本发明专利技术防止倾斜点亮时的电弧扰动带来的照射面的闪烁，抑制光通量维持率提前降低、或在管壳上产生裂纹。具有：发光管（３），设置于外管（２）内，而且作为发光物质包含Ｃｅ和Ｐｒ中的至少一种，管壳（１１）为透光性陶瓷；以及套管（４），在发光管（３）的外侧以包围发光管（３）的放电空间（１３）中、一对电极（１２）间的区域的方式进行配置。将一对电极（１２）间的距离设为Ｌ［ｍｍ］，将发光管（３）的相当于一对电极（１２）间的部分的最大内径设为Ｄ［ｍｍ］，满足关系式０．７＜Ｌ／Ｄ＜３。将发光管（３）的相当于一对电极（１２）间的部分的平均外径设为ｒ［ｍｍ］，将套管（４）的相当于一对电极（１２）间的部分的平均内径设为Ｒ［ｍｍ］，将灯的额定功率设为Ｐ［Ｗ］，满足关系式Ｒ／ｒ≤－０．００１９Ｐ＋２．６２５（其中，Ｒ／ｒ＞１）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属卤化物灯(metal halide lamp)和使用其的照明装置。
技术介绍
近来，对于例如用于屋外照明、高天花板照明等的金属卤化物灯，从节能的观点出 发，强烈谋求提高发光效率。因此，为了提高发光效率，正在研究在发光物质中使用蒸汽压力低但发光效率高 的铈、镨的卤化物的金属卤化物灯。作为相关金属卤化物灯，提出有如下的金属卤化物灯， 即，其在构成发光管的管壳的材料中使用能够在高的管壁负荷下的使用中也可耐受、即在 高温下的使用中也可耐受的例如氧化铝构成的透光性陶瓷，而且，在该发光管内封入碘化 铈(CeI3)和碘化钠(NaI )，较高地设定管壁负荷(例如参照专利文献1)。在专利文献1中记载为，通过较高地设定发光管的管壁负荷，从而能够提高碘化 铈及碘化钠的蒸汽压力，得到高的发光效率。另外，该专利文献1中记载的发光管为粗径， 其在将发光管内的一对电极间距离设为L、将发光管的相当于一对电极间的部分的最大内 径设为D的情况下，满足L/D < 3的关系。另一方面，还提出有虽然不是使用铈、镨的卤化物，但为了使发光效率提高，而设 置围绕发光管的套罩(套管)，规定发光管的最大外径和套罩的内径的尺寸比，使发光管升 温，并使发光物质的蒸汽压力上升(例如参照专利文献2)。在专利文献2中记载为，通过使套罩遮蔽发光管的热放射，抑制发光管的散热并 进行保温，从而能够提高发光物质的蒸汽压力，提高发光效率。专利文献1:日本特开2003 - 086130号公报。专利文献2:日本特开2003 - 100253号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题如专利文献1中记载的金属卤化物灯那样，当作为发光物质使用铈、镨时，由于它们是 蒸汽压力低的金属，所以，为了得到高的发光效率，而充分提高发光管的管壁负荷等，需要 以能够确保一定的蒸汽压力的方式，使发光管的工作温度上升。在此，“发光管的工作温度”表示灯点亮时的发光管内部的温度。但是，根据本专利技术人的研究，当通过将应提高发光管的工作温度的发光管的尺寸 缩小而提高管壁负荷时，在使灯从以灯头位于最上方的方式垂直树立点亮的垂直点亮开始 倾斜的倾斜点亮的情况下，会引起由于电弧进行扰动而在照射面产生“闪烁”的这一目前为 止未发现的新问题。特别是，通过使用铈、镨作为发光物质，原本电弧变细，但由于提高了管 壁负荷，故其细度增加，在发光管内，径向的中心部和径向外侧即管壁附近的周边部之间的 温差增大。因此，一般认为，封入气体的对流活跃，受到该对流带来的影响，电弧易扰动。尤 其是当发光物质中包含的铈、镨的封入摩尔比率增多时，所述问题愈发显著。另外，此处的发光物质是将铈或镨的卤化物与钠的卤化物组合后的物质。另一方面，在发光物质中不使用铈、镨，而组合镝(Dy)和钠、或铥(Tm)和钠的各卤 化物的情况下，与封入摩尔比率无关地，电弧不会扰动，未确认到照射面的闪烁。由此可知， 上述照射面上的“闪烁”是在发光物质中使用铈、镨的情况下产生的问题。此外，为了在不提高管壁负荷的情况下提高发光管的工作温度，也可做成专利文 献2所记载那样的设置了围绕发光管的套管的构成。不过，有时与灯的额定功率无关，仅 使用规定了与发光管的尺寸比的套管，不能使发光管内的工作温度适当，因此，会产生上述 “闪烁”的问题。在产生这样的“闪烁”的灯中，除了“闪烁”以外，还会产生如下问题，即，光通量维 持率显著降低，相对于额定寿命时间(例如18000小时)仅3000小时的点亮经过时间就达到 寿命。在此“达到寿命”是指3000小时的点亮经过时的灯的光通量维持率不足80%。此外， 此处的“光通量维持率”表示将点亮经过时间为100小时的灯的光通量设为100，点亮经过 时间为3000小时的灯的光通量的比率。可知这是因为由于上述的电弧扰动而在瞬间反复多次发生电弧弯曲，而且其弯 曲方式在配置于发光管内的一对电极间不均勻且大，因此发光管的温度局部异常上升。也 就是说，一般认为非常细且高温的电弧使构成发光管的管壳的陶瓷、例如氧化铝的晶体构 造发生变化，促使其成分的蒸发，其结果是，飞散的氧化铝粒子附着于套管的内表面，导致 了光通量维持率的降低。进而，在产生上述“闪烁”的灯中，特别是在使灯倾斜点亮的情况下，会引起在发光 管的管壳(陶瓷)上产生裂纹的问题。一般认为，如上所述由于电弧扰动而瞬间反复多次发 生电弧弯曲，而且其弯曲方式在一对电极间不均勻且大，因此在发光管的温度分布中会产 生局部异常高温的部分，并且该温度分布的不均勻性增加，由此，在管壳上施加的热应力增 大而产生裂纹。本专利技术是为了解决这样的问题而做成的，其目的在于提供一种金属卤化物灯和使 用其的照明装置，该金属卤化物灯能够防止在包含铈和镨中的至少一种作为发光物质的情 况下、特别是进行倾斜点亮的情况下的电弧扰动带来的照射面的闪烁，并且能够抑制光通 量维持率由于发光管的管壳的构成材料的飞散而提前降低、或在发光管的管壳上产生裂 纹。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述问题，进行了潜心研究，结果发现，虽然本来在陶瓷金属卤化物 灯中，为了使发光效率提高而以高的管壁负荷下的工作为前提，尤其是在使用蒸汽压力低 的铈、镨作为发光物质的情况下，会进一步较高地设定发光管的管壁负荷，但是与其相反， 在不提高该管壁负荷的情况下，能够以可得到铈、镨的高的发光效率的程度提高发光管的 工作温度，并且发现还能够解决上述各种问题。在此，“与其相反，在不提高该管壁负荷的情 况下”的意思是与以往的发光管相比可更低地设定管壁负荷。S卩，本专利技术的金属卤化物灯其特征在于，具备外管；发光管，设置于该外管内，具 有由透光性陶瓷构成的管壳和配置于该管壳的内部的一对电极；以及套管(sleeve)，在所 述外管内的所述发光管的外侧，而且，以包围所述发光管的放电空间中至少所述一对电极 间的区域的方式配置，在所述管壳的内部封入有包含铈(Ce)和镨(Pr)中的至少一种的发光物质，在将所述一对电极间的距离设为L[mm]，将所述发光管的相当于所述一对电极间的 部分的最大内径设为D [mm]时，满足关系式0. 7 < L/D < 3，在将所述发光管的相当于所述 一对电极间的部分的外径的平均值设为r[mm]，将所述套管的相当于所述一对电极间的部 分的内径的平均值设为R[mm]，而且，将灯的额定功率设为P[W]时，满足关系式R/r彡一 0. 0019P + 2. 625 (其中，R/r > 1)。另外，本专利技术中所说的“发光管的放电空间中至少一对电极间的区域”表示在发 光管的放电空间中，通过一对电极的相互对置的前端中的一前端且与该电极间方向正交的 第一平面和通过另一前端且与第一平面平行的第二平面之间的区域。此外，发光管或套管 中的“相当于一对电极间的部分”表示发光管或套管的由所述第一和第二平面分隔出的部 分。在本专利技术中，将发光管的相当于一对电极间的部分的外径的平均值r和套管的相 当于一对电极间的部分的内径的平均值R的比“R/r”称为套管的内径和发光管的外径的尺 寸比、或仅称为尺寸比。此外，在本专利技术中，使用发光管的最大内径D和电极间距离L的比L/D，将对象发光 管设为“0. 7 < L/D < 3”的范围内。此外，本专利技术的照明装置的特征在于，具备安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属卤化物灯，其特征在于，具备： 外管； 发光管，设置于该外管内，具有由透光性陶瓷构成的管壳和配置于该管壳的内部的一对电极；以及 套管，在所述外管内的所述发光管的外侧，而且，以包围所述发光管的放电空间中至少所述一对电极间的区域的方式配置， 在所述管壳的内部封入有包含铈（Ｃｅ）和镨（Ｐｒ）中的至少一种的发光物质， 在将所述一对电极间的距离设为Ｌ［ｍｍ］，将所述发光管的相当于所述一对电极间的部分的最大内径设为Ｄ［ｍｍ］时， 满足关系式０．７＜Ｌ／Ｄ＜３， 在将所述发光管的相当于所述一对电极间的部分的外径的平均值设为ｒ［ｍｍ］，将所述套管的相当于所述一对电极间的部分的内径的平均值设为Ｒ［ｍｍ］，而且，将灯的额定功率设为Ｐ［Ｗ］时， 满足关系式Ｒ／ｒ≤－０．００１９Ｐ＋２．６２５（其中，Ｒ／ｒ＞１）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-3-27 2008-0828191.一种金属卤化物灯，其特征在于，具备外管；发光管，设置于该外管内，具有由透光性陶瓷构成的管壳和配置于该管壳的内部的一 对电极；以及套管，在所述外管内的所述发光管的外侧，而且，以包围所述发光管的放电空间中至少 所述一对电极间的区域的方式配置，在所述管壳的内部封入有包含铈(Ce)和镨(Pr)中的至少一种的发光物质， 在将所述一对电极间的距离设为L[mm]，将所述发光管的相当于所述一对电极间的部 分的最大内径设为D [mm]时， 满足关系式0. 7 < L/D < 3，在将所述发光管的相当于所述一对电极间的部分的外径的平均值设为r[mm]，将所述 套管的相当于所述一对电极间的部分的内径的平均值设为R[mm]，而且，将灯的额定功率设 为P[W]时，满足关系式 R/r ≤一 0. 0019P + 2. 625 (其中，R/r > 1)。2.根据权利要求1所述的金属卤化物灯，其特征在于， 满足关系式一 0. 0019P + 1. 79 ≤ R/r 。3.根据权利要求2所述的金属卤化物灯，其特征在于，所述发光物质由铈和镨中的至少一种、以及与铈和镨不同的一种以上的物质构成， 所述铈和所述镨的总计相对于所述发光物质(其中，除了水银)整体的封入量的封入摩 尔比率为11.8[摩尔％]以上。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：金泽有岐也，柿坂俊介，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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