JPH10294081A - Metal halid lamp and its lighting device - Google Patents
Metal halid lamp and its lighting deviceInfo
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- JPH10294081A JPH10294081A JP10120397A JP10120397A JPH10294081A JP H10294081 A JPH10294081 A JP H10294081A JP 10120397 A JP10120397 A JP 10120397A JP 10120397 A JP10120397 A JP 10120397A JP H10294081 A JPH10294081 A JP H10294081A
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal halide lamp in which a metal halide is sealed, and more particularly to a metal halide lamp capable of dimming and lighting and a lighting device therefor.
【0002】[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。2. Description of the Related Art At present, a metal halide lamp that is widely used is an electroded metal halide lamp in which a pair of electrodes is introduced into an arc tube. The arc tube is made of quartz glass or translucent ceramic, in which a metal halide, mercury and a rare gas are sealed.
【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。In such a metal halide lamp, during lamp discharge, metal atoms and mercury atoms dissociated from the metal halide directly contribute to visible light emission. Such metal halide lamps, although having a somewhat shorter lamp life, are excellent in efficiency and color rendering, and are widely used as general-purpose indoor and outdoor lighting as high-intensity discharge lamps replacing high-pressure mercury lamps and high-pressure sodium lamps. .
【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。On the other hand, in recent years, a high frequency current is applied to an induction coil wound around an arc tube to generate an induction electromagnetic field around the induction coil, thereby causing a discharge in the arc tube. Metal halide lamps have been proposed. Such lamps have various drawbacks caused by the electrodes (reaction between the filling material and the electrodes, exhaustion of the electrodes due to sputtering, blackening of the tube wall, power loss at the electrodes, etc.) because there are no electrodes in the arc tube. do not become. Accordingly, lamps with higher color rendering properties, longer life, and higher efficiency are expected as well as a wider range of choices for inclusions.
【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。[0005] Although there is a metal halide lamp having such features, there has been no commercialized metal halide lamp capable of dimming lighting. However, the dimming lighting described here is simply the amount of light of the lamp (that is, the total luminous flux).
Not only changes but also the lighting mode in which the hue (that is, color temperature) of the lamp is substantially constant when the light amount is changed.
【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。[0006] The main reason for this is considered to be that when the amount of input power to the lamp is changed in order to perform dimming with a conventional lamp, the degree of vapor pressure fluctuation varies depending on the type of the filling. In addition, the intensity distribution of the visible region emission spectrum changes. As a result, the hue of the lamp greatly varies.
【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。A conventional example of an electroded metal halide lamp which has attempted to improve this point is disclosed in JP-A-6-8449.
No. 6 discloses a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6-206. This example is characterized in that only a metal halide and a rare gas are sealed in an arc tube without using mercury. Therefore, when the input electric energy is changed, there is no change in the intensity distribution of the visible region emission spectrum due to the change in the mercury vapor pressure. Because the variation in vapor pressure of metal halide is not as large as that of mercury,
Even if the amount of input power is changed, the hue of the lamp is stabilized, and dimming lighting becomes possible.
【0008】[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。However, according to the embodiment described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-84496, when the input is changed from 75 W to 150 W, the variation range of the color temperature is about 400K. It has become. This fluctuation width can be sufficiently perceived by human eyes, and it cannot be said that the light control performance is insufficient.
【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。On the other hand, as a conventional example relating to dimming of an electrodeless metal halide lamp, there is an electrodeless lamp lighting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-111982. In this example, an electrodeless lamp in which a metal with low ionization energy such as Na (sodium) and a rare earth metal such as Sc (scandium) are sealed together, or an electrodeless lamp in which mercury and a rare earth metal are sealed together are described. Has been
There is no mention of the degree of dimming for those lamps.
【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。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a metal halide lamp which has little color temperature fluctuation and has excellent dimming performance, and a lighting device therefor. is there.
【0011】[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Yb(イッテルビウム)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200K以下であ
るような、優れた調光性能を有するものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention encloses a mercury-free metal halide and a halide (iodide, chloride or bromide) of Yb (ytterbium) as a metal halide. A metal halide lamp characterized by being filled with a rare gas. When the metal halide lamp is dimmed and lit, an excellent dimming is achieved such that the variation in color temperature is 200K or less, which is difficult for human eyes to perceive. It has performance.
【0012】[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Yb(イッテルビウム)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、Ybハロ
ゲン化物として10mgのYbI2 を用いた。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which an electrodeless metal halide lamp is schematically shown together with a lighting device. The arc tube 1 is formed of a translucent material such as quartz glass, and is disposed in an outer tube 2 also formed of quartz glass or the like. The space between the arc tube 1 and the outer tube 2 is filled with a vacuum or low-pressure rare gas or the like. A rare gas and Yb (ytterbium) halide are sealed in the interior 3 of the arc tube 1 as a discharge gas. As an example according to this embodiment, 200 Torr of Xe (xenon) was used as a rare gas, and 10 mg of YbI 2 was used as a Yb halide.
【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。An induction coil 4 is wound around the outer tube 2. When a high-frequency current flows through the induction coil 4, an induction electromagnetic field is generated around the induction coil 4.
Discharge is generated in the arc tube interior 3 by this electromagnetic field and is maintained.
【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350W
から200W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、YbI2 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。Next, in order to confirm the effect according to the present embodiment, the input power supplied to the lamp of the above-described embodiment was reduced to 350 W.
From 200 W to 200 W to evaluate the color temperature characteristics of the lamp. At that time, as a comparative example, instead of YbI 2 ,
TmI 3 which is also a kind of metal halide is 10m
A lamp having the same specifications as in the above example was prepared except that g was sealed, and its color temperature characteristics were measured. Table 1 shows the results.
【0015】[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、350Wから200Wまでの入力電力範囲
で、色温度の変動幅は約1500Kであるのに対し、Y
bI2 を封入した実施例ランプでは190Kであった。
この値は色温度が略一定(色温度変が200K以下)で
あり、本実施形態によれば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。[Table 1] As is clear from Table 1, in the comparative example lamp in which TmI 3 is sealed, in the input power range from 350 W to 200 W, the fluctuation range of the color temperature is about 1500 K.
It was 190K in the example lamp in which bI 2 was sealed.
This value indicates that the color temperature is substantially constant (the color temperature change is 200 K or less), and it is understood that the present embodiment can provide a metal halide lamp having excellent dimming performance.
【0016】また、実施例ランプの200W入力時にお
ける全光束の、350W入力時に対する比は45%であ
り、従って、本実施形態によれば、少なくとも調光比4
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。Further, the ratio of the total luminous flux at the time of 200 W input to the 350 W input of the lamp of the embodiment is 45%. Therefore, according to the present embodiment, at least the dimming ratio of 4 is obtained.
It was confirmed that it functions as a 5% metal halide lamp.
【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、
YbI2 (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200W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195K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。In this embodiment, the electrodeless metal halide lamp has been described. However, similar results were obtained by using an arc tube 1 having electrodes as shown in FIG. That is,
YbI 2 (10 mg) and Xe (200 Torr) with arc tube 1
About the electrodeed metal halide lamp enclosed in
When the color temperature was measured while changing the input electric energy from 0 W to 200 W, the width of the color temperature fluctuation was 195K. Therefore, it was confirmed that the light-emitting device had better dimming performance than the conventional example disclosed in JP-A-6-84496.
【0018】[0018]
【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Ybハロゲン化物に限定することにより、少なく
とも調光比45%において、色温度の変動が人間の視覚
で知覚困難な200K以下であるような、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。As described above, the present invention restricts the metal halide sealed in an electroded or non-electrode metal halide lamp to Yb halide, so that the color temperature fluctuation at least at a dimming ratio of 45% is achieved. Is 200K or less, which is difficult for human eyes to perceive, and has excellent dimming performance.
【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。FIG. 1 is a schematic diagram showing an electrodeless metal halide lamp according to the present invention together with a lighting device.
【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。FIG. 2 is a schematic diagram showing an electroded metal halide lamp according to the present invention together with a lighting device.
1 発光管 2 外管 3 発光管内部 4 誘導コイル 5 電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arc tube 2 Outer tube 3 Inside of arc tube 4 Induction coil 5 Electrode
───────────────────────────────────────────────────── 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 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Shingo Higashizaka 1048 Kazuma Kadoma, Osaka Pref.Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (4)
ロゲン化物と希ガスとを封入してなるメタルハライドラ
ンプ。1. A metal halide lamp in which an arc tube is filled with a halide of Yb (ytterbium) and a rare gas.
たは臭化物のいずれかであり、前記希ガスはAr、Kr
またはXeのいずれかである請求項1記載のメタルハラ
イドランプ。2. The method according to claim 1, wherein the halide is one of iodide, chloride and bromide, and the rare gas is Ar, Kr
The metal halide lamp according to claim 1, which is any one of Xe and Xe.
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。3. The metal halide lamp according to claim 1, wherein said Yb halide is YbI 2 and said rare gas is Xe.
のメタルハライドランプを調光点灯したことを特徴とす
るメタルハライドランプ点灯装置。4. A lighting device for a metal halide lamp, wherein the metal halide lamp according to claim 1 is dimmed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10120397A JPH10294081A (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Metal halid lamp and its lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10120397A JPH10294081A (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Metal halid lamp and its lighting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10294081A true JPH10294081A (en) | 1998-11-04 |
Family
ID=14294382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10120397A Pending JPH10294081A (en) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Metal halid lamp and its lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10294081A (en) |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP10120397A patent/JPH10294081A/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |