JPH0555973B2 - - Google Patents

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JPH0555973B2
JPH0555973B2 JP1100288A JP1100288A JPH0555973B2 JP H0555973 B2 JPH0555973 B2 JP H0555973B2 JP 1100288 A JP1100288 A JP 1100288A JP 1100288 A JP1100288 A JP 1100288A JP H0555973 B2 JPH0555973 B2 JP H0555973B2
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JP
Japan
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metal halide
halide lamp
discharge vessel
sodium
dysprosium
Prior art date
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JP1100288A
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English (en)
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JPS6419671A (en
Inventor
Bida Deenesu
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Tungsram Rt
Original Assignee
Tungsram Rt
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Publication date
Application filed by Tungsram Rt filed Critical Tungsram Rt
Publication of JPS6419671A publication Critical patent/JPS6419671A/ja
Publication of JPH0555973B2 publication Critical patent/JPH0555973B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/12Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧メタルハライドランプに関す
る。より詳しく述べるならば、本発明は、融点が
高く、光を透過させる物質、好ましくは石英ガラ
スから作られた放電容器を有し、且つ、始動ガス
として1又は2以上の希ガスが充填され、緩衝ガ
スとして水銀が入れられており、また、ジスプロ
シウム、ホルミウム、及びナトリウムのハロゲン
化物並びに、所定の場合にはタリウム及び/又は
セシウム及び/又はリチウムのハロゲン化物の添
加物を操作期間の間確実に飽和させておくのに十
分なだけの量で含有している上記の放電容器の一
端又は相対する両端部に封じられた、少なくとも
二つの主電極を備えてなるメタルハライドランプ
であつて、上記の放電容器が光を透過させるエン
ベロープに収容されていてその中にこのエンベロ
ープの一端又は両端部から導線が引き入れられて
いる、色温度が低く且つ演色性が良好な高圧メタ
ルハライドランプに関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
欧州特許出願EP−0049545号明細書には、ナト
リウム、水銀、及び希ガスを使用するばかりでな
く、希土類金属としてプラセオジム、ネオジム、
及びルテチウムを利用し、希土類金属のナトリウ
ムに対するモル比が1:1から1:20までの範囲
であり、放電管内の水銀の量が2〜100mg/cm2
あり、そして上記の希土類金属のナトリウムに対
するモル比と上記の水銀量とが公称のランプに定
格出力に逆比例するメタルハライドランプが記載
される。その明細書の例12及び例11に述べられて
いるように、得られる平均演色評価数の値は、
3515K及び3440Kの色温度においてそれぞれ66及
び71であつた。
西ドイツ国特許出願公開第2519377号公報明細
書によれば、4500K未満を色温度が、青色フイル
ターによるのはもちろん、希土類ハロゲン化物、
アルカリハロゲン化物、アルカリ土類ハロゲン化
物、及びハロゲン化タリウムの添加物を使用して
も達成される。青色フイルターとしてはヨウ化ス
ズが添加物として充填物に混入されて使用され、
あるいは、青色フイルターは表面コーテイングと
して放電管に適用され、又は放電管もしくは外側
エンベロープの材料に添加物として加えられる。
この場合、スズを利用するため放電空間の範囲内
でのアークを制限する効果が予想されるという大
問題が引き起こされる。制限されたアークは、特
に長期間操作した後には、放電容器の壁を攻撃し
かねず、それによりランプの実用寿命を短縮させ
る。上記の明細書に記載されたランプにおいて
は、例として、ヨウ化水銀及び臭素ばかりでな
く、ジスプロシウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化
タリウム及びスズが使用される。操作するうち
に、ナトリウムイオンは拡散により石英の壁を横
切つて放電容器から出てゆき、放電容器内に過剰
のハロゲンを残留させる。これは更にアークを制
限することに帰着し、そしてそれもまたランプの
吸光特性(extinction properties)を減ずる。こ
の明細書によれば、制限されたアークの有害な影
響を補償するため、アークは電極によつて安定化
される。すなわち、小型の短い放電管が利用され
る。ところがこれは、壁に大きな応力を与えると
いう欠点を伴い、そして黒化するのが早まるため
ランプの有効寿命は一層短くなる。この影響を相
殺するために臭素が利用されるが、これは電極の
腐食の増加に帰着する。
同様な性質の問題が、所望の低い色温度を得る
ためにやはりハロゲン化スズ及びハロゲン化ナト
リウムを使用する西ドイツ国特許出願公開第
2655167号公報明細書に記載された高圧メタルハ
ライドランプの場合にも生じうる。この明細書に
記載された態様にあつては、相関色温度3000Kに
おいて平均演色評価数Ra=75が達成されている。
ジスプロシウム、ホルミウム、ツリウム、タリ
ウム、ナトリウム、水銀、及びヨウ素を含有する
ランプは、ドブルスキン(Dobrusskin)らによ
り説明されている(Technisch−
Wissenschaftliche Abhandlungen der Osram
−Gesellschのft、第12巻第11〜30頁、1986年)。
この論文において、トブルスキンらは、温か味の
ある白色は希土類金属の添加物で得ることはでき
ず、それは壁に課される所要負荷が高くなること
がランプの実用寿命を非常に短縮することになる
からである、と結論している。
色温度が低く且つ演色性が良好であつて、長い
実用寿命を兼ね備えたメタルハライドランプには
なお現実に需要があるので、技術文献に見いださ
れるどちらかと言えば悲観的な見解にもかかわら
ず、このようなランプを開発する計画が立てられ
てきた。解決策を見つけるための調査をしている
うちに、放電管内に入れたジスプロシウム、ホル
ミウム、及びハロゲン化ナトリウム、典型的には
ヨウ化ナトリウム間の比率を適当に選択すること
によつて、独立した青色フイルターを使用せずあ
るいは放電管壁にあまりに高い負荷を課さずに良
好な演色性をまたせ、そして色温度がより高いラ
ンプと比べて寿命を短縮させることなく、3000〜
4000Kの範囲のかなりの低い相関色温度を得るこ
とができる、ということが認められてきた。ハロ
ゲン化ナトリウムの希土類金属ハロゲン化物に対
するモル比が高くなれば、色温度が一層低くな
り、演色性がやや悪くなるが、これに反して上記
のモル比が低くなると、色温度がより高くなり且
つより良好な演色性が得られる、ということが見
いだされた。添加するヨウ化タリウムの量を変え
ることによつて、ランプの色を完全放射体のそれ
と常に同様にすることができる。ヨウ化セシウム
添加物によつて、希土類金属のアーク抑制効果
は、ナトリウムの喪失によりランプ内にハロゲン
化物が蓄積することが更にアークを抑制すること
になつた場合、動作時間が長くなつた後において
さえも減少することが分つた。
〔課題を解決するための手段及び作用効果〕
上記の認識は本発明のメタルハライドランプに
おいて利用された。従つて、本発明は、融点の高
い光透過性材料、好ましくは石英ガラスで作られ
た放電容器を備え、且つ、この放電容器の一つの
端部又は相対する端部にはんだ付けされた少なく
とも二つの主電極を有し、そしてこの容器内に、
始動ガスとしての1又は2以上の希ガス、緩衝ガ
スとしての水銀、並びに、ジスプロシウム、ホル
ミウム、ナトリウムのハロゲン化物のような、ま
た場合によつてはタリウム及び/又はセシウム及
び/又はリチウムのハロゲン化物のような添加物
が充填されており、上記の放電容器が光を透過さ
せるエンベロープに収容されていてその中にこの
エンベロープの一方の端部又は両方の端部から電
極に通じる導線が引き入れられている、色温度が
低く且つ演色性が良好な高圧メタルハライドラン
プであつて、本発明に従つて、ハロゲン化ナトリ
ウムに対するジスプロシウム及びホルミウムハロ
ゲン化物の合計のモル比が1:1から1:4まで
であるもの、また、放電管内に充填された金属ハ
ロゲン化物が金属ヨウ化物の添加物であるものに
関する。
次に、本発明を実施するのに特に適したメタル
ハライドランプの態様を一例として示す添付の図
面によつて本発明を説明する。
第1図に示した態様においては、石英ガラスの
放電容器1が石英の外部エンベロープ2に収容さ
れている。電極3及び3′は、石英ガラスの放電
容器1の二つの端部に封入されている。電極材料
は、純粋なタングステンか又は、1〜3%のトリ
ウムもしくは1〜3%のジスプロシウム+ホルミ
ウム酸化物で活性化されたタングステンのいずれ
かである。封入部4及び4′においては、アルミ
ニウム箔5及び5′によつて気密シールが確保さ
れる。電流は、Mo線6及び6′を通して導かれ
る。石英の外部エンベロープ2の残留ガスは吸い
出され、そしてその真空はジルコニウム−アルミ
ニウムのゲツタ7により維持される。
石英の外部エンベロープ2の封入部8及び8′
にはMo箔9及び9′が配置されており、これを
通してMo線10及び10′により電流が導き入
れられる。封入部8及び8′にはセラミツクヘツ
ド11及び11′が接着剤で結合される。Mo線
10及び10′は、ランプを配電幹線へ確実に接
続させるコネクタ12及び12′に溶接される。
石英の放電容器1には、水銀、ナトリウム、ジス
プロシウム、ホルミウム、タリウム、セシウム、
及びヨウ素、そして場合によつては臭素からなる
ばかりでなく、希ガス例えばアルゴンをも含んで
なる放電媒体13が入つている。より厳密な意味
で、本発明はこの放電媒体の組成物に関する。本
発明の見地からは、ナトリウムを除き、先に列挙
した金属が元素の形態で入れられるのかそれとも
金属の全てがハロゲン化物として入れられるの
か、そして例えばヨウ素がヨウ化第一水銀の形で
加えられるかどうかは重要ではない。元素状のナ
トリウムは石英のカバーを攻撃するので、ナトリ
ウムはハロゲン化物の形で加えなければならな
い。好ましくは、放電媒体はナトリウムをヨウ化
物として、ランプのアーク長さ1cmにつき最大で
1mg含んでなる。石英ガラスの放電容器1の端部
には、熱を反射するジルコニウムコーテイング1
4及び14′を適用する。
第2図に別の態様を示すが、構成要素の番号は
第1図において使用したものと同じである。
第1図及び第2図に表わされた態様は、本発明
の見地から非常に好ましいものであつて、このよ
うな形式のメタルハライドランプにおいては移動
(migration)によるナトリウムの逃散速度が小
さいので、より見込み寿命の長いランプを得るこ
とができる。他の点では、ランプの構成は本発明
の見地からすれば重要ではなく、ランプの一方の
端部にのみ封入部を設けてもよく、もつぱら本質
的な特徴は、石英壁を横切るナトリウムの逃散速
度を制限することである。
〔実施例〕
本発明の可能性ある態様を、図面を参照して以
下に掲げる実施例において示す。
例 1 内径13mmの石英ガラス管から作られた石英ガラ
スの放電容器1を有し、また30mmの間隔をあけて
配置した電極3,3′を有する、第1図に示した
形態の250Wのメタルハライドランプを作製した。
石英ガラスの放電容器1の二つの端部には、熱を
反射する酸化ジルコニウム層14,14′を用意
した。異なる二種類の放射性(emitting)材料で
電極3,3′を作製した。酸化トリウムコーテイ
ングを用いたものの光度の減少(light
reduction)は、50−50%のジスプロシウム−ホ
ルミウム酸化物コーテイングを有するもののそれ
よりも多いということが分つた。電極は、直径
0.7mmのタングステンの棒材を引つぱつて作つた
二重巻き二重らせんのタングステン線からなるも
のであつた。石英ガラスの放電容器1には、冷条
件で60mbarのアルゴン、タリウム−セシウムア
マルガム19mg、ヨウ化ナトリウム2mg、50−50%
ジスプロシウム−ホルミウム箔0.6mg、及びヨウ
化水銀3.1mgを入れた。ヨウ化ナトリウムのジス
プロシウム−ホルミウムヨウ化物に対するモル比
の値は3.6であつた。これらのランプの色温度は
3127K及び3245Kであることが分り、その一方、
演色評価数はそれぞれ79及び80であつた。10000
時間の動作後、色温度は2948K及び3151Kに変化
し、これに反して平均演色評価数は変化せずその
ままであつた。
モル比を変更した場合、色温度3500K〜3600K
において、演色評価数は83〜84に上昇した。
例 2 添加物を例1のものと同じにして、第2図の設
計に従つて150Wのメタルハライドランプを製作
した。色温度の測定値は3089K及び2993K、演色
評価数の測定値は75及び79であり、これらは2000
時間の動作後にはそれぞれ3039K及び2970K並び
に79及び83に変化した。すなわち、演色評価数は
色温度の有意の変化なしに改善された。
従つて、本発明を適用することにより、所望の
目的、すなわち低い色温度と良好な演色性とを同
時に達成し、且つ推定実用寿命を引き延ばすこと
が可能である。と述べることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、二つの端部から導入された電流供給
部を有する、本発明による250Wのメタルハライ
ドランプの概要図である。第2図は第1図のメタ
ルハライドランプと同じであるが定格出力が
150Wのものの概要図である。 図中、1は放電容器、2はエンベロープ、3,
3′は電極、6,6′,10,10′は導線、13
は放電媒体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 融点が高く、光透過性の、好ましくは石英ガ
    ラスのような材料で作られた放電容器を含んでな
    り、且つ、この放電容器の一つの端部又は相対す
    る二つの端部に封入された少なくとも二つの主電
    極を有し、そしてこの容器内に、始動ガスとして
    少なくとも一つの希ガス、緩衝ガスとして水銀が
    充填され、且つ、ジスプロシウム、ホルミウム、
    及びナトリウムのハロゲン化物のような、またあ
    る場合にはタリウム及び/又はセシウム及び/又
    はリチウムのハロゲン化物のような金属ハロゲン
    化物の添加物が充填されており、これらの添加物
    の量が動作している間は確実に飽和する量であ
    り、上記の放電容器は光を透過させるエンベロー
    プ内に収容されていてその中にこのエンベロープ
    の一方の端部又は両方の端部から導線が引き入れ
    られている、色温度が低く且つ演色性が良好な高
    圧メタルハライドランプであつて、ハロゲン化ナ
    トリウムに対するジスプロシウム及びホルミウム
    のハロゲン化物の合計のモル比が1:1から1:
    4までであることを特徴とする上記のメタルハラ
    イドランプ。 2 金属ハロゲン化物の添加物を金属ヨウ化物の
    形で含んでなることを特徴とする、請求項1記載
    のメタルハライドランプ。 3 ジスプロシウムとホルミウムとをほぼ1:1
    のモル比を与える量で含んでなることを特徴とす
    る、請求項1記載のメタルハライドランプ。 4 アーク長さ1cmにつき最高でおよそ1mgのヨ
    ウ化ナトリウムが放電容器内に含まれていること
    を特徴とする、請求項1記載のメタルハライドラ
    ンプ。
JP1100288A 1987-01-23 1988-01-22 High voltage metal halide lamp Granted JPS6419671A (en)

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HU20387A HU196861B (en) 1987-01-23 1987-01-23 Low colour-temperature high-pressure metal-halide lamp with good colour reproduction

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JPS6419671A JPS6419671A (en) 1989-01-23
JPH0555973B2 true JPH0555973B2 (ja) 1993-08-18

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ID=10948459

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DE (1) DE3731134C2 (ja)
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