WO2007074803A1

WO2007074803A1 - 照明装置及び金属蒸気放電ランプ

Info

Publication number: WO2007074803A1
Application number: PCT/JP2006/325848
Authority: WO
Inventors: Shunsuke Kakisaka; Masanori Higashi; Rie Tonomori
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2007-07-05
Also published as: EP1970937A4; CN101346797B; CN101346797A; EP1970937A1; US20090045745A1; KR101037034B1; JP2007179959A; JP4547331B2; US8063566B2; KR20080081303A

Description

明細書

照明装置及び金属蒸気放電ランプ

技術分野

[0001] 本発明は、照明装置及び金属蒸気放電ランプに関する。

背景技術

[0002] 高輝度、高効率、長寿命である金属蒸気放電ランプ、例えばメタルノ、ライドランプは、従来、前記特徴から種々の場所で広く使用されている。最近ではコンパクトで演色性の良い、低消費電力のメタルノ、ライドランプが開発され、例えば、商品等の陳列物をスポット的に照射する照明装置 (所謂、スポットライトである。）の光源に用いられている。

従来の照明装置は、上述のメタルノ、ライドランプの他、凹状の反射面を有してメタルハライドランプ力発せられた光を所望方向に反射させる反射板を備えて、る。この反射板には、通常、反射板の開口（光取り出し口）が、例えば、前面ガラス板によつて塞がれた、所謂、閉塞型が使用されている。これは、ランプ自体に防爆対策が施されていないメタルノ、ライドランプが何らかの原因で破損したときに、その破片が反射板の外部に飛散するのを防止するためである。

[0003] 一方、メタルノヽライドランプは輝度が高ぐメタルノヽライドランプカゝら発せられた直接光が人の目に触れると、眩しさ（グレア）を引き起こすので、例えば、前面ガラス板に、光を散乱させるための凹凸加ェを施したり、メタルノヽライドランプの発する光を遮るグレアキャップを設けたりして、る（例えば、特許文献 1)。

特許文献 1：特開平 11― 96973号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 近年、閉塞型の反射板を用いた上述の照明装置以外に、反射板の開口を塞がない、所謂、開放型の反射板を用いた照明装置の要望がある。メタルノ、ライドランプには、例えば、発光管を包囲する防爆用の石英スリーブ及び硬質ガラス製外管を備えたものがあり、このようなメタルハライドランプを使用すれば、開放型の反射板に装着して使用することも可能である。し力しながら、開放型の反射板は前面ガラスを備えていないため、従来のグレア対策である凹凸加工や、ダレアキヤップの技術を利用することはできない。

[0005] 本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、開放型の反射板を用いながらもグレアの発生を抑制することができる照明装置、及び開放型の反射板に装着してもグレアの発生を抑制することができる金属蒸気放電ランプを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] まず、前記発光管から発せられた光のうち、前記反射面で反射されずに前記反射板の開口側へ向かう光が、そのまま照明装置力射出し、その光が目に入ったときにグレアが生じる。

上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、内部に一対の電極を備える発光管が一端部にピンチシール部を有する気密容器内に収納され、当該気密容器が前記ピンチシール部側の端部に口金を有する外管内に収納されてなる金属蒸気放電ランプと、前記金属蒸気放電ランプの口金側を保持すると共に前記金属蒸気放電ランプの長手方向に沿って前記口金側力外管先端側に移るに従って漸次拡径する凹状の反射面を有する開放型の反射板とを備え、前記発光管から前記反射面を除く方向に発せられた光のうち、外管を通って前記方向へ出射される光の量を、前記気密容器に入射する光の量よりも削減させる光削減手段が、前記外管内に設けられて、ることを特徴として！/、る。

[0007] この構成によれば、金属蒸気放電ランプから、反射板の反射面を除く方向に向けて発せられる光の量を削減することができる。

ここでいう「光削減手段」とは、例えば、凹凸状の拡散部や遮光機能のある囲繞部材等を含んだ概念である。

また、内部に一対の電極を備える発光管が一端部にピンチシール部を有する気密容器内に収納され、当該気密容器が前記ピンチシール部側の端部に口金を有する外管内に収納されてなる金属蒸気放電ランプと、前記金属蒸気放電ランプの口金側を保持すると共に前記金属蒸気放電ランプの長手方向に沿って前記口金側力外管先端側に移るに従つて漸次拡径する凹状の反射面を有する開放型の反射板とを備え、前記発光管から前記反射面を除く方向に発せられた光を拡散させる拡散部が、前記気密容器のうち、前記一対の電極間の略中央に相当する位置を通り且つ金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略直交する仮想平面よりも前記ピンチシール部と反対側に位置する領域の少なくとも一部に形成されていることを特徴としている。

[0008] 上記構成とすることで、発光管から反射面を除く方向に向けて発せられる光が、拡散部で拡散されるので、結果的に金属蒸気放電ランプから、反射面を除く方向に向けて発せられる光の量を削減することができる。

前記気密容器は石英ガラスから構成され、前記拡散部は、前記気密容器の内面及び Z又は外面に形成された凹凸で構成されていることを特徴とし、また、前記一対の電極は、前記金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略平行な仮想線上で対向し、前記拡散部は、前記反射面の開放側周縁と、前記ピンチシール部に近い方の電極の先端とを結ぶ仮想錐面の内側に形成されて、ることを特徴として、る。

[0009] 或、は、前記一対の電極は、金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略直交する仮想線上で対向し、前記拡散部は、前記反射面の開放側周縁と、前記一対の電極先端間の略中央に相当する位置とを結ぶ仮想錐面の内側に形成されていることを特徴としている。

一方、本発明に係る照明装置は、内部に一対の電極を備える発光管が一端部にピンチシール部を有する気密容器内に収納され、当該気密容器が前記ピンチシール部側の端部に口金を有する外管内に収納されてなる金属蒸気放電ランプと、前記金属蒸気放電ランプの口金側を保持すると共に前記金属蒸気放電ランプの長手方向に沿って前記口金側力外管先端側に移るに従って漸次拡径する凹状の反射面を有する開放型の反射板とを備え、前記金属蒸気放電ランプは、前記気密容器における前記一対の電極先端間の略中央に相当する位置を通り且つ金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略直交する仮想平面よりも前記ピンチシール部と反対側の領域の少なくとも一部を囲繞している囲繞部材を、前記外管内に備えることを特徴としている。

[0010] 上記構成とすることで、発光管力反射面を除く方向に向けて発せられる光が、囲繞部材によって遮られるので、結果的に金属蒸気放電ランプ力反射面を除く方向に向けて発せられる光の量を削減することができる。

また、前記囲繞部材には、複数の貫通孔と、前記貫通孔を閉塞しないように覆う小片とが形成されていることを特徴とし、又は前記囲繞部材は、ランプ点灯時に前記発光管から発生した熱を前記気密容器の外部へと放出するための複数の貫通孔と、前記発光管から前記反射面を除く方向に発せられた光であって当該貫通孔を通過した光が前記外管に到達するのを遮る遮光部とを有することを特徴としている。

[0011] 一方、本発明に係る金属蒸気放電ランプは、内部に一対の電極を備える発光管が一端部にピンチシール部を有する気密容器内に収納され且つ当該気密容器が前記ピンチシール部側の端部に口金を有する外管内に収納されてなり、前記口金側が保持されると共に前記外管の長手方向に沿って前記口金側から外管先端側に移るに従って漸次拡径する凹状の反射面を有する開放型の反射板に装着されて使用される金属蒸気放電ランプにおいて、前記発光管から前記反射面を除く方向に向けて発せられた光のうち、外管を通って前記方向へ出射される光の量を、前記気密容器に入射する光の量よりも削減させる光削減手段が、前記外管内に設けられていることを特徴としている。

[0012] 上記構成とすることで、この構成によれば、金属蒸気放電ランプから、反射面を除く方向に向けて発せられる光の量を削減することができる。

発明の効果

[0013] 本発明に係る照明装置は、金属蒸気放電ランプから、反射板の反射面の無い領域に（つまり、反射面を除く方向に）向けて発せられる光の量を削減することができるので、金属蒸気放電ランプからの直接光が人の目に触れることが少なくなり、グレアの発生を抑制できる。

本発明に係る金属蒸気放電ランプは、反射板に装着されて使用した場合を想定して、反射板の反射面を除く方向に直接放射される光の量を減少させているので、例えば、凹状の反射面を有する開放型の反射板に装着して使用されても、金属蒸気放電ランプからの直接光が人の目に触れることが少なくなり、グレアの発生を抑制できる図面の簡単な説明

[図 1]第 1の実施の形態に係る照明装置の全体図であり、反射板の内部が分力るように一部を切り欠いている。

[図 2]金属蒸気放電ランプの一例として示すメタルノヽライドランプの正面図であり、内部が分力るように一部を切り欠!、て、る。

[図 3]発光管の正面断面図である。

[図 4]ランプ点灯時の光路の示す図である。

[図 5]第 2の実施の形態に係るメタルノヽライドランプの正面断面の拡大図である。

[図 6]囲繞部材の拡大斜視図である。

[図 7]ランプ点灯時の光路の示す図である。

[図 8]変形例におけるメタルハライドランプの正面図であり、内部が分力るように一部を切り欠いている。

[図 9]変形例に係る照明装置の全体図であり、反射板の内部が分力るように一部を切り欠いている。

符号の説明

10 照明装置

12 照明器具

14 メタルハライドランプ

16 反射板

30 発光管

32 内管

34 外管

36 口金

86 ピンチシール部

88 拡散部

120 囲繞部材

発明を実施するための最良の形態

<第 1の実施の形態 > 以下、本発明の第 1の実施の形態に係る照明装置、当該照明装置の光源として用 V、られて、るメタルノ、ライドランプにっ、てそれぞれ図面を参照しながら説明する。なお、第 1の実施の形態では、本発明に係る光削減手段を拡散部で構成している。

1.照明装置

図 1は、第 1の実施の形態に係る照明装置の全体図であり、反射板の内部が分力るように一部を切り欠いている。

[0017] 照明装置 10は、図 1に示すように、照明器具 12と当該照明器具 12に装着されるメタルノ、ライドランプ 14とで構成される。なお、当該照明器具 12は、スポットライト用である。

照明器具 12は、内部に配置されたメタルハライドランプ 14から発せられた光を前方に反射させる反射板 16と、反射板 16内に組み込まれ且つメタルハライドランプ 14が取り付けられるソケット（図示省略)と、反射板 16を壁や天井に取着するための取着具 18とを備える。

[0018] 反射板 16は、図に示すように、凹状の反射面 20を備えている。この反射面 20は、例えば、アルミ鏡を利用することで構成される。この反射板 16はメタルハライドランプ 14の口金側を保持し、反射面 20は、反射板 16に保持されたメタルハライドランプ 14 の長手方向に沿って口金側からランプ先端側に移るに従って漸次拡径する凹状曲面をしている。なお、反射板 16は、その開口（光取り出し口であり、本発明の「反射面を除く」部分に相当する。） 22がガラス板等によって塞がれていない、所謂、（前面）開放型である。

[0019] ソケットは、メタルノヽライドランプ 14の口金と電気的に接続され、メタルノヽライドランプ 14に電力を供給する。なお、メタルノヽライドランプ 14を点灯させるための安定器（不図示）は、例えば、天井内に埋め込まれる等しており、後述の供給線 24を介してメタルハライドランプ 14に給電を行う。

取着具 18は、例えば、「コ」字形状をしており、並行に配された一対のアーム 26 (, 26)と、一対のアーム 26 (, 26)の一端同士を連結する連結部（図示省略）とを有し、一対のアーム 26 (, 26)間に反射板 16を挟んだ状態で、反射板 16がアーム 26 (, 2 6)により回動自在に軸支され、連結部が、例えば、壁や天井に取り付けられる。なお、照明装置 10から放射される光の向きは、反射板 16に対して回動自在な取着具 18 を回動させることによって調節できる。

[0020] 2.メタルハライドランプ

図 2は、金属蒸気放電ランプの一例として示すメタルノ、ライドランプの正面図であり、内部が分力るように一部を切り欠いている。なお、ここで説明するメタルハライドランプ 14は、例えば定格電力は 70[W]である。

メタルノヽライドランプ 14は、内部に一対の電極を有し、放電空間を形成している発光管 30と、当該発光管 30を収納する気密容器である内管 32と、当該内管 32に被せられた保護容器である外管 34とを備える 3重管構造であって、照明器具 12のソケット力も給電を受けるための口金 36を有する。なお、本メタルノヽライドランプ 14は、発光管 30がなんらかの原因で破損して、その破片によって内管 32が破損した場合でも、外管 34を備えているので、通常、発光管 30の破損によって外管 34が破損することはない。

[0021] 図 3は、発光管の正面断面図である。

発光管 30は、内部に気密封止された放電空間 38を有する本管部 40と当該本管部 40の管軸方向両側に延出するように形成された細管部 42, 44とからなる外囲器 4 6を有している。本管部 40および細管部 42, 44は、例えば、透光性セラミックで形成されている。透光性セラミックには、例えば、アルミナセラミックを用いることができる。なお、他のセラミック、あるいは、石英ガラス等で構成しても良い。

[0022] 図 2、図 3に示す例では、外囲器 46は、本管部 40と細管部 42, 44とをそれぞれ別個に成形した後、両者を焼きばめによって一体ィ匕したものを用いている力これに限らず、例えば、本管部と 2つの細管部とを一体成形によって形成されたものを用いても構わない。

本管部 40は、放電空間 38の内部で、メタルノヽライドランプ 14の長手方向の中心軸 (以下、単に、「ランプ軸」ともいう。）上、あるいはランプ軸と平行な軸上で互いに略対向する一対の電極 50, 52を備える。また、放電空間 38には、発光物質である金属ハロゲン化物、始動補助ガスである希ガス、及び緩衝ガスである水銀がそれぞれ所定量封入されている。金属ハロゲン化物としては、例えば、ヨウ化ナトリウムやヨウ化ジスプロシゥム等が用いられる。

[0023] 電極 50, 52は、図 3に示すように、電極棒 54, 56と、電極棒 54, 56の先端側（放電空間 38側）の端部に設けられた電極コイル 58, 60とを備えている。なお、電極棒 5 4, 56と細管部 42, 44との隙間には、発光物質の前記隙間への侵入を防ぐためのモリブデンコイル 62, 64が電極棒 54, 56に卷装された状態で挿入されている。

[0024] なお、電極 50、 52は、理想的（設計的）には上述した通り、ランプ軸上で互いに略対向するように、つまり、電極棒 54, 56の中心軸がランプ軸上に略配置される。しかし、実際には、そのプロセスの精度上、前記中心軸がランプ軸上にない場合もある。細管部 42, 44の各々には、先端部に前記各電極 50, 52が接合された給電体 66, 68が挿入されている。給電体 66, 68は、それぞれの細管部 42, 44における、本管部 40とは反対側の端部部分に流し込まれたフリットからなるシール材 67, 69によつて封着されている。なお、図 2、図 3に現れているシール材 67, 69の部分は、細管部 42, 44の端部からはみ出た部分である。

[0025] メタルノヽライドランプ 14の説明に戻る。

給電体 66における電極 50がある側と反対側の端部は、図 2に示すように、電力供給線 72に電気的に接続されており、同じぐ給電体 68の電極 52がある側と反対側の端部が電力供給線 74に電気的に接続されている。なお、電力供給線 72, 74はそれぞれ金属箔 78, 80等を介して口金 36のシェル部 82とアイレット部 84に接続されている。

[0026] 電力供給線 74において、その口金 36側に相当する部分、例えば、他方の電力供給線 72や当該電力供給線 72に接続された給電体 66と対向する部分が、例えば、石英ガラス力もなるスリーブ 76で被覆されて、る。

上記した発光管 30等は、図 2に示すように、筒状、例えば円筒状をした内管 32内に収納されている。内管 32は、例えば石英ガラスからなり、前記金属箔 78, 80の存する側の端部 (本発明の「一端部」に相当する。）部分は、いわゆるピンチシール法によって圧潰され当該金属箔 78, 80に相当する部分において気密封止されている。

[0027] 従って、内管 32は、片封止型の気密容器であるといえる。ここで、内管 32において前記圧潰封止されてなる部分をピンチシール部 86と称することとする。内管 32は、ピンチシール部 86と反対側にある端（図 2では下端に相当する。）と、放電空間 38における発光管 30の長手方向の略中央に相当する位置との間であってその一部の領域尺に、発光管 30から発せられた光 (本発明の「発光管から反射面を除く方向に発せられた光」に相当する。）のうち、反射板 16の反射面 20で反射されずに反射板 16の開口 22へ向力光を拡散させる拡散部 88が形成されている。この拡散によって、発光管 30から発せられ、反射面 20で反射されずに反射板 16の開口 22へ向力光であって、外管 34を通って出射する光の量を、内管 32に入射する光の量よりも削減させることができる (このため、拡散部 88は、本発明の「光削減手段」にも相当する。）。

[0028] 拡散部 88は、例えば、内管 32における前記領域 Rに対応する外面が凹凸加工されることにより構成されている。この拡散部 88の好ましい領域 Rは、図 1に示すように、メタルハライドランプ 14の口金 36に近い方の電極 50 (図 3に示す電極構造の場合、電極棒 54の先端に相当する。）と、反射板 16の開口 22の周縁とを結ぶ仮想線しょりも反射板 16の開口 22側に位置する部分である。

[0029] 上記の凹凸は、内管 32における凹凸のない部分の全光線透過率を 100としたときに、凹凸加工した部分の全光線透過率が 92〜98程度となるように、形成されている内管 32の他端部の先端にある凸部 90は、当該内管 32内を真空引きする際に用いた排気管の残部であるチップオフ部である。内管 32内を真空にするのは、ランプ点灯時に高温にさらされる給電体 66, 68、電力供給線 72, 74等の酸化を防止するためである。酸ィ匕防止の観点力考えれば、内管 32の内部（であって、発光管 30の外部）は、真空にするのではなぐ不活性ガスを充満させることも可能である。

[0030] 内管 32には、図 2、図 3に示すように有底筒状をした (すなわち、一端が開口され他端が閉塞されてなる筒状をした)外管 34が被せられている。外管 34は、例えば硬質ガラスからなり、保護管として機能する。すなわち、発光管 30が破損し、内管 32が損傷した場合であってもそれ以上の破片等の拡散を防ぐ役割を果たす。なお、外管 34 の内部は、減圧状態であっても良いし、不活性ガスが充満されていても良い。さら〖こは、外管 34の内部と外部とが連通状態、つまり、大気状態であっても良い。 [0031] また、この外管 34は、ランプのコンパクト性を確保するために内管 32と同じ筒状、例えば円筒状であり、組立工程において外管 34を内管 32に被せる際のクリアランスを確保するために、内管 32との間の隙間が平均で lmn！〜 2mmある。外管 34は、その開口側の端部に口金 36が取着されている。

3.ランプ点灯について

図 4は、ランプ点灯時の光路を示す図である。

[0032] 上記構成のメタルノヽライドランプ 14を光源とする照明装置 10を点灯させた場合に、発光管 30から発せられた光のうち、反射板 16の反射面 20がある領域、つまり、図 4 における仮想線 XIと仮想線 X2との間に位置する領域に発せられた光 (例えば、図 4 の光路 Aで示す光）は、内管 32、外管 34を通ってメタルノヽライドランプ 14から放射され、反射板 16で反射して照明器具 12から前方へと放射される。

[0033] なお、上記の仮想線 XIは、反射面 120における開口 22側の周縁と一対の電極の 50, 52間の略中央点 Oとを結ぶ仮想線であり、仮想線 X2は、反射面 20におけるメタルハライドランプ 14を組み込むための組込孔（図中の符号「17」である。 )側の周縁と一対の電極 50, 52間の略中央点 Oとを結ぶ仮想線である。

一方、発光管 30から発せられた光のうち、反射板 16の反射面 20がない領域、つまり、図 4における仮想線 XIと仮想線 X2との間に位置しない領域であって反射板 16 の開口に相当する領域に向力光は、内管 32の拡散部 88で拡散されるので、反射板 16で反射せずに直接的に照明器具 12から照射される光の量が削減される。これにより、人が直接光源 (メタルノヽライドランプ 14)を見てもグレアを生じることが少なくなる。

[0034] つまり、発光管 30から反射板 16の反射面 20がない領域に発せられた光は、拡散部 88がないと、図 4の光路 Bで示す光のように、反射板 16の開口 22から前方へと直接照射されるが、本実施の形態のように拡散部 88があると、前記光が拡散部 88で拡散されて反射板 16から前方へと直接照射されることが少なくなる (拡散部では光を拡散しているので、その後反射板で反射されて前方へ、或いは、直接反射板から前方へ放射される光もある。）。

[0035] このように、拡散部 88は、発光管 30から発せられた光のうち、照明器具 12から反射板 16の外部に直接照射される光の光路上に該当する領域（図 1での仮想線しよりも反射板 16の開口 22側に位置する領域であり、図 2の領域 Rに相当する。）に形成されているので、人の目がメタルノヽライドランプ 14からの直接光に触れることが少なくなり、グレアの発生を抑えることができる。

[0036] 一方、発光管 30からの光を拡散する拡散部 88は、照明器具 12から外部に直接照射される光の光路上に該当する領域にし力設けられていないため、照明器具 12から外部に直接照射されない光は、そのまま、反射板 16で反射して照明器具 12から外部へと間接的に照射される。

し力も、拡散部 88で拡散された光のうち、反射板 16側に拡散された光は、反射板 1 6によって照明器具 12の前方へと反射されるので、例えば、拡散部 88が形成されている領域にグレアキャップを被せた場合よりも、輝度の低下を抑えることができる。

[0037] 4.拡散部について

(1)形成位置

上記説明では、拡散部 88は、内管 32の外面に形成されていたが、照明器具 12から外部に直接照射される光の光路上に形成されていれば良い。例えば、内管 32の内面に拡散部を形成しても良いし、さらには、外管 34における、照明器具 12から外部に直接照射される光の光路上に位置する部分に形成しても良い。この場合、外管 34の内面及び Z又は外面に形成しても良い。但し、外管の表面 (外面）に凹凸加工を行うと、外管が壊れやすくなる。

[0038] また、拡散部 88が形成される領域は、照明器具 12から外部に直接照射される光（本発明の「発光管力反射面を除く方向に発せられた光」に相当する。）の光路上に位置する部分について全範囲であっても良いし、一部（例えば、内管の他端部側の先端だけ)であっても良い。当然、上記光路上に位置する全範囲に形成した方がグレアの発生を抑制できるのは、言うまでもない。

[0039] (2)構成

上記説明では、拡散部 88は、内管 32の外面に形成された凹凸により構成されているが、発光管力発せられた光を拡散できるものであれば良ぐ例えば、拡散膜を内管の相当領域に形成しても良い。当然上記（1)形成位置で説明した位置に形成しても良い。

(3)その他

発明者らは、種々の検討'試験により拡散部を内管に形成することに至ったが、検討当初は、メタルノヽライドランプの硬質ガラス製の外管外面にサンドブラスト法により拡散部を形成しょうとした。し力ながら、外管外面に凹凸状の拡散部を形成すると、メタルハライドランプ (外管）に何らかの衝撃が作用すると外管が非常に割れやすくなることが判明した。そこで、拡散部を内管の外面又は内面に形成した。

[0040] これにより、外管が破損しやすくなる問題は解決したが、作業性を考慮する上で、拡散部を内管の外面に形成するのが好ましい。特に、内管の外面に拡散部を形成する場合、外管の内面を加工するよりもその加工が容易であり、また加工面積を少なくできる効果が得られる。

<第 2の実施の形態 >

以下、本発明の第 2の実施の形態に係るメタルハライドランプについて図面を参照しながら説明する。

[0041] 第 1の実施の形態では内管 32に拡散部 88を形成していたが、第 2の実施の形態では、本発明に係る光削減手段を、発光管からの光を遮光する囲繞部材で構成している。

1.メタルハライドランプ

図 5は、第 2の実施の形態に係るメタルハライドランプの正面断面の拡大図である。図 5に示すように、メタルノヽライドランプ 110は、第 1の実施の形態と同様に、発光管

30、内管 32、外管 34、口金 36の他、内管 32の先端部（図 5における下端部）を套嵌する上記囲繞部材 112を備える。

[0042] なお、第 1の実施の形態と同様の構成のものは、そのまま同じ符号を使用する。また、第 2の実施の形態では、外管 34の内部、つまり内管 32と外管 34との間は、大気と連通状態、或いは、空気が大気圧で封入された状態になっている。

図 6は、囲繞部材の拡大斜視図である。

囲繞部材 112は、図 6に示すように、一端が閉鎖した筒形状をし、横断面が 6角形状をした筒部 114と、当該筒部 114の一端に設けられた截頭 6角錐形状をした蓋部 1 16とを備える。

[0043] 筒部 114には、図 5及び図 6に示すように、発光管 30の点灯時に発生する熱を囲繞部材の外部に放出する放熱孔 (本発明の「貫通孔」に相当する。） 118と、発光管 3 0から発せられて反射板の開口に直接向かい且つ放熱孔 118を通過した光を外管 3 4に到達するのを遮る遮光片 (本発明の「小片」及び「遮光部」に相当する。） 120とを備える。

[0044] 放熱孔 118は、ここでは、四角形状に形成され、遮光片 120は、放熱孔 118の四辺のうちの一辺を残して三辺が打ち抜かれ、当該一辺を屈曲させることで形成されている。前記一辺は、内管 32の長手方向であってその先端部側（口金 36と反対側）に相当する辺である。

遮光片 120は、放熱孔 118を閉塞しないように覆っており、上記で説明したように、発光管 30から発せられた光のうち、反射鏡の反射面で反射されずに反射板の開口側へと直接向かい且つ放熱孔 118を通過した光が、直接外管 34から人の目へと達するのを阻止すると共に、放熱孔 118を通過した光が反射板側へと反射するのを抑える角度 (この角度は、反射面、電極間の距離等算出できる。）で囲繞部材 112の外部に張り出すように傾斜している。この遮光片 120は、囲繞部材 112の蓋部 116側から開口側に移るに従って、囲繞部材 112の中心軸力も離れるように傾斜している。

[0045] ここで、囲繞部材 112について具体的に説明する。

囲繞部材 112は、厚さ 0. 25mmの SUS製で構成されている。筒部 114は、平面視において、一辺が 8. 2mmの正六角形をし、当該正六角形の 1辺を短辺とする長方形状の 6個の側面 114aを周方向に連結した形状をしている。なお、前記長方形状は、幅（短辺）が上記 8. 2 (mm)で、長さ（長辺）が 25 (mm)である。

[0046] 蓋部 116は、上述したように、截頭六角錐形状をし、平面視において、上底である截頭部分が一辺 2. 5 (mm)の六角形状をし、下底である部分が一辺 8. 2 (mm)であり、側面視における、上底と下底との間の高さは 7 (mm)である。つまり、上底 2. 5m m、下底 8. 2mm,高さ 7mmの 6個の台形 116aをその側辺同士を連接させ、その上底に一辺が 2. 5 (mm)の正六角形 116bで蓋されて!、る。

[0047] 筒部 114の 6つの側面 114aには、幅 6. 75mm,高さ 3mmの長方形の放熱孔 118 力一側面 114aにっき筒部 114の長手方向に 5個設けられている。各放熱孔 118における囲繞部材 112の蓋部 116側には、長方形の放熱孔 118と同じ寸法で遮光片 1 20が設けられており、その遮光片 120が外側におよそ 10° の角度で傾斜している。

[0048] 2.ランプ点灯について

上記の構成のメタルハライドランプ 110を光源とする照明装置を点灯させた場合も、第 1の実施の形態と同様に、発光管 30から発せられた光のうち、照明器具 12の反射板 16で反射せずに直接的に照明器具力照射される光が少なくなり、人が直接光源を見てもグレアを生じることが少なくなる。以下、グレアが少なくなる理由について、概略図を用いて説明する。

[0049] 図 7は、ランプ点灯時の光路を示す図である。

まず、発光管 30から発せられた光のうち、反射板 16の反射面 20がある領域に、つまり、図 7における仮想線 1X1と仮想線 1X2との間に位置する領域に向力う光は、内管 32、外管 34を通って、その後、反射板 16で反射して照明器具 12から前方 (開口 2 2がある側）へと放射される (図 4の光路 Aと同じである。 )₀

[0050] なお、上記の仮想線 1X1及び仮想線 1X2は、第 1の実施の形態（図 4)における仮想線 XI及び仮想線 X2と同じであり、図中の符号「20」は、一対の電極 50, 52の中間の略中央点である。

一方、発光管 30から発せられた光のうち、反射板 16の反射面 20がない領域、つまり、図 7における仮想線 2X1と仮想線 2X2との間に位置しない領域であって反射板 1 6の開口 22に相当する領域に向力光は、囲繞部材 112がないと、図 4の光路 Bで示した光のように、反射板 16の開口 22から前方へと直接照射される。し力しながら、第 2の実施の形態のように外管 34内に囲繞部材 112があると、前記光が、囲繞部材 11 2の遮光片 120で遮光され、直接外管 34を通って、照明器具 12から直接外部へ照射されることは少なくなる。

[0051] このように囲繞部材 112は、発光管 30から発せられた光のうち、照明器具 12から外部に直接照射される光の光路上に該当する内管 32の領域に跨るように設けられているので、人の目がメタルノヽライドランプ力の直接光に触れることがなくなり、グレアの発生を抑えることができる。一方、放熱孔 118を通過した光は、遮光片 120で吸収される力吸収されな力た光は、遮光片 120で口金 36側に反射される。反射された光の殆どが、反射板におけるメタルノヽライドランプ 110を保持している部分に進むので、照明装置の配光特性に及ぼす影響が少ない。

[0052] さらに、例えば、囲繞部材 112に、 SUS、 A1等の材料を用い、外管 34内に空気が充満されている（或いは外部と連通状態である）と、ランプ点灯試験等のエージングにより囲繞部材 112の表面が酸ィ匕し、放熱孔 118を通過した光の反射を抑制できるさらに、囲繞部材 112は、その後、ランプ点灯によって表面の酸ィ匕は進行しないので、遮光片 120の反射率が略一定となり、照明装置は、点灯初期と同じ配光特性を長期間維持できる。

[0053] 3.囲繞部材について

(1)囲繞領域

上記説明では、囲繞部材 112は、内管 32の外周面を囲繞するように設けられているが、その囲繞領域は、照明器具 12から外部に直接照射される光の光路上であれば良い。

従って、例えば、内管 32の内側に囲繞部材を設けても良い。但し、囲繞部材が導電性を有する材料の場合は、電力供給線と接触しないようにしたり、あるいはどちらかの部材を絶縁加工したりする必要がある。さらには、外管の外部に囲繞部材を装着しても良い。但し、意匠性が劣るほか、囲繞部材の外管からの外れ防止対策等が必要となる。

[0054] また、囲繞領域は、照明器具 12から外部に直接照射される光の光路上に位置する部分について全範囲で有っても良いし、一部であっても良い。当然、全範囲を囲繞するように囲繞部材を設けた方がグレアの発生を抑制できるのは、言うまでもない。

(2)形状

上記説明では、囲繞部材の筒部は、その横断面形状が六角形状をしていたが、当然、他の形状、例えば、楕円（円を含む)形状、多角形状であっても良い。なお、多角形の場合は、光の反射むらを考慮すると、五角形状以上の多角形状が好ましい。 [0055] また、放熱孔についても、上記説明以外の形状、例えば、楕円 (円を含む)、半楕円 (半円を含む)形状、多角形状であっても良い。

さら〖こ、囲繞部材は、例えば、筒部のみで構成しても良い。この場合、筒部に形成される放熱孔の有無は問わない。これは、第 2の実施の形態での囲繞部材と異なり、蓋部を有しないため、ランプ点灯時の熱が、開口した端部力も放出するからである。当然、囲繞部材は、蓋部のみ力構成することも可能である。但し、筒部或いは蓋部のみの囲繞部材では、第 2の実施の形態で説明した囲繞部材ほどのグレア抑制効果は得られなヽのは言うまでもな、。

[0056] (3)材料

上記説明では、囲繞部材の材料は、金属材料であつたが、当然、他の材料、例えば、セラミックで構成することもできる。なお、囲繞部材は、内管を構成している材料よりも光透過特性が悪い材料で構成した方が好ましい。さら〖こは、例えば、石英ガラスで囲繞部材を構成し、その壁面に第 1の実施の形態で説明した拡散部を形成しても良い。

[0057] (4)遮光片

上記説明では、囲繞部材 112は遮光片 120を有していたが、有していなくても、筒部の周壁があれば、例えば、周壁に放熱孔が形成されていても、照明器具 12から外部に直接照射される光を遮ぎることができ、グレアの発生を抑制することもできる。なお、放熱孔を通過した光は、照明器具 12から外部に照射されるので、第 2の実施の形態で説明した囲繞部材のグレア抑制効果よりも悪くなる。

[0058] 4.その他

発明者らは、種々の検討'試験により外管内に囲繞部材を設けることに至ったが、検討当初は、メタルノ、ライドランプの外管外面に囲繞部材を設けようとした。しかしながら、外管外面に囲繞部材を設けると、メタルハライドランプ自体が大型化したり、囲繞部材が外れたりする問題が生じた。

[0059] そこで、囲繞部材を外管の内周と内管の外面との間に設けた。囲繞部材の筒部がその周方向の弾性変形が若干可能であり、このパネ機能を生力して、内管を外套している。これによつて、囲繞部材を外管内に容易に設けることができ、し力も、囲繞部材は、外管内にあるので、囲繞部材が内管力も外れることがあっても、メタルハライドランプ力も外れるようなことはない。

[0060] また、開発当初の囲繞部材は、第 2の実施の形態での囲繞部材 112における放熱孔 118を有しないものであった力この放熱孔を有しない囲繞部材を用いた場合、メタルノヽライドランプ内、つまり、内管或いは発光管でリークが発生した。発明者等は、これらについて検討した結果、メタルノヽライドランプの点灯時における温度に起因していることが判明した。つまり、放熱孔を有しない囲繞部材を設けると、メタルノヽライドランプの点灯時の熱が放出されず、囲繞部材内に熱がこもり、発光管さらには内管の温度が上昇し、封止部でリークが発生したのである。

[0061] このように、グレア抑制にのみ着目すれば、筒部 114に貫通孔を有しない方が良く、また、放熱性にのみ考慮すれば、周壁に貫通孔を有する方が良い。本第 2の実施の形態に係る囲繞部材は、放熱孔を設けることで、内管等の温度上昇を抑制し、さらには、放熱孔を通る光を遮光片により遮光することで、これらの課題を解決している。 <その他 >

1.メタルハライドランプ

上記の各実施の形態に係るメタルノヽライドランプは、 1対の電極 50、 52 (電極棒）がメタルハライドランプの軸と平行な方向に延伸し、 1対の電極 50, 52の先端同士がメタルハライドランプの軸上で略対向するタイプであった力他のタイプでも良!、。

[0062] 図 8は、変形例におけるメタルノヽライドランプの正面図であり、内部が分力るように一部を切り欠いている。

メタルハライドランプ 200は、図 8に示すように、一対の電極 201, 203を内部の放電空間 205に有する発光管 207と、当該発光管 207を収納する気密容器である内管 209と、当該内管 209に被せられた保護容器である外管 211とを備える 3重管構造であって、照明器具のソケットから給電を受けるための口金 36を有する。

[0063] 発光管 207は、内部に気密封止された放電空間 205を有する容器部 213と当該容器部 213に形成された細管部 215, 217とからなる外囲器を有している。

容器部 213は、図 8から分力るように、略楕球状をし、この長軸カタルノヽライドランプのランプ軸と略直交する状態で、内管 209内に収納されている。細管部 215, 217 は、容器部 213から、容器部 213の長軸と直交する方向（つまり、ランプ軸と平行な方向）であってその外方側に延出している。

[0064] 容器部 213および細管部 215, 217は、例えば、透光性セラミックで形成され、放電空間 205には、第 1の実施の形態と同様に、金属ハロゲン化物、希ガス、および水銀がそれぞれ所定量封入されて!ヽる。

一対の電極 201, 203は、第 1の実施の形態と同様に、電極棒 221, 223と、電極棒 221, 223の先端側（放電空間 205側）の端部に設けられた電極コイル 225, 227 とを備える構造を有し、電極棒 221, 223の端部には、第 1の実施の形態と同様に給電体が接続されている。

[0065] 電極 201, 203の電極棒 221, 223は、ランプ軸と並行に延申しており、電極 201,

203の先端同士を結ぶ仮想線分が、ランプ軸と略直交するように、細管部 215, 217 に封着されている。なお、電極 201, 203の細管部 215, 217への封着は、第 1の実施の形態と同じ方法で行われて、る。

また、電極棒 221, 223と細管部 215, 217との隙間には、第 1の実施の形態と同様に、発光物質の前記隙間への侵入を防ぐためのモリブデンコイルが設けられている。なお、電極 201, 203は、金属箔を介して口金 36に電気的に接続されている。

[0066] 上記した発光管 207等は、図 8に示すように、筒状、例えば横断面が円形である円筒状をした内管 209内に収納されている。内管 209は、例えば石英ガラスからなり、金属箔の存する側の端部 (本発明の「一端部」に相当する。）部分が、第 1の実施の形態と同様に、ピンチシール部 229となっている。

内管 209は、ピンチシール部 229と反対側にある端（図 8では下端に相当する。）と、電極 201, 203の先端同士を結ぶ仮想線分 L1との間に存する領域 R1に拡散部 2 31が形成されている。

[0067] 図 9は、変形例に係る照明装置の全体図であり、反射板の内部が分力るように一部を切り欠いている。

照明装置 240は、図 9に示すように、照明器具 242と、当該照明器具 242に装着されるメタルノヽライドランプ 200とで構成される。なお、当該照明装置 240は、スポットライト用で、また開放型である。 [0068] 照明器具 242は、第 1の実施の形態と同様に、反射板 244、ソケット（図示省略)及び取着具 246を備える。

拡散部 231が形成されている領域 R1は、上述したが、図 8に示すように、一対の電極 201, 203の先端同士を結ぶ仮想線分 L1よりも口金 36と反対側に位置する部分であったが、照明器具 242との関係では、図 9に示すように、メタルノヽライドランプ 20 0が照明器具 242に組み込まれた状態で、前記仮想線分 L 1上であって両電極 201 , 203の略中央に位置 30と、反射板 244の開口 246の周縁 (反射面の開放側周縁）とを結ぶ仮想線 L2よりも反射板 244の開口 246側に位置する部分を含んでいることが好ましい。つまり、拡散部 231は、少なくとも、両電極 201, 203の略中央の位置 3 Oと、反射面の開放側周縁とを結ぶ仮想錐面の内側部分に形成されていることが好ましい。

[0069] 上記のような電極構造を有するメタルノヽライドランプ 200にも本発明を適用させることができる。また、変形例で説明した電極構造を有するメタルハライドランプに第 2の実施の形態で説明した囲繞部材を設けて良い。この場合の囲繞領域は、メタルハライドランプ 200が照明器具 242に組み込まれた状態で、前記仮想線分 L1上であって両電極 201, 203の略中央に位置 30と、反射板 244の開口 246の周縁とを結ぶ仮想線 L2よりも反射板 244の開口 246側に位置する部分を少なくとも含んでいることが好ましい。つまり、囲繞領域は、少なくとも、両電極 201, 203の略中央の位置 30と、反射面の開放側周縁とを結ぶ仮想錐面の内側部分を囲繞してることが好ましい。

[0070] 2.電極

上記各実施の形態及び変形例における電極は、電極棒の一端に電極コイルが取着されている構造をしている。これらの電極には、例えば、図 3に示すように、電極棒の先端が、電極コイルよりも対向する電極側に張り出しているタイプや、電極コイル内に位置するタイプがある。

[0071] 本発明における電極の先端とは、一対の電極が対向する状態で、電極棒の内の電極コイルが取着されている部分における中心軸上又は中心軸の延長上に略位置し且つ電極棒又は電極コイルにおける両電極間が最も短い位置であり、また、ランプ設計時における放電 (アーク）の起点となる位置である。従って、電極棒の先端が電極コイルから張り出している電極では、電極棒の内、電極コイルが取着されて、る部分における中心軸上であって対向する電極に最も近!ヽ位置が電極の先端となる。一方、電極棒の先端が電極コイル内に位置する電極では、電極コイルの内、電極コイルが取着されている電極棒部分の中心軸の延長上であつて対向する電極に最も近い位置が電極の先端となる。なお、上記構成の電極でない場合でも、電極の先端については同じように当てはめることができる。

産業上の利用可能性

本発明は、開放型の反射板を用いても、高効率でグレア対策可能な金属蒸気放電ランプ及び照明装置に利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 内部に一対の電極を備える発光管が一端部にピンチシール部を有する気密容器内に収納され、当該気密容器が前記ピンチシール部側の端部に口金を有する外管内に収納されてなる金属蒸気放電ランプと、

前記金属蒸気放電ランプの口金側を保持すると共に前記金属蒸気放電ランプの長手方向に沿って前記口金側から外管先端側に移るに従って漸次拡径する凹状の反射面を有する開放型の反射板とを備え、

前記発光管から前記反射面を除く方向に発せられた光のうち、外管を通って前記方向へ出射される光の量を、前記気密容器に入射する光の量よりも削減させる光削減手段が、前記外管内に設けられている

ことを特徴とする照明装置。

[2] 内部に一対の電極を備える発光管が一端部にピンチシール部を有する気密容器内に収納され、当該気密容器が前記ピンチシール部側の端部に口金を有する外管内に収納されてなる金属蒸気放電ランプと、

前記発光管から前記反射面を除く方向に発せられた光を拡散させる拡散部が、前記気密容器のうち、前記一対の電極間の略中央に相当する位置を通り且つ金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略直交する仮想平面よりも前記ピンチシール部と反対側に位置する領域の少なくとも一部に形成されてヽる

ことを特徴とする照明装置。

[3] 前記気密容器は石英ガラスから構成され、前記拡散部は、前記気密容器の内面及び Z又は外面に形成された凹凸で構成されていることを特徴とする請求項 2に記載の照明装置。

[4] 前記一対の電極は、前記金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略平行な仮想線上で対向し、

前記拡散部は、前記反射面の開放側周縁と、前記ピンチシール部に近い方の電極の先端とを結ぶ仮想錐面の内側に形成されて、る

ことを特徴とする請求項 2に記載の照明装置。

[5] 前記一対の電極は、前記金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略平行な仮想線上で対向し、

ことを特徴とする請求項 3に記載の照明装置。

[6] 前記一対の電極は、金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略直交する仮想線上で対向し、

前記拡散部は、前記反射面の開放側周縁と、前記一対の電極先端間の略中央に相当する位置とを結ぶ仮想錐面の内側に形成されてヽる

ことを特徴とする請求項 2に記載の照明装置。

[7] 前記一対の電極は、金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略直交する仮想線上で対向し、

ことを特徴とする請求項 3に記載の照明装置。

[8] 内部に一対の電極を備える発光管が一端部にピンチシール部を有する気密容器内に収納され、当該気密容器が前記ピンチシール部側の端部に口金を有する外管内に収納されてなる金属蒸気放電ランプと、

前記金属蒸気放電ランプは、前記気密容器における前記一対の電極先端間の略中央に相当する位置を通り且つ金属蒸気放電ランプの長手方向の中心軸と略直交する仮想平面よりも前記ピンチシール部と反対側の領域の少なくとも一部を囲繞している囲繞部材を、前記外管内に備えることを特徴とする照明装置。

[9] 前記囲繞部材には、複数の貫通孔と、前記貫通孔を閉塞しな!、ように覆う小片とが形成されていることを特徴とする請求項 8に記載の照明装置。

[10] 前記囲繞部材は、ランプ点灯時に前記発光管から発生した熱を前記気密容器の外部へと放出するための複数の貫通孔と、前記発光管から前記反射面を除く方向に発せられた光であって当該貫通孔を通過した光が前記外管に到達するのを遮る遮光部とを有する

ことを特徴とする請求項 8に記載の照明装置。

[11] 内部に一対の電極を備える発光管が一端部にピンチシール部を有する気密容器内に収納され且つ当該気密容器が前記ピンチシール部側の端部に口金を有する外管内に収納されてなり、前記口金側が保持されると共に前記外管の長手方向に沿つて前記口金側から外管先端側に移るに従って漸次拡径する凹状の反射面を有する開放型の反射板に装着されて使用される金属蒸気放電ランプにおいて、

前記発光管から前記反射面を除く方向に向けて発せられた光のうち、外管を通つて前記方向へ出射される光の量を、前記気密容器に入射する光の量よりも削減させる光削減手段が、前記外管内に設けられている

ことを特徴とする金属蒸気放電ランプ。