JP3110607B2 - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
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- JP3110607B2 JP3110607B2 JP06073220A JP7322094A JP3110607B2 JP 3110607 B2 JP3110607 B2 JP 3110607B2 JP 06073220 A JP06073220 A JP 06073220A JP 7322094 A JP7322094 A JP 7322094A JP 3110607 B2 JP3110607 B2 JP 3110607B2
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- iodide
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- halide
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はメタルハライドランプに
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、演色性を重視するメタルハラ
イドランプに封入する金属として、ホルミウム、ツリウ
ム、ジスプロシウムなどの希土類金属と、ナトリウム、
タリウムなどの金属との組合わせが採用されている。希
土類金属は、可視波長範囲全域にわたって密集した多数
のスペクトルを発するので、このような金属のハロゲン
化物を封入したメタルハライドランプでは平均演色評価
数８０以上が得られる。
イドランプに封入する金属として、ホルミウム、ツリウ
ム、ジスプロシウムなどの希土類金属と、ナトリウム、
タリウムなどの金属との組合わせが採用されている。希
土類金属は、可視波長範囲全域にわたって密集した多数
のスペクトルを発するので、このような金属のハロゲン
化物を封入したメタルハライドランプでは平均演色評価
数８０以上が得られる。
【０００３】近年、特にＴＶ画像用に適したさらに演色
性の高いランプ、すなわち色温度が約６０００Ｋ、平均
演色評価数が９０以上の定格電力１０００Ｗ以上の高ワ
ットメタルハライドランプに対する要望が強くなってい
る。
性の高いランプ、すなわち色温度が約６０００Ｋ、平均
演色評価数が９０以上の定格電力１０００Ｗ以上の高ワ
ットメタルハライドランプに対する要望が強くなってい
る。
【０００４】従来、前記のような希土類の組み合わせに
よって色温度６０００Ｋ、演色評価数９０以上で、か
つ、定格電力が１０００Ｗ級の高ワットランプを実現す
るために、発光管の管壁負荷を大きくして発光管管壁の
動作温度を高め、希土類金属ハロゲン化物の動作蒸気圧
を高めるという方法がとられていた。
よって色温度６０００Ｋ、演色評価数９０以上で、か
つ、定格電力が１０００Ｗ級の高ワットランプを実現す
るために、発光管の管壁負荷を大きくして発光管管壁の
動作温度を高め、希土類金属ハロゲン化物の動作蒸気圧
を高めるという方法がとられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような希土類金属ハロゲン化物を封入したメタルハライ
ドランプでは、希土類金属が他の金属と比較して発光管
を構成する石英ガラスと反応し易く、ランプの動程中に
石英ガラスの結晶化、失透が早く進行する。また、低、
中ワットのランプに比べて電極間距離の長い１０００Ｗ
級のランプでは、水平点灯時においてアークの径の収縮
と上方への湾曲が大きくなり、発光管の上側管壁が加熱
されやすく、石英ガラスの結晶化、失透、上側管壁の膨
れ等が促進されるとともに、ランプ電圧が著しく上昇し
ていくので、定格寿命が短くなるという問題があった。
アークの収縮および上方への湾曲はハロゲン化物の封入
総量を少なくすることによって抑制することができる
が、演色性が低下してしまうという問題がある。
ような希土類金属ハロゲン化物を封入したメタルハライ
ドランプでは、希土類金属が他の金属と比較して発光管
を構成する石英ガラスと反応し易く、ランプの動程中に
石英ガラスの結晶化、失透が早く進行する。また、低、
中ワットのランプに比べて電極間距離の長い１０００Ｗ
級のランプでは、水平点灯時においてアークの径の収縮
と上方への湾曲が大きくなり、発光管の上側管壁が加熱
されやすく、石英ガラスの結晶化、失透、上側管壁の膨
れ等が促進されるとともに、ランプ電圧が著しく上昇し
ていくので、定格寿命が短くなるという問題があった。
アークの収縮および上方への湾曲はハロゲン化物の封入
総量を少なくすることによって抑制することができる
が、演色性が低下してしまうという問題がある。
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたもので、平均演色評価数が９０以上
で、かつ、動程特性が向上したメタルハライドランプを
提供することを目的とするものである。
るためになされたもので、平均演色評価数が９０以上
で、かつ、動程特性が向上したメタルハライドランプを
提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のメタルハライド
ランプは、両端部に電極を有し、かつ、内部に水銀、希
ガスとともにタリウムおよびセシウムのハロゲン化物
と、ホルミウム、ツリウムおよびジスプロシウムのハロ
ゲン化物の内の少なくとも一種とを含む混合ハロゲン化
物が封入された発光管を備えた定格電力１０００Ｗ以上
のメタルハライドランプであって、前記ハロゲン化物の
封入総量を前記発光管の内容積１cm3当たり０．５５〜
０．９mgの範囲に選定し、かつ、前記セシウムのハロゲ
ン化物の重量比を前記混合ハロゲン化物の封入総量に対
して１５〜２５％に選定し、色温度が５５００〜７００
０Ｋである構成を有する。
ランプは、両端部に電極を有し、かつ、内部に水銀、希
ガスとともにタリウムおよびセシウムのハロゲン化物
と、ホルミウム、ツリウムおよびジスプロシウムのハロ
ゲン化物の内の少なくとも一種とを含む混合ハロゲン化
物が封入された発光管を備えた定格電力１０００Ｗ以上
のメタルハライドランプであって、前記ハロゲン化物の
封入総量を前記発光管の内容積１cm3当たり０．５５〜
０．９mgの範囲に選定し、かつ、前記セシウムのハロゲ
ン化物の重量比を前記混合ハロゲン化物の封入総量に対
して１５〜２５％に選定し、色温度が５５００〜７００
０Ｋである構成を有する。
【０００８】
【作用】ハロゲン化物の封入総量が多いほど、演色性が
高まる反面、色温度の低下やランプ寿命の短縮を招く。
一方、セシウムのハロゲン化物を封入することは、アー
クの収縮および上方への湾曲の抑制に効果がある反面、
演色性の低下や色温度の上昇を招く。そこで本発明にお
いては、ハロゲン化物の封入総量を選定するとともに、
セシウムのハロゲン化物の重量比を選定することによ
り、平均演色評価数９０以上、色温度５５００〜７００
０Ｋ、かつ、水平点灯におけるアークの収縮および上方
への湾曲が抑制されて発光管管壁の膨れやランプ電圧の
上昇が防止され、６０００時間という長寿命を実現でき
る。
高まる反面、色温度の低下やランプ寿命の短縮を招く。
一方、セシウムのハロゲン化物を封入することは、アー
クの収縮および上方への湾曲の抑制に効果がある反面、
演色性の低下や色温度の上昇を招く。そこで本発明にお
いては、ハロゲン化物の封入総量を選定するとともに、
セシウムのハロゲン化物の重量比を選定することによ
り、平均演色評価数９０以上、色温度５５００〜７００
０Ｋ、かつ、水平点灯におけるアークの収縮および上方
への湾曲が抑制されて発光管管壁の膨れやランプ電圧の
上昇が防止され、６０００時間という長寿命を実現でき
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。
て説明する。
【００１０】図１に示す、本発明の一実施例である定格
電力１０００Ｗのメタルハライドランプにおいて、両端
に電極が封止され石英ガラスからなる発光管１内には水
銀と、始動用希ガスとしてのアルゴンとともに、ヨウ化
タリウム、ヨウ化セシウム、ヨウ化ホルミウム、ヨウ化
ツリウムおよびヨウ化ジスプロシウムからなる混合ヨウ
化物が封入されている。発光管１は支持板２ａ，２ｂに
よって支持線３に取り付けられ、ステム４を介して外球
５内に封止されている。外球５内は高真空に排気され、
ゲッタ６により真空度が維持されている。外球５の端部
には口金７が取り付けられている。発光管１の寸法は、
内径が２２mm、電極間距離が７０mmで内容積は約２０cm
3である。
電力１０００Ｗのメタルハライドランプにおいて、両端
に電極が封止され石英ガラスからなる発光管１内には水
銀と、始動用希ガスとしてのアルゴンとともに、ヨウ化
タリウム、ヨウ化セシウム、ヨウ化ホルミウム、ヨウ化
ツリウムおよびヨウ化ジスプロシウムからなる混合ヨウ
化物が封入されている。発光管１は支持板２ａ，２ｂに
よって支持線３に取り付けられ、ステム４を介して外球
５内に封止されている。外球５内は高真空に排気され、
ゲッタ６により真空度が維持されている。外球５の端部
には口金７が取り付けられている。発光管１の寸法は、
内径が２２mm、電極間距離が７０mmで内容積は約２０cm
3である。
【００１１】封入するヨウ化タリウム、ヨウ化ホルミウ
ム、ヨウ化ツリウムおよびヨウ化ジスプロシウムの合計
は約１６mgで、その重量比は１：１：１：１である。ま
た、ヨウ化セシウムの封入量は約４mgである。ヨウ化物
の総量は発光管内容積１cm3当たり約０．７mg、ヨウ化
物総量に対するヨウ化セシウムの比率は約２０％であ
る。水銀の封入量は、ランプの安定点灯状態においてラ
ンプ電圧平均値が１２５±１５Ｖになるように約３０mg
に設定してある。
ム、ヨウ化ツリウムおよびヨウ化ジスプロシウムの合計
は約１６mgで、その重量比は１：１：１：１である。ま
た、ヨウ化セシウムの封入量は約４mgである。ヨウ化物
の総量は発光管内容積１cm3当たり約０．７mg、ヨウ化
物総量に対するヨウ化セシウムの比率は約２０％であ
る。水銀の封入量は、ランプの安定点灯状態においてラ
ンプ電圧平均値が１２５±１５Ｖになるように約３０mg
に設定してある。
【００１２】このように構成した１０００Ｗメタルハラ
イドランプの水平点灯における初特性の平均値として、
光束値８００００ｌｍ、色温度約６０００Ｋ、平均演色
評価数約９２が得られた。また、アークの著しい収縮や
上方への湾曲がなく、寿命試験においても６０００時間
以上の点灯時間にわたって発光管管壁の膨れや、希土類
金属と石英ガラスの反応、およびその結果としての発光
管のリークによる早期寿命、ランプ電圧上昇によるラン
プの早期立ち消えなどの問題が生じることなく安定した
動程特性が得られている。
イドランプの水平点灯における初特性の平均値として、
光束値８００００ｌｍ、色温度約６０００Ｋ、平均演色
評価数約９２が得られた。また、アークの著しい収縮や
上方への湾曲がなく、寿命試験においても６０００時間
以上の点灯時間にわたって発光管管壁の膨れや、希土類
金属と石英ガラスの反応、およびその結果としての発光
管のリークによる早期寿命、ランプ電圧上昇によるラン
プの早期立ち消えなどの問題が生じることなく安定した
動程特性が得られている。
【００１３】なお、本発明におけるハロゲン化物の封入
総量、ならびにセシウムのハロゲン化物の重量比の選定
範囲は、次のような実験、検討結果に基づいて見い出し
たものである。
総量、ならびにセシウムのハロゲン化物の重量比の選定
範囲は、次のような実験、検討結果に基づいて見い出し
たものである。
【００１４】表１に、ヨウ化セシウムを除いた残りのヨ
ウ化物の封入量を前記の値に固定して、ヨウ化セシウム
の重量比を変化させたときのランプの特性を示す。
ウ化物の封入量を前記の値に固定して、ヨウ化セシウム
の重量比を変化させたときのランプの特性を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】ヨウ化セシウム封入比を減少させていくと
初特性としては、光束値および平均演色評価数が向上し
好ましい結果が得られる。しかし、アークの湾曲が大き
くなるために、動程中の発光管管壁の膨れならびにラン
プ電圧の上昇が促進される。特に、ヨウ化セシウム量の
ヨウ化物封入総量に対する比を１４．７％より小さくす
ると、動程初期のランプ電圧の上昇が著しく大きくな
り、ランプの早期立ち消えが発生する。
初特性としては、光束値および平均演色評価数が向上し
好ましい結果が得られる。しかし、アークの湾曲が大き
くなるために、動程中の発光管管壁の膨れならびにラン
プ電圧の上昇が促進される。特に、ヨウ化セシウム量の
ヨウ化物封入総量に対する比を１４．７％より小さくす
ると、動程初期のランプ電圧の上昇が著しく大きくな
り、ランプの早期立ち消えが発生する。
【００１７】なお、表１中のランプ電圧の上昇差は、ラ
ンプ動程後０時間の電圧と、１０００時間のときのラン
プ電圧の差を示している。
ンプ動程後０時間の電圧と、１０００時間のときのラン
プ電圧の差を示している。
【００１８】逆に、ヨウ化セシウムの重量比を増加して
いくと、アークの収縮および上方への湾曲が抑制されて
発光管管壁の膨れやランプ電圧の上昇が抑制される。し
かし、光束値と演色性が低下していき、色温度は高くな
っていく。特に、ヨウ化セシウム量のヨウ化物封入総量
に対する比を２５％より大きくすると、平均演色評価数
は９０以下となり、さらに、色温度は７０００Ｋより高
くなる。以上の実験結果より、ヨウ化セシウムの封入量
は、ヨウ化物総量に対する重量比で１５〜２５％に選定
するのが好ましいことがわかった。
いくと、アークの収縮および上方への湾曲が抑制されて
発光管管壁の膨れやランプ電圧の上昇が抑制される。し
かし、光束値と演色性が低下していき、色温度は高くな
っていく。特に、ヨウ化セシウム量のヨウ化物封入総量
に対する比を２５％より大きくすると、平均演色評価数
は９０以下となり、さらに、色温度は７０００Ｋより高
くなる。以上の実験結果より、ヨウ化セシウムの封入量
は、ヨウ化物総量に対する重量比で１５〜２５％に選定
するのが好ましいことがわかった。
【００１９】表２に、ヨウ化物の封入総量を変化させた
ときのランプの特性を示す。
ときのランプの特性を示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】ランプの特性に対してヨウ化セシウム重量
比とはほぼ逆の影響を及ぼす。すなわち、封入総量が多
いほど初特性としての光束値および演色性が向上する
が、アークの湾曲が大きくなり動程中の希土類金属と石
英ガラスとの反応が促進されることになる。ヨウ化物の
封入量が０．９mg／cm3を越えると、ランプ電圧が定格
値１２５±１５Ｖを越えてしまうとともに、色温度、寿
命とも所望の値を達成することができなくなる。逆に、
ヨウ化物の封入総量を減少していくと、動程中の特性の
維持に関しては好結果が得られるが、初期特性としての
光束値および演色性が低下していき、色温度は高くなっ
ていく。ヨウ化物の封入総量を０．５５mg／cm3より少
なくすると、所望の平均演色評価数を得ることができな
かった。以上の実験結果より、ヨウ化物の封入総量は、
０．５５〜０．９mg／cm3に選定すればよいことがわか
った。
比とはほぼ逆の影響を及ぼす。すなわち、封入総量が多
いほど初特性としての光束値および演色性が向上する
が、アークの湾曲が大きくなり動程中の希土類金属と石
英ガラスとの反応が促進されることになる。ヨウ化物の
封入量が０．９mg／cm3を越えると、ランプ電圧が定格
値１２５±１５Ｖを越えてしまうとともに、色温度、寿
命とも所望の値を達成することができなくなる。逆に、
ヨウ化物の封入総量を減少していくと、動程中の特性の
維持に関しては好結果が得られるが、初期特性としての
光束値および演色性が低下していき、色温度は高くなっ
ていく。ヨウ化物の封入総量を０．５５mg／cm3より少
なくすると、所望の平均演色評価数を得ることができな
かった。以上の実験結果より、ヨウ化物の封入総量は、
０．５５〜０．９mg／cm3に選定すればよいことがわか
った。
【００２２】なお、表２中のランプ電圧はランプ動程後
１００時間経過時点のランプ電圧を示している。
１００時間経過時点のランプ電圧を示している。
【００２３】以上のように、ヨウ化物の封入総量０．５
５〜０．９mg／cm3およびヨウ化セシウムの重量比１５
〜２５％の範囲において、種々の封入量の組合せのラン
プを試作した。それらを点灯したところ、いずれも色温
度が約６０００Ｋ、平均演色評価数が９０以上の初期特
性が得られた。また、６０００時間以上にわたって発光
管管壁の膨らみは認められず、ランプ電圧の上昇もなく
安定した動程特性が得られることが確認できた。
５〜０．９mg／cm3およびヨウ化セシウムの重量比１５
〜２５％の範囲において、種々の封入量の組合せのラン
プを試作した。それらを点灯したところ、いずれも色温
度が約６０００Ｋ、平均演色評価数が９０以上の初期特
性が得られた。また、６０００時間以上にわたって発光
管管壁の膨らみは認められず、ランプ電圧の上昇もなく
安定した動程特性が得られることが確認できた。
【００２４】なお、前記実施例においては、ヨウ化ホル
ミウムとヨウ化ツリウムとヨウ化ジスプロシウムとヨウ
化タリウムの重量比を１：１：１：１としたが、その重
量比を変えた場合においても同様の結果が得られた。ま
た、封入する希土類のハロゲン化物として、ヨウ化ホル
ミウムとヨウ化ツリウムとヨウ化ジスプロシウムの少な
くとも一種を封入した場合においても、同様の効果が得
られた。
ミウムとヨウ化ツリウムとヨウ化ジスプロシウムとヨウ
化タリウムの重量比を１：１：１：１としたが、その重
量比を変えた場合においても同様の結果が得られた。ま
た、封入する希土類のハロゲン化物として、ヨウ化ホル
ミウムとヨウ化ツリウムとヨウ化ジスプロシウムの少な
くとも一種を封入した場合においても、同様の効果が得
られた。
【００２５】また、定格電力が２０００Ｗと３０００Ｗ
のランプについても同様の検討を行ったところ上記と同
様な結果を得ることができる。
のランプについても同様の検討を行ったところ上記と同
様な結果を得ることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のメタルハ
ライドランプは、両端部に電極を有し、かつ、内部に水
銀、希ガスとともにタリウムおよびセシウムのハロゲン
化物と、ホルミウム、ツリウムおよびジスプロシウムの
ハロゲン化物の内の少なくとも一種とを含む混合ハロゲ
ン化物が封入された発光管を備えた定格電力１０００Ｗ
のメタルハライドランプであって、前記ハロゲン化物の
封入総量を前記発光管の内容積１cm3当たり０．５５〜
０．９mgの範囲に選定し、かつ、前記セシウムのハロゲ
ン化物の重量比を前記混合ハロゲン化物の封入総量に対
して１５〜２５％に選定することによって、水平点灯に
おけるアークの上方への湾曲が小さくなり、動程中の石
英ガラスの結晶化と失透が抑制されるとともに、ランプ
電圧の上昇も小さくなるので、大規模スポーツ場照明等
に適した色温度５５００〜７０００Ｋ、平均演色評価数
９０以上で動程特性が向上したメタルハライドランプを
提供することができるものである。
ライドランプは、両端部に電極を有し、かつ、内部に水
銀、希ガスとともにタリウムおよびセシウムのハロゲン
化物と、ホルミウム、ツリウムおよびジスプロシウムの
ハロゲン化物の内の少なくとも一種とを含む混合ハロゲ
ン化物が封入された発光管を備えた定格電力１０００Ｗ
のメタルハライドランプであって、前記ハロゲン化物の
封入総量を前記発光管の内容積１cm3当たり０．５５〜
０．９mgの範囲に選定し、かつ、前記セシウムのハロゲ
ン化物の重量比を前記混合ハロゲン化物の封入総量に対
して１５〜２５％に選定することによって、水平点灯に
おけるアークの上方への湾曲が小さくなり、動程中の石
英ガラスの結晶化と失透が抑制されるとともに、ランプ
電圧の上昇も小さくなるので、大規模スポーツ場照明等
に適した色温度５５００〜７０００Ｋ、平均演色評価数
９０以上で動程特性が向上したメタルハライドランプを
提供することができるものである。
【図１】本発明の一実施例であるメタルハライドランプ
の正面図
の正面図
１ 発光管
フロントページの続き (72)発明者 ▲祇▼園 洪 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−19671（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−272678（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−18855（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/20 H01J 61/88
Claims (2)
- 【請求項１】 両端部に電極を有し、かつ、内部に水
銀、希ガスとともにタリウムおよびセシウムのハロゲン
化物と、ホルミウム、ツリウムおよびジスプロシウムの
ハロゲン化物の内の少なくとも一種とを含む混合ハロゲ
ン化物が封入された発光管を備えた定格電力１０００Ｗ
以上のメタルハライドランプであって、前記ハロゲン化
物の封入総量を前記発光管の内容積１cm3当たり０．５
５〜０．９mgの範囲に選定し、かつ、前記セシウムのハ
ロゲン化物の重量比を前記混合ハロゲン化物の封入総量
に対して１５〜２５％に選定し、色温度が５５００〜７
０００Ｋであることを特徴とするメタルハライドラン
プ。 - 【請求項２】 ホルミウム、ツリウム、ジスプロシウム
およびタリウムのハロゲン化物の封入量が重量比で１：
１：１：１であることを特徴とする請求項１記載のメタ
ルハライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06073220A JP3110607B2 (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06073220A JP3110607B2 (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07282774A JPH07282774A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3110607B2 true JP3110607B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=13511871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06073220A Expired - Lifetime JP3110607B2 (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110607B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4805476B2 (ja) * | 2001-05-22 | 2011-11-02 | 岩崎電気株式会社 | 高演色メタルハライドランプ |
| US20060226783A1 (en) * | 2004-07-13 | 2006-10-12 | Abbas Lamouri | Krypton metal halide lamps |
-
1994
- 1994-04-12 JP JP06073220A patent/JP3110607B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07282774A (ja) | 1995-10-27 |
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