JPH01137555A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents
金属蒸気放電灯Info
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- JPH01137555A JPH01137555A JP29504687A JP29504687A JPH01137555A JP H01137555 A JPH01137555 A JP H01137555A JP 29504687 A JP29504687 A JP 29504687A JP 29504687 A JP29504687 A JP 29504687A JP H01137555 A JPH01137555 A JP H01137555A
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Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は透光性アルミナ管よりなる発光管を有する金属
蒸気放電灯の改良に関し、特に発光管に封入する金属ハ
ロゲン化物の改良に関する。
蒸気放電灯の改良に関し、特に発光管に封入する金属ハ
ロゲン化物の改良に関する。
［従来の技術］
従来より一般照明用光源として屋内及び屋外に使用され
ている石英製発光管を用いた金属蒸気放電灯は、発光管
に封入する金属ハロゲン化物により発光放射スペクトル
のうち黄色−青色領域に集中した放射が得られ、赤色の
放射が少ないために演色性が悪いということはよく知ら
れている。
ている石英製発光管を用いた金属蒸気放電灯は、発光管
に封入する金属ハロゲン化物により発光放射スペクトル
のうち黄色−青色領域に集中した放射が得られ、赤色の
放射が少ないために演色性が悪いということはよく知ら
れている。
そこで、発光管内金属ハロゲン化物の封入量及び発光管
動作温度等を適正に制御することにより、高い蒸気圧を
有する金属ハロゲン化物を封入することが可能となり、
演色性及び発光効率の両方を改善しろるようになった。
動作温度等を適正に制御することにより、高い蒸気圧を
有する金属ハロゲン化物を封入することが可能となり、
演色性及び発光効率の両方を改善しろるようになった。
このようにして改善した実用性の高い放電灯として、発
光管内にヨウ化ディスプロシウム及びヨウ化タリウムを
封入した放電灯、又はヨウ化ナトリウム、ヨウ化タリウ
ム及びヨウ化インジウムを封入した放電灯等が知られて
いる。
光管内にヨウ化ディスプロシウム及びヨウ化タリウムを
封入した放電灯、又はヨウ化ナトリウム、ヨウ化タリウ
ム及びヨウ化インジウムを封入した放電灯等が知られて
いる。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、前記した放電灯においても、その放射ス
ペクトルは本質的に赤色部に強い発光ラインを有するも
のではなく、特に前者のヨウ化ディスプロシウムを封入
した放電灯の場合発光管端部温度を高めることにより、
分゛子発光形に特有な半値幅の狭い近接した線状スペク
トル又は帯状スペクトルを有し、赤色部に非常に幅の広
い連続スペクトルを生じさせることが可能となるが、発
光管温度をより高めなければならず、発光管材料である
石英が熱的影響を受は短寿命化及びその発光色にバラツ
キが生じやすい等の欠点があった。
ペクトルは本質的に赤色部に強い発光ラインを有するも
のではなく、特に前者のヨウ化ディスプロシウムを封入
した放電灯の場合発光管端部温度を高めることにより、
分゛子発光形に特有な半値幅の狭い近接した線状スペク
トル又は帯状スペクトルを有し、赤色部に非常に幅の広
い連続スペクトルを生じさせることが可能となるが、発
光管温度をより高めなければならず、発光管材料である
石英が熱的影響を受は短寿命化及びその発光色にバラツ
キが生じやすい等の欠点があった。
又、後者の場合は原子スペクトル発光形であるために発
光管端部温度を前者はど高める必要はないが、赤色部に
発光する金属ハロゲン物のスペクトルはなく、ヨウ化ナ
トリウムの発光によって色温度を低下せしめ、効率を高
めているがそのために演色性は低くなっている。そこで
、この種放電灯の演色性を高めるために６１０ｎ＋ｉ及
び６７０ｎｍに強い発光スペクトルを有するヨウ化リチ
ウムを封入すると発光管材料の石英をリチウムイオンが
透過し、リチウム発光が短時間のうち消滅して発光特性
が変化したり１石英とリチウムが容易に反応してついに
は発光管リークが生じる欠点がある。
光管端部温度を前者はど高める必要はないが、赤色部に
発光する金属ハロゲン物のスペクトルはなく、ヨウ化ナ
トリウムの発光によって色温度を低下せしめ、効率を高
めているがそのために演色性は低くなっている。そこで
、この種放電灯の演色性を高めるために６１０ｎ＋ｉ及
び６７０ｎｍに強い発光スペクトルを有するヨウ化リチ
ウムを封入すると発光管材料の石英をリチウムイオンが
透過し、リチウム発光が短時間のうち消滅して発光特性
が変化したり１石英とリチウムが容易に反応してついに
は発光管リークが生じる欠点がある。
そこで、第５図に示すように１石英に代えて高圧ナトリ
ウムランプの発光管材料として使用されている透光性ア
ルミナ管５１を用い、その両端に導電性エンドキャップ
５２を耐ハロゲン性の封着材５３を介して気密に封止し
た構造の発光管が用いられている。又このキャップの内
面にはタングステンよりなる電極５４が封着固定されて
おり、その外面にはり−ド捧５５が固定されている。そ
して管内には金属ハロゲン化物、水銀及び始動用ガスが
封入されている。
ウムランプの発光管材料として使用されている透光性ア
ルミナ管５１を用い、その両端に導電性エンドキャップ
５２を耐ハロゲン性の封着材５３を介して気密に封止し
た構造の発光管が用いられている。又このキャップの内
面にはタングステンよりなる電極５４が封着固定されて
おり、その外面にはり−ド捧５５が固定されている。そ
して管内には金属ハロゲン化物、水銀及び始動用ガスが
封入されている。
このように、透光性アルミナ管を発光管として用いた金
属蒸気放電灯の封入物については特公昭４７−４９３８
５号、特公昭４９−１５４１４号、特公昭５１−３３３
６０号、特公昭５７−３６７１１号公報等において開示
されている。
属蒸気放電灯の封入物については特公昭４７−４９３８
５号、特公昭４９−１５４１４号、特公昭５１−３３３
６０号、特公昭５７−３６７１１号公報等において開示
されている。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので。
透光性アルミナ管の端部に導電性サーメットキャップを
封着した発光管内に金属ハロゲン化物として所定量のヨ
ウ化インジウム、ヨウ化タリウム及びヨウ化リチウムを
封入することにより、本質的に赤色発光を有する原子ス
ペクトル形放電灯の演色性及び発光効率等の発光特性が
優れているばかりでなく５発光管リーク等の恐れがない
長寿命の放電灯を提供することを目的とする。
封着した発光管内に金属ハロゲン化物として所定量のヨ
ウ化インジウム、ヨウ化タリウム及びヨウ化リチウムを
封入することにより、本質的に赤色発光を有する原子ス
ペクトル形放電灯の演色性及び発光効率等の発光特性が
優れているばかりでなく５発光管リーク等の恐れがない
長寿命の放電灯を提供することを目的とする。
［作用］
本発明に係る金属蒸気放電灯は、発光管内にインジウム
、タリウム及びリチウムのヨウ化物と水銀とを放電灯点
灯時に封入した全量が蒸気となるような一定量を含み、
更にリチウムによる発光管封着部の侵蝕に抗して熱力学
的安定性を計るために過剰のインジウム及びタリウムを
封入するものである。
、タリウム及びリチウムのヨウ化物と水銀とを放電灯点
灯時に封入した全量が蒸気となるような一定量を含み、
更にリチウムによる発光管封着部の侵蝕に抗して熱力学
的安定性を計るために過剰のインジウム及びタリウムを
封入するものである。
ヨウ化インジウムとヨウ化タリウムの原子スペクトルに
６１０ｎｍ及び６７０ｎｍのリチウムの原子スペクトル
が加わると、色度座標は黒体軌跡の青色側から実質的に
白色側に移ることとなり演色性の優れた放電灯が得られ
る。
６１０ｎｍ及び６７０ｎｍのリチウムの原子スペクトル
が加わると、色度座標は黒体軌跡の青色側から実質的に
白色側に移ることとなり演色性の優れた放電灯が得られ
る。
又、本発明に係る放電灯の金属ハロゲン化物の所定量は
１発光管内容積１ｄ当り０．０５■〜０．６ｍｇのヨウ
化インジウム、同じ＜ Ｏ，ＯＳ■〜１６６ｍｇのヨウ
化タリウム、同じ＜ ０．０２■〜１．４ｍｇのヨウ化
リチウムよりなる。更に発光管内容積１ｄ当り２．０ｍ
ｇ”１８．０ｍｇの水銀及びイオン化しうる始動用補助
ガスとしてアルゴンガス等の希ガスを用いる。
１発光管内容積１ｄ当り０．０５■〜０．６ｍｇのヨウ
化インジウム、同じ＜ Ｏ，ＯＳ■〜１６６ｍｇのヨウ
化タリウム、同じ＜ ０．０２■〜１．４ｍｇのヨウ化
リチウムよりなる。更に発光管内容積１ｄ当り２．０ｍ
ｇ”１８．０ｍｇの水銀及びイオン化しうる始動用補助
ガスとしてアルゴンガス等の希ガスを用いる。
［実施例コ
以下本発明に係る一実施例を第１図に基づき説明する。
図中１は透光性アルミナ管２の端部をアルミナとタング
ステンからなる導電性サーメットエンドキャップ３を封
着材４を介し気密に封止した発光管であり、このサーメ
ットキャップの発光管内面の中心部には先端にタングス
テンコイルを巻回したタングステンよりなる電極心棒５
が埋設固定され、又キャップの外面にはタングステン、
モリブデン等からなるリード捧６が埋設固定されている
。
ステンからなる導電性サーメットエンドキャップ３を封
着材４を介し気密に封止した発光管であり、このサーメ
ットキャップの発光管内面の中心部には先端にタングス
テンコイルを巻回したタングステンよりなる電極心棒５
が埋設固定され、又キャップの外面にはタングステン、
モリブデン等からなるリード捧６が埋設固定されている
。
そして発光管内には、ヨウ化インジウム、ヨウ化タリウ
ム、ヨウ化リチウム及び水銀が所定量封入してあり、又
始動用希ガスとしてアルゴンガスが所定量封入しである
。。
ム、ヨウ化リチウム及び水銀が所定量封入してあり、又
始動用希ガスとしてアルゴンガスが所定量封入しである
。。
ここで、金属ハロゲン化物の所定封入量について説明す
る。
る。
まず、ヨウ化リチウムの量が０．０２■未満の場合は実
用上良好な演色性が得られず、１．４ｍｇを超えた場合
発光管の化学的不安定性、即ち発光管構成材料であるア
ルミナ管、封着材及びサーメットキャップとの反応が過
剰となり所望の寿命を維持できず、発光管リーク等が生
じて短寿命となる。
用上良好な演色性が得られず、１．４ｍｇを超えた場合
発光管の化学的不安定性、即ち発光管構成材料であるア
ルミナ管、封着材及びサーメットキャップとの反応が過
剰となり所望の寿命を維持できず、発光管リーク等が生
じて短寿命となる。
又、ヨウ化タリウムの量が０．１■未満の場合は他の封
入物によるスペクトル強度とのバランスが悪くなり実用
上問題が生じ、１．６ｍｇを超えた場合は色度座標にお
いて緑色領域へと移動し、発光効率は上がるが光源色は
緑色となってしまう。
入物によるスペクトル強度とのバランスが悪くなり実用
上問題が生じ、１．６ｍｇを超えた場合は色度座標にお
いて緑色領域へと移動し、発光効率は上がるが光源色は
緑色となってしまう。
更に、ヨウ化インジウムの量が０．０５■未満の場合は
化学反応性の問題が生じ、ランプ寿命中の色変化が大き
くなり、０．６ｍｇを超えた場合青色発光強度が大きく
なり発光効率が低下する。
化学反応性の問題が生じ、ランプ寿命中の色変化が大き
くなり、０．６ｍｇを超えた場合青色発光強度が大きく
なり発光効率が低下する。
このように、各金属ハロゲン化物の封入量を所定の範囲
内とすることにより、演色性及び発光効率等の発光特性
を良好に維持すると共に発光管構成材料であるアルミナ
管、封着材及びサーメットキャップとの化学平衡を安定
に維持することができる。
内とすることにより、演色性及び発光効率等の発光特性
を良好に維持すると共に発光管構成材料であるアルミナ
管、封着材及びサーメットキャップとの化学平衡を安定
に維持することができる。
次に、本発明に係る具体的な実施例について説明する。
発光管寸法として管内径８．４ｍａ＋、アーク長１５ｍ
ｍでその内容積が約１．２ｃｃの発光管内に、ヨウ化イ
ンジウム０．２■、ヨウ化タリウム０．２■、ヨウ化リ
チウム０．２■、リチウム金属０．１■及び水銀９．０
■と共にアルゴンガスを６０ｔｏｏｒ封入した放電灯を
管入力１５０Ｗで点灯したその分光分布特性は、第２図
に示す通りであった。
ｍでその内容積が約１．２ｃｃの発光管内に、ヨウ化イ
ンジウム０．２■、ヨウ化タリウム０．２■、ヨウ化リ
チウム０．２■、リチウム金属０．１■及び水銀９．０
■と共にアルゴンガスを６０ｔｏｏｒ封入した放電灯を
管入力１５０Ｗで点灯したその分光分布特性は、第２図
に示す通りであった。
この放電灯の初期光束は８，０００ Ｑ ｒｒｒで発光
効率は５３．３８ｍ／ｗ、その平均演色評価数（Ｒａ）
は７８であった。そしてｓ、ｏｏｏ時間点灯後の分光分
布特性の変化も少なくかつ光束維持率は７５％であった
。
効率は５３．３８ｍ／ｗ、その平均演色評価数（Ｒａ）
は７８であった。そしてｓ、ｏｏｏ時間点灯後の分光分
布特性の変化も少なくかつ光束維持率は７５％であった
。
又、前記と同様に構成した発光管内にヨウ化インジウム
０．２■、ヨウ化タリウム０．６ｍｇ、ヨウ化リチウム
０．４ｍｇ、インジウム金属０．１■及び水銀９．０■
と共にアルゴンガスを６０ｔｏｏｒ封入した放電灯を管
入力１５０Ｗで点灯したその分光分布特性は、第３図に
示す通りであった。
０．２■、ヨウ化タリウム０．６ｍｇ、ヨウ化リチウム
０．４ｍｇ、インジウム金属０．１■及び水銀９．０■
と共にアルゴンガスを６０ｔｏｏｒ封入した放電灯を管
入力１５０Ｗで点灯したその分光分布特性は、第３図に
示す通りであった。
この放電灯の初期光束は９，８００ ａ ｍで発光効率
は６５．３ ｎ ｒｎ／ ｗ、その平均演色評価数（Ｒ
ａ）は７１であった。そして５，０００時間点灯後の分
光分布特性の変化も少なくかつ光束維持率は７２％であ
った・ 更に、前記同様ヨウ化インジウム０．６ｍｇ、ヨウ化タ
リウム１．２■、ヨウ化リチウム０．３■、インジウム
金属０．１■及び水銀９．０■と共にアルゴンガスを６
０ｔｏｏｒ封入した放電灯を管入力１５０Ｗで点灯した
その分光分布特性は、第４図に示す通りであった。
は６５．３ ｎ ｒｎ／ ｗ、その平均演色評価数（Ｒ
ａ）は７１であった。そして５，０００時間点灯後の分
光分布特性の変化も少なくかつ光束維持率は７２％であ
った・ 更に、前記同様ヨウ化インジウム０．６ｍｇ、ヨウ化タ
リウム１．２■、ヨウ化リチウム０．３■、インジウム
金属０．１■及び水銀９．０■と共にアルゴンガスを６
０ｔｏｏｒ封入した放電灯を管入力１５０Ｗで点灯した
その分光分布特性は、第４図に示す通りであった。
この放電灯の初期光束は９，３００２ ｍで発光効率は
６２、（ｌＱｍ／ｗ、その平均演色評価数（Ｒａ）は６
７であった。そして５ 、０００時間点灯後の分光分布
特性の変化も少なくかつ光束維持率は８０％であった・ ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明に係る金属蒸気放
電灯は、所定量のヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム及
びヨウ化リチウムを封入することにより、演色性が高く
発光効率が優れているばかりでなく、長寿命の透光性ア
ルミナ管と導電性サーメットキャップとよりなる発光管
を用いた放電灯を得ることができ、その産業上の価値は
大きい。
６２、（ｌＱｍ／ｗ、その平均演色評価数（Ｒａ）は６
７であった。そして５ 、０００時間点灯後の分光分布
特性の変化も少なくかつ光束維持率は８０％であった・ ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明に係る金属蒸気放
電灯は、所定量のヨウ化インジウム、ヨウ化タリウム及
びヨウ化リチウムを封入することにより、演色性が高く
発光効率が優れているばかりでなく、長寿命の透光性ア
ルミナ管と導電性サーメットキャップとよりなる発光管
を用いた放電灯を得ることができ、その産業上の価値は
大きい。
第１図は本発明に係る一実施例を示す放電灯の発光管を
示す一部縦断側面図、第２図乃至第４図は本発明に係る
実施例の放電灯の分光分布特性図、第５図は従来の放電
灯の発光管を示す一部縦断側面図である。
示す一部縦断側面図、第２図乃至第４図は本発明に係る
実施例の放電灯の分光分布特性図、第５図は従来の放電
灯の発光管を示す一部縦断側面図である。
Claims (1)
- 透光性アルミナ管の端部を導電性サーメットキャップで
封着した発光管内に、水銀及び始動補助用希ガスと共に
発光管内容積１ｃｍ＾３当り０．０５〜０．６ｍｇのヨ
ウ化インジウム、０．１〜１．６ｍｇのヨウ化タリウム
及び０．０２〜１．４ｍｇのヨウ化リチウムを封入した
ことを特徴とする金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29504687A JP2596019B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29504687A JP2596019B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 金属蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137555A true JPH01137555A (ja) | 1989-05-30 |
| JP2596019B2 JP2596019B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=17815619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29504687A Expired - Lifetime JP2596019B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596019B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184044A (en) * | 1990-08-13 | 1993-02-02 | Welch Allyn, Inc. | Dental curing lamp |
| JP2010514097A (ja) * | 2006-12-18 | 2010-04-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 照明システムを動作するための光源及び方法 |
-
1987
- 1987-11-25 JP JP29504687A patent/JP2596019B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184044A (en) * | 1990-08-13 | 1993-02-02 | Welch Allyn, Inc. | Dental curing lamp |
| JP2010514097A (ja) * | 2006-12-18 | 2010-04-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 照明システムを動作するための光源及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596019B2 (ja) | 1997-04-02 |
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