JP2003297282A - イオン化可能な封入物を形成するための金属ハロゲン化物封入物、およびメタルハライドランプ - Google Patents
イオン化可能な封入物を形成するための金属ハロゲン化物封入物、およびメタルハライドランプInfo
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Abstract
な製造コストおよび低い演色性を改善する、ナトリウム
不含であり、かつ昼白色から昼光色様までの光色を実現
する金属ハロゲン化物封入物を提供する。 【解決手段】 少なくとも1種の不活性ガス、水銀、少
なくとも1種のハロゲンを有し、この場合マンガンを含
むイオン化可能な封入物を形成するための金属ハロゲン
化物封入物において、封入物が少なくとも成分ハロゲン
化Mnおよびハロゲン化Vを含んでいることを特徴とす
る、イオン化可能な封入物を形成するための金属ハロゲ
ン化物封入物。
Description
念に記載の高圧放電ランプのための金属ハロゲン化物封
入物およびこれに属するランプに由来する。この場合、
殊に温白色または昼白色の光色を有するランプのための
封入物に関する。加えて、本発明はこれに属する、該封
入物が封入されたランプに関する。
的で、メタルハライド放電ランプは主にナトリウムを有
する。例えば米国特許出願公開第3575630号明細
書には元素Na、TlおよびZrを含有する金属ハロゲ
ン化物封入物を有し、かつ温白色の光色を有するランプ
が記載されている。もう1つの例は、欧州特許出願公開
第883160号明細書に記載されているランプであ
る。このランプは元素Na、Scおよび別の成分、例え
ばMnを含有する金属ハロゲン化物封入物を有する。こ
のランプは調光可能である。
ム含有封入物とを備えたメタルハライドランプは、公知
の通り放電容器を通過してナトリウムが拡散するという
欠点を有しており、これによりランプ寿命は低下する。
ナトリウムの拡散は付加的な方法を用いて、例えば放電
容器の近傍の電流の供給を遮断することにより低下され
ねばならず、これによりランプの製造コストは高められ
る。ナトリウム含有メタルハライド放電ランプのもう1
つの欠点は、このランプの比較的低い演色性にある。昼
白色の光色のNa−Sc含有メタルハライド放電ランプ
の1つは、例えば、ほぼ典型的な値である平均演色評価
数Ra=70および特殊演色評価数R9=0を有する。
7301号明細書には、温白色および昼白色の光色を達
成するための、メタルハライド放電ランプための、Mn
含有Na不含の金属ハロゲン化物封入物の1つが記載さ
れている。ナトリウムを置換することにより、ナトリウ
ムとの置換体が封入されたランプ中では、ナトリウムの
拡散を低下させるための付加的な方法は行われない。さ
らに、Mn含有封入物を有するランプはRa>95であ
る演色性のための高い値を達成する。しかしながら、発
光効率およびランプ出力は比較的低い。例えば、高圧N
a蒸気ランプのためにも使用される250W−チョーク
コイルに関しては、ランプ出力は典型的に240Wであ
る。
3512757号明細書の記載から、1種の金属ケイ化
物、例えばV5Si3を有する、メタルハライドランプ
のための封入物の1つは公知である。それに加え、この
封入物は希土類元素ハロゲン化物またはハロゲン化Sc
および相応する希土類元素オキシハロゲン化物および/
または酸化Scを有する。ケイ化物はここではハロゲン
ゲッターとして作用する。
よびハロゲンランプの調光は問題なく機能する。しかし
ながら低下されたランプ出力を有するメタルハライド放
電ランプが運転される場合(上記の欧州特許第8831
60号明細書参照)、例えばこのランプの色位置はプラ
ンク曲線から逸脱する。ランプはその白色の光色を失
い、かつ演色性は悪化する。
例としてNa含有金属ハロゲン化物封入物を有する昼白
色封入物(OSRAMのHQI-TS 250W/NDL)とを有する、両面
に口金が備えられている1個のメタルハライドランプの
色位置の線図を示す。ランプの出力は電子的に直列装置
上で、その半分の光束まで、約250Wから160Wの
レベルに低下された。出力が低下するのに伴い、ランプ
の色位置はジャッドの直線(Judd'sche Gerade)の範囲を
逸脱して移動する。ランプはそれによりますます緑色の
色合いが強くなる。
細書
書
07301号明細書
2757号明細書
項1の上位概念に記載のメタルハライド放電ランプのた
めの1種の金属ハロゲン化物封入物を提供することであ
り、この場合この金属ハロゲン化物封入物はナトリウム
不含であり、かつ昼白色から昼光色様までの光色を実現
するのに適当である。
徴により解決される。殊に有利な態様は従属請求項中に
記載されている。
よびハロゲン化Mnからなる金属ハロゲン化物封入物が
使用される。有利に、これらの金属ハロゲン化物封入物
は元素Cs、Dy、Tl、Ho、Tmといった他のハロ
ゲン化物と組み合わされていてよい。
ロゲン化物封入物により、より高い発光効率およびラン
プ出力、および少なくともRa=95の高い演色性およ
び少なくともR9=70の高い赤色演色評価数が達成さ
れ得ることである。
属ハロゲン化物封入物が封入されたメタルハライド放電
ランプが極めて高い調光可能性を有していることであ
り、それというのも色位置は出力の低下に伴ってプラン
ク曲線とほぼ平行に移動するが、しかしながらこの場合
演色性は高いままであるからである。
1つは図2中に略示されている。このメタルハライドラ
ンプは両側を圧潰された石英ガラス製放電容器2を1個
含み、この場合この放電容器2は1個の真空にされた円
筒状の硬質ガラス製外球3で包囲されており、この場合
この外球3は片面に口金が備えられている。外球3の一
方の端部は丸められた頂上部17を1個有し、これに対
してもう一方の端部はねじ込口金12を1個有する。1
個の支持フレーム6は放電容器2を外球3の内部に軸方
向に固定する。この支持フレーム6は2本のリードワイ
ヤーからなり、そのうちの1本は放電容器2の口金に近
い電源供給部8と接続している。もう1本のリードワイ
ヤーは、放電容器2に沿って伸びている中実金属保護ワ
イヤーを介して、口金から離れた電源供給部9へ導かれ
ている。このリードワイヤーはさらにもう1個のリード
素子15を口金に近い(打抜き板(Stanzblech)の形の)
端部に有し、かつ1個の支持部13を周縁円(Teilkrei
s)の形の頂上部17付近に有する。放電容器2の端部
4、5には1個の熱反射被膜部16が備えられている。
支持フレーム6上には付加的に、1個の金属小片上に塗
布されたゲッター材料14が1個溶接されている。放電
容器2の容積は約5.2mlである。電極11の距離は
27.5mmである。基礎ガスとして放電容器中に56
mbarのArが存在する。破壊電圧を低下させるため
に、基礎ガスとして選択的にNe:Ar=99:1のペ
ニング混合物(Penninggemisch)を使用してよい。
し、この場合この外球3は殊に良好な演色性のために真
空にされている。点灯部(Brenner)が上記のペニング混
合物を有する場合、寿命を長くするために、600mb
arのN2または450mbarのCO2および付加的
に50mbarのNeを有する外球ガス混合物を使用す
る。
時間の点灯寿命を有するランプのスペクトルを示し、こ
の場合このランプの放電容器はHg12.2mgおよび
第1表記載の金属ハロゲン化物封入物を有する。
最も近似した色温度を有し、約3個の限界値単位と共に
プランク曲線を下回り、平均演色評価数Ra=97、赤
色のための特殊演色評価数R9=74および約82 l
m/Wの発光効率を有する。ランプ出力は247Wであ
る。
ム含有金属ハロゲン化物封入物を有するランプよりも明
らかに良好な演色性を有し、かつV不含のMn含有金属
ハロゲン化物封入物を有するランプよりも5 lm/W
だけ高い発光効率を有する。
プHQI-T 250W/NDLの色位置の線図を示し、この場合この
ランプを電子的な直列装置上で運転した。160Wの場
合、光束は250Wの値の半分を達成する。図4によれ
ば、色位置は出力が250Wから160Wへ低下するの
に伴ってプランク曲線(a)とほぼ平行に移動し、かつ
昼光色曲線(b)に達する。この場合、プランク曲線お
よび昼光色曲線への距離は3個の限界値単位への距離よ
りも短い。ランプはその白光色を維持する。
び特殊演色評価数R9をランプ出力の関数として示す。
図5および6によれば、出力の低下に伴い、Mn−V含
有封入物を有するランプHQI-T 250W/NDLの場合には、平
均演色評価数Raは88を上回ったままであり、かつ特
殊演色評価数R9は54を上回ったままである。それに
対して、Na含有封入物を有するランプHQI-TS 250W/ND
Lの場合には、平均演色評価数のための値は77に低下
し、かつ特殊演色評価数R9は−48に低下する。
の比は5:1〜20:1である。殊に、以下:ハロゲン
化Cs 10〜20質量%、ハロゲン化Dy 25〜3
5質量%、ハロゲン化Tl 6〜12質量%、ハロゲン
化Ho 8〜14質量%、ハロゲン化Tm 8〜14質
量%、ハロゲン化Mn 23〜30質量%およびハロゲ
ン化V 1〜4質量% の金属ハロゲン化物含量を有す
る封入物は有利である。
最適化に応じて、ハロゲン化Cs、ハロゲン化Dy、ハ
ロゲン化Tl、ハロゲン化Hoおよび/またはハロゲン
化Tmが添加されてよい。この場合、測定可能な影響を
得るために、それぞれ0.1質量%の最少量が好まし
い。
図。
図。
図。
線図。
6 支持フレーム、8 電源供給部、 9 電源供給
部、 11 電極、 12 ねじ込口金、13 支持
部、 14 ゲッター材料、 15 リード素子、 1
6 熱反射被膜部、 17 頂上部
Claims (15)
- 【請求項1】 少なくとも1種の不活性ガス、水銀、少
なくとも1種のハロゲンを有し、この場合マンガンを含
むイオン化可能な封入物を形成するための金属ハロゲン
化物封入物において、封入物が少なくとも成分ハロゲン
化Mnおよびハロゲン化Vを含んでいることを特徴とす
る、イオン化可能な封入物を形成するための金属ハロゲ
ン化物封入物。 - 【請求項2】 群Cs、Dy、Tl、Ho、Tmからの
金属のハロゲン化物の少なくとも1種が付加的に使用さ
れている、請求項1記載の金属ハロゲン化物封入物。 - 【請求項3】 1個の放電容器(2)および2個の電極
(11)およびその中に含まれている請求項1記載の1
種の封入物を備えたメタルハライドランプにおいて、V
の封入量が放電容器の容積1mlあたり0.01〜25
μmolであることを特徴とするメタルハライドラン
プ。 - 【請求項4】 Mnの封入量が放電容器の容積1mlあ
たり0.01〜50μmolである、請求項3記載のメ
タルハライドランプ。 - 【請求項5】 Mn:Vの比が0.3〜120である、
請求項3記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項6】 封入物が付加的にCsを放電容器の容積
1mlあたり0〜30μmolの量で含有する、請求項
3記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項7】 封入物が付加的にDyを放電容器の容積
1mlあたり0〜35μmolの量で含有する、請求項
3記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項8】 封入物が付加的にTlを放電容器の容積
1mlあたり0〜15μmolの量で含有する、請求項
3記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項9】 封入物が付加的にHoを放電容器の容積
1mlあたり0〜18μmolの量で含有する、請求項
3記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項10】 封入物が付加的にTmを放電容器の容
積1mlあたり0〜18μmolの量で含有する、請求
項3記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項11】 ハロゲン化物を形成するためのハロゲ
ンとしてヨウ素および/または臭素が使用されている、
請求項3記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項12】 放電容器(2)が外球(3)の内部に
配置されている、請求項3記載のメタルハライドラン
プ。 - 【請求項13】 放電容器と外球との間の空間が真空で
あるかまたはこの空間がガス封入物を有している、請求
項12記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項14】 ガス封入物が100〜700mbar
のN2からかまたは50〜500mbarのCO2から
なっている、請求項13記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項15】 ガス封入物が付加的に1〜500mb
arのNeを含有している、請求項14記載のメタルハ
ライドランプ。
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