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JPH04144052A - High pressure sodium lamp and discharge device therefor - Google Patents

High pressure sodium lamp and discharge device therefor

Info

Publication number
JPH04144052A
JPH04144052A JP26913390A JP26913390A JPH04144052A JP H04144052 A JPH04144052 A JP H04144052A JP 26913390 A JP26913390 A JP 26913390A JP 26913390 A JP26913390 A JP 26913390A JP H04144052 A JPH04144052 A JP H04144052A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interference film
lamp
pressure sodium
multilayer interference
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26913390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Saito
直樹 齋藤
Jun Tominaga
準 富永
Seishin Shimaoka
島岡 清新
Hiroshi Gion
祇園 洪
Nobuyuki Ishida
暢之 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP26913390A priority Critical patent/JPH04144052A/en
Publication of JPH04144052A publication Critical patent/JPH04144052A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

PURPOSE:To intensify red light emission by surrounding a light emitting bulb with a transparent cylinder with its surface provided with multiple layer interference film for shutting off light of short wavelengths of at least 550nm or shorter. CONSTITUTION:The light bulb 1 of a high pressure sodium lamp is surrounded with a quartz tube 4. On the outer surface of the tube 4 is formed a multiple layer interference film 5 consisting of 9 layers of TiO2 and SiO2 laminated by turns so that light of short wavelengths of at least 550nm or shorter is shut off.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高圧ナトリウムランプおよび高圧士トリウム
放電装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to high pressure sodium lamps and high pressure sodium thorium discharge devices.

従来の技術 従来、赤色光を発するHID光源は、まだ実用化されて
おらず、黄橙発光の高圧ナトリウムンンブが使用されて
いるにすぎない。
BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, HID light sources that emit red light have not yet been put to practical use, and only high-pressure sodium bulbs that emit yellow-orange light have been used.

発明が解決しようとする課題 本発明は、赤色発光の強い高圧ナトリウムランプおよび
高圧ナトリウム放電装置を提供するものである。
Problems to be Solved by the Invention The present invention provides a high-pressure sodium lamp and a high-pressure sodium discharge device that emit strong red light.

課題を解決するための手段 本発明の高圧ナトリウムランプは、表面に少なくとも5
5Qnm以下の短波長を遮断する多層干渉膜を備えた透
光性筒で発光管を囲繞したものである。
Means for Solving the Problems The high pressure sodium lamp of the present invention has at least 5
The arc tube is surrounded by a light-transmitting cylinder equipped with a multilayer interference film that blocks short wavelengths of 5 Q nm or less.

また、本発明の高圧ナトリウム放電装置は、少なくとも
550nm以丁の短波長を遮断する多層干渉膜を照明器
具の前面力→スに備えたものである。
Further, the high-pressure sodium discharge device of the present invention is equipped with a multilayer interference film on the front surface of the lighting equipment that blocks short wavelengths of at least 550 nm or more.

作用 高圧の一升トリウム放電からの発光が多層干渉膜を通過
することにより、550nm以下の短i7&丑例の発光
か少なくなるため、相対的に赤色が強くなる。
When the light emitted from the high-voltage one-mold thorium discharge passes through the multilayer interference film, the light emitted from short i7 and ox wavelengths of 550 nm or less is reduced, so the red color becomes relatively strong.

実施例 実施例1 コンピュータによるシミュレーションでは、色度点がx
−=0.4781 、y=0.4154、色温度250
0にの高圧ナトリウムランプからの発光を、第2図に示
す分光透過率の多層干渉膜を透過させることにより、色
度点x=0.6031 。
Examples Example 1 In computer simulation, the chromaticity point is x
-=0.4781, y=0.4154, color temperature 250
By transmitting light emitted from a high-pressure sodium lamp with a chromaticity point of x=0.6031 through a multilayer interference film with a spectral transmittance shown in FIG.

y = 0 、3624、色温度は1276にとなるこ
とが予想された。
It was expected that y = 0, 3624, and the color temperature would be 1276.

第1図において、多結晶アルミナからなる発光管1は、
内径8 、0 m−、全長57 rtm 、電極間距離
32醒であり、内部にはナトリウム5 mg 、水銀1
4mgおよびネオンと0.5%アルゴンガス、とのペニ
ングガスか30To r r封入されている。発光管1
の両端部外面には保温筋2.3が付設され、点灯特発光
管内の蒸気圧を高める役目をしている。
In FIG. 1, an arc tube 1 made of polycrystalline alumina is
The inner diameter is 8.0 m, the total length is 57 rtm, and the distance between the electrodes is 32 rtm.
4 mg and Penning gas of neon and 0.5% argon gas is sealed at 30 Torr. Luminous tube 1
Heat retention bars 2.3 are attached to the outer surface of both ends of the lamp, and serve to increase the vapor pressure within the lighting special luminescent tube.

発光管1は内径19−2外径22w@の石英管4で囲繞
され、その外面には第2図に示すように、酸化チタン(
T i 02)と酸化シリケイト(S i 02)とが
交互に9層積層された多層干渉膜5(干渉膜厚1040
A>が形成されている。その分光透過率は第3図に示す
とおりである。石英管4は支持板6.7で固定されてい
る。外管8内には発光管1が設けられており、外管8内
はゲッタ9を用いて高真空に排気されている。外管8の
一端部には口金10が設けられている。
The arc tube 1 is surrounded by a quartz tube 4 with an inner diameter of 19-2 and an outer diameter of 22w, and its outer surface is coated with titanium oxide (
A multilayer interference film 5 (interference film thickness 1040
A> is formed. Its spectral transmittance is as shown in FIG. The quartz tube 4 is fixed with a support plate 6.7. An arc tube 1 is provided inside the outer tube 8, and the inside of the outer tube 8 is evacuated to a high vacuum using a getter 9. A cap 10 is provided at one end of the outer tube 8.

なお、比較のため、上記実施例1と同一仕様で多層干渉
膜を形成していない透明の石英管のみを設けたランプも
準備した。このランプの色度点はx=0.4781.y
=0.4154である。
For comparison, a lamp with the same specifications as Example 1 and only a transparent quartz tube without a multilayer interference film was also prepared. The chromaticity point of this lamp is x=0.4781. y
=0.4154.

かかるランプをランプ人力150W、ランプ電圧100
vとなるような安定器で点灯した。干渉膜付きのランプ
の分光分布は第4図曲線■に示すとおりで、580nm
以下の短波長細の発光が抑制されることとなる。第4図
曲線■は干渉膜なしのランプの場合を示している。干渉
膜付きランプの色度点はx=0.6030.y=0.3
621、色温度は1286にであった。一方、ランプの
発光色は、強い赤色であり、多層干渉膜を形成したこと
による効果は明らかである。
Such a lamp has a lamp power of 150W and a lamp voltage of 100W.
It was lit with a ballast that makes it v. The spectral distribution of the lamp with an interference film is as shown in Figure 4 curve ■, and is 580 nm.
The following short wavelength light emission is suppressed. Curve 4 in FIG. 4 shows the case of a lamp without an interference film. The chromaticity point of the lamp with an interference film is x=0.6030. y=0.3
621, and the color temperature was 1286. On the other hand, the lamp emits a strong red color, and the effect of forming the multilayer interference film is clear.

かかるランプを5.5時間点灯、0.5時間消灯のサイ
クルで12000時間点灯したが、色度点のずれはなく
、赤味の強い発光を示していた。
This lamp was lit for 12,000 hours in a cycle of 5.5 hours on and 0.5 hours off, but there was no shift in the chromaticity point and it emitted strong reddish light.

実施例2 第5図において、多結晶アルミナからなる発光管1は、
内径7 、5 wa 、全長116nos、!極間距離
84mであり、内部にはナトリウム3.7■。
Example 2 In FIG. 5, the arc tube 1 made of polycrystalline alumina is
Inner diameter 7.5 wa, total length 116 nos! The distance between poles is 84m, and there is 3.7cm of sodium inside.

水銀16.3mgおよびキセノンガス250Torrが
封入されている。発光管1は、内径28m、外径31+
nmの石英管4で囲繞され、その外面には酸化チタン(
T i 02)と酸化シリケイト(S i O:y)と
が交互に9層積層されて多層干渉!115(干渉膜厚1
040A)が形成されており、その分光透過率は第3図
に示すとおりである。石英管4は支持板6.7で固定さ
れている。発光管1の外面には近接導体11が付設され
、始動時のみ電位が印加され始動電圧が低下するように
なっている。12は抵抗とバイメタルからなるサーマル
式スタータである。
It is filled with 16.3 mg of mercury and 250 Torr of xenon gas. The arc tube 1 has an inner diameter of 28 m and an outer diameter of 31+
It is surrounded by a quartz tube 4 of nanometer diameter, and its outer surface is coated with titanium oxide (
Nine layers of T i 02) and silicate oxide (S i O:y) are alternately stacked to create multilayer interference! 115 (interference film thickness 1
040A) is formed, and its spectral transmittance is as shown in FIG. The quartz tube 4 is fixed with a support plate 6.7. A proximal conductor 11 is attached to the outer surface of the arc tube 1, and a potential is applied only at the time of starting, thereby reducing the starting voltage. 12 is a thermal starter made of a resistor and bimetal.

比較のため、上記実施例2と同一仕様で、多層干渉膜5
を形成していないランプも準備した。
For comparison, a multilayer interference film 5 with the same specifications as the above Example 2 was used.
We also prepared lamps that did not form a

かかるランプを高圧水銀ランプ400W用安定器で点灯
したおころ、ランプ人力360W、ランプ電圧130V
を示し、干渉膜付きのランプの分光分布は第6図曲線■
に示すとおりで、580nm以下の短波長側の発光が抑
制されることとなる。第6図曲線■は干渉膜なしのラン
プの分光分布を示す。
This lamp was lit with a ballast for a 400W high-pressure mercury lamp, the lamp power was 360W, and the lamp voltage was 130V.
The spectral distribution of the lamp with an interference film is shown by the curve in Figure 6 ■
As shown in , the light emission on the short wavelength side of 580 nm or less is suppressed. Curve 6 in FIG. 6 shows the spectral distribution of a lamp without an interference film.

干渉膜付きのランプの色度点はx=0.5905゜y=
0.3940.色温度は1479にであった。
The chromaticity point of the lamp with interference film is x=0.5905°y=
0.3940. Color temperature was 1479.

ランプの発光色は、強い赤色を示した。一方、多層干渉
膜のない比較ランプの色度点は、同一の安定器で点灯し
たところ、x=0.526.y=0.420てあった。
The lamp emitted a strong red color. On the other hand, the chromaticity point of a comparative lamp without a multilayer interference film when lit with the same ballast was x=0.526. It was y=0.420.

かかるランプを5.5時間点灯、0.5時間消灯のサイ
クルで12000時間点灯したところ、色度点は、初期
値と同じであり、赤味の強い発光を示した。
When this lamp was lit for 12,000 hours in a cycle of 5.5 hours on and 0.5 hours off, the chromaticity point was the same as the initial value, and it emitted strong reddish light.

多層干渉膜を形成するスリーブとしては、上記石英カラ
スのほか、アルミノシリケイトガラス。
In addition to the quartz glass mentioned above, aluminosilicate glass can be used as the sleeve for forming the multilayer interference film.

透光性セラミックなども使用できる。Translucent ceramics can also be used.

実施例1,2では、多層干渉膜を石英管2の外面に形成
した例であるが、石英管2の内面に付着させでも同様の
効果が得られる。
In Examples 1 and 2, the multilayer interference film is formed on the outer surface of the quartz tube 2, but the same effect can be obtained by attaching it to the inner surface of the quartz tube 2.

実施例3 第7図において、13は色度点x=0.4781゜y=
0.4154、色温度2500にの演色本位形高圧ナト
リウムランプ150Wである。14は前面ガラス15を
有する照明器具で、前面ガラス15の外面には酸化チタ
ン(T i 02)と酸化シリケイト(Si(h)が交
互に9層積層されて多層干渉膜4(干渉膜厚1040A
)が形成されており(第8図参照)、その分光透過率は
第3図に示すとおりである。16は照明器具14の反射
鏡である。17は照明器具14の支持体である。
Example 3 In FIG. 7, 13 is the chromaticity point x=0.4781°y=
0.4154 and a color temperature of 2500, a 150W color rendering standard high pressure sodium lamp. 14 is a lighting device having a front glass 15, on the outer surface of the front glass 15, nine layers of titanium oxide (T i 02) and silicate oxide (Si(h)) are alternately laminated to form a multilayer interference film 4 (interference film thickness 1040A).
) is formed (see FIG. 8), and its spectral transmittance is as shown in FIG. 16 is a reflecting mirror of the lighting fixture 14. 17 is a support for the lighting fixture 14.

かかる高圧ナトリウム放電装置を定格のランプ人力15
0W、ランプ電圧100 Vとなるような安定器で点灯
した。この時、照明器具2の前面から放射される分光分
布を第4図曲線Iに示す。色度点はx=0.6035.
y=0.3615、色温度は1301にであった。ラン
プの発光色は、強い赤色であり、多層干渉膜を形成した
ことによる効果は明らかである。
Such a high-pressure sodium discharge device is rated at a lamp power of 15
It was lit with a ballast that produced 0W and a lamp voltage of 100V. At this time, the spectral distribution emitted from the front surface of the lighting fixture 2 is shown in curve I in FIG. The chromaticity point is x=0.6035.
y=0.3615, color temperature was 1301. The lamp emits a strong red color, and the effect of forming the multilayer interference film is clear.

なお、比較のため、上記実施例3と同一の仕様で多層干
渉膜を塗布していない透明のガラスのみを設置した放電
装置の分光分布を第4図曲線Hに示し7す。そして、こ
の放電装置を上記実施例と同じ安定器で点灯したところ
、色度点はx=0.4788、y=0.4154となっ
た。
For comparison, the spectral distribution of a discharge device having the same specifications as in Example 3 and equipped with only transparent glass without coating with a multilayer interference film is shown in curve H in FIG. 4. When this discharge device was turned on using the same ballast as in the above example, the chromaticity points were x=0.4788 and y=0.4154.

上記から、多層干渉膜を設けたことの効果は明らかであ
る。
From the above, the effect of providing the multilayer interference film is clear.

かかるランプを5.5時間点灯、0.5時間消灯のサイ
クルて12000時間点灯ところ、色度点のずれはなく
、赤味の強い発光を示した。
When this lamp was turned on for 12,000 hours in a cycle of 5.5 hours on and 0.5 hours off, there was no shift in the chromaticity point, and it emitted strong reddish light.

実施例4 上記実施例3における演色本位形高圧ナトリウムランプ
の代わりに、色度点x=0.526.yO,420の効
率本位形高圧ナトリウムランプを用い、他は実施例3と
同一構成とした場合である。
Example 4 Instead of the color rendering standard high pressure sodium lamp in Example 3, a chromaticity point x=0.526. This is a case where an efficiency-oriented high-pressure sodium lamp of yO, 420 was used, and the other configurations were the same as in Example 3.

なお、比較のため上記実施例4と同一仕様で多層干渉膜
を塗布していない透明のガラスのみを設置した放電装置
も準備した。
For comparison, a discharge device with the same specifications as in Example 4 and only transparent glass without a multilayer interference film coated thereon was also prepared.

かかるランプを高圧水銀ランプ400W用安定器で点灯
したところ、ランプ人力360W、ランプ電圧130V
を示し、この時の分光分布は第6図曲線mに示すとおり
であり、580nm以下の短波長側の発光が抑制される
こととなる。同図曲線■は多層干渉膜なしの放電装置の
場合である。多層干渉膜付きの放電装置の色度点はx=
0.5914゜y=0.3942、色温度は1456K
を示した。ランプの発光色は、強い赤色を示した。
When such a lamp was lit using a ballast for a 400W high-pressure mercury lamp, the lamp power was 360W and the lamp voltage was 130V.
The spectral distribution at this time is as shown in curve m in FIG. 6, and light emission on the short wavelength side of 580 nm or less is suppressed. Curve 2 in the figure is for a discharge device without a multilayer interference film. The chromaticity point of a discharge device with a multilayer interference film is x=
0.5914°y=0.3942, color temperature is 1456K
showed that. The lamp emitted a strong red color.

なお、本発明にかかる放電装置のランプを5.5時間点
灯、0.5時間消灯のサイクルで12000時間点灯し
たところ、色度点は、初期値と同じてあり、赤味の強い
発光を示していた。
In addition, when the lamp of the discharge device according to the present invention was lit for 12,000 hours in a cycle of 5.5 hours on and 0.5 hours off, the chromaticity point was the same as the initial value, indicating strong reddish light emission. was.

上記実施例3,4では、前面ガラスの外面に多層干渉膜
を形成した例を説明したが、前面ガラスの内面に形成し
ても、同様の効果が得られる。
In the third and fourth embodiments described above, an example was explained in which the multilayer interference film was formed on the outer surface of the front glass, but the same effect can be obtained even if the multilayer interference film is formed on the inner surface of the front glass.

上記実施例1〜4では、多層干渉膜として、TiO2−
8i02を用いた例をあげたが、Ta2O3S i02
.ZnS  MgF2なども用いることができる。
In Examples 1 to 4 above, TiO2-
Although the example using 8i02 was given, Ta2O3S i02
.. ZnS MgF2, etc. can also be used.

多層干渉膜が抑制する波長が、上記各実施例では580
nmであるが、550nm付近でも赤色感はやや弱くな
るものの、発光色自体は赤色であり、本発明の目的は達
成できる。
The wavelength suppressed by the multilayer interference film is 580 in each of the above embodiments.
Even around 550 nm, the red color becomes a little weaker, but the emission color itself is red, and the object of the present invention can be achieved.

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、赤色発光の強い高
圧ナトリウムランプおよび高圧ナトリウム放電装置を提
供することができるものである。
As described in detail, according to the present invention, it is possible to provide a high-pressure sodium lamp and a high-pressure sodium discharge device that emit strong red light.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例1の高圧ナトリウムランプ正面
図、第2図は石英管に塗布した多層干渉膜の拡大断面図
、第3図は多層干渉膜の分光透過率を示す図、第4図は
本発明の実施例1,3の分光エネルギー分布を示す図、
第5図は本発明の実明にかかる高圧ナトリウム放電装置
の正面図、第8図は多層干渉吸付き前面ガラスの拡大断
面図である。 1・・・・・・発光管、2,3・・・・・・保温筋、4
・・−・・・石英管、5・・・・・・多層干渉膜、8・
・・・・・外管、 ・・・・・・高圧ナトリウムランプ
、 ・・・・・・照明器具。
Fig. 1 is a front view of the high-pressure sodium lamp of Example 1 of the present invention, Fig. 2 is an enlarged sectional view of a multilayer interference film coated on a quartz tube, Fig. 3 is a diagram showing the spectral transmittance of the multilayer interference film, and Fig. 3 is a diagram showing the spectral transmittance of the multilayer interference film. Figure 4 is a diagram showing the spectral energy distribution of Examples 1 and 3 of the present invention,
FIG. 5 is a front view of a high-pressure sodium discharge device according to the present invention, and FIG. 8 is an enlarged sectional view of a front glass with multilayer interference suction. 1... Arc tube, 2, 3... Heat retention muscle, 4
......Quartz tube, 5...Multilayer interference film, 8.
...Outer tube, ...High pressure sodium lamp, ...Lighting equipment.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)表面に少なくとも550nm以下の短波長を遮断
する多層干渉膜を備えた透光性筒で発光管を囲繞したこ
とを特徴とする高圧ナトリウムランプ。
(1) A high-pressure sodium lamp characterized in that an arc tube is surrounded by a light-transmitting tube having a multilayer interference film on its surface that blocks short wavelengths of at least 550 nm or less.
(2)少なくとも550nm以下の短波長を遮断する多
層干渉膜を照明器具の前面ガラスに備えたことを特徴と
する高圧ナトリウム放電装置。
(2) A high-pressure sodium discharge device characterized in that the front glass of the lighting device is equipped with a multilayer interference film that blocks short wavelengths of at least 550 nm or less.
JP26913390A 1990-10-05 1990-10-05 High pressure sodium lamp and discharge device therefor Pending JPH04144052A (en)

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