JPS58119150A - 近赤外発光低圧ガス放電灯 - Google Patents
近赤外発光低圧ガス放電灯Info
- Publication number
- JPS58119150A JPS58119150A JP129582A JP129582A JPS58119150A JP S58119150 A JPS58119150 A JP S58119150A JP 129582 A JP129582 A JP 129582A JP 129582 A JP129582 A JP 129582A JP S58119150 A JPS58119150 A JP S58119150A
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- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- pressure
- rare gas
- infrared
- gas discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えば光学的文字読取装章や赤外カメラある
いは農作物の光選別などに使用する７００Ｓ９００ ｎ
ｍ Ｏ近赤外ｓＢＫ発光する放電灯に関するものである
。
いは農作物の光選別などに使用する７００Ｓ９００ ｎ
ｍ Ｏ近赤外ｓＢＫ発光する放電灯に関するものである
。
従来７００−＝９００ｎｍ の近赤外部に発光する光
源として白熱電球を用いフィルターで使用領域を選択し
て使用していた０しかし白熱電球の効率の悪さとフィル
ターの吸収効果により近赤外領域の発光効率は非常に悪
くエネルギーの効率的使用上問題となっている。このた
め白熱電球より効率のよい螢光ランプで近赤外発光？得
ようとする試みがなされている。例えば鉄付加リチウム
・アルミネート螢光体を使用することにより７４０ｎｍ
附近にビークを持ち６５０Ｓ９００ ｎｍ Ｋ発光領域
を持つ近赤外発光螢光ランプが得られる。このランプは
発光波長域としては十分でアリ、効率も白熱電球より高
いが点灯とともに光出力が急激に低下する欠点がある。
源として白熱電球を用いフィルターで使用領域を選択し
て使用していた０しかし白熱電球の効率の悪さとフィル
ターの吸収効果により近赤外領域の発光効率は非常に悪
くエネルギーの効率的使用上問題となっている。このた
め白熱電球より効率のよい螢光ランプで近赤外発光？得
ようとする試みがなされている。例えば鉄付加リチウム
・アルミネート螢光体を使用することにより７４０ｎｍ
附近にビークを持ち６５０Ｓ９００ ｎｍ Ｋ発光領域
を持つ近赤外発光螢光ランプが得られる。このランプは
発光波長域としては十分でアリ、効率も白熱電球より高
いが点灯とともに光出力が急激に低下する欠点がある。
・螢光ランプは一般に螢光体が紫外線を受けて劣化する
が、鉄付加すチウム嗜アルミネート螢光体はこの劣化率
が大きく、同種のランプを使用した場合、一般のアンチ
モン付加ハロリン酸カルシウム螢光体が１０００時間で
９１％なのに対して７２チと大きく、実用上問題となっ
ている。
が、鉄付加すチウム嗜アルミネート螢光体はこの劣化率
が大きく、同種のランプを使用した場合、一般のアンチ
モン付加ハロリン酸カルシウム螢光体が１０００時間で
９１％なのに対して７２チと大きく、実用上問題となっ
ている。
この原因は定かでないが、母体結晶が水分を受けると変
質しやすいこと、ガラス管表面上のナトリウムイオンと
結晶中のリチウムイオンが置換してランプ製造中および
点灯中螢光体が変化を受けることなどが原因と推定され
る。
質しやすいこと、ガラス管表面上のナトリウムイオンと
結晶中のリチウムイオンが置換してランプ製造中および
点灯中螢光体が変化を受けることなどが原因と推定され
る。
この発明は上記の点に鑑みてなされたもので。
螢光体を使用せず、希ガスのみをある特定の低圧力で封
入し、この希ガス低圧放電の近赤外発光を利用する低圧
ガス放電灯を得て、効率の悪さと。
入し、この希ガス低圧放電の近赤外発光を利用する低圧
ガス放電灯を得て、効率の悪さと。
光束劣化の悪さを改良したものである。
以下この発明について説明する。
発明者らは効率の高いランプ、ならびに点灯しやすさと
言う観点から低圧ガス放電灯を対象にし。
言う観点から低圧ガス放電灯を対象にし。
さらに螢光体の劣化を考え螢光体を全く使用せず。
低圧希ガス放電による発光を利用することを前提にして
種々検討をした。その結果、始動を容易にし、かつ効率
を維持するためには管内径および希ガスの稲類により封
入圧力に関連あることが判明した。
種々検討をした。その結果、始動を容易にし、かつ効率
を維持するためには管内径および希ガスの稲類により封
入圧力に関連あることが判明した。
この発明は上記検討の結果透明管を使用し、その管内径
を１６＋３８．とじ、この透明管の両端に電極を設けて
放電灯用パルプを形成し、この放電灯用パルプ内に下記
に示す希ガスの何れか一種のみを下記範囲の圧力で封入
するか、または下記希ガスを混合して使用する場合は電
離電圧の低い希ガスの分圧を下記範囲の圧力で封入した
ものである０ ４．２．。ｒｒ ） Ｘｅ ） ０．３ ｔｏｒｒ！Ｌ
０ ｒｅ ）Ｋｒ、＞０．３ 〃５．５ ／／
’）Ａｒ）ａ、３ 、〃以下実施例により詳細に説
明する。
を１６＋３８．とじ、この透明管の両端に電極を設けて
放電灯用パルプを形成し、この放電灯用パルプ内に下記
に示す希ガスの何れか一種のみを下記範囲の圧力で封入
するか、または下記希ガスを混合して使用する場合は電
離電圧の低い希ガスの分圧を下記範囲の圧力で封入した
ものである０ ４．２．。ｒｒ ） Ｘｅ ） ０．３ ｔｏｒｒ！Ｌ
０ ｒｅ ）Ｋｒ、＞０．３ 〃５．５ ／／
’）Ａｒ）ａ、３ 、〃以下実施例により詳細に説
明する。
〈実施例１〉
螢光体を被着乙ない管内径２６１１１’ｌのガラス製パ
ルプの両端に電極を封着し、 ｘｅ、 ｘｒ、 Ａｒの
希ガスを０．１ Ｓ１０．１ ｔｏｒｒ の範囲で極々
封入した管長４３６鶴の低圧放電ランプを製作し、ガス
の種類とその圧力によって７００ Ｐ−１１００ｎｍの
近赤外部の出力がどのように変化するかを測定し、第１
図。
ルプの両端に電極を封着し、 ｘｅ、 ｘｒ、 Ａｒの
希ガスを０．１ Ｓ１０．１ ｔｏｒｒ の範囲で極々
封入した管長４３６鶴の低圧放電ランプを製作し、ガス
の種類とその圧力によって７００ Ｐ−１１００ｎｍの
近赤外部の出力がどのように変化するかを測定し、第１
図。
第２図、第３図および第４図の関係を得た。第１図、第
２図および第３図は各々ムｒ 、 Ｋｒ 、 ＸｓをＬ
Ｏｔｏｒｒ封入したランプの３００−Ｓ５０ ｎｍ領
域にお轢る発光の分光放射エネルギー分布を示し。
２図および第３図は各々ムｒ 、 Ｋｒ 、 ＸｓをＬ
Ｏｔｏｒｒ封入したランプの３００−Ｓ５０ ｎｍ領
域にお轢る発光の分光放射エネルギー分布を示し。
第４図はランプ電力２ＱＷ時Ｏ各希ガス毎の封入圧力と
ＴＯ＠−＝＠ａｌｌ ｎｕ（２）近赤外部の放射出力の
関係を示す。なシこの第４図において矢印は封入圧力の
実用上の最適範囲を示す〇 第４図より各封入希ガス種に応じて各々ムｒの場合！Ｌ
５ ｔｏｒｒ以下、 ｘｒの場合ＮＯｔｏｒｒ以下、
そしてＸｅＯ場合４２ ｔｏｒｒ以下封入したラングが
高効率の近赤外発光な得ることが確認された。しかし封
入耐力（Ｌ ３ ｔｏｒｒ 以下の場合はどの希ガスラ
ンプも製造後の短時間のエージング点灯期間内に電極が
消耗し、実用上問題があることが確認され友Ｏ 〈実施例２〉 ガラス製パルプの管内径を１０．−４５．の範囲（変化
させ、実施例１と同様に管長４３’＆’ｊＨのパルプに
株々Ｏ希ガスとその圧力を変化させたランプを作り、近
赤外発光出力を測定したが、会管内径におけるランプが
高効率を得る各希ガスの封入圧力は実施例１の範囲と変
らなかった。しかし管内径に対しては、管内径が１６間
未満では極度に始動電圧が上り、また３８Ｍを越えると
同一人力に対して効率が大幅に低下する定め実用上問題
があることが確認された。さらに封入圧力がα３ ｔｏ
ｒｒ以下の場合は実施例１と同様寿命に問題があること
が確認された。
ＴＯ＠−＝＠ａｌｌ ｎｕ（２）近赤外部の放射出力の
関係を示す。なシこの第４図において矢印は封入圧力の
実用上の最適範囲を示す〇 第４図より各封入希ガス種に応じて各々ムｒの場合！Ｌ
５ ｔｏｒｒ以下、 ｘｒの場合ＮＯｔｏｒｒ以下、
そしてＸｅＯ場合４２ ｔｏｒｒ以下封入したラングが
高効率の近赤外発光な得ることが確認された。しかし封
入耐力（Ｌ ３ ｔｏｒｒ 以下の場合はどの希ガスラ
ンプも製造後の短時間のエージング点灯期間内に電極が
消耗し、実用上問題があることが確認され友Ｏ 〈実施例２〉 ガラス製パルプの管内径を１０．−４５．の範囲（変化
させ、実施例１と同様に管長４３’＆’ｊＨのパルプに
株々Ｏ希ガスとその圧力を変化させたランプを作り、近
赤外発光出力を測定したが、会管内径におけるランプが
高効率を得る各希ガスの封入圧力は実施例１の範囲と変
らなかった。しかし管内径に対しては、管内径が１６間
未満では極度に始動電圧が上り、また３８Ｍを越えると
同一人力に対して効率が大幅に低下する定め実用上問題
があることが確認された。さらに封入圧力がα３ ｔｏ
ｒｒ以下の場合は実施例１と同様寿命に問題があること
が確認された。
〈実施例３〉
管内径３２ｗ１．管長５８０１ｇのカラス製パルプ内面
に近赤外光１良反射する酸化チタンまたは酸化アルミナ
よりなる反射膜を各々開口度９０°を有するように被着
させ、実施例１と同様に希ガス一種のみを封入したラン
プを製作し、開口部前面での近赤外発光強度を測定した
ところ酸化チタンまたは酸化アルミナを有した各々のラ
ンプセともに反射膜のない同種のランプに比べ１８倍の
近赤外光を得ることができた。
に近赤外光１良反射する酸化チタンまたは酸化アルミナ
よりなる反射膜を各々開口度９０°を有するように被着
させ、実施例１と同様に希ガス一種のみを封入したラン
プを製作し、開口部前面での近赤外発光強度を測定した
ところ酸化チタンまたは酸化アルミナを有した各々のラ
ンプセともに反射膜のない同種のランプに比べ１８倍の
近赤外光を得ることができた。
この結果からガラス等透明管の内面に所定の開口度を有
する近赤外反射被膜を設けると開口部前面における近赤
外光束が大幅に増加し、より効果が得られることが判明
した。
する近赤外反射被膜を設けると開口部前面における近赤
外光束が大幅に増加し、より効果が得られることが判明
した。
〈実施例４〉
封入希ガスＩ’ｍ Ａｒにムｒより電離電圧の高いＮ。
をα５Ｈ９９チ混入した混合ガスを用い、封入圧をα５
ｒ−＝ １５ ｔｏｒｒの範囲で種々変化させて実施
例１と同様にランプを製作し、近赤外部の出力変化を測
定した。第５図はランプ電流ｌ１８ムで点灯したときの
全封入圧と光出力の関係を示す一実施例であるｏ Ｎｅ
を混入することにより同一電流で点灯する場合、純Ａｒ
で点灯する場合よりランプ（消費される電力が大きいた
め光出力が大きくなるが、この値は混合ガスのＡｒ分圧
値での純Ａｒの光島力とほぼ等しいことが確認された。
ｒ−＝ １５ ｔｏｒｒの範囲で種々変化させて実施
例１と同様にランプを製作し、近赤外部の出力変化を測
定した。第５図はランプ電流ｌ１８ムで点灯したときの
全封入圧と光出力の関係を示す一実施例であるｏ Ｎｅ
を混入することにより同一電流で点灯する場合、純Ａｒ
で点灯する場合よりランプ（消費される電力が大きいた
め光出力が大きくなるが、この値は混合ガスのＡｒ分圧
値での純Ａｒの光島力とほぼ等しいことが確認された。
従って。
混合ガス（することにより、 Ａｒの発光特性を持た
せつつ、ランプを高負荷点灯することができ。
せつつ、ランプを高負荷点灯することができ。
高出力形設針が可能となる。また封入全圧を上げること
ができるので寿命特性の改善にも役立つことが確認され
た。
ができるので寿命特性の改善にも役立つことが確認され
た。
〈実施例５〉
実施例４と同様Ｋ Ａｒに対してａＳを、 Ｋｒに対し
てＡｒ 、 Ｎｅ 、 Ｈ，を単独あるいは混合したも
のを。
てＡｒ 、 Ｎｅ 、 Ｈ，を単独あるいは混合したも
のを。
まｆｃ Ｘｓに対してはＫｒｔ Ａｒ、 Ｎｅ、 Ｈａ
ｔ”単独あるいは混合したものを封入組成として用い、
ランプ特性を測定したところ実施例４と同様の傾向を示
すことを確認した。発光希ガス原子より電離電圧の高い
非発光希ガス原子を混入して全圧を上げて使用する場合
でも１発光希ガス原子の分圧をこの発明の封入圧範囲に
入れてあれば高効率の近赤外発光ランプが得られる。
ｔ”単独あるいは混合したものを封入組成として用い、
ランプ特性を測定したところ実施例４と同様の傾向を示
すことを確認した。発光希ガス原子より電離電圧の高い
非発光希ガス原子を混入して全圧を上げて使用する場合
でも１発光希ガス原子の分圧をこの発明の封入圧範囲に
入れてあれば高効率の近赤外発光ランプが得られる。
以上述べたようにこの発明は螢光体を被着しない透明管
に希ガスを一種のみ、あるいは混合して所定圧力で封入
した低圧ガス放電灯により、近赤外発光を得るものであ
るから、構造が簡単である上、高効率であり、しかも螢
光体を使用していないため１点灯時間とともに進む発光
の低下もなく寿命中光出力が急激′に低下することもな
いという効果を有するものである。
に希ガスを一種のみ、あるいは混合して所定圧力で封入
した低圧ガス放電灯により、近赤外発光を得るものであ
るから、構造が簡単である上、高効率であり、しかも螢
光体を使用していないため１点灯時間とともに進む発光
の低下もなく寿命中光出力が急激′に低下することもな
いという効果を有するものである。
第１図、第２図および第３図は各々Ａｒ 、 Ｋｒ 。
Ｘθｔ′Ｌ Ｏｔｏｒｒ封入したこの発明の一実施例に
よろ発光エネルギー分布図、第４図は各希ガス毎に封入
圧力と近赤外部の放射出力の関係を示した図。 第５図はムｒとＭ、混合希ガスを使用した場合の封入圧
力と近赤外部の放射出力との関係を示した図である。 なお第４図に示す矢印は各希ガスにおける封入圧力の実
用最適範囲を示す。 代理人 葛野信− （情）Ｍ不＋Ｊ票貫畔 （−／、） ＃ ’＋ Ｈ’＄ ＩＴ 畔（’／＝
）Ｌｌ−’＋拷窮詳畔 手続補正書（方式） 昭和５Ｙ年５月２４日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５７−１２９８号２、
発明の名称 近赤外発光低圧ガス放電灯 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 （補正の対象 （１） 明ＩＩＡ畳全文 （２ン 図１ｉｉｃ第１図ないし第５図）７、補正の内
容 （１）別紙のとお如浄誓した＃ＪＮＩ畳を提出するＯ（
内容に変更なし） Ｑ）別紙のとおり浄書した図面（第１図ないし第５図）
を提出する。（内容に変更なし）８、添付書類の目録 （１）（浄書）明細ｉｌ １通（２）（浄
Ｗ）図面ζ第１図ないし第５図）各１通以上
よろ発光エネルギー分布図、第４図は各希ガス毎に封入
圧力と近赤外部の放射出力の関係を示した図。 第５図はムｒとＭ、混合希ガスを使用した場合の封入圧
力と近赤外部の放射出力との関係を示した図である。 なお第４図に示す矢印は各希ガスにおける封入圧力の実
用最適範囲を示す。 代理人 葛野信− （情）Ｍ不＋Ｊ票貫畔 （−／、） ＃ ’＋ Ｈ’＄ ＩＴ 畔（’／＝
）Ｌｌ−’＋拷窮詳畔 手続補正書（方式） 昭和５Ｙ年５月２４日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５７−１２９８号２、
発明の名称 近赤外発光低圧ガス放電灯 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 （補正の対象 （１） 明ＩＩＡ畳全文 （２ン 図１ｉｉｃ第１図ないし第５図）７、補正の内
容 （１）別紙のとお如浄誓した＃ＪＮＩ畳を提出するＯ（
内容に変更なし） Ｑ）別紙のとおり浄書した図面（第１図ないし第５図）
を提出する。（内容に変更なし）８、添付書類の目録 （１）（浄書）明細ｉｌ １通（２）（浄
Ｗ）図面ζ第１図ないし第５図）各１通以上
Claims (1)
- （１） 管内径が１＠諺ないし３８ｍ１１１１の透明
管に一対ＯＩＥ極を設けて放電灯用パルプを形成し、こ
の放電灯用バルブに下記希ガスの少なくとも何れか一種
を下記範囲の圧力で封入したことを特徴とする近赤外発
光低圧ガス放電灯。 ４、２ ｔｏｒｒ ） Ｘｅ ） ｌ１３ ｔｏｒｒ５
、０ ｔｏｒｒ）ＩＣｒ ） ［３ｔｏｒｒ！Ｌｓ ｔ
ｏｒｒ ）ムｒ ） ａ、３ ｔｏｒｒ（２）上記透明
管をその内ＷＩＫ所定の開口度を有する近赤外反射被膜
を設けて構成したことを特徴とする特許請求の範囲９１
項記載の近赤外発光低圧ガス放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP129582A JPS58119150A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 近赤外発光低圧ガス放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP129582A JPS58119150A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 近赤外発光低圧ガス放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58119150A true JPS58119150A (ja) | 1983-07-15 |
| JPS6329930B2 JPS6329930B2 (ja) | 1988-06-15 |
Family
ID=11497468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP129582A Granted JPS58119150A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 近赤外発光低圧ガス放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58119150A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60236448A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | 近赤外発光低圧希ガス放電灯および近赤外撮像装置 |
| JPS60236402A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-25 | 三菱電機株式会社 | 近赤外照明器および近赤外撮像装置 |
| EP2717293A1 (de) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | Quercus Light GmbH | Infrarot-Strahlungsquelle und Verfahren zum Herstellen einer Infrarot-Strahlungsquelle |
-
1982
- 1982-01-07 JP JP129582A patent/JPS58119150A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60236448A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | 近赤外発光低圧希ガス放電灯および近赤外撮像装置 |
| JPS60236402A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-25 | 三菱電機株式会社 | 近赤外照明器および近赤外撮像装置 |
| JPH0470736B2 (ja) * | 1984-05-09 | 1992-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | |
| EP2717293A1 (de) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | Quercus Light GmbH | Infrarot-Strahlungsquelle und Verfahren zum Herstellen einer Infrarot-Strahlungsquelle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6329930B2 (ja) | 1988-06-15 |
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