JP2001006613A - 高輝度放電ランプ - Google Patents
高輝度放電ランプInfo
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- JP2001006613A JP2001006613A JP11175419A JP17541999A JP2001006613A JP 2001006613 A JP2001006613 A JP 2001006613A JP 11175419 A JP11175419 A JP 11175419A JP 17541999 A JP17541999 A JP 17541999A JP 2001006613 A JP2001006613 A JP 2001006613A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧ナトリウムランプの長寿命化を図りた
い。 【解決手段】 ２本の発光管を備えた高圧ナトリウムラ
ンプにおいて、発光管１００をそれぞれ内管２００に収
納する。一本の発光管でリークが発生してガスが発生し
ても、内管内部にとどまり、外管３００に漏れることが
ない。従って他の一本の発光管で点灯することにより、
高圧ナトリウムランプの長寿命が図れ、更に、寿命末期
に発生する立消えのないランプを提供できる。
い。 【解決手段】 ２本の発光管を備えた高圧ナトリウムラ
ンプにおいて、発光管１００をそれぞれ内管２００に収
納する。一本の発光管でリークが発生してガスが発生し
ても、内管内部にとどまり、外管３００に漏れることが
ない。従って他の一本の発光管で点灯することにより、
高圧ナトリウムランプの長寿命が図れ、更に、寿命末期
に発生する立消えのないランプを提供できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高輝度放電ラン
プに関するものである。特に長寿命高圧ナトリウムラン
プに関するものである。
プに関するものである。特に長寿命高圧ナトリウムラン
プに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、高輝度放電ランプの一つである
従来の高圧ナトリウムランプを示す図である。図７に示
す様に、外管３００内に２本の発光管１００を備えたも
のが、長寿命高圧ナトリウムランプとして一般的であ
る。２本の発光管は図示していない専用安定器によって
交互に点灯し、２本の発光管の点灯時間を同じように保
つことにより、２本の発光管の寿命を長期化している。
従来の高圧ナトリウムランプを示す図である。図７に示
す様に、外管３００内に２本の発光管１００を備えたも
のが、長寿命高圧ナトリウムランプとして一般的であ
る。２本の発光管は図示していない専用安定器によって
交互に点灯し、２本の発光管の点灯時間を同じように保
つことにより、２本の発光管の寿命を長期化している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】複数の発光管が収納さ
れている高圧ナトリウムランプにおいて、一本の発光管
が故障し、発光管内部の希ガス等が外管内部にリークし
てしまうと、他の発光管が正常に点灯する場合でも、ラ
ンプとしては不良となってしまう。この発明は以上のよ
うな課題を解決するためになされたものであり、複数の
発光管を備えるランプにおいて、一本の発光管からリー
クが発生しても不良にならず、更に、寿命末期に発生す
る立消えのないランプを提供することを目的とする。
れている高圧ナトリウムランプにおいて、一本の発光管
が故障し、発光管内部の希ガス等が外管内部にリークし
てしまうと、他の発光管が正常に点灯する場合でも、ラ
ンプとしては不良となってしまう。この発明は以上のよ
うな課題を解決するためになされたものであり、複数の
発光管を備えるランプにおいて、一本の発光管からリー
クが発生しても不良にならず、更に、寿命末期に発生す
る立消えのないランプを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明に係る高輝度放
電ランプは、外管内に複数の発光管を収納した高輝度放
電ランプにおいて、上記外管内に、上記複数の発光管を
収納する複数の内管を備えたことを特徴とする。
電ランプは、外管内に複数の発光管を収納した高輝度放
電ランプにおいて、上記外管内に、上記複数の発光管を
収納する複数の内管を備えたことを特徴とする。
【０００５】上記内管は、上記複数の発光管をそれぞれ
一つずつ個別に収納することを特徴とする。
一つずつ個別に収納することを特徴とする。
【０００６】上記内管は、真空中に発光管を収納するこ
とを特徴とする。
とを特徴とする。
【０００７】上記発光管は、発光管の安定点灯状態時に
水銀の状態を不飽和状態としたことを特徴とする。
水銀の状態を不飽和状態としたことを特徴とする。
【０００８】上記高輝度放電ランプは、不飽和蒸気圧型
高圧ナトリウムランプであることを特徴とする。
高圧ナトリウムランプであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の高輝度放電ランプの１実施の形態である高圧ナトリウ
ムランプを示す図である。従来と異なる点は、内管２０
０を備えている点である。内管は発光管１００を収納し
ている真空容器である。図２は図１に示した発光管と内
管の断面斜視図である。２本の発光管は、２本の内管に
それぞれ個別に収納されている。内管は真空密閉された
容器である。発光管の両端の電極は、内管の両端から取
り出され、ランプの点灯回路に接続されている。このよ
うに内管の内部に発光管を収納することで、一本の発光
管にリークが発生しても、リークしたガスは内管内部に
とどまることになり、外管３００は真空が保たれたまま
になる。従って、他の正常な発光管は故障した発光管の
影響を何ら受けることなく生き残るため、ランプの高寿
命化を図ることができる。図示しないが、３本以上の発
光管の場合もそれぞれ個別に内管に収納する。発光管
は、全て内管に収納する。発光管が複数ある場合は、こ
れらの発光管を定期的に順に交代させて点灯する使用方
法がとられることが多く、内管に収納されていない発光
管がひとつでもあり、たまたまその発光管からリークが
発生すると、そのランプは、ランプとしては使用できな
くなるからである。
の高輝度放電ランプの１実施の形態である高圧ナトリウ
ムランプを示す図である。従来と異なる点は、内管２０
０を備えている点である。内管は発光管１００を収納し
ている真空容器である。図２は図１に示した発光管と内
管の断面斜視図である。２本の発光管は、２本の内管に
それぞれ個別に収納されている。内管は真空密閉された
容器である。発光管の両端の電極は、内管の両端から取
り出され、ランプの点灯回路に接続されている。このよ
うに内管の内部に発光管を収納することで、一本の発光
管にリークが発生しても、リークしたガスは内管内部に
とどまることになり、外管３００は真空が保たれたまま
になる。従って、他の正常な発光管は故障した発光管の
影響を何ら受けることなく生き残るため、ランプの高寿
命化を図ることができる。図示しないが、３本以上の発
光管の場合もそれぞれ個別に内管に収納する。発光管
は、全て内管に収納する。発光管が複数ある場合は、こ
れらの発光管を定期的に順に交代させて点灯する使用方
法がとられることが多く、内管に収納されていない発光
管がひとつでもあり、たまたまその発光管からリークが
発生すると、そのランプは、ランプとしては使用できな
くなるからである。
【００１０】実施の形態２．図３は、外管の内部に始動
器内蔵型高輝度放電ランプ用始動器（以下、始動器）２
０１を設け、図示していない水銀ランプ用安定器により
点灯される高圧ナトリウムランプを示している。発光管
は、始動器により点灯される不飽和蒸気圧型のものであ
る。すなわち、水銀灯用安定器を用いている場合でも、
発光管を内管に収納することにより前述した実施の形態
と同様の効果を奏することができる。
器内蔵型高輝度放電ランプ用始動器（以下、始動器）２
０１を設け、図示していない水銀ランプ用安定器により
点灯される高圧ナトリウムランプを示している。発光管
は、始動器により点灯される不飽和蒸気圧型のものであ
る。すなわち、水銀灯用安定器を用いている場合でも、
発光管を内管に収納することにより前述した実施の形態
と同様の効果を奏することができる。
【００１１】図８は、この発明の高圧ナトリウムランプ
の発光管を示す図である。発光管１００は、多結晶アル
ミナ管１０１の両側に電極１０２と電極１０３を有して
いる。多結晶アルミナ管１０１の中には、放電空間１０
４が形成されている。電極１０２及び電極１０３の内、
少なくとも１個の電極には、エミッタ材料１０５が含ま
れている。また、放電空間１０４には、Ｎａ−Ｈｇアマ
ルガム１０６が封入されている。Ｎａ−Ｈｇアマルガム
１０６は、ナトリウムと水銀が含有されている合金であ
る。更に、放電空間１０４には、キセノンガス等の希ガ
スが含まれている。多結晶アルミナ管１０１は、高透光
性アルミナセラミックを材料としている。また、図８に
おいて、Ｗは、発光管１００の中央部であり、点灯時に
最も高温度になる点を示している。また、Ｅは、発光管
１００の点灯時に最も温度が低くなる最冷点を示してい
る。この実施の形態の大きな特徴は、Ｎａ−Ｈｇアマル
ガム１０６の量を少なくして点灯時の水銀を不飽和状態
にすることである。例えば、この実施の形態では、３６
０ワットの高圧ナトリウムランプに用いる３．２６ｃｍ
3 の放電空間を有する発光管において、４ｍｇのＮａ−
Ｈｇアマルガム１０６を発光管１００の内部に封入して
いる。
の発光管を示す図である。発光管１００は、多結晶アル
ミナ管１０１の両側に電極１０２と電極１０３を有して
いる。多結晶アルミナ管１０１の中には、放電空間１０
４が形成されている。電極１０２及び電極１０３の内、
少なくとも１個の電極には、エミッタ材料１０５が含ま
れている。また、放電空間１０４には、Ｎａ−Ｈｇアマ
ルガム１０６が封入されている。Ｎａ−Ｈｇアマルガム
１０６は、ナトリウムと水銀が含有されている合金であ
る。更に、放電空間１０４には、キセノンガス等の希ガ
スが含まれている。多結晶アルミナ管１０１は、高透光
性アルミナセラミックを材料としている。また、図８に
おいて、Ｗは、発光管１００の中央部であり、点灯時に
最も高温度になる点を示している。また、Ｅは、発光管
１００の点灯時に最も温度が低くなる最冷点を示してい
る。この実施の形態の大きな特徴は、Ｎａ−Ｈｇアマル
ガム１０６の量を少なくして点灯時の水銀を不飽和状態
にすることである。例えば、この実施の形態では、３６
０ワットの高圧ナトリウムランプに用いる３．２６ｃｍ
3 の放電空間を有する発光管において、４ｍｇのＮａ−
Ｈｇアマルガム１０６を発光管１００の内部に封入して
いる。
【００１２】従来の高圧ナトリウムランプにおいて、寿
命働程中にランプ電圧が上昇する主な原因は、水銀蒸気
圧の増加である。図９は、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６
の封入量とランプ電圧との関係を示す図である。横軸
は、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量を示してい
る。縦軸は、ランプを１２０００時間点灯した後に、立
消えが発生する電源電圧の平均値を示している。また、
ランプに封入するキセノンガスの圧力が１００，２０
０，３００Ｔｏｒｒの３種類の場合を示している。いず
れの場合も、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量を小
さくすればするほど、立消えが発生する電源電圧が小さ
くなることを示している。即ち、Ｎａ−Ｈｇアマルガム
１０６の封入量が少ないほど、立消えが発生しにくいこ
とを示している。Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量
を小さくすることにより立消えが発生しなくなる原因
は、水銀の蒸気圧が上昇しないことによるものである。
従来の技術で説明したように、ナトリウムが消失するこ
とにより、ナトリウムと水銀との比が変化し、水銀の蒸
気圧が上昇することによりランプ電圧が上昇してしま
い、立消えの原因となる。
命働程中にランプ電圧が上昇する主な原因は、水銀蒸気
圧の増加である。図９は、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６
の封入量とランプ電圧との関係を示す図である。横軸
は、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量を示してい
る。縦軸は、ランプを１２０００時間点灯した後に、立
消えが発生する電源電圧の平均値を示している。また、
ランプに封入するキセノンガスの圧力が１００，２０
０，３００Ｔｏｒｒの３種類の場合を示している。いず
れの場合も、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量を小
さくすればするほど、立消えが発生する電源電圧が小さ
くなることを示している。即ち、Ｎａ−Ｈｇアマルガム
１０６の封入量が少ないほど、立消えが発生しにくいこ
とを示している。Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量
を小さくすることにより立消えが発生しなくなる原因
は、水銀の蒸気圧が上昇しないことによるものである。
従来の技術で説明したように、ナトリウムが消失するこ
とにより、ナトリウムと水銀との比が変化し、水銀の蒸
気圧が上昇することによりランプ電圧が上昇してしま
い、立消えの原因となる。
【００１３】発光管１００に封入された水銀が不飽和の
状態で点灯されることにより、ランプ電圧が上昇せず、
立消えの発生を防止することができ、発光管が不飽和状
態であるということを発明者らは実験により確認した。
状態で点灯されることにより、ランプ電圧が上昇せず、
立消えの発生を防止することができ、発光管が不飽和状
態であるということを発明者らは実験により確認した。
【００１４】実験においては、ナトリウムが３％、か
つ、水銀が９７％含まれるＮａ−Ｈｇアマルガム１０６
を用いた。図９に示すように、１８０Ｖの電圧を正常の
範囲と考えると、キセノンの圧力が２００Ｔｏｒｒの場
合、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量が４ｍｇ以下
であれば正常であることが分かった。発光管１００内部
の放電空間１０４の体積を３．２６ｃｍ3 とすると、１
ｃｍ3 当たりの水銀とナトリウムの封入量は、以下の計
算式で求めることができる。 水銀の最大封入量＝（４．００ｍｇ×９７％）／３．２６ｃｍ3 ＝３．８８ｍｇ／３．２６ｃｍ3 ≒１．１９ｍｇ／ｃｍ3 ナトリウムの最大封入量＝（４．００ｍｇ×３％）／３．２６ｃｍ3 ＝０．１２ｍｇ／３．２６ｃｍ3 ≒０．０３７ｍｇ／ｃｍ3
つ、水銀が９７％含まれるＮａ−Ｈｇアマルガム１０６
を用いた。図９に示すように、１８０Ｖの電圧を正常の
範囲と考えると、キセノンの圧力が２００Ｔｏｒｒの場
合、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量が４ｍｇ以下
であれば正常であることが分かった。発光管１００内部
の放電空間１０４の体積を３．２６ｃｍ3 とすると、１
ｃｍ3 当たりの水銀とナトリウムの封入量は、以下の計
算式で求めることができる。 水銀の最大封入量＝（４．００ｍｇ×９７％）／３．２６ｃｍ3 ＝３．８８ｍｇ／３．２６ｃｍ3 ≒１．１９ｍｇ／ｃｍ3 ナトリウムの最大封入量＝（４．００ｍｇ×３％）／３．２６ｃｍ3 ＝０．１２ｍｇ／３．２６ｃｍ3 ≒０．０３７ｍｇ／ｃｍ3
【００１５】また、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入
量を更に減少させていくと、水銀蒸気圧及びナトリウム
蒸気圧が低下してしまい、発光管としての問題が生じて
しまう。その限界は、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封
入量が１ｍｇの場合であることが分かった。従って、Ｎ
ａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量が１ｍｇの場合の単
位体積当たりの封入量を、以下のように計算できる。 水銀の最小封入量＝（１．００ｍｇ×９７％）／３．２６ｃｍ3 ＝０．９７ｍｇ／３．２６ｃｍ3 ≒０．３ｍｇ／ｃｍ3 ナトリウムの最小封入量＝（１．００ｍｇ×３％）／３．２６ｃｍ3 ＝０．０３ｍｇ／３．２６ｃｍ3 ≒０．００９ｍｇ／ｃｍ3
量を更に減少させていくと、水銀蒸気圧及びナトリウム
蒸気圧が低下してしまい、発光管としての問題が生じて
しまう。その限界は、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封
入量が１ｍｇの場合であることが分かった。従って、Ｎ
ａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量が１ｍｇの場合の単
位体積当たりの封入量を、以下のように計算できる。 水銀の最小封入量＝（１．００ｍｇ×９７％）／３．２６ｃｍ3 ＝０．９７ｍｇ／３．２６ｃｍ3 ≒０．３ｍｇ／ｃｍ3 ナトリウムの最小封入量＝（１．００ｍｇ×３％）／３．２６ｃｍ3 ＝０．０３ｍｇ／３．２６ｃｍ3 ≒０．００９ｍｇ／ｃｍ3
【００１６】前述した水銀及びナトリウムの最大及び最
小封入量は、キセノンの圧力が２００Ｔｏｒｒの場合で
あるが、キセノンの圧力が３００Ｔｏｒｒの場合でも、
前述した封入量の範囲であれば正常な範囲である。キセ
ノンの圧力が３００Ｔｏｒｒの場合には、Ｎａ−Ｈｇア
マルガム１０６の封入量を４ｍｇよりも多くしても構わ
ない。即ち、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量を９
ｍｇまでとしてもよい。その場合には、前述した水銀及
びナトリウムの最大封入量の値は増加する。
小封入量は、キセノンの圧力が２００Ｔｏｒｒの場合で
あるが、キセノンの圧力が３００Ｔｏｒｒの場合でも、
前述した封入量の範囲であれば正常な範囲である。キセ
ノンの圧力が３００Ｔｏｒｒの場合には、Ｎａ−Ｈｇア
マルガム１０６の封入量を４ｍｇよりも多くしても構わ
ない。即ち、Ｎａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量を９
ｍｇまでとしてもよい。その場合には、前述した水銀及
びナトリウムの最大封入量の値は増加する。
【００１７】次に、ナトリウムの消失を最小限にするた
めに、下記のようなランプ設計を行った。ナトリウムが
消失する大きな原因は、多結晶アルミナ管１０１の材料
となっているアルミナとナトリウムとの反応による消失
である。この多結晶アルミナ管１０１との反応によるナ
トリウム消失を減少させるためには、以下の２つの温度
条件でランプを点灯することが望ましいことが分かっ
た。図１０は、発光管１００の中央部Ｗの最高温度ＴW
とナトリウムとアルミナの反応量の関係を示す図であ
る。また、中央部Ｗの最高温度ＴW と発光効率の関係を
示す図である。最高温度ＴW が１２００℃以下の場合、
ナトリウムとアルミナの反応量は比較的少ない。しか
し、１２００℃を超えるとナトリウムとアルミナの反応
量は飛躍的に増大する。従って、最高温度ＴW を１２０
０℃以下に押さえることにより、ナトリウムとアルミナ
の反応量を少なくすることができる。また、発光効率
は、１０００℃〜１２００℃の間にピークを有している
ことが分かった。以上のことから発光効率を落とさず
に、ナトリウムとアルミナの反応量を少なくするには、
中央部Ｗの最高温度ＴW を１０００℃〜１２００℃の間
に設定しておくのが望ましいと分かった。
めに、下記のようなランプ設計を行った。ナトリウムが
消失する大きな原因は、多結晶アルミナ管１０１の材料
となっているアルミナとナトリウムとの反応による消失
である。この多結晶アルミナ管１０１との反応によるナ
トリウム消失を減少させるためには、以下の２つの温度
条件でランプを点灯することが望ましいことが分かっ
た。図１０は、発光管１００の中央部Ｗの最高温度ＴW
とナトリウムとアルミナの反応量の関係を示す図であ
る。また、中央部Ｗの最高温度ＴW と発光効率の関係を
示す図である。最高温度ＴW が１２００℃以下の場合、
ナトリウムとアルミナの反応量は比較的少ない。しか
し、１２００℃を超えるとナトリウムとアルミナの反応
量は飛躍的に増大する。従って、最高温度ＴW を１２０
０℃以下に押さえることにより、ナトリウムとアルミナ
の反応量を少なくすることができる。また、発光効率
は、１０００℃〜１２００℃の間にピークを有している
ことが分かった。以上のことから発光効率を落とさず
に、ナトリウムとアルミナの反応量を少なくするには、
中央部Ｗの最高温度ＴW を１０００℃〜１２００℃の間
に設定しておくのが望ましいと分かった。
【００１８】図１１は、最冷点Ｅの最冷点温度ＴE とナ
トリウムとアルミナの反応量の関係を示す図である。最
冷点温度ＴE が６７７℃〜７７７℃までの間の場合は、
ナトリウムとアルミナの反応量が少ないことが分かっ
た。従って、最冷点温度ＴE が６７７℃〜７７７℃の間
で発光管が点灯されるように設定しておくことが望まし
い。
トリウムとアルミナの反応量の関係を示す図である。最
冷点温度ＴE が６７７℃〜７７７℃までの間の場合は、
ナトリウムとアルミナの反応量が少ないことが分かっ
た。従って、最冷点温度ＴE が６７７℃〜７７７℃の間
で発光管が点灯されるように設定しておくことが望まし
い。
【００１９】また、ナトリウムの消失の原因として、電
極に含まれているエミッタ材料とナトリウムの反応が挙
げられる。電極との反応のためのナトリウム消失を減少
させるために、イットリウムを含むエミッタ材料を用い
ることが効果的であることが分かった。従来タイプに使
われているバリウム、カルシウム、タングステンよりも
イットリウムを含んだ方がナトリウムの消失に対して効
果的であり、それにより光束維持率の改良をも実現でき
ることが分かった。
極に含まれているエミッタ材料とナトリウムの反応が挙
げられる。電極との反応のためのナトリウム消失を減少
させるために、イットリウムを含むエミッタ材料を用い
ることが効果的であることが分かった。従来タイプに使
われているバリウム、カルシウム、タングステンよりも
イットリウムを含んだ方がナトリウムの消失に対して効
果的であり、それにより光束維持率の改良をも実現でき
ることが分かった。
【００２０】図１２は、前述したように、Ｎａ−Ｈｇア
マルガム１０６の封入量を減少させ、かつ、最高温度Ｔ
W と最冷点温度ＴE に対して温度条件を設定し、かつ、
イットリウムを含むエミッタ材料を用い、かつ、キセノ
ンガスの圧力を２００〜３００Ｔｏｒｒにした高圧ナト
リウムランプについて１２０００時間にわたって点灯を
行った場合のランプ電圧の変化を示す図である。ランプ
電圧は、１２０００時間の点灯をした場合でも全く上昇
せず、かえって約１０００時間までの初期の頃、減少
し、約１０００時間以後は、ほぼ一定値となるという結
果が得られた。このように、ランプ電圧が全く上昇しな
いことにより、ランプを長時間点灯した場合でも、ラン
プ電圧上昇による立消えが全く生じないことが分かる。
マルガム１０６の封入量を減少させ、かつ、最高温度Ｔ
W と最冷点温度ＴE に対して温度条件を設定し、かつ、
イットリウムを含むエミッタ材料を用い、かつ、キセノ
ンガスの圧力を２００〜３００Ｔｏｒｒにした高圧ナト
リウムランプについて１２０００時間にわたって点灯を
行った場合のランプ電圧の変化を示す図である。ランプ
電圧は、１２０００時間の点灯をした場合でも全く上昇
せず、かえって約１０００時間までの初期の頃、減少
し、約１０００時間以後は、ほぼ一定値となるという結
果が得られた。このように、ランプ電圧が全く上昇しな
いことにより、ランプを長時間点灯した場合でも、ラン
プ電圧上昇による立消えが全く生じないことが分かる。
【００２１】上記実施の形態においては、高圧ナトリウ
ムランプの場合を示したが、他の高輝度放電ランプであ
っても構わない。また、上記実施の形態においては、Ｎ
ａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量を減少させること
と、キセノンガスの圧力を上げることと、温度条件を設
定することと、ナトリウムを含むエミッタ材料を用いる
ことを説明したが、これらの全ての改良が適用されれ
ば、ランプ電圧の上昇による立消えという不具合を防止
する効果がある。また、これらの改良はそれぞれ独自に
適用しても構わず、少なくとも１つの改良点が適用され
る場合でもよい。
ムランプの場合を示したが、他の高輝度放電ランプであ
っても構わない。また、上記実施の形態においては、Ｎ
ａ−Ｈｇアマルガム１０６の封入量を減少させること
と、キセノンガスの圧力を上げることと、温度条件を設
定することと、ナトリウムを含むエミッタ材料を用いる
ことを説明したが、これらの全ての改良が適用されれ
ば、ランプ電圧の上昇による立消えという不具合を防止
する効果がある。また、これらの改良はそれぞれ独自に
適用しても構わず、少なくとも１つの改良点が適用され
る場合でもよい。
【００２２】図１３は、高圧ナトリウムランプ点灯装置
９００の点灯回路図である。図１３において、高圧ナト
リウムランプ６００は、水銀灯用安定器８００を介して
電源７００と接続されている。水銀灯用安定器８００
は、単一チョークコイル式のものを用いるのが望まし
い。水銀灯用安定器８００とは、例えば、日本工業規格
（ＪＩＳ）のＣ８１１０−１９８７に定められた「高圧
水銀灯用安定器」のことである。
９００の点灯回路図である。図１３において、高圧ナト
リウムランプ６００は、水銀灯用安定器８００を介して
電源７００と接続されている。水銀灯用安定器８００
は、単一チョークコイル式のものを用いるのが望まし
い。水銀灯用安定器８００とは、例えば、日本工業規格
（ＪＩＳ）のＣ８１１０−１９８７に定められた「高圧
水銀灯用安定器」のことである。
【００２３】発光管１００は、前述した実施の形態の発
光管を用いる。図１４は、実施の形態の発光管１００を
用いたランプを長時間点灯した場合のランプ電流の変化
を示す図である。約１０００時間までの初期の頃、ラン
プ電流はわずかに上昇するが、約１０００時間後は、ほ
ぼ一定値となる。従来の不飽和蒸気圧型の発光管を用い
たランプを水銀灯用安定器を用いて点灯した場合、長時
間の点灯によりランプの電圧の低下を招く。それによ
り、電流が上昇し、安定器焼損という問題が発生してい
た。これらの対応策として、専用安定器を用いて点灯し
ているのが現状である。しかし、図１２のランプ電圧の
変化及び図１４のランプ電流の変化により解るように、
実施の形態の発光管を用いれば、始動器２０１及び水銀
灯用安定器８００を用いてランプを点灯することが可能
になる。始動器と水銀灯用安定器を用いて飽和蒸気圧型
高圧ナトリウムランプを点灯することは従来から知られ
ていることである。しかし、始動器と水銀灯用安定器を
用いて不飽和蒸気圧型高圧ナトリウムランプを点灯させ
る例は、存在しない。不飽和蒸気圧型高圧ナトリウムラ
ンプが始動器と水銀灯用安定器を用いて点灯できるよう
になるのは、前述した発光管を用いるからである。この
理由として、次のようなことが考えられる。電極に備え
られたエミッタ材料が発光管の最冷部に余剰の封入金属
をトラップするための膜を形成する。寿命働程中に発生
する発光管内部の反応により封入金属量が減少し、ラン
プ電圧の低下を招く従来の不飽和蒸気圧型高圧ナトリウ
ムランプに対して、この実施の形態の不飽和蒸気圧型高
圧ナトリウムランプは、発光管内部の反応により減少し
た封入金属を補うために、不足分の封入金属がエミッタ
材料によってトラップされている所より供給される。そ
のために、ランプ電圧の低下を防止できる。このような
発光管が存在しない従来の不飽和蒸気圧型高圧ナトリウ
ムランプにおいては、専用安定器でしか点灯することが
できない。
光管を用いる。図１４は、実施の形態の発光管１００を
用いたランプを長時間点灯した場合のランプ電流の変化
を示す図である。約１０００時間までの初期の頃、ラン
プ電流はわずかに上昇するが、約１０００時間後は、ほ
ぼ一定値となる。従来の不飽和蒸気圧型の発光管を用い
たランプを水銀灯用安定器を用いて点灯した場合、長時
間の点灯によりランプの電圧の低下を招く。それによ
り、電流が上昇し、安定器焼損という問題が発生してい
た。これらの対応策として、専用安定器を用いて点灯し
ているのが現状である。しかし、図１２のランプ電圧の
変化及び図１４のランプ電流の変化により解るように、
実施の形態の発光管を用いれば、始動器２０１及び水銀
灯用安定器８００を用いてランプを点灯することが可能
になる。始動器と水銀灯用安定器を用いて飽和蒸気圧型
高圧ナトリウムランプを点灯することは従来から知られ
ていることである。しかし、始動器と水銀灯用安定器を
用いて不飽和蒸気圧型高圧ナトリウムランプを点灯させ
る例は、存在しない。不飽和蒸気圧型高圧ナトリウムラ
ンプが始動器と水銀灯用安定器を用いて点灯できるよう
になるのは、前述した発光管を用いるからである。この
理由として、次のようなことが考えられる。電極に備え
られたエミッタ材料が発光管の最冷部に余剰の封入金属
をトラップするための膜を形成する。寿命働程中に発生
する発光管内部の反応により封入金属量が減少し、ラン
プ電圧の低下を招く従来の不飽和蒸気圧型高圧ナトリウ
ムランプに対して、この実施の形態の不飽和蒸気圧型高
圧ナトリウムランプは、発光管内部の反応により減少し
た封入金属を補うために、不足分の封入金属がエミッタ
材料によってトラップされている所より供給される。そ
のために、ランプ電圧の低下を防止できる。このような
発光管が存在しない従来の不飽和蒸気圧型高圧ナトリウ
ムランプにおいては、専用安定器でしか点灯することが
できない。
【００２４】実施の形態３．図４は、内管を発光管に対
して個別に設けるのではなく、内管を複数の発光管に対
して、１個だけ備える場合を示している。内管には二つ
の部屋が用意されており、各部屋毎に発光管を個別に収
納する場合を示している。図５は、３本の発光管を一つ
の内管に収納する場合を示している。（ａ）に示す内管
は三つの部屋を有しており、発光管は三つの部屋それぞ
れに個別に収納されている。（ｂ）は発光管と内管が１
対１の場合を示している。図６は、複数の内管を設け、
各内管の内部に複数の発光管を収納した場合を示してい
る。その他、図示しないが、発光管と内管が１対１でも
よいし、発光管と内管が１対１ではなく、多対１に収納
されるような場合があっても構わない。
して個別に設けるのではなく、内管を複数の発光管に対
して、１個だけ備える場合を示している。内管には二つ
の部屋が用意されており、各部屋毎に発光管を個別に収
納する場合を示している。図５は、３本の発光管を一つ
の内管に収納する場合を示している。（ａ）に示す内管
は三つの部屋を有しており、発光管は三つの部屋それぞ
れに個別に収納されている。（ｂ）は発光管と内管が１
対１の場合を示している。図６は、複数の内管を設け、
各内管の内部に複数の発光管を収納した場合を示してい
る。その他、図示しないが、発光管と内管が１対１でも
よいし、発光管と内管が１対１ではなく、多対１に収納
されるような場合があっても構わない。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
の発光管をそれぞれ内管に収納したので、一本の発光管
にリークが発生しても、残りの発光管は生き残るため、
ランプの長寿命化を図ることができる。
の発光管をそれぞれ内管に収納したので、一本の発光管
にリークが発生しても、残りの発光管は生き残るため、
ランプの長寿命化を図ることができる。
【図１】 この発明のナトリウムランプを示す図であ
る。
る。
【図２】 この発明の発光管と内管の断面斜視図であ
る。
る。
【図３】 この発明のナトリウムランプを示す図であ
る。
る。
【図４】 この発明の発光管と内管の断面斜視図であ
る。
る。
【図５】 この発明の発光管と内管の断面斜視図であ
る。
る。
【図６】 この発明の発光管と内管の断面斜視図であ
る。
る。
【図７】 従来のナトリウムランプを示す図である。
【図８】 この発明の発光管１００を示す図である。
【図９】 この発明のＮａ−Ｈｇアマルガム１０６の封
入量と立消えが発生する電源電圧の関係を示す図であ
る。
入量と立消えが発生する電源電圧の関係を示す図であ
る。
【図１０】 この発明の発光管１００の中央部Ｗの最高
温度ＴW の設定範囲を示す図である。
温度ＴW の設定範囲を示す図である。
【図１１】 この発明の発光管１００の最冷点Ｅの最冷
点温度ＴE の設定範囲を示す図である。
点温度ＴE の設定範囲を示す図である。
【図１２】 この発明の高圧ナトリウムランプのランプ
電圧の変化を示す図である。
電圧の変化を示す図である。
【図１３】 この発明の高圧ナトリウムランプ点灯装置
９００の回路図である。
９００の回路図である。
【図１４】 この発明の高圧ナトリウムランプのランプ
電流の変化を示す図である。
電流の変化を示す図である。
１００ 発光管、２００ 内管、２０１ 始動器、３０
０ 外管。
０ 外管。
Claims (5)
- 【請求項１】 外管内に複数の発光管を収納した高輝度
放電ランプにおいて、上記外管内に、上記複数の発光管
を収納する複数の内管を備えたことを特徴とする高輝度
放電ランプ。 - 【請求項２】 上記内管は、上記複数の発光管をそれぞ
れ一つずつ個別に収納することを特徴とする請求項１記
載の高輝度放電ランプ。 - 【請求項３】 上記内管は、真空中に発光管を収納する
ことを特徴とする請求項１記載の高輝度放電ランプ。 - 【請求項４】 上記発光管は、発光管の安定点灯状態時
に水銀の状態を不飽和状態としたことを特徴とする請求
項１〜３いずれかに記載の高輝度放電ランプ。 - 【請求項５】 上記高輝度放電ランプは、不飽和蒸気圧
型高圧ナトリウムランプであることを特徴とする請求項
４記載の高輝度放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11175419A JP2001006613A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 高輝度放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11175419A JP2001006613A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 高輝度放電ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001006613A true JP2001006613A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=15995777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11175419A Pending JP2001006613A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 高輝度放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001006613A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020093743A (ko) * | 2002-11-22 | 2002-12-16 | 주식회사 인라이트 | 디밍 및 색온도 조절이 가능한 고압방전등 |
| JP2012038478A (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Iwasaki Electric Co Ltd | 外球保護構造を備えたセラミックメタルハライドランプ |
-
1999
- 1999-06-22 JP JP11175419A patent/JP2001006613A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020093743A (ko) * | 2002-11-22 | 2002-12-16 | 주식회사 인라이트 | 디밍 및 색온도 조절이 가능한 고압방전등 |
| JP2012038478A (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Iwasaki Electric Co Ltd | 外球保護構造を備えたセラミックメタルハライドランプ |
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