JPS61142654A - キセノン・バツフア・ガスを含む高圧ハロゲン化金属アーク放電灯 - Google Patents

キセノン・バツフア・ガスを含む高圧ハロゲン化金属アーク放電灯

Info

Publication number
JPS61142654A
JPS61142654A JP26630085A JP26630085A JPS61142654A JP S61142654 A JPS61142654 A JP S61142654A JP 26630085 A JP26630085 A JP 26630085A JP 26630085 A JP26630085 A JP 26630085A JP S61142654 A JPS61142654 A JP S61142654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
arc
arc discharge
xenon
metal halide
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
Application number
JP26630085A
Other languages
English (en)
Inventor
ジエームス・トーマス・ダキン
ピーター・デクスター・ジヨンソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS61142654A publication Critical patent/JPS61142654A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/82Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H01J61/825High-pressure sodium lamps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/12Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/125Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having an halogenide as principal component

Landscapes

  • Discharge Lamp (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は全般的に効率の高い高圧ハロゲン化金属(メ
タルハライド)ア、−り放電灯、更に特定すれば、沃化
ナトリウム・アーク放電灯に高い圧力のキセノン・バッ
フ?・ガスを使うことに関する。
0U[ 6強度アーク放電灯では、放射される光出力はアーク管
内のプラズマ・アーク放電から出て来る。
現在普通に使われている1形式の高光度放電灯はハロゲ
ン化金属灯である。こういう放電灯では、アーク放電管
(発光管)が沃化ナトリウムの様なハロゲン化金属を含
んでおり、放電灯の動作中、これが蒸発してプラズマ・
アーク内で解離する。
然し、温度が一層低いアーク管壁の近辺では、ナトリウ
ムが沃化物に化学結合したままであって、ナトリウムが
光放射の幾分かを吸収することを防止する。添加したハ
ロゲン化物がないと、選択的に一層低温のアーク管壁の
近(に分布した一層低温のナトリウム原子の自己吸収特
性が、放電灯の効率を制限する様に作用する。特に、ア
ーク管の高温の中心プラズマ領域内で発生されたナトリ
ウムD線の放射は、アーク1!壁の近くに存在する一層
低温のナトリウム原子によって容易に吸収される。
放電灯にハロゲン化物を添加すると、一層低温のアーク
管壁の近くに遊離ナトリウムが存在することは少なくな
るが、アークの高温の心部から化学反応を介してアーク
管壁にエネルギが輸送されるのを制限するために、バッ
ファ・ガスも必要である。プラズマ・アークからアーク
管壁への化学的なエネルギの輸送に対するバッフ?作用
を行なうために従来の様に水銀を使うには、非常に高い
水銀圧力を必要とする。然し、高い圧力の水銀を使うと
、ナトリウムD線が歩測に非対称に広がり、効果のない
放射出力が強まる。大量に過剰の水銀バッファ・ガスが
特に沃化水銀が安定であるアーク管の一層低温の部分で
、沃素と結合することにより、HNされる効率の一層の
低下が起こると考えられる。高圧沃化ナトリウム・アー
ク放電灯に於けるこの様な欠点を除くことが望ましい。
!江 この発明の主な目的は、ナトリウムD線スペクトルに好
ましい影響を持つバッファ・ガスを用いて、沃化ナトリ
ウム・アーク放電灯のプラズマ・アークからアーク管壁
への化学的なエネルギの輸送に対するバッファ作用を提
供することである。
この発明の別の目的は、高圧ハロゲン他金属ア一り放電
灯内のバッファ・ガスとハロゲン化物との結合を防止す
ることである。
この発明の別の目的は、沃化ナトリウム・アーク放電灯
の効率を改善することである。
及qaと4カー 上記並びにその他の目的が、プラズマ放電を支える高圧
ハロゲン化金属アーク放電灯内の充填物によって達成さ
れる。この充填物は、沃化ナトリウムと、プラズマ放電
からアーク管の壁への化学的なエネルギの輸送を制限す
るのに十分なmのキセノンとを有する。特に充填物は、
沃化ナトリウムと、場合によって他のハロゲン化金属と
を含んでいてよく、キセノンは、室温で約60トル及び
それ以上の範囲、或いは放電灯の動作温度で約600ト
ル及びそれ以上の範囲内の分圧を生ずるのに十分な量が
存在していてよい。
更にこの発明は、外側の透光性外被と、両端に電極を持
つ透光性アーク放電管と、上記電極に電気接続をする手
段とを有する高光度ハロゲン化金属アーク放電灯を提供
する。蒸発可能な放電媒質がアーク管の中に配置されて
いて、沃化ナトリウムと共に、プラズマ放電からアーク
管壁への化学的なエネルギの輸送を制限するのに十分な
農のキセノン・バッファ・ガスとを含む。更に放電媒質
は第2のハロゲン化金属を含んでぃ゛てよい。
この発明の特徴並びに利点は、以下図面について詳しく
説明する所から明らかになろう。
11LL願へ11 第1図は透光性外側外被11を持つ高光度アーク放電灯
を示す。この外側外被は耐熱ガラス又は石英の様な材料
で構成することが好ましい。放電灯が透光性アーク放電
管10をも持っており、その内部の両端には電極が設け
られている。アーク放電管10は円筒形に形成するのが
典型的であり、アーク管の中に収容するガス状放電媒質
40に使われる材料の侵食に対して抵抗力を持っていな
ければならない。特に、アーク放電管10は焼結多結晶
アルミナの様な耐火セラミック材料で構成することが好
ましく、或いは溶融石英で構成することが出来る。アー
ク放電管10の内径は、例えば約5〜20s+eで、ア
ーク・ギャップは50〜150■であってよい。一般的
にアーク放電管10と外側外被11の間の容積は真空に
引いて、アーク管10からの、効率を下げる熱損失を防
止する。
外側外被11の内側にゲッタ材料23を設けて、アーク
管10と外側外被11の間の容積の真空状態を保つ助け
にすることが出来る。
第1図には、アーク管10に電気接続すると共にそれを
支持する構造が示されている。特に、支持ワイヤ導体1
4.15が、アーク管の電ti41゜42を外部接続部
に接続する手段の一部分になる。
支持ワイヤ導体15が放電灯の真空領域の中を上向きに
伸び、六角プレース・ワッシャ又はリング13に溶接す
ることが好ましい。このワッシャ又はリング13は、ア
ーク放電!10を支持する為に、外側外被11の端に設
けられたディンプル12の周りに配置される。横方向支
持ワイヤ21をアーク管の終端導線25及び支持ワイヤ
導体15に点溶接することが好ましい。同様に、第1図
に示す放電灯の口金側の端では、横方向支持体16が支
持ワイヤ導体14並びにアーク管下側終端部24に点溶
接されて、アーク管10を支持するだけでなく、その中
の電極に電流を供給する。この為、ガス状放電媒質40
を通る電流は、典型的には次の部品、即ち、支持ワイヤ
導体14、下側の横方向支持体16、アーク管下側終端
部24、下側電極41、ガス状放電媒質40、上側電極
42、アーク管上側終端部25、横方向支持ワイヤ21
及び支持ワイヤ導体15によって定められた通路を通る
。支持ワイヤ導体14.15が、エジソン形口金20の
外ねじ口金接続部17又は中心外側接点19に別々に接
続される。絶縁材料18が口金接続部17及び外側接点
19を隔てている。
更に第1図に示す放電灯は、アーク管10の両端の周り
に配置された熱遮蔽体30を含む。こういう熱を温存す
る末端遮蔽体は、アーク管10の両端からの熱放射を最
小限に抑える熱反射材料で作られているが、これを用い
る理由はハロゲン化金属放電灯が放電灯の充填成分の所
望の蒸気圧を保つ為に高い温度を必要とする為である。
水銀バッファ・ガスを用いた普通の沃化ナトリウム・ア
ーク放電灯のスペクトル出力が第2図に示されている。
このスペクトルは、アーク管10が多結晶アルミナで作
られていて、直径(中孔)が0.72CIlであって、
電極の間の距離(アーク・ギャップ)が8.7C11で
ある放電灯で得られた。
アーク管10には、30−gの沃化ナトリウム、121
mgの水銀、並びに起動ガスとして空温で20トルの分
圧のキセノンとが入っている。この放電灯を550ワツ
トの電力で動作させ、64ルーメン/ワツトの効率が得
られた。第2図に示す様に、水銀バッファ・ガスにより
、ナトリウムD線スペクトル(60ナノメ一タ近辺)が
一層長い赤の波長の方に広がっている。この為、波長が
ナトリウムDllのピークを越えて増加するにつれて、
放電灯のラジアンスが下がり勾配になる。
第1図に戻って説明すると、ガス状放電媒質又は充填物
40は沃化ナトリウムを含むと共に、第2のハロゲン化
金属をも含んでいてよい。この発明では、充填物40が
キセノン・バッファ・ガスをも含む。上に述べた放電灯
にバッフ?・ガスとしてキセノンを使うには、高いバッ
ファ・ガス圧力を必要とする。高圧キセノンの降伏電圧
が高い為、水銀バッファ・ガスを用いた場合よりも、幾
分かエネルギが更に大きいアーク起動機構が必要である
。更に、この発明でキセノン・バッファ・ガスと共に沃
化ナトリウムを使うと、コールド・スポット温度、即ち
、一層低温のアーク管壁の温度を高くして、最良の結果
が達成され、アーク内に約10乃至100トルのナトリ
ウム蒸気圧が達成される。
キセノンの化学的な不活性、高い励起電位及び電離電位
、大きな原子鎖、及び原子間衝突のための大きな断面積
が、水銀バッファ・ガスを使った場合に比べて、沃化ナ
トリウム・アーク放電灯の効率を改善する。高圧キセノ
ン・バッファ・ガスを使う結果、プラズマ・アーク全体
にわたってナトリウム−沃素原子比が改善され、沃化ナ
トリウムを形成する分子結合が容易になり、一層低い温
度である壁及び両端近くのアーク管の部分に於ける遊離
したナトリウム原子が減少する。
この発明の充填物を用いた放電灯のスペクトル出力が第
3図に示されている。水銀バッファ・ガスとキセノン・
バッファ・ガスとを直接的に比較する為、第2図のスペ
クトルを発生した放電灯と同一の寸法を持つ放電灯(中
孔0.72CIm及びアーク・ギャップ8.7C11)
に、等曇の沃化ナトリウム(30mo)を入れた。然し
、この放電灯は水銀を含んでおらず、室温で250トル
の分圧のキセノンを含んでいた。この放電灯を500ワ
ツトで動作させた時、効率は100ルーメン/ワツト(
これは水銀バッファ・ガスを用いた放電灯よりも50%
高い)であり、それが発生するスペクトルは第3図に示
すものであるが、これはずっと望ましいD線出力を示し
ている。この場合、ナトリウムD線の放射が、キセノン
・バッフ?・ガスの効果により、青の、−震動率のよい
波長に広がっている。
一般的に、放電灯の動作状態に於けるキセノンの分圧が
約600トル及びそれ以上になる様に、アーク管10内
には十分なキセノンがあることが望ましい。この為には
、空温で約60トル及びそれ以上の範囲内のキセノン分
圧を必要とする。然し、この発明の好ましい実施例では
、アーク管10は中孔が1.2C11,アーク・ギャッ
プが8CImであって、100moの沃化ナトリウム及
び空温で300トルの分圧のキセノンを充填した。
キセノン充填圧力が高くなるにつれて、放電灯のルーメ
ン数/ワットで表わした放電灯の効率が高くなることが
判った。然し、室温で約10001ルのキセノン分圧で
、効率の改善が平坦化することが認められた。下記の例
は、この発明の高圧ハロゲン化金属アーク放電灯に対し
て試験に成功したこの他の充填物を例示している。
この例では、アーク管10の内径又は中孔は0゜72C
IIであった。アーク・ギャップ又は電橋の間の距離は
8.7CIlであった。アーク管10には18mgの沃
化ナトリウム及び室温で326トルの分圧のキセノンを
入れた。この放電灯は550ワツトの放電灯電力で10
フルーメン/ワツトを発生した。
医−」L 中孔が0.72C11でアーク・ギャップが8.71の
別のアーク管に30−〇の沃化ナトリウム及び室温で1
20トルの分圧のキセノンを充填した。
この放電灯を500ワツトの電力で動作させると、10
8ルーメン/ワツトが発生された。
例  ■ 中孔が0.72cmでアーク・ギャップが8.70のア
ーク管10を持つ別の放電灯には、30−gの沃化ナト
リウム及び室温で600トルの分圧のキセノンを充填し
た。この放電灯を550ワツトの電力で運転すると、1
34ルーメン/ワツトの効率が得られた。
例  ■ アーク管10の中孔が0.72cmでアーク・ギャップ
が8.7備である別の放電灯には、30゜02mQの沃
化ナトリウム、1.73mgの沃化スカンジウム及び室
温で400トルの分圧のキセノンを充填したが、500
ワツトの電力で88ルーメン/ワツトの効率が得られた
以上は従来のアーク放電灯の水銀の代りに、バッファ・
ガスとしてキセノンを選んだ高圧沃化ナトリウム・アー
ク放電灯並びにこのアーク放電灯に対する充填物を説明
したものである。こうしてキセノン・バッフ?・ガスを
使うことによって、ハロゲン化物の結合が防止され、効
率が改善されたが、この結果ナトリウムDI!スペクト
ルにも良い影響があった。色を改善する為、又は他の理
由で、この他のハロゲン化金属を充填物に添加すること
が出来る。然し、弗化物は、アーク放II管10及び電
極の材料を侵食する性質が強い為、典型的には役に立た
ない。
この発明の好ましい実施例を図示し且つ説明したが、こ
の実施例は例に過ぎないことを承知されたい。当業者に
は、この発明の範囲内で種々の変更が考えられられよう
。従って、この発明の範囲は特許請求の範囲の記載によ
って限定されることを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を用いることが出来る典型的な高圧ハ
ロゲン化金属アーク放電灯の側面図、第2図は水銀バッ
ファ・ガスを用いた沃化ナトリウム・アーク放電灯のス
ペクトル線図、第3図はキセノン・バッファ・ガスを用
いたこの発明の沃化ナトリウム・アーク放電灯のスペク
トル線図である。 (主な符号の説明) 10:アーク放電管 11:透光性外側外被 40:ガス状放電媒質 41.42:電極

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)アーク放電をその中で行なわせるアーク管を持つ高
    圧ハロゲン化金属アーク放電灯に於て、アーク管充填物
    として、沃化ナトリウムと、前記アーク放電から前記ア
    ーク管の壁への化学的なエネルギの輸送を制限するのに
    十分な量のキセノンとを有する高圧ハロゲン化金属アー
    ク放電灯。 2)アーク管充填物にとして、更に第2のハロゲン化金
    属を含む特許請求の範囲第1項記載の高圧ハロゲン化金
    属アーク放電灯。 3)前記キセノンの量が、室温で約60トル並びにそれ
    以上の範囲内の分圧を発生する量である特許請求の範囲
    第1項記載の高圧ハロゲン化金属アーク放電灯。 4)前記キセノンの量が前記放電灯の動作温度で約60
    0トル及びそれ以上の範囲内の分圧を発生する量である
    特許請求の範囲第1項記載の高圧ハロゲン化金属アーク
    放電灯。 5)透光性外側外被と、該外被内に配置されていてその
    両端に電極を持つ透光性アーク放電管と、前記電極に電
    気接続をする手段と、前記アーク管内に入れられた沃化
    ナトリウムと、放電灯の動作温度で約600トル及びそ
    れ以上の範囲内のキセノン分圧を発生する量で前記アー
    ク管内に入れられたキセノンとを有する高光度アーク放
    電灯。 6)第2のハロゲン化金属も前記アーク管内に入れられ
    ている特許請求の範囲第5項記載の高光度アーク放電灯
JP26630085A 1984-11-29 1985-11-28 キセノン・バツフア・ガスを含む高圧ハロゲン化金属アーク放電灯 Pending JPS61142654A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67636784A 1984-11-29 1984-11-29
US676367 1984-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61142654A true JPS61142654A (ja) 1986-06-30

Family

ID=24714218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26630085A Pending JPS61142654A (ja) 1984-11-29 1985-11-28 キセノン・バツフア・ガスを含む高圧ハロゲン化金属アーク放電灯

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0183247A3 (ja)
JP (1) JPS61142654A (ja)
BR (1) BR8506070A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6528946B2 (en) 1997-06-06 2003-03-04 Harison Toshiba Lighting Corp. Compact-type metal halide discharge lamp

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4783615A (en) * 1985-06-26 1988-11-08 General Electric Company Electrodeless high pressure sodium iodide arc lamp
FR2621736A1 (en) * 1987-10-01 1989-04-14 Gen Electric High-efficiency electrodeless high-intensity discharge lamp
US4810938A (en) * 1987-10-01 1989-03-07 General Electric Company High efficacy electrodeless high intensity discharge lamp
US5256940A (en) * 1989-11-08 1993-10-26 Matsushita Electric Works, Ltd. High intensity discharge lamp device
JPH03152852A (ja) * 1989-11-08 1991-06-28 Matsushita Electric Works Ltd 高輝度放電ランプ及び無電極放電灯装置
US5479072A (en) * 1991-11-12 1995-12-26 General Electric Company Low mercury arc discharge lamp containing neodymium
DE19640850A1 (de) * 1996-10-02 1998-04-09 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Natriumhochdrucklampe kleiner Leistung
EP0837492A3 (en) * 1996-10-16 1998-05-27 Osram Sylvania Inc. High intensity discharge lamp with intermediate pressure xenon fill gas
JP4832717B2 (ja) 2003-12-22 2011-12-07 パナソニック株式会社 メタルハライドランプ、および照明装置
FR2890233B1 (fr) * 2005-08-24 2015-07-17 Claranor Lampe adaptee a la decontamination microbiologique

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2147094A1 (en) * 1971-07-29 1973-03-09 Holobeam Long-arc gas discharge lamp - contg metal lic vapour besides inert gas, for high light yield
JPS56143650A (en) * 1980-04-08 1981-11-09 Toshiba Corp Metal halide lamp

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6528946B2 (en) 1997-06-06 2003-03-04 Harison Toshiba Lighting Corp. Compact-type metal halide discharge lamp
US6873109B2 (en) 1997-06-06 2005-03-29 Harison Toshiba Lighting Corporation Metal halide discharge lamp, lighting device for metal halide discharge lamp, and illuminating apparatus using metal halide discharge lamp
US7057349B2 (en) 1997-06-06 2006-06-06 Harison Toshiba Lighting Corporation Lightening device for metal halide discharge lamp

Also Published As

Publication number Publication date
EP0183247A3 (en) 1988-10-19
EP0183247A2 (en) 1986-06-04
BR8506070A (pt) 1986-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4717852A (en) Low-power, high-pressure discharge lamp
US4281274A (en) Discharge lamp having vitreous shield
US3654506A (en) High pressure mercury vapor discharge lamp with metal halide additive
US3979624A (en) High-efficiency discharge lamp which incorporates a small molar excess of alkali metal halide as compared to scandium halide
US4734612A (en) High pressure metal vapor discharge lamp
US3781586A (en) Long lifetime mercury-metal halide discharge lamps
JP2000030663A (ja) 放電ランプのためのア―ク管
US3619682A (en) Arc discharge lamp including means for cooling envelope surrounding an arc tube
US4757236A (en) High pressure metal halide arc lamp with xenon buffer gas
JP2008053237A (ja) メタルハライドランプ
JPS61142654A (ja) キセノン・バツフア・ガスを含む高圧ハロゲン化金属アーク放電灯
US7233109B2 (en) Gas discharge lamp
US2094694A (en) Vapor electric discharge device and method of operation
US4007397A (en) Arc discharge lamp with starter electrode voltage doubling
JPH07240184A (ja) セラミック放電灯およびこれを用いた投光装置ならびにセラミック放電灯の製造方法
EP0784334B1 (en) Metal halide lamp
US4605881A (en) High pressure sodium iodide arc lamp with excess iodine
US5192891A (en) Metal halide lamp
GB2080020A (en) Electrical Light Source with a Metal Halide Discharge Tube and a Tungsten Filament Connected in Series with the Discharge Tube
JPH11307048A (ja) メタルハライドランプ
GB2133925A (en) Control of radial distributions in high intensity discharge lamps
JPH02177245A (ja) 演色特性が改善されたメタルハライド放電ランプ
US3569766A (en) Metal vapor discharge lamp
US3513344A (en) High pressure mercury vapor discharge lamp containing lead iodide
US6366020B1 (en) Universal operating DC ceramic metal halide lamp