JPH06196127A - メタルハライドランプ - Google Patents
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Abstract
を与えることなく、315nm以下の紫外線成分を完全
に吸収できるようにする。 【構成】 ガラス管のガラスはセリウムを含む化合物を
添加され、その際純セリウム成分は全重量に対して0.
065〜0.65%である。
Description
て、2つの耐高熱性電極と特に金属ハロゲン化物を有す
る充填物とを含む放電室を包囲する石英ガラス製管を備
え、昼光色スペクトルおよび約5000〜6000Kの
色温度を持つ光を放出するメタルハライドランプに関す
る。
よびテレビ撮影用の光源として望まれる百W〜数千Wの
出力を有するランプである。このランプは片口金形また
は両口金形に構成することができる。放電管は外管によ
って包囲することができる。このランプは1000゜C
の温度の際に50〜100W/cm2 の放電管の管壁負
荷を有する。
する。すなわち色温度は約5000〜6000Kで非常
に良好な演色特性(Ra>90)を示す。このスペクト
ルは希土類原子の非常に密な多重線スペクトルが重畳し
た比較的高い連続スペクトル部分を有する。
願公開第476461号および第492205号公報に
よって公知である。
の出力の約10%を不所望な紫外線として放出すること
である。自然の太陽光においては重要ではない特に短波
長のC紫外線(λ<280nm)は人間の皮膚にとって
特に有害である。同様に皮膚の日焼けを起こし得るB紫
外線(280nm<λ<315nm)も問題である。こ
れに対して大量のA紫外線(315nm<λ<380n
m)は許容し得る。しかしながら、添加剤のない石英ガ
ラスは上述した波長領域では紫外線を透過させる。
ンまたは亜鉛などの金属酸化物から成る被膜をランプガ
ラス管に塗布することが知られている(ヨーロッパ特許
出願公開第383634号公報参照)。キセノンランプ
においては同様に全量で10〜300ppmの酸化チタ
ン及び/又は酸化セリウムが石英ガラス製ガラス管の添
加剤として使用されている(ヨーロッパ特許出願公開第
389717号公報参照)。
で述べた種類のメタルハライドランプにおいて、この型
式のランプにおいては特に重要な特性である良好な演色
性および高い色温度に不利な影響を与えることなく、3
15nm以下の紫外線成分を完全に吸収できるようにす
ることにある。
ば、ガラス管のガラスがセリウムを含む化合物を添加さ
れ、その際純セリウム成分が全重量に対して0.065
〜0.65%であるようにすることよって解決される。
降に記載されている。
く高いセリウム添加剤を使用する。このようにして、紫
外線の危険な放出を減少させるだけでなく、これを完全
に吸収することができる。特に驚くべき利点は、その場
合にランプ特性を悪化させることなくそれどころかこれ
を改善することである。
収は、添加量がこのように高い場合、主として青色スペ
クトル範囲において放出されそのために光源から直接放
出された光線の青色成分を助成する相当量の蛍光を発す
る。
セシウム及び/又はこれらのハロゲン化物ならびに他の
金属、特にジスプロシウム及び/又はホルミウムのよう
な希土類元素を含んだ公知の充填物で構成することがで
きるランプ充填物とに応じて発生された紫外線成分に対
しては、セリウム化合物の他にチタン化合物を添加剤と
して石英ガラスに添加することが有利である。チタン化
合物は特に有害なC紫外線領域においてセリウム化合物
の吸収特性を助成する。
eO2 、Ce2 O3 )ならびにABOx (但し、A=セ
リウム、B=セリウム以外の1つまたは複数の金属、O
=酸素)の型の混合酸化物が有利である。
な酸化物である。
O2 の成分に相当する0.065重量%以下の純セリウ
ム成分の添加は、ガラス管の肉厚に関係なく、315n
m以下の完全な吸収を達成するためには少な過ぎるであ
ろう。一方、(例えば0.8重量%CeO2 として)
0.65重量%以上の純セリウム成分の添加は加工技術
上困難である。特に良好な添加は1mmの肉厚に対して
0.15〜0.45重量%純セリウム成分である。通常
の肉厚は0.7〜5.0mm、特に1.0〜2.8mm
である。1.0mmよりも厚い肉厚の場合、添加は光波
長の指数法則に基づいて若干少なく選定される。という
のは、長波長が少ない添加量を補償するからである。
な吸収効果を得るために0.05重量%以下、特に0.
02〜0.03重量%の純チタンを持つチタン化合物を
添加することは有利である。
使用することは特に有利である。というのは、その際に
はガラス管の管壁負荷はガラス管が放電管として直接使
用される場合よりも相当小さくなるからである。従っ
て、外管として使用する場合、従来の欠点を考慮するこ
となく、本発明による添加剤の全帯域幅を使用すること
ができる。
くすることができるという利点がある。というのは、石
英ガラスの熱負荷は添加剤が増えれば減少し、これによ
り場合によってはランプの寿命を延ばすことができるか
らである。
充填物によって放出されるスペクトルにも左右される。
それゆえ、添加剤を添加されたガラス管ガラスの透過ス
ペクトルの転換点(すなわち、50%透過を持つ点)は
粗く評価して約20nmずらすことができる。基準とし
て次のデータを使用することができる。0.25%純セ
リウム成分の場合には転換点は約350nmの所に位置
し、0.51%セリウム成分の場合には転換点は360
nmへ移る。
て説明する。
ランプが示されている。
し、そのピンチ3がランプ口金4内に差込まれている。
添加剤を添加された石英ガラスから成る外管1の内部に
は石英ガラス製放電管5が軸対称に配置され、この放電
管5は架台金具6と支持ワイヤ7とによって保持されて
いる。架台金具6および支持ワイヤ7は一緒にランプの
架台を形成している。放電管5は口金側端部8および口
金とは反対側(以下反口金側と云う)の端部9を有し、
これらの端部から口金側リード線10および反口金側リ
ード線11が突出している。両リード線10、11は支
持ワイヤ7もしくは架台金具6およびそれぞれピンチ3
内に封着されたモリブデン箔12を介して外部接触ピン
13に電気的に結合されている。架台金具6は放電管5
の口金側端部8の領域に、ピンチ3内に封着されて電気
的絶縁破壊強さを高めるために使われるガラス被覆体1
4を有している。架台金具6は長手軸線2に対して垂直
に延びる横梁15を有し、この横梁15は反口金側リー
ド線11に溶接されている。この横梁15の長さは外管
1の内径よりも著しく小さい。長手軸線2に関して対称
に配置された横梁15の端部には2つの傾斜片16、1
7があり、これらはそれぞれ端部の一部分が外管壁に締
付けられるように当接している。この実施例においては
外管1の内径は約24mmであり、横梁15は約16m
mの長さを有する。外管1の肉厚は2mmである。
0.25重量%セリウム成分を含む添加剤含有石英ガラ
スから構成されている。さらにこの石英ガラスは0.0
42重量%TiO2 の形態の0.025重量%チタン成
分を含んでいる。
は次の表1に示されている。なお、この表1には同様に
光データが纏められている。
よるメタルハライドランプ27が示されている。このラ
ンプ27は添加剤を添加された石英ガラスから成る楕円
形放電管28から構成され、その軸線上に位置する両端
部にはそれぞれ頚部29、30が溶着されている。頚部
29、30内にそれぞれモリブデン密封箔31、32が
封着され、この箔31、32の放電管側端部にはタング
ステン製ピン状電極33、34が溶接されている。密封
箔31、32の他端部は頚部29、30の自由端部に被
せられて接着材により固定された型式SFa21−12
の口金35、36に電気的に結合されている。
充填物およびランプの光データが示されている。
2 の形態の0.10重量%純セリウム成分と、例えば
0.017重量%TiO2 の形態の0.01重量%純チ
タン成分とが添加された添加剤含有石英ガラスから構成
されている。残りはSiO2 である。
い。同様に他のセリウム化合物、特に混合酸化物を使用
することもできる。セリウムおよび場合によってはチタ
ンの他に、同様に他の物質、特にAl2 O3 を添加剤と
して石英ガラスに添加することもできる。
おける図1のランプのスペクトルが示されている。添加
剤を添加されていない外管(標準ランプ、上側の特性
線)を使用する場合、放出は全スペクトル領域に亘って
検出される。一方、添加剤を添加されている外管(紫外
線減少改善型、下側の特性線)を使用することによっ
て、放出は紫外線A領域に限定される。
ニウムを添加すると、製造方法上著しい利点がもたらさ
れ、しかもガラス内での添加剤の特に良好な均一分布が
保証される。添加剤を添加されたガラス管ガラスの粘性
および失透特性に影響を与えるために場合によっては相
当量のAl2 O3 を添加してもよく、それにより石英ガ
ラス内に溶解したセリウムとアルミニウムとのモル比を
1:1〜0.2:1にすることができる。図1において
説明した特に優れた実施例によれば、外管は0.51重
量%CeAlO3 と0.04重量%TiO2 とを添加さ
れた石英ガラスから製造され、それゆえ石英ガラス内に
溶解したセリウムとアルミニウムとのモル比は1:1で
ある。これは0.12%Al2 O3 と0.39%Ce2
O3 との公称成分に相当する。
よる片口金形高圧放電ランプの概略図。
放電ランプの概略図。
Claims (4)
- 【請求項1】 放電管(27)または外管(1)とし
て、2つの耐高熱性電極(33、34)と特に金属ハロ
ゲン化物を有する充填物とを含む放電室を包囲する石英
ガラス製管を備え、昼光色スペクトルおよび約5000
〜6000Kの色温度を持つ光を放出するメタルハライ
ドランプにおいて、ガラス管のガラスはセリウムを含む
化合物を添加され、その際純セリウム成分は全重量に対
して0.065〜0.65%であることを特徴とするメ
タルハライドランプ。 - 【請求項2】 セリウム成分はガラス管のガラスの1m
mの肉厚に対して0.15〜0.45%であることを特
徴とする請求項1記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項3】 ガラス管のガラスはチタンを含む化合物
を添加され、その際純チタン成分は全重量に対して0.
05%以下であることを特徴とする請求項1または2記
載のメタルハライドランプ。 - 【請求項4】 添加剤としてアルミニウムも使用され、
その際石英ガラス内に溶解したセリウムとアルミニウム
とのモル比は最高で1:1であることを特徴とする請求
項1記載のメタルハライドランプ。
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