色温度の高いセラミックメタルハライドランプ
本発明は、高圧放電ランプに関する。この高圧放電ランプは金属ハロゲン化物の封入物を含んでおり、ハロゲンとしてヨウ素（Ｉ）又は臭素（Ｂｒ）が用いられる。その上、キセノン（Ｘｅ）及び水銀（Ｈｇ）が使用される。金属ハロゲン化物としては、少なくともガドリニウム（Ｇｄ）及びツリウム（Ｔｍ）の希土類元素のほかに、ナトリウム（Ｎａ）から成るハロゲン化物が用いられる。付加的にはホルミウム（Ｈｏ）、プラセオジム（Ｐｒ）、インジウム（Ｉｎ）及びタリウム（Ｔｌ）も用いられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による高圧放電ランプに関する。このようなランプは、殊に全般照明のための、セラミック放電容器又は石英ガラス容器を備えた高圧放電ランプである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰ１１５３４１５Ｂ１には、金属ハロゲン化物の封入物を用いた高圧放電ランプが開示されている。この高圧放電ランプには、水銀（Ｈｇ）及びヨウ化テルビウム（ＴｂＩ３）のほかに、ナトリウム（Ｎａ）又はリチウム（Ｌｉ）から成る封入物が用いられる。色温度は、４８２５Ｋと７０７０Ｋとの間の昼光領域である。演色指数（ＣＲＩ）は８７と９３との間である。発光効率はわずかに６１ｌｍ／Ｗと７６ｌｍ／Ｗとの間でしかない。上記文献では、水銀（Ｈｇ）及びアルゴン（Ａｒ）のほかに、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化ガドリニウム（ＧｄＩ３）及びヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を用いたＪＰ５１−０８６２８１も引用されている。
【０００３】
発明の開示
本発明の課題は、色温度が少なくとも５０００Ｋの昼光領域に達する金属ハロゲン化物の封入物を含む高圧放電ランプを提供することである。
【０００４】
前記課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。
【０００５】
殊に有利な実施形態は従属請求項に明らかである。
【０００６】
本発明によれば、有利には５５００Ｋと６５００Ｋとの間の色温度の昼光色のために封入物が用いられており、この封入物には、ナトリウム（Ｎａ）、ツリウム（Ｔｍ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から成るハロゲン化物が金属ハロゲン化物として使用される。
【０００７】
放電容器はセラミックから成る。アスペクト比（内部長さ／内径）は、有利には２と８との間である。封入ガスとして希ガス、有利には５０ｈＰａと５００ｈＰａとの間の圧力のキセノン（Ｘｅ）又はアルゴン（Ａｒ）が用いられる（コールド）。一般的には、有利にはキセノン（Ｘｅ）単独又はほとんどキセノン（Ｘｅ）から成っている希ガスの混合物も用いることができる。キセノン（Ｘｅ）はアルゴン（Ａｒ）に比べて熱損失がわずか（約１ｌｍ／Ｗと３ｌｍ／Ｗとの間）であることにより一層高い発光効率を得られるが、アルゴン（Ａｒ）よりも高価である。
【０００８】
電極間の領域において測定される管壁負荷は、有利には２０Ｗ／ｃｍ２と４０Ｗ／ｃｍ２との間である。
【０００９】
封入物は、金属ハロゲン化物としてナトリウム（Ｎａ）及び希土類元素（ＲＥ）の成分を含んでいる。希土類元素として、少なくともガドリニウム（Ｇｄ）及びツリウム（Ｔｍ）が用いられる。ここでは、ガドリニウム（Ｇｄ）とツリウム（Ｔｍ）とのモル比は０．１と１との間、殊に有利には０．２と０．８との間である。希土類元素全てとナトリウムとのモル比は、有利には０．２と５との間、殊に有利には０．３と３との間である。付加的な希土類元素（ＲＥ）として、プラセオジム（Ｐｒ）及び／又はホルミウム（Ｈｏ）が適しており、これらの希土類元素の総量の割合は最大でそれぞれ１０Ｍｏｌ％である。
【００１０】
その上、封入物はインジウム（Ｉｎ）及びタリウム（Ｔｌ）を含んでいてもよい。殊に有利には、封入物のうちの２Ｍｏｌ％から２０Ｍｏｌ％までがインジウム（Ｉｎ）である。
【００１１】
ハロゲンとして、ヨウ素及び／又は臭素が用いられる。殊に有利には、臭素のモルの割合は５０％以下である。
【００１２】
色温度は、５０００Ｋ以上、有利には５５００Ｋと６５００Ｋとの間の昼光領域である。本発明による金属ハロゲン化物の封入物を用いると、演色指数は８０より大きく、発光効率は９０ｌｍ／Ｗを超える。
【００１３】
本発明のコンセプトは、とりわけ１５Ｗと４００Ｗとの間の小電力のランプに適している。
【００１４】
以下にて、複数の実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】放電容器を備えた高圧放電ランプを示した図
【図２】図１によるランプのスペクトル図
【００１６】
発明を実施するための有利な形態
図１には、メタルハライドランプ１が概略的に示されている。このメタルハライドランプ１は、２つの電極（図示せず）が挿入されたセラミック放電容器２から成る。この放電容器は、それ自体公知であるように、引き込み部を含む２つの端部４及び中心部３を備えている。放電容積体（Entladungsvolumen）のアスペクト比は５である。
【００１７】
放電容器２は、外管７によって囲まれている。放電容器２は外管内で、短い電流供給部１１ａ及び長い電流供給部１１ｂを含む支持部によって支持され、ねじ込み口金５を用いて封止されている。
【００１８】
放電容器は、典型的には、ツリウム（Ｔｍ）、タリウム（Ｔｌ）、ナトリウム（Ｎａ）、インジウム（Ｉｎ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から成るヨウ化物（５ｍｇ／ｃｍ３と５０ｍｇ／ｃｍ３との間）と、水銀（Ｈｇ）（１ｍｇ／ｃｍ３と１０ｍｇ／ｃｍ３との間）とを含む封入物を含んでいる。希ガスとして、キセノン（Ｘｅ）が２５０ｈＰａの圧力下で用いられる（コールド）。
【００１９】
詳細な調製は表１において示されている。
【表１】
【００２０】
それに伴い、以下のランプの特性データが得られる。
【表２】
【００２１】
このような封入物の場合、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）及びヨウ化インジウム（ＩｎＩ）は場合によっては省くことができる。さらに、あり得る付加的な希土類元素金属はホルミウム（Ｈｏ）及びプラセオジム（Ｐｒ）である。
【００２２】
このようなランプのスペクトルが図２において示されており、ここでは、波長に対する相対放射強度が記録されている。このスペクトルの表す色の色度座標は、ｘ値が０．３２３であり、ｙ値が０．３４３である。色温度は５９５０Ｋである。演色指数Ｒａは８１である。発光効率は９１．５ｌｍ／Ｗである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による高圧放電ランプに関する。このようなランプは、殊に全般照明のための、セラミック放電容器又は石英ガラス容器を備えた高圧放電ランプである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰ１１５３４１５Ｂ１には、金属ハロゲン化物の封入物を用いた高圧放電ランプが開示されている。この高圧放電ランプには、水銀（Ｈｇ）及びヨウ化テルビウム（ＴｂＩ３）のほかに、ナトリウム（Ｎａ）又はリチウム（Ｌｉ）から成る封入物が用いられる。色温度は、４８２５Ｋと７０７０Ｋとの間の昼光領域である。演色指数（ＣＲＩ）は８７と９３との間である。発光効率はわずかに６１ｌｍ／Ｗと７６ｌｍ／Ｗとの間でしかない。上記文献では、水銀（Ｈｇ）及びアルゴン（Ａｒ）のほかに、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化ガドリニウム（ＧｄＩ３）及びヨウ化タリウム（ＴｌＩ）を用いたＪＰ５１−０８６２８１も引用されている。
【０００３】
発明の開示
本発明の課題は、色温度が少なくとも５０００Ｋの昼光領域に達する金属ハロゲン化物の封入物を含む高圧放電ランプを提供することである。
【０００４】
前記課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。
【０００５】
殊に有利な実施形態は従属請求項に明らかである。
【０００６】
本発明によれば、有利には５５００Ｋと６５００Ｋとの間の色温度の昼光色のために封入物が用いられており、この封入物には、ナトリウム（Ｎａ）、ツリウム（Ｔｍ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から成るハロゲン化物が金属ハロゲン化物として使用される。
【０００７】
放電容器はセラミックから成る。アスペクト比（内部長さ／内径）は、有利には２と８との間である。封入ガスとして希ガス、有利には５０ｈＰａと５００ｈＰａとの間の圧力のキセノン（Ｘｅ）又はアルゴン（Ａｒ）が用いられる（コールド）。一般的には、有利にはキセノン（Ｘｅ）単独又はほとんどキセノン（Ｘｅ）から成っている希ガスの混合物も用いることができる。キセノン（Ｘｅ）はアルゴン（Ａｒ）に比べて熱損失がわずか（約１ｌｍ／Ｗと３ｌｍ／Ｗとの間）であることにより一層高い発光効率を得られるが、アルゴン（Ａｒ）よりも高価である。
【０００８】
電極間の領域において測定される管壁負荷は、有利には２０Ｗ／ｃｍ２と４０Ｗ／ｃｍ２との間である。
【０００９】
封入物は、金属ハロゲン化物としてナトリウム（Ｎａ）及び希土類元素（ＲＥ）の成分を含んでいる。希土類元素として、少なくともガドリニウム（Ｇｄ）及びツリウム（Ｔｍ）が用いられる。ここでは、ガドリニウム（Ｇｄ）とツリウム（Ｔｍ）とのモル比は０．１と１との間、殊に有利には０．２と０．８との間である。希土類元素全てとナトリウムとのモル比は、有利には０．２と５との間、殊に有利には０．３と３との間である。付加的な希土類元素（ＲＥ）として、プラセオジム（Ｐｒ）及び／又はホルミウム（Ｈｏ）が適しており、これらの希土類元素の総量の割合は最大でそれぞれ１０Ｍｏｌ％である。
【００１０】
その上、封入物はインジウム（Ｉｎ）及びタリウム（Ｔｌ）を含んでいてもよい。殊に有利には、封入物のうちの２Ｍｏｌ％から２０Ｍｏｌ％までがインジウム（Ｉｎ）である。
【００１１】
ハロゲンとして、ヨウ素及び／又は臭素が用いられる。殊に有利には、臭素のモルの割合は５０％以下である。
【００１２】
色温度は、５０００Ｋ以上、有利には５５００Ｋと６５００Ｋとの間の昼光領域である。本発明による金属ハロゲン化物の封入物を用いると、演色指数は８０より大きく、発光効率は９０ｌｍ／Ｗを超える。
【００１３】
本発明のコンセプトは、とりわけ１５Ｗと４００Ｗとの間の小電力のランプに適している。
【００１４】
以下にて、複数の実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】放電容器を備えた高圧放電ランプを示した図
【図２】図１によるランプのスペクトル図
【００１６】
発明を実施するための有利な形態
図１には、メタルハライドランプ１が概略的に示されている。このメタルハライドランプ１は、２つの電極（図示せず）が挿入されたセラミック放電容器２から成る。この放電容器は、それ自体公知であるように、引き込み部を含む２つの端部４及び中心部３を備えている。放電容積体（Entladungsvolumen）のアスペクト比は５である。
【００１７】
放電容器２は、外管７によって囲まれている。放電容器２は外管内で、短い電流供給部１１ａ及び長い電流供給部１１ｂを含む支持部によって支持され、ねじ込み口金５を用いて封止されている。
【００１８】
放電容器は、典型的には、ツリウム（Ｔｍ）、タリウム（Ｔｌ）、ナトリウム（Ｎａ）、インジウム（Ｉｎ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から成るヨウ化物（５ｍｇ／ｃｍ３と５０ｍｇ／ｃｍ３との間）と、水銀（Ｈｇ）（１ｍｇ／ｃｍ３と１０ｍｇ／ｃｍ３との間）とを含む封入物を含んでいる。希ガスとして、キセノン（Ｘｅ）が２５０ｈＰａの圧力下で用いられる（コールド）。
【００１９】
詳細な調製は表１において示されている。
【表１】
【００２０】
それに伴い、以下のランプの特性データが得られる。
【表２】
【００２１】
このような封入物の場合、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）及びヨウ化インジウム（ＩｎＩ）は場合によっては省くことができる。さらに、あり得る付加的な希土類元素金属はホルミウム（Ｈｏ）及びプラセオジム（Ｐｒ）である。
【００２２】
このようなランプのスペクトルが図２において示されており、ここでは、波長に対する相対放射強度が記録されている。このスペクトルの表す色の色度座標は、ｘ値が０．３２３であり、ｙ値が０．３４３である。色温度は５９５０Ｋである。演色指数Ｒａは８１である。発光効率は９１．５ｌｍ／Ｗである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化ナトリウム、希土類元素のハロゲン化物、水銀（Ｈｇ）及び希ガスを含む封入物が放電容積体内に封入されており、
該放電容積体を囲繞するセラミック放電容器を備えた高圧放電ランプにおいて、
前記封入物には希土類元素であるツリウム（Ｔｍ）及びガドリニウム（Ｇｄ）が同時に含まれており、
該ガドリニウム（Ｇｄ）とツリウム（Ｔｍ）との比率は、モルでみると０．１と１との間である、
ことを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記比率は０．２と０．８との間であり、その境界値も含まれる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記ハロゲン化物はヨウ素（Ｉ）及び／又は臭素（Ｂｒ）であり、有利には臭素（Ｂｒ）は最大で５０Ｍｏｌ％であり、
前記希ガスとして、キセノン（Ｘｅ）及び／又はアルゴン（Ａｒ）が用いられる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
金属ハロゲン化物は希土類元素として、それぞれ最大１０Ｍｏｌ％のホルミウム（Ｈｏ）及び／又はプラセオジム（Ｐｒ）を含んでいる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
付加的に金属ハロゲン化物として、インジウム（Ｉｎ）及び／又はタリウム（Ｔｌ）のハロゲン化物が用いられる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記水銀（Ｈｇ）の含有量は、１ｍｇ／ｃｍ３と２０ｍｇ／ｃｍ３との間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
前記希土類元素全てとナトリウム（Ｎａ）とのモル比は、０．２と５との間、有利には０．３と３との間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項８】
前記ランプの演色指数は少なくとも８０である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項９】
前記ランプの発光効率は少なくとも９０ｌｍ／Ｗである、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項１０】
前記色温度は少なくとも５０００Ｋ、殊に５５００Ｋと６５００Ｋとの間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項１】
ハロゲン化ナトリウム、希土類元素のハロゲン化物、水銀（Ｈｇ）及び希ガスを含む封入物が放電容積体内に封入されており、
該放電容積体を囲繞するセラミック放電容器を備えた高圧放電ランプにおいて、
前記封入物には希土類元素であるツリウム（Ｔｍ）及びガドリニウム（Ｇｄ）が同時に含まれており、
該ガドリニウム（Ｇｄ）とツリウム（Ｔｍ）との比率は、モルでみると０．１と１との間である、
ことを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
前記比率は０．２と０．８との間であり、その境界値も含まれる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
前記ハロゲン化物はヨウ素（Ｉ）及び／又は臭素（Ｂｒ）であり、有利には臭素（Ｂｒ）は最大で５０Ｍｏｌ％であり、
前記希ガスとして、キセノン（Ｘｅ）及び／又はアルゴン（Ａｒ）が用いられる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】
金属ハロゲン化物は希土類元素として、それぞれ最大１０Ｍｏｌ％のホルミウム（Ｈｏ）及び／又はプラセオジム（Ｐｒ）を含んでいる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項５】
付加的に金属ハロゲン化物として、インジウム（Ｉｎ）及び／又はタリウム（Ｔｌ）のハロゲン化物が用いられる、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項６】
前記水銀（Ｈｇ）の含有量は、１ｍｇ／ｃｍ３と２０ｍｇ／ｃｍ３との間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項７】
前記希土類元素全てとナトリウム（Ｎａ）とのモル比は、０．２と５との間、有利には０．３と３との間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項８】
前記ランプの演色指数は少なくとも８０である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項９】
前記ランプの発光効率は少なくとも９０ｌｍ／Ｗである、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項１０】
前記色温度は少なくとも５０００Ｋ、殊に５５００Ｋと６５００Ｋとの間である、請求項１記載の高圧放電ランプ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２０１２−５０７８３６（Ｐ２０１２−５０７８３６Ａ）
【公表日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３５０７１（Ｐ２０１１−５３５０７１）
【出願日】平成２１年１０月２６日（２００９．１０．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６４０３２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５２１４２
【国際公開日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（５０８０９６７０３）オスラム アクチエンゲゼルシャフト (92)
【氏名又は名称原語表記】ＯＳＲＡＭ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｈｅｌｌａｂｒｕｎｎｅｒ Ｓｔｒ． １， ８１５４３ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２６日（２００９．１０．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６４０３２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５２１４２
【国際公開日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（５０８０９６７０３）オスラム アクチエンゲゼルシャフト (92)
【氏名又は名称原語表記】ＯＳＲＡＭ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｈｅｌｌａｂｒｕｎｎｅｒ Ｓｔｒ． １， ８１５４３ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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