JPH0613034A - 高圧ナトリウムランプ - Google Patents

高圧ナトリウムランプ

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JPH0613034A
JPH0613034A JP4170389A JP17038992A JPH0613034A JP H0613034 A JPH0613034 A JP H0613034A JP 4170389 A JP4170389 A JP 4170389A JP 17038992 A JP17038992 A JP 17038992A JP H0613034 A JPH0613034 A JP H0613034A
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JP
Japan
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sodium
gas
mercury
arc tube
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Application number
JP4170389A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Okamura
和好 岡村
Akira Ito
彰 伊藤
Kazuo Uchida
一生 内田
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】アルミナやガラスソルダーとの反応によりナト
リウムが消失してもこの消失分を補って演色性の劣化を
防止する高圧ナトリムランプを提供する。 【構成】透光性アルミナセラミックスよりなる発光管の
内部に、ナトリウムと緩衝ガス用金属および始動用希ガ
スを封入した高圧ナトリウムランプにおいて、発光管内
に上記各封入物に加えて、所定の温度以上でナトリウム
を放出する物質を封入したことを特徴とする。 【作用】発光管内に封入したナトリウム放出物質が所定
の温度に達するとナトリウムを発光管内に放出するか
ら、アルミナ等との反応によって消失したナトリウム分
を補充し、点灯時間が経過しても高演色性を維持するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透光性セラミックスよ
りなる発光管内にナトリウムを封入した高圧ナトリウム
ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】高圧ナトリウムランプは、外管内に、透
光性アルミナなどからなるセラミックス製発光管を収容
し、この発光管は、両端に電極を封装するとともに内部
に発光物質としてのナトリウム、緩衝ガス用金属として
水銀、およびキセノン、アルゴン、ネオンなどの希ガス
を封入してあり、多種の放電灯の中でも発光効率が最も
高いことから、省エネルギ−に適したランプとして注目
されている。
【0003】しかしながら、従来の高圧ナトリウムラン
プは演色性が低い不具合があり、屋内照明には必ずしも
適当ではなかった。このため、演色性を高めた高圧ナト
リウムランプの開発が望まれている。演色性を高めるた
めには点灯中のナトリウムの蒸気圧を高くする必要があ
り、したがってナトリウムを過剰に封入し、このナトリ
ウムを加熱して従来よりも多量の蒸発を促すことが有効
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ナトリ
ウムは所定の温度以上に達するとアルミナやガラスソル
ダーと反応する性質があり、点灯中の高温時に発光管お
よびこの端部を閉塞したエンドプレートを構成するアル
ミナや封着部にあるガラスソルダーと反応し、次第に消
失する。このため、点灯時間の経過に伴ってナトリウム
の封入量が減少し、ナトリウムの蒸気圧が所望のレベル
を維持することができなくなり、水銀蒸気圧の比率が高
くなる。このようになると、ランプ電圧が上昇するばか
りでなく、ナトリウムの発光が少なくなるので水銀蒸気
の発光ペクトルが増し、演色性が初期の良好な状態から
大幅に低下する不具合がある。
【0005】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、点灯時間の経過に
伴ってアルミナやガラスソルダーとの反応によりナトリ
ウムが消失してもこの消失分を補って発光スペクトルの
変化を防止し、高演色性を長期に亘り維持することがで
きる高圧ナトリムランプを提供しようとするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、透光性セラミ
ックスよりなる発光管の内部に、ナトリウムと緩衝ガス
用金属および始動用希ガスを封入した高圧ナトリウムラ
ンプにおいて、上記発光管内に上記各封入物に加えて、
所定の温度以上でナトリウムを放出する、例えばNa2
CrO4 などのようなナトリウム放出物質を封入したこ
とを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明によれば、発光管内に封入したナトリウ
ム放出物質は、点灯中に所定の温度以上に達するとナト
リウムを遊離して発光管内に放出するから、アルミナや
ガラスソルダーとの反応によって消失したナトリウム分
を補充し、よって、点灯時間が経過してもナトリウム蒸
気圧の低下を防止し、高演色性を維持することができ
る。
【0008】
【実施例】以下本発明について、図面に示す一実施例に
もとづき説明する。図は高圧ナトリウムランプの発光管
を示し、発光管は通常硬質ガラスなどからなる外管(図
示しない)に収容されて2重管構造をなす。
【0009】発光管は、多結晶アルミナまたは単結晶ア
ルミナなどのセラミックチュ−ブにより形成されたバル
ブ1を有し、このバルブ1の端部は、閉塞壁としてアル
ミナディスクまたはニオビウムからなるエンドプレート
2、2をガラスソルダー等の接着剤3により気密に接合
することにより閉塞してある。これらエンドプレート
2、2には電気導入体として、ニオブチューブからなる
細管4、4がそれぞれガラスソルダー等の接着剤5を介
して機密に貫通されている。これら細管4、4には、そ
れぞれ電極6、6が接合されている。
【0010】各電極6は、タングステンからなる電極軸
7と、この電極軸7に巻回されたタングステンからなる
電極コイル8とで構成されており、電極コイル8には図
示しないがBa2 CaWO6 などのようなエミッタが保
持されている。細管4、4の途中は圧潰されて上記電極
軸7をクランプしており、外端部は圧潰後溶接により気
密に封止されている。
【0011】このような発光管内には、点灯中に余剰と
なる所定量のナトリウムNa、緩衝ガス用金属としての
水銀Hgおよび10〜300torr程度のキセノンXeガ
スまたはネオンNe−アルゴンArのペニングガスから
なる希ガスが封入されている。そして、さらに発光管l
には、このようなナトリウム、水銀および希ガスに加え
て、所定の温度以上になるとナトリムを放出する物質、
例えばNa2 CrO4と、還元剤、例えばZrAlとが
それぞれ所定量封入されている。
【0012】例えば、250Wの高圧ナトリウムランプ
の場合、内径11mmのセラミックチュ−ブに電極間距離
を42mmとして電極6、6を封装し、この発光管内に、
ナトリウムが25重量%含まれた水銀アマルガムを25
mgと、ネオン−アルゴンのペニングガスを30torrと、
点灯中の温度よりも高い所定の温度に達するとナトリウ
ムを分解する酸化物、例えばNa2 CrO4 とZrAl
からなる還元剤との混合物を10mg封入してある。
【0013】このような構成の高圧ナトリウムランプに
おいては、点灯中に下向きとなる細管4の下端に最冷部
が発生する。そして、発光管内に封入されたナトリウム
を含む水銀アマルガムおよびNa2 CrO4 とZrAl
との混合物の余剰物9が最冷部に凝集する。
【0014】点灯中においては、電極6、6間の放電に
より放電空間および発光管の温度が上昇し、最冷部に凝
集されているナトリウムのアマルガムが蒸発する。した
がってナトリウムおよび水銀の蒸気が発光して所定の発
光スペクトルを発する。
【0015】ナトリウムは所定の温度以上に達するとア
ルミナやガラスソルダーと反応する性質があり、点灯中
の高温時にはアルミナからなるバルブ1およびエンドプ
レート2、接着剤3、5と反応し、次第に消失する。こ
のため、点灯時間の経過に伴ってナトリウムの封入量が
減少し、ナトリウムの蒸気圧が所望のレベルを維持する
ことができなくなり、水銀蒸気圧の比率が高くなる。こ
のようになると、ランプ電圧が上昇し、ランプ電力が増
すばかりでなく、ナトリウムの発光が少なくなるので水
銀蒸気の発光ペクトルが増し、演色性が初期の良好な状
態から大幅に低下する不具合がある。
【0016】しかしながら、上記実施例の場合、発光管
内にNa2 CrO4 とZrAlとの混合物を封入してあ
るから、正常点灯時の温度以上に達するとNa2 CrO
4 が熱分解し、NaとCrO2 およびO2 とに分かれ
る。すなわち、点灯時間の経過に伴ってナトリウムの封
入量が減少してくると水銀蒸気圧の比率が高くなり、こ
のためランプ電圧が上昇し、ランプ電力が増し、よって
発光管の温度が更に上昇する。バルブ温度がこのような
高温に達すると、Na2 CrO4 が更に熱分解し、ナト
リウムNaが放出されて発光管内に補充されるようにな
り、アルミナやガラスソルダーとの反応により消失した
ナトリウム分を補うようになる。よって、ナトリウム量
が点灯時間にともなって減少するのを防止し、ナトリウ
ムの蒸気圧を初期のレベルに維持することができる。こ
の結果、水銀蒸気圧の比率が相対的に高くなるのを防止
し、ランプ電圧の上昇を抑止するとともに、ナトリウム
の発光ペクトルを高く保ち、長期に亘り演色性を初期の
良好な状態に維持する。
【0017】なお、熱分解によりナトリウムNaととも
に酸素O2 も分解される。この酸素が発光管内に残ると
電極物質のタングステンWと反応してWO2 を生成し、
これがバルブ1の内面に付着して黒化を発生する不具合
があり、これを防止するため還元剤としてのZrAlを
封入してあり、このZrAlに上記遊離された酸素を結
合させて、取り込むことによりタングステンWとの反応
を防止する。
【0018】前記仕様の250W高圧ナトリウムランプ
について、従来のランプと比較して試験した。従来のラ
ンプは、内径11mmのセラミックチュ−ブに電極6、6
を電極間距離が42mmにして封装し、この発光管内に、
ナトリウムを29重量%含んだ水銀アマルガムを30mg
と、ネオン−アルゴンのペニングガスを30torr封入し
たものである。両タイプのランプを各5本づつ点灯試験
し、3000時間後の発光色の変化を測定したところ、
本発明の場合は従来のランプに比べて、色度表のxおよ
びy値とも変化が少ないことを確認できた。
【0019】なお、本発明はNa2 CrO4 からなるナ
トリウム放出物と、ZrAlからなる還元剤とを用いた
が、本発明はこれに限らず、点灯中の温度よりも高くな
った場合にナトリウムを遊離する物質であればよく、こ
れが酸化物でない場合は還元剤は不要である。また、発
光管の端部を閉塞する閉塞壁はニオビウムからなるエン
ドキャップであってもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、発
光管内に封入したナトリウム放出物質が所定の温度に達
するとナトリウムを遊離して発光管内に放出するから、
アルミナやガラスソルダーとの反応によって消失したナ
トリウム分を補充する。このため、点灯時間が経過して
もナトリウムの蒸気圧の低下が防止され、ナトリウムの
発光スペクトルを高く保つことができ、初期の高演色性
を長期に亘り維持することができる。特に、高演色性の
ランプには有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す高圧ナトリウムランプ
の発光管の断面図。
【符号の説明】
1…外管、3…発光管、4…細管、6…電極。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性セラミックスよりなる発光管の内
    部に、ナトリウムと緩衝ガス用金属および始動用希ガス
    を封入した高圧ナトリウムランプにおいて、 上記発光管内に、上記ナトリウム、緩衝ガス用金属およ
    び始動用希ガスに加えて、所定の温度以上でナトリウム
    を放出する物質を封入したことを特徴とする高圧ナトリ
    ウムランプ。
  2. 【請求項2】 上記所定の温度以上でナトリウムを放出
    する物質は、所定の温度以上でナトリウムを分解するナ
    トリウム酸化物であることを特徴とする請求項1に記載
    の高圧ナトリウムランプ。
  3. 【請求項3】 上記ナトリウム酸化物は、Na2 CrO
    4 であることを特徴とする請求項2に記載の高圧ナトリ
    ウムランプ。
  4. 【請求項4】 上記ナトリウム酸化物と一緒に還元剤を
    封入したことを特徴とする請求項2または請求項3に記
    載の高圧ナトリウムランプ。
JP4170389A 1992-06-29 1992-06-29 高圧ナトリウムランプ Pending JPH0613034A (ja)

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JP4170389A Pending JPH0613034A (ja) 1992-06-29 1992-06-29 高圧ナトリウムランプ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7692364B2 (en) 2004-09-16 2010-04-06 Olympus Medical Systems Corporation Ultrasonic probe

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US7692364B2 (en) 2004-09-16 2010-04-06 Olympus Medical Systems Corporation Ultrasonic probe
US8076824B2 (en) 2004-09-16 2011-12-13 Olympus Medical Systems Corp. Ultrasonic probe
US8134280B2 (en) 2004-09-16 2012-03-13 Olympus Medical Systems Corp. Ultrasonic probe
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