JPH10172508A - 放電ランプ用アークチューブ - Google Patents

放電ランプ用アークチューブ

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JPH10172508A
JPH10172508A JP8329301A JP32930196A JPH10172508A JP H10172508 A JPH10172508 A JP H10172508A JP 8329301 A JP8329301 A JP 8329301A JP 32930196 A JP32930196 A JP 32930196A JP H10172508 A JPH10172508 A JP H10172508A
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JP
Japan
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arc tube
lamp
glass bulb
fei
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP8329301A
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English (en)
Inventor
Shinichi Irisawa
伸一 入澤
Takashi Fukushiro
毅史 福代
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Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蛍光塗料や歩行者や障害物を浮き上がらせる
ために好適なコンパクトにして消費電力の小さい放電ラ
ンプ用のアークチューブの提供。 【解決手段】 密閉されたガラス球22内に対向設置さ
れた電極23,23を有し、前記ガラス球22内に、不
活性ガスと、水銀と、金属ハロゲン化物であるFeI2
が封入された放電ランプ用アークチューブであって、密
閉ガラス球22の内容積を20〜50μl とし、FeI
2 の封入密度を1.3μg/μl 以下として、小型かつ消
費電力が小さいが、出射する紫外線の強度が高く、店舗
内等や自動車用補助ランプとして使用する紫外線照射ラ
ンプの光源として最適なアークチューブが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプ用のア
ークチューブに係り、特に、放電ランプから紫外線を積
極的に出射させ、紫外線の照射された蛍光塗料物体を発
光させて浮き上がらせるようにすれば、店舗のショーウ
ィンドウ照明用ランプとして利用でき、また車両に取り
付けて夜間走行中に車両前側方を照明するようにすれ
ば、蛍光道路標識や歩行者の衣服や障害物等を浮き上が
らせる車両用補助ランプとして利用できる、消費電力の
比較的小さい放電ランプ用のアークチューブに関する。
【0002】
【従来の技術】放電ランプは、発光効率および演色性が
良好で、かつ、寿命もフィラメント方式のランプに比べ
て長いという利点から、街灯や競技場といった屋外の施
設において広く利用されている。その構造としては、図
7に示すように、放物面形状の反射面a1 の形成された
ガラス製リフレクターaの前面開口部に、前面レンズb
が係合一体化されて灯室が画成され、この灯室内に、光
源本体であるアークチューブcが、その後端部をリフレ
クターaの後頂部に固定されることで配設された構造と
なっている。
【0003】アークチューブcの密閉ガラス球c1 内に
は、電極d,eが対設され、アークチューブcの両端部
からは、電極d,eに導通するリード線f,gが導出し
て給電線h,iに接続されている。アークチューブCの
密閉ガラス球C1 内には、ArやXeといった不活性ガ
スと、発光物質として水銀と金属ハロゲン化物(NaI
およびScI3 )が封入されている。
【0004】一方、近時の自動車用ヘッドランプ業界で
も、ヘッドランプの光源として、寿命が長く高効率であ
る放電ランプ装置が使用されており、比較的演色性に優
れ、しかも4000K前後の色温度が望ましいという観
点から、封入する金属ハロゲン化物としては、Sc−N
a系を用いるのが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の放電ラ
ンプ用のアークチューブは、前記したように一般照明用
ランプの光源や自動車用ヘッドランプ用の光源として開
発されてはいるが、利用分野が限られている。そこで、
発明者は、この種の放電ランプ用のアークチューブの利
用分野を拡大できないかを検討したところ、次の様な分
野に利用できることが判った。
【0006】即ち、放電ランプ用のアークチューブの出
射光には、可視光線とともに紫外線が含まれており、こ
の紫外線を、所望波長域の紫外線のみ選択透過するフィ
ルタを介して、暗闇中の蛍光塗料塗布物体に照射して物
体を浮かび上がらせたり、夜間走行中の車両前側方に照
射して歩行者や蛍光表示板や障害物等を浮き上がらせる
といった、紫外線照射ランプの光源として利用しようと
考えた。
【0007】しかし、従来の放電ランプ用のアークチュ
ーブでは、水銀の他に密閉ガラス球に封入されている発
光物質がNaIおよびScI3 であり、紫外線の出射量
が少ないことから、蛍光塗料等を発光させる(紫外線照
射ランプの光源として利用する)には不十分であること
が確認された。
【0008】そこで、発明者は、NaIおよびScI3
に代えてFeI2 を密閉ガラス球内に封入したところ、
蛍光塗料等を発光させるに十分な量の紫外線がアークチ
ューブから出射することが確認されたので、本発明を提
案するに至ったものである。
【0009】本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、蛍光塗料塗布物体や歩行者
や障害物等を浮き上がらせるに好適なコンパクトにして
消費電力の小さい放電ランプ用のアークチューブを提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、密閉されたガラス球内に対向設置され
た電極を有し、前記ガラス球内に、不活性ガスと、水銀
と、金属ハロゲン化物であるFeI2 が封入された放電
ランプ用アークチューブであって、前記密閉ガラス球の
内容積を20〜50μl とし、FeI2 の封入密度を
1.3μg/μl 以下とするようにしたもので、自動車用
補助ランプの光源に適用した場合には、ランプから出射
した紫外線が蛍光塗料で表示された道路標識や歩行者や
障害物等を浮き上がらせ、店舗内の蛍光塗料塗布物体照
明用ランプの光源に適用した場合には、ランプから出射
した紫外線が蛍光塗料塗布物体を発光させる。放電ラン
プを小型化するには、アークチューブそのもの、即ちア
ークチューブの密閉ガラス球の容積はできるだけ小さい
方がよいが、密閉ガラス球の大きさを小さくする程、点
灯時のアークチューブの温度が上昇し、それだけ働程性
能及び耐久性が悪化し、またアークチューブの製造も困
難となることから、耐久性および加工性を考慮して、密
閉ガラス球の内容積を20〜50μl とした。また、図
3〜5に示されるように、FeI2 の封入量(封入密
度)と出射する紫外線の強度とは反比例するので、出射
する紫外線の強度を高めるためには、FeI2 の封入量
は少ない方がよい。さらに、図6に示すように、FeI
2 の封入量の増加に伴って管電圧も増加するため、自動
車用の補助ランプや店舗内で使用するランプとして利用
できる適正な管電圧(100V以下)とするためにも、
FeI2 の封入量(封入密度)は少ない方がよく、この
ような観点からFeI2 の封入量を0.04mg(封入
密度1.3μg/μl )以下にした。しかし、ガラス球へ
のFeI2 の供給は、FeI2 のペレットをガラス球に
投入することで行なっており、制御できるペレットの大
きさの限界(微小化限界)に対応する重量が0.01m
gであることから、FeI2 の封入量は、この限界値
(0.01mg)以上に制約される。そして、出射する
紫外線の強度、管電圧およびFeI2 のペレットの大き
さ管理の容易性等から、FeI2 の封入密度は0.3〜
1.3μg/μl の範囲とするのが望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
【0012】図1〜3は、本発明の第1の実施例である
店舗内等で使用する紫外線照射ランプを示し、図1は同
ランプの斜視図、図2は同ランプの縦断面図、図3は同
ランプの光源であるアークチューブ(0.04mgのF
eI2 を封入したアークチューブ)の分光分布図であ
る。
【0013】これらの図において、紫外線照射ランプ1
は、天井から垂れ下がるU字型のステー2の左右一対の
支柱部2a,2aに左右の側面が支承されており、ラン
プ1を支承部C回りに傾動させることで、上下方向に光
の出射方向を調整できるようになっている。また、ステ
ー2は、天井に固定されたブラケット3に対し水平回動
でき、これによって紫外線照射ランプ1は左右方向にも
光の出射方向を調整できる。
【0014】紫外線照射ランプ1は、図2に示されるよ
うに、容器状のランプボディ4内に、アークチューブ2
1を光源とする放電ランプユニットU1 が収容され、ラ
ンプボディ4内の後部には、ランプユニットU1 のアー
クチューブ21に安定した放電を行なわしめるための安
定点灯回路ユニットU2 が収容され、ランプボディ4の
前面開口部には、ランプユニットU1 から出射した光か
ら400nm以上の可視光線および320nm以下の紫
外線(UVB,UVC)をカットするフィルターガラス
8が組付け一体化されている。
【0015】ランプボディ4は、アルミダイキャスト製
の上部ボディ4aと下部ボディ4bに二分割された構造
で、ボディ4a,4bの内側には、フィルターガラス8
の外周を把持するリブ5a,5b、ランプユニットU1
の前端部外周を把持するリブ5c,5d、ランプユニッ
トU1 の後端部を支持する立て壁6a,6b、安定点灯
回路ユニットU2 を支持する立て壁6cおよびリブ5
e,5fが設けられている。なお、符号7は、安定点灯
回路ユニットU2 を立て壁6cに固定するためのネジで
ある。
【0016】ランプユニットU1 は、内周面にアルミ蒸
着処理された放物面状の光反射面をもつガラス製の略椀
状のリフレクター10の前面開口部に、ガラス製の前面
レンズ12が接合一体化され、リフレクター10の後頂
部に形成されたバルブ挿着孔11に、放電バルブ20が
挿着一体化された構造となっている。
【0017】放電バルブ20は、バルブ側コネクターを
構成する合成樹脂製ベース本体32の前面にセラミック
ディスク34が結合一体化された構造の絶縁性ベース3
0から、前方にアークチューブ21が延出した構造で、
アークチューブ21の密閉ガラス球22内に対設された
電極23,23間のアーク放電により発光する。
【0018】アークチューブ21の密閉ガラス球22
は、リフレクター10の放物面状反射面の略焦点位置に
設けられており、密閉ガラス球22における発光は、リ
フレクター10の放物面状反射面で反射されて略平行な
光となり、前面レンズ12の裏面に形成されている拡散
ステップ(図示せず)によって前方に拡散配光される。
【0019】密閉ガラス球22内には、不活性ガスとし
てXeガスと、発光物質として水銀および金属ハロゲン
化物(FeI2 )が封入されており、電極23,23間
のアーク放電により発光し、密閉ガラス球22からの出
射光には、図3に示すように、可視光と紫外線が含まれ
ているが、前面レンズ12から出射後、フィルターガラ
ス8を透過する際に、可視光(400nm以上)と人体
に有害な波長域(320nm以下)の紫外線(UVB,
UVC)がカットされて、人体に無害な波長域(320
nm〜400nm)の紫外線だけが前方に出射するよう
になっている。
【0020】なお、放電バルブ20(アークチューブ2
1)への給電は、点灯回路側コネクター40を介して行
われる。即ち、アークチューブ21の密閉ガラス球22
内の電極23,23の一方は、アークチューブ21の前
端ピンチシール部から導出するリード線23aを介し
て、ベース本体30を前後に貫通するリードサポート2
5に接続され、リードサポート25は、ベース本体30
に固定されたベルト状の低圧側端子26に接続されてい
る。電極23の他方は、アークチューブ21の後端ピン
チシール部から導出するリード線23bを介して、ベー
ス本体30に固定された高圧側端子27に接続されてい
る。端子26,27には、安定点灯回路ユニットU2
ら延びるコード42に接続されたコネクター40側の端
子(図示せず)に接続されている。
【0021】密閉ガラス球22は、軸方向の内径が7.
0mm、軸直交方向の内径が3.2mmの略楕円体で、
その内容積は30μl、電極23,23間の距離は3.
8mmである。そして、密閉ガラス球22内には、前記
したように、不活性ガスとして6気圧のXeガスと、発
光物質として水銀および金属ハロゲン化物(FeI2
が封入され、水銀の封入密度は30μg/μlで、封入
された金属ハロゲン化物であるFeI2 の封入量は0.
04mg(封入密度1.3μg/μl)である。
【0022】図3は、光源であるアークチューブ21か
ら出射する光の分光スペクトルを示しており、フィルタ
ーガラス8を透過してランプ前方に出射する320〜4
00nmの紫外線波長域で強度のピークが多く見られる
ことから、このアークチューブからの出射光が蛍光塗料
塗布物体に照射されることで、蛍光塗料塗布物体が明る
く発光することが判る。
【0023】図4は、0.09mgのFeI2 が封入
(封入密度3μg/μl )されたアークチューブ(第2の
実施例)から出射する光の分光スペクトルを示してい
る。
【0024】この第2の実施例のアークチューブでは、
第1の実施例のアークチューブ程ではないが、360〜
400nmの紫外線波長域で強度のピークが多少見られ
ることから、このアークチューブからの出射光が蛍光塗
料塗布物体に照射されることで、蛍光塗料塗布物体が発
光することが判る。
【0025】図5は、0.18mgのFeI2 が封入
(封入密度6μg/μl )されたアークチューブ(比較
例)から出射する光の分光スペクトルを示している。こ
の比較例のアークチューブでは、前記第1,第2の実施
例のアークチューブと比べると、320〜400nmの
紫外線波長域での強度のピークが小さく、第1,第2の
実施例のアークチューブのように蛍光塗料塗布物体を十
分に発光させることができない。
【0026】図6は、FeI2 の封入量と管電圧の関係
を示す図で、FeI2 の封入量が増加するに従って管電
圧が増加することが判る。比較例のアークチューブおよ
び第2の実施例のアークチューブでは、管電圧が高すぎ
て、アークチューブに安定した放電を継続させることが
できないが、第1の実施例のアークチューブでは、管電
圧が略100Vで、アークチューブに安定した放電を継
続させることができる。
【0027】なお、前記実施例では、店舗用の紫外線照
射ランプを説明したが、本発明は自動車用の紫外線照射
ランプに適用することもできる。即ち、車体のヘッドラ
ンプ取付け位置の車両幅方向外側に紫外線照射ランプを
取り付け、ヘッドランプの配光が充分行き渡らない側方
領域に、この紫外線照射ランプから出射した紫外線が照
射されるようにすることで、蛍光道路標識や歩行者や障
害物等が浮き上がって見えることから、ドライバーの前
方における視認性を向上させるための補助ランプとして
利用できる。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、消費電力が小さく、コンパクトで、ショーウ
ィンドウ等の店舗内で使用する紫外線照射ランプの光源
や自動車用の紫外線照射ランプの光源として最適なアー
クチューブが得られる。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である店舗内等で使用す
る紫外線照射ランプの斜視図
【図2】同ランプの縦断面図
【図3】同ランプの光源であるアークチューブ(0.0
4mgのFeI2 を封入したアークチューブ)の分光分
布図
【図4】0.09mgのFeI2 を封入したアークチュ
ーブ(第2の実施例)の分光分布図
【図5】0.18mgのFeI2 を封入したアークチュ
ーブ(比較例)の分光分布図
【図6】FeI2 の封入量と管電圧の関係を示す図
【図7】従来の放電ランプの縦断面図
【符号の説明】
21 アークチューブ 22 密閉ガラス球 23 電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉されたガラス球内に対向設置された
    電極を有し、前記ガラス球内に、不活性ガスと、水銀
    と、金属ハロゲン化物であるFeI2 が封入された放電
    ランプ用アークチューブであって、前記密閉ガラス球の
    内容積が20〜50μl で、FeI2 の封入密度が1.
    3μg/μl 以下であることを特徴とする放電ランプ用ア
    ークチューブ。
  2. 【請求項2】 前記FeI2 の封入密度が0.3〜1.
    3μg/μl であることを特徴とする請求項1記載の放電
    ランプ用アークチューブ。
JP8329301A 1996-12-10 1996-12-10 放電ランプ用アークチューブ Pending JPH10172508A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8329301A JPH10172508A (ja) 1996-12-10 1996-12-10 放電ランプ用アークチューブ

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JP8329301A JPH10172508A (ja) 1996-12-10 1996-12-10 放電ランプ用アークチューブ

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JPH10172508A true JPH10172508A (ja) 1998-06-26

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JP8329301A Pending JPH10172508A (ja) 1996-12-10 1996-12-10 放電ランプ用アークチューブ

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JP (1) JPH10172508A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000005746A1 (fr) * 1998-07-24 2000-02-03 Toshiba Lighting & Technology Corporation Lampe a decharge haute tension et dispositif d'eclairage
US6307321B1 (en) 1999-07-14 2001-10-23 Toshiba Lighting & Technology Corporation High-pressure discharge lamp and lighting apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000005746A1 (fr) * 1998-07-24 2000-02-03 Toshiba Lighting & Technology Corporation Lampe a decharge haute tension et dispositif d'eclairage
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