JPS59101759A - 高圧ナトリウムランプ - 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】 産業上の利用分野 本発明は高圧す）　ＩＪウムランプに関するものである
。

従来例の構成とその問題点 白熱電球は演色性がすぐれているうえに、高輝度で配光
制御が容易であり、加えて、低価格で取り扱いが筒便で
あるため、これまで屋内照明の主力光源の一つとして使
用されてきたものである。

しかし、本格的な省エネルギ一時代を迎えて、最近では
白熱電球の低い効率が問題視されるようになっできた。

白熱電球の効率改善の試みは昼前から地道に行なわれて
きたが、現在のところ、画期的な成果は得られていない
。したがって、最近では電球に代わる小形で高効率、し
かも高輝度の放電ランプの開発が強く要望されるように
なってきた。

このような閥望に応えられる可能性を持ちあわせている
ラングとして、出願人は、特開昭５７−９０４６号公報
、特開昭６７−５０７６３号公報等において、光色、演
色性とも白熱電球にほぼ等しく、シかも、ランプ効率は
その２〜３倍にも達する高圧すトリウムランプを提案し
た。この提案に基づいて試作した小形のｓｏＷランプは
白熱電球に近い光色で、しかもランプ効率は電球の３　
（ｆ１強というすぐれたランプ特性を実現した。

ところで、このような高効率を実現するために発光管の
設計は従来の高圧ナトリウムランプのものとはかなり異
なったものとなった。すなわち、電極間距離は発光ＱＱ
Ｈ全長に比較して相対的に小さくなっている。換言すれ
ば、放電発光部に比較して電極を含む管端部の大きさが
極端に大きくなるものである。たとえば、上記のｓｏＷ
の高圧ナトリウムランプの場合、発光管の全長が３Ｅｌ
ｌＪｌ＋であるのに対して、電極間距離は１０ＭＭとな
゛っている。

したがって、ランプの発光色はランプを観察する方向に
よって異なることになる。このことは、ランプの点灯方
向によって物体色が異なって見えるという不都合をもた
らすものである。

発明の目的 本発明は発光管の発光むらが改善された高圧ナトリウム
ランプを提供するものである。

発明の構成 本発明は両端部に電極を備えた発光管が外管内に設けら
れ、前記外管の表面に赤外線反射膜が設けられ、かつ外
管の単位表面積あたりＩ　Ｖｃ４〜５Ｖｃ４のランプ入
力で点灯するものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図は本発明の高圧ナトリウムランプに関する実験を
行なうのに用いたランプの概観を示したものである。同
図において、１は中央部の内径が５．０朋、外径が６．
２ＨＭ、全長が３８寵のアルミナ製の発光管であって、
その両端部内面にはセラミックセメントによって、ニオ
ブ管からなる電極導体２．３がそれぞれ直接封着されて
いる。電極導体２．３の先端部には電極４，６が保持さ
れていて、これら電極間の最短距離は１ｏ朋となってい
る。発光管１は、その中央部においては内径が５．０騎
となっているが、発光管端部に向かうに従ってその内径
が絞られていて、電極導体２．３が封着されている端部
においては、電極導体２，３の外径とほぼ同等になって
いる。発光管１の内部にはナトリウムモル比が７８％の
ナトリウムアマルガム６と始動用希ガスとしてネオン・
アルゴン混合ガスが約４０　Ｔｏｒｒ封入されている。

７は石英製の外管８の内部の中ら部に発光管１が組み込
まれた５ｏＷＯ高演色性の高圧ナトリウムランプである
。外管８の外表面には可視域の透過率が９５％以上であ
り、かつａｏｏｎｍ〜１ｌ１００ｎ　の波長域の赤外線
反射率の平均値が７５％以上のチ゛タニア（ＴｉＯｚ　
）−シリカ（Ｓｉ０２）多重干渉膜を含む赤外線反射膜
９が形成されていて、動作中の発光管１から放射される
可視光は透過させるが、赤外光の大半はこの干渉膜によ
って反射され、かつ再び発光管１に戻す作用をなすもの
である。発光管１は外管８内で支柱線１０，１１　　、
発光管支持板１２．１３によって保持されている。支柱
線１ｏは発光管支持板１２に接続され、この発光管支持
板に電極導体２が溶接されている。同様に、支柱線１１
は発光管支持板１３に接続され、この発光管支持板１３
に電極導体３が溶接されている。

支柱線１０．１１はステム１４に対土られ、ランプ点灯
回路に接続される。

かかる構成の高圧ナトリウムランプ７において外管８の
寸法を種々変えてランプ点灯を行ない、発光管１の中央
部Ｘ方向と発光管１の中心軸２方向の二方向からランプ
光色を観測した。外管８は実際には外径が８絹から５０
寵の範囲の石英ガラス管を用いて、全長が約６０ｆｆの
円筒形の形状のものをいくつか形成した。すなわち、外
管８の単位表面積あたりのランプ入力が３−３　Ｗ／ｃ
ａ−０，ａＷ／、、１゜の範囲でランプ光色を観測した
。その結果、第２図に示すように、外管８に対する管壁
負荷が大きくなるに従って、発光管１の中央部Ｘ方向の
色温度と発光管１の中心軸２方向の色Ｗｌａ度の差が小
さくなることが確１望された。そして図によれば、実用
上問題とならない色温度差以下、すなわち、１０ｏＫ以
下になるのは外管８０単位表面積あたりのランプ入力が
１　”／ｃＡ以上の範囲であることがわかる。ただし、
３蚤−を越えると、発光管１の外表面の４１１１度が上
昇し、アルミナの蒸発が顕著となってランプ寿命を短か
くすることになるので避けるのがよい。

このように、発光管の発光むらが、ランプ外管の表面に
赤外線反射膜を形成するとともに、外管の単位表面積あ
たりのランプ入力を増大させることにより改善されるの
は次の理由によるものである。ナトリウム原子は本来近
赤外領域に遷移確率の高い輝線スペクトルを持っている
。代表的なものけ８２０１ｍである。したがって、本実
施例のように８０ｏｎｍ以トの近赤外領域に大きな反射
率を持った赤外線反射膜が外管の表面に形成され、かつ
この外管の表面積を相対的に小さくして管壁負荷を高め
だ高圧ナトリウムランプでは、　−１−＋−発光管から
放射された上記す）　ＩＪウム原子の近赤外スペクトル
の大半が赤外線反射膜で反射され、１１ｆび発光管に戻
ることになる。この結果、発光管の非発光部、とくに電
極近傍のナトリウム原子層が加熱され、温度が上昇する
。したがって、発光管の中央部、放電発光部と端部の゛
ナトリウム原子集団の温度差が小さくなり、発光色のむ
らが大幅に低減されることになる。

発明の詳細 な説明したように、本発明は両端部に電極を備えた発光
管が外管内に設けられ、外管の表面に赤外線反射膜が設
けられ、かつ外管の単位表面ｆｊ？あたりＩ　Ｗ／ｃａ
〜３Ｗ／７のランプ入力で点灯されるのでその寿命中を
通じて、発光色のむらを実用上問題にならない水準にま
で低減できる高圧ナトリウムランプを提供することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である高圧ナトリウムランプ
の一部１，２Ｊ欠正而図、第２図は外管の単位表面積あ
たりのランプ人力に対する色温度の関係を示す図である
。 １・・・・・・発光管、２，３・・・・・・電極桿体、
４，６・・・・・・電極、６・・・・・・ナトリウムア
マルガム、了・・・・・・高圧ナトリウムランプ、８・
・・・・・外管、９・・・・・・赤外線ＪｉＱ寸ｊ莫。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 １″′ 第２図 ／）ｔ／ｌ団乏イ支表１ｄ績、６２り一うンブ入力（Ｗ
／、ｓす

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両端部に電極を備えた発光管が外管内に設けられ、前記
   外管の表面に赤外線反射膜が形成され、かつ前記外管の
   単位表面積あたり１　ｗ／ｃ＄〜３　Ｗ／ｃｌｒのラン
   プ入力で点灯することを特徴とする高圧ナトリウムラン
   プ。