JPS60107251A - 高圧放電灯 - Google Patents
高圧放電灯Info
- Publication number
- JPS60107251A JPS60107251A JP21325283A JP21325283A JPS60107251A JP S60107251 A JPS60107251 A JP S60107251A JP 21325283 A JP21325283 A JP 21325283A JP 21325283 A JP21325283 A JP 21325283A JP S60107251 A JPS60107251 A JP S60107251A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc tube
- cylinder
- luminescent tube
- arc
- tube
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/10—Shields, screens, or guides for influencing the discharge
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はメタルハライドランプや高圧ナトリウムランプ
などの高圧放電灯に関するものである。
などの高圧放電灯に関するものである。
従来の高圧放電灯は電極を両端にそれぞれ封止した発光
管内の封入物が点灯中に蒸発し、発光の効率を左右する
封入物の蒸気圧は上記発光管の管壁における最冷点温度
により制御されていた。上記発光管の蒸気圧をさらに高
め発光の効率をより向上させるために、過剰な封入物を
内封して点灯中の発光管内に溶融封入物の溜りを形成さ
せ、この溜りの溶融封入物を電極先端の高温部まで移送
して蒸発させることにより、より高い蒸気圧を得る試み
が行われている。このような構造を備えた高圧放電灯は
、例えば特開昭５８−９７２５１号あるいは特開昭５８
−１１９１４９号に示されている。上記構造の高圧放電
灯におけるメタル・・ライドランプの例を第１図に示す
。第１図において石英ガラス製の発光管１の両端には、
芯体２のまわりにコイル３を巻き先端をホロー状にした
電極４および５が」゛・ｊ止されている。上記発光管１
にはハロゲン化金属、水銀、希ガスが封入されており、
電極４を下側にして垂直状態で点灯すると過剰に封入さ
れたハロゲン化金属は溶融して発光管１の下端部に集り
、溶融したハロゲン化金属の溜り６が形成される。電極
４の芯体２に巻いたコイル３の一部は上記ハロゲン化金
属の溜り６に浸っておリ、溶融したハロゲン化金属は毛
管現象によってコイル３の隙間を通り電極４の高温部分
、すなわチコイル３のより先端部へと移送される。この
ためコイル３は溶融金属ハロゲン化物の移送手段を担っ
ている。電極４の高温部分はメタルハライドランプの通
常の管壁温度よりはるかに高いので、移送された溶融金
属ハロゲン化物は効率よく蒸発し、したがって高効率の
メタルハライドランプを得ることができる。
管内の封入物が点灯中に蒸発し、発光の効率を左右する
封入物の蒸気圧は上記発光管の管壁における最冷点温度
により制御されていた。上記発光管の蒸気圧をさらに高
め発光の効率をより向上させるために、過剰な封入物を
内封して点灯中の発光管内に溶融封入物の溜りを形成さ
せ、この溜りの溶融封入物を電極先端の高温部まで移送
して蒸発させることにより、より高い蒸気圧を得る試み
が行われている。このような構造を備えた高圧放電灯は
、例えば特開昭５８−９７２５１号あるいは特開昭５８
−１１９１４９号に示されている。上記構造の高圧放電
灯におけるメタル・・ライドランプの例を第１図に示す
。第１図において石英ガラス製の発光管１の両端には、
芯体２のまわりにコイル３を巻き先端をホロー状にした
電極４および５が」゛・ｊ止されている。上記発光管１
にはハロゲン化金属、水銀、希ガスが封入されており、
電極４を下側にして垂直状態で点灯すると過剰に封入さ
れたハロゲン化金属は溶融して発光管１の下端部に集り
、溶融したハロゲン化金属の溜り６が形成される。電極
４の芯体２に巻いたコイル３の一部は上記ハロゲン化金
属の溜り６に浸っておリ、溶融したハロゲン化金属は毛
管現象によってコイル３の隙間を通り電極４の高温部分
、すなわチコイル３のより先端部へと移送される。この
ためコイル３は溶融金属ハロゲン化物の移送手段を担っ
ている。電極４の高温部分はメタルハライドランプの通
常の管壁温度よりはるかに高いので、移送された溶融金
属ハロゲン化物は効率よく蒸発し、したがって高効率の
メタルハライドランプを得ることができる。
しかし上記高圧放電灯においでは、発光管１の下側電極
４の先端付近におけるハロゲン化金属の蒸発密度が著し
く高くなるため、ア−り７か細く収縮し不安定になる欠
点があった。さらにハロゲン化金属が発光管１の下端部
たけて強く発光するため、発光管ｌの軸に沿った発光分
布が不均一になり光色か分離するなど照明上好ましくな
いという欠点があった。
４の先端付近におけるハロゲン化金属の蒸発密度が著し
く高くなるため、ア−り７か細く収縮し不安定になる欠
点があった。さらにハロゲン化金属が発光管１の下端部
たけて強く発光するため、発光管ｌの軸に沿った発光分
布が不均一になり光色か分離するなど照明上好ましくな
いという欠点があった。
本発明は安定なアークで発光管の管軸に沿って均一な発
光分布を有する高効率な高圧放電灯を得ることを目的と
する。
光分布を有する高効率な高圧放電灯を得ることを目的と
する。
発明者ら°は」１記の高圧放電灯について詳細に検問し
た結果、」１記の欠点はつぎに述べる機構によって起る
ことを見出した。すなわちメタルハライドランプや高圧
プ用・リウムランプなどの従来の高圧放電灯におりる発
光管内の封入物の蒸気圧は、発光管の温度によって平衡
するのに対し、上記構造の高圧放電灯では、溶融した封
入物が電極の高温部に移送されて蒸発するので、電極先
端伺近における封入物の蒸気圧は発光管の温度によって
決まる蒸気圧に比較してはるかに高い蒸気圧になる。
た結果、」１記の欠点はつぎに述べる機構によって起る
ことを見出した。すなわちメタルハライドランプや高圧
プ用・リウムランプなどの従来の高圧放電灯におりる発
光管内の封入物の蒸気圧は、発光管の温度によって平衡
するのに対し、上記構造の高圧放電灯では、溶融した封
入物が電極の高温部に移送されて蒸発するので、電極先
端伺近における封入物の蒸気圧は発光管の温度によって
決まる蒸気圧に比較してはるかに高い蒸気圧になる。
しかしこの非常に高い圧力を有する封入物蒸気は、電極
近傍伺近の管壁に拡散し管壁に付着し冷やされて液体に
なる。そのため発光管の上部においては、下側電極の高
温部から蒸発した封入物蒸気が流れてこなくなり、封入
物の蒸気圧は発光管の温度によって平衡する値になって
しまう。したがって発光管の上部における封入物の発光
は従来の高圧放電灯程度になり、しかも下側電極付近が
強く発光するため、結局発光管の管軸に沿って発光が不
均一な状態になる。前記のような高圧放、電灯の欠点は
溶融した封入物を電極の高温部に移送して蒸発させる高
圧放電灯に特有の現象であることが明らかになった。
近傍伺近の管壁に拡散し管壁に付着し冷やされて液体に
なる。そのため発光管の上部においては、下側電極の高
温部から蒸発した封入物蒸気が流れてこなくなり、封入
物の蒸気圧は発光管の温度によって平衡する値になって
しまう。したがって発光管の上部における封入物の発光
は従来の高圧放電灯程度になり、しかも下側電極付近が
強く発光するため、結局発光管の管軸に沿って発光が不
均一な状態になる。前記のような高圧放、電灯の欠点は
溶融した封入物を電極の高温部に移送して蒸発させる高
圧放電灯に特有の現象であることが明らかになった。
上記の倹約結果に基づき本発明による高圧放電灯は、一
対の電極を封止し封入物を内封した発光管を有する高圧
放電灯において、点灯中溶融した封入物の溜りを上記発
光管の所定領域に常時形成するための過剰な封入物と、
上記所定領域から溶融した封入物を電極の高温部に移送
する移送手段とともに、可視光透過性の円筒を上記発光
管内に０ｉｆｔえたことによって、電極高温部に移送さ
れて蒸発した封入物蒸気を発光管」二部にまで移動させ
るようにしたものである。
対の電極を封止し封入物を内封した発光管を有する高圧
放電灯において、点灯中溶融した封入物の溜りを上記発
光管の所定領域に常時形成するための過剰な封入物と、
上記所定領域から溶融した封入物を電極の高温部に移送
する移送手段とともに、可視光透過性の円筒を上記発光
管内に０ｉｆｔえたことによって、電極高温部に移送さ
れて蒸発した封入物蒸気を発光管」二部にまで移動させ
るようにしたものである。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第２図は本発明による高圧放電灯の一実施例における発
光管の断面図、第３図は上記実施例における発光管内に
固定した可視光透過性円筒の断面を示す図である。第２
図においで発光管１の両端に芯体２のまイつりにコイル
３を巻き先端をホロー状にした電極４および５を封止し
、点灯状態における下側電極４のコイル３の一部は発光
管１内に過剰に内封された封入物により生じる溶融した
封入物の溜り６に浸るようになっており、上記発光管１
の内部に可視光透過性の円筒８が発光管１に沿って設け
られている。上記円筒８は、例えば第３図に示すように
耐熱性の金属バンド９で周囲を締付けられ、発光管Ｊ内
に支持されている。
光管の断面図、第３図は上記実施例における発光管内に
固定した可視光透過性円筒の断面を示す図である。第２
図においで発光管１の両端に芯体２のまイつりにコイル
３を巻き先端をホロー状にした電極４および５を封止し
、点灯状態における下側電極４のコイル３の一部は発光
管１内に過剰に内封された封入物により生じる溶融した
封入物の溜り６に浸るようになっており、上記発光管１
の内部に可視光透過性の円筒８が発光管１に沿って設け
られている。上記円筒８は、例えば第３図に示すように
耐熱性の金属バンド９で周囲を締付けられ、発光管Ｊ内
に支持されている。
上記のように構成された高圧放電灯の発光管１では、点
灯した状態におけるアーク７の中心部の温度が摂氏数千
度であるのに対し、発光管１と円筒８との間の空間の温
度は摂氏千度程度であるから、ア−り７の中心部を上方
に向って流れ発光管１と円筒８との間を下降する対流が
発生する。そのため溶融月入物の溜り６がらコイル３の
毛管現象によって下側電極４の高温部に移送され蒸発し
た封入物の蒸気は、上記の対流によって発光管］の上方
に移動する。また下側電極４の高温部がら蒸発した封入
物蒸気は、円筒８を設けた場合にも発光管１の管径方向
に拡散するが、拡散した封入物蒸気は円筒８の内面に付
着する。しかし円筒８の温度か発光管１の温度よりも著
しく高いため、付着した封入物は直に蒸発してアーク７
内に戻り再び対流にしたがって発光管１の上方へ移動す
る。
灯した状態におけるアーク７の中心部の温度が摂氏数千
度であるのに対し、発光管１と円筒８との間の空間の温
度は摂氏千度程度であるから、ア−り７の中心部を上方
に向って流れ発光管１と円筒８との間を下降する対流が
発生する。そのため溶融月入物の溜り６がらコイル３の
毛管現象によって下側電極４の高温部に移送され蒸発し
た封入物の蒸気は、上記の対流によって発光管］の上方
に移動する。また下側電極４の高温部がら蒸発した封入
物蒸気は、円筒８を設けた場合にも発光管１の管径方向
に拡散するが、拡散した封入物蒸気は円筒８の内面に付
着する。しかし円筒８の温度か発光管１の温度よりも著
しく高いため、付着した封入物は直に蒸発してアーク７
内に戻り再び対流にしたがって発光管１の上方へ移動す
る。
これらの効果によって下側電極４の高温部から蒸発した
封入物蒸気は逐次発光管１の上方まで蓮はれるため、発
光管１の管軸に沿った発光分布の不均一は解消される。
封入物蒸気は逐次発光管１の上方まで蓮はれるため、発
光管１の管軸に沿った発光分布の不均一は解消される。
さらに上記のように発光管１の管軸に沿った封入物蒸気
密度の急激な変化が解消されることと、円筒８の内径が
発光管Ｊの内径よりも小さいことによる壁安定化の効果
によってアーク７か不安定になるのが改善される。
密度の急激な変化が解消されることと、円筒８の内径が
発光管Ｊの内径よりも小さいことによる壁安定化の効果
によってアーク７か不安定になるのが改善される。
実施例をさらに具体的に説明する。上記第２図における
発光管１を内径１２ｍｍの石英管で形成し、電極４およ
び５の間の距離を２５ ｍｍとした。１１１ ｎｆ？ｊ
８は内径７間長さ２０順の透明アルミナ管を用い、タ
ングステン板のバンド９で発光管１に固定した。
発光管１を内径１２ｍｍの石英管で形成し、電極４およ
び５の間の距離を２５ ｍｍとした。１１１ ｎｆ？ｊ
８は内径７間長さ２０順の透明アルミナ管を用い、タ
ングステン板のバンド９で発光管１に固定した。
−発光管１内にアルゴンガス２５Ｔｏｒｒと水銀を２０
〃ｌｙおよび封入物として沃化ナトリウムを３Ｑ ｒ
ｑ封入した。
〃ｌｙおよび封入物として沃化ナトリウムを３Ｑ ｒ
ｑ封入した。
上記の発光管１を通常の高圧放電灯と同様に真空の外管
法に封入し、電極４を下側にして１２０Ｗで点灯した場
合、」二記第２図に示すように発光管１の下端部に溶融
した沃化ナトリウムの溜り６が生じ、溶融した沃化ナト
リウムは電極４の高温部まで移送され蒸発するが、沃化
すトリウム蒸気は発光管１の上方まで運ばれるため、ナ
トリウムに固有な黄金色の発光は発光管１の管軸に沿っ
てほぼ均一に分布し７、かつアークが安定した放電を行
った。
法に封入し、電極４を下側にして１２０Ｗで点灯した場
合、」二記第２図に示すように発光管１の下端部に溶融
した沃化ナトリウムの溜り６が生じ、溶融した沃化ナト
リウムは電極４の高温部まで移送され蒸発するが、沃化
すトリウム蒸気は発光管１の上方まで運ばれるため、ナ
トリウムに固有な黄金色の発光は発光管１の管軸に沿っ
てほぼ均一に分布し７、かつアークが安定した放電を行
った。
上記実施例に対し円筒８を除いた従来の高圧放電灯では
、ナトリウム固有の黄金色の発光が、発光管１の下方１
／３部分だけに発生し、発光管１の」１方１／３部分で
は水銀の青白い発光が生じ、発光管１の管軸に沿って著
しく不均一な発光分布となり、かつア−り７も不安定で
あった。
、ナトリウム固有の黄金色の発光が、発光管１の下方１
／３部分だけに発生し、発光管１の」１方１／３部分で
は水銀の青白い発光が生じ、発光管１の管軸に沿って著
しく不均一な発光分布となり、かつア−り７も不安定で
あった。
上記実施例では可視光透過性円筒８にはアルミナを用い
たが、石英ガラス、透明サファイア、透明イツトリアな
どの材料による円筒でも同様の効果が得られることは明
らかである。なお上記実施例においでは円筒８の下端か
溶融封入物の溜り６から離れているか、上記円筒８の下
端が封入物の溜り６に浸っていでもよい。この場合は対
流による効果はなくなるか、その他の効果は持続され、
かつ円筒８の支持か容易になるという利点がある。
たが、石英ガラス、透明サファイア、透明イツトリアな
どの材料による円筒でも同様の効果が得られることは明
らかである。なお上記実施例においでは円筒８の下端か
溶融封入物の溜り６から離れているか、上記円筒８の下
端が封入物の溜り６に浸っていでもよい。この場合は対
流による効果はなくなるか、その他の効果は持続され、
かつ円筒８の支持か容易になるという利点がある。
上記実施例はメタルハライドランプについて記したが、
高圧ナトリウムランプにおいても同様に適用することが
可能である。
高圧ナトリウムランプにおいても同様に適用することが
可能である。
上記のように本発明による高圧放電灯は、−Ｌ、ｌの電
極を封止し封入物を内封した発光管を有する高圧放電灯
において、点灯中溶融した封入物の溜りを上記発光管の
所定領域に常時形成するだめの過剰な封入物と、上記所
定領域から溶融した封入物を電極の高温部に移送する移
送手段とともに、可視光透過性の円筒を上記発光管内に
備えたことによって、電極高温部に移送されて蒸発した
封入物蒸気を発光管の管壁に付着させることなく、上記
円筒内および円筒と発光管の間の空隙とによって生じる
対流により発光管上部にまで移動させ、また円筒表面で
蒸発させてアーク内に戻すため、発光管の管軸に沿った
発光分布が均一でしかも安定なアークを１呆持する高効
率な高圧放電灯を得ることができる。
極を封止し封入物を内封した発光管を有する高圧放電灯
において、点灯中溶融した封入物の溜りを上記発光管の
所定領域に常時形成するだめの過剰な封入物と、上記所
定領域から溶融した封入物を電極の高温部に移送する移
送手段とともに、可視光透過性の円筒を上記発光管内に
備えたことによって、電極高温部に移送されて蒸発した
封入物蒸気を発光管の管壁に付着させることなく、上記
円筒内および円筒と発光管の間の空隙とによって生じる
対流により発光管上部にまで移動させ、また円筒表面で
蒸発させてアーク内に戻すため、発光管の管軸に沿った
発光分布が均一でしかも安定なアークを１呆持する高効
率な高圧放電灯を得ることができる。
４ 図面の簡＋’、Ｉｔな説明
第１図は溶融封入物の溜りを有する従来の高圧放電灯に
おける発光管の断面図、第２図は本発明による高圧放電
灯の一実施例における発光管の断面図、第３図は上記実
施例における発光管内に固定した可視光透過性円筒の断
面図である。
おける発光管の断面図、第２図は本発明による高圧放電
灯の一実施例における発光管の断面図、第３図は上記実
施例における発光管内に固定した可視光透過性円筒の断
面図である。
１ ・発光管、・１．５・・・電極、６・・・溜り、８
・・・円筒。
・・・円筒。
代理人弁理士 中 村 純之助
Claims (1)
- 一対の電極を封止し封入物を内封した発光管を有する高
圧放電灯において、点灯中溶融した封入物の溜りを上記
発光管の所定領域に常時形成するための過剰な封入物と
、上記所定領域から溶融した封入物を電極の高温部に移
送する移送手段とともに、可視光透過性の円筒を上記発
光管内に備えたことを特徴とする高圧放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21325283A JPS60107251A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 高圧放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21325283A JPS60107251A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 高圧放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60107251A true JPS60107251A (ja) | 1985-06-12 |
Family
ID=16636020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21325283A Pending JPS60107251A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 高圧放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60107251A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5466988A (en) * | 1992-05-11 | 1995-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp having improved convection regulating means |
| US7288894B2 (en) | 2004-09-20 | 2007-10-30 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Electric lamp |
| WO2014174360A1 (ja) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | 株式会社オーク製作所 | 放電ランプ |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP21325283A patent/JPS60107251A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5466988A (en) * | 1992-05-11 | 1995-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp having improved convection regulating means |
| US7288894B2 (en) | 2004-09-20 | 2007-10-30 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Electric lamp |
| WO2014174360A1 (ja) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | 株式会社オーク製作所 | 放電ランプ |
| KR20160002866A (ko) * | 2013-04-24 | 2016-01-08 | 가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼 | 방전 램프 |
| JPWO2014174360A1 (ja) * | 2013-04-24 | 2017-02-23 | 株式会社オーク製作所 | 放電ランプ |
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