JP3110627B2 - 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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- JP3110627B2 JP3110627B2 JP06246003A JP24600394A JP3110627B2 JP 3110627 B2 JP3110627 B2 JP 3110627B2 JP 06246003 A JP06246003 A JP 06246003A JP 24600394 A JP24600394 A JP 24600394A JP 3110627 B2 JP3110627 B2 JP 3110627B2
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- metal halide
- electrode
- coil
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
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】メタルハライドランプは、高輝度、高効
率の光源として注目されている。小型で高演色のメタル
ハライドランプが開発されるにともない、使用用途も広
がり、最近では、このようなメタルハライドランプを投
射形液晶プロジェクターのバックライトや、自動車前照
灯用の光源として用いる開発が進められている。
率の光源として注目されている。小型で高演色のメタル
ハライドランプが開発されるにともない、使用用途も広
がり、最近では、このようなメタルハライドランプを投
射形液晶プロジェクターのバックライトや、自動車前照
灯用の光源として用いる開発が進められている。
【０００３】メタルハライドランプは、高温での金属蒸
気中の放電により金属の発光スペクトルを利用したもの
である。そのため、金属が蒸気になるまで、すなわち発
光管がある程度の高温に達するまでは定格の光量を得る
ことができない。一般に、点灯開始から定格の光量に達
するまでに数分を要する。
気中の放電により金属の発光スペクトルを利用したもの
である。そのため、金属が蒸気になるまで、すなわち発
光管がある程度の高温に達するまでは定格の光量を得る
ことができない。一般に、点灯開始から定格の光量に達
するまでに数分を要する。
【０００４】メタルハライドランプの使用用途が広がる
につれて、光出力の立ち上がりの向上を望む声が強まっ
ている。
につれて、光出力の立ち上がりの向上を望む声が強まっ
ている。
【０００５】光出力の立ち上がりを速めるため、従来か
ら、メタルハライドランプをチョーク式安定器と組み合
わせて点灯することが知られている。この場合、始動時
の電流は安定時の電流に比べ２倍程度にしかならない。
また、同じく光出力の立ち上がりを速めるため、チョー
ク式安定器の代わりに、始動時の電流制御機能を持った
電子点灯回路を用い、始動時に安定点灯時の数倍の電流
を流し、発光管を急激に暖める方法が用いられている。
ら、メタルハライドランプをチョーク式安定器と組み合
わせて点灯することが知られている。この場合、始動時
の電流は安定時の電流に比べ２倍程度にしかならない。
また、同じく光出力の立ち上がりを速めるため、チョー
ク式安定器の代わりに、始動時の電流制御機能を持った
電子点灯回路を用い、始動時に安定点灯時の数倍の電流
を流し、発光管を急激に暖める方法が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】始動時に安定点灯時の
数倍の電流を流し、発光管を急激に暖める方法では、光
出力の立ち上がりを速くすることはできるが、発光管が
急激に暖められるため、点灯や消灯による加熱冷却を繰
り返すうちに、封着部にクラックが生じてしまうという
問題があった。
数倍の電流を流し、発光管を急激に暖める方法では、光
出力の立ち上がりを速くすることはできるが、発光管が
急激に暖められるため、点灯や消灯による加熱冷却を繰
り返すうちに、封着部にクラックが生じてしまうという
問題があった。
【０００７】このような現象が生じるのは、特に始動直
後に大電流が流れると、封着部内に位置する電極棒と石
英ガラスとでは、先に電極棒が急激に加熱され、その後
この電極棒の熱が電極棒周辺の石英ガラスに伝わり、石
英ガラスの温度が上昇するためである。すなわち、石英
ガラスが加熱され膨張する前に、電極棒が急激な温度上
昇により膨張するため、石英ガラスにクラックが生じる
のである。
後に大電流が流れると、封着部内に位置する電極棒と石
英ガラスとでは、先に電極棒が急激に加熱され、その後
この電極棒の熱が電極棒周辺の石英ガラスに伝わり、石
英ガラスの温度が上昇するためである。すなわち、石英
ガラスが加熱され膨張する前に、電極棒が急激な温度上
昇により膨張するため、石英ガラスにクラックが生じる
のである。
【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、始動直後の電極棒の急激な温度上昇
による膨張を緩和することによって、封着部におけるク
ラックの発生を抑制することのできるメタルハライドラ
ンプを提供することを目的としている。
になされたもので、始動直後の電極棒の急激な温度上昇
による膨張を緩和することによって、封着部におけるク
ラックの発生を抑制することのできるメタルハライドラ
ンプを提供することを目的としている。
【０００９】
【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、内部に一対の電極を有し、かつ水銀および金
属ハロゲン化物が封入された発光部と、前記発光部の両
端に連設され、かつ前記電極に接続された導入箔を封着
した封着部とを有する石英製発光管を具備し、前記電極
は電極棒と、この電極棒に固着されたコイルとからな
り、前記電極棒の先端が前記コイルの先端より突出して
おり、電極棒径をＤ（ｍｍ）、コイル重量をＷ（ｍ
ｇ）、安定時のランプ電流をＩr（Ａ）、および始動時
のランプ電流をＩs（Ａ）としたとき、３＜Ｉs／Ｉr＜
８、２＜ Ｗ／Ｄ＜７を満足する構成を有する。
ランプは、内部に一対の電極を有し、かつ水銀および金
属ハロゲン化物が封入された発光部と、前記発光部の両
端に連設され、かつ前記電極に接続された導入箔を封着
した封着部とを有する石英製発光管を具備し、前記電極
は電極棒と、この電極棒に固着されたコイルとからな
り、前記電極棒の先端が前記コイルの先端より突出して
おり、電極棒径をＤ（ｍｍ）、コイル重量をＷ（ｍ
ｇ）、安定時のランプ電流をＩr（Ａ）、および始動時
のランプ電流をＩs（Ａ）としたとき、３＜Ｉs／Ｉr＜
８、２＜ Ｗ／Ｄ＜７を満足する構成を有する。
【００１０】
【作用】かかる構成によって、コイルの熱容量が最適化
され、始動直後の電極全体の温度上昇が緩和される。ま
た、アーク放電への移行が容易となる。さらに、安定点
灯時は、アークスポットがコイル先端面より突出した電
極棒先端面に形成されるため、安定したアーク放電が得
られる。
され、始動直後の電極全体の温度上昇が緩和される。ま
た、アーク放電への移行が容易となる。さらに、安定点
灯時は、アークスポットがコイル先端面より突出した電
極棒先端面に形成されるため、安定したアーク放電が得
られる。
【００１１】
【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。
【００１２】図１に示すように本発明の一実施例である
定格電力３５Ｗ自動車前照灯用メタルハライドランプの
発光管１は、内部に一対の電極７を有する発光部２と、
この発光部２の両端に連設され、かつ電極７が接続され
た導入箔３を封着した封着部４とからなる。発光管１
は、石英からなり、内径２．７ｍｍの発光部２を有す
る。発光部２の内部には、水銀と、金属ハロゲン化物と
してＳｃＩ3，ＮａＩ、さらに始動用ガスとしてキセノ
ンが封入されている。封着部４には、導入箔３、たとえ
ばモリブデン箔に接続された電極棒５と、この電極棒５
に固着されたコイル６とからなる電極７が封着されてい
る。電極棒５の先端面はコイル６の先端面より突出して
いる。
定格電力３５Ｗ自動車前照灯用メタルハライドランプの
発光管１は、内部に一対の電極７を有する発光部２と、
この発光部２の両端に連設され、かつ電極７が接続され
た導入箔３を封着した封着部４とからなる。発光管１
は、石英からなり、内径２．７ｍｍの発光部２を有す
る。発光部２の内部には、水銀と、金属ハロゲン化物と
してＳｃＩ3，ＮａＩ、さらに始動用ガスとしてキセノ
ンが封入されている。封着部４には、導入箔３、たとえ
ばモリブデン箔に接続された電極棒５と、この電極棒５
に固着されたコイル６とからなる電極７が封着されてい
る。電極棒５の先端面はコイル６の先端面より突出して
いる。
【００１３】また、本実施例のメタルハライドランプ
の、安定時のランプ電圧は８５Ｖ、ランプ電流Ｉrは
０．４１Ａであり、安定時の光束は３０００ルーメンで
ある。
の、安定時のランプ電圧は８５Ｖ、ランプ電流Ｉrは
０．４１Ａであり、安定時の光束は３０００ルーメンで
ある。
【００１４】図１に示すランプ構造において、電極棒径
Ｄを０．２５ｍｍとし、コイル重量Ｗ（ｍｇ）を（表
１）に示すように６段階に変化させたメタルハライドラ
ンプを試作した。
Ｄを０．２５ｍｍとし、コイル重量Ｗ（ｍｇ）を（表
１）に示すように６段階に変化させたメタルハライドラ
ンプを試作した。
【００１５】なお、電極棒径Ｄ（ｍｍ）は安定時の電流
に基づき選定した。またコイル端面から電極棒端面まで
の突出長は０．５ｍｍとした。
に基づき選定した。またコイル端面から電極棒端面まで
の突出長は０．５ｍｍとした。
【００１６】
【表１】
【００１７】まず、上記したそれぞれの試作ランプに、
始動時のランプ電流Ｉsを安定時のランプ電流Ｉrの２倍
〜１０倍流して、始動時の光出力立ち上がりを確認した
ところ、２倍以下では、光出力立ち上がりは従来のチョ
ーク式安定器で点灯した場合と変わらず、一方８倍を越
えると過負荷のため短時間で発光管石英の内面に失透が
確認された。したがって、始動時のランプ電流Ｉsは、
安定時のランプ電流Ｉrに対して３倍〜８倍の範囲、す
なわち、Ｉs／Ｉrは３〜８が好ましいことが確認でき
た。
始動時のランプ電流Ｉsを安定時のランプ電流Ｉrの２倍
〜１０倍流して、始動時の光出力立ち上がりを確認した
ところ、２倍以下では、光出力立ち上がりは従来のチョ
ーク式安定器で点灯した場合と変わらず、一方８倍を越
えると過負荷のため短時間で発光管石英の内面に失透が
確認された。したがって、始動時のランプ電流Ｉsは、
安定時のランプ電流Ｉrに対して３倍〜８倍の範囲、す
なわち、Ｉs／Ｉrは３〜８が好ましいことが確認でき
た。
【００１８】つぎに、始動時のランプ電流Ｉsを、前記
した範囲内である６倍として、それぞれ５本ずつ試作ラ
ンプの寿命試験を行った。目標寿命は、１時間あたり５
回点滅させ、点灯時間で２０００時間とした。寿命試験
の結果を（表２）に示す。
した範囲内である６倍として、それぞれ５本ずつ試作ラ
ンプの寿命試験を行った。目標寿命は、１時間あたり５
回点滅させ、点灯時間で２０００時間とした。寿命試験
の結果を（表２）に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２から明らかなように、電極棒径に対す
るコイル重量の比（Ｗ／Ｄ）が２以上のメタルハライド
ランプでは、２０００時間の点灯後もクラックは発生し
ないことが確認された。これは、最適化されたコイルの
熱容量により、始動直後の電極全体の急激な温度上昇を
緩和しているためである。
るコイル重量の比（Ｗ／Ｄ）が２以上のメタルハライド
ランプでは、２０００時間の点灯後もクラックは発生し
ないことが確認された。これは、最適化されたコイルの
熱容量により、始動直後の電極全体の急激な温度上昇を
緩和しているためである。
【００２１】しかしながら、電極棒径に対するコイル重
量の比が７を超えるランプでは、２０００時間の点灯中
においてクラックは生じないが、安定点灯時にアークス
ポットが安定せずに不安定な放電となった。これは、電
極全体の熱容量が大きくなりすぎるため電極全体が充分
な温度まで暖まりきらず、突出した電極棒５の先端に安
定したアークスポットを形成できないためである。電極
棒径に対するコイル重量の比が７以下であれば、安定点
灯時のアークスポットは、突出された電極先端で安定す
る。また、電極棒径に対するコイルの重量の比が２未満
の場合、２０００時間点灯中にクラックが発生した。
量の比が７を超えるランプでは、２０００時間の点灯中
においてクラックは生じないが、安定点灯時にアークス
ポットが安定せずに不安定な放電となった。これは、電
極全体の熱容量が大きくなりすぎるため電極全体が充分
な温度まで暖まりきらず、突出した電極棒５の先端に安
定したアークスポットを形成できないためである。電極
棒径に対するコイル重量の比が７以下であれば、安定点
灯時のアークスポットは、突出された電極先端で安定す
る。また、電極棒径に対するコイルの重量の比が２未満
の場合、２０００時間点灯中にクラックが発生した。
【００２２】したがって、クラックが発生せず、なおか
つ安定したアーク放電を得るためには、電極棒径に対す
るコイル重量の比、すなわちＷ／Ｄは２〜７の範囲が好
ましい。
つ安定したアーク放電を得るためには、電極棒径に対す
るコイル重量の比、すなわちＷ／Ｄは２〜７の範囲が好
ましい。
【００２３】さらに、電極棒の先端がコイルより突出し
ているためこの範囲であれば、安定状態のアークスポッ
トは電極棒の先端で安定するので、安定したアーク放電
が得られる。
ているためこの範囲であれば、安定状態のアークスポッ
トは電極棒の先端で安定するので、安定したアーク放電
が得られる。
【００２４】また、定格電力２５０Ｗのメタルハライド
ランプについても同様の結果が得られた。
ランプについても同様の結果が得られた。
【００２５】
【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、内部に一対の電極を有し、かつ水銀お
よび金属ハロゲン化物が封入された発光部と、前記発光
部の両端に連設され、かつ前記電極に接続された導入箔
を封着した封着部とを有する石英製発光管を具備し、前
記電極は電極棒と、この電極棒に固着されたコイルとか
らなり、前記電極棒の先端が前記コイルの先端より突出
しており、電極棒径をＤ（ｍｍ），コイル重量をＷ（ｍ
ｇ）、安定時のランプ電流をＩr（Ａ）、および始動時
のランプ電流をＩs（Ａ）としたとき、３＜Ｉs／Ｉr＜
８、２＜ Ｗ／Ｄ＜７を満足することによって、始動直
後の電極棒の急激な温度上昇による膨張を緩和し、封着
部のクラック発生を抑制することができる。
ライドランプは、内部に一対の電極を有し、かつ水銀お
よび金属ハロゲン化物が封入された発光部と、前記発光
部の両端に連設され、かつ前記電極に接続された導入箔
を封着した封着部とを有する石英製発光管を具備し、前
記電極は電極棒と、この電極棒に固着されたコイルとか
らなり、前記電極棒の先端が前記コイルの先端より突出
しており、電極棒径をＤ（ｍｍ），コイル重量をＷ（ｍ
ｇ）、安定時のランプ電流をＩr（Ａ）、および始動時
のランプ電流をＩs（Ａ）としたとき、３＜Ｉs／Ｉr＜
８、２＜ Ｗ／Ｄ＜７を満足することによって、始動直
後の電極棒の急激な温度上昇による膨張を緩和し、封着
部のクラック発生を抑制することができる。
【図１】本発明の一実施例であるメタルハライドランプ
の発光管の一部切欠正面図
の発光管の一部切欠正面図
１ 発光管 ２ 発光部 ３ 導入箔 ４ 封着部 ５ 電極棒 ６ コイル ７ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−275233（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−89702（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28965（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に一対の電極を有し、かつ水銀およ
び金属ハロゲン化物が封入された発光部と、前記発光部
の両端に連設され、かつ前記電極に接続された導入箔を
封着した封着部とを有する石英製発光管を具備し、前記
電極は電極棒と、この電極棒に固着されたコイルとから
なり、前記電極棒の先端が前記コイルの先端より突出し
ており、電極棒径をＤ（ｍｍ）、コイル重量をＷ（ｍ
ｇ）、安定時のランプ電流をＩr（Ａ）、および始動時
のランプ電流をＩs（Ａ）としたとき、 ３＜Ｉs／Ｉr＜８ ２＜ Ｗ／Ｄ＜７ を満足することを特徴とするメタルハライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06246003A JP3110627B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06246003A JP3110627B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111206A JPH08111206A (ja) | 1996-04-30 |
| JP3110627B2 true JP3110627B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=17142024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06246003A Expired - Fee Related JP3110627B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110627B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101915759B1 (ko) * | 2016-03-24 | 2018-11-07 | 이설아 | 이동이 용이한 애완동물 집 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6376988B1 (en) | 1998-08-28 | 2002-04-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Discharge lamp for automobile headlight and the automobile headlight |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP06246003A patent/JP3110627B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101915759B1 (ko) * | 2016-03-24 | 2018-11-07 | 이설아 | 이동이 용이한 애완동물 집 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08111206A (ja) | 1996-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |