JPH01161656A - 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ノ・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、鉄の他にさらにアル
ミニウムを鉄に対するグラム原子数比で１／１５〜１／
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。鉄が何故管内壁に
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、管壁晶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を減少させれば
良いのであって、あらかじめ発光管内にアルミニウムを
追加封入しておけば、このアルミニウムは封入ハロゲン
と反応してハロゲン化アルミニウムを形成しく初めから
ハロゲン化アルミニウムとして封入しても良い。）、と
のハロゲン化アルミニウム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。

２ＡＩＣ（ｇ）＋３Ｆｅ（ｇ）　４３ＦｅＩ２（ｇ）＋
２Ａｌ（ｇ）なお、上記反応式で遊離したアルミニウム
Ａｌが生成されるが、　ＡｌはＦｅに較べて蒸気圧が高
いために管内壁に被着しにくり、このためノ飄ロゲンと
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２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溝底説明
図を示し、（１）は内径２０朋の石英ガラス製の発光管
で、その両端部には距離１１０口を隔たててそれぞれ電
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）　、　ｆ５）にそれぞれ接続さ
れている。（６１、ｆ６）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９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　１．２　■
／　ＣＣ、ハｌ：ｌゲン化鉄例えば沃化鉄ＦｅＩ２０．
０５　ＴＴｒ９／　ｃｃおよびハロゲン化アルミニウム
例えば沃化アルミニウムｋｌＩ３０．０１１１１７９／
　ｃｃが封入されている。したがって、アルミニウムＡ
Ｉは鉄Ｆｅに対しグラム原子数比で約１／６封入されて
いることになる。

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３ｓ類の各ランプそれぞれ２
４灯につき、定格入力１３．２　ＶＳＶ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１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
、２０００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、アルミニウムの封入量は、鉄に対するグラム原子
数比で１／１５〜１／２が望ましく、この範囲を越えて
アルミニウム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。 代理人弁理士　則　近　憲　佑・ 同　　　宇　　治　　　　　弘 一一一一一一→点灯時間　（Ｈｒ、） 第２図

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
   ／１５〜１／２のアルミニウムを封入したことを特徴と
   するメタルハライドランプ。