JP4973964B2 - Ceramic metal halide lamp - Google Patents

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Description

本発明は、セラミックメタルハライドランプに関する。更に具体的には、２本の発光管を有し、常に点灯し易い一方のランプのみが点灯するセラミックメタルハライドランプの外球表面の拡散膜に関する。   The present invention relates to a ceramic metal halide lamp. More specifically, the present invention relates to a diffusion film on the outer sphere surface of a ceramic metal halide lamp that has two arc tubes and only one of the lamps that is always easily lit.

高圧水銀ランプ、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ及びセラミックメタルハライドランプのような高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）は、電極間の放電を利用して発光する。このため、白熱電球と比べて、光束が大きく大規模な空間の照明に適し、エネルギー効率が良いといった種々の特徴を備えている。従って、道路、店舗、工場等の照明、テレビや映画のロケーション照明、自動車や鉄道車両の前照灯として、一般に広く使用されている。   High-intensity discharge lamps (HID lamps) such as high-pressure mercury lamps, high-pressure sodium lamps, metal halide lamps, and ceramic metal halide lamps emit light using discharge between electrodes. For this reason, compared with an incandescent lamp, it has various features such as a large luminous flux suitable for illumination in a large-scale space and high energy efficiency. Therefore, it is generally widely used as lighting for roads, shops, factories, etc., location lighting for televisions and movies, and headlights for automobiles and railway vehicles.

ＨＩＤランプにおいて、発光物質として金属ハロゲン化物を採用したメタルハライドランプは、青白い光線を放つ高圧水銀ランプに比較して白色光（自然光）に近く優れた演色性と、高い発光効率といった長所を有している。このメタルハライドランプの発光管として、従来は石英製発光管が使用されていた。   In the HID lamps, metal halide lamps that employ metal halides as light-emitting substances have advantages such as excellent color rendering properties close to white light (natural light) and high luminous efficiency compared to high-pressure mercury lamps that emit pale light. Yes. Conventionally, a quartz arc tube has been used as the arc tube of this metal halide lamp.

最近では、発光管として、透光性セラミックス製発光管（材質は透光性の多結晶アルミナ）が使用されている。透光性セラミックス製発光管は、石英製発光管に比較して、格段に長寿命化が図れ、例えば、1本で24,000時間の寿命が確保できる。更に、セラミックスは、発光管内に封入した金属ハロゲン化物と反応しないため種々の金属ハロゲン化物を使用できる利点があり、且つ耐熱性が良好である、といった長所を有している。   Recently, an arc tube made of a translucent ceramic (material is translucent polycrystalline alumina) is used as the arc tube. A translucent ceramic arc tube can have a much longer life than a quartz arc tube. For example, a single tube can secure a lifetime of 24,000 hours. Furthermore, ceramics have the advantage that various metal halides can be used because they do not react with the metal halide sealed in the arc tube, and that the heat resistance is good.

透光性セラミックス製発光管を使用しているメタルハライドランプは、特に、「セラミックメタルハライドランプ」と呼ばれる。   A metal halide lamp using a translucent ceramic arc tube is particularly called a “ceramic metal halide lamp”.

国際公開WO 03/0883896 A1「電球形蛍光ランプ」（国際公開日：2003年10月09日）International publication WO 03/0883896 A1 "bulb-shaped fluorescent lamp" (International publication date: October 09, 2003) 特開2003-297284「メタルハライドランプ」（公開日：2003年10月17日）JP2003-297284 "Metal halide lamp" (Release date: October 17, 2003) 特開2010-123542「高圧放電ランプ用拡散膜の塗布用液剤及び高圧放電ランプ」（公開日：2010年6月3日） 特許文献１は、「…外管バルブの内面に拡散膜を形成して拡散透過率τを９５％とすると共に、…」（要約）と開示する。しかし、特許文献１の対象は、螺旋状に湾曲形成された発光管を外管バルブにて外套した電球形蛍光ランプであり（第２頁第１４〜１５行）、本願発明の対象である、常に点灯し易い一方のランプのみが点灯する２本の発光管を備えたセラミックメタルハライドランプに関する記載は無い。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-123542 “Liquid for Coating Diffusion Film for High Pressure Discharge Lamp and High Pressure Discharge Lamp” (Publication Date: June 3, 2010) Patent Document 1 states that “... Then, the diffuse transmittance τ is set to 95%, and ... "(summary). However, the object of Patent Document 1 is a light bulb-type fluorescent lamp in which an arc tube formed in a spiral shape is covered with an outer tube bulb (page 2, lines 14 to 15), and is the subject of the present invention. There is no description regarding a ceramic metal halide lamp having two arc tubes in which only one of the lamps that is always easily lit is lit.

同様に、特許文献２及び特許文献３は、いずれも、本願発明の対象である、常に点灯し易い一方のランプのみが点灯する２本の発光管を備えたセラミックメタルハライドランプに関する記載は無い。   Similarly, both Patent Document 2 and Patent Document 3 do not describe a ceramic metal halide lamp that includes two arc tubes that are the subject of the present invention and that only one of the lamps that is always lit is lit.

ランプ一般に対しては、更なる長寿命化の要請がある。例えば、最近使用され始めたＬＥＤランプの寿命は、公称40,000時間と言われている。   For lamps in general, there is a demand for a longer life. For example, the life of LED lamps that have recently begun to be used is said to be nominally 40,000 hours.

本発明者等は、ＬＥＤランプの寿命に対抗できるように、外球内に2本の発光管を封入して、常に点灯し易い1個のランプのみが点灯するセラミックメタルハライドランプに関する研究・開発を行っている。例えば、2本の発光管の内の常に点灯し易い一方のランプのみが点灯するランプにすると、理論上、2本の発光管では4万8,000時間の長寿命化が期待できる。   In order to counteract the life of LED lamps, the present inventors have conducted research and development on ceramic metal halide lamps in which two arc tubes are enclosed in an outer bulb and only one lamp that is always lit is lit. Is going. For example, if only one of the two light-emitting tubes that is always lit is lit, a theoretical life expectancy of 48,000 hours can be expected with the two light-emitting tubes.

しかし、2本の発光管を封入したランプにおいては、点灯中の発光管（以下、「一方の発光管」という。）から照射された光は、隣接する点灯していない発光管（以下、「他方の発光管」という。）によって遮光されるため、一方の発光管から見て他方の発光管の裏側は陰になり光が到達しないという問題が生じた。   However, in a lamp in which two arc tubes are enclosed, light emitted from a lighting arc tube (hereinafter referred to as “one arc tube”) is irradiated with an adjacent non-lighting arc tube (hereinafter referred to as “ Since the light is shielded by the other arc tube ”), the back side of the other arc tube is shaded when viewed from one arc tube, causing a problem that light does not reach.

上述の問題に鑑みて、本発明は、2本の発光管の内の点灯し易い1本が点灯するセラミックメタルハライドランプにおいて、照射ムラを低減し、均一な配光を実現するランプを提供することを目的とする。   In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a lamp that reduces unevenness of irradiation and realizes a uniform light distribution in a ceramic metal halide lamp in which one of two arc tubes that is easily lit is lit. With the goal.

本発明に係るセラミックメタルハライドランプは、常に点灯し易い一方の発光管のみが点灯する２本の発光管と、前記２本の発光管を内封する外球とを備え、前記外球には拡散膜が形成され、点灯中の前記一方の発光管からの光線は、前記拡散膜によって部分的に拡散され、該拡散膜の直線透過率ＳＲは、5％＜ＳＲ＜50％である。   A ceramic metal halide lamp according to the present invention includes two arc tubes that are lit only by one of the arc tubes that are always easily lit, and an outer bulb that encloses the two arc tubes, and diffuses in the outer bulb. A light beam from the one arc tube during lighting is partially diffused by the diffusion film, and the linear transmittance SR of the diffusion film is 5% <SR <50%.

更に、上記セラミックメタルハライドランプでは、前記直線透過率ＳＲは、10％≦ＳＲ≦20％であってよい。   Furthermore, in the ceramic metal halide lamp, the linear transmittance SR may be 10% ≦ SR ≦ 20%.

更に、上記セラミックメタルハライドランプでは、前記外球をトップ部からネック部にわたって、エリアＢ、エリアＡ、エリアＢに三分割し、エリアＢの直線透過率ＳＲは相対的に高く、エリアＡの直線透過率ＳＲは相対的に低くしてもよい。   Further, in the ceramic metal halide lamp, the outer sphere is divided into three parts, from the top part to the neck part, into area B, area A, and area B. The linear transmittance SR of area B is relatively high, and the linear transmission of area A is achieved. The rate SR may be relatively low.

更に、上記セラミックメタルハライドランプでは、前記外球の軸線に垂直方向断面でみて、該外球を前記２個の発光管の並列方向のエリアＣと、対面方向のエリアＤとに四分割し、エリアＣの直線透過率ＳＲは相対的に高く、エリアＤの直線透過率ＳＲは相対的に低くしてもよい。   Furthermore, in the ceramic metal halide lamp, the outer sphere is divided into four areas, ie, an area C in the parallel direction of the two arc tubes and an area D in the facing direction when viewed in a cross section perpendicular to the axis of the outer sphere. The linear transmittance SR of C may be relatively high, and the linear transmittance SR of area D may be relatively low.

更に、上記セラミックメタルハライドランプでは、前記外球をトップ部からネック部にわたって、エリアＢ、エリアＡ、エリアＢに三分割し、更に、前記外球の軸線に垂直方向断面でみて、該外球を前記２個の発光管の並列方向のエリアＣと、対面方向のエリアＤとに四分割して、エリアＡは、更に小さいサブエリアＡＣと、サブエリアＡＤに分割し、エリアＢも同様に、サブエリアＢＣとサブエリアＢＤに分割し、外球の直線透過率ＳＲは、サブエリア毎に、ＡＤ≦ＡＣ≦ＢＤ≦ＢＣ、又はＡＤ≦ＢＤ≦ＡＣ≦ＢＣであってよい。   Further, in the ceramic metal halide lamp, the outer sphere is divided into three parts, from the top portion to the neck portion, into area B, area A, and area B, and the outer sphere is viewed in a cross section perpendicular to the axis of the outer sphere. The two arc tubes are divided into an area C in the parallel direction and an area D in the facing direction, and the area A is further divided into a sub-area AC and a sub-area AD. Dividing into subarea BC and subarea BD, the linear transmittance SR of the outer sphere may be AD ≦ AC ≦ BD ≦ BC or AD ≦ BD ≦ AC ≦ BC for each subarea.

更に、上記セラミックメタルハライドランプでは、前記拡散膜は、前記外球の内面、外面又はその内層に形成されていてもよい。   Furthermore, in the ceramic metal halide lamp, the diffusion film may be formed on an inner surface, an outer surface, or an inner layer of the outer sphere.

本発明によれば、2本の発光管の内の点灯し易い1本が点灯するセラミックメタルハライドランプにおいて、照射ムラを低減し、均一な配光を実現するランプを提供することが出来る。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the ceramic metal halide lamp which one of the two light emission tubes which is easy to light can be lit, it is possible to provide a lamp which can reduce irradiation unevenness and realize uniform light distribution.

図１は、第１実施形態に係る２本の発光管を有するセラミックメタルハライドランプの構造を説明する図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the structure of a ceramic metal halide lamp having two arc tubes according to the first embodiment. 図２は、図１のセラミックメタルハライドランプ１０の中央部２ａにおける軸線に垂直方向の断面概略図であり、遮光の状況及び拡散の状況を説明する図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in the direction perpendicular to the axis of the central portion 2a of the ceramic metal halide lamp 10 of FIG. 1, and is a diagram for explaining a light shielding situation and a diffusion situation. 図３は、拡散膜の直線透過率による光束比率の測定結果である。FIG. 3 shows the measurement result of the luminous flux ratio based on the linear transmittance of the diffusion film. 図４は、図３の直線透過率の測定方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a method of measuring the linear transmittance of FIG. 図５は、拡散膜の直線透過率と配光特性との関係をＬＥＤを使って測定した結果である。FIG. 5 shows the result of measuring the relationship between the linear transmittance of the diffusion film and the light distribution characteristics using an LED. 図６は、図５の直線透過率と拡散性の関係を測定するための測定方法を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a measurement method for measuring the relationship between the linear transmittance and diffusivity in FIG. 図７は、第１実施形態に係るランプ単体の配光を測定した結果である。FIG. 7 shows the result of measuring the light distribution of the lamp unit according to the first embodiment. 図８は、図７のランプ単体の配光と比較するため、透明形ランプ単体の配光を測定した結果である。FIG. 8 shows the result of measuring the light distribution of the transparent lamp alone for comparison with the light distribution of the lamp alone of FIG. 図９は、直線透過率を変えたランプ１０（１００）を照明器具に取り付けた場合の配光を測定した結果を曲線グラフ表示したものである。FIG. 9 is a curve graph showing the result of measuring the light distribution when the lamp 10 (100) with different linear transmittance is attached to a lighting fixture. 図１０は、図９の縦軸スケールを拡大した拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view in which the vertical scale of FIG. 9 is enlarged. 図１１は、図９を円グラフ表示したものである。FIG. 11 is a pie chart representation of FIG. 図１２は、図１０を円グラフ表示したものである。FIG. 12 is a pie chart representation of FIG. 図１３は、第２実施形態に係るランプ１０−１を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a lamp 10-1 according to the second embodiment. 図１４は、第３実施形態に係るランプ１０−２を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a lamp 10-2 according to the third embodiment.

以下、本発明に係るセラミックメタルハライドランプの実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中、同じ要素に対しては同じ参照符号を付して、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of a ceramic metal halide lamp according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

［第１実施形態］
（構成）
図１は、第１実施形態に係る２本の発光管を有するセラミックメタルハライドランプの構造を説明する図である。図に示すように、ランプ１０は、外球２の内部に２個の発光管４−１，４−２が内封されて、発光管は、内管１８−１，１８−２に夫々取り囲まれ保護されている。外球２の一方の端部には、口金６が接合されている。発光管４は、内管１８を取り付けたマウント８により所定の位置に支持され給電される。発光管４は透光性セラミックス製であり、内管１８は透明石英ガラス製である。 [First Embodiment]
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram for explaining the structure of a ceramic metal halide lamp having two arc tubes according to the first embodiment. As shown in the drawing, the lamp 10 has two arc tubes 4-1 and 4-2 enclosed in an outer bulb 2, and the arc tubes are surrounded by inner tubes 18-1 and 18-2, respectively. It is protected. A base 6 is joined to one end of the outer sphere 2. The arc tube 4 is supported at a predetermined position by the mount 8 to which the inner tube 18 is attached, and is supplied with power. The arc tube 4 is made of translucent ceramics, and the inner tube 18 is made of transparent quartz glass.

外球２は、例えば、ホウケイ酸ガラス等の透光性の硬質ガラス製である。外球２は、最大口径の中央部２ａ、図で見て下側のトップ部２ｂ、及び上側の口金に接続するネック部２ｃを有するＢＴ形をなしている。   The outer sphere 2 is made of translucent hard glass such as borosilicate glass, for example. The outer sphere 2 has a BT shape having a central portion 2a having a maximum diameter, a lower top portion 2b as viewed in the figure, and a neck portion 2c connected to an upper base.

外球２には、発光管４からの光線をそのまま直線的に透す透明型外球と、内面を白色の曇りガラス状にして光線を或る程度拡散して透す拡散型外球とがある。後述するように、ここでは拡散型外球を使用している。拡散型外球は、外球内面に、ＳｉＯ２を主成分とした静電塗布膜を塗布する方法、蛍光体を塗布する方法、外球内面をサンドブラストにより梨地加工する方法等によって形成される。なお、本出願書類では、これらの方法を含む任意の方法で形成された拡散膜、拡散層等を、「拡散膜」と呼ぶこととする。また、拡散膜は一般に白色であるので、拡散膜による拡散の程度を、便宜的に「拡散膜の濃度」と呼ぶこともある。本実施形態では、静電塗布膜２ｆを塗布している。   The outer sphere 2 includes a transparent outer sphere that linearly transmits the light from the arc tube 4 as it is, and a diffusion outer sphere that diffuses and transmits the light to some extent with a white frosted glass inner surface. is there. As will be described later, a diffusion-type outer sphere is used here. The diffusion type outer sphere is formed by a method of applying an electrostatic coating film containing SiO2 as a main component to the inner surface of the outer sphere, a method of applying a phosphor, a method of finishing the inner surface of the outer sphere by sandblasting, and the like. In the present application document, a diffusion film, a diffusion layer, or the like formed by any method including these methods is referred to as a “diffusion film”. In addition, since the diffusion film is generally white, the degree of diffusion by the diffusion film may be referred to as “diffusion film concentration” for convenience. In the present embodiment, the electrostatic coating film 2f is applied.

（遮光の問題）
このランプ１０は、２本の発光管４を使用して、常に点灯し易い一方のランプのみが点灯する。この時、点灯中の発光管（一方の発光管）の光線は、隣接する点灯していない発光管（他方の発光管）によって遮光され、他方の発光管の裏側は陰になり光が到達しないという問題が生じた。 (Shading problem)
This lamp 10 uses two arc tubes 4, and only one of the lamps that is always lit is lit. At this time, the light beam of the lit arc tube (one arc tube) is shielded by the adjacent non-lit arc tube (the other arc tube), and the back side of the other arc tube is shaded so that no light reaches it. The problem that occurred.

図２は、図１のセラミックメタルハライドランプ１０の中央部２ａにおける軸線に垂直方向の断面概略図であり、遮光の状況及び拡散の状況を説明する図である。一方の発光管からの光線は、他方の発光管に遮られ、その裏側（斜線部）には光が到達しない。本来、発光管４は透光性の多結晶アルミナ製であるが、現実問題として、この遮光は無視できないレベルにあった。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in the direction perpendicular to the axis of the central portion 2a of the ceramic metal halide lamp 10 of FIG. 1, and is a diagram for explaining a light shielding situation and a diffusion situation. The light beam from one arc tube is blocked by the other arc tube, and the light does not reach the back side (hatched portion). Originally, the arc tube 4 is made of translucent polycrystalline alumina, but as a practical matter, this light shielding was at a level that cannot be ignored.

ランプ１０は、口金６を壁等に取り付けられたソケットにそのままねじ込み点灯する場合と、天井に設置された照明器具内のソケットにねじ込み点灯する場合とがある。たとえ照明器具にランプを組み込んだ場合であっても、この遮光レベルにあると照射面に陰が現れて、照射ムラとなる。   The lamp 10 may be turned on by directly screwing the base 6 into a socket attached to a wall or the like, or may be turned on by lighting a socket in a lighting fixture installed on the ceiling. Even if a lamp is incorporated in a lighting fixture, if it is at this light shielding level, shadows appear on the irradiated surface, resulting in uneven irradiation.

本発明者等は、ランプの製品化に際して、この遮光及び照射ムラを低減するため、拡散型外球を備えたランプを採用することとした。図２に示すように、拡散型外球を採用することにより、直線透過光ｓは減るが、拡散光ｄが増加して、遮光の問題を低減することが出来る。   The inventors of the present invention have adopted a lamp having a diffusion type outer sphere in order to reduce the light shielding and uneven irradiation when commercializing the lamp. As shown in FIG. 2, by adopting the diffusion type outer sphere, the linearly transmitted light s is reduced, but the diffused light d is increased and the problem of light shielding can be reduced.

更に、そのまま点灯する場合及び照明器具を利用する場合に於いて、適当な拡散のレベルを検討することとした。   Furthermore, in the case of lighting as it is and when using a lighting fixture, an appropriate level of diffusion was examined.

（外球の拡散レベル）
図３は、拡散膜の直線透過率ＳＲによる光束比率の測定結果である。図４は、図３の直線透過率ＳＲの測定方法を説明する図である。図４に示すように、測定は、中央部２ａの半径が58ｍｍの外球を使用し、外球内に光源としてハロゲン電球１２を配置して、このハロゲン電球から90ｍｍ離れた箇所に照度計１４を配置して照度を測定した。 (Diffusion level of outer sphere)
FIG. 3 shows the measurement result of the luminous flux ratio by the linear transmittance SR of the diffusion film. FIG. 4 is a diagram for explaining a method of measuring the linear transmittance SR of FIG. As shown in FIG. 4, the measurement uses an outer sphere having a radius of 58 mm at the central portion 2a, a halogen bulb 12 is arranged as a light source in the outer sphere, and the illuminometer 14 is located 90 mm away from the halogen bulb. And the illuminance was measured.

図３は、拡散レベルの異なる外球、即ち、直線透過率ＳＲ100％（透明形外球）及び直線透過率ＳＲ60〜5％の外球を製作して、光束を測定した結果である。図３のグラフから、直線透過率ＳＲ≦5％になると、光束は10％以上減衰して、極端なランプ減光となる。しかし、直線透過率ＳＲ≧10％であれば、光束は90％以上確保されている。従って、拡散型ランプにおいて、少なくても、直線透過率ＳＲ＞5％が必要であり、好ましくは、直線透過率ＳＲ≧10％が必要であることが判明した。   FIG. 3 shows the result of measuring the luminous flux by manufacturing outer spheres having different diffusion levels, that is, outer spheres having a linear transmittance SR 100% (transparent outer sphere) and a linear transmittance SR 60 to 5%. From the graph of FIG. 3, when the linear transmittance SR ≦ 5%, the luminous flux is attenuated by 10% or more, resulting in extreme lamp dimming. However, when the linear transmittance SR ≧ 10%, 90% or more of the light flux is secured. Accordingly, it has been found that the diffusion type lamp requires at least the linear transmittance SR> 5%, and preferably the linear transmittance SR ≧ 10%.

図５及び図６は、直線透過率ＳＲと拡散光とが相関関係を有すること、及び用語「直線透過率ＳＲ」に関する参考情報である。図５は、拡散膜の直線透過率ＳＲと配光特性との関係をＬＥＤを使って測定した結果である。図６は、図５の直線透過率ＳＲの測定方法を説明する図である。測定は、光度計２２をＬＥＤ１６を中心に半径2ｍの円を描くように順次移動させた位置（図の紙面上でＬＥＤを中心に描いた円の位置）で夫々測定した。   5 and 6 are reference information relating to the correlation between the linear transmittance SR and the diffused light and the term “linear transmittance SR”. FIG. 5 shows the result of measuring the relationship between the linear transmittance SR of the diffusion film and the light distribution characteristics using an LED. FIG. 6 is a diagram for explaining a method of measuring the linear transmittance SR of FIG. The measurement was performed at the position where the photometer 22 was sequentially moved so as to draw a circle with a radius of 2 m around the LED 16 (the position of the circle drawn around the LED on the paper surface of the figure).

図５の（Ａ）（透明型：直線透過率ＳＲ100％）に示すように、ＬＥＤは発光方向（測定角度0度）のみに光度が高い直線性の強いランプである。測定角度10％以上では、光度はほぼゼロである。しかし、直線透過率ＳＲを、26.2％（図５のＢ）、16.2％（同Ｃ）、14.2％（同Ｄ）と順次下げることにより、測定角度±10％〜±30％の範囲で、拡散光ｄによる或る程度の光度が測定されている。従って、外球には、直線透過率ＳＲを下げると拡散光が上昇する相関関係が有ることが分かる。   As shown in FIG. 5A (transparent type: linear transmittance SR100%), the LED is a highly linear lamp having high luminous intensity only in the light emitting direction (measurement angle 0 degree). At a measurement angle of 10% or more, the luminous intensity is almost zero. However, by decreasing the linear transmittance SR to 26.2% (B in Fig. 5), 16.2% (C), and 14.2% (D) in order, diffusion is achieved in the range of measurement angle ± 10% to ± 30%. Some degree of light intensity due to light d is measured. Therefore, it can be seen that the outer sphere has a correlation in which the diffused light increases when the linear transmittance SR is lowered.

次に、用語「直線透過率ＳＲ」に関して説明する。図６のＬＥＤを使った光度の測定は、図２に示す拡散光ｄを効果的に補足するため、ＬＥＤ１６から比較的遠い位置、即ち、2ｍの箇所で光度を測定した。これに対して、図４に示すハロゲン電球を使った照度の測定は、図２に示す直線透過光ｓを選択的に補足するため、ハロゲン電球１２から比較的近い位置、即ち、0.09ｍ（＝90ｍｍ）の箇所で照度を測定した。従って、（透明型外球の）全照度に対し、図４の方法で測定された（拡散型外球の）照度の割合を、本出願書類では「直線透過率ＳＲ」と呼ぶこととする。   Next, the term “linear transmittance SR” will be described. In order to effectively supplement the diffused light d shown in FIG. 2, the light intensity using the LED of FIG. 6 was measured at a position relatively far from the LED 16, that is, at a position of 2 m. On the other hand, in the measurement of illuminance using the halogen bulb shown in FIG. 4, in order to selectively supplement the linear transmitted light s shown in FIG. 2, the position is relatively close to the halogen bulb 12, that is, 0.09 m (= The illuminance was measured at a location of 90 mm). Therefore, the ratio of the illuminance (of the diffusion type outer sphere) measured by the method of FIG. 4 to the total illuminance (of the transparent outer sphere) is referred to as “linear transmittance SR” in the present application document.

（測定結果と考察）
図７は、第１実施形態に係るランプ単体の配光を測定した結果である。図８は、図７のランプ単体の配光と比較するため、透明形ランプ単体の配光を測定した結果である。両方のデータは、150Ｗランプを使用している。図７のデータは外球の直線透過率ＳＲ14.2％であり、図８のデータは透明形外球（直線透過率ＳＲ100％）である。測定方法は、図４に示す方法に準じて行い、図中の左上部分に示すように、一方の発光管のみを点灯させ、光度計２２をランプ１０を中心に同じ半径で左右にトップ側から口金側に移動しながら測定した結果である。 (Measurement results and discussion)
FIG. 7 shows the result of measuring the light distribution of the lamp unit according to the first embodiment. FIG. 8 shows the result of measuring the light distribution of the transparent lamp alone for comparison with the light distribution of the lamp alone of FIG. Both data use a 150W lamp. The data in FIG. 7 is the outer sphere linear transmittance SR14.2%, and the data in FIG. 8 is the transparent outer sphere (linear transmittance SR100%). The measurement method is performed in accordance with the method shown in FIG. 4. As shown in the upper left part of the figure, only one arc tube is turned on, and the photometer 22 is left and right from the top side with the same radius around the lamp 10. It is the result measured while moving to the base side.

図８の透明型ランプ１００では、点灯していない発光管側は極端に光度が落ちているのに対して、図７の拡散型ランプでは、配光が是正され、かなりの程度均一化されているのが分かる。この程度であれば、ランプの口金を、壁等に取り付けられたソケットにそのままねじ込み点灯する場合であっても、人間の眼で見て不快な配光差を感じることは無い。   In the transparent lamp 100 of FIG. 8, the luminous intensity is extremely lowered on the side of the arc tube that is not lit, whereas in the diffusion lamp of FIG. 7, the light distribution is corrected and is made uniform to a considerable extent. I can see that At this level, even if the lamp base is screwed into a socket attached to a wall or the like as it is, the difference in light distribution is not felt by human eyes.

図９は、直線透過率ＳＲを変えたランプ１０（１００）を照明器具に取り付けた場合の配光を測定した結果を曲線グラフ表示したものである。図１０は、図９の縦軸スケールを拡大した拡大図である。図１１は、図９を円グラフ表示したものである。図１２は、図１０を円グラフ表示したものである。照明器具は、図に示す測定使用器具である。   FIG. 9 is a curve graph showing the result of measuring the light distribution when the lamp 10 (100) having a different linear transmittance SR is attached to the lighting fixture. FIG. 10 is an enlarged view in which the vertical scale of FIG. 9 is enlarged. FIG. 11 is a pie chart representation of FIG. FIG. 12 is a pie chart representation of FIG. The lighting fixture is a measuring / using fixture shown in the figure.

測定は、図４に示す方法に準じて行い、一方の発光管のみを点灯させ、光度計２２を照明器具を中心に同じ半径で左右にトップ側から口金側に移動しながら測定した。ランプの直線透過率ＳＲ100％（透明形ランプ１００）及び60％〜10％の範囲で5％おきに6種の拡散型ランプ１０で実施したが、図を見易くするため、図９及び図１１では100、60％、50％の各データを表示し、図１０及び図１２では50％、20％、10％の各データを表示する。   The measurement was performed according to the method shown in FIG. 4, and only one arc tube was turned on, and the photometer 22 was measured while moving from the top side to the base side from the top side to the left and right with the same radius around the luminaire. The linear transmittance SR of the lamp was 100% (transparent lamp 100), and six diffused lamps 10 were used every 5% in the range of 60% to 10%. Each data of 100, 60%, and 50% is displayed. In FIGS. 10 and 12, each data of 50%, 20%, and 10% is displayed.

一般に、照明器具は、天井に設置され、床に向かって照明している。理想的には、所定の照射角度の範囲で、光度が左右対称となり、均一であることが望ましい。ランプからの配光は、使用する照明器具の形状（特に、光線反射形態）によって著しく異なる。更に、かなり大きな配光ムラでなければ、人間の眼で配光差を感じることはない。   Generally, the lighting fixture is installed on the ceiling and illuminates toward the floor. Ideally, it is desirable that the luminous intensity is symmetrical and uniform within a predetermined irradiation angle range. The light distribution from the lamp varies significantly depending on the shape of the luminaire to be used (particularly, the light reflection form). Furthermore, unless the light distribution is very large, a human eye will not feel a light distribution difference.

なお、照明器具を使用している場合、器具の反射光により、床では、一方の発光管とは反対側が明るい配光となる。即ち、ランプ配光と器具配光は逆になる点を承知されたい。   In addition, when using the lighting fixture, the reflected light from the fixture gives a bright light distribution on the floor opposite to one of the arc tubes. That is, it should be noted that the lamp light distribution and the instrument light distribution are reversed.

図９及び図１１に示すように、透明型（直線透過率ＳＲ100％）に比較して、直線透過率ＳＲ60％では、配光が改善されている。更に、拡散光の割合を高くして、直線透過率ＳＲ＝50％にすることにより、陰が発生し易い側にも一層配光されていることが分かる。拡大図である図１０及び図１２に示すように、直線透過率ＳＲ≦20％にすると、配光は一層均一になるように是正され、陰が発生し易い側にも十分配光されている。従って、少なくても、拡散型ランプに於いて、直線透過率ＳＲ＜50％が必要であり、好ましくは、直線透過率ＳＲ≦20％が必要であることが判明した。   As shown in FIGS. 9 and 11, the light distribution is improved in the linear transmittance SR 60% as compared with the transparent type (linear transmittance SR 100%). Furthermore, it can be seen that by increasing the ratio of diffused light and setting the linear transmittance SR = 50%, light is further distributed to the side where shadows are likely to occur. As shown in FIGS. 10 and 12, which are enlarged views, when the linear transmittance SR ≦ 20%, the light distribution is corrected so as to be more uniform, and the light distribution is sufficiently distributed even on the side where the shadow tends to occur. . Accordingly, it has been found that at least, in the diffusion lamp, the linear transmittance SR <50% is required, and preferably the linear transmittance SR ≦ 20%.

上述のように、直線透過率ＳＲの上限は、透明型ランプ１００が示す配光分布上の問題が解消される範囲で決定され、直線透過率ＳＲの下限は、全光束が実質的に低下しない範囲、即ち、全光束に問題が無い範囲で決定された。その結果は、拡散型ランプに於いて、少なくても、5％＜直線透過率ＳＲ＜50％が必要であり、好ましくは、10％≦直線透過率ＳＲ≦20％が必要であった。   As described above, the upper limit of the linear transmittance SR is determined within a range in which the problem of the light distribution shown by the transparent lamp 100 is solved, and the lower limit of the linear transmittance SR does not substantially reduce the total luminous flux. The range was determined, that is, the range in which there was no problem with the total luminous flux. As a result, in the diffused lamp, at least 5% <linear transmittance SR <50% is necessary, and preferably 10% ≦ linear transmittance SR ≦ 20%.

［第２実施形態］
第１実施形態では、直線透過率ＳＲをランプ外球２全体にわたって一様なものとしている。しかし、直線透過率ＳＲをランプ外球の位置に応じて変化させることも可能である。第２実施形態は、ランプ外球の高さ方向（軸線方向）で、直線透過率ＳＲを位置に応じて変化させた実施形態である。 [Second Embodiment]
In the first embodiment, the linear transmittance SR is uniform over the entire outer bulb 2. However, the linear transmittance SR can be changed according to the position of the lamp outer sphere. The second embodiment is an embodiment in which the linear transmittance SR is changed in accordance with the position in the height direction (axial direction) of the lamp outer sphere.

図１３は、第２実施形態に係るランプ１０−１を示し、ここで、外球はトップ部２ｂからネック部２ｃにわたって、エリアＢ、エリアＡ、エリアＢに三分割されている。このランプ１０−１は、エリアＢは直線透過率ＳＲを相対的に高くし、エリアＡは直線透過率ＳＲを相対的に低くしたランプである。遮光は、エリアＡにおいて特に問題となる。従って、エリアＡの直線透過率ＳＲを相対的に低くすることにより、遮光の問題は一層低減できる。エリアＢの直線透過率ＳＲを相対的に高くすることにより、ランプ全体からの光束の低下を少なくすることが出来る。   FIG. 13 shows a lamp 10-1 according to the second embodiment, in which the outer sphere is divided into three areas, area B, area A, and area B, from the top portion 2b to the neck portion 2c. The lamp 10-1 is a lamp in which the linear transmittance SR is relatively high in the area B and the linear transmittance SR is relatively low in the area A. Shading is particularly problematic in area A. Therefore, the problem of light shielding can be further reduced by relatively reducing the linear transmittance SR of the area A. By making the linear transmittance SR of the area B relatively high, it is possible to reduce the decrease in the luminous flux from the entire lamp.

［第３実施形態］
第３実施形態は、ランプ外球２の円周方向（軸線に垂直方向断面の外球円周方向）で、直線透過率ＳＲを位置に応じて変化させた実施形態である。 [Third Embodiment]
The third embodiment is an embodiment in which the linear transmittance SR is changed according to the position in the circumferential direction of the lamp outer sphere 2 (the outer sphere circumferential direction of the cross section perpendicular to the axis).

図１４は、第３実施形態に係るランプ１０−２を示し、ランプ外球２の軸線に垂直方向断面の略図である。２個の発光管４の並列方向をエリアＣとし、対面方向をエリアＤとして、四分割している。このランプ１０−２は、外球２のエリアＣは直線透過率ＳＲを相対的に高くし、外球２のエリアＤは直線透過率ＳＲを相対的に低くしたランプである。エリアＤの直線透過率ＳＲを相対的に低くすることにより、エリアＤに照射される光の拡散性を上げ、遮光されている領域にも効率よく光が到達するため、遮光の問題を一層低減できる。   FIG. 14 shows a lamp 10-2 according to the third embodiment, and is a schematic diagram of a cross section in a direction perpendicular to the axis of the lamp outer sphere 2. The two arc tubes 4 are divided into four parts, with the parallel direction as area C and the facing direction as area D. The lamp 10-2 is a lamp in which the area C of the outer sphere 2 has a relatively high linear transmittance SR and the area D of the outer sphere 2 has a relatively low linear transmittance SR. By reducing the linear transmittance SR of the area D relatively, the diffusibility of the light irradiated to the area D is increased, and the light efficiently reaches the light-shielded region, thereby further reducing the problem of light shielding. it can.

［第４実施形態］
図示していないが、第４実施形態は、第２実施形態及び第３実施形態の組み合わせである。第２実施形態のように、外球２のトップ部２ｂからネック部２ｃにわたって、Ｂエリア、Ａエリア、Ｂエリアと三分割し、更に、第３実施形態のように、外球２の円周方向でＣエリアとＤエリアに四分割する。この結果、エリアＡは、更に小さいサブエリアＡＣと、サブエリアＡＤに分割される。エリアＢも同様に、サブエリアＢＣとサブエリアＢＤに分割される。このランプは、外球の直線透過率ＳＲが、サブエリア毎に、ＡＤ≦ＡＣ≦ＢＤ≦ＢＣ、又はＡＤ≦ＢＤ≦ＡＣ≦ＢＣとなるように製造される。 [Fourth Embodiment]
Although not shown, the fourth embodiment is a combination of the second embodiment and the third embodiment. As in the second embodiment, the outer sphere 2 is divided into the B area, the A area, and the B area from the top portion 2b to the neck portion 2c, and the circumference of the outer sphere 2 as in the third embodiment. Divide into four areas, C area and D area. As a result, the area A is further divided into a sub area AC and a sub area AD. Similarly, area B is divided into sub-area BC and sub-area BD. This lamp is manufactured so that the linear transmittance SR of the outer sphere satisfies AD ≦ AC ≦ BD ≦ BC or AD ≦ BD ≦ AC ≦ BC for each sub-area.

［変形例等］
以上、本発明の第１〜４実施形態について説明したが、これらは例示であって、本発明はこれらに限定されない。 [Modifications, etc.]
As mentioned above, although 1st-4th embodiment of this invention was described, these are illustrations and this invention is not limited to these.

(1)例えば、外球内面の拡散膜の形成は、静電塗布膜を塗布する方法に限定されず、その他の方法であってもよい。   (1) For example, the formation of the diffusion film on the inner surface of the outer sphere is not limited to the method of applying the electrostatic coating film, and may be other methods.

(2)実施形態では、拡散膜は外球内面に形成されていると説明している。ランプ製品としては、拡散膜は外球内面に形成されているが、発明としては、拡散膜は外球の外面、内面または外球ガラスの内層に形成されていても良い。この場合であっても、同様の効果を奏する。   (2) In the embodiment, it is described that the diffusion film is formed on the inner surface of the outer sphere. In the lamp product, the diffusion film is formed on the inner surface of the outer sphere. However, in the invention, the diffusion film may be formed on the outer surface, the inner surface, or the inner layer of the outer sphere glass. Even in this case, the same effect can be obtained.

その他、当業者が容易になしえる、本実施形態に対する追加・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められる。   In addition, additions, deletions, changes, improvements, and the like, which can be easily made by those skilled in the art, are within the scope of the present invention. The technical scope of the present invention is defined by the description of the appended claims.

２：外球、 ２ａ：中央部、 ２ｂ：トップ部、 ２ｃ：ネック部、 ２ｆ：静電塗布 膜、 ４，４−１，４−２：発光管、 ６：口金、 ８：マウント、 １０，１０−２ ，１０−３：セラミックメタルハライドランプ、 １２：ハロゲン電球、 １４：照度 計、 １６：ＬＥＤ、 １８，１８−１，１８−２：内管、 ２２：光度計
ＳＲ：直線透過率、 2: outer sphere, 2a: center portion, 2b: top portion, 2c: neck portion, 2f: electrostatic coating film, 4,4-1, 4-2: arc tube, 6: base, 8: mount, 10, 10-2, 10-3: Ceramic metal halide lamp, 12: Halogen bulb, 14: Illuminance meter, 16: LED, 18, 18-1, 18-2: Inner tube, 22: Photometer SR: Linear transmittance,

Claims (5)

常に点灯し易い一方の発光管のみが点灯する２本の発光管と、
前記２本の発光管を内封する外球とを備え、
前記外球には拡散膜が形成され、
点灯中の前記一方の発光管からの光線は、前記拡散膜によって部分的に拡散され、該拡散膜の直線透過率ＳＲは、5％＜ＳＲ＜50％であり、
前記外球をトップ部からネック部にわたって、エリアＢ、エリアＡ、エリアＢに三分割し、エリアＢの直線透過率ＳＲは相対的に高く、エリアＡの直線透過率ＳＲは相対的に低い、セラミックメタルハライドランプ。 Two arc tubes that only one of the arc tubes is always lit, and
An outer bulb enclosing the two arc tubes,
A diffusion film is formed on the outer sphere,
The light beam from the one arc tube during lighting is partially diffused by the diffusion film, and the linear transmittance SR of the diffusion film is 5% <SR <50%,
The outer sphere is divided into an area B, an area A, and an area B from the top part to the neck part, the linear transmittance SR of the area B is relatively high, and the linear transmittance SR of the area A is relatively low. Ceramic metal halide lamp. 常に点灯し易い一方の発光管のみが点灯する２本の発光管と、
前記２本の発光管を内封する外球とを備え、
前記外球には拡散膜が形成され、
点灯中の前記一方の発光管からの光線は、前記拡散膜によって部分的に拡散され、該拡散膜の直線透過率ＳＲは、5％＜ＳＲ＜50％であり、
前記外球の軸線に垂直方向断面でみて、該外球を前記２個の発光管の並列方向のエリアＣと、対面方向のエリアＤとに四分割し、エリアＣの直線透過率ＳＲは相対的に高く、エリアＤの直線透過率ＳＲは相対的に低い、セラミックメタルハライドランプ。 Two arc tubes that only one of the arc tubes is always lit, and
An outer bulb enclosing the two arc tubes,
A diffusion film is formed on the outer sphere,
The light beam from the one arc tube during lighting is partially diffused by the diffusion film, and the linear transmittance SR of the diffusion film is 5% <SR <50%,
As seen in a cross section perpendicular to the axis of the outer sphere, the outer sphere is divided into an area C in the parallel direction of the two arc tubes and an area D in the facing direction, and the linear transmittance SR of the area C is relatively Ceramic metal halide lamps that have a relatively high linear transmittance SR in area D. 常に点灯し易い一方の発光管のみが点灯する２本の発光管と、
前記２本の発光管を内封する外球とを備え、
前記外球には拡散膜が形成され、
点灯中の前記一方の発光管からの光線は、前記拡散膜によって部分的に拡散され、該拡散膜の直線透過率ＳＲは、5％＜ＳＲ＜50％であり、
前記外球をトップ部からネック部にわたって、エリアＢ、エリアＡ、エリアＢに三分割し、更に、前記外球の軸線に垂直方向断面でみて、該外球を前記２個の発光管の並列方向のエリアＣと、対面方向のエリアＤとに四分割して、エリアＡは、更に小さいサブエリアＡＣと、サブエリアＡＤに分割し、エリアＢも同様に、サブエリアＢＣとサブエリアＢＤに分割し、外球の直線透過率ＳＲは、サブエリア毎に、ＡＤ≦ＡＣ≦ＢＤ≦ＢＣ、又はＡＤ≦ＢＤ≦ＡＣ≦ＢＣである、セラミックメタルハライドランプ。 Two arc tubes that only one of the arc tubes is always lit, and
An outer bulb enclosing the two arc tubes,
A diffusion film is formed on the outer sphere,
The light beam from the one arc tube during lighting is partially diffused by the diffusion film, and the linear transmittance SR of the diffusion film is 5% <SR <50%,
The outer sphere is divided into an area B, an area A, and an area B from the top portion to the neck portion, and the outer sphere is parallel to the two arc tubes as viewed in a cross section perpendicular to the axis of the outer sphere. The area A is further divided into a sub area AC and a sub area AD, and the area B is similarly divided into a sub area BC and a sub area BD. A ceramic metal halide lamp in which the linear transmittance SR of the outer sphere is AD ≦ AC ≦ BD ≦ BC or AD ≦ BD ≦ AC ≦ BC for each sub-area. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記直線透過率ＳＲは、10％≦ＳＲ≦20％である、セラミックメタルハライドランプ。 In the ceramic metal halide lamp according to any one of claims 1 to 3 ,
The linear transmittance SR is a ceramic metal halide lamp in which 10% ≦ SR ≦ 20%. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記拡散膜は、前記外球の内面、外面又はその内層に形成されている、セラミックメタルハライドランプ。 In the ceramic metal halide lamp according to any one of claims 1 to 4 ,
The diffusion film is a ceramic metal halide lamp formed on an inner surface, an outer surface, or an inner layer of the outer sphere.
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