JP3412484B2 - Metal halide lamp - Google Patents

Metal halide lamp

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JP3412484B2
JP3412484B2 JP30017197A JP30017197A JP3412484B2 JP 3412484 B2 JP3412484 B2 JP 3412484B2 JP 30017197 A JP30017197 A JP 30017197A JP 30017197 A JP30017197 A JP 30017197A JP 3412484 B2 JP3412484 B2 JP 3412484B2
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雅人 ▲吉▼田
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、金属蒸気とハロゲ
ン化物との混合物中で放電発光を行うメタルハライドラ
ンプに関する。 【0002】 【従来の技術】従来のメタルハライドランプは、図2に
示すように、一端封止形の外管1内に、内部に一対の電
極2a,2bを有し、かつ両端部に封止部3a,3bを
有する発光管4が内蔵されている。すなわち、外管1の
一端部にはステム9が設けられており、このステム9か
ら発光管4内に2本のステム線10,11が延出してお
り、ステム線10によって発光管4の封止部3bが保持
されているとともに、このステム線10から発光管4内
の電極2bに電力が供給される。また、ステム9から延
出したステム線11には電力供給線12が接続され、さ
らにこの電力供給線12は発光管4の電極2aに接続さ
れ電力を供給する。発光管4の封止部3aは、反ステム
側の外管1内に設けられた金属製の保持体13に保持さ
れている。反ステム側の外管端部には外管1内に突出す
る凸部が設けられており、この凸部に保持体13が取り
付けられて外管1内に保持体13が設けられている。 【0003】外管1のステム側外部には口金14が設け
られており、この口金14からステム線10,11およ
び電力供給線12を介して発光管4に電力が供給され
る。 【0004】このようなメタルハライドランプは、点灯
後、発光管4材料からの水分析出によるランプ電圧上昇
により、発光管4の温度が上昇してランプ寿命末期に発
光管4が膨張する。また、ランプ寿命末期において、発
光管4の昇温によって、発光管4の膨張が次第に増大し
ていくので、まれに発光管4が破損し、この発光管4の
破損により飛散した発光管材料により、外管1が破損、
さらには外管材料が飛散することがある。 【0005】通常このようなメタルハライドランプは照
明器具(図示せず)内において用いられており、従っ
て、ランプが破損した際には、照明器具内に飛散した破
片の回収、掃除等のメンテナンス作業を行う必要があ
る。また、このメンテナンス作業中に、これらの破片で
指等を傷つける恐れもある。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ランプの寿命末期等に
おいて生じる外管の破損を防止しようとしたものとし
て、外管バルブの外表面にフッ素樹脂をコーティングす
ること(特開平2−75145号公報)や、発光管の周
りにガラス筒や金網状の金属等のガード部材を設置する
ことにより、飛散した発光管の破片を直接外管バルブに
当たるのを防止すること(米国特許第4721876号
明細書)が知られている。 【0007】しかしながら、これらの対策ではコーティ
ングやガード部材が、発光部からの光をある程度遮断し
てしまい、ランプの光出力を大幅に低下させるという問
題点を生じさせるとともに、ランプ構造も複雑なものと
なっていた。 【0008】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、光出力の大幅な低下を起こすこ
となく、かつランプ寿命末期において発光管が破損する
前に、強制的に不点灯状態にして外管等の破損を未然に
防止することのできる安全性の高いメタルハライドラン
プを提供することを目的とする。 【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、外管内に、内部に一対の電極を有し、かつ内
部に金属ハロゲン化物が封入された発光管を備え、前記
発光管の外表面に、電気的に不接続な金属線が螺旋状に
密着して巻き付けられた構成を有している。 【0010】これにより、ランプ寿命末期に発光管が昇
温により膨張した場合、金属線に沿って発光管が食い込
み発光管にクラックや穴が生じる。その結果、発光管が
破損にいたる前に発光管内の希ガス、金属ハロゲン化物
等が発光管外部にリークするので、ランプを点灯不能と
することができるとともに、従来生じていた発光管材料
の飛散を防止することができる。 【0011】 【発明の実施の形態】図1に示す本発明の一実施の形態
である定格入力700Wのメタルハライドランプは、一
端封止形の外管1内に、内部に一対の電極2a,2bを
有し、かつ両端部に封止部3a,3bを有する透光性の
石英ガラスからなる発光管4を有している。発光管4の
内部には発光物質である金属ハロゲン化物、点灯動作を
始動するためのアルゴン等の希ガス、および水銀が封入
されている。金属ハロゲン化物の具体例としては、ヨウ
化ナトリウム、ヨウ化スカンジウム、ヨウ化セシウム等
である。また、外管1内は窒素等の不活性ガスが封入さ
れている。 【0012】発光管4は発光部5とこの発光部5の両端
部にそれぞれ連設された封止部3a,3bとを有してい
る。封止部3a,3bには、先端に電極2a,2bを有
する電極棒6a,6bと、一端部に電極棒6a,6bの
後端部が接続されたモリブデンからなる金属箔7a,7
bと、一端部がこの金属箔7a,7bの他端部に接続さ
れた外部リード線8a,8bとからなる電極体が電極2
a,2bを発光部5内に位置するように封止されてい
る。外部リード線8a,8bの他端部は封止部3a,3
bから外部に導出している。なお、発光管4の長さ(封
止部3a,3b含む)は12.5cm、発光部5の幅は
2.5cmである。 【0013】外管1の一端部にはステム9が設けられて
おり、このステム9から発光管4内に2本のステム線1
0,11が延出しており、一方のステム線10によって
発光管4の封止部3bが保持されているとともに、この
ステム線10から発光管4の電極2bに電力が供給され
る。また、ステム9から延出した他方のステム線11に
は電力供給線12が接続され、さらにこの電力供給線1
2は発光管4の外部リード線8aに接続され、電極2a
に電力を供給する。発光管4の封止部3aは、反ステム
側の外管1内に設けられた金属製の保持体13に保持さ
れている。なお、外管1の反ステム側端部には外管1内
に突出する凸部が設けられており、この凸部に保持体1
3が取り付けられている。また、発光管4内には一つの
補助電極17が設けられており、補助電極17は、補助
電極17の働きを制御する電気回路18を介してステム
線10に接続されている。 【0014】外管1のステム側外部には口金14が設け
られており、この口金14からステム線10,11およ
び電力供給線12を介して発光管4に電力が供給され
る。 【0015】発光管4の外表面に密着して金属線15が
間隔を持って螺旋状に巻き付けられている。本実施形態
ではこの間隔を20mmとした。また、金属線15とし
ては、例えば、モリブデンからなり線径は0.5mmで
ある。金属線15の一端部は、ステム線10に設けられ
た絶縁体16、例えば、フォルステライト磁器の絶縁体
16に接続されている。 【0016】本実施形態では図1に示すように、絶縁体
16をステム10に設けたが、保持体13に設けてもよ
く、また、絶縁体16をステム10および保持体13の
両方に設けてもよい。金属線15は電気的に不接続、す
なわち、絶縁された状態で発光管4に巻き付けられてい
ればよい。 【0017】本実施形態のメタルハライドランプを点灯
試験したところ、定格寿命9000時間付近において、
放電発光が停止した。このランプについて観察したとこ
ろ、発光管4の表面の一部に、金属線15に沿って穴が
開いているのが確認され、発光管1の内部に封入した希
ガス等がこの穴よりリークしたため放電発光が停止した
ものと考えられる。 【0018】 【発明の効果】以上のように本発明のメタルハライドラ
ンプによれば、発光管が破損する前に封入ガスを発光管
外部に放出するため、発光管の破損を防止でき、したが
って発光管材料の飛散による外管の破損を防止でき、安
全性を高めることができ、また、ランプ交換作業を容易
なものとすることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal halide lamp that emits light in a mixture of a metal vapor and a halide. 2. Description of the Related Art As shown in FIG. 2, a conventional metal halide lamp has a pair of electrodes 2a and 2b inside a sealed outer tube 1 and sealed at both ends. An arc tube 4 having portions 3a and 3b is incorporated. That is, a stem 9 is provided at one end of the outer tube 1, and two stem wires 10, 11 extend from the stem 9 into the arc tube 4. The stem wire 10 seals the arc tube 4. The stop portion 3b is held, and power is supplied from the stem wire 10 to the electrode 2b in the arc tube 4. A power supply line 12 is connected to a stem line 11 extending from the stem 9, and the power supply line 12 is connected to an electrode 2 a of the arc tube 4 to supply power. The sealing portion 3a of the arc tube 4 is held by a metal holder 13 provided in the outer tube 1 on the side opposite to the stem. A projection protruding into the outer tube 1 is provided at the end of the outer tube on the side opposite to the stem, and a holder 13 is attached to the projection, and the holder 13 is provided in the outer tube 1. A base 14 is provided outside the outer tube 1 on the stem side, and power is supplied from the base 14 to the arc tube 4 through stem lines 10 and 11 and a power supply line 12. [0004] In such a metal halide lamp, after lighting, the temperature of the arc tube 4 rises due to an increase in the lamp voltage due to the precipitation of moisture from the material of the arc tube 4, and the arc tube 4 expands at the end of the lamp life. Further, at the end of the lamp life, the temperature of the arc tube 4 increases, so that the expansion of the arc tube 4 gradually increases. Therefore, the arc tube 4 is rarely damaged, and the arc tube material scattered due to the damage of the arc tube 4 causes , The outer tube 1 is damaged,
Further, the outer tube material may be scattered. Usually, such a metal halide lamp is used in a lighting fixture (not shown). Therefore, when the lamp is damaged, maintenance work such as collection of debris scattered in the lighting fixture and cleaning is performed. There is a need to do. In addition, during the maintenance work, there is a risk that these debris may damage a finger or the like. [0006] In order to prevent the outer tube from being damaged at the end of the life of the lamp or the like, a fluorine resin is coated on the outer surface of the outer tube bulb (Japanese Patent Laid-Open No. 2-75145). No. 4,721,876, by installing a guard member such as a glass tube or a metal mesh around the arc tube to prevent the scattered arc tube fragments from directly hitting the outer bulb. Description) is known. However, in these measures, the coating and the guard member block the light from the light emitting part to some extent, causing a problem that the light output of the lamp is largely reduced, and the lamp structure is complicated. Had become. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and does not cause a significant decrease in light output, and forcibly prevents damage to the arc tube at the end of lamp life. It is an object of the present invention to provide a highly safe metal halide lamp capable of preventing the outer tube and the like from being damaged in a non-lighting state. A metal halide lamp according to the present invention comprises an outer tube having an arc tube having a pair of electrodes inside and a metal halide sealed therein. Electrically unconnected metal wire spirals on the outer surface of the
It has a configuration wound tightly . Thus, when the arc tube expands due to a rise in temperature at the end of the lamp life, the arc tube cuts along the metal wire, and cracks and holes are formed in the arc tube. As a result, the rare gas, metal halide, etc. in the arc tube leaks to the outside of the arc tube before the arc tube is damaged, so that the lamp cannot be turned on and the scattering of the arc tube material, which has conventionally occurred, Can be prevented. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A metal halide lamp having a rated input of 700 W according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 has a pair of electrodes 2a and 2b inside a sealed outer tube 1 at one end. And an arc tube 4 made of translucent quartz glass having sealing portions 3a, 3b at both ends. Inside the arc tube 4, a metal halide as a light emitting substance, a rare gas such as argon for starting a lighting operation, and mercury are sealed. Specific examples of the metal halide include sodium iodide, scandium iodide, and cesium iodide. The outer tube 1 is filled with an inert gas such as nitrogen. The light emitting tube 4 has a light emitting portion 5 and sealing portions 3a and 3b connected to both ends of the light emitting portion 5, respectively. The sealing portions 3a and 3b have electrode rods 6a and 6b having electrodes 2a and 2b at the tip and metal foils 7a and 7 made of molybdenum with one end connected to the rear ends of the electrode rods 6a and 6b.
b and an external lead wire 8a, 8b having one end connected to the other end of the metal foil 7a, 7b.
a and 2b are sealed so as to be located in the light emitting section 5. The other end portions of the external lead wires 8a and 8b are sealed portions 3a and 3
b to the outside. The length of the light emitting tube 4 (including the sealing portions 3a and 3b) is 12.5 cm, and the width of the light emitting portion 5 is 2.5 cm. A stem 9 is provided at one end of the outer tube 1, and two stem wires 1 are inserted from the stem 9 into the arc tube 4.
Numerals 0 and 11 extend, the sealing portion 3b of the arc tube 4 is held by one stem line 10, and power is supplied from the stem line 10 to the electrode 2b of the arc tube 4. A power supply line 12 is connected to the other stem line 11 extending from the stem 9.
2 is connected to the external lead wire 8a of the arc tube 4, and the electrode 2a
To supply power. The sealing portion 3a of the arc tube 4 is held by a metal holder 13 provided in the outer tube 1 on the side opposite to the stem. A projection projecting into the outer tube 1 is provided at the end of the outer tube 1 on the side opposite to the stem.
3 is attached. Further, one auxiliary electrode 17 is provided in the arc tube 4, and the auxiliary electrode 17 is connected to the stem line 10 via an electric circuit 18 for controlling the operation of the auxiliary electrode 17. A base 14 is provided outside the outer tube 1 on the stem side, and power is supplied from the base 14 to the arc tube 4 through the stem wires 10 and 11 and the power supply line 12. A metal wire 15 is spirally wound with a space in close contact with the outer surface of the arc tube 4. In this embodiment, this interval is set to 20 mm. The metal wire 15 is made of, for example, molybdenum and has a wire diameter of 0.5 mm. One end of the metal wire 15 is connected to an insulator 16 provided on the stem wire 10, for example, an insulator 16 of forsterite porcelain. In this embodiment, the insulator 16 is provided on the stem 10 as shown in FIG. 1, but it may be provided on the holder 13, or the insulator 16 may be provided on both the stem 10 and the holder 13. You may. The metal wire 15 only needs to be wound around the arc tube 4 in a state of being electrically disconnected, that is, insulated. A lighting test of the metal halide lamp of the present embodiment showed that the rated life was around 9000 hours.
Discharge emission stopped. When the lamp was observed, it was confirmed that a hole was formed along the metal wire 15 in a part of the surface of the arc tube 4, and noble gas or the like sealed in the arc tube 1 leaked from the hole. It is considered that the discharge light emission stopped. As described above, according to the metal halide lamp of the present invention, the sealed gas is discharged to the outside of the arc tube before the arc tube is damaged, so that the arc tube can be prevented from being damaged. Damage to the outer tube due to scattering of the material can be prevented, safety can be improved, and lamp replacement work can be facilitated.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施形態であるメタルハライドラン
プの正面図 【図2】従来のメタルハライドランプの正面図 【符号の説明】 1 外管 2a、2b 電極 3a、3b 封止部 4 発光管 15 金属線
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a metal halide lamp according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of a conventional metal halide lamp. DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 Outer tubes 2a, 2b Electrodes 3a, 3b Sealing part 4 Arc tube 15 Metal wire

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 外管内に、内部に一対の電極を有し、か
つ内部に金属ハロゲン化物が封入された発光管を備え、
前記発光管の外表面に、電気的に不接続な金属線が螺旋
状に密着して巻き付けられていることを特徴とするメタ
ルハライドランプ。
(57) [Claim 1] An outer tube is provided with an arc tube having a pair of electrodes inside and a metal halide sealed therein,
The outer surface of the arc tube, a metal halide lamp electrically non connecting metal lines are characterized by being wound in close contact with the spiral.
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