JPS6145553A - Metal halide lamp - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a highly efficient metal halide lamp to be lighted with the inclination of more than 30 deg. from a vertical line by making a sealing amount of halogenized scandium within a specific range. CONSTITUTION:A weight of halogenized scandium to be sealed into a luminous tube 1 of a metal halide lamp having a luminous tube 1, where at least halogenized scandium and halogenized natrium are sealed in as a halogenized metal and being used for lighting with the inclination of more than 30 deg. from a vertical line, is made within the range of 0.06mg-0.14mg per 1cm<2> of the inside surface area of the luminous tube 1. For instance, when the electrodes 2 and 3 are sealed in on both ends of a quartz tube 1 while ScI3 and NaI as halogenized metals are sealed in together with Hg and Ar gases, the efficiency drops in case a sealing amount of ScI3 is under 0.06mg/cm<2> and the light flux preservation rate due to lighting gets worse, while in case 0.14mg/cm<2> is exceeded, the efficiency deteriorates and along with it a starting property and the light flux preservation rate go bad together.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はメタルハライドランプの特性の改善（こ係り、
特【こ、鉛直から３０度以上傾斜して点灯使用するメタ
ルハライドランプの発光管内に封入する金属ハロゲン物
の量を適正に規定すること（こよって、効率を高めたメ
タルノ・ライドランプに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to improving the characteristics of metal halide lamps.
In particular, it is necessary to appropriately specify the amount of metal halide to be sealed in the arc tube of metal halide lamps that are lit at an angle of 30 degrees or more from the vertical. .

〔発明の背景〕[Background of the invention]

特開昭５５−４９８５４号公報蚤こよれば、例えば、１
００ＯＷのメタルハライドランプの場合、Ｓ、ｃＩ、の
封入量を発光管の内容積１ｃｃ当り０．３ｍｇ程度にす
ることが最も効率が高（，０，１４〜０．５０ｍｇ／ｃ
ｃの範囲が適当としている。しかしながら、これは鉛直
点灯した場合の適正値でああで、鉛直から３０°以上煩
けて点灯するメタル　。According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-49854, for example, 1
In the case of a 00OW metal halide lamp, the highest efficiency is achieved by setting the amount of S, cI, to about 0.3 mg per 1 cc of internal volume of the arc tube (0.14 to 0.50 mg/c).
The range of c is considered appropriate. However, this is an appropriate value when lit vertically, and metal lights are lit more than 30 degrees from the vertical.

ハライドランプＧこ於てはこの封入量では高い効率が得
られない。即ち、鉛直から３０’以上煩けて点灯するメ
タルハライドランプに於ては、この量を最適化して高効
率化を図る必要がある。In the halide lamp G, high efficiency cannot be obtained with this enclosed amount. That is, in a metal halide lamp that is lit at a distance of 30' or more from the vertical, it is necessary to optimize this amount to achieve high efficiency.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

したがって、本発明の目的は、高効率な鉛直から３０°
以上傾けて点灯するメタルハライドランプを提供するこ
とにある。Therefore, the object of the present invention is to provide a highly efficient 30° from vertical
The object of the present invention is to provide a metal halide lamp that can be lit at an angle.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するために本発明（こおいては、ハロゲ
ン化金属として少なくとも）・ロゲン化スカンジウムと
ハロゲン化ナトリウムとが封入された発光管を有し、か
つ、鉛直から少なくとも３０度傾けて点灯使用されるメ
タルハライドランプにおいて、上記ハロゲン化ノカンジ
ウムの封入量を発光管の内表面積Ｉｃｍ２当り０．０６
ｍｇ〜０．１４ｍｇとしてメタルハライドランプを構成
したことを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention (in this case, at least as a metal halide) has an arc tube in which scandium halide and sodium halide are sealed, and is lit at an angle of at least 30 degrees from the vertical. In the metal halide lamp used, the amount of the nocandium halide enclosed is 0.06 per cm2 of the inner surface area of the arc tube.
The metal halide lamp is characterized in that the amount is 0.14 mg to 0.14 mg.

かかる本発明の特徴的な構成によって、鉛直点灯用メタ
ルハライドランプと同等ないしはそれ以上の効率を有す
る高効率の、鉛直から３０度以上傾けて点灯するメタル
ハライドランプが提供可能（こなった。Owing to the characteristic configuration of the present invention, it is possible to provide a highly efficient metal halide lamp that is lit at an angle of 30 degrees or more from the vertical and has an efficiency equal to or higher than that of a metal halide lamp for vertical lighting.

ｆＳお、鉛直点灯の場合の封入量の最遇範囲と３０度以
上傾斜して点灯の場合のそれとが異なる理由は次の如く
であると推測される。fS Oh, the reason why the optimal range of the amount to be filled in the case of vertical lighting is different from that in the case of lighting at an angle of 30 degrees or more is presumed to be as follows.

つまり、鉛直点灯形ランプの場合、金属沃化物が争すぎ
る七、金属沃化物の未蒸発物が発光管内面を覆ってしま
い、管壁の光透過率が低下するため暗くなり、少なすぎ
ると、金属沃化物が温度の低いところに集まってしまい
、蒸気圧が低くなるので効率が低下する。その中間に適
正量があるが、ｆｌ＋ＱＫから３０度以上傾けて点灯す
るランプの場合、未蒸発金属沃化物の付着状態が変わっ
てくるため、鉛直点灯ランプで適正な封入量は、３０度
以上傾けて点灯するランプに対しては多すぎて、効率は
低下してしまうものと考えられる。In other words, in the case of vertically lit lamps, if there is too much metal iodide, the unevaporated metal iodide will cover the inner surface of the arc tube, reducing the light transmittance of the tube wall and making it dark. Metal iodides collect in low temperature areas, lowering vapor pressure and reducing efficiency. There is an appropriate amount in between, but if the lamp is lit at an angle of 30 degrees or more from fl+QK, the adhesion state of unevaporated metal iodide will change, so the appropriate amount for a vertically lit lamp is at an angle of 30 degrees or more. It is thought that this is too much for a lamp that is turned on and the efficiency decreases.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を実施例（こもとづいて詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

実施例のひとつとしてｉｏｏｏｗのメタルハライドラン
プについて説明する。本発明によるメタルハライドラン
プの発光管の形状は第１図の通りであり、石英管１の両
端ｆこ電極２，３を封入に、ハロゲン化金属としてのＳ
ｃＩ、、ＮａＩがＨｇ。As one example, an iooow metal halide lamp will be described. The shape of the arc tube of the metal halide lamp according to the present invention is as shown in FIG.
cI, NaI is Hg.

Ａｒ　ガスとともに封入される。本発明者らは、発光管
１の内径をを２０ｍｍ〜２６ｍｍ、電極間距離りを８０
〜１１０ｍｍの範囲で変え、ＳｃＩ、の封入量（ｍｇ）
とＮａＩ　／　ＳｃＩ　３（重量比）を種々変化させて
鉛直点灯した場合と傾けて点灯した場合との効率を測定
した。傾ける角度は鉛直ｆこ対し７５°とした。その理
由は、同一ランプでは７５°の時が最も効率が低くなる
ためである。この結果を発光管１の内表面積をＳ　（ｃ
ｍ２）としＳｃＩ、／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ２　）と発光効率
（Ａｍ／Ｗ）との関係にまとめて示したものが第２図の
グラフである。ｆＳお内表面Ｐ、Ｓはπ×内径ＤＸ電極
間距１ｑ＋ｔ　Ｌで算出したイ直とする。Enclosed together with Ar gas. The present inventors set the inner diameter of the arc tube 1 to 20 mm to 26 mm, and the distance between the electrodes to 80 mm.
Variable in the range of ~110 mm, the amount of ScI enclosed (mg)
and NaI/ScI 3 (weight ratio) were varied, and the efficiency was measured when the lamp was lit vertically and when it was lit at an angle. The angle of inclination was 75° from the vertical f. The reason is that the same lamp has the lowest efficiency at 75°. From this result, the inner surface area of the arc tube 1 is defined as S (c
The graph in FIG. 2 summarizes the relationship between ScI, /S (mg/cm2) and luminous efficiency (Am/W). The inner surfaces P and S of fS are calculated as π×inner diameter DX inter-electrode distance 1q+tL.

これらの結果をまとめると次のよう（こなる。These results can be summarized as follows.

（１）傾けて点灯するランプでは鉛直で点灯するランプ
より少ない５ＣＩ３量で効率が最大になる。(1) Lamps lit at an angle achieve maximum efficiency with a smaller amount of 5CI3 than lamps lit vertically.

発光効率を１２０＄ｍ／Ｗ以上１こ維持するためにＳＣ
Ｉ、量は内表面積１　ｃｍ２当り０．０６ｍｇ／ｃｍ２
〜０．１４　ｍｇ　／　ｃｍ２の範囲が適切であり、特
（こ、０．１ｍｇ／ｃｍ２付近が効率最大１こなる。SC to maintain luminous efficiency of 120 $m/W or more
I, the amount is 0.06 mg/cm2 per 1 cm2 of inner surface area
A range of ~0.14 mg/cm2 is appropriate, and the maximum efficiency is particularly around 0.1 mg/cm2.

（２）　　０．０６　ｍ　ｇ　／　ｃｍ２未満では効率
が落ちるととも１こ、点灯ｆこよる光束維持率が悪くな
り不適当である。(2) If it is less than 0.06 mg/cm2, the efficiency will drop and the luminous flux maintenance rate due to lighting f will deteriorate, making it unsuitable.

（３）０．１４　ｍ　ｇ　／　ｃｍ２を超えると効率も
低下するが、始動特性と、光束マ（ト持率とが共に悪く
なりやはり不適当である。(3) If it exceeds 0.14 mg/cm2, the efficiency will decrease, but both the starting characteristics and luminous flux retention will deteriorate, which is still inappropriate.

（４）ＮａＩ／５ｃＩ３（重量比）は２〜６の間では性
が悪くなり不適当である。(4) When NaI/5cI3 (weight ratio) is between 2 and 6, the properties deteriorate and are inappropriate.

上記の結果は発光管１の内径りが小さいランプ出力が７
００Ｗ以下のメタルハライドランプにおいてもほぼ同様
な結果が成立することが確認された。The above result shows that the lamp output with small inner diameter of arc tube 1 is 7.
It was confirmed that substantially similar results were obtained with metal halide lamps of 00 W or less.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の通り、鉛直から３０度以上傾けて点灯するクイズ
のランプに於いてＳｃＩ、の封入量を内表面積１　ｃｍ
２当り０．０６〜０．１４ｍｇ封入すること（こよって
、効率を従来より１５〜２０％高めることができ、照明
経済の効果は犬である。As mentioned above, in a quiz lamp that is lit at an angle of 30 degrees or more from the vertical, the amount of ScI enclosed is 1 cm of the inner surface area.
(Thus, the efficiency can be increased by 15 to 20% compared to the conventional one, and the effect of lighting economy is great.)

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明シこよるメタルハライドランプの発光管
の一部切欠き断面図、第２図は発光管の内表面積１　ｃ
ｍ２当りの５ｃ１３　封入量と発光効率との関係を示し
たグラフである。 １・・・石英管（発光管）、２．３・・・電極、Ｄ・・
・内径、Ｌ・・・電極間距離。Fig. 1 is a partially cutaway sectional view of the arc tube of the metal halide lamp according to the present invention, and Fig. 2 shows the inner surface area of the arc tube 1 c.
It is a graph showing the relationship between the amount of 5c13 enclosed per m2 and the luminous efficiency. 1... Quartz tube (luminous tube), 2.3... Electrode, D...
・Inner diameter, L...Distance between electrodes.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ハロゲン化金属として少なくともハロゲン化スカンジウ
ムとハロゲン化ナトリウムとが封入された発光管を有し
、かつ鉛直から少なくとも３０度傾けて点灯使用される
メタルハライドランプに於て、上記発光管内に封入され
るハロゲン化スカンジウムの重量が、上記発光管の内表
面積１ｃｍ＾２当り０．０６ｍｇ〜０．１４ｍｇである
ことを特徴としたメタルハライドランプ。In a metal halide lamp, which has an arc tube in which at least scandium halide and sodium halide are sealed as metal halides, and which is lit at an angle of at least 30 degrees from the vertical, the halogen sealed in the arc tube A metal halide lamp characterized in that the weight of scandium is 0.06 mg to 0.14 mg per cm^2 of the inner surface area of the arc tube.