JPH1167147A - メタルハライド放電ランプおよび照明装置 - Google Patents
メタルハライド放電ランプおよび照明装置Info
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- JPH1167147A JPH1167147A JP22958997A JP22958997A JPH1167147A JP H1167147 A JPH1167147 A JP H1167147A JP 22958997 A JP22958997 A JP 22958997A JP 22958997 A JP22958997 A JP 22958997A JP H1167147 A JPH1167147 A JP H1167147A
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Abstract
るとともに、光束維持率の高いメタルハライド放電ラン
プおよびこれを用いた照明装置を提供する。 【解決手段】気密容器内表面の成分元素にセラミックス
で構成するとともに、電極の先端に同一の成分元素が含
まれるようにした。本発明によれば、電極に少なくとも
透光性の気密容器内表面と同様のセラミックス材料を使
用したことにより、気密容器の白濁および黒化の発生を
抑制する、メタルハライド放電ランプを提供することが
できる。
Description
て利用したメタルハライド放電ランプおよびこれを用い
た照明装置に関する。
に希ガス、発光金属のハロゲン化物および水銀を封入し
てなるメタルハライド放電ランプは、比較的高効率で、
高演色性であるため、広く使用されている。たとえば、
屋外および屋内の一般照明用に加えて、ランプの発光を
集光してスクリーンに投射する液晶プロジェクタや光投
射用の光ファイバー用光源などにも使用され、さらには
自動車のヘッドライトなどにも使用されつつある。
を用いるロングアーク形のメタルハライド放電ランプが
用いられる。また、液晶プロジェクタなどにおいては、
小形なショートアーク形のメタルハライド放電ランプが
用いられる。
ックス製の気密容器を使用したハロゲン化物を封入した
放電ランプでは電極に対する負担、つまり、電極電流密
度の上昇とともに電極の温度が上昇し、短期のうちに電
極が変形あるいは消耗し、その一部が気密容器の内部空
間接する部分に飛散する。気密容器に飛散したタングス
テンなどの電極物質は、気密容器との直接反応、あるい
は放電媒体との反応により化合物を生成し、これらの反
応物はしばしば黒色、あるいは結晶化により白濁色を呈
する。セラミックス製の気密容器は温度勾配が小さい条
件下では石英に比べて極めて高い強度を示す反面、温度
勾配が大きくなると極端にバルブ強度が低下するので、
点灯中の熱を吸収しやすく温度が局所的に上昇する上記
の黒化あるいは白濁部から破壊する危険度が大きくな
る。
負荷条件下で使用しても、電極物質が飛散しにくく、仮
に飛散してもランプ破壊原因となりくいメタルハライド
放電ランプおよびこれを用いた照明装置を提供すること
を目的とする。
ハライド放電ランプは、内部空間に接する部分の成分が
少なくともセラミックスである透光性の気密容器と;こ
の気密容器内に配設され、少なくとも先端部は前記セラ
ミックス成分のうち少なくとも1種を含有した電極と;
気密容器に封入された発光金属としてのハロゲン化物、
バッファガスとしての水銀および希ガスを含む放電媒体
と;を具備している。
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。
面の成分元素に少なくともAlを含む透光性のある材料
たとえばアルミナまたはYAGなどからなるが、それら
をセラミックスまたは単結晶の形で用いることができ
る。また、基材を石英にて構成し、内表面にセラミック
ス膜を形成してもよい。透光性アルミナセラミックスお
よびYAGセラミックスおよびそれらの単結晶は、とも
に放射透過性が良好であるとともに、成形性も良好であ
る。もちろん、耐火性についても問題がない。石英ガラ
スの場合、950℃以下で使用しなければならないが、
セラミックスの場合は1100℃まで使用できる。
ナ−ガーネット系の化合物のことで、化学記号は次のと
おりである。Al10Y6O24またはAl5Y3O12(焼成
温度で異なる。) また、必要に応じて、気密容器の内面に耐ハロゲン性ま
たは耐金属性の透明性被膜を形成するか、気密容器の内
面を改質することが許容される。
ルハライド放電ランプに用いられる細長い管状のもので
もよいし、ショートアーク形メタルハライド放電ランプ
に用いられる球状または楕円球状などで、その両端から
細長い管状の封着部が延在しているものであってもよ
い。
に、発光金属としてのハロゲン化物およびバッファガス
としての水銀、希ガスである。
は、よう素、臭素、塩素またはフッ素のいずれか一種ま
たは複数種を用いることができる。
演色評価数Raおよび発光効率などについて所望の発光
特性を備えた放射を得るため、さらには気密容器のサイ
ズおよび入力電力に応じて、既知の金属ハロゲン化物の
中から任意所望に選択することができる。たとえば、ナ
トリウムNa、リチウムLi、スカンジウムSc、およ
び希土類金属からなるグループの中から選択された一種
または複数種のハロゲン化物を用いることができる。
オンなどを用いることができる。
たり0.4mg以上、望ましくは1cc当たり20.0
mg以上が存在して十分な電位傾度を得るに足りる量封
入されていることを意味する。
は両端の対向する位置に一対の電極が封装され、交流お
よび直流のいずれで点灯するように構成してもよい。
る場合、同一構造とするが、直流で作動する場合、一般
に陽極は温度上昇が激しいから、陰極より放熱面積の大
きいものを用いる。
これを外囲器に収納することができる。外囲器内を排気
して不活性ガスを適当な圧力で封入することにより、外
囲器内の導体が酸化するのを防止できる。
気密容器の表面の温度勾配を少なくすることができる。
これにより、気密容器をセラミックスによって形成して
いる場合にクラックが発生しにくくなる。
おいては、電極の先端が成分元素に少なくとも気密容器
内表面のセラミックス成分の少なくとも1種と同じ材料
からなるから、電極の先端が気密容器内面に飛散しても
気密容器内表面も同種の材料であるので、白濁あるいは
黒化しにくくなる。その結果、本発明においては、寿命
中の光束維持率が良好になる。
んどをセラミックスにすると、石英ガラスからなる気密
容器より高い耐火性を備えているため、気密容器の動作
温度を高く設定することがでる。
ジェクタなどのプロジェクション用、光ファイバー照明
用、自動車のヘッドライト用など各種照明用途に幅広く
適応するものである。
プは、請求項1記載のメタルハライド放電ランプにおい
て、電極に含有されるセラミックス成分は0.1〜5重
量%であることを特徴とする。
起しやすいく、かつ白濁および黒化を抑えることができ
る。
プは、請求項1または2記載のメタルハライド放電ラン
プにおいて、電極は、少なくとも先端に配設された前記
セラミックス成分のうち少なくとも1種からなるエミッ
タを有することを特徴とする。
あるから、効果的である。
プは、請求項3記載のメタルハライド放電ランプにおい
て、気密容器は、YAGからなり;電極は、Y2O3をド
ープしたタングステンを主成分としている;ことを特徴
としている。
極を用いると、純タングステンより電子放射能が高いの
で、メタルハライド放電ランプの始動電圧を低下させる
ことができる。
元素が同じなので、気密容器と反応しないか、反応した
としても極めて少ない。
の白濁、クラックの原因とはならない。
プは、請求項3記載のメタルハライド放電ランプにおい
て、気密容器は、透光性アルミナからなり;電極は、ア
ルミナを主成分とするエミッタが含浸されている;こと
を特徴としている。
含浸すると、始動電圧を低下させることができる。
合には、電極にアルミナを主成分とするエミッタを含浸
すると、点灯中にエミッタが飛散して気密容器と激しく
反応して白濁が発生するため、このエミッタを用いるこ
とができない。
器が透光性アルミナからなるので、アルミナ同志では反
応しないため、エミッタによる始動電圧低下の恩恵に浴
することができる。
媒体に全てイットリアまたはディスプロシウム元素を含
ませることもできる。
プは、請求項1ないし5のいずれか一記載のメタルハラ
イド放電ランプにおいて、希ガスは、ヘリウムおよびネ
オンを含んでいることを特徴としている。
る透過性が良好なので、石英ガラスからなる気密容器を
備えたメタルハライド放電ランプにおいては、ネオンを
希ガスとして使用することができない。
器が透光性アルミナまたはYAGからなり、これらの物
質はネオンの透過性がすこぶる低いので、ヘリウムとと
もにネオンを封入することにより、ペニング効果による
始動電圧を低下させることができる。
体と;照明装置本体に支持された請求項1ないし6のい
ずれか一記載のメタルハライド放電ランプと;を具備し
ていることを特徴としている。
イド放電ランプを何らかの照明の目的のために使用する
装置の全てに適応するものである。
おける一般照明用の照明装置および反射鏡およびまたは
レンズなどの光学系と組み合わせて用いる照明装置たと
えば液晶プロジェクタ、オーバヘッドプロジェクタ、自
動車用ヘッドライト、光ファイバー照明装置などに好適
である。
を参照して説明する。
プの第1の実施形態を示す正面図である。
は給電導体、4はフリットガラスである。
ア・ガーネットからなり、放電空間部1aおよびキャピ
ラリー部1b、1bを備えている。
る。
し、放電空間部1aの両端に対向して放電空間部と一体
に成形されている。
の外径が6mm、肉厚は約1mm、キャピラリー部一b
の外径が2.5mm、容積1CCである。
2O3をドーピングしたもので、キャピラリー部1b内
に挿入されていて、その先端が放電空間部1a内に突出
している。そして、電極間距離は3mmである。
基端に溶接され、一部がキャピラリー部1bから外部に
突出している。
と給電導体3との間を気密に封着しているもので、イッ
トリア−シリコン−酸素系で、ジスプロシウムを添加し
てなる高融点タイプであるとともに、比較的発光金属の
イオン化物に対する耐食性が良好である。
てよう化ナトリウムNaIを1mg、よう化タリウムT
lIを0.8mg、水銀として20.0mg 、希ガス
としてアルゴンおよびキセノンを数百torr封入して
いる。
て以下説明する。
れ10本用いて行った。
る以外は本実施形態と同一の仕様である。
したところ、従来例は75%に対して、本実施形態は8
5%と10%も向上した。ランプ自体も黒化が従来例の
ものに比較して明らかに少なくなっていた。
プの第2の実施形態を示す正面図である。
ライトなどの照明装置用に構成した点で第1の実施形態
と異なる。
はビードマウントである。
端にピンチシール部5aが、また先端に排気チップ部5
bが、それぞれ形成されている。そして、ガラス外管5
の内部は排気チップ部5bから排気されて、真空になっ
ている。
の基端のピンチシール部5aを口金セメントにより固着
している。
導体7b、7c、発光管7d、支持ワイヤ7e、導入金
属箔7f、7fおよび図示しない外部導体からなる。
気的に絶縁しながら一体に支持している。
給電導体3に接続し、導体7cの先端は排気チップ部5
b側の給電導体3に接続している。
実施形態のメタルハライド放電ランプである。
の部分からさらに図において上方へ一体に延長したもの
で、基端が排気チップ部5b側の給電導体3に接続し、
先端は排気チップ部5b内に埋設されている。これによ
り最冷部を最適温度にしている。
ガラス外管5のピンチシール部5a内に気密に埋設され
るとともに、導体7b、7cの基端がその一端に、また
外部導体の先端がその他端に接続している。
ト7の支持ワイヤ7eと導体7b、7cの基端側との間
で、ガラスビード7aの援助のもとにガラス外管5内に
おいて所定の位置に吊持されている。
めに、発光管7dは、点灯中の温度勾配が比較的緩やか
になるという特徴がある。発光管7dの気密容器1がセ
ラミックスからなる場合においては、気密容器の温度差
が所定値を超えると、クラックが発生しやすいが、ガラ
ス外管5内を真空にすることにより、クラックが発生し
にくくなるので、好都合である。
プの第3の実施形態を示す正面図である。
ヘッドライト用に構成した点で第1の実施形態と異な
る。
10は内部導入線、11は封着金属箔、12は外部導入
線、13は口金、14は絶縁チューブである。
a、8aを備えた両端封止形で、内部は真空になってい
る。
電ランプと同一構造である。
両端の給電導体3に接続し、他端が封着金属箔11に接
続している。
シール部8a内に気密に埋設されている。
に接続し、中間がガラス外管8と平行に延在して、他端
が口金13に接続している。
ラス外管8と平行な部分に装着されている。
プの第4の実施形態を示す正面図である。
一符号を付して説明は省略する。
ライド放電ランプである点で第1の実施形態と異なる。
にセラミックスからなる中間筒体1cを配設して、キャ
ピラリー部1bと中間筒体1cとの間に第1のキャピラ
リーを形成するとともに、中間筒体1cと電極2との間
に第2のキャピラリーを形成している。
プの第4の実施形態を示す正面図である。
用として構成した点で第2の実施形態と異なる。
金、17はフレアマウントである。
a、支持枠17bおよび発光管17cからなる。
でガラス外管15の開口端に封着している。
持されている。
ルハライド放電ランプの第4の実施形態と同一構造であ
る。
ど用の比較的定格消費電力の大きなメタルハライド放電
ランプに適している。
態であるスポットライトを示す断面図である。
19はソケット、20は反射体、21はメタルハライド
放電ランプ、22は遮光筒である。
ダイキャスト製で、支柱18aおよび灯体18bからな
る。
いる。
る。
示す本発明のメタルハライド放電ランプの第2の実施形
態と同一構造である。
18aに固定され、メタルハライド放電ランプ21の頭
部を覆う遮光キャップ22aを備えている。
態である自動車用のヘッドライトを示す斜視図である。
面カバーである。
して形成したもので、内面にアルミニウム蒸着によって
反射面が形成されている。
て形成されてヘッドライト本体23の前面に装着され、
必要に応じて、内面にレンズ、プリズムなどの制光手段
が形成されている。
ンプの第3の実施形態と同一構造のメタルハライド放電
ランプが、ヘッドライト本体23の背面から着脱可能に
装着される。
態であるダウンライトの断面図である。
6はソケット、27はメタルハライド放電ランプであ
る。
示す本発明のメタルハライド放電ランプの第4の実施形
態と同一構造である。
態である液晶プロジェクタを示す概念図である。
ド放電ランプ、29は反射鏡、30は液晶表示手段、3
1は画像制御手段、32は光学系、33は点灯装置、3
4は本体ケース、35はスクリーンである。
示す本発明のメタルハライド放電ランプの第1の実施形
態と同一構造であるが、サイズおよび定格消費電力は異
なる。
ンプ28と一体になっている。
晶によって表示するもので、その背面からメタルハライ
ド放電ランプ28から放射され、反射鏡29で集光され
た照明光を照射される。
駆動および制御するもので、要すればテレビジョン受信
機能をも備えることができる。
プ28を点灯する。
た光をスクリーン35に投射する。
る。
極に少なくとも透光性の気密容器内表面と同様のセラミ
ックス材料を使用したことにより、気密容器の白濁およ
び黒化の発生を抑制する、メタルハライド放電ランプを
提供することができる。
6の効果を有する照明装置を提供することができる。
施形態を示す断面図
施形態を示す正面図
施形態を示す正面図
施形態を示す正面図
施形態を示す正面図
ットライトを示す断面図
車用ヘッドライトを示す斜視図
ンライトを示す断面図
プロジェクタを示す概念図
Claims (7)
- 【請求項1】内部空間に接する部分の成分が少なくとも
セラミックスである透光性の気密容器と;この気密容器
内に配設され、少なくとも先端部は前記セラミックス成
分のうち少なくとも1種を含有した電極と;気密容器に
封入された発光金属としてのハロゲン化物、バッファガ
スとしての水銀および希ガスを含む放電媒体と;を具備
していることを特徴とするメタルハライド放電ランプ。 - 【請求項2】電極に含有されるセラミックス成分は0.
1〜5重量%であることを特徴とする請求項1に記載の
セラミックス放電ランプ。 - 【請求項3】電極は、少なくとも先端に配設された前記
セラミックス成分のうち少なくとも1種からなるエミッ
タを有することを特徴とする請求項1または2記載のメ
タルハライド放電ランプ。 - 【請求項4】気密容器は、YAGからなり;電極は、Y
2O3をドープしたタングステンを主成分としている;こ
とを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一記載のメ
タルハライド放電ランプ。 - 【請求項5】気密容器は、透光性アルミナからなり;電
極は、アルミナを主成分とするエミッタが含浸されてい
る;ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一記
載のメタルハライド放電ランプ。 - 【請求項6】希ガスは、ヘリウムおよびネオンを含んで
いることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一記
載のメタルハライド放電ランプ。 - 【請求項7】照明装置本体と;照明装置本体に支持され
た請求項1ないし6のいずれか一記載のメタルハライド
放電ランプと;を具備していることを特徴とする照明装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22958997A JPH1167147A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | メタルハライド放電ランプおよび照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22958997A JPH1167147A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | メタルハライド放電ランプおよび照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167147A true JPH1167147A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16894558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22958997A Pending JPH1167147A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | メタルハライド放電ランプおよび照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1167147A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005091162A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Hitachi Ltd | 余寿命診断装置 |
| JP2006324012A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Ushio Inc | 閃光放電ランプ |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP22958997A patent/JPH1167147A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005091162A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Hitachi Ltd | 余寿命診断装置 |
| JP2006324012A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Ushio Inc | 閃光放電ランプ |
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