JPS5851457A - 小形メタルハライドランプ - Google Patents
小形メタルハライドランプInfo
- Publication number
- JPS5851457A JPS5851457A JP56149856A JP14985681A JPS5851457A JP S5851457 A JPS5851457 A JP S5851457A JP 56149856 A JP56149856 A JP 56149856A JP 14985681 A JP14985681 A JP 14985681A JP S5851457 A JPS5851457 A JP S5851457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- metal halide
- cross
- range
- electrode
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明社発光管内容積がｌ＠ｍｅ以下Ｏ小形メタルハツ
イドツンプに関する・ 近年省エネルギーの観点から効率の高い光源が要求され
てシシ、特に、従来においては主として屋外層−用光源
として使用されていえ高効率、高演色性のメタルハライ
ドランプを、屋内照明用光源として使用することが注目
されている。メタルハライドラングを屋内照明用光源と
して使用するための条件は、このｓ２ングの持つ高効率
、高演色性および長寿命の利点に加えて、小ワツト化、
特に一般家庭で使用されている白熱電球やけい光ランプ
に代替して使用できることが挙げられ、１００ワツＦ以
下特に５０ワツト以下のランプが必要となる。
イドツンプに関する・ 近年省エネルギーの観点から効率の高い光源が要求され
てシシ、特に、従来においては主として屋外層−用光源
として使用されていえ高効率、高演色性のメタルハライ
ドランプを、屋内照明用光源として使用することが注目
されている。メタルハライドラングを屋内照明用光源と
して使用するための条件は、このｓ２ングの持つ高効率
、高演色性および長寿命の利点に加えて、小ワツト化、
特に一般家庭で使用されている白熱電球やけい光ランプ
に代替して使用できることが挙げられ、１００ワツＦ以
下特に５０ワツト以下のランプが必要となる。
しかしながら、このような１００ワツト以下、場合によ
っては５０ワツト以下のメタルハライドラングは、従来
の中・高ワ、トタイグのランプをそのｔｔ相似的に小形
化することができない欠点がある。すなわち従来の中・
高ワ、トタイプの製造技術を１００ワ１ト以下の小形２
ンデに相似的に適用した場合、ランプ電力が小形化され
るほど演色性が白熱電球やけい光２ングに比べて劣９て
くる傾向あがる。これはラングが小形化されるはと電極
封止部Ｏ熱伝導損失が割合として増大し、最冷部の温度
上昇が低くなりて封入金属が充分に蒸発されず、封入金
属の充分な発光が得られないことに原因する。
っては５０ワツト以下のメタルハライドラングは、従来
の中・高ワ、トタイグのランプをそのｔｔ相似的に小形
化することができない欠点がある。すなわち従来の中・
高ワ、トタイプの製造技術を１００ワ１ト以下の小形２
ンデに相似的に適用した場合、ランプ電力が小形化され
るほど演色性が白熱電球やけい光２ングに比べて劣９て
くる傾向あがる。これはラングが小形化されるはと電極
封止部Ｏ熱伝導損失が割合として増大し、最冷部の温度
上昇が低くなりて封入金属が充分に蒸発されず、封入金
属の充分な発光が得られないことに原因する。
従来の中・高ワツトタイプのラング唸封止部を平偏状に
圧潰しておシ、このような圧潰封止形状をそのｔま小形
ラングに適用すると封止部の容積が放電空間に対して相
対的に大きくなシ、封止部を通じて熱伝導損失が割合と
して大きくなるため上述のように最冷部温度の上昇を阻
害すると考えられる。
圧潰しておシ、このような圧潰封止形状をそのｔま小形
ラングに適用すると封止部の容積が放電空間に対して相
対的に大きくなシ、封止部を通じて熱伝導損失が割合と
して大きくなるため上述のように最冷部温度の上昇を阻
害すると考えられる。
そこで本発明者等は、封止部の熱伝導損失を軽減するた
め封止部寸法を小さくしてみると、これにより最冷部温
度が上昇し、封入金属の発光が増加して演色性も向上し
てくることを確かめた。しかしながら更に封止部寸法を
小さくしてゆくと、平均演色評価数（Ｒ１）は飽和状態
を示し、これにも拘らず発光管の熱的負荷が高まシ、発
光管を構成する石英の失透や、封止部Ｏモリブデン箔の
酸化を招くことが判−＞九。
め封止部寸法を小さくしてみると、これにより最冷部温
度が上昇し、封入金属の発光が増加して演色性も向上し
てくることを確かめた。しかしながら更に封止部寸法を
小さくしてゆくと、平均演色評価数（Ｒ１）は飽和状態
を示し、これにも拘らず発光管の熱的負荷が高まシ、発
光管を構成する石英の失透や、封止部Ｏモリブデン箔の
酸化を招くことが判−＞九。
したがって封止部の寸法は最適な上限、下限を有し、こ
の上限、下１ｉｌＩＯ範囲に規制しなりればならないこ
とを見い出した。
の上限、下１ｉｌＩＯ範囲に規制しなりればならないこ
とを見い出した。
本発明はこのような事情にもとづきなされ九もので、そ
の目的とするとζろは、電極封止部Ｏ大きさを規制し、
白熱電球やけい光ランプと遜色のない演色性が得られる
とともに、石英の失透やモリブデン箔などの酸化切れを
生じない小形メタルハライドランデを提供しようとする
ものである。
の目的とするとζろは、電極封止部Ｏ大きさを規制し、
白熱電球やけい光ランプと遜色のない演色性が得られる
とともに、石英の失透やモリブデン箔などの酸化切れを
生じない小形メタルハライドランデを提供しようとする
ものである。
以下本発明を図示の一夾施例にもとづき説明する。
第１図は内容積１ ａ、ｃ以下の発光管の構造を示し、
１は石英ガラスチ、−グを膨張して成形した中央球状部
であシ、文字通シはぼ球形に形成されている。上記中央
球状部ｌには電極封止部２．２が形成されておシ、これ
ら封止部２゜２には電極Ｊ ｅ Ｊが封着されている。
１は石英ガラスチ、−グを膨張して成形した中央球状部
であシ、文字通シはぼ球形に形成されている。上記中央
球状部ｌには電極封止部２．２が形成されておシ、これ
ら封止部２゜２には電極Ｊ ｅ Ｊが封着されている。
電極３゜ｘａ電極軸に電極コイルを形成したものであり
、上記封止部２，２内の金属箔導体たとえばモリブデン
箔４．４に接続されている。なおモリブデン箔４．４社
外部リード線５．５に接続されている。
、上記封止部２，２内の金属箔導体たとえばモリブデン
箔４．４に接続されている。なおモリブデン箔４．４社
外部リード線５．５に接続されている。
上記発光管社中火球状部１と封止部２，２を一１本の石
英ガラス細管によりて構成し、中央球状部１は前述の通
シ膨張によりて成形するとともに封止部２，２はモリブ
デン箔４．４の部分を圧潰もしくは真空封止によシ、断
面が略円形もしくは楕円形となるような棒状に形成され
ている。
英ガラス細管によりて構成し、中央球状部１は前述の通
シ膨張によりて成形するとともに封止部２，２はモリブ
デン箔４．４の部分を圧潰もしくは真空封止によシ、断
面が略円形もしくは楕円形となるような棒状に形成され
ている。
なおモリブデン箔４．４は、各ワット毎！／ｃ２ン！電
流にみあった太き窃の箔、つｔ）ラング電流を許容し得
る幅をもりた箔が使用され、また石英チ、−グの肉厚は
、この種ラングの点灯中における発光管内圧が２０気圧
以上に達することから、’１ｍ以上のものが使用される
。
流にみあった太き窃の箔、つｔ）ラング電流を許容し得
る幅をもりた箔が使用され、また石英チ、−グの肉厚は
、この種ラングの点灯中における発光管内圧が２０気圧
以上に達することから、’１ｍ以上のものが使用される
。
また中央球状部１内には水釧、沃化スカンジウム、沃化
す） ９ウムがそれぞれ所定量封入され、かつアルがン
ガスが所定圧封入されている。
す） ９ウムがそれぞれ所定量封入され、かつアルがン
ガスが所定圧封入されている。
しかしてこのような構成の発光管において、モリブデン
箔４．４に対応した箇所の封止部２゜２の断面積を８（
ａｍ２）、ラング電力をＰ（ワット）０発光管全長をＬ
（ａｍ） 、中央球状部１の内端間距離をＭ （ｍ）
とした場合、 ０、ＩＸＰ≦８≦０．４ＸＰ＋４ −（１）！
、９ Ｘ １０−’≦Ｍ／ｌ、≦３．５Ｘ１０″″’
−（２）Ｋ規制されている。
箔４．４に対応した箇所の封止部２゜２の断面積を８（
ａｍ２）、ラング電力をＰ（ワット）０発光管全長をＬ
（ａｍ） 、中央球状部１の内端間距離をＭ （ｍ）
とした場合、 ０、ＩＸＰ≦８≦０．４ＸＰ＋４ −（１）！
、９ Ｘ １０−’≦Ｍ／ｌ、≦３．５Ｘ１０″″’
−（２）Ｋ規制されている。
これら（１）式および（２）式は発明者の実験にもとづ
き得られた４ｈＯである。
き得られた４ｈＯである。
ｔず（１）弐について説明する。封止部２の断面積Ｓは
熱伝導損失を減少させるために小さいことが有利である
が、封止部２は単に熱伝導損失の観点だけで決定する仁
とはできず、モリブデン箔４，４の封着性も配慮しなけ
ればならない。
熱伝導損失を減少させるために小さいことが有利である
が、封止部２は単に熱伝導損失の観点だけで決定する仁
とはできず、モリブデン箔４，４の封着性も配慮しなけ
ればならない。
モリブデン箔４，４の大きさは、各ワット毎にそのラン
グ電流を流し得る許容値が異なることから、それぞれラ
ング電力ごとに寸法が異なる。
グ電流を流し得る許容値が異なることから、それぞれラ
ング電力ごとに寸法が異なる。
換言すれば、モリブデン箔４゛、４の断面積を少なくと
もそのラング電力に応じ九当骸２ング電流を許容し得る
大色さに選択した場合、これらモリブデン箔４．４の大
きさに応じた封止部２゜２の最低断面積Ｓを選ぶことが
できる。このような観点から、封止部２．２の断面積Ｓ
とランプ電圧Ｐ（ワット）との関係を調べると、第２図
のごとき結果が得られた。第２図において特性ＡはＳ−
０，１ｘｐに該当するとともに特性ＢはＳ −０，４Ｘ
Ｐ ＋ ４に＃幽する。そして断面積Ｓは特性Ａと３
で囲まれた領域（斜線領域）にあればよく、シたがって
、 ０、ＩＸＰ≦Ｓ≦０．４ＸＰ＋４ となる。
もそのラング電力に応じ九当骸２ング電流を許容し得る
大色さに選択した場合、これらモリブデン箔４．４の大
きさに応じた封止部２゜２の最低断面積Ｓを選ぶことが
できる。このような観点から、封止部２．２の断面積Ｓ
とランプ電圧Ｐ（ワット）との関係を調べると、第２図
のごとき結果が得られた。第２図において特性ＡはＳ−
０，１ｘｐに該当するとともに特性ＢはＳ −０，４Ｘ
Ｐ ＋ ４に＃幽する。そして断面積Ｓは特性Ａと３
で囲まれた領域（斜線領域）にあればよく、シたがって
、 ０、ＩＸＰ≦Ｓ≦０．４ＸＰ＋４ となる。
ここで８が特性Ａ未満であると、毎リプデン箔周囲の石
英ガラス肉厚が薄くなシすぎてモリブデン箔が酸化して
箔切れを生じるものであシ、またＳが特性Ｂを超えると
、モリブデン箔に対して石英ガラスの肉厚が大きすぎる
ので４リグデン箔と石英ガラスとのなじみが悪く両者の
接着が良好に保たれず、リークの原因となるものである
。
英ガラス肉厚が薄くなシすぎてモリブデン箔が酸化して
箔切れを生じるものであシ、またＳが特性Ｂを超えると
、モリブデン箔に対して石英ガラスの肉厚が大きすぎる
ので４リグデン箔と石英ガラスとのなじみが悪く両者の
接着が良好に保たれず、リークの原因となるものである
。
このように封止部の断面積は、モリブデン箔の封着機能
の面から、その断面積を小さくすることには制約を受け
、・少なく゛とｔ（１）式を満足すこのような（１）式
を前提として封止部ｊｃ）熱伝導による損失を減少させ
ようとすれば、封止部をどＯように選択すればよいかを
調べた。
の面から、その断面積を小さくすることには制約を受け
、・少なく゛とｔ（１）式を満足すこのような（１）式
を前提として封止部ｊｃ）熱伝導による損失を減少させ
ようとすれば、封止部をどＯように選択すればよいかを
調べた。
定格４０ＷのメタルハライドランプでＴｏ＃）、電極間
距離４箇、内径約７−の中央球状部１（内容積約０．２
ｃ、ｅ）内に水銀６ ”ｆ／ を沃化ＸｆＪンジウムｏ
、 ａ ｑ 、沃化ナトリウム１５Ｍ９．アルゴンガス
を２００ Ｔｏｒｒ封入した。
距離４箇、内径約７−の中央球状部１（内容積約０．２
ｃ、ｅ）内に水銀６ ”ｆ／ を沃化ＸｆＪンジウムｏ
、 ａ ｑ 、沃化ナトリウム１５Ｍ９．アルゴンガス
を２００ Ｔｏｒｒ封入した。
上記４０Ｗのメタルハライド２ンプは、′第２′図およ
び（１）式から封止部２の断面積８はＢ＝４■２〜２０
−２の範囲に規制される。そこで、８ ｗ ４ ｍ”
、 ７■２＃ ２０ ｗａｓ２について各々に４１を種
々変更して平均演色評価数（Ｒ１）を調べたとζろ、第
３図のごとき特性を得た。第３図の特性においてに４１
が２．９Ｘ１０−’未満にあって社封止部からの熱伝導
損失が大きくなることに原因して最冷部温度が充分に上
がらず、可視域に多数の線スペクトルを持つスカンジウ
ムの発光が少ないから平均演色評価数（Ｒ１）が７０以
下となりて白熱電球やけい光ランｆＫ比べて演色性が低
くなる。Ｍ／Ｌが２．９ Ｘ １０””を越えると最冷
部の温度上昇にともなってスカンジウムの発光が増し、
更にナトリウム発光も自己吸収を生ずるようになってＲ
１が上昇する。 Ｍ／Ｌがおよそ３、２ Ｘ １０”−
’ ＠度でＲ１は飽和状−に適し、その後Ｍ／Ｌを増加
させてもＲ１は飽和状態を示し、ＶＬが３．５ Ｘ １
０−’を越えても飽和傾向に変化はない。
び（１）式から封止部２の断面積８はＢ＝４■２〜２０
−２の範囲に規制される。そこで、８ ｗ ４ ｍ”
、 ７■２＃ ２０ ｗａｓ２について各々に４１を種
々変更して平均演色評価数（Ｒ１）を調べたとζろ、第
３図のごとき特性を得た。第３図の特性においてに４１
が２．９Ｘ１０−’未満にあって社封止部からの熱伝導
損失が大きくなることに原因して最冷部温度が充分に上
がらず、可視域に多数の線スペクトルを持つスカンジウ
ムの発光が少ないから平均演色評価数（Ｒ１）が７０以
下となりて白熱電球やけい光ランｆＫ比べて演色性が低
くなる。Ｍ／Ｌが２．９ Ｘ １０””を越えると最冷
部の温度上昇にともなってスカンジウムの発光が増し、
更にナトリウム発光も自己吸収を生ずるようになってＲ
１が上昇する。 Ｍ／Ｌがおよそ３、２ Ｘ １０”−
’ ＠度でＲ１は飽和状−に適し、その後Ｍ／Ｌを増加
させてもＲ１は飽和状態を示し、ＶＬが３．５ Ｘ １
０−’を越えても飽和傾向に変化はない。
しかしながらＭＡＬが３．５Ｘ１０ を越えるものは
５００時間点灯後において発光管の石英が失透を生じ、
またモリブデン箔の酸化箔切れが見られるものも生じた
。つｌ）Ｍ／Ｌが３．５ Ｘ １０−’を越えると発光
管の熱的負荷が大きすぎるために２ング寿命が短かくな
ることが判った。
５００時間点灯後において発光管の石英が失透を生じ、
またモリブデン箔の酸化箔切れが見られるものも生じた
。つｌ）Ｍ／Ｌが３．５ Ｘ １０−’を越えると発光
管の熱的負荷が大きすぎるために２ング寿命が短かくな
ることが判った。
したがって演色性の向上に寄与するのは、Ｍ／Ｌが２．
９Ｘ１０”’以上の範囲であシ、かつＭ／Ｌが３．５Ｘ
１０”を越えると寿命特性が劣るＯで、Ｍ／Ｌは２．９
Ｘ１０”〜３．５Ｘ１０−’の範８に規制しなければな
らないことが判る。
９Ｘ１０”’以上の範囲であシ、かつＭ／Ｌが３．５Ｘ
１０”を越えると寿命特性が劣るＯで、Ｍ／Ｌは２．９
Ｘ１０”〜３．５Ｘ１０−’の範８に規制しなければな
らないことが判る。
第４図においては分光分布特性を示し、４０Ｗのメタル
ハライド２ンプにおけるＳ冨７■２にありて、実線はＭ
／Ｌ＝２．９Ｘ１０ ％破線はＭ／Ｌ −３，８Ｘ
１０””の各々分光分布状態を示す。
ハライド２ンプにおけるＳ冨７■２にありて、実線はＭ
／Ｌ＝２．９Ｘ１０ ％破線はＭ／Ｌ −３，８Ｘ
１０””の各々分光分布状態を示す。
この図から判る通、？、Ｍ／Ｌ＝３．３Ｘ１０ にお
いて（破線のもの）は、可視域に多数のスカンジウムの
発光が観測され、かつナトリウムの自己吸収によるスペ
クＦルの拡散化が観測される・このことから８３図の特
性の傾向が裏付けられる。
いて（破線のもの）は、可視域に多数のスカンジウムの
発光が観測され、かつナトリウムの自己吸収によるスペ
クＦルの拡散化が観測される・このことから８３図の特
性の傾向が裏付けられる。
また、第５図は２０Ｗメタルハ２イドランプにおけるＭ
／Ｌと平均演色評価数Ｒ１との関係を示し、２０Ｗのラ
ングは第２図および（１）式よシ、ｌは２〜１２■２の
範囲である。したがってＳ −１！−Ｏ場合と８−１２
箇２の場合とでＭ／Ｉ、を変化させた鳩舎についてＯ演
色性を調べたものである・第ｓｍＶｃ＞い−ｃも、Ｍ／
Ｌは２１Ｘ１０ 〜ａ、５ｘｉｏ”’の範囲であれば、
発光効率が向上する領域となることが判る。
／Ｌと平均演色評価数Ｒ１との関係を示し、２０Ｗのラ
ングは第２図および（１）式よシ、ｌは２〜１２■２の
範囲である。したがってＳ −１！−Ｏ場合と８−１２
箇２の場合とでＭ／Ｉ、を変化させた鳩舎についてＯ演
色性を調べたものである・第ｓｍＶｃ＞い−ｃも、Ｍ／
Ｌは２１Ｘ１０ 〜ａ、５ｘｉｏ”’の範囲であれば、
発光効率が向上する領域となることが判る。
したがって（１）式の範囲においては
２．９Ｘ１０”≦Ｍ／１．≦３．５ Ｘ １０−’に規
制すれば、演色性および寿命特性の向上が認められる。
制すれば、演色性および寿命特性の向上が認められる。
これは、封止部の容積が（１）式とＱ）式とで規制され
ることを示し、封止部を通じて熱伝導損失を抑止すると
ともに、逆に過度な上昇も抑止することにほかならない
。
ることを示し、封止部を通じて熱伝導損失を抑止すると
ともに、逆に過度な上昇も抑止することにほかならない
。
以上詳述した通シ本発明によれば、封止部の容積が規制
されて熱伝導損失が防止されるので、演色性の向上を実
現し、かつ発光管の熱的負荷を減少して長時間点灯後の
失透や金属箔切れなども防止する利点がある。
されて熱伝導損失が防止されるので、演色性の向上を実
現し、かつ発光管の熱的負荷を減少して長時間点灯後の
失透や金属箔切れなども防止する利点がある。
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は発光管の側面
図、第２図ないし第５図はそれぞれ実験結果を示す特性
図である。 １・・・中央球状部、２・・・封止部、３−電極、４・
・・モリブデン箔。
図、第２図ないし第５図はそれぞれ実験結果を示す特性
図である。 １・・・中央球状部、２・・・封止部、３−電極、４・
・・モリブデン箔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発光管内容積がｌ ｅ、ｅ以下のメタルハライドラング
において、電極封止部における金属箔導体部分の断面積
８（■）がランプ電力Ｐ（ワ、））に対して ０、ＩＸＰ≦８≦０，４ＸＰ＋４ とし、発光管内端郷関距離Ｍと発光管全長りとの比Ｍ／
Ｌを ２、９ Ｘ １０”’≦Ｍ／Ｌ≦３．５Ｘ１０−’とし
たことを特徴とする小形メタルハライドフン！。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149856A JPS5851457A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 小形メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149856A JPS5851457A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 小形メタルハライドランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851457A true JPS5851457A (ja) | 1983-03-26 |
Family
ID=15484138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149856A Pending JPS5851457A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 小形メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851457A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070655A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-22 | Matsushita Electronics Corp | 小形高圧放電灯装置 |
| EP0391283A2 (de) * | 1989-04-04 | 1990-10-10 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Zweiseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe |
| US5117154A (en) * | 1990-12-31 | 1992-05-26 | Welch Allyn, Inc. | Metal halide discharge lamp with improved shank loading factor |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP56149856A patent/JPS5851457A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070655A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-22 | Matsushita Electronics Corp | 小形高圧放電灯装置 |
| JPH0432497B2 (ja) * | 1983-09-26 | 1992-05-29 | ||
| EP0391283A2 (de) * | 1989-04-04 | 1990-10-10 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Zweiseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe |
| US5138227A (en) * | 1989-04-04 | 1992-08-11 | Patent Treuhand Gesellschaft Fur Elektrische Gluhlampen M.B.H. | High-pressure discharge lamp, particularly double-ended high-power, high-wall loading discharge lamp, and method of making the same |
| US5117154A (en) * | 1990-12-31 | 1992-05-26 | Welch Allyn, Inc. | Metal halide discharge lamp with improved shank loading factor |
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