JP5370181B2 - メタルハライドランプ及び照明器具 - Google Patents
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Description
特許文献1には、低色温度(2800〜3700K)タイプのセラミックメタルハライドランプが開示されている。同文献では、ランプに封入される発光物質(ハロゲンヨウ化物)について、セリウム又はプラセオジウムの組成比率を0.5〜4mol%(例えば、セリウムを2mol%)、ナトリウムの組成比率を35〜45mol%(例えば、35mol%)、カルシウムの組成比率を40〜60mol%(例えば、54mol%)、タリウムを2mol%、ジスプロシウム、ツリウム又はホルミウムを含む希土類金属の組成比率を2〜10mol%(例えば、上記3物質からなる希土類金属を7mol%)含有したものが開示されている。これによると、効率が94lm/W、Raが90以上、R9が40以上、Duv値の下限が−10となり、その仕様は定格電力20〜300Wのランプに適用できることが開示されている。特に、R9を向上するためにはカルシウムの組成比率を増やすことが一般に知られており、上記組成もその考え方が踏襲されている。
ヨウ化セリウム(CeI3)、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カルシウム(CaI2)、ヨウ化タリウム(TlI)の基準組成比率をそれぞれ、約2mol%、約76mol%、約14mol%、約4mol%として、各成分を増減させて各特性への影響を測定した。なお、上記mol%の残り分(約4%)はその他の成分のヨウ化物の組成比率に相当する。
発光管は70Wタイプであり、発光管内容積は0.4ccである。
単位容積あたりの添加物量は16.3mg/ccであり、従って添加物総量は6.5mgである。なお、水銀封入量は6mgである。
各測定値は点灯開始後100時間経過時の値である。
ヨウ化セリウム量は発光効率と緑系の光色(Duv)に影響を与える。図3Aにヨウ化セリウム量に対する発光効率のグラフを示す。ヨウ化セリウム量が多いほど発光効率が上がる。ここで、発光効率を100lm/W以上とするためにヨウ化セリウム量を1.5mol%以上とする必要がある。
以上より、ヨウ化セリウム量は1.5〜3.0mol%と決定できる。
ヨウ化ナトリウム量は色温度(Tc)に影響を与える。図4にヨウ化ナトリウム量に対する色温度のグラフを示す。ヨウ化ナトリウム量に対して色温度は単調減少する。ここで、色温度2800〜3700Kとなるように、ヨウ化ナトリウム量を45〜90mol%と決定できる。
ヨウ化カルシウム量は発光効率と赤色の特性(R9)に影響を与える。図5Aにヨウ化カルシウム量に対する発光効率のグラフを示す。ヨウ化カルシウム量が多いほど発光効率が下がる。ここで、発光効率を100lm/W以上とするためにヨウ化カルシウム量を15mol%以下とする必要がある。
以上より、ヨウ化カルシウム量は5〜15mol%と決定できる。
ヨウ化タリウム量はピンク系の光色(Duv)に影響を与える。
図6にヨウ化タリウム量に対するDuvのグラフを示す。ヨウ化タリウム量に対してDuvは単調増加する。ここで、Duvが−5〜0となるように、ヨウ化タリウム量を2.0〜7.0mol%と決定できる。
ヨウ化セリウム:1.5mol%以上3mol%以下、
ヨウ化ナトリウム:45mol%以上90mol%以下、
ヨウ化カルシウム:5mol%以上15mol%以下、
ヨウ化タリウム:2mol%以上7mol%以下、
と決定した。ここで注目すべき点は、特許文献1の仕様に比べてヨウ化カルシウム量が非常に少なく、ヨウ化ナトリウム量が多いことである。特に、発光管10を一体型形成タイプとしたことによってヨウ化カルシウム量を減らしても所望の発光効率が得られることから、発光効率を確保しつつもヨウ化カルシウム量を減らしてR9の向上が達成されたことが分かる。これにより高効率と高演色を両立することができ、従って、発光効率と演色性等の発光特性とのバランス及びその絶対値を大幅に向上することができる。
上記より、発光効率及び光学特性に優れたランプを具備した照明器具が構成され、店舗用照明等におけるスポット照明に適した照明器具を提供できる。
11.本管部
12.細管部
13.リード
20.メタルハライドランプ
21.口金
22a、22b.導体棒
23.内管
24.外管
25.シェル部
30.照明器具
31.リフレクタ
32a、32b.配線
35.高圧放電ランプ点灯装置
Claims (3)
- セラミックス製の発光管を備え、定格電力が35〜100Wであり、色温度が2800〜3700Kであるメタルハライドランプであって、
該発光管に発光物質としてハロゲン添加物が封入され、
前記ハロゲン添加物が、(1)セリウム(Ce)、(2)ナトリウム(Na)、(3)カルシウム(Ca)、(4)タリウム(Tl)、並びに(5)ジスプロシウム(Dy)、ツリウム(Tm)及びホルミウム(Ho)のうちの少なくとも1以上からなる希土類金属からなり、該ハロゲン添加物はヨウ化物であり、
前記(1)から(4)のハロゲン添加物の各組成比率について、
前記ヨウ化セリウムが1.5mol%以上3mol%以下、
前記ヨウ化ナトリウムが45mol%以上90mol%以下、
前記ヨウ化カルシウムが5mol%以上15mol%以下、
前記ヨウ化タリウムが2mol%以上7mol%以下
であるメタルハライドランプ。 - 請求項1のメタルハライドランプにおいて、さらに、
前記ヨウ化セリウムが1.9mol%以上2.3mol%以下、
前記ヨウ化ナトリウムが76mol%以上79mol%以下、
前記ヨウ化カルシウムが11mol%以上13.5mol%以下、
前記ヨウ化タリウムが3mol%以上3.7mol%以下
であるメタルハライドランプ。 - 請求項1又は2のメタルハライドランプ、及び該メタルハライドランプが取り付けられるリフレクタを備えた照明器具。
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