(57)【要約】【課題】  発光金属材料およびその封入割合を規制することにより、効率、相関色温度、演色性や寿命および点灯方向による相関色温度や色度の変化が小さいなどの種々の発光特性が優れた白色発光をなす高圧放電ランプおよびこの放電ランプを装着した照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】  電極２Ａ，２Ｂおよび放電媒体を封入した発光管１Ａと、この発光管１Ａを一対の給電部材４Ａ，４Ｂを介し内部に配設した外管５とを備えた高圧放電ランプにおいて、上記発光管１Ａ内に封入された金属ハロゲン化物がＮａ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｔｍおよび希土類金属であるＣｅまたはＰｒを含むものからなり、これら金属ハロゲン化物の総封入量Ｍに対する各ハロゲン化物の封入重量の比率を規制した高圧放電ランプＬ１およびこの放電ランプＬ１を装着した照明装置８である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間を形成する膨出部の両端に設けられた膨出部より内径が小さい一対の小径筒状部を有する透光性セラミックス放電容器、この放電容器の各小径筒状部内に気密封止された導入導体およびこの導入導体に接続され小径筒状部内に延在しているとともに膨出部内に先端を臨ませた少なくとも一対の電極、上記放電容器内に封入された金属ハロゲン化物および始動ガスを含む放電媒体とからなる発光管と;
内部にこの発光管を管軸に沿って配設するとともに気密閉塞された外管と;
この外管の端部に封止され、上記発光管の導入導体に電気的に接続するとともに発光管を保持する一対の給電部材とを具備した高圧放電ランプにおいて、
上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物がＮａ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｔｍのハロゲン化物と、ＣｅまたはＰｒの少なくとも一種を含む希土類金属のハロゲン化物とからなり、これら金属ハロゲン化物の総封入量に対しＮａのハロゲン化物が１０〜６０wt％、Ｔｌのハロゲン化物が５〜１５wt％、Ｉｎのハロゲン化物が０．１〜１０wt％、Ｔｍのハロゲン化物が１〜４０wt％の割合であることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物の総封入量に対しＣｅまたはＰｒの少なくとも一種を含むハロゲン化物の封入量が２０wt％未満であることを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物の総封入量に対し３〜２０wt％のＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちの少なく一種を含むハロゲン化物が封入され、かつ、上記希土類金属のハロゲン化物の総封入量Ｒ（モル）に対するＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちの少なくとも一種を含むハロゲン化物の総封入量Ａ（モル）の比率Ａ／Ｒが０．５未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
上記発光管を内部に配設した外管内は、１３３Ｐａ以下の雰囲気圧であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
上記発光管を囲繞して設けられた中管が、紫外線領域２２０〜３７０ｎｍにおける分光透過率が７５％以上、好ましくは紫外線領域２６０〜３４０ｎｍにおける分光透過率が９０％以上の石英ガラスからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
照明装置本体と;
この照明装置本体に設けられた請求項１ないし５のいずれか一に記載の高圧放電ランプと;
この高圧放電ランプを点灯させる点灯回路手段と;
を具備していることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管内に希土類金属を含むハロゲン化物を封入した高圧放電ランプおよびこの放電ランプを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧放電ランプ、たとえばメタルハライドランプは、道路、広場や競技場などの広域照明用をはじめ店舗や車両などの照明用の他、オーバヘッドプロジェクタや液晶プロジェクタなどの光学機器用の光源として広く使用されている。
【０００３】
メタルハライドランプは、発光管内に金属ハロゲン化物、水銀および希ガスを封入した放電ランプであって、封入金属原子のスペクトル線や金属ハロゲン化物の分子スペクトルの発光を利用して、水銀ランプなどに比べて高い発光効率、相関色温度や演色性を得ることができるランプである。
【０００４】
このメタルハライドランプの発光金属としては、Ｈｇの他にＮａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｌｉ、Ｃｓなどの金属あるいはＤｙ、Ｈｏ、Ｔｍ、Ｓｃ、Ｎｄ、Ｃｅなどの希土類金属がヨウ素や臭素などのハロゲン化物として発光管内に封入され、高い発光特性を呈するよう構成されている。
【０００５】
しかし、たとえば高い発光効率が得られても他の発光特性が低いとか、逆に演色性など他の発光特性は高いが効率が低いとかあるいはランプの点灯方向によって効率が異なるなど、一つのランプで効率、演色性および寿命などの複数の特性に優れた数値を呈する放電ランプがなかなか得られなかった。
【０００６】
そして、近時、小形化がはかれ高効率や演色性などの発光特性に優れるとともに長寿命が得られるメタルハライドランプが出現している。
【０００７】
たとえば、透光性セラミックス容器からなる発光管内に、希土類金属ハロゲン化物とハロゲン化ナトリウムを含む金属ハロゲン化物を、ハロゲン化ナトリウムが希土類金属ハロゲン化物に対し重量比で１０〜１００％となる量添加（ＤｙＩ3 ５５wt％：ＮａＩ３０wt％：ＴｌＩ１５wt％）して封入した高圧放電ランプで、発光効率が９６Ｌｍ／Ｗ、色温度が４１００Ｋ（３５００〜５０００Ｋ）、演色性も平均演色評価数（Ｒａ）が９５という高い発光特性を呈するとともに垂直点灯と水平点灯での立ち消え電圧の差が小さくなることが特許文献１に記載されている。
【０００８】
しかし、この特許文献１に準拠してランプを試作しその特性を測定したところ、文献１に実施例として記載されている定格電力と相違する電力のランプによっては、所望の発光特性が得られないものがあった。
【０００９】
一方、この特許文献１に記載の高圧放電ランプでは、ランプ構造に対する寸法や封入金属ハロゲン化物の蒸発を決定するための温度（最冷点）を決定するための寸法などの記載がないため、選択する希土類ハロゲン化物の種類によっては、記載の特性が得られない懸念がある。
【００１０】
また、封入する金属ハロゲン化物の比率を規制することによって、色温度の安定性および良好な演色性を呈するランプが特許文献２などに記載されている。しかし、この特許文献２によれば、電力が３０〜４０Ｗのランプで管壁負荷２０〜２６Ｗ／ｃｍ2 、色温度２８００〜３７００Ｋであるが、本発明が目標とする発光効率を得ることができない。
【００１１】
さらに、透光性セラミックス容器からなる発光管内に、セリウムハロゲン化物（２０〜６９wt％）、ナトリウムハロゲン化物（３０〜７９wt％）、タリウムハロゲン化物およびインジウムハロゲン化物（ＴｌとＩｎのハロゲン化物の合計量が１〜２０wt％）を組み合わせて封入（全体で１００wt％）したメタルハライドランプで、高い発光効率（１１７Ｌｍ／Ｗ以上）と光束維持率の低下抑制がはかれることが特許文献３に記載されている。
【００１２】
しかし、この特許文献３に準拠し試作したランプは、高い発光効率および光束維持率を呈するが、ランプの発光色が著しく緑色となってしまうとともに平均演色評価数が７５以下となってしまい、店舗用や屋外照明用といった用途には不向きであった。
【特許文献１】特許第３２９３４９９号公報
【特許文献２】特開平７−１３０３３１号公報
【特許文献３】特開２００３−１６９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明者等は、諸種の発光金属材料やその割合、封入量などについて選択や確認を行い、種々の発光特性において優れた成績が得られる材料を見出だすことができた。
【００１４】
本発明は、発光金属材料およびその封入割合を規制することにより、所望の効率（９０Ｌｍ／Ｗ以上）、相関色温度（２０００〜４５００Ｋ）、演色性（平均演色評価数（Ｒａ）７５〜９０）や寿命および点灯方向による相関色温度の変化が小さいなどの種々の発光特性が優れたメタルハライドランプなどの高圧放電ランプおよびこの放電ランプを装着した照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明の高圧放電ランプは、放電空間を形成する膨出部の両端に設けられた膨出部より内径が小さい一対の小径筒状部を有する透光性セラミックス放電容器、この放電容器の各小径筒状部内に気密封止された導入導体およびこの導入導体に接続され小径筒状部内に延在しているとともに膨出部内に先端を臨ませた少なくとも一対の電極、上記放電容器内に封入された金属ハロゲン化物および始動ガスを含む放電媒体とからなる発光管と、内部にこの発光管を管軸に沿って配設するとともに気密閉塞された外管と、この外管の端部に封止され、上記発光管の導入導体に電気的に接続するとともに発光管を保持する一対の給電部材とを具備した高圧放電ランプにおいて、上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物がＮａ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｔｍのハロゲン化物と、ＣｅまたはＰｒの少なくとも一種を含む希土類金属のハロゲン化物とからなり、これら金属ハロゲン化物の総封入量に対しＮａのハロゲン化物が１０〜６０wt％、Ｔｌのハロゲン化物が５〜１５wt％、Ｉｎのハロゲン化物が０．１〜１０wt％、Ｔｍのハロゲン化物が１〜４０wt％の割合であることを特徴としている。
【００１６】
この発明の高圧放電ランプは、発光金属材料として、青色領域（４５０ｎｍ付近）に発光ピークを呈するＩｎと、緑色領域（５３５ｎｍ付近）に発光ピークを呈するＴｌと、赤色領域（５９０ｎｍ付近）に発光ピークを呈するＮａのハロゲン化物および青緑色領域（４５０〜５３０ｎｍ付近）に比較的多数の発光ピークを呈するＴｍと、緑色領域（５００〜５５０ｎｍ付近）に比較的多数の発光ピークを呈するＣｅまたは緑色領域（４８０〜５３０ｎｍ付近）に比較的多数の発光ピークを呈するＰｒの少なくとも一種とからなる希土類金属のハロゲン化物を各適量封入している。
【００１７】
すなわち、本発明はＮａ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｔｍのハロゲン化物と、ＣｅまたはＰｒなどの希土類金属のハロゲン化物との封入量（比率）を規制して封入することにより、高い効率や演色性などの発光特性が得られる。
【００１８】
すなわち、上記発光金属の封入により可視領域に連続した発光スペクトルが得られるとともに、Ｉｎは青色発光により光色の調整の作用をなし、また、Ｔｌは光色の調整と効率を高める作用をなし、また、Ｎａは効率を高め立ち消え電圧を低下し点灯方向変動特性を改善する作用をなし、また、Ｔｍは効率および演色性を高めるなどの作用をなし、さらに、ＣｅおよびＰｒは効率を高めるなどの作用を奏する。
【００１９】
そして、上記ハロゲン化物の総封入量（ｍｇ）に対する、Ｎａのハロゲン化物の封入量が１０wt％未満であると動作中のアークが不安定になり立ち消えを生じるなどの不具合があり、また、封入量が６０wt％を超えると赤色発光が強くなり過ぎ所望の色温度が得られないなどの不具合があり、色バランスを考慮すると１０〜３０wt％程度が好ましかった。
【００２０】
また、上記ハロゲン化物の総封入量（ｍｇ）に対する、Ｉｎのハロゲン化物の封入量が０．１wt％未満であると青色発光が不足して所望の発光色が得られないなどの不具合があり、また、封入量が１０wt％を超えると青色発光が強くなり過ぎて発光効率が低下するなどの不具合があり、色バランスを考慮すると０．５〜８wt％程度が好ましかった。
【００２１】
また、上記ハロゲン化物の総封入量（ｍｇ）に対する、Ｔｌのハロゲン化物の封入量が５wt％未満であると所望の発光効率が得られないなどの不具合があり、また、封入量が１５wt％を超えると緑色発光が強くなり過ぎて発光色が緑色になるなどの不具合があり、色バランスを考慮すると７〜１２wt％程度が好ましかった。
【００２２】
さらに、上記ハロゲン化物の総封入量（ｍｇ）に対する、Ｔｍのハロゲン化物の封入量が１wt％未満であると演色性（Ｒａ）が７５未満となるなどの不具合があり、また、封入量が４０wt％を超えると所望の発光色が得られないなどの不具合があり、色バランスを考慮すると５〜３８wt％程度が好ましかった。
【００２３】
そして、各発光金属の封入比率が上記規制値範囲内であれば、色温度が２０００〜４５００Ｋ、演色性（Ｒａ）が７５以上で発光効率が高められるなど種々の発光特性にバランスのとれた品質の向上した高圧放電ランプを提供できる。
【００２４】
本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【００２５】
発光管の放電容器を形成する材料としては、サファイヤ、アルミニウム酸化物（アルミナ)、イットリウム−アルミニウム−ガーネットの酸化物（ＹＡＧ）、イットリウム酸化物（ＹＯＸ）やアルミニウム窒化物（ＡｌＮ）などのセラミックスからなる透光性、耐熱性やハロゲン化物からの耐蝕性が高いものを用いることができる。
【００２６】
放電容器の形状は、円筒形や中央部が膨出した長円形、球形やあるいはこれら形状の複合体などをなし、その両端または一端を直接あるいは端部に接続した小径の筒状体を気密に閉塞した封止部が形成してある。この封止部は、端部を金属製、セラミックス製やサーメット製などの栓体あるいは耐熱性接着剤などの充填剤で閉塞することができる。
【００２７】
また、上記の透光性とは、放電によって発生した光を透過して外部に放出できる程度の光透過性を有し、透明に限らず、光拡散性であってもよい。また、容器端部の小径筒状部など放電による放射を主としていない部分は、遮光性であってもよい。
【００２８】
また、本発明において、ランプの定格によっても異なり制限されるものではないが、放電容器の放電空間を形成する長円形、球形や円筒形などをなす部分の内径は４〜３０ｍｍ程度、内部の全長は３０〜９０ｍｍ程度、内容積は０．０２〜５．０ｃｃ、好ましくは０．２〜４．５ｃｃ程度のものを用いることができる。
【００２９】
さらに、ランプ電力Ｗとこの放電容器の内表面積ｃｍ2 との関係を示す管壁負荷は、電力が１０〜４０Ｗ程度のランプでは２６Ｗ／ｃｍ2 以上、５０Ｗ程度〜５００Ｗ未満のランプでは２３Ｗ／ｃｍ2 以上、５００〜１０００Ｗ程度のランプでは１３Ｗ／ｃｍ2 以上がよい。
【００３０】
電極は、容器内において少なくとも一対が対峙するよう電極軸が放電容器両端の封止部や小径筒状部内を挿通して封装されており、材料としてはタングステンＷまたはドープドタングステンを用いている。電極の先端部は、表面積を大きくして放熱を良好にするために、必要に応じて上記材料からなるコイルを巻装することができる。
【００３１】
また、電極基端の電極軸部は、放電容器に対して電極を所定の位置に固定するとともに、外部から電流を導入するために機能し、その基端部は導入導体の先端に溶接などによって固着することで電気的および機械的に支持されている。
【００３２】
また、導入導体は、電極に接続してこれを支持し電極に放電電流を供給するとともに容器に固定される機能を有し、放電容器端部の栓体の内外に接続あるいは栓体内を貫通したり、また、小径筒状部内にガラスシール材で気密に封止されていたりして、放電容器の端部から外部に直接または他の接続導体を介して導出され、発光管を支持するのに利用される。
【００３３】
セラミックス放電容器では、この導入導体の材料としては、ニオブＮｂ、タンタルＴａ、チタンＴｉ、ジルコニウムＺｒ、ハフニウムＨｆやバナジウムＶなどの封着性金属を用いて、棒状体、パイプ状体やコイル状体などに形成されている。そして、その選択はセラミックス放電容器の材料の熱膨張係数などに応じ適宜選ぶことができる。
【００３４】
放電媒体は、発光金属としてナトリウムＮａ、タリウムＴｌ、インジウムＩｎおよびツリウムＴｍ、セリウムＣｅ、プラセオジムＰｒなどの希土類金属を主成分とするハロゲン化物および必要に応じアマルガムを含む水銀Ｈｇが封入されるが、カルシウムＣａ、セシウムＣｓ、リチウムＬｉ、マグネシウムＭｇ、ルビジウムＲｂやその他の金属のハロゲン化物が少量含まれるのは構わない。また、ハロゲンとしては、よう素Ｉ、臭素Ｂｒ、塩素Ｃｌまたはフッ素Ｆのいずれか一種または複数種を用いることができる。
【００３５】
また、封入された金属ハロゲン化物の総封入量の９０wt％以上、好ましくは９５wt％以上がＮａ、Ｔｌ、ＩｎおよびＴｍのハロゲン化物であれば、放射する分光分布に大きな影響を及ぼさず所望の安定した発光特性が得られ好ましい。
【００３６】
また、この金属ハロゲン化物の封入量は、容器内容積１ｃｃ当たり２〜２０ｍｇ程度であるが、発光特性あるいはランプ電力や放電容器の内容積などに応じて決められる。
【００３７】
また、始動および緩衝ガスとしてアルゴンＡｒやネオンＮｅなどの希ガスが８ｋＰａ〜８０ｋＰａ（パスカル）程度封入され、点灯中約５００ｋＰａ程度以上の圧力を呈する。なお、この希ガスの封入圧力が８ｋＰａ未満であると、パッシェン曲線にもあるように放電開始が困難になり、また、８０ｋＰａを超えると始動電圧が高くなって、口金の耐圧を超えてしまう。
【００３８】
外管は、石英ガラス、ほうけい酸ガラスなどの硬質ガラスや半硬質ガラスなどのガラスあるいはセラミックスからなる透光性および耐熱性を有する材料で形成されたＡ形、ＡＰ形、Ｂ形、ＢＴ形、ＥＤ形、Ｒ形、Ｔ形などをなし、端部の開口部から上記発光管を保持したマウントを入れ、この開口部をバーナで加熱し溶融閉塞してマウントを封止した封止部が形成されている。なお、上記封止部は、Ｔ（直管）形などの外管の場合は両端に形成されていてもよい。また、この外管内は真空雰囲気が望ましい。
【００３９】
給電部材は、１本の単独材料で形成できればよいが、封止部内に封止られる部分はガラスとの気密性やなじみがよい材料を要することから、外管内の給電線部分、封止部の封着部材部分、外管外に導出した外部リード部分など複数の材料を接続して構成するのが妥当で、材料、寸度などの形態は発光管の品種、電力、重量、外管材料などに合わせ適宜選べばよい。
【００４０】
また、端部に小径筒状部を有する放電容器の場合、内部に配設された電極軸と対向する小径筒状部の外面側にコイル状部を巻装し、このコイル状部を内部の電極軸と反対電位側に接続してランプ始動時の補助電極とすることにより、ランプの始動を容易にすることができる。
【００４１】
また、上記給電部材の外管内給電線部分は、モリブデンＭｏやタングステンＷなどの金属材料からなり、発光管両端の導入導体に電気的に接続して給電を行うとともに発光管や中管を管軸に沿って配設保持する支持部材を兼ねている。
【００４２】
また、外管内の給電線などに、外管内を清浄にするジルコニウムＺｒ−アルミニウムＡｌ合金などのゲッタを設けておくことは構わない。
【００４３】
また、発光管を囲繞して容器と同様なセラミックスあるいは石英ガラスや硬質ガラスからなる耐熱透光性の材料からなる中管を設けることができる。この中管により、発光管の保温が行え発光金属を容易に作用させて高効率化や高演色化など発光特性の向上がはかれるとともに万一の発光管容器破損時の防護をなす。また、発光管および中管を電位のかからない部材に支持させることにより、点灯時に光電子作用により発光管容器内からＮａイオンなどが抜け出すことを防ぎ、ランプの発光効率の低下を抑制できる。
【００４４】
また、点灯始動時、発光管に向け始動補助のため紫外線照射を行うように外管内に紫外線源を配設しておいてもよい。
【００４５】
さらに、本発明の高圧放電ランプは、定格電力が１０〜１０００Ｗのものに適用して点灯方向を制限することなく発光特性が高められる。なお、この定格電力が１０〜１０００Ｗとは、定格が１０〜１０００Ｗ級のランプのことで、±の裕度を有する。
【００４６】
請求項２の発明の高圧放電ランプは、上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物の総封入量に対しＣｅまたはＰｒの少なくとも一種を含むハロゲン化物の封入量が２０wt％以下であることを特徴としている。
【００４７】
Ｎａ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｔｍのハロゲン化物にＣｅまたはＰｒの少なくとも一種を含ませることにより、緑色領域のスペクトル増加によって発光効率を高めることができる。
【００４８】
また、その封入量は金属ハロゲン化物の総封入量に対し２０wt％以下で、２０wt％を超えると緑色の強い発光色となって好ましくない。
【００４９】
なお、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍに対する上記Ｔｍを含むＣｅまたはＰｒの希土類金属のハロゲン化物の総封入量Ｒの重量比率Ｒ／Ｍが０．６５（６５％）以上になると、希土類金属ハロゲン化物は電離電圧が低いためアークが不安定になって立ち消えなどの不具合を生じる。
【００５０】
請求項３の発明の高圧放電ランプは、上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物の総封入量に対し３〜２０wt％のＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちの少なく一種を含むハロゲン化物が封入され、かつ、上記希土類金属のハロゲン化物の総封入量Ｒ（モル）に対するＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちの少なくとも一種を含むハロゲン化物の総封入量Ａ（モル）の比率Ａ／Ｒが０．５未満であることを特徴としている。
【００５１】
Ｎａ、Ｔｌ、Ｉｎ、ＴｍやＣｅまたはＰｒのハロゲン化物の他、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちから選ばれたハロゲン化物を添加するとともに各材料の封入量（wt％）を規制したものであって、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂなどを追加することにより、アークの安定がはかれるなどの作用を奏する。
【００５２】
そして、上記ハロゲン化物の総封入量（ｍｇ）に対する、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂなどのハロゲン化物の封入量が３wt％未満であると立ち消えを生じるなどの不具合があり、また、封入量が２０wt％を超えると赤外発光の増加により発光効率が低下するなどの不具合があり、実用上は５〜１５wt％程度が好ましかった。
【００５３】
また、このとき希土類金属のハロゲン化物の総封入量Ｒ（モル）に対するＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂなどのハロゲン化物の総封入量Ａ（モル）の比率Ａ／Ｒが０．５（５０％）を超えると発光効率が低下して９０Ｌｍ／Ｗを下回るなどの不具合があり、Ａ／Ｒの好ましい比率は０．１〜０．２５（１０〜２５％）程度であった。
【００５４】
請求項４の発明の高圧放電ランプは、上記発光管を内部に配設した外管内は、１３３Ｐａ以下の雰囲気圧であることを特徴としている。
【００５５】
外管内を低圧雰囲気とすることにより、内部に対流が起こらず過度な発光管温度の低下を防ぐことができる。
【００５６】
この外管内部に１３３Ｐａを超える圧力の気体の存在があると、外管内において不所望な放電が生起する虞があり好ましくない。
【００５７】
請求項５の発明の高圧放電ランプは、上記発光管を囲繞して設けられた中管が、紫外線領域２２０〜３７０ｎｍにおける分光透過率が７５％以上、好ましくは紫外線領域２６０〜３４０ｎｍにおける分光透過率が９０％以上の石英ガラスからなることを特徴としている。
【００５８】
発光管を透光性の石英ガラス管やセラミックス管からなる円筒形状をなす中管で囲うことによって、内部の発光管の温度を上げてランプの発光特性を左右する最冷部の温度を高め発光効率を向上することができる。
【００５９】
中管として可視光領域（３８０〜７８０ｎｍ）における透過率が約９１％の紫外線領域（２２０〜３７０ｎｍ）を遮断する石英ガラス管を用いた場合と、同じく可視光領域における透過率が約９２％の紫外線領域を透過する石英ガラス管を用いた場合とでは、可視光領域における透過率が１％程度しか差がないのに、紫外線を透過する石英ガラス管の方が発光効率が５〜１５％程度向上した。
【００６０】
請求項６の発明の照明装置は、照明装置本体と、この照明装置本体に設けられた請求項１ないし５のいずれか一に記載の高圧放電ランプと、この高圧放電ランプを点灯させる点灯回路手段とを具備していることを特徴としている。
【００６１】
高圧放電ランプは、矩形波点灯回路装置またはチョークコイル式やトランス式などの磁気励起式の安定器点灯回路装置を用い点灯させることができる。
【００６２】
たとえば高圧放電ランプを、電圧波形が１００Ｈｚ〜１ｋＨｚの矩形波で、かつ、安定器からの２次開放電圧が１５０〜４００Ｖで点灯できる。この場合に１００Ｈｚ未満の周波数の点灯では、点灯時にアークにちらつきが発生する。また、１ｋＨｚを超える周波数の点灯では、音響共鳴現象によるアークの揺れが発生するとともに点灯経過に伴う光束の低下、すなわち光束維持率の低下が大きい。
【００６３】
また、２次開放電圧が１５０〜４００Ｖで点灯され、１５０Ｖ未満の始動では、グロー放電からアーク放電に移行できないという不具合があり、４００Ｖを超える点灯では電極への印加電圧が高すぎるため発光管に黒化を生じるという不具合がある。
【００６４】
なお、上記照明装置本体とは、上記照明装置から高圧放電ランプおよび点灯回路手段を除いた筐体、反射鏡、透光性カバーやレンズなどの残余の部分をいうがこれら部材全部が必須のものではない。
【００６５】
本発明において、照明装置は、高圧放電ランプの発光を何らかの目的で用いるあらゆる装置を含む広い概念である。たとえば、電球形高圧放電ランプ、照明器具、移動体用前照灯、光ファイバー用光源装置、画像投射装置、光化学装置、指紋判別装置などに適用することができる。
【発明の効果】
【００６６】
請求項１の発明によれば、発光金属をＮａ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｔｍと、ＣｅまたはＰｒなどの希土類金属のハロゲン化物を主成分として、これらを所定の重量比率で発光管内に封入したことにより、電力、発光効率、相関色温度、平均演色評価数（演色性）、色度偏差や寿命など種々の発光特性や電気特性が、ランプの点灯姿勢に拘らず変化量が小さく安定した発光をなす品質の向上したメタルハライドランプなどの高圧放電ランプを提供することができた。
【００６７】
請求項２の発明によれば、ＣｅまたはＰｒのハロゲン化物の発光管内への封入量を規制することにより、発光効率の向上がはかれた高圧放電ランプを提供することができた。
【００６８】
請求項３の発明によれば、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂなどのうちから選ばれたハロゲン化物の発光管内への封入量を規制することにより、アークを安定させるとともに寿命経過に伴う光束の低下すなわち光束維持率の改善がはかれるなどの効果を奏する高圧放電ランプを提供することができた。
【００６９】
請求項４の発明によれば、外管内の雰囲気圧を規制することにより、内部に対流が起こらず発光管温度の低下を防いで、発光特性の向上がはかれた高圧放電ランプを提供することができた。
【００７０】
請求項５の発明によれば、中管内の発光管の温度を上げてランプの発光特性を左右する最冷部の温度を高め発光効率の向上がはかれた高圧放電ランプを提供することができた。
【００７１】
請求項６の発明によれば、上記請求項１ないし５に記載の効果を奏する高圧放電ランプを備えているので、諸発光特性や電気特性に優れた照明器具などの照明装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の高圧放電ランプの実施形態を示す概略正面図、図２は図１中の発光管部分を示す拡大断面正面図である。
【００７３】
図において、高圧放電ランプＬ１は、発光管１Ａ、この発光管１Ａを囲繞する中管３、この発光管１Ａと中管３を支持するとともに給電をなす一対の給電部材４Ａ，４Ｂを内部に収容した外管５およびこの外管５の端部に設けられた口金６を主体として構成されている。
【００７４】
発光管１Ａは、略球状をなしている膨出部１１の両端に連続的な曲面によって繋った小径筒状部１２ａ，１２ｂを連設した透光性セラミックスからなる放電容器１を備え、この放電容器１の小径筒状部１２ａ，１２ｂの先端内を貫通して、電極２Ａ，２Ｂに接続したＮｂからなる線状の導入導体２３ａ，２３ｂがガラスシール剤１３，１３により気密に封止られた上下対称構造をしている。
【００７５】
また、上記各電極２Ａ，２Ｂは、小径筒状部１２ａ，１２ｂ内に位置して上記導入導体２３ａ，２３ｂにモリブデン線を巻回したコイル状部２５ａ，２５ｂを介し互いに突合せ溶接し、先端側を膨出部１１に臨ませたタングステン線からなる電極軸２１およびこの電極軸２１の先端にタングステン細線を巻装したコイル状部２２から構成されている。
【００７６】
なお、このとき小径筒状部１２ａ，１２ｂ内を貫通する電極軸２１と小径筒状部１２ａ，１２ｂ内壁面との隙間は０．１ｍｍ以下となっていて、隙間が大きい場合は、電極軸２１にモリブデンなどの細線からなるコイルを巻装して隙間を小さくしてもよく、このコイルの外側面が小径筒状部１２ａ，１２ｂの内面と接触していてもよい。また、上記電極軸２１の先端のコイル状電極２２は必須のものではなく、電極軸２１の先端が電極作用を行うものであってもよい。
【００７７】
また、この発光管１Ａの放電容器１内には、放電媒体としてアルゴンＡｒなどを含む始動および緩衝ガスならびに発光金属としての金属ハロゲン化物と水銀とが封入されている。
【００７８】
この金属ハロゲン化物は、よう化ナトリウムＮａＩがＭNaｍｇ、よう化タリウムＴｌＩがＭTlｍｇ、よう化インジウムＩｎＩがＭInｍｇ、よう化ツリウムＴｍＩ3 がＭTmｍｇ、よう化セリウムＣｅＩがＭCeｍｇで、総封入量がＭｍｇ（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭInｍｇ＋ＭTmｍｇ＋ＭCeｍｇ）である。
【００７９】
このときの各ハロゲン化物間の封入重量比率は下記の通りである。全金属ハロゲン化物の総封入量Ｍに対して、Ｉｎのハロゲン化物が１０〜６０wt％、Ｔｌのハロゲン化物が５〜１５wt％、Ｉｎのハロゲン化物が０．１〜１０wt％、Ｔｍのハロゲン化物が１〜４０wt％、Ｃｅのハロゲン化物が２０wt％以下の重量割合で調整して封入されている。また、水銀は放電容器１の内容積当り３〜２５ｍｇ／ｃｃの割合で封入されている。
【００８０】
そして、上記において、Ｃｅのハロゲン化物に代わりあるいはＣｅのハロゲン化物とともにＣｅと同様な発光効率を向上させる作用を呈するＰｒのハロゲン化物を金属ハロゲン化物の総封入量Ｍに対して、２０wt％以下封入することは差し支えない。
【００８１】
また、上記金属ハロゲン化物にＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちから選ばれた少なくとも一種のハロゲン化物を金属ハロゲン化物の総封入量Ｍｍｇに対して３〜２０wt％を添加封入するようにしてもよい。このＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのハロゲン化物は、アークを安定させるとともに寿命経過に伴う光束の低下すなわち光束維持率を改善するなどの作用を奏する。
【００８２】
なお、このＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのハロゲン化物の封入量が３wt％未満であると寿命経過に伴う光束の低下が著しいなどの不具合があり、また、２０wt％を超えると発光効率が低下するなどの不具合が生じて好ましくない。
【００８３】
また、図３は上記Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、ＲｂのうちのたとえばＣｓのハロゲン化物（よう化物）の封入量ＭCsを変化させた場合の発光効率を示すグラフで、横軸に金属ハロゲン化物（よう化物）の総封入量Ｍ（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭInｍｇ＋ＭTmｍｇ＋ＭCeｍｇ＋ＭCsｍｇ）に対するＣｓのハロゲン化物（よう化物）の封入量ＭCsの重量比率ＭCs／Ｍ（％）を、縦軸に発光効率（Ｌｍ／Ｗ）を対比させたものである。
【００８４】
この重量比率ＭCs／Ｍが小さい値ほど発光効率は高くなるが、３％以下となるとランプの立ち消えを生じることがあり、また、１４％を超えると発光効率（Ｌｍ／Ｗ）が目標の９０Ｌｍ／Ｗより低下する不具合があって、ばらつきなどを考慮すると３〜１０％程度が好ましい。
【００８５】
また、外管５は石英ガラスなどで形成された一端（図において上側）側が閉塞されたＢＴ形をなし、他端（下部）側の開口部から上記発光管１Ａを保持したマウントを入れ、この開口部をバーナで加熱しマウントのステム４ｓを溶着して閉塞した封止部５１が形成してある。また、外管５内は封止部５１形成後に排気管（図示しない。）を介し排気された真空雰囲気にしてあり、その圧力は１３３Ｐａ以下とされている。
【００８６】
一対の給電部材４Ａ，４Ｂは、上記マウントのステム４Ｓに気密封着された封着線から延出した内部リード線４１ａ，４１ｂの一端側に接続され外管５内に延在するモリブデン線などからなる給電線４２ａ，４２ｂ部分と、他端側に接続され外管５外に延在するモリブデン線などからなる外部リード（図示しない。）部分と、この一方の給電線４２ａに設けられた上記発光管１Ａや中管３の支持部材４３ａ，４３ｂとで構成されている。
【００８７】
上記一方の給電線４２ａは略Ｖ字形に形成した先端側が離間して並行するよう折曲され、延伸したその先端部がＢＴ形をなす外管５の頂部内壁と弾性的に当接するよう配設されている。また、この並行する給電線４２ａの中間部には金属板やセラミックス板などを円盤状や帯状などに成形した、ここでは円盤状の支持部材４３ａ，４３ｂが間隔を隔て直接に溶接などの手段で接続したり、固定部材４４，…を介し取り着けられ、給電線４２ａ、４２ａ間を強固に保持した構成をなしている。
【００８８】
そして、発光管１Ａは放電容器１の小径筒状部１２ａ，１２ｂが、離間した円盤状の支持部材４３ａ，４３ｂの中央に形成した透孔内に挿入して支持されるとともに支持部材４３ａ，４３ｂ間に中管３がこの発光管１Ａを囲繞した状態で固定部材４４，…などを介し配設固定されている。
【００８９】
また、一方の給電線４２ａに接続した支持部材４３ａと導入導体２３ａとが導電線４５を介し接続してあり、また、略Ｌ字形に折曲げ延伸した他方の給電線４２ｂは先端部に接続した導電線４６を介し導入導体２３ｂと接続してある。
【００９０】
したがって、この給電部材４Ａ，４Ｂの外管５内に延在する給電線４２ａ，４２ｂ部分は、発光管１Ａ両端の導入導体２３ａ，２３ｂと電気的に接続して給電を行うとともに発光管１Ａを管軸に沿って配設保持している。
【００９１】
そして、この外管５の封止部５１には、品種や用途に応じて口金６が被冠して設けられるとともに口金６の端子部に外部リード線が接続されメタルハライドランプを構成する高圧放電ランプＬ１が完成する。
【００９２】
この放電ランプＬ１は、口金６部がソケットに装着され、たとえば図示しない１００Ｈｚ〜１ｋＨｚの矩形波点灯回路装置から通電されると、口金６、給電部材４Ａ，４Ｂを介し発光管１Ａの導入導体２３ａ，２３ｂを経て電極２Ａ，２Ｂに電圧が印加され先端の電極コイル２２，２２間で放電を生起し、安定した点灯が行える。
【００９３】
本発明は、発光管内に封入する発光金属としてのハロゲン化物に特徴を有する。すなわち、Ｎａ、Ｔｌ、Ｉｎに、ＴｍおよびＣｅやＰｒの希土類金属のハロゲン化物を用い、かつ、その封入重量比率を規制することによって達成できたものである。
【００９４】
また、上記実施の形態ではハロゲン化物のハロゲン元素としてよう素Ｉを用いたが、本発明は臭素Ｂｒ、塩素Ｃｌやフツ素Ｆなど他のハロゲン元素であってもよく、また、複数種のハロゲン元素からなるものであっても差支えない。
【００９５】
また、図４および図６は本発明の高圧放電ランプＬ２，Ｌ３の他の実施の形態を示す正面図で、図中上述した図１および図２に示す放電ランプＬ１と同一部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００９６】
図４に示す高圧放電ランプＬ２は、ランプ定格電力が２８０〜４４０Ｗたとえば４００Ｗで、図２に示す発光管１Ａを収容する外管５がＴ（直管）形をなし、図１と同様に一端側の封止部（図示しない。）にマウントのステム４ｓが封止され、発光管１Ａはこのステム４ｓの内部リード線４１ａ，４１ｂに接続した給電部材４Ａ，４Ｂを兼ねる給電線４２ａに支持されるとともに給電線４２ａ，４２ｂと接続している。
【００９７】
さらに詳述すると上記外管５は、硬質ガラスからなる外径が約６５ｍｍ、全長が約２５０ｍｍに形成され、内部に実施例２と同形の透光性セラミックス製の最大外径が約２２ｍｍ、全長が約８０ｍｍの放電容器１を有する発光管１Ａが収容されている。なお、発光管１Ａを囲繞して設けられた中管３は必須のものではないが、発光管１Ａの外面より２ｍｍ以上の間隙を隔て配設するのが好ましい。また、外管５内には給電線４２ａ，４２ｂに接続支持させた紫外線発生源７が発光管１Ａに近接して配設されている。
【００９８】
この紫外線発生源７は、図５に拡大して示すように外径約４ｍｍ、内径約２ｍｍ、長さ約２０ｍｍの略円筒状をした石英ガラスからなる紫外線透過性の気密容器７１の端部に形成した封止部７２内に外径約０．７５ｍｍのモリブデン線からなる封着線兼用のリード線７３が気密封止され、気密容器７１内において幅約１．５ｍｍ、厚さ約３０μｍ、長さ約８ｍｍの箔状の内部導電部材を構成する電極７４が接続してある。また、この気密容器７１内にはアルゴンなどの希ガスが約１３００Ｐａの圧力で封入されている。
【００９９】
この紫外線透過性の気密容器７１の外周部には、外径が約０．４ｍｍの鉄−ニッケル合金からなる外部導電部材７５が約４回螺旋状に巻回（図９においては巻回状態は省略。）してある。また、この外部導電部材７５の一端側７５ｂおよび上記封着線兼用のリード線７３の封止部７２から導出した他端側７３ａが、給電線４２ａ，４２ｂにそれぞれ接続してある。
【０１００】
そして、上記紫外線発生源７内の内部導電部材７４と外部導電部材７５とは容量結合された状態であって、形成される静電容量は約０．５ｐＦとしてある。
【０１０１】
そして、このような構成の高圧放電ランプＬ２は、安定器などを有する点灯回路装置に接続したソケット（図示しない。）に口金６部を装着し通電される。
【０１０２】
この点灯回路装置に接続された放電ランプＬ２は、始動時、口金６に電気的に接続した内部リード線４１ａ，４１ｂを介し給電部材４Ａ，４Ｂを兼ねる給電線４２ａ，４２ｂを介し発光管１Ａ内にある電極２Ａ，２Ｂおよび給電線４２ａ，４２ｂに並列的に接続した紫外線発生源７のリード線７３と外部導電部材７５に高圧パルスが印加される。
【０１０３】
この高圧パルスの印加によって、容量結合されその間隔が小さい紫外線発生源７の内部導電部材７４と外部導電部材７５との間で放電破壊が起こる。
【０１０４】
すなわち、発光管１Ａ内にある電極２Ａ，２Ｂ間に比べインピーダンスの低い紫外線発生源７の内部導電部材を構成する電極７４と外部導電部材７５間に放電が生起する。この放電により紫外線透過性の気密容器７１内に紫外線が発生するとともにこの気密容器７１を透過して紫外線が外部に放射される。
【０１０５】
本発明においては、発光管１Ａに近接して配設した紫外線発生源７から、発光管１Ａ内の電極２Ａ，２Ｂ間に向けて紫外線が放射される結果、紫外線により上記電極２Ａ，２Ｂ間の放電が促進されて、発光管１Ａを約１秒の極めて短時間のうちに容易に始動するとともに、その後は安定した点灯を持続させることができる。
【０１０６】
そして、紫外線発生源７の内部導電部材７４と外部導電部材７５とで形成される静電容量を約０．５ｐＦ程度とすると、インピーダンス成分が小さくなって高圧パルス発生時により多くの漏れ電流が流れるようになり、紫外線の放射量を増すことができ、始動が容易となる。
【０１０７】
本発明は、このように外管５形状が変わった構造の場合でも、諸発光特性は上記実施の形態の放電ランプＬ１と同等で同様な作用効果を呈する。また、放電ランプＬ２自体およびこのランプＬ２を収容する照明器具などのコンパクト化がはかれる利点がある。
【０１０８】
また、上記放電ランプＬ２に限らないが、メタルハライドランプなどハロゲン化物を封入したランプは、ハロゲンによる電子吸着作用により初期電子が不足して始動特性がよくないということがあるが、上記紫外線発生源７などの始動補助手段を付加した場合は、ランプの始動特性をさらに向上できる。
【０１０９】
また、図６に示す高圧放電ランプＬ３は、図２に示す発光管１Ａを収容する外管５が石英ガラスからなるＴ（直管）形をなし、両端に発光管１Ａから導出した導入導体２３ａ，２３ｂと接続したモリブデン箔５２，５２が気密封止された圧潰封止部５１，５１を備えた構造をなし、諸発光特性は上記実施の形態のランプＬ１と同様な作用効果を呈する。
【０１１０】
図７は、たとえば上記高圧放電ランプＬ１が用いられた本発明に係わる照明装置８を示す一部断面正面図である。この照明装置８は天井９１に埋め込み設置される埋込形照明装置で、天井９１側に取り付けられる器具（装置）本体９２を有し、この器具（装置）本体９２内に設けられたソケット９３に上記高圧放電ランプＬ１の口金６が装着される。また、この器具（装置）本体９２内にはランプＬ１の放射光を下方に反射させる反射鏡９４が配設され、この反射鏡９４の開口側を覆ってガラスなどからなるカバー部材やレンズなどからなる制光体９５が配設されている。
【０１１１】
そして、上記高圧放電ランプＬ１は、器具（装置）本体９２やあるいはこの本体９２とは別置された安定器などを有する点灯装置と電気的に接続され、この点灯装置からの給電により点灯することができる。
【０１１２】
なお、照明装置も上記実施の形態に限らず、他の構造や用途をなすものであってもよく、点灯方式も矩形波点灯回路装置を用いるものに限らず、チョークコイル式やトランス式などの磁気励起式の安定器を用いるものであってもよい。
【実施例１】
【０１１３】
図１および図２に示すものと同構成の高圧放電ランプであって、以下の仕様で製作し諸発光特性を測定した。
【０１１４】
ランプは定格電力が２５０Ｗ、発光管１Ａは透光性アルミナセラミックス製で、全長約６０ｍｍ、膨出部１１の外径約１６．６ｍｍ、内径約１４．０ｍｍで内容積約１．５ｃｃ、管壁負荷約２５〜２９Ｗ／ｃｍ2 、小径筒状部１２ａ，１２ｂの外径約３．０ｍｍ、内径約１．２ｍｍで、この発光管１Ａの容器１は可視光領域の分光透過率が約９２％の紫外線透過性の石英ガラスからなる中管３でほぼ全体を囲ってある。
【０１１５】
電極２Ａ，２Ｂは、タングステンからなる電極軸２１の外径約０．６ｍｍ、長さ約８ｍｍで、電極コイル状部２２は外径約０．２ｍｍのタングステン線を密ピッチで約３ターン巻回され、両者の電極間距離約１５ｍｍである。
【０１１６】
導入導体２３ａ，２３ｂは、Ｎｂから形成され、外径が約０．９ｍｍ、長さが約１２ｍｍ、Ｍｏ線を巻回したコイル状部２５ａ，２５ｂは、外径が約０．９ｍｍ、長さが約１２ｍｍである。
【０１１７】
放電媒体としては、始動および緩衝ガスとしてアルゴンを約２０ｋＰａと、ハロゲン化物がＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩ−ＴｍＩ3 −ＣｅＩ3 の組成で約５６wt％−約６．５wt％−約４．５wt％−約１０wt％−約２４wt％の割合で約６ｍｇおよび水銀Ｈｇ約１４ｍｇとが封入してある。
【０１１８】
また、外管５は硬質ガラスからなるＢＴ形で、最大部外径約１１６ｍｍ、最大部内径約１１４ｍｍ（肉厚約１．０ｍｍ）、全長約２５０ｍｍ（口金６を含む全長は約２５０ｍｍ）で、内部は約１００Ｐａの真空状態としてある。
【０１１９】
また、上記実施例１の放電ランプＬ１などとの比較用として、
ハロゲン化物を除く他の構成を同じとした放電ランプを製作した。表１において比較例は公知のランプが用いているハロゲン化物で、ＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩ−ＣｅＩ3 を約５６wt％−約６．５wt％−約４．５wt％−約３４wt％の割合で封入したランプである。
【実施例２】
【０１２０】
図１および図２に示すものと同構成、同定格の高圧放電ランプであって、実施例１のランプＬ１とは封入する金属ハロゲン化物の組成のみが異なる仕様で製作したランプである。
【０１２１】
ランプは定格電力が２５０Ｗで、放電媒体としハロゲン化物がＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩ−ＴｍＩ3 −ＣｅＩ3 の組成で約２９wt％−約９．５wt％−約３．５wt％−約１５wt％−約４３wt％の割合で約６ｍｇおよび水銀Ｈｇ約１４ｍｇとが封入してある。
【実施例３】
【０１２２】
図１および図２に示すものとほぼ同構成で実施例１および２の定格電力２５０Ｗに比べて、電力が約１．４倍の定格電力４００Ｗの同種の放電ランプを製造し諸発光特性を測定した。
【０１２３】
発光管１Ａは透光性アルミナセラミックス製で、全長約８０ｍｍ、膨出部１１の外径約２２ｍｍ、内径約２０ｍｍで内容積約４．０ｃｃ、管壁負荷約２５〜２９Ｗ／ｃｍ2 、小径筒状部１２ａ，１２ｂの外径約３．５ｍｍ、内径約１．５ｍｍである。
【０１２４】
電極２Ａ，２Ｂは、タングステンＷからなる電極軸２１の外径約０．７ｍｍ、長さ約８ｍｍで、電極コイル状部２２は外径約０．３ｍｍのタングステン線を密ピッチで約４ターン巻回され、両者の電極間距離約１９ｍｍである。
【０１２５】
導入導体２３ａ，２３ｂは、Ｎｂから形成され、外径が約１．４ｍｍ、長さが約１５ｍｍ、Ｍｏ線を巻回したコイル状部２５ａ，２５ｂは、外径が約１．４ｍｍ、長さが約１８ｍｍである。
【０１２６】
放電媒体としては、始動およびバッファガスとしてアルゴンを約５３ｋＰａと、ＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩ−ＴｍＩ3 −ＣｅＩ3 のハロゲン化物が約２９wt％−約９．５wt％−約４．５wt％−約４０wt％−約１７wt％の割合で約１４ｍｇおよび水銀Ｈｇ約３０ｍｇとが封入してある。
【０１２７】
また、外管５は石英ガラスからなるＢＴ形で、最大部外径約１１６ｍｍ、最大部内径約１１４ｍｍ（肉厚約１．０ｍｍ）、全長約３００ｍｍで、この発光管１Ａの容器１は中管３でほぼ全体を囲ってある。
【実施例４】
【０１２８】
実施例３のランプと同構成、同定格の高圧放電ランプであって、実施例３のランプＬ１とは封入する金属ハロゲン化物の組成のみが異なる仕様で製作したランプである。
【０１２９】
ランプは定格電力が４００Ｗで、放電媒体としハロゲン化物がＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩ−ＴｍＩ3 −ＣｅＩ3 の組成で約２９wt％−約９．５wt％−約３．５wt％−約４９wt％−約８wt％の割合で約１４ｍｇおよび水銀Ｈｇ約３０ｍｇとが封入してある。
【実施例５】
【０１３０】
実施例３のランプと同構成、同定格の高圧放電ランプであって、実施例３および実施例４のランプＬ１とは封入する金属ハロゲン化物の組成のみが異なる仕様で製作したランプである。
【０１３１】
ランプは定格電力が４００Ｗで、放電媒体としハロゲン化物がＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩ−ＴｍＩ3 −ＣｅＩ3 −ＣｓＩの組成で約４２wt％−約１１wt％−約３wt％−約２２wt％−約１７wt％−約５wt％の割合で約１４ｍｇおよび水銀Ｈｇ約３０ｍｇとが封入してある。
【０１３２】
そして、上記実施例１〜５のランプは表１中に示すように全光束（Ｌｍ）、効率（Ｌｍ／Ｗ）、相関色温度（Ｋ）、色偏差（ｄ．ｕ．ｖ）および平均演色評価数（演色性：Ｒａ）などの発光特性が目標とする範囲内にあることが確認できた。
【０１３３】
表１の実施例１〜５および比較例の各試料につき各５本のランプを、１００時間点灯後、管壁負荷約２５〜２９Ｗ／ｃｍ2 で動作させ測定した諸特性の平均値である。
【表１】
2004288617.tif 000003
【０１３４】
表１から明らかなように、本発明のランプは、効率、相関色温度、色偏差（ｄ．ｕ．ｖ）および平均演色評価数（演色性：Ｒａ）などの諸発光特性が、ランプの点灯方向に拘らず本発明が目標とする範囲内に入り、一般照明用として好適な白色光を放射できる。
【０１３５】
これに対し、比較例のランプは、色温度（Ｋ）の値は高いが、平均演色評価数（演色性：Ｒａ）の値が低いとともに色偏差（ｄ．ｕ．ｖ）が目標とする−０．００５〜０．０１を外れるなどの不具合があった。
【０１３６】
なお、表１中には特に寿命についてのデータが記述されていないが、実施例も比較例もほぼ同等であったので省略してある。
【０１３７】
また、本発明が適用できるランプは定格電力が１０〜１０００Ｗ級のもので、表２に本発明が規制したハロゲン化物の封入条件を満たした代表品種について製作した本発明ランプの諸特性表であって、いずれの品種も所望の特性が得られることが確認できた。
【表２】
2004288617.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の高圧放電ランプの実施形態を示す概略正面図である。
【図２】図１中の発光管部分を示す拡大断面正面図である。
【図３】発光管に封入された金属ハロゲン化物の総封入量Ｍに対するＣｓ（ＭCs）の封入重量比率ＭCs／Ｍ％（横軸）と、効率Ｌｍ／Ｗ（縦軸）とを対比したグラフである。
【図４】本発明の高圧放電ランプの他の実施形態を示す概略正面図である。
【図５】図４中の外管内に封装された紫外線発生源を示す拡大正面図である。
【図６】本発明の高圧放電ランプの他の実施形態を示す概略正面図である。
【図７】本発明の照明装置の実施形態を示す一部断面正面図である。
【符号の説明】
【０１３９】
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３：高圧放電ランプ（メタルハライドランプ）、    １Ａ：発光管、    １：放電容器、    １１：膨出部、    １２ａ，１２ｂ：小径筒状部、    ２Ａ，２Ｂ：電極、    ２３ａ，２３ｂ：導入導体、    ４Ａ，４Ｂ：給電部材、    ６：中管、    ８：照明装置、    ８２：器具（装置）本体、
【図１】
2004288617.tif 000005
【図２】
2004288617.tif 000006
【図３】
2004288617.tif 000007
【図４】
2004288617.tif 000008
【図５】
2004288617.tif 000009
【図６】
2004288617.tif 000010
【図７】
2004288617.tif 000011