JPH0315148A - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
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- JPH0315148A JPH0315148A JP14769089A JP14769089A JPH0315148A JP H0315148 A JPH0315148 A JP H0315148A JP 14769089 A JP14769089 A JP 14769089A JP 14769089 A JP14769089 A JP 14769089A JP H0315148 A JPH0315148 A JP H0315148A
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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】
（産業上の利川分野）
この発明はメタルハライドランプ．特に印綱用等に用い
られるガリウムを封入したメタルハライドランプに関す
るものである。
られるガリウムを封入したメタルハライドランプに関す
るものである。
従来、露光用光源として用いられるガリウムメタルハラ
イドランプは、主としてＧａ４０３ｎｍ線（以下４０３
ｎｍという）を利用している。この種のランプは、主に
４０３ｎｍ付近に感光感度のあるインク等を用いた印刷
用光源として用いられている。
イドランプは、主としてＧａ４０３ｎｍ線（以下４０３
ｎｍという）を利用している。この種のランプは、主に
４０３ｎｍ付近に感光感度のあるインク等を用いた印刷
用光源として用いられている。
第４図は従来例のメタルハライドランプの側面図、第５
図は従来例の分光分７５を示す図である。
図は従来例の分光分７５を示す図である。
図面第４図において、石英よりなる発光管１の両端にタ
ングステンより成る電極２．２ａを金属箔３．３ａとと
もに圧消封止して形成し、内部には水銀とハロゲン化ガ
リウム（封入物７）及び始動用希ガスが封入されている
。
ングステンより成る電極２．２ａを金属箔３．３ａとと
もに圧消封止して形成し、内部には水銀とハロゲン化ガ
リウム（封入物７）及び始動用希ガスが封入されている
。
このように構成されたランプは、印刷光源として要求さ
れるコンパクト性のため、通常発光管のみで点灯され、
水銀ランプのように外管バルブ等を有していない。従っ
て、発光管の端部の封止部４．４ａには口金５，５ａ及
び外部導出線６，６ａを有し、この部分でランプを保持
し、電気導入が行われる。
れるコンパクト性のため、通常発光管のみで点灯され、
水銀ランプのように外管バルブ等を有していない。従っ
て、発光管の端部の封止部４．４ａには口金５，５ａ及
び外部導出線６，６ａを有し、この部分でランプを保持
し、電気導入が行われる。
一方、近年の感光材料の多様化にともない、露光波長も
多様化してきており、そのためにそれぞれ合った発光波
長を有する各種のランプが必要とされ始めた。
多様化してきており、そのためにそれぞれ合った発光波
長を有する各種のランプが必要とされ始めた。
すなわち、前記Ｇａの４０３ｎｍ線とは別の３６５ｎｍ
付近に感度を有する感光材の露光Ｃは、水銀を発光材料
とした高圧水銀ランプが用いられている。
付近に感度を有する感光材の露光Ｃは、水銀を発光材料
とした高圧水銀ランプが用いられている。
しかしながら、前述したような感光材料多様化に伴って
、１つの露光装置により２種類（例えば４０３ｎｍと３
６５ｎｒｒ＋）の感光材料を露光できるような光源か望
まれている。
、１つの露光装置により２種類（例えば４０３ｎｍと３
６５ｎｒｒ＋）の感光材料を露光できるような光源か望
まれている。
以上のように、従来例においては、１つの露光装置によ
り、２種類の感光材料を露光しようとする場合、第５図
に示すように、従来例のガリウム封入のメタルハライド
ランプは、わずかのＨｇ３６５ｎｍ線は発光するが、通
常この量はＧａ４０３ｎｍ線に比して小さいという問題
点がある。これは、Ｈｇ３６５ｎｍｌの励起エネルギー
か約８、９ｅＶと、Ｇａ４０３ｎｍｉｉの励起エネルギ
ーが３ｅｖと比較して高いことが原因である。また，特
公昭５４−１８５１２号公報に開示されているように、
ガリウム・水銀以外にトリウムを添加してこれを試みた
例もあるが、実質的にトリウム添加による短寿命化やト
リウムを含まないものに比し出力が低い等の問題点やト
リウムが放射性物質であるための取扱い上の問題点があ
った。
り、２種類の感光材料を露光しようとする場合、第５図
に示すように、従来例のガリウム封入のメタルハライド
ランプは、わずかのＨｇ３６５ｎｍ線は発光するが、通
常この量はＧａ４０３ｎｍ線に比して小さいという問題
点がある。これは、Ｈｇ３６５ｎｍｌの励起エネルギー
か約８、９ｅＶと、Ｇａ４０３ｎｍｉｉの励起エネルギ
ーが３ｅｖと比較して高いことが原因である。また，特
公昭５４−１８５１２号公報に開示されているように、
ガリウム・水銀以外にトリウムを添加してこれを試みた
例もあるが、実質的にトリウム添加による短寿命化やト
リウムを含まないものに比し出力が低い等の問題点やト
リウムが放射性物質であるための取扱い上の問題点があ
った。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、３６５ｎｍと４０３ｎｍの２つの波長に感光
感度を有する２８ｉ類の感光材料を１本のランブ５即ち
１台の露光装置で露光でき、設備の合理化を可能にする
ことを目的とする。
たもので、３６５ｎｍと４０３ｎｍの２つの波長に感光
感度を有する２８ｉ類の感光材料を１本のランブ５即ち
１台の露光装置で露光でき、設備の合理化を可能にする
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段）
このため、この発明において４ｊ、両端に電極を備えた
石英製発光管の内部にハロゲン化ガリウムおよび水銀を
封入したメタルハライドランプにおいて、前記ガリウム
と水銀の単位放電空間内の坩をそれぞれＭｒ１，， Ｍ
１１，とすると、ｔＡＭａ．とＭｌｌ，Ｉの比が １．３Ｘ１０−３≦Ｍ ａ−／ Ｍ ｎ−≦７．５Ｘ１
０−’？範囲より成ることにより、前記目的を達成しよ
うとするものである。
石英製発光管の内部にハロゲン化ガリウムおよび水銀を
封入したメタルハライドランプにおいて、前記ガリウム
と水銀の単位放電空間内の坩をそれぞれＭｒ１，， Ｍ
１１，とすると、ｔＡＭａ．とＭｌｌ，Ｉの比が １．３Ｘ１０−３≦Ｍ ａ−／ Ｍ ｎ−≦７．５Ｘ１
０−’？範囲より成ることにより、前記目的を達成しよ
うとするものである。
この発明におけるメタルハライドランプは、封入ざれた
ＧａおよびＨｇの単位放電空間内の社をそれぞれＭＧａ
， ｝ＪｌｌｆｆとしてＭ。１とＭ■の比が１．３ｘｌ
Ｏ−３≦Ｍ ａ−／ Ｍ Ｈｓ≦７．ｓｘｔｏ−’の範
囲にすることにより、Ｈｇ３６５ｎｍ線とＧａ４０３ｎ
ｍ線の２つをほぼ均一化して共存発光できる。
ＧａおよびＨｇの単位放電空間内の社をそれぞれＭＧａ
， ｝ＪｌｌｆｆとしてＭ。１とＭ■の比が１．３ｘｌ
Ｏ−３≦Ｍ ａ−／ Ｍ Ｈｓ≦７．ｓｘｔｏ−’の範
囲にすることにより、Ｈｇ３６５ｎｍ線とＧａ４０３ｎ
ｍ線の２つをほぼ均一化して共存発光できる。
以ｆこの発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図面第ｌ図はこの発明の一実施例であるメタルハライド
ランプの側面図、第２図はＭ。，／ Ｍ ．，による３
６５ｎｍ線と４０３ｎｍ線の強度比の変化データを示す
特性曲線図，第３図はこの実施例のランプの１０００時
間点灯後の分光分布を示す図である。
ランプの側面図、第２図はＭ。，／ Ｍ ．，による３
６５ｎｍ線と４０３ｎｍ線の強度比の変化データを示す
特性曲線図，第３図はこの実施例のランプの１０００時
間点灯後の分光分布を示す図である。
図面第１図において、１ｎ記従来例におけると同または
相当構成要素は同一符号で表わし、Ｘｉ複説明は省略す
る。
相当構成要素は同一符号で表わし、Ｘｉ複説明は省略す
る。
次に．この発明の命題であるメタルハライドランプ内の
ガリウムと水銀のそれぞれの単位放電空間内の量の比の
値限定およびその範囲設定について、第１図ないし第３
図を用いて説明する。
ガリウムと水銀のそれぞれの単位放電空間内の量の比の
値限定およびその範囲設定について、第１図ないし第３
図を用いて説明する。
発明者が種々検討した結果、この命題に対するパラメー
タおよび通当な範囲は放電空間内すなわこでＤは発光管
内径、ｌは電極間距離である）にある水銀及びガリウｌ
・の励起原ｔ密度の比をとれば充分である、二とが判明
した．−ｒなわち、発光管内のガリウムと水銀の墳をそ
れぞれｍ （，，， ｍ ．．（ｍｇ）とすると， Ｍ ａｍ” ｎｌ ａａ／ Ｖ ． Ｍ ｕｇ−ｍ ８
１１／ Ｖただし、■：πＤ２λ７・４ とし、比Ｍ，，ａ／ＭＩｌ，Ｉの値を種々与えた第１図
に丞すメタルハライドランプを各２０本試作した。そし
てＨｇ３６５ｎｍ線：Ｐ！ｅ＋ｓ及びＧａ４０３ｎｍ線
：Ｐ４０３のそれぞれの比を測定したところ、第２図の
ような結果か得られた。第２図の横軸はＭ Ｑａ／ Ｍ
１１８ （ｍｇ／ｃｃ／＋ｇ／ｃｃ） ．縦軸はＰ３
６Ｓ／Ｐ４０３である。尚、上記２本の線の強度はｌｎ
ｍの分解能の分光器により測定されたスペクトルの輝線
部分の積分値であらわされている。発明者らの検討によ
れば、３６５ｎｍ，４０３ｎｍを同時に発生させるメタ
ルハライドランプのＰ３６５とＰ ４０３のパワーの比
は Ｐ ３６５／ Ｐ ４０３≧０，３５ であれば、同時に露光可能であることが判明した。すな
わち、第２図Ｙよりこのパワー比を与えるＭ （：−７
Ｍ Ｈｇの比は ｔ．３ｘｔｏ−’≦Ｍ ａａ／ Ｍ ｌ４ｇ≦７．５Ｘ
１０であれば良いことがわかった。
タおよび通当な範囲は放電空間内すなわこでＤは発光管
内径、ｌは電極間距離である）にある水銀及びガリウｌ
・の励起原ｔ密度の比をとれば充分である、二とが判明
した．−ｒなわち、発光管内のガリウムと水銀の墳をそ
れぞれｍ （，，， ｍ ．．（ｍｇ）とすると， Ｍ ａｍ” ｎｌ ａａ／ Ｖ ． Ｍ ｕｇ−ｍ ８
１１／ Ｖただし、■：πＤ２λ７・４ とし、比Ｍ，，ａ／ＭＩｌ，Ｉの値を種々与えた第１図
に丞すメタルハライドランプを各２０本試作した。そし
てＨｇ３６５ｎｍ線：Ｐ！ｅ＋ｓ及びＧａ４０３ｎｍ線
：Ｐ４０３のそれぞれの比を測定したところ、第２図の
ような結果か得られた。第２図の横軸はＭ Ｑａ／ Ｍ
１１８ （ｍｇ／ｃｃ／＋ｇ／ｃｃ） ．縦軸はＰ３
６Ｓ／Ｐ４０３である。尚、上記２本の線の強度はｌｎ
ｍの分解能の分光器により測定されたスペクトルの輝線
部分の積分値であらわされている。発明者らの検討によ
れば、３６５ｎｍ，４０３ｎｍを同時に発生させるメタ
ルハライドランプのＰ３６５とＰ ４０３のパワーの比
は Ｐ ３６５／ Ｐ ４０３≧０，３５ であれば、同時に露光可能であることが判明した。すな
わち、第２図Ｙよりこのパワー比を与えるＭ （：−７
Ｍ Ｈｇの比は ｔ．３ｘｔｏ−’≦Ｍ ａａ／ Ｍ ｌ４ｇ≦７．５Ｘ
１０であれば良いことがわかった。
次に１位傾度Ｅの範囲限定について説明する。
発明者らの検討によれば、上記の比率を維持しつつ電位
傾度Ｅ（すなわちランプ電位ｖＬ／電棒間距ｌｌ１角）
を Ｅ≧１８Ｖ／ｃｓ とレないとス？命中、３６５線の強度Ｐ，６５が減少ず
ることを見い出した。これは理由は定かではないが、ハ
ロゲン比ガリウムの電位傾度への寄与が大きくなると、
定位傾度自体が変化してしまい、特性への｝Ｊ２’Ｗを
与えるものと推察される。
傾度Ｅ（すなわちランプ電位ｖＬ／電棒間距ｌｌ１角）
を Ｅ≧１８Ｖ／ｃｓ とレないとス？命中、３６５線の強度Ｐ，６５が減少ず
ることを見い出した。これは理由は定かではないが、ハ
ロゲン比ガリウムの電位傾度への寄与が大きくなると、
定位傾度自体が変化してしまい、特性への｝Ｊ２’Ｗを
与えるものと推察される。
次に管壁負荷ωの限度範囲について説明する。
管壁負荷ω〈すなわちＷｔ／πＤｕ）を２５≦ω≦３
５ Ｗ ／ ｃｔｒｒ２としないと寿命が全うできない
ことをつきとめた。これはωが３ ５ （Ｗ／ｃｒａ２
）以上であると封正部が熱的にもたないこと、ωが２５
Ｗ／ｃ１以下になると，Ｐ３ｓｓｉが発光しなくなるこ
とが限定の理由である。
５ Ｗ ／ ｃｔｒｒ２としないと寿命が全うできない
ことをつきとめた。これはωが３ ５ （Ｗ／ｃｒａ２
）以上であると封正部が熱的にもたないこと、ωが２５
Ｗ／ｃ１以下になると，Ｐ３ｓｓｉが発光しなくなるこ
とが限定の理由である。
次に、製這工程中の発光管の水分について説明する。
製造−ｆ程中の水分Ｈ２０の量は５ｐｐｍ以下に抑えな
いとＰ１ｏｓｆｉの強度むらが発生することも分った。
いとＰ１ｏｓｆｉの強度むらが発生することも分った。
これはＨ２０が
Ｈ２０→Ｈ．＋ＯＨ−
２Ｈ＋ ＋２ｅ− →Ｈ２
により水素が生成し、この水素Ｈ２がＨ２→Ｈ＋Ｈに解
離するときのエネルギーと． Ｐ３８５線の励起エネ
ルギーがほぼ同じためＨ２の解離にエネルギーが費され
てしまう可能性が大きいためと考えられるが、８２０
５ｐｐｍ以ｆではほとんど実質的な問題は起きなかっ
た。
離するときのエネルギーと． Ｐ３８５線の励起エネ
ルギーがほぼ同じためＨ２の解離にエネルギーが費され
てしまう可能性が大きいためと考えられるが、８２０
５ｐｐｍ以ｆではほとんど実質的な問題は起きなかっ
た。
次に、第１図に示す発光管でのヒ記条件による実験と、
その結果を説明する。
その結果を説明する。
内径２３＋ａｍ、アーク長１７０ｃａ＋の第１図に示す
発光管内にＧａｌｍｇ．Ｈｇ３００ｍｇを封入し、希ガ
スとハロゲンを加えてランプとした。
発光管内にＧａｌｍｇ．Ｈｇ３００ｍｇを封入し、希ガ
スとハロゲンを加えてランプとした。
ここで、ＭＧａ＝０．０１４２， Ｍ，，＝４．２４７
であり、Ｍ ａａ／ Ｍ ｕｓ＝ ３ ． ３ Ｘ
１ ０−３となり１．３Ｘ１０−３≦Ｍ ａ−／ Ｍ
ｒ＋ｌｌ≦７．５Ｘ１０−’の範囲を満足する。ランプ
電力３５００Ｗ，ランプ電圧３５０ｖで点灯するように
すると、ω＝２８．５Ｗ／ｃ＋ｉ２ Ｅ＝２０．６Ｖ／ｃ１ であり、ω．Ｅの前記条件を満足する。又、発光管製造
後のランプのガス分析を行った結果、Ｈ２０の４は２ｐ
ｐｍであった・ 本ランプのＰ ３６５ ／ Ｐ ４。３は約０．５７で
あり，このランプを１０００時間点灯してもこの比はほ
とんど変化しなかった。第３図にこの１０００時間点灯
後の分光分布を示した。
であり、Ｍ ａａ／ Ｍ ｕｓ＝ ３ ． ３ Ｘ
１ ０−３となり１．３Ｘ１０−３≦Ｍ ａ−／ Ｍ
ｒ＋ｌｌ≦７．５Ｘ１０−’の範囲を満足する。ランプ
電力３５００Ｗ，ランプ電圧３５０ｖで点灯するように
すると、ω＝２８．５Ｗ／ｃ＋ｉ２ Ｅ＝２０．６Ｖ／ｃ１ であり、ω．Ｅの前記条件を満足する。又、発光管製造
後のランプのガス分析を行った結果、Ｈ２０の４は２ｐ
ｐｍであった・ 本ランプのＰ ３６５ ／ Ｐ ４。３は約０．５７で
あり，このランプを１０００時間点灯してもこの比はほ
とんど変化しなかった。第３図にこの１０００時間点灯
後の分光分布を示した。
以上説明したように、この実施例では、両端に電極を備
えた石英発光管の内部にハロゲン化ガリウム及び水銀を
封入したメタルハライドランプにおいて、前記ガリウム
と水銀の単位放電空間内の晴をそれぞれＭＨ５．，Ｍｕ
ｓ（ｍｇ／ＣＯ）とすると、 １．３Ｘ１０−３≦ＭＨ５．４／ＭＨ，Ｉ≦７． ５
Ｘ１０の範囲（第２図）Ｙにすれば、Ｈｇ３６５ｎｍ線
とＧａ４０３ｎｍ線の共Ｉｆ発光するメタルハライドラ
ンプか得られること。
えた石英発光管の内部にハロゲン化ガリウム及び水銀を
封入したメタルハライドランプにおいて、前記ガリウム
と水銀の単位放電空間内の晴をそれぞれＭＨ５．，Ｍｕ
ｓ（ｍｇ／ＣＯ）とすると、 １．３Ｘ１０−３≦ＭＨ５．４／ＭＨ，Ｉ≦７． ５
Ｘ１０の範囲（第２図）Ｙにすれば、Ｈｇ３６５ｎｍ線
とＧａ４０３ｎｍ線の共Ｉｆ発光するメタルハライドラ
ンプか得られること。
又、寿命及び働程中の安定性に対して電位傾度Ｅ，管望
負荷ωを Ｅ≧１８Ｖ／ｃｍ 及び ２５≦ω≦３ ５ Ｗ ／ ｃｍ” ？することにより、露光光源としての安定性が確保でき
ること、及び発光管内部に存在するＨ，０の量を発光管
製造工程時において、５ｐｐｍ以下とすることにより、
特性のばらつきの少ないガリウム入りメタルハライドラ
ンプが得られることが判明した。
負荷ωを Ｅ≧１８Ｖ／ｃｍ 及び ２５≦ω≦３ ５ Ｗ ／ ｃｍ” ？することにより、露光光源としての安定性が確保でき
ること、及び発光管内部に存在するＨ，０の量を発光管
製造工程時において、５ｐｐｍ以下とすることにより、
特性のばらつきの少ないガリウム入りメタルハライドラ
ンプが得られることが判明した。
以上説明したように、この発明のメタルハライドランプ
によれば、３６５ｎｍと４０３ｎｍの２つに感光感度を
有する２種類の感光材料を一本のランプすなわち１台の
露光装置で露光できるので、設備の合理化が可能であり
、産業上大きな利益となる効果かある。
によれば、３６５ｎｍと４０３ｎｍの２つに感光感度を
有する２種類の感光材料を一本のランプすなわち１台の
露光装置で露光できるので、設備の合理化が可能であり
、産業上大きな利益となる効果かある。
第１図はこの発明の一実施例であるメタルハライドラン
プの側面図、第２図はＭ ＣＪ１／ Ｍ■の比による３
６５ｎｍ線と４０３ｎｍ線の強度比の変化のデータを示
す図、第３図はこの実施例のランプの１０００時間点灯
後の分光分布を示す図、第４図は従来例のメタルハライ
ドランプの側面図、箪５図は従来例のランプの分光分布
を示す図である。 １・・・・・・発光管 ２，２ａ＝・・・・電極 ３ ． ３ ａ ＝金属箔 ７・・・・一封入物 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
プの側面図、第２図はＭ ＣＪ１／ Ｍ■の比による３
６５ｎｍ線と４０３ｎｍ線の強度比の変化のデータを示
す図、第３図はこの実施例のランプの１０００時間点灯
後の分光分布を示す図、第４図は従来例のメタルハライ
ドランプの側面図、箪５図は従来例のランプの分光分布
を示す図である。 １・・・・・・発光管 ２，２ａ＝・・・・電極 ３ ． ３ ａ ＝金属箔 ７・・・・一封入物 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 両端に電極を備えた石英製発光管の内部にハロゲン化ガ
リウム及び水銀を封入したメタルハライドランプにおい
て、前記ガリウムと水銀の単位放電空間内の量をそれぞ
れＭ＿Ｇ＿４、Ｍ＿Ｈ＿５とすると、該Ｍ＿Ｇ＿４とＭ
＿Ｈ＿５の比が １．３×１０＾−＾３≦Ｍ＿Ｇ＿４／Ｍ＿Ｈ＿５≦７．
５Ｘ１０＾−＾３の範囲より成ることを特徴とするメタ
ルハライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147690A JP3060461B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147690A JP3060461B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315148A true JPH0315148A (ja) | 1991-01-23 |
| JP3060461B2 JP3060461B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=15436076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1147690A Expired - Lifetime JP3060461B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060461B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014026845A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Iwasaki Electric Co Ltd | ロングアーク型メタルハライドランプ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4981035A (ja) * | 1972-12-08 | 1974-08-05 |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1147690A patent/JP3060461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4981035A (ja) * | 1972-12-08 | 1974-08-05 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014026845A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Iwasaki Electric Co Ltd | ロングアーク型メタルハライドランプ |
| CN103578910A (zh) * | 2012-07-27 | 2014-02-12 | 岩崎电气株式会社 | 长弧型金属卤化物灯 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3060461B2 (ja) | 2000-07-10 |
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