JPS6023948A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents
金属蒸気放電灯Info
- Publication number
- JPS6023948A JPS6023948A JP13147483A JP13147483A JPS6023948A JP S6023948 A JPS6023948 A JP S6023948A JP 13147483 A JP13147483 A JP 13147483A JP 13147483 A JP13147483 A JP 13147483A JP S6023948 A JPS6023948 A JP S6023948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating body
- luminous tube
- arc tube
- covering
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
- H01J61/523—Heating or cooling particular parts of the lamp
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は外管内に所定のガスを封入し９発光管を鉛直
に点灯する例えばメタルハライドランプや高圧す） Ｉ
Ｊウムランプのような金属蒸気放電灯の効率向上に関す
るものである。
に点灯する例えばメタルハライドランプや高圧す） Ｉ
Ｊウムランプのような金属蒸気放電灯の効率向上に関す
るものである。
以下、金属蒸気放電灯のうちメタルハライドランプを例
にして説明を進めるが、この発明はそれ以外の金属蒸気
放電灯に適用できることは言うまでもない。
にして説明を進めるが、この発明はそれ以外の金属蒸気
放電灯に適用できることは言うまでもない。
第１図は従来の鉛直点灯形のメタルハライドランプの構
造を示す正面図であり１石英ガラス製の発光管（１）は
その内部両端に一対の主電極（２ａ）、（２ｂ）を有す
るとともに、その内部には希ガス、水銀及び金属ハロゲ
ン化物が封入されている。外管（３）は発光管（１）を
覆っており、その内部には例えば所定圧力の窒素ガスが
封入されている。口金（４）は外管（３）の上端に装着
され、電極（２ａ）（２ｂ）に電気的に接続されている
。発光管（１）の下端には保温膜（５）が設けられ１例
えばジルコニアの塗膜により形成されている。
造を示す正面図であり１石英ガラス製の発光管（１）は
その内部両端に一対の主電極（２ａ）、（２ｂ）を有す
るとともに、その内部には希ガス、水銀及び金属ハロゲ
ン化物が封入されている。外管（３）は発光管（１）を
覆っており、その内部には例えば所定圧力の窒素ガスが
封入されている。口金（４）は外管（３）の上端に装着
され、電極（２ａ）（２ｂ）に電気的に接続されている
。発光管（１）の下端には保温膜（５）が設けられ１例
えばジルコニアの塗膜により形成されている。
このような構成のものは口金（４）を上方にして点灯す
るものであるが、そのような点灯状態においては１発光
管（１）内の気体の対流と、外管（３）内の窒素の対流
とにより発光管（１）の下端は冷却されて最・冷部とな
る。
るものであるが、そのような点灯状態においては１発光
管（１）内の気体の対流と、外管（３）内の窒素の対流
とにより発光管（１）の下端は冷却されて最・冷部とな
る。
金属ハロゲン化物の蒸気圧は、上記最冷部の温度に依存
して変化するため、ランプ効率も最冷部温度に依存する
ことになるが、上記最冷点温度を上昇させる手段どして
、従来、ジルコニア塗膜（５）の膜厚を厚くしたり、塗
膜（５）の塗り幅を増やす方法が取られていた。
して変化するため、ランプ効率も最冷部温度に依存する
ことになるが、上記最冷点温度を上昇させる手段どして
、従来、ジルコニア塗膜（５）の膜厚を厚くしたり、塗
膜（５）の塗り幅を増やす方法が取られていた。
しかしながら、塗膜（５）の膜厚を厚くする場合。
その安定な特性の維持が困難で点灯中の熱サイクルで塗
膜＋５１が剥離するなどの欠点があった。
膜＋５１が剥離するなどの欠点があった。
また、塗膜（５）の塗り幅を増やす場合、ジルコニアに
添加された被着剤の影響などにより、アークρ・ら放射
された可視光が吸収されてしまう割合が増えたり、ある
いは保温膜（５）を設置した付近の発光管＋１１の温度
分布が不均一になり十分な効率向上が実現できないとい
う欠点があった。
添加された被着剤の影響などにより、アークρ・ら放射
された可視光が吸収されてしまう割合が増えたり、ある
いは保温膜（５）を設置した付近の発光管＋１１の温度
分布が不均一になり十分な効率向上が実現できないとい
う欠点があった。
別の保温体の従来例として１例えば特公昭４１−２８６
７号公報（米国特許出願１東３６８４７１ ；１９６４
．５゜１９）では、金属性の端キャップを発光管端部に
設置し、該端キャップと発光管外壁の隙間に耐熱性繊維
質物質を充填し１発光管端部温度を上昇さぜる技術が開
示されている。
７号公報（米国特許出願１東３６８４７１ ；１９６４
．５゜１９）では、金属性の端キャップを発光管端部に
設置し、該端キャップと発光管外壁の隙間に耐熱性繊維
質物質を充填し１発光管端部温度を上昇さぜる技術が開
示されている。
しかしながら、上記の方法においては９点灯時発光管内
に形成されたアークからの光出力（可視光）の一部が上
記耐熱性繊維物質などに吸収されたり、あるいはたとえ
可視光の大部分が上記端キャップによってアーク内に反
射されるとしても。
に形成されたアークからの光出力（可視光）の一部が上
記耐熱性繊維物質などに吸収されたり、あるいはたとえ
可視光の大部分が上記端キャップによってアーク内に反
射されるとしても。
アーク中に存在する金属ハロゲン化物、あるいは解離し
た金属によって吸収されるため、効率向上の上では好ま
しい保温方法ではなかった。
た金属によって吸収されるため、効率向上の上では好ま
しい保温方法ではなかった。
さらに、別の保温体の従来例として１例えば特公昭４１
−２６６５号公報（米国特許出願Ｎ［１３２５６７２；
１９６３．１１．２２ ）では１発光管を囲繞するよう
なガラス筒を遮へい板とともに設置することにより。
−２６６５号公報（米国特許出願Ｎ［１３２５６７２；
１９６３．１１．２２ ）では１発光管を囲繞するよう
なガラス筒を遮へい板とともに設置することにより。
発光管の温度を高める技術が開示されている。しかしな
がら、上記の方法において、確かに保温膜、果は高まる
が発光管全体を保温しているため発光管の最高温度も同
時に高めることになり、ランプの寿命特性上好ましくな
い。また１発光管管壁の軸方向の温度差（最冷点温度と
最高温度との差）は改善されないため、アークの軸方向
の発光むらは依然として解決されず、十分な効率向上が
実現できないという欠点を有していた。
がら、上記の方法において、確かに保温膜、果は高まる
が発光管全体を保温しているため発光管の最高温度も同
時に高めることになり、ランプの寿命特性上好ましくな
い。また１発光管管壁の軸方向の温度差（最冷点温度と
最高温度との差）は改善されないため、アークの軸方向
の発光むらは依然として解決されず、十分な効率向上が
実現できないという欠点を有していた。
上記諸欠点を改善するために本考案者らは先に第２図に
示すようなものを提案した。（特願昭５７−２０５９９
号） すなわちステンレス製の保持バンド（７）によって保持
され１発光管（１１の下部を覆う筒状の透光性被覆体（
６）を設け、その下端を底面部（６ｂ）で閉塞すること
により、外管（３）内に封入した窒素の対流で発光管（
１）の下部特に封止底部（Ｆ）が冷却されることを防止
し、ランプ効率を大巾に向上させることができた。なお
（Ｇ）は電極（２ｂ）の封止部である。
示すようなものを提案した。（特願昭５７−２０５９９
号） すなわちステンレス製の保持バンド（７）によって保持
され１発光管（１１の下部を覆う筒状の透光性被覆体（
６）を設け、その下端を底面部（６ｂ）で閉塞すること
により、外管（３）内に封入した窒素の対流で発光管（
１）の下部特に封止底部（Ｆ）が冷却されることを防止
し、ランプ効率を大巾に向上させることができた。なお
（Ｇ）は電極（２ｂ）の封止部である。
しかしこのような構成のものは被覆体（６）の上端が開
放しているので、被覆体（６）内の発光管（１）近傍の
高温の窒素は上方に浮上し、その分だけ側壁（６ａ）の
上縁から比較的低温の窒素が流入するため発光管（１）
の下部の保温がまだ充分ではないという欠点があった。
放しているので、被覆体（６）内の発光管（１）近傍の
高温の窒素は上方に浮上し、その分だけ側壁（６ａ）の
上縁から比較的低温の窒素が流入するため発光管（１）
の下部の保温がまだ充分ではないという欠点があった。
この発明は上記欠点を改善する目的でなされたもので、
下方の電極の近傍及び当該電極の封止部の少くとも一部
を覆う筒状の透光性被覆体を設け。
下方の電極の近傍及び当該電極の封止部の少くとも一部
を覆う筒状の透光性被覆体を設け。
この被覆体の上端と発光管との間を閉じ、その下端を開
放することにより、保温効果が良好で、効率の高い鉛直
点灯形の金属蒸気放電灯を提″案するものである。
放することにより、保温効果が良好で、効率の高い鉛直
点灯形の金属蒸気放電灯を提″案するものである。
第３図はこの発明の一実施例を示す断面図で。
図において、（８）は石英ガラス製の円筒状の透光性被
覆体で、この被覆体（８）の上端を加熱軟化して。
覆体で、この被覆体（８）の上端を加熱軟化して。
発光管（１）の上部は露出するように内方に屈曲し。
この屈曲部（８ａ）と発光管（１）との間は殆んど閉じ
ている。一方、被覆体（８）の下端は封止部（（））の
下端より下方に延び、その端部は開放している。すなわ
ち被覆体（６）は下方の電極（２ｂ）の近傍及び封止部
（Ｇ）の全体を覆うように構成されている。なお第３図
では省略しているが、被覆体（３）が第２図の被覆体（
６）と異なる点を除いて、他の構成は第２図のものと全
く同じである。
ている。一方、被覆体（８）の下端は封止部（（））の
下端より下方に延び、その端部は開放している。すなわ
ち被覆体（６）は下方の電極（２ｂ）の近傍及び封止部
（Ｇ）の全体を覆うように構成されている。なお第３図
では省略しているが、被覆体（３）が第２図の被覆体（
６）と異なる点を除いて、他の構成は第２図のものと全
く同じである。
このように構成されたものでは被覆体（８）の上端が殆
んど閉じているため、被覆体（８）の下端が開放してい
ても被覆体（８）内の窒素が殆んど流動せず。
んど閉じているため、被覆体（８）の下端が開放してい
ても被覆体（８）内の窒素が殆んど流動せず。
第２図のものより発光管（１１の下部の保温効果はより
良好となる。
良好となる。
この効果を確かめろために次の実験をおこなった。
先ず従来例試料として第１図に示した構造の４００Ｗメ
タルハライドラングを作成した。その発光管＋１１の内
径は２ ｃｍ 、電極（２ａ）（２ｂ）の先端間距離は
４５儂で９発光管（１）内には９．５ ｍｇの沃化ナト
リウムと。
タルハライドラングを作成した。その発光管＋１１の内
径は２ ｃｍ 、電極（２ａ）（２ｂ）の先端間距離は
４５儂で９発光管（１）内には９．５ ｍｇの沃化ナト
リウムと。
１０６〜の沃化スカンジウムとともに適量の水銀及びア
ルゴンガス７ Ｑ Ｔｏｒｒを封入した。また外管（３
）内には５６０１’ｏｒｒの窒素ガスを封入した。また
ジルコニア塗膜（５）の膜厚を６０μｍとし、塗膜（５
）の塗りＩ４−］を種々変化させてランプ効率を調べた
とこノ）、Ｔｌｆ、極（２ｂ）の先端より０．２爪上ま
での珍り巾のとき最高効率１１１ｉｍ／ Ｗ （Ｉ ０
０時間値）が得られた。また点灯３０００時間での光束
維持率は５２チであった。
ルゴンガス７ Ｑ Ｔｏｒｒを封入した。また外管（３
）内には５６０１’ｏｒｒの窒素ガスを封入した。また
ジルコニア塗膜（５）の膜厚を６０μｍとし、塗膜（５
）の塗りＩ４−］を種々変化させてランプ効率を調べた
とこノ）、Ｔｌｆ、極（２ｂ）の先端より０．２爪上ま
での珍り巾のとき最高効率１１１ｉｍ／ Ｗ （Ｉ ０
０時間値）が得られた。また点灯３０００時間での光束
維持率は５２チであった。
また塗膜（５）を設けない点以外は上記仕様と全く同様
１．ｃ発光管ｆ＋＋を用いて第２図の構造のものを試作
した。この場合の被覆体（６）として内径３ ｃｍ 、
肉厚０．３ｃｍの石英ガラス製のものを用いた。被覆体
（６）の上端を上に延ばすに従いランプ効率は向上して
上端が発光管（］）のほぼ中央になると最大効率に達し
、そのときのランプ効率は１２０ ｅｖｎ７Ｗ（’１０
０時間値）１点灯３０００時間での光束維持率は７２％
であった。
１．ｃ発光管ｆ＋＋を用いて第２図の構造のものを試作
した。この場合の被覆体（６）として内径３ ｃｍ 、
肉厚０．３ｃｍの石英ガラス製のものを用いた。被覆体
（６）の上端を上に延ばすに従いランプ効率は向上して
上端が発光管（］）のほぼ中央になると最大効率に達し
、そのときのランプ効率は１２０ ｅｖｎ７Ｗ（’１０
０時間値）１点灯３０００時間での光束維持率は７２％
であった。
実施例試料としてはやはり塗膜（５１を設けない点を除
いては従来例試料と全く同様な仕様の発光管（１）と、
内径３ ｃｍ 、肉厚０．３に７７１０石英ガラス％の
被Φ体（８）とを用い２種の放電灯を試作した。その第
１のものは屈曲部（８ａ）の下面が電極（２ｂ）の先端
から約０．５Ｃ７ｎの位置に、また第２のものは屈曲部
（８ａ）の下面が発光管（］）のほぼ中央の位置になる
ようなもので、前者はランプ効率が１２０１Ｊｍ／Ｖｔ
（１００時間値）７点灯３０００時間での光束維持率
は７２チ。
いては従来例試料と全く同様な仕様の発光管（１）と、
内径３ ｃｍ 、肉厚０．３に７７１０石英ガラス％の
被Φ体（８）とを用い２種の放電灯を試作した。その第
１のものは屈曲部（８ａ）の下面が電極（２ｂ）の先端
から約０．５Ｃ７ｎの位置に、また第２のものは屈曲部
（８ａ）の下面が発光管（］）のほぼ中央の位置になる
ようなもので、前者はランプ効率が１２０１Ｊｍ／Ｖｔ
（１００時間値）７点灯３０００時間での光束維持率
は７２チ。
後者バーｙ ７プ効率１２５１ｔｎ７’Ｗ（１００時間
値）７点灯３０００時間での光束維持率は７２チであっ
た。
値）７点灯３０００時間での光束維持率は７２チであっ
た。
この試作品では屈曲部（８ａ）の内周縁と発光管（１１
との間の空隙は極力小さくするようにしたが、適宜の空
隙を設け、この空隙部に石英ガラスウールやパイレック
スガラスクールのような耐熱性繊維物質等を充填すると
、保温効果が増大してランプ効率が更に向上するばかり
か、製作が容易になるとともに輸送時等に生ずる発光管
（１１や被覆体（６）のクラックを防止できるという効
果が得られる。
との間の空隙は極力小さくするようにしたが、適宜の空
隙を設け、この空隙部に石英ガラスウールやパイレック
スガラスクールのような耐熱性繊維物質等を充填すると
、保温効果が増大してランプ効率が更に向上するばかり
か、製作が容易になるとともに輸送時等に生ずる発光管
（１１や被覆体（６）のクラックを防止できるという効
果が得られる。
この発明はまた発光管の片側に一対の主電極を有するよ
うなものに適用しても同様の効果が得られる。
うなものに適用しても同様の効果が得られる。
上記実施例は沃化スカンジウム及び沃化ナトリウムな刺
入したメタルハライドランプであったが。
入したメタルハライドランプであったが。
それ以外の金籾ハロゲン化物を封入したメタルハライド
ランプ、或は高圧ナトリウムランプや高圧水銀ランプ等
の金属蒸気放電灯についても同様な効果が得られる。
ランプ、或は高圧ナトリウムランプや高圧水銀ランプ等
の金属蒸気放電灯についても同様な効果が得られる。
また上記実施例においては、被覆体（８）は石英ガラス
を用いたが、アルミナ管、イツトリア管などの透光性セ
ラミック、或は必要な耐封性を有するものであれば他の
ガラス等でも良い。
を用いたが、アルミナ管、イツトリア管などの透光性セ
ラミック、或は必要な耐封性を有するものであれば他の
ガラス等でも良い。
第３図のような発光管（１）の下方に口金（４）を設け
ると１口金（４）を下にして点灯した場合に上記と同様
な効果が得られる。
ると１口金（４）を下にして点灯した場合に上記と同様
な効果が得られる。
なお被覆体（８）の下端を開放したのは、開放して鉛直
に点灯するものにおいて、上記発光管の上部を露出し、
下方の電極近傍及び当該電極の封止部の少（とも一部を
覆う筒状の透光性被覆体を設け。
に点灯するものにおいて、上記発光管の上部を露出し、
下方の電極近傍及び当該電極の封止部の少（とも一部を
覆う筒状の透光性被覆体を設け。
この被覆体の上端と上記発光管との間を閉じるとともに
、その下端を開放することにより、比較的簡単な工程で
、効率の高い金属蒸気放電灯が得られるという効果があ
る。
、その下端を開放することにより、比較的簡単な工程で
、効率の高い金属蒸気放電灯が得られるという効果があ
る。
第１図は従来の放電灯の正面図、第２図は異なる従来の
放電灯の一部断面正面図、第３図はこの発明の一実施例
を示す断面図である。 図において（１）は発光管、 （２ａ）（２ｂ）は電極
、（３）は外管、（８）は被覆体、（Ｇ）は封止部であ
る。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す・ 代理人大岩増雄 第を図 第２図
放電灯の一部断面正面図、第３図はこの発明の一実施例
を示す断面図である。 図において（１）は発光管、 （２ａ）（２ｂ）は電極
、（３）は外管、（８）は被覆体、（Ｇ）は封止部であ
る。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す・ 代理人大岩増雄 第を図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一対の′ａＬ極を有し、少くとも水銀と希ガスとを封入
した発光管、及びこの発光管を所定のガスとともに封入
した外管を備え、上記発光管をほぼ鉛直に点灯するもの
において、上記発光管の上部を露出し、下方の上記電極
の近傍及び当該電極の封止部を撞つ筒状の透光性被覆体
を設け、この被覆体の上端と上記発光管との間を閉じる
とともに。 その下端を開放したことを特徴とする金属蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13147483A JPS6023948A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 金属蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13147483A JPS6023948A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 金属蒸気放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023948A true JPS6023948A (ja) | 1985-02-06 |
Family
ID=15058813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13147483A Pending JPS6023948A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 金属蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023948A (ja) |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP13147483A patent/JPS6023948A/ja active Pending
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