JPH06111781A

JPH06111781A - 集魚用メタルハライドランプ

Info

Publication number: JPH06111781A
Application number: JP28093992A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tezuka; 真手塚; Tetsuo Harada; 哲夫原田
Original assignee: ETO DENKI KK; ETOU DENKI KK
Current assignee: ETO DENKI KK; ETOU DENKI KK
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】全光束が大きく、しかも体積が小さく、船上
での使用に適した集魚用メタルハライドランプを提供す
る。【構成】石英製の外管内に石英製の発光管が設けら
れ、一端部に口金が設けられ、外管の内面及び／又は外
面と発光管の外面とに紫外線吸収層が形成され、発光管
内に水銀、希ガス及びハロゲン化ジスプロシウムを含む
金属ハロゲン化物が充填されている船上に設置するため
の集魚用メタルハライドランプ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、集魚用メタルハライド
ランプ、特に、全光束が大きくしかも体積の小さい、船
上で使用するに適した集魚用メタルハライドランプに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年になって、船上設置用の集魚灯とし
て、従来使用されている白熱電球、ハロゲン電球の代わ
りに、効率の良いメタルハライドランプが利用されるよ
うになってきた。従来、船上の集魚灯として使用されて
いるメタルハライドランプは、図２に示すような構造を
有するものである。即ち、図２は従来の集魚用メタルハ
ライドランプの概略図であり、メタルハライドランプ３
１は、硬質ガラス製の外管３２の中に石英製の発光管３
３が支持体３４によって支持されて設けられ、一端部に
口金３５が設けられて構成されている。発光管３３内に
は、バッファガスとしての水銀、始動補助ガスとしての
希ガス（例えば、アルゴン）の他に、スカンジウム（Ｓ
ｃ）−ナトリウム（Ｎａ）系のハロゲン化物（特に、沃
化物）等が充填されたメタルハライドランプである。

【０００３】最近、船上に設置する集魚灯の明るさ（全
光束）をますます大きくすることが求められてきてい
る。集魚灯の全光束を大きくするためには、その定格消
費電力を大きくすればよいと考えられるが、従来の集魚
用メタルハライドランプをそのまま単純に定格消費電力
の大きいものにしただけでは、種々の障害があり、ユー
ザーの要求に応えた実用的な集魚灯を製造することはで
きないことが分かった。

【０００４】従来の集魚用メタルハライドランプは、図
２に示すように、発光管３３に比べて非常に大きな外管
３２を有している。例えば、定格消費電力が３ｋＷの集
魚用メタルハライドランプの場合、外管３２の直径は約
２５０ｍｍで長さは約５００ｍｍである。従って、定格
消費電力が大きくなるほど外管の大きさも大きくする必
要がある。一般に、集魚灯は漁船の船上に多数吊り下げ
て使用されるものであり、例えば、２０トン程度の漁船
の場合、２〜４ｋＷの集魚灯が６０〜１００個取り付け
られており、一隻当りの取り付け可能な集魚灯の数はほ
ぼ限界になっている。従って、集魚灯の外管が大きくな
ると、一隻の漁船に取り付けることができる集魚灯の数
を減らさなくてはならず、集魚灯一灯当りの全光束が増
大したとしても、漁船一隻当りの光度はそれほど増加せ
ず、ユーザーの要求を満足させることはできない。更
に、外管が大きくなるに伴って、漁船が風の影響を受け
易くなり不安定になるとか、予備の集魚灯を搭載できな
いとかの問題もある。

【０００５】集魚灯を使用するに際しては、漁船一隻の
全体の光度を大きくすることが必要であり、そのために
は集魚灯一灯当りの光度を大きくし、且つ漁船一隻当り
の集魚灯の取り付け数を増加させる（少なくとも減少さ
せない）ことが必要である。前記のように、従来の集魚
用メタルハライドランプ３１の外管３２は、発光管３３
から放射される可視光を通し紫外線を通し難いこと、安
価であること等の点から珪酸分の多い硬質ガラスから作
られている。集魚灯は波や雨に直接触れるものであり、
従来の集魚用メタルハライドランプの外管を相対的に小
さくすると、硬質ガラス製の外管は発光管からの強い放
熱を受けているので、水が掛かったとき割れてしまい、
従って、定格消費電力を大きくしながら同時に外管を同
じか又は小さくすることは不可能である。

【０００６】外管を石英で作ると、発光中に水に濡れて
も外管が割れることは無いので、従来の集魚用メタルハ
ライドランプの外管を石英で作り、外管の大きさを定格
消費電力に対して相対的に小さくした集魚用メタルハラ
イドランプが考えられる。しかしながら、従来の集魚用
メタルハライドランプの外管を単に石英製のものに変え
たのみでは下記のような問題点があり、実用的な集魚灯
とはなり得ない。

【０００７】その問題点の一つは、石英が紫外線から赤
外線までの全波長の光をよく通すことである。船上で集
魚灯を使用する場合、通常、作業者の頭上近くに多数の
集魚灯が点灯されている。従って、石英製の外管を有す
る集魚用メタルハライドランプを使用すると、紫外線が
ランプから放射され、船の作業者が長時間紫外線に照射
されることになり、その結果、作業者が皮膚障害を受け
たり、目を傷めることがある。

【０００８】前記のように、集魚用メタルハライドラン
プの発光管にはＳｃ−Ｎａ系のハロゲン化物等が使用さ
れていた。集魚用の光としては演色性は殆ど問題になら
ず、できるだけ光度を増大させるためにメタルハライド
ランプの効率が重要視され、その観点から演色性は低い
ものの効率が優れている（最大１２０ｌｍ／Ｗ程度）Ｓ
ｃ−Ｎａ系のハロゲン化物が充填された発光管が集魚灯
用に使用されているのである。しかしながら、外管が石
英で作られていると、外管は小さくできるが結果的に発
光管の温度が上昇し、集魚灯を点灯している間に、発光
管内に充填されているナトリウムが石英を通過して外管
の外に逃げ、発光管内にはハロゲンが過剰に残ることに
なり、集魚用メタルハライドランプの寿命が短くなると
いう問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、全光
束が大きく、しかも体積が小さく、上記のような問題点
を有しない、船上での使用に適した集魚用メタルハライ
ドランプを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、石英製の外管
内に石英製の発光管が設けられ、一端部に口金が設けら
れ、外管の内面及び／又は外面と発光管の外面とに紫外
線吸収層が形成され、発光管内に水銀、希ガス及びハロ
ゲン化ジスプロシウムを含む金属ハロゲン化物が充填さ
れていることを特徴とする船上に設置するための集魚用
メタルハライドランプである。

【００１１】本発明の好適な態様は下記の通りである。

【００１２】（１）該金属ハロゲン化物が、ハロゲン化
ジスプロシウムとホルミウム、ツリウム、タリウム、セ
シウム、ナトリウム及びネオジウムからなる群から選択
された金属のハロゲン化物の少なくとも一種とを含むこ
とを特徴とする上記の集魚用メタルハライドランプ。

【００１３】（２）該紫外線吸収層が、酸化セリウム、
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸
化鉄、酸化亜鉛、又は酸化バナジウムの層であることを
特徴とする上記の集魚用メタルハライドランプ。

【００１４】本発明を添付する図面を参照して詳細に説
明する。

【００１５】図１は、本発明の集魚用メタルハライドラ
ンプの一実施例を示す側面図である。図１に於て、集魚
用メタルハライドランプ１は、外管２の中に発光管３が
設けられ、外管２に口金４が取り付けられて構成されて
いる。

【００１６】外管２は石英で作られており、その内面に
は紫外線吸収層５が形成されている。外管２の形状は、
従来の集魚用メタルハライドランプの外管の形状と類似
のものであるが、外管２の大きさ、特にその直径は従来
の集魚用メタルハライドランプの外管に比較して非常に
小さいものである。即ち、従来の集魚用メタルハライド
ランプに於て、その外管は前記のような理由から、発光
管の直径に比べて非常に大きい直径のもの（一般に、外
管の直径は発光管の直径の５〜８倍であった）にする必
要があったが、本発明の集魚用メタルハライドランプ１
に於ては外管２の直径Ｄは、発光管３の直径ｄの１．５
〜２．２倍である。

【００１７】外管２の内面に形成される紫外線吸収層５
は、可視光線を殆ど吸収することなく紫外線、特に眼球
に障害を与え、皮膚に紅斑症状を起こさせる３１０ｎｍ
以下の波長の紫外線を選択的に吸収し得るものであれ
ば、どのようなものであってもよい。紫外線吸収層５
は、一般に、酸化セリウム、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化バナ
ジウム等の物質、又はこれらの混合物から形成されたも
のであることが好ましい。また、紫外線吸収層５の厚さ
は、層を形成する物質の種類、発光管３の光度、発光管
３から放射される光のスペクトル等によっても変わる
が、一般に３０ｎｍ〜１０００ｎｍ、特に５０ｎｍ〜１
５０ｎｍであることが好ましい。紫外線吸収層５の形成
は、それ自体公知の方法によって行うことができる。例
えば、紫外線吸収層を形成する金属酸化物の金属を含む
化合物の溶液を、ディッピング、スプレー等の方法によ
り外管の表面に塗布し、乾燥した後、酸化焼き付けする
ことによって、紫外線吸収層５を形成することができ
る。また、紫外線吸収層５を形成する金属酸化物の微粒
子を、バインダーを溶解した溶液中に分散させた懸濁液
を、外管２の表面に塗布し、酸化性雰囲気下でバインダ
ーを分解し飛散させた後、金属酸化物を熔融することに
よって紫外線吸収層５を形成してもよい。

【００１８】紫外線吸収層５は、外管２の外面に設けて
もよく、また、外管２の内外両面に設けてもよい。しか
しながら、集魚用メタルハライドランプは海水や雨水に
濡れるものであり、長期の使用中に剥離する恐れがある
ので、紫外線吸収層５は外管２の内面に形成することが
望ましい。

【００１９】発光管３は石英から作られており、高真空
にされ、その中に水銀、希ガス及びハロゲン化ジスプロ
シウムを含む金属ハロゲン化物が封入されている発光部
６と両端の封止部７及び８とからなり、発光部６の両端
部には放電電極棒９及び１０が発光部６内に一端を突出
して設けられ、放電電極棒９及び１０の他端にはそれぞ
れモリブデン箔１１及び１２が溶接され、モリブデン箔
１１の他端にはリード線１３が溶接され、モリブデン箔
１２の他端にはリード線１４が溶接され、モリブデン箔
１１及び１２はそれぞれ封止部７及び８に溶封されてい
る。リード線１３は導線１５により外管封止部を経て口
金４に設けられた一方の電極１６に結線され、リード線
１４は支持体兼導入線１７を介して外管封止部を経て口
金４に設けられた他方の電極１８に電気的に接続されて
いる。モリブデン箔１１及び１２は、それぞれ二枚の箔
からなり箔の間に高ケイ酸ガラス又は石英が挟まれた態
様のものであってもよい。支持体兼導入線１７は、挟持
部材１９により封止部７を挟持し挟持部材２０により封
止部８を挟持し、それぞれ端部が外管２の内壁に接触し
ている支持部材２１、２２、２３及び２４により、発光
管３を外管２内に支持している。口金４は従来の集魚用
メタルハライドランプと同様にねじ込み式である。

【００２０】上記の説明から明らかなように、本発明の
集魚用メタルハライドランプに於ける発光管の構造自体
は従来のメタルハライドランプと同様である。そして、
本発明の集魚用メタルハライドランプに於ける発光管
は、発光管の外面に紫外線吸収層が形成され、発光管内
に水銀、希ガス及びハロゲン化ジスプロシウムを含む金
属ハロゲン化物が充填されていることに特徴を有する。

【００２１】図２に於て、発光部６の管壁の外面には紫
外線吸収層２５が形成されている。この紫外線吸収層２
５は、外管２に形成した紫外線吸収層５と同様の物質か
ら同様の方法によって形成することができる。また、紫
外線吸収層２５の厚さも紫外線吸収層５の厚さと同様で
あってよい。

【００２２】発光管２の発光部６内には、バッファガス
としての水銀、始動補助ガスとしての希ガス（例えば、
アルゴン）の他に、少なくともハロゲン化ジスプロシウ
ムを含む金属ハロゲン化物が充填されている。ハロゲン
化ジスプロシウムとしては、沃化ジスプロシウム（Ｄｙ
Ｉ₃ ）が好ましい。上記金属ハロゲン化物には、ジスプ
ロシウム以外の金属のハロゲン化物が含まれていてもよ
く、特に、ホルミウム（Ｈｏ）、ツリウム（Ｔｍ）、タ
リウム（Ｔｌ）、セシウム（Ｃｓ）、ナトリウム（Ｎ
ａ）及びネオジウム（Ｎｄ）からなる群から選択された
金属のハロゲン化物（好ましくは沃化物）の少なくとも
一種が含まれることが好ましい。上記金属ハロゲン化物
中のハロゲン化ジスプロシウムの含有量は７重量％以上
であることが好ましい。本発明の集魚用メタルハライド
ランプに於いて使用することが特に好ましい金属ハロゲ
ン化物としては、例えば、ジスプロシウム−ツリウム−
タリウム系のハロゲン化物（特に沃化物）、ジスプロシ
ウム−ホルミウム−セシウム系のハロゲン化物（特に沃
化物）、ジスプロシウム−ツリウム−ホルミウム−タリ
ウム系のハロゲン化物（特に沃化物）等、ジスプロシウ
ム−ツリウム−ホルミウム−タリウム−セシウム系のハ
ロゲン化物（特に沃化物）等を挙げることができる。

【００２３】ハロゲン化ジスプロシウムを含む金属ハロ
ゲン化物が充填されたメタルハライドランプは、演色性
が優れているので、スタジオ照明用、映写用、ビデオプ
ロジェクター用等、演色性が重要視される用途に於て使
用されている。しかしながら、このようなメタルハライ
ドランプは効率が比較的小さくなる傾向にあり、演色性
は殆ど問題にならず、効率の高いことが必要とされる集
魚用メタルハライドランプの分野に於ては、ハロゲン化
ジスプロシウムを含む金属ハロゲン化物が充填されたメ
タルハライドランプは、選択の対象として考慮されるこ
とは無かった。そして、効率の高いメタルハライドラン
プに於ては、金属ハロゲン化物としてハロゲン化ナトリ
ウムが通常使用されており、ナトリウムの飛散を防止す
るために集魚用メタルハライドランプの外管は硬質ガラ
ス製のものにすることが常識として定着しており、集魚
用メタルハライドランプの外管を、発光管の温度が上昇
しナトリウムが通過し易くなるようなコンパクトな石英
で作ることは考えられなかった。

【００２４】しかしながら、外管も石英製の物にするこ
とに伴う問題点は、ハロゲン化ジスプロシウムを含む金
属ハロゲン化物が充填されたメタルハライドランプを使
用することによって解決され、金属ハロゲン化物の組成
を適当に選択することによって効率もある程度上昇させ
ることが可能になった。

【００２５】本発明の集魚用メタルハライドランプが奏
する効果に於て特に重要なことは、ランプ一灯当りの効
率を上げることでは無く、メタルハライドランプの定格
消費電力を増加させることによってランプ一灯当りの全
光束を増加させ、メタルハライドランプの体積（特に直
径）を定格消費電力に対して相対的に小さくする（ラン
プの体積（特に直径）を小さくするか、定格消費電力を
上げるか、又は両者を組み合わせる）ことにより、漁船
一隻当りの総光度を増加させることである。

【００２６】従来の船上集魚用メタルハライドランプに
於ては、外管の大きさ等からの制限を受けて、最大で定
格消費電力は４ｋＷ以下のものしか製造できなかった
が、本発明の船上集魚用メタルハライドランプは定格消
費電力が１０ｋＷ以下のものまで製造することが可能で
ある。

【００２７】

【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。

【００２８】［実施例１］石英で図１に示すような外管
２（直径Ｄ＝８４ｍｍ、長さＬ＝３５０ｍｍ）を作り、
その内面にアセチルアセトンセリウム錯体のエチルアル
コール溶液を塗布し、乾燥した後４５０℃で焼き付ける
ことによって、膜厚８０ｎｍの酸化セリウムからなる紫
外線吸収層を形成した。発光部（直径ｄ＝５０ｍｍ）の
外面に上記と同様にして酸化セリウムからなる紫外線吸
収層を形成し、発光部の内部に水銀、アルゴン及びジス
プロシウム−ホルミウム−ツリウム−タリウム系の沃化
物を封入した、定格消費電力３ｋＷのメタルハライドラ
ンプを収容し、常法に従って図１に示すような集魚用メ
タルハライドランプを製作した。

【００２９】図２に示すような従来使用されている集魚
用メタルハライドランプは、上記と同じ定格消費電力３
ｋＷのものの場合、外管の直径は２５０ｍｍで長さは５
００ｍｍであり、実施例１で得られた本発明の集魚用メ
タルハライドランプは、従来の集魚用メタルハライドラ
ンプに比べて、外管の長さが短く、外管の直径が著しく
小さいものであった。

【００３０】実施例１で得られた集魚用メタルハライド
ランプについて、ランプからの３０５ｎｍの波長の紫外
線放射量を、紫外線強度計（ＵＶ−Ｂ）を用いて１ｍ離
れた場所で測定したところ、０．５ｍＷ／ｃｍ² であ
り、従来使用されている上記の集魚用メタルハライドラ
ンプからの紫外線放射量と同程度であった。

【００３１】［実施例２］石英で図１に示すような外管
２（直径Ｄ＝１００ｍｍ、長さＬ＝４００ｍｍ）を作
り、その内面にアセチルアセトンセリウム錯体のエチル
アルコール溶液を塗布し、乾燥した後４５０℃で焼き付
けることによって、膜厚８０ｎｍの酸化セリウムからな
る紫外線吸収層を形成した。発光部（直径ｄ＝５５ｍ
ｍ）の外面に上記と同様にして酸化セリウムからなる紫
外線吸収層を形成し、発光部の内部に水銀、アルゴン及
びジスプロシウム−ホルミウム−ツリウム−タリウム系
の沃化物を封入した、定格消費電力６ｋＷのメタルハラ
イドランプを収容し、常法に従って図１に示すような集
魚用メタルハライドランプを製作した。

【００３２】この集魚用メタルハライドランプは、実施
例１で製作した集魚用メタルハライドランプと同様に紫
外線放射量の少ないものであった。

【００３３】

【発明の効果】本発明の集魚用メタルハライドランプ
は、定格消費電力を増大させて全光束を増大させても、
その外管の大きさ、特に直径を従来の集魚用メタルハラ
イドランプに比較して小さくすることができるという顕
著な効果を奏するものである。従って、本発明の集魚用
メタルハライドランプは、漁船への取り付け個数が同じ
でも漁船一隻当りの総光度を増加させることができ同時
に予備のランプのための搭載スペースを確保することが
でき、また、漁船への取り付け個数を増加させて漁船一
隻当りの総光度をより一層増大させることが可能にな
る。

【００３４】本発明の集魚用メタルハライドランプに於
て外管を石英製にしたことに伴う問題点は、紫外線吸収
層の形成すること及び発光管に充填するメタルハライド
の種類を従来使用されているものとは変えることにより
解決され、本発明の集魚用メタルハライドランプは実用
的に優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の集魚用メタルハライドランプの一実施
例を示す側面図である。

【図２】従来の集魚用メタルハライドランプの概略図で
ある。

【符号の説明】

１集魚用メタルハライドランプ２外管３発光管４口金５紫外線吸収層６発光部７封止部８封止部９放電電極棒１０放電電極棒１１モリブデン箔１２モリブデン箔１３リード線１４リード線１５導線１６電極１７支持体兼導入線１８電極１９挟持部材２０挟持部材２１支持部材２２支持部材２３支持部材２４支持部材２５紫外線吸収層３１集魚用メタルハライドランプ３２外管３３発光管３４支持体３５口金

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石英製の外管内に石英製の発光管が設け
られ、一端部に口金が設けられ、外管の内面及び／又は
外面と発光管の外面とに紫外線吸収層が形成され、発光
管内に水銀、希ガス及びハロゲン化ジスプロシウムを含
む金属ハロゲン化物が充填されていることを特徴とする
船上に設置するための集魚用メタルハライドランプ。