JPH08227693A - 性能および封じ込め性を改善した放電ランプ - Google Patents
性能および封じ込め性を改善した放電ランプInfo
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- JPH08227693A JPH08227693A JP7344347A JP34434795A JPH08227693A JP H08227693 A JPH08227693 A JP H08227693A JP 7344347 A JP7344347 A JP 7344347A JP 34434795 A JP34434795 A JP 34434795A JP H08227693 A JPH08227693 A JP H08227693A
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- Japan
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- arc tube
- arc
- shroud
- quartz
- discharge lamp
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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- H01J61/50—Auxiliary parts or solid material within the envelope for reducing risk of explosion upon breakage of the envelope, e.g. for use in mines
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/125—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having an halogenide as principal component
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/827—Metal halide arc lamps
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 性能が向上され封じ込め性すなわち飛散防止
が改善され、しかも演色指数が増大された放電ランプを
提供する。 【解決手段】 アーク発生および維持用媒体を含み、両
端に第１および第２の電極が封止された発光管と、該発
光管を取り囲み、電気接続のための第１および第２のタ
ーミナルを有する外部外囲器と、前記第１電極を前記第
１ターミナルに結合する電気的接続と、前記第２電極を
前記第２ターミナルに結合する電気的接続と、前記発光
管の少なくとも一端上に配された熱反射被覆と、前記発
光管と動作上関連する点灯補助手段と、前記発光管の回
りに少なくともその両側に配置された透光性のシュラウ
ドとを備え、前記発光管が約0.5mm の所与の壁厚を有
し、前記シュラウドがこの所与の厚さより厚い厚さを有
し、前記発光管に対する前記シュラウドの壁厚の比が約
２であることを特徴とするメタルハライドアーク放電ラ
ンプである。
が改善され、しかも演色指数が増大された放電ランプを
提供する。 【解決手段】 アーク発生および維持用媒体を含み、両
端に第１および第２の電極が封止された発光管と、該発
光管を取り囲み、電気接続のための第１および第２のタ
ーミナルを有する外部外囲器と、前記第１電極を前記第
１ターミナルに結合する電気的接続と、前記第２電極を
前記第２ターミナルに結合する電気的接続と、前記発光
管の少なくとも一端上に配された熱反射被覆と、前記発
光管と動作上関連する点灯補助手段と、前記発光管の回
りに少なくともその両側に配置された透光性のシュラウ
ドとを備え、前記発光管が約0.5mm の所与の壁厚を有
し、前記シュラウドがこの所与の厚さより厚い厚さを有
し、前記発光管に対する前記シュラウドの壁厚の比が約
２であることを特徴とするメタルハライドアーク放電ラ
ンプである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク放電ランプ
に関し、特定すると、性能が向上され、好ましくないカ
プセルの破裂の際の封じ込め性（飛散防止）が改善され
たこの種のランプに関する。
に関し、特定すると、性能が向上され、好ましくないカ
プセルの破裂の際の封じ込め性（飛散防止）が改善され
たこの種のランプに関する。
【０００２】
【従来技術】特にメタルハライド形式のアーク放電ラン
プが、その高発光効率および長寿命のため商業的用途に
おいて採用されることが多い。代表的メタルハライドラ
ンプは、硼珪酸ガラス外部外囲器内に密封封止された石
英または溶融シリカ発光管を備える。発光管は、それ自
体密封封止されたものであるが、両端部に封止されたタ
ングステン電極を有し、アーク発生および維持用媒体を
含んでいる。この媒体すなわち充填物は、点灯を容易に
するために、水銀、一般的にナトリウム、セシウムおよ
びスカンジウムのハロゲン化物であるメタルハライド添
加物および希ガスを含む。補助電極の形式の点灯手段が
技術的に周知であり、米国特許第4,818,915 号および同
第5,323,091 号に示されるような紫外線源も使用でき
る。高ワット数ランプにおいては、外部外囲器は、大気
圧以下の窒素またはその他の不活性ガスが充填されてい
る。約100 ワットで動作するランプのような低ワット数
ランプにおいては、外部外囲器は排気され、真空を維持
するためにゲッタ物質が配されている。
プが、その高発光効率および長寿命のため商業的用途に
おいて採用されることが多い。代表的メタルハライドラ
ンプは、硼珪酸ガラス外部外囲器内に密封封止された石
英または溶融シリカ発光管を備える。発光管は、それ自
体密封封止されたものであるが、両端部に封止されたタ
ングステン電極を有し、アーク発生および維持用媒体を
含んでいる。この媒体すなわち充填物は、点灯を容易に
するために、水銀、一般的にナトリウム、セシウムおよ
びスカンジウムのハロゲン化物であるメタルハライド添
加物および希ガスを含む。補助電極の形式の点灯手段が
技術的に周知であり、米国特許第4,818,915 号および同
第5,323,091 号に示されるような紫外線源も使用でき
る。高ワット数ランプにおいては、外部外囲器は、大気
圧以下の窒素またはその他の不活性ガスが充填されてい
る。約100 ワットで動作するランプのような低ワット数
ランプにおいては、外部外囲器は排気され、真空を維持
するためにゲッタ物質が配されている。
【０００３】これらのランプは、時の経過とともに、ル
ーメンの低下を生じ、電圧の増大と、演色指数(CRT) の
低下を示す。
ーメンの低下を生じ、電圧の増大と、演色指数(CRT) の
低下を示す。
【０００４】さらに、これらのメタルハライドアーク放
電ランプには、高動作温度に抗し得る石英のようなほぼ
円筒状の透光性部材より成るシュラウドを設けるのが好
ましいことがわかった。発光管とシュラウドは、発光管
がシュラウド内に位置づけられるように、ランプ外囲器
内に同軸的に装着される。好ましくは、シュラウドは両
端が解放した管であるのがよいが、他の場合には、一端
が解放しており、他端が閉鎖されたドーム状の形態を有
する。
電ランプには、高動作温度に抗し得る石英のようなほぼ
円筒状の透光性部材より成るシュラウドを設けるのが好
ましいことがわかった。発光管とシュラウドは、発光管
がシュラウド内に位置づけられるように、ランプ外囲器
内に同軸的に装着される。好ましくは、シュラウドは両
端が解放した管であるのがよいが、他の場合には、一端
が解放しており、他端が閉鎖されたドーム状の形態を有
する。
【０００５】メタルハライドアーク放電ランプ用シュラ
ウドは、米国特許第4,499,396 号、および米国特許第4,
580,989 号ならびに上述の米国特許第5,323,091 号に開
示されている。
ウドは、米国特許第4,499,396 号、および米国特許第4,
580,989 号ならびに上述の米国特許第5,323,091 号に開
示されている。
【０００６】従来技術のランプにより採用される石英シ
ュラウドは、3mm の壁厚をその特徴として有するそれら
のサイズ上の理由で高価である。しかして、このサイズ
は、1mm の壁厚を有する石英から構成される発光管の質
量のために必要であることが決定された。
ュラウドは、3mm の壁厚をその特徴として有するそれら
のサイズ上の理由で高価である。しかして、このサイズ
は、1mm の壁厚を有する石英から構成される発光管の質
量のために必要であることが決定された。
【０００７】より薄い厚さのハードガラスより成るシュ
ラウドは、1993年３月９日付で出願され、本出願の譲り
受け人に譲渡された米国特許出願第08/033,525号に開示
されている。
ラウドは、1993年３月９日付で出願され、本出願の譲り
受け人に譲渡された米国特許出願第08/033,525号に開示
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明の目
的は、従来技術の不利益な点を除去することである。
的は、従来技術の不利益な点を除去することである。
【０００９】本発明の特定の目的は、アーク放電ランプ
の動作を向上させることである。
の動作を向上させることである。
【００１０】本発明の他の特定の目的は、アーク放電ラ
ンプの封じ込め性を改善することである。
ンプの封じ込め性を改善することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらおよびそ
の他の目的は、本発明の一側面によれば、発光管が約0.
5 mmの所与の厚さを有し、発光管を取り囲むシュラウド
がこの所与の厚さよりも厚い厚さを有し、発光管壁厚に
対するシュラウド壁厚の比が約２であるメタルハライド
アーク放電ランプを提供することによって達成できる。
の他の目的は、本発明の一側面によれば、発光管が約0.
5 mmの所与の厚さを有し、発光管を取り囲むシュラウド
がこの所与の厚さよりも厚い厚さを有し、発光管壁厚に
対するシュラウド壁厚の比が約２であるメタルハライド
アーク放電ランプを提供することによって達成できる。
【００１２】発光管の厚さの減少は、破裂から生ずる粒
子の量を減じ、それによりシュラウドの厚さの低減を可
能にする。さらに、薄壁発光管で構成されたランプは、
ルーメン維持性の増大と、演色指数(CRD) の向上を示
し、しかも色温度への影響はなかった。
子の量を減じ、それによりシュラウドの厚さの低減を可
能にする。さらに、薄壁発光管で構成されたランプは、
ルーメン維持性の増大と、演色指数(CRD) の向上を示
し、しかも色温度への影響はなかった。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明をこれらおよびその他の目
的、利点とともによりよく理解するため、以下図面を参
照して本発明を好ましい具体例について説明する。図面
を参照すると、図５には、石英スリーブ１４を包囲する
密封外囲器１２を有するメタルハライドアーク放電ラン
プ１０が詳細に示されている。スリーブ１４は、両端に
配置された電極１８とアークを発生し維持し得る充填物
質を有する発光管１６を取り囲んでいる。充填物質は、
周知のように水銀、メタルハライドおよびアルゴンより
構成し得る。好ましい具体例においては、少なくともナ
トリウム、セシウムおよびスカンジウムが存在する。各
電極は、プレスシール２２，２３内に包囲されたモリ
（モリブデン）リボン２０に結合されており、そしてこ
のプレスシールが発光管を密封封止している。電気的エ
ネルギは、ランプ口金２８からランプステム３０を介
し、リード３２および２６を経て発光管の電極１８に結
合される。技術上周知のようにコールドスポット温度を
制御するように、二酸化ジルコニウムのような適当な物
質の被覆２７で発光管の端部を被ってある。
的、利点とともによりよく理解するため、以下図面を参
照して本発明を好ましい具体例について説明する。図面
を参照すると、図５には、石英スリーブ１４を包囲する
密封外囲器１２を有するメタルハライドアーク放電ラン
プ１０が詳細に示されている。スリーブ１４は、両端に
配置された電極１８とアークを発生し維持し得る充填物
質を有する発光管１６を取り囲んでいる。充填物質は、
周知のように水銀、メタルハライドおよびアルゴンより
構成し得る。好ましい具体例においては、少なくともナ
トリウム、セシウムおよびスカンジウムが存在する。各
電極は、プレスシール２２，２３内に包囲されたモリ
（モリブデン）リボン２０に結合されており、そしてこ
のプレスシールが発光管を密封封止している。電気的エ
ネルギは、ランプ口金２８からランプステム３０を介
し、リード３２および２６を経て発光管の電極１８に結
合される。技術上周知のようにコールドスポット温度を
制御するように、二酸化ジルコニウムのような適当な物
質の被覆２７で発光管の端部を被ってある。
【００１４】UV増強器２４が、電極２５を包囲する密封
外囲器３４を有している。電極２５は、リード２６に結
合されており、かつリード３２に容量的に結合されてい
る。後者のリード３２は、外囲器３４の回りにらせん状
に巻かれた導線を含んでよい。代表的なUV増強器は、直
径約4.00mm、全長約15.0〜20.0mmである。UV増強器につ
いてのこれ以上の詳細については、米国特許第5.323,09
1 号に開示されている。
外囲器３４を有している。電極２５は、リード２６に結
合されており、かつリード３２に容量的に結合されてい
る。後者のリード３２は、外囲器３４の回りにらせん状
に巻かれた導線を含んでよい。代表的なUV増強器は、直
径約4.00mm、全長約15.0〜20.0mmである。UV増強器につ
いてのこれ以上の詳細については、米国特許第5.323,09
1 号に開示されている。
【００１５】図に示されるシュラウドはドーム状形態を
有しているが、両端で解放する円筒より成るシュラウド
も等しく適当であることを理解されたい。そしてこのよ
うなシュラウドも周知である。
有しているが、両端で解放する円筒より成るシュラウド
も等しく適当であることを理解されたい。そしてこのよ
うなシュラウドも周知である。
【００１６】本発明のランプの構造は、発光管１６が0.
5mm の壁厚を有する石英より構成され、シュラウドが1.
0mm の厚さを有する石英より構成される点を除き、実質
的に上述と同様である。石英はポンド単位で売られる物
質であるから、これは材料費のかなりの節約をもたら
す。例示のグラフを参照すると、本発明を採用するラン
プ（試験Ａ）は有利なことに標準ランプ（対照）に匹敵
することがわかる。特に重要なことは、図３のグラフ
は、本発明のランプに対してCRI が非常に改善されるこ
とを示しており、同様に、図４に示されるように、4000
時間までルーメンの損失は同等である。
5mm の壁厚を有する石英より構成され、シュラウドが1.
0mm の厚さを有する石英より構成される点を除き、実質
的に上述と同様である。石英はポンド単位で売られる物
質であるから、これは材料費のかなりの節約をもたら
す。例示のグラフを参照すると、本発明を採用するラン
プ（試験Ａ）は有利なことに標準ランプ（対照）に匹敵
することがわかる。特に重要なことは、図３のグラフ
は、本発明のランプに対してCRI が非常に改善されるこ
とを示しており、同様に、図４に示されるように、4000
時間までルーメンの損失は同等である。
【００１７】これらの改良は、より廉価な材料の使用で
遂行し得る。何ゆえならば、発光管はほんの0.5 mmの厚
さしか有せず。シュラウドは1mm の厚さしか有さないか
らである。
遂行し得る。何ゆえならば、発光管はほんの0.5 mmの厚
さしか有せず。シュラウドは1mm の厚さしか有さないか
らである。
【００１８】CRI の増大の結果をもたらす理由は定かに
はわからないが、発光管内により均一な温度を維持し、
したがって、プレスシール領域における石英が薄いこと
に起因して、プレスシール領域を介しての脱熱がより少
ない結果であると思われる。脱熱が少なければ、熱の保
持性は高い。凝縮物が占所する領域におけるこの熱保持
性が、色温度のような他の動作パラメータに悪影響を及
ぼすことなくCRI の増大をもたらす。
はわからないが、発光管内により均一な温度を維持し、
したがって、プレスシール領域における石英が薄いこと
に起因して、プレスシール領域を介しての脱熱がより少
ない結果であると思われる。脱熱が少なければ、熱の保
持性は高い。凝縮物が占所する領域におけるこの熱保持
性が、色温度のような他の動作パラメータに悪影響を及
ぼすことなくCRI の増大をもたらす。
【００１９】ランプの封じ込め性を強制破壊により試験
した。強制破壊は、ランプを点灯して平衡状態に至るま
で動作させ、ついでランプに接続された20〜30マイクロ
ファラッドのコンデンサを1500〜2500ボルト間で放電す
ることより成る。0.5mm の発光管壁および1mm の壁厚の
シュラウドを有するランプを標準ED-17 の外部ジャケッ
トに装着してそのように試験したところ、発光管はすべ
て激しく破壊した。しかしながら、外部ジャケットはす
べてそのままに留まり、すべての破片を収容した。
した。強制破壊は、ランプを点灯して平衡状態に至るま
で動作させ、ついでランプに接続された20〜30マイクロ
ファラッドのコンデンサを1500〜2500ボルト間で放電す
ることより成る。0.5mm の発光管壁および1mm の壁厚の
シュラウドを有するランプを標準ED-17 の外部ジャケッ
トに装着してそのように試験したところ、発光管はすべ
て激しく破壊した。しかしながら、外部ジャケットはす
べてそのままに留まり、すべての破片を収容した。
【００２０】
【発明の効果】本発明の発光管およびシュラウドの使用
は、ランプのCRI を増し、破裂の場合に優れた封じ込め
性をもたらした。さらに、薄壁材料を使用すると処理時
間が減ぜられた。質量の低減に起因して、電極のプレス
シールを遂行するため、材料はプラグスティック状態に
加熱するのにより短い時間しか必要としない。プレスシ
ール時間の低減はまた、電極アセンブリが封止用の火か
らの極度に高い熱に曝される時間量の減少に関係する。
この時間量の現象は、そのうちにランプ性能や寿命に影
響を及ぼすことになる電極酸化の潜在性を減ずる。
は、ランプのCRI を増し、破裂の場合に優れた封じ込め
性をもたらした。さらに、薄壁材料を使用すると処理時
間が減ぜられた。質量の低減に起因して、電極のプレス
シールを遂行するため、材料はプラグスティック状態に
加熱するのにより短い時間しか必要としない。プレスシ
ール時間の低減はまた、電極アセンブリが封止用の火か
らの極度に高い熱に曝される時間量の減少に関係する。
この時間量の現象は、そのうちにランプ性能や寿命に影
響を及ぼすことになる電極酸化の潜在性を減ずる。
【００２１】以上、本発明を好ましい具体例について説
明したが、本発明はここに開示されるものに限定される
ものでなく、本発明の技術思想から逸脱することなく種
々変化、変更をなし得ることは当技術に精通したもので
あれば容易に理解し得よう。
明したが、本発明はここに開示されるものに限定される
ものでなく、本発明の技術思想から逸脱することなく種
々変化、変更をなし得ることは当技術に精通したもので
あれば容易に理解し得よう。
【図１】本発明を具体化したランプに対する動作条件を
例示するグラフである。
例示するグラフである。
【図２】本発明を具体化したランプに対する動作条件を
例示するグラフである。
例示するグラフである。
【図３】本発明を具体化したランプに対する動作条件を
例示するグラフである。
例示するグラフである。
【図４】本発明を具体化したランプに対する動作条件を
例示するグラフである。
例示するグラフである。
【図５】本発明の１具体例のランプの一部断面の立面図
である。
である。
１０ 放電ランプ １２ 密封外囲器 １４ 石英スリーブ １６ 発光管 １８ 電極 ２０ モリ（モリブデン）リボン ２２，２３ プレスシール ２４ UV増強器 ２５ 電極 ２６，３２ リード ２７ 被覆 ２８ ランプ口金 ３０ ランプステム ３４ 外囲器
Claims (4)
- 【請求項１】 アーク発生および維持用媒体を含み、両
端に第１および第２の電極が封止された発光管と、 該発光管を取り囲み、電気接続のための第１および第２
のターミナルを有する外部外囲器と、 前記第１電極を前記第１ターミナルに結合する電気的接
続と、 前記第２電極を前記第２ターミナルに結合する電気的接
続と、 前記発光管の少なくとも一端上に配された熱反射被覆
と、 前記発光管と動作上関連する点灯補助手段と、 前記発光管の回りに少なくともその両側に配置された透
光性のシュラウドとを備え、前記発光管が約0.5mm の所
与の壁厚を有し、前記シュラウドがこの所与の厚さより
厚い厚さを有し、前記発光管に対する前記シュラウドの
壁厚の比が約２であることを特徴とするメタルハライド
アーク放電ランプ。 - 【請求項２】 前記シュラウドが前記発光管を３側で包
囲する請求項１記載のアーク放電ランプ。 - 【請求項３】 前記発光管が石英であり、前記シュラウ
ドが石英である請求項１記載のアーク放電ランプ。 - 【請求項４】 前記点灯補助手段が、前記発光管に近接
して前記外部外囲器内に配された紫外線放射線源を含む
請求項１記載のアーク放電ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/349,852 US5550421A (en) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | Discharge lamp with enhanced performance and improved containment |
| US349852 | 1994-12-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227693A true JPH08227693A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=23374234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7344347A Withdrawn JPH08227693A (ja) | 1994-12-06 | 1995-12-06 | 性能および封じ込め性を改善した放電ランプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5550421A (ja) |
| EP (1) | EP0720209B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08227693A (ja) |
| DE (1) | DE69502581T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5811933A (en) * | 1996-07-11 | 1998-09-22 | U.S. Philips Corporation | High-pressure discharge lamp |
| JPH11238488A (ja) | 1997-06-06 | 1999-08-31 | Toshiba Lighting & Technology Corp | メタルハライド放電ランプ、メタルハライド放電ランプ点灯装置および照明装置 |
| US6225731B1 (en) * | 1997-10-10 | 2001-05-01 | General Electric Company | Glass halogen lamp with internal ellipsoidal shroud |
| JP3603723B2 (ja) * | 1999-03-26 | 2004-12-22 | 松下電工株式会社 | メタルハライドランプ及び放電灯点灯装置 |
| US6741013B2 (en) | 2000-12-13 | 2004-05-25 | General Electric Company | Shrouded electric lamp having functionally distinguishable center supports |
| EP1271614B1 (en) * | 2001-06-27 | 2005-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal Halide Lamp |
| JP3528836B2 (ja) * | 2002-01-09 | 2004-05-24 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ |
| US20060049733A1 (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-09 | Osram Sylvania Inc. | Protected Metal Halide Lamp |
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