JPH10283996A - 高圧金属蒸気放電ランプ - Google Patents
高圧金属蒸気放電ランプInfo
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- JPH10283996A JPH10283996A JP9067297A JP9067297A JPH10283996A JP H10283996 A JPH10283996 A JP H10283996A JP 9067297 A JP9067297 A JP 9067297A JP 9067297 A JP9067297 A JP 9067297A JP H10283996 A JPH10283996 A JP H10283996A
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Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 テーパー部を持つセラミック発光管を備え、
点灯方向の変動に対する特性の変化を少なくできる高圧
金属蒸気放電ランプを得る。 【解決手段】 第一円筒部１１と、この第一円筒部１１
の両端に連設されたテーパー部１２と、それぞれのテー
パー部１２の一端部に第一円筒部１１の内径よりも小さ
い第二円筒部１７ａ，１７ｂとを有している。発光管１
内部に電極コイル１３ａ，１３ｂが位置するように電極
軸１４ａ，１４ｂを第二円筒部１７ａ，１７ｂに固定し
たセラミックからなる発光管１を有している。発光管１
内部のテーパー部１２表面と、電極軸１４ａ，１４ｂと
の角度αが５０度〜８０度で、かつ第一円筒部１１の内
径Ｄ（ｍｍ）に対する第一円筒部１１の長さＬ（ｍｍ）
の比が−０．０１４α＋１．４≦（Ｄ／Ｌ）≦０．０１
７α＋０．３６である。
点灯方向の変動に対する特性の変化を少なくできる高圧
金属蒸気放電ランプを得る。 【解決手段】 第一円筒部１１と、この第一円筒部１１
の両端に連設されたテーパー部１２と、それぞれのテー
パー部１２の一端部に第一円筒部１１の内径よりも小さ
い第二円筒部１７ａ，１７ｂとを有している。発光管１
内部に電極コイル１３ａ，１３ｂが位置するように電極
軸１４ａ，１４ｂを第二円筒部１７ａ，１７ｂに固定し
たセラミックからなる発光管１を有している。発光管１
内部のテーパー部１２表面と、電極軸１４ａ，１４ｂと
の角度αが５０度〜８０度で、かつ第一円筒部１１の内
径Ｄ（ｍｍ）に対する第一円筒部１１の長さＬ（ｍｍ）
の比が−０．０１４α＋１．４≦（Ｄ／Ｌ）≦０．０１
７α＋０．３６である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透光性セラミック
からなる発光管を有する高圧金属蒸気放電ランプに関す
るものである。
からなる発光管を有する高圧金属蒸気放電ランプに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】セラミックからなる発光管を有する従来
の高圧金属蒸気放電ランプとして、円筒部の両端をディ
スクで焼きばめ閉塞した発光管を用いたものが知られて
いる（特開平６−１９６１３１号公報）。
の高圧金属蒸気放電ランプとして、円筒部の両端をディ
スクで焼きばめ閉塞した発光管を用いたものが知られて
いる（特開平６−１９６１３１号公報）。
【０００３】かかる従来の高圧金属蒸気放電ランプにお
いては、点灯方向の変動、すなわち鉛直方向で点灯また
は電極を水平に配して水平点灯した場合においても、余
剰発光金属化合物の凝縮相が前記焼きばめ閉塞した部分
に存在し、点灯方向に依存しない特性が得られる。しか
し、かかる焼きばめ閉塞部は気密性に対する信頼性に問
題があり、寿命中の特性確保が十分でなかった。
いては、点灯方向の変動、すなわち鉛直方向で点灯また
は電極を水平に配して水平点灯した場合においても、余
剰発光金属化合物の凝縮相が前記焼きばめ閉塞した部分
に存在し、点灯方向に依存しない特性が得られる。しか
し、かかる焼きばめ閉塞部は気密性に対する信頼性に問
題があり、寿命中の特性確保が十分でなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、円筒部とテーパ
ー部からなり、この円筒部の両端にテーパー部が連設さ
れた形状の発光管は、円筒部とテーパー部とが連設され
ているので、焼きばめ閉塞する必要がなく、気密性に対
する信頼性が確保できる。しかしながら、点灯方向に依
存して、余剰発光金属化合物の凝縮相の位置が変化し、
特性が変動する懸念があった。
ー部からなり、この円筒部の両端にテーパー部が連設さ
れた形状の発光管は、円筒部とテーパー部とが連設され
ているので、焼きばめ閉塞する必要がなく、気密性に対
する信頼性が確保できる。しかしながら、点灯方向に依
存して、余剰発光金属化合物の凝縮相の位置が変化し、
特性が変動する懸念があった。
【０００５】円筒部とテーパー部からなり、この円筒部
の両端にテーパー部が連設された形状の発光管は、石英
材料を用いた発光管では通常採用されている形状であ
り、セラミック材料を用いた発光管においても多くの開
示例がある。しかし、セラミック材料は石英に比べて熱
伝導、熱輻射などの特性が異なり、また、封止部の形状
や保温膜による発光管内の最冷点制御もできないことか
ら、このような石英性発光管の形状が及ぼす点灯方向変
動時の特性変化を防ぐ方法は適用できず、点灯方向変動
時の特性変化を抑える新たな検討が必要であった。
の両端にテーパー部が連設された形状の発光管は、石英
材料を用いた発光管では通常採用されている形状であ
り、セラミック材料を用いた発光管においても多くの開
示例がある。しかし、セラミック材料は石英に比べて熱
伝導、熱輻射などの特性が異なり、また、封止部の形状
や保温膜による発光管内の最冷点制御もできないことか
ら、このような石英性発光管の形状が及ぼす点灯方向変
動時の特性変化を防ぐ方法は適用できず、点灯方向変動
時の特性変化を抑える新たな検討が必要であった。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、テーパー部を持つ発光管において、点
灯方向の変動に対して、特性の変化の少ない高圧金属蒸
気放電ランプを提供することを目的とする。
なされたもので、テーパー部を持つ発光管において、点
灯方向の変動に対して、特性の変化の少ない高圧金属蒸
気放電ランプ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】本発明の高圧金属蒸気放
電ランプは、内部に、一対の電極と少なくとも水銀、希
ガス、発光金属化合物が封入され、第一筒部とこの第一
筒部の両端に連設されたテーパー部とを有し、それぞれ
の前記テーパー部の一端部に前記第一筒部の内径よりも
小さい第二筒部とを有し、内部に一対の前記電極が位置
するように前記電極を前記第二筒部に固定保持したセラ
ミックからなる発光管を有する高圧金属蒸気放電ランプ
において、前記発光管内部の前記テーパー部表面と、前
記電極の軸との角度αが５０度〜８０度で、かつ前記第
一筒部の内径Ｄ（ｍｍ）に対する前記第一筒部の長さＬ
（ｍｍ）の比が−０．０１４α＋１．４≦（Ｄ／Ｌ）≦
０．０１７α＋０．３６である構成を有する。
電ランプは、内部に、一対の電極と少なくとも水銀、希
ガス、発光金属化合物が封入され、第一筒部とこの第一
筒部の両端に連設されたテーパー部とを有し、それぞれ
の前記テーパー部の一端部に前記第一筒部の内径よりも
小さい第二筒部とを有し、内部に一対の前記電極が位置
するように前記電極を前記第二筒部に固定保持したセラ
ミックからなる発光管を有する高圧金属蒸気放電ランプ
において、前記発光管内部の前記テーパー部表面と、前
記電極の軸との角度αが５０度〜８０度で、かつ前記第
一筒部の内径Ｄ（ｍｍ）に対する前記第一筒部の長さＬ
（ｍｍ）の比が−０．０１４α＋１．４≦（Ｄ／Ｌ）≦
０．０１７α＋０．３６である構成を有する。
【０００８】これにより、高効率で高演色特性を持ち、
点灯方向に対する制限がなく優れた寿命特性を持つ高圧
金属蒸気放電ランプが得られる。
点灯方向に対する制限がなく優れた寿命特性を持つ高圧
金属蒸気放電ランプが得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１０】図１、図２に示すように、本発明の一実施
形態である高圧金属蒸気放電ランプは、外管９内にセラ
ミックからなる発光管１を有しており、発光管１は内径
Ｄが１０．６ｍｍで、長さＬが１０．８ｍｍである第一
円筒部１１と、第二円筒部１７ａ，１７ｂとテーパー部
１２とを有し、第一円筒部１１の両端部にテーパー部１
２の一端がそれぞれ連設され、またこのテーパー部１２
の他端に第一円筒部１１の内径よりも小さい第二円筒部
１７ａ，１７ｂの一端がそれぞれ連設されている。
形態である高圧金属蒸気放電ランプは、外管９内にセラ
ミックからなる発光管１を有しており、発光管１は内径
Ｄが１０．６ｍｍで、長さＬが１０．８ｍｍである第一
円筒部１１と、第二円筒部１７ａ，１７ｂとテーパー部
１２とを有し、第一円筒部１１の両端部にテーパー部１
２の一端がそれぞれ連設され、またこのテーパー部１２
の他端に第一円筒部１１の内径よりも小さい第二円筒部
１７ａ，１７ｂの一端がそれぞれ連設されている。
【００１１】電極コイル１３ａ，１３ｂを一端に有する
タングステン線からなる電極軸１４ａ，１４ｂは、タン
グステンを含むアルミナからなる封着体１５ａ，１５ｂ
と焼きばめにより気密に一体化されている。この電極軸
１４ａ，１４ｂを有する封着体１５ａ，１５ｂは、電極
コイル１３ａ，１３ｂが第一円筒部１１内に位置するよ
うに第二円筒部１７ａ，１７ｂに挿入されフリット１６
で気密封着されている。このとき発光管１のテーパー部
１２内表面と電極軸１４ａ，１４ｂとの間に角度αを有
している。本実施形態の場合、角度αを６４度としてい
る。
タングステン線からなる電極軸１４ａ，１４ｂは、タン
グステンを含むアルミナからなる封着体１５ａ，１５ｂ
と焼きばめにより気密に一体化されている。この電極軸
１４ａ，１４ｂを有する封着体１５ａ，１５ｂは、電極
コイル１３ａ，１３ｂが第一円筒部１１内に位置するよ
うに第二円筒部１７ａ，１７ｂに挿入されフリット１６
で気密封着されている。このとき発光管１のテーパー部
１２内表面と電極軸１４ａ，１４ｂとの間に角度αを有
している。本実施形態の場合、角度αを６４度としてい
る。
【００１２】本実施形態では、電極軸１４ａ，１４ｂは
封着体１５ａ，１５ｂを貫通しており、発光管１から導
出された電極軸１４ａ，１４ｂの部分は、電流供給線４
ａ，４ｂの役割も果たす。また、発光管１内部には水
銀、希ガス、発光金属化合物が封入されている。
封着体１５ａ，１５ｂを貫通しており、発光管１から導
出された電極軸１４ａ，１４ｂの部分は、電流供給線４
ａ，４ｂの役割も果たす。また、発光管１内部には水
銀、希ガス、発光金属化合物が封入されている。
【００１３】発光管１は、両端に開口部を有する透光性
筒２によって囲まれ、さらに透光性筒２の両端開口部を
金属プレート３ａ，３ｂで閉塞された内部に設けられて
いる。発光管１の両端部から導出した電流供給線４ａ，
４ｂは、金属プレート３ａ，３ｂを貫通している。
筒２によって囲まれ、さらに透光性筒２の両端開口部を
金属プレート３ａ，３ｂで閉塞された内部に設けられて
いる。発光管１の両端部から導出した電流供給線４ａ，
４ｂは、金属プレート３ａ，３ｂを貫通している。
【００１４】外管９の一端部は閉塞され、かつ他端部に
はステム５が封着されて設けられている。ステム５から
導出した支持線６ａには、電極軸１４ａ、すなわち電流
供給線４ａの他端部が接続され、またステム５から導出
した支持線６ｂには、サポートワイヤー８の一端部が接
続され、このサポートワイヤー８の他端部に電極軸１４
ｂ、すなわち電流供給線４ｂの他端部が接続されてい
る。このように発光管１は、発光管１から導出した電流
供給線４ａ，４ｂを支持線６ａまたはサポートワイヤー
８にそれぞれ接続されて保持されている。
はステム５が封着されて設けられている。ステム５から
導出した支持線６ａには、電極軸１４ａ、すなわち電流
供給線４ａの他端部が接続され、またステム５から導出
した支持線６ｂには、サポートワイヤー８の一端部が接
続され、このサポートワイヤー８の他端部に電極軸１４
ｂ、すなわち電流供給線４ｂの他端部が接続されてい
る。このように発光管１は、発光管１から導出した電流
供給線４ａ，４ｂを支持線６ａまたはサポートワイヤー
８にそれぞれ接続されて保持されている。
【００１５】なお、電流供給線４ａ，４ｂと金属プレー
ト３ａ，３ｂとは絶縁スリーブ７で絶縁されている。ま
た、ステム５と外管９との封着部を覆うように口金１０
が取り付けられている。また、外管９内には窒素ガスが
封入されている。
ト３ａ，３ｂとは絶縁スリーブ７で絶縁されている。ま
た、ステム５と外管９との封着部を覆うように口金１０
が取り付けられている。また、外管９内には窒素ガスが
封入されている。
【００１６】かかる発光管１において、電極軸１４ａ，
１４ｂの中心軸とテーパー部１２の発光管１内部側斜面
との角度αを４５度〜８０度でかつ、第一円筒部１１の
長さＬ（ｍｍ）に対する内径Ｄ（ｍｍ）、すなわちＤ／
Ｌを０．４〜１．５に変えた場合の点灯方向変動に対す
る初期特性を調べた。点灯方向変動に対する特性とし
て、１５０Ｗのランプ電力で垂直点灯と水平点灯との相
関色温度の差を用いた。その結果を図３に示した。
１４ｂの中心軸とテーパー部１２の発光管１内部側斜面
との角度αを４５度〜８０度でかつ、第一円筒部１１の
長さＬ（ｍｍ）に対する内径Ｄ（ｍｍ）、すなわちＤ／
Ｌを０．４〜１．５に変えた場合の点灯方向変動に対す
る初期特性を調べた。点灯方向変動に対する特性とし
て、１５０Ｗのランプ電力で垂直点灯と水平点灯との相
関色温度の差を用いた。その結果を図３に示した。
【００１７】なお、この時、電極コイル１３ａ，１３ｂ
は０．２５ｍｍのタングステンワイヤーを５ターン巻い
たもの、電極軸１４ａ，１４ｂは０．５ｍｍのタングス
テン棒、第二円筒部１７ａ，１７ｂの内径ｄは２．０ｍ
ｍである。また、封入金属化合物はよう化ディスプロシ
ウム、よう化タリウム、よう化ナトリウム、よう化リチ
ウムをそれぞれ２２：１９：５５：４の組成比で５．０
ｍｇ、アルゴンガス１６ＫＰａ、そして、ランプ電圧９
３Ｖになるように適量の水銀を封入している。
は０．２５ｍｍのタングステンワイヤーを５ターン巻い
たもの、電極軸１４ａ，１４ｂは０．５ｍｍのタングス
テン棒、第二円筒部１７ａ，１７ｂの内径ｄは２．０ｍ
ｍである。また、封入金属化合物はよう化ディスプロシ
ウム、よう化タリウム、よう化ナトリウム、よう化リチ
ウムをそれぞれ２２：１９：５５：４の組成比で５．０
ｍｇ、アルゴンガス１６ＫＰａ、そして、ランプ電圧９
３Ｖになるように適量の水銀を封入している。
【００１８】図３から明らかなように、点灯方向の変動
による色温度特性の変化は角度αを大きくすれば少なく
なり、相関色温度の差を３００Ｋ以下の変化量に抑える
ためには、余裕を考慮して角度αを５０度以上にする必
要がある。また、Ｄ／Ｌが１に近いほど色温度の変化量
が小さくなることがわかる。
による色温度特性の変化は角度αを大きくすれば少なく
なり、相関色温度の差を３００Ｋ以下の変化量に抑える
ためには、余裕を考慮して角度αを５０度以上にする必
要がある。また、Ｄ／Ｌが１に近いほど色温度の変化量
が小さくなることがわかる。
【００１９】図４に、変化量が３００Ｋになる時の角度
αに対するＤ／Ｌの値を直線Ａおよび直線Ｂで示す。図
４から明らかなように、垂直点灯と水平点灯との相関色
温度の変化量を３００Ｋ以下にするためには、図４に示
すように、２本の直線Ａ，Ｂに囲まれた範囲内の角度α
とＤ／Ｌにすれば良い。なお、テーパー部１２と電極軸
１４ａ，１４ｂとの角度αは、テーパー部１２の製造面
から８０度までのものが好ましい。８０度以上にすると
第一円筒部１１とテーパー部１２との内角が小さくな
り、ブローイング成形では局部的に薄肉部が生じてしま
う。そのため強度が弱くなり、点灯時にクラックを生じ
る。また、発光管の成形はコスト面からブローイング成
形が好ましい。
αに対するＤ／Ｌの値を直線Ａおよび直線Ｂで示す。図
４から明らかなように、垂直点灯と水平点灯との相関色
温度の変化量を３００Ｋ以下にするためには、図４に示
すように、２本の直線Ａ，Ｂに囲まれた範囲内の角度α
とＤ／Ｌにすれば良い。なお、テーパー部１２と電極軸
１４ａ，１４ｂとの角度αは、テーパー部１２の製造面
から８０度までのものが好ましい。８０度以上にすると
第一円筒部１１とテーパー部１２との内角が小さくな
り、ブローイング成形では局部的に薄肉部が生じてしま
う。そのため強度が弱くなり、点灯時にクラックを生じ
る。また、発光管の成形はコスト面からブローイング成
形が好ましい。
【００２０】また、本実施形態では、電極軸１４ａ，１
４ｂが封着体１５ａ，１５ｂを貫通した構成を用いた
が、導電サーメットを用いて、貫通しない構成にしても
よい。また封着体１５ａ，１５ｂの少なくとも一方をフ
リットではなく、焼きばめにより封着してもよい。
４ｂが封着体１５ａ，１５ｂを貫通した構成を用いた
が、導電サーメットを用いて、貫通しない構成にしても
よい。また封着体１５ａ，１５ｂの少なくとも一方をフ
リットではなく、焼きばめにより封着してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明は、点灯方向が変
化しても特性の変動が少なく、高効率で、高演色性を有
する高圧金属蒸気放電ランプを得ることができる。
化しても特性の変動が少なく、高効率で、高演色性を有
する高圧金属蒸気放電ランプを得ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態である高圧金属蒸気放電
ランプの一部断面正面図
ランプの一部断面正面図
【図２】同じく発光管の断面図
【図３】点灯方向の変化による特性の変化が発光管形状
に依存することを説明するための図
に依存することを説明するための図
【図４】発光管形状の条件を説明するための図
１ 発光管 １１ 第一円筒部 １２ テーパー部 １３ａ，１３ｂ 電極コイル １４ａ，１４ｂ 電極軸 １５ａ，１５ｂ 封着体 １７ａ，１７ｂ 第二円筒部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西浦 義晴 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 武田 一男 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 杉本 耕一 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に、一対の電極と少なくとも水銀、
希ガス、発光金属化合物が封入され、第一筒部とこの第
一筒部の両端に連設されたテーパー部とを有し、それぞ
れの前記テーパー部の一端部に前記第一筒部の内径より
も小さい第二筒部とを有し、内部に一対の前記電極が位
置するように前記電極を前記第二筒部に固定保持したセ
ラミックからなる発光管を有する高圧金属蒸気放電ラン
プにおいて、前記発光管内部の前記テーパー部表面と、
前記電極の軸との角度αが５０度〜８０度で、かつ前記
第一筒部の内径Ｄ（ｍｍ）に対する前記第一筒部の長さ
Ｌ（ｍｍ）の比が−０．０１４α＋１．４≦（Ｄ／Ｌ）
≦０．０１７α＋０．３６であることを特徴とする高圧
金属蒸気放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09067297A JP3275768B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 高圧金属蒸気放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09067297A JP3275768B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 高圧金属蒸気放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10283996A true JPH10283996A (ja) | 1998-10-23 |
| JP3275768B2 JP3275768B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=14005040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09067297A Expired - Lifetime JP3275768B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 高圧金属蒸気放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3275768B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006339159A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | 高圧ランプ、高圧ランプを縦方向モードで共振動作させるための関連の動作方法、および関連のシステム |
| WO2007088729A1 (ja) | 2006-02-01 | 2007-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 金属蒸気放電ランプ |
| US7679290B2 (en) | 2003-06-16 | 2010-03-16 | Panasonic Corporation | Metal halide lamp with light-transmitting ceramic arc tube |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP09067297A patent/JP3275768B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7679290B2 (en) | 2003-06-16 | 2010-03-16 | Panasonic Corporation | Metal halide lamp with light-transmitting ceramic arc tube |
| JP2006339159A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | 高圧ランプ、高圧ランプを縦方向モードで共振動作させるための関連の動作方法、および関連のシステム |
| WO2007088729A1 (ja) | 2006-02-01 | 2007-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 金属蒸気放電ランプ |
| US7859174B2 (en) | 2006-02-01 | 2010-12-28 | Panasonic Corporation | Metal vapor discharge lamp |
| US8227959B2 (en) | 2006-02-01 | 2012-07-24 | Panasonic Corporation | Metal vapor discharge lamp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3275768B2 (ja) | 2002-04-22 |
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