JP6410099B2 - セラミックメタルハライドランプ - Google Patents
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Description
図1(A),(B)は、従来のセラミックメタルハライドランプ100を説明する図である。ここで、図1(A)は、従来の2重管ランプ100を、ランプ軸線100c及び2個の発光管の軸線に沿って切断した断面構造図である。図1(B)は、図1(A)のランプに使用されるマウント240を示す図であり、図1(A)のランプ軸線100cを通る紙面に垂直な面に沿って切断した断面構造図である。なお、マウント240は、ランプ製造時のランプ外球内に挿入前の段階のマウント構造を示している。
外球120は、例えば、透光性の硬質ガラス製である。外球120は、最大口径の中央部、下側のトップ部及び上側の口金に接続するネック部を有するBT形である。外球120には、発光管140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。いずれであってもよい。
(開発の経緯)
比較的大きいランプ電力の2重管ランプを実現するためには、発光管のサイズが増加する。図2は、セラミックス製発光管の外形図である。発光管の最大内径dが太くなる。表1は、図1に示す250Wランプ用発光管と、例えば、360Wランプ用発光管とのサイズを比較した表である。
ステップS2の封止工程で、マウントを外球の開口から内部に挿入し、マウントの下部のステムと外球とをバーナーで熱して、封着する。
ステップS3の排気行程で、封止済みの外球内部の気体を排気管を通じて一度真空状態に排気する。その後、例えばヘリウム等のガスを封入し、チップオフ(排気管をバーナーで溶かして封着)する。
ステップS4の口金付け工程で、発光管に繋がる導入線を口金のトップ部及びサイド部に半田付けすると共に口金を外球に接合する。
ステップS5の点灯試験、検査を経て、2重管ランプが完成する。
そこで、本発明者等は、図4〜図7Bに示す新たなマウント構造を開発したのである。
図4は、本実施形態に係る比較的大きいランプ電力の2重管ランプ10を説明する図であり、ランプ軸線10c及び2個の発光管の軸線に沿って切断した断面構造図である。このランプ10は、外球12の内部に、2個の発光管14−1,14−2が内封されている。発光管14−1,14−2は、スリーブ16−1,16−2の内部に夫々組み込まれている。外球12の一方の端部に、E型口金20が接合されている。
(2) 発光管のサイズが増加した結果、2個の発光管14−1,14−2は、外球12の内部で、口金20から異なる距離に、各々ランプ軸線10cに対して傾斜して配置されている。
(3) 発光管のサイズが増加した結果、発光管14−1,14−2をマウント24に位置決め固定する構造が、新規なものとなっている。
(4) 発光管のサイズが増加した結果、発光管14−1,14−2の周囲のスリーブ16−1,16−2は、円筒形の両端開放型を採用している。
(5)円筒形の両端開放型スリーブを採用したため、新たな外球破損防止構造を採用している。
以下、図4の本実施形態に係る2重管ランプ10の新規なマウント構造の特徴を説明する。
図5は、この2重管ランプ10に使用されるマウント24を示す図であり、特に部品を位置決め支持する構造を説明する図である。なお、一点鎖線の楕円で囲った箇所A〜Dは、このマウント構造の特徴部分である。
(1)2本の支柱18−1,18−2は、箇所Dにおいて、ステム管22に気密封着された一対の導入線に夫々溶接され、且つ複数の箇所Cにおいて、支柱18−1,18−2の間に渡され溶接された線材26により、相互に平行に位置決めされ確実に保持されている。この結果、2本の支柱18−1,18−2は、堅固な状態で、外球12の内部空間でランプ軸線10cに沿って、相互に平行に延在している。従って、支柱18−1,18−2が、各種部品を固定する基盤となる。即ち、発光管14及びスリーブ16は、この支柱18−1,18−2に対して位置決め固定される。
この場合、図4の箇所Mが、2つの異電位導体が最も接近する箇所である。このランプに関しては、始動時に印加される最大パルス電圧は4.5kVである。国際電気標準会議(International Electrotechnical Commission、IEC)等では、照明器具の関して、正弦波及び非正弦波パルス電圧用最小距離を規定している。定格パルス・ピーク電圧が4.0kVでは最小空間距離3mm、5.0kVでは4mmと規定されている。本出願人は、更に安全性を見込んで、最小距離1mm/ピーク電圧1kVで運用している。
(a)大きいランプ電力の2本の発光管を適正な位置に確実に保持できる。即ち、2本の発光管の発光部は、配光特性の観点から、ランプ軸線の上で、可能な限り外球の中央部付近に近づけて配置することが出来た。
図6は、この2重管ランプ10に使用されるマウント24を示す図であり、特に発光管14−1,14−2のランプ軸線10cに対する傾斜角度αを説明する図である。
(a) 発光管を傾斜角α=20〜30°傾けることにより、より少ない水銀量で所定のランプ電力を確保できる。
図7Aは、図4の発光管14−1の周辺部分を拡大した図である。図7Bは、(B)スリーブ16と、(A)このスリーブの一方の端部に取り付けるスリーブ保持金具30と、(C)他方の端部に取り付けるスリーブ保持金具32とを示す図である。
(a) スリーブ16の両端開口に部分閉塞蓋30b,32bを夫々設けることにより、発光管の破片による外球破損のおそれは無くなった。
(b) 部分閉塞蓋30b,32bは、スリーブ保持機能を目的とするスリーブ保持金具30,32と一体で形成できる。そのため、スリーブ保持金具30,32をスリーブ16に押し込み取り付けるだけで、部分閉塞蓋30b,32bがスリーブ16の開放端部を部分的に閉塞することとなる。
(c) 円環状金属帯30a,32aは、スリーブ16の機械的強度を補強し、スリーブの破損を防止している。
以上、本発明の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。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。
Claims (5)
- 口金が接続された外球内に2本の発光管が封入され、常に点灯し易い1本の発光管が点灯するセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記2本の発光管は、前記外球の内部で、前記口金から異なり距離に、各々ランプ軸線に対して傾斜して配置され、
前記外球内をランプ軸線に沿って延在する相互に平行な2本の支柱と、
各々、内部に発光管を収納した2個の円筒形のスリーブとを備え、該スリーブは、前記支柱に対して3点で固定されている、セラミックメタルハライドランプ。 - 請求項1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2本の支柱は、ステム管に気密封着された一対の導入線に夫々溶接され、且つ少なくとも1カ所で該2本の支柱間に渡された線材によって相互に平行に位置決めされている、セラミックメタルハライドランプ。 - 請求項1に記載のセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記スリーブは、円筒形の上端部の周囲及び下端部の周囲に夫々巻かれた円環状金属帯と該円環状金属帯から延在する金属タブ片とを有し、該金属タブ片を前記支柱に溶接することにより、該支柱に対して固定されている、セラミックメタルハライドランプ。 - 請求項1に記載のセラミックメタルハライドランプにおいて、
前記スリーブは、円筒形の上端部の周囲及び下端部の周囲に夫々巻かれた円環状金属帯と該円環状金属帯から延在する金属タブ片とを有し、中間に絶縁部材を介在させた線材を使って該金属タブ片は前記支柱に対して固定されている、セラミックメタルハライドランプ。 - 請求項1に記載のセラミックメタルハライドランプにおいて、該ランプのランプ電力は、270〜700Wの範囲にある、セラミックメタルハライドランプ。
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