JPH0992204A - メタルハライドランプとその点灯装置および照明装置 - Google Patents
メタルハライドランプとその点灯装置および照明装置Info
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- JPH0992204A JPH0992204A JP24601995A JP24601995A JPH0992204A JP H0992204 A JPH0992204 A JP H0992204A JP 24601995 A JP24601995 A JP 24601995A JP 24601995 A JP24601995 A JP 24601995A JP H0992204 A JPH0992204 A JP H0992204A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】メタルハライドランプのもつ高効率、高演色性
を損なわず、色温度を下げることができ、しかも寿命中
に色温度が変化しないメタルハライドランプとその点灯
装置および照明装置を提供する。 【解決手段】外囲器２０に、紫外線カット材が含有され
た透光性中筒３０およびこの中筒３０により囲まれた発
光管１０を収容し、この発光管は希土類金属のハロゲン
化物と、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化物と
を封入してなり、外部に放出される光は色温度Ｔｃが３
３００Ｋ以上４０００Ｋ以下であり、平均演色評価数Ｒ
ａが９０以上であるメタルハライドランプである。発光
管は高効率および高演色性を維持するため色温度を十分
に下げることができなくても、中筒が色温度を下げるこ
とにより補うから、ランプ全体の効率および演色性を高
くし、しかも色温度を下げることができる。
を損なわず、色温度を下げることができ、しかも寿命中
に色温度が変化しないメタルハライドランプとその点灯
装置および照明装置を提供する。 【解決手段】外囲器２０に、紫外線カット材が含有され
た透光性中筒３０およびこの中筒３０により囲まれた発
光管１０を収容し、この発光管は希土類金属のハロゲン
化物と、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化物と
を封入してなり、外部に放出される光は色温度Ｔｃが３
３００Ｋ以上４０００Ｋ以下であり、平均演色評価数Ｒ
ａが９０以上であるメタルハライドランプである。発光
管は高効率および高演色性を維持するため色温度を十分
に下げることができなくても、中筒が色温度を下げるこ
とにより補うから、ランプ全体の効率および演色性を高
くし、しかも色温度を下げることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光管を保温および防
爆するために透光性中筒で囲うとともに、これら発光管
および中筒を外管に収容してなるメタルハライドランプ
とそのランプの点灯装置およびこのランプを光源とした
照明装置に関する。
爆するために透光性中筒で囲うとともに、これら発光管
および中筒を外管に収容してなるメタルハライドランプ
とそのランプの点灯装置およびこのランプを光源とした
照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】メタルハライドランプは、高効率、高演
色をもつランプとして知られており、特に低ワットで小
形化されたメタルハライドランプは上記特性を利用して
屋内照明用の光源として多く用いられるようになってき
た。特に、発光薬品としてジスプロシウムＤｙ、ホルミ
ウムＨｏ、ツリウムＴｍなどのような希土類金属のハロ
ゲン化物を用いた小形メタルハライドランプは、希土類
金属の発光スペクトル分布が可視光の全域に亘るため演
色性に優れ、一般家庭ばかりでなく、陳列品の色彩を際
立たせることから店舗照明の光源にも使用されている。
色をもつランプとして知られており、特に低ワットで小
形化されたメタルハライドランプは上記特性を利用して
屋内照明用の光源として多く用いられるようになってき
た。特に、発光薬品としてジスプロシウムＤｙ、ホルミ
ウムＨｏ、ツリウムＴｍなどのような希土類金属のハロ
ゲン化物を用いた小形メタルハライドランプは、希土類
金属の発光スペクトル分布が可視光の全域に亘るため演
色性に優れ、一般家庭ばかりでなく、陳列品の色彩を際
立たせることから店舗照明の光源にも使用されている。
【０００３】ところで、上記ジスプロシウムＤｙなどの
ような希土類金属のハロゲン化物を用いたメタルハライ
ドランプは、希土類、とくにジスプロシウムＤｙの発光
を促すために発光管の最冷部温度を上げる必要がある。
このため、外管に収容された発光管の端部を保温膜で覆
ったり、発光管をさらに石英チューブなどからなる透光
性の中筒で囲って保温するなどの構造が採用されてい
る。このようにして最冷部温度を高くするとジスプロシ
ウムＤｙの発光が促進され、発光効率が高くなり、ジス
プロシウムＤｙのもつスペクトル分布が生かされて演色
性も良好になる。
ような希土類金属のハロゲン化物を用いたメタルハライ
ドランプは、希土類、とくにジスプロシウムＤｙの発光
を促すために発光管の最冷部温度を上げる必要がある。
このため、外管に収容された発光管の端部を保温膜で覆
ったり、発光管をさらに石英チューブなどからなる透光
性の中筒で囲って保温するなどの構造が採用されてい
る。このようにして最冷部温度を高くするとジスプロシ
ウムＤｙの発光が促進され、発光効率が高くなり、ジス
プロシウムＤｙのもつスペクトル分布が生かされて演色
性も良好になる。
【０００４】しかし、このような希土類金属の発光を利
用したランプは発光の色温度Ｔｃが高くなる。例えば、
Ｄｙ（Ｈｏ，Ｔｍ）−Ｔｌ−Ｃｓ系のハロゲン化物を用
いたメタルハライドランプの場合、色温度Ｔｃが４５０
０Ｋ〜６０００Ｋ程度である。これに対し、屋内照明用
の光源としては、従来、蛍光ランプまたはハロゲンラン
プを含む白熱電球などが多く使用されてきた。特に、白
熱電球は色温度が低く、例えば２７００Ｋ程度であり、
自然光に近いことから馴染みやすい。よって屋内照明と
してはこの程度の色温度が要請されている。つまり、屋
内照明用のメタルハライドランプは、高効率、高演色性
であるが、色温度が高いという問題があり、この色温度
を下げることが要請されている。
用したランプは発光の色温度Ｔｃが高くなる。例えば、
Ｄｙ（Ｈｏ，Ｔｍ）−Ｔｌ−Ｃｓ系のハロゲン化物を用
いたメタルハライドランプの場合、色温度Ｔｃが４５０
０Ｋ〜６０００Ｋ程度である。これに対し、屋内照明用
の光源としては、従来、蛍光ランプまたはハロゲンラン
プを含む白熱電球などが多く使用されてきた。特に、白
熱電球は色温度が低く、例えば２７００Ｋ程度であり、
自然光に近いことから馴染みやすい。よって屋内照明と
してはこの程度の色温度が要請されている。つまり、屋
内照明用のメタルハライドランプは、高効率、高演色性
であるが、色温度が高いという問題があり、この色温度
を下げることが要請されている。
【０００５】従来、色温度を下げる手段として、封入薬
品に錫Ｓｎや鉛Ｐｂのハロゲン化物を加えることが検討
されている。錫や鉛はジスプロシウムＤｙに比べて演色
性に優れており、しかも色温度ＴｃはジスプロシウムＤ
ｙのそれに比べて低いので、屋内照明用のメタルハライ
ドランプに用いて有効である。
品に錫Ｓｎや鉛Ｐｂのハロゲン化物を加えることが検討
されている。錫や鉛はジスプロシウムＤｙに比べて演色
性に優れており、しかも色温度ＴｃはジスプロシウムＤ
ｙのそれに比べて低いので、屋内照明用のメタルハライ
ドランプに用いて有効である。
【０００６】しかしながら、錫や鉛は発光効率があまり
よくないという欠点があり、このため錫や鉛を過剰に封
入すると効率が低下し、高効率を売り物にしているメタ
ルハライドランプの利点を損なうという不具合がある。
よくないという欠点があり、このため錫や鉛を過剰に封
入すると効率が低下し、高効率を売り物にしているメタ
ルハライドランプの利点を損なうという不具合がある。
【０００７】また、他の従来の対策として、上記発光管
を包囲する中筒に、多層干渉層などからなるＵＶ反射膜
やＵＶ吸収膜を形成し、これらＵＶ反射膜やＵＶ吸収膜
の作用により発光管から放射された光のうち紫外線域の
光を反射または吸収する手段が考えられている。このよ
うにすればＵＶ反射膜やＵＶ吸収膜で紫外線およびこれ
に近い波長の青色域の光がカットされるから、色温度を
下げることができる。
を包囲する中筒に、多層干渉層などからなるＵＶ反射膜
やＵＶ吸収膜を形成し、これらＵＶ反射膜やＵＶ吸収膜
の作用により発光管から放射された光のうち紫外線域の
光を反射または吸収する手段が考えられている。このよ
うにすればＵＶ反射膜やＵＶ吸収膜で紫外線およびこれ
に近い波長の青色域の光がカットされるから、色温度を
下げることができる。
【０００８】しかしながら、上記のようなＵＶ反射膜や
ＵＶ吸収膜は石英ガラスの表面に製膜されるものである
から、寿命中に高温度雰囲気に晒されると熱劣化して膜
特性が変化し、透過率が変化するという不具合があり、
したがって寿命中に色温度Ｔｃが大きく変化してくると
いう問題がある。さらに、上記ＵＶ反射膜やＵＶ吸収膜
は石英ガラスの表面に製膜する必要があり、この製膜に
手間を要し、コスト高になるという不具合もある。
ＵＶ吸収膜は石英ガラスの表面に製膜されるものである
から、寿命中に高温度雰囲気に晒されると熱劣化して膜
特性が変化し、透過率が変化するという不具合があり、
したがって寿命中に色温度Ｔｃが大きく変化してくると
いう問題がある。さらに、上記ＵＶ反射膜やＵＶ吸収膜
は石英ガラスの表面に製膜する必要があり、この製膜に
手間を要し、コスト高になるという不具合もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の場
合、メタルハライドランプの色温度を下げようとして錫
や鉛を封入すると効率が低下し、また透光性中筒に被膜
を形成すると被膜が経年劣化して色温度が変化するとい
う問題があった。
合、メタルハライドランプの色温度を下げようとして錫
や鉛を封入すると効率が低下し、また透光性中筒に被膜
を形成すると被膜が経年劣化して色温度が変化するとい
う問題があった。
【００１０】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、メタルハライドランプのもつ高効率、高演色
性を損なわず、色温度を下げることができ、しかも寿命
中に色温度が変化するなどの不具合がなくなるメタルハ
ライドランプとその点灯装置および照明装置を提供しよ
うとするものである。
たもので、メタルハライドランプのもつ高効率、高演色
性を損なわず、色温度を下げることができ、しかも寿命
中に色温度が変化するなどの不具合がなくなるメタルハ
ライドランプとその点灯装置および照明装置を提供しよ
うとするものである。
【００１１】
［構成］請求項１の発明は、外囲器と；この外囲器に収
容され、紫外線カット材が含有された硬質ガラスからな
る透光性中筒と；一対の電極が封装されるとともに、希
土類金属のハロゲン化物と、錫および鉛の少なくとも１
種のハロゲン化物と、水銀と、希ガスが封入されてな
り、上記中筒により囲まれた発光管と；を具備し、色温
度Ｔｃが３３００Ｋ以上４０００Ｋ以下であり、平均演
色評価数Ｒａが９０以上であることを特徴とするメタル
ハライドランプである。
容され、紫外線カット材が含有された硬質ガラスからな
る透光性中筒と；一対の電極が封装されるとともに、希
土類金属のハロゲン化物と、錫および鉛の少なくとも１
種のハロゲン化物と、水銀と、希ガスが封入されてな
り、上記中筒により囲まれた発光管と；を具備し、色温
度Ｔｃが３３００Ｋ以上４０００Ｋ以下であり、平均演
色評価数Ｒａが９０以上であることを特徴とするメタル
ハライドランプである。
【００１２】なお、本発明のメタルハライドランプは、
上記希土類金属のハロゲン化物や錫および鉛の少なくと
も１種のハロゲン化物の外に、タリウムＴｌやセシウム
Ｃｓなど、他の金属ハロゲン化物が添加されていてもよ
い。
上記希土類金属のハロゲン化物や錫および鉛の少なくと
も１種のハロゲン化物の外に、タリウムＴｌやセシウム
Ｃｓなど、他の金属ハロゲン化物が添加されていてもよ
い。
【００１３】請求項２の発明は、外囲器と；この外囲器
に収容され、紫外線カット材が含有された硬質ガラスか
らなる透光性中筒と；一対の電極が封装されるととも
に、希土類金属のハロゲン化物と、錫および鉛の少なく
と１種のハロゲン化物と、水銀と、希ガスが封入されて
なり、上記中筒により囲まれた発光管と；を具備し、上
記希土類金属のハロゲン化物の封入量をＡＸ（Ａは希土
類金属の意味、Ｘはハロゲンの意味）mg／cc、錫および
鉛の少なくとも１種のハロゲン化物の封入量をＢＸ（Ｂ
は錫および鉛の少なくとも１種の意味、Ｘはハロゲンの
意味）mg／ccとした場合、これらの封入量を ０．３５mg／cc≦ＡＸ≦１．２５mg／cc ０．１mg／cc≦ＢＸ≦０．７mg／ｃｃ ０．１≦ＢＸ／ＡＸ≦０．７ としたことを特徴とするメタルハライドランプである。
に収容され、紫外線カット材が含有された硬質ガラスか
らなる透光性中筒と；一対の電極が封装されるととも
に、希土類金属のハロゲン化物と、錫および鉛の少なく
と１種のハロゲン化物と、水銀と、希ガスが封入されて
なり、上記中筒により囲まれた発光管と；を具備し、上
記希土類金属のハロゲン化物の封入量をＡＸ（Ａは希土
類金属の意味、Ｘはハロゲンの意味）mg／cc、錫および
鉛の少なくとも１種のハロゲン化物の封入量をＢＸ（Ｂ
は錫および鉛の少なくとも１種の意味、Ｘはハロゲンの
意味）mg／ccとした場合、これらの封入量を ０．３５mg／cc≦ＡＸ≦１．２５mg／cc ０．１mg／cc≦ＢＸ≦０．７mg／ｃｃ ０．１≦ＢＸ／ＡＸ≦０．７ としたことを特徴とするメタルハライドランプである。
【００１４】請求項３の発明は、上記中筒は、３８０ｎ
ｍの透過率が５０％以上９０％以下であることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載のメタルハライドラ
ンプである。
ｍの透過率が５０％以上９０％以下であることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載のメタルハライドラ
ンプである。
【００１５】請求項４の発明は、上記中筒には、紫外線
カット材としてチタンを主体とした添加物が含有されて
いることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
か一に記載のメタルハライドランプである。
カット材としてチタンを主体とした添加物が含有されて
いることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれ
か一に記載のメタルハライドランプである。
【００１６】請求項５の発明は、希土類金属は、ジスプ
ロシウムまたはホルミウムもしくはツリウムの少なくと
も１種であることを特徴とする請求項１ないし請求項４
のいずれか一に記載のメタルハライドランプである。
ロシウムまたはホルミウムもしくはツリウムの少なくと
も１種であることを特徴とする請求項１ないし請求項４
のいずれか一に記載のメタルハライドランプである。
【００１７】請求項６の発明は、電極は、封止部から放
電空間内に向かって伸びる電極軸部と、この電極軸部の
先端に形成された電極ヘッド部を有し、電極ヘッド部の
後端から封止部に亘り放電空間に露出している上記電極
軸部の露出長さをａとし、ランプ電力をＷl とした場
合、 ａ≦０．２√Ｗl （mm）であることを特徴とする
請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載のメタルハ
ライドランプである。
電空間内に向かって伸びる電極軸部と、この電極軸部の
先端に形成された電極ヘッド部を有し、電極ヘッド部の
後端から封止部に亘り放電空間に露出している上記電極
軸部の露出長さをａとし、ランプ電力をＷl とした場
合、 ａ≦０．２√Ｗl （mm）であることを特徴とする
請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載のメタルハ
ライドランプである。
【００１８】請求項７の発明は、ハロゲンとしてヨウ素
が用いられていることを特徴とする請求項１ないし請求
項６のいずれか一に記載のメタルハライドランプであ
る。請求項８の発明は、ハロゲンとしてヨウ素と臭素が
共に用いられており、臭素／ヨウ素の比が２０％以上で
あることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれ
か一に記載のメタルハライドランプである。
が用いられていることを特徴とする請求項１ないし請求
項６のいずれか一に記載のメタルハライドランプであ
る。請求項８の発明は、ハロゲンとしてヨウ素と臭素が
共に用いられており、臭素／ヨウ素の比が２０％以上で
あることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれ
か一に記載のメタルハライドランプである。
【００１９】請求項９の発明は、請求項１ないし請求項
８のいずれか一に記載のメタルハライドランプと；この
メタルハライドランプを点灯させる点灯手段と；を備え
たことを特徴とする点灯装置である。
８のいずれか一に記載のメタルハライドランプと；この
メタルハライドランプを点灯させる点灯手段と；を備え
たことを特徴とする点灯装置である。
【００２０】請求項１０の発明は、請求項１ないし請求
項８のいずれか一に記載のメタルハライドランプと；こ
のランプを収容した照明器具と；を具備したことを特徴
とする照明装置である。
項８のいずれか一に記載のメタルハライドランプと；こ
のランプを収容した照明器具と；を具備したことを特徴
とする照明装置である。
【００２１】［作用］請求項１の発明によれば、発光管
を包囲した中筒に紫外線カット材を含有させたから、発
光管から放射された光のうち紫外線域がカットされる。
しかも、発光薬品として希土類金属のハロゲン化物に加
えて、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化物を封
入したから、錫または鉛が演色性を高めるとともに色温
度を引き下げる作用をなす。換言すれば、錫または鉛を
封入することにより、色温度を引き下げることができる
が、これら錫および鉛の封入量をある程度に制限して効
率の低下を抑え、これで不十分な色温度の引き下げ作用
は上記中筒の紫外線カット作用に委ねるようにした。こ
れによりメタルハライドランプのもつ高効率を損なわ
ず、色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上４０００Ｋ以下に下げ
ることができ、平均演色評価数Ｒａを９０以上にしたメ
タルハライドランプが得られる。
を包囲した中筒に紫外線カット材を含有させたから、発
光管から放射された光のうち紫外線域がカットされる。
しかも、発光薬品として希土類金属のハロゲン化物に加
えて、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化物を封
入したから、錫または鉛が演色性を高めるとともに色温
度を引き下げる作用をなす。換言すれば、錫または鉛を
封入することにより、色温度を引き下げることができる
が、これら錫および鉛の封入量をある程度に制限して効
率の低下を抑え、これで不十分な色温度の引き下げ作用
は上記中筒の紫外線カット作用に委ねるようにした。こ
れによりメタルハライドランプのもつ高効率を損なわ
ず、色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上４０００Ｋ以下に下げ
ることができ、平均演色評価数Ｒａを９０以上にしたメ
タルハライドランプが得られる。
【００２２】中筒は紫外線カット材を含有した構造であ
るから、被膜を形成する場合に比べて経年劣化が少な
く、寿命中の色温度の変化を少なくすることができる。
請求項２の発明によれば、発光管を包囲した中筒に紫外
線カット材が含有されているとともに、発光薬品として
希土類金属のハロゲン化物に加えて、錫および鉛の少な
くとも１種のハロゲン化物を封入し、これら希土類金属
のハロゲン化物の封入量ＡＸ（mg／cc）、錫および鉛の
少なくとも１種のハロゲン化物の封入量ＢＸ（mg／cc）
を規制したから、色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上４０００
Ｋ以下に下げることができ、平均演色評価数Ｒａを９０
以上にすることができる。
るから、被膜を形成する場合に比べて経年劣化が少な
く、寿命中の色温度の変化を少なくすることができる。
請求項２の発明によれば、発光管を包囲した中筒に紫外
線カット材が含有されているとともに、発光薬品として
希土類金属のハロゲン化物に加えて、錫および鉛の少な
くとも１種のハロゲン化物を封入し、これら希土類金属
のハロゲン化物の封入量ＡＸ（mg／cc）、錫および鉛の
少なくとも１種のハロゲン化物の封入量ＢＸ（mg／cc）
を規制したから、色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上４０００
Ｋ以下に下げることができ、平均演色評価数Ｒａを９０
以上にすることができる。
【００２３】特に、希土類金属のハロゲン化物の封入量
ＡＸと、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化物の
封入量ＢＸとの関係を、０．３５mg／cc≦ＡＸ≦１．２
５mg/cc、 ０．１mg／cc≦ＢＸ≦０．７mg／cc、
０．１≦ＢＸ／ＡＸ≦０．７としたから、錫または鉛が
演色性を高めるとともに色温度を引き下げる作用をな
す。錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化物の封入
量ＢＸが上記数値範囲の上限を越えると、効率が著しく
低下する。また、下限未満であると色温度Ｔｃが高くな
り、演色性も低下する。上記数値範囲は、高い効率およ
び演色性を維持し、なおかつ色温度を引き下げる限度値
である。しかし、この数値範囲では、要請されている色
温度の引き下げには不十分であり、この不足分を紫外線
カット材が含有された中筒により補うようにした。これ
により、上記した色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上４０００
Ｋ以下に下げることができ、平均演色評価数Ｒａを９０
以上にすることができる。
ＡＸと、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化物の
封入量ＢＸとの関係を、０．３５mg／cc≦ＡＸ≦１．２
５mg/cc、 ０．１mg／cc≦ＢＸ≦０．７mg／cc、
０．１≦ＢＸ／ＡＸ≦０．７としたから、錫または鉛が
演色性を高めるとともに色温度を引き下げる作用をな
す。錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化物の封入
量ＢＸが上記数値範囲の上限を越えると、効率が著しく
低下する。また、下限未満であると色温度Ｔｃが高くな
り、演色性も低下する。上記数値範囲は、高い効率およ
び演色性を維持し、なおかつ色温度を引き下げる限度値
である。しかし、この数値範囲では、要請されている色
温度の引き下げには不十分であり、この不足分を紫外線
カット材が含有された中筒により補うようにした。これ
により、上記した色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上４０００
Ｋ以下に下げることができ、平均演色評価数Ｒａを９０
以上にすることができる。
【００２４】この場合も、中筒は紫外線カット材を含有
した構造であるから、被膜を形成する場合に比べて経年
劣化が少なく、寿命中の色温度の変化を少なくすること
ができる。
した構造であるから、被膜を形成する場合に比べて経年
劣化が少なく、寿命中の色温度の変化を少なくすること
ができる。
【００２５】請求項３の発明によれば、中筒は３８０nm
の透過率が５０％以上９０％以下にしたから、請求項１
または請求項２に記載された中筒の色温度を引き下げる
作用に有効である。
の透過率が５０％以上９０％以下にしたから、請求項１
または請求項２に記載された中筒の色温度を引き下げる
作用に有効である。
【００２６】請求項４の発明によれば、紫外線カット材
としてチタンを主体とした添加物を使用したから、紫外
線の透過率を効果的に規制することができる。請求項５
の発明によれば、希土類金属として、ジスプロシウムま
たはホルミウムもしくはツリウムの少なくとも１種を用
いたから、高効率、高演色性のメタルハライドランプを
提供できる。中でも、ジスプロシウムの使用が最も有効
である。
としてチタンを主体とした添加物を使用したから、紫外
線の透過率を効果的に規制することができる。請求項５
の発明によれば、希土類金属として、ジスプロシウムま
たはホルミウムもしくはツリウムの少なくとも１種を用
いたから、高効率、高演色性のメタルハライドランプを
提供できる。中でも、ジスプロシウムの使用が最も有効
である。
【００２７】請求項６の発明によれば、電極軸部の電極
ヘッド部後端から封止部に亘り放電空間に露出している
部分の露出長さをａとし、ランプ電力をＷl とした場
合、ａ≦０．２√Ｗl （mm）としたから、電極軸部の封
止部側の基端またはその近傍に形成される最冷部の温度
を高くすることができ、発光薬品の蒸発を促し、発光効
率の上昇に寄与する。
ヘッド部後端から封止部に亘り放電空間に露出している
部分の露出長さをａとし、ランプ電力をＷl とした場
合、ａ≦０．２√Ｗl （mm）としたから、電極軸部の封
止部側の基端またはその近傍に形成される最冷部の温度
を高くすることができ、発光薬品の蒸発を促し、発光効
率の上昇に寄与する。
【００２８】請求項７の発明によれば、ハロゲンとして
ヨウ素を用いたから、色温度を低くすことができる。つ
まり、ハロゲンの中でもヨウ素は色温度を高くしない特
性をもっている。
ヨウ素を用いたから、色温度を低くすことができる。つ
まり、ハロゲンの中でもヨウ素は色温度を高くしない特
性をもっている。
【００２９】請求項８の発明によれば、ハロゲンとして
ヨウ素と臭素を共に用いる場合は、臭素／ヨウ素の比を
２０％以下に規制したから色温度を低くすことができ
る。つまり、臭素を用いると、色温度が高くなる傾向に
あり、よって臭素／ヨウ素の比を２０％以下に規制する
必要がある。
ヨウ素と臭素を共に用いる場合は、臭素／ヨウ素の比を
２０％以下に規制したから色温度を低くすことができ
る。つまり、臭素を用いると、色温度が高くなる傾向に
あり、よって臭素／ヨウ素の比を２０％以下に規制する
必要がある。
【００３０】請求項９の発明によれば、請求項１ないし
請求項８のいずれか一に記載のメタルハライドランプの
特性を生かした点灯装置を提供できる。請求項１０の発
明によれば、請求項１ないし請求項８のいずれか一に記
載のメタルハライドランプの特性を生かして高効率、高
演色性で色温度の低い照明装置を提供できる。
請求項８のいずれか一に記載のメタルハライドランプの
特性を生かした点灯装置を提供できる。請求項１０の発
明によれば、請求項１ないし請求項８のいずれか一に記
載のメタルハライドランプの特性を生かして高効率、高
演色性で色温度の低い照明装置を提供できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下本発明について、図面に示す
一実施例にもとづき説明する。図１はメタルハライドラ
ンプ１を示し、このメタルハライドランプ１は、外囲
器、つまり外管２０内に気密容器としての発光管１０を
収容して２重管構造をなしている。
一実施例にもとづき説明する。図１はメタルハライドラ
ンプ１を示し、このメタルハライドランプ１は、外囲
器、つまり外管２０内に気密容器としての発光管１０を
収容して２重管構造をなしている。
【００３２】発光管１０は、図２に示す通り、石英など
の硬質ガラスからなるチューブの両端に封止部１１，１
１を形成し、これら封止部１１，１１間に放電空間１２
を形成し、かつ上記封止部１１，１１に電極１３，１３
を封装して構成されている。電極１３はタングステンや
モリブデンからなる電極軸１３ａの先端にタングステン
やモリブデンからなるコイルによる電極ヘッド部１３ｂ
を設けて構成されており、電極軸１３ａは封止部１１に
封着されたモリブデンなどからなる金属箔導体１４に接
続されている。なお、金属箔導体１４は外部リード線１
５に接続されている。
の硬質ガラスからなるチューブの両端に封止部１１，１
１を形成し、これら封止部１１，１１間に放電空間１２
を形成し、かつ上記封止部１１，１１に電極１３，１３
を封装して構成されている。電極１３はタングステンや
モリブデンからなる電極軸１３ａの先端にタングステン
やモリブデンからなるコイルによる電極ヘッド部１３ｂ
を設けて構成されており、電極軸１３ａは封止部１１に
封着されたモリブデンなどからなる金属箔導体１４に接
続されている。なお、金属箔導体１４は外部リード線１
５に接続されている。
【００３３】上記封止部１１の放電空間１２に臨む内面
には、凹部１６が形成されており、上記電極軸１３ａは
この凹部１６の内部を導かれて放電空間１２の方向に伸
びている。そして上記電極軸１３ａの、電極ヘッド部１
３ｂの後端から封止部１１に亘る上記凹部１６を含む放
電空間１２に露出している部分の露出長さをａとする
と、この露出長さａはランプ電力Ｗl との関係が、 ａ≦０．２√Ｗl （mm） となるように設定されている。
には、凹部１６が形成されており、上記電極軸１３ａは
この凹部１６の内部を導かれて放電空間１２の方向に伸
びている。そして上記電極軸１３ａの、電極ヘッド部１
３ｂの後端から封止部１１に亘る上記凹部１６を含む放
電空間１２に露出している部分の露出長さをａとする
と、この露出長さａはランプ電力Ｗl との関係が、 ａ≦０．２√Ｗl （mm） となるように設定されている。
【００３４】ちなみに、定格入力電力が１５０Ｗのメタ
ルハライドランプでは、上記電極軸１３ａの露出長さａ
は２．４mm以下に規制されている。上記発光管１０の放
電空間１２内には、所定量の水銀と、金属ハロゲン化物
と、希ガスが封入されている。金属ハロゲン化物は、希
土類金属のハロゲン化物と、錫Ｓｎおよび鉛Ｐｂの少な
くとも一種のハロゲン化物が用いられている。希土類金
属は、ジスプロシウムＤｙまたはホルミウムＨｏもしく
はツリウムＴｍの少なくとも１種からなる。
ルハライドランプでは、上記電極軸１３ａの露出長さａ
は２．４mm以下に規制されている。上記発光管１０の放
電空間１２内には、所定量の水銀と、金属ハロゲン化物
と、希ガスが封入されている。金属ハロゲン化物は、希
土類金属のハロゲン化物と、錫Ｓｎおよび鉛Ｐｂの少な
くとも一種のハロゲン化物が用いられている。希土類金
属は、ジスプロシウムＤｙまたはホルミウムＨｏもしく
はツリウムＴｍの少なくとも１種からなる。
【００３５】さらに、ハロゲンとしてはヨウ素Ｉが主体
であり、場合により臭素Ｂｒが含まれていてもよい。具
体的には、希土類金属のハロゲン化物としてヨウ化ジス
プロシウムＤｙＩ3が用いられており、錫Ｓｎおよび鉛
Ｐｂの少なくとも一種のハロゲン化物としてヨウ化錫Ｓ
ｎＩ2 が用いられている。
であり、場合により臭素Ｂｒが含まれていてもよい。具
体的には、希土類金属のハロゲン化物としてヨウ化ジス
プロシウムＤｙＩ3が用いられており、錫Ｓｎおよび鉛
Ｐｂの少なくとも一種のハロゲン化物としてヨウ化錫Ｓ
ｎＩ2 が用いられている。
【００３６】そして、希土類金属のハロゲン化物の封入
量をＡＸ（Ａは希土類金属の意味、Ｘはハロゲンの意
味）mg／cc、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化
物の封入量ＢＸ（Ｂは錫および鉛の少なくとも１種の意
味、Ｘはハロゲンの意味）mg／ccとの関係を、 ０．３５mg／cc≦ＡＸ≦１．２５mg／cc …（１） ０．１mg／cc≦ＢＸ≦０．７mg／cc …（２） ０．１≦ＢＸ／ＡＸ≦０．７ …（３） となっている。
量をＡＸ（Ａは希土類金属の意味、Ｘはハロゲンの意
味）mg／cc、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン化
物の封入量ＢＸ（Ｂは錫および鉛の少なくとも１種の意
味、Ｘはハロゲンの意味）mg／ccとの関係を、 ０．３５mg／cc≦ＡＸ≦１．２５mg／cc …（１） ０．１mg／cc≦ＢＸ≦０．７mg／cc …（２） ０．１≦ＢＸ／ＡＸ≦０．７ …（３） となっている。
【００３７】すなわち、ヨウ化ジスプロシウムＤｙＩ3
とヨウ化錫ＳｎＩ2 を用いた場合、 ０．３５mg／cc≦ＤｙＩ3 ≦１．２５mg／cc ０．１mg／cc≦ＳｎＩ2 ≦０．７mg／cc ０．１≦ＳｎＩ2 ／ＤｙＩ3 ≦０．７ とされている。
とヨウ化錫ＳｎＩ2 を用いた場合、 ０．３５mg／cc≦ＤｙＩ3 ≦１．２５mg／cc ０．１mg／cc≦ＳｎＩ2 ≦０．７mg／cc ０．１≦ＳｎＩ2 ／ＤｙＩ3 ≦０．７ とされている。
【００３８】このような発光管１０は、図１に示すよう
に、上記外管２０に収容されている。外管２０はほう珪
酸ガラスなどからなり、トップ部２１が閉塞されて全体
が同じ径をなす筒形をなしている。上記外管２０の基端
部２２はステム２３にて封止されており、この基端部２
２の外側には口金２４が被着されている。
に、上記外管２０に収容されている。外管２０はほう珪
酸ガラスなどからなり、トップ部２１が閉塞されて全体
が同じ径をなす筒形をなしている。上記外管２０の基端
部２２はステム２３にて封止されており、この基端部２
２の外側には口金２４が被着されている。
【００３９】外管２０には、導電性ワイヤにより略Ｕ字
形に屈曲して構成されたサポ−ト２５が収容されてお
り、このサポート２５の基端は前記ステム２３に封着し
たウエルズ２６に溶接されているとともに、先端はトッ
プ部２１に対し弾性片２７…を介して弾着されている。
形に屈曲して構成されたサポ−ト２５が収容されてお
り、このサポート２５の基端は前記ステム２３に封着し
たウエルズ２６に溶接されているとともに、先端はトッ
プ部２１に対し弾性片２７…を介して弾着されている。
【００４０】前記発光管１０は、両端の封止部１１，１
１から導出されたそれぞれの外部リード線１５，１５
が、一方は上記サポート２５に、他方は上記ステム２３
に封着した他のウエルズ２８にそれぞれ溶接されること
により、これらサポート２５およびウエルズ２８に機械
的および電気的に接続されている。
１から導出されたそれぞれの外部リード線１５，１５
が、一方は上記サポート２５に、他方は上記ステム２３
に封着した他のウエルズ２８にそれぞれ溶接されること
により、これらサポート２５およびウエルズ２８に機械
的および電気的に接続されている。
【００４１】上記ウエルズ２６および２８は、口金２４
に接続されている。そして、上記発光管１０は透光性中
筒３０により囲まれている。中筒３０は石英などの硬質
ガラスからなり、円筒形をなしている。この中筒３０は
上記発光管１０の最冷部を覆うようになっており、両端
の封止部１１，１１に形成した前記凹部１６，１６を囲
うに足りる長さを有している。この中筒３０は、上下端
部を金属帯などからなるホルダー３１、３１にてサポー
ト２５に固定されており、よって上記発光管１０と一緒
に外管２０に収容されているものである。
に接続されている。そして、上記発光管１０は透光性中
筒３０により囲まれている。中筒３０は石英などの硬質
ガラスからなり、円筒形をなしている。この中筒３０は
上記発光管１０の最冷部を覆うようになっており、両端
の封止部１１，１１に形成した前記凹部１６，１６を囲
うに足りる長さを有している。この中筒３０は、上下端
部を金属帯などからなるホルダー３１、３１にてサポー
ト２５に固定されており、よって上記発光管１０と一緒
に外管２０に収容されているものである。
【００４２】上記中筒３０はガラス基材しての石英に紫
外線カット材が含有されている。紫外線カット材として
は主としてチタンＴｉが用いられており、その他アルミ
ニウム、ニッケル、リン、硼素、ナトリウム、カリウ
ム、カルシウムなどが混在されていてもよい。このよう
な中筒３０は、上記紫外線カット材として添加される材
料およびその混合割合を選択することにより、可視光を
透過し、紫外線を吸収または反射する作用を奏する。こ
の場合、３８０nmの透過率が５０％以上９０％以下にす
るのが良好である。
外線カット材が含有されている。紫外線カット材として
は主としてチタンＴｉが用いられており、その他アルミ
ニウム、ニッケル、リン、硼素、ナトリウム、カリウ
ム、カルシウムなどが混在されていてもよい。このよう
な中筒３０は、上記紫外線カット材として添加される材
料およびその混合割合を選択することにより、可視光を
透過し、紫外線を吸収または反射する作用を奏する。こ
の場合、３８０nmの透過率が５０％以上９０％以下にす
るのが良好である。
【００４３】このような構成のメタルハライドランプ１
は、点灯した場合、外管２０から外に放射される光の色
温度Ｔｃが３３００Ｋ以上で４０００Ｋ以下になり、か
つ平均演色評価数Ｒａが９０以上を実現するようになっ
ている。
は、点灯した場合、外管２０から外に放射される光の色
温度Ｔｃが３３００Ｋ以上で４０００Ｋ以下になり、か
つ平均演色評価数Ｒａが９０以上を実現するようになっ
ている。
【００４４】このメタルハライドランプ１は、図３に示
すように、照明装置４０の光源として使用できる。図３
の照明装置４０は、下面または側面が開口された照明器
具４１の内面に反射面４２が形成されており、この照明
器具４１の側壁にはソケット４３が取り付けられてい
る。前記メタルハライドランプ１は、その口金２４をソ
ケット４３に捩じ込むことにより照明器具４１に取り付
けられる。ソケット４３には、上記照明器具４１内に設
置された、または器具の外部に設けられた安定器を含む
点灯回路４５を介して商用電源４６に接続されるように
なており、例えば電源電圧が２００Ｖ、ランプ電圧が１
００±２０Ｖで点灯されるようになっている。
すように、照明装置４０の光源として使用できる。図３
の照明装置４０は、下面または側面が開口された照明器
具４１の内面に反射面４２が形成されており、この照明
器具４１の側壁にはソケット４３が取り付けられてい
る。前記メタルハライドランプ１は、その口金２４をソ
ケット４３に捩じ込むことにより照明器具４１に取り付
けられる。ソケット４３には、上記照明器具４１内に設
置された、または器具の外部に設けられた安定器を含む
点灯回路４５を介して商用電源４６に接続されるように
なており、例えば電源電圧が２００Ｖ、ランプ電圧が１
００±２０Ｖで点灯されるようになっている。
【００４５】このような構成の実施例について作用を説
明する。メタルハライドランプ１を点灯すると、発光管
１０から放出された光は透光性中筒３０を透過し、外管
２０を透過して外管２０の外部に放出される。
明する。メタルハライドランプ１を点灯すると、発光管
１０から放出された光は透光性中筒３０を透過し、外管
２０を透過して外管２０の外部に放出される。
【００４６】このような光は、照明器具４１の反射面４
２で反射されて下面開口部または側面開口部から所定の
方向へ投射される。上記発光管１０には、発光薬品とし
て、希土類金属のハロゲン化物と、錫Ｓｎおよび鉛Ｐｂ
の少なくとも一種のハロゲン化物が用いられており、具
体的にはヨウ化ジスプロシウムＤｙＩ3 とヨウ化錫Ｓｎ
Ｉ2 が用いられている。ヨウ化ジスプロシウムは可視光
の全域に亘るスペクトル分布を有するので可視光全体に
亘り高い発光強度を呈し、高い演色性が得られることに
なる。また、ヨウ化錫も可視光全体に亘り高い発光強度
を有するので演色性に優れる。しかし、ヨウ化錫はヨウ
化ジスプロシウムに比べて温度Ｔｃが低いので、ヨウ化
ジスプロシウムＤｙＩ3 のみを封入した発光管１０に比
べて、放射される光の色温度Ｔｃを引き下げるようにな
る。
２で反射されて下面開口部または側面開口部から所定の
方向へ投射される。上記発光管１０には、発光薬品とし
て、希土類金属のハロゲン化物と、錫Ｓｎおよび鉛Ｐｂ
の少なくとも一種のハロゲン化物が用いられており、具
体的にはヨウ化ジスプロシウムＤｙＩ3 とヨウ化錫Ｓｎ
Ｉ2 が用いられている。ヨウ化ジスプロシウムは可視光
の全域に亘るスペクトル分布を有するので可視光全体に
亘り高い発光強度を呈し、高い演色性が得られることに
なる。また、ヨウ化錫も可視光全体に亘り高い発光強度
を有するので演色性に優れる。しかし、ヨウ化錫はヨウ
化ジスプロシウムに比べて温度Ｔｃが低いので、ヨウ化
ジスプロシウムＤｙＩ3 のみを封入した発光管１０に比
べて、放射される光の色温度Ｔｃを引き下げるようにな
る。
【００４７】ただし、ヨウ化錫は、ヨウ化ジスプロシウ
ムに比べて効率が良くないという問題がある。このた
め、ヨウ化錫を過剰に封入するとメタルハライドランプ
のもつ高効率という利点が損なわれる。よって、ヨウ化
錫の封入量はある程度に規制する必要がある。
ムに比べて効率が良くないという問題がある。このた
め、ヨウ化錫を過剰に封入するとメタルハライドランプ
のもつ高効率という利点が損なわれる。よって、ヨウ化
錫の封入量はある程度に規制する必要がある。
【００４８】この点を考慮して、ヨウ化ジスプロシウム
ＤｙＩ3 とヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を、 ０．３５mg／cc≦ＤｙＩ3 ≦１．２５mg／cc ０．１mg／cc≦ＳｎＩ2 ≦０．７mg／cc ０．１≦ＳｎＩ2 ／ＤｙＩ3 ≦０．７ に規制してある。
ＤｙＩ3 とヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を、 ０．３５mg／cc≦ＤｙＩ3 ≦１．２５mg／cc ０．１mg／cc≦ＳｎＩ2 ≦０．７mg／cc ０．１≦ＳｎＩ2 ／ＤｙＩ3 ≦０．７ に規制してある。
【００４９】しかし、上記封入量のヨウ化錫ＳｎＩ2 で
は、依然として色温度Ｔｃが高くなってしまう傾向にあ
る。そこで、本来、保温および防爆のために用いられて
いる透光性中筒３０に、紫外線遮断作用を行わせるよう
にした。すなわち、石英からなる中筒３０にチタンＴｉ
を主体とする添加材を混合して、この中筒３０の３８０
nmの透過率が５０％以上９０％以下となるように規制し
た。
は、依然として色温度Ｔｃが高くなってしまう傾向にあ
る。そこで、本来、保温および防爆のために用いられて
いる透光性中筒３０に、紫外線遮断作用を行わせるよう
にした。すなわち、石英からなる中筒３０にチタンＴｉ
を主体とする添加材を混合して、この中筒３０の３８０
nmの透過率が５０％以上９０％以下となるように規制し
た。
【００５０】このため、発光管１０から放射された光が
中筒３０を透過するときに、紫外線、すなわち３８０nm
の光が吸収または反射されるようになり、この結果、色
温度Ｔｃを目標レベルまで引き下げることができる。
中筒３０を透過するときに、紫外線、すなわち３８０nm
の光が吸収または反射されるようになり、この結果、色
温度Ｔｃを目標レベルまで引き下げることができる。
【００５１】つまり、発光管１０は効率および演色性を
低下させない程度にヨウ化錫ＳｎＩ2 を封入して発光管
１０自身でもある程度色温度Ｔｃを下げるが、効率およ
び演色性を所定レベルに維持するために色温度Ｔｃを下
げ切れない分を、中筒３０の紫外線カット作用で補うよ
うにし、メタルハライドランプ１としては、外管２０か
ら放出される光の色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上で４００
０Ｋ以下にし、かつ平均演色評価数Ｒａを９０以上とな
るように実現したものである。
低下させない程度にヨウ化錫ＳｎＩ2 を封入して発光管
１０自身でもある程度色温度Ｔｃを下げるが、効率およ
び演色性を所定レベルに維持するために色温度Ｔｃを下
げ切れない分を、中筒３０の紫外線カット作用で補うよ
うにし、メタルハライドランプ１としては、外管２０か
ら放出される光の色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上で４００
０Ｋ以下にし、かつ平均演色評価数Ｒａを９０以上とな
るように実現したものである。
【００５２】上記中筒３０は、石英にチタンＴｉを主体
とする添加物を混合して形成されているから、温度の高
い雰囲気で使用しても特性が変化することがなく、長時
間使用しても劣化しない。よって、ランプの寿命中に赤
外線カット作用が変化することがなく、ランプ寿命中の
色温度Ｔｃの変化が防止される。
とする添加物を混合して形成されているから、温度の高
い雰囲気で使用しても特性が変化することがなく、長時
間使用しても劣化しない。よって、ランプの寿命中に赤
外線カット作用が変化することがなく、ランプ寿命中の
色温度Ｔｃの変化が防止される。
【００５３】また、このような中筒３０は、これを製造
するときに石英の溶剤に上記添加物を所定の割合で混合
すればよく、製造が容易であり、よって安価に提供でき
る。そして、中筒３０は上記紫外線カット作用ばかりで
なく、前記したように発光管１０の保温と、万が一発光
管１０が破損した場合にそのガラス破片を受け止める防
爆作用を奏する。
するときに石英の溶剤に上記添加物を所定の割合で混合
すればよく、製造が容易であり、よって安価に提供でき
る。そして、中筒３０は上記紫外線カット作用ばかりで
なく、前記したように発光管１０の保温と、万が一発光
管１０が破損した場合にそのガラス破片を受け止める防
爆作用を奏する。
【００５４】特に、発光物質としてジスプロシウムＤｙ
またはホルミウムＨｏもしくはツリウムＴｍの少なくと
も１種からなる希土類金属を用いた場合、最冷部温度を
ある程高くして蒸気圧を高くしないと、希土類金属の発
光強度が得られなくなる。このため、中筒３０で発光管
１０を覆うことにより、発光管１０の熱放散を抑止し、
発光管の温度を高めて希土類金属の蒸気圧を高くし、よ
って高い効率および演色性を得ることができる。
またはホルミウムＨｏもしくはツリウムＴｍの少なくと
も１種からなる希土類金属を用いた場合、最冷部温度を
ある程高くして蒸気圧を高くしないと、希土類金属の発
光強度が得られなくなる。このため、中筒３０で発光管
１０を覆うことにより、発光管１０の熱放散を抑止し、
発光管の温度を高めて希土類金属の蒸気圧を高くし、よ
って高い効率および演色性を得ることができる。
【００５５】最冷部は、通常、電極１３の背面側の封止
部１１またはその近傍に形成される。本実施例では、封
止部１１の放電空間１２側に凹部１６を形成し、この凹
部１６に最冷部が形成されるようにしてある。この最冷
部は凹部１６に囲まれて熱が籠り易くしてあるから、最
冷部の温度を上昇させ易くなり、希土類金属の蒸気圧を
高めることができる。
部１１またはその近傍に形成される。本実施例では、封
止部１１の放電空間１２側に凹部１６を形成し、この凹
部１６に最冷部が形成されるようにしてある。この最冷
部は凹部１６に囲まれて熱が籠り易くしてあるから、最
冷部の温度を上昇させ易くなり、希土類金属の蒸気圧を
高めることができる。
【００５６】特に、電極軸１３ａがこの凹部１６の内部
を導かれており、この電極軸１３ａの放電空間への露出
長、つまり電極ヘッド部１３ｂの後端から封止部１１に
亘る露出長ａをランプ電力をＷl とすると、ａ≦０．２
√Ｗl （mm）の関係に設定してあるから、放電中に高温
になる電極ヘッド１３ｂの熱が電極軸１３ａを通じて発
光管壁に熱伝導し、最冷部の温度を高くするのに有効と
なる。
を導かれており、この電極軸１３ａの放電空間への露出
長、つまり電極ヘッド部１３ｂの後端から封止部１１に
亘る露出長ａをランプ電力をＷl とすると、ａ≦０．２
√Ｗl （mm）の関係に設定してあるから、放電中に高温
になる電極ヘッド１３ｂの熱が電極軸１３ａを通じて発
光管壁に熱伝導し、最冷部の温度を高くするのに有効と
なる。
【００５７】このことから、発光物質としてジスプロシ
ウムＤｙまたはホルミウムＨｏもしくはツリウムＴｍの
少なくとも１種からなる希土類金属を用いた場合に、蒸
気圧を充分に高くして高効率および高演色性を実現でき
るようになる。
ウムＤｙまたはホルミウムＨｏもしくはツリウムＴｍの
少なくとも１種からなる希土類金属を用いた場合に、蒸
気圧を充分に高くして高効率および高演色性を実現でき
るようになる。
【００５８】
【実施例】定格入力１５０Ｗタイプのメタルハライドラ
ンプの場合、電極間距離が１８mm、放電空間１２の容積
が約２ｃｃであり、電極軸１３ａの露出長ａは１．３mm
に設定されている。
ンプの場合、電極間距離が１８mm、放電空間１２の容積
が約２ｃｃであり、電極軸１３ａの露出長ａは１．３mm
に設定されている。
【００５９】発光管１０内には、ヨウ化ジスプロシウム
ＤｙＩ3 が１．８mg（０．９mg／cc）封入されている。
ヨウ化ジスプロシウムＤｙＩ3 の封入量は、０．３５mg
／ｃｃ〜１．２５ｍｇ／ccの範囲が必要であり、０．３
５mg／cc未満であるとジスプロシウムの高効率および高
演色性を有効に利用できず、１．２５mg／ccの範囲を越
えると、色温度が高くなり過ぎる。
ＤｙＩ3 が１．８mg（０．９mg／cc）封入されている。
ヨウ化ジスプロシウムＤｙＩ3 の封入量は、０．３５mg
／ｃｃ〜１．２５ｍｇ／ccの範囲が必要であり、０．３
５mg／cc未満であるとジスプロシウムの高効率および高
演色性を有効に利用できず、１．２５mg／ccの範囲を越
えると、色温度が高くなり過ぎる。
【００６０】上記発光管１９にはヨウ化錫ＳｎＩ2 が封
入量を種々変えて封入されている。また、透光性中筒３
０は、２５４ＵＶカット石英と称されるガラスチューブ
を用い、このガラスは図４に示す特性のように紫外線領
域を遮断する性質をもち、３８０nmの光を７０％カット
する。
入量を種々変えて封入されている。また、透光性中筒３
０は、２５４ＵＶカット石英と称されるガラスチューブ
を用い、このガラスは図４に示す特性のように紫外線領
域を遮断する性質をもち、３８０nmの光を７０％カット
する。
【００６１】ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を変えた場合の
色温度Ｔｃおよび発光効率Ｌｍの特性を図５に示す。発
光管１０から放出される光の色温度Ｔｃは特性Ａで示さ
れ、ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を増すほど色温度Ｔｃが
下がることが判る。しかし、発光効率Ｌｍも特性Ｂで示
すように、ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量が増加するほど低
下することが判る。発光効率Ｌｍとしては８０％以上が
要請され、このためヨウ化錫ＳｎＩ2の封入量は０．７m
g／cc以下にする必要がある。発光効率Ｌｍを９０％に
したい場合は、ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を０．５mg／
ccにすればよい。しかし、この場合、色温度Ｔｃは４０
００Ｋとなり、かなり高いレベルにある。
色温度Ｔｃおよび発光効率Ｌｍの特性を図５に示す。発
光管１０から放出される光の色温度Ｔｃは特性Ａで示さ
れ、ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を増すほど色温度Ｔｃが
下がることが判る。しかし、発光効率Ｌｍも特性Ｂで示
すように、ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量が増加するほど低
下することが判る。発光効率Ｌｍとしては８０％以上が
要請され、このためヨウ化錫ＳｎＩ2の封入量は０．７m
g／cc以下にする必要がある。発光効率Ｌｍを９０％に
したい場合は、ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を０．５mg／
ccにすればよい。しかし、この場合、色温度Ｔｃは４０
００Ｋとなり、かなり高いレベルにある。
【００６２】そこで、この発光管１０から出た光を透光
性中筒３０を透過させた場合は、特性Ｃで示す通り、約
１０％の色温度の引き下げが可能になり、３６００Ｋの
色温度を得ることができた。
性中筒３０を透過させた場合は、特性Ｃで示す通り、約
１０％の色温度の引き下げが可能になり、３６００Ｋの
色温度を得ることができた。
【００６３】透光性中筒３０の紫外線カット作用を期待
して色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上で４０００Ｋ以下にす
るには、ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を０．１mg／cc〜
０．７mg／ccの範囲にすればよい。ヨウ化錫ＳｎＩ2 の
封入量が０．１mg／cc未満であると色温度が高くなり、
０．７mg／ccを越えると発光効率が８０％以下に低下す
る。
して色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上で４０００Ｋ以下にす
るには、ヨウ化錫ＳｎＩ2 の封入量を０．１mg／cc〜
０．７mg／ccの範囲にすればよい。ヨウ化錫ＳｎＩ2 の
封入量が０．１mg／cc未満であると色温度が高くなり、
０．７mg／ccを越えると発光効率が８０％以下に低下す
る。
【００６４】図６は、ヨウ化錫ＳｎＩ2 とヨウ化ジスプ
ロシウムＤｙＩ3 の封入量比と、平均演色評価数Ｒａの
関係を測定した特性図である。同図から、ＳｎＩ2 ／Ｄ
ｙＩ3 ≦０．７を満足すれば、平均演色評価数Ｒａを９
０以上の高い水準に維持することができることを確認し
た。なお、ＳｎＩ2 ／ＤｙＩ3 が０．１未満であると、
図５から理解できる通り、色温度が高くなる。
ロシウムＤｙＩ3 の封入量比と、平均演色評価数Ｒａの
関係を測定した特性図である。同図から、ＳｎＩ2 ／Ｄ
ｙＩ3 ≦０．７を満足すれば、平均演色評価数Ｒａを９
０以上の高い水準に維持することができることを確認し
た。なお、ＳｎＩ2 ／ＤｙＩ3 が０．１未満であると、
図５から理解できる通り、色温度が高くなる。
【００６５】なお、発光物質としては、ジスプロシウム
ＤｙまたはホルミウムＨｏもしくはツリウムＴｍの少な
くとも１種からなる希土類金属の外に、例えばセシウム
ＣｓやインジウムＩｎ、タリウムＴｌ、ガリウムＧａ、
亜鉛Ｚｎ、カドミウムＣｄなどのような他のハロゲン化
物が用いられていてもよい。
ＤｙまたはホルミウムＨｏもしくはツリウムＴｍの少な
くとも１種からなる希土類金属の外に、例えばセシウム
ＣｓやインジウムＩｎ、タリウムＴｌ、ガリウムＧａ、
亜鉛Ｚｎ、カドミウムＣｄなどのような他のハロゲン化
物が用いられていてもよい。
【００６６】また、ハロゲンはヨウ素Ｉの外に臭素Ｂｒ
が用いられててもよく、例えば臭化ジスプロシウムＤｙ
Ｂｒ3 のような形態で封入されていてもよい。但し、臭
素はヨウ素に比べて、色温度を高くする性質がある。こ
のため、臭素の使用量はある程度の規制が必要であり、
ヨウ素と臭素Ｂｒを混合して使用し、そのとき臭素／ヨ
ウ素の比を２０％以下に規制する必要がある。このよう
にすれば色温度を低くすことができる。
が用いられててもよく、例えば臭化ジスプロシウムＤｙ
Ｂｒ3 のような形態で封入されていてもよい。但し、臭
素はヨウ素に比べて、色温度を高くする性質がある。こ
のため、臭素の使用量はある程度の規制が必要であり、
ヨウ素と臭素Ｂｒを混合して使用し、そのとき臭素／ヨ
ウ素の比を２０％以下に規制する必要がある。このよう
にすれば色温度を低くすことができる。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、発光管を包囲した中筒に紫外線カット材を含有さ
せて色温度を下げる機能を設けたから、発光管から放射
された光の色温度を下げることができる。したがって、
発光管は高効率および高演色性を維持するために錫およ
び鉛の少なくとも１種のハロゲン化物の封入量を抑えて
色温度を十分に下げることができなくても、その分中筒
が色温度を下げるから、ランプ全体の効率および演色性
を高くし、しかも色温度を下げることができる。
れば、発光管を包囲した中筒に紫外線カット材を含有さ
せて色温度を下げる機能を設けたから、発光管から放射
された光の色温度を下げることができる。したがって、
発光管は高効率および高演色性を維持するために錫およ
び鉛の少なくとも１種のハロゲン化物の封入量を抑えて
色温度を十分に下げることができなくても、その分中筒
が色温度を下げるから、ランプ全体の効率および演色性
を高くし、しかも色温度を下げることができる。
【００６８】この場合、中筒は紫外線カット材を含有し
た構造であるから、被膜を形成する場合に比べて経年劣
化が少なく、寿命中の色温度の変化を少なくすることが
できる。
た構造であるから、被膜を形成する場合に比べて経年劣
化が少なく、寿命中の色温度の変化を少なくすることが
できる。
【００６９】請求項２の発明によれば、希土類金属のハ
ロゲン化物の封入量ＡＸ（mg／cc）、錫および鉛の少な
くとも１種のハロゲン化物の封入量ＢＸ（mg／cc）を規
制したから、色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上４０００Ｋ以
下に下げることができ、平均演色評価数Ｒａを９０以上
にすることができる。
ロゲン化物の封入量ＡＸ（mg／cc）、錫および鉛の少な
くとも１種のハロゲン化物の封入量ＢＸ（mg／cc）を規
制したから、色温度Ｔｃを３３００Ｋ以上４０００Ｋ以
下に下げることができ、平均演色評価数Ｒａを９０以上
にすることができる。
【００７０】請求項３の発明によれば、中筒は３８０nm
の透過率が５０％以上９０％以下にしたから、請求項１
または請求項２に記載された中筒の色温度を引き下げる
作用に有効である。
の透過率が５０％以上９０％以下にしたから、請求項１
または請求項２に記載された中筒の色温度を引き下げる
作用に有効である。
【００７１】請求項４の発明によれば、紫外線カット材
としてチタンを主体とした添加物を使用したから、紫外
線の透過率を効果的に規制することができる。請求項５
の発明によれば、希土類金属として、ジスプロシウムま
たはホルミウムもしくはツリウムの少なくとも１種を用
いたから、高効率、高演色性のメタルハライドランプを
提供できる。
としてチタンを主体とした添加物を使用したから、紫外
線の透過率を効果的に規制することができる。請求項５
の発明によれば、希土類金属として、ジスプロシウムま
たはホルミウムもしくはツリウムの少なくとも１種を用
いたから、高効率、高演色性のメタルハライドランプを
提供できる。
【００７２】請求項６の発明によれば、電極軸部の電極
ヘッド部後端から封止部に亘り放電空間に露出している
部分の露出長さをａとし、ランプ電力をＷl とした場
合、ａ≦０．２√Ｗl （mm）としたから、電極軸部の封
止部側の基端またはその近傍に形成される最冷部の温度
を高くすることができ、発光薬品の蒸発を促し、発光効
率の上昇に寄与する。
ヘッド部後端から封止部に亘り放電空間に露出している
部分の露出長さをａとし、ランプ電力をＷl とした場
合、ａ≦０．２√Ｗl （mm）としたから、電極軸部の封
止部側の基端またはその近傍に形成される最冷部の温度
を高くすることができ、発光薬品の蒸発を促し、発光効
率の上昇に寄与する。
【００７３】請求項７の発明によれば、ハロゲンとして
ヨウ素を用いたから、色温度を低くすことができる。つ
まり、ハロゲンの中でもヨウ素は色温度を高くしない特
性をもっている。
ヨウ素を用いたから、色温度を低くすことができる。つ
まり、ハロゲンの中でもヨウ素は色温度を高くしない特
性をもっている。
【００７４】請求項８の発明によれば、ハロゲンとして
ヨウ素と臭素を共に用いる場合は、臭素／ヨウ素の比を
２０％以下に規制したから色温度を低くすことができ
る。つまり、臭素を用いると、色温度が高くなる傾向に
あり、よって臭素／ヨウ素の比を２０％以下に規制する
必要がある。
ヨウ素と臭素を共に用いる場合は、臭素／ヨウ素の比を
２０％以下に規制したから色温度を低くすことができ
る。つまり、臭素を用いると、色温度が高くなる傾向に
あり、よって臭素／ヨウ素の比を２０％以下に規制する
必要がある。
【００７５】請求項９の発明によれば、請求項１ないし
請求項８のいずれか一に記載のメタルハライドランプの
特性を生かした点灯装置を提供できる。請求項１０の発
明によれば、請求項１ないし請求項８のいずれか一に記
載のメタルハライドランプの特性を生かして高効率、高
演色性で色温度の低い照明装置を提供できる。
請求項８のいずれか一に記載のメタルハライドランプの
特性を生かした点灯装置を提供できる。請求項１０の発
明によれば、請求項１ないし請求項８のいずれか一に記
載のメタルハライドランプの特性を生かして高効率、高
演色性で色温度の低い照明装置を提供できる。
【図１】メタルハライドランプの全体を示す側面図。
【図２】発光管と中筒を示す断面図。
【図３】メタルハライドランプを照明器具に取り付けて
構成した照明装置の図。
構成した照明装置の図。
【図４】中筒の分光スペクトルの透過率を示す特性図。
【図５】ヨウ化錫の封入量と色温度および発光効率の関
係を示す特性図。
係を示す特性図。
【図６】ヨウ化錫／ヨウ化ジスプロシウムの比と平均演
色評価数の関係を示す特性図。
色評価数の関係を示す特性図。
【符号の説明】 １…メタルハライドランプ １０…発光管 １１…封止部 １２…放電空間 １３…電極 １３ａ…電極軸部 １３ｂ…電極ヘッド部 １６…凹部 ２０…外管 ２４…口金 ２５…サポート ３０…中筒 ３１…ホルダー ４０…照明装置 ４１…照明器具 ４２…反射面 ４３…ソケット ４５…点灯回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 大輔 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 外囲器と；この外囲器に収容され、紫外
線カット材が含有された硬質ガラスからなる透光性中筒
と；一対の電極が封装されるとともに、希土類金属のハ
ロゲン化物と、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲン
化物と、水銀と、希ガスが封入されてなり、上記中筒に
より囲まれた発光管と；を具備し、 色温度Ｔｃが３３００Ｋ以上４０００Ｋ以下であり、平
均演色評価数Ｒａが９０以上であることを特徴とするメ
タルハライドランプ。 - 【請求項２】 外囲器と；この外囲器に収容され、紫
外線カット材が含有された硬質ガラスからなる透光性中
筒と；一対の電極が封装されるとともに、希土類金属の
ハロゲン化物と、錫および鉛の少なくとも１種のハロゲ
ン化物と、水銀と、希ガスが封入されてなり、上記中筒
により囲まれた発光管と；を具備し、 上記希土類金属のハロゲン化物の封入量をＡＸ（mg／c
c）、錫および鉛少なくとも１種のハロゲン化物の封入
量をＢＸ（mg／cc）とした場合、これらの封入量を ０．３５mg／cc≦ＡＸ≦１．２５mg／cc ０．１mg／cc≦ＢＸ≦０．７mg／cc ０．１≦ＢＸ／ＡＸ≦０．７ としたことを特徴とするメタルハライドランプ。 - 【請求項３】 上記中筒は、３８０nmの透過率が５０％
以上９０％以下であることを特徴とする請求項１または
請求項２に記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項４】 上記中筒は、紫外線カット材としてチタ
ンを主体とした添加物が含有されていることを特徴とす
る請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載のメタル
ハライドランプ。 - 【請求項５】 希土類金属は、ジスプロシウムまたはホ
ルミウムもしくはツリウムの少なくとも１種であること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一に記
載のメタルハライドランプ。 - 【請求項６】 電極は、封止部から放電空間内に向かっ
て伸びる電極軸部と、この電極軸部の先端に形成された
電極ヘッド部を有し、電極ヘッド部の後端から封止部に
亘り放電空間に露出している上記電極軸部の露出長さを
ａとし、ランプ電力をＷl とした場合、 ａ≦０．２√Ｗl （mm） であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
れか一に記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項７】 ハロゲンとしてヨウ素が用いられている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一
に記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項８】 ハロゲンとしてヨウ素と臭素が共に用い
られており、臭素／ヨウ素の比が２０％以上であること
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一に記
載のメタルハライドランプ。 - 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれか一に
記載のメタルハライドランプと；このメタルハライドラ
ンプを点灯させる点灯手段と；を備えたことを特徴とす
る点灯装置。 - 【請求項１０】 請求項１ないし請求項８のいずれか一
に記載のメタルハライドランプと；このランプを収容し
た照明器具と；を具備したことを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24601995A JPH0992204A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | メタルハライドランプとその点灯装置および照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24601995A JPH0992204A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | メタルハライドランプとその点灯装置および照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992204A true JPH0992204A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17142250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24601995A Pending JPH0992204A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | メタルハライドランプとその点灯装置および照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992204A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001076670A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-03-23 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | 水銀を含まないメタルハライドランプ |
| US6342764B1 (en) | 1999-05-24 | 2002-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | High pressure discharge lamp |
| US6469442B2 (en) | 1999-05-25 | 2002-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal vapor discharge lamp |
| US6639361B2 (en) | 1999-05-25 | 2003-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp |
| US6646379B1 (en) | 1998-12-25 | 2003-11-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal vapor discharge lamp having cermet lead-in with improved luminous efficiency and flux rise time |
| JP2007012336A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Iwasaki Electric Co Ltd | セラミックメタルハライドランプ |
| WO2007091594A1 (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-16 | Harison Toshiba Lighting Corp. | 高圧放電灯およびそれを用いた画像投影装置 |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP24601995A patent/JPH0992204A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6646379B1 (en) | 1998-12-25 | 2003-11-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal vapor discharge lamp having cermet lead-in with improved luminous efficiency and flux rise time |
| US6342764B1 (en) | 1999-05-24 | 2002-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | High pressure discharge lamp |
| US6469442B2 (en) | 1999-05-25 | 2002-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal vapor discharge lamp |
| US6639361B2 (en) | 1999-05-25 | 2003-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Metal halide lamp |
| JP2001076670A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-03-23 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | 水銀を含まないメタルハライドランプ |
| JP4531946B2 (ja) * | 1999-08-10 | 2010-08-25 | パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 水銀を含まないメタルハライドランプ |
| JP2007012336A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Iwasaki Electric Co Ltd | セラミックメタルハライドランプ |
| WO2007091594A1 (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-16 | Harison Toshiba Lighting Corp. | 高圧放電灯およびそれを用いた画像投影装置 |
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