(57)【要約】【課題】高い発光効率を有しながらも、点灯中にランプ電圧が上昇するのを抑制し、不点灯になるのを防止するとともに、個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくのを抑える。【解決手段】外囲器が透光性セラミックからなる発光管６内に、一対の電極１８が配置されているとともに、セリウム（Ｃｅ）とプラセオジウム（Ｐｒ）のうち少なくとも一方を含むランタノイド系のハロゲン化物と、ナトリウム（Ｎａ）のハロゲン化物と、水銀（Ｈｇ）のハロゲン化物とがそれぞれ封入されており、発光管６の内径をＤ（ｍｍ）、電極１８間の距離をＬ（ｍｍ）としたとき、Ｌ／Ｄ≧１なる関係式を満たす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外囲器が透光性セラミックからなる発光管内に、一対の電極が配置されているとともに、セリウム（Ｃｅ）とプラセオジウム（Ｐｒ）のうち少なくとも一方を含むランタノイド系のハロゲン化物と、ナトリウム（Ｎａ）のハロゲン化物と、水銀（Ｈｇ）のハロゲン化物とがそれぞれ封入されており、前記発光管の内径をＤ（ｍｍ）、前記電極間の距離をＬ（ｍｍ）としたとき、Ｌ／Ｄ≧１なる関係式を満たすことを特徴とするメタルハライドランプ。
【請求項２】
前記水銀のハロゲン化物に含まれるハロゲン量をＨhg（ｍｏｌ）、前記ランタノイド系のハロゲン化物に含まれるハロゲン量をＨln（ｍｏｌ）としたとき、０．０５≦Ｈhg／Ｈln≦２．００なる関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載のメタルハライドランプ。
【請求項３】
前記水銀のハロゲン化物がハロゲン化第一水銀であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項４】
４≦Ｌ／Ｄ≦１０なる関係式を満たすことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のメタルハライドランプ。
【請求項５】
管壁負荷が２８Ｗ／ｃｍ2〜３３Ｗ／ｃｍ2であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のメタルハライドランプ。
【請求項６】
前記発光管全体を包囲する硬質ガラス製の外管を有しており、前記外管と前記発光管との間の空間の気圧が３００Ｋにおいて５×１０4Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載されたメタルハライドランプと、前記メタルハライドランプを点灯させるための電子安定器とを備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載されたメタルハライドランプと、前記メタルハライドランプを定格ランプ電力の２５％から１００％までの間で調光点灯することができる電子安定器とを備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
前記メタルハライドランプにおいて、前記水銀のハロゲン化物に含まれるハロゲン量をＨhg（ｍｏｌ）、封入された金属ハロゲン化物のうち、前記水銀のハロゲン化物以外の各金属ハロゲン化物に含まれる金属量の合計をＨt（ｍｏｌ）としたとき、０．００４＜Ｈhg／Ｈt＜０．２２０なる関係式を満たすことを特徴とする請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
前記メタルハライドランプが矩形波電流によって点灯されることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルハライドランプ、およびこれを用いた照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メタルハライドランプは一般的に屋外照明や高天井照明等に使用されており、近時、その発光管の外囲器を形成している材料として透光性セラミックを用いたメタルハライドランプ（以下、「セラミックメタルハライドランプ」という）の開発が盛んに行われている。
【０００３】
外囲器が透光性セラミックからなる発光管は、外囲器が石英ガラスからなる発光管に比して、封入物であるハロゲン化物との反応が小さく、その結果、管壁負荷を上げることができるので、高い発光効率を得ることができるという利点がある。
【０００４】
特に、発光管内にヨウ化セリウム（ＣｅＩ3）とヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）とを封入し、発光管の形状を細長く（発光管の内径をＤ、電極間の距離Ｌとしたとき、Ｌ／Ｄ＞５）したセラミックメタルハライドランプでは、１１１〜１７７ＬＰＷ（＝ｌｍ／Ｗ）という極めて高い発光効率が得られるとされている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
しかも、このセラミックメタルハライドランプでは、発光管の形状が細長いために封入する液体の金属水銀量が通常より少量、例えば定格ランプ電力１５０Ｗの場合で０．７ｍｇ（＜１．６ｍｇ／ｃｍ3）でも８０Ｖ〜１００Ｖのランプ電圧を得ることができ、環境にやさしいという利点も有している。
【特許文献１】特表２０００−５０１５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなセラミックメタルハライドランプを実際に試作したところ、比較的高い発光効率を得ることが確認されたものの、点灯中にランプ電圧が上昇し、商用周波数の正弦波で点灯した場合はもちろんのこと、電子安定器を用いた矩形波点灯においても、放電が維持できずに不点灯（立消え）になるという予期せぬ問題が起こった。
【０００７】
この原因について検討したところ、Ｌ／Ｄを大きくすると、発光管の形状が細長くなるので、点灯中、発光管の内面とアークとの距離が近くなって発光管内面の温度が極めて高くなり、その結果、セラミックといえどもハロゲン化物と徐々に反応して放電に寄与する発光金属が減少する一方、その分、遊離したハロゲン量が多くなり、ハロゲンの蒸気圧が異常に高くなったためであることがわかった。
【０００８】
また、上記したセラミックメタルハライドランプを一般的な磁気安定器で点灯させ、調光させた場合、入力電圧の変動により、ランプ電力が変化してしまうことがあった。このようにランプ電力が変化した場合、セラミックとハロゲン化物とが激しく反応し、その結果、ランプ電圧が著しく上昇し、不点灯に至るという問題があった。
【０００９】
ところで、一般的に使用されている液体の金属水銀を封入する水銀ドーサーでは、液体の水銀を取り扱っているという関係上、封入量にばらつきが生じてしまう。
【００１０】
封入量そのものが多い場合、そのばらつきは相対的に微差であったが、封入する水銀量が微量ですむセラミックメタルハライドランプでは、水銀の封入量を削減することができる反面、上記したような製造工程における封入量のばらつきが設計上の封入量に対して相対的に大きくなり無視できなくなる。つまり、このばらつきに起因して、個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくという問題が新たに生じた。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高い発光効率を有しながらも、点灯中にランプ電圧が上昇するのを抑制することができ、不点灯になるのを防止することができるとともに、個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくのを抑えることができるメタルハライドランプ、およびこれを用いたメタルハライドランプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１記載のメタルハライドランプは、外囲器が透光性セラミックからなる発光管内に、一対の電極が配置されているとともに、セリウム（Ｃｅ）とプラセオジウム（Ｐｒ）のうち少なくとも一方を含むランタノイド系のハロゲン化物と、ナトリウム（Ｎａ）のハロゲン化物と、水銀（Ｈｇ）のハロゲン化物とがそれぞれ封入されており、前記発光管の内径をＤ（ｍｍ）、前記電極間の距離をＬ（ｍｍ）としたとき、Ｌ／Ｄ≧１なる関係式を満たす構成を有している。
【００１３】
なお、本発明で言う「発光管の内径Ｄ」とは、発光管のうち電極間の距離Ｌにわたる部分の内面積を求めて、この内面積を距離Ｌで除算することにより求めることができる。もちろん、発光管の内面形状が複雑な場合はその内径Ｄを求めるために、煩雑な平均化手順を必要とする場合があり得る。
【００１４】
また、本発明の請求項２記載のメタルハライドランプは、前記水銀のハロゲン化物に含まれるハロゲン量をＨhg（ｍｏｌ）、前記ランタノイド系のハロゲン化物に含まれるハロゲン量をＨln（ｍｏｌ）としたとき、０．０５≦Ｈhg／Ｈln≦２．００なる関係式を満たす構成を有している。
【００１５】
また、本発明の請求項３記載のメタルハライドランプは、前記水銀のハロゲン化物がハロゲン化第一水銀である構成を有している。
【００１６】
また、本発明の請求項４記載のメタルハライドランプは、４≦Ｌ／Ｄ≦１０なる関係式を満たす構成を有している。
【００１７】
また、本発明の請求項５記載のメタルハライドランプは、管壁負荷が２８Ｗ／ｃｍ2〜３３Ｗ／ｃｍ2である構成を有している。
【００１８】
また、本発明の請求項６記載のメタルハライドランプは、前記発光管全体を包囲する硬質ガラス製の外管を有しており、前記外管の内側と前記発光管の外側との間の空間の気圧が３００Ｋにおいて５×１０4Ｐａ以下である構成を有している。
【００１９】
また、本発明の請求項７記載の照明装置は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載されたメタルハライドランプと、前記メタルハライドランプを点灯させるための電子安定器とを備えている。
【００２０】
また、本発明の請求項８記載の照明装置は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載されたメタルハライドランプと、前記メタルハライドランプを定格ランプ電力の２５％から１００％までの間で調光点灯することができる電子安定器とを備えている。
【００２１】
また、本発明の請求項９記載の照明装置は、前記メタルハライドランプにおいて、前記水銀のハロゲン化物に含まれるハロゲン量をＨhg（ｍｏｌ）、封入された金属ハロゲン化物のうち、前記水銀のハロゲン化物以外の各金属ハロゲン化物に含まれる金属量の合計をＨt（ｍｏｌ）としたとき、０．００４＜Ｈhg／Ｈt＜０．２２なる関係式を満たす構成を有している。
【００２２】
さらに、本発明の請求項１０記載の照明装置は、前記メタルハライドランプが矩形波電流によって点灯される構成を有している。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の請求項１記載のメタルハライドランプの構成によれば、高い発光効率を得ることができるとともに、点灯中、ランプ電圧が上昇して不点灯になるのを防止することができ、また個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくのを防止することができる。
【００２４】
また、本発明の請求項２記載のメタルハライドランプの構成によれば、ランプ電圧の上昇に起因する不点灯の発生を確実に防止することができ、かつ電極が折損するのを防止することができる。
【００２５】
また、本発明の請求項３記載のメタルハライドランプの構成によれば、水銀の封入量を一層削減することができる。
【００２６】
また、本発明の請求項４記載のメタルハライドランプの構成によれば、極めて高い発光効率を得ることができるとともに、ランプ電圧の上昇を一層抑えることができ、また発光管の内面が黒化して外観品質が損なわれるのを防止することができる。
【００２７】
また、本発明の請求項５記載のメタルハライドランプの構成によれば、高い発光効率、ランプの長寿命化、および高い演色性のいずれも向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の請求項６記載のメタルハライドランプの構成によれば、発光効率が低下するのを防止することができる。
【００２９】
また、本発明の請求項７記載の照明装置の構成によれば、高い発光効率を得ることができるとともに、点灯中、ランプ電圧の上昇に起因してランプが不点灯になるのを防止することができ、また個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくのを抑えることができる。
【００３０】
また、本発明の請求項８記載の照明装置の構成によれば、高い発光効率を得ることができるとともに、点灯中、ランプ電圧の上昇に起因してランプが不点灯になるのを防止することができ、また個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくのを抑えることができ、さらに、調光時の入力ランプ電力の変化に対するランプ電圧の変動を抑制することができるとともに、色温度の変化を抑制することができる。
【００３１】
また、本発明の請求項９記載の照明装置の構成によれば、調光時のランプ電圧の変動、および色温度の変化を確実に防止することができる。
【００３２】
さらに、本発明の請求項１０記載の照明装置の構成によれば、ランプ電圧の変動に対してランプ電力の変動を小さくすることができ、発光管の温度を安定化させることができるとともに、その温度分布を均一化することができる。その結果、発光管内の封入物の蒸気圧を安定化させることができ、ランプ電圧の上昇を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の最良な実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００３４】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態である定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプ（セラミックメタルハライドランプ）１は、一端部が閉塞され、かつ他端部に例えばホウケイ酸ガラスからなるフレア２が封着された例えば硬質ガラス製やホウケイ酸ガラス等からなる外管３と、一部がこのフレア２に封止され、かつ一端部がこのフレア２から外管３内に引き込まれた例えばニッケルまたは軟鋼からなる二本の電力供給線４，５と、外管３内にこれら電力供給線４，５によって支持された発光管６と、外管３の他端部に固着されたねじ込み式（Ｅ形）の口金７とを備えている。
【００３５】
なお、外管３内は、３００Ｋでの気圧が１×１０-1Ｐａ程度の真空状態にある。
【００３６】
一方の電力供給線４の他端部は口金７のアイレット部８に、他方の電力供給線５の他端部は口金７のシェル部９にそれぞれ電気的に接続されている。また、一方の電力供給線４のうち、外管３内に引き込まれた部分の一部には、点灯中、この電力供給線４の表面から光電子が発生しないように酸化アルミニウムからなるチューブ１０が被覆されている。さらに、一方の電力供給線４には、外管３内のガス不純物を補足するためにゲッター１１が取り付けられている。
【００３７】
発光管６は、図２に示すように、内径Ｄが４ｍｍの円筒部１２とこの円筒部１２の両端部に連接されているテーパ部１３とこのテーパ部１３の端部のうち、円筒部１２とは反対側の端部に形成されているリング部１４とからなる本管部１５と、リング部１４に焼きばめられた細管部１６とから構成された多結晶アルミナからなる外囲器１７を有している。
【００３８】
なお、図２に示した例では、本管部１５における円筒部１２、テーパ部１３およびリング部１４はそれぞれ一体成形されており、繋ぎ目はない。もちろん、各部材１２，１３，１４がそれぞれ焼きばめによって一体化されていてもよい。
【００３９】
また、外囲器１７を構成する材料としては、多結晶アルミナ以外にイットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）、窒化アルミ、イットリア、またはジルコニア等の透光製セラミックを用いることができる。
【００４０】
発光管６内には、ヨウ化プラセオジウム、ヨウ化ナトリウムおよびヨウ化第二水銀が総量として１０ｍｇ、キセノン（Ｘｅ）が室温で２０ｋＰａとなるようにそれぞれ封入されている。特に、ヨウ化第二水銀の封入量は０．７ｍｇ、その内の水銀量が０．３ｍｇである。また、ハロゲン化第二水銀に含まれるハロゲン量をＨhg（ｍｏｌ）、ヨウ化プラセオジウムに含まれるハロゲン量をＨln（ｍｏｌ）としたときのＨhg／Ｈlnは１．００である。
【００４１】
発光管６の内容積は、後述する電極１８が挿入された状態で０．４５ｃｃである。
【００４２】
本管部１５内には、一対の電極１８が略同一軸（図２中、Ａで示す）上で略対向するように配置されており、放電空間１９が形成されている。電極１８間の距離Ｌは３２ｍｍである。ここで、Ｌ／Ｄは８となる。
【００４３】
電極１８は、直径０．５ｍｍのタングステン製の電極軸２０とこの電極軸２０の先端部に設けられたタングステン製の電極コイル２１とを有している。
【００４４】
細管部１６内には、一端部に電極１８が電気的に接続された電極導入体２２が挿通され、かつ本管部１５とは反対側の端部、つまり後述する電極導入体２２の第二の部材２４ｂとで形成される隙間に流し込まれたガラスフリット２３によって封着されている。
【００４５】
電極導入体２２は、電極軸２０が接続されている例えばモリブデンや導電性サーメットからなる第一の部材２４ａと例えばニオビウムからなる第二の部材２４ｂとを有しており、各部材２４ａ，２４ｂの直径が０．９ｍｍである。第二の部材２４ｂの端部のうち、第一の部材２４ａとは反対側の端部は、細管部１６の外部に導出しており、それぞれ電力供給線４，５に電気的に接続されている。
【００４６】
次に、このような本発明の第１の実施の形態である定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプ１（以下、「実施例１」という）について、公知の電子安定器を用いて周波数１５０Ｈｚの矩形波の交流電流で点灯させ、一定のＯＮ／ＯＦＦサイクルを繰り返しながら寿命試験を行った。
【００４７】
なお、サンプル数は５本である。
【００４８】
また、比較のため、発光管６内にヨウ化第二水銀の代わりに液体の金属水銀が封入されている点を除いては実施例１と同じ構成を有している定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプ（以下、「比較例１」という）についても、実施例１と同様に、同じ公知の電子安定器を用いて周波数１５０Ｈｚの矩形波の交流電流で点灯させ、一定のＯＮ／ＯＦＦサイクルを繰り返しながら寿命試験を行った。
【００４９】
寿命試験の結果、実施例１では、全サンプルにおいて、１０００時間点灯経過時までランプ電圧の上昇はほとんど見られず、定格寿命時間である１２０００時間点灯経過時でもランプ電圧の上昇は実使用上問題のない２０Ｖ以下であった。
【００５０】
一方、比較例１は、５００〜１０００時間点灯経過時でのランプ電圧の上昇が３０Ｖ以上にもなり、また点灯時の再点弧電圧も著しく高い値となり、しかも、５本中２本のものが不点灯になった。また、比較例１のうち不点灯になったものを分析した結果、本管部１５におけるテーパ部１３の内面のうち、電極１８の近傍部分においてヨウ化物との激しい反応の痕跡が見られた。
【００５１】
このような結果となった原因について検討したところ、次のように考えられる。
【００５２】
まず、比較例１において、ヨウ化物との激しい反応の痕跡が見られるとともに、点灯時の再点弧電圧が著しく高い値になっていたが、これは点灯中、発光管６内のヨウ素の蒸気圧が異常に高くなっていることを意味していると考えられる。そして、この過剰のヨウ素は前記反応による生成物であると考えられる。これに対して、実施例１では、あらかじめ発光管６内に過剰のヨウ素を意図的に含めた状態になっているので、点灯初期から前記反応の平衡バランスがヨウ素生成の方向へ進まず、遊離したヨウ素が極めて過剰に多くなるのを抑えることができ、その結果、発光管６内のヨウ素の蒸気圧が比較例１のように異常に高くなるのを防止することができたためであると考えられる。
【００５３】
次に、後述の表１に示すとおりヨウ化プラセオジウム、ヨウ化ナトリウムおよびヨウ化第二水銀の各封入量を合計した総封入量を変化させるとともに、比率Ｈhg／Ｈlnを種々変化させた点を除いて実施例１と同じ構成を有している定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプ（実施例２〜実施例１１）を作製した。そして、実施例１および比較例１とともに、作製した実施例２〜実施例１１について、点灯初期（点灯経過時間１００時間）におけるランプ電圧を測定したところ、次のとおりの結果が得られた。
【００５４】
実施例１〜実施例１１、つまり水銀をハロゲン化物として封入したものでは、個々のランプにおいて、いずれもそのランプ電圧が８０Ｖ〜１００Ｖの範囲内であった。これは、水銀のハロゲン化物が固体であるので、その取り扱いやすさから製造工程における封入量の精度を向上させることができ、その結果、個々のランプにおいてその封入量を安定化させることができたためであると考えられる。
【００５５】
そして、驚くべきことに、ランプ電圧が８０Ｖ〜１００Ｖの範囲となるようにするために必要なハロゲン化第二水銀の封入量は０．７ｍｇ、その内の水銀量が０．３ｍｇであり、比較例１、つまり液体の金属水銀を封入する場合（同じランプ電圧を得るのに必要な水銀量は０．７ｍｇ）に比して、半分以下に削減することができることがわかった。
【００５６】
一方、比較例１、つまり水銀を液体の金属として封入したものでは、個々のランプにおいて、そのランプ電圧が６０Ｖ〜１１５Ｖの範囲でばらつきが生じた。これは、液体の金属水銀の封入量（設計値）が０．７ｍｇと少ないので、水銀ドーサーの封入精度のばらつき自体がわずかであったとしても、この少量の封入量（０．７ｍｇ）に対してはそのばらつきが相対的に大きくなってしまい、その結果、個々のランプで見れば、その封入量がそれぞれで大きくばらついたためであると考えられる。
【００５７】
次に、発光管６の内容積（０．４５ｃｃ）を一定にした状態で、発光管６の内径Ｄと電極１８間の距離Ｌとの比Ｌ／Ｄを１〜２０まで種々変化させた点を除いて実施例１と同じ構成を有している定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプを作製し、作製した各ランプの発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定したところ、図３に示すとおりの結果が得られた。
【００５８】
市販されている高効率で、かつ高演色タイプの定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプは、一般的にその発光効率が９０ｌｍ／Ｗ〜９５ｌｍ／Ｗである。また、一般的に、発光光束（ｌｍ）が１０％以上増加した場合に人間が視覚的にその明るさの増加を感じ取ることができると言われている。
【００５９】
そこで、図３から明らかなようにＬ／Ｄ≧１なる関係式を満たすことにより、発光効率を１０５ｌｍ／Ｗ以上にすることができ、従来のメタルハライドランプに比して、人間が視覚的にその明るさの増加を感じ取ることができる程度に発光効率を向上させることができることがわかった。
【００６０】
また、図３から明らかなようにＬ／Ｄ≧４なる関係式を満たすことにより、発光効率を１１５ｌｍ／Ｗ以上にすることができ、従来のメタルハライドランプに比して、人間が視覚的にその明るさの増加をはっきりと感じ取ることができるように発光効率を一層向上させることができることがわかった。しかも、１２０００時間点灯経過時のランプ電圧の上昇値が１８Ｖであり、ランプ電圧の上昇を一層抑制することができることがわかった。したがって、従来のメタルハライドランプに比して、人間が視覚的にその明るさの増加をはっきりと感じ取ることができるように発光効率を一層向上させるとともに、ランプ電圧の上昇を一層抑えるために、Ｌ／Ｄ≧４なる関係式を満たすことが好ましい。
【００６１】
しかし、Ｌ／Ｄ＞１０なる関係式を満たすとき、発光管６の内面が著しく黒化するという現象が起こった。この黒化は発光光束を低下させるとともに、外観品質上好ましくない。
【００６２】
なお、この黒化は電極材料であるタングステンが飛散し、発光管６の内面に付着して発生しているものであることがわかった。これは、Ｌ／Ｄの値が大きくなりすぎ、始動時にアーク放電へ移行しにくくなり、そのときのスパッタによってタングステンが飛散したと考えられる。
【００６３】
そこで、高い発光効率を得るとともに、外観品質を低下させないために、Ｌ／Ｄ≦１０なる関係式を満たすことが好ましい。
【００６４】
さらに、図３から明らかなように７≦Ｌ／Ｄ≦９なる関係式を満たすことにより、発光効率を１３０ｌｍ／Ｗ以上にすることができ、発光効率をより一層向上させることができることがわかった。しかも、１２０００時間点灯経過時のランプ電圧の上昇値が１３Ｖであり、ランプ電圧の上昇をより一層抑制することができることがわかった。したがって、発光効率をより一層向上させるとともに、ランプ電圧の上昇をより一層抑えるために、７≦Ｌ／Ｄ≦９なる関係式を満たすことが好ましい。
【００６５】
なお、Ｌ／Ｄ＜１なる関係式を満たす場合であって、特に水平点灯させた場合、アークが浮力によって発光管６の上方部へ湾曲して発光管６の内面に近接する。そのため、発光管６の上方部内面の温度が極めて高温になり、発光管６の外囲器１７の構成材料である多結晶アルミナとハロゲン化物との反応が大きくなる。その結果、前記反応によって生成された遊離ヨウ素等の影響でアークが収縮され、アークが発光管６の上方部へ一層近接することになる。そして、前記反応が加速されてアークが一層収縮され、遊離ヨウ素が増大し、ついには不点灯に至るおそれがある。また、前述したとおりアークが発光管６の上方へ湾曲した結果、発光管６の上方部内面が局所的に高温となるため、発光管６の部分ごとに大きな温度差を生じる。そのため、この温度差に起因して発光管６の外囲器１７を構成する多結晶アルミナに歪が生じ、クラックが発生するおそれがある。
【００６６】
しかし、Ｌ／Ｄ≧１なる関係式を満たすことにより、アークの湾曲が抑制され、上記した不点灯の発生やクラックの発生を防止することができる。
【００６７】
また、図３には示していないが、Ｌ／Ｄ＞２０なる関係式を満たす場合、発光効率が９５ｌｍ／Ｗ以下、つまり従来のメタルハライドランプの発光効率と同程度になり、また始動電圧が高くなることがわかった。したがって、実質的にはＬ／Ｄ≦２０なる関係式を満たすことが好ましい。
【００６８】
さらに、発光管６の管壁負荷（発光管内面の単位面積当たりの定格ランプ電力）は、高い発光効率と良好な演色性とを両立させるとともに、ハロゲン化物とガラスフリット２３との化学反応を抑制するために、２０Ｗ／ｃｍ2〜３５Ｗ／ｃｍ2に設定されることが好ましい。管壁負荷が２０Ｗ／ｃｍ2未満の場合では、高い発光効率と良好な演色性とを両立することができないおそれがある。一方、管壁負荷が３５Ｗ／ｃｍ2を超える場合では、ハロゲン化物とガラスフリット２３とが化学反応してリークが発生するおそれがある。特に、高い発光効率を得るとともに、ランプの寿命および演色性を向上させるために、管壁負荷を２８Ｗ／ｃｍ2〜３３Ｗ／ｃｍ2に設定されることが好ましい。
【００６９】
以上のとおり本発明の第１の実施の形態にかかるメタルハライドランプ１の構成によれば、高い発光効率を得るためにＬ／Ｄ≧１なる関係式を満たす、例えばＬ／Ｄを８とした場合であっても、つまり発光管６の形状が細長く、点灯中、発光管６の内面とアークとの距離が近くなって発光管６の温度が極めて高くなったとしても、あらかじめ過剰なヨウ素が封入されているため、発光管６の外囲器１７の構成材料である多結晶アルミナとヨウ化物との反応の平衡バランスがヨウ素生成の方向へ進まず、発光管６内のヨウ素の蒸気圧が異常に高くなるのを防止することができる。その結果、ランプ電圧が上昇して不点灯になるのを防止することができる。また、水銀を固体であるハロゲン化物の状態で封入しているので、製造工程における封入量の精度を向上させることができ、個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくのを防止することができる。しかも、ランプ電圧を適正な値（８０Ｖ〜１００Ｖ）にするために、液体の金属水銀で封入する場合では０．７ｍｇ必要であったのに対し、水銀のハロゲン化物、例えばヨウ化第二水銀で封入する場合では０．７ｍｇ、その内の水銀量が０．３ｍｇと半分以下ですみ、よって水銀自体の封入量を削減することができ、環境負荷を低減することができる。
【００７０】
特に、４≦Ｌ／Ｄ≦１０なる関係式を満たしているので、従来のメタルハライドランプの発光効率（９０ｌｍ／Ｗ〜９５ｌｍ／Ｗ）に比して、極めて高い発光効率を得ることができるとともに、ランプ電圧の上昇を一層抑えることができ、また発光管の内面が黒化して外観品質が損なわれるのを防止することができる。
【００７１】
ここで、水銀のハロゲン化物として、ヨウ化第二水銀の代わりにヨウ化第一水銀を封入した場合、ランプ電圧が８０Ｖ〜１００Ｖの範囲となるようにするために必要なヨウ化第一水銀の封入量は０．４ｍｇ、その内の水銀量が０．２ｍｇですみ、水銀の封入量を一層削減することができることを見出した。したがって、水銀の封入量を一層削減するため、水銀のハロゲン化物として、ヨウ化第一水銀を用いることが好ましい。
【００７２】
また、封入すべき水銀のハロゲン化物の最適量について検討したところ、水銀のハロゲン化物、例えばヨウ化第二水銀に含まれるハロゲン量をＨhg（ｍｏｌ）、ランタノイド系のハロゲン化物、例えばヨウ化プラセオジウムに含まれるハロゲン量をＨln（ｍｏｌ）としたとき、０．０５≦Ｈhg／Ｈln≦２．００なる関係式を満たすことが好ましいことがわかった。以下、その理由について説明する。
【００７３】
まず、表１に示すとおりヨウ化プラセオジウム、ヨウ化ナトリウムおよびヨウ化第二水銀の各封入量を合計した総封入量を変化させるとともに、比率Ｈhg／Ｈlnを種々変化させた点を除いて実施例１と同じ構成を有している定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプ（実施例２〜実施例１１）を作製した。次に、実施例１および比較例１とともに、作製した各ランプについて、公知の電子安定器を用いて周波数１５０Ｈｚの矩形波の交流電流で点灯させ、一定のＯＮ／ＯＦＦサイクルを繰り返しながら寿命試験を行い、点灯経過時間１２０００時間までにおいて、ランプ電圧の上昇に起因する不点灯発生の確率、および電極１８が折損する確率について調べたところ、表１に示すとおりの結果が得られた。
【００７４】
なお、各実施例および比較例において、サンプル数はそれぞれ５本である。また、表１における「不点灯の発生確率」および「電極折損の発生確率」において、分母は全サンプルの数を、分子は不点灯になったサンプルまたは電極が折損したサンプルの数をそれぞれ示している。
【００７５】
【表１】
2005174795.tif 000003
【００７６】
表１から明らかなように、０．０５≦Ｈhg／Ｈln≦２．００なる関係式を満たす場合、例えば実施例１、および実施例４〜実施例９では、全サンプルにおいて、ランプ電圧の上昇に起因する不点灯が発生したものはなく、電極１８が折損したものもなかった。
【００７７】
一方、Ｈhg／Ｈln＜０．０５なる関係式を満たす場合、例えば実施例２および実施例３では、５本中１本のものにおいて、ランプ電圧の上昇に起因して不点灯になるものが発生した。これは、あらかじめ封入すべきヨウ素量が幾分か不十分であったためであると考えられる。逆に、Ｈhg／Ｈln＞２．００なる関係式を満たす場合、例えば実施例１０および実施例１１では、ランプ電圧の上昇による不点灯は発生しなかったものの、ランプとしての適切なランプ電圧（８０Ｖ〜１００Ｖ）が保持できなくなり、点灯初期から不点灯になるものが発生するとともに、寿命試験中、電極１８が折損するものがあった。この電極１８折損の発生原因については、発光管６内のヨウ素量が過剰になりすぎたため、点灯時間の経過とともに電極軸２０が過剰のヨウ素によって浸食され、ついには折損してしまったためであると考えられる。
【００７８】
以上のとおり、ランプ電圧の上昇に起因する不点灯の発生を確実に防止し、かつ電極１８の折損を防止するために、０．０５≦Ｈhg／Ｈln≦２．００なる関係式を満たすことが好ましいことがわかった。
【００７９】
なお、前記関係式はヨウ化第二水銀だけではなく、例えば臭化第二水銀やヨウ化第一水銀等の水銀のハロゲン化物であっても成立し、またヨウ化プラセオジウムだけでなく例えば臭化プラセオジウムや後述するヨウ化セリウム等のランタノイド系のハロゲン化物であっても成立することが確認された。
【００８０】
また、前記メタルハライドランプ１において、外管３が硬質ガラス製である場合、発光効率が低下するのを防止するために、その外管３と発光管６との間の空間の気圧が３００Ｋにおいて５×１０4Ｐａ以下に規定することが好ましいことがわかった。その気圧が３００Ｋにおいて５×１０4Ｐａを越える場合、例えば実施例１（３００Ｋにおいて１×１０3Ｐａ）の場合に比して、発光効率が５ｌｍ／Ｗ以上低下することがわかった。これは、発光管６の熱がその空間内のガスを介して外管３に伝わり、外部へ放出されるためであると考えられる。より好ましくは、その気圧を３００Ｋにおいて１×１０3Ｐａ以下に規定することである。
【００８１】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態である定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプは、封入物として、ヨウ化プラセオジウムの代わりにヨウ化セリウムが封入されている点を除いては本発明の第１の実施の形態である定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプ１と同じ構成を有している。
【００８２】
ヨウ化セリウム、ヨウ化ナトリウムおよびヨウ化第二水銀の各封入量を合計した総封入量は１０ｍｇであり、ヨウ化セリウム、ヨウ化ナトリウムおよびヨウ化第二水銀はｍｏｌ比でそれぞれ１：１０．５：０．７２である。ただし、ここで言う「ｍｏｌ比」は、金属ハロゲン化物における金属のみのｍｏｌ比のことを示している。
【００８３】
また、ヨウ化第二水銀に含まれるハロゲン量をＨhg（ｍｏｌ）、ヨウ化セリウムに含まれるハロゲン量をＨln（ｍｏｌ）としたとき、Ｈhg／Ｈlnは０．７２である。
【００８４】
以上のとおり本発明の第２の実施の形態にかかるメタルハライドランプの構成によっても、本発明の第１の実施の形態にかかるメタルハライドランプと同様に、高い発光効率を得るためにＬ／Ｄ≧１なる関係式を満たす、例えばＬ／Ｄを８とした場合であっても、つまり発光管６の形状が細長く、点灯中、発光管６の内面とアークとの距離が近くなって発光管６の温度が極めて高くなったとしても、あらかじめ過剰なヨウ素が封入されているため、発光管６の外囲器１７の構成材料である多結晶アルミナとヨウ化物との反応を抑制することができ、発光管６内のヨウ素の蒸気圧が異常に高くなるのを防止することができる。その結果、ランプ電圧が上昇して不点灯になるのを防止することができる。また、水銀を固体であるハロゲン化物の状態で封入しているので、製造工程における封入量の精度を向上させることができ、個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくのを防止することができる。しかも、水銀自体の封入量を削減することができ、環境負荷を低減することができる。
【００８５】
特に、４≦Ｌ／Ｄ≦１０なる関係式を満たしているので、従来のメタルハライドランプの発光効率（９０ｌｍ／Ｗ〜９５ｌｍ／Ｗ）に比して、極めて高い発光効率を得ることができるとともに、ランプ電圧の上昇を一層抑えることができ、また発光管の内面が黒化して外観品質が損なわれるのを防止することができる。
【００８６】
また、水銀の封入量を一層削減するために、水銀のハロゲン化物としてヨウ化第二水銀の代わりにヨウ化第一水銀を用いることが好ましい。
【００８７】
また、ランプ電圧の上昇に起因する不点灯の発生を防止し、かつ電極１８の折損を防止するために、０．０５≦Ｈhg／Ｈln≦２．００なる関係式を満たすことが好ましい。
【００８８】
また、高い発光効率と良好な演色性とを両立させるとともに、ハロゲン化物とガラスフリット２３との化学反応を抑制するために、発光管６の管壁負荷を２０Ｗ／ｃｍ2〜３５Ｗ／ｃｍ2に設定されることが好ましい。特に、高い発光効率を得るとともに、ランプの寿命および演色性を向上させるために、管壁負荷を２８Ｗ／ｃｍ2〜３３Ｗ／ｃｍ2に設定されることが好ましい。
【００８９】
さらに、発光効率が低下するのを防止するために、外管と前記発光管との間の空間の気圧は３００Ｋにおいて５×１０4Ｐａ以下に設定されることが好ましい。特に、３００Ｋにおいて１×１０3Ｐａ以下に設定されることがより好ましい。
【００９０】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態である照明装置は、図４に示すとおり、第１の実施の形態にかかる定格ランプ電力１５０Ｗのメタルハライドランプ（実施例１）１と、このメタルハライドランプ１を、その入力ランプ電力を定格ランプ電力の２５％から１００％までの間で変化させて調光点灯させることができる電子安定器２５とを備えている。
【００９１】
この電子安定器２５には、６０ＨｚのＡＣ電源２６に接続されており、このＡＣ電源２６から固定電圧において６０Ｈｚの交流電流が供給される。
【００９２】
電子安定器２５は、ＡＣ電源２６に接続された力率補正および電磁波妨害フィルタ回路部２７と、電力調整回路部（降圧チョッパ部）２８と、フルブリッジ回路部（フルブリッジインバータ）２９と、イグナイタ３０と、調光制御回路部３１とを有している。
【００９３】
力率補正および電磁波妨害フィルタ回路部２７は、ＡＣ電源２６から電力を受け取っており、ライン電圧と同相の単一周波電流を維持しつつ、極性が交互に変化するライン電圧を、ピークライン電圧よりもかなり大きな値の一定の極性の電圧に変換する。また、力率補正および電磁波妨害フィルタ回路部２７はこの間の電磁発光を制限する。
【００９４】
電力調整回路部２８は、力率補正および電磁波妨害フィルタ回路部２７から単一周波電流と一定の極性の電圧とを受け取っており、調整された一定の極性の電圧および電流を生成して出力する。このような調整は電力調整回路部２８に接続された調光制御回路部３１が行う。また、電力調整回路部２８は、メタルハライドランプ１の始動時には１００％の電圧を出力し、アーク放電を行う。
【００９５】
フルブリッジ回路部２９は、電力調整回路部２８から出力された一定の電圧の波形を低周波数の方形波に変換する。
【００９６】
イグナイタ３０は、例えば４ｋＶの始動電圧パルスを生成する。その後、イグナイタ３０は、フルブリッジ回路部２９から出力された低周波数の方形波電圧をメタルハライドランプ１に供給し、メタルハライドランプ１を点灯させる。
【００９７】
調光制御回路部３１は、内部に設定されている基準値を用いて、受け取った電圧値を所定の電圧値へと調整する。
【００９８】
また、この電子安定器２５の回路図を図５に示す。
【００９９】
なお、力率補正および電磁波妨害フィルタ回路部２７とフルブリッジ回路部２９とは、従来と同様であるためその詳細な説明を省略する。
【０１００】
電力調整回路部２８は、メタルハライドランプ１に流れる電流を検出するための抵抗Ｒcを有している。
【０１０１】
調光制御回路部３１は、増幅部３２と、比較部３３と、駆動回路３４とを有している。また、調光制御回路３１は、抵抗Ｒcを流れる電流をモニタし、検出された電流を電圧に変換する（以下、この変換された電圧を「フィードバック信号３５」と言う）。
【０１０２】
増幅部３２は、抵抗Ｒ1と、抵抗Ｒ2と、基準電圧Ｖrefと、誤差増幅器３６とを有している。フィードバック信号３５は、抵抗Ｒ1を介して誤差増幅器３６に入力される。誤差増幅器３６は、基準電圧Ｖrefと抵抗Ｒ1および抵抗Ｒ2とに基づいて、フィードバック信号３５を増幅させる。ここで、基準電圧Ｖrefを変化させることによって、メタルハライドランプ１に流れる電流を所望の値に設定することができる。これにより、ランプ出力を変化させ、メタルハライドランプ１の調光を行うことができる。
【０１０３】
比較部３３は比較器３７を有している。増幅したフィードバック信号３５が比較器３７に入力される。その後、比較器３７は、フィードバック信号３５と鋸波とを比較し、電力調整回路部２８のスイッチ３８をスイッチングするためのスイッチングパルス信号を生成する。
【０１０４】
駆動回路３４は、スイッチングパルス信号を所定の電圧レベルに調整し、調整されたスイッチングパルス信号をスイッチ３８に出力する。スイッチングパルス信号によって電力調整回路部２８のＯＮ／ＯＦＦが制御され、所望の値に設定された電流をメタルハライドランプ１に供給する。
【０１０５】
次に、本発明の第３の実施の形態である照明装置（以下、「実施例１２」という）を６０００時間調光させずに点灯させた後、入力ランプ電力を定格ランプ電力の２５％（３８Ｗ）まで連続的に変化させたときの色温度の変化、およびランプ電圧の変動率を測定したところ、次のとおりの結果が得られた。
【０１０６】
なお、「色温度の変化」とは、点灯初期（点灯経過時間１００時間程度）の色温度に対する変化量を示す。
【０１０７】
また、「ランプ電圧の変動率」とは、入力ランプ電力が定格ランプ電力の１００％のときランプ電圧に対するその調光したときのランプ電圧の割合を示す。
【０１０８】
なお、サンプル数は５台である。
【０１０９】
その結果、実施例１２では、入力ランプ電力を定格ランプ電力の２５％（３８Ｗ）まで連続的に変化させたが、いずれのサンプルにおいても色温度の変化は３００Ｋ以下であり、その変化を目視ではほとんど認識することはできなかった。また、ランプ電圧の変動率は５％〜１０％程度であり、その変動はほとんど見られなかった。
【０１１０】
しかし、入力ランプ電力が定格ランプ電力の２５％未満で点灯したところ、いずれのサンプルにおいてもアークの揺れが大きくちらつきが発生してしまった。また、調光後しばらく点灯し続けた後、５台中１台のものが不点灯になってしまった。これは、再点弧電圧が大きくなり、放電が維持できなくなったためであると考えられる。したがって、ちらつきおよび不点灯の発生を防止するために、定格ランプ電力の２５％以上で調光点灯させることが好ましい。
【０１１１】
以上のとおり本発明の第３の実施の形態にかかる照明装置の構成によれば、本発明の第１の実施の形態にかかるメタルハライドランプ１を用いているので、高い発光効率を得ることができるとともに、点灯中、ランプ電圧の上昇に起因してメタルハライドランプ１が不点灯になるのを防止することができ、また個々のメタルハライドランプ１においてランプ電圧がばらつくのを抑えることができ、さらに水銀の封入量を削減することができるので、環境負荷を小さくすることができることに加えて、特に定格ランプ電力の２５％から１００％までの間で変化させて調光点灯させる場合にあっては、調光時の入力ランプ電力の変化に対するランプ電圧の変動を抑制することができるとともに、色温度の変化を抑制することができる。
【０１１２】
また、特にメタルハライドランプ１を略矩形波電流によって点灯させることが好ましい。これにより、ランプ電圧の変動に対してランプ電力の変動を小さくすることができ、発光管６の温度を安定化させることができるとともに、その温度分布を均一化することができる。その結果、発光管６内の封入物の蒸気圧を安定化させることができ、ランプ電圧の上昇を抑制することができる。
【０１１３】
ここで、前記メタルハライドランプ１において、調光時のランプ電圧の変動、および色温度の変化を確実に防止するために、水銀のハロゲン化物、例えばヨウ化第二水銀に含まれるハロゲン量をＨhg（ｍｏｌ）、封入された金属ハロゲン化物のうち、水銀のハロゲン化物以外の各金属ハロゲン化物、例えばヨウ化プラセオジウムおよびヨウ化ナトリウムにそれぞれ含まれる金属量の合計をＨt（ｍｏｌ）としたとき、０．００４＜Ｈhg／Ｈt＜０．２２なる関係式を満たすことが好ましいことがわかった。
【０１１４】
なお、上記第３の実施の形態では、電子安定器として図４および図５に示したものを用いた場合について説明したが、これ以外に公知の電子安定器を用いても上記と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１５】
なお、上記各実施の形態では定格ランプ電力が１５０Ｗのメタルハライドランプを一例に挙げて説明したが、１５０Ｗに限らず定格ランプ電力が例えば２０Ｗ〜４００Ｗのメタルハライドランプにおいて上記と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１６】
一般的に、定格ランプ電力が高いランプでは、電力損失が小さく発光効率が上昇する傾向にある。一方、定格ランプ電力が低い、例えば１５０Ｗのランプでは、電力損失の割合が大きく発光効率が低下する傾向にある。したがって、定格ランプ電力の値によって上記した作用効果の程度に差はであるものの、定格ランプ電力が同じ従来のランプの発光効率に比べれば、相対的にその発光効率を向上させることができる。
【０１１７】
また、上記各実施の形態では、ランタノイド系ハロゲン化物として、ヨウ化プラセオジウムのみまたはヨウ化セリウムのみを封入した場合について説明したが、ヨウ化プラセオジウムおよびヨウ化セリウムの両方を封入した場合はもちろんのこと、ヨウ化プラセオジウムまたはヨウ化セリウムに加えてその他のランタノイド系ハロゲン化物としてランタン（Ｌａ）やネオジウム（Ｎｄ）等を封入した場合でも、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１８】
また、上記各実施の形態では、ヨウ化プラセオジウムまたはヨウ化セリウムのうち少なくとも一方をランタノイド系ハロゲン化物と、ヨウ化ナトリウムと、ヨウ化第二水銀またはヨウ化第一水銀を封入した場合について説明したが、所望の色温度、演色性を得るために公知の金属ハロゲン化物を適宜封入することができる。
【０１１９】
また、上記各実施の形態では、金属ハロゲン化物として金属ヨウ化物を一例として説明したが、例えば金属臭化物等の金属ハロゲン化物であっても上記と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２０】
さらに、上記各実施の形態では、図１および図２に示すとおりの形状を有した発光管６を用いた場合について説明したが、例えば図６〜図１１に示すとおり形状を有した発光管３９，４０，４１，４２，４３，４４を用いてもよい。ただし、図６〜図１１に示された発光管３９，４０，４１，４２，４３，４４はいずれもその発光管３９，４０，４１，４２，４３，４４の長手方向の軸（各図中、Ｂで示す）を中心軸とする回転体であり、またその厚みはいずれも省略されており、各図に示された発光管３９，４０，４１，４２，４３，４４においてその外面形状および内面形状は図示したとおりである。また、各図に示された発光管３９，４０，４１，４２，４３，４４において、必要に応じて細管部を形成してもよい。
【０１２１】
特に、図６に示された発光管３９は、発光管３９の長手方向の軸を含む面で切った断面の外郭が楕円形である。この発光管３９は、構造が簡単なため生産コストを低くすることができるとともに、大量生産した場合、個々の発光管３９において色温度のばらつきを抑えることができる。そのため、例えば天井照明等の同一空間で複数使用する場合、この発光管３９を用いた個々のランプまたは照明装置において、色温度のばらつきを目立ちにくくすることができる。
【０１２２】
図７に示された発光管４０は、発光管４０の長手方向の軸を含む面で切った断面の外郭が長方形である。この発光管４０形状は、特に寿命中の色温度の変化を小さくすることができる。
【０１２３】
図８に示された発光管４１は、発光管４１の長手方向の軸を含む面で切った断面の外郭がその両端部で半円形であり、その半円をつなぐ部分が内側に凹んだ弓形状になっている。この発光管４１は、始動時の光立ち上がりを早くすることができ、例えば設計にもよるが定格光出力に達するまでの時間が１０〜２０％程度短くすることができるとともに、水平点灯時のアーク湾曲が極めて少なく、点灯時のちらつきを抑制することができる。
【０１２４】
図９に示された発光管４２は、発光管４２の長手方向の軸を含む面で切った断面の外郭がその両端部で半円形であり、その半円をつなぐ部分が直線状である。この発光管４２は、寿命中の色温度の変化を最も小さくすることができる。
【０１２５】
図１０に示された発光管４３は、発光管４３の長手方向の軸を含む面で切った断面の外郭がその両端部で半円形であり、その半円をつなぐ部分が外側に膨らんだ弓形状になっている。この発光管４３も、前記発光管３９と同様に、大量生産した場合、個々の発光管４３において色温度のばらつきを抑えることができる。そのため、例えば天井照明等の同一空間で複数使用する場合、この発光管４３を用いた個々のランプまたは照明装置において、色温度のばらつきを目立ちにくくすることができる。
【０１２６】
図１１に示された発光管４４は、発光管４４の長手方向の軸を含む面で切った断面の外郭がその両端部で略台形であり、その略台形部をつなぐ部分が直線状である。この発光管４４も、前記発光管４１と同様に、始動時の光立ち上がりを早くすることができ、例えば設計にもよるが定格光出力に達するまでの時間が１０〜２０％程度短くすることができるとともに、水平点灯時のアーク湾曲が極めて少なく、点灯時のちらつきを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明のメタルハライドランプ、およびこれを用いた照明装置は、高い発光効率を有しながらも、点灯中にランプ電圧が上昇するのを抑制し、不点灯になるのを防止するとともに、個々のランプにおいてランプ電圧がばらつくのを抑えることが必要な用途にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるメタルハライドランプの正面図
【図２】同じくメタルハライドランプに用いられている発光管の正面断面図
【図３】Ｌ／Ｄとランプの発光効率との関係を示す図
【図４】本発明の第３の実施の形態である照明装置のブロック図
【図５】同じく照明装置に用いられている電子安定器の回路図
【図６】本発明の各実施の形態のメタルハライドランプに用いられている発光管の変形例を示す概略図
【図７】同じくメタルハライドランプに用いられる発光管の変形例を示す概略図
【図８】同じくメタルハライドランプに用いられる発光管の変形例を示す概略図
【図９】同じくメタルハライドランプに用いられる発光管の変形例を示す概略図
【図１０】同じくメタルハライドランプに用いられる発光管の変形例を示す概略図
【図１１】同じくメタルハライドランプに用いられる発光管の変形例を示す概略図
【符号の説明】
【０１２９】
１  メタルハライドランプ
２  フレア
３  外管
４，５  電力供給線
６，３９，４０，４１，４２，４３，４４  発光管
７  口金
８  アイレット部
９  シェル部
１０  チューブ
１１  ゲッター
１２  円筒部
１３  テーパ部
１４  リング部
１５  本管部
１６  細管部
１７  外囲器
１８  電極
１９  放電空間
２０  電極軸
２１  電極コイル
２２  電極導入体
２３  ガラスフリット
２４ａ  第一の部材
２４ｂ  第二の部材
２５  電子安定器
２６  ＡＣ電源
２７  力率補正および電磁波妨害フィルタ回路部
２８  電力調整回路部
２９  フルブリッジ回路部
３０  イグナイタ
３１  調光制御回路部
３２  増幅部
３３  比較部
３４  駆動回路
３５  フィードバック信号
３６  誤差増幅器
３７  比較器
３８  スイッチ
【図１】
2005174795.tif 000004
【図２】
2005174795.tif 000005
【図３】
2005174795.tif 000006
【図４】
2005174795.tif 000007
【図５】
2005174795.tif 000008
【図６】
2005174795.tif 000009
【図７】
2005174795.tif 000010
【図８】
2005174795.tif 000011
【図９】
2005174795.tif 000012
【図１０】
2005174795.tif 000013
【図１１】
2005174795.tif 000014