JPH07326328A - 放電灯 - Google Patents
放電灯Info
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- JPH07326328A JPH07326328A JP13956494A JP13956494A JPH07326328A JP H07326328 A JPH07326328 A JP H07326328A JP 13956494 A JP13956494 A JP 13956494A JP 13956494 A JP13956494 A JP 13956494A JP H07326328 A JPH07326328 A JP H07326328A
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- JP
- Japan
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- outer tube
- tube
- discharge lamp
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンパクトで点灯条件の影響を受けにくく、
且つ点灯姿勢による特性の変化の少ない放電灯を提供す
る。 【構成】 発光管１の外側に、発光管１のアーク長範囲
内に最大径部分が存在する曲面部を有する外管２を備
え、外管２の最大径部分の発光管表面と外管２の表面と
の距離をＤ１、同じくアーク長範囲内で外管２の最小径
部分の発光管表面と外管２の表面との距離をＤ２とした
とき、25mm≦Ｄ２≦45mm、1.2 ≦Ｄ１／Ｄ２≦1.6 、に
設定して放電灯を構成する。
且つ点灯姿勢による特性の変化の少ない放電灯を提供す
る。 【構成】 発光管１の外側に、発光管１のアーク長範囲
内に最大径部分が存在する曲面部を有する外管２を備
え、外管２の最大径部分の発光管表面と外管２の表面と
の距離をＤ１、同じくアーク長範囲内で外管２の最小径
部分の発光管表面と外管２の表面との距離をＤ２とした
とき、25mm≦Ｄ２≦45mm、1.2 ≦Ｄ１／Ｄ２≦1.6 、に
設定して放電灯を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発光管の外側に外管
を備えた２重管タイプの放電灯の改善に関する。
を備えた２重管タイプの放電灯の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水銀または金属ハロゲン化物等を
封入した発光管の外側に外管を備え、外管内にＮ2 を封
入した放電灯が、屋内並びに屋外において広く一般照明
用として使用されている。そして、かかる２重管タイプ
の放電灯としては、外管の形状等によりＴ型，ＴＴ型，
Ｂ型，ＢＴ型等と称される形状のものが一般的に知られ
ている。
封入した発光管の外側に外管を備え、外管内にＮ2 を封
入した放電灯が、屋内並びに屋外において広く一般照明
用として使用されている。そして、かかる２重管タイプ
の放電灯としては、外管の形状等によりＴ型，ＴＴ型，
Ｂ型，ＢＴ型等と称される形状のものが一般的に知られ
ている。
【０００３】この２重管タイプの放電灯においては、外
管の形状や外径が放電灯の特性及び使用条件（点灯器具
の設計など）にかなりの影響を与える。例えば、Ｔ型，
ＴＴ型は、外管が発光管と平行で発光管と対応する部分
が直線状の形状を持っているので、一般的にコンパクト
で取り扱いが容易であり、また外管内の容積が少ないた
めに外管内のＮ2 の対流により、発光管の温度分布が比
較的一様となり、点灯姿勢による放電灯上下の温度むら
が少なくなり、点灯姿勢を任意にできる放電灯が得やす
いという特徴をもっている。
管の形状や外径が放電灯の特性及び使用条件（点灯器具
の設計など）にかなりの影響を与える。例えば、Ｔ型，
ＴＴ型は、外管が発光管と平行で発光管と対応する部分
が直線状の形状を持っているので、一般的にコンパクト
で取り扱いが容易であり、また外管内の容積が少ないた
めに外管内のＮ2 の対流により、発光管の温度分布が比
較的一様となり、点灯姿勢による放電灯上下の温度むら
が少なくなり、点灯姿勢を任意にできる放電灯が得やす
いという特徴をもっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｔ
型，ＴＴ型の２重管タイプの放電灯においては、外管と
発光管との距離が近くなるため、外管と発光管が互いに
影響を受けやすくなり、放電灯の保温状態によって外管
の表面温度が上昇し過ぎ、外管の変形等の問題が生じ
る。これを回避するため、発光管部分の外管の外径を大
きくし、外管と発光管との距離を大きくとると、外管内
の容積が大となり、対流が起きにくくなって、発光管の
温度分布が一様にならなくなるという問題が生じる。
型，ＴＴ型の２重管タイプの放電灯においては、外管と
発光管との距離が近くなるため、外管と発光管が互いに
影響を受けやすくなり、放電灯の保温状態によって外管
の表面温度が上昇し過ぎ、外管の変形等の問題が生じ
る。これを回避するため、発光管部分の外管の外径を大
きくし、外管と発光管との距離を大きくとると、外管内
の容積が大となり、対流が起きにくくなって、発光管の
温度分布が一様にならなくなるという問題が生じる。
【０００５】また、発光管を中心にしてＲをつけた外管
を備えたＢ型，ＢＴ型の放電灯は発光管と外管との距離
を大きくとっているので、外管の影響を受けにくいが、
放電灯がかなり大きくなり取り扱いにくく、外管内の容
積も大きくなるため、点灯姿勢による温度むらが生じ
て、特性が変化するという問題点があった。
を備えたＢ型，ＢＴ型の放電灯は発光管と外管との距離
を大きくとっているので、外管の影響を受けにくいが、
放電灯がかなり大きくなり取り扱いにくく、外管内の容
積も大きくなるため、点灯姿勢による温度むらが生じ
て、特性が変化するという問題点があった。
【０００６】本発明は、従来の２重管タイプの放電灯に
おける上記問題点を解消するためになされたもので、コ
ンパクトで点灯条件の影響を受けにくく、且つ点灯姿勢
による特性の変化の少ない放電灯を提供することを目的
とする。
おける上記問題点を解消するためになされたもので、コ
ンパクトで点灯条件の影響を受けにくく、且つ点灯姿勢
による特性の変化の少ない放電灯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、発光管の外側に外管を備え該外
管内にＮ2 を封入したランプ電力1000Ｗ以上の放電灯に
おいて、前記外管は、発光管のアーク長範囲内に最大径
部分が存在する曲面部を備え、外管の最大径部分の発光
管表面と外管の表面との距離をＤ１、同じくアーク長範
囲内で外管の最小径部分の発光管表面と外管の表面との
距離をＤ２としたとき、25mm≦Ｄ２≦45mm，1.2≦Ｄ１
／Ｄ２≦1.6 、に設定するものである。
決するため、本発明は、発光管の外側に外管を備え該外
管内にＮ2 を封入したランプ電力1000Ｗ以上の放電灯に
おいて、前記外管は、発光管のアーク長範囲内に最大径
部分が存在する曲面部を備え、外管の最大径部分の発光
管表面と外管の表面との距離をＤ１、同じくアーク長範
囲内で外管の最小径部分の発光管表面と外管の表面との
距離をＤ２としたとき、25mm≦Ｄ２≦45mm，1.2≦Ｄ１
／Ｄ２≦1.6 、に設定するものである。
【０００８】このように２重管タイプのランプ電力1000
Ｗ以上の放電灯において、Ｄ２を25〜45mmの範囲に設定
すると共に、Ｄ１／Ｄ２を1.2 〜1.6 の範囲に設定する
ことによって、負荷の増大に伴う外管の変形等を生じさ
せず、且つ点灯姿勢による色温度などの特性の変化の少
ない放電灯を実現することができる。なお、本発明にお
いて、ランプ電力が1000Ｗ以上の放電灯を対象にしてい
るのは、ランプ電力が1000Ｗ未満の放電灯では、外管内
容積が小さくアーク長も短いので、もともと外管形状や
点灯姿勢の変化による温度分布への影響が少なく、上記
問題点は生じないためである。
Ｗ以上の放電灯において、Ｄ２を25〜45mmの範囲に設定
すると共に、Ｄ１／Ｄ２を1.2 〜1.6 の範囲に設定する
ことによって、負荷の増大に伴う外管の変形等を生じさ
せず、且つ点灯姿勢による色温度などの特性の変化の少
ない放電灯を実現することができる。なお、本発明にお
いて、ランプ電力が1000Ｗ以上の放電灯を対象にしてい
るのは、ランプ電力が1000Ｗ未満の放電灯では、外管内
容積が小さくアーク長も短いので、もともと外管形状や
点灯姿勢の変化による温度分布への影響が少なく、上記
問題点は生じないためである。
【０００９】
【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係る放電灯の一実施例の金属蒸気放電灯の概略構成
を示す図である。図において、１は水銀及びアルゴンガ
スと共に、例えばDyＩ3 ，CsＩ，TlＩ等の金属ハロゲン
化物を封入したランプ電力1500Ｗの発光管で、アーク長
（電極間距離）Ｌは90mm、内径は28mm、外径は32mmであ
り、フルプレスで形成されていて、両端には保温膜が塗
布されている。２は発光管１の外側に配置された外管
で、トップ部分の直径ＤT は55mm、ネック部分の直径Ｄ
N は60mmである。そして、外管２の最大径ＤMAX は120m
m であって、その最大径部分は発光管１のアーク長Ｌの
範囲内にあり、その最大径部分を中心にＲがついていて
曲面状をなしている。またアーク長範囲内で外管２の最
小径ＤMIN は100mm である。そして、外管２内には450t
orr のＮ2 を封入し、下端には口金３を設けて、金属蒸
気放電灯を構成している。
明に係る放電灯の一実施例の金属蒸気放電灯の概略構成
を示す図である。図において、１は水銀及びアルゴンガ
スと共に、例えばDyＩ3 ，CsＩ，TlＩ等の金属ハロゲン
化物を封入したランプ電力1500Ｗの発光管で、アーク長
（電極間距離）Ｌは90mm、内径は28mm、外径は32mmであ
り、フルプレスで形成されていて、両端には保温膜が塗
布されている。２は発光管１の外側に配置された外管
で、トップ部分の直径ＤT は55mm、ネック部分の直径Ｄ
N は60mmである。そして、外管２の最大径ＤMAX は120m
m であって、その最大径部分は発光管１のアーク長Ｌの
範囲内にあり、その最大径部分を中心にＲがついていて
曲面状をなしている。またアーク長範囲内で外管２の最
小径ＤMIN は100mm である。そして、外管２内には450t
orr のＮ2 を封入し、下端には口金３を設けて、金属蒸
気放電灯を構成している。
【００１０】このように構成した金属蒸気放電灯におけ
る発光管１のアーク長Ｌ部分に対応した外管２の表面積
Ｓは320 cm2 であり、ランプ電力Ｐは1500Ｗであるの
で、Ｐ／Ｓの値は、4.7 となる。またＤ１は44mm、Ｄ２
は34mmであり、したがってＤ１／Ｄ２の値は1.3 であ
る。そして、この実施例における点灯動作の外管の表面
温度を測定したところ、図２に示す結果が得られた。な
お測定点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図１に示すように、発光管
１の中央部に対応する部分（外管２の最大径部分）、発
光管１のアーク長端部に対応する部分（アーク長範囲内
の外管の最小径部分）、ネック部の曲角部分の各部分で
ある。図２から分かるように、この実施例では最高温度
は、外管２を形成するＳＰガラス（硼硅酸ガラス，熱膨
張係数：34×10-7）の変形温度（470 ℃）以下であり、
また各測定点の温度差も小さく、これにより点灯姿勢に
よる特性変化が小さいことがわかる。
る発光管１のアーク長Ｌ部分に対応した外管２の表面積
Ｓは320 cm2 であり、ランプ電力Ｐは1500Ｗであるの
で、Ｐ／Ｓの値は、4.7 となる。またＤ１は44mm、Ｄ２
は34mmであり、したがってＤ１／Ｄ２の値は1.3 であ
る。そして、この実施例における点灯動作の外管の表面
温度を測定したところ、図２に示す結果が得られた。な
お測定点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図１に示すように、発光管
１の中央部に対応する部分（外管２の最大径部分）、発
光管１のアーク長端部に対応する部分（アーク長範囲内
の外管の最小径部分）、ネック部の曲角部分の各部分で
ある。図２から分かるように、この実施例では最高温度
は、外管２を形成するＳＰガラス（硼硅酸ガラス，熱膨
張係数：34×10-7）の変形温度（470 ℃）以下であり、
また各測定点の温度差も小さく、これにより点灯姿勢に
よる特性変化が小さいことがわかる。
【００１１】本発明は、Ｄ２の値を、25〜45mmの範囲
で、Ｄ１／Ｄ２の値を、1.2 〜1.6 の範囲に設定するも
のであるが、次に、この設定にあたって行った実験につ
いて説明する。
で、Ｄ１／Ｄ２の値を、1.2 〜1.6 の範囲に設定するも
のであるが、次に、この設定にあたって行った実験につ
いて説明する。
【００１２】まず、上記実施例と対比するため、図３に
示すように、同じ構成の発光管１に対して、発光管に対
応する部分は直線状の外径100mm のＴ型外管12を用いた
金属蒸気放電灯を作成し、同様の測定点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
で外管12の表面温度を測定したところ、図４に示す結果
が得られた。この図４から分かるように、最高外管表面
温度は上記実施例のものと比べると非常に高く、外管12
が変形するおそれがあり、また各測定点の温度差が大き
く、点灯姿勢による特性変化が大きくなることがわか
る。
示すように、同じ構成の発光管１に対して、発光管に対
応する部分は直線状の外径100mm のＴ型外管12を用いた
金属蒸気放電灯を作成し、同様の測定点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
で外管12の表面温度を測定したところ、図４に示す結果
が得られた。この図４から分かるように、最高外管表面
温度は上記実施例のものと比べると非常に高く、外管12
が変形するおそれがあり、また各測定点の温度差が大き
く、点灯姿勢による特性変化が大きくなることがわか
る。
【００１３】次に、発光管のアーク長範囲内で外管の最
小径を100 mmに一定とし、外管の最大外径を種々変えて
放電灯を作成し、外管表面の最高温度を測定した結果を
表１に示す。
小径を100 mmに一定とし、外管の最大外径を種々変えて
放電灯を作成し、外管表面の最高温度を測定した結果を
表１に示す。
【００１４】
【表１】 上記表１からわかるように、外管の最大外径が110mm 以
下では外管表面最高温度が470 ℃以上となり、外管の変
形等の問題が生じ、使用できないことがわかる。
下では外管表面最高温度が470 ℃以上となり、外管の変
形等の問題が生じ、使用できないことがわかる。
【００１５】次に同様に作成した放電灯を水平点灯時の
色温度を100 として、垂直点灯時の色温度の変化（色温
度の相対値）を測定したところ、表２に示すような結果
が得られた。
色温度を100 として、垂直点灯時の色温度の変化（色温
度の相対値）を測定したところ、表２に示すような結果
が得られた。
【００１６】
【表２】 一般に、点灯姿勢を任意とした場合の色温度の変化は±
10％以内が望ましいと考えられており、したがって表２
からわかるように、外管の最大外径が140mm より大きい
場合、外管が非常に大きくなり、取り扱いが不便となる
と同時に、対流による発光管温度の一様性がなくなるた
め、点灯姿勢による特性変化の割合が、±10％以上にな
っており、好ましくないことがわかる。
10％以内が望ましいと考えられており、したがって表２
からわかるように、外管の最大外径が140mm より大きい
場合、外管が非常に大きくなり、取り扱いが不便となる
と同時に、対流による発光管温度の一様性がなくなるた
め、点灯姿勢による特性変化の割合が、±10％以上にな
っており、好ましくないことがわかる。
【００１７】したがって、外径が32mmの発光管を用いた
場合には、外管の最大外径は、115mm 以上で140mm 以下
に設定する必要がある。これをＤ１／Ｄ２の値で表現す
ると、1.2 〜1.6 となる。
場合には、外管の最大外径は、115mm 以上で140mm 以下
に設定する必要がある。これをＤ１／Ｄ２の値で表現す
ると、1.2 〜1.6 となる。
【００１８】以上の実験は、外径32mmの1500Ｗの発光管
に対して、発光管のアーク長範囲内の外管の最小径を10
0 mmとしたものについて行ったものであるが、ランプ電
力を変えた種々の外径の発光管に対して、発光管のアー
ク長範囲内の外管の最大径及び最小径を種々変えたもの
について実験を行ったところ、Ｄ１／Ｄ２に関しては同
様の結果が得られた。したがって、本発明においては、
Ｄ１／Ｄ２の値を1.2〜1.6 の範囲に設定するものであ
る。
に対して、発光管のアーク長範囲内の外管の最小径を10
0 mmとしたものについて行ったものであるが、ランプ電
力を変えた種々の外径の発光管に対して、発光管のアー
ク長範囲内の外管の最大径及び最小径を種々変えたもの
について実験を行ったところ、Ｄ１／Ｄ２に関しては同
様の結果が得られた。したがって、本発明においては、
Ｄ１／Ｄ２の値を1.2〜1.6 の範囲に設定するものであ
る。
【００１９】また、本発明には、Ｄ２の値を25〜45mmの
範囲に設定するものであるが、この理由は次の通りであ
る。すなわち、Ｄ２を25mm未満にすると、外管が発光管
に接近しすぎて、温度上昇による外管の変形が生じるお
それがあり、一方、Ｄ２が45mmを越えると外管内の容積
が大になって外管の温度が上昇せず、鉛直点灯時に温度
むらによる色むらが生じるなどの問題点が発生する。し
たがって、本発明においては、Ｄ２の値を25〜45mmに設
定するものである。
範囲に設定するものであるが、この理由は次の通りであ
る。すなわち、Ｄ２を25mm未満にすると、外管が発光管
に接近しすぎて、温度上昇による外管の変形が生じるお
それがあり、一方、Ｄ２が45mmを越えると外管内の容積
が大になって外管の温度が上昇せず、鉛直点灯時に温度
むらによる色むらが生じるなどの問題点が発生する。し
たがって、本発明においては、Ｄ２の値を25〜45mmに設
定するものである。
【００２０】なお、上記実施例では、ランプ電力1500Ｗ
のものを示したが、ランプ電力１ｋＷ, ２ｋＷ, 2.5 ｋ
Ｗ, ３ｋＷの金属蒸気放電灯の適切な設計例を示すと次
のとおりである。 （１）１ｋＷの金属蒸気放電灯 発光管外径：28mm 外管最大径：100 mm，外管最小径：80mm Ｄ１＝36mm，Ｄ２＝26mm，Ｄ１／Ｄ２＝1.38 （２）２ｋＷの金属蒸気放電灯 発光管外径：32mm 外管最大径：130 mm，外管最小径：100 mm Ｄ１＝49mm，Ｄ２＝36mm，Ｄ１／Ｄ２＝1.36 （３）2.5 ｋＷの金属蒸気放電灯 発光管外径：34mm 外管最大径：134 mm，外管最小径：110 mm Ｄ１＝50mm，Ｄ２＝38mm，Ｄ１／Ｄ２＝1.32 （４）３ｋＷの金属蒸気放電灯 発光管外径：36mm 外管最大径：140 mm，外管最小径：120 mm Ｄ１＝52mm，Ｄ２＝42mm，Ｄ１／Ｄ２＝1.24
のものを示したが、ランプ電力１ｋＷ, ２ｋＷ, 2.5 ｋ
Ｗ, ３ｋＷの金属蒸気放電灯の適切な設計例を示すと次
のとおりである。 （１）１ｋＷの金属蒸気放電灯 発光管外径：28mm 外管最大径：100 mm，外管最小径：80mm Ｄ１＝36mm，Ｄ２＝26mm，Ｄ１／Ｄ２＝1.38 （２）２ｋＷの金属蒸気放電灯 発光管外径：32mm 外管最大径：130 mm，外管最小径：100 mm Ｄ１＝49mm，Ｄ２＝36mm，Ｄ１／Ｄ２＝1.36 （３）2.5 ｋＷの金属蒸気放電灯 発光管外径：34mm 外管最大径：134 mm，外管最小径：110 mm Ｄ１＝50mm，Ｄ２＝38mm，Ｄ１／Ｄ２＝1.32 （４）３ｋＷの金属蒸気放電灯 発光管外径：36mm 外管最大径：140 mm，外管最小径：120 mm Ｄ１＝52mm，Ｄ２＝42mm，Ｄ１／Ｄ２＝1.24
【００２１】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、発光管の外側に外管を備えＮ2 を封入
した２重管タイプのランプ電力1000Ｗ以上の放電灯にお
いて、コンパクトで点灯条件の影響を受けにくく、しか
も点灯姿勢による特性の変化の少ない放電灯を提供する
ことができる。
本発明によれば、発光管の外側に外管を備えＮ2 を封入
した２重管タイプのランプ電力1000Ｗ以上の放電灯にお
いて、コンパクトで点灯条件の影響を受けにくく、しか
も点灯姿勢による特性の変化の少ない放電灯を提供する
ことができる。
【図１】本発明に係る放電灯の実施例を示す概略構成図
である。
である。
【図２】図１に示した実施例における外管の温度分布を
示す図である。
示す図である。
【図３】図１に示した実施例と対比するためのＴ型外管
を用いた放電灯の構成例を示す概略構成図である。
を用いた放電灯の構成例を示す概略構成図である。
【図４】図３に示した放電灯の外管の温度分布を示す図
である。
である。
１ 発光管 ２ 外管 ３ 口金
Claims (1)
- 【請求項１】 発光管の外側に外管を備え該外管内にＮ
2 を封入したランプ電力1000Ｗ以上の放電灯において、
前記外管は、発光管のアーク長範囲内に最大径部分が存
在する曲面部を備え、外管の最大径部分の発光管表面と
外管の表面との距離をＤ１、同じくアーク長範囲内で外
管の最小径部分の発光管表面と外管の表面との距離をＤ
２としたとき、25mm≦Ｄ２≦45mm，1.2 ≦Ｄ１／Ｄ２≦
1.6 、に設定したことを特徴とする放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13956494A JP3417062B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13956494A JP3417062B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326328A true JPH07326328A (ja) | 1995-12-12 |
| JP3417062B2 JP3417062B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=15248207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13956494A Expired - Fee Related JP3417062B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3417062B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004241384A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Osram Sylvania Inc | メタルハライドランプ用セラミック発光管、及びシュラウドなしのメタルハライドランプ |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP13956494A patent/JP3417062B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004241384A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Osram Sylvania Inc | メタルハライドランプ用セラミック発光管、及びシュラウドなしのメタルハライドランプ |
| JP4705332B2 (ja) * | 2003-02-04 | 2011-06-22 | オスラム シルヴェニア インコーポレイテッド | メタルハライドランプ用セラミック発光管、及びシュラウドなしのメタルハライドランプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3417062B2 (ja) | 2003-06-16 |
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