JPH08273617A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高効率で、演色性等の色特性が優
れているばかりでなく、耐振性が高く長寿命である小形
の金属蒸気放電灯を提供することを目的とする。 【構成】 石英管の両端に主電極を封着し内部に少なく
とも発光金属を封入してなる発光管とそれを囲む円筒状
の石英スリーブとを、一対のリング状の支持金具を介し
て外球のほぼ中心軸上に保持してなり、該支持金具は４
本の脚部を有し、かつ外球内面に接触する脚部の先端部
は口金方向に成型して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はメタルハライドランプ等
の金属蒸気放電灯の発光管及び石英スリーブの支持構造
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、石英製発光管の両端にタングス
テン芯棒及びコイル状電極を封着し、内部に金属ハロゲ
ン化物を封入したメタルハライドランプは、高効率、高
演色でかつ長寿命であることから、屋内外の一般照明か
ら各種光学装置等の光源として使用されている。この種
ランプとして、主として発光効率を重視したスカンジウ
ム（Ｓｃ）−ナトリウム（Ｎａ）系のメタルハライドラ
ンプと、主として演色性を重視したディスプロシウム
（Ｄｙ）−タリウム（Ｔｌ）系のランプがよく知られて
いる。近年、省電力の観点から発光効率の優れた管入力
１００Ｗ以下の低電力形のメタルハライドランプを、蛍
光ランプや白熱電球あるいはハロゲン電球に代えて使用
されている。

【０００３】特に、店舗等の屋内の商業施設用照明器具
の光源として用いる場合、効率がよくて明るいだけでな
く、物の色の見え方が自然に近くかつその雰囲気を醸し
出すという演色性の良否が重視される。そして、ランプ
の発光色が３０００Ｋ〜５０００Ｋという比較的低色温
度のランプが求められている。そこで、発光管添加物と
してのディスプロシウム、タリウム及びセシウムのヨウ
化物を用いて、発光管内の温度を十分に上げることによ
り、可視域全体にわたってディスプロシウムの連続発光
が得られ、平均演色評価数が９０以上という高演色でか
つランプの色温度が５０００Ｋ以下という低色温度のラ
ンプが得られる。

【０００４】図３，図４は従来のこの種メタルハライド
ランプの一例であり図中２１は石英ガラス製の発光管で
あり、両端に主電極を封着し内部にアルゴンガスと水銀
及びヨウ化ディスプロシウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化
セシウムが封入されている。又、発光管の電極周辺部の
外面には保温膜が被着されている。２２は石英ガラス製
の円筒管（石英スリーブ）であり、発光管の外周にその
全長にわたって配置されている。そして、一端に口金２
３を有する硬質ガラス製の外球２４内のステム２５に植
立したリード線を兼ねたステンレス製の支柱２６ａ及び
Ｕ字形の支柱２６ｂを介して発光管が支持され、かつ石
英スリーブ２２は前記支柱２６ａ及びバネ状の止め金具
２７ａ，２７ｂを介して支持されている。又、外球ガラ
ス内は真空とされている。なお、図中２９はジルコニウ
ム−アルミニウムゲッターを示す。このように、従来ラ
ンプは支柱２６ａ及び止め金具２７ａ，２７ｂを介して
発光管２１及び石英スリーブ２２を外球２４内に保持し
ている。該止め金具２７ａは、石英スリーブ２２の端部
を挟持する弧状の挟持部２８ａと先端部２８ｂとよりな
り、かつその他端部２８ｃを支柱２６ａに溶接してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のランプで
は、図４のように石英スリーブ２２を保持する止め金具
２７ａの先端部２８ｂと外球ガラス２４との間に隙間が
開いていたため、輸送中の衝撃により発光管及び石英ス
リーブが外球の中心軸からずれたり、曲がったりあるい
は破損することがある。又、隙間をなくすように止め金
具２７ａ，２７ｂの隙間を広げると、ランプ製造工程に
おいて発光管及び石英スリーブを外球ガラス内に挿入す
る際、止め金具の先端部２８ｂ，２８ｂによって外球ガ
ラスの内壁に傷を付けたり、発光管および石英スリーブ
の曲がりを引き起こすという問題がある。

【０００６】本発明は前記に鑑みてなされたもので、比
較的簡単な構成により、製造の際発光管及び石英スリー
ブの曲がりが生じることがなくし、常にランプ外球ガラ
スの中心軸上に位置合わせを行ない確実に保持すること
ができ、取扱いの際の耐振性が優れており、寿命特性が
良好で、小形で色特性が優れた金属蒸気放電灯を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、石英ガラス管
内に発光金属及び不活性ガスを封入した発光管とその外
周の全長にわたって配置された円筒形の石英スリーブと
を一対のリング状の支持金具を介して外球内のそのほぼ
中心軸上に保持してなり、該支持金具は少なくとも３本
の脚部を有し、かつ脚部の先端は外球ガラスの内面に接
触するように口金方向に成型されていることを特徴とす
る。又、前記支持金具の脚部は薄い板状のバネ材であり
外球ガラスの内面に常時接触するように構成している。
更に、前記支持金具の脚部は外球ガラス内面に点接触す
るように構成している。

【０００８】

【作用】本発明は前記構成により、石英スリーブの両端
にリング状の支持金具を嵌合して取り付け、この支持金
具によって発光管を石英スリーブの中心軸上に固定して
一体化している。又、一体化した発光管及び石英スリー
ブは支持金具の３本以上の脚部によってランプ外球ガラ
スの中心軸上に確実に保持される。このように、発光管
及び石英スリーブが石英スリーブ及び外球の中心軸上に
確実に保持される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づき説明す
る。図１は本発明に係わる金属蒸気放電灯であるメタル
ハライドランプの側面図、図２は同ランプの要部拡大断
面図である。図中１は石英ガラス製の発光管であり、両
端に主電極を封着し、内部にアルゴンガスと水銀及びヨ
ウ化ディスプロシウム、ヨウ化タリウム、ヨウ化セシウ
ムが封入されている。又、発光管の電極周辺部の外面に
は保温膜が被着されている。２は石英ガラス製の円筒管
（石英スリーブ）であり、発光管の外周にその全長にわ
たって配置される。この円筒形の石英スリーブの両端開
口部にはリング状で４本の脚部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
を有する支持金具３ａ，３ｂが嵌合されている。 そし
て、一端に口金５を有する硬質ガラス製の外球６内のス
テム７に植立した一対のステンレス製の支柱８ａ，８ｂ
の先端部に前記リング状の支持金具３ｂが固定され、機
械的に保持されている。又、発光管の一方の主電極（図
１の下側）より導出した外部リード線と支持金具３ｂ及
び支柱８ａとは電気的に接続され、前記ステム７を介し
て口金５の一端に接続されている。なお、他方の支柱８
ｂには絶縁体９を介在させることにより前記下側の主電
極との導通を防止している。又、前記支持金具３ａに対
応する発光管の他方の主電極（図１の上側）より導出し
た外部リード線はワイヤ状のリード線１０を介して前記
ステムに植立した支柱８ｂに電気的に接続され、更に前
記口金５の他端に接続され、発光管の両主電極の電気回
路を構成している。

【００１０】ここで、前記支持金具についてより詳細に
説明する。石英スリーブの上下端に設置され、該スリー
ブに嵌合して取り付けられる一対のリング状支持金具
は、その内縁に発光管をその中央に支持するための支持
片が突設され、その先端部には発光管の外部リード線を
挿通するための挿通孔が設けられている。又、外周には
少なくとも３本の脚部が設けられ、石英スリーブの上下
に取り付けるいずれの支持金具も外球口金方向に向けて
成型されており、かつ外球の内面に常時接触するように
バネ性を持たせて構成している。更に、支持金具の外周
には一対の石英スリーブ固定片及び一対の支柱固定片が
前記脚部とは逆方向に向けて設置されている。そして、
下側の支持金具を直接又は絶縁体を介して導入導体を兼
ねた支柱に固定した上、絶縁体を介して固定した側の支
柱と発光管の上側の外部リード線とをワイヤ状のリード
線で接続して構成する。

【００１１】なお、前記支持金具３ａにはジルコニウム
−アルミニウムゲッター１１を接続している。更に、外
球６内には約４０×１０³パスカルの窒素ガス等の不活
性ガスが封入されている。

【００１２】そして、前記しかつ図２に示すように支持
金具３ａ，３ｂの４本の脚部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは
薄い板状のバネ部材により形成し、その先端部は外球ガ
ラス６の内面に接触しており、バネ作用により常時発光
管及び石英スリーブをランプ外球６の中心軸上に保持し
ている。又、支持金具の４本の脚部は共に外球ガラスの
口金方向に向かって成型され、かつ脚部の先端部に半円
状の突起を形成しており、ランプ製造工程における自動
組み立てラインにおいて、外球ガラス内にその開口部か
ら発光管及び石英スリーブを挿入する際にガラス内壁に
傷を付けることなく、スムースに挿入することができ
る。更に、支持金具はリング状であり、石英スリーブの
両端は開放しているために、発光管外面とその外周に配
置した石英スリーブとは通風可能であり、ランプ点灯時
に外球内に封入した不活性ガスが対流を起こし、発光管
温度の過剰な上昇を抑えている。加えて、従来と比べて
発光管に並設する長尺状の支柱をなくし、細いワイヤ状
のリード線を用いているので、ランプ点灯中に生じる影
をも最小限に抑えることができる。

【００１３】次に、実験例について説明する。前記のよ
うに構成した本発明に係わるメタルハライドランプと、
従来構造のメタルハライドランプとを各々１２本ずつ梱
包して落下試験を行なったところ、従来構造のランプ３
本に発光管及び／又は石英スリーブのずれや曲がりがみ
られたのに対して、本発明のランプには１本も認められ
なかった。

【００１４】なお、前記実施例では発光管添加物として
ディスプロシウム、タリウム及びセシウムを封入したラ
ンプについて説明したが、添加物としてディスプロシウ
ム、ネオジウム及びセシウムあるいはその他の発光金属
を封入したランプについてもほぼ同様な効果が認められ
る。又、前記一対の支持金具として、４本の脚部を有す
るリング状の金具について説明したが、前記した様に円
筒形スリーブを９０度づつ等間隔で確実に保持するには
最適であるが、脚部を３本とし等間隔（１２０度）で保
持してもよいし、５本以上の脚部を形成してもよい。更
に、不活性ガスの対流により生じる口金温度の過剰な上
昇を抑制するために外球内のステムにセラミック等の耐
熱性遮熱板を設置してもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係わる金属蒸気
放電灯は比較的簡単な構造の支持金具によって外球ガラ
ス内の中心軸上に発光管及び石英スリーブを確実に位置
合わせし保持するとの組み立て上の利点があり、かつ輸
送中の衝撃等によるずれによりランプの品質を損なうこ
となく、常にランプの中心軸上に発光管及び石英スリー
ブが保持された放電灯を得ることができ、耐振性が高つ
長寿命でありかつ小形で色特性が良好であるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる金属蒸気放電灯の一実施例を示
す側面図。

【図２】同じく、同放電灯の要部拡大側面図。

【図３】従来構造の放電灯の側面図。

【図４】図３の放電灯の要部拡大断面図。

【符号の説明】

１ 石英製発光管 ２ 石英スリーブ ３ａ，３ｂ 支持金具 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 脚部 ５ 口金 ６ 外球ガラス ７ ステム ８ａ，８ｂ 支柱 ９ 絶縁体 １０ ワイヤ状リード線 １１ ゲッター

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石英ガラス管内に発光金属及び不活性ガ
   スを封入した発光管と、その外周の全長にわたって配置
   された円筒形の石英スリーブとを一対のリング状の支持
   金具を介して外球内のそのほぼ中心軸上に保持してな
   り、該支持金具は少なくとも３本の脚部を有し、かつ脚
   部の先端は外球ガラスの内面に接触するように口金方向
   に成型されていることを特徴とする金属蒸気放電灯。
2. 【請求項２】 前記支持金具の脚部は薄い板状のバネ材
   であり、外球ガラスの内面に常時接触している請求項１
   記載の金属蒸気放電灯。
3. 【請求項３】 前記支持金具の脚部は外球ガラス内面に
   点接触してなる請求項１又は２記載の金属蒸気放電灯。