JPH11144511A - シールドビーム型ランプ装置 - Google Patents

シールドビーム型ランプ装置

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JPH11144511A
JPH11144511A JP30434497A JP30434497A JPH11144511A JP H11144511 A JPH11144511 A JP H11144511A JP 30434497 A JP30434497 A JP 30434497A JP 30434497 A JP30434497 A JP 30434497A JP H11144511 A JPH11144511 A JP H11144511A
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JP
Japan
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metal halide
halide lamp
lamp
light
sealed
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Pending
Application number
JP30434497A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Ikeuchi
満 池内
Hiromitsu Matsuno
博光 松野
Shigemi Yamada
重美 山田
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長時間点灯させてもランプの色温度変化が少
なくて長い使用寿命が得られるシールドビーム型ランプ
装置を提供すること。 【解決手段】 透光性アルミナセラミック製の発光管11
の発光空間包囲部12内に少なくともアルカリ金属ハロゲ
ン化物が封入されたメタルハライドランプ10と、真空の
内部空間Sにメタルハライドランプ10を収納する密閉型
外囲器20とを具え、密閉型外囲器20に、メタルハライド
ランプ10からの光を反射する金属製光反射膜21が形成さ
れたシールドビーム型ランプ装置において、密閉型外囲
器20における光反射面の合計面積をSM(cm2 )、メ
タルハライドランプ10における発光管11の発光空間包囲
部12の外表面の面積をSL(cm2 )、メタルハライド
ランプ10の定格ランプ電力をPW(W)としたとき、下
記式(1)を満足する。 式(1) (PW×SM)/SL≦7900

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば一般照明用
光源として用いられるシールドビーム型ランプ装置に関
し、更に詳しくは透光性アルミナセラミック製の発光管
を有するメタルハライドランプを具えたシールドビーム
型ランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、メタルハライドランプは、光の
放射効率が高く、小型で色温度が高くて良好な演色性を
有するものを構成することが可能であることから、店舗
における商品の照明用光源、室内または屋外の照明用光
源、その他の一般照明用光源として好適である。然る
に、メタルハライドランプは、その点灯時の色温度の状
態が周囲の温度の影響を受けやすいものである。そのた
め、メタルハライドランプを一般照明用光源として用い
る場合には、内面に金属製光反射膜が形成された密閉型
外囲器内にメタルハライドランプを収納してシールドビ
ーム型ランプ装置とすることが行われている。
【0003】また、メタルハライドランプの発光管とし
ては、従来、石英ガラスよりなるものが用いられてい
る。然るに、発光物質としてハロゲン化リチウム、ハロ
ゲン化ナトリウムなどのアルカリ金属ハロゲン化物を用
いる場合には、石英ガラスに対するアルカリ金属イオン
の移動度が大きいので、ランプの点灯時間が経過するに
連れてアルカリ金属イオンが発光管を介して外部に漏出
し、これにより、発光管内における発光物質の組成が変
わる結果、ランプの色温度が変化したり、ハロゲン成分
の割合が過大となってランプの点灯が困難となったりす
る。このような理由により、アルカリ金属ハロゲン化物
が封入されてなるメタルハライドランプにおいては、長
い使用寿命が得られない、という問題がある。
【0004】一方、最近においては、放電ランプの発光
管を構成する材料として透光性セラミックスが使用され
始めており、例えば特開平8−102299号公報およ
び特開平8−236076号公報には、透光性セラミッ
ク製の発光管を有する放電ランプを具えたシールドビー
ム型ランプ装置が開示されている。そして、透光性セラ
ミックスは、石英ガラスに比較してアルカリ金属イオン
の移動度が小さいものであるため、透光性セラミック製
の発光管を有するメタルハライドランプによれば、長い
使用寿命が得られる。
【0005】しかしながら、このようなメタルハライド
ランプを用いてシールドビーム型ランプ装置を構成する
と、以下のような問題があることが判明した。メタルハ
ライドランプからの光が密閉型外囲器の金属製光反射膜
に照射されると、当該金属製光反射膜から光電子が放出
される。そして、この光電子がメタルハライドランプの
発光管の外面に付着して蓄積することにより、当該発光
管の管壁に電界が発生し、この電界によって当該発光管
に対してアルカリ金属イオンが移動し易くなる。そのた
め、点灯時間が経過するに連れてアルカリ金属イオンが
発光管を介して外部に漏出する結果、ランプの色温度が
変化し、結局、ランプの長い使用寿命が得られない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
長時間点灯させてもランプの色温度変化が少なくて長い
使用寿命が得られるシールドビーム型ランプ装置を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のシールドビーム
型ランプ装置は、透光性アルミナセラミック製の発光管
を有し、当該発光管の発光空間包囲部内に少なくともア
ルカリ金属ハロゲン化物が封入されたメタルハライドラ
ンプと、真空の内部空間を形成し、当該内部空間に前記
メタルハライドランプを収納する密閉型外囲器とを具え
てなり、前記密閉型外囲器に、前記メタルハライドラン
プからの光を反射する金属製光反射膜が形成されたシー
ルドビーム型ランプ装置において、密閉型外囲器におけ
る光反射面の合計面積をSM(cm2 )、メタルハライ
ドランプにおける発光管の発光空間包囲部の外表面の面
積をSL(cm2 )、メタルハライドランプの定格ラン
プ電力をPW(W)としたとき、下記式(1)を満足す
ることを特徴とする。 式(1) (PW×SM)/SL≦7900
【0008】
【作用】密閉型外囲器の金属製光反射膜から発生する光
電子の量は、当該密閉型外囲器における光反射面の合計
面積SMおよびメタルハライドランプのランプ電力PW
に略比例して大きくなる。そして、本発明のシールドビ
ーム型ランプ装置においては、上記式(1)を満足する
ことにより、金属製光反射膜から発生する光電子の量
が、発光管の発光空間包囲部の外表面の面積に対して相
対的に小さいので、発光管の発光空間包囲部に電界が発
生することが抑制される。その結果、メタルハライドラ
ンプを長時間点灯させても、発光管に対してアルカリ金
属イオンが移動し易くなることがないため、アルカリ金
属イオンが発光管を介して外部に漏出することが少な
い。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明のシールドビーム型
ランプ装置について詳細に説明する。図1は、本発明の
シールドビーム型ランプ装置の一例における構成を示す
説明用断面図である。このシールドビーム型ランプ装置
は、メタルハライドランプ10と、内部空間Sにメタル
ハライドランプ10を収納する密閉型外囲器20とによ
り構成されている。
【0010】具体的に説明すると、メタルハライドラン
プ10においては、略球状の発光空間包囲部12の両端
に封止部13が形成された透光性アルミナセラミック製
の発光管11が設けられ、この発光管11の封止部13
を気密に貫通して当該発光管11の管軸方向に沿って伸
び、発光空間包囲部12内において先端が互いに対向す
るよう配置された、タングステンよりなる一対の棒状の
電極14が設けられている。発光管11の発光空間包囲
部12内には、希ガス、水銀およびアルカリ金属ハロゲ
ン化物を含む発光物質が封入されている。
【0011】密閉型外囲器20においては、例えば硬質
ガラスよりなる基体の内面に例えばアルミニウムよりな
る金属製光反射膜21が形成されてなる光反射部22
と、この光反射部22の開口を気密に塞ぐよう設けられ
た硬質ガラスよりなる透光部23とが一体的に設けられ
ている。そして、密閉型外囲器20の内部空間Sは、排
気されることによって例えば1×10-3Torr以下の
真空状態とされている。24は、密閉型外囲器20の排
気管残部であり、25は、金属製のフェルールであっ
て、密閉型外囲器20の光反射部21の底部に気密に融
着されている。
【0012】メタルハライドランプ10における電極1
4の各々の基端部は、モリブデンあるいはニッケルより
なる支持リード線15の先端部に例えば溶接によって固
定されており、この支持リード線15は、その基端部が
フェルール25の内底部にロウ付けされることによって
当該フェルール25に保持されている。このフェルール
25の外底部には、接点部材16が設けられており、こ
れにより、支持リード線15はフェルール25を介して
接点部材16に電気的に接続されている。また、支持リ
ード線15の各々は、柱状のガラス片18の両端に金属
線19が設けられてなる固定部材17によって互いに固
定されている。
【0013】本発明のシールドビーム型ランプ装置にお
いては、密閉型外囲器20における金属製光反射膜21
を含む光反射面の合計面積をSM(cm2 )、メタルハ
ライドランプ10における発光管11の発光空間包囲部
12の外表面の面積をSL(cm2 )、メタルハライド
ランプ10の定格ランプ電力をPW(W)としたとき、
下記式(1)を満足することが必要とされる。 式(1) (PW×SM)/SL≦7900
【0014】そして、上記式(1)を満足することによ
り、メタルハライドランプ10における発光管11の発
光空間包囲部12に電界が発生することが抑制されるた
め、メタルハライドランプ10を長時間点灯させても、
発光管11に対してアルカリ金属イオンが移動し易くな
ることがない。上記(PW×SM)/SLの値が790
0を超える場合には、金属製光反射膜21から発生する
光電子によってメタルハライドランプ10における発光
管11の発光空間包囲部12に電界が発生することが抑
制されず、そのため、点灯時間が経過するに連れてアル
カリ金属イオンが発光管11の発光空間包囲部12を介
して外部に漏出する結果、メタルハライドランプ10の
色温度が変化して長い使用寿命が得られない。
【0015】上記のシールドビーム型ランプ装置におい
ては、メタルハライドランプ10を点灯させることによ
り、当該メタルハライドランプ10からの光が直接また
は密閉型外囲器20の金属製光反射膜21を介して透光
部23から外部放射される。このとき、密閉型外囲器2
0の金属製光反射膜21にメタルハライドランプ10か
らの光が照射されることにより、当該金属製光反射膜2
1から光電子が発生するが、密閉型外囲器20の金属製
光反射膜21から発生する光電子の量が、メタルハライ
ドランプ10における発光管11の発光空間包囲部12
の外表面の面積に対して相対的に小さいので、発光管1
1の発光空間包囲部12に電界が発生することが抑制さ
れ、これにより、メタルハライドランプ10を長時間点
灯させても、アルカリ金属イオンが発光管11を介して
外部に漏出することが少ないため、ランプの色温度変化
が少なくて長い使用寿命が得られる。
【0016】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記のシールドビーム型ランプ装置に限
定されず種々の変更を加えることが可能である。例え
ば、防眩性を得るために、密閉型外囲器20の透光部2
3の内面またはメタルハライドランプ10と密閉型外囲
器20の透光部23との間にアルミニウムよりなるグレ
アカット用光反射部材が設けられていてもよい。この場
合には、グレアカット用光反射部材からも光電子が発生
するため、当該グレアカット用光反射部材の反射面の面
積が光反射面の一部としてその面積SMに加えられる。
【0017】
【実施例】以下、本発明のシールドビーム型ランプ装置
の具体的な実施例について説明する。 〈実施例1〜4〉図1の構成に従い、下記表1に示す条
件により、シールドビーム型ランプ装置を作製した。こ
れらのシールドビーム型ランプ装置について、メタルハ
ライドランプを連続点灯させ、6000時間経過後にお
ける色温度変化を調べた。結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】表1において、密閉型外囲器における光反
射面(金属製光反射膜の反射面)の合計面積SMは、光
反射部の開口の直径φと、光反射部の高さ(光反射部の
底部から開口までの距離)Hとにより、下記の近似式を
用いて算出した。また、ランプの色温度変化が200K
以上になると、実用上問題がある。
【0020】
【数1】SM=π×(φ/2)2 ×(1+H/φ)
【0021】表1の結果から明らかなように、実施例1
〜4に係るシールドビーム型ランプ装置によれば、ラン
プの点灯時間が6000時間経過した後においても、当
該ランプの色温度変化が200K未満であり、長い使用
寿命が得られることが確認された。
【0022】〈比較例1〉(PW×SM)/SLの値が
12000であるシールドビーム型ランプを作製し、こ
れらのシールドビーム型ランプ装置について、メタルハ
ライドランプを連続点灯させ、6000時間経過後にお
ける色温度変化を調べたところ、270Kであった。
【0023】
【発明の効果】本発明のシールドビーム型ランプ装置に
よれば、メタルハライドランプにおける発光管の発光空
間包囲部の外表面の面積に対する密閉型外囲器における
光反射面から発生する光電子の量が小さいので、発光管
の発光空間包囲部に電界が発生することが抑制され、こ
れにより、ランプを長時間点灯させても、アルカリ金属
イオンが発光管を介して外部に漏出することが少ないた
め、ランプの色温度変化が少なくて長い使用寿命が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシールドビーム型ランプ装置の一例に
おける構成を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
10 メタルハライドランプ 11 発光管 12 発光空間包囲部 13 封止部 14 電極 15 支持リード線 16 接点部材 17 固定部材 18 ガラス片 19 金属線 20 密閉型外囲器 21 金属製光反射膜 22 光反射部 23 透光部 24 排気管残部 25 フェルール S 内部空間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性アルミナセラミック製の発光管を
    有し、当該発光管の発光空間包囲部内に少なくともアル
    カリ金属ハロゲン化物が封入されたメタルハライドラン
    プと、 真空の内部空間を形成し、当該内部空間に前記メタルハ
    ライドランプを収納する密閉型外囲器とを具えてなり、 前記密閉型外囲器に、前記メタルハライドランプからの
    光を反射する金属製光反射膜が形成されたシールドビー
    ム型ランプ装置において、 密閉型外囲器における光反射面の合計面積をSM(cm
    2 )、メタルハライドランプにおける発光管の発光空間
    包囲部の外表面の面積をSL(cm2 )、メタルハライ
    ドランプの定格ランプ電力をPW(W)としたとき、下
    記式(1)を満足することを特徴とするシールドビーム
    型ランプ装置。 式(1) (PW×SM)/SL≦7900
JP30434497A 1997-11-06 1997-11-06 シールドビーム型ランプ装置 Pending JPH11144511A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6641422B2 (en) 2000-12-06 2003-11-04 Honeywell International Inc. High intensity discharge lamp and a method of interconnecting a high intensity discharge lamp

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6641422B2 (en) 2000-12-06 2003-11-04 Honeywell International Inc. High intensity discharge lamp and a method of interconnecting a high intensity discharge lamp
WO2002047111A3 (en) * 2000-12-06 2004-01-08 Honeywell Int Inc A high intensity discharge lamp and a method of interconnecting a high intensity discharge lamp

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