JPH10294080A - メタルハライドランプおよびその点灯装置 - Google Patents
メタルハライドランプおよびその点灯装置Info
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- JPH10294080A JPH10294080A JP9101202A JP10120297A JPH10294080A JP H10294080 A JPH10294080 A JP H10294080A JP 9101202 A JP9101202 A JP 9101202A JP 10120297 A JP10120297 A JP 10120297A JP H10294080 A JPH10294080 A JP H10294080A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal halide
- lamp
- halide lamp
- light emitting
- rare gas
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 色温度変動の少ない、調光性能に優れたメタ
ルハライドランプおよびメタルハライドランプ点灯装置
を提供すること。 【解決手段】 発光管１は石英ガラス等の透光性材料で
形成されており、同じく石英ガラス等で形成された外管
２内に配されている。発光管１と外管２の間の空間は、
真空あるいは低圧の希ガス等で満たされている。発光管
１の内部３には、放電ガスとして、希ガスとＬｕ（ルテ
チウム）またはＥｕ（ユウロピウム）のハロゲン化物が
封入されている。外管２の周囲には誘導コイル４が巻回
されており、この誘導コイル４に高周波電流を流すこと
により、誘導コイル４の周りに誘導電磁界が発生し、こ
の電磁界により発光管内部３に放電が発生し、維持され
る。
ルハライドランプおよびメタルハライドランプ点灯装置
を提供すること。 【解決手段】 発光管１は石英ガラス等の透光性材料で
形成されており、同じく石英ガラス等で形成された外管
２内に配されている。発光管１と外管２の間の空間は、
真空あるいは低圧の希ガス等で満たされている。発光管
１の内部３には、放電ガスとして、希ガスとＬｕ（ルテ
チウム）またはＥｕ（ユウロピウム）のハロゲン化物が
封入されている。外管２の周囲には誘導コイル４が巻回
されており、この誘導コイル４に高周波電流を流すこと
により、誘導コイル４の周りに誘導電磁界が発生し、こ
の電磁界により発光管内部３に放電が発生し、維持され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属ハロゲン化物
を封入してなるメタルハライドランプに関し、特に調光
点灯が可能なメタルハライドランプおよびその点灯装置
に関するものである。
を封入してなるメタルハライドランプに関し、特に調光
点灯が可能なメタルハライドランプおよびその点灯装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、一般に普及しているメタルハライ
ドランプは、一対の電極が発光管内に導入された有電極
メタルハライドランプである。発光管は石英ガラスや透
光性セラミックで形成され、その中に金属ハロゲン化物
と水銀と希ガスとを封入したものである。
ドランプは、一対の電極が発光管内に導入された有電極
メタルハライドランプである。発光管は石英ガラスや透
光性セラミックで形成され、その中に金属ハロゲン化物
と水銀と希ガスとを封入したものである。
【０００３】かかるメタルハライドランプにおいて、ラ
ンプ放電中は、金属ハロゲン化物から解離した金属原子
と水銀原子とが可視域発光に直接寄与する。このような
メタルハライドランプは、ランプ寿命は多少短いものの
効率や演色性に優れており、高圧水銀ランプや高圧ナト
リウムランプに代わる高輝度放電ランプとして、屋内外
の一般照明用に盛んに利用されている。
ンプ放電中は、金属ハロゲン化物から解離した金属原子
と水銀原子とが可視域発光に直接寄与する。このような
メタルハライドランプは、ランプ寿命は多少短いものの
効率や演色性に優れており、高圧水銀ランプや高圧ナト
リウムランプに代わる高輝度放電ランプとして、屋内外
の一般照明用に盛んに利用されている。
【０００４】その一方、近年、発光管の周囲に巻回した
誘導コイルに高周波電流を通電し、誘導コイルの周囲に
誘導電磁界を発生させることにより、発光管内に放電を
起こさせる方式の無電極メタルハライドランプが提案さ
れている。かかるランプは、発光管内に電極がないため
に、電極に起因する種々の欠点（封入物と電極との反応
やスパッタリングによる電極の消耗、管壁の黒化、電極
での電力損失など）が問題にならない。従って、封入物
の選択の幅が広がるとともに、さらに高演色性で長寿
命、高効率のランプが期待される。
誘導コイルに高周波電流を通電し、誘導コイルの周囲に
誘導電磁界を発生させることにより、発光管内に放電を
起こさせる方式の無電極メタルハライドランプが提案さ
れている。かかるランプは、発光管内に電極がないため
に、電極に起因する種々の欠点（封入物と電極との反応
やスパッタリングによる電極の消耗、管壁の黒化、電極
での電力損失など）が問題にならない。従って、封入物
の選択の幅が広がるとともに、さらに高演色性で長寿
命、高効率のランプが期待される。
【０００５】このような特長を持つメタルハライドラン
プではあるが、調光点灯が可能なメタルハライドランプ
として商品化された例は未だない。ただし、ここで述べ
る調光点灯とは、単にランプの光量（すなわち全光束）
を変化させるだけでなく、光量を変化させた際にランプ
の色合い（すなわち色温度）が略一定であるような点灯
態様を意味する。
プではあるが、調光点灯が可能なメタルハライドランプ
として商品化された例は未だない。ただし、ここで述べ
る調光点灯とは、単にランプの光量（すなわち全光束）
を変化させるだけでなく、光量を変化させた際にランプ
の色合い（すなわち色温度）が略一定であるような点灯
態様を意味する。
【０００６】その理由は、従来のランプで調光を行なう
ためにランプへの入力電力量を変化させた場合、封入物
の種類により蒸気圧変動の度合が異なることが主たる原
因と考えられており、可視域発光スペクトルの強度分布
が変化してしまう。その結果、ランプの色合いが大きく
変動してしまうためである。
ためにランプへの入力電力量を変化させた場合、封入物
の種類により蒸気圧変動の度合が異なることが主たる原
因と考えられており、可視域発光スペクトルの強度分布
が変化してしまう。その結果、ランプの色合いが大きく
変動してしまうためである。
【０００７】有電極メタルハライドランプにおいて、こ
の点の改善を試みた従来例としては特開平６−８４４９
６号公報に開示されたものがある。この例では、水銀を
使用せずに金属ハロゲン化物と希ガスのみを発光管内に
封入したことを特徴としている。そのため、入力電力量
を変化させた時に、水銀蒸気圧の変動に起因した、可視
域発光スペクトルの強度分布の変動はなくなる。金属ハ
ロゲン化物の蒸気圧の変動は水銀ほどではないために、
入力電力量を変化させてもランプの色合いが安定し、調
光点灯が可能になるというものである。
の点の改善を試みた従来例としては特開平６−８４４９
６号公報に開示されたものがある。この例では、水銀を
使用せずに金属ハロゲン化物と希ガスのみを発光管内に
封入したことを特徴としている。そのため、入力電力量
を変化させた時に、水銀蒸気圧の変動に起因した、可視
域発光スペクトルの強度分布の変動はなくなる。金属ハ
ロゲン化物の蒸気圧の変動は水銀ほどではないために、
入力電力量を変化させてもランプの色合いが安定し、調
光点灯が可能になるというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平６−８４４９６号公報に記載された実施例によれ
ば、入力を７５Ｗから１５０Ｗまで変化させた際の色温
度の変動幅は、約４００Ｋとなっている。この変動幅は
人間の視覚で十分知覚し得るものであり、調光性能とし
ては不十分と言わざるを得ない。
特開平６−８４４９６号公報に記載された実施例によれ
ば、入力を７５Ｗから１５０Ｗまで変化させた際の色温
度の変動幅は、約４００Ｋとなっている。この変動幅は
人間の視覚で十分知覚し得るものであり、調光性能とし
ては不十分と言わざるを得ない。
【０００９】一方、無電極メタルハライドランプの調光
に関する従来例としては、特開平６−１１１９８２号公
報に開示された無電極ランプ点灯装置がある。この例で
は、Ｎａ（ナトリウム）等のイオン化エネルギーの小さ
い金属と、Ｓｃ（スカンジウム）のような希土類金属を
一緒に封入した無電極ランプ、あるいは水銀と希土類金
属を一緒に封入した無電極ランプが記載されているが、
それらのランプに対する調光の程度については述べられ
ていない。
に関する従来例としては、特開平６−１１１９８２号公
報に開示された無電極ランプ点灯装置がある。この例で
は、Ｎａ（ナトリウム）等のイオン化エネルギーの小さ
い金属と、Ｓｃ（スカンジウム）のような希土類金属を
一緒に封入した無電極ランプ、あるいは水銀と希土類金
属を一緒に封入した無電極ランプが記載されているが、
それらのランプに対する調光の程度については述べられ
ていない。
【００１０】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、色温度変動の
少ない、調光性能に優れたメタルハライドランプおよび
その点灯装置を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、色温度変動の
少ない、調光性能に優れたメタルハライドランプおよび
その点灯装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、発光管内に水銀を含まず、金属ハロゲン化物
としてＬｕ（ルテチウム）またはＥｕ（ユウロピウム）
のハロゲン化物（ヨウ化物、塩化物または臭化物）を封
入するとともに、希ガスを封入したことを特徴とするメ
タルハライドランプであり、かかるメタルハライドラン
プを調光点灯すれば、色温度の変動が人間の視覚で知覚
困難な１００Ｋ以下であるような、極めて優れた調光性
能を有するものである。
本発明は、発光管内に水銀を含まず、金属ハロゲン化物
としてＬｕ（ルテチウム）またはＥｕ（ユウロピウム）
のハロゲン化物（ヨウ化物、塩化物または臭化物）を封
入するとともに、希ガスを封入したことを特徴とするメ
タルハライドランプであり、かかるメタルハライドラン
プを調光点灯すれば、色温度の変動が人間の視覚で知覚
困難な１００Ｋ以下であるような、極めて優れた調光性
能を有するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を示す
もので、無電極メタルハライドランプの概略を点灯装置
とともに示すものである。発光管１は石英ガラス等の透
光性材料で形成されており、同じく石英ガラス等で形成
された外管２内に配されている。発光管１と外管２の間
の空間は、真空あるいは低圧の希ガス等で満たされてい
る。また、発光管１の内部３には、放電ガスとして、希
ガスとＬｕ（ルテチウム）ハロゲン化物が封入されてい
る。なお、この実施形態に係る実施例としては、希ガス
として２００TorrのＸｅ（キセノン）を、Ｌｕハロゲン
化物として１０ｍｇのＬｕＩ3 を用いた。
もので、無電極メタルハライドランプの概略を点灯装置
とともに示すものである。発光管１は石英ガラス等の透
光性材料で形成されており、同じく石英ガラス等で形成
された外管２内に配されている。発光管１と外管２の間
の空間は、真空あるいは低圧の希ガス等で満たされてい
る。また、発光管１の内部３には、放電ガスとして、希
ガスとＬｕ（ルテチウム）ハロゲン化物が封入されてい
る。なお、この実施形態に係る実施例としては、希ガス
として２００TorrのＸｅ（キセノン）を、Ｌｕハロゲン
化物として１０ｍｇのＬｕＩ3 を用いた。
【００１３】また、外管２の周囲には誘導コイル４が巻
回されており、この誘導コイル４に高周波電流を流すこ
とにより、誘導コイル４の周りに誘導電磁界が発生し、
この電磁界により発光管内部３に放電が発生し、維持さ
れる。
回されており、この誘導コイル４に高周波電流を流すこ
とにより、誘導コイル４の周りに誘導電磁界が発生し、
この電磁界により発光管内部３に放電が発生し、維持さ
れる。
【００１４】次に、本実施形態に係る効果を確認するた
めに、上記実施例ランプに供給する入力電力を４００Ｗ
から１００Ｗまで変化させて、ランプの色温度特性を評
価した。その際、比較例として、ＬｕＩ3 の代わりに、
やはり金属ハロゲン化物の一種であるＴｍＩ3 を１０ｍ
ｇ封入した以外は上記実施例と同仕様のランプを作製
し、その色温度特性を測定した。その結果を表１に示
す。
めに、上記実施例ランプに供給する入力電力を４００Ｗ
から１００Ｗまで変化させて、ランプの色温度特性を評
価した。その際、比較例として、ＬｕＩ3 の代わりに、
やはり金属ハロゲン化物の一種であるＴｍＩ3 を１０ｍ
ｇ封入した以外は上記実施例と同仕様のランプを作製
し、その色温度特性を測定した。その結果を表１に示
す。
【００１５】
【表１】 表１から明らかなように、ＴｍＩ3 を封入した比較例ラ
ンプでは、４００Ｗから１５０Ｗまでの入力電力範囲
で、色温度の変動幅は約２７００Ｋであるのに対し、Ｌ
ｕＩ3 を封入した実施例ランプでは８９Ｋであり、この
値は色温度の変動が人間の視覚で知覚困難な１００Ｋ以
下であり、本実施形態によれば極めて優れた調光性能を
有するメタルハライドランプを提供できることがわか
る。
ンプでは、４００Ｗから１５０Ｗまでの入力電力範囲
で、色温度の変動幅は約２７００Ｋであるのに対し、Ｌ
ｕＩ3 を封入した実施例ランプでは８９Ｋであり、この
値は色温度の変動が人間の視覚で知覚困難な１００Ｋ以
下であり、本実施形態によれば極めて優れた調光性能を
有するメタルハライドランプを提供できることがわか
る。
【００１６】また、実施例ランプの１５０Ｗ入力時にお
ける全光束の、４００Ｗ入力時に対する比は１５％であ
り、従って、本実施形態によれば、少なくとも調光比１
５％のメタルハライドランプとして機能することが確か
められた。
ける全光束の、４００Ｗ入力時に対する比は１５％であ
り、従って、本実施形態によれば、少なくとも調光比１
５％のメタルハライドランプとして機能することが確か
められた。
【００１７】なお、本実施形態では無電極メタルハライ
ドランプについて述べたが、図２に示すような有電極の
発光管１を用いても同様の結果が得られた。すなわち、
ＬｕＩ3 （１０ｍｇ）とＸｅ（２００Torr）を発光管１
に封入した有電極メタルハライドランプについて、４０
０Ｗから１５０Ｗまで入力電力量を変えて色温度を測定
したところ、色温度変動の幅は８９Ｋであった。従っ
て、上記特開平６−８４４９６号公報に開示された従来
例よりも優れた調光性能を有することが確認できた。
ドランプについて述べたが、図２に示すような有電極の
発光管１を用いても同様の結果が得られた。すなわち、
ＬｕＩ3 （１０ｍｇ）とＸｅ（２００Torr）を発光管１
に封入した有電極メタルハライドランプについて、４０
０Ｗから１５０Ｗまで入力電力量を変えて色温度を測定
したところ、色温度変動の幅は８９Ｋであった。従っ
て、上記特開平６−８４４９６号公報に開示された従来
例よりも優れた調光性能を有することが確認できた。
【００１８】次に、本発明の異なる実施形態を説明す
る。上記実施形態と異なる点は、発光管内に、Ｌｕ（ル
テチウム）ハロゲン化物に代えてＥｕ（ユウロピウム）
ハロゲン化物を封入したことで、他の構成は前記実施形
態と同様であるので、同等構成に同一符号を付すことに
より説明を省略する。なお、この実施形態に係る実施例
としては、希ガスとして２００TorrのＸｅ（キセノン）
を、Ｅｕハロゲン化物として１０ｍｇのＥｕＩ2 を用い
た。
る。上記実施形態と異なる点は、発光管内に、Ｌｕ（ル
テチウム）ハロゲン化物に代えてＥｕ（ユウロピウム）
ハロゲン化物を封入したことで、他の構成は前記実施形
態と同様であるので、同等構成に同一符号を付すことに
より説明を省略する。なお、この実施形態に係る実施例
としては、希ガスとして２００TorrのＸｅ（キセノン）
を、Ｅｕハロゲン化物として１０ｍｇのＥｕＩ2 を用い
た。
【００１９】本実施形態に係る効果を確認するために、
前記実施形態の場合と同様に、実施例ランプに供給する
入力電力を３５０Ｗから１００Ｗまで変化させて、ラン
プの色温度特性を評価した。その際、比較例として、Ｅ
ｕＩ2 の代わりに、やはり金属ハロゲン化物の一種であ
るＴｍＩ3 を１０ｍｇ封入した以外は上記実施例と同仕
様のランプを作製し、その色温度特性を測定した。その
結果を表２に示す。
前記実施形態の場合と同様に、実施例ランプに供給する
入力電力を３５０Ｗから１００Ｗまで変化させて、ラン
プの色温度特性を評価した。その際、比較例として、Ｅ
ｕＩ2 の代わりに、やはり金属ハロゲン化物の一種であ
るＴｍＩ3 を１０ｍｇ封入した以外は上記実施例と同仕
様のランプを作製し、その色温度特性を測定した。その
結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】 表２から明らかなように、ＴｍＩ3 を封入した比較例ラ
ンプでは、３５０Ｗから１００Ｗまでの入力電力範囲
で、色温度の変動幅は約３２００Ｋであるのに対し、Ｅ
ｕＩ2 を封入した実施例ランプでは９９Ｋであり、この
値は色温度の変動が人間の視覚で知覚困難な１００Ｋ以
下であり、本実施形態によれば極めて優れた調光性能を
有するメタルハライドランプを提供できることがわか
る。
ンプでは、３５０Ｗから１００Ｗまでの入力電力範囲
で、色温度の変動幅は約３２００Ｋであるのに対し、Ｅ
ｕＩ2 を封入した実施例ランプでは９９Ｋであり、この
値は色温度の変動が人間の視覚で知覚困難な１００Ｋ以
下であり、本実施形態によれば極めて優れた調光性能を
有するメタルハライドランプを提供できることがわか
る。
【００２１】また、実施例ランプの１００Ｗ入力時にお
ける全光束の、３５０Ｗ入力時に対する比は１５％であ
り、従って、本実施形態によれば、少なくとも調光比１
５％のメタルハライドランプとして機能することが確か
められた。
ける全光束の、３５０Ｗ入力時に対する比は１５％であ
り、従って、本実施形態によれば、少なくとも調光比１
５％のメタルハライドランプとして機能することが確か
められた。
【００２２】なお、本実施形態では無電極メタルハライ
ドランプについて述べたが、図２に示すような有電極の
発光管１を用いても同様の結果が得られた。すなわち、
ＥｕＩ2 （１０ｍｇ）とＸｅ（２００Torr）を発光管１
に封入した有電極メタルハライドランプについて、３５
０Ｗから１００Ｗまで入力電力量を変えて色温度を測定
したところ、色温度変動の幅は９５Ｋであった。従っ
て、上記特開平６−８４４９６号公報に開示された従来
例よりも優れた調光性能を有することが確認できた。
ドランプについて述べたが、図２に示すような有電極の
発光管１を用いても同様の結果が得られた。すなわち、
ＥｕＩ2 （１０ｍｇ）とＸｅ（２００Torr）を発光管１
に封入した有電極メタルハライドランプについて、３５
０Ｗから１００Ｗまで入力電力量を変えて色温度を測定
したところ、色温度変動の幅は９５Ｋであった。従っ
て、上記特開平６−８４４９６号公報に開示された従来
例よりも優れた調光性能を有することが確認できた。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上記のように、有電極または無
電極のメタルハライドランプ内に封入する金属ハロゲン
化物をＬｕハロゲン化物またはＥｕハロゲン化物に限定
することにより、少なくとも調光比１５％において、色
温度の変動が人間の視覚で知覚困難な１００Ｋ以下であ
るような、極めて優れた調光性能を有するメタルハライ
ドランプを提供できる。
電極のメタルハライドランプ内に封入する金属ハロゲン
化物をＬｕハロゲン化物またはＥｕハロゲン化物に限定
することにより、少なくとも調光比１５％において、色
温度の変動が人間の視覚で知覚困難な１００Ｋ以下であ
るような、極めて優れた調光性能を有するメタルハライ
ドランプを提供できる。
【図１】本発明に係る無電極メタルハライドランプを点
灯装置とともに示す模式図である。
灯装置とともに示す模式図である。
【図２】本発明に係る有電極メタルハライドランプを点
灯装置とともに示す模式図である。
灯装置とともに示す模式図である。
１ 発光管 ２ 外管 ３ 発光管内部 ４ 誘導コイル ５ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東坂 真吾 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 渡辺 和彦 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 発光管内にＬｕ（ルテチウム）のハロゲ
ン化物（ヨウ化物、塩化物または臭化物）と希ガスとを
封入してなるメタルハライドランプ。 - 【請求項２】 前記Ｌｕハロゲン化物がＬｕＩ3 で、前
記希ガスがＸｅである請求項１記載のメタルハライドラ
ンプ。 - 【請求項３】 発光管内にＥｕ（ユウロピウム）のハロ
ゲン化物（ヨウ化物、塩化物または臭化物）と希ガスと
を封入してなるメタルハライドランプ。 - 【請求項４】 前記Ｅｕハロゲン化物がＥｕＩ2 で、前
記希ガスがＸｅである請求項３記載のメタルハライドラ
ンプ。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
のメタルハライドランプを調光点灯してなるメタルハラ
イドランプ点灯装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9101202A JPH10294080A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | メタルハライドランプおよびその点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9101202A JPH10294080A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | メタルハライドランプおよびその点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10294080A true JPH10294080A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14294353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9101202A Pending JPH10294080A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | メタルハライドランプおよびその点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10294080A (ja) |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP9101202A patent/JPH10294080A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |