JPS6023949A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は２例えばメタルハライドランプ、高圧ナトリ
ウムランプなどの、金属蒸気放電灯に関するものであシ
、特に発光管の温度を制御して効率を向上させることに
関するものである。

以下、金属蒸気放電灯のうちメぞルノ・ライドランプを
例にして説明を進めるが、この発明はそれ以外の金属蒸
気放電灯に適用できることは言うまでもない。

第１図は従来の水平点灯形、即ち発光管を水平にして点
灯する形式のメタルノ・ライドランプの構造を示す正面
図であり２石英ガラス製の発光管（１１はその内部両端
に一対の主電極（２ａ）、　（２ｂ）を有するとともに
、その内部には希ガス、水銀及び金属ハロゲン化物が封
入されている。外管（３）は発光管（１）を覆ってお見
その内部には例えば窒素ガスが封入されている。口金（
４）は外管（３）の右端に装着され、電極（２ａ）、　
（２ｂ）に電気的に接続されている。発光管（１１０両
端には保温膜（５ａ）、　（５１））が設けられ２例え
ばジルコニアの塗膜によシ形成されてい今。なお、α呻
は支持枠である。

このような構成のものは発光管（１）を水平にして点灯
するものであるが、そのような点灯状態においては２発
光管（１１内の気体の対流と、外管（３）内の窒素の対
流とにより発光管（１）の下部は冷却されて最冷部とな
る。

金属ハロゲン化物の蒸気圧は、上記最冷部の温度に依存
して変化するため、ランプ効率も最冷部温度に依存する
ことになるが、上記最冷点温度を上昇させる手段として
、従来、ジルコニア塗膜の膜厚を厚くしたυ、塗膜の全
９幅を増やす方法が取られていた。

しかしながら、塗膜の膜厚を厚くする場合、塗膜の安定
な特性の維持が困難で点灯中の熱サイクルで塗膜が剥離
するなどの欠点がある。

また、塗膜の全９幅を増や＋場合、ジルコ＝アに添加さ
れた被着剤の影響などによシ、アークから放射された可
視光が吸収されてしまう割合が増える。あるいは保温膜
（５ａ　）、’　（５ｂ）　を設置した付近の発光管（
１）の温度分布が不均一になシ十分な効率向上が実現で
きないという欠点があった。

別の保温体の従来例として２例えば特公昭４１−２８６
７号公報（米国特許出願／１ｉｉ３６８４７１；１９６
４．５．ｔｓ）では、金属性の端キャップを発光管端部
に設置し、該端キャップと発光管外壁の隙間に耐火性繊
維質物質を充填し１発光管端部温度を上昇させる技術が
開示されている。

しかしながら、上記の方法においては１点灯時発光管内
に形成されたアークからの光出力（可視光）の一部が上
記耐火性繊維物質などに吸収されたシ、あるいはたとえ
可視光の大部分が上記端キャップによってアーク内に反
射されるとしても。

アーク中に存在する金属ノ・ロゲン化物、あるいは解離
した金属によって吸収されるため、効率向上の上では好
ましい保温方法でなかった。

さらに、別の保温体の従来例として２例えば。

特公昭４１−２８６５号公報（米国特許出願４３２５６
７７、；１９６３，１１，２２）では１発光管を囲繞す
るようなガラス筒を遮へい板とともに設置することによ
シ２発光管の温度を高める技術が開示されている。しか
しながら、上記の方法におい・て。

確かに保温効果は高まるが発光管全体を保温しているた
め発光管の最高温度も同時に高める仁とになシ、ランプ
の寿命特性上好ましくない。また。

発光管管壁の軸方向の温度差（最冷点温度と最高温度と
の差）は改善されないため、アークの軸方向の発光むら
は依然として解決されず、十分な効率向上が実現できな
いという欠点を有していた。

この発明は上記欠点を改善する目的でなされたもので、
外管および発光管が水平に装着されて点灯するものにお
いて、外管内部に外管内空間を発光管を中心にして上下
に区切る透光性平板を設け。

外管内に封入されたガスの対流を上下に分離して。

発光管温度の最冷点と最高点の差を小さくする。

また、との透光性平板により従来必要とされていたジル
コニア保温膜を省くことができ、非透光部を少くするこ
とで外管から放出される光束を多くすることができる。

以下図示実施例に従い、この発明の詳細について述べる
。

第２図はこの発明の一実施例を示す正面図、第４図はそ
の概略側断面図で、矢印の方向が上側になる。これらの
図で（６）は透光性の平板であシ、外管（３）内の上下
の中心に発光管（１）の外壁と外管（３）の内壁とにそ
れぞれ端部が近接して水平に設けられておシ、外管（３
）内の空間を上下に分割するものである。（７ａ）、　
（７ｂ）　社上記支持枠ａΦに固定され。

この透光性平板（６）を保持する金属製の保持板である
。なお、この実施例における口金（４）は第１図に示す
従来のネジ式とは異り、互いに太さの異る２本の突出端
子（８ａ）　、　（８ｂ）と２口金（４）に設けられた
切シ込み（９）を有する差込み式となっている。これは
透光性平板（６）を常に水平に位置させるためと。

左右の支持枠を連結する中間支持枠が下側に位置しない
ようにするためである。また２発光管（１）の端部には
第１図で示したような保温膜は設置せず。

発光管（１）の密閉空間部を形成する囲繞部（１ａ）は
電極の日出部を除いて放出出力の取出可能な透光構造を
とっている。

上記以外の構成は第１図に示す従来例と同じものである
。

このように構成されたこの発明の効果を調べるために次
のような実験をおこなった。

先ず、従来例試料として第１図に示した構造の４００Ｗ
メタルハライドランプを作成した。その発光管（１）の
内径は２ｃｒＩＬ、電極（２ａ）、　（２ｂ）間距離は
４．５ｃｍで発光管（１）内には９．５　ｍ９の沃化ナ
トリウムと、１０．６１Ｑの沃化スカンジウムとともに
適量の水銀およびアルゴンガス２０　ＴＯｒｒを封入し
た。なお、外管（３）内には５６０　ＴＯｒｒの窒素ガ
スを封入した。そして、ジルコニア塗膜の膜厚６０μで
、塗膜の塗υ幅を種々変化させてランプ効率を調べたと
ころ、電極（２ｂ）の先端よｐｏ、２ｃＩｒＬ上までの
塗シ幅の時、最高効率９７１１ｍ／Ｗが得られた。また
点灯３０００時間での光束維持率は５２％であった。

また２発明の実施例試料としてはジルコニア保温膜を設
けていす、第２図に示す構成のもので。

透光性平板（６）は厚さ０．３ＣＩ７１長さ１３ｃＩｒ
Ｌの石英ガラス板からなる。発光管（１）および外管の
構成は上述の従来例と同じものである。

この実施の４００Ｗメタルハライド之ンプはランプ効率
１１４１ｍ／Ｗで点灯３０００時間後の光束維持率は６
０チであり、従来例よシ良い結果が得られた。

この発明による透光性の平板は、光を遮ることなく、か
つ外管内の対流を発光管素塊に上下に分離させることで
２発光管下部の温度を、対流の効果を妨げることによシ
下部空間の上部の温度を上昇させ、また発光管上部の温
度を対流の効果によシ上昇させないことにより１発光管
壁温度が均一化されるために効率を向上させることがで
きる。

上記第２図に示す実施例は口金が差込式であったが２０
金をネジ式にして、透光性平板の枚数を増すことによシ
、どの回転位置でも外管内の対流を２発光管を境に上下
に分離できるようにしてもよい。例えば、第３図および
第５図に示すように第２図の透光性平板（６）と同じよ
うな透光性の平板４枚を水平および垂直に取シ付ければ
（これらの図で矢印方向が上側を示している。）、ソケ
ットに取シ付けられた状態が４５°ずれて、第６図に示
す位置であっても十分に効果がある。

透光性平板の材質は石英ガラスでなく、透光性のアルミ
ナなどでもよく２枚数ももつと多くてもよい。また、外
管の形状も実施例以外のたとえば回転楕円形状であって
もよい。

以上のようにこの発明は水平点灯するランプにおいて２
発光管を中心にして、外管内を上下に分割する透光性の
平板を設けているので外管内の対流を上下に分離し２発
光管管壁温度の最冷点と最高点温度差を小さくでき、従
ってジルコニア保温膜が不要になるので不透光部分が少
くなるので光束量が多くなる。即ち、寿命特性を損うこ
となく効率を大巾に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来ランプの構成を示す部分断面正面図２第２
図はこの発明の一実施例を示す部分断面正面図、第３図
はこの発明の他の実施例を示す部分断面正面図、第４図
は第２図の概略側断面図。 第５図は第３図の概略側断面図、第６図は第３図の別な
設置状態を示す概略側断面図である。 なお２図中同一符号は同一または相当部分を示し、（１
）は発光管、（２ａ）、　（２ｂ）は電極、（３）は外
管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部空間に所定のガスが封入され１点灯時にほぼ水平に
   装着される口金を有した外管と、この外管の内部に点灯
   時管軸がはソ水平になるように装着され、内部に形成さ
   れた放電空間に一対の電極が設けられ、かつその放電空
   間内に希ガスと水銀が封入され、さらに上記電極の日出
   部を除いて透光構造になっている発光管を備えた金属蒸
   気放電灯において、上記外管内を上記発光管を中心にし
   て上下に分割し、外管内封入ガスの対流を上下に分離さ
   せる透光性平板を設けたことを特徴とする金属蒸気放電
   灯。