JPH0762992B2 - 反射形メタルハライドランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は金属ハロゲン化物を封入した反射形メタルハラ
イドランプに関する。

（従来の技術） 金属ハロゲン化物を発光管内に封入してなるメタルハラ
イドランプは、上記金属ハロゲン化物としてハロゲン化
ナトリウムを使用することによってランプ効率を向上さ
せ、色温度も白熱色に近づけ、さらにはアークを安定さ
せる等の効果が得られることから、この種ランプが現在
の主流となっている。

このようにハロゲン化ナトリウムを含むメタルハライド
ランプの外管内面に金属反射膜を設けた反射形タイプ
は、ランプ自体に可視光の反射機能を持させているた
め、ランプ以外に特別の可視光を反射する反射器具を必
要としないから装置全体としては安価となる。一方、こ
の種ランプはスポット照明、装飾用、屋外灯用等に広く
適用できるものであり、したがってランプ効率の高いハ
ロゲン化ナトリウムを含むメタルハライドランプの反射
形タイプの実用化が強く望まれている。

ところで、ハロゲン化ナトリウムを封入したメタルハラ
イドランプの反射形タイプには次のような欠点がある。
すなわち、点灯時に発光管から放射される紫外線が外管
内面に設けた金属反射膜に照射させると光電子が反射膜
を形成する金属から放出され、この光電子が拡散により
発光管バルブの外表面に付着し、発光管を負に帯電させ
る。メタルハライドランプの発光管バルブは通常石英ガ
ラスからなり、石英ガラスを形成する酸化けい素の格子
間距離は発光管内のナトリウムイオンよりも大きいた
め、正に帯電したナトリウムイオンは上記発光管の外表
面の負の光電子による電位に引かれて石英発光管バルブ
を通過して発光管外へ消失する。したがって、発光管内
部の発光ナトリウム金属量は減少するのでランプ効率は
低下すると共に、過剰の遊離ハロゲンが増えるのでラン
プ電圧は上昇し短寿命の原因となる。

このような問題に対処して、たとえば実公昭50−36869
号公報には外管内部に設けた金属反射膜を外管内部の導
電体に対して絶縁するように構成することによって、金
属反射膜から光電子放出量を少なくするか、または光電
子が抜けて正に帯電した金属反射膜に再び光電子を引き
戻し、発光管外表面への光電子の付着を防止する方法が
示されている。

しかしながら、この方法の場合には金属反射膜の面積が
かなり大きいので、光電子を引き戻すための正の電荷に
金属反射膜が帯電するまでには相当量の光電子が放出さ
れ、実際には効果が小さい。

また、実公昭49−28364号、実開昭49−28365号各公報に
は整流器を介してランプ部の導体と金属反射膜を接触さ
せ、金属反射膜を正または零の電位にすることにより、
発光管内のナトリウム抜けを防止する方法が示されてい
る。

しかしながらこの方法の場合は、製造上、上記接触部を
溶接等により強固に接続させる手段が使えず、単に接触
させるだけなので接触部の信頼性に欠け、効果が得られ
ないランプが発生したり、また接触部が離れて僅かな間
隔があいた場合には外部内放電を発生させる等の不都合
を生じることもあった。

さらに、特開昭61−232553号公報には、内面に金属反射
膜を設けた外管の内部に、ナトリウムハロゲン化物を封
入した発光管を囲むように透光性絶縁遮閉体を配置する
ことによって、上記金属反射膜からの光電子の放出を制
限すると共に、放出された光電子の発光管外表面の被着
を防止してナトリウムの発光管外への消失を防ぐ反射形
メタルハライドランプが記載されている。

しかしながら、このような構成のランプはそのマウント
構造が複雑になり、またランプ電力が大きくなると発光
管の大形化に伴ってこれを囲む透光性絶縁遮蕨体もまた
必然的に大形となり、これ等を支持するマウント強度に
問題を生じることがあった。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように外管の内面に金属反射膜を設けた反射形メ
タルハライドランプにおいては、点灯時に金属反射膜か
ら放出される光電子が発光管の外表面に付着し、発光管
内のナトリウムイオンを発光管外へ消失させてランプ効
率を低下させると共に、遊離ハロゲン量の増加によって
ランプ電圧を上昇させて短寿命とする欠点があった。ま
た、外管内面に設けた金属反射膜からの光電子放出を制
限しようとした種々の手段は、いづれもその効果が不充
分であったり、構成が複雑となる等の欠点があった。

そこで本発明は、このような従来の欠点に対処してなさ
れたもので、簡単な構成にも拘わらず、発光管内に封入
したナトリウムの消失を防止しながら可視光を反射でき
る反射形メタルハライドランプを提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の反射形メタルハライドランプは、金属ハロゲン
化物として少なくともハロゲン化ナトリウムを封入した
石英製の発光管を、内部に不活性ガスを封入した外管内
に収容し、かつ、外管の外表面に紫外線を受けると光電
子を放出する可視光反射性の金属反射膜を設けるように
構成される。

（作用） このような構成によれば、発光管からの放射光によって
金属反射膜から光電子が放出されても、金属放射膜は外
管の外表面に設けてあるから、光電子は外管管壁によっ
て遮ぎられて発光管の外面にまでは飛来することがな
い。したがって、ナトリウムイオンの発光管外への消失
は生じない。しかも、金属反射膜を外管の外表面に設け
るという簡単な構成で目的を達成できる。

（実施例） 以下、図面に示した一実施例に基づいて本発明を詳細に
説明する。

図は400W級の反射形メタルハライドランプの概略的構成
説明図を示し、（１）たとえば硬質ガラス製の外管で、
その外表面は前面透光部（２）を除いてたとえばアルミ
ニウムの蒸着膜からなる金属反射膜（３）が被着されて
いる。アルミニウムの蒸着膜は、申すまでもなく、可視
光を反映する膜である。

また、外管（１）内部には不活性ガスたとえば窒素ガス
が封入され、開口端部はステム（４）で封止され、口金
（５）が装着されている。（６）は外管（１）内に収容
された発光管で、石英ガラス製の発光管バルブ（７）の
両端開口部を加熱圧潰して形成した封止部（８）、
（８）に一対の電極（９）、（９）を対設し、これら電
極（９）、（９）は封止部（８）、（８）に気密に封着
された金属箔（10）、（10）を介して外部リード線（1
1）、（11）に接続され、かつ発光管（６）内部には所
定量の始動用希ガス、水銀および金属ハロゲン化物とし
てよう化ナトリウムとよう化スカンジウムが封入されて
いる。

また、上記外部リード線（11）、（11）は導電線を兼ね
る発光管のサポート（12A）、（12B）に接続され、サポ
ート（12A）、（12B）はステム（４）を気密に貫通する
導入線を介して口金（５）に接続されている。なお、発
光管（６）に平行して設置された上記一方のサポート
（12A）は絶縁体スリーブ（13）で覆われている。

このような構成の反射形メタルハライドランプは、点灯
時に発光管（６）からの放射光が金属反射膜（３）に照
射されて、光電子が反射膜を形成する金属から放出され
ても、金属反射膜（３）は外管（１）の外表面に形成さ
れているので、光電子は外管（１）内に収納されている
発光管（６）にまで飛来することはない。したがって、
光電子に基づくナトリウムの発光管（６）外への消失は
発生せず、ランプ効率の低下および過剰の遊離ハロゲン
の増加によるランプ電圧の上昇→短寿命化は防止され
る。すなわち、上記実施例の反射形メタルハライドラン
プと金属反射膜を設けない一般のメタルハライドランプ
とのランプ電圧を比較した結果は、点灯1000時間でラン
プ電圧上昇値はそれぞれ約3Vで同等であり、効果は顕著
であった。

なお、上記金属反射膜（３）の外表面を耐熱性で、かつ
透光性の樹脂たとえばフッ素樹脂で被覆すれば、金属反
射膜（３）の損傷防止に効果的であるし、さらに金属反
射膜（３）に限らず前面透光部（２）をも含む外管
（１）の全外表面を上記樹脂で被覆すれば、屋外使用時
における水滴の被着による外管ガラスの破損も防止でき
るので一層好ましい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の構成によれば、反射形メタル
ハライドランプにおいて、紫外線を受けると光電子を放
出する可視光反射性の金属反射膜を外管の外表面に設け
たので、簡単な構成にも拘らず金属反射膜から放出され
る光電子の発光管への付着に起因するナトリウムの発光
管外への消失を防止して、ランプ効率の低下やランプ電
圧の上昇に基づく短寿命化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の概略的構成説明図を示す。 （１）……外管、（３）……金属反射、 （６）……発光管、（７）……発光管バルブ （８）……封止部、（９）……電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に一対の電極、始動用希ガス、水銀お
   よび金属ハロゲン化物として少なくともハロゲン化ナト
   リウムを封入してなる石英ガラス製の発光管と； 不活性ガスを封入するとともに、発光管を収容した外管
   と； 外管の外表面に設けられ、紫外線を受けると光電子を放
   出する可視光反射性の金属反射膜と； を具備していることを特徴とする反射形メタルハライド
   ランプ。