JPH01161654A - メタルハライドランプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は紫外線を利用して例えば印刷インキの硬化等の
光化学反応の分野に使用されるメタルハライドランプに
関する。

（従来の技術） 発光管内に始動用希ガス、水銀と共に鉄およびハロゲン
を封入してなるメタルハライドランプは。

紫外線特にＵＶ−Ａ領域（３１５〜４００ｎｍ）の発光
効率に優れていることから、光化学反応例えば印刷イン
キの硬化用光源として水銀ランプに代わり多用されてい
る。

しかしながら、このランプは点灯時間の経過につれて発
光管内壁に黒化物が被着して紫外線強度の維持率が極め
て低下するという欠点を生じる。

このような欠点に対処して１例えば特開昭５７−６３７
５７号公報あるいは特開昭５７−１０１３２９号公報等
には、鉄の他にさらにパラジウム、ジルコニウムまたは
チタニウム等を添加することによって、上記管壁黒化を
抑制する手段が発表されている。

ところが１例えば印刷インキ硬化用光源として使用され
るものにあっては、最近の印刷機のスピードアップへの
対応、さらに長寿命化への市場の要求等に対して、上記
改良されたランプでさえ必ずしも満足できる状態ではな
かった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように従来の鉄入りメタルハライドランプにあっ
ては、管壁黒化による紫外線強度の維持率の低下が極め
て大きく、この点を改良したランプにおいても、なお最
近の市場の要求には充分応えられるものではなかった。

そこで１本発明は上記従来の欠点を解消するもので、管
壁黒化を従来より一層抑制して、市場の要求に充分応え
ることができる紫外線強度維持率を向上した光化学反応
用のメタルハライドランプを提供することを目的とする
。

〔発明の構成〕

（問題点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、鉄の他にさらに亜鉛
を鉄に対するグラム原子数比で１／４０〜１／２封入す
るように構成される。

（作用） 分析結果によれば黒化物は鉄であり１発光物質として発
光管内に封入した鉄が蒸発し、管内壁に被着して黒化現
象として現われるものと推定される。鉄が伺故管内壁に
被着するかにつ□いては定かではないが、鉄が封入ハロ
ゲンと反応して生成したハロゲン化鉄（初めからハロゲ
ン化鉄として封入した場合も含め。）が蒸発して放電中
のプラズマの中で鉄イオンとハロゲンイオンとに解離し
、遊離した鉄イオンが管内壁方向へ拡散して行き、再び
ハロゲンと結合する前に管内壁に被着するものと推定さ
れる。

したがって、管壁黒化つまり鉄の管内壁への被着を抑制
するためには、管内壁付近での鉄イオンハロゲンと反応
してハロゲン化亜鉛を形成しく初めからハロゲン化亜鉛
として封入しても良い。）。

このハロゲン化亜鉛が次式に示すように遊離した鉄と反
応してこれをハロゲン化鉄に変えるため。

鉄が管内壁に被着して黒化な生じるのを防止できるわけ
である。なお１例示した式は、ハロゲンとして例えば沃
素Ｉを使用した場合であり、また（ｇ）は気体状態を示
す。

ＺｎＣ（ｇ）　＋Ｆｅ　（ｇ）　−＊　ＦｅＩｚ　（ｇ
）　＋Ｚｎ　（ｇ）なお、上記反応式で遊離した亜鉛Ｚ
ｎが生成されるが、　ＺｎはＦｅに較べて蒸気圧が高い
ために管内壁に被着しＫくく、このためハロゲンと再結
合し、上記式に示した反応を繰り返えすことによって黒
化が防止できるものと考えられる。

（実施例） 以下１図面に示した一実施例に基づいて本発明の詳細な
説明する。第１図は本発明の一実施例の概略的構成説明
図を示し、（１）は内径２０ｍｍの石英ガラス製の発光
管で、その両端部には距離１１０αを隔だててそれぞれ
電極（２）　、　（２）が設けられている。これら電極
（２）　、　（２）は１発光管（１）の圧潰封止部（３
）　、　（３１内に封止された金属箔（４）　、　（４
）を介してリード線（５）　、　（５）にそれぞれ接続
されている。＋６）　、　（６）は例えばセラミック製
の口金で、この口金部を図示しない器具内に保持して使
用される。なお１発光管（１）内には始動用希ガスとし
て例えばアルゴンガスＡｒ１５）−ル、水銀Ｈｇ　Ｌ２
ｍ９／　ｃｃ　、　へＣｌゲン化鉄例えば沃化鉄ＦｅＩ
２０．０５　ｍ９７　ｃｃおよびハロゲン化亜鉛例えば
沃化亜鉛ＺｎＩ２０．００５　ｍ９７　ｃｃが封入され
ている。したがって、亜鉛Ｚｎは鉄Ｆｅに対しグラム原
子数比で約１／１０封入されていることＫなる。

このような構成の本発明ランプと、先に述べた鉄だけを
封入した従来ランプ（従来例１）および鉄の外にパラジ
ウム、ジルコニウムもしくはチタニウムを追加封入した
従来ランプ（従来例２）の３種類の各ランプそれぞれ２
４灯につき、定格入力１３．２　蹟で点灯し、紫外線強
度の維持率の比較試験を行なった。その結果を第２図に
示す。図から明らかなように９点灯初期の段階では各ラ
ンプの紫外線強度は差がないが１点灯時間の経過につれ
て本発明ランプと各従来ランプとの差は明白となり、２
０００時間経過時では本発明ランプの維持率が９０％（
初期値１００として）であったのに対し従来例２では約
８０％、従来例１においては約６０％にも低下していた
。

なお、亜鉛の封入量は、鉄に対するグラム原子数比で１
／４０〜１／２が望ましく、この範囲を越えて亜鉛の封
入量を多くすると紫外線の発光効率が低下し、一方少な
過ぎると管壁黒化防止効果が減少することを確認した。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の構成によれば１発光金属と
して発光管内に封入した鉄の管内壁への被着による管壁
黒化を抑制できるので、黒化による紫外線透過率の減少
ならびに発光金属である鉄の減少に起因する紫外線強度
の維持率の大巾の低下を防止して、最近の市場の要求に
も充分応じ得る長寿命の光化学反応用のメタルハライド
ランプを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明メタルハライドランプの一実施例の概略
的構成説明図、第２図は本発明ランプと従来ランプとの
紫外線強度維持率の比較曲線を示す。 （１）・・・・・・発光管、（２）・・・・・・電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光管内に始動用希ガス、水銀、鉄およびハロゲンを封
   入すると共に、さらに上記鉄に対しグラム原子数比で１
   ／４０〜１／２の亜鉛を封入したことを特徴とするメタ
   ルハライドランプ。