JPS6199260A - メタルハライドランプ - 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 本発明はメタルハライドランプに関するものである。

従来例の（黄１ｊｉとその問題点 メタルハライドランプは、従来広く使紐されてきだ水銀
ランプにかわる高効率・高演色性のランプとして注目さ
れてい冬が、始動電圧が高いという欠点があった。これ
は、電極に高圧水非ランプに使用される、電子放射性の
高い酸化バリウム等の電子放射性物質が使用できないた
めである。まだ、発光管内に封入された金属ハロゲン化
物か、点灯中発光管の石英と反応Ｉ７、電子付着性の強
いＨＩ、工２　等が発生し、不純物として働くためであ
る。

特に、発光管容積の小さい小形メタルハライドランプで
は、ランプ始動時のスパッタリングによる黒化のため光
束維持率の区下が激しいので、これを防止するだめに、
希ガスの封入圧力を高める必要がある。しかし、希ガス
の封入圧を高めると、始動特性がさらに感化する。

メタルハライドランプの始動特性を改善する手段として
、従来発光管に外部からフィラメント等で紫外線を照射
することが特開昭６８−１０３７６６号公報において提
案されている。これは、照射された紫外線により型部か
ら光電子が数比され、まだ肇光管内の希ガスが紫外線に
より電離され、初期電子の故が増加するため、放゛「ｋ
開始が容易となるものである。例えば、第４図に示すよ
うな回路が考えられる。１はアルゴン、水銀、および沃
化ナトリウム（ＮａＩ）　、沃化ツリウム（Ｔｍｌ３）
　＋沃化タリウム（ＴＩＩ）の金属ハロゲン化物を封入
した７０Ｗのメタルハライドランプ用の発光管であり、
この発光管１に点灯管２とフィラメント３と７・イメク
ルスイノチ４とからなる直列体が並列に接続されている
。フィラメント３には電球の１００ＷＫ相当するものを
充てた。バイメタルスイッチ４は、ランプ始動時には閉
じているが、点灯中は開き、点灯管２の動作を阻止する
よう働く。

このメタルハライドランプをチョーク形安定器らにより
点灯したところ、定格の８６％以上の電源電圧で確実に
始動できることが確かめられた。こ１　　　　　　　れ
は、点灯管のバイメタル閉止時にフィラメントが発光し
、それからの紫外線照射により発光管の放電開始′混圧
が大幅に低下したところで、点灯管のバイメタル開放時
のパルスが発光管両端に印加されるだめである。

しかし、フィラメントからの紮タト線を有効に発光管に
照射するだめに、フィラメントを発光管近傍に設置する
と、ランプ点灯中発光管からの紫外線によりフィラメン
トから光電子が数比され、この光電子が発光管管壁に到
達し負電位となる結果発光管内のす）　ＩＪウムイオン
が石英を透過して発光管外に消失するという現象がおこ
る。このため、ランプ点灯とともにナトリウムが消失し
、ナトリウムの発光が減少して光色が変化するという事
Ｗを招くことになる。

発明の目的 本発明はこのような問題にかんがみてなされたものであ
り、ナトリウムハロゲン化物を含む複数の金属ハロゲン
化物が封入された発光管を備えたメタルハフイドランプ
に対して、ランプ始動特性を改善し、かつす）　ＩＪウ
ム消失による光色の変１′ヒζ を回避することのできるメタルハライドランプを提供す
るものである。

発明の構成 木定明は、外８１」内に、内）耶に希カスならびに水銀
とともにナトリウムハロゲン化物を含む複数ノ金ｊ萬ハ
ロゲン化物が封入された発光管と、始動時Ｒｉｔ記発先
発光管を照射するためのフィラメントとを設けたメタル
ハライドランプにおいて、前記フィラメントは、前記発
光管発光部から４０ｍｍ以内の範囲に設置され、かつｍ
Ｊ記フィラメントの両端に点灯管と熱応動スイッチが接
続されて直列体が（譜戊され、この直列体が前記発光管
と並列に接続されたメタルハライドランプを特徴とする
モノである。

′７１′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ｆ１）
１する。

第１１゛（イ）は本発明のメタルハライドランデの点灯
実験を実施するのに用いる発光管の構成を示すものであ
る。同し１において、石英ガラス製の発光管１は最大内
径が８ｍｍ、管長が１１ｍｍであって、発光ＪｒＸ発光
発光とその両端に連続して設けられた封止部９，１Ｑと
を有している。発光管１内には距ｔ’４７　ｍ＋＋＋を
ｕコ′いて一対の’ｔｌｌｌＹ＋Ｈ１１、１２が設けら
ハ、これら電極１１．１２はタングステン製の電極部は
発光管１の両端部に封止されていて、外部リード線１７
．１８に接続されている。発光管１の内部には始動用希
ガスとしてアルゴンガスが約１５０ＴＯｒｒ　、約６η
の水銀１９、ならびに沃化ナトリウム（ＮａＩ　）　、
沃化ツリウム（Ｔｍｌ５）、沃化夕１ｊウム（ＴＩＩ　
）で構成される金１萬沃化物２０が封入されている。当
初封入する金属沃化物２０の全量は約３ｍｇである。な
お、発光管１の一端部、すなわち工部１２の近傍の管端
部には酸化ジルコニウムとア／レミノケイ酸ガラスを主
成分とする保温膜２１が塗布されていて点灯中は必ず電
極１２の近傍に最冷点が形成される。

第２図はランプの点灯実験を行なった回路を示したもの
である。３０１は外管５内に発光管１と、発光管１に並
列に接続され、点灯管２とフィラメント３とバイメタル
スイッチ４とからなる直列体とが設けられたメタルハラ
イドランプであって、所定の安定器６を介した定格の点
灯では７０Ｗのランプ電力となる。フィラメント３は電
球のタングステンフィラメントヲ充テタ。

バイメタルスイッチ４はランプ始動時には閉じているが
、点灯中は開いて点灯管２の動作を阻止するとともに、
フィラメント３への電圧の印加を止める働きをする。

発光管の放電開始電圧は、発光管に入射する紫外線の量
、つまり、フィラメントの電力と、発光管とフィラメン
トの距離とによって決定される。

点灯管の電流値は、点灯管バイメタルの溶着を防ぐだめ
に、１Å以下に抑える必要があり、このため、電源電圧
２００ｖではフィラメントの電力は２００Ｗ以下、実際
にはチョーク形安定器での電圧降下があるので最大１６
０Ｗ程度になる。そこ、　　　　　で、上記発光管を用
いて、フイラメン）１５０Ｗの光を発光管発光部からの
距離を変えて照射し、発光管の放電開始電圧を測定した
。その結果を第合図に示すヮ 第合図かられかるように、フィラメントが発光管発光部
より４０ｍｍ以内の範囲にあれば、点灯管で確実に始動
可能な範囲である１、５１ＣＩ’以下のパルス電圧で始
動できるが、発光管発光部との距離が４ｏｍｍｆ：越え
ると、始動電圧は急激に上昇し点灯管での始動は回帰に
なる。

これより、フィラメント光を始動補助に用いるには、フ
ィラメントを発光管発光部から４０ｍｍ以内に設置しな
ければならないが、このようにフィラメントを発光管近
傍に設置すると、ランプ点灯中発光管内のすＩ−ＩＪウ
ムが消失するという問題がおこる。そこで、このメタル
ハライドランプを用いて点灯試験を行った。電球１００
Ｗに相当するフィラメントを発光管発光部から２０ｍｍ
の間隔をおいて設置し、第合図に示す回路と、比較のた
め第４図に示す回路とでの点灯実験を行った。ナトリウ
ムの消失割合を表わすために、消失のおこらないタリウ
ムの発光強度とす）　ＩＪウムの発光強度の割合の点灯
時間による変化を測定した。

その結果を下表に示す。

」二人の結果から明らかなように、第４図の回路では点
灯１１．１１゛間とともにグー１−リウムの消火が発生
し、ナトリウＪ、の発光の減少がＶ古られる。これに対
して、第２図の回路ては６０００時間の点灯後でもすｌ
−ＩＪウムの消失はほとんど発生せず、実用上問題がな
いことがわかる。

この理由は次のように考えられる。

第４図の回路では、バイメタルスイッチと点灯管がとも
にフィラメントの一端に接続されているため、点灯中フ
ィラメントには、油の一端を通して常に電圧が印加され
ている。そのため、フィラメントに負の電圧が印加され
る半サイクル時に放出された光電子は、発光管外壁に到
途して負電位を持つようになる。これにより、発光管内
のナトリウムイオンが石英を透過して発光管外に消失し
てしまう。

これに対して、第２図の回路では、点灯中バイメタルス
イッチと点灯管がともに開いているため、フィラメント
には電圧が印加されない。そのため、発光管からの紫外
線によりフィラメントから光電子が放出されると、フィ
ラメントが正の電位を持つことになり、これは放出され
た光電子を引きつける力を持つ。これにより、光電子ン
ま発光管に到達できず、ナｌ−ＩＪウムの発光管り卜へ
の消失を防止できるからである。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、外管内に内部に希ガスな
らびに水銀とともにナトリウムハロゲン化物を含む複数
の金属ハロゲン化物が封入てれた発光管と、始動時前記
発光管に光を照射するためのフィラメントとを設けたメ
タルハライドランプにおいて、前記フィラメントは、曲
記発光管発先部から４０ｍ＋ｕ以内の範囲に設置され、
かつｉｌ記フィラメントの両端に点灯管と熱応動スイッ
チが接続されて直列体が構成され、この直列体が前記発
光管と並列に接続されたものであり、しだかってランプ
点灯中、フィラメントから放出される光電子による発光
管からのす）　ＩＪウム消失を防ぎ、光色の変化を防止
することができるメタルハワイト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図は本発明のメタルハライドランプの点灯実験を実
施するのに用いる発光管の断面図、’ｎ’ｙ２図は本発
明のメタルハライドランプの点灯実験を行なうだめの点
灯回路の一例を示す図、第３図は発光管発光部とフィラ
メント間の距離と発光管始動電圧との関係を示す図、第
４図は従来のメタルハライドランプ点灯回路を示す図で
ある。 １・・・・・・発光管、２・・・・・・点灯管、３・・
・・・フィラメント、４・・・・・・バイメタルスイッ
チ、６・・・・・・外管、６・・・・・・安定器、７・
・・・・・電源、１１．１２・・・−・・電極、１９・
・・・・・水銀、２Ｑ・・・・・・金属沃化物、３０１
・・・・・・メタルハライドランプ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 Ｌ　　　　　　　　　　　　　Ｊ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外管内に、内部に希ガスならびに水銀とともにナトリウ
   ムハロゲン化物を含む複数の金属ハロゲン化物が封入さ
   れた発光管と、始動時前記発光管に光を照射するための
   フィラメントとを設けたメタルハライドランプにおいて
   、前記フィラメントは、前記発光管発光部から４０ｍｍ
   以内の範囲に設置され、かつ前記フィラメントの両端に
   点灯管と熱応動スイッチが接続されて直列体が構成され
   、この直列体が前記発光管と並列に接続されたことを特
   徴とするメタルハライドランプ。