JP2012507836A

JP2012507836A - 色温度の高いセラミックメタルハライドランプ

Info

Publication number: JP2012507836A
Application number: JP2011535071A
Authority: JP
Inventors: ゲンツアンドレアス
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2012-03-29
Also published as: CN102203899B; WO2010052142A1; CN102203899A; DE102008056173A1; EP2342735A1; US20110204776A1; US8569952B2

Abstract

本発明は、高圧放電ランプに関する。この高圧放電ランプは金属ハロゲン化物の封入物を含んでおり、ハロゲンとしてヨウ素（Ｉ）又は臭素（Ｂｒ）が用いられる。その上、キセノン（Ｘｅ）及び水銀（Ｈｇ）が使用される。金属ハロゲン化物としては、少なくともガドリニウム（Ｇｄ）及びツリウム（Ｔｍ）の希土類元素のほかに、ナトリウム（Ｎａ）から成るハロゲン化物が用いられる。付加的にはホルミウム（Ｈｏ）、プラセオジム（Ｐｒ）、インジウム（Ｉｎ）及びタリウム（Ｔｌ）も用いられる。

Description

本発明は、請求項１の上位概念による高圧放電ランプに関する。このようなランプは、殊に全般照明のための、セラミック放電容器又は石英ガラス容器を備えた高圧放電ランプである。

ＥＰ１１５３４１５Ｂ１には、金属ハロゲン化物の封入物を用いた高圧放電ランプが開示されている。この高圧放電ランプには、水銀（Ｈｇ）及びヨウ化テルビウム（ＴｂＩ３）のほかに、ナトリウム（Ｎａ）又はリチウム（Ｌｉ）から成る封入物が用いられる。色温度は、４８２５Ｋと７０７０Ｋとの間の昼光領域である。演色指数（ＣＲＩ）は８７と９３との間である。発光効率はわずかに６１ｌｍ／Ｗと７６ｌｍ／Ｗとの間でしかない。上記文献では、水銀（Ｈｇ）及びアルゴン（Ａｒ）のほかに、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化ガドリニウム（ＧｄＩ３）及びヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を用いたＪＰ５１−０８６２８１も引用されている。

発明の開示
本発明の課題は、色温度が少なくとも５０００Ｋの昼光領域に達する金属ハロゲン化物の封入物を含む高圧放電ランプを提供することである。

前記課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。

殊に有利な実施形態は従属請求項に明らかである。

本発明によれば、有利には５５００Ｋと６５００Ｋとの間の色温度の昼光色のために封入物が用いられており、この封入物には、ナトリウム（Ｎａ）、ツリウム（Ｔｍ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から成るハロゲン化物が金属ハロゲン化物として使用される。

放電容器はセラミックから成る。アスペクト比（内部長さ／内径）は、有利には２と８との間である。封入ガスとして希ガス、有利には５０ｈＰａと５００ｈＰａとの間の圧力のキセノン（Ｘｅ）又はアルゴン（Ａｒ）が用いられる（コールド）。一般的には、有利にはキセノン（Ｘｅ）単独又はほとんどキセノン（Ｘｅ）から成っている希ガスの混合物も用いることができる。キセノン（Ｘｅ）はアルゴン（Ａｒ）に比べて熱損失がわずか（約１ｌｍ／Ｗと３ｌｍ／Ｗとの間）であることにより一層高い発光効率を得られるが、アルゴン（Ａｒ）よりも高価である。

電極間の領域において測定される管壁負荷は、有利には２０Ｗ／ｃｍ^２と４０Ｗ／ｃｍ^２との間である。

封入物は、金属ハロゲン化物としてナトリウム（Ｎａ）及び希土類元素（ＲＥ）の成分を含んでいる。希土類元素として、少なくともガドリニウム（Ｇｄ）及びツリウム（Ｔｍ）が用いられる。ここでは、ガドリニウム（Ｇｄ）とツリウム（Ｔｍ）とのモル比は０．１と１との間、殊に有利には０．２と０．８との間である。希土類元素全てとナトリウムとのモル比は、有利には０．２と５との間、殊に有利には０．３と３との間である。付加的な希土類元素（ＲＥ）として、プラセオジム（Ｐｒ）及び／又はホルミウム（Ｈｏ）が適しており、これらの希土類元素の総量の割合は最大でそれぞれ１０Ｍｏｌ％である。

その上、封入物はインジウム（Ｉｎ）及びタリウム（Ｔｌ）を含んでいてもよい。殊に有利には、封入物のうちの２Ｍｏｌ％から２０Ｍｏｌ％までがインジウム（Ｉｎ）である。

ハロゲンとして、ヨウ素及び／又は臭素が用いられる。殊に有利には、臭素のモルの割合は５０％以下である。

色温度は、５０００Ｋ以上、有利には５５００Ｋと６５００Ｋとの間の昼光領域である。本発明による金属ハロゲン化物の封入物を用いると、演色指数は８０より大きく、発光効率は９０ｌｍ／Ｗを超える。

本発明のコンセプトは、とりわけ１５Ｗと４００Ｗとの間の小電力のランプに適している。

以下にて、複数の実施例に基づき本発明を詳細に説明する。

放電容器を備えた高圧放電ランプを示した図図１によるランプのスペクトル図

発明を実施するための有利な形態
図１には、メタルハライドランプ１が概略的に示されている。このメタルハライドランプ１は、２つの電極（図示せず）が挿入されたセラミック放電容器２から成る。この放電容器は、それ自体公知であるように、引き込み部を含む２つの端部４及び中心部３を備えている。放電容積体（Entladungsvolumen）のアスペクト比は５である。

放電容器２は、外管７によって囲まれている。放電容器２は外管内で、短い電流供給部１１ａ及び長い電流供給部１１ｂを含む支持部によって支持され、ねじ込み口金５を用いて封止されている。

放電容器は、典型的には、ツリウム（Ｔｍ）、タリウム（Ｔｌ）、ナトリウム（Ｎａ）、インジウム（Ｉｎ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から成るヨウ化物（５ｍｇ／ｃｍ^３と５０ｍｇ／ｃｍ^３との間）と、水銀（Ｈｇ）（１ｍｇ／ｃｍ^３と１０ｍｇ／ｃｍ^３との間）とを含む封入物を含んでいる。希ガスとして、キセノン（Ｘｅ）が２５０ｈＰａの圧力下で用いられる（コールド）。

詳細な調製は表１において示されている。

それに伴い、以下のランプの特性データが得られる。

このような封入物の場合、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）及びヨウ化インジウム（ＩｎＩ）は場合によっては省くことができる。さらに、あり得る付加的な希土類元素金属はホルミウム（Ｈｏ）及びプラセオジム（Ｐｒ）である。

このようなランプのスペクトルが図２において示されており、ここでは、波長に対する相対放射強度が記録されている。このスペクトルの表す色の色度座標は、ｘ値が０．３２３であり、ｙ値が０．３４３である。色温度は５９５０Ｋである。演色指数Ｒａは８１である。発光効率は９１．５ｌｍ／Ｗである。

Claims

ハロゲン化ナトリウム、希土類元素のハロゲン化物、水銀（Ｈｇ）及び希ガスを含む封入物が放電容積体内に封入されており、
該放電容積体を囲繞するセラミック放電容器を備えた高圧放電ランプにおいて、
前記封入物には希土類元素であるツリウム（Ｔｍ）及びガドリニウム（Ｇｄ）が同時に含まれており、
該ガドリニウム（Ｇｄ）とツリウム（Ｔｍ）との比率は、モルでみると０．１と１との間である、
ことを特徴とする高圧放電ランプ。
前記比率は０．２と０．８との間であり、その境界値も含まれる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
前記ハロゲン化物はヨウ素（Ｉ）及び／又は臭素（Ｂｒ）であり、有利には臭素（Ｂｒ）は最大で５０Ｍｏｌ％であり、
前記希ガスとして、キセノン（Ｘｅ）及び／又はアルゴン（Ａｒ）が用いられる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
金属ハロゲン化物は希土類元素として、それぞれ最大１０Ｍｏｌ％のホルミウム（Ｈｏ）及び／又はプラセオジム（Ｐｒ）を含んでいる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
付加的に金属ハロゲン化物として、インジウム（Ｉｎ）及び／又はタリウム（Ｔｌ）のハロゲン化物が用いられる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
前記水銀（Ｈｇ）の含有量は、１ｍｇ／ｃｍ^３と２０ｍｇ／ｃｍ^３との間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
前記希土類元素全てとナトリウム（Ｎａ）とのモル比は、０．２と５との間、有利には０．３と３との間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
前記ランプの演色指数は少なくとも８０である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
前記ランプの発光効率は少なくとも９０ｌｍ／Ｗである、請求項１記載の高圧放電ランプ。
前記色温度は少なくとも５０００Ｋ、殊に５５００Ｋと６５００Ｋとの間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。