JPS62131463A - 高圧放電灯 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の高
圧放電灯に関し、特に、有害な紫外線を除去するＳ造を
備える高圧放電灯に関する。

［従来技術］ 高圧放電灯は白熱灯に比べて発光効率が良く、広く使用
されている。しかし、高圧放電灯の発光管内には、水銀
や金属ハロゲン化物等が封入されており、可視光の他に
紫外線が発生する為、この紫外線を除去する必要がある
。

例えば特公昭４８０１０５８３号公報記載の放電灯では
、石英封体の外面に０．２〜２ｇｍＭｌｆｆ＋Ｍ５ｋＩ
ｎｐｓ＆ｌｃｊし４：）ｓ・ｙ蘭九ＦＪ）ｌ−）３６：
ＩＬ２００ｎｍ以下の紫外線を除去するとともに、外部
の汚れによる失透の防止を図っている。

また、特開昭５２−４４０８２号公報記載の高強度ラン
プでは、ランプ外管内表面に酸化亜鉛膜を所定の厚さ設
け、可視光のスペクトル出力を低下させることなく、波
長３６５ｎｍ及び３１３　ｎｍの紫外線を除去している
。

［発明が解決しようとする問題点］ 高圧放電灯の発光管から発生する紫外線のうち、波長２
００ｎｍ以下のものはオゾン発生に寄与し、２００ｎｍ
　〜３００ｎｍ（７）ものは、人の目や肌を火傷させる
原因となる。波長３１５ｎｍ以下３００ｎｍ前後の紫外
線は、特に紅斑紫外線と呼ばれ、石英ガラスはもちろん
、ある種の硼硅酸ガラスでも充分遮蔽することができな
い、そこで、硼硅酸系のガラスに酸化鉛や酸化鉄を加え
て外管を造り、紅斑紫外線の透過率を下げている。とこ
ろが、この様なガラスは、５００℃以上になると変形し
たり失透したりしてしまうため、外管を発光管から離間
させるため大型の外管を使用しなければならないという
不便がある。特に、集魚灯のように水滴がかかる放電灯
は、３００″Ｃでも破損してしまうため、かなり大型の
外管を用いなければならない、そこで、小型化を図るた
め、径の小さい石英ガラス製の外管を用いるとともに、
外管の表面に酸化チタン膜を紫外線吸収膜として設ける
ことになる。

上述した特公昭４８−１０５８３号公報記載の従来技術
は、波長２００ｎｍ以下の紫外線を除去することを目的
とし、２００ｎｍ〜３００ｎｍ、特に紅斑紫外線につい
ては全く配慮していない、また、木発明者等が得たデー
タによると、膜厚０．２ｇｍの酸化チタンの弔−膜の透
過特性は、第４口実ｍＡに示すようになるが、２ｇｍの
厚さにすると、実線Ｂに示すように、２００ｎｍ　〜３
００ｎｍの紫外線を略１００％除去できるが、波−ｆ＜
　４００　ｍ以下の可視光の透過率を低下させてしまう
問題がある。また、この従来技術による膜形成方法とは
別に、有機チタン溶液をスプレーまたはハケ塗りにより
外管に塗布した後焼成した厚い酸化チタン単一膜を形成
すると、該膜の表面が荒れている関係からか、第４図実
線Ｃに示すように、２００ｎｍ〜３００ｎｍの紫外線を
充分に除去できなくなっている。尚、第４図実線りは、
石英ガラスのみの透過特性である。

また、特開昭５２−４４０８２号公報記載の従来技術は
、紅斑紫外線を除去しているが、酸化亜鉛の紫外線吸収
特性には温度依存性があり、温度が上るほど長波長域の
光、つまり、可視域の波長まで吸収してしまう不都合が
ある。

可視域全域に有用梗発光を有するメタルハライドランプ
や、特に４００ｎｍ　〜５００ｎｍの青色発光を活用す
るランプに酸化亜鉛膜を程こした場合、外管の温度を３
００℃以下としないと可視光も該膜に吸収されてしまう
、しかし、これ等ランプを照明用として使用する場合、
外管の温度は４００℃前後となる。従って、外管のれば
ならなくなり、この従来技術の有用性が少なくなってし
まう。

［問題点を解決するための手段］ 上記技術の問題は、外管の内表面あるいは外表面に設け
る紫外線吸収膜を単一膜ではなく外管材料の屈折率に近
い物質を含む混合膜とすることにより解決する。

［作用］ 紫外線吸収膜の屈折率が外管の屈折率に近いため、干渉
による可視光の透過率低下を小さくできる。従って、紫
外線を充分遮蔽できるように膜厚を厚くしても、可視光
の透過率は高いまま維持される。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照して
説明する。

第１図は、両口金型メタルハライドランプの構成図であ
る。第１図において、発光管１の内部には水銀、希ガス
、金属ハロゲン化物等が封入されている。この発光管１
は１石英ガラスでなる外管２内に配設され、外管２の両
端部に設けられた口金３，４にそれぞれ発光管１内に突
設された電極５，６が電気的に接続されている。外管２
内は真空状態とされ、外管２の外表面には紫外線吸収膜
７が被着されている。

紫外線吸収膜７は、本実施例では、酸化チタン対酸化ケ
イ素の比が１対５の混合膜でなり、例えば、外管２をチ
タン及びケイ素の金属アルコキシド液に浸漬した一定速
度で引き上げ、加熱焼成することにより形成される。従
って、その表面は荒れがなく膜厚も一様となる０本実施
例による紫外線吸収膜７は、その厚さを略０．５ｇｍに
することができ、可視光の透過率を８５％以上、３００
ｎｍ以下の紫外線の遮蔽率を９５％以上にすることがで
きる。

第２図は電球タイプの集魚灯の構成図である。第２図に
おいて、発光管１は石英ガラスでなる外管２内に配設さ
れている。尚、符号８は口金である０本実施例における
外管２は、その内表面及び外表面に紫外線吸収膜９を形
成しである。紫外線吸収膜９は、酸化ケイ素単一膜と酸
化チタン単一膜を交互に４層設けた積層形の混合膜であ
る、ケイ素の金属アルコキシド液に外管２を浸漬して一
定速度で引き上げ、加熱焼成した後、チタンの金属アル
コキシド液に外管２を浸漬して一定速度で引き上げ加熱
焼成する工程を繰り返すことにより形成される。

本実施例による混合膜９の透過特性は、第３図に実線Ｅ
で示す様に、可視光の透過率が９０％以上、３００ｎｍ
以下の紫外線の遮蔽率が９５％以上である。尚、第３図
には、石英ガラスの透過特性線りを比較のため再掲しで
ある。

本実施例では、混合膜９を外管内表面にも設けであるた
め、外表面側の混合膜９が外部からの衝撃等で剥離して
も紫外線の外部に漏出せず、安全である。また、混合膜
９によって赤外線が発光管側に反射されるので、発光管
内が高温になり、金属蒸気圧が高く維持され、高効率化
や低色温度化にも効果がある。更に直接素手で触れても
失透なども起きない。

［発明の効果］ 本発明によれば、混合膜で紫外線を除去するようにした
ので１次の効果がある。

（１）可視光の透過車高いため、発光効率の高い高圧放
電灯の利点が損なわれない。

（２）紫外線がほとんど外部に漏出しないので安全性が
高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る両口金型メタルハラ
イドランプの構成図、第２図は本発明の第２実施例に係
る集魚灯の構成図、第３図は第２実施例に係る紫外線吸
収混合膜の透過特性を示すグラフ、第４図はいくつかの
従来の紫外線吸収膜の透過特性を示すグラフである。 １・・発光管、２・・外管、７，９・・紫外線吸収混合
膜。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　水銀と希ガスと金属ハロゲン化物を封入した発光管
   と、該発光管を内包する石英ガラスあるいは硼硅酸ガラ
   スでなる外管とを備える高圧放電灯において、外管の内
   表面あるいは外表面のいずれか一方または双方に、酸化
   チタンあるいは酸化セリウムの少なくとも一方と酸化ケ
   イ素とで成る混合膜を少なくとも厚さ０．１μｍ以上被
   着したことを特徴とする高圧放電灯。 ２　前記混合膜は、酸化チタンあるいは酸化セリウと酸
   化ケイ素との含有比が１：５である特許請求の範囲第１
   項記載の高圧放電灯。 ３　前記混合膜は、酸化チタン単一膜あるいは酸化セリ
   ウム単一膜と酸化ケイ素単一膜とを交互に積層した膜で
   ある特許請求の範囲第１項記載の高圧放電灯。 ４　前記混合膜は、チタンあるいはセリウムあるいはケ
   イ素のアルコキシド液に外管を浸漬し、該外管を一定速
   度で引き上げ加熱焼成して形成したものである特許請求
   の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の高圧放電灯
   。