JP3430972B2 - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高天井用照明等に
用いられるメタルハライドランプに関するものである。
用いられるメタルハライドランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このようなメタルハライドランプ
は、光束維持率の大幅な低下、すなわち発光管内面の黒
化を防止するために、両端部にタングステンからなる電
極を有し、かつヨウ化スカンジウム、ヨウ化ナトリウ
ム、およびヨウ化トリウムまたは金属トリウムが封入さ
れた石英製の発光管を備えている。
は、光束維持率の大幅な低下、すなわち発光管内面の黒
化を防止するために、両端部にタングステンからなる電
極を有し、かつヨウ化スカンジウム、ヨウ化ナトリウ
ム、およびヨウ化トリウムまたは金属トリウムが封入さ
れた石英製の発光管を備えている。
【０００３】このように、発光管内にヨウ化トリウムま
たは金属トリウムを封入することにより、ランプ点灯
中、金属トリウムが電極の先端部に付着して、電極の仕
事関数が低下する。その結果、電極先端部の温度が下が
って、タングステンの蒸発を抑制し、発光管の黒化を防
止することができる。
たは金属トリウムを封入することにより、ランプ点灯
中、金属トリウムが電極の先端部に付着して、電極の仕
事関数が低下する。その結果、電極先端部の温度が下が
って、タングステンの蒸発を抑制し、発光管の黒化を防
止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものでは、発光管内に過剰のヨウ化トリウムまたは金属
トリウムを封入した場合、金属トリウムの蒸気圧が高い
ために、ランプ電圧が上昇し、立ち消えを起こすという
問題があった。
ものでは、発光管内に過剰のヨウ化トリウムまたは金属
トリウムを封入した場合、金属トリウムの蒸気圧が高い
ために、ランプ電圧が上昇し、立ち消えを起こすという
問題があった。
【０００５】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、光束維持率を向上し、ランプ電圧の上
昇による立ち消えを防止したメタルハライドランプを提
供するものである。
なされたもので、光束維持率を向上し、ランプ電圧の上
昇による立ち消えを防止したメタルハライドランプを提
供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のメタルハライド
ランプは、両端部に電極を有し、かつ内部に少なくとも
ヨウ化スカンジウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化トリウ
ム、およびそのヨウ化物の自由エネルギーがヨウ化ナト
リウムよりも高く、ヨウ化トリウムよりも低い金属が封
入された発光管を備え、前記ヨウ化トリウムが前記発光
管内に封入された金属ヨウ化物の総量に対して３ｗｔ％
〜５ｗｔ％であり、かつ前記金属の封入量が前記ヨウ化
トリウムに対してモル比１．４〜２０である構成を有し
ている。
ランプは、両端部に電極を有し、かつ内部に少なくとも
ヨウ化スカンジウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化トリウ
ム、およびそのヨウ化物の自由エネルギーがヨウ化ナト
リウムよりも高く、ヨウ化トリウムよりも低い金属が封
入された発光管を備え、前記ヨウ化トリウムが前記発光
管内に封入された金属ヨウ化物の総量に対して３ｗｔ％
〜５ｗｔ％であり、かつ前記金属の封入量が前記ヨウ化
トリウムに対してモル比１．４〜２０である構成を有し
ている。
【０００７】これによって、光束維持率の低下を減少さ
せ、ランプ電圧の上昇による立ち消えを防止することが
できる。
せ、ランプ電圧の上昇による立ち消えを防止することが
できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【０００９】本発明の実施の形態である定格電力７００
Ｗのメタルハライドランプは、図１に示すように、両端
部にタングステンからなる電極１ａが設けられた長さ１
３０ｍｍ、最大外径３０ｍｍの石英製の発光管１が、全
長３６０ｍｍ、最大外径１４０ｍｍの硬質ガラス製の外
管２内に金属板３，４によって支持固定されている。電
極１ａ間の距離は６６ｍｍである。
Ｗのメタルハライドランプは、図１に示すように、両端
部にタングステンからなる電極１ａが設けられた長さ１
３０ｍｍ、最大外径３０ｍｍの石英製の発光管１が、全
長３６０ｍｍ、最大外径１４０ｍｍの硬質ガラス製の外
管２内に金属板３，４によって支持固定されている。電
極１ａ間の距離は６６ｍｍである。
【００１０】発光管１内には、水銀、ネオンとアルゴン
との混合ガス、ヨウ化スカンジウム、ヨウ化ナトリウ
ム、ヨウ化トリウム、およびそのヨウ化物の自由エネル
ギーがヨウ化ナトリウムよりも高く、ヨウ化トリウムよ
りも低い金属として例えばスカンジウム（以下、金属ス
カンジウムという）がそれぞれ所定量封入されている。
との混合ガス、ヨウ化スカンジウム、ヨウ化ナトリウ
ム、ヨウ化トリウム、およびそのヨウ化物の自由エネル
ギーがヨウ化ナトリウムよりも高く、ヨウ化トリウムよ
りも低い金属として例えばスカンジウム（以下、金属ス
カンジウムという）がそれぞれ所定量封入されている。
【００１１】外管２内にはネオンと窒素との混合ガスが
封入されている。
封入されている。
【００１２】なお、図１中、５は口金を示す。
【００１３】次に、このようなメタルハライドランプの
点灯方法について説明する。
点灯方法について説明する。
【００１４】まず、電源を投入した時点では、バイメタ
ル６が閉じた状態になっており、点灯管７へ電流が流れ
るようになっている。そこで、点灯管７および約４７０
Ωの低抵抗８には二次電圧が印加され、点灯管７でパル
ス電圧が発生する。このパルス電圧は、約１０ｋΩの高
抵抗９を経て電極１ａと補助電極１０間に放電を発生さ
せた後、電極１ａ間にアーク放電を発生させてランプを
点灯させる。
ル６が閉じた状態になっており、点灯管７へ電流が流れ
るようになっている。そこで、点灯管７および約４７０
Ωの低抵抗８には二次電圧が印加され、点灯管７でパル
ス電圧が発生する。このパルス電圧は、約１０ｋΩの高
抵抗９を経て電極１ａと補助電極１０間に放電を発生さ
せた後、電極１ａ間にアーク放電を発生させてランプを
点灯させる。
【００１５】このようなメタルハライドランプ（以下、
本発明品という）において、ヨウ化トリウムを発光管１
内に封入された金属ヨウ化物の総量に対して３ｗｔ％〜
５ｗｔ％になるように発光管１内に封入することが好ま
しい。その理由について、次のとおり説明する。
本発明品という）において、ヨウ化トリウムを発光管１
内に封入された金属ヨウ化物の総量に対して３ｗｔ％〜
５ｗｔ％になるように発光管１内に封入することが好ま
しい。その理由について、次のとおり説明する。
【００１６】本発明品において、発光管１内にヨウ化ス
カンジウムを１０ｍｇ、ヨウ化ナトリウムを５０ｍｇ、
金属スカンジウムを後述するハロゲン化トリウムに対し
てモル比１．４となるような量、金属ヨウ化物の総量に
対してヨウ化トリウムを２〜６重量％の範囲で種々変化
させてそれぞれ封入したランプを作製し、各ランプの定
格寿命９０００時間点灯経過後の光束維持率を調べたと
ころ、表１に示すとおりの結果が得られた。
カンジウムを１０ｍｇ、ヨウ化ナトリウムを５０ｍｇ、
金属スカンジウムを後述するハロゲン化トリウムに対し
てモル比１．４となるような量、金属ヨウ化物の総量に
対してヨウ化トリウムを２〜６重量％の範囲で種々変化
させてそれぞれ封入したランプを作製し、各ランプの定
格寿命９０００時間点灯経過後の光束維持率を調べたと
ころ、表１に示すとおりの結果が得られた。
【００１７】なお、ランプ電圧のデフォルト値は１３０
Ｖである。
Ｖである。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から明らかなように、ヨウ化トリウム
が金属ヨウ化物の総量に対して３ｗｔ％〜５ｗｔ％封入
されたランプでは、光束維持率が実用上十分な５５％を
得ることができた。一方、ヨウ化トリウムが金属ヨウ化
物の総量に対して２ｗｔ％のものでは、光束維持率が５
０％以下となり、実用上十分でなかった。また、ヨウ化
トリウムが金属ヨウ化物の総量に対して６ｗｔ％のもの
では、ランプ電圧が２４Ｖ上昇し、７０００時間点灯経
過後に立ち消えを起こし、不点灯となった。
が金属ヨウ化物の総量に対して３ｗｔ％〜５ｗｔ％封入
されたランプでは、光束維持率が実用上十分な５５％を
得ることができた。一方、ヨウ化トリウムが金属ヨウ化
物の総量に対して２ｗｔ％のものでは、光束維持率が５
０％以下となり、実用上十分でなかった。また、ヨウ化
トリウムが金属ヨウ化物の総量に対して６ｗｔ％のもの
では、ランプ電圧が２４Ｖ上昇し、７０００時間点灯経
過後に立ち消えを起こし、不点灯となった。
【００２０】以上のように、発光管１内に金属ヨウ化物
の総量に対するヨウ化トリウムを３ｗｔ％〜５ｗｔ％封
入することにより、ヨウ化トリウムの封入量を最適化す
ることができ、すなわち電極１ａの温度を下げながら
も、発光管１内の金属トリウムの蒸気圧が過剰に上昇す
るのを防止することができるので、光束維持率を向上さ
せることができるとともに、立ち消えを防止することが
できる。
の総量に対するヨウ化トリウムを３ｗｔ％〜５ｗｔ％封
入することにより、ヨウ化トリウムの封入量を最適化す
ることができ、すなわち電極１ａの温度を下げながら
も、発光管１内の金属トリウムの蒸気圧が過剰に上昇す
るのを防止することができるので、光束維持率を向上さ
せることができるとともに、立ち消えを防止することが
できる。
【００２１】ここで、ヨウ化ナトリウムの自由エネルギ
ーよりも高く、かつヨウ化トリウムの自由エネルギーよ
りも低い金属ヨウ化物となる金属を封入した理由につい
て説明する。
ーよりも高く、かつヨウ化トリウムの自由エネルギーよ
りも低い金属ヨウ化物となる金属を封入した理由につい
て説明する。
【００２２】本発明のメタルハライドランプでは、電極
１ａに金属トリウムを付着させるために、封入したヨウ
化トリウムを分解して、金属トリウムを取り出すことが
必要となる。そこで、そのヨウ化物の自由エネルギーが
ヨウ化ナトリウムよりも高く、かつヨウ化トリウムより
も低い金属として例えば金属スカンジウムを封入するこ
とにより、ヨウ化トリウムと金属スカンジウムとが反応
して、ヨウ化スカンジウムが形成され、金属トリウムを
取り出すことができる。しかし、従来から知られている
ように、金属スカンジウムを過剰に封入した場合、石英
と反応し、光束維持率が低下する。
１ａに金属トリウムを付着させるために、封入したヨウ
化トリウムを分解して、金属トリウムを取り出すことが
必要となる。そこで、そのヨウ化物の自由エネルギーが
ヨウ化ナトリウムよりも高く、かつヨウ化トリウムより
も低い金属として例えば金属スカンジウムを封入するこ
とにより、ヨウ化トリウムと金属スカンジウムとが反応
して、ヨウ化スカンジウムが形成され、金属トリウムを
取り出すことができる。しかし、従来から知られている
ように、金属スカンジウムを過剰に封入した場合、石英
と反応し、光束維持率が低下する。
【００２３】そこで、光束維持率を向上させるために、
そのヨウ化物の自由エネルギーがヨウ化ナトリウムより
高く、ヨウ化トリウムよりも低い金属をヨウ化トリウム
に対してモル比１．４〜２０に規定することが好まし
い。その理由について、次のとおり説明する。
そのヨウ化物の自由エネルギーがヨウ化ナトリウムより
高く、ヨウ化トリウムよりも低い金属をヨウ化トリウム
に対してモル比１．４〜２０に規定することが好まし
い。その理由について、次のとおり説明する。
【００２４】発明品において、発光管１内にヨウ化スカ
ンジウムを１０ｍｇ、ヨウ化ナトリウムを５０ｍｇ、ヨ
ウ化トリウムを金属ヨウ化物の総量に対して３ｗｔ％、
金属スカンジウムをヨウ化トリウムに対してモル比０．
５〜２２の範囲で種々変化させてそれぞれ封入したラン
プを作製し、各ランプの定格寿命９０００時間点灯経過
後の光束維持率を調べたところ、表２に示すとおりの結
果が得られた。
ンジウムを１０ｍｇ、ヨウ化ナトリウムを５０ｍｇ、ヨ
ウ化トリウムを金属ヨウ化物の総量に対して３ｗｔ％、
金属スカンジウムをヨウ化トリウムに対してモル比０．
５〜２２の範囲で種々変化させてそれぞれ封入したラン
プを作製し、各ランプの定格寿命９０００時間点灯経過
後の光束維持率を調べたところ、表２に示すとおりの結
果が得られた。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２から明らかなように、金属スカンジウ
ムをヨウ化トリウムに対して１．４〜２０封入したラン
プでは、光束維持率が実用上十分な５５％を得ることが
できた。一方、例えば金属スカンジウムがヨウ化トリウ
ムに対してモル比０．５のものでは、光束維持率が４５
％となり、実用上十分でなかった。また、例えば金属ス
カンジウムがヨウ化トリウムに対してモル比２２のもの
では、光束維持率が５０％となり、実用上十分でなかっ
た。
ムをヨウ化トリウムに対して１．４〜２０封入したラン
プでは、光束維持率が実用上十分な５５％を得ることが
できた。一方、例えば金属スカンジウムがヨウ化トリウ
ムに対してモル比０．５のものでは、光束維持率が４５
％となり、実用上十分でなかった。また、例えば金属ス
カンジウムがヨウ化トリウムに対してモル比２２のもの
では、光束維持率が５０％となり、実用上十分でなかっ
た。
【００２７】以上のように、発光管１内に金属スカンジ
ウムをヨウ化トリウムに対してモル比１．４〜２０封入
することにより、金属スカンジウムの封入量を最適化す
ることができ、光束維持率を向上させることができる。
また、光束維持率をより向上させるために、金属スカン
ジウムをヨウ化トリウムに対してモル比６〜１７封入す
ることが好ましい。
ウムをヨウ化トリウムに対してモル比１．４〜２０封入
することにより、金属スカンジウムの封入量を最適化す
ることができ、光束維持率を向上させることができる。
また、光束維持率をより向上させるために、金属スカン
ジウムをヨウ化トリウムに対してモル比６〜１７封入す
ることが好ましい。
【００２８】なお、上記実施の形態では、ヨウ化ナトリ
ウムの自由エネルギーよりも高く、かつヨウ化トリウム
の自由エネルギーよりも低い金属ヨウ化物となる金属に
スカンジウムを用いた場合について説明したが、ジスプ
ロシウム、ツリウムの金属を用いても上記と同様の効果
を得ることができる。
ウムの自由エネルギーよりも高く、かつヨウ化トリウム
の自由エネルギーよりも低い金属ヨウ化物となる金属に
スカンジウムを用いた場合について説明したが、ジスプ
ロシウム、ツリウムの金属を用いても上記と同様の効果
を得ることができる。
【００２９】また、上記実施の形態では、定格電力７０
０Ｗのメタルハライドランプの場合について説明した
が、定格電力１００Ｗや１０００Ｗ等のメタルハライド
ランプにおいても、上記と同様の効果を得ることができ
る。
０Ｗのメタルハライドランプの場合について説明した
が、定格電力１００Ｗや１０００Ｗ等のメタルハライド
ランプにおいても、上記と同様の効果を得ることができ
る。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光束維
持率を向上させることができ、またランプ電圧の上昇を
抑制して立ち消えが起こるのを防止することができるメ
タルハライドランプを提供することができるものであ
る。
持率を向上させることができ、またランプ電圧の上昇を
抑制して立ち消えが起こるのを防止することができるメ
タルハライドランプを提供することができるものであ
る。
【図１】本発明の実施の形態である定格電力７００Ｗの
メタルハライドランプの透視図
メタルハライドランプの透視図
１ 発光管
１ａ 電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭55−124937（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−136454（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−265158（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−162994（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−21981（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 61/20
Claims (3)
- 【請求項１】 両端部に電極を有し、かつ内部に少なく
ともヨウ化スカンジウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化ト
リウム、およびそのヨウ化物の自由エネルギーがヨウ化
ナトリウムよりも高く、ヨウ化トリウムよりも低い金属
が封入された発光管を備え、前記ヨウ化トリウムが前記
発光管内に封入された金属ヨウ化物の総量に対して３ｗ
ｔ％〜５ｗｔ％であり、かつ前記金属の封入量が前記ヨ
ウ化トリウムに対してモル比１．４〜２０であることを
特徴とするメタルハライドランプ。 - 【請求項２】 前記金属は、前記ヨウ化トリウムに対し
てモル比６〜１７であ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】 前記金属は、スカンジウムであることを
特徴とする請求項１または請求項２記載のメタルハライ
ドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14991599A JP3430972B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14991599A JP3430972B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340174A JP2000340174A (ja) | 2000-12-08 |
| JP3430972B2 true JP3430972B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=15485383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14991599A Expired - Fee Related JP3430972B2 (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430972B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7583030B2 (en) * | 2003-07-21 | 2009-09-01 | Advanced Lighting Technologies, Inc. | Dopant-free tungsten electrodes in metal halide lamps |
-
1999
- 1999-05-28 JP JP14991599A patent/JP3430972B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000340174A (ja) | 2000-12-08 |
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Legal Events
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