JPH07509336A - 制御可能な特性を有するランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 制御可能な特性を有するランプ 本願は、１９９０年１０月２５日に出願した米国特許出願第６０４，４０７号の 一部継続出願である１９９１年１０月２３日に出願した米国特許出願第７７９． ７１．８号の一部継続出願である。

本発明の一側面は、改良型可視光ランプに関するものであって、更に詳細には、 制御可能なスペクトル出力を有するそのようなランプに関するものである。

公知の如（、ランプによって供給される光の色は、発生された光のスペクトルエ ネルギ分布によって決定される。一般的には、可視光光源は３５０〜７５０ｎｍ のスペクトル範囲にわたり光を発生する。

可視光スペクトル全体にわたって公称的に光を発生するランプの「色合」を制御 することが可能であることが望ましい。例えば、ある適用場面においては、光が 赤色がかっていることが望ましい場合があり、一方別の適用場面においては、緑 がかった色合が望まれる場合がある。異なる色合を有する異なるランプを提供す ることが可能であることに加えて、動作中に特定のランプによって発生される光 の色合即ちスベトル強調を変化させることが可能であることも所望される。

従来技術においては、放電ランプは、充填物添加物を使用することによって異な るスペクトル強調を与えている。例えば、タリウムでドープされている金属ハラ イドランプは、スペクトルの緑色の部分を強調し、一方ナトリウムでドープされ ているものは黄色を強調させる。このようなランプの場合の欠点の一つは、各々 が異なった色合を有するランプとさせるために異なる添加物又は添加物の組合わ せを使用せねばならないということであり、従って製造上の複雑性が存在すると いう点である。更に、異なる充填物質は異なる経年変化特性を有しているので、 添加物を使用するランプのスペクトルは時間と共に変化しがちである。

ランプの色出力を変化させる別のアプローチは、外部フィルタを使用することで ある。然しなから、このような装置は、全体的なランプシステムの効率を不可避 的に減少させる。又、フィラメントの動作温度を減少させることによって白熱ラ ンプを一層赤色とさせることが可能であることが知られているが、このことは、 ランプの効率を減少させる効果を発生させる。

更に、従来公知の上述した技術は、全体的なスペクトル分布の形状を変化させる ことによって、即ちスペクトルの他の部分と比較して一部を強調させることによ って、光出力の色強調を変化させる。然しなから、ある適用場面においては、全 体的なスペクトル分布に対する形状を実質的に同一のままに維持しながら色強調 を変化させることが有益的であることが判明している。例えば、液晶ディスプレ イ（ＬＣＤ）高品質テレビ等の赤／緑／青（ＲＧＢ）カラー再生システムにおい ては、全体的なスペクトル分布の形状を実質的に歪ませることなしに、青又は赤 を強調させることの可能なスペクトルエネルギ分布を有するランプを提供するこ とが望ましい。

同時係属中の米国特許出願第７７９，７１８号及び第６０４．．４８７号は、硫 黄又はセレンを含有する物質を含んだ充填物を使用する新しいタイプの放電ラン プを開示している。その充填物は少なくとも約１気圧の圧力において存在し、且 つ比較的高い電力密度において励起される。このランプは、比較的高い効率でス ペクトルの可視光領域において分子スペクトルを発生し、且つ長い寿命を有する と共に時間に関し安定した色出力を与えることが可能である。

前述した特許出願に開示されているランプは多くの有益的な特性を有するもので あるが、本発明の一側面に基づいて使用されない場合には、スペクトル出力又は 色温度がバルブ即ち被包体の周辺部局りにおいて変化する場合がある。勿論、多 くの適用場面に対して、スペクトル出力がバルブ表面周りにおいて一様であるこ とが望ましく、従って発光エネルギの全ての部分が同一の色に見えるものである ことが望ましい。

放電ランプが低いパワー即ち電力レベルにおいて動作される場合には、上述した 空間的「色分離」効果がより一層顕著なものとなる場合があることが判明した。

更に、このようなパワーレベルにおいては、バルブが発光を停止し又は放電がバ ルブの壁から後退する場合がある。

本発明の第一の側面によれば、主にスペクトルの可視光領域にわたって光を発生 する充填物物質を有し、且つ該充填物物質の密度を制御することによって変化さ せることの可能な可視光スペクトル分布を有する特性を持った放電ランプが提供 される。

本発明の第二の側面によれば、主にスペクトルの可視光領域にわたって光を発生 する充填物物質を有しており、且つ該充填物物質の密度を制御することによって 可視光スペクトル特性の形状を実質的に変化させることなしに波長をシフトさせ ることの可能な可視光スペクトル特性を有する特性を持った放電ランプが提供さ れる。

本発明の第三の側面によれば、硫黄又はセレンをベースとした充填物を有する放 電ランプが、硫黄又はセレンを含有する充填物物質の充填物密度を制御すること によって異なるスペクトルの強調即ち色合が与えられる。

本発明の第四の側面によれば、実質的に同一の形状であるが互いに波長がシフト された可視光スペクトル特性を有する放電ランプが、硫黄又はセレンを含有する 充填物物質の充填物密度を制御することによって提供される。

本発明の第五の側面によれば、硫黄又はセレンを含有する充填物を有する放電ラ ンプのスペクトル出力が、動作期間中に充填物密度を制御することによって、実 時間において制御される。このことは、ガス状充填物から充填物物質を凝縮させ るためにランプバルブへ与えられる冷却を制御することによって達成することが 可能である。

更に、本発明の一側面によれば、空間的に変化するスペクトル出力即ち色温度の 上述した効果を解消させるようにバルブ充填物を構成する。従って、ランプは、 バルブ表面において一様な色温度を有する状態で光を発生するように構成するこ とが可能である。更に、消灯させることなしにより低いパワーレベルにおいて動 作せることか可能である。

本発明の第六の側面によれば、バルブによって射出される光の色温度の空間的一 様性を改善する物質をバルブ充填物へ添加させる。

本発明の第七の側面によれば、ランプの始動を改善する物質を充填物へ添加させ る。

本発明の第への側面によれば、ランプをより低いパワーレベルで効果的に動作す ることを可能とする物質を充填物へ添加させる。

本発明の第九側面によれば、低いイオン化電位を有する物質を充填物へ添加させ る。

本発明の第＋側面によれば、アルカリ金属を含有する物質である物質を充填物へ 添加させる。

本発明の第十−側面によれば、ｎ［Ｂ金属を含有する物質である物質を充填物へ 添加させる。

本発明の第十三側面によれば、アルカリ土類金属又は希土類元素を含有する物質 である物質を充填物へ添加させる。

本発明の第十三側面によれば、充填物に水銀を添加させる。

本発明の策士四側面によれば、放電ランプにおいて使用することの可能な改良し たバルブ即ち被包体が提供される。

放電ランプに対してはスペクトル強調を与えるために、且つアークランプに対し ては、特に、電極間の放電がある領域において不所望に収縮される「ア−ク収縮 」として知られる問題を解消するために、アルカリ金属であるナトリウム物質を 添加させることは従来公知である。

本発明によって判明したことであるが、硫黄又はセレンを含有する高圧ランプの 充填物に対して低イオン化電位物質を添加すると、バルブによって発生される光 の色温度の空間的一様性及び／又はランプの始動特性が改善される。

更に本発明により判明したことであるが、主要な発光充填物成分が硫黄又はセレ ンを含有する物質である場合に、高圧ランプの充填物にアルカリ金属を含有する 物質を添加すると、以下のような利点が得られる。

（ａ）バルブの表面の周りで光を発生する色温度は空間的に一層一様であり、且 つこのことは、より低いパワー密度においても一般的に言えることである。

（ｂ）ランプはより信頼性をもって始動する。

（Ｃ）ランプは消えることなしにより低いパワーレベルで動作させることが可能 である。

更に、本発明により判別したことであるが、ＩＩＩＢ金属を含有する物質を高圧 硫黄又はセレンを含有するランプのランプ充填物へ添加させた場合には、バルブ 周りにおいて発生された光の色温度の空間的一様性が改善される。

本発明の更に別の側面によれば、硫黄又はセレンをベースとする放電ランプによ って発生された光がバルブ内に反射されて戻ってくる場合に、再度発生される光 はより高い波長において、即ちスペクトルの赤色部分において一層強くなること が判明した。

従って、はぼ球状の形状をしたりフレフタ即ち反射器を使用することによって、 赤色の波長がより豊富なランプを提供することが可能である。更に、例えばグイ クロイックレフレクタ等の波長選択性リフレクタを使用することによって、黒体 のものとほぼ等価なスペクトル出力を有するランプを提供することが可能である 。又、このような波長選択性リフレクタを使用することによって、特定の適用場 面に特に適したランプを提供することが可能である。

本発明は、添付の図面を参照することによってより良く理解することが可能であ る。

の　な−日 図１はマイクロ波駆動型無電極ランプを示している。

図２は５１５ｎｍにおいてピークを有するスペクトルエネルギ分布を示している 。

図３は４９０ｎｍにおいてピークを有するスペクトルエネルギ分布を示している 。

図４は波長ピーク対充填物密度のグラフを示している。

図５は充填物密度がランプの冷却を変化させることによって制御されるシステム を示している。

図６は高圧硫黄又はセレンを含有するランプの別の実施例を示している。

図７は硫黄又はセレンを含有するランプの別の実施例を示している。

図８は図６のランプによって発生される例示的なスペクトルを示している。

図９は例えば図６に示したようなランプに対しての、相関色温度対角度位置のグ ラフである。

図１０は本発明を組込むことの可能なランプの別の実施例を示している。

図１１及びＩ２は硫黄又はセレンをベースとした放電ランプの別の実施例を示し ている。

図１３はスペクトル測定用装置における球状リフレクタを有するランプを示して いる。

図１４はりフレフタを黒色とさせた場合の図１３の装置で得られたスペクトルを 示している。

図１５はりフレフタがピカピカである場合の図１３の装置で得られたスペクトル を示している。

図１６は波長範囲によるピカピカのりフレフタ／黒色のりフレフタのパワー比を 示したグラフである。

図１７は補正していないランプ及び補正したランプの夫々の座標を示した１９３ １色度図である。

図１８は本発明の別の実施例を示している。

日の　ｔ″看 日１は本発明を組込むことの可能なマイクロ波駆動型無電極ランプを示している 。図１を参照すると、一対のマグネトロンｌ、１’がマイクロ波エネルギを発生 し、それは導波路２，２′に沿って伝播する。

これらの導波路はマイクロ波空胴５へ連結しており、マイクロ波空胴５は、中実 の導電性壁のカップ形状をした部分４と、夫々の端部４Ａ、６Ａにおいて連結さ れている金属メツシュのカップ形状部分６から構成されている。導波路２，２′ の端部内において、該中実の壁にはアンテナスロット３．３′が設けられており 、これらのアンテナスロット３，３′は、導波路からのマイクロ波エネルギを空 胴内へ結合させ、空胴内において振動電磁界を発生させる。

支持用ステム７Ａを具備する放電バルブ（被包体）７が空胴５内に位置されてい る。この支持用ステムは中実のカップ形状をした部分４に設けられた孔（不図示 ）を介してモータ８のシャフトへ接続されている。このモータ８はバルブ７を回 転させてバルブの冷却を改善させる。

上述した如く、バルブ内の充填物は、硫黄又はセレンを含有する物質を有してい る。更に、放電の開始を助けるために、例えばアルゴン又はキセノン等の不活性 ガスを使用することが可能である。図１のランプは高圧ランプとして特性づける ことが可能である。従って、バルブ７内の充填物は、動作温度に励起された場合 に、充填物圧力が少なくとも１気圧であり、好適には２乃至２０気圧であるよう な量存在している。更に、この充填物圧力は、主に、主要な発光成分によって制 御され、それは、典型的には、ランプが動作中において他の構成成分のものより も実質的に一層高い分圧を有している。このランプによって与えられる光は、該 充填物内に種々の添加物を含ませることによってスペクトルの種々の領域におい て増大させることが可能である。

上述した如く、硫黄及びセレンを元素の形態で使用することに加えて、これらの 元素の化合物を使用することも可能である。例えば、Ｉ　ｎＳ、　ＡｓｚＳｓ。

Ｓ、Ｃｊ！２．Ｃ８，、Ｉｎ、Ｓ、、ＳｅＳ、５ｅＯａ、５ｅＣＬ、５ｅＴｅ、 Ｐ２Ｓｅｓ及びＳｅ、Ａｓ、及び硫黄及びセレンのその他の化合物を使用するこ とが可能である。使用されるこれらの化合物は、室温において低い蒸気圧を有し ており、従ってそれらは固体又は液体の状態であり、且つ動作温度において高い 蒸気圧を有している。

本明細書において「硫黄を含有する物質」という用語は、元素としての硫黄と硫 黄の化合物の両方とを包含する意味を有するものとして使用されており、そのこ とはセレンに対して使用されている対応する用語についても同じである。理解す べきことであるが、充填物の主要な発光成分は、硫黄を含有する物質とセレンを 含有する物質の一方のみではなく、それらの組合わせによって構成することが可 能である。

更に、主要な発光成分は、特定の物質又は複数個の物質の元素形態のものと化合 物との混合物から構成することが可能である。

充填物は、５０ワツト／　ｃ　ｃ　、好適には１００ワツト／　ＣＣを超えるパ ワー密度で励起される。

図２を参照すると、図１に示したようなランプのスペクトルエネルギ分布が示さ れている。このスペクトルエネルギ分布は３５０〜７５０　ｎｍの範囲をカバー しており、それは、通常、可視光領域である。

このスペクトルは、約５１５ｎｍにおいてピークを有しており、且つその出力は 緑の色合を有する白色として表われる。このスペクトルは可視光領域全体にわた って連続である。１９３１ＣＩＥ　（国際照明委員会）に基づ（スペクトルエネ ルギ分布の解析によって、相関色温度が６０００’にであり、且つ色度図におけ るＸ及びｙ座標が０．３２０及び０．３８６であることが決定される。図２に示 したスペクトルを与えるバルブ即ち被包体は、２．５ｍｇ／ｃｃの硫黄と６０ト ールのアルゴンから構成される放電充填物が設けられている。

図３を参照すると、本発明に基づいて構成され且つ動作される第二ランプのスペ クトルエネルギ分布が示されている。このランプは図２に示したランプと同一の 条件下で動作されるが、図３に示したランプは図２に示したランプよりも幾分率 さい密度、即ち１．３ｍｇ／ｃｃの密度の硫黄が設けられている。

このバルブも６０トールのアルゴンを有している。

その出力は白色のように見えるが、この場合には、青色がかっており、且つスペ クトルエネルギ分布のピークは約４９０ｎｍにおいて発生する。相関色温度は８ ５００’にであり、一方色度図上のＸ及びｙ座標はそれぞれ０．２７５及び０． ３３４である。

注意すべきことであるが、図２及び３に示した両方のスペクトルは、はぼ０から 且つ３５０ｎｍから滑らかにそれらの夫々のピークへ向けて上昇しており、且つ ７５０ｎｍにおいてよりゆっくりと低いレベルへ下降している。わずかなジッタ を除いて、これらの曲線は滑らかである。このことは、強力なラインスペクトル を示す金属ハライドランプの場合と著しく対比される。更に、注意すべきことで あるが、このスペクトルの形状は第一スペクトルと第ニスベクトルとの間におい て実質的に保存されている。然しなから、スペクトルシフトのために、４９０ｎ ｍにおいてピークが存在する図２に示したスペクトルの振幅は、５１５ｎｍにピ ークを有する図３に示したものよりも、より低い波長において一層高（且つより 高い波長において一層低い。

図２及び３に示したスペクトルエネルギ分布は互いに著しくシフトされているが 、それらは、本発明の実施上使用可能な極端なものを表わすものでない。

即ち、夫々一層短い波長か又は一層長い波長へスペクトルをシフトさせるために より少ない又はより多い量の充填物を使用することが可能である。このことは図 ４に示されており、図４は図１に示したランプに対するピーク波長対硫黄密度の グラフである。

硫黄を含有する物質と、セレンを含有する物質と、又はそれらの結合との間の選 択に関しては、以下の点に注意すべきである。与えられた充填物密度に対して、 硫黄は一層高い色温度を与え且つセレンは一層低い色温度を与える。更に、硫黄 とセレンとの結合が使用される充填物は、二つの幾分独立的な分圧から一層高い 全蒸気圧を得ることが可能であるという利点を有しており、且つ更なる赤色への シフトを得ることが可能である。更に、硫黄とセレンとの混合物を有する充填物 は、図２又は３に示したような形状を有するスペクトルを与えることが判明した 。

充填物において両方の物質を使用するバルブで得られるスペクトルの相対的シフ トは充填物における硫黄とセレンとの比を選択することによって、該物質の一方 のみを含有する充填物の極限の間において制御することが可能である。硫黄密度 を増加させてセレン密度を減少させると、色温度が上昇し、且つその逆も又真で ある。

上述した如く、このようなランプは、赤／緑／青（ＲＧ　Ｂ）カラーディスプレ イシステムに対して特に適用性を有する場合がある。Ｘ軸上において約０．２０ ０から約０．４９０且つｙ軸上において約０．２００から約０．４５０へ延在す る色度図の領域は白色光であり、−力積々の副領域は認識可能な色合を有してい る。白色領域に該当する光源はＲＧＢカラーシステムに使用するのに適しており 、その場合に、該光源からの光は三原色ビームへ分離され、それらのビームは画 像に従って変調され且つ再結合されてカラー画像を形成する。然しなから、特定 のＲＧＢシステムに対して最適なスペクトルを与えるために、その形状を維持し ながらスペクトルをシフトさせることが可能であることが望ましい。

本発明の別の実施例によれば、特定のランプのスペクトルエネルギ分布はランプ 動作期間中に制御することが可能である。この実施例においては、実効充填物密 度はバルブの冷却を増加させることによって変化される。その場合に、例えば、 図１における冷却用ノズル９Ａ、９Ｂ、９Ｃ，９Ｄへ供給される冷却用空気の圧 力を、バルブ内の充填物のいくつかが被包体の内側上で凝縮し放電に参加するこ とを停止する点まで増加させることによってバルブの冷却を増加させる。バルブ は特別の区域を与えるべく修正することが可能であり、又充填物質が選択的に凝 縮されるように側部バイブを設けることが可能である。このように、凝縮された 充填物はバルブからの光の放出と干渉することはない。該特別の区域は、単に、 増加された冷却が与えられる修正されていない標準型の形状のバルブのある一部 の区域とすることが可能である。例えば、図１に示したランプにおいて、ステム が接続されているバルブの最も低い部分を冷却する冷却用ノズル９Ａをより高い 空気圧力で動作させることが可能である。このように、ランプ光学系に対して光 放出が邪魔でないバルブの区域において充填物の凝縮が発生する。図示していな いが、該光学系は、空胴の円筒軸と一致した光学軸を有するリフレクタ即ち反射 器を有する場合がある。

バルブ温度を制御するシステムを図５に示してあり、それは米国特許第４，９７ ８，８９１号に記載されているものである。

図５を参照すると、フィルタ３０が設けられており、且つランプからの光を受光 するように位置されている。例えば、フィルタ３０は、スペクトルの青色領域に おいてのみ光を透過させるバンドパスフィルタとすることが可能であり、且つそ の後ろ側には比較信号を発生する光検知器３２が設けられている。

関数発生器３４が設けられており、それは所望の任意の形状を有する予め選択し た関数信号を発生することが可能である。光検知器３２及び関数発生器３４の出 力は比較器３６へ供給され、該比較器３６は差分信号を発生する。この差分信号 は冷却流体供給システムへフィードバックされて、バルブ上へ衝突する冷却用流 体の量を制御する。

例えば、図５において、冷却用流体供給システムの例示的な制御はニードル弁４ ０であり、その弁の位置はステッピングモータ４２によって制御される。

一方、加圧空気供給源２０への入力を絞り弁で制御するか又は供給システムを廃 棄させることによって冷却状態を制御することが可能である。

従って、この実施例によれば、青色領域における出力が関数発生器３４によって プログラムされているものと異なる場合には、差分信号が発生し、該差分信号が Ｏとなるか又はほぼ０となるまで、ランプバルブ８の冷却状態を変化させる。

スペクトルのシフトを変化させる別の方法は、一定の冷却状態を維持しながらパ ワーを変化させるものである。この場合には、充填物の部分的な凝縮が発生し、 且つバルブ内の実効充填物密度を変化させてスペクトルエネルギ分布のシフトを 発生させる場合がある。

動作期間中にスペクトルがシフトされる実施例において、硫黄及びセレンを含有 する充填物物質の結合したものを有益的に使用することが可能である。

硫黄は一層高い蒸気圧を有すると共に幾分一層高い色温度を有している。硫黄と セレンとの両方を含有する放電バルブが、バルブ７の壁の上で充填物の一部が凝 縮する点まで冷却させると、全体的な動作充填物密度が低下し、一層高い色シフ トとなる（即ち、スペクトルが青色ヘシフトする）。二番目の複合的な効果は、 セレンが一層速く凝縮し、実効的な動作充填物は一層多（の硫黄を有することと なり、従って、その性質上一層高い色温度を与えることとなる。

注意すべきことであるが、本明細書において、使用される「主要な発光成分」と いう用語は、その他の充填物成分と少なくとも同程度の発光出力を与える充填物 成分のことを意味している。

理解すべきことであるが、上述した実施例は特定のランプについて説明したもの であるが、その他の特定のランプ構成を使用することも可能である。例えば、マ イクロ波空胴の形状及びマイクロ波結合手段は変化させることが可能であり、且 つ本発明は、無線周波数即ちＲＦエネルギで駆動されるランプ及びアークランプ にも適用可能である。

図６を参照すると、本発明の更に別の側面を示すために使用されるランプ実施例 が示されている。ランプ１１はマイクロ波エネルギで駆動される無電極ランプで ある。高圧充填物を収容するバルブ１２は石英又はその他の適宜の物質から構成 されており、マイクロ波空胴内に支持されており、マイクロ波空胴は導電性ハウ ジング１３とメツシュ１４とから構成されている。マグネトロン１５がマイクロ 波エネルギを発生し、そのマイクロ波エネルギは導波路１６によってマイクロ波 空胴の結合スロット１７へ供給される。

これによってバルブ充填物がプラズマ状態へ励起され、その場合に、該充填物に よって光が発生され、その光はメツシュ１４を介して空胴から外部へ取出される 。該メツシュは金属製であり、且つマイクロ波エネルギに対しては実質的に不透 過性であるように構成されており、一方該メッシュはバルブ１２によって発生さ れる光に対しては実質的に透過性である。このバルブは回転体１８によって回転 され、且つバルブ被包体はブレナム１９へ供給され且つノズル１９Ａを介して射 出されるガスによって冷却される。

ランプの別の実施例を図７に示しである。これはアークランプ６０であり、それ は電極６４及び６６を有する石英被包体６２から構成されており且つ充填物２８ を収容している。該充填物を励起させるために、該電極を横断してＡＣ電圧を印 加し、その場合に該電極間にアーク放電が発生する。

無電極ランプの場合におけるように、該充填物は硫黄又はセレンを含有する物質 を有しており、該物質は少なくとも約１気圧であって好適には約２−２０気圧の 範囲内における高圧において存在する。適宜の高いパワー密度が存在するように 電極間に電圧が印加される。更に、電極６４及び６６は、電極の劣化を発生させ るような充填物ガスとの化学反応を防止するために、特別の物質から構成される か又は特別の物質でメッキされている。

本明細書に記載した硫黄及びセレンを含有するランプは、可視光領域において分 子スペクトルを放射する。代表的なスペクトルは図８に示してあり、それは滑ら かなものであるように見え、原子的スペクトルの特性である急峻なピークは存在 していない。

図８に示したスペクトルは、内径が２．８４ｃｍの球形のバルブを０．２６２ｍ ｇ−ｍｏβｅ　ｓ　／　ｃ　ｃの硫黄及び６０トールのアルゴンで充填し、それ を約２８０ワツト／　ＣＣのパワー密度におけるマイクロ波エネルギで励起した 場合に得られたものである。

図８に示したスペクトルを有する白色光はバルブの表面上のどこかから射出され 、同一のスペクトルを有する光は通常バルブの表面上の全ての点から射出される ものではないことが観察された。スペクトル出力を表現する場合に認められてい る方法は、「色温度」又は「相関色温度」によるものであり、従って、言い換え ると、バルブが観察される角度の関数として光の色温度又は相関色温度が変化す るものであることが判明した。このことを図９に示してあり、図９は相関色温度 対観察角度のグラフである。図６に示したＯｏラインから９０°のラインを介し て１８０６へ変位する場合に、射出される光の色が変化することが理解される。

上述した如（、多くの適用において、空間的に一様な色温度を有するバルブはよ り良好な結果を与える。更に、ランプを減光させるか又はより低いパワーで動作 させることによって、励起エネルギのパワーレベルが減少すると、空間「色分離 」の現象がより顕著となる。更に、低パワースレッシュホールドを超える場合に はランプが消える場合があるので、所望の程度にランプを減光させることが可能 でない場合があることが判明した。

更に、上述した硫黄及び／又はセレンを含有するランプは常に高速で且つ信頼性 のある態様で始動するものではないことが判明した。図６に示したランプの場合 には、始動させるために付加的なエネルギを供給するために補充的な光源を使用 することが標準的である。然しなから、このような補充的な光源を使用する場合 であっても、始動は常に信頼性のあるものではない場合がある。

本発明の一側面によれば、低イオン化電位を有する物質がバルブ充填物へ添加さ れる。このような物質はゆるく結合した電子を有しており、それらの電子は容易 に開放させることが可能である。このような物質をバルブ充填物へ添加すると、 色温度の一様性、バルブ消灯特性、及びバルブ始動特性のうちの１つ又はそれ以 上が改善される。

低イオン化電位物質の１つはアルカリ金属であり、アルカリ金属を含有する物質 を充填物へ添加した場合には、以下のような利点が得られることが判明した。

（ａ）バルブの表面の周りで発生された光の色温度は空間的に一層一様なものと なり、且つこのことは、一般的に、より低いパワー密度においても成立する。

（ｂ）ランプはより信頼性をもって始動する。

（Ｃ）ランプは消灯することなしにより低いパワーレベルで動作させることが可 能である。

アルカリ金属は、元素の形態か又は化合物の形態で使用することが可能であり、 使用することが可能なこのような物質の１つはナトリウムである。その他のアル カリ金属としては、リチウム、カリウム、ルビジウム、及びセシウム等がある。

これらに制限する訳ではないが、例えば、ＮａＩ、Ｎａ、Ｓ又はＬｉＩ等のハラ イド又は硫化物の形態での化合物を使用することが可能である。バルブ充填物に 対してナトリウムを含をする物質を添加することは、スペクトルの赤色部分にお いてスペクトル強調を与える効果を有する場合がある。

低イオン化電位物質の別のものはＩ［ＩＢ金金属ある。

１１１Ｂ金属を含有する物質を充填物質に添加した場合には、発生した光の色温 度が一層一様であることが判明し、且つこのことは、一般的に、より低いパワー 密度においても言えることである。更に、消灯することなしに、ランプをより低 いパワーレベルで動作させることが可能である。ＩＩＩＢ金属は、例えば、イン ジウム、タリウム、ガリウム、アルミニウムを包含しており、且つ元素形態又は 化合物形態で使用することが可能であり、例えば、ＩｎＩ、Ｔｊ！Ｉ、ＴｆｆＢ ｒ等とハライドとして結合させるか、又は例えばＩｎＳ、Ｔｌ２Ｓｅ又はＴ１． Ｓ等の硫化物として結合させることが可能である。

その他の低イオン化物質のグループとしては、アルカリ土類元素又は希土類元素 がある。このような物質は、ランプをより信頼性をもって始動させる。

アルカリ土類金属としては、バリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム 、ストロンチウム、ラジウム等があり、それらは、元素形態において使用するか 、又は例えば、ＣａＢｒ、、Ｂａ１．、ＳｒＩ。

等のハライドとして及びＣａＳ、ＢａＳ、ＢａＳｅ等の硫化物として結合した化 合物形態で使用することが可能である。希土類元素としてはイツトリウム、スカ ンジウム、ランタン乃至ルテチウム等がある。

改良された始動が得られるのは、アルカリ土類元素及び希土類元素の仕事関数が 低いからである。

更に、バルブへ水銀を添加することによって始動信頼性が改善されることが判明 した。

異なる適用場面に対して最適な結果を発生させるために使用すべき上述した添加 物の量は変化する場合がある。例えば、図８のスペクトルを発生するランプの場 合には、Ｎａを少な（とも０．００１ｍｇ／　ｃ　ｃの量添加することが可能で あり、Ｉｎは少なくともＯ，０１ｍｇ／ｃｃの量添加することが可能であり、且 つＢａは少なくとも０．００５ｍｇ／ｃｃの量添加することが可能である。添加 物はスペクトルの強調を発生させることが可能であり、従ってその結果得られる スペクトルは図８に示したものと同一のものではない場合がある。水銀の場合に は、少なくともＯ，１ｍｇ／ｃｃ使用すべきである。又、ランプ充填物において 本明細書に記載した添加物の結合したものを使用することも可能である。更に注 意すべきことであるが、上述した添加物の幾つかはランプの始動特性を改善する ことが可能であるので、ある具体例においては、充填物の不活性ガス成分を除去 することが可能な場合がある。

次の具体的な例は例示的なものである。

且ユ 図６に示したランプにおいて、内径が２．８４ｃｍのバルブに２４．　ｍ　ｇの Ｓ（２ｍｇ／ｃｃ）及び６０トールのＡｒを充填し、且つ適当に高いパワー密度 で動作させた。「一様性（均等性）」として示される良度指数は、バルブが例え ば幅狭のスクリーンリングによって遮られる箇所を除いて、全ての角度位置を考 慮に入れて、バルブによって出力される光の最小強度と最大強度との比として定 義される。この「一様性」が色分離効果を表わす良度指数である理由は、このタ イプのランプの場合には、色温度の低い領域は出力が低いからである。このラン プに対する一様性は０．８１であることが判明した。

皿」− 例Ｉにおいて説明し且つ動作させたランプを、２４ｍｇのＳ　（２ｍｇ／ｃ　ｃ ）　、６０トールのＡｒ及び０．０３１ｍｇ　（０，００２６ｍｇ／ｃｃ）のＮ ａを含有する０、２ｍｇのＮａ　Ｉ　（０，０１７ｍｇ／ＣＣ）で充填させた。

その「一様性」は０．９７であり、且つバルブの角度範囲周りの一様な色温度を 可視的に観察することが可能であった。

匠Ｉ 例Ｉにおいて説明し且つ動作させたランプを、２４ｍｇのＳ　（２ｍｇ／　ｃ　 ｃ）　、６０　トールのＡｒ、０゜１４３ｍｇ　（０，０１２ｍｇ／ｃ　ｃ）の Ｉｎを含有する０、３ｍｇのＩ　ｎ　Ｉ　（０，０２５ｍｇ／ｃ　ｃ）で充填さ せた。その「一様性」は０，９１であった。

且Ｎ 例工において説明し且つ動作させたランプを、２４ｍｇのＳ　（２ｍｇ／ｃ　ｃ ）　、６０　ｈ−ルのアルゴン、及び０．　８１　ｍｇ　（０，０６８ｍｇ／　 ｃ　ｃ）のＢａを含有する１ｍｇ　（０，０８３ｍｇ／ｃｃ）のＢａＳ又は、Ｂ ａＳの代わりに７　ｍ　ｇのＩｇで充填させた。

このランプの始動信頼性における改善が観察された。

注意すべきことであるが、「パワー密度」という用語において、体積（ＣＣ）は 、バルブの体積ではな（、光を発生するガスの体積のことを意味している。更に 、注意すべきことであるが、本明細書において使用する「動作温度」という用語 は、動作期間中にバルブによって達成される温度のことである。

注意すべきことであるが、本明細書に説明した充填物添加物を使用する場合には 、許容不可能な色分離又はバルブの消灯を発生することなしに、上述したものよ りも著しく低いパワー密度でランプを動作させることが可能な場合がある。

本発明の別の実施例を図１０に示してあり、それは無線周波数範囲における電磁 エネルギで励起されるランプの例示的な一例を示している。この点において、本 明細書において使用する「電磁エネルギ」という用語は、マイクロ波モードとＲ Ｆモードの両方のことを意味するものとして使用されている。

図１Ｏを参照すると、ＲＦ供給源７０がＲＦパワーを発生し、それはインダクシ ジンコイル７２へ供給される。上述した如く硫黄又はセレンを含有する充填物を 収容するバルブ７４は、更に、上述した如くアルカリハライドを含有する物質又 はＩＩ［Ｂ金属を含有する物質を有することの可能な添加物を有している。ラン プの動作において、誘導コイル４２からのＲＦエネルギがバルブ充填物と結合さ れ、その際にバルブ充填物を励起して前述した如く可視光領域におけるスペクト ルを発生させる。上述した添加物は、より低いパワー密度での動作を可能とし、 そのことは、一般的に、顕著な利点であって、且つＲＦクランプ使用する場合に は特に利点である場合がある。

本発明は、異なるタイプのＲＦクランプ適用することが可能であり、例えば、こ れらの場合に限定する訳ではないが、誘導的及び容量的に結合されるランプ等が ある。

当業者にとって公知の如く、これまで説明した無電極ランプの特定の形態は単に 例示的なものであって、その他の特定の形状及びタイプの空胴を使用することが 可能であり、例えば、実質的に全てがメツシュタイプであるものを使用すること が可能であり、且つ１つ又はそれ以上の電源及び１つ又はそれ以上の導波路を使 用する異なるタイプの結合モード及びその他の結合モードを使用することも可能 である。

例えば、図１１は結合が同軸モードで行なわれるランプを示している。マイクロ 波パワーはバルブ８６へ結合させるために内側導体８２と外側導体８４と　゛に 供給される。導電性メツシュ８７は外側導体へ接続されている。同調要素８８を 設けてランプの始動を助けることが可能である。

図１２は、ＲＦパワー又はマイクロ波パワーによって駆動される別の実施例を示 している。高周波数電源１０４からのパワーが内側導体１０７及び外側導体１０ ６へ結合され、外側導体１０６は導電性のメツシュであり、バルブ１０１は内側 導電性部材１０７Ａと内側導電性部材１０７Ｂとの間に支持されている。図１２ に示した実施例は、容量性結合形態のものと考えることが可能である。

上述した如く、本明細書に記載した硫黄及びセレンを含有するランプは、可視光 領域において分子スペクトルを発生する。代表的なスペクトルは滑らかなもので あり、原子的スペクトルの特性である急峻なピークは存在していない。

図１３は本発明の別の実施例を示しており、この場合には、上述した如く、硫黄 を含有する物質又はセレンを含有する物質が主要な発光成分である充填物を有す る無電極ランプ１１０が示されている。バルブ１１２はバルブステム１１５によ ってほぼ球状のりフレフタ即ち反射器１１４内に固定されている。

このバルブステムは回転可能に配設されており、冷却用流体の流れがバルブに対 して指向されており、冷却を行なっている（不図示）。メツシュ１１６はマイク ロ波エネルギを閉込め、発生した光が透過することを許容している。マイクロ波 エネルギは導波路１１８を介して空胴へ供給され、且つスロット１１９を介して 結合される。

本発明の一側面によれば、リフレクタ即ち反射器１１４はほぼ球状の形状である 。このことは、リフレクタによって反射された光をバルブへ帰還させている。そ の結果バルブから再度発生される光は、光がバルブ内へ反射されて戻されない場 合におけるよりも、より高い波長において一層強い。

このことは、図１３に示した実験装置によりて照明され、その場合に、ランプに よって発生された光は夫々直線的に整合した開口１２２及び１２４を有する邪魔 板１２０及び１２１を介して供給される。

後方にモノクロメータ１２６を有する拡散体１２５が、邪魔板の開口と直線上に 設けられており、邪魔板の開口を介して到来する光を受取る。

リフレクタ１１４の内側を黒くして非反射性とさせた場合、及びリフレクタをピ カピカの状態とさせた場合に対して、スペクトル測定を行なった。バルブは内側 の直径が２ｃｍであり、且つ２　ｍ　ｇ　／　ｃ　ｃの硫黄元素と６０トールの アルゴンとで充填し、且つ約３２５ワツト／　ｃ　ｃのパワー密度で励起させた 。

リフレクタを黒色にした場合のスペクトルは図１４に示したものであり、一方リ フレクタをピカピカにした場合のスペクトルは図１５に示しである。これらの場 合のデータはイラデアンス即ち放射照度（平方センチメートル当たりの波長間隔 当たりのパワー）で表わしである。理解される如（、ビヵビヵにしたりフレフタ を有するランプは一層高い強度の出力を発生するばかりか、より高い波長のより 大きな集中が存在している。このことは図１６においてより正確に示されており 、図１６はピカピカのりフレフタ／黒色のりフレフタに対するランプの出力パワ ー比の棒グラフである。スペクトルの黄色領域においてパワー比は約２の係数で あり、且つ赤色の領域においては約３の係数である。従って、このような波長が 豊富なランプは、本発明に基づいて製造することが可能である。

更に、ビカビカのリフレクタを有するランプからの出力は、黒色のりフレフタを 有するランプの出力よりも一層一様であることが判明し、且っビヵビヵのりフレ フタ内におけるバルブは黒色のりフレフタにおけるバルブよりも一層高温となる が、それは著しく高温となるものではなく、従って冷却条件がわずかに増加され るだけで付加的な光出力が得られた。

本発明の更に別の側面によれば、黒体によって発生されるスペクトルに対“して 一層等価なスペクトルをランプによって発生させるために、選択的な波長をバル ブ内へ反射して戻すことが可能である。例えば、このことは、別体の形態で、又 はバルブ上に直接的にコーティングの形態で設けることによって、ダイクロイッ クリフレクタを使用することによって行なうことが可能である。

例えば、緑色領域においてのみ反射する光学的に薄いフィルタの形態でダイクロ イックリフレクタをバルブ上に配設する場合には、スペクトルの緑色領域におけ る出力は、例えば、２の係数だけ実質的にカットすることが可能である。同時に 、スペクトルの赤色領域における出力が増加する。

従って、上述したように修正された硫黄充填物によって発生されるスペクトルを 有するランプは更に黒体に似た発光を行なう。このことは図１７に示されており 、それは１９３１色度図である。このようなランプのフィルタしていない出力の 位置は点Ｄ１すなわちｘ＝０．３２０及び７＝０．３７１ｉ：おいて示されてお り、一方縁色の領域においてのみ反射するダイクロイックリフレクタを使用する フィルタした出力の位置は、黒体ラインにおけるｘ＝０．３４１及びｙ＝０．３ ４６である点Ｅにおいて示されている。

図１８は上述したようなグイクロイックリフレクタ／フィルタを使用した本発明 の実施例を示している。この実施例においては、ダイクロイックリフレクタ１３ ０が、メツシュ１３６によって閉じられているリフレクタ１３４内に位置されて いる球状バルブ９２上に設けられている。当業者にとって公知の如く、このよう なダイクロイックリフレクタは、異なる反射率を有する物質の交互の層によって 構成することが可能である。例えば、約５０ｎｍ帯域幅で約５４０ｎｍの周りの スペクトルの緑又は緑黄色部分において反射させる場合には、それぞれ６７．５ ｎｍ及び８９ｎｍの厚さの層を使用した酸化ジルコニウムと二酸化シリコンとの ５組の交互の層から構成したダイクロイックリフレクタを使用することが可能で ある。公知の如く、これらの層の厚さ及び数は、反射するスペクトル帯域を変化 するために変化させることが可能である。

本発明の更に別の側面によれば、選択した波長をバルブへ反射して戻すことによ り、特定の適用場面に対してランプのスペクトル出力を調整させることが可能で ある。例えば、緑色の光を反射して戻すランプは、例えば温室における植物の成 長等の園芸適用場面に対して使用することが可能である。従って、硫黄をベース としたランプのスペクトルは緑色の波長において本来的に高く、且つこれらの波 長はダイクロイックフィルタによって減衰され、一方植物の成長を促すのに有用 な赤色の波長が増加される。緑色以外の波長は反射して戻されて異なるスペクト ル出力を発生させることが可能である。

理解すべきであるが、本発明は特定の実施例について説明したが、当業者にとっ て変形することが可能であり、且つ本発明の範囲は、請求の範囲及びその均等物 によってのみ制限されるべきである。

ＦＩＧ、１ 山ｕ／Ｍ　−（ｗ＞ｒｌｉ肩 ｕｕｕ７Ｍ　−（ｒ＞（Ｈ膚 ÷Ｘ座標　−・・＋・−ｙ座標　→←ＣＣＴ１．２　１．４　１．６　＋、８　 ２　２．２　２．４　２．６ＦＩＬＬ　（ｍｇ／ｃｃ） ＦＩＧ、４ 波長　（ｎｍ） 角度　（ＤＥＧＲＥＥＳ） ２ｕｕｐ−ｕｕｕ　／Ｍ？ｌ　ｚ逆１を膚２ＬＬｌクー山Ｌｌ／Ｍ？（−：Ｊ面 １１７ＷＦＩＧ、ｌ６ ＦＩＧ、Ｉ７ ＦＩＧ、　１８ 、□＋、ＰＣＴ／ＬＩ５９３１０３４１７フロントページの続き （３１）優先権主張番号　８８２，４０９（３２）濠先日　１９９２年５月１３ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） （３１）優先権主張番号　９７１，１６７（３２）優先臼　１９９２年１１月４ 日（３３）優先権主張国　米国（ＵＳ） （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、 　ＭＲ，ＮＥ、　ＳＮ。

ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ。

ＣＨ，ＣＺ、　ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　Ｈ’Ｕ、ＪＰ、　Ｋ Ｐ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＮＺ 、　ＰＬ、　ＰＴ、　ＲＯ，ＲＵ、　ＳＤ、　ＳＥ。

ＳＫ、ＵＡ、ＵＳ （７２）発明者　ウッド、チャールズ、エイチ。

アメリカ合衆国、メリーランド　２０８５３゜ロックビル、ジェニス　ドライブ 　１４７２５（７２）発明者　ターナーズ、ブライアンアメリカ合衆国、メリー ランド　２１７７３゜メイヤーズビル、ダウン　コート９０８７（７２）発明者 　ウェイマウス、ジョン、エフ。

アメリカ合衆国、マサチューセッツ ０１９４５　、マーブルヘッド、ベネット　ロード　１６

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．硫黄を含有する物質、セレンを含有する物質、且つ前記物質の結合からなる グループから選択した物質に基づく充填物を有する可視光放電ランプにおいて、 本ランプは、励起期間中に、予め選択した波長においてピークを有する出力スペ クトルエネルギ分布を発生し、本ランプは、前記予め選択したピークの波長に対 応する予め選択した量の前記物質を有しており、前記予め選択した量は、スペク トルエネルギ分布がスペクトルの青色領域により近くピークが存在することを所 望する場合にはより小さく選択され、且つ前記予め選択した量は、前記スペクト ルエネルギ分布が該スペクトルの赤色領域により近くピークが存在することを所 望する場合にはより大きく選択されることを特徴とするランプ。
2. ２．請求項１において、前記放電ランプが無電極放電ランプバルブであることを 特徴とするランプ。
3. ３．請求項２において、前記放電ランプパルプかマイクロ波無電極ランプに使用 する無電極放電ランプバルブであることを特徴とするランプ。
4. ４．請求項３において、前記硫黄を含有する物質が硫黄元素であり、且つセレン を含有する物質がセレン元素であることを特徴とするランプ。
5. ５．可視光領域における可能なピーク波長の範囲内において所望の波長にピーク を有する発光を行なうランプパルプを製造する方法において、光透過性の被包体 を用意し、 前記発光ピークの所望波長を予め決定し、所望のピーク波長が短い場合であるよ りも一層長い場合により大きな充填物の量が選択されるという規則にしたがって 、硫黄を含有する物質、セレンを含有する物質、又は前記物質の結合から成なる 充填物の特定の量を選択し、 前記被包体を前記選択した量の物質で充填する、上記各ステップを有することを 特徴とする方法。
6. ６．請求項５において、前記特定の充填物の量を選択するステップにおいて、特 定の充填物の量と特定のピーク波長との間の対応を決定し、尚前記特定のピーク 波長のうちの１つは所望のピーク波長であり、且つ前記所望のピーク波長に対応 する特定の充填物の量を選択することを特徴とする方法。
7. ７．電源と、充填物励起手段と、少なくとも１気圧の圧力におけるガス状の硫黄 が主要な発光成分である硫黄を含有する放電バルブと、変化させることの可能な バルブへ所定量の冷却を与える制御可能手段とを有するランプの動作方法におい て、前記バルブから予め選択したスペクトルエネルギ分布を有する発光エネルギ スペクトルが得られるように、ランプ動作期間中に前記硫黄の予め選択した量を 凝縮させるために、前記バルブへ与えられる冷却を変化させる態様で前記冷却手 段の動作を制御することを特徴とする方法。
8. ８．放電ランプにおいて、 電源が設けられており、 充填物励起手段が設けられており、 少なくとも約１気圧の圧力においてガス状の硫黄が主要発光成分である硫黄を含 有する放電バルブが設けられており、 前記バルブによって発生されるスペクトルエネルギの波長範囲を制御するために 、前記硫黄の所定割合が凝縮されていることを維持するために動作期間中に前記 バルブへ与えられる冷却を変化させるための可変冷却手段が設けられている、 ことを特徴とする放電ランプ。
9. ９．放電ランプにおいて、 （ａ）硫黄を含有する物質が主要な発光成分である充填物を収容する被包体が設 けられており、前記充填物は、更に、前記被包体周りにおいて発生された光の色 温度の空間的一様性を改善するための物質を含有しており、その物質はリチウム 、カリウム、ルビジウム、セシウムからなるグループから選択したものであり、 （ｂ）前記充填物に対して励起エネルギを与える励起手段が設けられている、 ことを特徴とする放電ランプ。
10. １０．放電ランプにおいて、 （ａ）硫黄を含有する物質が主要な発光成分である充填物を収容する被包体が設 けられており、前記充填物は、更に、前記被包体周りにおいて発生された光の色 温度の空間的一様性を改善するための物質を含有しており、前記物質はタリウム 、ガリウム、アルミニウムからなるグループから選択したものであり、 （ｂ）前記充填物に対して励起エネルギを与える励起手段が設けられている、 ことを特徴とする放電ランプ。
11. １１．請求項９又は１０において、前記硫黄を含有する物質が硫黄元素であるこ とを特徴とする放電ランプ。
12. １２．放電ランプにおいて、 （ａ）セレン元素が主要な発光成分である充填物を収容する被包体が設けられて おり、前記充填物は、更に、前記彼包体周りの色温度の空間的一様性を改善する 物質を有しており、前記物質はリチウム、カリウム、ルビジウム、セシウムから なるグループから選択したものであり、 （ｂ）前記充填物に対して励起エネルギを与える励起手段が設けられている、 ことを特徴とする放電ランプ。
13. １３．放電ランプにおいて、 （ａ）セレン元素が主要な発光成分である充填物を収容する被包体が設けられて おり、前記充填物は、更に、前記被包体周りの色温度の空間的一様性を改著する 物質を有しており、前記物質はタリウム、ガリウム、アルミニウムからなるグル ープから選択されたものであり、 （ｂ）前記充填物に対して励起エネルギを与える励起手段か設けられている、 ことを特徴とする放テ電ランプ。
14. １４．無電極放電ランプにおいて、 （ａ）硫黄を含有する物質又はセレン元素が主要な発光成分である充填物を収容 する無電極被包体が設けられており、前記充填物は、更に、アルカリ土類金属を 含有する物質を有しており、 （ｂ）前記彼包体へ励起エネルギを結合させる励起手段が設けられている、 ことを特徴とする無電極放電ランプ。
15. １５．充填物を収容するバルブを具備する放電ランプにおいて、硫黄を含有する 物質か主要な発光成分であり、前記バルブは前記バルブによって発生された光を 前記バルブ内へ反射して戻すための球状反射手段のほぼ中央に位置されているこ とを特徴とする放電ランプ。
16. １６．請求項１５において、前記反射手段がダイクロイック反射手段であること を特徴とする放電ランプ。
17. １７．請求項１６において、前記ダイクロイック反射手段が前記バルブ上に配設 されていることを特徴とする放電ランプ。
18. １８．請求項１５において、前記反射手段が優先的に緑色領域における波長を反 射させることを特徴とする放電ランプ。