JPH06342644A - 反射型高圧放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外球内に発光管並びに反射鏡を設置し発光管
からの照射光により外部を照明する反射型高圧放電灯の
ビーム開き角を簡単な構成により小さくする。 【構成】 外球を構成する反射ガラス１２ｂの内側面の
反射鏡近くに設置される発光管１４の少なくとも反射鏡
に面しない領域の一部または全部に遮光性を有する遮光
部材（塗装膜２６、保温膜２８）を施した。これによ
り、不要な方向への直射光を有効に減少させ、発光管１
４からの照射光のほぼ全体を外球の反射鏡に一旦反射さ
せて適切な方向に照射することができる。このように、
構成の複雑化を伴うことなくビーム開き角も極めて小さ
くなり、照明用途に応じた所定範囲のみの適切な照明が
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反射型高圧放電灯、特に
外球内部に設置される発光管の構成の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、メタルハライドランプ、水銀ラン
プあるいキセノンランプなどの反射型の高圧放電灯で
は、バルブ本体を構成する外球内に発光管を設置し発光
管に電流供給を行って点灯を行うようにしている。図５
に示すように、放電灯１０の外球１２は、前面ガラス１
２ａと内側面に反射鏡の施された反射ガラス１２ｂとか
ら構成されている。かかる組合せ式の外球１２を用いる
ことにより、一体型の吹きガラスではなく型ガラスを用
いて外球を構成することが可能となっている。

【０００３】そして、外球１２内部には反射ガラス１２
ｂから所定距離を置いた位置に発光管１４が設置され
る。この発光管１４は、電流供給を兼ねる支持線１６に
てその両端が支持されて設置されている。更に、反射ガ
ラス１２ｂの底面側には支持線１６と電気的な接続状態
が保たれる口金１８が設置され、高圧放電灯の基本的構
成が完成している。図６は、このような一般的高圧放電
灯の点灯時の配光状態を示している。なお図面の明瞭化
のため発光管１４を支持する支持線等は省略している。

【０００４】図示のように、発光管１４から照射された
光は外球１２の前面ガラス１２ａから直接外方へ照射さ
れる直射光ａ，ｂ，ｃ並びに一旦反射ガラス１２ｂの反
射鏡で反射して適正な方向に照射される適正反射光Ａ，
Ｂ，Ｃとに分けることができる。このように、一旦反射
鏡にて反射された光はその反射鏡の機能により適正な方
向に照射されるが、前面ガラス１２ａを直接透過してい
く直射光は照射の必要のない方向にも照射されている。

【０００５】従って、図７（Ａ）に示したようにビーム
の開き角（バルブ中心軸の光度に対して１／２となる光
度までの角度）は比較的大きな角θ１となる。同図
（Ａ）は、横軸に光度をとり縦軸に角度を取って表示し
ているが、図示のようにこのビーム開き角θ１が比較的
大きいことから、本来ある部分を集中的に照射したいよ
うな場合に極めて不適切なものである。従って同図
（Ｂ）に示したように照射される光を軸方向に集光し、
ビームの開き角を小さい角度θ２とすることが光を拡散
させることなく効果的に照明を行う上で望ましいもので
ある。このような観点から図８（Ａ）及び（Ｂ）に示し
たような技術が既に提案されている。

【０００６】同図（Ａ）は白熱ランプの例を示してお
り、図示のようにフィラメント２２の前面ガラス寄り位
置に金属製の反射鏡２４を設置して、前方への直射光を
反射させ反射ガラス１２ｂ側に戻すようにしている。ま
た、同図（Ｂ）は高圧放電灯１０の例が示されており、
上記図８（Ａ）と同様に発光管１４の前方に反射鏡２４
を設置し、発光管１４からの前方への照射光を一旦反射
ガラス１２ｂの反射鏡に当てて適正な方向に照射するよ
うにしたものである。上記のような方法により発光部１
４から直接前方へ照射される直射光を減少させ、かつ反
射光を増加させることにより適切な集光、すなわち、ビ
ーム開き角θを小さくすることが行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような反射鏡を外球内に設置する場合、それを外球内の
適切な位置に保持するための構成が別途必要となり構造
の複雑化が生じる。また、高圧放電灯の場合、金属製の
反射鏡を外球内に設置すると、放電の開始時に高圧のパ
ルス電圧が印加されるので、電極と反射鏡２４との間で
放電を生じてしまうおそれもある。本発明は前記従来技
術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は外球内
に発光管を有する反射型放電灯において、極めて簡単な
構成によりビーム開き角を小さくすることのできる反射
型高圧放電灯を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる反射型高圧放電灯は、発光管外表面
のすくなくとも前記反射鏡に面しない領域の一部または
全部に遮光性を有する遮光部材を施したことを特徴とす
る。

【作用】上記構成の反射型高圧放電灯によれば、外球の
反射鏡から所定距離離れた位置に設置された発光管の外
表面の反射鏡に面していない領域の一部または全部に遮
光部材が施されているので、発光管から直接外方へ照射
される光をこの遮光部材にて遮ることができる。この結
果、所望の方向に照射されない直射光をなくし、極めて
良好な集光性を確保することが可能となる。すなわち、
ビーム開き角を小さくして所定の領域のみを良好に照ら
すための反射型高圧放電灯の性能向上を図ることができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。図１は本発明の一実施例に係る反射型高圧放
電灯１０の構成を示す説明図である。本発明において特
徴的なことは、発光管１４の表面所定箇所に遮光部材を
施したことにあり、本実施例では遮光部材として白色の
塗装膜２６を施している。この塗装膜２６としては光を
遮断すると共にその光を反射させることのできる材料が
用いられている。

【００１０】すなわち、本実施例の塗装膜２６の塗布
は、図２に示したような一般に用いられている発光管１
４の、反対ガラス１２ｂの反射鏡に面してない部分１４
ａ全域に行なっている。なお、図２の発光管１４のよう
に両端の電極周辺位置に保温膜２８が付されているの
は、例えばメタルハライドランプの発光管１４内に封入
されている金属が十分に蒸発できるように発光管の温度
を上げるためである。そして、この保温膜２８の材質を
遮光性並びに好ましくは光反射性を有するものとするこ
とにより、その部分も遮光部材として機能させることが
可能である。従って、図１に示した例では発光管１４の
表面の反射鏡に面していない部分の残りの部分のみに塗
装膜２６を施している。

【００１１】また、図１において矢印１００で示したよ
うに発光管１４から照射される光は塗装膜２６及び保温
膜２８の施されていない部分のみから外方へ照射される
こととなる。従って、発光管１４からの光のほぼ全体が
反射ガラス１２ｂの反射鏡に一旦照射され、反射した後
に前面ガラス１２ａ側から外方へ照射されることとな
る。従って、不適切な方向へ照射される直射光をほぼな
くすことができ、より良好なビーム開き角、すなわちよ
り小さいビーム開き角を得ることができる。図３（Ａ）
及び（Ｂ）は発光管１４の他の構成例を示している。同
図（Ａ）は、発光管１４の本体１４−１の部分には保温
膜２８を施さず、反射鏡に面していない部分１４ａにの
み塗装膜２６を施している。ここでは、発光管１４の本
体１４−１の反射鏡に面しない領域全域に塗装膜２６が
施されている。

【００１２】また、同図（Ｂ）は保温膜２８が全く施さ
れていない場合の例を示しており、図示のように発光管
の本体１４−１の反射鏡に面しない部分１４ａのみに塗
装膜２６が施された状態となっている。保温膜２８の有
無は、石英管である発光管１４の形状や封入金属の種類
などによって保温の必要性の程度が異なるので、施され
る範囲や有無に差が生じる。上記のように発光管１４の
遮光部材の施し方は種々調整することが可能であり、ま
たその色も遮蔽性を有するものであれば種々のものを用
いることが可能である。次に、反射ガラス１２ｂの反射
鏡の形状と発光管１４に施される遮光部材との関係を図
４（Ａ）及び（Ｂ）に基づいて説明する。

【００１３】同図（Ａ）は反射鏡１３が深い場合、すな
わち曲率の大きい場合の例が示され、同図（Ｂ）は浅い
場合、すなわち曲率の小さい場合の例が示されている。
図示のように反射鏡１３が深い場合には、反射鏡１３内
の深い位置に発光管１４を設置することができるので、
より多くの光を反射鏡１３にて一旦反射させて外方へ照
射することができる。従って、遮光部材を施す範囲はよ
り狭い範囲で足り、図示のように塗装膜２６は反射鏡１
３に面していない領域の全体ではなく一部のみに施され
ている。

【００１４】一方、同図（Ｂ）に示したような浅い反射
鏡１３の場合には、発光管１４からの直射光の量が増え
るので、それに対応して広い範囲に遮光部材が施され
る。従って、図示のように塗装膜２６は反射鏡１３に面
しない部分１４ａのほぼ全域に施されている。次に、図
１に示した実施例と従来の発光管１４に何ら塗装膜２６
を施していない放電灯との比較結果を以下に示す。ここ
では、７０Ｗのメタルハライドランプ発光管を用い、外
球は全長が９９ｍｍ、直径が１１２ｍｍ、有効反射部の
直径が９０ｍｍ、反射部曲面がｙ² ＝４×２５．４ｘの
条件、発光菅１４の設置位置が反射鏡曲面頂上より２
５．４ｍｍ、前面ガラス１２ａが透明、反射ガラス１２
ｂに施された反射鏡がアルミ膜のものが用いられてい
る。

【００１５】以下の表１は、上記条件の反射型高圧放電
灯を用いて輝度測定を行いその特性を示したものであ
る。

【表１】 ──────────────────────────── 中心軸光度 ビームの開き 全光束 （Ｃｄ） （°） （ｌｍ） ──────────────────────────── 塗装膜なし ２９０００ １０° ４５００ （従来） ──────────────────────────── 塗装膜あり ３８０００ ３° ４６００ （実施例） ────────────────────────────

【００１６】表１から明らかなように、本実施例に係る
反射型高圧放電灯は中心軸光度（Ｃｄ）並びに全光束
（ｌｍ）は共に塗装膜を施していない従来品と比較し、
高い数値を示している。またビームの開き角については
実施例の方がはるかに小さく、更に、塗装膜２６の領域
を調整することにより１度程度に小さくすることも可能
である。従って、極めて狭い範囲のみ照射する必要があ
り、その他の部分にはできるだけ光を照射したくないよ
うな状況において、このビーム開き角調整を行い照明用
途に適合した所望の光照射を行うことが可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る反射
型高圧放電灯によれば、放電灯の外球内部の構成を複雑
なものとすることなくビーム開き角を所望の角度まで狭
くすることができ、不要な直射光を減少させ、必要な箇
所への的確な光照射を行うことが可能となる。これによ
り、反射型高圧放電灯の光照射領域のバリエーションを
増加させることができ照明用途に応じた反射型高圧放電
灯の多様化を達成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る反射型高圧放電灯の構成を示す説
明図である。

【図２】保温膜の施された発光管の一般的例を示す説明
図である。

【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は発光管の他の構成例を示す
説明図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は反射鏡の種類と発光管の遮
光部材設置範囲との関係を示す説明図である。

【図５】従来の一般的反射型高圧放電灯の構成を示す説
明図である。

【図６】従来の反射型高圧放電灯の光照射作用を示す説
明図である。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は反射型高圧放電灯のビーム
開き角の測定方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 反射型高圧放電灯 １２ 外球 １２ａ 前面ガラス １２ｂ 反射ガラス １４ 発光管 ２６ 塗装膜 ２８ 保温膜

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図８

【補正方法】追加

【補正内容】

【図８】従来の反射型ランプを示す説明図であり、
（Ａ）は白熱ランプ、（Ｂ）は高圧放電灯を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 61/35 Ｆ 7135−5Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電灯の本体を構成する外球と、 該外球の内側面の所定領域に施された反射鏡と、 前記外球内で前記反射鏡から所定距離離れた位置に設置
   される発光管と、を有する高圧放電灯において、 前記発光管外表面のすくなくとも前記反射鏡に面しない
   領域の一部または全部に遮光性遮光部材を施したことを
   特徴とする反射型高圧放電灯。