JPH06168700A - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
- Publication number
- JPH06168700A JPH06168700A JP34339292A JP34339292A JPH06168700A JP H06168700 A JPH06168700 A JP H06168700A JP 34339292 A JP34339292 A JP 34339292A JP 34339292 A JP34339292 A JP 34339292A JP H06168700 A JPH06168700 A JP H06168700A
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- Japan
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- lamp
- metal halide
- halide lamp
- iodide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高効率、高演色性で、かつ長寿命
である等の優れたランプ特性を有する植物育成用メタル
ハライドランプを提供することを目的とする。 【構成】 端部をナロー加工した石英ガラス製発光管の
両端に一対の電極を封着し内部に水銀及びアルゴンガス
と共に金属ハロゲン化物として希土類ヨウ化物とヨウ化
セシウムを封入し、該発光管を外球内に支持しかつその
外周に石英ガラス製の中空管を配置してなるメタルハラ
イドランプにおいて、その発光特性がｘ，ｙ色度座標上
の黒体軌跡よりも下側に位置するように内容積１ｃｃ当
り０．７〜２．５ｍｇのヨウ化ディスプロシウム（Ｄｙ
Ｉ3 ）と同じく０．２〜８．５ｍｇのヨウ化セシウム
（ＣｓＩ）を封入する発光管より構成される。
である等の優れたランプ特性を有する植物育成用メタル
ハライドランプを提供することを目的とする。 【構成】 端部をナロー加工した石英ガラス製発光管の
両端に一対の電極を封着し内部に水銀及びアルゴンガス
と共に金属ハロゲン化物として希土類ヨウ化物とヨウ化
セシウムを封入し、該発光管を外球内に支持しかつその
外周に石英ガラス製の中空管を配置してなるメタルハラ
イドランプにおいて、その発光特性がｘ，ｙ色度座標上
の黒体軌跡よりも下側に位置するように内容積１ｃｃ当
り０．７〜２．５ｍｇのヨウ化ディスプロシウム（Ｄｙ
Ｉ3 ）と同じく０．２〜８．５ｍｇのヨウ化セシウム
（ＣｓＩ）を封入する発光管より構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はメタルハライドランプ発
光管封入物の改良に関し、特に最適な植物育成用ランプ
の改良に関する。
光管封入物の改良に関し、特に最適な植物育成用ランプ
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、農業技術の発展とともに人工光源
としてのＨＩＤランプを植物育成用として利用する事例
が多くなっている。各種学会等においても数多くの事例
が発表されており、今後さらに改良が期待されている分
野である。この種光源として、多く使用されるのは、高
圧ナトリウムランプあるいはメタルハライドランプ等の
高効率形のＨＩＤランプがほとんどである。
としてのＨＩＤランプを植物育成用として利用する事例
が多くなっている。各種学会等においても数多くの事例
が発表されており、今後さらに改良が期待されている分
野である。この種光源として、多く使用されるのは、高
圧ナトリウムランプあるいはメタルハライドランプ等の
高効率形のＨＩＤランプがほとんどである。
【０００３】文献等によると、植物育成用にはランプ発
光スペクトルが波長４５０ｎｍの青色領域と６５０ｎｍ
の赤色領域の特有の波長の光が必要とされ、他の波長の
光は余り利用されていない。特に、５３０ｎｍ付近の視
感度の高い波長は人にとっては利用価値が高くとも、植
物育成用にはほとんど不要であるといわれている。そし
て、従来の高効率のＨＩＤランプでは視感度の高い領域
の発光を利用しているので、植物育成に寄与しない光の
エネルギーは実質的に捨ててしまっていることが多い。
光スペクトルが波長４５０ｎｍの青色領域と６５０ｎｍ
の赤色領域の特有の波長の光が必要とされ、他の波長の
光は余り利用されていない。特に、５３０ｎｍ付近の視
感度の高い波長は人にとっては利用価値が高くとも、植
物育成用にはほとんど不要であるといわれている。そし
て、従来の高効率のＨＩＤランプでは視感度の高い領域
の発光を利用しているので、植物育成に寄与しない光の
エネルギーは実質的に捨ててしまっていることが多い。
【０００４】石英製発光管に金属ハロゲン化物を封入し
たこの種のメタルハライドランプのうち、青色領域に強
い発光スペクトルを放つランプ、インジウム系ランプ
（Ｉｎ）や赤色領域に強い発光スペクトルを放つラン
プ、リチウム系ランプ（Ｌｉ）ではランプ寿命が短くな
る欠点があり、かつ周辺の発光スペクトルが不足するの
でその光出力を補う必要がある。又、ディスプロシウム
−タリウム（Ｄｙ−Ｔｌ）系ランプでは青色領域の出力
の変化が大きい等の問題点がある。
たこの種のメタルハライドランプのうち、青色領域に強
い発光スペクトルを放つランプ、インジウム系ランプ
（Ｉｎ）や赤色領域に強い発光スペクトルを放つラン
プ、リチウム系ランプ（Ｌｉ）ではランプ寿命が短くな
る欠点があり、かつ周辺の発光スペクトルが不足するの
でその光出力を補う必要がある。又、ディスプロシウム
−タリウム（Ｄｙ−Ｔｌ）系ランプでは青色領域の出力
の変化が大きい等の問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
従来ランプと異なり視感度の高い領域の発光を抑え、青
色及び赤色領域の発光出力を多くし、かつ可視域全体に
おいても発光する特性を有するメタルハライドランプを
検証した。その結果、Ｄｙ系メタルハライドランプが最
適であることを見出した。しかし、この種のランプは、
発光管の保温効果の大小により発光特性が変化しやす
く、特に保温不足の場合はＤｙの原子発光である青色発
光のみが目立ってしまうこととなる。
従来ランプと異なり視感度の高い領域の発光を抑え、青
色及び赤色領域の発光出力を多くし、かつ可視域全体に
おいても発光する特性を有するメタルハライドランプを
検証した。その結果、Ｄｙ系メタルハライドランプが最
適であることを見出した。しかし、この種のランプは、
発光管の保温効果の大小により発光特性が変化しやす
く、特に保温不足の場合はＤｙの原子発光である青色発
光のみが目立ってしまうこととなる。
【０００６】そこで、発光管として端部を細径としたい
わゆるナロー形風袋を使用し、端部保温を容易とし、
又、端部に保温膜を施すのみでなく発光管の外周に石英
ガラス製の中空管（スリーブ）を配置することとした。
このように、保温効果を高めることにより、前記したＤ
ｙの原子発光のみでなく、ＤｙＩの分子発光による赤色
発光が生じるので、ランプの分光分布特性と植物の光合
成曲線とが近似し植物の育成効果が増大される。なお、
封入する金属ハロゲン化物がＤｙＩ3 のみでは、封入物
と発光管を構成する石英ガラスとの反応性が増長され失
透が生じやすくなり、ランプが短寿命となるので、ヨウ
化セシウム（ＣｓＩ）を添加封入することとしている。
そして、各封入物を所定量封入することにより、植物育
成用として最適なランプが得られることを確認した。
わゆるナロー形風袋を使用し、端部保温を容易とし、
又、端部に保温膜を施すのみでなく発光管の外周に石英
ガラス製の中空管（スリーブ）を配置することとした。
このように、保温効果を高めることにより、前記したＤ
ｙの原子発光のみでなく、ＤｙＩの分子発光による赤色
発光が生じるので、ランプの分光分布特性と植物の光合
成曲線とが近似し植物の育成効果が増大される。なお、
封入する金属ハロゲン化物がＤｙＩ3 のみでは、封入物
と発光管を構成する石英ガラスとの反応性が増長され失
透が生じやすくなり、ランプが短寿命となるので、ヨウ
化セシウム（ＣｓＩ）を添加封入することとしている。
そして、各封入物を所定量封入することにより、植物育
成用として最適なランプが得られることを確認した。
【０００７】本発明は前記に鑑みてなされたもので、高
効率で高演色形であり、長寿命等のランプ特性を有する
植物育成用ランプとして最適なメタルハライドランプを
提供することを目的とする。
効率で高演色形であり、長寿命等のランプ特性を有する
植物育成用ランプとして最適なメタルハライドランプを
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は、端部をナロー加工した石英ガラス製発光
管の両端に一対の電極を封着し内部に水銀及びアルゴン
ガスと共に金属ハロゲン化物として希土類ヨウ化物とＣ
ｓＩを封入し、該発光管を外球内に支持しかつその外周
に石英ガラス製の中空管を配置してなるメタルハライド
ランプにおいて、その発光特性がｘ，ｙ色度座標上の黒
体軌跡よりも下側に位置するように金属ハロゲン化物量
を規定することを特徴とする。又、金属ハロゲン化物
は、発光管内容積１ｃｃ当り０．７〜２．５ｍｇのＤｙ
Ｉ3 と同じく０．２〜８．５ｍｇのＣｓＩことを特徴と
する。
め、本発明は、端部をナロー加工した石英ガラス製発光
管の両端に一対の電極を封着し内部に水銀及びアルゴン
ガスと共に金属ハロゲン化物として希土類ヨウ化物とＣ
ｓＩを封入し、該発光管を外球内に支持しかつその外周
に石英ガラス製の中空管を配置してなるメタルハライド
ランプにおいて、その発光特性がｘ，ｙ色度座標上の黒
体軌跡よりも下側に位置するように金属ハロゲン化物量
を規定することを特徴とする。又、金属ハロゲン化物
は、発光管内容積１ｃｃ当り０．７〜２．５ｍｇのＤｙ
Ｉ3 と同じく０．２〜８．５ｍｇのＣｓＩことを特徴と
する。
【０００９】
【作用】前記構成により、ランプの発光特性はｘ，ｙ色
度座標上の黒体軌跡よりも下側に位置するように、Ｄｙ
Ｉ3 とＣｓＩの封入量を規定することにより、植物の光
合成曲線とほぼ一致した分光分布曲線を有するランプが
得られる。更に、保温効果を増大することにより、より
一層の植物育成効果が増長される。
度座標上の黒体軌跡よりも下側に位置するように、Ｄｙ
Ｉ3 とＣｓＩの封入量を規定することにより、植物の光
合成曲線とほぼ一致した分光分布曲線を有するランプが
得られる。更に、保温効果を増大することにより、より
一層の植物育成効果が増長される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１はＤｙ−Ｃｓ系メタルハライドランプの外観図
であり、図中１は硬質ガラスよりなる外球であり、一端
には口金２が固定されている。また、内部には発光管支
持構体を介して石英ガラス製発光管３が支持されてい
る。発光管３の両端には一対の主電極が封着され管内に
所定量の水銀、アルゴンガスと共にＤｙＩ3１．５ｍ
ｇ、ＣｓＩ ０．５ｍｇが封入されている。更に、発光
管の外周には全体を覆うように石英ガラス製のスリーブ
４が配置されている。
る。図１はＤｙ−Ｃｓ系メタルハライドランプの外観図
であり、図中１は硬質ガラスよりなる外球であり、一端
には口金２が固定されている。また、内部には発光管支
持構体を介して石英ガラス製発光管３が支持されてい
る。発光管３の両端には一対の主電極が封着され管内に
所定量の水銀、アルゴンガスと共にＤｙＩ3１．５ｍ
ｇ、ＣｓＩ ０．５ｍｇが封入されている。更に、発光
管の外周には全体を覆うように石英ガラス製のスリーブ
４が配置されている。
【００１１】そして、このランプを管入力１５０Ｗで点
灯したところ、その分光分布特性は図２に示すとおりで
ある。また、光束値は１１，０００〔ｌｍ〕（７３．３
〔ｌｍ／Ｗ〕）で、平均演色評価数Ｒａは９１であり、
高効率で高演色性であることがわかる。
灯したところ、その分光分布特性は図２に示すとおりで
ある。また、光束値は１１，０００〔ｌｍ〕（７３．３
〔ｌｍ／Ｗ〕）で、平均演色評価数Ｒａは９１であり、
高効率で高演色性であることがわかる。
【００１２】次に、このランプの諸特性を確認するため
に、ランプ点灯時間経過に伴う青色領域（４５０ｎｍ）
と赤色領域（６５０ｎｍ）の光出力の変化及び光束維持
率の変化を、従来のＤｙ−Ｔｌ系ランプと共に寿命試験
したところ、図３〜図５に示す通りであった。ここで、
ランプ点灯初期の光束値を１００％とし、点灯時間経過
による光束をプロットして図示している。各図から明ら
かなように、本発明に係るランプは光出力変化が少な
く、かつ分光分布の変化もほとんどないので、光束及び
色特性が安定していることがわかる。又、８，０００時
間経過後の光束維持率も８０％以上であり、寿命特性も
優れている。更に、ｘ，ｙ色度座標上における発光特性
は図６に示すように黒体軌跡（ＢＢＬ）より下側に位置
しており、発光特性はピンク色を呈している。
に、ランプ点灯時間経過に伴う青色領域（４５０ｎｍ）
と赤色領域（６５０ｎｍ）の光出力の変化及び光束維持
率の変化を、従来のＤｙ−Ｔｌ系ランプと共に寿命試験
したところ、図３〜図５に示す通りであった。ここで、
ランプ点灯初期の光束値を１００％とし、点灯時間経過
による光束をプロットして図示している。各図から明ら
かなように、本発明に係るランプは光出力変化が少な
く、かつ分光分布の変化もほとんどないので、光束及び
色特性が安定していることがわかる。又、８，０００時
間経過後の光束維持率も８０％以上であり、寿命特性も
優れている。更に、ｘ，ｙ色度座標上における発光特性
は図６に示すように黒体軌跡（ＢＢＬ）より下側に位置
しており、発光特性はピンク色を呈している。
【００１３】そして、金属ハロゲン化物としてのＤｙＩ
3 とＣｓＩの封入量は、次の通り規定することとする。
すなわち、ＤｙＩ3 量は、蒸気圧があまり高いとアーク
ゆれを生じ、逆に少ないと赤色発光が少なくなるので、
封入量は発光管内容積１ｃｃ当り０．７〜２．５ｍｇと
することが望ましい。又、ＣｓＩ量は、アークを安定さ
せるのに必要なのでＤｙＩ3 量との比率を１：１〜１：
３の範囲、つまり０．２〜８．５ｍｇとすることが望ま
しい。
3 とＣｓＩの封入量は、次の通り規定することとする。
すなわち、ＤｙＩ3 量は、蒸気圧があまり高いとアーク
ゆれを生じ、逆に少ないと赤色発光が少なくなるので、
封入量は発光管内容積１ｃｃ当り０．７〜２．５ｍｇと
することが望ましい。又、ＣｓＩ量は、アークを安定さ
せるのに必要なのでＤｙＩ3 量との比率を１：１〜１：
３の範囲、つまり０．２〜８．５ｍｇとすることが望ま
しい。
【００１４】このように、ランプ１灯で植物育成用とし
て必要な光合成曲線とほぼ一致した発光特性を有するラ
ンプを得ることができる。これは、従来のように、複数
の異なったランプを使用することがなくなるので、複数
の異種の安定器を使用することもなく、更にランプ発光
特性も一定となっているので、植物の育成にムラを生じ
ることがなくなり、植物工場等の光源として非常に好都
合である。
て必要な光合成曲線とほぼ一致した発光特性を有するラ
ンプを得ることができる。これは、従来のように、複数
の異なったランプを使用することがなくなるので、複数
の異種の安定器を使用することもなく、更にランプ発光
特性も一定となっているので、植物の育成にムラを生じ
ることがなくなり、植物工場等の光源として非常に好都
合である。
【００１５】なお、前記実施例では希土類ヨウ化物とし
てＤｙＩ3 の場合について説明したが、ヨウ化ガドリニ
ウム（ＧｄＩ）、ヨウ化ホルミウム（ＨｏＩ3 ）あるい
はヨウ化ツリウム（ＴｍＩ3 ）の場合もほぼ同様な効果
が得られた。
てＤｙＩ3 の場合について説明したが、ヨウ化ガドリニ
ウム（ＧｄＩ）、ヨウ化ホルミウム（ＨｏＩ3 ）あるい
はヨウ化ツリウム（ＴｍＩ3 ）の場合もほぼ同様な効果
が得られた。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は植物の光合成曲線に近似したランプ発光特性が得ら
れ、又、寿命特性も優れており、植物育成用として最適
なランプが得られる等の利点がある。
は植物の光合成曲線に近似したランプ発光特性が得ら
れ、又、寿命特性も優れており、植物育成用として最適
なランプが得られる等の利点がある。
【図１】本発明に係るメタルハライドランプの一例を示
す側面図である。
す側面図である。
【図２】同じく分光分布特性図である。
【図３】本発明と従来ランプとの点灯時間経過に伴う青
色領域の光出力特性図である。
色領域の光出力特性図である。
【図４】本発明と従来ランプとの点灯時間経過に伴う赤
色領域の光出力特性図である。
色領域の光出力特性図である。
【図５】本発明と従来ランプとの点灯時間経過に伴う光
束維持率の変化を示す特性図である。
束維持率の変化を示す特性図である。
【図６】ｘ，ｙ色度座標上における本発明ランプの発光
特性を示す特性図である。
特性を示す特性図である。
１ 外球 ２ 口金 ３ 発光管 ４ 石英製スリーブ
Claims (2)
- 【請求項１】 端部をナロー加工した石英ガラス製発光
管の両端に一対の電極を封着し内部に水銀及びアルゴン
ガスと共に金属ハロゲン化物として希土類ヨウ化物とヨ
ウ化セシウムを封入し、該発光管を外球内に支持しかつ
その外周に石英ガラス製の中空管を配置してなるメタル
ハライドランプにおいて、その発光特性がｘ，ｙ色度座
標上の黒体軌跡よりも下側に位置するように金属ハロゲ
ン化物量を規定してなるメタルハライドランプ。 - 【請求項２】 前記金属ハロゲン化物は、発光管内容積
１ｃｃ当り０．７〜２．５ｍｇのヨウ化ディスプロシウ
ム（ＤｙＩ3 ）と同じく０．２〜８．５ｍｇのヨウ化セ
シウム（ＣｓＩ）とよりなる請求項第１項記載のメタル
ハライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34339292A JPH06168700A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34339292A JPH06168700A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | メタルハライドランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168700A true JPH06168700A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18361162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34339292A Pending JPH06168700A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168700A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009087602A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Iwasaki Electric Co Ltd | メタルハライドランプ |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP34339292A patent/JPH06168700A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009087602A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Iwasaki Electric Co Ltd | メタルハライドランプ |
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