(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の不活性ガス、水銀、少なくとも１種のハロゲン化物を有し、この場合マンガンを含み、かつナトリウム不含のイオン化可能な封入物を形成するための金属ハロゲン化物を含有する封入物において、封入物が少なくとも成分としてハロゲン化Ｍｎおよびハロゲン化Ｖを含んでおり、かつ群Ｃｓ、Ｄｙ、Ｔｌ、Ｈｏ、Ｔｍからの金属のハロゲン化物の少なくとも１種が付加的に使用されていることを特徴とする、イオン化可能な封入物を形成するための金属ハロゲン化物を含有する封入物。
【請求項２】
１個の放電容器（２）および２個の電極（１１）およびその中に含まれている請求項１記載の１種の封入物を備えたメタルハライドランプにおいて、Ｖの封入量が放電容器の容積１ｍｌあたり０．０１〜２５μｍｏｌであることを特徴とするメタルハライドランプ。
【請求項３】
Ｍｎの封入量が放電容器の容積１ｍｌあたり０．０１〜５０μｍｏｌである、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項４】
Ｍｎ：Ｖの比が０．３〜１２０である、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項５】
封入物が付加的にＣｓを放電容器の容積１ｍｌあたり０〜３０μｍｏｌの量で含有する、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項６】
封入物が付加的にＤｙを放電容器の容積１ｍｌあたり０〜３５μｍｏｌの量で含有する、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項７】
封入物が付加的にＴｌを放電容器の容積１ｍｌあたり０〜１５μｍｏｌの量で含有する、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項８】
封入物が付加的にＨｏを放電容器の容積１ｍｌあたり０〜１８μｍｏｌの量で含有する、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項９】
封入物が付加的にＴｍを放電容器の容積１ｍｌあたり０〜１８μｍｏｌの量で含有する、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項１０】
ハロゲン化物を形成するためのハロゲンとしてヨウ素および／または臭素が使用されている、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項１１】
放電容器（２）が外球（３）の内部に配置されている、請求項２記載のメタルハライドランプ。
【請求項１２】
放電容器と外球との間の空間が真空であるかまたはこの空間がガス封入物を有している、請求項１１記載のメタルハライドランプ。
【請求項１３】
ガス封入物が１００〜７００ｍｂａｒのＮ２からかまたは５０〜５００ｍｂａｒのＣＯ２からなっている、請求項１２記載のメタルハライドランプ。
【請求項１４】
ガス封入物が付加的に１〜５００ｍｂａｒのＮｅを含有している、請求項１３記載のメタルハライドランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の高圧放電ランプのための金属ハロゲン化物封入物およびこれに属するランプに由来する。この場合、殊に温白色または昼白色の光色を有するランプのための封入物に関する。加えて、本発明はこれに属する、該封入物が封入されたランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
温白色および昼白色の光色を達成する目的で、メタルハライド放電ランプは主にナトリウムを有する。例えば米国特許出願公開第３５７５６３０号明細書には元素Ｎａ、ＴｌおよびＺｒを含有する金属ハロゲン化物封入物を有し、かつ温白色の光色を有するランプが記載されている。もう１つの例は、欧州特許出願公開第８８３１６０号明細書に記載されているランプである。このランプは元素Ｎａ、Ｓｃおよび別の成分、例えばＭｎを含有する金属ハロゲン化物封入物を有する。このランプは調光可能である。
【０００３】
１個のガラス製放電容器と１種のナトリウム含有封入物とを備えたメタルハライドランプは、公知の通り放電容器を通過してナトリウムが拡散するという欠点を有しており、これによりランプ寿命は低下する。ナトリウムの拡散は付加的な方法を用いて、例えば放電容器の近傍の電流の供給を遮断することにより低下されねばならず、これによりランプの製造コストは高められる。ナトリウム含有メタルハライド放電ランプのもう１つの欠点は、このランプの比較的低い演色性にある。昼白色の光色のＮａ−Ｓｃ含有メタルハライド放電ランプの１つは、例えば、ほぼ典型的な値である平均演色評価数Ｒａ＝７０および特殊演色評価数Ｒ９＝０を有する。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０７３０１号明細書には、温白色および昼白色の光色を達成するための、メタルハライド放電ランプための、Ｍｎ含有Ｎａ不含の金属ハロゲン化物封入物の１つが記載されている。ナトリウムを置換することにより、ナトリウムとの置換体が封入されたランプ中では、ナトリウムの拡散を低下させるための付加的な方法は行われない。さらに、Ｍｎ含有封入物を有するランプはＲａ＞９５である演色性のための高い値を達成する。しかしながら、発光効率およびランプ出力は比較的低い。例えば、高圧Ｎａ蒸気ランプのためにも使用される２５０Ｗ−チョークコイルに関しては、ランプ出力は典型的に２４０Ｗである。
【０００５】
最後に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５１２７５７号明細書の記載から、１種の金属ケイ化物、例えばＶ５Ｓｉ３を有する、メタルハライドランプのための封入物の１つは公知である。それに加え、この封入物は希土類元素ハロゲン化物またはハロゲン化Ｓｃおよび相応する希土類元素オキシハロゲン化物および／または酸化Ｓｃを有する。ケイ化物はここではハロゲンゲッターとして作用する。
【０００６】
公知の通り、完全放射体である白熱電球およびハロゲンランプの調光は問題なく機能する。しかしながら低下されたランプ出力を有するメタルハライド放電ランプが運転される場合（上記の欧州特許第８８３１６０号明細書参照）、例えばこのランプの色位置はプランク曲線から逸脱する。ランプはその白色の光色を失い、かつ演色性は悪化する。
【０００７】
図１（公知技術）は、２５０Ｗの出力と、例としてＮａ含有金属ハロゲン化物封入物を有する昼白色封入物（OSRAMのHQI-TS 250W/NDL）とを有する、両面に口金が備えられている１個のメタルハライドランプの色位置の線図を示す。ランプの出力は電子的に直列装置上で、その半分の光束まで、約２５０Ｗから１６０Ｗのレベルに低下された。出力が低下するのに伴い、ランプの色位置はジャッドの直線(Judd'sche Gerade)の範囲を逸脱して移動する。ランプはそれによりますます緑色の色合いが強くなる。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許出願公開第３５７５６３０号明細書
【特許文献２】
欧州特許出願公開第８８３１６０号明細書
【特許文献３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０７３０１号明細書
【特許文献４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５１２７５７号明細書
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、請求項１の上位概念に記載のメタルハライド放電ランプのための１種の金属ハロゲン化物封入物を提供することであり、この場合この金属ハロゲン化物封入物はナトリウム不含であり、かつ昼白色から昼光色様までの光色を実現するのに適当である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題は請求項１の特徴により解決される。殊に有利な態様は従属請求項中に記載されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、ハロゲン化Ｖおよびハロゲン化Ｍｎからなる金属ハロゲン化物封入物が使用される。有利に、これらの金属ハロゲン化物封入物は元素Ｃｓ、Ｄｙ、Ｔｌ、Ｈｏ、Ｔｍといった他のハロゲン化物と組み合わされていてよい。
【００１２】
本発明の特別な利点の１つは、この金属ハロゲン化物封入物により、より高い発光効率およびランプ出力、および少なくともＲａ＝９５の高い演色性および少なくともＲ９＝７０の高い赤色演色評価数が達成され得ることである。
【００１３】
本発明のもう１つの有利な視点は、この金属ハロゲン化物封入物が封入されたメタルハライド放電ランプが極めて高い調光可能性を有していることであり、それというのも色位置は出力の低下に伴ってプランク曲線とほぼ平行に移動するが、しかしながらこの場合演色性は高いままであるからである。
【００１４】
【実施例】
２５０Ｗメタルハライドランプ１の実施例の１つは図２中に略示されている。このメタルハライドランプは両側を圧潰された石英ガラス製放電容器２を１個含み、この場合この放電容器２は１個の真空にされた円筒状の硬質ガラス製外球３で包囲されており、この場合この外球３は片面に口金が備えられている。外球３の一方の端部は丸められた頂上部１７を１個有し、これに対してもう一方の端部はねじ込口金１２を１個有する。１個の支持フレーム６は放電容器２を外球３の内部に軸方向に固定する。この支持フレーム６は２本のリードワイヤーからなり、そのうちの１本は放電容器２の口金に近い電源供給部８と接続している。もう１本のリードワイヤーは、放電容器２に沿って伸びている中実金属保護ワイヤーを介して、口金から離れた電源供給部９へ導かれている。このリードワイヤーはさらにもう１個のリード素子１５を口金に近い（打抜き板(Stanzblech)の形の）端部に有し、かつ１個の支持部１３を周縁円(Teilkreis)の形の頂上部１７付近に有する。放電容器２の端部４、５には１個の熱反射被膜部１６が備えられている。支持フレーム６上には付加的に、１個の金属小片上に塗布されたゲッター材料１４が１個溶接されている。放電容器２の容積は約５．２ｍｌである。電極１１の距離は２７．５ｍｍである。基礎ガスとして放電容器中に５６ｍｂａｒのＡｒが存在する。破壊電圧を低下させるために、基礎ガスとして選択的にＮｅ：Ａｒ＝９９：１のペニング混合物(Penninggemisch)を使用してよい。
【００１５】
放電容器２を有利に外球３の内部で運転し、この場合この外球３は殊に良好な演色性のために真空にされている。点灯部(Brenner)が上記のペニング混合物を有する場合、寿命を長くするために、６００ｍｂａｒのＮ２または４５０ｍｂａｒのＣＯ２および付加的に５０ｍｂａｒのＮｅを有する外球ガス混合物を使用する。
【００１６】
図３は、図２記載の実施例による、１００時間の点灯寿命を有するランプのスペクトルを示し、この場合このランプの放電容器はＨｇ１２．２ｍｇおよび第１表記載の金属ハロゲン化物封入物を有する。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
ランプは常用の直列装置上で４４００Ｋに最も近似した色温度を有し、約３個の限界値単位と共にプランク曲線を下回り、平均演色評価数Ｒａ＝９７、赤色のための特殊演色評価数Ｒ９＝７４および約８２  ｌｍ／Ｗの発光効率を有する。ランプ出力は２４７Ｗである。
【００１９】
従って、実施例によるランプは、ナトリウム含有金属ハロゲン化物封入物を有するランプよりも明らかに良好な演色性を有し、かつＶ不含のＭｎ含有金属ハロゲン化物封入物を有するランプよりも５  ｌｍ／Ｗだけ高い発光効率を有する。
【００２０】
図４は、図２記載の上記実施例によるランプHQI-T 250W/NDLの色位置の線図を示し、この場合このランプを電子的な直列装置上で運転した。１６０Ｗの場合、光束は２５０Ｗの値の半分を達成する。図４によれば、色位置は出力が２５０Ｗから１６０Ｗへ低下するのに伴ってプランク曲線（ａ）とほぼ平行に移動し、かつ昼光色曲線（ｂ）に達する。この場合、プランク曲線および昼光色曲線への距離は３個の限界値単位への距離よりも短い。ランプはその白光色を維持する。
【００２１】
図５および６は、平均演色評価数Ｒａおよび特殊演色評価数Ｒ９をランプ出力の関数として示す。図５および６によれば、出力の低下に伴い、Ｍｎ−Ｖ含有封入物を有するランプHQI-T 250W/NDLの場合には、平均演色評価数Ｒａは８８を上回ったままであり、かつ特殊演色評価数Ｒ９は５４を上回ったままである。それに対して、Ｎａ含有封入物を有するランプHQI-TS 250W/NDLの場合には、平均演色評価数のための値は７７に低下し、かつ特殊演色評価数Ｒ９は−４８に低下する。
【００２２】
好ましくはハロゲン化Ｍｎ：ハロゲン化Ｖの比は５：１〜２０：１である。殊に、以下：ハロゲン化Ｃｓ  １０〜２０質量％、ハロゲン化Ｄｙ  ２５〜３５質量％、ハロゲン化Ｔｌ  ６〜１２質量％、ハロゲン化Ｈｏ  ８〜１４質量％、ハロゲン化Ｔｍ  ８〜１４質量％、ハロゲン化Ｍｎ  ２３〜３０質量％およびハロゲン化Ｖ  １〜４質量％  の金属ハロゲン化物含量を有する封入物は有利である。
【００２３】
Ｒ９または発光効率または色温度の所望の最適化に応じて、ハロゲン化Ｃｓ、ハロゲン化Ｄｙ、ハロゲン化Ｔｌ、ハロゲン化Ｈｏおよび／またはハロゲン化Ｔｍが添加されてよい。この場合、測定可能な影響を得るために、それぞれ０．１質量％の最少量が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知技術からのランプのための色位置を示す線図。
【図２】本発明によるメタルハライドランプを示す断面図。
【図３】図２記載のランプのスペクトルを表す図。
【図４】図２記載のランプの色位置を示す線図。
【図５】図２記載のランプの演色評価数Ｒａを示す線図。
【図６】図２記載のランプの赤色演色評価数Ｒ９を示す線図。
【符号の説明】
２  放電容器、  ３  外球、  ４  端部、  ５  端部、  ６  支持フレーム、８  電源供給部、  ９  電源供給部、  １１  電極、  １２  ねじ込口金、  １３  支持部、  １４  ゲッター材料、  １５  リード素子、  １６  熱反射被膜部、  １７  頂上部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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