JPH0620646A - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
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- JPH0620646A JPH0620646A JP19901792A JP19901792A JPH0620646A JP H0620646 A JPH0620646 A JP H0620646A JP 19901792 A JP19901792 A JP 19901792A JP 19901792 A JP19901792 A JP 19901792A JP H0620646 A JPH0620646 A JP H0620646A
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- metal halide
- tli
- halide lamp
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 4000〜5000Ｋの色温度で、平均演色評価数Ra
が95以上、特殊演色評価数Riが90以上の長寿命の高演色
性メタルハライドランプを提供する。 【構成】 内容積2.０cc、壁面負荷15Ｗ／cm2 とした定
格ランプ電力150 Ｗの石英ガラス製発光管１の両端に、
電極間間隔が19mmとなるように電極２ａ，２ｂを配置
し、該発光管１内にはDyＩ3 1.５mg，TlＩ0.６mg，CsＩ
0.５mg、並びに適量のHg及びアルゴンを封入する。そし
て発光管１の周りには石英ガラス製の中空管３を、支柱
４に保持帯５ａ，５ｂを介して支持させ、これらを硬質
ガラス製の外球６内に組み込みメタルハライドランプを
構成する。
が95以上、特殊演色評価数Riが90以上の長寿命の高演色
性メタルハライドランプを提供する。 【構成】 内容積2.０cc、壁面負荷15Ｗ／cm2 とした定
格ランプ電力150 Ｗの石英ガラス製発光管１の両端に、
電極間間隔が19mmとなるように電極２ａ，２ｂを配置
し、該発光管１内にはDyＩ3 1.５mg，TlＩ0.６mg，CsＩ
0.５mg、並びに適量のHg及びアルゴンを封入する。そし
て発光管１の周りには石英ガラス製の中空管３を、支柱
４に保持帯５ａ，５ｂを介して支持させ、これらを硬質
ガラス製の外球６内に組み込みメタルハライドランプを
構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、低ワットで色特性の
優れたメタルハライドランプに関する。
優れたメタルハライドランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、メタルハライドランプは、高効
率，高演色性，長寿命であることから、様々な用途に使
用されている。最近では、店舗など屋内の商業施設の照
明においても多用されるようになってきている。このよ
うな用途においては、低ワットで且つ色特性の優れたラ
ンプが要求される。メタルハライドランプでは、封入ヨ
ウ化物として、DyＩ3 ，TlＩ，CsＩ等の組み合わせを用
いた場合には、設計次第では、3000〜5000Ｋ程度の色温
度で、平均演色評価数Raが90以上のものが得られるよう
になってきている。
率，高演色性，長寿命であることから、様々な用途に使
用されている。最近では、店舗など屋内の商業施設の照
明においても多用されるようになってきている。このよ
うな用途においては、低ワットで且つ色特性の優れたラ
ンプが要求される。メタルハライドランプでは、封入ヨ
ウ化物として、DyＩ3 ，TlＩ，CsＩ等の組み合わせを用
いた場合には、設計次第では、3000〜5000Ｋ程度の色温
度で、平均演色評価数Raが90以上のものが得られるよう
になってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Dy−Tl−Cs
系のメタルハライドランプにおいて、更に高演色性を望
む場合、発光管の内容積，アーク長，保温状態，添加物
量，添加物比率などの諸条件が重要となり、それらが微
妙なバランスを保つことでRaが95以上のランプも得られ
る可能性がある。このようにRaが95以上のランプにおい
ては、その発光は、ｘ−ｙ色度座標において、黒体軌跡
（Black Body Locus）上あるいはその近くにある白色光
となっている。
系のメタルハライドランプにおいて、更に高演色性を望
む場合、発光管の内容積，アーク長，保温状態，添加物
量，添加物比率などの諸条件が重要となり、それらが微
妙なバランスを保つことでRaが95以上のランプも得られ
る可能性がある。このようにRaが95以上のランプにおい
ては、その発光は、ｘ−ｙ色度座標において、黒体軌跡
（Black Body Locus）上あるいはその近くにある白色光
となっている。
【０００４】しかしながら従来のメタルハライドランプ
では、平均演色評価数Raと色温度を色特性としてカタロ
グ等に表記してある場合が殆どであり、ランプの色特性
を色度点及び特殊演色評価数では評価していないのが現
状である。このような色特性の表記の仕方では、例えば
Raが90以上で且つ色温度が所望値のものであっても、色
度座標が黒体軌跡と離れた点に存在する場合、光源色が
白色から外れてしまい、不自然な色調や不快感を与える
結果となる。特にDy−Tl−Cs系のメタルハライドランプ
において、色温度が4000〜5000Ｋで且つRaが95以上にな
るものを製造するには、点灯中熱的に苛酷な状態に発光
管がさらされているので、上記諸条件について更に高い
精度が必要であり、特に添加物比率については微妙にな
り、そのコントロールが難しく、寿命期間中安定して黒
体軌跡上の光源色になるような色特性をもつメタルハラ
イドランプを製造することは困難である。
では、平均演色評価数Raと色温度を色特性としてカタロ
グ等に表記してある場合が殆どであり、ランプの色特性
を色度点及び特殊演色評価数では評価していないのが現
状である。このような色特性の表記の仕方では、例えば
Raが90以上で且つ色温度が所望値のものであっても、色
度座標が黒体軌跡と離れた点に存在する場合、光源色が
白色から外れてしまい、不自然な色調や不快感を与える
結果となる。特にDy−Tl−Cs系のメタルハライドランプ
において、色温度が4000〜5000Ｋで且つRaが95以上にな
るものを製造するには、点灯中熱的に苛酷な状態に発光
管がさらされているので、上記諸条件について更に高い
精度が必要であり、特に添加物比率については微妙にな
り、そのコントロールが難しく、寿命期間中安定して黒
体軌跡上の光源色になるような色特性をもつメタルハラ
イドランプを製造することは困難である。
【０００５】特開平２−２２７９５６号には、発光管の
壁面負荷を25〜60Ｗ／cm2 というように比較的高くする
ことによって、低色温度で高演色性のメタルハライドラ
ンプを得るようにすることが開示されている。しかし、
このように壁面負荷を高くすると寿命特性が保証されな
いという問題点があり、更には平均演色評価数Raが90、
特殊演色評価数のうちＲ9 が80程度で頭打ちとなってし
まうという欠点がある。
壁面負荷を25〜60Ｗ／cm2 というように比較的高くする
ことによって、低色温度で高演色性のメタルハライドラ
ンプを得るようにすることが開示されている。しかし、
このように壁面負荷を高くすると寿命特性が保証されな
いという問題点があり、更には平均演色評価数Raが90、
特殊演色評価数のうちＲ9 が80程度で頭打ちとなってし
まうという欠点がある。
【０００６】本発明は、従来のメタルハライドランプの
上記問題点を解消するためになされたもので、4000〜50
00Ｋの色温度で平均演色評価数Raが95以上となる、長寿
命で高演色性のメタルハライドランプを提供することを
目的とする。
上記問題点を解消するためになされたもので、4000〜50
00Ｋの色温度で平均演色評価数Raが95以上となる、長寿
命で高演色性のメタルハライドランプを提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、石英ガラス製の発光管と、該発
光管の外側に配置した石英ガラス製の中空管と、更に前
記発光管及び中空管を囲むように配置した硬質ガラス製
の外管とで構成したDy−Tl−Cs系のメタルハライドラン
プにおいて、前記発光管のアーク長を16〜23mm，内容積
を1.６〜2.５cc，壁面負荷を11.7〜20Ｗ／cm2 とし、該
発光管内に封入するTlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／cc
とすると共にDyＩ3 とTlＩの封入量の比TlＩ／DyＩ3 を
0.30〜0.50にするものである。
決するため、本発明は、石英ガラス製の発光管と、該発
光管の外側に配置した石英ガラス製の中空管と、更に前
記発光管及び中空管を囲むように配置した硬質ガラス製
の外管とで構成したDy−Tl−Cs系のメタルハライドラン
プにおいて、前記発光管のアーク長を16〜23mm，内容積
を1.６〜2.５cc，壁面負荷を11.7〜20Ｗ／cm2 とし、該
発光管内に封入するTlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／cc
とすると共にDyＩ3 とTlＩの封入量の比TlＩ／DyＩ3 を
0.30〜0.50にするものである。
【０００８】このように構成したメタルハライドランプ
において、TlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／ccとすると
き、4000〜5000Ｋの色温度が得られる場合、DyＩ3 とTl
Ｉの封入量比を0.30〜0.50とすることにより、平均演色
評価数Raを95以上とすることができる。そして発光管の
周りに中空管を配置することにより、11.7〜20Ｗ／cm2
の壁面負荷でRaを95以上とすることができるので、長寿
命で高演色性のメタルハライドランプを実現できる。
において、TlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／ccとすると
き、4000〜5000Ｋの色温度が得られる場合、DyＩ3 とTl
Ｉの封入量比を0.30〜0.50とすることにより、平均演色
評価数Raを95以上とすることができる。そして発光管の
周りに中空管を配置することにより、11.7〜20Ｗ／cm2
の壁面負荷でRaを95以上とすることができるので、長寿
命で高演色性のメタルハライドランプを実現できる。
【０００９】
【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係るメタルハライドランプの一実施例を示す図で、
図２は、その発光管を示す拡大図である。図において、
１は150 Ｗの石英ガラス製の発光管で、両端に電極間間
隔を19mmとした電極２ａ，２ｂが設けられており、内容
積は2.０ccで、壁面負荷は15Ｗ／cm2 となっている。そ
して該発光管内には、DyＩ3 1.５mg，TlＩ0.６mg，CsＩ
0.５mg、並びにHg９mg，アルゴン50トール封入されてい
る。３は発光管１の周りに配置された石英ガラス製の中
空管で、該石英中空管３の上下端外周部は、ステンレス
製の支柱４にカシメ付けされたＣ形保持帯５ａ，５ｂに
より支持されている。そして上記発光管１及び中空管３
は硬質ガラス製のＴ形外球６内に組み込まれて、メタル
ハライドランプを構成している。なお図において、７は
外球６の頂部側に配置した支柱４の弯曲部であり、８は
バリウムゲッターである。
明に係るメタルハライドランプの一実施例を示す図で、
図２は、その発光管を示す拡大図である。図において、
１は150 Ｗの石英ガラス製の発光管で、両端に電極間間
隔を19mmとした電極２ａ，２ｂが設けられており、内容
積は2.０ccで、壁面負荷は15Ｗ／cm2 となっている。そ
して該発光管内には、DyＩ3 1.５mg，TlＩ0.６mg，CsＩ
0.５mg、並びにHg９mg，アルゴン50トール封入されてい
る。３は発光管１の周りに配置された石英ガラス製の中
空管で、該石英中空管３の上下端外周部は、ステンレス
製の支柱４にカシメ付けされたＣ形保持帯５ａ，５ｂに
より支持されている。そして上記発光管１及び中空管３
は硬質ガラス製のＴ形外球６内に組み込まれて、メタル
ハライドランプを構成している。なお図において、７は
外球６の頂部側に配置した支柱４の弯曲部であり、８は
バリウムゲッターである。
【００１０】このように構成したメタルハライドランプ
を、150 Ｗの定格ランプ電力で点灯すると、ｘ−ｙ色度
座標は（0.365 ， 0.365）で、色温度は4500Ｋ、平均演
色評価数Raは96、特殊演色評価数RiすなわちＲ9 〜Ｒ15
は90以上となり、黒体軌跡上の光源色が得られた。
を、150 Ｗの定格ランプ電力で点灯すると、ｘ−ｙ色度
座標は（0.365 ， 0.365）で、色温度は4500Ｋ、平均演
色評価数Raは96、特殊演色評価数RiすなわちＲ9 〜Ｒ15
は90以上となり、黒体軌跡上の光源色が得られた。
【００１１】本発明に係るメタルハライドランプは、色
温度4000〜5000Ｋ、Ra95以上という所望の優れた色特性
を得るため、発光管と中空管と外球とを備えたランプに
おいて、発光管のアーク長を16〜23mm，内容積を1.６〜
2.５cc，壁面負荷を11.7〜20Ｗ／cm2 に設定し、発光管
内に封入するTlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／ccとする
と共に、DyＩ3 とTlＩの封入量の比TlＩ／DyＩ3 を0.30
〜0.50に規定するものであるが、次にこのように規定す
るために行った実験について説明する。
温度4000〜5000Ｋ、Ra95以上という所望の優れた色特性
を得るため、発光管と中空管と外球とを備えたランプに
おいて、発光管のアーク長を16〜23mm，内容積を1.６〜
2.５cc，壁面負荷を11.7〜20Ｗ／cm2 に設定し、発光管
内に封入するTlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／ccとする
と共に、DyＩ3 とTlＩの封入量の比TlＩ／DyＩ3 を0.30
〜0.50に規定するものであるが、次にこのように規定す
るために行った実験について説明する。
【００１２】まず、先に述べた従来の問題点を解決する
ために、Dy−Tl−Cs系のメタルハライドランプの発光の
色度座標が、黒体軌跡の近くにある場合と、離れている
場合について、実際のランプにおいて調査したところ、
黒体軌跡から離れている場合では、TlＩの発光が強いと
光が緑色に着色したものとなり、TlＩの発光が弱いと光
が紫色に着色したものとなることが判った。したがっ
て、このような黒体軌跡から離れる問題を解決するため
には、適切な保温状態を確保した上で、TlＩの添加量を
適切にすることにより、ランプの演色性を高められるこ
とが判明した。すなわち、保温状態が悪い場合は、Dy系
の発光がなく、蒸気圧の高いTlＩによる発光が目立って
しまうために、設計色度座標よりもｘ座標は低い方へ、
ｙ座標は高い方へ移ってしまう。また保温状態が良好で
もTlＩ量が必要以上に多い場合では、ｘ座標は設計範囲
内であってもｙ座標が黒体軌跡より上の方に大きく離れ
るため、演色評価数を高めることができない。反対に、
TlＩ量が少ない場合では、ｙ座標が黒体軌跡よりも下が
ってしまい、紫色の発光をしてしまう。そこで、本件発
明者は発光に寄与するDyＩ3 −TlＩ添加物，保温状態，
壁面負荷，内容積，アーク長の条件に着目して試作実験
を行った。
ために、Dy−Tl−Cs系のメタルハライドランプの発光の
色度座標が、黒体軌跡の近くにある場合と、離れている
場合について、実際のランプにおいて調査したところ、
黒体軌跡から離れている場合では、TlＩの発光が強いと
光が緑色に着色したものとなり、TlＩの発光が弱いと光
が紫色に着色したものとなることが判った。したがっ
て、このような黒体軌跡から離れる問題を解決するため
には、適切な保温状態を確保した上で、TlＩの添加量を
適切にすることにより、ランプの演色性を高められるこ
とが判明した。すなわち、保温状態が悪い場合は、Dy系
の発光がなく、蒸気圧の高いTlＩによる発光が目立って
しまうために、設計色度座標よりもｘ座標は低い方へ、
ｙ座標は高い方へ移ってしまう。また保温状態が良好で
もTlＩ量が必要以上に多い場合では、ｘ座標は設計範囲
内であってもｙ座標が黒体軌跡より上の方に大きく離れ
るため、演色評価数を高めることができない。反対に、
TlＩ量が少ない場合では、ｙ座標が黒体軌跡よりも下が
ってしまい、紫色の発光をしてしまう。そこで、本件発
明者は発光に寄与するDyＩ3 −TlＩ添加物，保温状態，
壁面負荷，内容積，アーク長の条件に着目して試作実験
を行った。
【００１３】本発明においては、発光管の外側に石英ガ
ラス製の中空管を設けることによって、発光管端部に設
けた保温膜では不足する保温効果を補うようにしてい
る。そしてこのように中空管を設けたメタルハライドラ
ンプにおいて、内容積を2.０cc，アーク長を19mm，壁面
負荷を15Ｗ／cm2 とした発光管に対して、DyＩ3 及びTl
Ｉの封入量を種々変化させたランプを作成し、ｘ−ｙ色
度座標を測定したところ、図３に示すような結果が得ら
れた。図３の色度図において、曲線ａはTlＩの容積当た
りの封入量すなわち封入密度を0.５mg／ccとしてDyＩ3
の封入量を変化させた場合の特性を示し、曲線ｂは同じ
くTlＩの封入密度を0.４mg／cc、曲線ｃはTlＩの封入密
度を0.３mg／cc、曲線ｄはTlＩの封入密度を0.２mg／c
c、曲線ｅはTlＩの封入密度を0.１mg／ccとした場合の
特性を示している。
ラス製の中空管を設けることによって、発光管端部に設
けた保温膜では不足する保温効果を補うようにしてい
る。そしてこのように中空管を設けたメタルハライドラ
ンプにおいて、内容積を2.０cc，アーク長を19mm，壁面
負荷を15Ｗ／cm2 とした発光管に対して、DyＩ3 及びTl
Ｉの封入量を種々変化させたランプを作成し、ｘ−ｙ色
度座標を測定したところ、図３に示すような結果が得ら
れた。図３の色度図において、曲線ａはTlＩの容積当た
りの封入量すなわち封入密度を0.５mg／ccとしてDyＩ3
の封入量を変化させた場合の特性を示し、曲線ｂは同じ
くTlＩの封入密度を0.４mg／cc、曲線ｃはTlＩの封入密
度を0.３mg／cc、曲線ｄはTlＩの封入密度を0.２mg／c
c、曲線ｅはTlＩの封入密度を0.１mg／ccとした場合の
特性を示している。
【００１４】この図３の特性曲線から、DyＩ3 の封入量
は色度点のｘ値及び色温度を変化させる作用があり、Tl
Ｉの封入量は色度点のｙ値を変化させる作用がある。こ
の図３において黒体軌跡ＢＢＬ上に光源の色度点が位置
するとき、理想状態の高演色光源となる。例えば、4300
Ｋの高演色メタルハライドランプを設計する場合、曲線
ｂを参照すると、TlＩの封入量を約0.８mg（封入密度約
0.４mg／cc）、所定のDyＩ3 封入量で必要な保温状態で
あるとき、黒体軌跡上に位置する光源を設計することが
できる。また4000〜5000Ｋの色温度の高演色ランプを得
るためには、TlＩの封入密度は約0.25〜0.51mg／ccとし
なければならないことがわかる。
は色度点のｘ値及び色温度を変化させる作用があり、Tl
Ｉの封入量は色度点のｙ値を変化させる作用がある。こ
の図３において黒体軌跡ＢＢＬ上に光源の色度点が位置
するとき、理想状態の高演色光源となる。例えば、4300
Ｋの高演色メタルハライドランプを設計する場合、曲線
ｂを参照すると、TlＩの封入量を約0.８mg（封入密度約
0.４mg／cc）、所定のDyＩ3 封入量で必要な保温状態で
あるとき、黒体軌跡上に位置する光源を設計することが
できる。また4000〜5000Ｋの色温度の高演色ランプを得
るためには、TlＩの封入密度は約0.25〜0.51mg／ccとし
なければならないことがわかる。
【００１５】次に、DyＩ3 とTlＩの封入量比α（DyＩ3
／TlＩ）と平均演色評価数Raとの関係について検討した
ところ、図４に示すような結果が得られた。この実験
は、DyＩ3 の封入密度を0.８mg／ccと1.２mg／ccとに設
定して行い、0.８mg／ccの場合のデータを○印で示し、
1.２mg／ccの場合のデータを△印で示している。これら
のデータからわかるようにDyＩ3 の封入量の変化は、Ra
にはあまり影響を与えず、DyＩ3 とTlＩの封入量比αを
0.30〜0.50の間に設定すると、Ra95以上のランプが得ら
れることがわかる。
／TlＩ）と平均演色評価数Raとの関係について検討した
ところ、図４に示すような結果が得られた。この実験
は、DyＩ3 の封入密度を0.８mg／ccと1.２mg／ccとに設
定して行い、0.８mg／ccの場合のデータを○印で示し、
1.２mg／ccの場合のデータを△印で示している。これら
のデータからわかるようにDyＩ3 の封入量の変化は、Ra
にはあまり影響を与えず、DyＩ3 とTlＩの封入量比αを
0.30〜0.50の間に設定すると、Ra95以上のランプが得ら
れることがわかる。
【００１６】次にDyＩ3 とTlＩの封入量比αをパラメー
タとして、壁面負荷とRaとの関係を検討したところ、図
５に示すような結果が得られた。本発明におけるメタル
ハライドランプは、石英ガラス製の中空管を発光管の周
りに備えているため、通常の保温膜を発光管に設けただ
けのメタルハライドランプより保温性が高く、DyＩ3の
蒸気圧は壁面負荷の増大を伴うことなく増加させること
ができる。したがって、図５に示すように、封入量比α
を0.４程度としたランプにおいて、壁面負荷を12.5Ｗ／
cm2 以上、封入量比αを0.３程度としたランプにおいて
は、壁面負荷を11.7Ｗ／cm2 以上にすると、Ra95以上の
メタルハライドランプを得ることができる。
タとして、壁面負荷とRaとの関係を検討したところ、図
５に示すような結果が得られた。本発明におけるメタル
ハライドランプは、石英ガラス製の中空管を発光管の周
りに備えているため、通常の保温膜を発光管に設けただ
けのメタルハライドランプより保温性が高く、DyＩ3の
蒸気圧は壁面負荷の増大を伴うことなく増加させること
ができる。したがって、図５に示すように、封入量比α
を0.４程度としたランプにおいて、壁面負荷を12.5Ｗ／
cm2 以上、封入量比αを0.３程度としたランプにおいて
は、壁面負荷を11.7Ｗ／cm2 以上にすると、Ra95以上の
メタルハライドランプを得ることができる。
【００１７】ところで、壁面負荷が15Ｗ／cm2 以上にな
ると、Raの値は一定になる。そして壁面負荷が20Ｗ／cm
2 までのランプでは、6000時間の点灯にも十分耐えられ
るが、壁面負荷を25Ｗ／cm2 まで上げると、1500時間で
発光管リークによる点灯不能状態となるランプが続出し
た。したがって壁面負荷は11.7〜20Ｗ／cm2 とするのが
望ましいことが確認された。
ると、Raの値は一定になる。そして壁面負荷が20Ｗ／cm
2 までのランプでは、6000時間の点灯にも十分耐えられ
るが、壁面負荷を25Ｗ／cm2 まで上げると、1500時間で
発光管リークによる点灯不能状態となるランプが続出し
た。したがって壁面負荷は11.7〜20Ｗ／cm2 とするのが
望ましいことが確認された。
【００１８】ところで、石英ガラス製の中空管を設けな
いランプにおいては、13Ｗ／cm2 の壁面負荷では、発光
色が緑色に安定してしまう。このような中空管を設けな
いランプにおいて色温度を4300Ｋに設定するためには、
壁面負荷を21Ｗ／cm2 まで大きくしなければならず、こ
のように壁面負荷を大にすれば上記のようにランプの短
寿命が避けられない。したがって本発明に係るメタルハ
ライドランプにおいて、石英ガラス製の中空管を備える
意義は甚だ大きく、この条件をなくして長寿命でRa95の
DyＩ3 −TlＩ−CsＩ系メタルハライドランプを製造する
ことは困難である。
いランプにおいては、13Ｗ／cm2 の壁面負荷では、発光
色が緑色に安定してしまう。このような中空管を設けな
いランプにおいて色温度を4300Ｋに設定するためには、
壁面負荷を21Ｗ／cm2 まで大きくしなければならず、こ
のように壁面負荷を大にすれば上記のようにランプの短
寿命が避けられない。したがって本発明に係るメタルハ
ライドランプにおいて、石英ガラス製の中空管を備える
意義は甚だ大きく、この条件をなくして長寿命でRa95の
DyＩ3 −TlＩ−CsＩ系メタルハライドランプを製造する
ことは困難である。
【００１９】以上述べた実験結果に基づき、本発明に係
るメタルハライドランプにおいては、壁面負荷を11.7〜
20Ｗ／cm2 、TlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／cc、DyＩ
3 とTlＩの封入比率を0.30〜0.50に設定するものである
が、次に、DyＩ3 の封入密度を0.６〜1.４mg／cc、TlＩ
の封入密度を0.３〜0.５mg／cc、CsＩのの封入密度を0.
３〜0.７mg／ccとしたランプを作成し、色温度Tc
（Ｋ），平均演色評価数Ra及び特殊演色評価数Ri
（Ｒ9 ，Ｒ10，Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15）を測定
した結果を表１に示す。なおこの際、発光管の壁面負荷
は15Ｗ／cm2 、アーク長は19mm、内容積は2.０ccの定格
ランプ電力150 Ｗの発光管を用いた。
るメタルハライドランプにおいては、壁面負荷を11.7〜
20Ｗ／cm2 、TlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／cc、DyＩ
3 とTlＩの封入比率を0.30〜0.50に設定するものである
が、次に、DyＩ3 の封入密度を0.６〜1.４mg／cc、TlＩ
の封入密度を0.３〜0.５mg／cc、CsＩのの封入密度を0.
３〜0.７mg／ccとしたランプを作成し、色温度Tc
（Ｋ），平均演色評価数Ra及び特殊演色評価数Ri
（Ｒ9 ，Ｒ10，Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15）を測定
した結果を表１に示す。なおこの際、発光管の壁面負荷
は15Ｗ／cm2 、アーク長は19mm、内容積は2.０ccの定格
ランプ電力150 Ｗの発光管を用いた。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１からわかるように、本発明において規
定される添加物の封入密度及び封入量比の範囲内のラン
プにおいては、全て色温度は4000〜5000Ｋの範囲にあ
り、また平均演色評価数Raは95以上となっているばかり
でなく、特にこの種のメタルハライドランプでは非常に
困難とされてきた特殊演色評価数Ｒ9 も90以上の特性を
示していることがわかる。その中、色温度約4400Ｋの特
性を示すメタルハライドランプ（表１の３段目）の分光
分布図を図６に示す。
定される添加物の封入密度及び封入量比の範囲内のラン
プにおいては、全て色温度は4000〜5000Ｋの範囲にあ
り、また平均演色評価数Raは95以上となっているばかり
でなく、特にこの種のメタルハライドランプでは非常に
困難とされてきた特殊演色評価数Ｒ9 も90以上の特性を
示していることがわかる。その中、色温度約4400Ｋの特
性を示すメタルハライドランプ（表１の３段目）の分光
分布図を図６に示す。
【００２２】上記添加物封入密度，封入量比及び発光管
の壁面負荷に関する規定は、アーク長を19mm、内容積を
2.０ccとした定格ランプ電力150 Ｗのランプについて行
った実験の結果に基づいて設定したものであるが、本発
明に係るメタルハライドランプにおいては、その他に発
光管のアーク長及び内容積に関して、次のような範囲に
規定されるものである。すなわち、アーク長については
16mm未満では演色性が低下する傾向となり、一方23mmを
越えると電極高温部が発光管端部に近くなり、激しい熱
化学反応が生じて失透が著しくなるので、本発明におい
ては、アーク長は16〜23mmに設定するものである。また
発光管内容積に関しては、1.６cc未満では失透に伴いラ
ンプ電圧上昇が著しく、色変化が大きくなり、一方2.５
ccを越えると演色性が低下し、色温度が設計値より上昇
するため、本発明においては、内容積は1.６〜2.５ccに
規定するものである。
の壁面負荷に関する規定は、アーク長を19mm、内容積を
2.０ccとした定格ランプ電力150 Ｗのランプについて行
った実験の結果に基づいて設定したものであるが、本発
明に係るメタルハライドランプにおいては、その他に発
光管のアーク長及び内容積に関して、次のような範囲に
規定されるものである。すなわち、アーク長については
16mm未満では演色性が低下する傾向となり、一方23mmを
越えると電極高温部が発光管端部に近くなり、激しい熱
化学反応が生じて失透が著しくなるので、本発明におい
ては、アーク長は16〜23mmに設定するものである。また
発光管内容積に関しては、1.６cc未満では失透に伴いラ
ンプ電圧上昇が著しく、色変化が大きくなり、一方2.５
ccを越えると演色性が低下し、色温度が設計値より上昇
するため、本発明においては、内容積は1.６〜2.５ccに
規定するものである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光管の壁面負荷，内容積，アーク長並びに添加封入さ
れるTlＩの封入密度及びDyＩ3 とTlＩの封入量比を適切
な範囲に設定するようにしたので、平均演色評価数Raが
95以上、特殊演色評価数Riが90以上で色温度が4000〜50
00Ｋの特性を有する長寿命のメタルハライドランプを容
易に提供することができる。
発光管の壁面負荷，内容積，アーク長並びに添加封入さ
れるTlＩの封入密度及びDyＩ3 とTlＩの封入量比を適切
な範囲に設定するようにしたので、平均演色評価数Raが
95以上、特殊演色評価数Riが90以上で色温度が4000〜50
00Ｋの特性を有する長寿命のメタルハライドランプを容
易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るメタルハライドランプの一実施例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】図１に示した実施例における発光管を示す拡大
図である。
図である。
【図３】TlＩ及びDyＩ3 の封入密度を変化させた場合の
色度座標の変化を示す図である。
色度座標の変化を示す図である。
【図４】DyＩ3 とTlＩの封入量比αと平均演色評価数Ra
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図５】発光管の壁面負荷と平均演色評価数Raとの関係
を示す図である。
を示す図である。
【図６】4400Ｋの色温度を示すメタルハライドランプの
分光分布を示す図である。
分光分布を示す図である。
１ 発光管 ２ａ，２ｂ 電極 ３ 中空管 ４ 支柱 ５ａ，５ｂ 保持帯 ６ 外球 ７ 弯曲部 ８ バリウムゲッター
Claims (1)
- 【請求項１】 石英ガラス製の発光管と、該発光管の外
側に配置した石英ガラス製の中空管と、更に前記発光管
及び中空管を囲むように配置した硬質ガラス製の外管と
で構成したDy−Tl−Cs系のメタルハライドランプにおい
て、前記発光管のアーク長を16〜23mm，内容積を1.６〜
2.５cc，壁面負荷を11.7〜20Ｗ／cm2とし、該発光管内
に封入するTlＩの封入密度を0.25〜0.51mg／ccとすると
共にDyＩ3 とTlＩの封入量の比TlＩ／DyＩ3 を0.30〜0.
50とし、平均演色評価数Raが95以上、特殊演色評価数Ri
が80以上で、且つ色温度が4000〜5000Ｋになるようにし
たことを特徴とするメタルハライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19901792A JP3175314B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19901792A JP3175314B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620646A true JPH0620646A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3175314B2 JP3175314B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=16400737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19901792A Expired - Fee Related JP3175314B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175314B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343301A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-11-29 | Iwasaki Electric Co Ltd | 高演色メタルハライドランプ |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP19901792A patent/JP3175314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343301A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-11-29 | Iwasaki Electric Co Ltd | 高演色メタルハライドランプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3175314B2 (ja) | 2001-06-11 |
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