(57)【要約】　　　（修正有）【課題】制限された波高率を持ち、長寿命のランプを実現する。【解決手段】３９００Ｋから４５００Ｋの間にある色温度Ｔｃと９０以上の平均演色評価数Ｒａとを持つメタルハライドランプにおいて、イオン化メタルハライド充填物は、３０から５０モル％のヨウ化カルシウムCaI2を有する。また、Ｔｌハロゲン化物のモル量が、水銀のほかに、イオン化充填物が有するハロゲン化物の全モル量の３から１０％の間にある。また、３９００Ｋから４５００Ｋの範囲にある色温度を持つ。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　水銀（Ｈｇ）の他に、ジスプロシウム（Ｄｙ）及びホルミウム（Ｈｏ）の要素の少なくとも一つの要素とナトリウム（Ｎａ）とタリウム（Ｔｌ）とのハロゲン化物を有するイオン化充填物を含む放電空間を囲むセラミック壁を持つ放電容器を具備するメタルハライドランプにおいて、このランプの前記イオン化充填物は、水銀（Ｈｇ）の他に、前記イオン化充填物が有するハロゲン化物の全モル量の３０から５０％の間にあるモル量のヨウ化カルシウム（ＣａＩ２）も有することを特徴とするメタルハライドランプ。
【請求項２】
　請求項１に記載のランプにおいて、Ｔｌハロゲン化物のモル量が、水銀（Ｈｇ）の他に、前記イオン化充填物が有するハロゲン化物の全モル量の３から１０％の間にあることを特徴とするランプ。
【請求項３】
　３９００Ｋから４５００Ｋの範囲にある色温度を持つランプであることを特徴とする請求項１又は２に記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、水銀(Hg)の他に、ジスプロシウム（Ｄｙ）及びホルミウム（Ｈｏ）の要素の少なくとも一つの要素とナトリウム（Ｎａ）とタリウム（Ｔｌ）とのハロゲン化物を有するイオン化充填物を含む放電空間を囲むセラミック壁を持つ放電容器を具備するメタルハライドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
　冒頭に述べられた種類のランプは、ヨーロッパ公報EP-A 第0215521号(出願人整理番号PHN 11.485)から知られている。この既知のランプは、高輝度効力と優れた複数の色特性（平均演色評価数Ra≧80で色温度Tcが2600から4000K）とが組み合わされて、とりわけインテリア照明のための光源としての使用に非常に適している。
【０００３】
　このランプでは、ナトリウムハロゲン化物がランプの充填成分として用いられるとき良好な演色が可能であることと、ナトリウムのＤ線でのナトリウム発光の転移がランプ動作中に起こることとが認識されて利用されている。このことは、例えば1170K(900℃)の放電容器内の最冷スポット(coldest spot)Tcsの高い温度を要求する。ナトリウムのＤ線が転移され拡がるとき、これらは相互距離Δλで２つの最大値を持つスペクトラム内の発光バンドの形状とみなされる。
【０００４】
　Tcsが高い値を持つべきであるという要件は、実践的な環境下、放電容器壁のために石英又は石英ガラスの使用を排除し、放電容器壁のためにセラミック物質の使用を必要とする。
【０００５】
　ここでの説明及び特許請求の範囲におけるセラミック壁は、例えば窒化アルミニウム(AlN)のような金属窒化物から、また同様に例えばサファイア又は緻密に焼成された多結晶質の酸化アルミニウム(Al2O3)のような金属酸化物からできた壁であると理解されたい。
【０００６】
　従来のランプは、良好な演色と色温度に対して比較的広い範囲とを有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　一般に、従来のランプは、１２０Hzより高くない周波数を持つ交流電圧電源で動作される。いったん点火され供給電圧の各極性が変化する際、放電は消火され、続いて当該ランプ内で再点火されるだろう。この再点火は、これ以降再点火電圧と呼ばれる電圧レベルで起こり、この電圧は当該ランプの安定アーク電圧より高い。再点火電圧とアーク電圧との比は、波高率(crest factor)と呼ばれる。この波高率は、ランプが正弦波信号で動作されるとき特に比較的高い値とみなされる。この波高率は普通ランプのライフ中に値が増大する。この波高率があまりにも高い値とみなされたときは、もはや再点火されずオフのままである。3900Kから4500Kの範囲にある色温度Tcを持つランプが実現されるとき、メタルハライドに要求される量は、この波高率に対する非常に高い初期値を導き、ランプのライフを通じて波高率の高い上昇を導くことがわかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　本発明の目的は、冒頭に述べられた種類のランプであって長く利用可能なライフが実現できるランプを提供することである。
【０００９】
　本発明によると、この目的は、ランプのイオン化充填物がハロゲン化物の全モル量の３０から５０％の間にあるモル量のヨウ化カルシウム(CaI2)をも有することで達成される。
【００１０】
　本発明によるランプは、数千燃焼時間が経過した後でも、ランプの優れた色特性がほとんど影響を受けず、ランプの輝度効力にも逆に影響を与えないで、波高率値が制限されたままであるという利点を有する。波高率の効果的な低減が、３０モル％より低いCaI2のモル量に対してないことがわかった。他方、モル量が５０モル％を超えるとき、波高率のさらなる低減が本当に達成できるが、同時にランプの輝度効力が実質的に損なわれる。Dy及びHoのハロゲン化物の他にツリウム(Tm)のハロゲン化物も有するイオン化充填物による実施は、現存する製造技術が用いることが出来るということで有利である。
【００１１】
　ハロゲン化物の全モル量の３から１０％の間までにTlハロゲン化物のモル量を制限することは、ランプにより放射される光が黒体放射線(blackbody line)近くにあるカラーポイントを有するという利点を持つ。この黒体放射線は、プランク輻射のカラーポイントの地理的軌跡又はセットである。他のさらなる利点は、平均演色評価数Raの値に関する小さな増大がこれにより実現できるということである。色温度Tcに対する所望の高い値が、ハロゲン化物の全モル量の１５から２５モル％までの間にあるDy，Ho及びTmの希土類ハロゲン化物についての全モル量で実現できる。好ましくは、Naハロゲン化物のモル量と希土類ハロゲン化物のモル量との比が、所望の色特性を実現するために最大で２である。
【００１２】
　本発明によるランプの波高率が２．３より低いということが、本発明による手段により好ましくは実現できた。このことは、現存する照明装置の改造ランプとして適していることになる。２．３より大きい波高率に対する値では、ランプが現存する装置での信頼性ある動作ができないという結果を与えた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
　本発明によるランプの上述の特徴及び他の特徴が、図（寸法は正確ではないが）を参照して詳細に述べられる。
【００１４】
　第１図は、Hgの他にNa,Tl及びDyのハロゲン化物のモル量を有するイオン化充填物を含む放電空間１１を囲むセラミック壁を持つ放電容器３を具備するメタルハライドランプを示す。空所ＥＡを有するチップを持つ２つの電極が放電空間内に設けられ、前記放電容器は少なくとも前記空所ＥＡの領域で内径Diを持つ。放電容器は、該放電容器内に位置する電極４、５それぞれに電流リード導体（第２図：４０、４１、５０、５１）を狭い介在空間を伴って閉じる突起セラミックプラグ３４、３５により端部で閉じられ、溶接セラミックシール（第２図：１０）により前記放電空間から離れているサイドフェーシングで気密的に前記電極に接続されている。前記放電容器は、端部にランプキャップ２を具備する外部バルブ１により囲まれている。前記ランプが動作状態の時、放電が電極４と５との間で拡がる。電極４は、ランプキャップ２の一部を形成する第１電気的コンタクト部に電流導体８を介して接続されている。電極５は、ランプキャップ２の一部を形成する第２電気的コンタクト部と電流導体９を介して接続されている。第２図に詳細に示される（寸法は正確ではないが）、放電容器は、セラミック壁を持ち、相互距離がＬである端壁部３２ａ、３２ｂにより、各サイドで境界づけられる内径Diを持つ柱状部で形成されている。各端壁部３２ａ、３２ｂは前記放電空間の端面３３ａ、３３ｂを定める。これら端壁部は各々、突起セラミックプラグ３４、３５が焼成されたジョイントＳにより前記端壁部で気密的に締結されるための開口を有する。前記突起セラミックプラグ３４、３５は、それぞれチップ４ｂ、５ｂを有する電極４、５の電流リードスルー導体４０、４１、５０、５１をそれぞれ狭くして囲む。前記電流リードスルー導体は、前記放電空間から離れたサイドフェーシングで溶融セラミック接続部１０により気密的に突起セラミックプラグ３４、３５と接続される。
【００１５】
　電極チップ４ｂ，５ｂは、空所ＥＡのところに位置する。前記電流リードスルー導体それぞれは、例えばハロゲン化物に対して高抵抗であるMo-Al2O3サーメットの形式である、各部分４１、５１と、溶融セラミック接続部１０により気密的に各端プラグ３４、３５に締結される部分４０、５０とをそれぞれ有する。前記溶融セラミック接続部は、各Moサーメット４１、５１にわたって、ある距離例えば約１ｍｍにわたって、延在する。これら部品４１、５１が、Mo-Al2O3サーメット以外のやり方で形成されることも可能である。他の可能性ある構成も知られている、例えばヨーロッパ特許EP第0587238号（米国特許番号US-A 5,424,609号）からも知られている。特に適した構成が、類似の抵抗ピンの周りに巻き付けられている高ハライド抵抗であることがわかった。Moがハロゲン化物に対する高抵抗である物質として非常に適している。これら部品４０、５０は、端プラグの膨張係数と非常によく対応している膨脹係数を持つ金属を有する。例えば、Nbは、この目的に非常に適した物質である。これら部品４０、５０は、ここでは詳細に示されていないやり方でそれぞれ電流導体８、９に接続されている。上述されたリードスルー構造は、ランプをどんな燃焼ポジションでも動作できる。
【００１６】
　各電極４、５は、そのチップ４ｂ，５ｂに隣接するコイリング４ｃ，５ｃを具備する電極ロッド４ａ、５ａを有する。前記突起セラミックプラグは、焼成されたジョイントＳにより気密的に端壁部分３２ａ、３２ｂで締結されている。ここにあるこれら電極チップは、前記端壁部分により形成される端面３３ａと３３ｂとの間にある。本発明による、ランプの他の実施例では、突起セラミックプラグ３４、３５は、端壁部分３２ａ、３２ｂに相対的に窪んでいる。この場合のこれら電極チップは、端壁部分により形成される端面３３ａ、３３ｂのところに実質的にある。
【００１７】
　図を参照して述べられたように本発明によるランプの現実的な応用では、定格ランプ電力は７０Ｗであり、輝度効力は８８lm/Wである。現存する装置（改造ランプ）での動作に適している、ランプは、ランプ電圧９１Ｖを持つ。放電容器のイオン化充填物は、６ｍｇのHgと、それぞれ２９％、６．５％、６．５％、６．５％，６．５％及び４５％のモル％を持つNa, Tl, Dy，Ho, Tm及びCaのハロゲン化物についてのモル量として８ｍｇのヨウ化物塩(iodide salts)とを有する。ランプ電圧が８０Ｖから１００Ｖの間であることを保証することにも役立ち、改造の要件を満たす必要があるHgは、ランプが動作状態であるとき、２０バール(bar)の圧力を有する。前記充填物はさらに、点火ガスとして１４０mbarの充填圧力を持つアルゴン(Ar)をさらに有する。
【００１８】
　前記電極チップ間の距離ＥＡは６ｍｍであり、前記端面間の距離Ｌは８ｍｍであり、内径Diは７．４ｍｍである。ランプの測光特性は、耐久テストで測定される。これらの結果は以下の通りである。供給電圧が２２０Ｖ、５０Ｈｚによる動作の場合波高率は、１００燃焼時間の後１．８であり、１０００燃焼時間の後１．９であり、２０００燃焼時間の後２．０５であり、５０００燃焼時間の後２．０７であった。色温度Ｔｃは、１００、１０００、２０００、及び４０００燃焼時間のときそれぞれ４２１４Ｋ，４２２２Ｋ、４２６０Ｋ，及び４２５５Ｋであった。色ポイントは、これらのとき下記の座標(x,y)を持った；(0,370;0,365), (0,371;0,369), (0,369;0,368)及び(0,370;0,369)。平均演色評価数Ｒａは、１００燃焼時間の後９２の値を持った。この値は、４０００燃焼時間の後９１である。
【００１９】
　本発明によるランプの他の現実的実践では、定格ランプ電力は３９Ｗであり、輝度効力は９０lm/Wである。放電容器のイオン化充填物は、３．３ｍｇのＨｇと、上述の７０Ｗランプのときと同じ成分の６ｍｇのハロゲン化物塩(halide salts)とを有する。このランプは、動作状態中で９０の平均演色評価数Ｒａと４０１９Ｋの色温度Ｔｃとを持つ光を放射する。波高率は、家庭用電圧２２０Ｖ、５０Ｈｚでの動作中２．１である。
【００２０】
　他の現実的実践では、１５０Ｗの電力定格を持つランプは、４１．５モル％、６．５モル％、２２モル％、及び３０モル％の相対的量をそれぞれ持つNa, Tl, Ho及びCaの９ｍｇのヨウ化物塩(iodide salts)と７．６ｍｇのHgとのイオン化充填物を有する。放電容器内の電極チップ間の距離ＥＡは、１１ｍｍであり、端面間の距離Ｌは１４ｍｍであり、内径Diは９．２ｍｍである。輝度効力は動作中８５lm/Wであり、波高率は２．０７であり、色温度Ｔｃは４２０８Ｋであり、平均演色評価数Raは９４である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１図は、本発明によるランプを概略的に示す。
【図２】第２図は、第１図のランプの放電容器を詳細に示す。
【図１】
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【図２】
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