(57)【要約】本発明は、冷却式高圧ガス放電ランプに関するものである。このランプは、少なくとも、冷却されるバルブ（４３）と、方向性のある冷却剤の流れ（９）を生じる冷却剤を収容する冷却装置（７）とを有しており、前記バルブは、ガスが充填されている放電室（４３１）をハーメチック封止しており、これにより放電時には不均一な温度分布が存在するようになっている。本発明によれば、バルブ（４３）に冷却液を作用させ、ランプがその性能を増大した状態で点灯しうるようにするとともに、冷却液の流れ（９）は、電力消費量の増大中でバルブ（４３）の失透及びガスの凝縮が殆ど回避されるようになっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、冷却されるランプエンベロープと、冷却剤を有する冷却手段とを具えている冷却式高圧ガス放電ランプであって、前記ランプエンベロープはガスが充填された放電室をハーメチック封止しており、少なくともこの放電室においてガス放電時に不均一な温度分布が生じるようになっており、前記冷却手段は方向性のある冷却剤の流れを生ぜしめるようになっている当該冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、
この冷却式高圧ガス放電ランプのランプエンベロープに冷却液を作用させ、この冷却式高圧ガス放電ランプがより高い電力で点灯しうるようにしてあるとともに、冷却液の流れは、冷却式高圧ガス放電ランプの電力消費量が増大した際にランプエンベロープのいかなる失透も、又ガスのいかなる凝縮も実質的に回避されるようになっていることを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、この冷却式高圧ガス放電ランプをプロジェクションの目的のショートアークランプとしたことを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項３】
請求項１に記載の冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、冷却液の流れを、冷却手段により、冷却式高圧ガス放電ランプの電力消費量の関数として制御するか、又は閉路中で駆動するか、又はこれらの双方を行なうようにしたことを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項４】
請求項１に記載の冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、冷却液の流れを、少なくとも放電室の上に位置するとともに最高温度にあるランプエンベロープの領域上にまっすぐ向けるようになっていることを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項５】
請求項１に記載の冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、この冷却式高圧ガス放電ランプの特定の設置状態で放電室の上にある領域がこの放電室の下にある領域よりも良好な熱伝導率を有していることを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項６】
請求項５に記載の冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、関連の個所の熱伝導率に影響を及ぼしうるように、手段を放電室の上及び下の双方又はいずれか一方の領域に配置するとともにランプエンベロープを適切な寸法にするか、又はこれらのいずれかを行なうことを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項７】
請求項６に記載の冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、放電室の上に位置する領域の壁厚が底部に位置する領域に至るまで増大していることを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、電極の互いに対向する先端間に延在する仮想軸を中心に冷却式高圧ガス放電ランプを回転させる結果として、放電室内の温度分布の均一化が達成されるようになっていることを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷却式高圧ガス放電ランプにおいて、いわゆる音響共鳴の領域で冷却式高圧ガス放電ランプを点灯させる結果として、放電室内の温度分布の均一化が達成されるようになっていることを特徴とする冷却式高圧ガス放電ランプ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の少なくとも１つの冷却式高圧ガス放電ランプを有する照明用及びプロジェクション用の双方又はいずれか一方の照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも、冷却されるランプエンベロープと、冷却剤を有する冷却手段とを具えている冷却式高圧ガス放電ランプであって、前記ランプエンベロープはガスが充填された放電室をハーメチック封止しており、少なくともこの放電室においてガス放電時に不均一な温度分布が生じるようになっており、前記冷却手段は方向性のある冷却剤の流れを生ぜしめるようになっている当該冷却式高圧ガス放電ランプに関するものである。
【０００２】
プロジェクションのためには、高圧ガス放電ランプ（高輝度放電（ＨＩＤ）ランプ、特にＵＨＰ（Ultra High Performance）ランプ）がその光学特性の理由で用いられる傾向にある。
【０００３】
このような分野にとって必要とすることは、光源をできるだけ点状にして、電極の先端間に形成されるアークの長さが約０．５〜２．５ｍｍよりも大きくならないようにすることである。光の強度は可能な限り最大にし、分光組成はできるだけ自然のものにするのも望ましい。
【０００４】
このような特性は現在ではＵＨＰランプにより最良に達成しうる。しかし、この種類のランプを開発するには、同時に満足させる必要のある２つの条件がある。
【０００５】
一方の条件は、放電室の内面における最高温度は、一般に石英ガラスより成るランプエンベロープを僅かでも失透させるような高い温度にしてはならないということである。このことは、ランプの放電室内の激しい対流によりアーク上の領域が特に強く加熱される為に問題となるおそれがあるものである。
【０００６】
他方の条件は、放電室（アーク室）の内面上の最冷却点は、ここに水銀が堆積せずに、適切な量の水銀が全体に気化状態に保たれるような充分に高い温度に依然としてあるようにする必要があるということである。充填ガスを飽和させたランプでは、特にこの点に注意を払う必要がある。
【０００７】
互いに矛盾したこれら２つの条件は、（一般に、放電室の頂部及び底部内面における）最高及び最低温度間の許容しうる最大温度差は比較的小さいということを意味する。しかし、内部対流により、主として放電室の上の領域が加熱される為、しかもランプエンベロープの適切な設計によりこの領域の熱伝導率を増大せしめうる範囲はほんの僅かで狭い為に、上述した最大温度差を保つのは比較的困難であり、ランプの性能をいくらかでも高めるのに厳しい制限が課せられる。空冷を用いることにより、原理的にはこの種類の性能の増大を達成しうるが、空気の物理的特性の為に、ある量の熱しかこの場合のランプエンベロープから逃がすことができない。
【０００８】
空冷式ランプは一般に照明技術で知られている。例えば、ドイツ国特許第１９０３１１７号明細書には、フラッドライトを形成する空冷式ショートアークランプが開示されている。ランプ用のリフレクタを有し、このリフレクタの焦点で点灯するフラッドライトは、高輝度を生じる高電力のほぼ点状の光源を有し、ランプエンベロープ上に空気を吹付けるノズルを用いることにより冷却される。この場合の教示は、上述した種類の高性能のショートアークランプは人工的な空冷を用いる必要があるという当業者による前提を基に成されたものである。
【０００９】
本発明の目的は、少なくともスペクトル特性を、拡張した電力範囲又は性能範囲内で維持するようにした、頭書に記載した種類の高圧ガス放電ランプ、特にＵＨＰランプ又はプロジェクション目的に適した照明ユニットを提供することにある。
【００１０】
本発明の目的は、冷却式高圧ガス放電ランプのランプエンベロープに冷却液を作用させ、この冷却式高圧ガス放電ランプがより高い電力で点灯しうるようにしてあるとともに、冷却液の流れは、冷却式高圧ガス放電ランプの電力消費量が増大した際にランプエンベロープのいかなる失透も、又ガスのいかなる凝縮も実質的に回避されるようにするという事実により達成される。
【００１１】
この解決策の主たる利点は、光のスペクトル特性が高レベルに維持されるということだけではなく、ランプがより高い使用電圧で点灯することであり、このことは同じランプ電流でそれ相応に高くなったランプ電力が得られることを意味する。一方、ランプ電力を同じに保った場合には、より低い電流で足りる。その結果、特にプロジェクションの分野に対し関係している約０．５〜２．５ｍｍの電極間隔で著しく損耗する電極の寿命がかなり長くなる。
【００１２】
水、又は水を含有する混合液のような冷却液を用いる為、単位時間当りの熱伝導率を良好にすることができる。冷却液を選択するのは、光のスペクトル特性において著しい変化が生じないようにすることを前提とした。冷却液の流れの特性、例えば、冷却液がランプのエンベロープの所定の領域と接触する仕方は、ランプのエンベロープから熱を所望通りに逃がすのに重要な影響を及ぼす。
【００１３】
本発明によれば、特に、ランプが点灯している際に最高温度にあるランプエンベロープの領域に注目した。例えば、水平状態又は垂直状態のような、ランプを設置した特定の状態に対し処置を行なった。その理由は、この設置状態が放電室内の、従って、ランプエンベロープ内の領域における温度分布に重要な影響を及ぼす為である。冷却システムの本発明による寸法決定及び設計に対する更なる規準は、温度分布が放電室内で均一化される度合である。
【００１４】
本発明の解決策による利点は、ランプと冷却手段とが互いに整合されるように、これらを動作させうるということである。このことは特に、ランプを設定する出力電力に関連するものであり、この出力電力は、ランプエンベロープにいかなる失透をも見られることなく、冷却しない場合の電力定格に比べて約２〜１０倍に高めることができる。例えば、帰還回路を用いることにより行なわれる整合動作により達成されることは、ランプ電圧の減少が検出された場合に、水銀のいかなる凝縮も回避されるように冷却を低減させることである。
【００１５】
請求の範囲の従属項は本発明の改良に関するものである。本発明の特に有利な例は、ショートアークランプの形態で、プロジェクションの目的に用いられる高圧ガス放電ランプである。
【００１６】
ランプの電力消費量を種々の設定値に調整しうる又は調整する必要がある場合には、冷却手段により生ぜしめられる冷却液の流れを、ランプの電力消費量の関数として規定されるように制御するのが有用である。これに加うるに、又はこれに変えて、冷却液が通常の閉路中を移動するように冷却手段を動作させるのが好ましい。
【００１７】
冷却は、少なくとも放電室の上に位置し、従って通常最高温度にあるランプエンベロープの領域に直接まっすぐ冷却液の流れが達するようにして行なうのが最も有効的である。
【００１８】
ランプを水平状態に設置した場合には、電極装置における電極の互いに対向する先端の上に位置する領域上に冷却液の流れの多く又は全てを向けるのが好ましい。例えば、いわゆる外側エンベロープにより冷却液の流れの多くをこの領域に向けるのが好ましく、この場合、外側エンベロープの下側領域におけるよりも外側エンベロープの上側領域における冷却液の流れの体積流量を多くしうる。
【００１９】
ランプを垂直状態に設置した場合には、冷却液の流れの多く又は全てを、電極装置における上側電極の先端の上に位置する領域上に向けるのが好ましい。冷却液の流れは上側電極の貫通リード線の領域に優先的に案内させることができる。冷却液の流れをこのように案内するのが特に有益である。その理由は、ランプエンベロープのこの領域では極めて少量の光しか放出されない為である。従って、液体による冷却は光の関連のパラメータにささいな影響しか及ぼさない。
【００２０】
ランプが特定の設置状態にある場合の放電室の上の領域は、放電室の下に位置する領域よりも良好な熱伝導率を有するようにするのも好ましい。このことは、本発明の目的に合致して関連の個所の熱伝導率に影響を及ぼしうるように、手段を放電室の上及び下の双方又はいずれか一方の領域に配置するとともにランプエンベロープを適切な寸法にするか、又はこれらのいずれかを行なうことにより達成しうる。熱及び絶縁技術からそれ自体既知のこの種類の手段は、例えば、ランプエンベロープの外側面に被着される絶縁層又は絶縁膜である。このようにすることにより、一般的に、熱伝導率より有効に影響を与えることができる。不透明の被膜を、ランプからの主な光錐から離して、特に電極を導出する個所の付近に用いることもできる。このようにすることにより、熱伝導率にかなり有効に影響を与えることができる。
【００２１】
ランプエンベロープの底部に位置する領域の熱伝導率を減少させる手段、例えば、ガラスの本体に被着される透明層又は透明膜は、放電室の下の領域に配置するのが好ましい。
【００２２】
この点を考慮するに、放電室の上に位置する領域の壁厚が底部に位置する領域に至るまで増大するようにするのも好ましい。従って、ランプエンベロープを水平状態に設置した場合には、電極装置における電極の互いに対向する先端上に位置する領域の壁厚を底部に位置する領域に至るまで増大させるのが好ましい。
【００２３】
請求項４〜７に規定した例は、冷却の有効性を更に高め、従って、ランプ電力を更に高めるとともに、放出光のスペクトル又はアーク電圧のようなランプの他の特性を少なくともそのままに保つようにする。
【００２４】
請求項８及び９と関連する本発明の他の観点は、放電室自体の中の温度分布の均一性を極めて高くすることであり、従って、従来技術と比べて基本的に変化しないランプエンベロープを用いうるようにすることである。
【００２５】
これに関連して、電極の互いに対向する先端間に延在する仮想軸を中心にランプを回転させる結果として、放電室内の温度分布の均一化を行なうのが好ましい。
【００２６】
或いはまた、いわゆる音響共鳴の領域でランプを点灯させる結果として、放電室内の温度分布の均一化を達成することができる。この場合には、音響共鳴を、例えば、米国特許第 5,880,561号明細書及び米国特許第 6,225,724号明細書に記載されているような方法で用い、アークが上方に湾曲しないように、従って、ランプエンベロープ内の温度差を減少させるようにする。
【００２７】
本発明の目的は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の少なくとも１つの高圧ガス放電ランプを有する照明ユニットによっても達成される。
【００２８】
この種の照明ユニットは特に、４００Ｗ〜７０００Ｗの電力を必要とするプロジェクションの目的に用いることができる。冷却しない高圧ガス放電ランプは、特に明るい光を必要とするプロジェクタ（例えば、電子映画）に適しておらず、この種類の空冷ランプをどこまで適するようにしうるかには限界がある。
【００２９】
本発明の上述した観点及びその他の観点は以下の実施例に関する説明から明らかとなるであろう。
図１は、本発明によるＵＨＰランプを水平状態で嵌合させた当該ランプの線図的断面図である。このＵＨＰランプはリフレクタ付ハウジング１を具えており、その開口はフロントガラス２により封止するのが好ましい。このフロントガラス２は光に対する出射面を構成し、ランプ自体が破損した場合にその周囲を保護する作用をする。このフロントガラスは、発生される光に対するフィルタとして作用するようにも設計しうる。
【００３０】
電極装置４は前記開口の側とは反対側のリフレクタ付ハウジング１の端部からこのハウジング１内に延在する。この電極装置４は基本的に、ランプエンベロープ４３内に位置する第１電極４１及び第２電極４２を有し、ランプエンベロープ４３内の放電室４３１内でこれら電極４１及び４２の対向先端部間にアーク放電が励起される。これら電極４１及び４２の他の端部はランプの電気接続線５及び６のそれぞれの一端に接続され、ランプを点灯させるのに必要とする電源電圧が電源８によりこれら電気接続線を介して供給される。
【００３１】
電極装置４以外に、円筒状の外側エンベロープ３も存在し、この外側エンベロープ３がリフレクタ付ハウジング１内に延在している。外側エンベロープ３は入口３１及び出口３２を有し、これらを介して冷却液が冷却閉路で循環する。冷却手段７は通常の冷却液の通路に必要とするあらゆる構成素子を、例えば、少なくとも１つの冷却液溜と、ポンプと、流入及び流出部材と、必要に応じ冷却ユニットと、温度測定手段と、適切な連結ダクトとを有する。冷却手段７の上述した電気及び電子構成素子は通常、少なくとも１つの電源と、制御システムとを有し、しばしばデータシステムによりネットワーク化されている。入口３１は循環ポンプに連結されており、この循環ポンプが入口３１と出口３２との間に冷却液の流れを生ぜしめうる。外側エンベロープ３を流れる所定の流量の処理能力では、ランプの特定の点灯条件に適合した入口温度にある水が入口３１を経て供給される。特に、入口３１の配置及び外側エンベロープ３の幾何学的特性の結果、冷却液の流れは冷却すべきランプエンベロープ４３の領域に向けられる。出口３２は電気接続線６の付近に配置し、特に出口３２をランプからの光錐の外部に位置させうるようにする。
【００３２】
本発明によるランプは、一般的な線間電源電圧に適した電源８により点灯させる。この電源８は、ランプに給電する第１駆動回路と、冷却液の流れ９を生ぜしめる駆動源を動作させる第２駆動回路とを有する。更に、モニタリング及び制御手段をも設け、これらによりランプに印加されているランプ電圧を測定する。或いはまた、第２駆動回路を前記駆動源と組合せて個別の冷却ユニットを形成することができ、この場合モニタリング及び制御手段が、この個別の冷却ユニットに接続するための出力端子を有し、この出力端子に、例えばランプ電圧やランプ電力（出力）を与える情報信号（この信号はデジタルにしうる）を生ぜしめるようにするのが好ましい。
【００３３】
本発明による冷却システムの動作を明らかにするために、まず、電極装置４の放電室４３１の領域を図２につき詳細に説明する。図２は、電極４１及び４２の互いに対向する領域と、ランプエンベロープ４３の放電室４３１内に延在するこれら電極の先端部４１１及び４２１とを示しており、ランプが点灯状態にある際にこれらの先端部間でアーク４３２が形成される。
【００３４】
この状態においては、放電室４３１とランプエンベロープ４３の周囲領域、特にその壁部領域とは異なる温度に加熱される。ランプエンベロープ４３における最高温度Ｔ１は、ランプが水平状態で点灯している際の上部である放電室４３１の内面に生じ、一方、放電室４３１の反対側の、すなわち、下部の内面における温度Ｔ２はＴ１よりも低くなる。一般に石英ガラスより成るランプエンベロープ４３の壁部中の温度勾配の為に、ランプエンベロープ４３の上部の外面における温度Ｔ３はこの点における内面の温度Ｔ１よりも低くなるが、これと同時にランプエンベロープ４３の外面上での最高温度である。同様に、ランプエンベロープ４３の下部の外面における温度Ｔ４は下部の内面における温度Ｔ２よりも低くなる。これらの点を図２に符号Ｔ１〜Ｔ４で示してある。これらの関係は特に、
Ｔ２＜Ｔ１，  Ｔ１＞Ｔ３，  Ｔ２＞Ｔ４
である。
【００３５】
ランプを適切に設計し、光量を最適にするには、上述した温度が以下の条件を満足する必要があるという事実を考慮する必要がある。
【００３６】
ランプエンベロープ４３の上部の内面における最高温度Ｔ１は、石英ガラスを失透させるいかなるおそれも生じるような高い温度にしてはならない。一方、ランプエンベロープ４３の下部の内面における最低温度Ｔ２は、ここに水銀が堆積せずに蒸気の形態に保たれる程度に充分高くする必要がある。これら２つの温度間の差Ｔ１−Ｔ２は、ホットプラズマ中での熱流及び対流により決定されるものである。これが意味することは、この差が放電室４３中のガス圧力に比例し、従って、特にＵＨＰランプ中では重要な要素となることである。
【００３７】
頭書に述べた本発明によるランプの特性及び利点を得るために、できるだけ高いガス圧力（水銀蒸気圧）を達成するようにする。この圧力は、以下の式に基づくように、放電室４３１内の最冷却点の温度Ｔの関数である。
【数１】
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【００３８】
従って、放電室４３１内の最冷却点の温度が上昇することによりガス圧力が増大する。ランプを適切に増大させた電力で点灯させうるようにするための本発明の手段は、冷却液がランプエンベロープ４３に作用し、この冷却液の流れは、ランプエンベロープ４３の内部のいかなる失透も且ついかなる凝縮もほぼ回避されるようにすることである。
【００３９】
この冷却の場合、図３に矢印で示す冷却液の流れ９が、特に放電室４３１上の領域に向けられる。その結果、温度分布が変化する。ランプエンベロープ４３の外部における最高温度Ｔ３はこの冷却により温度Ｔ１３に減少し、同時に最高温度の個所は冷却液の流れの方向で外方にシフトする。同様に、ランプエンベロープ４３の内部における最高温度Ｔ１が温度Ｔ１１に減少し、その個所は流れの方向にシフトする。ランプエンベロープ４３の外側における最低温度Ｔ１４は冷却液の流れ９がランプエンベロープ４３に当る点に位置する。放電室４３１の内部では、その底部側で、温度Ｔ１２の位置が流れの方向に対し反対の方向にシフトするか、又は流れが特に強い場合には、放電室の頂部側に、流れの方向に対し反対の方向にシフトした最低温度としての温度Ｔ１２２を見いだすことができる。
【００４０】
本発明による冷却によれば、ランプエンベロープ４３の上部内面における重要性の高い最高温度Ｔ１を全く増大させることなく、ランプ電力を増大させることができる。予期しない状況により温度Ｔ１１が上昇し、ランプエンベロープ４３の局部的な失透を生ぜしめる場合でも、これにより有効な光錐に妨害を及ぼさない。その理由は、図３に示すように、温度Ｔ１１の個所は、電極を覆わない領域にある為である。
【００４１】
ランプに対する電力が増大する為に、付加的な冷却にかかわらず、放電室４３１内の最冷却点の温度Ｔ２は降下しない。従って、広い範囲のパラメータ値に亙って水銀は凝縮しない。この場合、重要なことは、冷却液の流れ及びランプ電力を同時に設定することであり、冷却液の流れは一般にランプ電力の関数として制御される。ランプの電力を増大させることなく、ランプを単に冷却するだけである場合（たとえ冷却を選択的にランプの上側に向けたとしても）、特に充填ガスを飽和させたこの場合に用いるランプにおいて水銀が直ちに凝縮し、従って、ランプの特性が不所望に劣化される。
【００４２】
１５０ワットの定格電力に対し設計したＵＨＰランプを、放電室４３１内の温度がその臨界値を越えることなく４００ワットでも点灯させることできることも確かめた。全般的には、このようなランプの最大（増大）電力を、ランプの他の特性に悪影響を及ぼすことなく、４００ワットをかなり越えるまで増大させることができることを確かめた。一般的に言えば、冷却を用いると、ランプの出力電力を２倍から約１０倍の範囲で増大させることができる。電極の寸法は可能な高電流に適するように調整するのも望ましい。
【００４３】
冷却液の流れ９を生ぜしめる駆動源は、必要とする容積処理量を得ることができ、従って、既知の幾何学的形状の流路や必要な流速を得ることができる簡単な無段階可変循環ポンプとすることができる。
【００４４】
本発明の更なる利点は、ランプをスイッチオフさせた後、例えば約１０〜３０秒冷却を継続した場合に、ガス（水銀）が比較的迅速に凝縮し、従って、内部ガス圧力が減少するということである。この場合、凝縮は電極上ではなく放電室４３１の内壁上に行われる。このことは、ランプがスイッチオフされてからほんの数秒後に比較的低い点弧電圧でランプを再点弧しうるようにする。
【００４５】
所定の寸法のランプエンベロープ４３及び放電室４３１に対し、ランプからできるだけ高い出力電力を得るとともにランプ内の点灯圧力を高くするには、できるだけ強い冷却、従って、冷却液の強い流れ９が必要となる。しかし、この点については、放電室４３１内の水銀の凝縮により限界が設定される。しかし、放電室４３１内の最冷却点（この点は必ずしも放電室の底部側に位置させる必要はない）における凝縮の開始を、ランプ電圧におけるなんらかの減少をモニタすることにより検出することができることを確かめた。このように、モニタリング及び制御手段により検出したランプ電圧を解析し、その結果を第２駆動回路に帰還することにより、冷却液の流れ９をできるだけ強くするが、ランプの特性に悪影響を及ぼすであろう凝縮が第１駆動回路により設定されたランプからの光出力で現れる程度には強くならないようにこの冷却液の流れ９を制御することができる。逆に言えば、冷却を最適化し、次に帰還により点灯の安定状態を設定することにより、ランプからの光出力を最大にしうる。
【００４６】
本発明によるランプを前述した種類の電源８と組合せ、ランプを種々の光出力で点灯させた場合に、更なる利点が得られる。特に、前述したように冷却を適切に低減させることによりランプを調光させる場合には、最適な動作状態（ガス圧力）を放電室４３１内に保つことができる。その結果、光出力を減少させた場合でも、ランプの特性に、特に放射光のカラースペクトルに対し悪影響を及ぼさない。従って、既知のＵＨＰランプの場合利用可能な調光範囲はその最大光出力のほぼ８０％までにすぎなかったが、本発明によるＵＨＰランプの場合利用可能な調光範囲はその最大光出力のほぼ８０％よりも拡張される。その理由は、ランプの両端間で検出される減少電圧の関数として冷却を適切に低減させることにより水銀のいかなる凝縮も殆ど回避しうる為である。実際には、冷却をこのように低減させるには限界があり、この限界は冷却液の物理的な特性、特に液相と気相との間の遷移に見られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】高圧ガス放電ランプ（ＵＨＰランプ）の線図的断面図である。
【図２】冷却しない場合の放電室の領域に生じる温度分布を示す線図である。
【図３】本発明により冷却を行なった場合の電極に対するアーク放電室の領域における温度分布を示す線図である。
【図１】
2005513751.tif 000004
【図２】
2005513751.tif 000005
【図３】
2005513751.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月27日(2004.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本発明の更なる利点は、ランプをスイッチオフさせた後、例えば約１０〜３０秒冷却を継続した場合に、ガス（水銀）が比較的迅速に凝縮し、従って、内部ガス圧力が減少するということである。この場合、凝縮は電極上ではなくランプエンベロープ４３の内壁上に行われる。このことは、ランプがスイッチオフされてからほんの数秒後に比較的低い点弧電圧でランプを再点弧しうるようにする。
【国際調査報告】
2005513751.tif 000007
2005513751.tif 000008
2005513751.tif 000009
2005513751.tif 000010
2005513751.tif 000011
2005513751.tif 000012