JPH0778598A - 低圧水銀蒸気放電ランプ - Google Patents
低圧水銀蒸気放電ランプInfo
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Abstract
改良する。 【構成】 低圧水銀蒸気放電ランプは、気密に密閉され
た、水銀と稀ガスの封入物を有する放電スペース(2)
を取囲む放電容器(1)を有する。この放電ランプは更
に、放電スペース(2)内に放電を維持するための手段
(3)を有する。放電容器(1)の放電スペース(2)
に面する表面(4)の一部(5)は、比較的大きな重量
比率の、0.25μmから0.8μmの直径の中央値を
有する大きな粒子と、比較的小さな重量比率の、0.0
1μmから0.02μmの直径の中央値を有する小さな
酸化アルミニウム粒子とを有する酸化アルミニウム粒子
の反射層(6)を有し、小さな粒子は大きな粒子の間に
分散されて存すると共に、全体にわたる粒子寸法分布の
中央値とすべての粒子一緒の比表面積の積は少なくとも
4×10-3m3 /kgである。
Description
銀と稀ガスの封入物を有する放電スペースを取囲む放電
容器を有する低圧水銀蒸気放電ランプであって、この放
電ランプは更に、放電スペース内に放電を維持するため
の手段を有すると共に、放電容器の放電スペースに面す
る表面の一部分が酸化アルミニウム粒子の反射層を有す
る低圧水銀蒸気放電ランプに関するものである。
ンプは、欧州特許第0,270,866号より既知であ
る。この既知のランプは、管状の放電容器を用いてい
る。この放電容器内に配設された互に向き合った位置の
第1と第2の電極は、放電スペース内に放電を維持する
ための手段を形成する。放電容器の内面には、該放電容
器の全長にわたって延在する反射層が設けられる。この
反射層は、放射線がそこを通って放電スペースより出る
窓が形成されるように、円周の一部を露出しておく。反
射層は放射線の損失及び望ましくない散逸を防ぎ、窓を
通って放電スペースより出る放射線の強さを増す。既知
のランプの反射層は、0.5〜1.0μmの平均寸法を
有する酸化アルミニウム粒子を有する。
射層で十分反射されないという事実のために多くの放射
線が失われる。このことはランプの発光効率に対する損
失である。
した種類のランプに、簡単な方法で反射層の反射率の改
良すなわちランプの効率の増大を容易にする方策を供す
ることにある。
めに、本発明は、比較的大きな重量比率(proportion-a
l weight)の、島津製作所(SHIMADZU)の粒子
寸法ゲージで測った直径の中央値(median diameter )
が0.25μmから0.80μmの大きな粒子のほか
に、比較的小さな重量比率の、0.01μm,0.02
μmの直径の中央値を有する小さな酸化アルミニウム粒
子も有し、この小さい粒子は大きな粒子の間に分散され
て存すると共に、全体にわたる粒子寸法分布の中央値と
すべての粒子一緒の比表面積との積が少なくとも4×1
0-3m3 /kgであることを特徴とする。
る。すなわち、大きな粒子だけを有する反射層の大きな
粒子の表面では放射線の一部は反射されずに大きな粒子
の間の空所に入り、大きな粒子による繰返し反射の間に
前記の空所に吸収されるという認識に基いたものであ
る。小さな粒子は、ランプ内に発生された放射線の波長
よりも著しく小さな寸法を有するので、このタイプの粒
子だけを有する層は、大きな粒子だけを有する層よりは
良く反射しない。大きな粒子は、放射線の波長と同じオ
ーダーの寸法を有する。けれども比較的小さな重量比率
の小さな粒子が大きな粒子の間に分布された反射層で
は、大きな粒子間の空所は少なくとも部分的に小さな粒
子で満たされる。小さな粒子がない場合に大きな粒子間
の空所に消失する放射線は今では小さな粒子によって放
電スペースの方向に直接に反射される。したがって、大
きな粒子だけでなくて小さな粒子も有する反射層は、大
きな粒子だけを有する反射層よりも大きな反射率を有す
る。
あるために比較的大きな比表面積を有する。他方におい
ては、大きな粒子の比較的大きな重量比率を有する反射
層のために、粒子寸法分布の中央値は比較的大きい。本
発明者は、前記の積が少なくとも4.0×10-3m3 /
kgである組成で有利な結果を得た。
一実施態様では、反射層内の小さな粒子の比率は重量で
4%と40%の間にある。
と、大きな粒子間の空所はまだ比較的僅かな粒子しか含
まず、このため放射線の大部分が依然としてこれ等の空
所内で失われる。反射層が40%よりも大きな小さい粒
子の重量比率を有すれば、小さな粒子が、さもなければ
大きな粒子が占めたであろう空間をも占めることにな
る。さもなければ大きな粒子にぶつかったであろう放射
線はこの場合多数の小さな粒子に当たり、放電スペース
に向って反射される機会が少なくなる。反射層の反射率
は、小さな粒子の比較的小さい重量比率で達せられるで
あろう反射率よりも小さい。
coating )により設けることができる。
合は、小さな粒子の重量比率は、略々15%以下である
のが好ましい。この場合この懸濁液は長期間容易に保つ
ことができることがわかった。水中の懸濁も、小さな粒
子の大きな重量比率の場合には長い貯蔵時間が可能とな
る。
の中央値が0.4μmと0.6μmの間にある反射層で
達成された。
実施態様では、反射層の塗布量は5mg/cm2 以下で
ある。この値より低い塗布量を有する反射層はスプレー
によって放電容器上に容易に設けることができる。より
大きな塗布量に対しては、比較的高い粘度の懸濁液が必
要である。この高い粘度の懸濁液は、表面に施された懸
濁液が表面上を均等に流れることができないという危険
を含んでいる。代りに、例えば、反射層を次のようにす
ることによって設けることもできる。すなわち、懸濁液
を表面上に流させ、次いで、放電容器を、反射層が所望
の表面積にわたって拡がる迄、数回にわたって傾ける。
この方法で大きな塗布量を容易に実現することができ
る。
しく説明する。図1の低圧水銀蒸気放電ランプは、気密
に密閉された、水銀と稀ガスの封入物を含む放電スペー
ス2を取囲む管状の放電容器1を有する。この放電ラン
プは、更に、放電スペース内に放電を維持するための手
段3を有する。この手段3は、放電容器の夫々の端部8
a,8bに配設された第1と第2の電極7a,7bで形
成される。電極7a,7bは接点ピン9a,9a′及び
9b,9b′に接続される。放電容器1の放電スペース
に面する表面4の一部分5は、酸化アルミニウム粒子の
反射層6を有する(図2も参照されたい)。この酸化ア
ルミニウム粒子は、直径の中央値が0.25から0.8
0μmの大きな酸化アルミニウム粒子の比較的大きな重
量比率すなわち95%と、直径の中央値が0.01から
0.02μmの小さな酸化アルミニウム粒子の比較的小
さな重量比率すなわち5%とを有する。
ミニウム粉末より得られる。0.47μmの直径の中央
値が島津製作所(SHIMADZU)SA−CP3粒子
寸法ゲージで測定された。この目的で、重量で10%の
CR6を含む懸濁液が、Branson 1200タイプ超音波
クリーナ内で振動されることによって、10-2モル濃度
の酢酸内でチャージ安定化(charge−stabilized)され
た。BET測定に基く製造者のデータによれば、CR6
の比表面積は略々6m2 /gである。エス・ブルナウア
ー(S.Brunauer),ピー・エチ・エメット(P.H.Emmet
t)及びイー・テラー(E.Teller)によって開発された
BET測定の原理は「プリンシプルズ・オブ・コロイド
・アンド・サーフェス・ケミストリ(Principles of Co
lloid andSurface Chemistry )の第8.6−8.9章
にピー・シー・ヒーメンツ(P.C.Hiemenz )によって述
べられている。
−Cから得られる。製造者より供給されたデータによれ
ば、直径の中央値は略々0.013μmで、比表面積は
略々100m2 /gである(やはりBET測定に基
く)。図1及び2の実際的な具現では、反射層6は、放
電容器の中心線に対して160°の開口角(angle of a
perture )φを有する窓10を露出したままにしてお
く。反射層6は3.3mg/cm2 の塗布量を有する。
それ故塗布量は5mg/cm2 以下である。
Alon−Cタイプの酸化アルミニウムのほかに、沈澱防止
剤ブチルアセテート(butyl acetate )とエチルラクテ
ート(ethyl lactate )及び結合剤としてニトロセルロ
ーズを含む。懸濁液中のAlon−C粒子より成る、略々
0.10μmから略々0.15μmの直径を有するクラ
スターが、懸濁液内に存する。この懸濁液は、表面上を
流すことによって該表面上に与えられた。この間、懸濁
液を拡げるように、放電容器はその縦軸のまわりに枢動
された。代りに、例えば懸濁液を表面にスプレーしても
よい。
は4%と40%の間にある。とりわけて、この重量比率
は15%以下である。小さな粒子の重量比率が15%以
下である有機媒体中の懸濁は、比較的長期間安定を保
つ。懸濁は代りに水中でつくられ、例えば安定剤として
のDispexブランドのポリカルボン酸(polycarboxylic a
cid )、結合剤としてのPolyoxブランドのポリエチレン
オキシド(polyethyleneoxid )、及び流れ促進剤とし
てのAntarox ブラシドのノニールフェノキシポリエタノ
ール(nonylphenoxy polyethanol)を有する。このよう
な懸濁液は、小さな粒子の例えば45%の重量比率を有
する場合でも比較的長期間安定を保つ。
0.47μm、すなわち0.40μmと0.64μmの
間にある。
分布の中央値は0.45μmである。これと、10.7
m2 /gである比表面積との積は、すべての粒子一緒に
対して4×10-3m3 /kg以上である。この積はここ
では4.82×10-3m3 /kgである。
54nmの波長の放射線は、反射層がCR6だけを含む
ランプのそれよりも略々4%高い強さを有する。図1と
2のランプは、例えば、ランプで発生された放射線を殺
菌の目的に使用する装置に用いるのに非常に適してい
る。
うけい光層が設けられる。このけい光層は例えば、窓を
露出したままにする。この実施例では、窓は例えば20
°から90°の開口角を有する。このようなランプは複
写の目的に使うことができる。代りに、けい光層は、該
けい光層が窓も覆うように全周にわたって延在すること
もできる。鉛付活珪酸バリウム(BSP)のけい光層を
有するこのようなランプは、例えば日焼けランプとして
使われる。代りに、例えば、けい光層は二価ユーロピウ
ム付活バリウム・マグネシウム・アルミニュウム(Bari
um-mgnesium alminate) (BAM),三価テルビウム付
活セリウム・テルビウム・マグネシウム・アルミニュウ
ム(Cerium-terbium-mgnesium alminate) (CAT)及
び三価ユーロピウム付活酸化イットリウム(YOX)を
有してもよい。このランプは一般の照明目的に適してい
る。
素に対応する構成要素はそれに100を加えた符号を有
する。この図に示した本発明のランプの実施例は、梨形
の石灰ガラスの包囲部分101と、フレア101cを介
して包囲部分101と連結された鉛ガラスの凹入部分1
01bとを有する透光性の放電容器101を有する。こ
の放電容器101は、水銀と稀ガスの封入物を含む放電
スペース102を取囲む。放電スペース102に面する
放電容器101の面104の一部105は反射層106
を有する。略々2.5mg/cm2 の塗布量を有するこ
の反射層は、重量比で9:1のCR6タイプとAlon−c
のアルミニウム粉末とを含む懸濁液中に浸漬することに
よって得られた。反射層内の小さな粒子の重量比率は4
%と40%の間にある。とりわけて、小さな粒子の重量
比率は15%以下である。
0.6μmの間にある。この場合直径の中央値は0.4
7μmである。両粒子一緒の全粒子寸法分布の中央値は
0.43μmである。大きな粒子と小さな粒子を一緒に
した比表面積は15.4m2/gである。直径の中央値
と比表面積の積は6.6×10-3m 3/kgで、したが
って4×10-3m 3/kgよりも大きい。
1c迄延在している。代りに、反射層は、例えばボール
ミラーランプを形成するように放電容器101の包囲部
分101aの部分を覆ってもよい。
めの手段103は、ランプの放電容器101の凹入部分
101b内に入れられたコイル130で形成される。こ
のコイル130は、中に軟磁性体の心(図には見られ
ず)が入れられた合成樹脂のコイル成形体132のまわ
りの導電性のワイヤの巻線131をそなえる。代りに、
コイル130は、例えば空心でもよい。放電容器101
は、中に給電ユニット141が固定され且つエンジン形
ランプキャップ142を有するハウジング140に固定
される。給電ユニット141の入力端子はランプキャッ
プ142の接点に接続される。電流供給導体135a,
135bはコイル130の巻線131を給電ユニット1
41の出力端子に接続する。
るために、大きな粒子がCR6タイプの酸化アルミニウ
ム粉末より得られた図1及び2に示した本発明の実施例
に従った3個のランプ(C)と、大きな粒子がSM8タ
イプの酸化アルミニウム粉末より得られた5個のランプ
(E)がつくられた。後者の粉末タイプは、0.33μ
mの中央値を有する粒子寸法分布と略々10m2 /gの
比表面積を有する。
6またはSM8のほかにAlon−Cも含む。これ等の成分
が反射層内に存する重量比率は87:13である。更
に、反射層がCR6タイプの酸化アルミニウムより得ら
れた酸化アルミニウムだけを有する5個の参考ランプ
(B)がつくられた。別の参考ランプ(D)では、酸化
アルミニウム粒子はSM8タイプの酸化アルミニウムだ
けより得れた。更に、Alon−C粒子だけを有する反射層
を有する4個の参考ランプ(A)がつくられた。
器の中心線に対して110°の開口角で露出された窓を
残している。これ等のランプはけい光層を全く有してい
ない。下の表は、反射層を有しないランプと比較した前
述のランプ(AからE)の放射強度(%でのδI)の相
対値を示したものである。更に、塗布量(G)、小さな
粒子の百分率(P- )、大きな粒子の百分率(P+ )、
すべての粒子一緒の全粒子寸法分布の中央値(d50) 、
及び直径の中央値と比表面積の積 (10-3m 3/kgで
のv)も示してある。
(A)の放射強度は、反射層を有しないランプのそれよ
りも僅かに(7%)大きいだけである。CR6またはS
M8だけを有する反射層をそなえたランプ(B,D)の
放射強度は、反射層なしのランプのそれよりも夫々83
%及び77%大きい。したがって、事実上大きな粒子だ
けしか有しない後者のタイプの反射層は、事実上小さな
粒子だけを有する反射層よりも遙かに好適である。けれ
ども、相対放射強度の増加は、反射層が大きな粒子の比
較的大きな重量比率だけでなく更に小さな粒子の比較的
小さな重量比率を有するランプにおいて達成される。S
M8より得られた大きな粒子へのAlon−Cの添加は(ラ
ンプE)、CR6へのAlon−Cの添加によって得られた
もの(ランプC)にくらべて比較的大きな放射強度を生
じる。
ニウム粉末より得られた場合、Alon−Cの添加はやはり
相対放射強度に好ましい影響を有することが観察され
た。けれども、相対放射強度は、CR1の代りに同じ重
量比率のCR6を含む反射層のそれよりも小さい。CR
1粒子の直径の中央値は略々0.69μmである。その
比表面積は略々3m2 /gである。
影響を確かめるために、CR6だけを含む反射層をそな
えた9個のランプ、重量比率で95:5の酸化アルミニ
ウム粉末CR6とAlon−Cの反射層をそなえた9個のラ
ンプ、重量比率が90:10の9個のランプ、及び重量
比率が85:15の9個のランプがつくられた。これ等
の36個のランプの反射層は略々3.3mg/cm2 の
塗布量を有し、夫々放電容器の中心線に対して160°
の開口角で窓が露出されたままである。さらにこれ等の
ランプは、反射層と窓を覆い且つ3.1mg/cm2 の
塗布量を有する鉛付活珪酸バリウム(BSP)のけい光
層を有する。9個のランプの各グループに対して平均放
射強度が測定された。前述の重量比率に対して、反射層
内の小さな粒子の重量比率に略々比例して平均値が増加
することが見出された。さらに詳しくいえば、反射層内
の酸化アルミニウム粉末が重量でG- % のAlon−Cを
含んだランプの放射強度の平均値は、反射層がAlon−C
を含まないランプのそれよりも略々0.3G- %大きい
ことが見出された。
ーメン出力が、略々2.5mg/cm2 の塗布量を有す
る反射層をCR6タイプの酸化アルミニウム粉末だけを
含む懸濁液中への浸漬によっ設けた本発明によらないラ
ンプのそれと比較された。本発明によらないランプの発
光効率は70.01 lm/Wである。本発明のランプは4
%高い72.8 lm/Wの発光効率を有する。
である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 気密に密閉された、水銀と稀ガスの封入
物を有する放電スペース(2,201)を取囲む放電容
器(1,101)を有する低圧水銀蒸気放電ランプであ
って、この放電ランプは更に、放電スペース(2,10
2)内に放電を維持するための手段(3,103)を有
すると共に、放電容器(1,101)の放電スペース
(2,102)に面する表面(4,104)の一部分
(5,105)が酸化アルミニウム粒子の反射層(6,
106)を有する低圧水銀蒸気放電ランプにおいて、酸
化アルミニウム粒子は、比較的大きな重量比率の、0.
25μmから0.80μmの直径の中央値を有する大き
な粒子と、比較的小さな重量比率の、0.01μmから
0.02μmの直径の中央値を有する小さな酸化アルミ
ニウム粒子とを有し、この小さな粒子は大きな粒子の間
に分散されて存すると共に、全体にわたる粒子寸法分布
の中央値とすべての粒子一緒の比表面積の積が少なくと
も4×10-3m3 /kgであることを特徴とする低圧水
銀蒸気放電ランプ。 - 【請求項2】 反射層(6,106)内の小さな粒子の
比率は重量で4%と40%の間にある請求項1記載の低
圧水銀蒸気放電ランプ。 - 【請求項3】 反射層(6,106)内の小さな粒子の
重量比率は略々15%以下である請求項2記載の低圧水
銀蒸気放電ランプ。 - 【請求項4】 大きな粒子の直径の中央値は0.4μm
と0.6μmの間にある請求項1乃至3の何れか1項記
載の低圧水銀蒸気放電ランプ。 - 【請求項5】 反射層(6,106)の塗布量は5mg
/cm2 以下である請求項1乃至4の何れか1項記載の
低圧水銀蒸気放電ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
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BE9300850A BE1007440A3 (nl) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | Lagedrukkwikdampontladingslamp. |
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BE (1) | BE1007440A3 (ja) |
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