【手続補正書】
【提出日】平成17年10月14日(2005.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】          明細書
【発明の名称】      高圧放電ランプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】  内部の放電空間を有する発光管と；
この発光管を収容し希ガスが充填された外管と；
外管内の発光管近傍に設けられ短時間で不純ガスを吸着する第１のゲッタと；
外管内のこの短時間で不純ガスを吸着するゲッタと比較して発光管より遠い位置に設けられ第１のゲッタよりも多くの不純ガスを吸着できる第２のゲッタと；
を具備したことを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】  第１のゲッタはジルコニウム−アルミニウムゲッタで、
第２のゲッタは過酸化バリウムゲッタである
ことを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外管内にゲッタを有する高圧放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の高圧放電ランプとしては、外管内に発光管を配設している。そして、たとえば外管内の不純ガスを除去するためにゲッタを収容するが、種々の状況に応じて不純ガスに対応する必要があるため、複数のゲッタを設けることがある。
【０００３】
たとえば、不純ガスを吸着する水素ゲッタと、酸素を放出するゲッタとを設けた放電ランプが知られている（たとえば特許文献１）。
【０００４】
ところが、これらは不純ガスを吸着したり、酸素を放出したりするものであり、単に不純ガスを種種の状況で吸着することはできない。
【０００５】
また、たとえば長期間に渡って不純物を除去可能なジルコニウム−アルミニウムゲッタとバリウムのゲッタの２種類を外管内に配設した高圧放電ランプが知られている（たとえば特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特表２０００−５０４４７６号公報（第９頁）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−９３４７５号公報（第４頁−第５頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バリウムのゲッタは、真空用であるため、たとえば外管内に不活性ガスあるいは窒素ガスが充填されるものには用いることができない問題を有している。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、外管内にガスを有するものでも状況に応じて適切に不純ガスを吸着できる高圧放電ランプを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の高圧放電ランプは、内部の放電空間を有する発光管と；この発光管を収容し希ガスが充填された外管と；外管内の発光管近傍に設けられ短時間で不純ガスを吸着する第１のゲッタと；外管内のこの短時間で不純ガスを吸着するゲッタと比較して発光管より遠い位置に設けられ第１のゲッタよりも多くの不純ガスを吸着できる第２のゲッタと；を具備したもので、発光管に近い温度が高い部分では短時間で不純ガスを吸着させ、発光管から遠い比較的温度が低い部分では長期間に渡って不純ガスを吸着することにより、始動後から長期間に渡って外管内の不純ガスを吸着することにより、長期間に渡り光束を維持できる。
【００１１】
請求項２記載の高圧放電ランプは、請求項１記載の高圧放電ランプにおいて、第１のゲッタはジルコニウム−アルミニウムゲッタで、第２のゲッタは過酸化バリウムゲッタであるもので、簡単に始動後から長期間に渡って外管内の不純ガスを吸着することにより、長期間に渡り光束を維持できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の高圧放電ランプの一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は高圧放電ランプを示す断面図で、図１に示すように、高圧放電ランプ１は、定格消費電力、たとえば５００Ｗ以上、具体的には７００Ｗのメタルハライドランプで、透光性を有するホウケイ酸ガラスなどの硬質ガラスで電球状、いわゆるＢＴ型の外管２を有し、この外管２の内部に希ガスとして不活性ガスまたは窒素ガスが充填されている。また、外管２の封止された基端部には、エジソン形のねじ込み式の口金３が取り付けられている。
【００１４】
また、この口金３が取り付けられている外管２の基端側の内部には電気的絶縁性を有するステム４が設けられている。そして、このステム４の先端側には、中管支持板５が嵌合して取り付けられ、この中管支持板５には金属製支持体である外管２の縦断面の内面にほぼ対応してコ字状に線材が折り曲げられて形成されたガイドサポート６が取り付けられている。また、このガイドサポート６には、基端近傍および先端近傍にスプリングサポート７，８が取り付けられ、これらスプリングサポート７，８によりガイドサポート６の形状を安定させている。
【００１５】
さらに、ガイドサポート６の間には内部が中空で透光性を有する両端が閉塞されたシュラウドといわれるほぼ円筒状の石英製でいわゆる破裂飛散防止用の中管11が外管２に収容されるように配設され、この中管11には図示しない破損防止用の耐火性アルミナ繊維ロープが巻回されており、この中管11の長手方向の両端は、帯状の金属板で形成されたバンド部材12，13でガイドサポート６に固定されている。
【００１６】
また、この中管11内には、透光性を有する高シリカガラスまたはセラミックで形成された透光性放電容器14が収容され、この透光性放電容器14内には内部が中空の放電空間15が形成されている。この放電空間15には、アルゴン（Ａｒ）などの希ガスと水銀とともに封入されるスカンジウム（Ｓｃ）およびナトリウム（Ｎａ）のハロゲン化物であるヨウ化物および臭化物とヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の混合物の放電媒体となるイオン化媒体が封入され、発光効率、演色性や色温度特性の向上および黒化を抑制している。
【００１７】
そして、放電空間15の長手方向の両端には、タングステン（Ｗ）またはトリウム（Ｔｈ）入りタングステンで形成された電極16，17が対をなして設けられ、これら電極間16，17の距離はたとえば６５ｍｍに設定されている。また、電極16の近傍に位置して、始動補助の補助電極18が設けられ、高圧放電ランプ用発光管19が形成されている。
【００１８】
また、セシウムを放電空間15内に充填することにより、電気抵抗を小さくして電流を流れやすくし、電極16，17間のアークが太くなることにより、アークの湾曲および揺らぎを抑制でき、特に電極16，17間の距離が長い大出力のものに有効である。また、臭素を放電空間15内に充填することにより、高演色化および高効率化を図るとともに、イオン化媒体中のナトリウム損失を抑制して黒化を防止し短寿命を回避する。
【００１９】
さらに、ステム４からは口金３に電気的に接続されるワイヤ21，22が導出され、ワイヤ21はＬ字状の一方の端子23に接続され、ワイヤ22はＬ字状の他方の端子24に接続されており、一方の端子23の長辺と他方の端子24の長辺とはガイドサポート６の長手方向に沿って互いに平行に配設されている。また、一方の端子23はガイドサポート６に碍子25により電気的に絶縁されて固定され、他方の端子24は同様にガイドサポート６に碍子26により電気的に絶縁されて固定されている。そして、一方の端子23は電極16に、他方の端子24は電極17に電気的に接続されている。
【００２０】
また、他方の端子24には抵抗体31が取り付けられ、この抵抗体31には電気的に切離可能なバイメタル32を介して抵抗体33が電気的に接続され、この抵抗体33はニッケル（Ｎｉ）の補極導電体34に接続され、この補極導電体34は補助電極18に接続されている。そして、これら抵抗体31，33は碍子35，36により、ガイドサポート６に電気的に絶縁されて固定されている。このように、ガイドサポート６は、碍子26，35，36などにより電気的に絶縁されているため、外管２内で電気的に独立し，電位的に浮いている。
【００２１】
さらに、ガイドサポート６には、ホルダ41により内部に始動用グロースタータを有する始動器42が固定され、この始動器42は中管11の軸方向延長上あるいは軸方向延長上の内側に位置して配設され、一方の端子23および抵抗体31およびバイメタル32を介した他方の端子24に電気的に接続されている。
【００２２】
また、短時間で不純ガスを吸着するジルコニウム（Ｚｒ）−アルミニウム（Ａｌ）で形成されたリボン状のＺｒ−Ａｌゲッタ45が比較的短時間で温度が上昇する高圧放電ランプ用発光管19の近傍に位置して配設され、Ｚｒ−Ａｌゲッタ45よりも多くの不純ガスを吸着できる太鼓状の過酸化バリウムゲッタ46が比較的温度が上昇しにくいガイドサポート６の先端近傍に位置して配設されている。なお、図２に示すように、Ｚｒ−Ａｌゲッタ45は短時間に不純ガスを吸着するのに対し、過酸化バリウムゲッタ46は長時間に渡って不純ガスをより多く吸着するというようにそれぞれ性質が異なる。また、Ｚｒ−Ａｌゲッタ45も過酸化バリウムゲッタ46も、いずれも外管２内に不活性ガスあるいは窒素ガスが封入されていても使用可能である。
【００２３】
そして、口金３は図示しない高圧放電ランプ用安定器を備えた高圧放電ランプ点灯装置のソケットなどに電気的に接続される。
【００２４】
次に，上記実施の形態の始動、点灯動作について説明する。
【００２５】
まず、口金３を図示しないソケットなどに装着して電源を投入すると、最初のうちは外管２内の温度が低いためバイメタル32は導通状態を維持し、始動器42に電源を供給するとともに、一方の電極16および補助電極18間に電圧を印加する。この状態で、一方の電極16および補助電極18間で放電が生起し、始動器42によりキック電圧が発生すると、電極16，17間でグロー放電からアーク放電に転移して、放電を開始する。
【００２６】
その後、電極16，17間で放電が続くと、外管２内の温度が上昇し、バイメタル32は開放され、始動器42への電力および一方の電極16および補助電極18間への電圧の印加が終了し、不必要なエネルギの消費をなくす。
【００２７】
上記実施の形態によれば、外管２内に中管11および始動器42など多くの部材を収容することにより不純ガスの発生も多くなるが、比較的早く温度が上昇する高圧放電ランプ用発光管19の近傍には短時間で不純ガスを吸着するリボン状のＺｒ−Ａｌゲッタ45を配設することにより始動後の短時間に不純ガスを吸着し、比較的温度が上昇しにくく外管２内でも最も温度が低い部分には長期間に渡り不純ガスを吸着する過酸化バリウムゲッタ46を配設することにより温度が高い場合に比べてより長期間不純ガスを吸着しつづけるので、始動後から寿命末期までの長期にわたり不純ガスを除去できるため、高圧放電ランプ１の光束を維持した状態で寿命を長期化できる。さらに、外管２内に中管11などを有することにより、中管11を有さないものと外管２内のガスの対流が異なるため、Ｚｒ−Ａｌゲッタ45および過酸化バリウムゲッタ46を異なる位置に設けることにより、ガス吸着により有効である。
【００２８】
さらに、ガイドサポート６は電気的に絶縁され、外管２内で電気的に独立し電位的に浮いているため、中管11その他始動器42を取り付ける際にも電気的絶縁が必要なく、容易に取り付けることができる。
【００２９】
なお、上記実施の形態では、７００Ｗの高圧放電ランプを用いたが、１ｋＷ以上の高圧放電ランプでも同様の効果を得ることができる。
【００３０】
また、外管２はＡ形、ＡＰ形、Ｂ形、ＢＴ形およびＥＤ形のいずれを用いても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
さらに、中管11を設けずに、外管２内に高圧放電ランプ用発光管19を直接設けたものでもよい。
【００３２】
またさらに、始動器42には、紫外線透過型またはＦＥＣを用いてもよく、この紫外線透過形の始動器の場合には、中管11の軸方向延長上、あるいは、軸方向延長上の内側に設けてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の高圧放電ランプによれば、発光管に近い温度が高い部分では短時間で不純ガスを吸着させ、発光管から遠い比較的温度が低い部分では長期間に渡って不純ガスを吸着することにより、始動後から長期間に渡って外管内の不純ガスを吸着することにより、長期間に渡り光束を維持できる。
【００３４】
請求項２記載の高圧放電ランプによれば、請求項１記載の高圧放電ランプに加え、簡単に始動後から長期間に渡って外管内の不純ガスを吸着することにより、長期間に渡り光束を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の高圧放電ランプの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】
同上Ｚｒ−Ａｌゲッタおよび過酸化バリウムゲッタの時間に対する不純物の吸着特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１    高圧放電ランプ
２    外管
15    放電空間
19    高圧放電ランプ用発光管
45    ジルコニウム−アルミニウムゲッタとしてのＺｒ−Ａｌゲッタ
46    過酸化バリウムゲッタ