JPH05225953A - 高圧放電ランプ - Google Patents
高圧放電ランプInfo
- Publication number
- JPH05225953A JPH05225953A JP4321997A JP32199792A JPH05225953A JP H05225953 A JPH05225953 A JP H05225953A JP 4321997 A JP4321997 A JP 4321997A JP 32199792 A JP32199792 A JP 32199792A JP H05225953 A JPH05225953 A JP H05225953A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- discharge lamp
- pressure discharge
- metal compound
- gas
- 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
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- -1 hafnium halide Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 abstract description 18
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 abstract description 6
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 abstract description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 abstract description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 2
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940125797 compound 12 Drugs 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- FEEFWFYISQGDKK-UHFFFAOYSA-J hafnium(4+);tetrabromide Chemical compound Br[Hf](Br)(Br)Br FEEFWFYISQGDKK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- YCJQNNVSZNFWAH-UHFFFAOYSA-J hafnium(4+);tetraiodide Chemical compound I[Hf](I)(I)I YCJQNNVSZNFWAH-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N oxotungsten Chemical class [W]=O VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 229910003449 rhenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
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
- H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
- H01K13/00—Lamps having an incandescent body which is substantially non-conductive until heated, e.g. Nernst lamp
- H01K13/02—Heating arrangements
- H01K13/04—Heating arrangements using electric discharge
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/827—Metal halide arc lamps
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 演色性が優れ、しかも極めて高い発光効率を
呈する高圧放電ランプを提供する。 【構成】 高圧放電ランプは放電容器（１）内に稀ガス
と、ハフニウムハロゲン化物及びジルコニウムハロゲン
化物から選択した金属化合物（２）とを含む充填物を有
している。ハロゲン化物は蒸発し、且つ分解して白熱光
を発する凝縮金属粒子を形成する。ランプは無電極とす
ることができ、しかも充填物の成分として緩衝ガスも含
有させることができる。ランプには内部電極を設け、緩
衝ガスとして水銀を含有させることもできる。
呈する高圧放電ランプを提供する。 【構成】 高圧放電ランプは放電容器（１）内に稀ガス
と、ハフニウムハロゲン化物及びジルコニウムハロゲン
化物から選択した金属化合物（２）とを含む充填物を有
している。ハロゲン化物は蒸発し、且つ分解して白熱光
を発する凝縮金属粒子を形成する。ランプは無電極とす
ることができ、しかも充填物の成分として緩衝ガスも含
有させることができる。ランプには内部電極を設け、緩
衝ガスとして水銀を含有させることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気密法で封止した光透
過放電容器と、該放電容器内に金属化合物及び稀ガスを
含む充填物を具え、前記金属化合物がランプの通常の作
動中に蒸発し、且つ分解して、白熱放射により光を発生
する凝縮金属粒子を形成する高圧放電ランプに関するも
のである。
過放電容器と、該放電容器内に金属化合物及び稀ガスを
含む充填物を具え、前記金属化合物がランプの通常の作
動中に蒸発し、且つ分解して、白熱放射により光を発生
する凝縮金属粒子を形成する高圧放電ランプに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】斯種の高圧放電ランプは欧州特許出願Ｅ
Ｐ−０４２０ ３３５ Ａ２から既知である。この従来
のランプでは、金属化合物を酸化レニウム及びタングス
テン、レニウム及びタンタルのハロゲン化物及びオキシ
ハロゲン化物の内から選択している。こうした化合物は
一般にタングステン本体に対して侵食性であるため、上
記ランプは電極を具えておらず、ランプを０．１ＭＨｚ
〜５０ＧＨｚの高周波で励起させるが、そのようにする
ためには高価な給電装置が必要である。このランプが作
動する有効寿命は数千時間である。これに対し、タング
ステン電極を有している同様なランプの寿命は数時間に
過ぎない。電極が充填物により侵食されて破壊され、爆
発によりランプ容器が壊れる恐れがある。
Ｐ−０４２０ ３３５ Ａ２から既知である。この従来
のランプでは、金属化合物を酸化レニウム及びタングス
テン、レニウム及びタンタルのハロゲン化物及びオキシ
ハロゲン化物の内から選択している。こうした化合物は
一般にタングステン本体に対して侵食性であるため、上
記ランプは電極を具えておらず、ランプを０．１ＭＨｚ
〜５０ＧＨｚの高周波で励起させるが、そのようにする
ためには高価な給電装置が必要である。このランプが作
動する有効寿命は数千時間である。これに対し、タング
ステン電極を有している同様なランプの寿命は数時間に
過ぎない。電極が充填物により侵食されて破壊され、爆
発によりランプ容器が壊れる恐れがある。
【０００３】ランプの作動中に金属化合物が蒸発し、そ
の蒸気はそれぞれが対流及び／又は拡散により到達する
放電容器内の熱めの個所にて解離する。このようにして
形成される金属蒸気が凝縮して粒子となり、これらの粒
子が放電により加熱されて白熱放射する。上記粒子は低
温個所へと移動して、水素及び／又は酸素との反応によ
り消失して、再び循環プロセスに関与する。
の蒸気はそれぞれが対流及び／又は拡散により到達する
放電容器内の熱めの個所にて解離する。このようにして
形成される金属蒸気が凝縮して粒子となり、これらの粒
子が放電により加熱されて白熱放射する。上記粒子は低
温個所へと移動して、水素及び／又は酸素との反応によ
り消失して、再び循環プロセスに関与する。
【０００４】光発生のこのメカニズムの利点は、発光金
属の融点が、普通の白熱電球の場合のように白熱体の温
度限界値にはもはや達しないと言う点にある。冒頭にて
述べた種類のランプにおける白熱体は、それらの融点よ
りもずっと低い温度では固体状態になく、融点よりもず
っと高い温度でも液体状態にある。このことは関連する
（融点）温度で黒い物体により放射される光量がその物
体温度の５乗に比例することからして興味あることであ
る。従って、従来のランプはタングステン、レニウム又
はタンタルの化合物を含んでおり、これらの金属は最高
の融点を有している。オスミウムだけはタンタルよりも
高い温度で溶融する。しかし、オスミウムは毒性の高い
酸化物に酸化され易いから危険である。
属の融点が、普通の白熱電球の場合のように白熱体の温
度限界値にはもはや達しないと言う点にある。冒頭にて
述べた種類のランプにおける白熱体は、それらの融点よ
りもずっと低い温度では固体状態になく、融点よりもず
っと高い温度でも液体状態にある。このことは関連する
（融点）温度で黒い物体により放射される光量がその物
体温度の５乗に比例することからして興味あることであ
る。従って、従来のランプはタングステン、レニウム又
はタンタルの化合物を含んでおり、これらの金属は最高
の融点を有している。オスミウムだけはタンタルよりも
高い温度で溶融する。しかし、オスミウムは毒性の高い
酸化物に酸化され易いから危険である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のランプの発光効
率は低い値から適度な値にまで変化するけれども、かっ
て白熱ランプで得られた効率よりも高い発光効率が得ら
れている。ランプの演色評価数は多少高めであるが、発
生する光は必ずしも標準の色にならず、従って、発生す
る光は多少色が付いており、例えば緑がかっている。
率は低い値から適度な値にまで変化するけれども、かっ
て白熱ランプで得られた効率よりも高い発光効率が得ら
れている。ランプの演色評価数は多少高めであるが、発
生する光は必ずしも標準の色にならず、従って、発生す
る光は多少色が付いており、例えば緑がかっている。
【０００６】本発明の目的は冒頭にて述べた種類の高圧
放電ランプの発光特性を改善することにある。
放電ランプの発光特性を改善することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は気密法で封止し
た光透過放電容器と、該放電容器内に金属化合物及び稀
ガスを含む充填物を具え、前記金属化合物がランプの通
常の作動中に蒸発し、且つ分解して、白熱放射により光
を発生する凝縮金属粒子を形成する高圧放電ランプにお
いて、前記金属化合物をハフニウムのハロゲン化物及び
ジルコニウムのハロゲン化物から成る群から選択したこ
とを特徴とする。
た光透過放電容器と、該放電容器内に金属化合物及び稀
ガスを含む充填物を具え、前記金属化合物がランプの通
常の作動中に蒸発し、且つ分解して、白熱放射により光
を発生する凝縮金属粒子を形成する高圧放電ランプにお
いて、前記金属化合物をハフニウムのハロゲン化物及び
ジルコニウムのハロゲン化物から成る群から選択したこ
とを特徴とする。
【０００８】上記本発明によるランプは、関連する金属
の融点がタングステン（３６８０Ｋ）、レニウム（３４
５３Ｋ）及びタンタル（３２８７Ｋ）の融点よりも遥か
に低い（Ｚｒ２１２５Ｋ；Ｈｆ２５００Ｋ）にも拘らず
非常に優れた高い演色性を呈し、個々の色の演色も良好
に平衡がとられ、しかも高い発光効率を呈する。
の融点がタングステン（３６８０Ｋ）、レニウム（３４
５３Ｋ）及びタンタル（３２８７Ｋ）の融点よりも遥か
に低い（Ｚｒ２１２５Ｋ；Ｈｆ２５００Ｋ）にも拘らず
非常に優れた高い演色性を呈し、個々の色の演色も良好
に平衡がとられ、しかも高い発光効率を呈する。
【０００９】しかし、固体の白熱体を有している普通の
電気白熱ランプとは違って、白熱金属の融点は関連する
タイプの高圧放電ランプにとってはあまり重要でないこ
とが判明した。過飽和蒸気からの粒子の凝縮が起こる循
環サイクルを引き起こすための実現性のような他のファ
クタが重要である。このために、金属化合物は十分に気
相状態にまで持たらすことのできるようにする必要があ
り、しかも金属の沸点よりも低い温度で過飽和金属蒸気
を引き起させるようにする必要がある。金属の沸点が高
くなればなる程、金属の粒子を存在させることができる
温度が高くなり、ウィーンの法則に従ってより一層高効
率の光を発生させることができる。ジルコニウム及びハ
フニウムの沸点はそれぞれ４６８２Ｋ及び４８７６Ｋで
あり、これらはタングステン、レニウム及びタンタルの
沸点５８２８Ｋ，５８６９Ｋ及び５７３１Ｋよりもそれ
ぞれかなり低い。従って、本発明による高圧放電ランプ
が斯様な有利な特性を呈することを確かめたことは驚き
である。
電気白熱ランプとは違って、白熱金属の融点は関連する
タイプの高圧放電ランプにとってはあまり重要でないこ
とが判明した。過飽和蒸気からの粒子の凝縮が起こる循
環サイクルを引き起こすための実現性のような他のファ
クタが重要である。このために、金属化合物は十分に気
相状態にまで持たらすことのできるようにする必要があ
り、しかも金属の沸点よりも低い温度で過飽和金属蒸気
を引き起させるようにする必要がある。金属の沸点が高
くなればなる程、金属の粒子を存在させることができる
温度が高くなり、ウィーンの法則に従ってより一層高効
率の光を発生させることができる。ジルコニウム及びハ
フニウムの沸点はそれぞれ４６８２Ｋ及び４８７６Ｋで
あり、これらはタングステン、レニウム及びタンタルの
沸点５８２８Ｋ，５８６９Ｋ及び５７３１Ｋよりもそれ
ぞれかなり低い。従って、本発明による高圧放電ランプ
が斯様な有利な特性を呈することを確かめたことは驚き
である。
【００１０】使用する金属化合物が毒性の低いもので、
しかも放射性でないことも重要である。
しかも放射性でないことも重要である。
【００１１】一般に、本発明によるランプには金属化合
物、例えば塩化物、臭化物、沃化物又はこれらの２つ以
上の混合物を少なくとも０．１×１０-6モル／cm3 、例
えば５×１０-6モル／cm3 の量含ませる。
物、例えば塩化物、臭化物、沃化物又はこれらの２つ以
上の混合物を少なくとも０．１×１０-6モル／cm3 、例
えば５×１０-6モル／cm3 の量含ませる。
【００１２】本発明の好適例では、ランプの電極をなく
し、稀ガスの圧力を常温で３０ミリバール以下とする。
稀ガスは放電を開始させるのに用いられる。充填物には
金属ハロゲン化物の添加物、例えばハロゲン化セシウム
の如きアルカリ金属ハロゲン化物を加えて、放電を安定
化させたり、及び／又はプラズマ温度を制御したりする
ことができる。このような添加物は光の発生には殆ど寄
与しない。
し、稀ガスの圧力を常温で３０ミリバール以下とする。
稀ガスは放電を開始させるのに用いられる。充填物には
金属ハロゲン化物の添加物、例えばハロゲン化セシウム
の如きアルカリ金属ハロゲン化物を加えて、放電を安定
化させたり、及び／又はプラズマ温度を制御したりする
ことができる。このような添加物は光の発生には殆ど寄
与しない。
【００１３】上述した例のランプは優れた演色評価数Ｒ
ａ14を呈し、その１４個の特定の演色評価数（Ｒｎ）の
各々は極めて高い値を呈した。これを前記欧州特許出願
のＥＰ−０４２０ ３３５ Ａ２から既知のランプの特
定の演色評価数と対比するに、この欧州特許の場合の最
低値は８０に等しいか、又は８０以下である。
ａ14を呈し、その１４個の特定の演色評価数（Ｒｎ）の
各々は極めて高い値を呈した。これを前記欧州特許出願
のＥＰ−０４２０ ３３５ Ａ２から既知のランプの特
定の演色評価数と対比するに、この欧州特許の場合の最
低値は８０に等しいか、又は８０以下である。
【００１４】表１は本例のランプＬ1 〜Ｌ3 の演色評価
数と前記欧州特許出願のランプの例Ｅ1 〜Ｅ11の演色評
価数との比較を示したものである。表１におけるＲａ8
は演色評価数Ｒ1 〜Ｒ8 の平均値であり、Ｒａ14は全部
で１４個の演色評価数の平均値である。各ラインにおけ
る最低のＲ値にアンダーラインを付してある。特にＲ9
は赤が強く、従来のランプのスペクトル特性は劣り、そ
の値が僅か８０か、又はそれ以下であることが判る。し
かし、ハロゲン化ジルコニウムを含有しているランプ
（Ｌ1 及びＬ3)の演色性は極めて良好である。
数と前記欧州特許出願のランプの例Ｅ1 〜Ｅ11の演色評
価数との比較を示したものである。表１におけるＲａ8
は演色評価数Ｒ1 〜Ｒ8 の平均値であり、Ｒａ14は全部
で１４個の演色評価数の平均値である。各ラインにおけ
る最低のＲ値にアンダーラインを付してある。特にＲ9
は赤が強く、従来のランプのスペクトル特性は劣り、そ
の値が僅か８０か、又はそれ以下であることが判る。し
かし、ハロゲン化ジルコニウムを含有しているランプ
（Ｌ1 及びＬ3)の演色性は極めて良好である。
【００１５】
【表１】 表１のランプＬ1 〜Ｌ3 の充填物及び発光効率を表２に
示してある。
示してある。
【表２】 この例のランプはスタジオ照明の如き極めて優れた演色
性が要求される用途に用いることができる。
性が要求される用途に用いることができる。
【００１６】前述した例のランプにはその充填物の化合
物として緩衝ガスを含有させるのが好適である。一般に
緩衝ガスの圧力はランプの通常の動作期間中１バール以
上、特に２〜４０バール、好ましくは約３〜１２バー
ル、例えば３〜４．５バールとする。緩衝ガスとしては
Ａｒ，Ｘｅ及び／又はＨｇを用いることができる。ラン
プ内に窒素及びタングステンがなければ、一酸化炭素及
び二酸化炭素を用いることができる。緩衝ガスは光の発
生には殆ど寄与しないが、ランプ内の総ガス圧を増し、
放電の電気及び熱伝導に影響を及ぼす。
物として緩衝ガスを含有させるのが好適である。一般に
緩衝ガスの圧力はランプの通常の動作期間中１バール以
上、特に２〜４０バール、好ましくは約３〜１２バー
ル、例えば３〜４．５バールとする。緩衝ガスとしては
Ａｒ，Ｘｅ及び／又はＨｇを用いることができる。ラン
プ内に窒素及びタングステンがなければ、一酸化炭素及
び二酸化炭素を用いることができる。緩衝ガスは光の発
生には殆ど寄与しないが、ランプ内の総ガス圧を増し、
放電の電気及び熱伝導に影響を及ぼす。
【００１７】注目すべきことに、緩衝ガスを入れると、
発光効率がそれを入れないランプと比べてかなり高くな
り、又発生する光の演色性が高レベルに維持されること
が判明した。この変化は同様な効果が前記欧州特許出願
の従来ランプでは得られなかったので注目すべきことで
ある。
発光効率がそれを入れないランプと比べてかなり高くな
り、又発生する光の演色性が高レベルに維持されること
が判明した。この変化は同様な効果が前記欧州特許出願
の従来ランプでは得られなかったので注目すべきことで
ある。
【００１８】表３には変形例のランプＬ4 〜Ｌ7 の演色
評価数Ｒａ8 及びＲａ14とこれらランプの発光効率を示
してある。なお、この表3 には比較のためにランプＬ1
〜Ｌ 3 及び前記欧州特許出願の例のランプＬ1 〜Ｌ11の
対応する値も示してある。
評価数Ｒａ8 及びＲａ14とこれらランプの発光効率を示
してある。なお、この表3 には比較のためにランプＬ1
〜Ｌ 3 及び前記欧州特許出願の例のランプＬ1 〜Ｌ11の
対応する値も示してある。
【００１９】表３から明らかなように、ランプＬ4 〜Ｌ
7 の演色性と発光効率の組合せは従来のランプのそれら
よりもずっと優れている。表３のランプＬ4 〜Ｌ7 の充
填物を表４に示してある。この表４に示した稀ガスの圧
力は常温での圧力である。作動中のランプの圧力は５バ
ール以上である。
7 の演色性と発光効率の組合せは従来のランプのそれら
よりもずっと優れている。表３のランプＬ4 〜Ｌ7 の充
填物を表４に示してある。この表４に示した稀ガスの圧
力は常温での圧力である。作動中のランプの圧力は５バ
ール以上である。
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】本発明の他の好適例では、ランプに好まし
くはタングステンの内部電極を設け、充填物に緩衝ガス
として水銀を含有させる。
くはタングステンの内部電極を設け、充填物に緩衝ガス
として水銀を含有させる。
【００２３】金属粒子を形成すると共に主として光を発
生する成分としてジルコニウム及び／又はハフニウムの
ハロゲン化物を含有しており、かつプラズマ温度の安定
化及び／又は制御のための添加物を含有し得る充填物は
タングステンを殆ど侵食しないことを確かめた。前記金
属化合物は酸素を含有していない。酸素はタングステン
電極と反応するも、ランプが不純物として酸素を含有し
ていても、これはハフニウム又はジルコニウムによりゲ
ッタされて極めて安定な化合物を形成する。さらに上述
したような金属はタングステンよりもハロゲンに対して
高い親和力を呈するため、タングステン電極がハロゲン
により侵食されなくなる。従って、ランプの寿命が長く
なる。
生する成分としてジルコニウム及び／又はハフニウムの
ハロゲン化物を含有しており、かつプラズマ温度の安定
化及び／又は制御のための添加物を含有し得る充填物は
タングステンを殆ど侵食しないことを確かめた。前記金
属化合物は酸素を含有していない。酸素はタングステン
電極と反応するも、ランプが不純物として酸素を含有し
ていても、これはハフニウム又はジルコニウムによりゲ
ッタされて極めて安定な化合物を形成する。さらに上述
したような金属はタングステンよりもハロゲンに対して
高い親和力を呈するため、タングステン電極がハロゲン
により侵食されなくなる。従って、ランプの寿命が長く
なる。
【００２４】この例のランプは驚くべきことに、極めて
良好な演色性を呈すると共に極めて高い発光効率を呈し
た。幾つかの例を表５に示してある。
良好な演色性を呈すると共に極めて高い発光効率を呈し
た。幾つかの例を表５に示してある。
【００２５】
【表５】 ＊上記充填物には周囲温度で１３ミリバールのＡｒに１
０ｍｇのＨｇを添加した。
０ｍｇのＨｇを添加した。
【００２６】この例のランプはそれを通常の電極を有す
る高圧放電ランプを作動させるのに用いられる普通の電
源回路で作動させることができると言う利点を有する。
又、このランプは特に良好な演色性及び低い熱負荷が要
求される、例えばスタジオ照明のようなものに好適であ
る。
る高圧放電ランプを作動させるのに用いられる普通の電
源回路で作動させることができると言う利点を有する。
又、このランプは特に良好な演色性及び低い熱負荷が要
求される、例えばスタジオ照明のようなものに好適であ
る。
【００２７】ハフニウム又はジルコニウムのハロゲン化
物以外に臭化物又は沃化物の如き混合物、例えば臭化ハ
フニウム及び沃化ハフニウムの混合物を用いることがで
きる。本発明によるランプに緩衝ガスを含有させる場
合、そのモル量は少なくとも金属化合物のモル量に等し
くする。
物以外に臭化物又は沃化物の如き混合物、例えば臭化ハ
フニウム及び沃化ハフニウムの混合物を用いることがで
きる。本発明によるランプに緩衝ガスを含有させる場
合、そのモル量は少なくとも金属化合物のモル量に等し
くする。
【００２８】
【実施例】図１に示す本発明による高圧放電ランプは気
密法で封止した光透過放電容器１を有している。図示の
放電容器は石英ガラスで円筒状に構成する。この放電容
器の内径は約５ｍｍとし、又内部の長さは約１３ｍｍと
する。放電容器には金属化合物と稀ガスを含む充填物を
入れる。通常の作動中に金属化合物は蒸発し、分解し
て、白熱放射により光を発生する凝縮金属粒子となる。
金属化合物２はハフニウムのハロゲン化物及びジルコニ
ウムのハロゲン化物から成る群から選択する。
密法で封止した光透過放電容器１を有している。図示の
放電容器は石英ガラスで円筒状に構成する。この放電容
器の内径は約５ｍｍとし、又内部の長さは約１３ｍｍと
する。放電容器には金属化合物と稀ガスを含む充填物を
入れる。通常の作動中に金属化合物は蒸発し、分解し
て、白熱放射により光を発生する凝縮金属粒子となる。
金属化合物２はハフニウムのハロゲン化物及びジルコニ
ウムのハロゲン化物から成る群から選択する。
【００２９】図示のランプには電極がなく、このランプ
に様々な充填物を入れて例えば前記各ランプＬ1 〜Ｌ7
を構成した。これらのランプを２．４５ＧＨｚの周波数
で作動させた場合の消費電力は８０Ｗであったが、ラン
プＬ3 の消費電力は６０Ｗであった。
に様々な充填物を入れて例えば前記各ランプＬ1 〜Ｌ7
を構成した。これらのランプを２．４５ＧＨｚの周波数
で作動させた場合の消費電力は８０Ｗであったが、ラン
プＬ3 の消費電力は６０Ｗであった。
【００３０】図２は本発明の第２実施例を示し、この例
の石英ガス製のランプ容器１１は楕円形をしており、そ
の内容積は約１cm3 である。放電容器内には約１０ｍｍ
離間させてタングステン電極１３を設ける。電極１３へ
の給電導体１４は放電容器内に貫通させる。ランプの放
電容器内には稀ガスと、緩衝ガスと、ハフニウムのハロ
ゲン化物及びジルコニウムのハロゲン化物から選択した
金属化合物１２とを含む充填物を入れる。ランプに緩衝
ガスとして水銀を含む様々な充填物を入れて前記各ラン
プＬ8 〜Ｌ11を構成した。ランプ容器１１は外側容器１
５内に取付け、この外側容器にはランプベース１６を設
ける。これらのランプを５０Ｈｚで作動させた場合の消
費電力はそれぞれ２１２，２７４，３４２及び１８６ワ
ットであった。
の石英ガス製のランプ容器１１は楕円形をしており、そ
の内容積は約１cm3 である。放電容器内には約１０ｍｍ
離間させてタングステン電極１３を設ける。電極１３へ
の給電導体１４は放電容器内に貫通させる。ランプの放
電容器内には稀ガスと、緩衝ガスと、ハフニウムのハロ
ゲン化物及びジルコニウムのハロゲン化物から選択した
金属化合物１２とを含む充填物を入れる。ランプに緩衝
ガスとして水銀を含む様々な充填物を入れて前記各ラン
プＬ8 〜Ｌ11を構成した。ランプ容器１１は外側容器１
５内に取付け、この外側容器にはランプベース１６を設
ける。これらのランプを５０Ｈｚで作動させた場合の消
費電力はそれぞれ２１２，２７４，３４２及び１８６ワ
ットであった。
【図１】本発明による高圧放電ランプの第１実施例を示
す側面図である。
す側面図である。
【図２】本発明による高圧放電ランプの第２実施例を示
す側面図である。
す側面図である。
１ 放電容器 ２ 金属化合物 １１ ランプ容器 １２ 金属化合物 １３ タングステン電極 １４ 給電導体 １５ 外側容器 １６ ランプベース
フロントページの続き (72)発明者 ベルナルド ルドルフ ヴェーベル ドイツ連邦共和国 4000 デュッセルドル フ 11 シャンツェンシュトラーセ 78
Claims (7)
- 【請求項１】 気密法で封止した光透過放電容器（１）
と、該放電容器内に金属化合物（２）及び稀ガスを含む
充填物を具え、前記金属化合物がランプの通常の作動中
に蒸発し、且つ分解して、白熱放射により光を発生する
凝縮金属粒子を形成する高圧放電ランプにおいて、 前記金属化合物をハフニウムのハロゲン化物及びジルコ
ニウムのハロゲン化物から成る群から選択したことを特
徴とする高圧放電ランプ。 - 【請求項２】 ランプが電極を有さず、前記稀ガスの圧
力を室温で３０ミリバール以下としたことを特徴とする
請求項１に記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項３】 ランプが電極を有さず、且つ前記充填物
の化合物として緩衝ガスを含有させたことを特徴とする
請求項１に記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項４】 ランプの通常の作動中における緩衝ガス
の圧力を１バール以上としたことを特徴とする請求項３
に記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項５】 前記緩衝ガスの圧力を２〜４０バールと
したことを特徴とする請求項４に記載の高圧放電ラン
プ。 - 【請求項６】 前記緩衝ガスをアルゴン、キセノン及び
水銀から選択したことを特徴とする請求項３，４又は５
に記載の高圧放電ランプ。 - 【請求項７】 ランプが内部電極（１３）を有し、且つ
前記充填物が緩衝ガスとして水銀を含んでいることを特
徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP91203169 | 1991-12-04 | ||
| DE92200849:5 | 1992-03-25 | ||
| EP92200849 | 1992-03-25 | ||
| DE91203169:7 | 1992-03-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05225953A true JPH05225953A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=26129499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4321997A Pending JPH05225953A (ja) | 1991-12-04 | 1992-12-01 | 高圧放電ランプ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5382873A (ja) |
| EP (1) | EP0545476A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05225953A (ja) |
| KR (1) | KR930014754A (ja) |
| CN (1) | CN1074554A (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4040858A1 (de) * | 1990-12-20 | 1992-06-25 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Metallhalogenid-hochdruckentladungslampe |
| KR950001852A (ko) * | 1993-06-01 | 1995-01-04 | 에프.제이.스미트 | 고압금속 할로겐 램프 |
| RU2071619C1 (ru) * | 1995-03-22 | 1997-01-10 | Акционерное общество закрытого типа Научно-техническое агентство "Интеллект" | Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления |
| RU2074454C1 (ru) * | 1995-08-01 | 1997-02-27 | Акционерное общество закрытого типа Научно-техническое агентство "Интеллект" | Способ получения оптического излучения и разрядная лампа для его осуществления |
| US5889368A (en) * | 1997-08-11 | 1999-03-30 | Osram Sylvania Inc. | High intensity electrodeless discharge lamp with particular metal halide fill |
| US20020117965A1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-08-29 | Osram Sylvania Inc. | High buffer gas pressure ceramic arc tube and method and apparatus for making same |
| US6833677B2 (en) * | 2001-05-08 | 2004-12-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | 150W-1000W mastercolor ceramic metal halide lamp series with color temperature about 4000K, for high pressure sodium or quartz metal halide retrofit applications |
| US6650056B2 (en) * | 2001-12-21 | 2003-11-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Stabilizing short-term color temperature in a ceramic high intensity discharge lamp |
| AU2003264203A1 (en) * | 2002-08-28 | 2004-03-19 | Robert Casper | Estrogen replacement regimen |
| CN101449357A (zh) * | 2006-05-15 | 2009-06-03 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有改善的效率的低压气体放电灯 |
| WO2008126014A2 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Discharge lamp comprising a monoxide radiation emitting material |
| WO2008126020A2 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Discharge lamp comprising a monoxide radiation emitting material and a non-metal material |
| WO2008126021A2 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Discharge lamp comprising electrodes and a monoxide radiation emitting material |
| US20120126685A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Toth Katalin | Lamp for incandescent-like color quality |
| GB201809481D0 (en) * | 2018-06-08 | 2018-07-25 | Ceravision Ltd | A plasma light source |
| GB201809479D0 (en) * | 2018-06-08 | 2018-07-25 | Ceravision Ltd | A plasma light source |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE967658C (de) * | 1949-09-04 | 1957-12-05 | Heraeus Gmbh W C | Dampfentladungslampe |
| US3575630A (en) * | 1968-05-15 | 1971-04-20 | Westinghouse Electric Corp | High pressure mercury vapor discharge lamp containing zirconium iodide |
| US3886391A (en) * | 1973-11-21 | 1975-05-27 | Gte Sylvania Inc | Hafnium activated metal halide arc discharge lamp |
| JPS59167949A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 高圧金属蒸気放電灯 |
| JPS59167948A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | 高圧金属蒸気放電灯 |
| DE3910878A1 (de) * | 1989-04-04 | 1990-10-11 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Zweiseitig gesockelte hochdruckentladungslampe |
| DE3932030A1 (de) * | 1989-09-26 | 1991-04-04 | Philips Patentverwaltung | Hochdruckgasentladungslampe |
| DE4040858A1 (de) * | 1990-12-20 | 1992-06-25 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Metallhalogenid-hochdruckentladungslampe |
-
1992
- 1992-11-12 US US07/975,174 patent/US5382873A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-11-25 KR KR1019920022312A patent/KR930014754A/ko not_active Ceased
- 1992-11-26 EP EP92203650A patent/EP0545476A1/en not_active Ceased
- 1992-12-01 JP JP4321997A patent/JPH05225953A/ja active Pending
- 1992-12-01 CN CN92114396A patent/CN1074554A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0545476A1 (en) | 1993-06-09 |
| KR930014754A (ko) | 1993-07-23 |
| CN1074554A (zh) | 1993-07-21 |
| US5382873A (en) | 1995-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4171498A (en) | High pressure electric discharge lamp containing metal halides | |
| US3259777A (en) | Metal halide vapor discharge lamp with near molten tip electrodes | |
| US7268495B2 (en) | Ceramic metal halide lamp | |
| JPH05225953A (ja) | 高圧放電ランプ | |
| JPH05205697A (ja) | 高圧放電ランプ | |
| US3781586A (en) | Long lifetime mercury-metal halide discharge lamps | |
| JP2002124211A5 (ja) | ||
| US7233109B2 (en) | Gas discharge lamp | |
| JPH06349443A (ja) | 高圧メタルハライドランプ | |
| JPS5923420B2 (ja) | 高圧水銀蒸気放電灯 | |
| US8736165B2 (en) | Mercury-free discharge lamp having a translucent discharge vessel | |
| JPH0684496A (ja) | 高圧金属蒸気放電ランプ | |
| US20100066269A1 (en) | Lighting device | |
| JP2005276830A (ja) | 放電ランプ用のタリウム不含のメタルハライド充填物及び該充填物を含有する放電ランプ | |
| CA2424224A1 (en) | Metal halide fill, and associated lamp | |
| EP1134776A2 (en) | High pressure mercury vapour discharge lamp with reduced sensitivity to variations in operating parameters | |
| CN100594579C (zh) | 流明保持改善的石英金属卤化物灯 | |
| JPH02177245A (ja) | 演色特性が改善されたメタルハライド放電ランプ | |
| CN102403185A (zh) | 无碘化铊的陶瓷金属卤化物灯 | |
| JP4208222B2 (ja) | 前照灯用短アーク形メタルハライドランプ、メタルハライドランプ点灯装置および前照灯 | |
| Preston et al. | Metal halide lamps | |
| US8339044B2 (en) | Mercury-free ceramic metal halide lamp with improved lumen run-up | |
| WO2008120172A2 (en) | Gas discharge lamp comprising a mercury-free gas fill | |
| RU2077093C1 (ru) | Металлогалогенная лампа | |
| JP2006093007A (ja) | 水銀フリーメタルハライドランプ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20041222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20050105 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20050120 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080128 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100128 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110128 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |