高压放电灯及照明器具的制作方法

文档序号:2850390阅读:103来源:国知局

专利名称::高压放电灯及照明器具的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种高压放电灯及照明器具,特别是涉及一种具备对规定波长范围(wavelengthrange)的光进行截止的光截止膜的高压》丈电灯及具备所述放电灯的照明器具。
背景技术
:先前,设有紫外线截止膜(ultravioletcutfilm)的高压力文电灯和利用所述灯的照明器具已为人所知。所述灯和照明器具主要是用于如下照明中,即,此照明不需要紫外线和一部分蓝色光(bluelight),且用来防止被照射物等的受损,防止纸、布等的劣化和用于低诱虫等。例如,作为用来对紫外线进行截止的膜材料,主要是使用氧化锌(Zn0)系材料。此处,用于对紫外线进行截止的Zn0系被覆膜,50%截止波长约为380nm或380nm以下。为了提高防止紫外线所引起的劣化的效果,较理想的是对更靠长波长侧的光进行截止。为此,提出了一种使用了例如掺杂有Bi或In的Zn0系材料的紫外线截止膜。先前,作为高显色性(colorrenderingproperties)、低色温性优异的金属卣化物灯(metalhalidelamp),众所周知的有将可见光反射特性经过调整的电介质膜(dielectricfilm)贴附于发光管上的附有色温转换膜的金属卤化物灯(例如,日本专利特开平10-208703号公报)。而且,先前,特别是作为具有高显色性且能够容易地对色温进行自由设定的金属卣化物灯,众所周知的有形成了被覆膜的金属卣化物灯,其中所述被覆膜以规定比例降低从发光管放射出来的光之中的特定波长的光输出((opticaloutput)(例如,曰本专利特开平5-36380号公报)。此外,先前,众所周知的还有对作为光学特性的灯光的色温进行了改良的金属卤化物灯(例如,日本专利第3312670号公^艮)、或者色特性优异的高效率及高显色型的金属卣化物灯(例如,日本专利第3603475号公报)。另外,众所周知的有下述日本专利第3293499号//^艮和日本专利特开2003-16998号公报。曰本专利第3293499号公报在所述日本专利第3293499号公报中记载了如下内容在由透光性陶瓷(translucentceramics)容器构成的发光管内,将包含稀土类金属卣化物和卣化钠的金属卣化物,按照卣化钠以重量比计为稀土类金属卣化物的10%~100%的量来进4亍添加并加以封入3(Dyl:55wt%,Nal:30wt%,T1I:15wt%),由此获4寻高压》丈电灯,此高压》文电灯中发光效率为96lm/W,色温为4100K(3500K-5000K),显色性也呈现平均显色指数(generalcolorrenderingindex,Ra)为95的高发光特性,并且垂直点灯与水平点灯时的自灭电压的差缩小。日本专利特开2003-16998号爿iSt艮在所述日本专利特开2003-16998号公报中记载了如下内容在由透光性陶瓷容器构成的发光管内,将铈卣化物(20wt%~69wt%)、钠卣化物(30wt%~79wt%)、铊卣化物及铟卣化物(Tl与In的卣化物的总量为1wt°/。~20wt%)加以组合并封入(整体为100wt%),由此获得金属卣化物灯,此金属卣化物灯中能实现高发光效率(117lm/W或117lm/W以上)并且抑制光通维持率(luminousfluxmaintenancefactor)的降低。如上所述,如果使用ZnO微粒子材料或者掺杂有In的ZnO系的材料来形成紫外线截止膜,则能够抑制变退色(discoloration)。但是,所述紫外线截止膜的截止波长(透过率为50%或50%以下的长波长侧的上限波长)约为380nm,/人而即^f更调整为朝向长波长侧偏移,也最多为400nm~425nm。而且,昆虫的诱虫性或纸纤维等的变退色的波长依赖性是到可见范围的500nm附近为止,因此,可以说降低或抑制纸纤维等的变退色、引诱昆虫的效果并不充分。另一方面,由利用黄色颜料等对可见范围的500nm附近或500rnn附近以下的光进行截止的灯泡或者焚光灯所构成的低诱虫灯已得到实现。但是,显色性、视觉效果方面并不充分,而且无法用在需要大光量的照明用途中。而且,在曰本专利第3293499号公才艮中,依据所述曰本专利第3293499号公报而试制灯并对所述灯的特性进行测定后发现,在日本专利第3293499号/>|艮中作为实施例而{己载的功率与额定功率(rateddissipation)不同的灯无法获得所需的发光特性。此外,对于日本专利第3293499号公报中所记载的高压》文电灯,并没有记载与灯构造相应的尺寸、或用来确定温度(最冷点)的尺寸等,其中所述温度是用来确定封入金属卣化物的蒸发。因此,可能会导致无法根据所选择的稀土类卣化物的种类来获得所记载的特性。在日本专利特开2003-16998号公报中,依据所述日本专利特开2003-16998号公报而试制的灯呈现出高发光效率和光通维持率。但是,灯的发光颜色明显呈绿色,并且平均显色指数为75或75以下,从而并不适合用于商店或者室外照明的用途。由此可见,上述现有的高压放电灯及照明器具在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的高压放电灯及照明器具,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容本发明的目的在于,克服现有的高压放电灯及照明器具存在的缺陷,而提供一种颜色的视觉效果、显色性良好,能够一方面抑制亮度下降,一方面将色温调整至例如色温为3200K-3700K等的高压放电灯及照明器具。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。(1)本发明(第一发明)的高压放电灯包括发光管;透光性的保护管,以包覆所述发光管的方式而设置;以及光截止膜,以吸收600nm或600nm以下的光并使600nm以上的光透过的由金属氧化物构成的粒子作为主体,形成在所述保护管的外表面或者内表面上,且光学特性为,波长450nm的光的截止率为20%~50%。才艮据第一发明的高压力文电灯,以吸收波长600nm或600nm以下的光的金属氧化物粒子作为主体的光截止膜是形成在保护管的内表面或者外表面上。因此,设置在以高温来点灯的发光管的周围的抗热劣化能力强的光截止膜的光学特性为,波长450nm的光的截止率为20%~50%,从而能够使发光管的放射光变为所需的色调。而且,可降低色温,通过使蓝色光的截止效果最佳化,而获得不会降低^L觉效果、显色性而降低色温,且几乎不降低亮度而与现行高压放电灯同样的良好的高压放电灯。(2)作为所述金属氧化物所构成的粒子,可列举Fe203、Fe系复合氧化物中的任一种、或者将其组成的一部分置换成其他元素后所形成的金属氧化物粒子。而且,作为由所述金属氧化物构成的粒子,可列举包含ZnO和Fe203的粒子。通过将由金属氧化物构成的粒子设为上述粒子,可获得与所述(1)的高压放电灯同样的效果。(3)作为光截止膜的所述金属氧化物所构成的粒子,可列举包含平均粒径30nm~100nm的J求状六方晶a-Fe203粒子以及平均粒径30nm~100nm的多面体六方晶ZnO粒子而构成的情况。由此,使色温发生变化而不会大幅P争低光通量,从而可获得高显色且色温为3200K~3700K的放电灯。(4)光截止膜的450nm/550nm的透过率比优选为0.7~0.9的范围。通过将透过率比设定在所述范围内,而将色温控制在3200K-3700K的范围,使得色温为3200K~3700K,平均显色指数Ra为93或93以上,特殊显色指数R9为70或70以上,使色温发生变化而不会大幅降低光通量,从而可获得高显色且色温为3200K-3700K的》文电灯。(5)作为由金属氧化物构成的粒子,可列举Ti-Sb-Cr-O、Zr-V-O、Sn-V-0、Ti-Sb-Cr-0中的任一种,或者将其组成的一部分置换成其他元素的金属复合氧化物粒子。通过将由金属氧化物构成的粒子设为上述粒子,可获得与所述(1)的高压放电灯同样的效果。(6)作为高压放电灯中所使用的光截止膜,可列举添加了掺杂有铟的氧化锌(Zn0)粒子的光截止膜的情况。此处,ZnO粒子的粒径优选为50nm~500nm,更优选为100nm~200nm。而且,光截止膜的膜厚优选为0.3jum~2|am。通过设为添加了掺杂有铟的氧化锌粒子的光截止膜,除了可降低昆虫诱虫性以外,还可以对会导致纸纤维等的变退色、皮肤或眼睛的损伤等的紫外光进行截止,从而抑制这些现象产生。(7)可列举如下情况在发光管内,将钠(Na)与铊(Tl)的囟化物以及镝(Dy)、钬(Ho)、铥(Tm)和锂(Li)中的至少一种的囟化物,以金属卣化物的总封入量比计为90重量%或90重量%以上而加以封入。由此,可获得一方面维持着高显色性而不会大幅降低光通量、一方面将色温调整至3200K~3700K的》丈电灯。(8)在所述(1)的高压放电灯中,优选为使用Si化合物来制作光截止膜。所述Si化合物优选为由硅酮树脂(siliconeresin)或者所述硅酮树脂的改性体所构成。由此,可获得膜耐热性400°C-60(TC以上并且膜强度坚固的被覆膜。而且,在所述高压放电灯中,以额定功率10W~1000W进行工作,并且垂直点灯时与水平点灯时的色温变化值为500K或500K以下时,由点灯方向所引起的色温变化会减少,因此较佳。(9)本发明(第二发明)的照明器具的特征在于包括器具本体;以及配设于所述器具本体上的所述(1)的高压放电灯。通过将照明器具设为所述构成,可以获得各种发光特性或者电特性优异的照明器具。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明高压放电灯及照明器具至少具有下列优点及有益效果本发明高压放电灯及照明器具,颜色的视觉效果、显色性良好,能够一方面抑制亮度下降,一方面将色温调整至例如色温为3200K~3700K等。综上所述,本发明一种高压放电灯,包括:发光管;透光性的保护管,以包4隻所述发光管的方式而设置;以及光截止膜,以吸收600nm或600nm以下的光并使600nm以上的光透过的由金属氧化物构成的粒子作为主体,形成在所述保护管的外表面或者内表面上,且光学特性为,波长450nm的光的截止率为20%~50%。本发明在技术上有显著的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细i兑明i口下。图1是本发明的第一实施形态的高压放电灯的说明图。图2是表示先前的高压放电灯与本发明的第二实施形态的高压放电灯的相对能量分布与波长的关系的特性图。图3是本发明的第二实施形态的照明器具的说明图。图4A、图4B是本发明的第三实施形态的高压放电灯的说明图。图5是表示先前的高压放电灯与本发明的第三实施形态的高压放电灯的相对能量分布与波长的关系的特性图。图6是本发明的第四实施形态的高压放电灯的说明图。图7是本发明的第五实施形态的照明器具的说明图。图8是表示第四实施形态的灯中所使用的可见选择吸收性被覆膜的透过率特性的图表。图9是对第四实施形态的灯与先前例的灯的分光分布进行比较所得的图表。1、31、51:金属卣化物灯2、32、52:发光管3、33:内管4、38、66、81:光截止,5、39、53:发光部6a、6b、40a、40b、54a、54b:细管部7a、7b、41a、41b、55a、55b:供电体8a、8b、42a、42b:电力供电线9、34、64:灯口10、43:收缩封头部12:金属环13、37:灯头14^呆护管支7义片21:照明器具22:防护玻璃罩23:外管灯泡25:反射体26:灯座33a:突起35:外管36:带状环45:弹性保持构件45a:支承片60:灯杆61:引导体63:保护管65a、65b:非形成区域L:线0:中心部6a、6b:放射角度具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的高压放电灯及照明器具其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当;了解,、然而所附图式仅是提二参考与说明之用,并非用来对本发明;以限制。在本发明的高压放电灯中,光截止膜形成在保护管的外表面或者内表面上。此处,对于光截止膜而言,可使用如下的膜,即,以吸收波长500nm或500nm以下的光并^f吏波长500nm以上的光透过的由金属氧化物构成的粒子作为主体,且光学特性为,波长450nm的光的截止率为15°/~40%的膜;或者以吸收600nm或600nm以下的光并^f吏波长600nm以上的光透过的由金属氧化物构成的粒子作为主体,且光学特性为,波长450nm的光的截止率为30°/。~50%的膜。而且,作为光截止膜,还可使用如下的膜,即,以将吸收波长500nm或500nm以下的光并4吏波长500nm以上的光透过的金属氧化物粒子与吸收波长600nm或600nm以下的光并4吏波长600nm以上的光透过的金属氧化物粒子加以混合的粒子作为主体,且光学特性为,波长450nm的光的截止率为20%~50%,因黑体辐射(blackradiation)而导致的偏差duv为+0.001~-O.001的膜。在本发明中,通过使用膜厚设为0.3jum~2jum、掺杂有铟的氧化锌(ZnO:In)粒子的平均粒径为100nm~200nm的紫外线截止膜来作为所述光截止膜,而可以获得紫外线截止率更高且降低诱虫性的效果更高的灯或者照明器具。其次,对本发明的具体实施形态进行说明。但是,本发明并不限定于下述实施形态。(第一实施形态)图l是表示本发明的第一实施形态的高压^:电灯的一例。图中的符号1表示作为高压放电灯的金属卣化物灯,具备陶瓷制的发光管2。作为对发光管2进行保护的透明保护管的内管3设置在发光管2的周围。作为与发光管2导通的供电单元的E形灯口9安装在内管3上。对规定波长的光进行截止的光截止膜4形成在内管3的外表面。光截止膜4是以例如掺杂铟的氧化锌粒子以及吸收波长600nm或600nm以下的光并使波长600nm以上的光透过的金属氧化物粒子作为主体,且光学特性为,波长450nm的光的截止率为20%~50%(优选为30%~50%)。发光管2具备发光部5以及在所述发光部5的轴方向上彼此朝向相反方向延伸的细管部6a、6b。发光部5完全气密地封闭着,在内部形成着放电空间(未图示)。从所述细管部6a、6b导入的一对电极(未图示)与所述放电空间相向而配置着。前端部分别接合着电极的供电体7a、7b配设在细管部6a、6b上,并由玻璃^f分(glassfrit)等而密封。将由M^定的卣素金属或稀有气体(视需要可添加汞)等所构成的放电介质封入到发光管2内。电力供电线8a、8b分别电连接着所述供电体7a、7b。对电力供电线8a、8b进行密封的收缩封头(pinchseal)部IO形成在内管4内的灯口侧。内管4由下端部开口的透明筒状的外管11所包围。外管11的下端部-陂用于铆接外管的金属环12而固定在陶资制灯头(holder)13上。另外,图中的符号14表示对内管4的收缩封头部IO进行夹持且支承的保护管支承片,其与陶瓷制灯头13—体化。在第一实施形态中,光截止膜是以如下方式而形成的。也就是,首先,将例如水溶液中的醋酸锌与氯化铟进行水解后加以干燥,经热处理而制造出作为光截止材料的掺杂有In的Zn0(In:Zn=5:95,平均粒径150nm)粒子。所述光截止材料的铟掺杂量相对于Zn为2.5wt%~20wt%。在作为所述光截止材^f"的掺杂有In的Zn0if立子中,以重量比计,以97:3的比例而混合有Fe203(平均粒径约为60nm),4吏所述混合粒子分散在二乙二醇单乙醚(DiethyleneGlycolMonoethylEther)等有机溶剂中,并混合由有机硅化合物所构成的粘合剂(binder),将所需浓度的分散液调整成达到掺杂有In的Zn0粒子以及复合氧化物粒子的10wt%~20wt%的范围内。其次,将所述M液涂布在内管3的外表面,以形成厚度处于0.3jum~2jam的范围、例如为1iam的光截止材泮牛膜。接着,在180°C~25(TC中对所述光截止材料膜进行30分钟热处理,而形成光截止膜4。根据第一实施形态,在ZnftIn粉体中50%截止波长约为425nm左右,Fe203从约600nm起产生吸收,50°/。截止波长约为550nm,4吏所述组成达到最佳化而对紫外光进行截止直到长波长侧,由此可以减少纸纤维等的颜色的变色、昆虫的引诱、皮肤或眼睛的损伤等。而且,可降低色温,并通过使蓝色光的截止达到最佳化,从而不会降低视觉效果及显色性便能获得与现行高压放电灯同等的良好的高压放电灯。当不使用掺杂有铟的氧化锌粒子,而以吸收波长600nm或600nm以下的光并^f吏波长600nm以上的光大体上透过的由Fe203、Fe系复合氧化物等所构成的金属氧化物粒子作为主体来形成光截止膜时,虽然波长400nm或400nm以下的截止率会降^氐,^f旦关于400nm以上的光截止率等的光学特性,却与所述实施形态大致等同。另一方面,对反射型(reflectortype)的现行无膜灯(先前例)、与如第一实施形态的形成有紫外光截止膜的陶瓷金属卣化物灯(本发明),分别调查色温(TCP,ColourTemperature)、色偏差(Duv.)、平均显色指凄t(Ra)及特殊显色指数(R9~R15)后,获得了下述表1所示的结果。根据表l可明确得知,在本发明的灯的情况下,与无光截止膜的灯相比,450nm的光的截止率为0.25,色温也较低,并且呈现出各种光学特性优异的数值。另外,在表l中,x、y表示根据色温等而求出的色度坐标。而且,将总光量设为1.000,光量比为0.850表示光量降低至85%为止。[表l](表l-l)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>其中,在表1中,R9R15表示特殊显色指数。对除了内管未形成光截止膜以外其余均与第一实施形态相同的比较例灯、以及第一实施形态的涂布了光截止膜的灯,调查对波长而言的相对放射能量特性后,获得图2所示的结果。另夕卜,在图2中,线a表示比较例灯的情况,线b表示第一实施形态的附有光截止膜的灯的情况。在图2中,从约65Qnm开始,在长波长侧的截止作用没有差别,因此无论有无进行光截止几乎都呈现出相同的放射能量特性。由图2可明确得知,在曲线b的情况下,与曲线a相比,在波长450nm附近相对放射能量控制得较小。在图2的情况下,波长450nm时的光的截止率为30%。(第二实施形态)图3是表示本发明的第二实施形态的照明器具的概略截面图。图中的符号21表示在前表面防护玻璃罩(coverglass)22上使用了具有与第一实施形态相同的光学特性的所述光截止膜4的照明器具。高压放电灯1是在外管灯泡23上未设置光截止膜的金属卣化物灯。高压放电灯1收纳在照明器具21内来使用。照明器具21具有下表面开放的反射体25,在所述反射体25的顶面具备灯座(socket)26。高压》文电灯1通过将此高压放电灯1的灯口旋接在所述灯座26上而安装于照明器具21上。光截止膜4则利用与第一实施形态相同的方法而形成在防护玻璃罩(coverglass)22上。根据第二实施形态的照明器具,可以获得如下最适当的照明器具,即,无光色变化等,无需紫外线及一部分蓝色光,且用来防止被照射物等的损伤或防止纸、布等的劣化,以及用于低诱虫。(第三实施形态)图4A、图4B表示本发明的第三实施形态的高压放电灯的一例。其中,图4A是表示高压放电灯的整体图,图4B是表示图4A的高压放电灯的作为一构成的弹性保持构件的俯视图。图4A中的符号31表示作为高压放电灯的金属卣化物灯,具备陶瓷制的发光管32。作为保护发光管32的透明保护管的内管33,设置在所述发光管32的周围。作为与所述发光管32导通的供电单元的E形灯口34安装在所述内管33。透光性的外管35设在内管33的周围。外管35的下端部利用金属制的带状环36而固定在陶瓷制灯头37上。作为排气薄片(chip)的突起33a设置在所述内管33的顶部。弹性保持构件45安装在所述突起33a上。弹性保持构件45中,支承片45a从圆环板状的本体部的周边的四个部位朝向下方延伸,这些支承片45a的前端部弹性地抵接在外管35的内表面。而且,将所述弹性保持构件45弹性地夹持在内管33的外表面与外管35的内表面之间,由此来防止外管35的脱落。光截止膜38形成在所述外管35的外表面上。此处,光截止膜38由平均粒径30nm~100■的球状六方晶a-Fe203粒子、平均粒径30nm~100nm的多面体六方晶Zn0粒子、以及作为粘合剂而添加的Si化合物所构成。Si化合物由硅酮树脂或者所述硅酮树脂的改性体而构成。发光管32具备发光部39、以及在所述发光部39的轴方向上彼此朝向相反方向延伸的细管部40a、40b,且发光管32在内部形成有放电空间。发光部39是将上下分割而成的两个半球状的发光体在中央的线L处加以接合而构成。将除了包含汞(Hg)以外、还包含金属囟化物及启动气体(startinggas)的放电介质封入到所述发光管32内。在金属卣化物中,钠(Na)与铊(Tl)的卣化物以及镝(Dy)、钬(Ho)、铥(Tm)及锂(Li)中的至少一种的卣化物被封入了总封入量的90wt。/。或90wt。/。以上。作为所述金属卤化物,优选石典化物(iodide)系、溴化物(bromide)系的卣化物,但也可以是氯化物或氟化物。金属卣化物的封入量是5mg~20mg,优选8mg~15mg。金属卤化物的封入量是根据发光管32的形态来ii调整。以下表示金属卣化物的封入重量比率的一例(其中,括弧内是重量百分率)。即,例如,Na(20—60)-T1(5—30)-Tm(30~60)—Ho(0~20)-Li(0~20)、Na(30~50)-T1(5~20)-Dy(20~50)-Ho(0~20)-Li(0~20)。A^细管部40a、40b导入的一对电才及(未图示)与^:电空间相向而配置。前端部分别接合着电极的供电体41a、41b配设在细管部40a、40b上,且由玻璃粉等而密封。电力供电线42a、42b分别与所述供电体41a、41b电连接着。对电力供电线42a、42b进行密封的收缩封头部43形成在所述内管33内的灯口侧。光截止膜38以如下所述的方式而形成在外管35的外表面上。首先,使oc-Fe203、ZnO的粒子分散于以IPA(isopropylalcohol,异丙醇)等作为主成分的溶剂中,然后在其中混合Si系粘合剂。由于ot-Fe2()3、ZnO的粒子对波长400nm~500nm的光的吸收效率高,分散性也优异,所以有利于形成具备所需的光截止特性的光学薄膜。对oc-Fe203、ZnO的分散量进行调整,以使光截止膜38的450nm/550nm的透过率比在0.7~0.9的范围内,并且达到3200K-3700K的色温。接着,将成为外管35的灯泡浸渍在所述溶液中,以固定速度向上提起而使溶液涂布在外管35上,加以干燥后,在150°C~30(TC下进行^见定时间的热处理,乂人而形成所述光截止膜38。根据第三实施形态的高压放电灯,通过形成为在外管35的外表面上形成有光截止膜38的构成,而450nm/550nm的透过率比(=0.84)的情况则如图5及下述表2所示。本实施形态的高压》文电灯具有将钠(Na)与铊(Tl)的卤化物以及稀土类金属的卤化物加以组合而得的高效率与高显色的发光特性,而且,通过形成光截止效果优异的光截止膜,而可将色温变为所需色温,从而获得高显色且色温为3200K-3700K的》丈电灯。另夕卜,在图5中,曲线a表示比较例灯的情况,曲线b表示第三实施形态的附有光截止膜的灯的情况。[表2]灯的类别功率(w)光通量色温(K)RaR9ZnO+Fe203145.81285534449778无膜146.21388538259881变化量0.9970.926-3811-3具体来说,在第三实施形态中,是对将光截止被覆膜形成在外管的外表面的情况进行了描述,但是光截止被覆膜既可以形成在发光管的外表面上,或者也可以形成在两个外表面上。另外,当形成在外管的外表面上时,形成12光截止膜的作业性方面优异。而且,也可以使用图4A、图4B的高压放电灯来构成如图3所示的照明器具。(第四实施形态)图6表示本发明的第四实施形态的高压放电灯的一例。图6中的符号51表示作为高压放电灯的金属卣化物灯,具备氧化铝陶瓷制的发光管52。所述发光管52具备中央的发光部53、以及彼此朝向所述发光部53的轴方向的两端侧延伸的细管部54a、54b。发光部53通过细管部54a、54b而完全密闭,并在内部相向配置着一对电极(未图示)。前端部分别接合着电才及的供电体55a、55b分別配设在所述细管部54a、54b上,且由玻璃粉等而密封。由规定的囟素金属或稀有气体(视需要而可添加汞)等所构成的;^文电介质封入在发光管52内。所述供电体55a由一端固定在灯杆(stem)60上的筒状的引导体61等所支承,并且与下述灯口电连接。所述供电体55b由一端固定在灯杆60上的导线所支承,并且与下述灯口电连接。另外,在所述灯杆60上,也可视需要而设置着点灯管等的启动器(starter)。所述发光管52由硬质玻璃制的保护管63所保护。所述保护管63呈前端侧闭塞着的T形灯泡形状。作为与发光管52导通的供电体的E形灯口64安装在保护管63的另一端侧。作为吸收600nm或600nm以下的可见光的至少一部分并4吏600nm以上的光大体上透过的可见光选择吸收性被覆膜、即光截止膜66,形成在保护管63的外表面上的除了所述灯保护管63的一端部(顶部)及另一端部(外管灯泡的密封部)上所分别形成的非形成区域65a、65b以外的区域。当未形成所述光截止膜66时,色温约为4000K。但是,通过形成光截止膜66,可以维持着显色性,而使色温最佳化而达到3500K。光截止膜66是以如下方式而形成,也就是,涂布含有5wty。的ZnO:Fe203的微粒子以及7wt。/。的作为Si化合物的硅(Si)系粘合剂的涂布液而使膜厚约达O.7(am。ZnO微粒子及Fe203微粒子的平均粒径分别约为30nm、40nm。粘合剂由含有热固型的耐热性硅酮树脂的IPA(异丙醇)和乙醇系物质所构成。关于光截止膜66,在使与中心部0正交的方向相对于发光管52的中心轴为0°时,是在保护管63的一端侧涂布在从中心部0起的张开角度6a为0°-65°(才艮据外管灯泡63的形状有时为0°~55°)的范围内,在灯口64侧涂布在从中心部0起的张开角度6b为0°-60。(根据外管灯泡63的形状有时为0。~45°)的范围内。也就是,在从发光管52的中心部0起的规定的放射角度6a及6b的范围内的保护管63的外表面上形成光截止膜66,由此分别形成着非形成区域65a、65b。非形成区域65a、65b来形成。如上所述,通过设置非形成区域65a,而使得发光管52内的封入物由于重力的影响而大量地蓄积于下部侧。由此,即便朝保护管63的一端侧放射的光的色温较低,朝外管灯泡63的一端侧放射的光的色温也不会因光截止膜66而下降,从而使所述部分的色温不会产生较大偏差。而且,非形成区域65b是从发光管52放射的光透过光截止膜66后被反射镜所反射而再次返回到保护管63的比例较多的区域。但是,在所述区域内并未形成光截止膜66,所以作为整个金属卣化物灯51,两次透过光截止膜66的比例将减少,从而可使色温发生较大偏差的现象受到抑制。如以上所述,才艮据第四实施形态的高压放电灯,在保护管63的一端侧及另一端侧保留着非形成区域而形成光截止膜66,因此,灯51在单体点灯时和装入器具而点灯时的色温会得到最佳化,并且显色性及光色的偏差及不均将得到大幅改善。另外,在第四实施形态中,光截止膜的膜厚为0.7pm,但并不限于此,所述光截止膜的膜厚也可以为0.3jam~l.0pm。此处,当膜厚未满0.3nm时,难以对膜厚进行调整,并且容易使被覆膜产生干扰色(interferencecolor),从而使透过率容易发生变化。而且,如果膜厚超过l.0jam,则容易导致膜强度的下降。在第四实施形态中,对使用具有可见选择吸收性的金属氧化物粒子(Zn0、Fe203)来作为光截止膜,并且Zn(H效粒子、Fe203凝:粒子的平均粒径分别为30nm、40nm的情况进行了描述,但并不限于此,所述金属氧化物粒子的平均粒径也可以为0.05jum~0.3jam。此处,当平均并立径未满0.05iam时,制造工序会变得复杂,成本上升,并且结晶状态变差,容易产生吸收特性的降低和透过率的降低。而如果平均粒径超过O.3iam,则容易导致可见透过率降^^。而且,光截止膜也可以不以ZnO微粒子、FeA微粒子作为主体而形成,而是以由Zr-Si-Pr-0、Bi-V-O、Ti-Ni-Sb-0、Ti-Ni-W-O、Ti-Ni-Nb-0、或者将这些组成的一部分置换成其他元素后的金属氧化物所构成的微粒子作为主体而形成。而且,在光截止膜中,也可以混合以Ah03、Si02、丫203作为主成分的微粒子。通过混合所述粒子,可以对透过率进行调整,从而改善膜强度。在第四实施形态中,对作为保护管的前端侧闭塞着的T形灯泡形状(T型)的构成的情况进行了描述。但是,并不限于此,也可以是BT型,只要是一端侧闭塞着的单向灯口型的形状,则形状未作限定。而且,也可以在保护管内包覆发光管而设置发挥着在该发光管破裂时防止飞散的效果的护罩(shroud)。此外,还可以在保护管的内侧设置包围发光管的中间灯泡,从而制成三重管构造的高压放电灯。另外,在具有透光性陶瓷制的发光管的金属蒸气放电灯中,当以灯口朝向上侧的姿态进行点灯时,保护管的一端侧的顶部将朝下,发光管的封入物因重力的影响而大量蓄积在保护管的下部侧。因此,朝保护管的一端侧放射的光的色温将降低,而朝保护管的另一端侧放射的光的色温将升高。例如,当在以色温4200K进行发光的规格的高压放电灯上涂布光截止膜而变为3500K时,朝保护管的一端侧放射的光的色温将进一步降低,因此色温将产生较大偏差。而且,当在向下照光(downlight)等的器具内对所述高压》文电灯进行点灯时,从发光管放射出来的光只有一次透过光截止膜而被反射镜反射后再次返回到保护管的区域,在保护管的另一端侧的比例较多。而且,如果在所述区域内预先形成光截止膜,那么所述光将两次透过光截止膜,从而使色温发生更大偏差。因此,可如所述第四实施形态那样形成非形成区域,使得在保护管的一端侧及另一端侧不会形成光截止膜。由此,可抑制朝保护管的一端侧及另一端侧放射的光的色温过度降低,使色温达到最佳化,并且可使显色性及光色的偏差与不均得到改善。(第五实施形态)图7表示本发明的相关其他实施形态的高压放电灯的一例。其中,对与图6相同的构件附以相同符号并且省略说明。以由金(Au)构成的粒子和硅(si)化合物作为主体的光截止膜81形成在保护管53的外表面上。金粒子的平均粒径约为15nm,涂布如下的涂布液,并且以使可见光选择吸收性被覆膜81的膜厚约达1.0jum的方式来形成所述光截止膜81,其中所述涂布液是在由8wt。/。的热固型的耐热性硅酮树脂(异丙醇)及乙醇系物质构成的粘合剂中添加0.7wt。/。的所述金粒子而成。图8是表示光截止膜81的透过率特性的图表。如图8的图表所示可知,可见光选择吸收性被覆膜81在波长约535nm附近会产生因金(Au)而引起的吸收。未形成光截止膜81的卣化铊(Tl)的波长约535nm的发光峰值较大,所述发光强度会对duv造成较大影响。但是,通过形成光截止膜81,可以使色温最佳化而达到3500K,并且可以改善显色性或-见觉效果。而且,通过形成光截止膜81,可以从0起朝一个方向调整duv,从而可以进一步改善以红色为中心的视觉效果。本发明的灯如下述表3所示,与未形成光截止膜81的先前灯相比,可以改善显色性(平均显色指数Ra、表示红色的视觉效果的特殊显色指数R9)及视觉效果,并且使从0起朝一个方15向调整duv成为可能。[表3]CCT(K)duvRaR9先前例(无膜)39700.00129469实施形态(附有膜)3509-0.00339779图9是对第6实施形态的灯(线a)与先前例的灯(线b)的分光分布进行比较所得的图表。通过利用光截止膜81对约535nm附近的发光强度进行调整,来使红色与蓝色的发光强度的比率相对增加,由此便获得上述效果。关于duv的调整,只要增加金(Au)粒子的添加量便会朝一侧偏移,因此可以进行适当调整。另外,在其他实施形态中,已对形成以平均粒径1.0jum的由金构成的粒子以及硅化合物作为主体的膜厚1.0jum的光截止膜的情况进行了描述,^f旦并不限于此。金的平均粒径只要处于4nm~100nm的范围即可。此处,如果平均粒径未满4nm,则制造工序将变得复杂,从而成本将上升。而且,如果平均粒径超过10Gnm,则无法获得光吸收光谱的吸收的吸收峰值特性。另一方面,光截止膜的膜厚只要为0.3|am~1.0jum即可。其理由如第四实施形态中所述。而且,在其他实施形态中,也可以在光截止膜中混合以ZnO、A1203、Si02、¥203作为主成分的粒子。由此,可以调整透过率,并且可以改善膜强度。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。权利要求1、一种高压放电灯,其特征在于包括发光管;透光性的保护管,以包覆所述发光管的方式而设置;以及光截止膜,以吸收600nm或600nm以下的光并使600nm以上的光透过的由金属氧化物构成的粒子作为主体,形成在所述保护管的外表面或者内表面上,且光学特性为,波长450nm的光的截止率为20%~50%。2、根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于所述金属氧化物所构成的粒子是Fe203、Fe系复合氧化物中的任一种,或是将其组成的一部分置换成其他元素后所形成的金属氧化物粒子。3、根据权利要求2所述的高压放电灯,其特征在于所述金属氧化物所构成的粒子包含ZnO及Fe203。4、根据权利要求l所述的高压放电灯,其特征在于光截止膜的所述金属氧化物所构成的粒子是包含平均粒径30nm~100nm的球状六方晶a-6203粒子以及平均粒径30nm~100nm的多面体六方晶ZnO粒子而构成。5、根据权利要求4所述的高压放电灯,其特征在于所述光截止膜的450nm/550nm的透过率比是在0.7~0.9的范围内。6、根据权利要求l所述的高压放电灯,其特征在于所述金属氧化物所构成的粒子是Ti-Sb-Cr-O、Zr-V-O、Sn-V-O、Ti-Sb-Cr-0中的任一种,或是将其组成的一部分置换成其他元素后所形成的金属复合氧化物粒子。7、根据权利要求1至6中任一权利要求所述的高压放电灯,其特征在于所述光截止膜中添加了掺杂有铟的氧化锌粒子。8、根据权利要求7所述的高压放电灯,其特征在于所述光截止膜的膜厚为0.3|am~2jam,所述掺杂有铟的氧化锌粒子的平均粒径为50nm~500nm。9、根据权利要求1至6中任一权利要求所述的高压放电灯,其特征在于在发光管内,将钠与铊的卣化物以及镝、钬、铥及锂中的至少一种的卣化物,以金属卣化物的总封入量比计为90重量°/。或90重量y。以上而加以封入。10、一种照明器具,其特征在于包括器具本体;根据权利要求1所述的高压放电灯,配设在所述器具本体上;以及点灯电路单元,使所述高压放电灯点灯。全文摘要本发明是有关于一种高压放电灯及照明器具,该高压放电灯包括发光管;透光性的保护管,以包覆所述发光管的方式而设置;以及光截止膜,以吸收600nm或600nm以下的光并使600nm以上的光透过的由金属氧化物构成的粒子作为主体,形成在所述保护管的外表面或者内表面上,且光学特性为,波长450nm的光的截止率为20%~50%。文档编号H01J61/35GK101567295SQ200910137210公开日2009年10月28日申请日期2009年4月23日优先权日2008年4月25日发明者冈村和好,川胜晃申请人:东芝照明技术株式会社
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