(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、Ｔｍ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（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）との重量比率（ＭTm／Ｍ）が、０．４＜ＭTm／Ｍ＜０．９である高圧放電ランプ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容器、この放電容器の両端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備え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、Ｔｍ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（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）との重量比率（ＭTm／Ｍ）が、
０．５４＜ＭTm／Ｍ＜０．９
であることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
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備え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、Ｔｍ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（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）との重量比率（ＭTm／Ｍ）が、
０．４＜ＭTm／Ｍ＜０．９
であることを特徴とする高圧放電ランプ。
【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Ｍ（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）およびＴｌのハロゲン化物の封入量ＭTl（ｍｇ）との重量比率（（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ）が、
０．６＜（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ＜０．９
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】
上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物はＩｎを含み、その金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）、Ｔｌのハロゲン化物の封入量ＭTl（ｍｇ）およびＩｎのハロゲン化物の封入量ＭIn（ｍｇ）との重量比率（（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ）が、
０．６１＜（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ＜０．９
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５】
上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物はＩｎを含み、その金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）と、Ｉｎのハロゲン化物の封入量ＭIn（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）およびＴｌのハロゲン化物の封入量ＭTl（ｍｇ）との重量比率（ＭIn／Ｍ、ＭIn／（ＭTm＋ＭTl））が、  ０．０１＜ＭIn／Ｍ＜０．１で、
かつ、ＭIn／（ＭTm＋ＭTl）＜０．１
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６】
上記発光管内に封入された金属ハロゲン化物はＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちの少なく一種を含み、これらハロゲン化物およびＮａのハロゲン化物の総封入量Ａ（ｍｇ）と、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）との重量比率（Ａ／Ｍ）が、
０．０５＜Ａ／Ｍ＜０．４
であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一に記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
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、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTmが４０〜８０wt％、Ｔｌのハロゲン化物の封入量ＭTlが５〜２０wt％、Ｉｎのハロゲン化物の封入量ＭInが０．５〜８wt％、Ｎａ、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちの少なく一種のハロゲン化物の封入量が４０wt％以下好ましくは１０〜３０wt％であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一に記載の高圧放電ランプ。
【請求項８】
上記発光管内には、放電媒体として３〜２５ｍｇ／ｃｃの水銀が封入されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一に記載の高圧放電ランプ。
【請求項９】
内部に上記発光管を配設した外管内は、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８のいずれか一に記載の高圧放電ランプ。
【請求項１０】
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６０％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９のいずれか一に記載の高圧放電ランプ。
【請求項１１】
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１０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、発光管内にハロゲン化物を封入し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演色性が低いとか、逆に演色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や色度が大きく異なるなど、一つのランプで効率、相関色温度、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見出だせなかった。
【０００６】
そして、近時、小形化、高効率、相関色温度、演色性や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、本発明が目標とする色温度や効率などの特性が得られていない。
【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、本発明者らは、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結果が得られる材料を選定することができた。
【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、発光効率（９０Ｌｍ／Ｗ以上）、相関色温度（３５００〜５０００Ｋ）、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容器、この放電容器の両端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備え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、Ｔｍ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（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）との重量比率（ＭTm／Ｍ）が、０．５４＜ＭTm／Ｍ＜０．９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封入するハロゲン化物を、青緑色領域（４５０〜５３０ｎｍ付近）に多数の発光ピークを呈するＴｍ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とを主成分とし、これら金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭTmｍｇ）に対するＴｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）を規制している。
【００１７】
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、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、さらに、Ｔｍは演色性を高めるなどの作用を奏する。
【００１８】
そして、上記範囲内のＴｍハロゲン化物であれば、４５０〜５３０ｎｍの青緑色領域のスペクトルを呈し発光効率が高められるとともに点灯方向が制限されることがない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。
【００１９】
なお、上記Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）と金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）との重量比率ＭTm／Ｍが０．５４（５４％）未満であると、色温度が３５００Ｋ未満となるなどの不具合がある。
【００２０】
また、この比率ＭTm／Ｍが０．９（９０％）を超えると放電容器がＴｍのハロゲン化物と反応して光束維持率の低下を招くなどの不具合がある。なお、上記比率内でよいが、ばらつきなど実用面を考慮するとＭTm／Ｍの比率は０．５５〜０．７５（５５〜７５％）程度が好ましい。
【００２１】
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。
【００２２】
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あるいは石英ガラスなどの透光性、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。
【００２３】
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、容器がセラミックスの場合は端部を金属製、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したり、また、石英ガラスなどの場合は圧潰や焼き絞るなどの手段で形成することができる。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、放電容器がセラミックスの場合は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、また、石英ガラスの場合は気密封止用のモリブデンＭｏなどの金属箔に接続され、かつ、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。
【００３０】
セラミックス放電容器の場合、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。
【００３１】
放電媒体は、発光金属としてナトリウムＮａ、タリウムＴｌ、ツリウムＴｍ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、インジウムＩｎ、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。
【００３２】
また、上記Ｎａ、Ｔｌ、Ｔｍのハロゲン化物の封入量は、金属ハロゲン化物の総封入量の９０％以上あるのが好ましく、９０％以上あれば放射する発光スペクトルの分布特性に大きな影響を及ぼさず所望の発光特性を得ることができる。
【００３３】
また、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
また、外管内は１３３Ｐａ以下の真空雰囲気であることが望ましい。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
また、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。
【００４４】
請求項２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備え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、Ｔｍ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（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）との重量比率（ＭTm／Ｍ）が、０．４＜ＭTm／Ｍ＜０．９であることを特徴としている。
【００４５】
発光管を形成する放電容器を透光性セラミックスで形成することにより、石英ガラスに比べ耐熱性および耐蝕性に優れ、発光金属材料と反応して生じる失透現象に伴う光束の低下を抑制できる。
【００４６】
したがって、発光管の管壁負荷が高められることで、石英ガラス製の発光管より高い発光効率および色特性が得られ、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）に対するＴｍのハロゲン化物の比率ＭTm／Ｍが０．４（４０％）未満であると色温度が３５００Ｋ以下と低くなるなどの不具合があり、また、逆に０．９（９０％）を超えると放電容器がＴｍのハロゲン化物と反応して光束維持率の低下を招くなどの不具合がある。
【００４７】
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Ｍ（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）およびＴｌのハロゲン化物の封入量ＭTl（ｍｇ）との重量比率（（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ）が、０．６＜（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ＜０．９であることを特徴としている。
【００４８】
発光管内に封入された金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）に対するＴｍおよびＴｌのハロゲン化物の封入量ＭTm＋ＭTl（ｍｇ）を規制したもので、上記範囲内であれば放射する発光スペクトル分布に大きな影響を及ぼさず所望の発光特性を呈するランプが得られる。
【００４９】
上記ＴｍおよびＴｌのハロゲン化物の重量比率（（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ）が０．６（６０％）未満であると、色温度が３５００Ｋ未満となるなどの不具合がある。
【００５０】
また、この比率（（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ）が０．９（９０％）を超えると緑色領域、青緑色領域のスペクトルが増加し、ランプの発光が著しく緑色となって所望の発光（色）特性が得られないなどの不具合がある。なお、この（ＭTm＋ＭTl）／Ｍの比率は、上記比率内でよいが、ばらつきなどを考慮すると実用上は０．５５〜０．７５（５５〜７５％）程度が好ましい。
【００５１】
請求項４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はＩｎを含み、その金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）、Ｔｌのハロゲン化物の封入量ＭTl（ｍｇ）およびＩｎのハロゲン化物の封入量ＭIn（ｍｇ）との重量比率（（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ）が、０．６１＜（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ＜０．９であることを特徴としている。
【００５２】
発光管内に封入された金属ハロゲン化物は青色領域（４５０ｎｍ付近）に発光ピークを呈するＩｎを含み、このハロゲン化インジウムを適量とすることにより色温度の調整作用を奏し、あわせナトリウムのスペクトルによる効率の向上および色温度の調整ならびに希土類金属の連続スペクトルによる高い演色性とが得られる。
【００５３】
そして、ハロゲン化インジウムは少量でも存在していれば上記作用を奏するが、ハロゲン化ツリウムに対し１５wt％を超えると、青色領域でのスペクトルが強くなり過ぎ発光効率を低下させ、発光色が青緑色となる現象が生じる不具合があり、この発光効率の低下と色ずれを考慮すると１〜１３wt％程度が好ましい。
【００５４】
また、この発明は金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭTmｍｇ＋ＭInｍｇ）に対するＴｍ、ＴｌおよびＩｎのハロゲン化物の封入量ＭTm＋ＭTl＋ＭIn（ｍｇ）を規制したもので、上記Ｔｍ、ＴｌおよびＩｎのハロゲン化物の重量比率（（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ）が０．６１（６１％）未満であると、色温度が３５００Ｋ未満となるなどの不具合がある。
【００５５】
また、重量比率が０．９（９０％）を超えるとＮａなどの赤色発光を呈するハロゲン化物の封入量が減少するため、所望の発光特性が得られないなどの不具合があり、この（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍの重量比率は０．６５〜０．９（６５〜９０％）程度が好ましい。
【００５６】
請求項５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はＩｎを含み、その金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）と、Ｉｎのハロゲン化物の封入量ＭIn（ｍｇ）と、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTm（ｍｇ）およびＴｌのハロゲン化物の封入量ＭTl（ｍｇ）との重量比率（ＭIn／Ｍ、ＭIn／（ＭTm＋ＭTl））が０．０１＜ＭIn／Ｍ＜０．１で、かつ、ＭIn／（ＭTm＋ＭTl）＜０．１であることを特徴としている。
【００５７】
この発明は、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭTmｍｇ＋ＭInｍｇ）と、Ｉｎのハロゲン化物の封入量ＭIn（ｍｇ）と、ＴｍおよびＴｌのハロゲン化物の封入量ＭTm＋ＭTl（ｍｇ）との３者の封入量の関係を規制したもので、３８０〜５４０ｎｍの領域のスペクトルバランスを最もよくして発光効率が高められるなどの作用を奏する。
【００５８】
そして、第１に金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）に対するＩｎのハロゲン化物の封入量ＭIn（ｍｇ）を規制したもので、このＩｎのハロゲン化物の重量比率（ＭIn／Ｍ）が０．０１（１％）未満であると、４２０〜４６０ｎｍ付近の青色領域の発光（スペクトル）が十分でないため、ランプの発光色がやや緑色になり、所望の発光（色）特性が得られないなどの不具合がある。
【００５９】
また、重量比率が０．１（１０％）を超えると４２０〜４６０ｎｍ付近の青色領域の発光（スペクトル）が強くなり過ぎて発光効率が低下するばかりか、色温度が５０００Ｋを超え、所望の発光特性得られないなどの不具合がある。
【００６０】
また、第２にＩｎのハロゲン化物の封入量ＭIn（ｍｇ）に対するＴｍとＴｌのハロゲン化物の封入量ＭTm＋ＭTl（ｍｇ）を規制したもので、この重量比率（ＭIn／（ＭTm＋ＭTl））が０．１（１０％）を超えると青色領域と緑色領域での発光スペクトルがアンバランスになり、発光効率が低下する不具合がある。
【００６１】
これら重量比率ＭIn／ＭおよびＭIn／（ＭTm＋ＭTl）は、実用上のばらつきなどを考慮するとＭIn／Ｍは０．０１〜０．０７（１〜７％）程度、また、ＭIn／（ＭTm＋ＭTl）は０．０２〜０．０８（２〜８％）程度が好ましい。
【００６２】
請求項６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はＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちの少なく一種を含み、これらハロゲン化物およびＮａのハロゲン化物の総封入量Ａ（ｍｇ）と、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）との重量比率（Ａ／Ｍ）が、０．０５＜Ａ／Ｍ＜０．４であることを特徴としている。
【００６３】
Ｎａのハロゲン化物に代えたりまたはＮａとともに、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添加しても、赤色発光により発光効率の向上とアークを安定させる作用を奏する。
【００６４】
また、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）に対するＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂなどのハロゲン化物の封入量Ａ（ｍｇ）の重量比率は０．０５（５％）〜０．４（４０％）で、重量比率が０．０５（５％）未満であると、赤色領域における発光スペクトルが不足し発光効率が低下するとともに色温度３５００〜５０００Ｋを満足することができないなどの不具合がある。
【００６５】
また、重量比率が０．４（４０％）を超えると、赤色領域における発光スペクトルが増加し色温度が３５００Ｋを下回るばかりか発光効率を逆に低下させるなどの不具合がある。このＡ／Ｍの重量比率はばらつきなどを考慮すると０．１〜０．３（１０〜３０％）程度が好ましい。
【００６６】
請求項７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Ｍに対し、Ｔｍのハロゲン化物の封入量ＭTmが４０〜８０wt％、Ｔｌのハロゲン化物の封入量ＭTlが５〜２０wt％、Ｉｎのハロゲン化物の封入量ＭInが０．５〜８wt％、Ｎａ、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちの少なく一種のハロゲン化物の封入量が４０wt％以下好ましくは１０〜３０wt％であることを特徴としている。
【００６７】
Ｔｍ、Ｔｌ、Ｉｎのハロゲン化物の他、Ｎａとともに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、ＮａとともにＣａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂなどを追加することにより、赤色領域における発光スペクトルを有し、より演色性が高められるとともに発光効率を向上させることができるなどの作用を奏する。
【００６８】
そして、上記においてＴｍのハロゲン化物の封入量ＭTmが４０wt％未満の場合は、発光効率が９０Ｌｍ／Ｗ未満となる不具合があり、また逆に、封入量ＭTmが８０wt％を超えた場合は、発光管材料との反応を生じ発光管を損傷するなどの不具合があり、好ましい封入量は４５〜７５wt％程度である。
【００６９】
また、上記においてＴｌのハロゲン化物の封入量ＭTlが５wt％未満の場合は、緑色領域における発光スペクトルが不足し発光効率が９０Ｌｍ／Ｗ未満となるなどの不具合があり、また逆に、封入量ＭTlが２０wt％を超えた場合は、緑色領域における発光スペクトルが強過ぎて所望の発光（色）特性が得られないなどの不具合があり、好ましい封入量は７〜１５wt％程度である。
【００７０】
また、上記においてＩｎのハロゲン化物の封入量ＭInが０．５wt％未満の場合は、青色領域における発光スペクトルが不足し所望の発光（色）特性が得られないなどの不具合があり、また逆に、封入量ＭInが８wt％を超えた場合は、発光効率が低下するとともに所望の発光（色）特性が得られないなどの不具合があり、好ましい封入量は２〜８wt％程度である。
【００７１】
さらに、上記においてＮａ、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのうちから選ばれたハロゲン化物の封入量Ａは、所望のランプ特性を得るため各ハロゲン化物の総合的なバランスにより決められもので、好ましい封入量は１０〜３０wt％程度である。
【００７２】
請求項８の発明の高圧放電ランプは、上記発光管内には、放電媒体として３〜２５ｍｇ／ｃｃの水銀が封入されていることを特徴としている。
【００７３】
放電媒体として発光管内に封入される水銀量が、発光管内容積１ｃｃ当り３ｍｇ未満であると、所望のランプ電圧が得られない不具合があり、また、発光管内容積１ｃｃ当り２５ｍｇを超えた量であると所望のランプ電圧より高くなり、ランプ立ち消えなどの不具合がある。水銀封入量は４〜２２ｍｇ／ｃｃ程度が好ましい。
【００７４】
請求項９の発明の高圧放電ランプは、内部に上記発光管を配設した外管内は、１３３Ｐａ以下の雰囲気圧であることを特徴としている。
【００７５】
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。
【００７６】
この外管内部が１３３Ｐａを超える雰囲気であると、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。
【００７７】
請求項１０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６０％以上の石英ガラスからなることを特徴としている。
【００７８】
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などをした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。
【００７９】
この中管に紫外線領域２２０〜３７０ｎｍにおける分光透過率が６０％以上で、可視光領域３８０〜７８０ｎｍの透過率が約９２％の紫外線を遮断しない石英ガラス管を用いたランプでは、上記可視光領域の透過率が約９１％の紫外線を遮断する石英ガラス管を用いたランプに比べて、可視光領域での透過率が約１％程度の差しかないにも拘らず発光効率を約５〜１５％程度高めることができた。
【００８０】
請求項１１の発明の高圧放電ランプは、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１０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。
【００８１】
高圧放電ランプは、矩形波点灯回路装置まちはチョークコイル式やトランス式などの磁気励起方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。
【００８２】
たとえば高圧放電ランプを点灯周波数が１００Ｈｚ〜１ｋＨｚの矩形波で、かつ、安定器からの２次開放電圧が１５０〜４００Ｖで点灯することができる。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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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】
【００８６】
請求項１ないし７の発明によれば、発光金属をＮａ、Ｔｌ、ＴｍやＩｎなどのハロゲン化物を主成分として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白色発光を呈する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。
【００８７】
上記発明のランプは、垂直点灯時から水平点灯時（傾斜点灯を含む）における最大変化量が、垂直点灯時を基準としたときに電力が±１５％以内、効率が±１５％以内、平均演色評価数（演色性）が１０ポイント未満、色偏差（ｄ．ｕ．ｖ）が０．０１５０未満と、従来の同種ランプに比べ大幅に特性の変化量を縮減できた。
【００８８】
したがって、ランプの点灯姿勢（方向）による制約を緩和することができ、同一品種ランプの用途拡大がはかれ、ランプの品種を減らして生産性の向上に寄与することができた。
【００８９】
請求項８の発明によれば、発光管内への封入水銀量を規制することにより、所望のランプ電圧を得ることができ、ランプの立ち消えの回避がはかれる高圧放電ランプを提供することができた。
【００９０】
請求項９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る効果がある高圧放電ランプを提供することができた。
【００９１】
請求項１０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を向上することができた。
【００９２】
請求項１１の発明によれば、上記請求項１ないし１０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】
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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およびよう化ツリウムＴｍＩ3 がＭTmｍｇで、総封入量がＭｍｇ（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭInｍｇ＋ＭTmｍｇ）である。（なお、よう化インジウムＩｎＩが封入されない場合は、総封入量がＭｍｇ＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭTmｍｇとなる。）
また、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍに対して、Ｔｍのハロゲン化物が４０〜８０wt％、Ｔｌのハロゲン化物が５〜２０wt％、Ｉｎのハロゲン化物が０．５〜８wt％、Ｎａ、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂのハロゲン化物が４０wt％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。
【０１００】
そして、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。
【０１０１】
(1)金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭInｍｇ＋ＭTmｍｇ）に対して、ＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）が重量比率（ＭTm／Ｍ）で０．４〜０．９（４０〜９０％）、（なお、放電容器１が石英ガラスで形成してある場合は、この重量比率（ＭTm／Ｍ）が０．５４〜０．９（５４〜９０％）である。）、
(2)金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）に対して、ＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）とＴｌＩ（ＭTlｍｇ）とが重量比率（（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ）で０．６〜０．９（６０〜９０％）、
(3)金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）に対して、ＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）とＴｌＩ（ＭTlｍｇ）とＩｎＩ（ＭInｍｇ）とが重量比率（（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ）で０．６１〜０．９（６１〜９０％）、
(4)金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）に対して、ＩｎＩ（ＭInｍｇ）が重量比率（ＭIn／Ｍ）で０．０１〜０．１（１〜１０％）、かつ、ＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）とＴｌＩ（ＭTlｍｇ）に対してＩｎＩ（ＭInｍｇ）が重量比率（ＭIn／（ＭTm＋ＭTl））で０．１以下（１０％以下）、
(5)金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）に対して、ＮａＩ（ＭNaｍｇ）が重量比率（ＭNa／Ｍ）で０．０５〜０．４（５〜４０％）、
の関係で封入されている。
【０１０２】
なお、上記(5)のＮａＩに代わり、(6)Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂの少なくとも一種またはこれらとＮａのハロゲン化物Ａｍｇを、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍｍｇに対して、重量比率（Ａ／Ｍ）で０．０５〜０．４（５〜４０％）を封入するようにしてもよい。
【０１０３】
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（図示しない。）が形成してある。また、外管５内は封止部形成後に排気管（図示しない。）を介し排気されたその圧力が１３３Ｐａ以下の真空雰囲気にしてある。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
そして、この外管５の封止部には、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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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、Ｔｍ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。
【０１１２】
たとえば後述する実施例２の構成のランプにおいて、ハロゲン化物としてＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩ−ＴｍＩ3 を約３０wt％：約１０wt％：約５wt％：約５５wt％の重量比率で封入してあり、このランプにおいてこれら金属ハロゲン化物の総封入量Ｍｍｇなどに対する種々の材料の封入重量を変化させた場合の発光特性の変化を図３〜図８のグラフを参照して説明する。
【０１１３】
図３はＴｍＩ3 （ＭTm）の封入比率（％）を変化させた場合のグラフで、横軸に重量比率ＭTm／Ｍ（％）を、縦軸に発光効率Ｌｍ／Ｗを対比させてある。重量比率ＭTm／Ｍ（％）が０．３５〜０．８７（３５〜８７％）であれば効率が９０Ｌｍ／Ｗ以上、重量比率（％）が０．５〜０．７５（５０〜７５％）であれば効率が１００Ｌｍ／Ｗ以上の所望のランプを得ることができた。
【０１１４】
また、図４はＴｍＩ3 （ＭTm）とＴｌＩ（ＭTl）の封入比率％を変化させた場合のグラフで、横軸に重量比率（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ（％）を、縦軸に発光効率Ｌｍ／Ｗを対比させてある。重量比率（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ（％）が０．５７〜０．８５（５７〜８５％）以内であれば９０Ｌｍ／Ｗ以上の満足できる効率が得られたが、０．６（６０％）を下回ると色温度が低くなり過ぎる不具合があった。
【０１１５】
また、図５はＴｍＩ3 （ＭTm）とＴｌＩ（ＭTl）とＩｎＩ（ＭIn）の封入比率（％）を変化させた場合のグラフで、横軸に重量比率（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ（％）を、縦軸に色温度を対比させてある。重量比率（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍが０．６〜０．９（６０〜９０％）であれば、色温度３５００／５０００Ｋを満足できるが、０．６（６０％）未満であったり０．９（９０％）を超えると発光効率が９０Ｌｍ／Ｗを下回る不具合があった。
【０１１６】
また、図６はＩｎＩ（ＭIn）の封入比率（％）を変化させた場合のグラフで、横軸に重量比率ＭIn／Ｍ（％）を、縦軸に色偏差（ｄ．ｕ．ｖ）を対比させてある。重量比率ＭIn／Ｍ（％）が０．０２〜０．０９（２〜９％）であれば色偏差（ｄ．ｕ．ｖ）が−０．００５〜０．０１内にあって、発光色がより白色に近い色を呈する。
【０１１７】
また、図７はＴｍＩ3 （ＭTm）とＴｌＩ（ＭTl）およびＩｎＩ（ＭIn）の封入比率（％）を変化させた場合のグラフで、横軸に重量比率ＭIn／（ＭTm＋ＭTl）（％）を、縦軸に発光効率を対比させてある。重量比率ＭIn／（ＭTm＋ＭTl）（％）が０．１（１％）以下であれば、９０Ｌｍ／Ｗ以上の発光効率が得られた。
【０１１８】
また、図８はＮａＩ（ＭNa）の封入比率％を変化させた場合のグラフで、横軸に重量比率ＭNa／Ｍ（％）を、縦軸に色温度（Ｋ）を対比させてある。重量比率ＭNa／Ｍ（％）が０．０６〜０．３４（６〜３４％）であれば、色温度３５００〜５０００Ｋを満足することができた。
【０１１９】
なお、上記のＮａＩに代わり、Ｃａ、Ｃｓ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｒｂの少なくとも一種またはこれらとＮａのハロゲン化物Ａを重量比率Ａ／Ｍ（％）で０．０５〜０．４（５〜４０％）封入しても上記と同様な色温度が得られた。
【０１２０】
そして、この放電ランプＬ１は、封入した金属ハロゲン化物がＮａＩ、ＴｌＩ、ＩｎＩおよびＴｍＩ3 であって、ＮａＩは主として赤色領域に、ＴｌＩは主として緑色領域に、ＩｎＩは主として青色領域に、ＴｍＩ3 は主として青緑色領域に放射スペクトルを有し、発光効率が９０〜１３０Ｌｍ／Ｗ、相関色温度が３５００〜５０００Ｋ、平均演色評価数（Ｒａ）が７５〜９５と種々の発光特性において優れた値を示す高い品質のランプＬ１が得られた。
【０１２１】
なお、本発明者等が確認したところ、金属ハロゲン化物の総封入量Ｍ（ｍｇ）（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭInｍｇ＋ＭTmｍｇ）に対する上記ＴｍＩ3 などの封入重量比率を規制することにより、発光効率を低下させることなく、演色性を高め、かつ、白色の放射光を発する高圧放電ランプＬ１を提供できることが分った。
【０１２２】
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。
【０１２３】
また、図９は本発明の高圧放電ランプＬ２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。
【０１２４】
図９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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
この紫外線発生源７は、図１０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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
また、図１１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。
【０１３８】
また、図１２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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず、たとえば発光管は、透光性セラミックス材料で形成したものの他、浸蝕度の低いハロゲン化物が用いられ管壁負荷が小さい場合は石英ガラスからなるものであっても差支えない。
【０１４１】
また、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】
【０１４２】
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。
【０１４３】
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２８Ｗ／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は中管３でほぼ全体が囲われている。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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、モリブデン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。
【０１４６】
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５３ｋＰａと、ハロゲン化物がＮａＩ−ＴｌＩ−ＩｎＩ−ＴｍＩ3 の組成で約３０wt％−約１５wt％−約５wt％−約５０wt％の割合で約１０ｍｇおよび水銀Ｈｇ約１３ｍｇとが封入してある。
【０１４７】
そして、(1)封入された金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇ（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭInｍｇ＋ＭTmｍｇ）に対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）の重量が重量比率（ＭTm／Ｍ）で約０．５（約５０％）、
また、(2)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）の重量が重量比率（（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ）で約０．６５（約６５％）で、
また、(3)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）＋ＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ）で約０．７（約７０％）で、
また、(4)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（ＭIn／Ｍ）で約０．０５（約５％）で、かつ、ＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）に対するＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（ＭIn／（ＭTm＋ＭTl）で約０．０８（約８％）で、
また、(5)金属ハロゲン化物の総封入量Ｍｍｇに対するＮａＩ（ＭNaｍｇ）の重量が重量比率（ＭNa／Ｍ）で約０．３（約３０％）で、いずれも本発明の規制値内にあった。
【０１４８】
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。
【０１４９】
また、上記放電ランプＬ１（実施例１）などの比較用として、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試作した。表１において、比較例１は上述した特許文献１に係わると同様な金属ハロゲン化物で、よう化ナトリウムＮａＩ−よう化タリウムＴｌＩ−よう化ディスプロシウムＤｙＩ3 を約３０wt％−約１５wt％−約５５wt％の割合で封入したランプ、また、比較例２は公知のランプが用いているハロゲン化物で、よう化ナトリウムＮａＩ−よう化タリウムＴｌＩ−よう化セリウムＣｅＩ3 を約３０wt％−約１５wt％−約５５wt％の割合で封入したランプ、また、比較例３はよう化ナトリウムＮａＩ−よう化タリウムＴｌＩ−よう化ツリウムＴｍＩ3 を約３０wt％−約１５wt％−約５５wt％の割合で封入したランプ、さらに、比較例４はよう化ナトリウムＮａＩ−よう化タリウムＴｌＩ−よう化インジウムＩｎＩ−よう化セリウムＣｅＩ3 を約３０wt％−約１０wt％−約５wt％−約５５wt％の割合で封入したランプである。
【実施例２】
【０１５０】
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。
【０１５１】
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 にＣｓＩを加えた組成が約２７wt％−約９wt％−約４wt％−約５６wt％−約５wt％の割合で約１０ｍｇおよび水銀Ｈｇ約１３ｍｇとが封入してある。
【０１５２】
そして、(1)封入された金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇ（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭInｍｇ＋ＭTmｍｇ＋ＭCsｍｇ）に対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）の重量が重量比率（ＭTm／Ｍ）で約０．５６（約５６％）、
また、(2)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）の重量が重量比率（（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ）で約０．６５（約６５％）で、
また、(3)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）＋ＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ）で約０．６９（約６９％）で、
また、(4)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（ＭIn／Ｍ）で約０．０４（約４％）で、かつ、ＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）に対するＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（ＭIn／（ＭTm＋ＭTl））で約０．０６（約６％）で、
また、(5)金属ハロゲン化物の総封入量Ｍｍｇに対するＮａＩ（ＭNaｍｇ）の重量が重量比率（ＭNa／Ｍ）で約０．２７（約２７％）で、
また、(6)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＣｓＩ（ＭCsｍｇ）＝Ａの重量が重量比率（Ａ／Ｍ）で約０．０５（約５％）で、いずれも本発明の規制値内にあった。
【実施例３】
【０１５３】
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。
【０１５４】
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２６Ｗ／ｃｍ2 、小径筒状部１２ａ，１２ｂの外径約２．０ｍｍ、内径約１．６ｍｍである。
【０１５５】
電極２Ａ，２Ｂは、タングステンからなる電極軸２１の外径約１．０ｍｍ、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３ターン巻回され、両者の電極間距離約２０ｍｍである。
【０１５６】
導入導体２３ａ，２３ｂは、Ｎｂから形成され、外径が約１．５ｍｍ、長さが約１５ｍｍ、モリブデン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。
【０１５７】
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 のハロゲン化物が約２９wt％−約９．５wt％−約４wt％−約５７．５wt％の割合で約１５ｍｇおよび水銀Ｈｇ約３５ｍｇとが封入してある。
【０１５８】
そして、(1)封入された金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇ（＝ＭNaｍｇ＋ＭTlｍｇ＋ＭTmｍｇ＋ＭInｍｇ）に対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）の重量が重量比率（ＭTm／Ｍ）で約０．５７５（約５７．５％）、
また、(2)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）の重量が重量比率（（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ）で約０．６７（約６７％）で、
また、(3)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）＋ＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ）で約０．７１（約７１％）で、
また、(4)金属ハロゲン化物の総重量Ｍｍｇに対するＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（ＭIn／Ｍ）で約０．４（約４％）で、かつ、ＴｍＩ3 （ＭTmｍｇ）＋ＴｌＩ（ＭTlｍｇ）に対するＩｎＩ（ＭInｍｇ）の重量が重量比率（ＭIn／（ＭTm＋ＭTl））で約０．０６（約６％）で、
また、(5)金属ハロゲン化物の総封入量Ｍｍｇに対するＮａＩ（ＭNaｍｇ）の重量が重量比率（ＭNa／Ｍ）で約０．２９（約２９％）で、
いずれも本発明の規制値内にあった。
【０１５９】
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。
【０１６０】
そして、この実施例３のランプにおいても表１中に示すように、効率、相関色温度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入り、一般照明用として好適な白色光を放射できた。
【０１６１】
表１および表２は実施例１〜３および比較例１〜４の各試料につき各１０本のランプを測定した平均値で、１００時間点灯後の諸特性である。
【表１】
2004288615.tif 000003
【表２】
2004288615.tif 000004
【０１６２】
表１および表２から明らかなように、本発明のランプは、発光効率（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）などの諸発光特性が、ランプの点灯方向に拘らず本発明品が目標とする範囲内に入り、一般照明用などとして好適な白色光を放射できる。
【０１６３】
これに対し、比較例１のＤｙＩ3 を封入したランプは、効率および平均演色評価数（演色性：Ｒａ）の値は高いが、この平均演色評価数（演色性：Ｒａ）が９０を超える高過ぎであると９０Ｌｍ／Ｗ未満の発光効率となってしまったり、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る。
【０１６４】
また、比較例２のＣｅＩ3 を封入したランプは、約１２０Ｌｍ／Ｗの高効率となるが、平均演色評価数（演色性：Ｒａ）が約７０と低いことから、著しい緑色発光となり一般照明用ランプとしては不向きであるとともに色偏差（ｄ．ｕ．ｖ）が外れるなどの不具合がある。
【０１６５】
また、比較例３のＴｍＩ3 を封入したランプは、効率が向上し、比較例２に比較して、演色性は高くなるが緑色の発光となる。
【０１６６】
さらに、比較例４のＩｎＩ、ＣｅＩ3 を封入したランプは、色偏差（ｄ．ｕ．ｖ）が外れ、平均演色評価数（演色性：Ｒａ）が約７０と低く緑色の発光となる。
【０１６７】
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。
【０１６８】
さらにまた、図１３は実施例１の、図１４は比較例４の発光分布特性（スペクトル）特性で、横軸は波長（ｎｍ）を、縦軸は相対発光強度（％）を対比させてある。図から明らかなように、本発明品である実施例１のランプは、被視感度曲線に近い発光分布を呈し、高効率、高演色性で良好な白色光が得られる。
【０１６９】
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３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を確認できた。
【表３】
2004288615.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【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ＴｍＩ3 （ＭTm）の封入量比率ＭTm／Ｍ（％）（横軸）と、発光効率Ｌｍ／Ｗ（縦軸）とを対比したグラフである。
【図４】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ＴｍＩ3 （ＭTm）とＴｌＩ（ＭTl）の封入重量比率（ＭTm＋ＭTl）／Ｍ（％）（横軸）と、発光効率Ｌｍ／Ｗ（縦軸）とを対比したグラフである。
【図５】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ＴｍＩ3 （ＭTm）とＴｌＩ（ＭTl）とＩｎＩ（ＭIn）の封入重量比率（ＭTm＋ＭTl＋ＭIn）／Ｍ（％）（横軸）と、色温度（縦軸）とを対比したグラフである。
【図６】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ＩｎＩ（ＭIn）の封入重量比率ＭIn／Ｍ（％）（横軸）と、色偏差（ｄ，ｕ，ｖ）（縦軸）とを対比したグラフである。
【図７】発光管に封入されたＴｍＩ3 （ＭTm）とＴｌＩ（ＭTl）の封入量（ＭTm＋ＭTl）に対するＩｎＩ（ＭIn）の封入重量比率ＭIn／（ＭTm＋ＭTl）（％）（横軸）と、効率Ｌｍ／Ｗ（縦軸）とを対比したグラフである。
【図８】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ＮａＩ（ＭNa）の封入重量比率ＭNa／Ｍ（％）（横軸）と、色温度Ｋ（縦軸）とを対比したグラフである。
【図９】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１０】図９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１１】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１２】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。
【図１３】本発明の実施例１に示すランプの発光（スペクトル）分布特性で、横軸に波長（ｎｍ）を、縦軸に発光強度（％）を対比させてある。
【図１４】従来品である比較例４に示すランプの発光（スペクトル）分布特性で、横軸に波長（ｎｍ）を、縦軸に相対発光強度（％）を対比させてある。
【符号の説明】
【０１７１】
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、    ８：照明装置、    ８２：器具（装置）本体、
【図１】
2004288615.tif 000006
【図２】
2004288615.tif 000007
【図３】
2004288615.tif 000008
【図４】
2004288615.tif 000009
【図５】
2004288615.tif 000010
【図６】
2004288615.tif 000011
【図７】
2004288615.tif 000012
【図８】
2004288615.tif 000013
【図９】
2004288615.tif 000014
【図１０】
2004288615.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
2004288615.tif 000017
【図１３】
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【図１４】
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