JPS5866253A - 高輝度放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高輝度放電ランプ、殊にランプ効率を高めるた
めの赤外反射手段に関するものである。

メタルハライド水銀ランプに供される電力の約半分が溶
融石英発光管からの赤外線白熱として消散される。この
エネルギ損を少なくして、これをランプ効率増進の方法
に用いることが望まれる。本発明では、発光管の加熱部
分から発光管の冷えた両端部分に赤外線放射を向は直す
赤外線反射手段を用いて効率が改善される。

低圧ナトリウムランプの効率を改善するため赤外線反射
フィルムが用いられており、該フィルムは外管の内部に
赤外線反射フィルムを塗布して（ここに考案される）高
強度放電ランプに用いることが提案されている。更に白
熱ラングのフィラメントに向は赤外線放射の反射をする
ことにもとすく多くの特許と提案された製品がある。こ
のようなランプは一例として米国特許第４，２７５，３
２７号に記載されている。又メタルハライド水銀ランプ
の効率はハロゲン化物溝めの温度を高めて良くなること
も知られている。

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　０ｐｔｉｃａｌ　５ｏ
ｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａの１９６４年５４巻
第５３２頁Ｇ、Ｅ、ＲＩＢｉｌｉｎｇの論文［水銀、蒸
気−金属沃化物放電管の特性（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ
ｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｍｅｒｃｕｒｙ−Ｖａｐｏｒ−Ｍｅｔ
ａｌｌｉｃ工ｏｄｉｄｅ　Ａｒｃ　Ｌａｒｎｐｓ）を参
照のこと。メタル）Ｓライド蒸気圧を高くすると、ノ＼
ロゲン化物がある金属スペクトルが更に高く有効な水銀
スペクトルが更に抑制される。ノ・ロゲン化物溜めの温
度はランプへの電力を増すことだけで増加される。

併し乍らこれは発光管の凡ゆる部分の温度を高めること
となる。実際には、発光管の中央加熱部分は、不透明が
問題となる温度に近付く。従ってランプへ単に電力を殖
やしたとて、溜めの加熱によって効率増進の問題を解く
ことにはな本発明の一例によると、高強度放電ランプは
両端に配された電極を具えて、電離媒体を含有する気密
な放電発光管を具える。更に、該ランプは発光管を囲む
気密な外管と外管内で発光管を支持して電極に供電する
金属線を具える。最後に本発明のランプは発光管の両端
に赤外線放射を選択的に指向する反射子を具える。従っ
て、発光管の最高温部分からの赤外線放射は冷い（溜め
）部分を加熱するのに用いられる。中央区域には追加し
て加熱されないので、更に均一の温度分布で均一の高い
温度となって色と効率を増加さす。

本発明の一例によると、赤外線反射手段は、発光管を取
囲みＶ形断面を有する円形の反射子を具えている。本発
明の第二例によると別の赤外線反射遮蔽が発光管の両端
を取囲む。本発明の第三例では、赤外線反射手段は外管
に円形の窪みを設けて作られる。

従って改良された効率を有する高強度放電ランプを供す
ることが本発明の目的である。

発光管が比較的均一温度分布で運転する高強度放電ラン
プを供することも本発明の目的である。

改良された色特性を有する高強度放電ランプを供するこ
とも更に本発明の目的である。

発明として考慮される問題は明細書の結論部分に特に指
摘され特許請求される。然し乍ら本発明は構成並びに実
用法に関して、発明の他の目的及び利点と共に、添付図
面と共に次の記載を参照して理解される。

第１図は本発明の一具体例を用いた従来よりの高輝度放
電ランプを示す。ランプｉｏは発光放電管２０を取囲む
ガラスの外管１２を具える。

放電発光管は溶融石英のような透光材で作られるのがよ
く、その両端に配された電極１６．１８を有す。発光管
はまた、起動電極２５を具えるのがよく、このものはノ
くイメタル片２４に電気的に接続されている。ノぐイメ
タル片２４（まラング始動時に電極２５と１８間に高電
圧を加えるだめのスイッチとして働らくが、その後、起
動電極２５を短絡するよう働らく。更に両電極（′！、
発光管に対し気密封止をする平坦なモリブデン片２６に
よって発光管の外に接続されるのカーよ℃・。

放電発光管２０はまた水銀と共に例えばナト１ノウムの
よ５な金属の〕・ロゲン化物を少くとも一つ具える電離
≧一体１９を包有しているの力＝よ〜１゜ ランプはまた外管内で発光管を支持し、両電極に給電す
る金属線を具える。殊に、一方の電源と電極工８に電気
的に接続せる帰リード線１７が設けられている。リード
線１３は必要時に始動抵抗１４を介して始動電極に供電
する。ランプの基部にはリード線のフレーム２８がラン
フ。

の基部端で放電発光管を支持する。リード線フレーム２
８に点溶接されたばね片２１＋ま補足的に発光管の安定
を行なう。（基部端と反対側の）発光管の先端でリード
線のフレーム２２カー発光管２０を支持する。特にフレ
ーム２２（ま外管１２に設けられたくぼみ１５０周に固
定された彎曲六角のループ２３に点溶接されている。更
に電源に接続し易くするため外管１２は、図示のように
エヂソン形のような口金１１を具えていることも通常の
通りである。説明を簡明にするため第１図に示す多くの
詳細事項は第２．３．４図には略解的にだけ図示される
。

最後に本発明の層重要事として、ランプ１゜は発光管の
両方の基部に赤外線放射を選択的に指向する赤外線反射
子を具えている。第１図でこの機能は内面に赤外線反射
のコーティング５２を施した反射子５０によって行なわ
れる。反射子５０は可視波長の放射を通すが赤外線反射
材で塗布されたガラスのよ゛うな物質を具えている。

このようにして発光管２０の中央の最高加熱部分よりの
赤外線エネルギ放射■北較的に冷えた両端部に再指向さ
れて、発光管の両端に形成しようとするハロゲン化金属
−水領の溜りを更に加熱する。選択的反射子５０は・図
示のように５１の部分でフレーム２８に取付けられる。

本発明のこの例では外管１２は内部の赤外線反射のコー
ティング５４を具えている。適当な選択的赤外線反射の
可視光線透過の塗装は、ドーピングされた半導体５ｎＯ
−Ｆ又はＩｉコｏＪ：ｓｎ若し′くは反射防止誘電塗装
付、又は付けざる銅、銀又は金のような金属が用いられ
る。これも円形反射子５０に適用される。

第２１図は第１図図示のランプ１ｏの略図である。膵２
図では本発明の運転をよく理解させるものである。第１
から第４図で同じ番号をもつ素子は同じようにして作ら
れて同じ形状であり、詳細は第１図に示されているので
、以後第２゜３．４図の異った重要な項だけ述べる。特
に第２図は、反射子５０を断面で示す。ここではＶ形断
面の円形反射子として図示される。然し乍ら当業技術者
には、反射子が円形でなく例えば楕円であり図示以外の
Ｕ形の断面のものでもよいことが解る。更に反射子５０
の赤外線の反射面５２も赤外線反射光を直接に発光管の
両端に集光するよう凹面となっていてもよい。反射子の
Ｖの角度は光が発光管の両端に直接集光するように選ば
れても、又は図示のようにｖ角が比較的浅い角に選ばれ
、この場合、放射した赤外線は反射子５０から先ず外管
１２の壁に反射され、次いで外管１２め反射塗装５４か
ら発光管の両端に反射するようにしてもよい。反射子は
完全に閉ループでな（、それに代え殊に反射子が可視線
を透過しなければ部分弧でもよい。この例は断面し・ツ
チングなしで反射子５ｏが示される以外は第２図のラン
プのように見える。

第３図は本発明の他の例で遮蔽６０が施されている。之
等の遮蔽は線支持のフレーム６１に取付けられ、可視光
を通すが赤外放射線を反射する物質を具えている。図示
の例では、赤外放射線は発光管２′０から直接に発光管
の両端に反射されて反光管の温度を更に均一に分布させ
る。

第３図図示の例は特忙比較的長い発光管を用いるランプ
に好ましい。更に遮蔽６０が発光管の両端で反射カップ
を作るよう少くとも一部、閉じていることも分る。然し
乍ら主として製作が困難であるのでこれは好ましい構造
ではない。

然し乍ら遮蔽は、発光管の両端への直接の赤外線の放射
を良好にするため、内向の空洞を呈している。又、平な
円筒壁も効果的である。更に特にランプが垂直状態で運
転される特には二つの遮蔽でなく単一の遮蔽だけを用い
ることができ、この場合に下の遮蔽が用いられる。

第４図は本発明の更に別の具体例で、外管１２の中央部
に環状の窪み７０を具えている。この例では、窪み部と
外管１２の残りの部にも上記した赤外線反射のコーティ
ング７２が施されている。窪み部は赤外放Ｉｔ綬を発光
管の両端に向は反射する。この被膜も可視光線透過のも
のが好ましい。前記のようにこれは更に発光管の温度を
均一にする。第２．３．４図は一部略図であるので、発
光管への支持並びに給電についての複雑な金属線全体は
図示されない。その代りこの図面には給電のリード線１
゛７が連結片２７に溶接されて示されている。然し乍ら
ランプに関する当業技術゛者ならば丸芦用で給電用のフ
レームを別に設は得ることは分る。然し乍ら、この両方
の目的をする共通のフレームは実用上勝れていて一般に
用いられる。

以上のことから本発明は発光管の中央部分の温度を安全
に保ちつつ発光管の両端部分の温度を選択的に高めるよ
う運転することが分るゆ赤外放射線反射塗装に関して酸
イビ半導体は、可視光線を透過する能力があるので好ま
しい。放射線遮蔽反射子の太さは発光管に対する形状寸
法と遮蔽反射子の温度を約５００℃を超えないように保
つという必要条件によって決まる。然し乍らこれは正確
に調整する必要はないことは明らかである。

以上のことから、本発明は発光管を均一温度に保つため
発光管の両端に選択的に反射した赤外放射線を当てるよ
う独特の方法で作用することが解る。又本発明の構造は
溜め部を従来のランプより高温で運転させ、従ってラン
プ効率を、約１０％乃至２０％増加する。従って加熱の
均一性によって、本発明を用゛いる高強度放電ランプの
色特性がすばらしく改良される。

本発明は若干の実施例について詳記したが当業技術者′
には多（の変更、変“形が行なわれる。

従って前記特許請求の範囲により本発明の真髄並びに範
囲にあるこの種の変形変更は総べて含まれるものとする
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を用いる用いる高輝度放電
ランプを図示する等角投影の詳細図、第２図は第１図図
示と図じ本発明実施例の一部断面で一部略した側面図、
第３図は一対の反射子を用いた本発明実施例の一部断面
とした略図側面図、第４図は窪みの外管、を用いた本発
明実施例を示す一部断面の略図側面図である。 １０・・・・・・放電ランプ　　１１・・・・・・口金
１２・・・・・・外管　　１３・・・・・・リード線１
４・・・・・・抵抗 １６．１８・・・・・・電極 １７・・・・・・金属線、帰リード線 １９・・・・・・電離媒体 ２０・・・・・・発光管 ５０・・・・・・反射子 ５４．７２・旧・・塗装、コーティング特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）両端に配された電極（１６と１８）を有し、電離媒
   体（１９）を包含する気密な放電発光管（２０）と、該
   発光管を取囲む気密な外管（１２）と、該外管内で上記
   発光管を支持し、上記電極に供電する金属線（２２等）
   と、上記発光管の両端に赤外放射線を選択的に指向する
   反射子（５０）とからなる高輝度放電ランプ。 ２）該反射子は少くとも該発光管を一部分包囲し凡そ■
   形断面を有する弧状部を具えてなる特許請求の範囲第１
   項に記載のランプ。 ３）該反射子は閉ループを具えてなる特許請求の範囲第
   ２項に記載のランプ。 ４）該外管は赤外線反射塗装（５４）が施されてなる特
   許請求の範囲第２項に記載のランプ。 ５）該反射子は該外管の窪み部分（７０）を有し、該窪
   み部分は赤外線反射塗装（７２）が施されてなる特許請
   求の範囲第１項に記載のランプ。 ６）該反射子は少くとも該発光管の一端近くに赤外線反
   射遮蔽（６ｏ）が設けられてなる特許請求の範囲第１項
   に記載のランプ。