JPH04229945A - 高光度放電ランプ用の酸化ベリリウム保護被膜 - Google Patents
高光度放電ランプ用の酸化ベリリウム保護被膜Info
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- JPH04229945A JPH04229945A JP3196034A JP19603491A JPH04229945A JP H04229945 A JPH04229945 A JP H04229945A JP 3196034 A JP3196034 A JP 3196034A JP 19603491 A JP19603491 A JP 19603491A JP H04229945 A JPH04229945 A JP H04229945A
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/35—Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- Plasma Technology (AREA)
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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
【０００１】
【発明の分野】本発明は高光度メタルハライド放電ラン
プに関するものである。更に詳しく言えば、本発明は高
光度メタルハライド放電ランプの有効寿命を延ばすため
の保護被膜に関する。
プに関するものである。更に詳しく言えば、本発明は高
光度メタルハライド放電ランプの有効寿命を延ばすため
の保護被膜に関する。
【０００２】
【発明の背景】高光度メタルハライド放電ランプの動作
に際しては、通例は電流を流すことによって比較的高圧
の金属ハロゲン化物封入物が励起される結果、該封入物
の金属部分から可視光が放射される。高光度メタルハラ
イド放電ランプの１例として、１種以上の金属ハロゲン
化物と不活性の緩衝ガスとから成る高圧のガス状封入物
中にソレノイド電界を形成することによってアーク放電
を発生させる無電極型のランプがある。詳しく述べれば
、封入物を含んだアーク管を包囲する励起コイル中に高
周波（ＲＦ）電流を流すことによって放電プラズマが励
起される。アーク管と励起コイルとの集合体は、本質的
に高周波エネルギーをプラズマに結合するための変圧器
として働く。すなわち、励起コイルは一次コイルとして
作用し、またプラズマは１巻きの二次コイルとして作用
する。励起コイル中の高周波電流は時間と共に変化する
磁界を発生し、そしてこの磁界が完全な閉路を成す電界
（すなわち、ソレノイド電界）をプラズマ中に形成する
。かかる電界が形成される結果として電流が流れ、それ
によってアーク管内にトーラス状のアーク放電が発生す
るのである。
に際しては、通例は電流を流すことによって比較的高圧
の金属ハロゲン化物封入物が励起される結果、該封入物
の金属部分から可視光が放射される。高光度メタルハラ
イド放電ランプの１例として、１種以上の金属ハロゲン
化物と不活性の緩衝ガスとから成る高圧のガス状封入物
中にソレノイド電界を形成することによってアーク放電
を発生させる無電極型のランプがある。詳しく述べれば
、封入物を含んだアーク管を包囲する励起コイル中に高
周波（ＲＦ）電流を流すことによって放電プラズマが励
起される。アーク管と励起コイルとの集合体は、本質的
に高周波エネルギーをプラズマに結合するための変圧器
として働く。すなわち、励起コイルは一次コイルとして
作用し、またプラズマは１巻きの二次コイルとして作用
する。励起コイル中の高周波電流は時間と共に変化する
磁界を発生し、そしてこの磁界が完全な閉路を成す電界
（すなわち、ソレノイド電界）をプラズマ中に形成する
。かかる電界が形成される結果として電流が流れ、それ
によってアーク管内にトーラス状のアーク放電が発生す
るのである。
【０００３】上記のごとき無電極型のものを含めた高光
度メタルハライド放電ランプは、汎用照明の原理に準拠
した良好な演色性および高い効率を示すのが通例である
。しかしながら、かかるランプの寿命は、ランプの動作
時における金属ハロゲン化物封入物の金属部分の損失お
よびそれに付随した遊離ハロゲンの蓄積によって制限さ
れることがある。詳しく述べれば、金属原子の損失は可
視光出力を低下させることによってランプの有効寿命を
短縮する。その上、金属原子の損失はアーク管内におけ
る遊離ハロゲンの放出をもたらすが、これは特に無電極
型の高光度メタルハライド放電ランプの場合にアークの
不安定性および（最終的には）アークの消滅を引起こす
ことがある。
度メタルハライド放電ランプは、汎用照明の原理に準拠
した良好な演色性および高い効率を示すのが通例である
。しかしながら、かかるランプの寿命は、ランプの動作
時における金属ハロゲン化物封入物の金属部分の損失お
よびそれに付随した遊離ハロゲンの蓄積によって制限さ
れることがある。詳しく述べれば、金属原子の損失は可
視光出力を低下させることによってランプの有効寿命を
短縮する。その上、金属原子の損失はアーク管内におけ
る遊離ハロゲンの放出をもたらすが、これは特に無電極
型の高光度メタルハライド放電ランプの場合にアークの
不安定性および（最終的には）アークの消滅を引起こす
ことがある。
【０００４】金属ハロゲン化物封入物の金属部分の損失
は、アーク放電の電界が金属イオンをアーク管の管壁に
移動させることに原因する場合がある。たとえば、ジョ
ン・エフ・ウェイマス（Ｊｏｈｎ Ｆ． Ｗａｙｍｏｕ
ｔｈ）著「エレクトリック・ディスチャージ・ランプス
（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｌａｍｐｓ
）」（Ｍ．Ｉ．Ｔ．プレス、１９７１年）の２６６〜２
７７頁に説明されているごとく、ヨウ化ナトリウム封入
物を含む高光度放電ランプにおいては、アーク放電によ
ってヨウ化ナトリウムが正のナトリウムイオンと負のヨ
ウ素イオンとに解離する。この場合、アーク放電の電界
の作用下でナトリウムイオンはアーク管の管壁に向かっ
て移動する。管壁に到達するまでにヨウ素イオンと再結
合しなかったナトリウムイオンは、管壁において化学的
に反応することもあれば、あるいは管壁を通過してから
アーク管の外側で反応することもある。（通例、アーク
管の周囲には光透過性の外管が配置されている。）かか
るナトリウムイオンは、石英製のアーク管または酸素不
純物と反応してケイ酸ナトリウムまたは酸化ナトリウム
を生成することがある。より多くのナトリウム原子が失
われるほど、光出力は低下し、かつまたアーク管の内部
に遊離ヨウ素が蓄積する。この遊離ヨウ素は、アークの
不安定性および（最終的には）アークの消滅をもたらす
ことがある。更にまた、イオン衝撃の結果としてアーク
管の表面が劣化することもある。それ故、金属ハロゲン
化物封入物の金属部分の損失およびそれに付随した遊離
ハロゲンの蓄積を防止し、それによってランプの有効寿
命を延ばすことが望ましいのである。
は、アーク放電の電界が金属イオンをアーク管の管壁に
移動させることに原因する場合がある。たとえば、ジョ
ン・エフ・ウェイマス（Ｊｏｈｎ Ｆ． Ｗａｙｍｏｕ
ｔｈ）著「エレクトリック・ディスチャージ・ランプス
（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｌａｍｐｓ
）」（Ｍ．Ｉ．Ｔ．プレス、１９７１年）の２６６〜２
７７頁に説明されているごとく、ヨウ化ナトリウム封入
物を含む高光度放電ランプにおいては、アーク放電によ
ってヨウ化ナトリウムが正のナトリウムイオンと負のヨ
ウ素イオンとに解離する。この場合、アーク放電の電界
の作用下でナトリウムイオンはアーク管の管壁に向かっ
て移動する。管壁に到達するまでにヨウ素イオンと再結
合しなかったナトリウムイオンは、管壁において化学的
に反応することもあれば、あるいは管壁を通過してから
アーク管の外側で反応することもある。（通例、アーク
管の周囲には光透過性の外管が配置されている。）かか
るナトリウムイオンは、石英製のアーク管または酸素不
純物と反応してケイ酸ナトリウムまたは酸化ナトリウム
を生成することがある。より多くのナトリウム原子が失
われるほど、光出力は低下し、かつまたアーク管の内部
に遊離ヨウ素が蓄積する。この遊離ヨウ素は、アークの
不安定性および（最終的には）アークの消滅をもたらす
ことがある。更にまた、イオン衝撃の結果としてアーク
管の表面が劣化することもある。それ故、金属ハロゲン
化物封入物の金属部分の損失およびそれに付随した遊離
ハロゲンの蓄積を防止し、それによってランプの有効寿
命を延ばすことが望ましいのである。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的の１つは、高光度メタルハ
ライド放電ランプの金属ハロゲン化物封入物の金属部分
の実質的な損失およびそれに付随した遊離ハロゲンの実
質的な蓄積を防止し、それによってランプの有効寿命を
延ばすための手段を提供することにある。
ライド放電ランプの金属ハロゲン化物封入物の金属部分
の実質的な損失およびそれに付随した遊離ハロゲンの実
質的な蓄積を防止し、それによってランプの有効寿命を
延ばすための手段を提供することにある。
【０００６】本発明のもう１つの目的は、高光度メタル
ハライド放電ランプの金属ハロゲン化物封入物の金属部
分の実質的な損失およびそれに付随した遊離ハロゲンの
実質的な蓄積を防止するために役立つ、高光度メタルハ
ライド放電ランプのアーク管用の保護被膜を提供するこ
とにある。
ハライド放電ランプの金属ハロゲン化物封入物の金属部
分の実質的な損失およびそれに付随した遊離ハロゲンの
実質的な蓄積を防止するために役立つ、高光度メタルハ
ライド放電ランプのアーク管用の保護被膜を提供するこ
とにある。
【０００７】本発明の更にもう１つの目的は、高光度メ
タルハライド放電ランプの金属ハロゲン化物封入物の金
属部分の実質的な損失およびそれに付随した遊離ハロゲ
ンの実質的な蓄積を防止するため、高光度メタルハライ
ド放電ランプのアーク管を保護被膜で被覆するための方
法を提供することにある。
タルハライド放電ランプの金属ハロゲン化物封入物の金
属部分の実質的な損失およびそれに付随した遊離ハロゲ
ンの実質的な蓄積を防止するため、高光度メタルハライ
ド放電ランプのアーク管を保護被膜で被覆するための方
法を提供することにある。
【０００８】
【発明の概要】本発明の上記およびその他の目的は、高
光度メタルハライド放電ランプのアーク管用の新規で改
良された保護被膜によって達成される。本発明の保護被
膜は、アーク管の内面上に配置された酸化ベリリウム層
から成っている。詳しく述べれば、かかる酸化ベリリウ
ム保護被膜は、金属ハロゲン化物封入物の金属部分の実
質的な損失およびそれに付随した遊離ハロゲンの実質的
な蓄積を防止し、それによってランプの有効寿命を延ば
すために十分な厚さを有している。かかる酸化ベリリウ
ム保護被膜はまた、アーク管からの可視光出力の遮断を
最少限に抑える程度に薄いものである。
光度メタルハライド放電ランプのアーク管用の新規で改
良された保護被膜によって達成される。本発明の保護被
膜は、アーク管の内面上に配置された酸化ベリリウム層
から成っている。詳しく述べれば、かかる酸化ベリリウ
ム保護被膜は、金属ハロゲン化物封入物の金属部分の実
質的な損失およびそれに付随した遊離ハロゲンの実質的
な蓄積を防止し、それによってランプの有効寿命を延ば
すために十分な厚さを有している。かかる酸化ベリリウ
ム保護被膜はまた、アーク管からの可視光出力の遮断を
最少限に抑える程度に薄いものである。
【０００９】アーク管を酸化ベリリウム保護被膜で被覆
するための好適な方法は、アーク管の内面上にベリリウ
ムを蒸着し、次いで酸化雰囲気中においてアーク管を加
熱して酸化ベリリウム保護被膜を形成するというもので
ある。
するための好適な方法は、アーク管の内面上にベリリウ
ムを蒸着し、次いで酸化雰囲気中においてアーク管を加
熱して酸化ベリリウム保護被膜を形成するというもので
ある。
【００１０】本発明の特徴および利点は、添付の図面を
参照しながら以下の詳細な説明を読むことによって自ら
明らかとなろう。
参照しながら以下の詳細な説明を読むことによって自ら
明らかとなろう。
【００１１】
【発明の詳しい説明】図１には、本発明に基づく保護被
膜１２を使用した高光度メタルハライド放電ランプ１０
が示されている。図示の都合上、ランプ１０は無電極型
の高光度メタルハライド放電ランプとして示されている
。とは言え、本発明の原理は電極を有する高光度メタル
ハライド放電ランプにも等しく適用し得ることを理解す
べきである。図示のごとく、無電極型の高光度メタルハ
ライド放電ランプ１０は、融解石英のごとき耐熱ガラス
または多結晶質アルミナのごとき光学的に透明なセラミ
ックから成るアーク管１４を含んでいる。一例として、
アーク管１４は実質的に楕円体の形状を有するものとし
て示されている。とは言え、用途によってはその他の形
状のアーク管が望ましい場合もある。たとえば、所望に
応じ、アーク管１４は球形のものであってもよいし、あ
るいは縁端部が丸くなった短い円筒形（すなわち、「丸
薬容器」状）のものであってもよい。
膜１２を使用した高光度メタルハライド放電ランプ１０
が示されている。図示の都合上、ランプ１０は無電極型
の高光度メタルハライド放電ランプとして示されている
。とは言え、本発明の原理は電極を有する高光度メタル
ハライド放電ランプにも等しく適用し得ることを理解す
べきである。図示のごとく、無電極型の高光度メタルハ
ライド放電ランプ１０は、融解石英のごとき耐熱ガラス
または多結晶質アルミナのごとき光学的に透明なセラミ
ックから成るアーク管１４を含んでいる。一例として、
アーク管１４は実質的に楕円体の形状を有するものとし
て示されている。とは言え、用途によってはその他の形
状のアーク管が望ましい場合もある。たとえば、所望に
応じ、アーク管１４は球形のものであってもよいし、あ
るいは縁端部が丸くなった短い円筒形（すなわち、「丸
薬容器」状）のものであってもよい。
【００１２】アーク管１４は、ランプの動作に際してソ
レノイドアーク放電を励起するための金属ハロゲン化物
封入物を含んでいる。米国特許第４８１０９３８号明細
書中に記載されている適当な封入物は、白色の色温度に
おいて高い効率および良好な演色性を示す可視光を発生
するような重量比率で混合されたナトリウムハロゲン化
物、セリウムハロゲン化物およびキセノンから成るもの
である。たとえば、上記特許に基づく封入物は、等しい
重量比率で使用されるヨウ化ナトリウムおよび塩化セリ
ウムと、約５００Ｔｏｒｒの分圧を有するキセノンとを
混合したものから成り得る。また、１９８９年５月８日
に提出された米国特許出願第３４８４３３号明細書中に
は別の適当な封入物が記載されている。上記特許出願に
基づく封入物は、ランタンハロゲン化物、ナトリウムハ
ロゲン化物、セリウムハロゲン化物、および緩衝ガスと
してのキセノンまたはクリプトンの混合物から成るもの
である。たとえば、上記特許出願に基づく封入物は、ヨ
ウ化ランタン、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化セリウム、お
よび２５０Ｔｏｒｒの分圧のキセノンを混合したものか
ら成り得る。
レノイドアーク放電を励起するための金属ハロゲン化物
封入物を含んでいる。米国特許第４８１０９３８号明細
書中に記載されている適当な封入物は、白色の色温度に
おいて高い効率および良好な演色性を示す可視光を発生
するような重量比率で混合されたナトリウムハロゲン化
物、セリウムハロゲン化物およびキセノンから成るもの
である。たとえば、上記特許に基づく封入物は、等しい
重量比率で使用されるヨウ化ナトリウムおよび塩化セリ
ウムと、約５００Ｔｏｒｒの分圧を有するキセノンとを
混合したものから成り得る。また、１９８９年５月８日
に提出された米国特許出願第３４８４３３号明細書中に
は別の適当な封入物が記載されている。上記特許出願に
基づく封入物は、ランタンハロゲン化物、ナトリウムハ
ロゲン化物、セリウムハロゲン化物、および緩衝ガスと
してのキセノンまたはクリプトンの混合物から成るもの
である。たとえば、上記特許出願に基づく封入物は、ヨ
ウ化ランタン、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化セリウム、お
よび２５０Ｔｏｒｒの分圧のキセノンを混合したものか
ら成り得る。
【００１３】かかる高光度メタルハライド放電ランプに
対しては、アーク管１４の周囲に配置されかつ安定器１
８を介して高周波信号により駆動される励起コイル１６
によって電力が印加される。励起コイル１６としては、
たとえば、１９９０年３月１４日に提出された米国特許
出願第４９３２６６号明細書中に記載されているような
形状を有する２巻きのコイルが挙げられる。かかるコイ
ル形状は、非常に高い効率をもたらすと共に、ランプか
らの光の遮断を最少限に抑えるものである。上記特許出
願に基づく励起コイルの全体的な形状は、左右対称の台
形を、該台形と同じ平面内に位置しかつ該台形と交わら
ないコイルの中心線の回りに回転させることによって形
成された立体の形状にほぼ等しい。とは言え、米国特許
第４８１２７０２号明細書中に記載されているものをは
じめとするその他適宜のコイル形状を使用することもで
きる。詳しく述べれば、上記特許に基づく励起コイルは
、コイル中心線の両側において実質的にＶ字形の横断面
を有するように構成された６巻きのコイルである。更に
別の適当な励起コイルとしては、たとえばソレノイド形
のものが挙げられる。
対しては、アーク管１４の周囲に配置されかつ安定器１
８を介して高周波信号により駆動される励起コイル１６
によって電力が印加される。励起コイル１６としては、
たとえば、１９９０年３月１４日に提出された米国特許
出願第４９３２６６号明細書中に記載されているような
形状を有する２巻きのコイルが挙げられる。かかるコイ
ル形状は、非常に高い効率をもたらすと共に、ランプか
らの光の遮断を最少限に抑えるものである。上記特許出
願に基づく励起コイルの全体的な形状は、左右対称の台
形を、該台形と同じ平面内に位置しかつ該台形と交わら
ないコイルの中心線の回りに回転させることによって形
成された立体の形状にほぼ等しい。とは言え、米国特許
第４８１２７０２号明細書中に記載されているものをは
じめとするその他適宜のコイル形状を使用することもで
きる。詳しく述べれば、上記特許に基づく励起コイルは
、コイル中心線の両側において実質的にＶ字形の横断面
を有するように構成された６巻きのコイルである。更に
別の適当な励起コイルとしては、たとえばソレノイド形
のものが挙げられる。
【００１４】動作について説明すれば、励起コイル１６
中を流れる高周波電流が時間と共に変化する磁界を発生
し、そしてこの磁界が完全な閉路を成す電界をアーク管
１４内に形成する。かかるソレノイド電界が形成される
結果として、アーク管１４内の封入物を通って電流が流
れ、それによってアーク管１４内にトーラス状のアーク
放電２０が発生する。なお、無電極型の高光度メタルハ
ライド放電ランプの動作は、前記の米国特許第４８１０
９３８号明細書中に記載されている。
中を流れる高周波電流が時間と共に変化する磁界を発生
し、そしてこの磁界が完全な閉路を成す電界をアーク管
１４内に形成する。かかるソレノイド電界が形成される
結果として、アーク管１４内の封入物を通って電流が流
れ、それによってアーク管１４内にトーラス状のアーク
放電２０が発生する。なお、無電極型の高光度メタルハ
ライド放電ランプの動作は、前記の米国特許第４８１０
９３８号明細書中に記載されている。
【００１５】本発明に従えば、金属ハロゲン化物封入物
の金属部分の実質的な損失およびそれに付随した遊離ハ
ロゲンの実質的な蓄積を防止するのに十分な厚さを有す
る保護被膜１２がアーク管１４の内面上に配置されてい
る。それに加えて、かかる保護被膜１２はアーク管１４
からの可視光出力の遮断を最少限に抑えるのに十分な程
度に薄いものでなければならない。封入物の金属部分は
ランプの動作に際して可視光を発生するから、それの実
質的な損失を防止することはランプの有効寿命を延ばす
ために役立つ。更にまた、遊離ハロゲンの蓄積はアーク
の不安定性および（最終的には）アークの消滅を引起こ
すのが通例であるから、それの蓄積を防止することもラ
ンプの有効寿命を延ばすために役立つことになる。
の金属部分の実質的な損失およびそれに付随した遊離ハ
ロゲンの実質的な蓄積を防止するのに十分な厚さを有す
る保護被膜１２がアーク管１４の内面上に配置されてい
る。それに加えて、かかる保護被膜１２はアーク管１４
からの可視光出力の遮断を最少限に抑えるのに十分な程
度に薄いものでなければならない。封入物の金属部分は
ランプの動作に際して可視光を発生するから、それの実
質的な損失を防止することはランプの有効寿命を延ばす
ために役立つ。更にまた、遊離ハロゲンの蓄積はアーク
の不安定性および（最終的には）アークの消滅を引起こ
すのが通例であるから、それの蓄積を防止することもラ
ンプの有効寿命を延ばすために役立つことになる。
【００１６】本発明の好適な実施の態様に従えば、アー
ク管１４は融解石英から成り、また保護被膜１２は酸化
ベリリウム層から成る。酸化ベリリウム保護被膜１２の
厚さは５〜５００ナノメートルの範囲内にあることが好
ましく、また５０〜２００ナノメートルの範囲内にあれ
ば一層好ましい。保護被膜１２の材料として酸化ベリリ
ウムが好適である理由は、それが比較的小さい熱膨張率
および高い融点を有することである。更にまた、生成自
由エネルギーによって表わされる酸化ベリリウムの化学
的安定性がシリカと同等であるため、酸化ベリリウムは
融解石英製のアーク管に対する被膜として有利に使用す
ることができる。
ク管１４は融解石英から成り、また保護被膜１２は酸化
ベリリウム層から成る。酸化ベリリウム保護被膜１２の
厚さは５〜５００ナノメートルの範囲内にあることが好
ましく、また５０〜２００ナノメートルの範囲内にあれ
ば一層好ましい。保護被膜１２の材料として酸化ベリリ
ウムが好適である理由は、それが比較的小さい熱膨張率
および高い融点を有することである。更にまた、生成自
由エネルギーによって表わされる酸化ベリリウムの化学
的安定性がシリカと同等であるため、酸化ベリリウムは
融解石英製のアーク管に対する被膜として有利に使用す
ることができる。
【００１７】本発明のもう１つの側面に従えば、アーク
管１４を保護被膜で被覆するための方法が提供される。 好適な方法は、一般的に述べれば、非酸化条件下でアー
ク管の内面上にベリリウムを蒸着し、次いで酸化雰囲気
中においてアーク管を加熱することによって酸化ベリリ
ウムを生成させるというものである。下記の実施例は無
電極型の高光度メタルハライド放電ランプに対して本発
明の方法を適用した場合を示している。
管１４を保護被膜で被覆するための方法が提供される。 好適な方法は、一般的に述べれば、非酸化条件下でアー
ク管の内面上にベリリウムを蒸着し、次いで酸化雰囲気
中においてアーク管を加熱することによって酸化ベリリ
ウムを生成させるというものである。下記の実施例は無
電極型の高光度メタルハライド放電ランプに対して本発
明の方法を適用した場合を示している。
【００１８】
【実施例】無電極型の高光度メタルハライド放電ランプ
の融解石英製アーク管（外径２０ｍｍかつ高さ１３ｍｍ
）の内面上に酸化ベリリウム保護被膜を設置した。詳し
く述べれば、先ず最初に、付属の排気管を通してアーク
管内に約１００μｇ のベリリウムを挿入した。このベ
リリウムをアーク管の中央に保持しながら、１０−５Ｔ
ｏｒｒの真空中において約１２００℃に加熱した。かか
る加熱の結果、アーク管の内面上に厚さ約１００ｎｍの
ベリリウム層が沈着した。次いで、アーク管を炉内に移
動し、そして空気中で約９００℃に加熱することにより
、厚さ約１７０ｎｍの酸化ベリリウム層を形成した。
の融解石英製アーク管（外径２０ｍｍかつ高さ１３ｍｍ
）の内面上に酸化ベリリウム保護被膜を設置した。詳し
く述べれば、先ず最初に、付属の排気管を通してアーク
管内に約１００μｇ のベリリウムを挿入した。このベ
リリウムをアーク管の中央に保持しながら、１０−５Ｔ
ｏｒｒの真空中において約１２００℃に加熱した。かか
る加熱の結果、アーク管の内面上に厚さ約１００ｎｍの
ベリリウム層が沈着した。次いで、アーク管を炉内に移
動し、そして空気中で約９００℃に加熱することにより
、厚さ約１７０ｎｍの酸化ベリリウム層を形成した。
【００１９】アーク管を包囲する２巻きの励起コイルに
対し、１３．５６ＭＨｚ で動作する２５０ワットの高
周波電源から電流を供給することにより、上記のごとき
ランプの寿命試験を行った。かかる寿命試験から定期的
にランプを取出し、そして光出力および遊離ヨウ素レベ
ルを測定した。遊離ヨウ素レベルは、５２０ｎｍの波長
における光の吸収を測定することによって監視した。９
００時間後に遊離ヨウ素レベルを測定したところ、０．
０３ｍｇ未満であった。それに対し、従来の方法によっ
て製造されたランプを同様にして動作させたところ、遊
離ヨウ素レベルは９００時間後において０．２ｍｇ以上
であった。 その上、酸化ベリリウムで被覆されていないアーク管は
遊離ヨウ素レベルの上昇の結果としてアークの不安定性
および（最終的には）アークの消滅を示したのに対し、
酸化ベリリウムで被覆されたアーク管は寿命試験期間を
通じてほぼ一定の遊離ヨウ素レベルを示したのである。
対し、１３．５６ＭＨｚ で動作する２５０ワットの高
周波電源から電流を供給することにより、上記のごとき
ランプの寿命試験を行った。かかる寿命試験から定期的
にランプを取出し、そして光出力および遊離ヨウ素レベ
ルを測定した。遊離ヨウ素レベルは、５２０ｎｍの波長
における光の吸収を測定することによって監視した。９
００時間後に遊離ヨウ素レベルを測定したところ、０．
０３ｍｇ未満であった。それに対し、従来の方法によっ
て製造されたランプを同様にして動作させたところ、遊
離ヨウ素レベルは９００時間後において０．２ｍｇ以上
であった。 その上、酸化ベリリウムで被覆されていないアーク管は
遊離ヨウ素レベルの上昇の結果としてアークの不安定性
および（最終的には）アークの消滅を示したのに対し、
酸化ベリリウムで被覆されたアーク管は寿命試験期間を
通じてほぼ一定の遊離ヨウ素レベルを示したのである。
【００２０】以上、本発明の好適な実施の態様を記載し
たが、かかる実施の態様が例示を目的としたものに過ぎ
ないことは言うまでもない。本発明の範囲から逸脱する
ことなしに数多くの変更態様が可能であることは当業者
にとって自明であろう。それ故、本発明の範囲は前記特
許請求の範囲によって規定されるものと解すべきである
。
たが、かかる実施の態様が例示を目的としたものに過ぎ
ないことは言うまでもない。本発明の範囲から逸脱する
ことなしに数多くの変更態様が可能であることは当業者
にとって自明であろう。それ故、本発明の範囲は前記特
許請求の範囲によって規定されるものと解すべきである
。
【図１】本発明に基づく保護被膜を使用した無電極型の
高光度メタルハライド放電ランプの略図である。
高光度メタルハライド放電ランプの略図である。
１０ 無電極型の高光度メタルハライド放電ランプ１
２ 保護被膜 １４ アーク管 １６ 励起コイル １８ 安定器 ２０ アーク放電
２ 保護被膜 １４ アーク管 １６ 励起コイル １８ 安定器 ２０ アーク放電
Claims (7)
- 【請求項１】 （ａ） プラズマアーク放電を閉込め
るための光透過性アーク管、（ｂ） 前記アーク管内に
配置されかつ少なくとも１種の金属ハロゲン化物を含有
する封入物、（ｃ） 前記封入物に電力を結合して前記
封入物中に前記アーク放電を励起するための励起手段、
並びに（ｄ） 前記アーク管の内面上に配置され、かつ
前記封入物の金属部分の実質的な損失およびそれに付随
した前記アーク管内における遊離ハロゲンの実質的な蓄
積を防止するのに十分な厚さを有する酸化ベリリウム保
護被膜の諸要素から成ることを特徴とする高光度放電ラ
ンプ。 - 【請求項２】 前記アーク管が融解石英から成る請求
項１記載のランプ。 - 【請求項３】 前記酸化ベリリウム保護被膜の厚さが
約５〜５００ナノメートルの範囲内にある請求項１記載
のランプ。 - 【請求項４】 前記酸化ベリリウム保護被膜の厚さが
約５０〜２００ナノメートルの範囲内にある請求項３記
載のランプ。 - 【請求項５】 前記ランプが無電極型のものである場
合において、前記励起手段が前記アーク管の周囲に配置
されかつ高周波電源に接続されて前記封入物中に前記ア
ーク放電を励起するために役立つ励起コイルである請求
項１〜４のいずれか１項に記載のランプ。 - 【請求項６】 プラズマアーク放電を閉込めるための
アーク管を有する無電極型高光度メタルハライド放電ラ
ンプの製造方法において、（ａ） 前記アーク管の内面
上に酸化ベリリウム保護被膜を設置し、（ｂ） 少なく
とも１種の金属ハロゲン化物を含有する封入物を前記ア
ーク管内に充填し、（ｃ） 前記封入物に緩衝ガスを添
加し、次いで（ｄ） 前記アーク管を密封する諸工程を
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項７】 前記アーク管の内面上に酸化ベリリウ
ム保護被膜を設置する前記工程が、前記アーク管内に所
定量のベリリウムを充填し、非酸化条件下で前記ベリリ
ウムを蒸発させて前記アーク管の内面上にベリリウム層
を形成し、次いで酸化雰囲気中において前記ベリリウム
層を加熱して酸化ベリリウム保護被膜を生成させること
から成る請求項６記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/553,038 US5032762A (en) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | Protective beryllium oxide coating for high-intensity discharge lamps |
| US553,038 | 1990-07-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04229945A true JPH04229945A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=24207857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3196034A Pending JPH04229945A (ja) | 1990-07-16 | 1991-07-11 | 高光度放電ランプ用の酸化ベリリウム保護被膜 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032762A (ja) |
| EP (1) | EP0467610A2 (ja) |
| JP (1) | JPH04229945A (ja) |
| KR (1) | KR920003400A (ja) |
| AU (1) | AU7715991A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7643265B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-01-05 | Littelfuse, Inc. | Gas-filled surge arrester, activating compound, ignition stripes and method therefore |
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| JP2006508502A (ja) | 2002-11-08 | 2006-03-09 | アドバンスド ライティング テクノロジイズ，インコーポレイティド | 放電ランプにおけるバリアコーティングおよび方法 |
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- 1990-07-16 US US07/553,038 patent/US5032762A/en not_active Expired - Fee Related
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1991
- 1991-05-20 AU AU77159/91A patent/AU7715991A/en not_active Abandoned
- 1991-06-14 KR KR1019910009813A patent/KR920003400A/ko not_active Ceased
- 1991-07-11 JP JP3196034A patent/JPH04229945A/ja active Pending
- 1991-07-15 EP EP91306369A patent/EP0467610A2/en not_active Withdrawn
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| US5032762A (en) | 1991-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950124 |