JPH08329885A - 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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- JPH08329885A JPH08329885A JP7131915A JP13191595A JPH08329885A JP H08329885 A JPH08329885 A JP H08329885A JP 7131915 A JP7131915 A JP 7131915A JP 13191595 A JP13191595 A JP 13191595A JP H08329885 A JPH08329885 A JP H08329885A
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- tube
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 寿命が長く、しかも高演色且つ低色温度（Ｒ
ａ≧９０、Ｔｃ≦５０００Ｋ）のメタルハライドランプ
を提供する。 【構成】 先端部にコイル１３９ｂを有する一対の電極
１３６，１３８が管軸方向の両端部に内設され且つ発光
部１４２にＤｙＩ3 、ＴｌＩ、ＣｓＩ及び水銀、アルゴ
ンが封入された発光管１２と、発光管が内設され且つ内
部に窒素ガスが封入された外管と、を具備するメタルハ
ライドランプにおいて、一対の電極１３６，１３８の電
極間距離をＡｌ（ｍｍ）、電極１３６，１３８の発光部
１４２への突出し長さをＥｌ（ｍｍ）としたときに、
０．１≦Ｅｌ／Ａｌ≦０．２となるように構成したこと
を特徴とする。
ａ≧９０、Ｔｃ≦５０００Ｋ）のメタルハライドランプ
を提供する。 【構成】 先端部にコイル１３９ｂを有する一対の電極
１３６，１３８が管軸方向の両端部に内設され且つ発光
部１４２にＤｙＩ3 、ＴｌＩ、ＣｓＩ及び水銀、アルゴ
ンが封入された発光管１２と、発光管が内設され且つ内
部に窒素ガスが封入された外管と、を具備するメタルハ
ライドランプにおいて、一対の電極１３６，１３８の電
極間距離をＡｌ（ｍｍ）、電極１３６，１３８の発光部
１４２への突出し長さをＥｌ（ｍｍ）としたときに、
０．１≦Ｅｌ／Ａｌ≦０．２となるように構成したこと
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルハライドランプ
の演色性の改善及び低色温度化に関するものである。
の演色性の改善及び低色温度化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】メタルハライドランプは効率がよく、経
済性に優れたランプとして知られている。近年、このメ
タルハライドランプを店舗等の屋内照明に用いるため、
低消費電力で且つ演色性の高いもの（平均演色評価数Ｒ
ａが９０以上）が要求されている。また、屋内で使用す
るには、落ち着いた雰囲気を作りだすものが好まれるこ
とから、色温度の低いもの（５０００Ｋ以下）が要求さ
れている。このような要求を満足するメタルハライドラ
ンプとして、発光管内部に封入する金属ハロゲン化物に
Ｄｙ（ディスプロシウム）、Ｔｌ（タリウム）及びＣｓ
（セシウム）を用いたものがある。Ｄｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系
のメタルハライドランプでは、Ｄｙを可視域全体におい
て連続発光させることにより、平均演色評価数Ｒａを９
０以上にすることができ、且つ色温度を５０００Ｋ以下
にすることができる。
済性に優れたランプとして知られている。近年、このメ
タルハライドランプを店舗等の屋内照明に用いるため、
低消費電力で且つ演色性の高いもの（平均演色評価数Ｒ
ａが９０以上）が要求されている。また、屋内で使用す
るには、落ち着いた雰囲気を作りだすものが好まれるこ
とから、色温度の低いもの（５０００Ｋ以下）が要求さ
れている。このような要求を満足するメタルハライドラ
ンプとして、発光管内部に封入する金属ハロゲン化物に
Ｄｙ（ディスプロシウム）、Ｔｌ（タリウム）及びＣｓ
（セシウム）を用いたものがある。Ｄｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系
のメタルハライドランプでは、Ｄｙを可視域全体におい
て連続発光させることにより、平均演色評価数Ｒａを９
０以上にすることができ、且つ色温度を５０００Ｋ以下
にすることができる。
【０００３】ところで、Ｄｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系のメタルハ
ライドランプでは、Ｄｙの蒸気圧が極めて低いため、Ｄ
ｙを可視域全体において連続発光させるには、発光管最
冷部の温度を上げてＤｙの蒸気圧を高める必要がある。
このため、一般に、従来のＤｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系のメタル
ハライドランプでは、発光管が内設された外管の内部を
真空にすると共に、発光管内部壁面の単位面積当たりの
電力負荷（以下、管壁負荷という）を１７Ｗ／ｃｍ2 以
上にするなどして、発光管最冷部の温度を上げている。
特に、消費電力が１００Ｗ以下の低消費電力型のもので
は、管壁負荷を２０Ｗ／ｃｍ2 以上にして、発光管最冷
部の温度を上げている。
ライドランプでは、Ｄｙの蒸気圧が極めて低いため、Ｄ
ｙを可視域全体において連続発光させるには、発光管最
冷部の温度を上げてＤｙの蒸気圧を高める必要がある。
このため、一般に、従来のＤｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系のメタル
ハライドランプでは、発光管が内設された外管の内部を
真空にすると共に、発光管内部壁面の単位面積当たりの
電力負荷（以下、管壁負荷という）を１７Ｗ／ｃｍ2 以
上にするなどして、発光管最冷部の温度を上げている。
特に、消費電力が１００Ｗ以下の低消費電力型のもので
は、管壁負荷を２０Ｗ／ｃｍ2 以上にして、発光管最冷
部の温度を上げている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
Ｄｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系のメタルハライドランプでは、管壁
負荷を高めて発光管最冷部の温度を上げているので、発
光管のその他の部分も温度が上昇し、これにより、発光
管内部に過度に加熱される部分が生じる。このため、過
度に加熱された部分において、発光管を形成する石英と
封入された金属ハロゲン化物とが活発に反応して、発光
管の内部壁面の浸食、失透が徐々に発生して白濁が生
じ、発光管変形やリーク等が発生してランプの寿命が短
くなるという問題がある。また、金属ハロゲン化物の封
入量が減少し、メタルハライドランプの光出力特性が点
灯時間につれて変化してランプの寿命が短くなるという
問題がある。
Ｄｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系のメタルハライドランプでは、管壁
負荷を高めて発光管最冷部の温度を上げているので、発
光管のその他の部分も温度が上昇し、これにより、発光
管内部に過度に加熱される部分が生じる。このため、過
度に加熱された部分において、発光管を形成する石英と
封入された金属ハロゲン化物とが活発に反応して、発光
管の内部壁面の浸食、失透が徐々に発生して白濁が生
じ、発光管変形やリーク等が発生してランプの寿命が短
くなるという問題がある。また、金属ハロゲン化物の封
入量が減少し、メタルハライドランプの光出力特性が点
灯時間につれて変化してランプの寿命が短くなるという
問題がある。
【０００５】尚、発光管の過度に加熱された部分の温度
を下げる方法として、発光管が内設された外管の内部に
窒素ガス等の不活性ガスを封入する方法がある。しかし
ながら、この方法では、発光管最冷部の温度も下がって
しまうので、発光管に封入された金属ハロゲン化物の蒸
気圧を十分に高めることができない。このため、メタル
ハライドランプの高演色化、低色温度化を図ることが困
難である。
を下げる方法として、発光管が内設された外管の内部に
窒素ガス等の不活性ガスを封入する方法がある。しかし
ながら、この方法では、発光管最冷部の温度も下がって
しまうので、発光管に封入された金属ハロゲン化物の蒸
気圧を十分に高めることができない。このため、メタル
ハライドランプの高演色化、低色温度化を図ることが困
難である。
【０００６】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、寿命が長く、しかも高演色且つ低色温度（平均
演色評価数Ｒａ≧９０、且つ色温度Ｔｃ≦５０００Ｋ）
のメタルハライドランプを提供することを目的とするも
のである。
であり、寿命が長く、しかも高演色且つ低色温度（平均
演色評価数Ｒａ≧９０、且つ色温度Ｔｃ≦５０００Ｋ）
のメタルハライドランプを提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、先端部にコイルを有する一対の電極が管
軸方向の両端部に内設され且つ内部に発光物質として少
なくともＤｙ、Ｔｌ、Ｃｓの金属ハロゲン化物及び水銀
が封入された発光管と、前記発光管が内設され且つ内部
に不活性ガスが封入された外管と、を具備するメタルハ
ライドランプにおいて、前記一対の電極の電極間距離を
Ａｌ（ｍｍ）、前記電極の前記発光管内部への突出し長
さをＥｌ（ｍｍ）としたときに、０．１≦Ｅｌ／Ａｌ≦
０．２となるように構成したことを特徴とするものであ
る。
めに本発明は、先端部にコイルを有する一対の電極が管
軸方向の両端部に内設され且つ内部に発光物質として少
なくともＤｙ、Ｔｌ、Ｃｓの金属ハロゲン化物及び水銀
が封入された発光管と、前記発光管が内設され且つ内部
に不活性ガスが封入された外管と、を具備するメタルハ
ライドランプにおいて、前記一対の電極の電極間距離を
Ａｌ（ｍｍ）、前記電極の前記発光管内部への突出し長
さをＥｌ（ｍｍ）としたときに、０．１≦Ｅｌ／Ａｌ≦
０．２となるように構成したことを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【作用】上述したように、高演色化、低色温度化を図る
には、発光管最冷部である電極周辺部の温度を上げて発
光管内部に封入されている金属ハロゲン化物の蒸気圧を
高めるのが効果的である。一方、メタルハライドランプ
の光出力特性の変化を防ぎ、寿命の短縮を防止するに
は、発光管内部に過度に加熱される部分が生じるのを防
止する必要がある。
には、発光管最冷部である電極周辺部の温度を上げて発
光管内部に封入されている金属ハロゲン化物の蒸気圧を
高めるのが効果的である。一方、メタルハライドランプ
の光出力特性の変化を防ぎ、寿命の短縮を防止するに
は、発光管内部に過度に加熱される部分が生じるのを防
止する必要がある。
【０００９】本発明者等は、前記の構成とすることによ
り、発光管内部に過度に加熱される部分を生じさせるこ
となく発光管最冷部の温度を上げることができることを
見いだした。これは、外管に不活性ガスを封入したこと
により、発光管全体の温度が下がると共に、電極の発光
管内部への突出し長さＥｌを短くしたことにより、点灯
時に発光管最冷部となる管軸方向の端部が電極間に生じ
るアークに近づいて、温度が上がるためと考えられる。
これにより、本発明者等は、高演色、低色温度であり、
かつ寿命の短縮を防止することができるメタルハライド
ランプを実現することができた。
り、発光管内部に過度に加熱される部分を生じさせるこ
となく発光管最冷部の温度を上げることができることを
見いだした。これは、外管に不活性ガスを封入したこと
により、発光管全体の温度が下がると共に、電極の発光
管内部への突出し長さＥｌを短くしたことにより、点灯
時に発光管最冷部となる管軸方向の端部が電極間に生じ
るアークに近づいて、温度が上がるためと考えられる。
これにより、本発明者等は、高演色、低色温度であり、
かつ寿命の短縮を防止することができるメタルハライド
ランプを実現することができた。
【００１０】尚、前記構成によれば、電極の発光管内部
への突出し長さＥｌは短い程良いが、実際には、電極を
構成するコイルの大きさやその他の製造上の問題等によ
り、自ずと限界がある。また、Ｅｌ／Ａｌの値は電極間
距離Ａｌが長くなる消費電力の大きいランプが小さくな
る傾向にあるが、前記したランプ特性を有するランプは
消費電力が４００Ｗ程度までに規定される。そして、４
００Ｗランプでは、電極の突出し長さＥｌはコイル等を
考慮して５ｍｍ以上必要であり、且つ、Ａｌは発光管設
計上最大５０ｍｍ程度であり、この場合、Ｅｌ／Ａｌ＝
０．１であり、この下限が設定される。
への突出し長さＥｌは短い程良いが、実際には、電極を
構成するコイルの大きさやその他の製造上の問題等によ
り、自ずと限界がある。また、Ｅｌ／Ａｌの値は電極間
距離Ａｌが長くなる消費電力の大きいランプが小さくな
る傾向にあるが、前記したランプ特性を有するランプは
消費電力が４００Ｗ程度までに規定される。そして、４
００Ｗランプでは、電極の突出し長さＥｌはコイル等を
考慮して５ｍｍ以上必要であり、且つ、Ａｌは発光管設
計上最大５０ｍｍ程度であり、この場合、Ｅｌ／Ａｌ＝
０．１であり、この下限が設定される。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の第一実施例について図１乃至
図６を参照して説明する。図１は本発明の第一実施例で
あるメタルハライドランプの概略構造図、図２は図１に
示すメタルハライドランプの発光管の概略構造図、図３
は図１に示すメタルハライドランプの設置状態を説明す
るための図、図４は本実施例のメタルハライドランプに
おける電極の発光管内部への突出し長さＥｌと色温度Ｔ
ｃとの関係を示す図、図５は本実施例のメタルハライド
ランプにおけるＥｌと平均演色評価数Ｒａとの関係を示
す図、図６は本実施例のメタルハライドランプにおける
Ｅｌと発光管最冷部の温度との関係を示す図である。
図６を参照して説明する。図１は本発明の第一実施例で
あるメタルハライドランプの概略構造図、図２は図１に
示すメタルハライドランプの発光管の概略構造図、図３
は図１に示すメタルハライドランプの設置状態を説明す
るための図、図４は本実施例のメタルハライドランプに
おける電極の発光管内部への突出し長さＥｌと色温度Ｔ
ｃとの関係を示す図、図５は本実施例のメタルハライド
ランプにおけるＥｌと平均演色評価数Ｒａとの関係を示
す図、図６は本実施例のメタルハライドランプにおける
Ｅｌと発光管最冷部の温度との関係を示す図である。
【００１２】本実施例のメタルハライドランプは、入力
電力を２５０（Ｗ）、点灯時の管壁負荷を１５Ｗ／ｃｍ
2 としたものである。また、本実施例のメタルハライド
ランプは、図１に示すように、石英ガラス製の発光管１
２と、発光管１２を囲むように設けられた石英ガラス製
の中空管１４と、発光管１２を支持すると共に電力を供
給するステンレス製の発光管支柱１６２，１６４と、発
光管支柱１６４上に設けられた中空管１４を支持するＣ
形支持体１６６，１６８と、発光管支柱１６２，１６４
にそれぞれ電力を供給する導入線１８２，１８４と、導
入線１８２，１８４を保持するステム１８６と、Ｚｒ−
Ａｌゲッター１８８と、発光管支柱１６４と後述する補
助電極１３８ａとの間に設けられた始動抵抗１９２及び
バイメタルスイッチ１９４と、発光管１２や中空管１４
等を収納する硬質ガラス製の外管２０と、口金２２と、
を備えて構成されている。外管２０内には、窒素ガスが
点灯時に１気圧となるように封入されている。
電力を２５０（Ｗ）、点灯時の管壁負荷を１５Ｗ／ｃｍ
2 としたものである。また、本実施例のメタルハライド
ランプは、図１に示すように、石英ガラス製の発光管１
２と、発光管１２を囲むように設けられた石英ガラス製
の中空管１４と、発光管１２を支持すると共に電力を供
給するステンレス製の発光管支柱１６２，１６４と、発
光管支柱１６４上に設けられた中空管１４を支持するＣ
形支持体１６６，１６８と、発光管支柱１６２，１６４
にそれぞれ電力を供給する導入線１８２，１８４と、導
入線１８２，１８４を保持するステム１８６と、Ｚｒ−
Ａｌゲッター１８８と、発光管支柱１６４と後述する補
助電極１３８ａとの間に設けられた始動抵抗１９２及び
バイメタルスイッチ１９４と、発光管１２や中空管１４
等を収納する硬質ガラス製の外管２０と、口金２２と、
を備えて構成されている。外管２０内には、窒素ガスが
点灯時に１気圧となるように封入されている。
【００１３】発光管１２は、図２に示すように、ＤｙＩ
3 （ヨウ化ディスプロシウム），ＴｌＩ（ヨウ化タリウ
ム），ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）と共に水銀、アルゴン
が封入された発光部１４２と、発光部１４２の両端を閉
塞するためのピンチシール部１３２，１３４と、発光部
１４２の管軸方向両端部に配置された一対の電極１３
６，１３８と、電極１３８の近傍に配置された補助電極
１３８ａと、を有する。発光部１４２の最大内径φは１
５（ｍｍ）である。また、発光部１４２の略中央部には
チップオフ部（排気管）１４２ａが形成されている。電
極１３６，１３８は、タングステン製の芯棒１３９ａ
と、芯棒１３９ａに巻き付けられたコイル１３９ｂとを
有する。一対の電極１３６，１３８の電極間距離Ａｌは
２８（ｍｍ）である。電極１３６の芯棒１３９ａ及び電
極１３８の芯棒１３９ａは、それぞれモリブデン箔１３
７ａ，１３７ｂを介してリード１２２，１２４と接続さ
れている。補助電極１３８ａは、モリブデン箔１３７ｃ
を介してリード１２６と接続されている。尚、リード１
２２は発光管支柱１６４と、リード１２４は発光管支柱
１６２と、そして、リード１２６はバイメタルスイッチ
１９４及び始動抵抗１９２を介して発光管支柱１６４と
それぞれ接続されている。
3 （ヨウ化ディスプロシウム），ＴｌＩ（ヨウ化タリウ
ム），ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）と共に水銀、アルゴン
が封入された発光部１４２と、発光部１４２の両端を閉
塞するためのピンチシール部１３２，１３４と、発光部
１４２の管軸方向両端部に配置された一対の電極１３
６，１３８と、電極１３８の近傍に配置された補助電極
１３８ａと、を有する。発光部１４２の最大内径φは１
５（ｍｍ）である。また、発光部１４２の略中央部には
チップオフ部（排気管）１４２ａが形成されている。電
極１３６，１３８は、タングステン製の芯棒１３９ａ
と、芯棒１３９ａに巻き付けられたコイル１３９ｂとを
有する。一対の電極１３６，１３８の電極間距離Ａｌは
２８（ｍｍ）である。電極１３６の芯棒１３９ａ及び電
極１３８の芯棒１３９ａは、それぞれモリブデン箔１３
７ａ，１３７ｂを介してリード１２２，１２４と接続さ
れている。補助電極１３８ａは、モリブデン箔１３７ｃ
を介してリード１２６と接続されている。尚、リード１
２２は発光管支柱１６４と、リード１２４は発光管支柱
１６２と、そして、リード１２６はバイメタルスイッチ
１９４及び始動抵抗１９２を介して発光管支柱１６４と
それぞれ接続されている。
【００１４】上記構成のメタルハライドランプは、口金
２２を介して発光管支柱１６２，１６４に電力が供給さ
れると、先ず、電極１３８と補助電極１３８ａとの間に
放電が生じる。次に、この放電が呼び水となって電極１
３６と電極１３８との間にアーク放電が生じて、メタル
ハライドランプが点灯する。尚、アーク放電が生じた後
は、バイメタルスイッチ１９４が切り離され、補助電極
１３８ａへの電力の供給が絶たれる。
２２を介して発光管支柱１６２，１６４に電力が供給さ
れると、先ず、電極１３８と補助電極１３８ａとの間に
放電が生じる。次に、この放電が呼び水となって電極１
３６と電極１３８との間にアーク放電が生じて、メタル
ハライドランプが点灯する。尚、アーク放電が生じた後
は、バイメタルスイッチ１９４が切り離され、補助電極
１３８ａへの電力の供給が絶たれる。
【００１５】本発明者等は、上記構成の第一実施例のメ
タルハライドランプについて、図２に示すように、電極
１３６，１３８の発光部１４２への突出し長さＥｌ（ｍ
ｍ）を表１に示すように変化させてサンプルを作製し、
各サンプルの色温度Ｔｃ及び平均演色評価数Ｒａを調べ
た。尚、この測定は、図３に示すように、口金２２を上
方に向けて垂直に設置して行った。
タルハライドランプについて、図２に示すように、電極
１３６，１３８の発光部１４２への突出し長さＥｌ（ｍ
ｍ）を表１に示すように変化させてサンプルを作製し、
各サンプルの色温度Ｔｃ及び平均演色評価数Ｒａを調べ
た。尚、この測定は、図３に示すように、口金２２を上
方に向けて垂直に設置して行った。
【００１６】
【表１】
【００１７】結果を図４及び図５に示す。Ｅｌが短くな
ると、Ｔｃは低く、またＲａは高くなる関係にあり、屋
内照明用として要求される特性（Ｔｃ≦５０００Ｋ，Ｒ
ａ≧９０）を満足させるには、Ｅｌが５．５（ｍｍ）以
下でなければならないことが分かった。これは、電極１
３６，１３８の発光部１４２への突出し長さＥｌを短く
することにより、この場合の発光管最冷部となる発光部
１４２の下端部（図３のＡ部）が電極１３６と電極１３
８との間に生じるアークに近づくので、発光管最冷部の
温度が上昇してＤｙＩ3 、ＴｌＩ及びＣｓＩの蒸気圧が
高くなったためと考えられる。
ると、Ｔｃは低く、またＲａは高くなる関係にあり、屋
内照明用として要求される特性（Ｔｃ≦５０００Ｋ，Ｒ
ａ≧９０）を満足させるには、Ｅｌが５．５（ｍｍ）以
下でなければならないことが分かった。これは、電極１
３６，１３８の発光部１４２への突出し長さＥｌを短く
することにより、この場合の発光管最冷部となる発光部
１４２の下端部（図３のＡ部）が電極１３６と電極１３
８との間に生じるアークに近づくので、発光管最冷部の
温度が上昇してＤｙＩ3 、ＴｌＩ及びＣｓＩの蒸気圧が
高くなったためと考えられる。
【００１８】本発明者等は、上記の点を確認するため
に、各サンプルについて、口金２２を上方に向けて垂直
に設置し、この場合の発光管最冷部となる発光部１４２
の下端部（図３のＡ部）に径が０．１ｍｍのＮｉ−Ｃｒ
合金からなるＫ型熱電対をセラミック製接着剤で接着し
て、点灯時における発光管最冷部の温度を調べた。その
結果、図６に示すように、Ｅｌが短くなるにつれて発光
管最冷部の温度が上昇することが確認できた。
に、各サンプルについて、口金２２を上方に向けて垂直
に設置し、この場合の発光管最冷部となる発光部１４２
の下端部（図３のＡ部）に径が０．１ｍｍのＮｉ−Ｃｒ
合金からなるＫ型熱電対をセラミック製接着剤で接着し
て、点灯時における発光管最冷部の温度を調べた。その
結果、図６に示すように、Ｅｌが短くなるにつれて発光
管最冷部の温度が上昇することが確認できた。
【００１９】次に、本発明の第二実施例について図７乃
至図９を参照して説明する。図７は本発明の第二実施例
であるメタルハライドランプの概略構造図、図８は本実
施例のメタルハライドランプにおける電極の発光管内部
への突出し長さＥｌと色温度Ｔｃとの関係を示す図、図
９は本実施例のメタルハライドランプにおけるＥｌと平
均演色評価数Ｒａとの関係を示す図である。尚、本実施
例のメタルハライドランプは、後述する点を除き基本的
に第一実施例のものと同様である。そこで、図７におい
て、図１に示す第一実施例のものと同一の機能を有する
ものには、同一の符号又は対応する符号を付すことによ
り、その詳細な説明を省略すると共に、本実施例の説明
では、第一実施例の図２に相当する図を省略する。
至図９を参照して説明する。図７は本発明の第二実施例
であるメタルハライドランプの概略構造図、図８は本実
施例のメタルハライドランプにおける電極の発光管内部
への突出し長さＥｌと色温度Ｔｃとの関係を示す図、図
９は本実施例のメタルハライドランプにおけるＥｌと平
均演色評価数Ｒａとの関係を示す図である。尚、本実施
例のメタルハライドランプは、後述する点を除き基本的
に第一実施例のものと同様である。そこで、図７におい
て、図１に示す第一実施例のものと同一の機能を有する
ものには、同一の符号又は対応する符号を付すことによ
り、その詳細な説明を省略すると共に、本実施例の説明
では、第一実施例の図２に相当する図を省略する。
【００２０】本実施例のメタルハライドランプは、入力
電力を１５０（Ｗ）、点灯時の管壁負荷を１６Ｗ／ｃｍ
2 としたものである。また、本実施例のメタルハライド
ランプが第一実施例のメタルハライドランプと異なる点
は、発光部の最大内径φを１２（ｍｍ）としたこと、電
極間距離Ａｌを２０（ｍｍ）としたこと、および、図７
に示すように、発光管３２に補助電極を設けていないこ
とである。尚、発光部に封入されているＤｙＩ3 ，Ｔｌ
Ｉ，ＣｓＩ及び水銀、アルゴンは、第一実施例のものと
同密度となるように調節してある。
電力を１５０（Ｗ）、点灯時の管壁負荷を１６Ｗ／ｃｍ
2 としたものである。また、本実施例のメタルハライド
ランプが第一実施例のメタルハライドランプと異なる点
は、発光部の最大内径φを１２（ｍｍ）としたこと、電
極間距離Ａｌを２０（ｍｍ）としたこと、および、図７
に示すように、発光管３２に補助電極を設けていないこ
とである。尚、発光部に封入されているＤｙＩ3 ，Ｔｌ
Ｉ，ＣｓＩ及び水銀、アルゴンは、第一実施例のものと
同密度となるように調節してある。
【００２１】本発明者等は、上記構成の第二実施例のメ
タルハライドランプについて、電極の発光部への突出し
長さＥｌ（ｍｍ）を表２に示すように変化させてサンプ
ルを作製し、各サンプルの色温度Ｔｃ及び平均演色評価
数Ｒａを調べた。その結果、図８及び図９に示すよう
に、第一実施例のものと同様の傾向を示し、屋内照明用
として要求される特性（Ｔｃ≦５０００Ｋ，Ｒａ≧９
０）を満足させるには、Ｅｌが４．０（ｍｍ）以下でな
ければならないことが分かった。
タルハライドランプについて、電極の発光部への突出し
長さＥｌ（ｍｍ）を表２に示すように変化させてサンプ
ルを作製し、各サンプルの色温度Ｔｃ及び平均演色評価
数Ｒａを調べた。その結果、図８及び図９に示すよう
に、第一実施例のものと同様の傾向を示し、屋内照明用
として要求される特性（Ｔｃ≦５０００Ｋ，Ｒａ≧９
０）を満足させるには、Ｅｌが４．０（ｍｍ）以下でな
ければならないことが分かった。
【００２２】
【表２】
【００２３】上記の各実施例で作製した各サンプルの結
果を電極間距離Ａｌ（ｍｍ）に対する電極の発光部への
突出し長さＥｌ（ｍｍ）、すなわちＥｌ／Ａｌをパラメ
ータとして表すと、図１０及び図１１に示すようにな
る。図１０は上記の各実施例におけるＥｌ／ＡｌとＴｃ
との関係を表した図、図１１は上記の各実施例における
Ｅｌ／ＡｌとＲａとの関係を表した図である。ここで、
実線は第一実施例で作製したサンプル、点線は第二実施
例で作製したサンプルを示している。
果を電極間距離Ａｌ（ｍｍ）に対する電極の発光部への
突出し長さＥｌ（ｍｍ）、すなわちＥｌ／Ａｌをパラメ
ータとして表すと、図１０及び図１１に示すようにな
る。図１０は上記の各実施例におけるＥｌ／ＡｌとＴｃ
との関係を表した図、図１１は上記の各実施例における
Ｅｌ／ＡｌとＲａとの関係を表した図である。ここで、
実線は第一実施例で作製したサンプル、点線は第二実施
例で作製したサンプルを示している。
【００２４】図１０及び図１１から、Ｅｌ／ＡｌとＴｃ
との関係及びＥｌ／ＡｌとＲａとの関係は、入力電力に
かかわらず略同じ関係にあり（第一実施例は２５０Ｗ、
第二実施例は１５０Ｗである）、屋内照明用として要求
される特性（Ｔｃ≦５０００Ｋ，Ｒａ≧９０）を満足さ
せるには、Ｅｌ／Ａｌが０．２以下でなければならない
ことが分かる。これは、以下の理由によるものと考えら
れる。
との関係及びＥｌ／ＡｌとＲａとの関係は、入力電力に
かかわらず略同じ関係にあり（第一実施例は２５０Ｗ、
第二実施例は１５０Ｗである）、屋内照明用として要求
される特性（Ｔｃ≦５０００Ｋ，Ｒａ≧９０）を満足さ
せるには、Ｅｌ／Ａｌが０．２以下でなければならない
ことが分かる。これは、以下の理由によるものと考えら
れる。
【００２５】上記各実施例のメタルハライドランプ、す
なわちＤｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系のメタルハライドランプは、
Ｄｙを可視域全体において連続発光させことにより、平
均演色評価数Ｒａを９０以上にすることができ、且つ色
温度を５０００Ｋ以下にすることができる。しかしなが
ら、Ｄｙの蒸気圧が極めて低いため、Ｄｙを可視域全体
において連続発光させるには、発光管最冷部の温度を上
げてＤｙの蒸気圧を高める必要がある。ここで、発光管
最冷部は、熱源となるアークから最も離れており、且つ
ピンチシール部によって熱が奪われやすい発光部の管軸
方向端部に位置する。したがっで、発光部の管軸方向端
部とアークとの距離を近づけることにより、すなわち電
極の発光部への突出し長さＥｌを短くすることにより、
発光管最冷部の温度を上げることができる。
なわちＤｙ−Ｔｌ−Ｃｓ系のメタルハライドランプは、
Ｄｙを可視域全体において連続発光させことにより、平
均演色評価数Ｒａを９０以上にすることができ、且つ色
温度を５０００Ｋ以下にすることができる。しかしなが
ら、Ｄｙの蒸気圧が極めて低いため、Ｄｙを可視域全体
において連続発光させるには、発光管最冷部の温度を上
げてＤｙの蒸気圧を高める必要がある。ここで、発光管
最冷部は、熱源となるアークから最も離れており、且つ
ピンチシール部によって熱が奪われやすい発光部の管軸
方向端部に位置する。したがっで、発光部の管軸方向端
部とアークとの距離を近づけることにより、すなわち電
極の発光部への突出し長さＥｌを短くすることにより、
発光管最冷部の温度を上げることができる。
【００２６】一方、同じ分光特性を有するメタルハライ
ドランプでは、入力電力が小さくなる程、電極間距離Ａ
ｌが短くなる。したがって、入力電力が小さくなる程、
熱源となるアークが小さくなって発光管内の温度が低く
なるので、電極の発光部への突出し長さＥｌを短くして
発光管最冷部の温度を上げる必要がある。すなわち、発
光管最冷部の温度は、Ｅｌ／Ａｌの関数であると考えら
れる。尚、第一実施例である入力電力２５０Ｗのメタル
ハライドランプと、第二実施例である入力電力１５０Ｗ
のメタルハライドランプとでは、第二実施例のメタルハ
ライドランプの方が管壁負荷が高くなっている。これ
は、入力電力が小さくなると、ピンチシール部によって
奪われる発光部の熱量が相対的に大きくなるため、より
入力電力の大きいメタルハライドランプと同等の特性を
得るには、即ち同等の発光管内温度を保つには、管壁負
荷が高くする必要があるからである。
ドランプでは、入力電力が小さくなる程、電極間距離Ａ
ｌが短くなる。したがって、入力電力が小さくなる程、
熱源となるアークが小さくなって発光管内の温度が低く
なるので、電極の発光部への突出し長さＥｌを短くして
発光管最冷部の温度を上げる必要がある。すなわち、発
光管最冷部の温度は、Ｅｌ／Ａｌの関数であると考えら
れる。尚、第一実施例である入力電力２５０Ｗのメタル
ハライドランプと、第二実施例である入力電力１５０Ｗ
のメタルハライドランプとでは、第二実施例のメタルハ
ライドランプの方が管壁負荷が高くなっている。これ
は、入力電力が小さくなると、ピンチシール部によって
奪われる発光部の熱量が相対的に大きくなるため、より
入力電力の大きいメタルハライドランプと同等の特性を
得るには、即ち同等の発光管内温度を保つには、管壁負
荷が高くする必要があるからである。
【００２７】尚、本発明者等は、上記の各実施例と同じ
分光特性を有する入力電力７０Ｗのメタルハライドラン
プ及び入力電力４００Ｗのメタルハライドランプについ
ても、同様な実験を行った。その結果、上記の各実施例
と同様に、屋内照明用として要求される特性（Ｔｃ≦５
０００Ｋ，Ｒａ≧９０）を満足させるには、Ｅｌ／Ａｌ
が０．２以下でなければならないことを確認した。
分光特性を有する入力電力７０Ｗのメタルハライドラン
プ及び入力電力４００Ｗのメタルハライドランプについ
ても、同様な実験を行った。その結果、上記の各実施例
と同様に、屋内照明用として要求される特性（Ｔｃ≦５
０００Ｋ，Ｒａ≧９０）を満足させるには、Ｅｌ／Ａｌ
が０．２以下でなければならないことを確認した。
【００２８】尚、上記の結果によれば、電極の発光部へ
の突出し長さＥｌは短い程良いが、実際には、電極を構
成するコイルの大きさやその他の製造上の問題等によ
り、自ずと制約がある。また、上記の結果によれば、電
極間距離Ａｌは長い程よいが、現状では、前記した特性
を満足するメタルハライドランプの消費電力は大きいも
のでも４００Ｗ程度であるので、ランプ設計上、Ｅｌ／
Ａｌの最低値は、０．１となる。
の突出し長さＥｌは短い程良いが、実際には、電極を構
成するコイルの大きさやその他の製造上の問題等によ
り、自ずと制約がある。また、上記の結果によれば、電
極間距離Ａｌは長い程よいが、現状では、前記した特性
を満足するメタルハライドランプの消費電力は大きいも
のでも４００Ｗ程度であるので、ランプ設計上、Ｅｌ／
Ａｌの最低値は、０．１となる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
記構成のメタルハライドランプにおいて、一対の電極の
電極間距離をＡｌ（ｍｍ）、電極の発光管内部への突出
し長さをＥｌ（ｍｍ）としたときに、０．１≦Ｅｌ／Ａ
ｌ≦０．２となるように構成したことにより、発光管内
部に過度に加熱される部分を生じさせることなく発光管
最冷部の温度を上げることができ、これにより、寿命が
長く、しかも高演色且つ低色温度（Ｒａ≧９０、Ｔｃ≦
５０００Ｋ）のメタルハライドランプを提供することが
できる。
記構成のメタルハライドランプにおいて、一対の電極の
電極間距離をＡｌ（ｍｍ）、電極の発光管内部への突出
し長さをＥｌ（ｍｍ）としたときに、０．１≦Ｅｌ／Ａ
ｌ≦０．２となるように構成したことにより、発光管内
部に過度に加熱される部分を生じさせることなく発光管
最冷部の温度を上げることができ、これにより、寿命が
長く、しかも高演色且つ低色温度（Ｒａ≧９０、Ｔｃ≦
５０００Ｋ）のメタルハライドランプを提供することが
できる。
【図１】本発明の第一実施例であるメタルハライドラン
プの概略構造図である。
プの概略構造図である。
【図２】図１に示すメタルハライドランプの発光管の概
略構造図である。
略構造図である。
【図３】本発明者等が行った実験でのメタルハライドラ
ンプの設置状態を説明するための図である。
ンプの設置状態を説明するための図である。
【図４】第一実施例のメタルハライドランプにおけるＥ
ｌとＴｃとの関係を示す図である。
ｌとＴｃとの関係を示す図である。
【図５】第一実施例のメタルハライドランプにおけるＥ
ｌとＲａとの関係を示す図である。
ｌとＲａとの関係を示す図である。
【図６】第一実施例のメタルハライドランプにおけるＥ
ｌと発光管最冷部の温度との関係を示す図である。
ｌと発光管最冷部の温度との関係を示す図である。
【図７】本発明の第二実施例であるメタルハライドラン
プの概略構造図である。
プの概略構造図である。
【図８】第二実施例のメタルハライドランプにおけるＥ
ｌとＴｃとの関係を示す図である。
ｌとＴｃとの関係を示す図である。
【図９】第二実施例のメタルハライドランプにおけるＥ
ｌとＲａとの関係を示す図である。
ｌとＲａとの関係を示す図である。
【図１０】各実施例におけるＥｌ／ＡｌとＴｃとの関係
を表した図である。
を表した図である。
【図１１】上記の各実施例におけるＥｌ／ＡｌとＲａと
の関係を表した図である。
の関係を表した図である。
１２，３２ 発光管 １４ 中空管 ２０，４０ 外管 ２２，４２ 口金 １２２，１２４，１２６，３２２，３２４ リード １３２，１３４ ピンチシール部 １３６，１３８ 電極 １３７ａ，１３７ｂ，１３７ｃ モリブデン箔 １３８ａ 補助電極 １３９ａ 芯棒 １３９ｂ コイル １４２ 発光部 １４２ａ チップオフ部 １６２，１６４，３６２，３６４ 発光管支柱 １６６，１６８ Ｃ形支持体 １８２，１８４，３８２，３８４ 導入線 １８６，３８６ ステム １８８，３８８ Ｚｒ−Ａｌゲッター １９２ 始動抵抗 １９４ バイメタルスイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 先端部にコイルを有する一対の電極が管
軸方向の両端部に内設され且つ内部に発光物質として少
なくともＤｙ、Ｔｌ、Ｃｓの金属ハロゲン化物及び水銀
が封入された発光管と、前記発光管が内設され且つ内部
に不活性ガスが封入された外管と、を具備するメタルハ
ライドランプにおいて、 前記一対の電極の電極間距離をＡｌ（ｍｍ）、前記電極
の前記発光管内部への突出し長さをＥｌ（ｍｍ）とした
ときに、０．１≦Ｅｌ／Ａｌ≦０．２となるように構成
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 |
|---|---|---|---|
| JP7131915A JPH08329885A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7131915A JPH08329885A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | メタルハライドランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08329885A true JPH08329885A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15069169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7131915A Pending JPH08329885A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08329885A (ja) |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP7131915A patent/JPH08329885A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041202 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050728 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050922 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060315 |