JPS6362147A - メタルハライドランプ - 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 本発明はメタルハライドランプに関するものである。

従来の技術 高演色性のコンパクト高圧放電ランプとして、ＴｍやＤ
ｙ等のランタン族金属ハロゲン化物を封入した両口金形
のメタルハライドランプが注目されている。この種のラ
ンプは第２図に示すような構成であり、１は希ガス、水
銀７およびランタン族金属沃化物を含む複数の金属沃化
物８を封入した発光管、２は発光管リード線、３は発光
管支持板、４はゲッタ、５は外管、６は口金である。

これらのランプでは、ランタン族金属による連続スペク
トルのため、演色性にすぐれており、またコンパクトな
形状を有しているため、照明器具の展開が容易であると
いう特長を持っている。

一般にメタルハライドランプでは、一方の主電極に近接
して補助電極を設け、始動時近接した主補電極間に予備
放電を起こさせることによって、ランプの放電開始電圧
を低減するようにしていタルハライドランプには適用で
きない。なぜならば、このメタルハライドランプはコン
パクトな外管形状を有しているので、補助電極を用いた
構造を採用した場合、発光管に補助電極用導体が近接し
、このため発光管からのナトリウム消失を引き起こして
しまうからである。そのため、両口金形メタルハライド
ランプでは、放電開始電圧が高（、始動には高電圧のパ
ルスの印加が必要となリ、安全上問題がある。

メタルハライドランプの放電開始電圧を低減させる手段
として、発光管に外部からフィラメント等で紫外線を照
射するものが特開昭５８−１０３７５６号公報において
提案されている。これは、照射された紫外線により電極
から光電子が放出され、また発光管内の希ガスが紫外線
により電離され、初期電子の数が増加するため、放電開
始が容易になるものである。しかしながら、フィラメン
ト等の紫外線照射装置を外管内に収納することは、コン
パクトな形状の両口金形メタルハライドランプではきわ
めて困難なことである。

発明者は、特別な紫外線照射装置なしで発光管に紫外線
を照射する手段として、外管内でグロー放電を発生させ
ることが有効であることを知った。つまり、外管内にガ
スを封入し、ランプ始動時に発光管リード線間でグロー
放電を発生させ、そのグロー放電により放出された紫外
線によって発光管の放電開始電圧を低減させるものであ
る。

このような手段は、特別な紫外線照射装置なしでランプ
の放電開始電圧を低減できるため、両口金形メタルハラ
イドランプには有効な始動特性改善の手段となるが、ラ
ンプ再始動時に外管が黒化するという問題のあることが
わかった。すなわち、ランプ消灯後は発光管の温度が高
く内部の圧力が高いために、外管内でのグロー放電によ
る紫外線が発光管に照射されても、発光管は内部の圧力
が下がるまで始動しない。この間も外管内でグロー放電
が持続するため、発光管リード棒のスパッタリングによ
り外管が黒化するものである。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、始動特性を改善したメタルハライドランプを提供
するものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明のメタルハライドラ
ンプは、発光管を内蔵した外管内にアルゴンとともに水
銀を封入したものである。

作用 外管内にアルゴンとともに水銀を封入することにより、
ランプ始動時には外管内で発光管リード線間でのグロー
放電が開始する。このグロー放電により発生した紫外線
が発光管に照射され、発光管内の初期電子が増加して発
光管の始動電圧が低下する。ランプ再始動時には、外管
温度の上昇のため、外管内の水銀蒸気圧が上昇し、アル
ゴンと水銀との圧力比がペニング効果の範囲からはずれ
るため、発光管リード棒間の放電開始電圧が上昇し、外
管内でのグロー放電は発生しない。そのため、ランプ再
始動時のスパッタリングによる外管内面黒化も防止でき
る。

実施例　　　− 第１図は本発明の一実施例である２５０Ｗメタルハライ
ドランプを示す図である。第１図において、１は内径１
６聰の石英ガラス製の発光管であり、発光管１の内部に
は、始動用希ガスとして１５０トールのアルゴンと９ｍ
ｇの水銀７の他に、金属／％ロゲン化物例えば、Ｎａ　
Ｉ　３．４ｍｇ、Ｔｅｌ　０．９１１ｇ。

Ｔｍ１ｓ２．８ｍｇ、Ｄｙ１３２．７ｍｇ、Ｈｏ１３２
．６ｍｇの金属沃化物８が封入されている。２は発光管
リード線、３は発光管支持板、４はゲッタ、５は外管、
６は口金である。外管５の内部には３０トールのアルゴ
ンとともに１０ｍｇの水銀９が封入されている。

外管なしで上記発光管だけを放電開始させるには、Ｓｋ
Ｖもの高いパルスが必要であった。これは、補助電極を
用いていないという点の他に、発光管に封入されたラン
タン族金属は発光管石英と反応しやすく、また、Ｔｌｌ
ｌ３やＤｙ１３のように沃素の量が多いため、発光管内
の遊離沃素濃度が高くなるためと考えられる。

これに対して、外管５内にアルゴンと水銀を封入した上
記実施例のランプでは、室温において数量トールの蒸気
圧の水銀とアルゴンとのペニング効果により、２ｋＶの
パルスで両全光管リード線２の間にグロー放電が容易に
開始した。そして、外管５内でグロー放電が開始すると
ほぼ同時に発光管１も放電を開始した。これは、外管５
内でのグロー放電により発生した紫外線が発光管１に照
射され、発光管１内部の初期電子数が増加したため、放
電開始電圧が低下したものと考えられる。

また、このランプは外管５が発光管１に近接しているた
め、ランプ点灯時の外管温度は最冷部でも約３００℃に
もなっている。このため、ランプ消灯直後の外管的水銀
蒸気圧は数十トールにもなる。

その結果、外管５内に封入しであるアルゴンと水銀との
圧力比がペニング効果を奏する範囲からはずれ、両全光
管リード線２間の放電開始電圧が上昇するため、ランプ
消灯直後に２ｋＶのパルスが印加されても外管５内での
グロー放電は発生しなかった。実験によれば、外管５内
でのグロー放電再始動時間は４分であった。４分後に外
管内でグロー放電が開始した直後に、発光管１も放電を
開始した。これは、外管５内でのグロー放電再始動時間
中に発光管１の温度が低下し発光管１の放電開始電圧が
低下したためである。このため、発光管リード線２のス
パッタリングによる外管の黒化はまった（みられなかっ
た。

なお、上記実施例では両ロ金形メタルノ１ライドランプ
の場合について説明したが、本発明は他のメタルハライ
ドランプにも実施できることはもちろんである。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、外管内にアルゴンと
ともに水銀を封入しているため、ランプ始動時には外管
内でグロー放電が発生し、このグロー放電によって放出
される紫外線によって発光管の放電開始電圧が低下する
。ランプ再始動時には、外管内でのアルゴンと水銀との
圧力比がペニング効果を奏する範囲からはずれ外管内の
グロー放電開始電圧が上昇するため、外管内でのグロー
放電は発生せずスパッタリングによる外管内面黒化を防
止できる。したがって、本発明によれば、特別な始動装
置を外管内に組みこむことなく、また外管の黒化を防止
してランプの放電開始電圧を低減できるというすぐれた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例であるメタルハライドランプを示
す図である。 １・・・・・・発光管、２・・・・・・発光管リード線
、５・・・・・・外管、９・・・・・・水銀。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に希ガスおよび水銀とともに、金属ハロゲン化物を
   封入した発光管と、前記発光管を内蔵した外管とを備え
   、前記外管内にアルゴンとともに水銀が封入されている
   ことを特徴とするメタルハライドランプ。