JP4981025B2 - 高輝度放電ランプ - Google Patents
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Description
該ランプは、ミディアムソースレアアース(medium source rare earth)(MSR)ランプとして知られており、例えばステージライト用途として知られている。特に、ランプは、メタルハライド充填物としてGdを含むことが知られている。該公知のランプは、石英壁を有する放電容器を有する。公知のランプの欠点は、放射された光がいくらか緑がかっていることであり、該欠点は、Tcの値が増加するに従って悪化する傾向にある。さらなる欠点は、放電容器の石英壁が、充填物、特にGdにより激しく攻撃される傾向にあることである。これは、管壁負荷の増加と共に強まり、及び壁失透として知られている。
本発明に従って、導入部において記載した種類のランプは、希土類金属ハロゲン化物の希土類が、Tb又はTb及びDyを含むことを特徴としたものである。本発明のランプの他の態様において、該充填物はTmも含む。
本発明のランプは、既存のランプの欠点を効果的に解消する利点を有するだけでなく、平均演色評価数(general color rendering)Ra(Ra8としても知られている)が7ポイント以上に向上する付加的な利点も有する。
50 → 7 →
75 → 7 →
130 80
130 100
100 100
50 30
本発明のランプの有利な態様において、該充填物は、Csハロゲン化物も含む。該Csは、放電の広がりにおける好ましい効果を有し、その結果電極における放電の始動(seizing)の安定化における好ましい効果を有する。
さらなる有利な態様において、該放電空間は、Hfも含み、その結果、該ランプを磁気安定器上で操作する場合、寿命の間ランプの電圧Vlaの安定化を促進する。
該ランプの公称の出力定格は、本明細書の記載及び請求の範囲において、暗くなることなく定常状態で作動するように設計された該ランプの出力である事が理解されなければならない。
本発明のこれら及び他の側面は、本明細書で以後記載される態様から明らかであり、及び該態様に関して説明されるであろう。
前記目的としたのはより高いTcに対する要望を達成するためであり、それは、該目的が、エンターテインメント用途、特にステージライトの用途でとりわけ重要である、より高い“明瞭な明るさ(perceived brightness)”に導くからである。
700Wの出力定格を有する本発明のランプは、以下の主な特徴を有する。希土類
塩充填物は、TbBr3のみであるものを選択した。その上該充填物は、CsBr、Hg、HgI2及びHgBr2を含む。その量は、Hg=57mg;CsBr=0.48mg;TbBr3=0.72mg;HgI2/HgBr2(60/40)=1.25mgである。該ランプの主な寸法は、外径=18mm;容積=1.62cm3;電極の間隔=4mmである。
電子安定器で試験したランプを、公称出力Pnom=700Wで測定する。通常の安定器で試験するランプを、220ボルトであるV供給(suppl.)で試験する。表IIに、MSR700SA/2DE CuFeで示された通常の安定器で動かした本発明のランプと、及びMSR700SA/2DE EVSAで示された電子安定器で動かした本発明のランプの結果を示す。該結果を、“ジェム(gem)”により示される3つの(3)ランプに対する値を意味するものとして示す。該示した結果は、時間における寿命、Aにおけるランプ電流I_lmp、Vにおけるランプ電圧U_lmp、Vにおけるランプの電圧移動デルタVla、Wにおけるランプの出力P_lmp、Lmにおける光束の出力、%における光束維持、Lm/Wにおける発光効率、それぞれcc_x_cpd及びcc_y_cpdを示すカラーポイントx及びy、Kにおける色温度Tc_cpb、Kにおける色温度の移動デルタTc、8つの色に対する演色評価数Ra8_cpd及び相対的な構成単位における壁の攻撃の広がりである。
塩充填物の希土類 Gd Tb
Tc 7600 7300
X 0.294 0.300
Y 0.325 0.323
Ra 67 74
表IIIから、Raの向上が7ポイント認められる事が明らかである。
上記態様の他に、本発明の1200Wランプを開発する。充填物にテルビウムを使用する可能性を調査し、良好な光品質と合わせられた高い色温度を有するランプを得た。
表IVにおける比較は、純粋なGdハロゲン化物の希土類充填物を有するランプと、純粋なTbハロゲン化物の希土類充填物を有するランプの間の差異を示す(試験M1709)。Gdハロゲン化物充填物を用いると、わずかに高い色温度が達成できるが、該ランプはより緑の色彩の感覚(より高いy−座標)、より低い演色評価数(−9)を有し、及び失透のより迅速な進行を有する。該ランプのカラーポイントを、Gd1200W及びTb1200Wとして、図4に示す。
塩充填物の希土類 Gd Tb
Tc 8600 8300
X 0.284 0.290
Y 0.313 0.309
Ra 73 82
Tbを有するランプは、300時間の操作の後に、Gdを含む通常のランプの場合よりも5倍以下である、任意の構成単位において測定された壁の攻撃を示した。
・正しい色温度を得るためのDyに対するTbの割合;
・演色評価数を増加するための、塩含量の増加;及び
・磁気安定器で操作する場合に寿命の間のランプ電圧Vlaを安定化するための、金属としてのHfの導入。
結果として定義される充填物は以下のものである:
−0.9mgのTbBr3/DyBr3 CsBr(塩の質量比率58.33/11.66/30)
−1.2mgのHgI2/HgBr2(80/20)
−1.08mgのHgBr2
−0.18mgのHf
−65mgのHg。
本発明のランプのさらなる実施態様において、図2に示すような構成を有するランプは、700Wの公称出力定格、及び65W/cm2の比較的低い管壁負荷を有する。該放電容器の充填物は、TbBr3に加えてさらにDyBr3を、20/80の質量比率で含む。Dyハロゲン化物の添加を行い、約7200Kの色温度Tcの望ましい値を達成する。Dyハロゲン化物とTbハロゲン化物の異なる混合物を用いて、充填物を含むGdハロゲン化物に匹敵する前記利点と共に、Tcの全体の範囲を得ることができる。表Vにおいて、該関係を、65W/cm2の比較的低い管壁負荷を有する図2の700Wランプにおける、Tcの値及びTb_Dy塩混合物におけるTb(テルビウム)のパーセンテージで示す。
Claims (3)
- ランプが、安定した操作の間、少なくとも7000Kの色温度Tcを有する光を放射する、水銀に加えて希土類金属ハロゲン化物を含むイオン化可能な充填物を含む放電空間を含む放電容器を備えた高輝度放電ランプであって、該希土類金属ハロゲン化物の希土類が、Tb又はTb及びDyを含み、該放電容器が管壁負荷を有し、及びTb及びDyの合計に対するTbの質量%が、下記複数の頂点を有する多角形により定義されるような管壁負荷(wl)に関する範囲内にあることを特徴とするランプ。
wl (W/cm2) 質量%Tb
50 7
75 7
130 80
130 100
100 100
50 30 - 該充填物の希土類金属ハロゲン化物が、Tmも含む、請求項1に記載のランプ。
- 該放電空間が、Hfも含む、請求項1又は2に記載のランプ。
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