JPH03152852A - 高輝度放電ランプ及び無電極放電灯装置 - Google Patents
高輝度放電ランプ及び無電極放電灯装置Info
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- JPH03152852A JPH03152852A JP29037389A JP29037389A JPH03152852A JP H03152852 A JPH03152852 A JP H03152852A JP 29037389 A JP29037389 A JP 29037389A JP 29037389 A JP29037389 A JP 29037389A JP H03152852 A JPH03152852 A JP H03152852A
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
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- H01J61/125—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having an halogenide as principal component
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、高輝度放電ランプ及び無電極高輝度放電ラン
プ装置に関するものである。
プ装置に関するものである。
「従来の技術］
第１図は従来の高輝度放電ランプの一例を示すもので、
石英ガラス等で形成された発光管１０両端には、一対の
電極２ａ、２ｂが対向して配設され、その画電極２ａ、
２ｂは封止部３ａ、３ｂに封入されたモリブデン箔等の
金属箔４ａ、４ｂに接続されている。金属箔４ａ、４ｂ
は発光管ｌの支持も兼ねる支持導線５ａ、５ｂに電気的
に接続されるとともに機械的に固定されている。支持導
線５ａ、５ｂは口金６を介して外部回路に接続される。
石英ガラス等で形成された発光管１０両端には、一対の
電極２ａ、２ｂが対向して配設され、その画電極２ａ、
２ｂは封止部３ａ、３ｂに封入されたモリブデン箔等の
金属箔４ａ、４ｂに接続されている。金属箔４ａ、４ｂ
は発光管ｌの支持も兼ねる支持導線５ａ、５ｂに電気的
に接続されるとともに機械的に固定されている。支持導
線５ａ、５ｂは口金６を介して外部回路に接続される。
また、発光管ｌ内には希ガス及び発光物質として水銀、
金属ハロゲン化合物が適量封入されており、発光管１を
被う外管７内にはガスが封入されている。このような高
輝度放電ランプは、高効率・高演色性の白色光源として
工場、店舗、体育館などで広く使用されている。
金属ハロゲン化合物が適量封入されており、発光管１を
被う外管７内にはガスが封入されている。このような高
輝度放電ランプは、高効率・高演色性の白色光源として
工場、店舗、体育館などで広く使用されている。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、近年の新しい流れとして、点光源・高輝度・
長寿命・高効率という特長を生かしつつ映像、事務機器
、画像投影装置などの非照明分野にも高輝度放電ランプ
を利用しようという動きがある。このような分野への利
用に際し、高輝度放電ランプに要求される性能は、発光
色の色再現性が良いことであり、色度座標上での色再現
三角形が大きいほど多様な色を再現できることは周知の
通りである。
長寿命・高効率という特長を生かしつつ映像、事務機器
、画像投影装置などの非照明分野にも高輝度放電ランプ
を利用しようという動きがある。このような分野への利
用に際し、高輝度放電ランプに要求される性能は、発光
色の色再現性が良いことであり、色度座標上での色再現
三角形が大きいほど多様な色を再現できることは周知の
通りである。
そこで、例えば映像用光源として高輝度放電ランプを使
用した場合の色再現性を考える。第２図はアルゴン数十
Ｔｏｒｒ、水銀４０ｍｇの他に金属ハロゲン化合物とし
て、Ｎａ Ｉ （８ｍｇ） −Ｔ １１ （１，５ｍｇ
）Ｔ ｎ Ｉ （０，５■）を封入した従来の高輝度放
電ランプを２３０Ｗの電力で点灯し、１８，０Ｏ１ｎの
光束を得た場合の発光スペクトルを示すものである。映
像用光源用としてのランプでは、光学設計上、発光管が
小型であることが要求されるが、発光管が小型のランプ
は、従来のランプと同一ランプ電圧にして従来の点灯回
路との互換性を保つために、封入水銀量は多くなる。こ
の小型発光管のランプを光源とし、第３図乃至第５図に
示す分光透過率の赤、緑、青の真空蒸着膜フィルターを
通した場合の色度座標上での色再現三角形を第６図に示
す。この場合、Ｎａ（主波長５８９ｎｍ ；橙）、ＴＩ
（主波長５３５ｒ＋ｆｆ＋ Ｈ緑）、Ｉｎ（主波長４５
１ｎｍ ；青）の単色発光の他に、種々の波長の水銀の
発光スペクトル（３６５ｎｍ、 ４Ｏ５ｎｍ、 ４３６
ｒ＋ｍ、 ５４６ｎｍ、 ５７７ｎ＋ｍ）が存在するた
め、色再現三角形が小さくなっており、発光色の色再現
性の点で問題がある。
用した場合の色再現性を考える。第２図はアルゴン数十
Ｔｏｒｒ、水銀４０ｍｇの他に金属ハロゲン化合物とし
て、Ｎａ Ｉ （８ｍｇ） −Ｔ １１ （１，５ｍｇ
）Ｔ ｎ Ｉ （０，５■）を封入した従来の高輝度放
電ランプを２３０Ｗの電力で点灯し、１８，０Ｏ１ｎの
光束を得た場合の発光スペクトルを示すものである。映
像用光源用としてのランプでは、光学設計上、発光管が
小型であることが要求されるが、発光管が小型のランプ
は、従来のランプと同一ランプ電圧にして従来の点灯回
路との互換性を保つために、封入水銀量は多くなる。こ
の小型発光管のランプを光源とし、第３図乃至第５図に
示す分光透過率の赤、緑、青の真空蒸着膜フィルターを
通した場合の色度座標上での色再現三角形を第６図に示
す。この場合、Ｎａ（主波長５８９ｎｍ ；橙）、ＴＩ
（主波長５３５ｒ＋ｆｆ＋ Ｈ緑）、Ｉｎ（主波長４５
１ｎｍ ；青）の単色発光の他に、種々の波長の水銀の
発光スペクトル（３６５ｎｍ、 ４Ｏ５ｎｍ、 ４３６
ｒ＋ｍ、 ５４６ｎｍ、 ５７７ｎ＋ｍ）が存在するた
め、色再現三角形が小さくなっており、発光色の色再現
性の点で問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、高輝度放
電ランプの発光色の色再現性を良くするとともに、発光
効率を高くすることを目的とするものである。
電ランプの発光色の色再現性を良くするとともに、発光
効率を高くすることを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記課題を解決するため、アーク放電を閉じ込
める発光管を有する高輝度放電ランプにおいて、前記発
光管内の封入物質を希ガス及び金属ハロゲン化合物のみ
としたことを特徴とする。
める発光管を有する高輝度放電ランプにおいて、前記発
光管内の封入物質を希ガス及び金属ハロゲン化合物のみ
としたことを特徴とする。
また、アーク放電を閉じ込める電極を有しない発光管内
に、希ガス及び金属ハロゲン化合物を封入した無電極高
輝度放電ランプを、高周波無電極点灯したことを特徴と
する。
に、希ガス及び金属ハロゲン化合物を封入した無電極高
輝度放電ランプを、高周波無電極点灯したことを特徴と
する。
［作 用］
発光管には水銀が封入されていないので、水銀の発光ス
ペクトルが存在せず、高輝度放電ランプの色再現性が良
くなる。また、入力エネルギーのうちで水銀の発光に費
やされていたエネルギーが不要になるため、発光効率が
向上する。
ペクトルが存在せず、高輝度放電ランプの色再現性が良
くなる。また、入力エネルギーのうちで水銀の発光に費
やされていたエネルギーが不要になるため、発光効率が
向上する。
［実施例］
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
（実施例１）
ランプの構造は前記第１図に示す従来例と同様であるの
で説明を省略する。異なる点は封入物質であり、発光管
１内には、Ｘｅガス１００ Ｔｏｒｒ、金属ハロゲン化
合物としてＮａ１（８■）−ＴＩ Ｉ （１，５■）
−１ｎ ＋ （０，５■）が封入されている。
で説明を省略する。異なる点は封入物質であり、発光管
１内には、Ｘｅガス１００ Ｔｏｒｒ、金属ハロゲン化
合物としてＮａ１（８■）−ＴＩ Ｉ （１，５■）
−１ｎ ＋ （０，５■）が封入されている。
本実施例に係る高輝度放電ランプの発光スペクトルを第
７図に、前述の真空蒸着膜フィルターを通した場合の色
度座標上での色再現三角形（第８図において実線で示す
）を、従来例ランプの場合（第８図において破線で示す
）と対比して第８図にそれぞれ示す。第８図より本実施
例の方が従来例より色再現三角形が大きくなっているこ
とが判る。゛また、白色点で１８，０００Ｉｎの光出力
を得るのに２３０Ｗの電力で済むので、従来の高輝度放
電ランプに比べて約１０％の省電力化が図れた。
７図に、前述の真空蒸着膜フィルターを通した場合の色
度座標上での色再現三角形（第８図において実線で示す
）を、従来例ランプの場合（第８図において破線で示す
）と対比して第８図にそれぞれ示す。第８図より本実施
例の方が従来例より色再現三角形が大きくなっているこ
とが判る。゛また、白色点で１８，０００Ｉｎの光出力
を得るのに２３０Ｗの電力で済むので、従来の高輝度放
電ランプに比べて約１０％の省電力化が図れた。
なお、Ｘｅガスの代わりに、Ｋｒ ２００ Ｔｏｒｒを
封入した場合にも同様の効果が得られた。
封入した場合にも同様の効果が得られた。
（実施例２）
実施例１と異なる点は、封入物質としてＸｅガス１００
Ｔｏｒｒ、 Ｌｉｌ ； ９ｇ、 ＴＩ Ｉ ；
１．５ｇ、 Ｉｎ１ ； ０．５■を封入したこ
とである。
Ｔｏｒｒ、 Ｌｉｌ ； ９ｇ、 ＴＩ Ｉ ；
１．５ｇ、 Ｉｎ１ ； ０．５■を封入したこ
とである。
本実施例に係る発光スペクトルを第９図に、前述の真空
蒸着膜フィルターを使用した場合の色度座標上の色再現
三角形（第１０図において実線で示す）を、従来例ラン
プの場合（第１０図において破線で示す）と対比して第
１０図にそれぞれ示す。第１０図より色再現三角形は実
施例１の場合よりもさらに広くなり、より多様な色を再
現することができることが判る。
蒸着膜フィルターを使用した場合の色度座標上の色再現
三角形（第１０図において実線で示す）を、従来例ラン
プの場合（第１０図において破線で示す）と対比して第
１０図にそれぞれ示す。第１０図より色再現三角形は実
施例１の場合よりもさらに広くなり、より多様な色を再
現することができることが判る。
（実施例３）
本実施例は、実施例１及び実施例２の発光管１を透光性
アルミナセラミックスで形成したことを特徴とする。
アルミナセラミックスで形成したことを特徴とする。
実施例１及び実施例２に係る高輝度放電ランプにおいて
は、点灯後数百時間の早期のうちにＮａの５８９ｎｍＳ
Ｌ ＋の６７１ｎｍの赤色発光の出力が低下して行く。
は、点灯後数百時間の早期のうちにＮａの５８９ｎｍＳ
Ｌ ＋の６７１ｎｍの赤色発光の出力が低下して行く。
これは、点灯中に陽イオン半径の小さなアルカリ金属が
発光管である石英ガラス管壁内へと拡散して行くためで
ある。そこで、発光管に石英ガラスよりも緻密なアルミ
ナセラミックスを使用したところ、Ｎａ、Ｌｉの発光管
管壁内への拡散が防止でき、６，０００時間の長期点灯
においても赤色発光の出力低下はほとんど認められない
ことを確認した。
発光管である石英ガラス管壁内へと拡散して行くためで
ある。そこで、発光管に石英ガラスよりも緻密なアルミ
ナセラミックスを使用したところ、Ｎａ、Ｌｉの発光管
管壁内への拡散が防止でき、６，０００時間の長期点灯
においても赤色発光の出力低下はほとんど認められない
ことを確認した。
（実施例４）
本実施例は、封入物質としてＸｅガス１５０ Ｔｏｒｒ
Ｎａｌ ； ８＋ｎｇ、 ＴＩ Ｉ ；１．８ ｍｇ、
Ｉｎｌ ；０．６ ｍｇ、ＡｌＣｌ３；２■を封入
したものである。
Ｎａｌ ； ８＋ｎｇ、 ＴＩ Ｉ ；１．８ ｍｇ、
Ｉｎｌ ；０．６ ｍｇ、ＡｌＣｌ３；２■を封入
したものである。
この実施例においては、ＮａｌとＡｌＣｌ３が複合ハロ
ゲン化合物を構成するため、Ｎａの蒸気圧を高くするこ
とができ、第１１図に示すように上記実施例１と同一の
入力電力に対して５８９ ｎｍのＮａの出力が１．５倍
になる。従って、実施例１と同一の白色色度座標になる
ようにするのに、発光管管壁温度は低くて済むので、入
力電力は少なくて済み、実施例１の２３０Ｗに対して２
００Ｗとなり、著しく省電力化が図れた。
ゲン化合物を構成するため、Ｎａの蒸気圧を高くするこ
とができ、第１１図に示すように上記実施例１と同一の
入力電力に対して５８９ ｎｍのＮａの出力が１．５倍
になる。従って、実施例１と同一の白色色度座標になる
ようにするのに、発光管管壁温度は低くて済むので、入
力電力は少なくて済み、実施例１の２３０Ｗに対して２
００Ｗとなり、著しく省電力化が図れた。
なお、Ｎａｌの代わりにＮａＣ１、ＮａＢｒを封入した
場合や、Ｌｉｌ、ＬｉＣ１、ＬｉＢｒを封入した場合に
も同様の効果があった。
場合や、Ｌｉｌ、ＬｉＣ１、ＬｉＢｒを封入した場合に
も同様の効果があった。
さらに、ＡｌＣ１，の代わりにＡＩ Ｔ ｓ 、 Ａｌ
Ｂｒ＋を封入した場合にも５ｎＣＩｚ、５ｎｌｚ 、５
ｎＢｒｚを封入した場合にも同様の効果があった。
Ｂｒ＋を封入した場合にも５ｎＣＩｚ、５ｎｌｚ 、５
ｎＢｒｚを封入した場合にも同様の効果があった。
（実施例５）
実施例１乃至実施例４においては、発光管１の両端に一
対の電極２ａ、２ｂを有する打電極高輝度放電ランプで
説明したが、本発明は電極を有しない無電極高輝度放電
ランプにも適用でき、同様の効果を奏するものである。
対の電極２ａ、２ｂを有する打電極高輝度放電ランプで
説明したが、本発明は電極を有しない無電極高輝度放電
ランプにも適用でき、同様の効果を奏するものである。
そこで、実施例５では無電極放電ランプに適用した一例
を示すとともに、無電極であるが故の特有の効果につい
てのみ説明する。
を示すとともに、無電極であるが故の特有の効果につい
てのみ説明する。
発光管１への封入物質は前記実施例４と同様、Ｘｅガス
１５０ Ｔｏｒｒ、 Ｎａｌ ； ８ｍｇ、 Ｔｌｌ
；１．８ ｍｇＩｎｌ；０．６■、ＡＩＣＩａ； ２■
を封入したものであり、かかる無電極放電ランプを第１
２図に示す高周波電圧印加方式の点灯回路で点灯し、点
灯時間と光束の関係を調べた。なお、同図において、１
は本実施例に係る無電極高輝度放電ランプであり、１０
は電力供給用コイル、１１はコンデンサｌｌａ、ｌｌｂ
及びコイルｌｌｃからなるインピーダンス整合回路、１
２は電力増幅器、１３は高周波発振器、１４はスイッチ
である。また、下表に示す比較例１，２，３．４は従来
例であり、比較例１はアルゴン数十Ｔｏｒｒ、水銀４０
■、 Ｎａ１ ； ８ｍｇ、 Ｔｌｌ ；１．５ｍｇ、
Ｉｎｌ ；０．５ｍｇを封入した打電極高輝度放電
ランプ（すなわち前記背景技術で述べた従来例）を周知
の点灯回路で点灯した場合、比較例２は比較例１と同じ
封入物質を封入した無電極高輝度放電ランプを第１２図
に示す高周波電圧印加方式の点灯回路で点灯した場合で
あり、比較例３はアルゴン数十Ｔｏｒｒ、水銀４０■。
１５０ Ｔｏｒｒ、 Ｎａｌ ； ８ｍｇ、 Ｔｌｌ
；１．８ ｍｇＩｎｌ；０．６■、ＡＩＣＩａ； ２■
を封入したものであり、かかる無電極放電ランプを第１
２図に示す高周波電圧印加方式の点灯回路で点灯し、点
灯時間と光束の関係を調べた。なお、同図において、１
は本実施例に係る無電極高輝度放電ランプであり、１０
は電力供給用コイル、１１はコンデンサｌｌａ、ｌｌｂ
及びコイルｌｌｃからなるインピーダンス整合回路、１
２は電力増幅器、１３は高周波発振器、１４はスイッチ
である。また、下表に示す比較例１，２，３．４は従来
例であり、比較例１はアルゴン数十Ｔｏｒｒ、水銀４０
■、 Ｎａ１ ； ８ｍｇ、 Ｔｌｌ ；１．５ｍｇ、
Ｉｎｌ ；０．５ｍｇを封入した打電極高輝度放電
ランプ（すなわち前記背景技術で述べた従来例）を周知
の点灯回路で点灯した場合、比較例２は比較例１と同じ
封入物質を封入した無電極高輝度放電ランプを第１２図
に示す高周波電圧印加方式の点灯回路で点灯した場合で
あり、比較例３はアルゴン数十Ｔｏｒｒ、水銀４０■。
Ｎａｌ ；１４ｍｇ、ＳｃＬ； ４ｍｇを封入した打電
極高輝度放電ランプを周知の点灯回路で点灯した場合、
比較例４は比較例３と同じ封入物質を封入した無電極高
輝度放電ランプを第１２図に示す高周波電圧印加方式の
点灯回路で点灯した場合である。
極高輝度放電ランプを周知の点灯回路で点灯した場合、
比較例４は比較例３と同じ封入物質を封入した無電極高
輝度放電ランプを第１２図に示す高周波電圧印加方式の
点灯回路で点灯した場合である。
（以下余白）
０
点灯時間に対する光束低下の割合（％）上表より発光管
内に封入する物質が同じであるなら無電極の方が有電極
より光束の低下が少ないことが判る。これは次のような
理由による。すなわち、有電極の場合、封入された金属
ハロゲン化合物と発光管の石英との反応によりＳｉｒが
生成され、このＳｉｒと電極のタングステンとが反応し
て、融点の低いＳｔ とＷとの合金が生成され、この合
金が管壁に付着して、管壁が黒化し、透過率が低下する
ためである。
内に封入する物質が同じであるなら無電極の方が有電極
より光束の低下が少ないことが判る。これは次のような
理由による。すなわち、有電極の場合、封入された金属
ハロゲン化合物と発光管の石英との反応によりＳｉｒが
生成され、このＳｉｒと電極のタングステンとが反応し
て、融点の低いＳｔ とＷとの合金が生成され、この合
金が管壁に付着して、管壁が黒化し、透過率が低下する
ためである。
また、封入物質によってその改善効果に差があることが
判る。特に、発光効率の向上のために複合ハロゲン化合
物を構成するような発光物質を封入した場合（実施例４
及び実施例５）、その差は顕著である。これは、金属塩
化物を封入した場合、塩素による電極との反応が激しく
なるためである。従って、複合ハロゲン化合物を構成す
るような発光物質を封入した高輝度放電ランプの場合、
無電極ランプが特に有効であることがわかる。
判る。特に、発光効率の向上のために複合ハロゲン化合
物を構成するような発光物質を封入した場合（実施例４
及び実施例５）、その差は顕著である。これは、金属塩
化物を封入した場合、塩素による電極との反応が激しく
なるためである。従って、複合ハロゲン化合物を構成す
るような発光物質を封入した高輝度放電ランプの場合、
無電極ランプが特に有効であることがわかる。
（実施例６）
次に、本発明に係る高輝度放電ランプ、すなわち、発光
管内に水銀を封入しない高輝度放電ランプのうち、無電
極ランプに係る場合、点灯回路が従来の無電極高輝度放
電ランプに比べ非常に簡単化する点について述べる。
管内に水銀を封入しない高輝度放電ランプのうち、無電
極ランプに係る場合、点灯回路が従来の無電極高輝度放
電ランプに比べ非常に簡単化する点について述べる。
前記従来例に係る無電極高輝度放電ランプ、すなわちア
ルゴン数十Ｔｏｒｒ、水銀４０ＩＩ１ｇ、 ＮａＩ ；
８■、 ’ｒｌ Ｉ ； １．５ｍｇ、 ｒ ｎ Ｉ
； Ｑ、５ｍｇを封入した無電極高輝度放電ランプ１
を、第１３図に示すように、電力供給用コイル１０内に
配置し、該コイル１０に可変容量コンデンサｌｉｄ、ｌ
ｉｅ及び可変インダクタンスコイルｌｌｆからなるイン
ピーダンス整合回路１１を接続し、該整合回路１１に入
出力測定用電力計及び入出力電力差検出回路１５を接続
し、該回路１５に電力増幅器１２を接続し、該増幅器１
２に高周波発振器１３及びスイッチ１４の直列回路を接
続し、入出力測定用電力計及び入出力電力差検出回路１
５の出力に、インピーダンス整合回路１１内の可変容量
コンデンサ１１ｄ、ｌｉｅ及び可変インダクタンスコイ
ル１１ｆの静電容量及びインダクタンスを変化させるた
めのサーボモータ１６ｄ、１６ｅ、１６ｆを制御するた
めのサーボモータ制御回路１７を接続してなる。
ルゴン数十Ｔｏｒｒ、水銀４０ＩＩ１ｇ、 ＮａＩ ；
８■、 ’ｒｌ Ｉ ； １．５ｍｇ、 ｒ ｎ Ｉ
； Ｑ、５ｍｇを封入した無電極高輝度放電ランプ１
を、第１３図に示すように、電力供給用コイル１０内に
配置し、該コイル１０に可変容量コンデンサｌｉｄ、ｌ
ｉｅ及び可変インダクタンスコイルｌｌｆからなるイン
ピーダンス整合回路１１を接続し、該整合回路１１に入
出力測定用電力計及び入出力電力差検出回路１５を接続
し、該回路１５に電力増幅器１２を接続し、該増幅器１
２に高周波発振器１３及びスイッチ１４の直列回路を接
続し、入出力測定用電力計及び入出力電力差検出回路１
５の出力に、インピーダンス整合回路１１内の可変容量
コンデンサ１１ｄ、ｌｉｅ及び可変インダクタンスコイ
ル１１ｆの静電容量及びインダクタンスを変化させるた
めのサーボモータ１６ｄ、１６ｅ、１６ｆを制御するた
めのサーボモータ制御回路１７を接続してなる。
上記従来例の点灯動作は、スイッチ１４を投入すると電
力供給用コイル１０の両端に静電界が印加され、この電
界によってランプ１内で絶縁破壊が起こりランプｌが始
動する。ランプ１内の導電度が大きくなると、コイル１
０に流れる電流により発生する磁界の時間変化割合に比
例した電界がコイル１０に沿った方向に発生し、この電
界によってランプ１内に電流が流れ、ランプ１に電力が
供給される。この時、ランプｌ内は主として低圧水銀放
電状態となり、弱い発光が起こる。やがて、ランプ１内
で電力が消費されることにより、管壁温度が次第に上昇
する。すると、封入された水銀や金属ハロゲン化合物が
次第に蒸発し、これらの金属が発光するようになる。し
かし、同時にランプ１内の水銀蒸気圧が高（なり、ラン
プ１のインピーダンスが大きくなるため、次第に電源側
と負荷であるランプ１側とのインピーダンスの整合がず
れてくる。そのため、ランプ１への電力供給が困難にな
り、ランプｌが立ち消えすることがあった。そこで、立
ち消えを防止するために、入出力測定用電力計及び入出
力電力差検出回路１５により常に入出力電力差を検出し
、入出力電力差が大きくなればサーボモータ制御回路１
７によりサーボモータ１６ ｄ、 １６ ｅ、 １
６ ｆを駆動して、インピーダンス整合回路１１内の可
変容量コンデンサｌｉｄ、１１４！及び可変インダクタ
ンスコイルｌｌｆの静電容量及びインダクタンスを調節
し、入出力電力差が最小になるようにしなければな３ らず、点灯回路が複雑になる。
力供給用コイル１０の両端に静電界が印加され、この電
界によってランプ１内で絶縁破壊が起こりランプｌが始
動する。ランプ１内の導電度が大きくなると、コイル１
０に流れる電流により発生する磁界の時間変化割合に比
例した電界がコイル１０に沿った方向に発生し、この電
界によってランプ１内に電流が流れ、ランプ１に電力が
供給される。この時、ランプｌ内は主として低圧水銀放
電状態となり、弱い発光が起こる。やがて、ランプ１内
で電力が消費されることにより、管壁温度が次第に上昇
する。すると、封入された水銀や金属ハロゲン化合物が
次第に蒸発し、これらの金属が発光するようになる。し
かし、同時にランプ１内の水銀蒸気圧が高（なり、ラン
プ１のインピーダンスが大きくなるため、次第に電源側
と負荷であるランプ１側とのインピーダンスの整合がず
れてくる。そのため、ランプ１への電力供給が困難にな
り、ランプｌが立ち消えすることがあった。そこで、立
ち消えを防止するために、入出力測定用電力計及び入出
力電力差検出回路１５により常に入出力電力差を検出し
、入出力電力差が大きくなればサーボモータ制御回路１
７によりサーボモータ１６ ｄ、 １６ ｅ、 １
６ ｆを駆動して、インピーダンス整合回路１１内の可
変容量コンデンサｌｉｄ、１１４！及び可変インダクタ
ンスコイルｌｌｆの静電容量及びインダクタンスを調節
し、入出力電力差が最小になるようにしなければな３ らず、点灯回路が複雑になる。
これに対して、本発明に係る無電極高輝度放電ランプで
あれば、発光管１ずなわちランプ１の管壁温度が上昇し
ても、ランプ１内のインピーダンスは殆ど変化しないの
で、電源側とのインピーダンス不整合によるランプ立ち
消えが発生ずることがない。以下、実施例に基づいて説
明する。
あれば、発光管１ずなわちランプ１の管壁温度が上昇し
ても、ランプ１内のインピーダンスは殆ど変化しないの
で、電源側とのインピーダンス不整合によるランプ立ち
消えが発生ずることがない。以下、実施例に基づいて説
明する。
上記実施例】に係る高輝度放電ランプと同様の封入物質
（Ｘｅガス１００ Ｔｏｒｒ、 ＮａＩ ； ８ｍｇ、
ＴＩＩ；１５ ｍｇ、 Ｉｎ１１．５ ｍｇ）から
なる無電極高輝度放電ランプ１を、上記第１２図に示す
点灯回路に接続して点灯した場合の動作を説明する。
（Ｘｅガス１００ Ｔｏｒｒ、 ＮａＩ ； ８ｍｇ、
ＴＩＩ；１５ ｍｇ、 Ｉｎ１１．５ ｍｇ）から
なる無電極高輝度放電ランプ１を、上記第１２図に示す
点灯回路に接続して点灯した場合の動作を説明する。
スイッチ１４を投入すると、前記従来例と同様に、電力
供給用コイル１０の両端に静電界が印加され、この電界
によってランプ１内で絶縁破壊が起こりランプ１が始動
する。そして、ランプ１内の導電度が大きくなると、コ
イル１０に流れる電流により発生ずる磁界の時間変化割
合に比例した電界がコイル１０に沿った方向に発生し、
この電界によってランプ１内に電流が流れ、ランプエに
電力が供給されるのも従来例と同様である。しかし、本
実施例においては、ランプ管壁温度が上昇しても、管内
の封入物質の蒸気圧は数百Ｔｏｒｒ程度にしかならず、
従来例の水銀封入時のように数千Ｔｏｒｒになることは
ない。そして、発光すべき金属ハロゲン化合物は従来例
と同程度蒸発しているので、発光量は従来例と同程度確
保されている。従って、ランプ管壁温度が上昇しても、
ランプインピーダンスは殆ど変化しないので、電源側と
のインピーダンス不整合によるランプ立ち消えが発生ず
ることがなく、インピーダンス整合回路１１内のコンデ
ンサ１１ａ、１１ｂの静電容量やコイル１１ｃのインダ
クタンスを調節する必要がない。
供給用コイル１０の両端に静電界が印加され、この電界
によってランプ１内で絶縁破壊が起こりランプ１が始動
する。そして、ランプ１内の導電度が大きくなると、コ
イル１０に流れる電流により発生ずる磁界の時間変化割
合に比例した電界がコイル１０に沿った方向に発生し、
この電界によってランプ１内に電流が流れ、ランプエに
電力が供給されるのも従来例と同様である。しかし、本
実施例においては、ランプ管壁温度が上昇しても、管内
の封入物質の蒸気圧は数百Ｔｏｒｒ程度にしかならず、
従来例の水銀封入時のように数千Ｔｏｒｒになることは
ない。そして、発光すべき金属ハロゲン化合物は従来例
と同程度蒸発しているので、発光量は従来例と同程度確
保されている。従って、ランプ管壁温度が上昇しても、
ランプインピーダンスは殆ど変化しないので、電源側と
のインピーダンス不整合によるランプ立ち消えが発生ず
ることがなく、インピーダンス整合回路１１内のコンデ
ンサ１１ａ、１１ｂの静電容量やコイル１１ｃのインダ
クタンスを調節する必要がない。
従って、点灯回路を非常に簡略化することができる。な
お、インピーダンス整合回路１１の回路構成は、第１２
図及び第１３図に示すものに限定されないのは勿論であ
る。
お、インピーダンス整合回路１１の回路構成は、第１２
図及び第１３図に示すものに限定されないのは勿論であ
る。
［発明の効果］
本発明は上記のように、アーク放電を閉じ込める発光管
を有する高輝度放電ランプにおいて、前記発光管内の封
入物質を希ガス及び金属ハロゲン化合物のみとしたこと
により、つまり、水銀を封入していないので、水銀の発
光スペクトルが存在せず、色再現性の良い高輝度放電ラ
ンプを提供できる。また、入力エネルギーのうちで水銀
の発光に費やされていたエネルギーが不要になるため、
発光効率が向上する。
を有する高輝度放電ランプにおいて、前記発光管内の封
入物質を希ガス及び金属ハロゲン化合物のみとしたこと
により、つまり、水銀を封入していないので、水銀の発
光スペクトルが存在せず、色再現性の良い高輝度放電ラ
ンプを提供できる。また、入力エネルギーのうちで水銀
の発光に費やされていたエネルギーが不要になるため、
発光効率が向上する。
また、前記封入物質に加え、発光管内で複合ハロゲン化
合物を形成する封入物質を付加した場合は、入力電力の
低減が図れ省電力化が図れる。
合物を形成する封入物質を付加した場合は、入力電力の
低減が図れ省電力化が図れる。
更に、請求項３に係る発明においては、色再現性が更に
良く、より多様な色を再現できる。
良く、より多様な色を再現できる。
請求項４に係る発明においては、長期点灯においても赤
色発光の出力低下が殆ど認められず、長期点灯に耐えう
る高輝度放電ランプを提供できる。
色発光の出力低下が殆ど認められず、長期点灯に耐えう
る高輝度放電ランプを提供できる。
請求項５に係る発明においては、有電極のものに比べ光
束の低下が少なく、このことは、複合ハロゲン化合物を
構成するような発光物質を封入した場合、特に有効であ
る。
束の低下が少なく、このことは、複合ハロゲン化合物を
構成するような発光物質を封入した場合、特に有効であ
る。
請求項６に係る発明においては、電源側とのインピーダ
ンス不整合によるランプ立ち消えの原因となるランプイ
ンピーダンスの変化を防止でき、点灯回路を非常に簡略
化することができる。従って、立ち消えがなく安価な無
電極放電灯装置を提供できる。
ンス不整合によるランプ立ち消えの原因となるランプイ
ンピーダンスの変化を防止でき、点灯回路を非常に簡略
化することができる。従って、立ち消えがなく安価な無
電極放電灯装置を提供できる。
第１図は従来の高輝度放電ランプの一例を示す一部断面
の正面図、第２図は従来のランプの発光スペクトルを示
す図、第３図は赤色フィルターの分光透過率分布を示す
図、第４図は緑色フィルターの分光透過率分布を示す図
、第５図は青色フィルターの分光透過率分布を示す図、
第６図は従来のランプによる色再現範囲を示す図、第７
図は本発明の実施例１に係るランプの発光スペクトルを
示す図、第８図は同実施例に係るランプによる色再現範
囲を示す図、第９図は実施例２に係るランプの発光スペ
クトルを示す図、第１０図は同実施例に係るランプによ
る色再現範囲を示す図、第１１図は実施例４に係るラン
プの発光スペクトルを示す図、第１２図は本発明に係る
無電極放電灯装置７ ８ 置の一例を示す簡略図、第１３図は従来例に係る無電極
放電灯装置の一例を示す簡略図である。
の正面図、第２図は従来のランプの発光スペクトルを示
す図、第３図は赤色フィルターの分光透過率分布を示す
図、第４図は緑色フィルターの分光透過率分布を示す図
、第５図は青色フィルターの分光透過率分布を示す図、
第６図は従来のランプによる色再現範囲を示す図、第７
図は本発明の実施例１に係るランプの発光スペクトルを
示す図、第８図は同実施例に係るランプによる色再現範
囲を示す図、第９図は実施例２に係るランプの発光スペ
クトルを示す図、第１０図は同実施例に係るランプによ
る色再現範囲を示す図、第１１図は実施例４に係るラン
プの発光スペクトルを示す図、第１２図は本発明に係る
無電極放電灯装置７ ８ 置の一例を示す簡略図、第１３図は従来例に係る無電極
放電灯装置の一例を示す簡略図である。
Claims (6)
- （１）アーク放電を閉じ込める発光管を有する高輝度放
電ランプにおいて、前記発光管内の封入物質を希ガス及
び金属ハロゲン化合物のみとしたことを特徴とする高輝
度放電ランプ。 - （２）前記封入物質に加え、発光管内で複合ハロゲン化
合物を形成する封入物質を付加したことを特徴とする請
求項１記載の高輝度放電ランプ。 - （３）前記金属ハロゲン化合物が、少なくともＬｉハロ
ゲン化合物を含む金属ハロゲン化合物である請求項１ま
たは請求項２記載の高輝度放電ランプ。 - （４）前記発光管がセラミックスで形成された請求項１
、請求項２または請求項３記載の高輝度放電ランプ。 - （５）前記発光管が電極を有しない無電極放電ランプで
ある請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載
の高輝度放電ランプ。 - （６）アーク放電を閉じ込める電極を有しない発光管内
に、希ガス及び金属ハロゲン化合物を封入した無電極高
輝度放電ランプを、高周波無電極点灯したことを特徴と
する無電極放電灯装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29037389A JPH03152852A (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 高輝度放電ランプ及び無電極放電灯装置 |
| GB9023348A GB2237927B (en) | 1989-11-08 | 1990-10-26 | High intensity discharge lamp device |
| FR9013510A FR2654255B1 (fr) | 1989-11-08 | 1990-10-31 | Dispositif de lampe a decharge a haute intensite. |
| DE19904035561 DE4035561C2 (de) | 1989-11-08 | 1990-11-08 | Hochintensitäts-Entladungslampe |
| US07/857,072 US5256940A (en) | 1989-11-08 | 1992-02-25 | High intensity discharge lamp device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29037389A JPH03152852A (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 高輝度放電ランプ及び無電極放電灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03152852A true JPH03152852A (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=17755185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29037389A Pending JPH03152852A (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 高輝度放電ランプ及び無電極放電灯装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03152852A (ja) |
| DE (1) | DE4035561C2 (ja) |
| FR (1) | FR2654255B1 (ja) |
| GB (1) | GB2237927B (ja) |
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| KR20110019299A (ko) * | 2009-08-19 | 2011-02-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 조명 장치 |
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| KR100348610B1 (ko) | 2000-01-19 | 2002-08-13 | 엘지전자주식회사 | 금속 할로겐 무전극 램프 |
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1990
- 1990-10-26 GB GB9023348A patent/GB2237927B/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-31 FR FR9013510A patent/FR2654255B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-08 DE DE19904035561 patent/DE4035561C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9023348D0 (en) | 1990-12-05 |
| FR2654255A1 (fr) | 1991-05-10 |
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| GB2237927B (en) | 1994-09-21 |
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