JPH06168701A - 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
- JPH06168701A JPH06168701A JP4343393A JP34339392A JPH06168701A JP H06168701 A JPH06168701 A JP H06168701A JP 4343393 A JP4343393 A JP 4343393A JP 34339392 A JP34339392 A JP 34339392A JP H06168701 A JPH06168701 A JP H06168701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal halide
- arc tube
- tube
- arc generating
- halide lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Discharge Lamp (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、外管を用いず発光管のみで使用す
る小形メタルハライドランプの早期劣化を防止し、長寿
命で光学特性が優れた映像機器用ランプを提供すること
を目的とする。 【構成】 外管を設けずに石英ガラス製の発光管のみで
構成し、該発光管の両端に主電極を封着すると共に発光
管内に金属ハロゲン化物とバッファガスとしての水銀及
び始動補助用ガスとしての希ガスを封入し、発光管管壁
負荷を２０〜８０Ｗ／ｃｍ2 に規定し、発光管の最大内
径をｄとし電極間距離をｌとしたとき、ｌ／ｄを１．５
以下としてなるメタルハライドランプにおいて、前記金
属ハロゲン化物に加え、金属ハロゲン化物総重量（Ａ
Ｘ）に対して臭化水銀（ＨｇＢｒ2 ）を、０．７５≦Ｈ
ｇＢｒ2 ／ＡＸ≦２．０の範囲で封入してなる発光管に
より構成される。
る小形メタルハライドランプの早期劣化を防止し、長寿
命で光学特性が優れた映像機器用ランプを提供すること
を目的とする。 【構成】 外管を設けずに石英ガラス製の発光管のみで
構成し、該発光管の両端に主電極を封着すると共に発光
管内に金属ハロゲン化物とバッファガスとしての水銀及
び始動補助用ガスとしての希ガスを封入し、発光管管壁
負荷を２０〜８０Ｗ／ｃｍ2 に規定し、発光管の最大内
径をｄとし電極間距離をｌとしたとき、ｌ／ｄを１．５
以下としてなるメタルハライドランプにおいて、前記金
属ハロゲン化物に加え、金属ハロゲン化物総重量（Ａ
Ｘ）に対して臭化水銀（ＨｇＢｒ2 ）を、０．７５≦Ｈ
ｇＢｒ2 ／ＡＸ≦２．０の範囲で封入してなる発光管に
より構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は外管を設けずに構成され
るメタルハライドランプに関し、特に、その発光管内添
加封入物の改良に関する。
るメタルハライドランプに関し、特に、その発光管内添
加封入物の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、外管を用いずに発光管のみで使用
する小形メタルハライドランプは、オーバーヘッドプロ
ジェクタ（ＯＨＰ）や映写機等の映像用機器、光学用機
器等の光源として使用されている。この種メタルハライ
ドランプは、発光管内に発光金属として比較的蒸気圧の
低い金属ハロゲン化物、例えばディスプロシウム等の希
土類金属ハロゲン化物が封入されており、発光管の管壁
負荷を２０Ｗ／ｃｍ2 以上に上げることにより所望の蒸
気圧を維持し、色特性が良好で光学的に優れた発光特性
が得られる。
する小形メタルハライドランプは、オーバーヘッドプロ
ジェクタ（ＯＨＰ）や映写機等の映像用機器、光学用機
器等の光源として使用されている。この種メタルハライ
ドランプは、発光管内に発光金属として比較的蒸気圧の
低い金属ハロゲン化物、例えばディスプロシウム等の希
土類金属ハロゲン化物が封入されており、発光管の管壁
負荷を２０Ｗ／ｃｍ2 以上に上げることにより所望の蒸
気圧を維持し、色特性が良好で光学的に優れた発光特性
が得られる。
【０００３】しかしながら、前記外管なしの小形ランプ
は、光の利用効率等の面から、より電極間距離を小さく
しコンパクトにして高い管壁負荷で使用されるため、発
光管を構成している石英ガラスが高温となり、封入金属
ハロゲン化物との反応が生じて、失透現象が起きて発光
管が早期に劣化するという不具合がある。又、発光管内
の電極物質が蒸発飛散して管壁に付着して黒化するとい
う問題点がある。
は、光の利用効率等の面から、より電極間距離を小さく
しコンパクトにして高い管壁負荷で使用されるため、発
光管を構成している石英ガラスが高温となり、封入金属
ハロゲン化物との反応が生じて、失透現象が起きて発光
管が早期に劣化するという不具合がある。又、発光管内
の電極物質が蒸発飛散して管壁に付着して黒化するとい
う問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記に鑑みて
なされたもので、外管を用いずに発光管のみで使用する
小形メタルハライドランプの早期劣化を防止し、長寿命
で光学特性が優れた映像機器等の光源として最適なメタ
ルハライドランプを提供することを目的とする。
なされたもので、外管を用いずに発光管のみで使用する
小形メタルハライドランプの早期劣化を防止し、長寿命
で光学特性が優れた映像機器等の光源として最適なメタ
ルハライドランプを提供することを目的とする。
【０００５】
【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、外管を設けずに石英ガラス製の発光管の
みで構成し、該発光管の両端に主電極を封着すると共に
発光管内に金属ハロゲン化物とバッファガスとしての水
銀及び始動補助用ガスとしての希ガスを封入し、発光管
管壁負荷を２０〜８０Ｗ／ｃｍ2 に規定し、発光管の最
大内径をｄとし電極間距離をｌとしたとき、ｌ／ｄを
１．５以下としてなるメタルハライドランプにおいて、
発光管内に前記金属ハロゲン化物に加え、金属ハロゲン
化物総重量（ＡＸ）に対して臭化水銀（ＨｇＢｒ2 ）
を、０．７５≦ＨｇＢｒ2 ／ＡＸ≦２．０の範囲で封入
することを特徴とする。又、前記発光管の一端に球面、
回転楕円面、回転放物面あるいはその組合せよりなる反
射鏡を固定することを特徴とする。
め、本発明は、外管を設けずに石英ガラス製の発光管の
みで構成し、該発光管の両端に主電極を封着すると共に
発光管内に金属ハロゲン化物とバッファガスとしての水
銀及び始動補助用ガスとしての希ガスを封入し、発光管
管壁負荷を２０〜８０Ｗ／ｃｍ2 に規定し、発光管の最
大内径をｄとし電極間距離をｌとしたとき、ｌ／ｄを
１．５以下としてなるメタルハライドランプにおいて、
発光管内に前記金属ハロゲン化物に加え、金属ハロゲン
化物総重量（ＡＸ）に対して臭化水銀（ＨｇＢｒ2 ）
を、０．７５≦ＨｇＢｒ2 ／ＡＸ≦２．０の範囲で封入
することを特徴とする。又、前記発光管の一端に球面、
回転楕円面、回転放物面あるいはその組合せよりなる反
射鏡を固定することを特徴とする。
【０００６】
【作用】前記構成により、発光管内金属蒸気圧が上昇す
るばかりでなく、その分光分布が均一となり、又、ハロ
ゲンサイクルが活発となり発光管の失透及び黒化が減少
することとなる。また、回転放物面状等の反射鏡と組合
せ使用することにより、配光特性の良好な光学装置が得
られる。
るばかりでなく、その分光分布が均一となり、又、ハロ
ゲンサイクルが活発となり発光管の失透及び黒化が減少
することとなる。また、回転放物面状等の反射鏡と組合
せ使用することにより、配光特性の良好な光学装置が得
られる。
【０００７】
【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は小形メタルハライドランプの一部縦断側面図
であり、図中１は石英ガラス製発光管であり、ほぼ球状
に形成され最大内径ｄは９ｍｍ、最大外径１１ｍｍ、内
容積は約０．５ｃｃである。発光管の両端は圧潰手段に
より封止部２，２が形成されており該封止部に埋設され
たモリブデン箔３，３を介して主電極４，４が封着され
ている。又、主電極４，４間距離ｌは５ｍｍである。な
お、５はモリブデン箔４に接続されたモリブデン製の外
部リード線、６は排気管チップオフ部である。
る。図１は小形メタルハライドランプの一部縦断側面図
であり、図中１は石英ガラス製発光管であり、ほぼ球状
に形成され最大内径ｄは９ｍｍ、最大外径１１ｍｍ、内
容積は約０．５ｃｃである。発光管の両端は圧潰手段に
より封止部２，２が形成されており該封止部に埋設され
たモリブデン箔３，３を介して主電極４，４が封着され
ている。又、主電極４，４間距離ｌは５ｍｍである。な
お、５はモリブデン箔４に接続されたモリブデン製の外
部リード線、６は排気管チップオフ部である。
【０００８】そして、発光管内には発光金属として、沃
化ディスプロシウム、沃化ネオジウム及び沃化セシウム
を重量比で４：２：３の比率で、合計の封入量が０．６
ｍｇ、バッファガスとしての水銀及び所定量の臭化水銀
とともに始動補助用ガスとして２００ｔｏｒｒのアルゴ
ンが封入してある。
化ディスプロシウム、沃化ネオジウム及び沃化セシウム
を重量比で４：２：３の比率で、合計の封入量が０．６
ｍｇ、バッファガスとしての水銀及び所定量の臭化水銀
とともに始動補助用ガスとして２００ｔｏｒｒのアルゴ
ンが封入してある。
【０００９】このように構成したメタルハライドランプ
を専用安定器を介して入力電力１５０Ｗで交流点灯さ
せ、点灯試験を行なった。点灯条件としては、２時間４
５分点灯、１５分消灯のサイクルで点滅を繰返し、この
光束維持率を測定した。
を専用安定器を介して入力電力１５０Ｗで交流点灯さ
せ、点灯試験を行なった。点灯条件としては、２時間４
５分点灯、１５分消灯のサイクルで点滅を繰返し、この
光束維持率を測定した。
【００１０】なお、比較のために前記所定量の臭化水銀
を封入しない従来ランプについても同時に測定したとこ
ろ、１，０００時間点灯後の光束維持率が５０％以下に
低下するものが見られた。次に、臭化水銀を前記金属ハ
ロゲン化物（０．６ｍｇ）に対して所定量封入した６種
類のランプについて前記同様点灯実験したところ、表１
に示すような１，０００時間点灯後の光束維持率の測定
結果が得られた。なお、Ｎｏ．２は前記合計封入量０．
６ｍｇに対し０．５倍量である０．３ｍｇ、以下、Ｎ
ｏ．３〜Ｎｏ．７はそれぞれ０．７５倍量の０．４５ｍ
ｇ、１倍量の０．６ｍｇ、１．５倍量の０．９ｍｇ、２
倍量の１．２ｍｇ、及び２．５倍量の１．５ｍｇを封入
したランプである。
を封入しない従来ランプについても同時に測定したとこ
ろ、１，０００時間点灯後の光束維持率が５０％以下に
低下するものが見られた。次に、臭化水銀を前記金属ハ
ロゲン化物（０．６ｍｇ）に対して所定量封入した６種
類のランプについて前記同様点灯実験したところ、表１
に示すような１，０００時間点灯後の光束維持率の測定
結果が得られた。なお、Ｎｏ．２は前記合計封入量０．
６ｍｇに対し０．５倍量である０．３ｍｇ、以下、Ｎ
ｏ．３〜Ｎｏ．７はそれぞれ０．７５倍量の０．４５ｍ
ｇ、１倍量の０．６ｍｇ、１．５倍量の０．９ｍｇ、２
倍量の１．２ｍｇ、及び２．５倍量の１．５ｍｇを封入
したランプである。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１から明らかなように、臭化水銀を添加
封入することにより、従来に比べて光束維持率は多少と
も向上することがわかる。ただし、光束維持率が７０％
以上というような大幅な改善を行なうためには、臭化水
銀を０．４５ｍｇ〜１．２ｍｇの範囲、すなわち金属ハ
ロゲン化物総重量（ＡＸ）に対し臭化水銀（ＨｇＢ
ｒ2 ）を０．７５≦ＨｇＢｒ2 ／ＡＸ≦２．０の範囲で
封入する必要がある。
封入することにより、従来に比べて光束維持率は多少と
も向上することがわかる。ただし、光束維持率が７０％
以上というような大幅な改善を行なうためには、臭化水
銀を０．４５ｍｇ〜１．２ｍｇの範囲、すなわち金属ハ
ロゲン化物総重量（ＡＸ）に対し臭化水銀（ＨｇＢ
ｒ2 ）を０．７５≦ＨｇＢｒ2 ／ＡＸ≦２．０の範囲で
封入する必要がある。
【００１３】又、所定量の臭化水銀を添加封入すること
により、従来ランプに比べて発光管内の金属蒸気圧が高
くなることは、分光分布特性図から明らかとなった。こ
れは、金属蒸気圧が上昇することにより、管内の蒸気圧
分布の均一化が促進され、かつハロゲンサイクルが活発
となり発光管の黒化あるいは失透が抑制されて光束維持
率の低下が小さくなるものと考えられる。なお、臭化水
銀量が１．２ｍｇを越え１．５ｍｇ以上となると蒸気圧
が必要以上に上昇し、ランプの色温度が低下してしまい
所望の光学特性が得られなくなる。逆に、０．４５ｍｇ
未満となると金属蒸気圧が余り上がらず光束維持率の改
善効果が認められない。
により、従来ランプに比べて発光管内の金属蒸気圧が高
くなることは、分光分布特性図から明らかとなった。こ
れは、金属蒸気圧が上昇することにより、管内の蒸気圧
分布の均一化が促進され、かつハロゲンサイクルが活発
となり発光管の黒化あるいは失透が抑制されて光束維持
率の低下が小さくなるものと考えられる。なお、臭化水
銀量が１．２ｍｇを越え１．５ｍｇ以上となると蒸気圧
が必要以上に上昇し、ランプの色温度が低下してしまい
所望の光学特性が得られなくなる。逆に、０．４５ｍｇ
未満となると金属蒸気圧が余り上がらず光束維持率の改
善効果が認められない。
【００１４】更に、臭化水銀を添加封入することによ
り、発光管内の蒸気圧を多少とも上昇させることができ
るので、従来ランプよりも低い管壁負荷で発光管を設計
できる（発光管容量を大きくできる）こととなり、発光
管の熱的影響を配慮してランプ設計の自由度が大きくな
る。
り、発光管内の蒸気圧を多少とも上昇させることができ
るので、従来ランプよりも低い管壁負荷で発光管を設計
できる（発光管容量を大きくできる）こととなり、発光
管の熱的影響を配慮してランプ設計の自由度が大きくな
る。
【００１５】なお、前記実施例では発光管についてのみ
説明したが、回転楕円面状等の反射鏡の底部に発光管の
一端を固定し、液晶ビジョン等の光学装置の光源として
使用する。
説明したが、回転楕円面状等の反射鏡の底部に発光管の
一端を固定し、液晶ビジョン等の光学装置の光源として
使用する。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は発光管内に封入する金属ハロゲン化物として臭化水銀
を添加することにより、所定の発光金属により生じた良
好な色特性を損なうことなく、光束維持率の改善を行な
うことができるばかりでなく、寿命特性が優れた映像機
器等の光源として最適なランプが得られる。
は発光管内に封入する金属ハロゲン化物として臭化水銀
を添加することにより、所定の発光金属により生じた良
好な色特性を損なうことなく、光束維持率の改善を行な
うことができるばかりでなく、寿命特性が優れた映像機
器等の光源として最適なランプが得られる。
【図１】本発明に係るメタルハライドランプの一例を示
す一部縦断側面図である。
す一部縦断側面図である。
１ 発光管 ２ 封止部 ３ モリブデン箔 ４ 主電極 ５ 外部リード線 ６ チップオフ部
Claims (2)
- 【請求項１】 外管を設けずに石英ガラス製の発光管の
みで構成し、該発光管の両端に主電極を封着すると共に
発光管内に金属ハロゲン化物とバッファガスとしての水
銀及び始動補助用ガスとしての希ガスを封入し、発光管
管壁負荷を２０〜８０Ｗ／ｃｍ2 に規定し、発光管の最
大内径をｄとし電極間距離を１としたとき、１／ｄを
１．５以下としてなるメタルハライドランプにおいて、
発光管内に前記金属ハロゲン化物に加え、金属ハロゲン
化物総重量（ＡＸ）に対して臭化水銀（ＨｇＢｒ2 ）
を、０．７５≦ＨｇＢｒ2 ／ＡＸ≦２．０の範囲で封入
することを特徴とするメタルハライドランプ。 - 【請求項２】 前記発光管の一端に球面、回転楕円面、
回転放物面あるいはその組合せよりなる反射鏡を固定し
てなる請求項第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 |
|---|---|---|---|
| JP4343393A JPH06168701A (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 |
|---|---|---|---|
| JP4343393A JPH06168701A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | メタルハライドランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168701A true JPH06168701A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18361171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4343393A Pending JPH06168701A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1562222A2 (en) * | 2003-12-12 | 2005-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp and lighting apparatus using the same |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4343393A patent/JPH06168701A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1562222A2 (en) * | 2003-12-12 | 2005-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp and lighting apparatus using the same |
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