JPH0290409A - ランプ破裂封じ込め型照明器具 - 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】 発明の背景 本発明は、万一ランプが破裂した場合にそれにより生じ
るランプ構成要素の高温粒子を封じ込める手段を有する
照明器具に関し、更に詳しくは、万一のランプ破裂の際
に加圧ランプから飛散して照明器具に過大な熱損傷を与
えるほどの熱容量と高温を有する高温粒子をさえぎり捕
獲するために、加圧ランプと可燃性材料製の屈折レンズ
又は球状の囲いとの間に網目部材を配置した照明器具に
関する。

１９８７年５月８日出願の米国特許出願節０４７．８１
３号に開示されているように、メタルハライド及びタン
グステン−ハロゲン・ランプのような加圧状況下のラン
プは、破裂することがある。

このような加圧ランプ、特にメタルハライド放電ランプ
においては、破裂したときに高温の破片がランプから飛
び散ることがある。このようなふうにランプ破損が生じ
ることはめったにない。しかし、このような破損の発生
率が極めて少なくても現時点においてその発生を完全に
除去する具体的な方法は知られていない。

連続運転系においてこのような破損の発生を最小にする
一つの方法は、ランプ、特にメタルハライド・ランプで
は、週１回約１５分消灯することである。この方法か行
われれば、寿命が終わりに近くなっているランプは、多
分、自発性破裂による破損の機会が増加し始める前に再
点灯しなくなるが、または、ウオームアツプ時にメタル
ハライド・ランプが熱応力に耐えられなくなることに関
連してアークが点灯しなくなる故障が発生するようにな
る。アークが点灯しなくなる故障は、比較的に非破壊的
な低い圧力において生じる。ランプ定格寿命の終わるこ
るまたはそれ以前にランプを交換することによっても自
発性破裂の可能性を減少できる。万一のアーク管破裂に
関連して発生し得る危険を最小にするもう一つの方法は
、ランプの破損を封じ込めるように設計された、強化安
全ガラス製の屈折器またはレンズを有する取付具の内部
にランプを取り付けて運転することである。

破裂したアーク管を封じ込める手段ならびにレンズとし
て用いるには強化安全ガラスのようなガラスの囲いはプ
ラスチック材料のような利点がない。たとえば、プラス
チック材料は軽量で破砕しないという特質を有するので
、ホウ珪酸塩ガラス製の分厚くて重いレンズが例えば工
場のような所に配置した照明器具から落下した場合のよ
うな危険は避けられる。更に、アクリルのような軽量プ
ラスチックは、ガラス製のものにくらべて優れた光学的
特性が得られるように、より精度の高い成形が可能であ
る。万一メタルハライド・ランプのアーク管の破裂によ
る重大な破損が生じた場合、石英アーク管の高温の破片
がアクリル樹脂または他の可燃性プラスチック製のレン
ズ又は屈折器に直接衝突し又は落下し、その結果、高温
の燃焼するプラスチックがレンズや屈折器から関連の照
明器具の下方にある周囲環境上に滴下することがある。

照明器具の可燃性のレンズや屈折器を発火させる可能性
のある高温粒子を捕獲して閉じ込めることにより、照明
器具に対する関連した熱損傷を実質的に減少させ又は除
去さえてきるような手段を照明器具内部に設けることが
望ましい。

したがって、本発明の目的は、可燃性プラスチック製の
レンズ又は屈折器の発火の危険及びそれに関連する二次
火災の危険を除去するための照明器具用閉込め手段を提
供することにある。

発明の要約 本発明は、万一ランプが破裂した場合に加圧ランプから
飛散して、照明器具に過度の熱損傷を与えるような温度
及び熱容量を有する高温粒子を遮り捕獲するための照明
器具用封込め手段を対象とする。

種々の態様において、照明器具は、上部ハウジングと、
上部ハウジングに取り付けられた加圧ランプと屈折器ま
たはレンズ取付は手段を有するプラスチックまたは金属
製の囲いと、上記取付は手段に連結された屈折器または
レンズと、さらに上記加圧ランプと上記屈折器またはレ
ンズとの間に配置された網目部材とを備える。

好適実施例の詳しい説明 第１図は本発明の一実施例に関連する照明器具１０を示
す。照明器具１０は、上部ハウジング１２、及び一般に
石英材料から形成されたアーク管を内部に配置したメタ
ルハライド・ランプのような加圧ランプ（破線で示す）
１４を含み、同加圧ランプは上記上部ハウジングに取り
付けられている。照明器具はまた反射材料から形成され
た囲い１６を有し、第１図の実施例における囲い１６は
通常は反射器と呼ばれる。更に、第１図の囲い１６には
、その底部、すなわちランプにより発生された光を投射
するための出口を閉止するために、屈折器またはレンズ
２２かクランプ２０を含む取付は手段１８により取り付
けられる。屈折器またはレンズ２２は、光投射用の窓部
分すなわち出口として作用する。他の実施例では、光が
出口すなわち窓部分から伝達される際に空気以外の伝達
媒体に遭遇しないように、囲いの底部を開放したままに
して、何ら窓部材を設けないようにしてもよい。第１図
の実施例においては、屈折器２２が囲い１６の底部を閉
止すると共に取付は手段１８に連結されている。照明器
具１０は更に、本発明には特に重要な、第２図に示す封
込め手段２４を含む。上記封じ込め手段２４は屈折器２
２の縁部上に設置して接続されており、したがって、屈
折器２２とランプ１５との間に配置される。この代わり
に、開放した窓部分を形成するように窓部材で底部を閉
止しない実施例では、封じ込め手段は囲いの底部と加圧
ランプ１４との間に配置されるように囲い１６に接続し
てもよい。

本発明の種々の実施例において、封じ込め手段はその支
持部材に対して封止してもよく、支持部材の形状に合う
ように切り揃えてもよい。封じ込め手段は好ましくはス
テンレス鋼から形成するが、鋼、アルミニウム、真ちゅ
う、銅、及び他の高溶融点金属または合金から構成され
るグループから選んだ利料で形成してもよい。更に、ガ
ラス繊維布また・はその他の不燃性断熱材を封じ込め手
段用に選んでもよい。後で説明するように破裂したラン
プの破片粒子に曝されたときに網目部材の機械的性能が
害されない限り、他の種々の高溶融点材料を使用しても
よい。更に、種々の実施例において封じ込め手段２４を
ランプ１４と窓部材すなわち屈折器２２との間に配置す
る際には、照明器具１０の光出力に対する封じ込め手段
の影響が少なくなるように、光学的特性を考慮して封じ
込め手段の材料を選ぶことが望ましい。

本発明の封じ込め手段２４は、第１図の実施例に加えて
、第３図に示す球状の照明器具３０または第４図に示す
壁及び天井取付は型照明器具４０のような非産業用照明
器具に広範囲にわたって適用可能である。照明器具３０
及び４０の形状は余り重要ではなく、このような照明器
具はいずれも、第１図に説明した反射器１６または屈折
器２２にそれぞれ類似の機能を有する囲い又は窓部材を
備える。照明器具３０は、加圧ランプ１４を完全に又は
部分的に取り囲んで加圧ランプから発する光を制御する
球状の窓部材３２を有する。同様に、照明器具４０は、
加圧ランプ１４を完全に又は部分的に取り囲んで加圧ラ
ンプから発する光を制御する矩形の窓部材４２を有する
。照明器具３０および４０において、封じ込め手段２４
は上部ハウジングによって支持された加圧ランプ１４と
球状の窓部材３２または矩形の窓部材４２との間にそれ
ぞれ配置される。本発明に関係する屈折器、レンズまた
は球の形の窓部材は、ポリメタクリル酸メチル、ポリス
チレン、ポリエチレン及び過フッ化炭化水素を含むポリ
オレフィン、並びにセルロス誘導体、ポリカーボネート
及びポリエステルを含むプラスチックから成る透明また
は半透明光学プラスチックのグループから選ばれた可燃
性または可融性プラスチック材料から形成されている。

これらの光学部材はまた、後に述べるように高温石英粒
子に曝されたときに発火はしないが溶解して、高温石英
粒子が照明器具の領域の下方に滴下するのを許すような
、薄膜有機材料で形成してもよい。発明の背景の項で説
明したように、メタルハライド・ランプ又はおそらくタ
ングステン−ハロゲン型の加圧ランプ１４では破裂又は
自発的爆発はめったに起こりそうもないが、万−生じた
場合、自発的爆発によりランプの石英アーク管の高温破
片が飛び散ることがある。このとき、本発明を用いてい
なければ、これらの高温破片が第１図、第２図及び第３
図のレンズ、屈折器または球状部材に到達し、これらの
部材がアクリル樹脂のような可燃性又は可融性プラスチ
ック材料で形成されている場合には、発明の背景の項で
説明したように発火したり過度の損害を受けたりするこ
とがある。

照明器具の発火又は溶解による損害を防止する解決策を
探求する際に、アーク管の破裂により飛び散る顕微鏡的
寸法から比較的大きい寸法までのすべての寸法の高温石
英粒子のうち、防止するのが望ましいこれらの損害に関
してその主要因となるのは、ある特定の寸法と特質を持
った粒子のみであることが判明した。すなわち、これら
要因となる粒子は、これらの粒子の落下光の可燃性材料
を発火させるのに十分な熱容量と温度を有するような特
定の寸法を超える粒子であることが判明したら動作温度
が約１０００℃以上の典型的アーク管から飛散する約０
．６４センチメートル平方（約１／４インチ平方）から
約１．２７センチメトル平方（約１／２インチ平方）以
上の大きさの面積の石英粒子が照明器具に発火または過
度の熱損傷を生じさせるのに十分な熱容量と温度とを有
することが判明した。レンズ、屈折器または球状部材に
到達する約０．６４センチメートル平方（１／４インチ
平方）未満の石英粒子は問題になる発火を生じさせるの
に十分なエネルギーを与えない。

このような事実の判明から、可燃性の部材を発火させる
に十分な熱容量を有する高温石英粒子の通過を防止する
のに十分なほど小さく、且つ適切な光の透過を可能とす
るのに十分なほど大きい開口を有する網目部材の形態で
封じ込め手段を形成して、それをランプ１４と第１図の
屈折器２２、第２図球状部材３２または第３図の窓部材
４２のような可燃性の部材との間に配置することにより
、上に述べたような十分な熱容量及び温度を有する高温
石英粒子が可燃性の部材に到達することが防止され、そ
れにより可燃性の部材が発火による損害を生じさせるよ
うな燃焼状態に至ることが防止された。更に、網目部材
の各開口の対角線で測フた寸法を約３．９７ミリメート
ル（５／３２インチ）未満、好ましくは約６．４ミリメ
ートル（１／４インチ）以下とすれば封込め手段の所望
の目的に有効なことが判った。

以上のことから、本発明を行うことにより、万一加圧ラ
ンプの破裂が生じてもアクリル樹脂製の囲いを発火させ
るのに十分な大きさのいかなる高温粒子も遮って捕獲す
る照明器具封込め手段が得られることが認識されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する照明器具の側面図、第２図は本
発明の封じ込め手段を例示する斜視図、第３図は本発明
の封じ込め手段を有する球状の照明器具の側面図、そし
て第４図は本発明の封じ込め手段を有する壁又は天井取
付は式照明器具の側面図である。 （主な符号の説明） １０：照明器具 １２：上部ハウジング １４：加圧ランプ １６：囲い １８：取付は手段 ２２：屈折器またはレンズ ２４：封じ込め手段としての網目部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上部ハウジングと、上記上部ハウジングにより支持
   された加圧ランプと、窓部分を有する囲いと、上記加圧
   ランプと上記囲いの上記窓部分との間に配置された網目
   部材とを含む照明器具。 ２、上記囲いの上記窓部分が開放していて、上記網目部
   材が上記囲いの外縁の周囲に取り付けられている請求項
   １記載の照明器具。 ３、上記囲いが球状である請求項１記載の照明器具。 ４、上記囲いが矩形である請求項１記載の照明器具。 ５、上記囲いが反射器であって、その上記窓部分を閉止
   するための窓部材が接続された取付け手段を含んでいる
   請求項１記載の照明器具。 ６、上記囲いの材料が、（１）ポリメタクリル酸メチル
   、ポリスチレン、ポリエチレン及び過フッ化水素を含む
   ポリオレフィンから成るプラスチックと、（２）セルロ
   ース誘導体、ポリカーボネート及びポリエステルを含む
   プラスチックと、（３）１１００℃を超える温度を有す
   る約１．６１平方センチメートル（１／４平方インチ）
   の面積の粒子に曝されたときに溶解する薄膜有機材料と
   の３グループの中から選んだ材料である請求項３記載の
   照明器具。 ７、上記囲いの材料が、（１）ポリメタクリル酸メチル
   、ポリスチレン、ポリエチレン及び過フッ化炭化水素を
   含むポリオレフィンからなるプラスチックと、（２）セ
   ルロース誘導体、ポリカーボネート及びポリエステルを
   含むプラスチックと、（３）１１００℃を超える温度を
   有する約１．６１平方センチメートル（約１／４平方イ
   ンチ）の面積の粒子に曝されたときに溶解する薄膜有機
   材料との３グループの中から選んだ材料である請求項４
   記載の照明器具。 ８、上記窓部材の材料が、（１）ポリメタクリル酸メチ
   ル、ポリスチレン、ポリエチレン及び過フッ化炭化水素
   を含むポリオレフィンからなるプラスチックと、（２）
   セルロース誘導体、ポリカーボネート及びポリエステル
   を含むプラスチックと、（３）１１００℃を超える温度
   を有する約１．６１平方センチメートル（約１／４平方
   インチ）の面積の粒子に曝されたときに溶解する薄膜有
   機材料との３グループの中から選んだ材料である請求項
   ５記載の照明器具。 ９、上記網目部材の各開口が、上記囲周体を発火させる
   のに十分な大きさの熱容量及び高さの温度を有する高温
   石英粒子の通過を防止できるほどに小さく、且つ十分な
   光伝達が得られるほどに大きい寸法を有する請求項１記
   載の照明器具。 １０、上記網目部材の各開口の対角線で測った寸法が、
   約３．９７ミリメートル（約５／３２インチ）未満から
   約６．４ミリメートル（約１／４インチ）までの寸法で
   ある請求項９記載の照明器具。 １１、上記網目部材の材料が、約１１００℃の温度と約
   ０．６４センチメートル平方（約１／４インチ平方）よ
   り大きい物理的寸法とを有する石英材の粒子に曝された
   ときに網目部材の機械的性能が害されないような十分に
   高い融点を有する材料から選ばれている請求項１記載の
   照明器具。 １２、上記網目部材の材料がステンレス鋼である請求項
   １記載の照明器具。 １３、上記網目部材の材料が、アルミニウム、真ちゅう
   、銅、鋼、及びそれらの合金から構成されるグループの
   中から選ばれた高融点材料である請求項１記載の照明器
   具。 １４、上記網目部材の材料が、シリコーン及び過フッ化
   炭化水素のグループの中から選ばれた高融点プラスチッ
   ク材料である請求項１記載の照明器具。 １５、上記網目部材の材料がガラス材である請求項１記
   載の照明器具。 １６、上記網目部材の材料が無機材料である請求項１記
   載の照明器具。