KR20080081303A

KR20080081303A - 조명장치 및 금속증기 방전램프

Info

Publication number: KR20080081303A
Application number: KR1020087015910A
Authority: KR
Inventors: 스케 가키사카; 마사노리 히가시; 리에 도노모리
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2008-09-09
Also published as: WO2007074803A1; EP1970937A4; JP4547331B2; JP2007179959A; CN101346797B; EP1970937A1; CN101346797A; KR101037034B1; US20090045745A1; US8063566B2

Abstract

개방형의 반사 면을 갖는 조명기구와 메탈핼라이드 램프를 구비하며, 휘도의 저하와 글레어의 발생을 억제할 수 있는 조명장치가 제공된다.

본 발명의 조명장치(10)는 메탈핼라이드 램프(14)와 조명기구(12)를 구비한다. 메탈핼라이드 램프는 내부에 한 쌍의 전극을 구비하는 발광 관(30)과, 발광 관을 수용하고, 일 단부에 핀치 시일부를 갖는 내관(32)과, 내관을 수용하며 일 단부에 베이스를 갖는 외관(34)을 구비한다. 조명기구는 오목한 형상의 반사 면(20)을 구비하는 반사판(16)과, 소켓과, 장착기구(18)를 구비한다. 내관에는 한 쌍의 전극의 중간위치보다 선단 측에 발광 관으로부터 방사되는 광을 확산하는 확산부(88)가 형성되어 있다.

메탈핼라이드 램프, 내관, 외관, 확산부, 반사판

Description

조명장치 및 금속증기 방전램프{ILLUMINATION DEVICE AND METAL VAPOR DISCHARGE LAMP}

본 발명은 조명장치 및 금속증기 방전램프에 관한 것이다.

고휘도, 고효율, 수명이 긴 금속증기 방전램프, 예를 들어 메탈핼라이드 램프(metal halide lamp)는 상기와 특징에 의해서 종래부터 다양한 장소에서 널리 사용되고 있다. 최근에는 콤팩트하고 연색성(演色性)이 좋은 저소비 전력의 메탈핼라이드 램프가 개발되어, 예를 들어 상품 등의 진열물을 중점적으로 조사하는 조명장치(소위, 스포트라이트라 한다)의 광원으로 사용되고 있다.

종래의 조명장치는 상술한 메탈핼라이드 램프 외에도, 오목한 형상의 반사 면을 가지며 메탈핼라이드 램프에서 나오는 광을 원하는 방향으로 반사시키는 반사판을 구비하고 있다. 이 반사판에는 통상 반사판의 개구(광의 인출구)가, 예를 들어 전면 유리판에 의해 덮여진 소위 폐색형(閉塞型)이 사용되고 있다. 이는 램프 자체에 방폭 대책이 이루어지지 않은 메탈핼라이드 램프가 어떠한 원인에 의해 파손한 때에 그 파편이 반사판의 외부로 비산하는 것을 방지하기 위해서이다.

한편, 메탈핼라이드 램프는 휘도가 높고, 메탈핼라이드 램프에서 나오는 직접 광이 사람의 눈에 닿으면 눈부심(글레어(glare))을 야기하므로, 예를 들어 전면 유리판에 광을 산란시키기 위한 요철가공을 행하거나, 메탈핼라이드 램프에서 나오는 광을 차단하는 글레어 캡을 설치하고 있다(예를 들어, 일본국 특개평 11-96973호 공보).

최근 폐색형의 반사판을 이용한 상술한 조명장치 이외에, 반사판의 개구를 폐쇄하지 않는 소위 개방형 반사판을 이용한 조명장치에 대한 요망이 있다. 메탈핼라이드 램프에는, 예를 들어 발광 관(arc tube)을 포위하는 방폭용의 석영 슬리브 및 경질 유리제의 외관을 구비한 것이 있으며, 이와 같은 메탈핼라이드 램프를 사용하면 개방형 반사판에 장착하여 사용하는 것도 가능하다. 그러나 개방형 반사판은 전면 유리를 구비하고 있지 않으므로, 종래의 글레어 대책인 요철가공이나 글래어 캡의 기술을 이용할 수는 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 개방형 반사판을 사용하면서도 글레어의 발생을 억제할 수 있는 조명장치, 및 개방형 반사판에 장착해도 글레어의 발생을 억제할 수 있는 금속증기 방전램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

먼저, 상기 발광 관에서 나오는 광 중 상기 반사 면에서 반사되지 않고 상기 반사판의 개구 측으로 향하는 광이 그대로 조명장치로부터 사출(射出)하여, 그 광이 눈에 들어간 때에 글레어가 발생한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 조명장치는, 내부에 한 쌍의 전극을 구비한 발광 관이 일 단부에 핀치 시일부(pinch seal part)를 갖는 기밀용기 내에 수납되고, 당해 기밀용기가 상기 핀치 시일부 측의 단부에 베이스를 갖는 외관(outer tube) 내에 수납되어 이루어지는 금속증기 방전램프와, 상기 금속증기 방전램프의 베이스 측을 지지하는 동시에 상기 금속증기 방전램프의 길이방향에 따라서 상기 베이스 측에서 외관 선단 측으로 이동함에 따라서 점차 확대되는 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판을 구비하고, 상기 발광 관으로부터 상기 반사 면을 제외한 방향으로 나오는 광 중, 외관을 통해서 상기 방향으로 출사하는 광의 양을 상기 기밀용기에 입사하는 광의 양보다 삭감시키는 광 삭감수단이 상기 외관 내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 의하면, 금속증기 방전램프로부터 반사판의 반사 면을 제외한 방향으로 향해서 나오는 광의 양을 삭감할 수 있다.

여기서 말하는 「광 삭감수단」이란, 예를 들어 요철형상의 확산부나 차광기능이 있는 포위 부재(surrounding member) 등을 포함한 개념이다.

또, 내부에 한 쌍의 전극을 구비한 발광 관이 일 단부에 핀치 시일부를 갖는 기밀용기 내에 수납되고, 당해 기밀용기가 상기 핀치 시일부 측의 단부에 베이스를 갖는 외관 내에 수납되어 이루어지는 금속증기 방전램프와, 상기 금속증기 방전램프의 베이스 측을 지지하는 동시에 상기 금속증기 방전램프의 길이방향에 따라서 상기 베이스 측에서 외관 선단 측으로 이동함에 따라서 점차 확대되는 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판을 구비하고, 상기 발광 관으로부터 상기 반사 면을 제외한 방향으로 나오는 광을 확산시키는 확산부가 상기 기밀용기 중 상기 한 쌍의 전극 사이의 대략 중앙에 상당하는 위치를 통과하면서 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 직교하는 가상평면보다도 상기 핀치 시일부와 반대 측에 위치하는 영역의 적어도 일부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성으로 함으로써, 발광 관으로부터 반사 면을 제외한 방향으로 향해서 나오는 광이 확산부에서 확산되므로, 결과적으로 금속증기 방전램프로부터 반사 면을 제외한 방향으로 향해서 나오는 광의 양을 삭감할 수 있다.

상기 기밀용기는 석영유리로 구성되고, 상기 확산부는 상기 기밀용기의 내면 및/또는 외면에 형성된 요철로 구성되어 있는 것을 특징으로 하며, 또한 상기 한 쌍의 전극은 상기 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 평행한 가상선 상에서 대향하고, 상기 확산부는 상기 반사 면의 개방 측 주연과, 상기 핀치 시일부에 가까운 쪽의 전극의 선단을 연결하는 가상 추 면(假想錐面)의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또는, 상기 한 쌍의 전극은 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략

직교하는 가상선 상에서 대향하고, 상기 확산부는 상기 반사 면의 개방 측 주연과 상기 한 쌍의 전극의 선단 사이의 대략 중앙에 상당하는 위치를 연결하는 가상 추 면의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

한편, 본 발명의 조명장치는, 내부에 한 쌍의 전극을 구비하는 발광 관이 일 단부에 핀치 시일부를 갖는 기밀용기 내에 수납되고, 당해 기밀용기가 상기 핀치 시일부 측의 단부에 베이스를 갖는 외관 내에 수납되어서 이루어지는 금속증기 방전램프와, 상기 금속증기 방전램프의 베이스 측을 지지하는 동시에 상기 금속증기 방전램프의 길이방향에 따라서 상기 베이스 측에서 외관 선단 측으로 이동함에 따라 점차 확대되는 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판을 구비하며, 상기 금속증기 방전램프는 상기 기밀용기에서의 상기 한 쌍의 전극 선단 사이의 대략 중앙에 상당하는 위치를 통과하면서 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 직교하는 가상평면보다도 상기 핀치 시일부의 반대 측의 영역의 적어도 일부를 포위하는 포위 부재를 상기 외관 내에 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성으로 함으로써, 발광 관으로부터 반사 면을 제외한 방향을 향해서 나오는 광이 포위 부재에 의해 차단되므로, 결과적으로 금속증기 방전램프로부터 반사 면을 제외한 방향으로 향해서 나오는 광의 양을 삭감할 수 있다.

또, 상기 포위 부재에는 복수의 관통 구멍과, 상기 관통 구멍을 폐쇄하지 않도록 덮는 소편(small piece)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고, 또한 상기 포위 부재는 램프 점등시에 상기 발광 관에서 발생한 열을 상기 기밀용기의 외부로 방출하기 위한 복수의 관통구멍과, 상기 발광 관에서 상기 반사 면을 제외한 방향으로 나오는 광으로서 당해 관통구멍을 통과한 광이 상기 외관에 도달하는 것을 차단하는 차광부를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

한편, 본 발명에 관한 금속증기 방전램프는, 내부에 한 쌍의 전극을 구비한 발광 관이 일 단부에 핀치 시일부를 갖는 기밀용기 내에 수납되고, 또한, 당해 기밀용기가 상기 핀치 시일부 측의 단부에 베이스를 갖는 외관 내에 수납되어서 이루어지며, 상기 베이스 측이 지지되는 동시에 상기 외관의 길이방향에 따라서 상기 베이스 측에서 외관 선단 측으로 이동함에 따라서 점차 확대되는 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판에 장착되어서 사용되는 금속증기 방전램프에 있어서, 상기 발광 관에서 상기 반사 면을 제외한 방향을 향해서 나오는 광 중 외관을 통해서 상기 방향으로 출사하는 광의 양을 상기 기밀용기에 입사하는 광의 양보다 삭감시키는 광 삭감수단이 상기 외관 내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성으로 함으로써, 이 구성에 의하면, 금속증기 방전램프로부터 반사 면을 제외한 방향으로 향해서 나오는 광의 양을 삭감할 수 있다.

본 발명의 조명장치는 금속증기 방전램프로부터 반사판의 반사 면이 없는 영역(즉, 반사 면을 제외한 방향)을 향해서 나오는 광의 양을 삭감할 수 있으므로, 금속증기 방전램프로부터 나노는 직접 광이 사람의 눈에 닿는 양이 적어져서 글레어의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 금속증기 방전램프는 반사 판에 장착되어서 사용한 경우를 상정하고 있고, 반사판의 반사 면을 제외한 방향으로 직접 방사되는 광의 양을 감소시키고 있으므로, 예를 들어 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판에 장착하여 사용되어도 금속증기 방전램프로부터의 직접 광이 사람의 눈에 닿는 일이 적어져서 글레어의 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 제 1 실시 예에 관한 조명장치의 전체 도면으로, 반사판의 내부를 알 수 있도록 일부를 절취하고 있다.

도 2는 금속증기 방전램프의 일례로 나타내는 메탈핼라이드 램프의 정면도이며, 내부를 알 수 있도록 일부를 절취하고 있다.

도 3은 발광 관의 정면 단면도이다.

도 4는 램프 점등시의 광로를 나타내는 도면이다.

도 5는 제 2 실시 예에 관한 메탈핼라이드 램프의 정면 단면의 확대도이다.

도 6은 포위 부재의 확대 사시도이다.

도 7은 램프 점등시의 광로를 나타내는 도면이다.

도 8은 변형 예에서의 메탈핼라이드 램프의 정면도이며, 내부를 알 수 있도록 일부를 절취하고 있다.

도 9는 변형 예에 관한 조명장치의 전체 도면이고, 반사판의 내부를 알 수 있도록 일부를 절취하고 있다.

(부호의 설명)

10 조명장치 12 조명기구

14 메탈핼라이드 램프 16 반사판

30 발광 관 32 내관

34 외관 36 베이스

86 핀치시일 부 88 확산부

120 포위 부재

(제 1 실시 예)

이하, 본 발명의 제 1 실시 예에 관한 조명장치, 및 당해 조명장치의 광원으로 사용되고 있는 메탈핼라이드 램프에 대해서 각각 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 제 1 실시 예에서는 본 발명의 광 삭감수단을 확산부에 의해 구성하고 있다.

1. 조명장치

도 1은 제 1 실시 예에 관한 조명장치의 전체 도면이고, 반사판의 내부를 알 수 있도록 일부를 절취하고 있다.

조명장치(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 조명기구(12)와 당해 조명기구(12)에 장착되는 메탈핼라이드 램프(14)로 구성된다. 또한, 당해 조명기구(12)는 스포트라이트용이다.

조명기구(12)는 내부에 배치된 메탈핼라이드 램프(14)로부터 나오는 광을 전방으로 반사시키는 반사판(16)과, 반사판(16) 내에 포함되며, 메탈핼라이드 램프(14)가 장착되는 소켓(도시생략)과, 반사판(16)을 벽이나 천장에 부착하기 위한 장착기구(18)를 구비한다.

반사판(16)은 도면에 도시한 바와 같이 오목한 형상의 반사 면(20)을 구비하고 있다. 이 반사 면(20)은, 예를 들어 알루미늄 거울을 이용하여 구성된다. 이 반사판(16)은 메탈핼라이드 램프(14)의 베이스 측을 지지하고, 반사 면(20)은 반사판(16)에 지지된 메탈핼라이드 램프(14)의 길이방향을 따라서 베이스 측으로부터 램프의 선단 측으로 이동함에 따라서 점차 확대하는 오목한 형상의 곡면을 이루고 있다. 또, 반사판(16)은 그 개구(광 인출구이며, 본 발명의 「반사 면을 제외한」 부분에 상당한다)(22)가 유리판 등에 의해 덮여 있지 않은, 소위 (전면) 개방형이다.

소켓은 메탈핼라이드 램프(14)의 베이스와 전기적으로 접속되어 메탈핼라이드 램프(14)에 전력을 공급한다. 또, 메탈핼라이드 램프(14)를 점등시키기 위한 안 정기(도시생략)는 예를 들어 천장 내에 매입되는 등의 방법에 의해 후술하는 공급선(24)을 통해서 메탈핼라이드 램프(14)에 급전을 행한다.

장착기구(18)는 예를 들어 「コ」자 형상을 하고 있고, 병렬로 배치된 한 쌍의 암(26(,26))과, 한 쌍의 암(26(,26))의 일단끼리를 연결하는 연결부(도시생략)를 가지며, 한 쌍의 암(26(,26)) 사이에 반사판(16)이 삽입된 상태에서 반사판(16)이 암(26(,26))에 의해 회동가능하게 축 지지되며, 연결부가 예를 들어 벽이나 천장에 장착된다. 또, 반사판(16)에 대해서 회동가능한 장착기구(18)를 회동시킴에 따라서 조명장치(10)에서 방사되는 광의 방향을 조절할 수 있다.

2. 메탈핼라이드 램프

도 2는 금속증기 방전램프의 일례로 나타내는 메탈핼라이드 램프의 정면도이며, 내부를 알 수 있도록 일부를 절취하고 있다. 또, 여기서 설명하는 메탈핼라이드 램프(14)는 예를 들어 정격전력이 70[W]이다.

메탈핼라이드 램프(14)는 내부에 한 쌍의 전극을 가지며, 방전공간을 형성하고 있는 발광 관(30)과, 당해 발광 관(30)을 수납하는 기밀용기인 내관(32)과, 당해 내관(32)을 둘러싸는 보호용기인 외관(34)을 구비한 3중 관 구조이며, 조명기구(12)의 소켓으로부터 급전을 받기 위한 베이스(36)를 갖는다. 또, 본 메탈핼라이드 램프(14)는 발광 관(30)이 어떤 원인에 의해 파손되어 그 파편에 의해 내관(32)이 파손된 경우에도, 외관(24)을 구비하고 있으므로 통상 발광 관(30)의 파손에 의해 외관(34)이 파손되는 일은 없다.

도 3은 발광 관의 정면 단면도이다.

발광 관(30)은 내부에 기밀 밀봉된 방전공간(38)을 갖는 본관부(main tube part, 40)와, 당해 본관부(40)의 관 축 방향 양측으로 연장되도록 형성된 세관부(narrow tube part, 42, 44)로 이루어지는 외위기(enclosure, 46)를 가지고 있다. 본관부(40) 및 세관부(42, 44)는 예를 들어 투광성 세라믹으로 형성되어 있다. 투광성 세라믹으로는 예를 들어 알루미늄 세라믹을 사용할 수 있다. 또한, 다른 세라믹 또는 석영 유리 등으로 구성해도 된다.

도 2, 도 3에 도시한 예에서는, 외위기(46)는 본관부(40)와 세관부(42, 44)를 각각 별개로 형성한 후, 양자를 수축 피팅(shrinkage fitting)에 의해 일체화한 것을 이용하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 본관부와 2개의 세관부를 일체 성형에 의해 형성된 것을 이용하여도 상관없다.

본관부(40)는 방전공간(38)의 내부에서 메탈핼라이드 램프(14)의 길이방향의 중심 축(이하, 「램프 축」이라 한다) 상, 또는 램프 축과 평행한 축 상에서 대략 서로 대향 하는 한 쌍의 전극(50, 52)을 구비한다. 또, 방전공간(38)에는 발광물질인 금속 할로겐화물과, 시동보조가스인 희 가스 및 완충가스인 수은이 각각 소정 양 봉입되어 있다. 금속 할로겐화물로는 예를 들어 요오드화나트륨(sodium iodide)이나 요오드화디스프로슘(dysprosium iodide) 등을 이용할 수 있다.

전극(50, 52)은, 도 3에 도시한 바와 같이 전극 봉(54, 6)과, 전극 봉(54, 56)의 선단 측(방전공간(38) 측)의 단부에 설치된 전극 코일(58, 60)을 구비하고 있다. 또한, 전극 봉(54, 56)과 세관부(42, 44)의 간극에는 발광물질이 상기 간극으로 침입하는 것을 방지하기 위한 몰리브덴 코일(62, 64)이 전극 봉(54, 56)에 감 긴 상태로 삽입되어 있다.

또한, 전극(50, 52)은, 이상적(설계적)으로는, 상술한 바와 같이 램프 축 상에서 서로 대략 대향하도록, 즉, 전극 봉(54, 56)의 중심 축이 대략 램프 축 상에 배치된다. 그러나 실제로는 그 프로세스의 정밀도 때문에 상기 중심 축이 램프 축 상에 있지 않은 경우도 있다.

세관부(42, 44) 각각에는 선단부에 상기 각 전극(50, 52)이 접합된 급전체(66, 68)가 삽입되어 있다. 급전체(66, 68)는 각각의 세관부(42, 44)에서의 본관부(40)와는 반대 측의 단부 부분으로 흘려 넣은 플릿(frit)으로 이루어지는 시일재(sealing material)(67, 69)에 의해 밀봉되어 있다. 또, 도 2, 도 3에 도시되어 있는 시일재(67, 69) 부분은 세관부(42, 44)의 단부로부터는 불거져 나온 부분이다.

메탈핼라이드 램프(14)의 설명으로 되돌아간다.

급전체(66)에서의 전극(50)이 있는 측과 반대 측의 단부는, 도 2에 도시한 바와 같이, 전력공급선(72)에 전기적으로 접속되어 있고, 마찬가지로 급전체(68)의 전극(52)이 있는 측과 반대 측의 단부는 전격공급선(74)에 접속되어 있다. 또, 전력 공급선(72, 74)은 각각 금속 박(78, 80) 등을 개재하여 베이스(36)의 쉘부(shell part)(82)와 아일릿부(eyelet part)(84)에 접속되어 있다.

전력 공급선(74)에서 그 베이스(36) 측에 상당하는 부분으로, 예를 들어 타 측의 전력공급선(72) 및 당해 전력공급선(72)에 접속된 급전체(66)와 대향하는 부분은, 예를 들어 석영 유리로 이루어지는 슬리브(76)로 피복되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기한 발광 관(30) 등은 통 형상, 예를 들어 원통 형상을 한 내관(32) 내에 수납되어 있다. 내관(32)은 예를 들어 석영유리로 이루어지며, 상기 금속 박(78, 80)이 있는 측의 단부(본 발명의 「일 단부」에 상당한다) 부분은 소위 핀치시일 법(pinch seal method)에 의해 압착되어 당해 금속 박(78, 80)에 상당하는 부분에서 기밀상태로 밀봉되어 있다.

따라서, 내관(32)은 일 측 밀봉형의 기밀용기라고 할 수 있다. 여기서, 내관(32)에서 상기 압착 밀봉되어 이루어지는 부분을 핀치 시일부(86)라고 부르기로 한다.

내관(32)은, 핀치 시일부(86)와 반대 측에 있는 끝단(도 2에서는 하단에 상당한다)과 방전공간(38)에서의 발광 관(30)의 길이방향의 대략 중앙에 상당하는 위치 사이의 일부의 영역 R에, 발광 관(30)으로부터 나오는 광(본 발명의 「발광 관에서 반사 면을 제외한 방향으로 나오는 광」에 상당한다) 중에서 반사판(16)의 반사 면(20)에서 반사되지 않고 반사판(16)의 개구(22)로 향하는 광을 확산시키는 확산부(88)가 형성되어 있다. 이 확산에 의해, 발광 관(30)으로부터 나와서, 반사 면(20)에서 반사되지 않고 반사판(16)의 개구(22)로 향하는 광으로, 외관(34)을 통해서 출사하는 광의 양을 내관(32)으로 입사하는 광의 양보다 삭감시킬 수 있다(따라서, 확산부(88)는 본 발명의 「광 삭감수단」에도 상당한다).

확산부(88)는 예를 들어 내관(32)에서의 상기 영역 R에 대응하는 외면이 요철가공되어 구성되어 있다. 이 확산부(88)의 바람직한 영역 R은, 도 1에 도시한 바와 같이, 메탈핼라이드 램프(14)의 베이스(36)에 가까운 쪽의 전극(50)(도 3에 도 시한 전극구조인 경우에는 전극 봉(54)의 선단에 상당한다)과 반사판(16)의 개구(22)의 주연(周緣) 부분을 연결하는 가상선 L보다도 반사판(16)의 개구(22) 측에 위치하는 부분이다.

상기의 요철은 내관(32)에서의 요철이 없는 부분의 전체 광선 투과율을 100으로 한 때에 요철 가공한 부분의 전체 광선 투과율이 92~98 정도가 되도록 형성되어 있다.

내관(32)의 타 측 단부의 선단에 있는 볼록부(90)는 당해 내관(32) 내를 진공 흡입할 때에 이용한 배기관의 잔여부분(remnant)인 칩 오프 부분(chip-off part)이다. 내관(32) 내를 진공으로 하는 것은 램프 점등시에 고온에 노출되는 급전체(66, 68)와 전력 공급선(72, 74) 등의 산화를 방지하기 위해서이다. 산화방지의 관점에서 생각하면, 내관(32)의 내부(내관의 내부이면서 발광 관(30)의 외부)는 진공으로 하는 것이 아니라 불활성 가스를 충만시키는 것도 가능하다.

내관(32)에는, 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이 밑면이 있는 통 형상을 한(즉, 일단이 개구되고 타 단이 폐쇄되어 이루어지는 통 형상을 한) 외관(34)이 둘러싸고 있다. 외관(34)은 예를 들어 경질 유리로 이루어지며, 보호관으로서의 기능을 한다. 즉, 발광 관(30)이 파손하여 내관(32)이 손상된 경우에도 그 이상의 파편 등의 확산을 방지하는 역할을 한다. 또한, 외관(34)의 내부는 감압상태라도 좋고, 불활성 가스가 충만되어 있어도 좋다. 또한, 외관(34)의 내부와 외부가 연통상태, 즉 대기상태라도 좋다.

또, 이 외관(34)은 램프의 소형화를 확보하기 위해 내관(32)과 동일한 통 형 상, 예를 들어 원통 형상이고, 조립공정에서 외관(34)으로 내관(32)을 둘러쌀 때의 클리어런스(clearance)를 확보하기 위해서 내관(32)과의 사이의 간극이 평균 1㎜~2㎜이다. 외관(34)은 그 개구 측의 단부에 베이스(36)가 부착되어 있다.

3. 램프 점등에 대하여

도 4는 램프 점등시의 광로를 나타내는 도면이다.

상기 구성의 메탈핼라이드 램프(14)를 광원으로 하는 조명장치(10)를 점등시킨 경우에 발광 관(30)에서 나온 광 중에서 반사판(16)의 반사 면(20)이 있는 영역, 즉, 도 4에서의 가상선 X1과 가상선 X2 사이에 위치하는 영역으로 나온 광(예를 들어, 도 4의 광로 A로 나타내는 광)은 내관(32) 및 외관(34)을 통해서 메탈핼라이드 램프(14)에서 방사되고, 반사판(16)에서 반사하여 조명기구(12)로부터 전방으로 방사된다.

또, 상기 가상선 X1은 반사 면(120)에서의 개구(22) 측의 주연과 한 쌍의 전극(50, 52) 사이의 대략 중앙지점 O를 연결하는 가상 선이고, 가상선 X2는 반사 면(20)에서의 메탈핼라이드 램프(14)를 삽입하기 위한 삽입구멍(도면 중의 부호 「17」이다) 측의 주연과 한 쌍의 전극(50, 52) 사이의 대략 중앙지점 O를 연결하는 가상 선이다.

한편, 발광 관(30)으로부터 나온 광 중 반사판(16)의 반사 면(20)이 없는 영역, 즉, 도 4에서의 가상선 X1과 가상선 X2 사이에 위치하지 않는 영역으로, 반사판(16)의 개구에 상당하는 영역으로 향하는 광은 내관(32)의 확산부(88)에서 확산되므로, 반사판(16)에서 반사되지 않고 직접적으로 조명기구(12)로부터 조사되는 광의 양이 삭감된다. 이에 의해, 사람이 직접 광원(램프(14))을 보더라도 글레어의 발생이 적어진다.

즉, 발광 관(30)으로부터 반사판(16)의 반사 면(20)이 없는 영역으로 나온 광은, 확산부(88)가 없으면, 도 4의 광로 B로 나타내는 광과 같이 반사판(16)의 개구(22)로부터 전방으로 직접 조사되나, 본 실시 예와 같이 확산부(88)가 있으면 상기 광이 확산부(88)에서 확산되어서 반사판(16)으로부터 전방으로 직접 조사되는 일이 적어진다(확산부에서는 광을 확산하고 있으므로, 그 후 반사판에서 반사되어서 전방으로 방사되거나, 혹은 직접 반사판에서 전방으로 방사되는 광도 있다).

이와 같이, 확산부(88)가 발광 관(30)으로부터 나온 광 중 조명기구(12)에서 반사판(16)의 외부로 직접 조사되는 광의 광로 상에 해당하는 영역(도 1에서의 가상선 L보다도 반사판(16)의 개구(22) 측에 위치하는 영역이며, 도 2의 영역 R에 상당한다)에 형성되어 있으므로, 사람의 눈이 메탈핼라이드 램프(14)로부터의 직접 광에 접촉되는 경우가 적어져서 글레어의 발생을 억제할 수 있다.

한편, 발광 관(30)으로부터의 광을 확산하는 확산부(88)는 조명기구(12)에서 외부로 직접 조사되는 광의 광로 상에 해당하는 영역에만 설치되어 있으므로, 조명기구(12)로부터 외부로 직접 조사되지 않는 광은 그대로 반사판(16)에서 반사하여 조명기구(12)로부터 외부로 간접적으로 조사된다.

또한, 확산부(88)에서 확산된 광 중 반사판(16) 측으로 확산된 광은 반사판(16)에 의해 조명기구(12)의 전방으로 반사되므로, 예를 들어 확산부(88)가 형성되어 있는 영역에 글레어 캡을 씌운 경우보다 휘도의 저하를 억제할 수 있다.

4. 확산부에 대하여

(1) 형성위치

상기 설명에서는, 확산부(88)는 내관(32)의 외면에 형성되어 있었으나, 조명기구(12)로부터 외부로 직접 조사되는 광의 광로 상에 형성되어 있으면 된다. 예를 들어, 내관(32)의 내면에 확산부를 형성해도 되고, 또한, 외관(34)에서의 조명기구(12)로부터 외부로 직접 조사되는 광의 광로 상에 위치하는 부분에 형성해도 된다. 이 경우, 외관(34)의 내면 및/또는 외면에 형성해도 된다. 단, 외관의 표면(외면)에 요철가공을 하면 외관의 파괴되기 쉬워진다.

또, 확산부(88)가 형성되는 영역은 조명기구(12)로부터 외부로 직접 조사되는 광(본 발명의 「발광 관으로부터 반사 면을 제외한 방향으로 나오는 광」에 상당한다)의 광로상에 위치하는 부분에 대하여 전체 범위라도 좋고, 일부(예를 들어, 내관의 타 측 단부 측의 선단만)라도 좋다. 당연히, 상기 광로 상에 위치하는 전체 범위에 형성한 쪽이 글레어의 발생을 억제할 수 있음은 말할 필요도 없다.

(2) 구성

상기 설명에서는, 확산부(88)는 내관(32)의 외면에 형성된 요철에 의해 구성되어 있으나, 발광 관으로부터 나오는 광을 확산시킬 수 있는 것이라면 좋으며, 예를 들어 확산 막을 내관의 상당영역에 형성하여도 좋다. 당연히 상기 (1)의 형성위치에서 설명한 위치에 형성해도 좋다.

(3) 기타

발명자들은 다양한 검토 및 시험에 의해 확산부를 내관에 형성하기에 이르렀 으나, 검토 당초에는 메탈핼라이드 램프의 경질유리제의 외관의 외면에 샌드블래스트법에 의해 확산부를 형성하려고 하였다. 그러나 외관 외면에 요철형상의 확산부를 형성하면, 메탈핼라이드 램프(외관)에 어떤 충격이 작용하면 외관이 매우 잘 깨어지기 쉬운 것으로 판명되었다. 그래서 확산부를 내관의 외면 또는 내면에 형성하였다.

이에 의해, 외관이 파손되기 쉽다는 문제는 해결하였으나, 작업성을 고려하면 확산부를 내관의 외면에 형성하는 것이 바람직하다. 특히, 내관의 외면에 확산부를 형성하는 경우가 외관의 내면을 가공하는 것보다 그 가공이 용이하고, 또 가공면적을 작게 할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

<제 2 실시 예>

이하, 본 발명의 제 2 실시 예에 관한 메탈핼라이드 램프에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

제 1 실시 예에서는 내관(32)에 확산부(88)를 형성하고 있으나, 제 2 실시 예에서는 본 발명의 광 삭감수단을 발광 관으로부터의 광을 차광하는 포위 부재로 구성하고 있다.

1. 메탈핼라이드 램프

도 5에 도시한 바와 같이, 메탈핼라이드 램프(110)는, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 발광 관(30), 내관(32), 외관(34), 베이스(36) 외에, 내관(32)의 선단 부분(도 5에서의 하단부)을 덮어씌우는 상기 포위 부재(112)를 구비한다.

또, 제 1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 그대로 동일한 부호를 사용한다. 또, 제 2 실시 예에서는 외관(34)의 내부, 즉, 내관(32)과 외관(34) 사이는 대기와 연통상태, 혹은 공기가 대기압으로 봉입된 상태로 되어 있다.

도 6은 포위 부재의 확대 사시도이다.

포위 부재(112)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 일단이 폐쇄된 통 형상을 이루며, 횡단면이 6각 형상을 한 원통부(114)와, 당해 원통부(114)의 일단에 설치된 머리 부분이 절단된 6각 추 형상(truncated six-sided pyramid shape)을 한 덮개부(116)를 구비한다.

원통부(114)에는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 발광 관(30)의 점등시에 발생하는 열을 포위 부재의 외부로 방출하는 방열구멍(본 발명의 「관통 구멍」에 상당한다)(118)과, 발광 관(30)으로부터 나와서 반사판의 개구로 직접 향하면서, 방열구멍(118)을 통과한 광을 외관(34)에 도달하는 것을 차단하는 차광 편(본 발명의 「작은 조각」 및 「차광부」에 상당한다)(120)를 구비한다.

방열구멍(118)은 여기서는 사각형으로 형성되고, 차광 편(120)은 방열구멍(118)의 네 변 중 한 변을 제외한 세 변이 개방되고, 당해 한 변을 구부려서 형성되어 있다. 상기 한 변은 내관(32)의 길이방향으로서, 그 선단부 측(베이스(36)와 반대 측)에 상당하는 변이다.

차광 편(120)은, 방열구멍(118)을 폐쇄하지 않도록 덮고 있으며, 상기에서 설명한 바와 같이, 발광 관(30)으로부터 나오는 광 중, 반사경의 반사 면에서 반사되지 않고 반사판의 개구 측으로 직접 향하면서 방열 구멍(118)을 통과한 광이 직 접 외관(34)으로부터 사람의 눈에 도달하는 것을 저지하는 동시에, 방열구멍(118)을 통과한 광이 반사판 측으로 반사하는 것을 억제하는 각도(이 각도는, 반사 면, 전극 간의 거리 등으로부터 산출할 수 있다)로 포위 부재(112)의 외부로 돌출하도록 경사져 있다. 이 차광 편(120)은 포위 부재(112)의 덮개부(116) 측에서 개구 측으로 이동함에 따라서 포위 부재(112)의 중심 축에서 멀어지도록 경사져 있다.

여기서, 포위 부재(112)에 대하여 구체적으로 설명한다.

포위 부재(112)는 두께 0.25㎜의 SUS제로 구성되어 있다. 원통부(114)는 평면에서 봤을 때 한 변이 8.2㎜의 정육각형을 하고, 당해 정육각형의 한 변을 단변(短邊)으로 하는 장방형의 6개의 측면(114a)을 둘레 방향으로 연결한 형상을 하고 있다. 또한, 상기 장방형은 폭(단변)이 상기 8.2(㎜)이고, 길이(장변)가 25(㎜)이다.

덮개부(116)는 상술한 바와 같이 머리 부분이 절단된 육각 추 형상을 하며, 평면에서 봤을 때 상부 베이스(upper base)인 머리 부분이 절단된 부분이 한 변이 2.5(㎜)인 육각 형상을 하고, 하부 베이스(lower base) 부분은 한 변이 8.2(㎜)이며, 측면에서 봤을 때 상부 베이스와 하부 베이스 사이의 높이는 7(㎜)이다. 즉, 상부 베이스 2.5㎜, 하부베이스 8.2㎜, 높이 7㎜의 6개의 사다리꼴 형상(116a)을 그 측변끼리를 연접시켜서, 그 상부 베이스에 한 변이 2.5(㎜)의 정육각형(116b)으로 덮여있다.

원통부(114)의 6개의 측면(114a)에는 폭 6.75㎜, 높이 3㎜의 장방형의 방열구멍(118)이 일 측면(114a)에 대해 원통부(114)의 길이방향으로 5개 설치되어 있 다. 각 방열구멍(118)에서의 포위 부재(112)의 덮개부(116) 측에는 장방형의 방열 구멍(118)과 동일한 치수로 차광 편(120)이 설치되어 있고, 이 차광 편(120)이 외 측으로 대략 10°의 각도로 경사져 있다.

2. 램프 점등에 대하여

상기 구성의 메탈핼라이드 램프(110)를 광원으로 하는 조명장치를 점등시킨 경우에도, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 발광 관(30)으로부터 나온 광 중 조명기구(12)의 반사판(16)에서 반사되지 않고 직접적으로 조명기구에서 조사되는 광이 적어져서, 사람이 직접 광원을 보아도 글레어가 발생하는 일이 적어진다. 이하, 글레어가 적어지는 이유에 대하여 개략도를 이용하여 설명한다.

도 7은 램프 점등시의 광로를 나타내는 도면이다.

먼저, 발광 관(30)으로부터 나온 광 중 반사판(16)의 반사 면(20)이 있는 영역에, 즉, 도 7에서의 가상선 1X1과 가상선 1X2 사이에 위치하는 영역으로 향하는 광은 내관(32), 외관(34)을 통과하고, 그 후 반사판(16)에서 반사하여 조명기구(12)에서 전방(개구(22)가 있는 측)으로 방사된다(도 4의 광로 A와 동일하다).

또, 상기의 가상 선 1X1 및 가상선 1X2는 제 1 실시 예(도 4)에서의 가상선 X1 및 가상선 X2와 동일하며, 도면 중의 부호 「20」은 한 쌍의 전극(50, 52)의 중간의 대략 중앙지점이다.

한편, 발광 관(30)으로부터 나온 광 중 반사판(16)의 반사 면(20)이 없는 영역, 즉 도 7에서의 가상선 2X1과 가상선 2X2 사이에 위치하지 않는 영역으로서 반사판(16)의 개구(22)에 상당하는 영역으로 향하는 광은, 포위 부재(112)가 없으면, 도 4의 광로 B로 나타낸 광과 같이, 반사판(16)의 개구(22)에서 전방으로 직접 조사된다. 그러나 제 2 실시 예와 같이 외관(34) 내에 포위 부재(112)가 있으면, 상기 광이 포위 부재(112)의 차광 편(120)에 의해 차광이 되어서 직접 외관(34)을 통해서 조명기구(12)로부터 직접 외부로 조사되는 일이 적어진다.

이와 같이 포위 부재(112)는 발광 관(30)으로부터 나온 광 중 조명기구(12)로부터 외부로 직접 조사되는 광의 광로 상에 해당하는 내관(32)의 영역에 걸치도록 설치되어 있으므로, 사람의 눈이 메탈핼라이드 램프로부터 나오는 직접 광에 닿는 일이 적어져서 글레어의 발생을 억제할 수 있다.

한편, 방열 구멍(118)을 통과한 광은 차광 편(120)에서 흡수되나, 흡수되지 않은 광은 차광 편(120)에서 베이스(36) 측으로 반사된다. 반사된 광의 대부분이 반사판에서의 메탈핼라이드 램프(110)를 지지하고 있는 부분으로 진행하므로, 조명장치의 배광 특성에 미치는 영향이 적다.

또한, 예를 들어, 포위 부재(112)에 SUS, AI 등의 재료를 이용하고, 외관(34) 내에 공기가 충만되어 있으면(또는 외부와 연통상태이다), 램프 점등시험 등의 에이징(aging)에 의해 포위 부재(112)의 표면이 산화하여, 방열 구멍(118)을 통과한 광의 반사를 억제할 수 있다.

또, 포위 부재(112)는, 그 후에는 램프의 점등에 의해서 표면의 산화는 진행하지 않으므로, 차광 편(120)의 반사율이 대략 일정해져서, 조명장치는 점등 초기와 동일한 배광특성(配光特性)을 장기간 유지할 수 있다.

3. 포위 부재에 대하여

(1) 포위 영역

상기 설명에서는, 포위 부재(112)는 내관(32)의 외주 면을 포위하도록 설치되어 있으나, 그 포위 영역은 조명기구(12)로부터 외부로 직접 조사되는 광의 광로상이면 된다.

따라서, 예를 들어 내관(32)의 내측에 포위 부재를 설치하여도 된다. 단, 포위 부재가 도전성을 갖는 재료인 경우에는 전력 공급선과 접촉하지 않도록 하거나, 또는 어느 하나의 부재를 절연가공 할 필요가 있다. 또한, 외관의 외부에 포위 부재를 장착해도 된다. 단, 의장성 면에서 열등할 뿐만 아니라, 포위 부재가 외관으로부터 분리되는 문제에 대한 방지대책 등이 필요하다.

또, 포위 영역은 조명기구(12)로부터 외부로 직접 조사되는 광의 광로 상에 위치하는 부분에 대하여 전체 범위에서 구비해도 좋고, 일부라도 좋다. 당연히 전체 범위를 포위하도록 포위 부재를 설치한 쪽이 글레어의 발생을 더 억제할 수 있음은 말할 필요도 없다.

(2) 형상

상기 설명에서는 포위 부재의 원통부는 그 횡단면 형상이 육각 형상을 하고 있으나, 당연히 다른 형상, 예를 들어 타원(원을 포함한다) 형상, 다각형 형상이라도 좋다. 또한, 다각형인 경우에는, 광의 반사 편차를 고려하면, 오각형 형상 이상의 다각형상이 바람직하다.

또, 방열 구멍에 대해서도, 상기 설명 이외의 형상, 예를 들어 타원(원을 포함한다), 반 타원(반원을 포함한다) 형상, 다각형상이라도 좋다.

또, 포위 부재는, 예를 들어 원통부에만 구성하여도 좋다. 이 경우, 원통부에 형성되는 방열 구멍의 유무는 상관없다. 이는 제 2 실시 예에서의 포위 부재와는 달리 덮개부를 갖지 않으므로, 램프 점등시의 열이 개구한 단부에서 방출하기 때문이다. 당연히 포위 부재는 덮개부만으로 구성하는 것도 가능하다. 단, 원통부 또는 덮개부 만인 포위 부재에 의해서는 제 2 실시 예에서 설명한 포위 부재만큼의 글레어 억제효과는 얻을 수 없음은 말할 필요도 없다.

(3) 재료

상기 설명에서는, 포위 부재의 재료는 금속재료로 하였으나, 당연히 다른 재료, 예를 들어 세라믹으로 구성할 수도 있다. 또, 포위 부재는 내관을 구성하고 있는 재료보다 광 투과 특성이 나쁜 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 또, 예를 들어 석영 유리로 포위 부재를 구성하고, 그 벽면에 제 1 실시 예에서 설명한 확산부를 형성해도 된다.

(4) 차광 편

상기 설명에서는, 포위 부재(112)는 차광 편(120)을 구비하고 있으나, 구비하고 있지 않아도, 원통부의 주벽(周壁)이 있으면, 예를 들어 주벽에 방열 구멍이 형성되어 있어도 조명기구(12)로부터 외부로 직접 조사되는 광을 차단할 수 있어서 글레어의 발생을 억제할 수도 있다. 또, 방열 구멍을 통과한 광은 조명기구(12)에서 외부로 조사되므로, 제 2 실시 예에서 설명한 포위 부재의 글레어 억제효과보다 나빠진다.

4. 기타

발명자들은 다양한 검토 및 시험에 의해 외관 내에 포위 부재를 설치하기에 이르렀으나, 검토 당초에는 메탈핼라이드 램프의 외관의 외면에 포위 부재를 설치하려고 하였었다. 그러나 외관 외면에 포위 부재를 설치하면 메탈핼라이드 램프 자체가 대형화하거나 포위 부재가 이탈하는 문제가 발생하였다.

그래서 포위 부재를 외관의 내주와 내관의 외면 사이에 설치하였다. 포위 부재의 원통부는 그 둘레 방향의 탄성 변형이 약간 가능하며, 이 스프링 기능을 살려서 내관을 둘러싸고 있다. 이에 의해, 포위 부재를 외관 내에 용이하게 설치할 수 있고, 또, 포위 부재가 외관 내에 있으므로, 포위 부재가 외관으로부터 분리되는 경우가 발생해도 메탈핼라이드 램프에서 떨어지는 경우는 발생하지 않는다.

또, 개발 당초의 포위 부재는 제 2 실시 예에서의 포위 부재(112)에서의 방열 구멍(118)을 갖지 않는 것이었으나, 이 방열 구멍을 갖지 않는 포위 부재를 이용한 경우, 메탈핼라이드 램프 내, 즉 내관 또는 발광 관에서 누설(leak)이 발생하였다. 발명자들은 이에 대하여 검토한 결과, 메탈핼라이드 램프의 점등시의 온도에 기인하고 있다는 사실이 판명되었다. 즉, 방열 구멍을 갖지 않는 포위 부재를 설치하면 메탈핼라이드 램프의 점등시의 열이 방출되지 않고, 포위 부재 내에 열이 충만하여 발광 관, 나아가서는 내관의 온도가 상승하여 밀봉부에서 누설이 발생한 것이다.

이와 같이, 글레어 억제에만 착안하면 원통부(114)에 관통 구멍을 갖지 않는 쪽이 좋고, 또, 방열성만 고려하면 주벽에 관통 구멍을 갖는 쪽이 좋다. 본 제 2 실시 예의 포위 부재는, 방열 구멍을 설치함으로써 내관 등의 온도상승을 억제하 고, 또, 방열 구멍을 통하는 광을 차광 편에 의해 차광함으로써 이들 과제를 해결하고 있다.

<기타>

1. 메탈핼라이드 램프

상기의 각 실시 예의 메탈핼라이드 램프는 한 쌍의 전극(50, 52)(전극봉)이 메탈핼라이드 램프의 축과 평행한 방향으로 연장하고, 한 쌍의 전극(50, 52)의 선단끼리가 메탈핼라이드 램프의 축 상에서 대략 대향하는 타입이었으나, 다른 타입이라도 좋다.

도 8은 변형 예의 메탈핼라이드 램프의 정면도이며, 내부를 알 수 있도록 일부를 절취하고 있다.

메탈핼라이드 램프(200)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 내부의 방전공간(205)에 한 쌍의 전극(201, 203)을 갖는 발광 관(207)과, 당해 발광 관(207)을 수납하는 기밀용기인 내관(209)과, 당해 내관(209)을 둘러싸는 보호용기인 외관(211)을 구비한 3중 관 구조이며, 조명기구의 소켓으로부터 급전을 받기 위한 베이스(36)를 구비한다.

발광 관(207)은, 내부에 기밀 밀봉된 방전공간(205)을 갖는 용기부(213)와 당해 용기부(213)에 형성된 세관부(215, 217)로 이루어지는 외위기(enclosure)를 구비하고 있다.

용기부(213)는, 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 대략 타구(elliptical sphere) 형상을 하며, 그 긴 축이 메탈핼라이드 램프의 램프 축과 대략 직교하는 상태로 내관(209) 내에 수납되어 있다. 세관부(215, 217)는 용기부(213)로부터 용기부(213)의 긴 축과 직교하는 방향(즉, 램프 축과 평행한 방향)으로 그 바깥쪽으로 연장하고 있다.

용기부(213) 및 세관부(215, 217)는 예를 들어 투광성 세라믹으로 형성되고, 방전공간(205)에는, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 금속 할로겐화물, 희 가스 및 수은이 각각 소정 양 봉입되어 있다.

한 쌍의 전극(201, 203)은, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 전극 봉(221, 223)과 전극 봉(221, 223)의 선단 측(방전공간(205) 측))의 단부에 설치된 전극 코일(225, 227)을 구비하는 구조를 가지며, 전극 봉(221, 223)의 단부에는 제 1 실시 예와 마찬가지로 급전체가 접속되어 있다.

전극(201, 203)의 전극 봉(221, 223)은 램프 축과 병렬로 연장하고 있고, 전극(201, 203)의 선단끼리를 연결하는 가상 선분이 램프 축과 대략 직교하도록 세관부(215, 217)에 밀봉되어 있다. 또, 전극(201, 203)의 세관부(215, 217)에 대한 밀봉은 제 1 실시 예와 동일한 방법으로 행해지고 있다.

또, 전극 봉(221, 223)과 세관부(215, 217)의 간극에는, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 발광물질의 상기 간극으로의 침입을 방지하기 위한 몰리브덴 코일이 설치되어 있다. 또, 전극(201, 203)은 금속 박을 통해서 베이스(36)에 전기적으로 접속되어 있다.

상기한 발광 관(207) 등은, 도 8에 도시한 바와 같이, 통 형상, 예를 들어 횡단면이 원형인 원통형을 한 내관(209) 내에 수납되어 있다. 내관(209)은, 예를 들어 석영 유리로 이루어지고, 금속 박이 있는 측의 단부(본 발명의 「일 단부」에 상당한다) 부분이, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 핀치 시일부(229)로 이루어지고 있다.

내관(209)은 핀치실(229)과 반대 측에 있는 단(도 8에서는 하단에 상당한다)과, 전극(201, 203)의 선단끼리를 연결하는 가상선분 L1 사이에 있는 영역 R1에 확산부(231)가 형성되어 있다.

도 9는 변형 예에 관한 조명장치의 전체 도이고, 반사판의 내부를 알 수 있도록 일부를 절취하고 있다.

조명장치(240)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 조명기구(242)와, 당해 조명기구(242)에 장착되는 메탈핼라이드 램프(200)로 구성된다. 또, 당해 조명장치(240)는 스포트라이트용이며, 개방형이다.

조명기구(242)는, 제 1 실시 예와 마찬가지로, 반사판(244), 소켓(도시생략) 및 장착구(246)를 구비하고 있다.

확산부(231)가 형성되어 있는 영역 R1에 대해서는 상술하였으며, 도 8에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 전극(201, 203)의 선단끼리를 연결하는 가상선분 L1보다도 베이스(36)의 반대 측에 위치하는 부분이었으나, 조명기구(242)와의 관계에서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 메탈핼라이드 램프(200)가 조명기구(242)에 내장된 상태에서, 상기 가상선분 L1 상에서 양 전극(201, 203)의 대략 중앙의 위치 30과 반사판(244)의 개구(246)의 주연(반사 면의 개방 측 주연)을 연결하는 가상선 L2 보다도 반사판(244)의 개구(246) 측에 위치하는 부분을 포함하고 있는 것이 바람직 하다. 즉, 확산부(231)는 적어도 양 전극(201, 203)의 대략 중앙의 위치 30과 반사 면의 개방 측 주연을 연결하는 가상 추 면의 내측 부분에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기와 같은 전극구조를 갖는 메탈핼라이드 램프(200)에도 본 발명을 적용시킬 수 있다. 또, 변형 예에서 설명한 전극 구조를 갖는 메탈핼라이드 램프에 제 2 실시 예에서 설명한 포위 부재를 설치해도 된다. 이 경우의 포위 영역은 메탈핼라이드 램프(200)가 조명기구(242)에 내장된 상태에서, 상기 가상선분 L1상에서 양 전극(201, 203)의 대략 중앙의 위치 30과 반사판(244)의 개구(246)의 주연을 연결하는 가상선 L2보다도 반사판(244)의 개구(246) 측에 위치하는 부분을 적어도 포함하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 포위 영역은 적어도 양 전극(201, 203)의 대략 중앙의 위치 30과 반사 면의 개방 측 주연을 연결하는 가상 추 면의 내측 부분을 포위하고 있는 것이 바람직하다.

2. 전극

상기 각 실시 예 및 변형 예에서의 전극은 전극봉의 일단에 전극 코일이 장착되어 있는 구조를 하고 있다. 이들 전극에는, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 전극봉의 선단이 전극 코일보다도 대향하는 전극 측으로 돌출되어 있는 타입이나, 또는 전극 코일 내에 위치하는 타입이다.

본 발명에서의 전극의 선단은 한 쌍의 전극이 대향하는 상태로 전극봉 내의 전극 코일이 장착되어 있는 부분에서의 중심 축 상 또는 중심 축의 연장상에 대략 위치하면서, 전극봉 또는 전극 코일에서의 양 전극 사이가 가장 짧은 위치이며, 또, 램프 설계시의 방전(아크)의 기점이 되는 위치이다.

따라서, 전극봉의 선단이 전극 코일로부터 돌출되어 있는 전극에서는, 전극봉 중 전극 코일이 부착되어 있는 부분에서의 중심 축 상이면서 대향하는 전극에 가장 가까운 위치가 전극의 선단이 된다. 한편, 전극봉의 선단이 전극 코일 내에 위치하는 전극에서는, 전극 코일 중 전극 코일이 부착되어 있는 전극봉 부분의 중심 축의 연장상이면서 대향하는 전극에 가장 가까운 위치가 전극의 선단이 된다. 또, 상기 구성의 전극이 아닌 경우에도 전극의 선단에 대해서는 동일하게 적용할 수 있다.

본 발명은 개방형 반사판을 이용해도 고효율로 글레어 대책이 가능한 금속증기 방전램프 및 조명장치에 이용할 수 있다.

Claims

내부에 한 쌍의 전극을 구비한 발광 관이 일 단부에 핀치 시일부(pinch seal part)를 갖는 기밀용기 내에 수납되고, 당해 기밀용기가 상기 핀치 시일부 측의 단부에 베이스를 갖는 외관(outer tube) 내에 수납되어 이루어지는 금속증기 방전램프와,

상기 금속증기 방전램프의 베이스 측을 지지하는 동시에 상기 금속증기 방전램프의 길이 방향에 따라서 상기 베이스 측에서 외관 선단 측으로 이동함에 따라서 점차 확대되는 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판을 구비하고,

상기 발광 관으로부터 상기 반사 면을 제외한 방향으로 나오는 광 중, 외관을 통해서 상기 방향으로 출사하는 광의 양을 상기 기밀용기에 입사하는 광의 양보다 삭감시키는 광 삭감수단이 상기 외관 내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
내부에 한 쌍의 전극을 구비한 발광 관이 일 단부에 핀치 시일부를 갖는 기밀용기 내에 수납되고, 당해 기밀용기가 상기 핀치 시일부 측의 단부에 베이스를 갖는 외관 내에 수납되어 이루어지는 금속증기 방전램프와,

상기 금속증기 방전램프의 베이스 측을 지지하는 동시에 상기 금속증기 방전램프의 길이방향에 따라서 상기 베이스 측에서 외관 선단 측으로 이동함에 따라서 점차 확대되는 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판을 구비하고,

상기 발광 관으로부터 상기 반사 면을 제외한 방향으로 나오는 광을 확산시키는 확산부가 상기 기밀용기 중 상기 한 쌍의 전극 사이의 대략 중앙에 상당하는 위치를 통과하면서 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 직교하는 가상 평면보다도 상기 핀치 시일부와 반대 측에 위치하는 영역의 적어도 일부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제 2 항에 있어서,

상기 기밀용기는 석영 유리로 구성되고, 상기 확산부는 상기 기밀용기의 내면 및/또는 외면에 형성된 요철로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제 2 항에 있어서,

상기 한 쌍의 전극은 상기 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 평행한 가상선 상에서 대향하고,

상기 확산부는 상기 반사 면의 개방 측 주연과 상기 핀치 시일부에 가까운 쪽의 전극의 선단을 연결하는 가상 추 면(假想錐面)의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제 3 항에 있어서,

상기 한 쌍의 전극은 상기 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 평행한 가상선 상에서 대향하고,

상기 확산부는 상기 반사 면의 개방 측 주연과 상기 핀치 시일부에 가까운 쪽의 전극의 선단을 연결하는 가상 추 면의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제 2 항에 있어서,

상기 한 쌍의 전극은 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 직교하는 가상선 상에서 대향하고,

상기 확산부는 상기 반사 면의 개방 측 주연과 상기 한 쌍의 전극의 선단 사이의 대략 중앙에 상당하는 위치를 연결하는 가상 추 면의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제 3 항에 있어서,

상기 한 쌍의 전극은 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 직교하는 가상선 상에서 대향하고,

상기 확산부는 상기 반사 면의 개방 측 주연과 상기 한 쌍의 전극 선단 사이의 대략 중앙에 상당하는 위치를 연결하는 가상 추 면의 내측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
내부에 한 쌍의 전극을 구비하는 발광 관이 일 단부에 핀치 시일부를 갖는 기밀용기 내에 수납되고, 당해 기밀용기가 상기 핀치 시일부 측의 단부에 베이스를 갖는 외관 내에 수납되어서 이루어지는 금속증기 방전램프와,

상기 금속증기 방전램프의 베이스 측을 지지하는 동시에 상기 금속증기 방전램프의 길이방향에 따라서 상기 베이스 측에서 외관 선단 측으로 이동함에 따라서 점차 확대되는 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판을 구비하며,

상기 금속증기 방전램프는 상기 기밀용기에서의 상기 한 쌍의 전극 선단 사이의 대략 중앙에 상당하는 위치를 통과하면서 금속증기 방전램프의 길이방향의 중심 축과 대략 직교하는 가상평면보다도 상기 핀치 시일부의 반대 측의 영역의 적어도 일부를 포위하는 포위 부재를 상기 외관 내에 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제 8 항에 있어서,

상기 포위 부재에는 복수의 관통구멍과, 상기 관통 구멍을 폐쇄하지 않도록 덮는 소편(small piece)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제 8 항에 있어서,

상기 포위 부재는 램프 점등시에 상기 발광 관에서 발생한 열을 상기 기밀용기의 외부로 방출하기 위한 복수의 관통구멍과, 상기 발광 관에서 상기 반사 면을 제외한 방향으로 나오는 광으로서 당해 관통구멍을 통과한 광이 상기 외관에 도달하는 것을 차단하는 차광부를 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.
내부에 한 쌍의 전극을 구비한 발광 관이 일 단부에 핀치 시일부를 갖는 기밀용기 내에 수납되고, 또한, 당해 기밀용기가 당해 핀치 시일부 측의 단부에 베이스를 갖는 외관 내에 수납되어서 이루어지며, 상기 베이스 측이 지지되는 동시에 상기 외관의 길이방향에 따라서 상기 베이스 측에서 외관 선단 측으로 이동함에 따라서 점차 확대되는 오목한 형상의 반사 면을 갖는 개방형 반사판에 장착되어서 사용되는 금속증기 방전램프에 있어서,

상기 발광 관에서 상기 반사 면을 제외한 방향을 향해서 나오는 광 중 외관을 통해서 상기 방향으로 출사하는 광의 양을 상기 기밀용기에 입사하는 광의 양보다 삭감시키는 광 삭감수단이 상기 외관 내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 금속증기 방전램프.