WO2007004663A1

WO2007004663A1 - メタルハライドランプおよびこれを用いた照明装置

Info

Publication number: WO2007004663A1
Application number: PCT/JP2006/313374
Authority: WO
Inventors: Takayuki Wajyata
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corporation
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2007-01-11
Also published as: EP1901333A4; EP1901333A1; US20090129070A1

Description

明細書

メタルハライドランプおよびこれを用いた照明装置

技術分野

[0001] 本発明は、自動車の前照灯等に使用されるメタルノヽライドランプおよびこれを用いた照明装置に関するものである。

背景技術

[0002] 水銀を封入しないメタルノ、ライドランプは、特開 2005-142072号公報に開示され、知られている。このランプは、 O.lcc以下の放電空間とその両端に封止部を有する気密容器を備えている。このランプには、略円柱状の先端部、この先端部に形成された略円柱状の軸部とを有し、先端部の直径 R(mm)が 0.30≤R≤0.40、軸部の直径 r(mm)が 0.25≤r≤0.30、かつ R〉rの関係を満たし、さらに前記気密容器の放電空間に 5mm以下の電極間距離で先端部が対向するように封止部に封装された一対の電極が備えられている。前記気密容器の放電空間には、また、金属ハロゲンィ匕物および希ガスを含み、かつ本質的に水銀を含まない放電媒体が封入されている。そしてこのランプは、管壁負荷が 60(W/cm²)以上で点灯される。このような水銀を用いないメタルハライドランプでは、ちらつきの課題があることが知られて、る。

[0003] このちらつきの問題に関しては、電極に酸化トリウム等の電子放出物質を含むことにより抑制できることが日本国特許公開公報、特開 2002-110091号公報に記載されている。特開 2002-110091には、水銀入りの高圧放電ランプに酸化トリウム等の電子放出物質をドープした電極を採用したことが開示されている。水銀を封入しないメタルノヽライドランプにおいても、同様の電極を採用すればちらつきに対して有効であることが推測される。しかし、水銀を封入しないメタルノヽライドランプでは、酸化トリウムを電極にドープしても、長時間ちらつきを抑制することは困難であることがわ力つた。これは、水銀を封入しないランプは、点灯時の電極温度が高くなるため、酸化トリウムの消失が早くなり、これによつて、ランプの長期間にわたる使用中、酸ィ匕トリウムがうまく供給されなくなるためであると考えられる。そこで、含有量を増やして長時間酸化トリゥムをスムーズに供給できるようにすることが考えられるが、酸化トリウムの量を増やすと発光管内に白濁が発生しやすくなつてしまい、光束の低下等の問題が発生してしまつ。

[0004] 上記課題に鑑み、本発明者等が試験を行った結果、酸ィ匕トリウムを含むとともに、ァークが形成される部分に突起を形成した電極を用いた場合、酸化トリウムの含有量が少なくても長時間アークの位置が安定し、ちらつき防止効果が得られることがわかつた。

[0005] 本発明の目的は、電極材料に電子放出物質を含有する水銀を封入しな!ヽメタルハライドランプにおいて、少量の電子放出物質でも、ちらつきの発生を長時間抑制することが可能なメタルノヽライドランプを提供することにある。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明のメタルハライドランプは、放電空間を形成する発光管部、該発光管部の両端に形成された封止部とを有する透光性の気密容器と、前記放電空間に封入された金属ハロゲンィ匕物および希ガス力なり、本質的に水銀不含の放電媒体と、基端側は前記封止部内で封着され、先端側は前記放電空間内で対向配置された一対の電極とを具備するメタルノヽライドランプにぉ、て、

前記一対の電極は電子放出物質を含むタングステン力なる電極であり、これらの電極の少なくとも一方には、その先端部の点灯中にアークが形成される位置に第 1の突起が形成されてヽることを特徴とするものである。

[0007] また、本発明の照明装置は、照明装置本体と、この照明装置本体内に配置されたメタルハライドランプと、前記メタルノ、ライドランプに電気的に接続された点灯回路とを具備し、前記メタルハライドランプは、放電空間を形成する発光管部、該発光管部の両端に形成された封止部とを有する透光性の気密容器と、前記放電空間に封入された金属ハロゲン化物および希ガスからなり、本質的に水銀不含の放電媒体と、基端側は前記封止部内で封着され、先端側は前記放電空間内で対向配置された一対の電極とを具備し、前記電極は電子放出物質を含むタングステンカゝらなる電極であり、これらの電極の少なくとも一方には、その先端部の点灯中にアークが形成される位置に第 1の突起が形成されていることを特徴とするものである。 [0008] かかる本発明によれば、電極材料に電子放出物質を含有する水銀を封入しな!ヽメタルノ、ライドランプにおいて、少量の電子放出物質でも、ちらつきの発生を長時間抑 ff¾することができる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]本発明の第 1の実施例であるメタルハライドランプの全体構成を示す側面図。

[図 2-A]図 1に示される電極の拡大側面図。

[図 2-B]図 1に示される電極の拡大正面図。

[図 3]図 1のメタルノ、ライドランプの一部拡大図。

[図 4]本発明の電極上部の突起の有無による良品率を説明するための表。

[図 5-A]図 4における、ちらつき発生していない状態の基準を説明するための図。

[図 5-B]図 4における、ちらつきが発生している状態の基準を説明するための図。

[図 6-A]本発明のメタルノヽライドランプにおける電極の酸ィ匕トリウム含有量と照度維持率との関係について説明するための表。

[図 6-B]図 6— Aの表をグラフ化した図。

[図 7]本発明の第 2の実施例について説明するための電極の拡大図。

[図 8-A]本発明の第 3の実施例について説明するための電極の拡大側面図。

[図 8-B]本発明の第 3の実施例について説明するための電極の拡大正面図。

[図 9]本発明のメタルノヽライドランプについて、電極上下部の突起の有無とちらつき良品率との関係について説明するための表。

[図 10]本発明の第 4の実施例に係る照明装置の構造を説明するための概略構成図

[図 11]本発明の第 4の実施例に用いられる点灯回路を説明するためのブロック図。発明を実施するための最良の形態

[0010] (第 1の実施例）

以下に、本発明の実施例のメタルノヽライドランプについて図面を参照して説明する。図 1は、本発明の第 1の実施例であるメタルノヽライドランプの全体構成を示す側面図である。

[0011] 気密容器 1は、放電ランプの点灯中の高温ィ匕でも十分耐えることができる耐火性と、発生した光が極力少な、損失で透過することができる透光性を具備した材料、例えば、石英ガラスにより形成される。気密容器 1の管軸方向の略中央部には軸方向の形状が略楕円形の発光管部 11が形成され、その両端部には板状の封止部 121、 122 が形成されている。発光管部 11の内部には、軸方向の形状において、中央部が略円筒状で両端部がテーパ状の放電空間 13が形成されている。この放電空間 13の容積は、ショートアーク型の放電ランプでは O.lcc以下、特に自動車用として用途を指定する場合には、放電空間の内容積は 0.01cc〜0.04ccであるのが望ましい。

[0012] 放電空間 13には、放電媒体として、金属ハロゲンィ匕物および希ガスとが封入されている。金属ハロゲン化物としては、主に可視光を発生させる発光媒体として作用するナトリウム、スカンジウムのハロゲンィ匕物、水銀に代わるランプ電圧形成媒体として作用する亜鉛のハロゲンィ匕物、点灯中の発光色度の改善などを目的としてインジウムのハロゲン化物が封入されている。さらに、目的にあわせてヨウ化セシウム、ヨウ化スズなども封入することができる。なお、これらの金属に結合されるハロゲンィ匕物には、ハロゲン化物の中で反応性が低ヽヨウ素と結合されるのが最も好適である。しかし、結合されるハロゲンィ匕物はヨウ素に限らず、臭素や塩素などを使用したり、複数のハロゲン化物を組み合わせて使用したりしてもょ、。

[0013] 希ガスとしては、始動直後の発光効率が高ぐ主に始動用ガスとして作用するキセノンが封入されている。このキセノンの圧力は、 10〜13atmであるのが望ましい。また、希ガスとしては、キセノンが最も望ましいが、ネオン、アルゴン、クリプトンなどを使用したり、それらを組み合わせて使用したりしてもよい。

[0014] ここで、放電空間 13には、本質的に水銀は含まれていない。この「本質的に水銀を含まない」とは、水銀を全く含まないか、または lccあたり 2mg未満、好ましくは lmg以下の水銀量が存在していても許容するという意味である。この量は、従来のショートァーク形の水銀入りメタルハライドランプに封入されて、た lccあたり 20〜40mg、場合によっては 50mg以上であったことと比較すれば、本実施例のメタルノヽライドランプで許容する 2mg未満の水銀量は圧倒的に少なぐ本質的に水銀が含まれないと言える。

[0015] 封止部 121、 122の内部には、例えばモリブデンからなる金属箔 21、 22が、その平坦面が封止部 121、 122の平坦面と平行するように封止されている。金属箔 21、 22の一端には、先端側が基端側よりも大径に形成された段付きの電極 31、 32が溶接によつて接続されている。電極 31、 32は、タングステンを主体に 0.1重量％以上、 1.2重量％以下の酸化トリウムをドープしたトリエーテッドタングステン力もなる。なお、電極 31、 32に混合する電子放出物質としては、酸ィ匕トリウムの他、酸ィ匕セリウム、酸ィ匕ランタン、酸ィ匕イットリウム等が挙げられる。しかし、点灯中に温度が高くなる本発明においては、高温下でも使用できる酸ィ匕トリウムが最も望ましい。

[0016] また、電極 31、 32の先端部のアークが形成される位置には、図 2— A、図 2— Bに示すように第 1の突起 311、 321が形成されている。この「アークが形成される位置」は、ほぼ電極間距離で決定される。例えば、プロジェクタ用のメタルハライドランプの場合のように、 2.0mm程度と比較的短ければ、電極 31、 32の先端面内の略中央であり、自動車用のメタルハライドランプの場合のように、 3.0mm以上になれば電極 31、 32の先端面内の上部に形成すればよい。これは、アークは電極間距離が短いほど、浮力や放電媒体の対流の影響を受けにくぐ長いほど影響を受けやすいためである。本発明の実施例では、電極間距離は 3.0mm以上と想定し、第 1の突起 311、 321は、電極 31、 32の先端面内上端部に形成されている。

[0017] なお、電極間距離は、放電空間 13内の実際の距離で 5mm以下であるのが望ましく、好ましくは 3.5mm〜5.0mmであるのが望ましい。なお、本実施例では、電極 31、 32のうち、突起 311、 321部分が最も先端部に位置するので、突起 311、 321間を電極間距離としている。

[0018] この第 1の実施例における突起 311、 321の大きさ Xは、電極 31、 32の先端部の直径 Yに対して、 20%以下であるのが望ましい。これは、 20%よりも大きい場合、突起の温度が上がりに《なり、後述するちらつき抑制の面で望ましくないからである。

[0019] この突起付きの電極の形成方法としては、例えば、電極と突起それぞれを別々に形成したのちに一つに結合したり、径の大きな電極を切削加工したりすることによつて、形成することができる。電極と突起それぞれを別々に形成する場合、両者は実質的に同一の電極材料により形成される。

[0020] 金属箔 21、 22の他端には、モリブデン力もなる外部リード線 41、 42の一端が溶接等により接続されている。外部リード線 41、 42の他端側は、封止部 121、 122の外部に延出している。

[0021] これらを備えた気密容器 1の外側には、筒状の外管 5が、管軸に沿って気密容器 1 の大部分を覆うように設けられている。筒状の外管 5は、石英ガラスにチタン、セリウム、アルミニウム、カリウム、ノリウム等の酸ィ匕物を少なくとも一種、または複数添加することにより、透光性かつ紫外線遮断性を有するように形成されている。この外管 5は、外管 5の両端部は、封止部 121、 122よりもさらに端部側に形成されている部分を溶着すること〖こよって閉じられている。

[0022] ここで、気密容器 1と外管 5とにより密閉された空間には、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガスを封入したり、真空雰囲気としたりすることができる。

[0023] このように構成にすることにより、結果として空間に水分を含みにくくすることができる。また、アルゴンを封入した場合には、窒素に比べて空問内の熱伝導率が低くなり、これにより発光管部 11の温度を高く保てるため、発光効率を向上させることができる。

[0024] 気密容器 1を内部に覆った状態の外管 5の封止部 121側には、ソケット 6が接続される。この接続については、外管 5の外側に装着された金属バンド 71を、ソケット 6に形成、延出された 4本の金属製の舌片 72により挟持することによって行なわれている。なお、ソケット 6の底部には、点灯回路からの電力を供給するための金属端子 61が形成されており、封止部 121の外部方向に延出した外部リード線 41と接続されている。また、ソケット 6の外周面には金属端子 62が形成されており、給電端子 81を介して、封止部 122の外部方向に延出した外部リード線 42と接続されている。なお、管軸とほぼ平行な給電端子 81の大部分には、セラミック等力なる絶縁チューブ 82が被覆されている。

[0025] これのように構成されたメタルノヽライドランプは、水平に配置され、安定時は約 35W 、始動時は光束の立ち上がりを早めるために安定時の約 2倍の電力の約 75Wで点灯される。

[0026] 図 3は、図 1のメタルノ、ライドランプの具体的な構成について説明するための拡大図であり、以下に具体的な構成を示す。

[0027] 放電容器 1:石英ガラス製、放電空間 13の容積 =0.027cc、内径 A=2.6mm、外径 B=6.3 mm、長手方向の球体長 C=7.8mmゝ金属ハロゲン化物 =NaI=0.36mgゝ ScI3=0.22mgゝ ZnI2=0.06mgゝ InBr=0.002mg 希ガス:キセノン =llatm、

水銀: 0mg、

金属箔 21、 22:モリブデン製、

電極 31、 32:トリエーテッドタングステン製、先端径 =0.38mm、

基端径 =0.30mm、電極間距離 D=3.7mm、

図 4は、図 3のランプ仕様において、電極先端面上端部に突起を形成したときの寿命期間中のちらつきによる良品率を示す図である。比較例として、一対の電極のうち一方の電極先端面の上部に突起を形成したもの、両方の電極先端面の上部に突起を形成したもの、突起を形成しないものについて試験を行なっている。試験は、日本電球工業会に定められている自動車前照灯用メタルハライドランプの寿命試験条件である EU120分モードの点滅試験を行なった。良品力否かは図 5— A、図 5— Bに示すように、光量が不安定になったときを不良品と判断している。なお、試験を行なった全ランプの酸化トリウムの含有量は、 0.5重量％である。

[0028] この結果力ゝら明らかなように、突起が形成されて！ヽなヽ場合よりも突起を形成したランプのほうが、長時間ちらつきの発生を抑制しているのがわかる。また、ちらつきの抑制能力は、両電極に突起を形成したほうが高い。

[0029] この理由を次のように推測する。まず点灯初期は、酸ィ匕トリウムをドープしているという共通の構造から、ちらつきの発生が抑制されている。しかし、突起のない電極においては、 500時間以降に良品率が低下している。この原因には酸化トリウムの消失によって、電子放出能力が低下したと、うことが関係して、ると考えられる。

[0030] これを詳細に説明する。自動車の前照灯等に使用されるメタルノ、ライドランプでは、定格電力に対して 2倍程度の電力 (約 75W)が供給される始動時から、定格電力 (約 35 W)が供給される安定時になると、電極の先端部にアークの起点、いわゆるアークスポットが形成される。そのとき、突起のない比較例の電極では、アークスポットが形成される電極部分の体積 (熱容量)が大きいため、点灯中に当該部分の温度が上がりにくい。つまり、アークスポットが形成される電極部分と他の電極部分との温度差が小さくなり、比較例のように酸ィ匕トリウムの含有量が 1.0重量％に満たない場合には、点灯初期はアークスポットの位置が安定していても、寿命中に当該部分の酸ィ匕トリウムが消耗するとアークスポットが移動しやすぐちらつきが発生してしまう。

[0031] これに対して、本実施例のような突起付きの電極では、アークスポットが電極の先端の突起部に形成される。この突起部は、電極の直径に比べて小径であるため、点灯中に温度が高く維持され、アークスポットが形成される突起部分と他の電極部分との温度差が大きくなる。そのため、酸ィ匕トリウムの含有量が 1.0重量％に満たない場合でも、アークスポットの位置は長時間にわたって安定し、寿命中にちらつくことを防止できる。

[0032] また、酸ィ匕トリウムには、温度差が大きいほど拡散しやすい傾向がある。ここで、酸化トリウムをドープした電極は、電極全体に酸ィ匕トリウムが散在して、る状態である。そして、酸ィ匕トリウムは点灯によってアークスポット形成位置付近で消失するが、酸ィ匕トリウムが拡散しやすければ、当該位置付近での酸ィ匕トリウムの枯渴が抑制され、ちらつきに対して有利になる。つまり、突起付きの電極では、アークスポットが形成される突起部分と他の電極部分との温度差が大きいため、点灯中に突起部分で酸化トリウムが消失しても他の部分力酸ィ匕トリウムが供給され、したがって、酸ィ匕トリウムのドープ量が少なくても長時間ちらつきを抑制できる。

[0033] また、突起を電極の上部に形成したランプでは、突起を形成して!/ヽな、ランプと比較して、始動電圧が低下し、ランプの始動性が改善されるという効果も得ることができた。具体的には、突起のない電極のランプでは、始動するために必要な電圧が平均 16.8kVであった力一方の電極の上部に突起を形成したランプでは、 15.3kV、両方の電極の上部に突起を形成したランプでは 14.9kVであった。これは、電圧を印加した際、上部の突起 311、 321に電界が集中し、放電空間 13内の絶縁破壊が起こりやすくなり、始動電圧が低下したものと考えられる。

[0034] 次に、酸ィ匕トリウムの含有量による特性の変化について説明する。図 6— A、図 6— Bは、酸ィ匕トリウムの含有量による寿命期間中の照度維持率の変化を説明するための図である。試験は、図 4と同様に EU120分モードの点滅試験である。照度の測定は、発光管部 11の上部かつ略中心部の照度を、直径 lmmのスリットを介して、照度計によって測定した。 [0035] この試験では、発光管部 11の上部にどの程度、黒化や白濁が発生し、それにより透過率がどの程度低下したかがわかる。結果から、酸ィ匕トリウムを含むランプでは、全てのランプにおいて 500時間以降の照度維持率が低下している力特に酸ィ匕トリウムの含有量が多くなるほど低下傾向は大きい。これは、点灯中に電極中の酸化トリウムがトリウムと酸素に分解されて放出され、放電媒体中のヨウ化スカンジウムとともにガラスと反応し、白濁するためである。そして、さらに酸ィ匕トリウムの含有量が多いほど照度維持率の低下が大きいのは、白濁の原因となるトリウムと酸素が過剰に発生しやすくなるためと考えられる。したがって、酸化トリウムの含有量は、比較的、照度維持率の低下が少なぐかつちらつきを長時間抑制できる 0.1重量％〜1.2重量％以下であるのが望ましい。

[0036] したがって、本実施例では、電極材料に電子放出物質を使用した水銀を封入しないメタルノヽライドランプにおいて、少量の電子放出物質でも、突起 311、 321を形成したことで、長時間ちらつきの発生を抑制することができる。また、突起 311、 321によつて、始動電圧が下がるので、電極 31、 32や点灯回路への負担が低減できる。

[0037] さらに、酸化トリウムの使用量を低減できるので、白濁の発生を極力抑えることができ、光束維持率や照度維持率を良好に保てるとともに、環境問題にも貢献できる。

[0038] (第 2の実施例）

図 7は、本発明の第 2の実施例に係る電極について説明するための拡大図である。この第 2の実施例の各部につ、て、図 1のメタルハライドランプの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この第 2の実施例では、電極 31(32)の先端部上方に切欠き部が形成された結果、先端面内において上方に先鋭な突起 311 (321)が形成されている。すなわち、電極 31(32)の先端部において、点灯中にアークが形成される位置に電極 31(32)の直径に対して比較的小さい第 1の突起 311(321)が形成されている。このような突起であっても、第 1の実施例と同様の作用効果が得られる。

[0039] この実施例における第 1の突起 311(321)は、点灯回路によって 75W以上の比較的高い電力でエージングすることにより形成したものである。このように形成する突起 31 1の寸法は 0.01mm〜0.1mmであるのが望ましい。この突起の大きさは投入電力、投入時間等のエージング条件により変化させることができる。また、電極 3.1、 32の先端面よりも突出する突起や、先端部よりも突出しない突起を形成することもできる。

[0040] したがって、本実施例でも、第 1の実施例のメタルハライドランプと同様の効果を得ることがでさる。

[0041] (第 3の実施例）

図 8—A,図 8— Bは、本発明の第 3の実施例に係る電極について説明するための拡大図である。この第 3の実施例の各部について、図 1のメタルハライドランプの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この第 3の実施例では、第 1の実施例において電極 31、（32)の上部に形成した第 1の突起 311、（321)の他に、さらに第 2の突起 312、（322)を下部に形成している。

[0042] 図 9は、図 3のランプ仕様において、電極上下部に突起を形成したときの寿命期間中のちらつきによる良品率を示す図である。比較として、一対の電極のうち一方の電極の上下部に突起を形成したもの、両方の電極の上下部に突起を形成したもの、突起を形成しないものについて試験を行なっている。その他、試験場検討は、図 4のときと同様である。

[0043] 電極の上下部に突起を形成した場合、上部のみに突起を形成した図 4の結果と同様に長時間ちらつきを抑制できるという結果が得られている。

[0044] なお、突起を電極の上下に形成したランプでは、始動電圧が低下し、ランプの始動性が改善されていることが確認された。具体的には、一方の電極の上下部に突起を形成したランプでは、 13.9kV、両方の電極の上下部に突起を形成したランプでは 13. 4kVであり、突起のない電極のランプでの 16.8kVと比較して大きく改善されている。これは、下部の突起 312、 322によって沿面放電が発生し、そのときに放電空間 13の下部に堆積している放電媒体を介して放電が発生するため、さらに始動電圧が低下したと考えられる。

[0045] したがって、本実施例では、第 1の実施例のメタルノヽライドランプと同様の効果が得られ、し力も第 1の実施例よりも高い効果を得ることができる。

[0046] (第 4の実施例）

図 10は、本発明の第 3の実施例に係る照明装置を説明するための図である。

[0047] 本実施例の照明装置は、照明装置本体 101、リフレクタ 102、フロントレンズ 103、ランプ 104、シェード 105、点灯回路であるィグナイタ 106およびバラスト 107、外部接続端子 108からなる。

[0048] 照明装置本体 101は、内部に半球状のリフレクタ 102、光取り出し部分にはフロントレンズ 103を備えている。リフレクタ 102の略中央にはランプ 104が配置され、光を効率よく取り出すとともに、配光を制御する。そして、ランプ 104の前方には、配光特性の悪ィ匕を防止するためのシェード 105が取り付けられている。

[0049] ランプ 104は、ィグナイタ 106が有する開口部分にソケット 6を嵌め込むことによって機械的、電気的に接続される。そして、ィグナイタ 106はリード線を介してバラスト 107に接続され、さらに、バラスト 107は、リード線を介して、自動車に電気的に接続するための外部接続端子 108と接続される。

[0050] ここで、点灯回路について、図 11の点灯回路について説明するための回路図を用いて説明する。点灯回路は、バラスト 107とィグナイタ 108とからなり、例えば、十数 Vから数十 Vの自動車用バッテリーである電源 201から入力された電力を、ランプ 104に入力する。

[0051] バラスト 107は、 DC- DCコンバータ 202、電圧検出回路 203、電流検出回路 204、比較回路 205、 DC-ACインバータ 206を有する。 DC- DCコンバータ 202は、主としてスィツチング素子、トランス、ダイオード等を有する昇圧チヨツバ回路で構成され、その入力側には電源 201が接続され、出力側には複数のスイッチング素子を有するブリッジ回路からなる DC-ACインバータ 206が接続されている。 DC-DCコンバータ 202と、 DC -ACインバータ 206の間には、電圧検出回路 203が並列的に、電流検出回路 204が直列的に接続されている。なお、これらの検出回路は DC-DCコンバータ 202の出力を制御するために設けられているので、フィードバック回路として比較回路 205が出力側に接続され、比較回路 205の出力は、 DC- DCコンバータ 202のスイッチング素子のベースに入力されるように接続される。

[0052] ィグナイタ 106は、コンデンサやコイルトランスを有し、入力側は DC-ACインバータ 2 06と接続され、出力側はランプ 104と接続される。

[0053] 次に、この回路の動作を説明する。電源 201からの電力は、 DC- DCコンバータ 202 によって昇圧され、その出力値は電圧検出回路 203および電流検出回路 204によつて検出される。検出された結果は、比較回路 205によって DC-DCコンバータ 202のスイッチング素子にフィードバックされ、出力の調整が行なわれる。所望の電力値等に制御された後は、 DC-ACインバータ 206によって交流に変換され、ィグナイタ 106に入力される。ィグナイタ 106では、ランプ 104の絶縁破壊電圧である 15kV以上の電圧が印加できるようコンデンサによって電荷が蓄積され、十分な値になると一気にランプ 1 04に電圧がかかり、絶縁破壊する。以後は、ランプ 104の光束の立ち上がりをはやめるべぐ約 70Wの電力を数秒間かけ続け、その後は定格電力に徐々に近づける電力制御がされる。

したがって、本実施例では、長時間ちらつきが発生しにくい照明装置を

提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 放電空間を形成する発光管部、該発光管部の両端に形成された封止部とを有する透光性の気密容器と、前記放電空間に封入された金属ハロゲンィ匕物および希ガスからなり、本質的に水銀不含の放電媒体と、基端側は前記封止部内で封着され、先端側は前記放電空間内で対向配置された一対の電極とを具備するメタルノヽライドランプにおいて、

前記一対の電極は電子放出物質を含むタングステン力なる電極であり、これらの電極の少なくとも一方には、その先端部の点灯中にアークが形成される位置に第 1の突起が形成されていることを特徴とするメタルノヽライドランプ。

[2] 前記電極に含まれる電子放出物質の重量比は、 0. 1重量 %以上、 1. 2重量 %以下であることを特徴とする請求項 1記載のメタルノヽライドランプ。

[3] 前記電子放出物質は、酸ィ匕トリウムであることを特徴とする請求項 2に記載のメタルノヽライドランプ。

[4] 前記第 1の突起は、その大きさが前記電極の先端部の直径に対して 20%以下であり、前記電極の先端部の上部に形成されて、ることを特徴とする請求項 3に記載のメタルハライドランプ。

[5] 前記第 1の突起は、前記電極を構成する材料と実質的に同じ材料により形成されていることを特徴とする請求項 4に記載のメタルノヽライドランプ。

[6] 前記第 1の突起は、前記一対の電極の両方の電極に対して形成され、前記放電空間内における第 1の突起間の距離である電極間距離は 5mm以下であることを特徴とする請求項 5に記載のメタルノヽライドランプ。

[7] 前記電極間距離は、 3. 5mm乃至 5. Ommであることを特徴とする請求項 6に記載のメタルハライドランプ。

[8] 前記電極には、その先端の下部に第 2の突起が形成されていることを特徴とする請求項 1に記載のメタルハライドランプ。

[9] 前記電極には、その先端の下部に第 2の突起が形成されていることを特徴とする請求項 2に記載のメタルハライドランプ。

[10] 前記電極には、その先端の下部に第 2の突起が形成されていることを特徴とする請求項 3に記載のメタルハライドランプ。

[11] 照明装置本体と、この照明装置本体内に配置されたメタルハライドランプと、前記メタルハライドランプに電気的に接続された点灯回路とを具備し、前記メタルハライドランプは、放電空間を形成する発光管部、該発光管部の両端に形成された封止部とを有する透光性の気密容器と、前記放電空間に封入された金属ハロゲン化物および希ガスからなり、本質的に水銀不含の放電媒体と、基端側は前記封止部内で封着され、先端側は前記放電空間内で対向配置された一対の電極とを具備し、前記電極は電子放出物質を含むタングステン力もなる電極であり、これらの電極の少なくとも一方には、その先端部の点灯中にアークが形成される位置に第 1の突起が形成されていることを特徴とすることを特徴とする照明装置。

[12] 前記電極に含まれる電子放出物質の重量比は、 0. 1重量 %以上、 1. 2重量 %以下であることを特徴とする請求項 11記載の照明装置。

[13] 前記電子放出物質は、酸ィ匕トリウムであることを特徴とする請求項 12に記載の照明装置。

[14] 前記第 1の突起は、その大きさが前記電極の先端部の直径に対して 20%以下であり、前記電極の先端部の上部に形成されて、ることを特徴とする請求項 13に記載の照明装置。

[15] 前記第 1の突起は、前記電極を構成する材料と実質的に同じ材料により形成されていることを特徴とする請求項 14に記載の照明装置。

[16] 前記第 1の突起は、前記一対の電極の両方の電極に対して形成され、前記放電空間内における前記第 1の突起間の距離である電極間距離は 5mm以下であることを特徴とする請求項 15に記載の照明装置。

[17] 前記電極間距離は、 3. 5mm乃至 5. Ommであることを特徴とする請求項 16に記載の照明装置。

[18] 前記電極には、その先端の下部に第 2の突起が形成されていることを特徴とする請求項 11に記載の照明装置。

[19] 前記電極には、その先端の下部に第 2の突起が形成されていることを特徴とする請求項 12に記載の照明装置。前記電極には、その先端の下部に第 2の突起が形成されていることを特徴とする請求項 13に記載の照明装置。