を使用した場合、演色特性が高くなるように
設計を行なうと、視感度係数の高い領域で発光するＴｌ
やＮａの強度を高められないためにランプ効率を高くで
きない。逆にランプ効率が高くなるように設計を行なう
と演色特性が低下してしまう。また、光学設計において
有利となるようにバルブを小型化すると、効率が下がっ
てしまう等の欠点を持っている。
【０００５】本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、高効率で且つ高演色特性を有
し、しかも小型化が可能な無電極放電ランプを提供する
ことにある。
その目的とするところは、高効率で且つ高演色特性を有
し、しかも小型化が可能な無電極放電ランプを提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、透光性を有するバルブ内に発光物質を封入
し、高周波電磁界によって励起発光させる無電極放電ラ
ンプにおいて、前記バルブ内に、水銀を含ませないよう
にするとともに、前記発光物質として、ハロゲン化ネオ
ジウム、ハロゲン化セシウム及びハロゲン化リチウムを
含むようにしたことを特徴とするものであり、また、前
記発光物質として、さらにハロゲン化ディスプロシウム
を含むようにしたものである。
本発明は、透光性を有するバルブ内に発光物質を封入
し、高周波電磁界によって励起発光させる無電極放電ラ
ンプにおいて、前記バルブ内に、水銀を含ませないよう
にするとともに、前記発光物質として、ハロゲン化ネオ
ジウム、ハロゲン化セシウム及びハロゲン化リチウムを
含むようにしたことを特徴とするものであり、また、前
記発光物質として、さらにハロゲン化ディスプロシウム
を含むようにしたものである。
【０００７】
【作用】従来の単色線スペクトルを組み合わせたランプ
と比較して、本発明によれば、ハロゲン化ネオジウムは
発光スペクトルが視感度曲線に近いため、放射の視感度
効率が高くなると共に、多数の線スペクトルを可視全域
にわたって放射するために演色特性も良好となり、セシ
ウムはネオジウムの蒸発を促進させ、リチウムの赤色発
光が加わり、バルブ内に、水銀を含ませないようにする
ことにより、更に演色特性を向上させることができる。
また、従来の単色線スペクトルを組み合わせたランプよ
り更に小型化した方が効率が向上するという結果が得ら
れた。
と比較して、本発明によれば、ハロゲン化ネオジウムは
発光スペクトルが視感度曲線に近いため、放射の視感度
効率が高くなると共に、多数の線スペクトルを可視全域
にわたって放射するために演色特性も良好となり、セシ
ウムはネオジウムの蒸発を促進させ、リチウムの赤色発
光が加わり、バルブ内に、水銀を含ませないようにする
ことにより、更に演色特性を向上させることができる。
また、従来の単色線スペクトルを組み合わせたランプよ
り更に小型化した方が効率が向上するという結果が得ら
れた。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
【０００９】図１は本発明に係る無電極放電ランプを用
いた点灯装置を示す概略図である。本発明に係る無電極
放電ランプを構成するバルブ１は透光性を有する石英ガ
ラス等の材料で気密に形成され、その形状は球形であ
る。バルブ１の内部には、後述の発光物質に加えキセノ
ンガス１００Torrが封入してある。バルブ１の外周には
誘導コイル２が巻回され、その両端は高周波発生装置３
に接続されている。高周波発生装置３は、高周波を発生
する高周波発生器３ａと、高周波発生器３ａの出力を増
幅する増幅器３ｂと、増幅器３ｂと誘導コイル２の間に
挿入されインピーダンスを整合させるマッチング回路部
３ｃとにより構成される。
いた点灯装置を示す概略図である。本発明に係る無電極
放電ランプを構成するバルブ１は透光性を有する石英ガ
ラス等の材料で気密に形成され、その形状は球形であ
る。バルブ１の内部には、後述の発光物質に加えキセノ
ンガス１００Torrが封入してある。バルブ１の外周には
誘導コイル２が巻回され、その両端は高周波発生装置３
に接続されている。高周波発生装置３は、高周波を発生
する高周波発生器３ａと、高周波発生器３ａの出力を増
幅する増幅器３ｂと、増幅器３ｂと誘導コイル２の間に
挿入されインピーダンスを整合させるマッチング回路部
３ｃとにより構成される。
【００１０】ここで、誘導コイル２のターン数は特に限
定されるものではなく、１ターン以上巻回されていれば
よい。また、キセノンガスの代わりに他の１種類のガス
あるいは２種類以上の混合ガスを用いても勿論よく、ガ
ス圧も１００Torrに限定されるものではない。さらに、
バルブ１の形状も球形に限定されるものではなく、どの
ような形状でもよい。また、蒸発温度の低いＨｇＩをバ
ルブ１の中に封入すると、管壁近傍に多量の遊離ヨウ素
を供給することができる。この遊離ヨウ素は、Ｎｄのバ
ルブ１への溶け込みを防止する役割を果たす。
定されるものではなく、１ターン以上巻回されていれば
よい。また、キセノンガスの代わりに他の１種類のガス
あるいは２種類以上の混合ガスを用いても勿論よく、ガ
ス圧も１００Torrに限定されるものではない。さらに、
バルブ１の形状も球形に限定されるものではなく、どの
ような形状でもよい。また、蒸発温度の低いＨｇＩをバ
ルブ１の中に封入すると、管壁近傍に多量の遊離ヨウ素
を供給することができる。この遊離ヨウ素は、Ｎｄのバ
ルブ１への溶け込みを防止する役割を果たす。
【００１１】次に、上述のように構成された無電極放電
ランプ点灯装置において、バルブ１の外径あるいはバル
ブ１内に封入する発光物質を変えて製作したランプを用
いて実験した結果を説明する。 （実施例１）バルブ１の外径を２３mmとし、バルブ１内
にハロゲン化ネオジウムＮｄＩ3 を１５mg、ＨｇＩを２
mg封入したランプでは、入力２５０Ｗで発光効率が５２
lm／Ｗ、平均演色評価数が７７であった。また、同じく
外径２３mmのバルブ１を用い、ＮｄＩ3 を１５mg封入し
たランプでは、入力２５０Ｗで発光効率が５０lm／Ｗで
平均演色評価数が８０であった。
ランプ点灯装置において、バルブ１の外径あるいはバル
ブ１内に封入する発光物質を変えて製作したランプを用
いて実験した結果を説明する。 （実施例１）バルブ１の外径を２３mmとし、バルブ１内
にハロゲン化ネオジウムＮｄＩ3 を１５mg、ＨｇＩを２
mg封入したランプでは、入力２５０Ｗで発光効率が５２
lm／Ｗ、平均演色評価数が７７であった。また、同じく
外径２３mmのバルブ１を用い、ＮｄＩ3 を１５mg封入し
たランプでは、入力２５０Ｗで発光効率が５０lm／Ｗで
平均演色評価数が８０であった。
【００１２】同じ条件で発光物質のみ従来例で述べたも
のを用いた場合の特性を２つ比較例として挙げる。効率
重視型のＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した場合、発光
効率は実施例１と同様５０lm／Ｗであるが、平均演色評
価数は５３と低い。演色特性重視型のＬｉＩ−ＮａＩ−
ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した場合には、平均演色評価数は
８３と良い値を示すが発光効率が３８lm／Ｗと低い。
のを用いた場合の特性を２つ比較例として挙げる。効率
重視型のＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した場合、発光
効率は実施例１と同様５０lm／Ｗであるが、平均演色評
価数は５３と低い。演色特性重視型のＬｉＩ−ＮａＩ−
ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した場合には、平均演色評価数は
８３と良い値を示すが発光効率が３８lm／Ｗと低い。
【００１３】このように、発光物質としてＮｄＩ3 を用
いることにより、発光効率及び演色特性が共に良好なラ
ンプを提供できた。
いることにより、発光効率及び演色特性が共に良好なラ
ンプを提供できた。
【００１４】なお、図２は実施例１すなわちＮｄＩ3 を
封入したランプの発光スペクトルを示し、図３はＮａＩ
−ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した場合、図４はＬｉＩ−Ｎａ
Ｉ−ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した場合の発光スペクトルを
それぞれ示す。 （実施例２）本実施例では、ＮｄＩ3 １５mgに加え、ハ
ロゲン化アルカリ金属としてＣｓＩを封入したことを特
徴とするもので、他の構成は前記実施例と同様である。
この実施例では、ＣｓがＮｄの蒸発を促進するために効
率がさらに向上し、ＣｓＩを５mg封入することにより、
発光効率が６３lm／Ｗで平均演色評価数が８３となっ
た。
封入したランプの発光スペクトルを示し、図３はＮａＩ
−ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した場合、図４はＬｉＩ−Ｎａ
Ｉ−ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した場合の発光スペクトルを
それぞれ示す。 （実施例２）本実施例では、ＮｄＩ3 １５mgに加え、ハ
ロゲン化アルカリ金属としてＣｓＩを封入したことを特
徴とするもので、他の構成は前記実施例と同様である。
この実施例では、ＣｓがＮｄの蒸発を促進するために効
率がさらに向上し、ＣｓＩを５mg封入することにより、
発光効率が６３lm／Ｗで平均演色評価数が８３となっ
た。
【００１５】また、ＮｄＩ3 を５mg、ＣｓＩを７mg、Ｄ
ｙＩ3 を９mg封入したランプでは、発光効率６０lm／Ｗ
で平均演色評価数が８９の結果が得られた。さらにＮｄ
Ｉ3１５mg、ＣｓＩを５mg、ＬｉＩを１０mg封入した場
合にはＬｉの赤色発光が加わり、発光効率は５８lm／Ｗ
と若干低下したが平均演色評価数は９１となった。
ｙＩ3 を９mg封入したランプでは、発光効率６０lm／Ｗ
で平均演色評価数が８９の結果が得られた。さらにＮｄ
Ｉ3１５mg、ＣｓＩを５mg、ＬｉＩを１０mg封入した場
合にはＬｉの赤色発光が加わり、発光効率は５８lm／Ｗ
と若干低下したが平均演色評価数は９１となった。
【００１６】このように、ＮｄＩ3 にハロゲン化アルカ
リ金属を加えることにより、さらに特性の改善が図れ
た。なお、図５〜図７は本実施例に係るランプの発光ス
ペクトルを示すものであり、図５はＮｄＩ3 とＣｓＩを
封入した場合、図６はＮｄＩ3とＣｓＩとＤｙＩ3 を封
入した場合、図７はＮｄＩ3 とＣｓＩとＬｉＩを封入し
た場合をそれぞれ示す。 （実施例３）バルブ１の外径を２３mmから１８mmに縮小
すると、例えば、従来例のＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩを封
入したランプでは、効率が約５０％低下し２５lm／Ｗに
なったが、本実施例のようにＮｄＩ3 を１５mg、ＣｓＩ
を５mg封入したランプでは発光効率は７８lm／Ｗと向上
し、平均演色評価数は７６となった。
リ金属を加えることにより、さらに特性の改善が図れ
た。なお、図５〜図７は本実施例に係るランプの発光ス
ペクトルを示すものであり、図５はＮｄＩ3 とＣｓＩを
封入した場合、図６はＮｄＩ3とＣｓＩとＤｙＩ3 を封
入した場合、図７はＮｄＩ3 とＣｓＩとＬｉＩを封入し
た場合をそれぞれ示す。 （実施例３）バルブ１の外径を２３mmから１８mmに縮小
すると、例えば、従来例のＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩを封
入したランプでは、効率が約５０％低下し２５lm／Ｗに
なったが、本実施例のようにＮｄＩ3 を１５mg、ＣｓＩ
を５mg封入したランプでは発光効率は７８lm／Ｗと向上
し、平均演色評価数は７６となった。
【００１７】このように、バルブ外径を縮小すると発光
効率の向上が図れることがわかる。従って、本発明によ
ればランプの発光部分が小さくなり点光源に近づくと共
に、発光効率が向上し、光学設計上極めて有利となり、
装置の小型化が可能となる。
効率の向上が図れることがわかる。従って、本発明によ
ればランプの発光部分が小さくなり点光源に近づくと共
に、発光効率が向上し、光学設計上極めて有利となり、
装置の小型化が可能となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明は上記のように、透光性を有する
バルブ内に発光物質を封入し、高周波電磁界によって励
起発光させる無電極放電ランプにおいて、前記バルブ内
に、水銀を含ませないようにするとともに、前記発光物
質として、ハロゲン化ネオジウム、ハロゲン化セシウム
及びハロゲン化リチウムを含むようにしたので、発光ス
ペクトルが視感度曲線に近いハロゲン化ネオジウムを利
用することになり、放射の視感度効率が高くなると共
に、多数の線スペクトルを可視全域にわたって放射する
ために演色特性も良好となり、水銀を含ませないように
することにより、さらに演色特性を向上させることがで
き、また、ランプを小型化できるという利点を有するも
のである。
バルブ内に発光物質を封入し、高周波電磁界によって励
起発光させる無電極放電ランプにおいて、前記バルブ内
に、水銀を含ませないようにするとともに、前記発光物
質として、ハロゲン化ネオジウム、ハロゲン化セシウム
及びハロゲン化リチウムを含むようにしたので、発光ス
ペクトルが視感度曲線に近いハロゲン化ネオジウムを利
用することになり、放射の視感度効率が高くなると共
に、多数の線スペクトルを可視全域にわたって放射する
ために演色特性も良好となり、水銀を含ませないように
することにより、さらに演色特性を向上させることがで
き、また、ランプを小型化できるという利点を有するも
のである。
【図１】本発明に係る無電極放電ランプを用いた点灯装
置を示す概略図である。
置を示す概略図である。
【図２】ＮｄＩ3 を封入した本発明に係る無電極放電ラ
ンプの発光スペクトルを示すものである。
ンプの発光スペクトルを示すものである。
【図３】ＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した従来例ラン
プの発光スペクトルを示すものである。
プの発光スペクトルを示すものである。
【図４】ＬｉＩ−ＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩを封入した従
来例ランプの発光スペクトルを示すものである。
来例ランプの発光スペクトルを示すものである。
【図５】ＮｄＩ3 とＣｓＩを封入した本発明に係るラン
プの発光スペクトルを示すものである。
プの発光スペクトルを示すものである。
【図６】ＮｄＩ3 とＣｓＩとＤｙＩ3 を封入した本発明
に係るランプの発光スペクトルを示すものである。
に係るランプの発光スペクトルを示すものである。
【図７】ＮｄＩ3 とＣｓＩとＬｉＩを封入した本発明に
係るランプの発光スペクトルを示すものである。
係るランプの発光スペクトルを示すものである。
１ バルブ ２ 誘導コイル ３ 高周波発生装置 ３ａ 高周波発生器 ３ｂ 増幅器 ３ｃ マッチング回路部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 淳典 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 請川 信 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 小谷 幹 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 住友 卓 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 斉見 元洋 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−39190（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−132039（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−152852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−128376（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 透光性を有するバルブ内に発光物質を封
入し、高周波電磁界によって励起発光させる無電極放電
ランプにおいて、前記バルブ内に、水銀を含ませないよ
うにするとともに、前記発光物質として、ハロゲン化ネ
オジウム、ハロゲン化セシウム及びハロゲン化リチウム
を含むようにしたことを特徴とする無電極放電ランプ。 - 【請求項２】 前記発光物質として、さらにハロゲン化
ディスプロシウムを含むようにしたことを特徴とする請
求項１記載の無電極放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4300858A JP3064125B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-11-11 | 無電極放電ランプ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24332292 | 1992-09-11 | ||
| JP4-243322 | 1992-09-11 | ||
| JP4300858A JP3064125B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-11-11 | 無電極放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140004A JPH06140004A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3064125B2 true JP3064125B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=26536201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4300858A Expired - Fee Related JP3064125B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-11-11 | 無電極放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064125B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113363132A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-09-07 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 无电极毫米直径氙灯及驱动源 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4206387A (en) * | 1978-09-11 | 1980-06-03 | Gte Laboratories Incorporated | Electrodeless light source having rare earth molecular continua |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP4300858A patent/JP3064125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06140004A (ja) | 1994-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080512 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090512 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |