JPS5963653A - シヨ−トア−クメタルハライドランプ - Google Patents
シヨ−トア−クメタルハライドランプInfo
- Publication number
- JPS5963653A JPS5963653A JP17331882A JP17331882A JPS5963653A JP S5963653 A JPS5963653 A JP S5963653A JP 17331882 A JP17331882 A JP 17331882A JP 17331882 A JP17331882 A JP 17331882A JP S5963653 A JPS5963653 A JP S5963653A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iodide
- lamp
- rare earth
- ratio
- iodides
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/125—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having an halogenide as principal component
Landscapes
- Discharge Lamp (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は放電管容器の最大内径に対する電極間距離の比
が小さい、いわゆるショートアーク型のメタルハライド
ランプに関する。
が小さい、いわゆるショートアーク型のメタルハライド
ランプに関する。
近年、オーバーヘッドプロジェクタ−(0,H,P、)
の光源やテレビ、映画撮影用の照明光源として従来のハ
ロゲン電球に替え小形で高効率、かつ高演色のメタルハ
ライドランプが期待されている。
の光源やテレビ、映画撮影用の照明光源として従来のハ
ロゲン電球に替え小形で高効率、かつ高演色のメタルハ
ライドランプが期待されている。
この種の光源としては、すでに特公昭56−8466号
公報に記載されるようにジスジロシウム(Dy)=ホル
ミウム(HO)、ツリウム(Tm)等の希土類金属のハ
ロゲン化物を封入した高圧水銀蒸気放電ランプが知られ
ている。また、同公報にはさらにハロゲン化タリウムや
ハロゲン化セシウムの追加がより有利であることも記載
されている。しかしながら、このランプの外管内に封装
された発光管は。
公報に記載されるようにジスジロシウム(Dy)=ホル
ミウム(HO)、ツリウム(Tm)等の希土類金属のハ
ロゲン化物を封入した高圧水銀蒸気放電ランプが知られ
ている。また、同公報にはさらにハロゲン化タリウムや
ハロゲン化セシウムの追加がより有利であることも記載
されている。しかしながら、このランプの外管内に封装
された発光管は。
その電極間距離が発光管内径の数倍もあるロングアー、
り型であり、このようなアーク長の長い形状ではミラー
(反射鏡)等でアークからの光を有効に利用することは
極めて困ζなことであり、折角の高効率というランプ%
注を充分に生かしきれない欠点があった。このためには
電極間距離を管内径に対して1.0以下といわゆるショ
ートアーク型にすることによって、ランプからの放射光
を充分ゝに活用しようとする考えがある。ところが、上
記種類の金属ハロゲン化物を封入した発光管をシヨ ・
−トアーク型に形成すると、平均演色指数は約90と高
いが、黒体輻射からの偏差が大きくなり、くすんだ白色
光となるばかりでなく、ランプの命中の色温度の変化も
大きいことが判った。
り型であり、このようなアーク長の長い形状ではミラー
(反射鏡)等でアークからの光を有効に利用することは
極めて困ζなことであり、折角の高効率というランプ%
注を充分に生かしきれない欠点があった。このためには
電極間距離を管内径に対して1.0以下といわゆるショ
ートアーク型にすることによって、ランプからの放射光
を充分ゝに活用しようとする考えがある。ところが、上
記種類の金属ハロゲン化物を封入した発光管をシヨ ・
−トアーク型に形成すると、平均演色指数は約90と高
いが、黒体輻射からの偏差が大きくなり、くすんだ白色
光となるばかりでなく、ランプの命中の色温度の変化も
大きいことが判った。
ところで、テレビや映画等の屋外撮影時に補助光源とし
て使用されるランプは、その色温度が昼光の約5600
に近辺にあること、および黒体輻射からの偏差の少ない
ことが映写画面に異和感を生じせしめないために必要な
条件であり、しかも撮影用カメラは所定の色温度に予め
合致するように設定しで使用されるので、ランプの色温
度が寿命中に大きく変化することがあると、とれまた不
都合を生じることになるので、上記各ランプ特性の優れ
たショートアークメタルハライドランプが望まれていた
。
て使用されるランプは、その色温度が昼光の約5600
に近辺にあること、および黒体輻射からの偏差の少ない
ことが映写画面に異和感を生じせしめないために必要な
条件であり、しかも撮影用カメラは所定の色温度に予め
合致するように設定しで使用されるので、ランプの色温
度が寿命中に大きく変化することがあると、とれまた不
都合を生じることになるので、上記各ランプ特性の優れ
たショートアークメタルハライドランプが望まれていた
。
本発明者等は上記ショートアークランプにした場合の特
性変動要因につき究明した結果、それは光効率を上げる
ために希土4A金属ハロゲン化物にさらに追加したよう
化タリウム量に関係することが判った。
性変動要因につき究明した結果、それは光効率を上げる
ために希土4A金属ハロゲン化物にさらに追加したよう
化タリウム量に関係することが判った。
すなわち、上記公報記載例のように希土類金属ハロゲン
化物の封□入総重随に対するよう化タリウムの重1式比
が52%にもなる。tうに、【う化タリウム量が多過ぎ
ると上記欠点を生じる。
化物の封□入総重随に対するよう化タリウムの重1式比
が52%にもなる。tうに、【う化タリウム量が多過ぎ
ると上記欠点を生じる。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので。
色温度が昼光の約5600に近辺にあって、黒体輻射か
らの偏差が小さく、かつ、寿命中の色温度の変化も少な
く、シかもミラー等と組合せて使用する際にアークから
の光が有効利用できるショートアークメタルハライドラ
ンプを提供することを目的とする。
らの偏差が小さく、かつ、寿命中の色温度の変化も少な
く、シかもミラー等と組合せて使用する際にアークから
の光が有効利用できるショートアークメタルハライドラ
ンプを提供することを目的とする。
本発明は放電管容器の両端部に上記容器の最大内径に対
する電極間距離の比が1.0以下になるように電極を対
設し、内部に水銀、始動用希ガスおよび金属よう化物を
封入し、上記金属よう化物はよう化ジスプロシウム、よ
う化ホルミウム、よう化ツリウムの各希土類金属よう化
物とよう化タリウノ・とより化セシウムとからなり、希
土類金属よう化物の緒慮量に対するよう化タリウムの重
量比を3〜25%にしたことを特徴とする。
する電極間距離の比が1.0以下になるように電極を対
設し、内部に水銀、始動用希ガスおよび金属よう化物を
封入し、上記金属よう化物はよう化ジスプロシウム、よ
う化ホルミウム、よう化ツリウムの各希土類金属よう化
物とよう化タリウノ・とより化セシウムとからなり、希
土類金属よう化物の緒慮量に対するよう化タリウムの重
量比を3〜25%にしたことを特徴とする。
以下2本発明の詳細を図示の実験例および実施例を参照
して説明する。第1図は実験に使用したショートアーク
メタルハライドランプで、(1)は中央部を腫 膨らませた慕λ豫形のたとえば石英ガラスからなる放電
管容器、(2)、(2)は上記容器の両端部に対設した
だ・とえばトリア’l’h02を含有し、たトリエイラ
ッドタングステン合金製の11L極、(3)は上記容器
の端部外周面に被着したたとえばアルミナA12 oa
を主成分とする保温膜、 (4)(4Hよモリブテン等
からなる封止用金属箔、 (5)(5)は封止部にセメ
ント等で固着された口金で、容器内には水銀、始動用希
ガスおよび金属ハロゲン化物が封入されている。
して説明する。第1図は実験に使用したショートアーク
メタルハライドランプで、(1)は中央部を腫 膨らませた慕λ豫形のたとえば石英ガラスからなる放電
管容器、(2)、(2)は上記容器の両端部に対設した
だ・とえばトリア’l’h02を含有し、たトリエイラ
ッドタングステン合金製の11L極、(3)は上記容器
の端部外周面に被着したたとえばアルミナA12 oa
を主成分とする保温膜、 (4)(4Hよモリブテン等
からなる封止用金属箔、 (5)(5)は封止部にセメ
ント等で固着された口金で、容器内には水銀、始動用希
ガスおよび金属ハロゲン化物が封入されている。
また、容器(1)の最大内径td)に対する電極間距離
(°アーク長l)の比ψは13.0以下のショートアー
ク型に設計されている。これは、ランプの用途をオーバ
ーヘッドグロジュクタ用として考えた場合、ミラー(反
射鏡で図示しない。)との適合性において、ショートア
ーク型の方がロングアーク型よりもアークからの光の利
用度の点で有利であり、かつ、ランプ寿命もロングアー
ク型が数千時間も要求されるのに対し約600時間がπ
F容されるので、ランプ管壁負荷としてはかなり高いた
とえば40 W/cIIL2を設計することが可能とな
り、このことは蒸気圧の低い希土類金属のノ・ロゲン化
物を使用する場合、比較的高い蒸気圧を得る点で有利と
なり、したがって効率の向上、演色性の改善が望めるこ
とにもなる。
(°アーク長l)の比ψは13.0以下のショートアー
ク型に設計されている。これは、ランプの用途をオーバ
ーヘッドグロジュクタ用として考えた場合、ミラー(反
射鏡で図示しない。)との適合性において、ショートア
ーク型の方がロングアーク型よりもアークからの光の利
用度の点で有利であり、かつ、ランプ寿命もロングアー
ク型が数千時間も要求されるのに対し約600時間がπ
F容されるので、ランプ管壁負荷としてはかなり高いた
とえば40 W/cIIL2を設計することが可能とな
り、このことは蒸気圧の低い希土類金属のノ・ロゲン化
物を使用する場合、比較的高い蒸気圧を得る点で有利と
なり、したがって効率の向上、演色性の改善が望めるこ
とにもなる。
第1図のランプの場合、具体的には放電管容器(1)の
最大内径(d)は15 mu 、電極間距離(A)は1
2m5でl/dは0.75で定格入力は、575Wに設
定し、希土類金属よう化物封入総重量に対しよう化タリ
ウ□ム封入重量を種々変化させて得られたランプ特性と
の関係を第2図に示す。なお、希土類金属よう化物の総
、1世は4.5 mgとし、その他にアーク安に化のた
めによう化セシウムを2 mg添加する。第2図におい
て、横軸は希土類金属よう化物a重量に対するよう化タ
リウム爪針の比を示し、縦軸の上の欄は平均演色評価指
数(鴫)と光効率(lrn/W)を。
最大内径(d)は15 mu 、電極間距離(A)は1
2m5でl/dは0.75で定格入力は、575Wに設
定し、希土類金属よう化物封入総重量に対しよう化タリ
ウ□ム封入重量を種々変化させて得られたランプ特性と
の関係を第2図に示す。なお、希土類金属よう化物の総
、1世は4.5 mgとし、その他にアーク安に化のた
めによう化セシウムを2 mg添加する。第2図におい
て、横軸は希土類金属よう化物a重量に対するよう化タ
リウム爪針の比を示し、縦軸の上の欄は平均演色評価指
数(鴫)と光効率(lrn/W)を。
また下の欄の左側は色温度(6)、右側は黒体輻射から
の偏差(uv)をそれぞれ示す。同図の各特性曲線から
判るように、よう化タリウムを添加し、frいものは光
効率、 )L、、共に低いが、よう化タリウムの添加
重量につれて次第に両特性共に向−ヒし、よう化タリウ
ムの添加は欠かせない。なお、 Raはよう化タリウ
ム比が25%を越えるあたりから緩やかに低ドする。こ
れはよう化タリウムの緑色発光が強くなり過ぎるためと
考えられる。
の偏差(uv)をそれぞれ示す。同図の各特性曲線から
判るように、よう化タリウムを添加し、frいものは光
効率、 )L、、共に低いが、よう化タリウムの添加
重量につれて次第に両特性共に向−ヒし、よう化タリウ
ムの添加は欠かせない。なお、 Raはよう化タリウ
ム比が25%を越えるあたりから緩やかに低ドする。こ
れはよう化タリウムの緑色発光が強くなり過ぎるためと
考えられる。
一方9色温度(10はよう化タリウム量の増加に逆比例
して次第に低FL、それにつれて黒体輻射からの偏差(
uv)はマイナス(−)からプラス(+)へと変化する
。この理由は、よう化タリウムを増量すると色度座標の
X値とY値とがそれぞれ増し、特にY値がX値に比し大
きく増加するためである。
して次第に低FL、それにつれて黒体輻射からの偏差(
uv)はマイナス(−)からプラス(+)へと変化する
。この理由は、よう化タリウムを増量すると色度座標の
X値とY値とがそれぞれ増し、特にY値がX値に比し大
きく増加するためである。
一般に良質の白色光を得るためには、黒体輻射からの偏
差が±〇、010uvを越えてはならず、好ましくは±
0.005uv以内であることが必要であり。
差が±〇、010uvを越えてはならず、好ましくは±
0.005uv以内であることが必要であり。
!侍にランプの用途がフロジエクターやテレビ用照明関
係の場合にはなおさらである。そのためには。
係の場合にはなおさらである。そのためには。
希土類金属よう化物総重量に対するよう化タリウムの重
量化は3%〜25%にする必要があることが同図から判
る。3%未満にすると光効率およびRaが極端に低FL
、25%をメ、1(すと黒体輻射からの偏差(uv)が
0.005 uvより大きくなり、かつ。
量化は3%〜25%にする必要があることが同図から判
る。3%未満にすると光効率およびRaが極端に低FL
、25%をメ、1(すと黒体輻射からの偏差(uv)が
0.005 uvより大きくなり、かつ。
色温度が昼光の5600Kから大きく外れる結果となる
。
。
次に、第3図は上記希土類金属よう化物総重量に対する
よう化タリウムの重量比が12%の本発明一実施例と重
量比が本発明の範囲外の30%の各ランプの色温度のラ
ンプ寿命中の変化率を示すグラフで、横軸は点灯時間、
縦軸は色温度変化率すなわち各点灯時間における色温度
の初期点灯時における色温度に対する比を示し9曲線A
は本発明一実施例9曲線Bは本発明外のラングである。
よう化タリウムの重量比が12%の本発明一実施例と重
量比が本発明の範囲外の30%の各ランプの色温度のラ
ンプ寿命中の変化率を示すグラフで、横軸は点灯時間、
縦軸は色温度変化率すなわち各点灯時間における色温度
の初期点灯時における色温度に対する比を示し9曲線A
は本発明一実施例9曲線Bは本発明外のラングである。
同図からよう化タリウム重量比の少ない本発明ラングの
方が寿命中の色温度の変化が小さいことが判る。これに
1.よう化タリウム重量比が大きいとタリウノ・の輝#
i! 5 :35.nmが他のスペクトルに比較して強
く発光い ランプ寿命中に発光管ノくルブが疲労しで白
濁する結果、保温状態が良くなり。
方が寿命中の色温度の変化が小さいことが判る。これに
1.よう化タリウム重量比が大きいとタリウノ・の輝#
i! 5 :35.nmが他のスペクトルに比較して強
く発光い ランプ寿命中に発光管ノくルブが疲労しで白
濁する結果、保温状態が良くなり。
600nm以上の赤色スペクトルが増加して色温度が低
下する傾向が強められるためと考えられる。
下する傾向が強められるためと考えられる。
ところで、テレビや映画の野外撮影に補助光源が不0工
欠であるが、野外では当然背景が昼光色であるから、補
助ブ〔、源の色温度もまた昼光の色温度約56(IOK
よりも大きく外ずれることし1許されない、。
欠であるが、野外では当然背景が昼光色であるから、補
助ブ〔、源の色温度もまた昼光の色温度約56(IOK
よりも大きく外ずれることし1許されない、。
さもないと、背弔と補助光源による照射面とでは異和感
を生じ9画面が見苦しいものとなってしまう。一般Vこ
昼光色といっても多少の幅があり。
を生じ9画面が見苦しいものとなってしまう。一般Vこ
昼光色といっても多少の幅があり。
5000 K〜li 2 (l OKの色温度の範囲内
であればほぼそれとみなせる。したがって、第2図から
よう化タリウムの市;l−1止金3%〜25%とすれば
、上記条f1が6tだされることが判る。
であればほぼそれとみなせる。したがって、第2図から
よう化タリウムの市;l−1止金3%〜25%とすれば
、上記条f1が6tだされることが判る。
次に一実施例を示す。最大内径(dN6mm、 電極
氷’@ 40 mg、よう化ジスブロシウA 、 よ
う化ホルミワム、よう化ツリウドの各希十幼金′圧よう
化物がそノ]ぞれ22雷量%、ようfヒセシウム14重
@%。
氷’@ 40 mg、よう化ジスブロシウA 、 よ
う化ホルミワム、よう化ツリウドの各希十幼金′圧よう
化物がそノ]ぞれ22雷量%、ようfヒセシウム14重
@%。
よう化タリウム8重@%(よう化タリウム/希土類金属
よう化物の比が12%)の割合の全金属よう化物を総量
で6.4mg封入し、た定格人力575Wのランプを製
造し、その特性を1llll定し7た結−里、光効率:
、 80 (3n−r/WL l(,19o、色温
度560 (l Kで、かつ黒体・″ 輻射からの偏差
は殆んどゼロで03: )Y理想的なラン5 プをイ:
することかできた。とれに対し同種ランプで、金属よう
化物の比率を変え、よう化ジスプロシウム、よう化ホル
ミウム、よう化ツリウムの各届土類金)・−4よう化物
をそれぞれ22重r4%、 よう−化セシウム14重保
%、よう化タリウム20雷量%(よう化タリウム/希土
類金Inよう化物の比が30%)とし、全金感よう化物
の総量を6.4 mg封入し/こランプの特性は、光効
率847m/W、 H・、a92であったが9色温度は
4800にと尼、光色よりも大幅に低く、シかも黒体輻
射からの偏差は0.010uvにも達し、光色がやや緑
色味を帯びてくすんだ感じとなった。
よう化物の比が12%)の割合の全金属よう化物を総量
で6.4mg封入し、た定格人力575Wのランプを製
造し、その特性を1llll定し7た結−里、光効率:
、 80 (3n−r/WL l(,19o、色温
度560 (l Kで、かつ黒体・″ 輻射からの偏差
は殆んどゼロで03: )Y理想的なラン5 プをイ:
することかできた。とれに対し同種ランプで、金属よう
化物の比率を変え、よう化ジスプロシウム、よう化ホル
ミウム、よう化ツリウムの各届土類金)・−4よう化物
をそれぞれ22重r4%、 よう−化セシウム14重保
%、よう化タリウム20雷量%(よう化タリウム/希土
類金Inよう化物の比が30%)とし、全金感よう化物
の総量を6.4 mg封入し/こランプの特性は、光効
率847m/W、 H・、a92であったが9色温度は
4800にと尼、光色よりも大幅に低く、シかも黒体輻
射からの偏差は0.010uvにも達し、光色がやや緑
色味を帯びてくすんだ感じとなった。
なお、−&土類金属よう化物およびよう化タリウノ・の
他に添加するよう化セシウムはアークの安定化を目的と
するもので、封入金属よう化物全重量中に10%以上添
加することが好ましく、その他のランプ特性には大きな
影響を与えるものではない。
他に添加するよう化セシウムはアークの安定化を目的と
するもので、封入金属よう化物全重量中に10%以上添
加することが好ましく、その他のランプ特性には大きな
影響を与えるものではない。
以上詳述しまたように1本発明によればショートアーク
メタルハライドランプにおいて、希土類金属よう化物は
対するよう化タリウムの重量比を従来より小さい3%〜
25%としたので、昼光の色温度が得られ、かつ、黒体
輻射からの偏差も少なく。
メタルハライドランプにおいて、希土類金属よう化物は
対するよう化タリウムの重量比を従来より小さい3%〜
25%としたので、昼光の色温度が得られ、かつ、黒体
輻射からの偏差も少なく。
そのうえショートアーク型なのでミラー(反射鏡)等と
の組合せによるアークからの光の有効利用にも極めて好
適する形状を有するので、特にプロジェクタ−やテレビ
、映画の撮影用光源として大巻な効果を発揮できる利点
を有する。
の組合せによるアークからの光の有効利用にも極めて好
適する形状を有するので、特にプロジェクタ−やテレビ
、映画の撮影用光源として大巻な効果を発揮できる利点
を有する。
第1図はショートアークメタルハライドランプの正面図
、第2図は希土類金属よう化物総重量に対するよう化タ
リウムの重量比と各ランプ特性との関係図、第3図は本
発明の一実施例と本発明竜以外の2ンプの寿命中の色温
度変化率を比較して示す図である。 (1)・・・放電管容器、(2)・・・電 極。 (d)・・・放電管容器の最大内径。 (1)・・・電極間距離 (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 佑(
ほか 1名) 第1図 第′2図 よう化タリウム ′希土類金属よう化物 (重量%) 第3図 点灯時間
、第2図は希土類金属よう化物総重量に対するよう化タ
リウムの重量比と各ランプ特性との関係図、第3図は本
発明の一実施例と本発明竜以外の2ンプの寿命中の色温
度変化率を比較して示す図である。 (1)・・・放電管容器、(2)・・・電 極。 (d)・・・放電管容器の最大内径。 (1)・・・電極間距離 (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 佑(
ほか 1名) 第1図 第′2図 よう化タリウム ′希土類金属よう化物 (重量%) 第3図 点灯時間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 放電管容器の両端部に上記容器の最大内径(d)に対す
る電極間距離<1>の比1/dが1.0以下になるよう
に電極を対設し、内部に水銀および始動用希ガスと共に
金属よう化物を封入したショートアークメタルハライド
ランプにおいて、上記金属よう化物はよう化ジスプロシ
ウム、よう化永ルミウム。 iう化ツリウムの各希土類金属よう化物とよう化タリウ
ムとよう化セシウムとからなり、かつ、希土類金属よう
化物の総重量に対するよう化タリウムの重量比が3〜2
5%であることを特徴とするショートアークメタルハラ
イドランプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17331882A JPS5963653A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | シヨ−トア−クメタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17331882A JPS5963653A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | シヨ−トア−クメタルハライドランプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5963653A true JPS5963653A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=15958208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17331882A Pending JPS5963653A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | シヨ−トア−クメタルハライドランプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5963653A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0235354A1 (en) * | 1986-01-09 | 1987-09-09 | Becton, Dickinson and Company | Long-life mercury arc lamp |
JPH03219546A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-09-26 | Iwasaki Electric Co Ltd | メタルハライドランプ |
EP0583113A1 (en) * | 1992-07-29 | 1994-02-16 | Flowil International Lighting (Holding) B.V. | Discharge lamp arc tubes |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS568466A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-28 | Dainichi Seika Kogyo Kk | Fibrous top coating material |
JPS5628455A (en) * | 1979-08-15 | 1981-03-20 | Hitachi Ltd | High pressure metal vapor discharge lamp |
-
1982
- 1982-10-04 JP JP17331882A patent/JPS5963653A/ja active Pending
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