(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に電極を持つアーク管を有し、水銀、希ガス及び金属ハロゲン化物の充填物を含有する高圧ランプの色温度の変化を、基準の色温度に補正する方法であって、
上記電極に、動作の各サイクルでその電極が陽極から陰極に変化する交流電流波形を与えるバラストを用いて、アーク管内にアーク放電を開始させ、
上記ランプの色温度用の基準を設定し、
ランプ寿命の期間に亘って上記ランプからの放出光の色温度を検知し、
一方の電極を陽極または陰極として他方の電極よりも長い時間に亘って作用させるように、検知する上記色温度に応じてバラストを通じて各サイクルの波形を変更し、これにより上記検知結果を上記設定した基準に戻すように、アーク管での最冷点や最高温度部分の温度を変化させてアーク管内の温度分布を変更する
ことを特徴とする高圧ランプに対する電子制御方法。
【請求項２】
各デューティサイクル用の波形は矩形波であることを特徴とする請求項１記載の高圧ランプに対する電子制御方法。
【請求項３】
上記ランプは、全くＤＣモードではなくＤＣモードに近い形で動作することを特徴とする請求項１記載の高圧ランプに対する電子制御方法。
【請求項４】
両端に電極を持つアーク管を有し、水銀、希ガス及び金属ハロゲン化物の充填物を含有する高圧ランプの演色評価数を、基準の演色評価数に補正する方法であって、
上記電極に、動作の各サイクルでその電極が陽極から陰極に変化する交流電流波形を与えるバラストを用いて、アーク管内にアーク放電を開始させ、
上記ランプの演色評価数用の基準を設定し、
ランプ寿命の期間に亘って上記ランプからの放出光の演色評価数を検知し、
一方の電極を陽極または陰極として他方の電極よりも長い時間に亘って作用させるように、検知する上記演色評価数に応じてバラストを通じて各サイクルの波形を変更し、これによりアーク管での最冷点や最高温度部分の温度を変化させてアーク管内の温度分布を変更することで、上記検知結果を上記設定した基準に戻す
ことを特徴とする高圧ランプに対する電子制御方法。
【請求項５】
各デューティサイクル用の波形は矩形波であることを特徴とする請求項４記載の高圧ランプに対する電子制御方法。
【請求項６】
上記高圧ランプは、全くＤＣモードではなくＤＣモードに近い形で動作することを特徴とする請求項４記載の高圧ランプに対する電子制御方法。
【請求項７】
両端に電極を持つアーク管を有し、水銀、希ガス及び金属ハロゲン化物の充填物を含有する高圧ランプについての黒体軌跡からのずれ量または色相を、基準の黒体軌跡からのずれ量または色相に補正する方法であって、
上記電極に、動作の各サイクルでその電極が陽極から陰極に変化する交流電流波形を与えるバラストを用いて、アーク管内にアーク放電を開始させ、
上記ランプの黒体軌跡からのずれ量または色相からの偏差用の基準を設定し、
上記ランプの黒体軌跡からのずれ量や色相から偏差を検知し、
一方の電極を陽極または陰極として他方の電極よりも長い時間に亘って作用させるように、検知する上記偏差に応じてバラストを通じて各サイクルの波形を変更し、これによりアーク管での最冷点や最高温度部分の温度を変化させてアーク管内の温度分布を変更することで、上記検知結果を上記設定した基準に戻す
ことを特徴とする高圧ランプに対する電子制御方法。
【請求項８】
各デューティサイクル用の波形は矩形波であることを特徴とする請求項７記載の高圧ランプに対する電子制御方法。
【請求項９】
上記高圧ランプは、全くＤＣモードではなくＤＣモードに近い形で動作することを特徴とする請求項７記載の高圧ランプに対する電子制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧放電ランプ、特にメタルハライドランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このようなランプは、アーク放電路での電子衝突によって励起される蒸発した金属原子によって主に発光する。金属原子は、金属ハロゲン化物としてランプ内に封入される。金属原子は、例えば電離した希ガスと水銀とからなる熱アーク放電プラズマの開始後に、蒸発する。金属ハロゲン化物は、単一の金属よりも非常に高い蒸気圧を有し、それ故に、アーク放電において非常に多くの金属の励起状態が得られ、このことにより発光（ｅｍｉｓｓｉｏｎ）出力を大きく向上させる。金属ハロゲン化物を使用することにより、広範囲に亘る種類の金属原子をランプに導入することができるものであり、各金属原子は固有の発光を有しこれらを組み合わせることで所望のスペクトルを得ることができる。このようにして、高効率のランプが、人間の目に心地がよく一般の照明用途に適した白色の可視光を与えるものとして製造される。不可視の紫外線を発光するランプもまた、特殊な用途、例えば、半導体処理や殺菌照射のために製造される。可視光の色は、相関色温度（ＣＣＴ）、演色評価数（ＣＲＩ）、及び色度（ｘ−ｙ座標で表す）によって一般に表現される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、メタルハライドランプを設計する場合、複数の金属ハロゲン化物を組み合わせることで指定電力での所望の色を達成する。指定の定格電力からのずれによって通常は色変化が起こる。特に、電力を低下させると、所望の色よりも「白」が少なくなった色となる。
【０００４】
本発明は、特定の金属原子の放射を高めることによってメタルハライドランプの色を調整する方法を提供するものである。一つの実施態様においては、調光時に一定の色温度（ＣＣＴ）を保持するように本発明が使用される。
【０００５】
本発明は、１９９８年夏号のＩＥＳジャーナルの７０頁での西村その他による「高圧放電灯用の新規な電子バラスト」、及び１９６９年１２月号の７１３頁でのＪ．ｈ．Ｃａｍｐｂｅｌｌによる「高周波電力による高周波放電ランプ」に記載された電子バラストを使用することによって最適に実現できる。これらの特定のバラストでは、通常その波形は比較的に低周波の矩形波である。この低周波動作、即ち、５０から４００Ｈｚでの動作は非常にうまくいくことが示され、市場において広く利用されている。このようなバラストの一例としては、Ａｒｏｍａｔ社（ＮＡＩＳ  ブランド）や、ＷＰＩ社やＰｈｉｌｌｉｐｓ社によって製造されている。本発明者は、電子バラストとメタルハライドランプとを組み合わせることで、以下に述べるように、光源の特性の幾つかを向上させることができたものである。
【０００６】
上述したように、定格電力においてメタルハライドランプの色温度を変化させる現実的な方法は殆ど無いことが実験によって示されている。調光状態では、ＣＣＴと色相とが不本意にそして好ましくない形で変化する。もしも、同一のＣＣＴレベルと照度が保持されるとするならば、現存のメタルハライドランプと通常のバラスト状態では、ＣＣＴを制御された方法で変化させることは達成できない。今日使用されている殆どのバラストは、磁気バラストであり、定格電力においてＣＣＴを制御された方法で変化させることはできない。
【０００７】
ランプによってＣＣＴが異なることは、現在使用されているメタルハライドランプにとって厄介な特性である。製造プロセスでの許容度によって、ランプの充填物とアーク管形状がランプ毎に正確に同一とはなっていない。この結果、石英製のランプにおいては±４００Ｋ、セラミックメタルハライドランプにおいては、±２００Ｋといった大きな色変化がランプ毎に生じる。このようなランプ毎の僅かな外見上の違いは、特に通常の天井での下向き照明においてランプを並べたものにおいては、容易に認識できて厄介なものである。このような色温度の変化は、特に、例えば、服飾、生鮮品、芸術の用途等の色に敏感な用途では感知できるものである。
【０００８】
複数のランプが同一に製造されて１００時間で同一の色相を有するものであったとしても、更なる問題が生じる。異なる点灯状況が原因で、各ランプでの色／色相は幾分異なって変化する傾向がある。このことは、２０００から４０００時間の点灯後に視覚されるようになる。ランプでのデューティーサイクルを変化させるという概念は、蛍光灯の分野において、主にランプへの電力の低下（即ち、調光）を行うものとして研究されてきた（１９９８年ＩＥＥＥ／ＩＡＳ会議の会報の第３巻２０６８頁での「開ループ動作の共振インバータを使用した蛍光灯の最適の始動及び調光についての設計考察」）。いずれの場合でも、波形は対称であり、多くの場合正弦波形である。
【０００９】
従って、本発明の目的は、定格電力時に、雰囲気調整や例えば博物館や色に敏感な商品のある色を強調するような特殊効果のための用途に応じて色に変化をつけることができる光源を提供することである。色変化を自由に制御された方式で行える能力は非常に好ましい特徴である。
【００１０】
本発明の他の目的は、メタルハライドランプ、特に低電力メタルハライドランプに見られるランプ毎の初期及びランプ寿命の全期間に亘る色変化についての問題を解消することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、ランプ寿命の全期間に亘る色変化を改善することである。ランプは特有の色温度を有するものであるが、数千時間の点灯後には、上述したように色変化を起こす傾向がある。
【００１２】
本発明の更なる目的は、調光時に色変化を起こすことがないようにランプを確実に点灯させることである。しばしば、主にエネルギー節約の上で調光を行うことは非常に好ましいものである。しかしながら、調光時は色変化が実質的に制御できない望ましくない形で生じる。従って、調光時にランプの色温度の設計点を維持することが非常に望ましい。
【００１３】
本発明の別の目的は、ランプ寿命に亘って劣化することがなくまたランプ毎に同一となったＣＲＩを有するメタルハライドランプを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高圧ランプに対する電子制御方法に関するもので、水銀、希ガス及び電離可能な金属ハロゲン化物を充填したアーク管を使用した高圧ランプの色を変化させる。本発明によれば、アーク管内においてアーク放電が開始される。このアーク管に電力を与えるために、デューティサイクルを自由に変化させることができるバラストが使用される。このバラストは電極へ交流電流波形を与え、これによって、電極は動作の各サイクルにおいて正極から負極に変化する。デューティサイクルを変えることにより、各サイクルの波形が変化し、正極か負極である一つの電極への電力供給が他の電極よりも長い時間行われ、これによって、アーク管の最冷点及び最高温度部分の温度を変化し、その結果、可変色のメタルハライドランプとなる。
【００２２】
請求項１記載の発明の高圧ランプに対する電子制御方法は、両端に電極を持つアーク管を有し、水銀、希ガス及び金属ハロゲン化物の充填物を含有する高圧ランプの色温度の変化を、基準の色温度に補正する方法であって、上記電極に、動作の各サイクルでその電極が陽極から陰極に変化する交流電流波形を与えるバラストを用いて、アーク管内にアーク放電を開始させ、上記ランプの色温度用の基準を設定し、ランプ寿命の期間に亘って上記ランプからの放出光の色温度を検知し、一方の電極を陽極または陰極として他方の電極よりも長い時間に亘って作用させるように、検知する上記色温度に応じてバラストを通じて各サイクルの波形を変更し、これにより上記検知結果を上記設定した基準に戻すように、アーク管での最冷点や最高温度部分の温度を変化させてアーク管内の温度分布を変更することを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の高圧ランプに対する電子制御方法において、各デューティサイクル用の波形は矩形波であることを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の高圧ランプに対する電子制御方法において、上記ランプは、全くＤＣモードではなくＤＣモードに近い形で動作することを特徴とする。
【００２５】
請求項４記載の発明の高圧ランプに対する電子制御方法は、両端に電極を持つアーク管を有し、水銀、希ガス及び金属ハロゲン化物の充填物を含有する高圧ランプの演色評価数を、基準の演色評価数に補正する方法であって、上記電極に、動作の各サイクルでその電極が陽極から陰極に変化する交流電流波形を与えるバラストを用いて、アーク管内にアーク放電を開始させ、上記ランプの演色評価数用の基準を設定し、ランプ寿命の期間に亘って上記ランプからの放出光の演色評価数を検知し、一方の電極を陽極または陰極として他方の電極よりも長い時間に亘って作用させるように、検知する上記演色評価数に応じてバラストを通じて各サイクルの波形を変更し、これによりアーク管での最冷点や最高温度部分の温度を変化させてアーク管内の温度分布を変更することで、上記検知結果を上記設定した基準に戻すことを特徴とする。
【００２６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の高圧ランプに対する電子制御方法において、各デューティサイクル用の波形は矩形波であることを特徴とする。
【００２７】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の高圧ランプに対する電子制御方法において、上記高圧ランプは、全くＤＣモードではなくＤＣモードに近い形で動作することを特徴とする。
【００２８】
請求項７記載の発明の高圧ランプに対する電子制御方法は、両端に電極を持つアーク管を有し、水銀、希ガス及び金属ハロゲン化物の充填物を含有する高圧ランプについての黒体軌跡からのずれ量または色相を、基準の黒体軌跡からのずれ量または色相に補正する方法であって、上記電極に、動作の各サイクルでその電極が陽極から陰極に変化する交流電流波形を与えるバラストを用いて、アーク管内にアーク放電を開始させ、上記ランプの黒体軌跡からのずれ量または色相からの偏差用の基準を設定し、上記ランプの黒体軌跡からのずれ量や色相から偏差を検知し、一方の電極を陽極または陰極として他方の電極よりも長い時間に亘って作用させるように、検知する上記偏差に応じてバラストを通じて各サイクルの波形を変更し、これによりアーク管での最冷点や最高温度部分の温度を変化させてアーク管内の温度分布を変更することで、上記検知結果を上記設定した基準に戻すことを特徴とする。
【００２９】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の高圧ランプに対する電子制御方法において、各デューティサイクル用の波形は矩形波であることを特徴とする。
【００３０】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の高圧ランプに対する電子制御方法において、上記高圧ランプは、全くＤＣモードではなくＤＣモードに近い形で動作することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００３２】
図１に示すように、金属ハロゲン化物を含むアーク管１は石英や多結晶アルミナ（ＰＣＡ）にて形成される。この両方の材料とも、アーク管内の温度分布は、電極３間の適切な放電動作のために重要である。金属ハロゲン化物の蒸気圧及び気相での金属原子放射体は主に最冷点温度によって決定される。メタルハライドランプは各種の金属ハロゲン化物を有するため、金属塩の組成と最冷点温度がランプから発光される色を本質的に決定する。アーク管１には電極３をバラストや電源に接続するためのモリブデン箔部７を有する封止部６が設けられる。なお、図１において、２はアーク管１の端部内壁、４は電極３に繋がるリード、８はアーク放電を示す。
【００３３】
最冷点温度の僅かな変化が、全部の金属ハロゲン化物の蒸気圧に影響を与え、これが、気相中の放射体の数、即ち、色に影響を与える。しかしながら、所定の電力及び所定形状のアーク管（製造元によって決まる）に対して、最冷点温度は決まっている。従って、色も決まっていると推定される。要求に応じて色を変化させるには、アーク管に与える電力を維持しながらアーク管の熱的バランスを変えることが必要である。
【００３４】
通常の状況では、上述したようにランプは磁気バラストによって点灯される。磁気バラストは、大型で、本発明を実施するのにふさわしくない。このため、電子バラストを便宜上選択してランプを点灯させるものである。
【００３５】
アーク管の設計における重要なパラメータは、アーク管内での最も温度が高い点、即ち最高温度部分である。最高温度部分は、通常アーク管の陽極と陰極との間でアーク管の中央付近のどこかにある。アーク管の形状及び構造が幾分か変化があることによるが、最高温度部分は、通常、垂直点灯のランプについてランプ端部から離れている。水平点灯ついては、アークは上方に膨らむものであることから、アーク管の上部を加熱し、最高温度部分は通常上端にある傾向がある。水平点灯の場合、最冷点はアーク管の底部に位置する。アーク管で最高温度部分が重要である理由は、化学反応が高温度で加速されるからである。従って、最高温度部分での温度が非常に高くなると管壁での化学反応が促進されて石英の失透やＰＣＡのエッチングが起こり、アーク管に早期のリークが生じたり、災害が生じることになる。従って、石英管については約９００−９５０℃以下、ＰＣＡについては約１１００−１２００℃以下に最高温度部分を維持しなければならないことを見出した。一方、気相での十分な蒸気圧を維持してランプが可能な限り効率よく動作するためには、最冷点を約７５０−８５０℃の間としなければならない。このため、最高温度部分と最冷点との間には、比較的小さい余裕しかない。過去の経験及び文献によると、最高温度部分と最冷点との差異が少なくなれば、アーク管内での温度分布がより均一になり、アーク管全体の動作効率が高く、ランプの寿命が長くなるものである。
【００３６】
従って、ＡＣ点灯ランプをＤＣモードに近い形で（全くＤＣモードではない）点灯させることにより、アーク管の温度分布及び最冷点温度が影響を受ける。
【００３７】
上述したように、矩形波出力のバラストを用い、意図した通りにＡＣ動作で点灯させれば、正確な対称波形が得られる。このような操作は、５０−５０と称される、即ち、電極は陽極として時間の５０％作用し、陰極として５０％作用する。ランプの点灯において、図２に示すように、通常の動作と通常の温度分布があることは知っている。矩形波のデューティサイクルを変えて、電極が陽極と陰極として５０％の時間配分で作用しないようにして、例えば、下方電極を時間の９０％で陽極として作用させ、時間の１０％で陰極として作用させるようにすると、アーク管下部の管壁が熱くなり、最冷点温度が幾分か上昇することが判明した（図２の中段参照）。この時、最高温度部分や上方電極の温度は実質的に影響を受けない。
【００３８】
これとは別に、上の比を変化させる、例えば、時間の９０％で上方電極が陽極モードとし、下方電極を陰極モードとすれば、最冷点はより冷たくなり、上方電極部分は熱くなり、異なる温度分布が得られ（図２の下段参照）、これによってランプの色、効率、性能に影響が出る。このようにして、デューティサイクルを調節することにより、ＰＣＡや石英アーク管の両方のいろいろなアーク管形状について、要求に応じてランプの色、ＣＲＩ、効率、そして多くの場合、色相を非常に制御可能な方式で変化させることができることが判明した。
【００３９】
デューティサイクルの変化によってアーク管において変化する別のパラメータは、イオン濃度分布である。イオンは陰極に吸引されるものであるあるため、電極の一方が陽極として時間の５０％以上で作用すると、この電極付近のイオン濃度は通常の動作（５０−５０）よりも高くなる。これにより、低電離電圧の金属が蓄積し易くなる化学種偏析（ｓｐｅｃｉｅｓ  ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ）と称されることが生じる。対流及びその他の効果によって、通常のデューティサイクル（５０−５０）で動作しているメタルハライドランプにおいては、ある化学種偏析が生じているため、デューティサイクルを変化させることは、状況に応じて、この化学種偏析を増大または軽減させるために使用できる。
【００４０】
従って、本発明の重要点は、ＡＣ波形のデューティサイクルを変化させてランプ性能を制御する能力である。
【００４１】
デューティサイクルを変化させる際に考慮すべき重要な点の一つは、これらのランプは各電極が時間の半分で陽極として作用し、残りの半分を陰極として作用するＡＣ点灯用に設計されていることである。しかしながら、デューティサイクルを変化させた場合、例えば、下方電極を９０−１０のデューティサイクルで、殆ど陽極として作用させ、１０％だけ陰極として作用させるようにすると、ランプ動作は殆どＤＣモードで点灯しているＡＣ点灯ランプに相当する。勿論、６０−４０のデューティサイクルでは、５０−５０と非常に近いものであるため、実質的にＡＣ点灯ランプとして点灯する。
【００４２】
ランプはＤＣ点灯に最適化されていないため、寿命及び光束維持率について考慮することが必要である。寿命試験はＡＣ点灯用のセラミックランプについて行った。テストは、極端な事例として１００％下方電極が陽極として作用し、上方電極が陰極として作用するＤＣモードで行った。性能について重大な劣化が観察されなかった。この結果は成功であり、図３に示す。
【００４３】
図４（ａ）と（ｂ）は、石英とＰＣＡのアーク管（１５０Ｗ）について、５０−５０デューティサイクルで点灯、即ち、時間の半分で電極を陽極として残りの半分を陰極として印加させて点灯した時、下方電極が殆ど陽極として作用する９０−１０のデューティサイクルの時、及び上方電極が殆ど陽極として作用する１０−９０デューティサイクルの時の、性能特性を示す。データは、ＣＲＩ，ＣＣＴ，及びＬＰＷ，Ｄｕｖ変化に関するものである。
【００４４】
よく知られているように、Ｄｕｖは黒体軌跡からのずれ量、即ち色相を与えるものである。またよく知られているように、Ｄｕｖが大きくなればなるほど、光源の色はより不快の程度が大きくなる。このため、異なるデューティサイクルによってランプのＤｕｖがどのように変化するかを追跡することが必要であった。図４（ａ）と（ｂ）に見られるように、口金を上にした垂直点灯動作について、単にデューティサイクルを５０−５０から１０−９０や９０−１０に変化させるだけで、色温度の変化量が大きくなったことが分かる。このことは、ＣＲＩ、ＬＰＷやＤｕｖを実質的に悪影響を与えることなく、制御された方法で色温度を変化させることの重要な制御の特徴である。
【００４５】
デューティサイクルを変化させて得られる色変化は、ランプ寿命中での通常の色変化よりも大きい。このことは、制御システムによって色温度を一定に維持するための非常に有用で実現可能な方法である。例えば、４０００Ｋの色温度を所望で、ランプ寿命に亘って約４５００Ｋに変化する場合は、駆動系のデューティサイクルを変化させて色温度を４０００Ｋに低下させることが可能である。換言すると、デューティサイクルの変化によってもたらされる色変化はランプ寿命に亘っておこる色変化よりも大きいことである。従って、本発明は、ランプ寿命の期間に亘って色を一定に保つ手段を提供することである。更に、ランプ毎によって異なる色変化は、石英アーク管で±４００Ｋであり、ＰＣＡアーク管で±２００Ｋであるため、新たらしく設置した時のランプ毎の色の違いは、各駆動系のデューティサイクルを僅かに変えるだけで解消できる。このことは、フォトダイオードシステムを使用して単に色を検知することで自動的に行える。
【００４６】
メタルハライドランプはしばしば化学種偏析と称される現象を示すことが知られている。これにより、異なる化学種はスペクトルの異なる部分を放出するため（１９７１年ＭＩＴプレスでのＪ．Ｆ．Ｗａｙｍｏｕｔｈによる「電子放電ランプ」）、色分解を引き起こす。発明者は、デューティサイクルを変化させることで、アーク管の熱的バランスが変化すれば、この変化が偏析に対向してその影響を最小限とするため、この現象が改善されることを見出した。例えば、下方電極を陽極として９０％で動作させれば、最冷点温度を上昇させ、気相中の金属ハロゲン化物成分を増大させて、ある特有の設計によるアーク管形状で化学組成のものについて固有である色分解を無くすることができるものである。これに加えて、部分的にＤＣモードでランプを点灯することから生じる電気泳動効果により、偏析を低減することができる。
【００４７】
雰囲気制御、娯楽、ステージ照明等のためにランプの色相を変えることが望ましい場合がある。このことは、黒体軌跡上（完全白色）からずらして、光源に紫、赤、緑等の色合いを少し加えることが望ましいということである。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ある化学成分のランプを用いてこれを行うことは可能である。色相の定義は、Ｄｕｖを５を超える値に増大させることである。このような場合、デューティサイクルを変えることで、Ｄｕｖ＜５（完全白色）からＤｕｖ＞５（例えば、１０、１５）とすることができ、これで色相は白でなくなる。図５（ａ）、（ｂ）のデータは、Ｎａ／Ｓｃの化学成分を含む市販の石英製メタルハライドランプを用いて得たものである。
【００４８】
色相を強調した光は、特定の時間に特定の色を強調しながら、残りの時間では完全白色が望まれるような商品照明の用途にしばしば使用される。その他の用途としては、季節ごとのことがある。例えば、冬季では暖かい赤味のある色相が望まれ、夏期においてはより青味がかった寒色形の色相が望まれる。本発明によれば、ダイヤルを動かすだけでこのような望まれる特徴を行うことができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、定格電力時に、雰囲気調整や例えば博物館やある色を強調する色に敏感な商品のような特殊効果のための用途に応じて色に変化をつけることができる光源を提供することができる。また、メタルハライドランプ、特に低電力メタルハライドランプに見られるランプ毎の初期及びランプ寿命の全期間に亘る色変化についての問題を解消することができる。また、ランプ寿命の全期間に亘る色変化を改善することができる。また、調光時に色変化を起こすことがないようにランプを確実に点灯させることができる。さらに、ランプ寿命に亘って劣化することがなくまたランプ毎に同一となったＣＲＩを有するメタルハライドランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】低電圧メタルハライドランプに通常使用される一般的な石英アーク管の断面図である。
【図２】印加波形の異なるデューティサイクルの作用としてアーク管に対する温度プロファイル（概略）を示す曲線図である（図に示す異なるデューティサイクルについて、Ｔｃｏｌｄ（Ｔｃ）、Ｔｈｏｔ（Ｔｈ）、Ｔｔｏｐの値の関係に注意）。
【図３】ＡＣ１５０ＷのセラミックランプをＤＣモード（ＶＢＵ）（即ち、下の電極を陽極とした１００％から０％のデューティーサイクル）で点灯維持するデータを、通常のＡＣモードで点灯維持させた時と比較して示す曲線図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、石英アーク管（（ｃ）、（ｄ））とＰＣＡアーク管（（ａ），（ｂ））とに対するデューティサイクルの作用として性能データ（ＣＲＩ，ＣＣＴ，相対ＬＰＷ、Ｄｕｖ）を示す曲線図である（このデータは、数社の製造者による市販の１５０Ｗランプに対して、ベースを上にして点灯させて得た。）。
【図５】（ａ），（ｂ）は、異なる化学組成の１つのランプの性能データを示す曲線の図で、デューティサイクルを変えることでランプの色相が変化することを示す。
【符号の説明】
１  アーク管
２  端部内壁
３  電極
４  リード
６  封止部
７  モリブデン箔部
８  アーク放電
【図１】
0003584835.tif 000002
【図２】
0003584835.tif 000003
【図３】
0003584835.tif 000004
【図４】
0003584835.tif 000005
【図５】
0003584835.tif 000006