JPS5837662B2 - コウアツホウデントウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高圧ハロゲン化金属放電灯に関する。

ハロゲン化金属灯にあっては、稀ガス、水銀蒸気及び１
種または数種の元素のハロゲン化物から成るガス中で放
電が生起される。

前記稀ガスの存在理由は放電を開始し易くすることにあ
る。

放電灯の動作温度に於いて水銀圧は通常Ｏ乃至３０気圧
の範囲にある。

塩化アルミニウム、水銀及び（例えば英国特許第１１９
０８３３号及び第１２５３９４８号に記載の）稀ガスか
ら成るハロゲン化金属放電ガスが効率が高く且つスペク
トル分布が連続的または準連続的であることは公知であ
り、従って好ましい演色性を具えている。

その他のハロゲン化アルミニウム（ＡｌＦ３，ＡｌＢｒ
３，Ａｌ■３）の場合も好ましい演色性を具えており、
また、塩化アルミニウムの場合と同様のスペクトルを呈
するが、これらのハロゲン化アルミニウムの場合には効
率は低い。

塩化アルミニウム及びその他のハロゲン化アルミニウム
を用いた放電は、好ましくない緑がかった白色を呈する
か、あるいは色温度が高過ぎる欠点がある。

さらに、アークが狭くなりがちで、不安定の原因となる
。

本発明の主な目的は、特に色温度を下げることにより、
これらハロゲン化アルミニウムを含んだ放電灯の色を調
整することである。

本発明では稀ガスの存在に於いてハロゲン化アルミニウ
ムにハロゲン化リチウム、ハロゲン化ナトリウムまたは
これらの混合物を添加する。

充填ガス中に導入された一定量のこれらのハロゲン化ア
ルカリ金属は、効率を維持するか、場合によっては高め
、また、安定性を高め且つ充分な演色性を維持しながら
、上記目的を達成する。

本発明の代表的な実施例は壁面の電力負荷が１０乃至１
００Ｗｃｍ−２で、低分圧稀ガス、０乃至３０ｍＩ？
／澹の水銀（発光管内容積１一当りの重量分、以下同じ
）、ハロゲン化アルミニウム（ＡＩ！Ｘ３：Ｘはハロゲ
ン）及びハロゲン化アルカリ金属（ａ−ＭｅＸ）を含有
し、ハロゲン化アルカリ金属とハロゲン化アルミニウム
（三ハロケン化物の形をとるものと仮定する）との分子
数の比がａ−Ｍｅ Ｘ ／ ＡｌＸ３＝ ０． ４ 〜
１． ３となるようにした溶融シリカから戒る発光管を
有するハロゲン化金属放電灯である。

この場合例えばＮａＣｌ／Ａｌｃｌ８の比率を上記の範
囲に限定している理由は次の通りである。

即ち、この比率が低すぎるとＡｌＣｌ３のスヘクトルを
修飾する為には不充分な量のＮａＣｌしか存在しない事
になり、その為に色温度が高くなって緑色を帯びた色に
なってしまう。

また、ＮａＣＡ自体は非常に不揮発性であり、本発明に
於てはＮａＣｌがＡｌＣｌ３と結合して比較的揮発し易
い錯化合物Ｎ ａ ＡｌＣ ｌ４を形或する事を利用し
ている。

従ってＮ ａ Ｃ １１／ＡｌＣ ｌａの比率が高すぎ
るとＮａＣｌを揮発させる為のＡ１１Ｃｌ３が不足して
、ＮａＣｌは充分揮発しない。

更にこの場合は当然揮発するｋｌｃｌ３も不足するから
、放電灯の光には水銀スペクトルが生じる事になる。

このような実施例は放電灯の動作中に不蒸発状態のハロ
ゲン化アルミニウム及びハロゲン化アルカリ金属が発光
管内に存在してハロゲン化物蒸気が飽和状態となるのに
充分なハロゲン化アルミニウム及びハロゲン化アルカリ
金属を発光管内に封入するのが普通である。

これは、これ等ハロゲン化金属の揮発量が極めて少ない
為に、本発明の放電灯が充分にその効果を発揮し得る量
で、且つその総てが放電灯の動作中に蒸発する量のハロ
ゲン化金属を正確に発光管内に封入するのが困難である
という事に起因する。

即ち、ハロゲン化金属のこのような量はｌ■／一よりも
はるかに小さくなるから、正確な制御が困難である。

従ってこのような場合に、放電灯がその機能を発揮する
為に充分な量のハロゲン化金属蒸気が発光管内に確実に
存在するようにする為には、過剰量のこれ等ハロゲン化
金属、即ち放電灯の動作中に不蒸発状態で一部残存する
量のこれ等ハロゲン化金属を封入する手段が用いられる
。

場合によってはアルミニウム金属を補足添加すれば（英
国特許第１２５３９４８号に記載の通り）電極の寿命を
延ばす上で有利である。

？下添付図面の実施例に従って詳述する。

本発明の好ましい実施例では塩化ナトリウム及び塩化ア
ルミニウムを水銀及び稀ガスと共に発光管内に充填する
。

金属原子（アルミニウム及びアルカリ金属）の総数が塩
素原子数より多ければ電極腐蝕が軽減するから、アルミ
ニウム及びナトリウムの原子総数は塩素原子総数よりも
多いことが好ましい。

ナｈ ＩＪウム添加のーっの効果として、第１図に示す
スペクトルから明らかなようにナトリウムＤ線が明確に
現われる。

これと同様なスペクトルは例えば沃化ナトリウムと塩化
アルミニウムまたは沃化ナトリウムと沃化アルミニウム
を用いた場合にも観察される。

他の効果として、放電の安定性が増し、５０Ｈｚフリッ
カが無視できる程度まで軽減される。

各成分の好ましい含有量としては、水銀が１０乃至３０
■／一、三ハロゲン化アルミニウムが５乃至１００ｍｏ
ｌ ／一、ハロゲン化アルカリ金属が０．５乃至１５
０μｍｏｌ／ｃｒｄ、であり、ハロゲン化アルカリ金属
と塩化アルミニウムとの分子数の好ましい比はａ Ｍ
ｅｖＡ６Ｃ７３＝０．４〜１．３である（但し分子はす
べて単量体の形をとるものと仮定する）。

第２及び３図に図示の放電灯は本発明の実施例である。

第２図図示の放電灯に於いて、導＠１３周りに密封状態
を或立させるピンチシール１２によってシリカ発光管１
１を閉鎖する。

前記導線はタングステン電極１４に接続するが、この電
極にはエミツタ材を組込んでもよい。

この電極間で放電が起こる。

発光管の長さは３５間、内径が１０間、容積が２ｄであ
り、電極間隔が２７關である。

第３図図示の類似の発光管では容積が４．３ｉ、内径が
１５間、長さが３５關、電極間隔が２０ｍｍであり、ア
ルカリ原子がシリカを通して移動するのを防止する公知
のフレームを具備する硬質ガラスから成る外管１５内に
取付ける。

起動を容易ニするため補助電極１６を設ける。

いずれの場合にも、ジルコニア・コーティングなどの適
当な手段によって発光管端部の温度を高める。

本発明放電灯に於ける充填或分は適宜な形で発光管内へ
導入すればよく、例えばハロゲンはＨｇ２Ｃｌ２のよう
な水銀化合物、ＡｌｌＣｌ３のような金属塩または別々
に金属とハロゲンとして、あるいはその他の形で充填す
ればよい。

アルカリ金属は直接金属として、或はＮａＣｌ，Ｎａｌ
のようなハロゲン化合物として充填すればよい。

実施例 １ 第２図図示のような放電灯の放電空間に ４０．２■のＨｇ２Ｃｌ２ １１．３■のＨｇ ３．３■のＡｄ及び ２． ３ ｍＩ；／のＮａ（Ｊ！ を導入し、室温で２０トルのアルゴンを充填した。

この放電灯を４００Ｗの電力で動作させたところ、発光
効率が１０６ｌｍＷ ”となり、暖色を呈した。

色温度は３１００Ｋで、満足すべき演色性（ Ｃｏ ｌ
ｏｕｒ ｒｅｎｄｅｒ ｉｎｇ）が得られた。

これと比較して、塩化ナトリウムを含まないことを除け
ば本実施例と同様な充填物を封入した塩化アルミニウム
放電灯では発光効率は同程度ながら色温度は７ ０ ０
０Ｋで緑色を帯びた色を呈した。

但し演色性示数は同じく６５であった。

実施例 ２ 第２図図示のような放電灯の放電空間に ３８．６ｍｇのＨｇ２Ｃｌ２ １０．９ｍ９のＨｇ ３． ８ ｍ９のＡｌ及び １ ０． ２ １ｎ９ノＮａ ｌ を充填した。

３５０Ｗの電力で、発尤効率は１００ｌｍＷ−１であっ
た。

色温度は２４５０Ｋ，暖色を呈した。実施例 ３ 内匝６間、電極間隔２７間、容積１ｄの第２図図示発光
管に類似の発光管に １７．２１ｎＩ？ノＨｇ２Ｃｌ２ ９．７■のＨ．９ ３．８■のＡｌ及び ０．７■のＮａＣＪ？ を導入し、室温で５０トルのアルゴンを充填した。

２ ０ ０Ｗで９０乃至１ ０ ０ ｌｍＷ ’の発
光効率が得られた。

放電は安定で フリツカはほとんど認められなかった。

実施例 ４ 容積ｏ．６ｓｃｆｆｌ、電極間隔１０ｍｍの発光管に９
．３ｍ９ノＨｇ２Ｃｌ２ ８．５ｍ９のＨｇ １．４５■のＡ７及び ０．５２ｍＩ？のＮａＣｌ を充填し、２００Ｗで７０乃至８０ ｌｍＷ ’の発
光効率を得、色温度は約３２００Ｋに達したが、安定性
にすぐれ、フリツカはほとんど認められなかった。

上記実施例は総てハロゲン化アルカリ金属としてハロゲ
ン化ナトリウムを用いているが、リチウムがナトリウム
と略同様の主要な発光スペクトルを可視領域に有する事
は周知であり、従って上記実施例に於でハロゲン化ナト
リウムの代わりにハロゲン化リチウムを用いても同様の
効果が得られる事は容易に理解できるであろう。

以下本発明の好ましい実施の態様を記載する。

（１）充填ガス中に３０■／一以下の水銀を含有する事
を特徴とする特許請求の範囲に記載の高圧放電灯。

（２）放電灯の動作中に不蒸発状態のハロゲン化アルミ
ニウム及びハロゲン化アルカリ金属を含有する特許請求
の範囲または上記実施の態様第（１）項に記載の高圧放
電灯。

（３）水銀含有量が１０乃至３０Ｔｎ９／ｆｆｌ、塩化
アルミニウ含有量または沃化アルミニウム含有量が５乃
至１００μｍｏｌ／ｃｆｆｌ、塩化ナトリウムまたは沃
化ナ｝ ＩＪウム含有量が０．５乃至１５０μｍｏｌ／
一である上記実施の態様第（１）項に記載の高圧放電灯
。

【図面の簡単な説明】

第１図は塩化ナトリウム及び塩化アルミニウムを封入し
た本発明放電灯の一実施例の発光スペクトルを示し、第
２図は本発明放電灯に於ける発光管の一実施例を示し、
第３図は適当な放電灯形式に組立てた本発明発光管の第
２実施例を示す。 １１・・・・・・発光管、１２・・・・・・ピンチシー
ル、１３・・・・・・導線、１４・・・・・・電極、１
５・・・・・・外管、１６・・・・・・補助電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 稀ガス、ハロゲン化アルミニウム（Ａｆｌ８）を充
   填ガスとして含む高圧放電灯であって、充填ガスとして
   更にハロゲン化ナトリウム、ハロゲン化リチウム、また
   はこれ等の混合物から成る群から選んだハロゲン化アル
   ヵ’Ｊ 金属（ａ−ＭｅＸ）を含み、ハロゲン化アルミ
   ニウムに対するハロゲン化アルカリ金属のモル比、即ち
   ａ−ＭｅＸ／ＡｌＸ３の値が０．４〜１．３である事を
   特徴とする高圧放電灯。