JPH10199479A - 高圧金属蒸気放電ランプ - Google Patents
高圧金属蒸気放電ランプInfo
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- JPH10199479A JPH10199479A JP599397A JP599397A JPH10199479A JP H10199479 A JPH10199479 A JP H10199479A JP 599397 A JP599397 A JP 599397A JP 599397 A JP599397 A JP 599397A JP H10199479 A JPH10199479 A JP H10199479A
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Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過剰の液状化金属ハロゲン化物の堆積面積を
減らし、発光管材料である石英と過剰に液状化した金属
ハロゲン化物との反応を抑制し、寿命特性の良好な高圧
金属蒸気放電ランプを得る。 【解決手段】 外管９内に、発光管１が内蔵されてい
る。発光管１は、内部に一対の電極２を有しかつ内部に
水銀、不活性ガス、金属ハロゲン化物が封入された発光
部１ａと、この発光部１ａの両端部にそれぞれ連設され
た封止部１ｂとを有している。封止部１ｂには、タング
ステンからなる電極２、モリブデンからなる金属箔３、
外部リード線４が順次接続された電力供給導体５が封止
されている。発光部１ａは中央部に筒部１３、この筒部
１３の両端に連設された段部１４を有している。段部１
４は、傾斜部１４ａ、発光部１ａの中央部分の筒部１３
よりも径小な筒部１４ｂ、および傾斜部１４ｃが順次連
設された構成を有している。
減らし、発光管材料である石英と過剰に液状化した金属
ハロゲン化物との反応を抑制し、寿命特性の良好な高圧
金属蒸気放電ランプを得る。 【解決手段】 外管９内に、発光管１が内蔵されてい
る。発光管１は、内部に一対の電極２を有しかつ内部に
水銀、不活性ガス、金属ハロゲン化物が封入された発光
部１ａと、この発光部１ａの両端部にそれぞれ連設され
た封止部１ｂとを有している。封止部１ｂには、タング
ステンからなる電極２、モリブデンからなる金属箔３、
外部リード線４が順次接続された電力供給導体５が封止
されている。発光部１ａは中央部に筒部１３、この筒部
１３の両端に連設された段部１４を有している。段部１
４は、傾斜部１４ａ、発光部１ａの中央部分の筒部１３
よりも径小な筒部１４ｂ、および傾斜部１４ｃが順次連
設された構成を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高圧金属蒸気放電ラ
ンプに関するものである。
ンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧金属蒸気放電ランプは、内部
に一対の電極を有し、かつ内部に金属ハロゲン化物等の
封入物が封入された発光部と、この発光部の端部に連設
された封止部とを備えた発光管を有している。
に一対の電極を有し、かつ内部に金属ハロゲン化物等の
封入物が封入された発光部と、この発光部の端部に連設
された封止部とを備えた発光管を有している。
【０００３】このような発光管の発光部の形状として
は、楕円形状のものや、円筒形状部分とこの円筒形状部
分の両端開口部に円錐形状部分を有しているものが知ら
れている。
は、楕円形状のものや、円筒形状部分とこの円筒形状部
分の両端開口部に円錐形状部分を有しているものが知ら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の楕円形
状の発光部を有する発光管や、円筒形状部分とこの円筒
形状部分の両端開口部に円錐形状部を有する形状の発光
部を有する発光管を用いた高圧蒸気放電ランプでは、ラ
ンプ点灯中、発光に寄与しない液状化した過剰の金属ハ
ロゲン化物が発光管内の最冷部に広範囲に堆積するた
め、高温の発光管材料である石英（ＳｉＯ2）と、過剰
の液状化金属ハロゲン化物（ＭＸ）との反応面積が大き
くなり、多量のハロゲン化ケイ素化合物（ＳｉＸ）を形
成してしまう。
状の発光部を有する発光管や、円筒形状部分とこの円筒
形状部分の両端開口部に円錐形状部を有する形状の発光
部を有する発光管を用いた高圧蒸気放電ランプでは、ラ
ンプ点灯中、発光に寄与しない液状化した過剰の金属ハ
ロゲン化物が発光管内の最冷部に広範囲に堆積するた
め、高温の発光管材料である石英（ＳｉＯ2）と、過剰
の液状化金属ハロゲン化物（ＭＸ）との反応面積が大き
くなり、多量のハロゲン化ケイ素化合物（ＳｉＸ）を形
成してしまう。
【０００５】ハロゲン化ケイ素化合物（ＳｉＸ）は対流
により電極先端近傍に移動し、シリコン（Ｓｉ）とハロ
ゲンに解離する。Ｓｉは電極材料であるタングステン
（Ｗ）と反応し、低融点合金（ＷＳｉ）を形成する。
により電極先端近傍に移動し、シリコン（Ｓｉ）とハロ
ゲンに解離する。Ｓｉは電極材料であるタングステン
（Ｗ）と反応し、低融点合金（ＷＳｉ）を形成する。
【０００６】このように形成されたＷＳｉは、電極先端
から発光管内に飛散し発光管の黒化を発生させるので、
この発光管の黒化にともない、光束劣化およびランプ電
圧上昇が誘発される。
から発光管内に飛散し発光管の黒化を発生させるので、
この発光管の黒化にともない、光束劣化およびランプ電
圧上昇が誘発される。
【０００７】したがって、光束劣化およびランプ電圧上
昇を低減するためには、過剰に液状化した金属ハロゲン
化物と発光管材料である石英との反応を低減させること
が必要である。
昇を低減するためには、過剰に液状化した金属ハロゲン
化物と発光管材料である石英との反応を低減させること
が必要である。
【０００８】本発明は、過剰の液状化金属ハロゲン化物
の堆積面積を減らすことにより、発光管材料である石英
と過剰に液状化した金属ハロゲン化物との反応を抑制さ
せ、寿命特性の良好な高圧金属蒸気放電ランプを得るこ
とを目的とする。
の堆積面積を減らすことにより、発光管材料である石英
と過剰に液状化した金属ハロゲン化物との反応を抑制さ
せ、寿命特性の良好な高圧金属蒸気放電ランプを得るこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の高圧金属蒸気放
電ランプは、内部に一対の電極を有し、かつ内部に、水
銀、不活性ガス、金属ハロゲン化物が封入された発光部
と、前記発光部の端部に連設された封止部とを有する発
光管を備え、前記発光部は、中央部分に筒部、および前
記筒部の両端に連設された段部を有し、前記段部の中央
部には前記発光部の中央部分の筒部の内径よりも径小の
筒部を有している。
電ランプは、内部に一対の電極を有し、かつ内部に、水
銀、不活性ガス、金属ハロゲン化物が封入された発光部
と、前記発光部の端部に連設された封止部とを有する発
光管を備え、前記発光部は、中央部分に筒部、および前
記筒部の両端に連設された段部を有し、前記段部の中央
部には前記発光部の中央部分の筒部の内径よりも径小の
筒部を有している。
【００１０】これにより、ランプ点灯中、発光部端部の
段部は、放電アークからの距離が大きくなるため、他の
発光部の部分と比較し極端に低温となる。よって過剰の
液状化金属ハロゲン化物が低温となった段部の狭い範囲
に集積することとなり、発光管材料である石英との反応
が抑制され、良好な寿命特性を有する高圧金属蒸気放電
ランプが得られる。
段部は、放電アークからの距離が大きくなるため、他の
発光部の部分と比較し極端に低温となる。よって過剰の
液状化金属ハロゲン化物が低温となった段部の狭い範囲
に集積することとなり、発光管材料である石英との反応
が抑制され、良好な寿命特性を有する高圧金属蒸気放電
ランプが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００１２】図１および図２に示すように、本発明の第
１の実施の形態である７０Ｗ高圧金属蒸気放電ランプ
は、外管９内に、発光管１が内蔵されている。
１の実施の形態である７０Ｗ高圧金属蒸気放電ランプ
は、外管９内に、発光管１が内蔵されている。
【００１３】発光管１は、内部に一対の電極２を有しか
つ内部に水銀、不活性ガス、金属ハロゲン化物が封入さ
れた発光部１ａと、この発光部１ａの両端部にそれぞれ
連設された封止部１ｂとを有している。
つ内部に水銀、不活性ガス、金属ハロゲン化物が封入さ
れた発光部１ａと、この発光部１ａの両端部にそれぞれ
連設された封止部１ｂとを有している。
【００１４】封止部１ｂには、タングステンからなる電
極２、モリブデンからなる金属箔３、外部リード線４が
順次接続された電力供給導体５が封止されている。電極
２は発光部１ａ内に位置し、外部リード線４の端部は発
光管１外部に導出して封止されている。
極２、モリブデンからなる金属箔３、外部リード線４が
順次接続された電力供給導体５が封止されている。電極
２は発光部１ａ内に位置し、外部リード線４の端部は発
光管１外部に導出して封止されている。
【００１５】発光管１の周囲には、発光管１を二重に囲
むように透光性筒６が設けられ、この透光性筒６の両端
開口部には金属プレート７がそれぞれ設けられている。
外部リード線４は金属プレート７を貫通しており、外部
リード線４と金属プレート７とは絶縁プレート８で絶縁
されている。
むように透光性筒６が設けられ、この透光性筒６の両端
開口部には金属プレート７がそれぞれ設けられている。
外部リード線４は金属プレート７を貫通しており、外部
リード線４と金属プレート７とは絶縁プレート８で絶縁
されている。
【００１６】外管９には、ステム線１０ａ，１０ｂを有
するステム１０が設けられ、ステム線１０ａと一方の外
部リード線４とが接続され、かつ、ステム線１０ｂと他
方の外部リード線４とは電力供給線１１を介して接続さ
れている。
するステム１０が設けられ、ステム線１０ａと一方の外
部リード線４とが接続され、かつ、ステム線１０ｂと他
方の外部リード線４とは電力供給線１１を介して接続さ
れている。
【００１７】なお、１２は口金を示す。発光管１は、図
２に示すように、全長４２（ｍｍ）（記号（イ））で、
ボリューム長１８（ｍｍ）（記号（ロ））の発光部と、
この発光部の両端に長さ１２（ｍｍ）の封止部を有して
いる。
２に示すように、全長４２（ｍｍ）（記号（イ））で、
ボリューム長１８（ｍｍ）（記号（ロ））の発光部と、
この発光部の両端に長さ１２（ｍｍ）の封止部を有して
いる。
【００１８】発光部１ａは中央部に筒部１３、この筒部
１３の両端に連設された段部１４を有している。
１３の両端に連設された段部１４を有している。
【００１９】発光部１ａの中央部分の筒部１３の外径
（記号（ハ））は１１．５（ｍｍ）、ストレート長（記
号（ニ））は６（ｍｍ）、発光部端部の段部１４の外径
（記号（ホ））は８．７５（ｍｍ）、段部１４の中央部
の筒部のストレート長（記号（ヘ））は１（ｍｍ）で構
成されている。また、発光部１ａの中央部分の筒部の内
径は１０（ｍｍ）、段部の中央部の筒部の内径は８（ｍ
ｍ）である。
（記号（ハ））は１１．５（ｍｍ）、ストレート長（記
号（ニ））は６（ｍｍ）、発光部端部の段部１４の外径
（記号（ホ））は８．７５（ｍｍ）、段部１４の中央部
の筒部のストレート長（記号（ヘ））は１（ｍｍ）で構
成されている。また、発光部１ａの中央部分の筒部の内
径は１０（ｍｍ）、段部の中央部の筒部の内径は８（ｍ
ｍ）である。
【００２０】段部１４は、傾斜部１４ａ、発光部１ａの
中央部分の筒部１３よりも径小な筒部１４ｂ、および傾
斜部１４ｃが順次連設された構成を有している。
中央部分の筒部１３よりも径小な筒部１４ｂ、および傾
斜部１４ｃが順次連設された構成を有している。
【００２１】発光管１の両端外面には、ＺｒＯ2からな
る熱反射膜１８が形成されている。封入されている金属
ハロゲン化物はＤｙＩ3：ＴｍＩ3：ＨｏＩ3：ＮａＩ：
ＴｌＩ＝１４：１４：１０：５４：８（ｗｔ％）の組成
比で構成されている。
る熱反射膜１８が形成されている。封入されている金属
ハロゲン化物はＤｙＩ3：ＴｍＩ3：ＨｏＩ3：ＮａＩ：
ＴｌＩ＝１４：１４：１０：５４：８（ｗｔ％）の組成
比で構成されている。
【００２２】このような、本実施形態の高圧金属蒸気放
電ランプ（以下、本発明品Ａという）は、色温度３００
０（Ｋ）、効率７５（ｌｍ／Ｗ）、平均演色評価数Ｒａ
８０の初期光学特性を有する。また、６０００時間点灯
時の光束維持率は７０％である。
電ランプ（以下、本発明品Ａという）は、色温度３００
０（Ｋ）、効率７５（ｌｍ／Ｗ）、平均演色評価数Ｒａ
８０の初期光学特性を有する。また、６０００時間点灯
時の光束維持率は７０％である。
【００２３】図５に示す発光部１ａが楕円形状である発
光管１５を備えた高圧放電ランプ（以下、比較品Ａとい
う）について測定を行ったところ、６０００時間点灯時
の光束維持率は５５％であった。
光管１５を備えた高圧放電ランプ（以下、比較品Ａとい
う）について測定を行ったところ、６０００時間点灯時
の光束維持率は５５％であった。
【００２４】また、図７に示す円筒形状部分とこの円筒
形状部の両端開口部に円錐形状部を有する形状の発光部
１ａを有する発光管１６を備えた高圧放電ランプ（以
下、比較品Ｂという）について測定を行ったところ、６
０００時間点灯時の光束維持率は６０％であった。
形状部の両端開口部に円錐形状部を有する形状の発光部
１ａを有する発光管１６を備えた高圧放電ランプ（以
下、比較品Ｂという）について測定を行ったところ、６
０００時間点灯時の光束維持率は６０％であった。
【００２５】次に、本発明品Ａの発光管１および比較品
Ａの発光管１５、比較品Ｂの発光管１６のランプ垂直点
灯時の発光管外表面の温度を測定し、その温度分布を図
４、図６、図８にそれぞれ示した。
Ａの発光管１５、比較品Ｂの発光管１６のランプ垂直点
灯時の発光管外表面の温度を測定し、その温度分布を図
４、図６、図８にそれぞれ示した。
【００２６】図３、図４に示すように、本発明品Ａの発
光管１の温度最冷部１７（記号ｈ）、すなわち発光部１
ａの中央部分の筒部１３の内径よりも径小な段部１４の
中央部の筒部１４ｂは他の領域と比較し局所的に低い。
このため、発光に寄与しない過剰の液状化金属ハロゲン
化物は最冷部１７（記号ｈ）の段部である狭い範囲に集
積するため、発光管材料である石英との反応面積を減少
させることができ、従って発光管黒化やランプ電圧上昇
を低減することができ良好な寿命特性を得ることができ
る。
光管１の温度最冷部１７（記号ｈ）、すなわち発光部１
ａの中央部分の筒部１３の内径よりも径小な段部１４の
中央部の筒部１４ｂは他の領域と比較し局所的に低い。
このため、発光に寄与しない過剰の液状化金属ハロゲン
化物は最冷部１７（記号ｈ）の段部である狭い範囲に集
積するため、発光管材料である石英との反応面積を減少
させることができ、従って発光管黒化やランプ電圧上昇
を低減することができ良好な寿命特性を得ることができ
る。
【００２７】なお、比較品Ａおよび比較品Ｂでは、図５
〜図８に示すように記号Ｈまたは記号Ｈ”から電極根元
まで液状化金属ハロゲン化物が存在し、発光管の黒化や
ランプ電圧上昇が確認された。
〜図８に示すように記号Ｈまたは記号Ｈ”から電極根元
まで液状化金属ハロゲン化物が存在し、発光管の黒化や
ランプ電圧上昇が確認された。
【００２８】次に、本発明の第２の実施形態である７０
Ｗ高圧金属蒸気放電ランプについて説明する。
Ｗ高圧金属蒸気放電ランプについて説明する。
【００２９】本実施形態の高圧金属蒸気放電ランプは、
図９に示すように発光管１の端部外表面にＺｒＯ2から
なる熱反射膜１８が形成されている。すなわち、熱反射
膜１８の形成範囲を発光部１ａの端部２１、すなわち段
部１４の中央部の筒部１４ｂの端部１９から発光管の端
部２０までとしたものである。
図９に示すように発光管１の端部外表面にＺｒＯ2から
なる熱反射膜１８が形成されている。すなわち、熱反射
膜１８の形成範囲を発光部１ａの端部２１、すなわち段
部１４の中央部の筒部１４ｂの端部１９から発光管の端
部２０までとしたものである。
【００３０】この本実施形態の高圧金属蒸気放電ランプ
（以下、本発明品Ｂという）の初期特性を測定し表１に
示した。なお、比較例として、図１０に示すように熱反
射膜１８を発光管の端部から発光部１ａの中央部分の筒
部の端部まで形成した発光管２２（以下、比較品Ｃとい
う）と、図１１に示すように熱反射膜１８を形成してい
ない発光管２３（以下、比較品Ｄという）とを用い、そ
れぞれの初期特性についても測定を行った。また、表１
に示した値はこれらランプをそれぞれ１５本測定し、そ
の平均値を示したものであり、σは標準偏差を示してい
る。
（以下、本発明品Ｂという）の初期特性を測定し表１に
示した。なお、比較例として、図１０に示すように熱反
射膜１８を発光管の端部から発光部１ａの中央部分の筒
部の端部まで形成した発光管２２（以下、比較品Ｃとい
う）と、図１１に示すように熱反射膜１８を形成してい
ない発光管２３（以下、比較品Ｄという）とを用い、そ
れぞれの初期特性についても測定を行った。また、表１
に示した値はこれらランプをそれぞれ１５本測定し、そ
の平均値を示したものであり、σは標準偏差を示してい
る。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１から明らかなように、本発明品Ｂは、
初期色温度のσが５２であり、比較品Ｃ，Ｄと比し安定
した初期光学特性を得ることができることが確認でき
た。
初期色温度のσが５２であり、比較品Ｃ，Ｄと比し安定
した初期光学特性を得ることができることが確認でき
た。
【００３３】このように、発光管１の端部の外面に熱反
射膜１８が形成されており、熱反射膜１８を少なくとも
発光部１ａの端部２１から段部１４の中央部の筒部１４
ｂの端部１９にわたって形成しているので、発光部１ａ
内の電極根元部の温度が上昇するため、発光管１内の電
極根元部に金属ハロゲン化物が沈み込むことによって生
じる発光管内の金属蒸気圧の低下を防止し、安定した初
期光学特性を有する高圧金属蒸気放電ランプを得ること
ができる。
射膜１８が形成されており、熱反射膜１８を少なくとも
発光部１ａの端部２１から段部１４の中央部の筒部１４
ｂの端部１９にわたって形成しているので、発光部１ａ
内の電極根元部の温度が上昇するため、発光管１内の電
極根元部に金属ハロゲン化物が沈み込むことによって生
じる発光管内の金属蒸気圧の低下を防止し、安定した初
期光学特性を有する高圧金属蒸気放電ランプを得ること
ができる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明の高圧金属蒸気放電
ランプは、ランプ点灯中、発光部端部の段部は、放電ア
ークからの距離が大きくなるため、他の発光部の部分と
比較し極端に低温となる。よって過剰の液状化金属ハロ
ゲン化物が低温となった段部の狭い範囲に集積すること
となり、発光管材料である石英との反応が抑制され、良
好な寿命特性を有しかつ安定した初期光学特性を得るこ
とができる。
ランプは、ランプ点灯中、発光部端部の段部は、放電ア
ークからの距離が大きくなるため、他の発光部の部分と
比較し極端に低温となる。よって過剰の液状化金属ハロ
ゲン化物が低温となった段部の狭い範囲に集積すること
となり、発光管材料である石英との反応が抑制され、良
好な寿命特性を有しかつ安定した初期光学特性を得るこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施形態である７０Ｗ高圧金属
蒸気放電ランプの一部切欠正面図
蒸気放電ランプの一部切欠正面図
【図２】同じく発光管の一部切欠正面図
【図３】同じく発光管の一部切欠正面図
【図４】同じく発光管の外表面温度の関係を示す図
【図５】従来の楕円形発光管の正面図
【図６】同じく発光管の外表面温度の関係を示す図
【図７】従来の発光部端部に円錐形状部を有する発光管
の正面図
の正面図
【図８】同じく発光管の外表面温度の関係を示す図
【図９】本発明の第２の実施形態である熱反射膜を設け
た発光管の正面図
た発光管の正面図
【図１０】熱反射膜の形成範囲を変えた比較用発光管の
正面図
正面図
【図１１】熱反射膜を形成していない比較用発光管の正
面図
面図
１ 発光管 １ａ 発光部 １ｂ 封止部 ２ 電極 ９ 外管 １３ 筒部 １４ 段部 １８ 熱反射膜
Claims (2)
- 【請求項１】 内部に一対の電極を有し、かつ内部に、
水銀、不活性ガス、金属ハロゲン化物が封入された発光
部と、前記発光部の端部に連設された封止部とを有する
発光管を備え、前記発光部は、中央部分に筒部、および
前記筒部の両端に連設された段部を有し、前記段部の中
央部には前記発光部の中央部分の筒部の内径よりも径小
の筒部を有していることを特徴とする高圧金属蒸気放電
ランプ。 - 【請求項２】 前記発光管の外面に熱反射膜が形成され
ており、前記熱反射膜は少なくとも前記段部の端部から
前記段部の中央部分の筒部端部にわたって形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の高圧金属蒸気放電ラ
ンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00599397A JP3708266B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 高圧金属蒸気放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00599397A JP3708266B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 高圧金属蒸気放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10199479A true JPH10199479A (ja) | 1998-07-31 |
| JP3708266B2 JP3708266B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
ID=11626323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00599397A Expired - Fee Related JP3708266B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 高圧金属蒸気放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3708266B2 (ja) |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP00599397A patent/JP3708266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3708266B2 (ja) | 2005-10-19 |
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