JPH11329351A - メタルハライドランプおよび照明装置 - Google Patents
メタルハライドランプおよび照明装置Info
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- JPH11329351A JPH11329351A JP10133694A JP13369498A JPH11329351A JP H11329351 A JPH11329351 A JP H11329351A JP 10133694 A JP10133694 A JP 10133694A JP 13369498 A JP13369498 A JP 13369498A JP H11329351 A JPH11329351 A JP H11329351A
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Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現状の水銀封入量を増やすことなく電力損失
を低減する。 【解決手段】 発光管１１および外管１２により構成さ
れるメタルハライドランプに対して、発光管１１の内部
に、アルゴンガスを３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3 を１５ｍ
ｇ、ＣｓＩを１０ｍｇそして水銀を３５ｍｇ封入する
他、添加物質としての沃化ジルコニウム（ＺｒＩ4 ）を
１２ｍｇさらに封入する。
を低減する。 【解決手段】 発光管１１および外管１２により構成さ
れるメタルハライドランプに対して、発光管１１の内部
に、アルゴンガスを３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3 を１５ｍ
ｇ、ＣｓＩを１０ｍｇそして水銀を３５ｍｇ封入する
他、添加物質としての沃化ジルコニウム（ＺｒＩ4 ）を
１２ｍｇさらに封入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透光性材料により
なる発光管を備え、この発光管内に希ガス、金属ハロゲ
ン化物および水銀等が封入されてなるメタルハライドラ
ンプ、およびこのメタルハライドランプを具備した照明
装置に関するものである。
なる発光管を備え、この発光管内に希ガス、金属ハロゲ
ン化物および水銀等が封入されてなるメタルハライドラ
ンプ、およびこのメタルハライドランプを具備した照明
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 まず、一般的なメタルハライドランプ
および安定器について簡単に述べる（電気学会発行照明
工学より一部抜粋）。発光管両端に電圧を印加すること
により生じる電界で加速された電子が希ガスの原子に衝
突し、これを電離する工程の繰り返しにより希ガスの放
電が生じる。この希ガス放電による熱で発光管内に封入
されている水銀と金属ハロゲン化物が蒸発する。蒸発し
た金属ハロゲン化物は放電空間中で金属原子とハロゲン
に解離し、解離した金属原子が励起されることにより発
光を得る。メタルハライドランブに用いる一般的な金属
ハロゲン化物は、所望の分光分布が得られること、発光
管や電極と反応しにくいこと、最冷点温度で発光に必要
な数ｔｏｒｒから数百ｔｏｒｒの蒸気圧が得られること
などの理由で選択されている。メタルハライドランプの
最冷点温度は多種多様の品種があるため一概にはいえな
いが、選択された金属ハロゲン化物を効率よく動作させ
るために通常５００℃から８００℃前後に設計されてい
る。
および安定器について簡単に述べる（電気学会発行照明
工学より一部抜粋）。発光管両端に電圧を印加すること
により生じる電界で加速された電子が希ガスの原子に衝
突し、これを電離する工程の繰り返しにより希ガスの放
電が生じる。この希ガス放電による熱で発光管内に封入
されている水銀と金属ハロゲン化物が蒸発する。蒸発し
た金属ハロゲン化物は放電空間中で金属原子とハロゲン
に解離し、解離した金属原子が励起されることにより発
光を得る。メタルハライドランブに用いる一般的な金属
ハロゲン化物は、所望の分光分布が得られること、発光
管や電極と反応しにくいこと、最冷点温度で発光に必要
な数ｔｏｒｒから数百ｔｏｒｒの蒸気圧が得られること
などの理由で選択されている。メタルハライドランプの
最冷点温度は多種多様の品種があるため一概にはいえな
いが、選択された金属ハロゲン化物を効率よく動作させ
るために通常５００℃から８００℃前後に設計されてい
る。
【０００３】メタルハライドランプの放電はいわゆる高
圧アーク放電などと呼ばれる放電であり、その電気特性
は水銀蒸気圧に大きく依存する。なぜなら発光物質であ
る金属ハロゲン化物の点灯中の圧力がせいぜい数ｔｏｒ
ｒから数百ｔｏｒｒ程度なのに対して水銀の圧力が１〜
十数気圧にもなるからである。高圧アーク放電では電子
と気体原子は熱平衡状態にあり、気体原子同士の衝突に
よる熱励起や熱電離が行われる。ランプ電流が増加して
電子密度が増大すると、準安定状態からの電離が起こり
やすくなるため、陽光柱の電界強度が小さくなる。従っ
てランプ電流が増えるとランプ電圧が低下することにな
る。これを放電ランプの負特性という。放電ランプを電
源に直接接続して始動させると、この負特性のためにラ
ンプ電流は無限に増大してランプや回路を破壊してしま
う。このランプ電流を制限する働きをするのが安定器で
ある。一般的な点灯方式である交流点灯の場合、安定器
は抵抗、インダクタンス、キャパシタンスにより構成さ
れる。これらの電気素子により安定器では、（電流）2
×インピーダンスの電力損失が発生する。
圧アーク放電などと呼ばれる放電であり、その電気特性
は水銀蒸気圧に大きく依存する。なぜなら発光物質であ
る金属ハロゲン化物の点灯中の圧力がせいぜい数ｔｏｒ
ｒから数百ｔｏｒｒ程度なのに対して水銀の圧力が１〜
十数気圧にもなるからである。高圧アーク放電では電子
と気体原子は熱平衡状態にあり、気体原子同士の衝突に
よる熱励起や熱電離が行われる。ランプ電流が増加して
電子密度が増大すると、準安定状態からの電離が起こり
やすくなるため、陽光柱の電界強度が小さくなる。従っ
てランプ電流が増えるとランプ電圧が低下することにな
る。これを放電ランプの負特性という。放電ランプを電
源に直接接続して始動させると、この負特性のためにラ
ンプ電流は無限に増大してランプや回路を破壊してしま
う。このランプ電流を制限する働きをするのが安定器で
ある。一般的な点灯方式である交流点灯の場合、安定器
は抵抗、インダクタンス、キャパシタンスにより構成さ
れる。これらの電気素子により安定器では、（電流）2
×インピーダンスの電力損失が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記メタルハラ
イドランプでは、安定器で発生する電力損失を低減すべ
く、ランプ電圧昇圧用としての水銀の封入量を増やす手
法が採られる場合があった。
イドランプでは、安定器で発生する電力損失を低減すべ
く、ランプ電圧昇圧用としての水銀の封入量を増やす手
法が採られる場合があった。
【０００５】しかしながら、環境保護等の理由から現状
の水銀封入量を増やすのは望ましくない。
の水銀封入量を増やすのは望ましくない。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、現状の水銀封入量を増やすことなく電力損失を
低減し得るメタルハライドランプおよびこのメタルハラ
イドランプを具備した照明装置を提供することを目的と
する。
であり、現状の水銀封入量を増やすことなく電力損失を
低減し得るメタルハライドランプおよびこのメタルハラ
イドランプを具備した照明装置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】上記課題を解決するため
の請求項１記載のメタルハライドランプは、透光性材料
によりなる発光管を備え、この発光管内には、少なくと
も一種類以上の希ガス、少なくとも一種類以上の発光物
質としての金属ハロゲン化物、水銀およびランプ電圧昇
圧用の少なくとも一種類以上の添加物質が封入されてい
るものである。
の請求項１記載のメタルハライドランプは、透光性材料
によりなる発光管を備え、この発光管内には、少なくと
も一種類以上の希ガス、少なくとも一種類以上の発光物
質としての金属ハロゲン化物、水銀およびランプ電圧昇
圧用の少なくとも一種類以上の添加物質が封入されてい
るものである。
【０００８】この構成では、当該メタルハライドランプ
に所定の定格電力が供給されると、添加物質によりラン
プ電圧が昇圧するのでランプ電流が低減するようにな
る。別の見方をすれば、ランプ電圧が昇圧するので、ラ
ンプ電流が低減しても上記定格電力が確保されるように
なる。このように、水銀に代る添加物質を発光管内に封
入すれば、現状の水銀封入量を増やすことなく（例えば
点灯回路に流れる電流が小さくなって安定器での）電力
損失が低減するようになる。
に所定の定格電力が供給されると、添加物質によりラン
プ電圧が昇圧するのでランプ電流が低減するようにな
る。別の見方をすれば、ランプ電圧が昇圧するので、ラ
ンプ電流が低減しても上記定格電力が確保されるように
なる。このように、水銀に代る添加物質を発光管内に封
入すれば、現状の水銀封入量を増やすことなく（例えば
点灯回路に流れる電流が小さくなって安定器での）電力
損失が低減するようになる。
【０００９】なお、前記添加物質が４００℃で１００ｔ
ｏｒｒ以上の蒸気圧特性を有するようにすれば（請求項
２）、放電空間中の粒子密度が高まってランプ電流が低
減するようになる。これにより電力損失が低減するよう
になる。また、前記添加物質を金属ハロゲン化物にすれ
ば（請求項３）、添加物質としての金属ハロゲン化物が
発光管近傍でハロゲンサイクルによって化学的に安定な
ハロゲン化物に戻るようになる。これにより、添加物質
による発光管の浸食が防止されるようになる。
ｏｒｒ以上の蒸気圧特性を有するようにすれば（請求項
２）、放電空間中の粒子密度が高まってランプ電流が低
減するようになる。これにより電力損失が低減するよう
になる。また、前記添加物質を金属ハロゲン化物にすれ
ば（請求項３）、添加物質としての金属ハロゲン化物が
発光管近傍でハロゲンサイクルによって化学的に安定な
ハロゲン化物に戻るようになる。これにより、添加物質
による発光管の浸食が防止されるようになる。
【００１０】また、前記添加物質は、前記発光物質とし
ての金属ハロゲン化物よりも解離係数値が小さいもので
もよい（請求項４）。この場合には、添加物質は蒸発し
ても発光物質としての金属ハロゲン化物よりも解離し難
くなるので、衝突断面積が大きいままの添加物質によっ
て、粒子同士の弾性衝突の回数が増加するようになって
弾性衝突ロスが増大するようになり、この弾性衝突ロス
の増大に伴ってランプ電圧が昇圧してランプ電流が低減
するようになる。これにより、電力損失が好適に低減さ
れるようになる。
ての金属ハロゲン化物よりも解離係数値が小さいもので
もよい（請求項４）。この場合には、添加物質は蒸発し
ても発光物質としての金属ハロゲン化物よりも解離し難
くなるので、衝突断面積が大きいままの添加物質によっ
て、粒子同士の弾性衝突の回数が増加するようになって
弾性衝突ロスが増大するようになり、この弾性衝突ロス
の増大に伴ってランプ電圧が昇圧してランプ電流が低減
するようになる。これにより、電力損失が好適に低減さ
れるようになる。
【００１１】また、前記添加物質は、前記発光物質とし
ての金属ハロゲン化物に含まれる金属よりも電離電圧が
高いものでもよい（請求項５）。この場合には、添加物
質が解離して金属原子になったとしても、この金属原子
は発光物質としての金属ハロゲン化物に含まれる金属よ
りも電離電圧が高いので、添加物質による非弾性衝突ロ
スが増大し難くなり、プラズマヘの影響が小さくなる。
これにより、当該ハロゲンランプの光色が設計当初の光
色からほとんどずれなくなり、ほぼ設計通りの光色が得
られるようになる。
ての金属ハロゲン化物に含まれる金属よりも電離電圧が
高いものでもよい（請求項５）。この場合には、添加物
質が解離して金属原子になったとしても、この金属原子
は発光物質としての金属ハロゲン化物に含まれる金属よ
りも電離電圧が高いので、添加物質による非弾性衝突ロ
スが増大し難くなり、プラズマヘの影響が小さくなる。
これにより、当該ハロゲンランプの光色が設計当初の光
色からほとんどずれなくなり、ほぼ設計通りの光色が得
られるようになる。
【００１２】また、前記添加物質は、前記発光物質とし
ての金属ハロゲン化物に含まれる金属よりも励起電圧が
高いものでもよい（請求項６）。この場合には、添加物
質が解離して金属原子になったとしても、この金属原子
は、発光物質としての金属ハロゲン化物に含まれる金属
よりも励起電圧が高く励起され難いので、ほとんど発光
しなくなって、発光物質の発光に対する添加物質の発光
の影響が小さくなる。これにより、当該ハロゲンランプ
の光色が設計当初の光色からほとんどずれなくなり、ほ
ぼ設計通りの光色が得られるようになる。
ての金属ハロゲン化物に含まれる金属よりも励起電圧が
高いものでもよい（請求項６）。この場合には、添加物
質が解離して金属原子になったとしても、この金属原子
は、発光物質としての金属ハロゲン化物に含まれる金属
よりも励起電圧が高く励起され難いので、ほとんど発光
しなくなって、発光物質の発光に対する添加物質の発光
の影響が小さくなる。これにより、当該ハロゲンランプ
の光色が設計当初の光色からほとんどずれなくなり、ほ
ぼ設計通りの光色が得られるようになる。
【００１３】また、前記添加物質は、３８０〜７８０ｎ
ｍの可視域での発光が少ないものでもよい（請求項
７）。この場合には、添加物質が解離して金属原子にな
り励起・発光しても、発光物質による可視域の発光に対
する添加物質の発光の影響が小さくなる。これにより、
当該ハロゲンランプの光色が設計当初の光色からほとん
どずれなくなり、ほぼ設計通りの光色が得られるように
なる。
ｍの可視域での発光が少ないものでもよい（請求項
７）。この場合には、添加物質が解離して金属原子にな
り励起・発光しても、発光物質による可視域の発光に対
する添加物質の発光の影響が小さくなる。これにより、
当該ハロゲンランプの光色が設計当初の光色からほとん
どずれなくなり、ほぼ設計通りの光色が得られるように
なる。
【００１４】さらに、前記希ガスは、Ｘｅ、Ｋｒ、Ｎ
ｅ、Ａｒまたはこれらの混合物によりなるものでもよく
（請求項８）、前記透光性材料は石英または透光性セラ
ミックであってもよく（請求項９）、前記添加物質は、
Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔ
ｅ、ＴｉおよびＺｒのうち、少なくとも１種類以上の金
属を含むものでもよく（請求項１０）、また、前記発光
管を内部に収納する外管を備えたものでもよく（請求項
１１）、これらいずれの場合にも、電力損失が低減され
るようになる。
ｅ、Ａｒまたはこれらの混合物によりなるものでもよく
（請求項８）、前記透光性材料は石英または透光性セラ
ミックであってもよく（請求項９）、前記添加物質は、
Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔ
ｅ、ＴｉおよびＺｒのうち、少なくとも１種類以上の金
属を含むものでもよく（請求項１０）、また、前記発光
管を内部に収納する外管を備えたものでもよく（請求項
１１）、これらいずれの場合にも、電力損失が低減され
るようになる。
【００１５】請求項１２記載の発明の照明装置は、上記
メタルハライドランプと、このメタルハライドランプを
点灯させる点灯装置とを備えたものである。
メタルハライドランプと、このメタルハライドランプを
点灯させる点灯装置とを備えたものである。
【００１６】この構成によれば、上記同様、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失が低減されるようにな
る。
封入量を増やすことなく電力損失が低減されるようにな
る。
【００１７】なお、上記いずれの場合においても、ラン
プ電流が低減されるので、当該メタルハライドランプに
電極を使用する場合、電極の小型化が可能になる。これ
により、電極の熱容量が小さくなって熱電子放出能力が
向上するので、当該メタルハライドランプの始動時、よ
り多くの熱電子を放出することが可能となり、始動性能
が向上する。
プ電流が低減されるので、当該メタルハライドランプに
電極を使用する場合、電極の小型化が可能になる。これ
により、電極の熱容量が小さくなって熱電子放出能力が
向上するので、当該メタルハライドランプの始動時、よ
り多くの熱電子を放出することが可能となり、始動性能
が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。ただし、各実施形態における電気特性の測定
にあたっては、同一条件となるように全て同じ安定器を
用いて測定を行った。また、説明内の物性データについ
ては、"Smithells Metals ReferenceBook Seventh Edit
ion", Edited by E. A. Brandes and G. B. Brook, But
terworth-Heinemann LTD, (1992)、理科年表（１９８８
年度版）および "ATOMIC SPECTRA AND THE VECTOR MODE
L", Chris Cand1er, HILGER & WATTS LTD, (1928)を引
用した。
説明する。ただし、各実施形態における電気特性の測定
にあたっては、同一条件となるように全て同じ安定器を
用いて測定を行った。また、説明内の物性データについ
ては、"Smithells Metals ReferenceBook Seventh Edit
ion", Edited by E. A. Brandes and G. B. Brook, But
terworth-Heinemann LTD, (1992)、理科年表（１９８８
年度版）および "ATOMIC SPECTRA AND THE VECTOR MODE
L", Chris Cand1er, HILGER & WATTS LTD, (1928)を引
用した。
【００１９】図１は、本発明のメタルハライドランプに
係る第１実施形態を示す構成図で、以下この図を用いて
第１実施形態について説明すると、本メタルハライドラ
ンプ（ランプ１０）は、発光管１１および外管１２によ
り構成されている。
係る第１実施形態を示す構成図で、以下この図を用いて
第１実施形態について説明すると、本メタルハライドラ
ンプ（ランプ１０）は、発光管１１および外管１２によ
り構成されている。
【００２０】発光管１１は透光性の石英ガラスにより内
径が２０ｍｍの円筒状に形成され、両側の各々に封着部
１１１が設けられている。これら封着部１１１内には、
４０ｍｍ離間した電極１１２がそれぞれ封着されてお
り、さらに一端が電極１１２に他端が電極導入線１１３
に接続されている金属箔導体１１４がそれぞれ収納され
ている。また、封着部１１１から電極１１２周囲の外表
面は、例えば酸化ジルコニウムなどによりなる保温膜
（図中斜線部分）で覆われている。
径が２０ｍｍの円筒状に形成され、両側の各々に封着部
１１１が設けられている。これら封着部１１１内には、
４０ｍｍ離間した電極１１２がそれぞれ封着されてお
り、さらに一端が電極１１２に他端が電極導入線１１３
に接続されている金属箔導体１１４がそれぞれ収納され
ている。また、封着部１１１から電極１１２周囲の外表
面は、例えば酸化ジルコニウムなどによりなる保温膜
（図中斜線部分）で覆われている。
【００２１】そして、発光管１１は、両電極導入線１１
３がそれぞれ外管１２に溶着されたステム１２１に接続
した両発光管支柱１２２に接続されて、外管１２内に収
納保持されている。また、一方（図では上方）の発光管
支柱１２２にはＢａゲッター１２３およびＺｒ−Ａｌゲ
ッター１２４が取り付けられており、ソケット１２５
は、ステム１２１、発光管支柱１２２、電極導入線１１
３および金属箔導体１１４を介して電極１１２と電気的
に接続されている。
３がそれぞれ外管１２に溶着されたステム１２１に接続
した両発光管支柱１２２に接続されて、外管１２内に収
納保持されている。また、一方（図では上方）の発光管
支柱１２２にはＢａゲッター１２３およびＺｒ−Ａｌゲ
ッター１２４が取り付けられており、ソケット１２５
は、ステム１２１、発光管支柱１２２、電極導入線１１
３および金属箔導体１１４を介して電極１１２と電気的
に接続されている。
【００２２】このようにして構成されたランプ１０は、
始動時に印可するパルスの発生器を内蔵した安定器（図
示せず）などを介して商用電源（図示せず）に接続され
る。従って、一実施形態としての照明装置は、ランプ１
０およびこのランプ１０を点灯させる点灯装置としての
発生器を内蔵した安定器により構成される。
始動時に印可するパルスの発生器を内蔵した安定器（図
示せず）などを介して商用電源（図示せず）に接続され
る。従って、一実施形態としての照明装置は、ランプ１
０およびこのランプ１０を点灯させる点灯装置としての
発生器を内蔵した安定器により構成される。
【００２３】次に、ランプ１０の発光管１１内に封入さ
れる封入物（希ガス、発光物質、水銀および添加物質）
の詳細について、従来のメタルハライドランプ（ランプ
Ａ）の封入物と比較しつつ説明する。
れる封入物（希ガス、発光物質、水銀および添加物質）
の詳細について、従来のメタルハライドランプ（ランプ
Ａ）の封入物と比較しつつ説明する。
【００２４】まず、ランプＡの発光管内には、アルゴン
ガスが３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3 が１５ｍｇ、ＣｓＩが１
０ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入されている。なお、ラ
ンプＡは、正確な比較のために封入物以外はランプ１０
と同様に構成される。
ガスが３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3 が１５ｍｇ、ＣｓＩが１
０ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入されている。なお、ラ
ンプＡは、正確な比較のために封入物以外はランプ１０
と同様に構成される。
【００２５】一方、ランプ１０の発光管１１内には、ラ
ンプＡと同様にアルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3
が１５ｍｇ、ＣｓＩが１０ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封
入されている他、添加物質としての沃化ジルコニウム
（ＺｒＩ4 ）が１２ｍｇさらに封入されている。この封
入された添加物質ＺｒＩ4 は、４００℃では２７０ｔｏ
ｒｒ、５００℃では４４２０ｔｏｒｒとなる蒸気圧特性
を有している。
ンプＡと同様にアルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3
が１５ｍｇ、ＣｓＩが１０ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封
入されている他、添加物質としての沃化ジルコニウム
（ＺｒＩ4 ）が１２ｍｇさらに封入されている。この封
入された添加物質ＺｒＩ4 は、４００℃では２７０ｔｏ
ｒｒ、５００℃では４４２０ｔｏｒｒとなる蒸気圧特性
を有している。
【００２６】このように、ランプ１０は、添加物質Ｚｒ
Ｉ4 が封入されているので、ランプ電圧が昇圧されてラ
ンプ電流が低減されたランプ電圧およびランプ電流の特
性を有するものとなっている。すなわち、ランプ１０
は、次の（表１）に示すようなランプ電圧およびランプ
電流の特性を有している。なお、入力電力はいずれも２
５０Ｗになっている。
Ｉ4 が封入されているので、ランプ電圧が昇圧されてラ
ンプ電流が低減されたランプ電圧およびランプ電流の特
性を有するものとなっている。すなわち、ランプ１０
は、次の（表１）に示すようなランプ電圧およびランプ
電流の特性を有している。なお、入力電力はいずれも２
５０Ｗになっている。
【００２７】
【表１】 ここで、既に明らかではあるが、（表１）を用いてラン
プ１０の添加物質による電力損失の低減効果について説
明すると、ランプＡに対して添加物質ＺｒＩ4を１２ｍ
ｇ封入すれば、ランプ１０の欄に示されるように、ラン
プ電圧が１２５Ｖから１４５Ｖに昇圧されてランプ電流
が２．２Ａから１．８Ａに低減（約１８％）されること
が分る。そして、このランプ電流の低減に応じて安定器
での電力損失が低減することになる。
プ１０の添加物質による電力損失の低減効果について説
明すると、ランプＡに対して添加物質ＺｒＩ4を１２ｍ
ｇ封入すれば、ランプ１０の欄に示されるように、ラン
プ電圧が１２５Ｖから１４５Ｖに昇圧されてランプ電流
が２．２Ａから１．８Ａに低減（約１８％）されること
が分る。そして、このランプ電流の低減に応じて安定器
での電力損失が低減することになる。
【００２８】このようにランプ電流が低減されるのは、
蒸発した添加物質ＺｒＩ4 により放電空間内の粒子数が
増加して粒子同士の衝突回数が増加するとともに、添加
物質ＺｒＩ4 が解離して発生した沃素により放電空間が
規制されるからである。
蒸発した添加物質ＺｒＩ4 により放電空間内の粒子数が
増加して粒子同士の衝突回数が増加するとともに、添加
物質ＺｒＩ4 が解離して発生した沃素により放電空間が
規制されるからである。
【００２９】なお、ランプ１０の電極１１２のみを小型
化にしたところ、始動電圧が２０Ｖ低減した測定結果が
得られた。
化にしたところ、始動電圧が２０Ｖ低減した測定結果が
得られた。
【００３０】以上、第１実施形態によれば、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる。これにより、電流容量が小さい電気素子を使用
して安定器を構成することが可能になるとともに、安定
期の小型化も可能になる。
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる。これにより、電流容量が小さい電気素子を使用
して安定器を構成することが可能になるとともに、安定
期の小型化も可能になる。
【００３１】なお、第１実施形態では、発光管１１内に
４００℃で２７０ｔｏｒｒの蒸気圧特性を有する添加物
質を封入して電力損失を低減する構成になっているが、
発光管１１内に４００℃で１００ｔｏｒｒ以上の蒸気圧
特性を有する添加物質を封入すれば、放電空間中の粒子
密度が高まってランプ電流が低減し、これにより電力損
失が低減することが確められている。
４００℃で２７０ｔｏｒｒの蒸気圧特性を有する添加物
質を封入して電力損失を低減する構成になっているが、
発光管１１内に４００℃で１００ｔｏｒｒ以上の蒸気圧
特性を有する添加物質を封入すれば、放電空間中の粒子
密度が高まってランプ電流が低減し、これにより電力損
失が低減することが確められている。
【００３２】次に、本発明のメタルハライドランプの第
２実施形態について、本発明のメタルハライドランプの
第３実施形態とともに説明する。
２実施形態について、本発明のメタルハライドランプの
第３実施形態とともに説明する。
【００３３】第２実施形態のメタルハライドランプ（ラ
ンプ２０）は、ランプ１０と同様に発光管１１および外
管１２により構成されている他、ランプ１０とは異なる
封入物が発光管１１内に封入されている。すなわち、こ
の発光管１１内には、ランプ１０と同様にアルゴンガス
が３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3 が１５ｍｇ、ＣｓＩが１０ｍ
ｇそして水銀が３５ｍｇ封入されている他、ランプ１０
とは異なる添加物質としての沃化チタン（ＴｉＩ2 ）が
封入されている。
ンプ２０）は、ランプ１０と同様に発光管１１および外
管１２により構成されている他、ランプ１０とは異なる
封入物が発光管１１内に封入されている。すなわち、こ
の発光管１１内には、ランプ１０と同様にアルゴンガス
が３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3 が１５ｍｇ、ＣｓＩが１０ｍ
ｇそして水銀が３５ｍｇ封入されている他、ランプ１０
とは異なる添加物質としての沃化チタン（ＴｉＩ2 ）が
封入されている。
【００３４】他方、第３実施形態のメタルハライドラン
プ（ランプ３０）は、ランプ１０と同様に発光管１１お
よび外管１２により構成されている他、ランプ１０とは
異なる封入物が発光管１１内に封入されている。すなわ
ち、この発光管１１内には、ランプ１０と同様にアルゴ
ンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3 が１５ｍｇ、ＣｓＩが
１０ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入されている他、ラン
プ１０とは異なる添加物質としての沃化チタン（ＴｉＩ
4 ）が封入されている。
プ（ランプ３０）は、ランプ１０と同様に発光管１１お
よび外管１２により構成されている他、ランプ１０とは
異なる封入物が発光管１１内に封入されている。すなわ
ち、この発光管１１内には、ランプ１０と同様にアルゴ
ンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮｄＩ3 が１５ｍｇ、ＣｓＩが
１０ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入されている他、ラン
プ１０とは異なる添加物質としての沃化チタン（ＴｉＩ
4 ）が封入されている。
【００３５】なお、ＴｉＩ2 とＴｉＩ4 との蒸気圧特性
が異なるため、ランプ２０，３０の発光管１１内には、
蒸気圧が同じになる量のＴｉＩ2 ，ＴｉＩ4 がそれぞれ
封入されている。
が異なるため、ランプ２０，３０の発光管１１内には、
蒸気圧が同じになる量のＴｉＩ2 ，ＴｉＩ4 がそれぞれ
封入されている。
【００３６】このように、ランプ２０，３０は、添加物
質ＴｉＩ2 ，ＴｉＩ4 がそれぞれ封入されているので、
ランプ電圧が昇圧されてランプ電流が低減されたランプ
電圧およびランプ電流の特性を有するものとなってい
る。すなわち、ランプ２０，３０は、次の（表２）に示
すようなランプ電圧およびランプ電流の特性を有してい
る。なお、ランプＡのランプ電圧およびランプ電流の特
性については（表１）を参照されたい。また、入力電力
はいずれも２５０Ｗになっている。
質ＴｉＩ2 ，ＴｉＩ4 がそれぞれ封入されているので、
ランプ電圧が昇圧されてランプ電流が低減されたランプ
電圧およびランプ電流の特性を有するものとなってい
る。すなわち、ランプ２０，３０は、次の（表２）に示
すようなランプ電圧およびランプ電流の特性を有してい
る。なお、ランプＡのランプ電圧およびランプ電流の特
性については（表１）を参照されたい。また、入力電力
はいずれも２５０Ｗになっている。
【００３７】
【表２】 ここで、（表２）を用いてランプ２０，３０の添加物質
による電力損失の低減効果について説明すると、ランプ
Ａに対して添加物質ＴｉＩ2 を封入すれば、ランプ２０
の欄に示されるように、ランプ電圧が１２５Ｖから１３
０Ｖに昇圧されてランプ電流が低減される。ただし、こ
の場合のランプ電流の低減率は小さく、従って、安定器
での電力損失の低減率も小さい。
による電力損失の低減効果について説明すると、ランプ
Ａに対して添加物質ＴｉＩ2 を封入すれば、ランプ２０
の欄に示されるように、ランプ電圧が１２５Ｖから１３
０Ｖに昇圧されてランプ電流が低減される。ただし、こ
の場合のランプ電流の低減率は小さく、従って、安定器
での電力損失の低減率も小さい。
【００３８】一方、ランプＡに対して添加物質ＴｉＩ4
を封入すれば、ランプ３０の欄に示されるように、ラン
プ電圧が１２５Ｖから１４３Ｖに昇圧されてランプ電流
が２．２Ａから１．８Ａに低減（約１８％低減）され
る。そして、このランプ電流の低減に応じて安定器での
電力損失が低減することになる。
を封入すれば、ランプ３０の欄に示されるように、ラン
プ電圧が１２５Ｖから１４３Ｖに昇圧されてランプ電流
が２．２Ａから１．８Ａに低減（約１８％低減）され
る。そして、このランプ電流の低減に応じて安定器での
電力損失が低減することになる。
【００３９】ところで、ランプ電流の低減効果は、ラン
プ２０よりもランプ３０の方が大きくなっている。これ
は、ＴｉＩ2 とＴｉＩ4 とで沃素の価数が異なり、Ｔｉ
Ｉ4の方が解離し難い（解離係数値が小さい）からで、
添加物質が解離し難いと、衝突断面積が大きいままの添
加物質によって、粒子同士の弾性衝突の回数が増加して
弾性衝突ロスが増大することになり、この弾性衝突ロス
の増大に伴ってランプ電圧が昇圧してランプ電流が低減
することになるからである。
プ２０よりもランプ３０の方が大きくなっている。これ
は、ＴｉＩ2 とＴｉＩ4 とで沃素の価数が異なり、Ｔｉ
Ｉ4の方が解離し難い（解離係数値が小さい）からで、
添加物質が解離し難いと、衝突断面積が大きいままの添
加物質によって、粒子同士の弾性衝突の回数が増加して
弾性衝突ロスが増大することになり、この弾性衝突ロス
の増大に伴ってランプ電圧が昇圧してランプ電流が低減
することになるからである。
【００４０】以上、第２および第３実施形態によれば、
現状の水銀封入量を増やすことなく電力損失を低減する
ことが可能になる。これにより、電流容量が小さい電気
素子を使用して安定器を構成することが可能になるとと
もに、安定期の小型化も可能になる。
現状の水銀封入量を増やすことなく電力損失を低減する
ことが可能になる。これにより、電流容量が小さい電気
素子を使用して安定器を構成することが可能になるとと
もに、安定期の小型化も可能になる。
【００４１】また、第３実施形態によれば、第２実施形
態よりもランプ電流をさらに低減して電力損失をさらに
低減することが可能になる。
態よりもランプ電流をさらに低減して電力損失をさらに
低減することが可能になる。
【００４２】次に、本発明のメタルハライドランプの第
４実施形態について説明すると、本メタルハライドラン
プ（ランプ４０）は、ランプ１０と同様に発光管１１お
よび外管１２により構成されている他、ランプ１０とは
異なる封入物が発光管１１内に封入されている。
４実施形態について説明すると、本メタルハライドラン
プ（ランプ４０）は、ランプ１０と同様に発光管１１お
よび外管１２により構成されている他、ランプ１０とは
異なる封入物が発光管１１内に封入されている。
【００４３】すなわち、ランプ４０の発光管１１内に
は、ランプ１０と同様にアルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、
ＮｄＩ3 が１５ｍｇ、ＣｓＩが１０ｍｇそして水銀が３
５ｍｇ封入されている他、ランプ１０とは異なる添加物
質としての沃化チタン（ＴｉＩ 4 ）が８ｍｇ封入されて
いる。
は、ランプ１０と同様にアルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、
ＮｄＩ3 が１５ｍｇ、ＣｓＩが１０ｍｇそして水銀が３
５ｍｇ封入されている他、ランプ１０とは異なる添加物
質としての沃化チタン（ＴｉＩ 4 ）が８ｍｇ封入されて
いる。
【００４４】このように、ランプ４０は、添加物質Ｔｉ
Ｉ4 が封入されているので、ランプ電圧が昇圧されてラ
ンプ電流が低減されたランプ電圧およびランプ電流の特
性を有するものとなっている。すなわち、ランプ４０
は、次の（表３）に示すようなランプ電圧およびランプ
電流の特性を有している。なお、入力電力はいずれも２
５０Ｗになっている。
Ｉ4 が封入されているので、ランプ電圧が昇圧されてラ
ンプ電流が低減されたランプ電圧およびランプ電流の特
性を有するものとなっている。すなわち、ランプ４０
は、次の（表３）に示すようなランプ電圧およびランプ
電流の特性を有している。なお、入力電力はいずれも２
５０Ｗになっている。
【００４５】
【表３】 ここで、（表３）を用いてランプ４０の添加物質による
電力損失の低減効果について説明すると、ランプＡに対
して添加物質ＴｉＩ4 を８ｍｇ封入すれば、ランプ４０
の欄に示されるように、ランプ電圧が１２５Ｖから１３
３Ｖに昇圧されてランプ電流が２．２Ａから２．１Ａに
低減（約５％低減）される。これにより安定器での電力
損失が低減することになる。
電力損失の低減効果について説明すると、ランプＡに対
して添加物質ＴｉＩ4 を８ｍｇ封入すれば、ランプ４０
の欄に示されるように、ランプ電圧が１２５Ｖから１３
３Ｖに昇圧されてランプ電流が２．２Ａから２．１Ａに
低減（約５％低減）される。これにより安定器での電力
損失が低減することになる。
【００４６】また、添加物質ＴｉＩ4 に含まれるＴｉ
は、次の（表４）に示すように、発光物質としてのＮｄ
Ｉ3 およびＣｓＩにそれぞれ含まれるＮｄおよびＣｓの
双方よりも電離電圧が高くなる特性を有している。
は、次の（表４）に示すように、発光物質としてのＮｄ
Ｉ3 およびＣｓＩにそれぞれ含まれるＮｄおよびＣｓの
双方よりも電離電圧が高くなる特性を有している。
【００４７】
【表４】 このため、添加物質ＴｉＩ4 が解離して金属原子Ｔｉに
なったとしても、添加物質による非弾性衝突ロスが増大
し難くなり、プラズマヘの影響が小さくなる。これによ
り、ランプ４０の光色が設計当初の光色からほとんどず
れなくなり、ほぼ設計通りの光色が得られることにな
る。
なったとしても、添加物質による非弾性衝突ロスが増大
し難くなり、プラズマヘの影響が小さくなる。これによ
り、ランプ４０の光色が設計当初の光色からほとんどず
れなくなり、ほぼ設計通りの光色が得られることにな
る。
【００４８】以上、第４実施形態によれば、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる他、ランプ４０の光色を設計当初の光色からほと
んどずれなくすることが可能になる。
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる他、ランプ４０の光色を設計当初の光色からほと
んどずれなくすることが可能になる。
【００４９】次に、本発明のメタルハライドランプの第
５実施形態について説明すると、本メタルハライドラン
プ（ランプ５０）は、ランプ１０と同様に発光管１１お
よび外管１２により構成されている他、ランプ１０とは
異なる封入物が発光管１１内に封入されている。
５実施形態について説明すると、本メタルハライドラン
プ（ランプ５０）は、ランプ１０と同様に発光管１１お
よび外管１２により構成されている他、ランプ１０とは
異なる封入物が発光管１１内に封入されている。
【００５０】次に、ランプ５０の発光管１１内に封入さ
れる封入物について、従来のメタルハライドランプ（ラ
ンプＢ）のものと比較しつつ詳述する。
れる封入物について、従来のメタルハライドランプ（ラ
ンプＢ）のものと比較しつつ詳述する。
【００５１】まず、従来のランプＢの発光管内には、ア
ルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、沃化ナトリウム（ＮａＩ）
が２０ｍｇ、沃化タリウム（ＴｌＩ）が８ｍｇ、沃化イ
ンジウム（ＩｎＩ）が１ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入
されている。なお、ランプＢは、正確な比較のために封
入物以外はランプ１０と同様に構成されたものとなって
いる。
ルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、沃化ナトリウム（ＮａＩ）
が２０ｍｇ、沃化タリウム（ＴｌＩ）が８ｍｇ、沃化イ
ンジウム（ＩｎＩ）が１ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入
されている。なお、ランプＢは、正確な比較のために封
入物以外はランプ１０と同様に構成されたものとなって
いる。
【００５２】一方、ランプ５０の発光管１１内には、ラ
ンプＢと同様にアルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮａＩが
２０ｍｇ、ＴｌＩが８ｍｇ、ＩｎＩが１ｍｇそして水銀
が３５ｍｇ封入されている他、添加物質としての沃化シ
リコン（ＳｉＩ4 ）が１０ｍｇさらに封入されている。
ンプＢと同様にアルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮａＩが
２０ｍｇ、ＴｌＩが８ｍｇ、ＩｎＩが１ｍｇそして水銀
が３５ｍｇ封入されている他、添加物質としての沃化シ
リコン（ＳｉＩ4 ）が１０ｍｇさらに封入されている。
【００５３】このように、ランプ５０は、添加物質Ｓｉ
Ｉ4 が封入されているので、ランプ電圧が昇圧されてラ
ンプ電流が低減されたランプ電圧およびランプ電流の特
性を有するものとなっている。すなわち、ランプ５０
は、次の（表５）に示すようなランプ電圧およびランプ
電流の特性を有している。
Ｉ4 が封入されているので、ランプ電圧が昇圧されてラ
ンプ電流が低減されたランプ電圧およびランプ電流の特
性を有するものとなっている。すなわち、ランプ５０
は、次の（表５）に示すようなランプ電圧およびランプ
電流の特性を有している。
【００５４】
【表５】 ただし、ランプＣは、ランプ５０の色温度に対する検討
用に別途用意されたもので、封入物以外はランプ５０と
同様に構成され、発光管内には、ランプＢと同様にアル
ゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮａＩが２０ｍｇ、ＴｌＩが
８ｍｇ、ＩｎＩが１ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入され
ている他、添加物質としての沃化リチウム（ＬｉＩ）が
１０ｍｇ封入されている。なお、添加物質ＬｉＩの蒸気
圧は、添加物質ＳｉＩ4 の蒸気圧よりも低くなってい
る。
用に別途用意されたもので、封入物以外はランプ５０と
同様に構成され、発光管内には、ランプＢと同様にアル
ゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮａＩが２０ｍｇ、ＴｌＩが
８ｍｇ、ＩｎＩが１ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入され
ている他、添加物質としての沃化リチウム（ＬｉＩ）が
１０ｍｇ封入されている。なお、添加物質ＬｉＩの蒸気
圧は、添加物質ＳｉＩ4 の蒸気圧よりも低くなってい
る。
【００５５】ここで、（表５）を用いてランプ５０の添
加物質による電力損失の低減効果について説明すると、
ランプＢに対して添加物質ＳｉＩ4 を１０ｍｇ封入すれ
ば、ランプ５０の欄に示されるように、ランプ電圧が１
２８Ｖから１３１Ｖに昇圧されてランプ電流が２．２Ａ
から２．１Ａに低減（約５％低減）される。これにより
安定器での電力損失が低減することになる。
加物質による電力損失の低減効果について説明すると、
ランプＢに対して添加物質ＳｉＩ4 を１０ｍｇ封入すれ
ば、ランプ５０の欄に示されるように、ランプ電圧が１
２８Ｖから１３１Ｖに昇圧されてランプ電流が２．２Ａ
から２．１Ａに低減（約５％低減）される。これにより
安定器での電力損失が低減することになる。
【００５６】また、ランプ５０の添加物質ＳｉＩ4 に含
まれる金属原子Ｓｉの励起電圧は、次の（表６）に示す
ように、ＮａＩ、ＴｌＩおよびＩｎＩにそれぞれ含まれ
る金属原子Ｎａ、ＴｌおよびＩｎの各励起電圧よりも高
くなっている一方、ランプＣの添加物質ＬｉＩに含まれ
る金属原子Ｌｉの励起電圧は、金属原子Ｎａ、Ｔｌおよ
びＩｎの各励起電圧よりも低くなっている。
まれる金属原子Ｓｉの励起電圧は、次の（表６）に示す
ように、ＮａＩ、ＴｌＩおよびＩｎＩにそれぞれ含まれ
る金属原子Ｎａ、ＴｌおよびＩｎの各励起電圧よりも高
くなっている一方、ランプＣの添加物質ＬｉＩに含まれ
る金属原子Ｌｉの励起電圧は、金属原子Ｎａ、Ｔｌおよ
びＩｎの各励起電圧よりも低くなっている。
【００５７】
【表６】 この（表６）および上記（表５）から、ランプＣのよう
に、添加物質ＬｉＩに含まれる金属原子Ｌｉの励起電圧
が、金属原子Ｎａ、ＴｌおよびＩｎの各励起電圧よりも
低くなっていると、色温度が４６５０Ｋから３９８０Ｋ
に大幅に低下してしまう一方、ランプ５０のように、添
加物質ＳｉＩ4 に含まれる金属原子Ｓｉの励起電圧が、
金属原子Ｎａ、ＴｌおよびＩｎの各励起電圧よりも高く
なっていると、色温度が４６５０Ｋから４８３０Ｋの小
さい変動幅に抑えられることが分る。
に、添加物質ＬｉＩに含まれる金属原子Ｌｉの励起電圧
が、金属原子Ｎａ、ＴｌおよびＩｎの各励起電圧よりも
低くなっていると、色温度が４６５０Ｋから３９８０Ｋ
に大幅に低下してしまう一方、ランプ５０のように、添
加物質ＳｉＩ4 に含まれる金属原子Ｓｉの励起電圧が、
金属原子Ｎａ、ＴｌおよびＩｎの各励起電圧よりも高く
なっていると、色温度が４６５０Ｋから４８３０Ｋの小
さい変動幅に抑えられることが分る。
【００５８】これは、ランプ５０のように、発光物質と
しての金属ハロゲン化物に含まれる金属よりも励起電圧
が高い金属を含む添加物質ＳｉＩ4 を発光管１１内に封
入すれば、添加物質ＳｉＩ4 が解離して金属原子Ｓｉに
なったとしても、金属原子Ｓｉは、発光物質としての金
属ハロゲン化物に含まれる金属よりも励起電圧が高く励
起され難くいことから、ほとんど発光しなくなって、発
光物質の発光に対する添加物質ＳｉＩ4 の発光の影響が
小さくなるからである。これにより、ランプ５０の光色
が設計当初の光色からほとんどずれなくなり、ほぼ設計
通りの光色が得られることになる。
しての金属ハロゲン化物に含まれる金属よりも励起電圧
が高い金属を含む添加物質ＳｉＩ4 を発光管１１内に封
入すれば、添加物質ＳｉＩ4 が解離して金属原子Ｓｉに
なったとしても、金属原子Ｓｉは、発光物質としての金
属ハロゲン化物に含まれる金属よりも励起電圧が高く励
起され難くいことから、ほとんど発光しなくなって、発
光物質の発光に対する添加物質ＳｉＩ4 の発光の影響が
小さくなるからである。これにより、ランプ５０の光色
が設計当初の光色からほとんどずれなくなり、ほぼ設計
通りの光色が得られることになる。
【００５９】また、添加物質ＬｉＩの蒸気圧が添加物質
ＳｉＩ4 の蒸気圧よりも低く、放電空間中におけるリチ
ウムの密度がシリコンの密度よりも小さいにもかかわら
ず、励起電圧が低い添加物質ＬｉＩを封入すると色温度
に大きな影響を与えてしまうことが分る。
ＳｉＩ4 の蒸気圧よりも低く、放電空間中におけるリチ
ウムの密度がシリコンの密度よりも小さいにもかかわら
ず、励起電圧が低い添加物質ＬｉＩを封入すると色温度
に大きな影響を与えてしまうことが分る。
【００６０】以上、第５実施形態によれば、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる他、ランプ５０の光色を設計当初の光色からほと
んどずれなくすることが可能になる。
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる他、ランプ５０の光色を設計当初の光色からほと
んどずれなくすることが可能になる。
【００６１】次に、本発明のメタルハライドランプの第
６実施形態について説明すると、本メタルハライドラン
プ（ランプ６０）は、ランプ１０と同様に発光管１１お
よび外管１２により構成されている他、ランプ１０とは
異なる封入物が発光管１１内に封入されている。
６実施形態について説明すると、本メタルハライドラン
プ（ランプ６０）は、ランプ１０と同様に発光管１１お
よび外管１２により構成されている他、ランプ１０とは
異なる封入物が発光管１１内に封入されている。
【００６２】次に、ランプ６０の発光管１１内に封入さ
れる封入物について、従来のメタルハライドランプ（ラ
ンプＤ）のものと比較しつつ詳述する。
れる封入物について、従来のメタルハライドランプ（ラ
ンプＤ）のものと比較しつつ詳述する。
【００６３】まず、従来のランプＤの発光管内には、ア
ルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮａＩが１０ｍｇ、ＴｌＩ
が５ｍｇ、ＩｎＩが１ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入さ
れている。ただし、ランプＤは、正確な比較のために封
入物以外はランプ１０と同様に構成されたものとなって
いる。
ルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮａＩが１０ｍｇ、ＴｌＩ
が５ｍｇ、ＩｎＩが１ｍｇそして水銀が３５ｍｇ封入さ
れている。ただし、ランプＤは、正確な比較のために封
入物以外はランプ１０と同様に構成されたものとなって
いる。
【００６４】一方、ランプ６０の発光管１１内には、ラ
ンプＤと同様にアルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮａＩが
１０ｍｇ、ＴｌＩが５ｍｇ、ＩｎＩが１ｍｇそして水銀
が３５ｍｇ封入されている他、添加物質としての沃化ア
ンチモン（ＳｂＩ3 ）が５ｍｇさらに封入されている。
ンプＤと同様にアルゴンガスが３０ｔｏｒｒ、ＮａＩが
１０ｍｇ、ＴｌＩが５ｍｇ、ＩｎＩが１ｍｇそして水銀
が３５ｍｇ封入されている他、添加物質としての沃化ア
ンチモン（ＳｂＩ3 ）が５ｍｇさらに封入されている。
【００６５】このように、ランプ６０は、添加物質Ｓｂ
Ｉ3 が封入されているので、ランプ電圧が昇圧されてラ
ンプ電流が低減されたランプ電圧およびランプ電流の特
性を有するものとなっている。すなわち、ランプ６０
は、次の（表７）に示すようなランプ電圧およびランプ
電流の特性を有している。なお、入力電力はいずれも２
５０Ｗになっている。
Ｉ3 が封入されているので、ランプ電圧が昇圧されてラ
ンプ電流が低減されたランプ電圧およびランプ電流の特
性を有するものとなっている。すなわち、ランプ６０
は、次の（表７）に示すようなランプ電圧およびランプ
電流の特性を有している。なお、入力電力はいずれも２
５０Ｗになっている。
【００６６】
【表７】 ここで、（表７）を用いてランプ６０の添加物質による
電力損失の低減効果について説明すると、ランプＤに対
して添加物質ＳｂＩ3 を５ｍｇ封入すれば、ランプ６０
の欄に示されるように、ランプ電圧が１２８Ｖから１３
０Ｖに昇圧されてランプ電流が２．２Ａから２．１Ａに
低減（約５％低減）される。これにより安定器での電力
損失が低減することになる。
電力損失の低減効果について説明すると、ランプＤに対
して添加物質ＳｂＩ3 を５ｍｇ封入すれば、ランプ６０
の欄に示されるように、ランプ電圧が１２８Ｖから１３
０Ｖに昇圧されてランプ電流が２．２Ａから２．１Ａに
低減（約５％低減）される。これにより安定器での電力
損失が低減することになる。
【００６７】また、添加物質ＳｂＩ3 が解離した金属原
子Ｓｂは、励起・発光してもほとんど３８０ｎｍ以下の
紫外域で発光するので、発光物質による可視域（３８０
〜７８０ｎｍ）の分光分布に影響を与えない。これによ
り、（表７）に示すように、色温度が４６５０Ｋから４
７８０Ｋの僅かな変動幅に抑えられる。
子Ｓｂは、励起・発光してもほとんど３８０ｎｍ以下の
紫外域で発光するので、発光物質による可視域（３８０
〜７８０ｎｍ）の分光分布に影響を与えない。これによ
り、（表７）に示すように、色温度が４６５０Ｋから４
７８０Ｋの僅かな変動幅に抑えられる。
【００６８】以上、第６実施形態によれば、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる他、ランプ６０の光色を設計当初の光色からほと
んどずれなくすることが可能になる。
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる他、ランプ６０の光色を設計当初の光色からほと
んどずれなくすることが可能になる。
【００６９】なお、上記第１〜第６実施形態のメタルハ
ライドランプでは、希ガスとしてアルゴンガスが使用さ
れているが、Ａｒの他、Ｘｅ、Ｋｒ、Ｎｅまたはこれら
の混合物によりなる希ガスでも上記同様の効果が確認さ
れている。
ライドランプでは、希ガスとしてアルゴンガスが使用さ
れているが、Ａｒの他、Ｘｅ、Ｋｒ、Ｎｅまたはこれら
の混合物によりなる希ガスでも上記同様の効果が確認さ
れている。
【００７０】また、上記第１〜第６実施形態のメタルハ
ライドランプでは、透光性の石英ガラスによりなる発光
管が使用されるが、これに限らず、例えば透光性セラミ
ックスによりなる発光管が使用される構成でもよい。
ライドランプでは、透光性の石英ガラスによりなる発光
管が使用されるが、これに限らず、例えば透光性セラミ
ックスによりなる発光管が使用される構成でもよい。
【００７１】さらに、添加物質は、上記第１〜第６実施
形態のものに限らず、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｓ
ｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｅ、ＴｉおよびＺｒのうち、少なく
とも１種類以上の金属を含む添加物質でも上記同様の効
果が確認されている。
形態のものに限らず、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｈｆ、Ｓ
ｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｅ、ＴｉおよびＺｒのうち、少なく
とも１種類以上の金属を含む添加物質でも上記同様の効
果が確認されている。
【００７２】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１、２および８〜１２記載の発明によれば、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失を低減することができ
る。
１、２および８〜１２記載の発明によれば、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失を低減することができ
る。
【００７３】請求項３記載の発明によれば、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる他、添加物質による発光管の浸食を防止すること
が可能になる。
封入量を増やすことなく電力損失を低減することが可能
になる他、添加物質による発光管の浸食を防止すること
が可能になる。
【００７４】請求項４記載の発明によれば、現状の水銀
封入量を増やすことなく電力損失を好適に低減すること
が可能になる。
封入量を増やすことなく電力損失を好適に低減すること
が可能になる。
【００７５】請求項５〜７記載の発明によれば、現状の
水銀封入量を増やすことなく電力損失を低減することが
可能になる他、当該メタルハライドランプの光色を設計
当初の光色からほとんどずれなくすることが可能にな
る。
水銀封入量を増やすことなく電力損失を低減することが
可能になる他、当該メタルハライドランプの光色を設計
当初の光色からほとんどずれなくすることが可能にな
る。
【図１】本発明のメタルハライドランプに係る第１実施
形態を示す構成図である。
形態を示す構成図である。
１１ 発光管 １２ 外管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 和彦 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (12)
- 【請求項１】 透光性材料によりなる発光管を備え、こ
の発光管内には、少なくとも一種類以上の希ガス、少な
くとも一種類以上の発光物質としての金属ハロゲン化
物、水銀およびランプ電圧昇圧用の少なくとも一種類以
上の添加物質が封入されていることを特徴とするメタル
ハライドランプ。 - 【請求項２】 前記添加物質は、４００℃で１００ｔｏ
ｒｒ以上の蒸気圧特性を有す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。 - 【請求項３】 前記添加物質は金属ハロゲン化物である
ことを特徴とする請求項１または２記載のメタルハライ
ドランプ。 - 【請求項４】 前記添加物質は、前記発光物質としての
金属ハロゲン化物よりも解離係数値が小さいことを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載のメタルハライド
ランプ。 - 【請求項５】 前記添加物質は、前記発光物質としての
金属ハロゲン化物に含まれる金属よりも電離電圧が高い
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のメタ
ルハライドランプ。 - 【請求項６】 前記添加物質は、前記発光物質としての
金属ハロゲン化物に含まれる金属よりも励起電圧が高い
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のメタ
ルハライドランプ。 - 【請求項７】 前記添加物質は、３８０〜７８０ｎｍの
可視域での発光が少ないことを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項８】 前記希ガスは、Ｘｅ、Ｋｒ、Ｎｅ、Ａｒ
またはこれらの混合物によりなることを特徴とする請求
項１〜７のいずれかに記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項９】 前記透光性材料は石英または透光性セラ
ミックであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか
に記載のメタルハライドランプ。 - 【請求項１０】 前記添加物質は、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｇ
ｅ、Ｈｆ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｅ、ＴｉおよびＺｒの
うち、少なくとも１種類以上の金属を含むことを特徴と
する請求項１〜９のいずれかに記載のメタルハライドラ
ンプ。 - 【請求項１１】 前記発光管を内部に収納する外管を備
えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載
のメタルハライドランプ。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載のメ
タルハライドランプと、このメタルハライドランプを点
灯させる点灯装置とを備えたことを特徴とする照明装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133694A JPH11329351A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | メタルハライドランプおよび照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133694A JPH11329351A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | メタルハライドランプおよび照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11329351A true JPH11329351A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15110702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10133694A Withdrawn JPH11329351A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | メタルハライドランプおよび照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11329351A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019520670A (ja) * | 2016-05-27 | 2019-07-18 | ハノヴィア リミテッド | 無水銀ｕｖガス放電ランプ |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP10133694A patent/JPH11329351A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019520670A (ja) * | 2016-05-27 | 2019-07-18 | ハノヴィア リミテッド | 無水銀ｕｖガス放電ランプ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |