JP2001250508A - 高圧蒸気放電灯 - Google Patents

高圧蒸気放電灯

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全で品質に優れた高圧蒸気放電灯を提供す
る。 【解決手段】発光管1と発光管に付設された近接補助導
体6と発光管に並列接続された始動回路とが外球内に組
み込まれた高圧蒸気放電灯において、発光管は透光性ア
ルミナ管から成るとともに内部には少なくともハロゲン
化金属、水銀及び不活性ガスが封入されたものであり、
始動回路は始動器とタングステンフィラメントとが直列
に接続されたものであり、近接補助導体の一端は、始動
器とタングステンフィラメントとの間に接続された構成
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透光性アルミナ管
を発光管に使用した高圧蒸気放電灯に関する。
【0002】
【従来の技術】透光性アルミナ管はアルカリ金属に対し
て安定であるという特性を有し、高圧ナトリウムランプ
の発光管に使用されている。近年、金属ハロゲン化物を
封入する発光管にこの透光性アルミナ管を使用したメタ
ルハライドランプが、150W以下のクラスで商品化さ
れてきている。
【0003】メタルハライドランプにアルミナ管を使用
する利点としては、従来のメタルハライドランプで一般
に使われている石英ガラスより、封入物である金属ハロ
ゲン化物に対して化学的、熱的に安定であるため、封入
物と石英ガラスとの化学反応によってランプ寿命が短く
なるという従来の石英製メタルハライドランプの欠点を
抑制でき、寿命特性の向上が期待できることである。
【0004】また、石英ガラスより使用限界温度が高い
という特徴を生かしたランプの高効率化設計の実現や、
石英ガラス製発光管では反応性が大きいため事実上封入
出来ないアルカリ金属の封入が可能であるといった利点
もある。
【0005】ところで、始動器を内蔵したランプには、
透光性アルミナ管にナトリウム金属を封入した始動器内
蔵形高圧ナトリウムランプや、石英製の発光管に金属ハ
ロゲン化物を封入した始動器内蔵形メタルハライドラン
プがある。これらの始動器を内蔵したランプは、安価な
水銀灯用安定器で点灯使用できるため、照明分野の様々
な用途で広く使用されている。
【0006】従来の始動器内蔵形高圧蒸気放電灯の回路
例を図2に示す。図2において、1は発光管、2は抵
抗、3は開閉動作するグロ−管、4は常閉のバイメタル
スイッチであり、これらで始動器が構成される。5は前
記始動器に直列接続されたタングステンフィラメントで
あり、始動器とタングステンフィラメント5とで始動回
路が構成され、この始動回路が発光管1と並列に接続さ
れている。6は近接補助導体であり、発光管1に接触し
て付設されているとともに、その一端は発光管1とタン
グステンフィラメント5との間でリード線8に接続され
ている。
【0007】尚、近接補助導体6とは、逆電位の電極と
の間に電界をつくりアルゴン等の始動ガスや水銀蒸気の
絶縁破壊を促進することで電極間放電に必要な電圧を下
げる機能を有し、これによりランプの始動電圧を下げ点
灯開始を容易にするためのものである。近接補助導体と
しては、一般的にはモリブデンなど耐熱金属の線やコイ
ル状フィラメントが使われる。これらが高真空に保たれ
た外球(図示せず)に組み込まれ、始動器内蔵形高圧蒸
気放電灯が構成される。
【0008】このような始動器内蔵形高圧蒸気放電灯を
安定器(図示せず)を介して電源に接続すると、抵抗
2、グロ−管3、バイメタルスイッチ4、タングステン
フィラメント5からなる直列回路に電流が流れるが、グ
ロ−管3の開閉動作により電流がオン・オフし、この過
渡現象により安定器に誘起されるパルス電圧によってラ
ンプが始動点灯する。ランプ点灯中は、ランプの熱によ
りバイメタルスイッチ4が開き、始動回路は切り離さ
れ、抵抗2、グロ−管3への電流は遮断される。
【0009】上述のような高圧蒸気放電灯において、透
光性アルミナ管を発光管に使用したランプの端部はロウ
付けによって密閉封止されているが、寿命末期には前記
封止部から封入物がリ−クすることがある。発光管から
のリ−クにより封入物が高真空に保たれた外球内に洩れ
だした場合、ランプ電圧が低下し、安定器に流れる電流
が増加して安定器が故障、焼損することがある。タング
ステンフィラメント5はこの安定器の故障、焼損を防止
するために配置されている。
【0010】すなわち、発光管からリ−クにより封入物
が外球内に洩れた場合に、通電により加熱されたタング
ステンフィラメントから熱電子が放出され、外球内に洩
れだしたガスの一部がイオン化される。そしてイオン化
されたガスによりタングステンフィラメント5と電位的
に対極となる場所(リード線7)との間で放電が生じて
タングステンフィラメント5の一部が溶断する。タング
ステンフィラメント5が溶断するとグロ−管3への電流
が遮断されるため、パルス電圧の発生が停止して、ラン
プが点灯しなくなる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の始動器内蔵形高圧蒸気放電灯では、発光管から封入
物がリ−クしたとき、そのリ−ク量と周囲温度の影響に
よってタングステンフィラメントが溶断し、パルス電圧
が発生しなくなった場合でもランプが始動点灯すること
があった。リ−ク量が比較的少なく、周囲温度が高い場
合に特に始動点灯し易かった。リ−クした状態でランプ
が点灯すると、安定器に過電流が流れ、安定器の故障・
焼損の原因になることがある。
【0012】これは、近接補助導体6が依然として電気
的に接続されており、ランプ始動電圧を下げ点灯開始を
容易にするという機能が生きていることに起因してい
た。本発明はこのような不具合を解決した、安全で使用
し易い金属蒸気放電灯を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる高圧蒸気
放電灯は、発光管と発光管に付設された近接補助導体と
発光管に並列接続された始動回路とが外球内に組み込ま
れたものであり、発光管は透光性アルミナ管から成ると
ともに内部には少なくともハロゲン化金属、水銀及び不
活性ガスが封入されたものであり、始動回路は始動器と
タングステンフィラメントとが直列に接続されたもので
あり、近接補助導体の一端は始動器とタングステンフィ
ラメントとの間に接続されたことを特徴とする。尚、始
動器とは、グロ−管、バイメタルスイッチと発熱体との
組合せ、非線形コンデンサ−のいずれか一つ以上を使用
して、接続した安定器との間でパルスを発生させるもの
であり、抵抗、パルス発生には直接関与しないバイメタ
ルスイッチを接続したものも含める。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明による高圧蒸気放電灯によ
れば、近接補助導体の一端が、直列に接続された始動器
とタングステンフィラメントとの間に接続されており、
発光管からのリ−クにより封入物が外球内に漏れ出して
タングステンフィラメントが溶断すると近接補助導体も
電気的に切断され、ランプ始動電圧を下げ点灯開始を容
易にするという機能を停止するので、ランプはもはや始
動点灯しない。これにより、従来の金属蒸気放電灯の、
発光管からの封入物リ−ク状態でランプが点灯し、過電
流による安定器の故障や焼損に至るという問題点を改善
し、安全で使いやすい金属蒸気放電灯を提供することが
できる。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図1は本発明高圧蒸気放電灯の一実施例を示す回路図で
あり、1は透光性アルミナ管から成る発光管、2は抵
抗、3は開閉動作をするグロ−管、4は常閉のバイメタ
ルスイッチ、5はタングステンフィラメント、6は近接
補助導体である。発光管1の内部には、ヨウ化ディスプ
ロシウムやヨウ化ホルミウムやヨウ化ツリウムなどのハ
ロゲン化金属と、水銀と、アルゴンガスのような不活性
ガスとが封入されている。
【0016】直列に接続された抵抗2、グロ−管3、バ
イメタルスイッチ4が始動器を構成し、これにタングス
テンフィラメント5が直列接続され始動回路を構成して
いる。この始動回路は発光管1に並列接続されている。
6は近接補助導体であり、発光管に近接して付設される
とともに、一端は始動器とタングステンフィラメント5
の間に接続されている。
【0017】これらが、高真空に保たれた硬質ガラス製
の外球(図示せず)内に組み込まれて、始動器内蔵形高
圧蒸気放電灯となる。
【0018】この始動器内蔵形高圧蒸気放電灯を安定器
を介して電源に接続すると、抵抗2、グロ−管3、バイ
メタルスイッチ4、タングステンフィラメント5からな
る直列回路に電流が流れ、グロ−管3の開閉動作により
電流のオン・オフが生じる。このときの過渡現象により
安定器に誘起されるパルス電圧が発生し、ランプが始動
点灯する。ランプ点灯中は、その熱によりバイメタルス
イッチ4が開状態に保たれるので、始動回路は切り離さ
れ、グロ−管への電流は遮断される。
【0019】このようなランプを長期間使用していると
発光管から封入物がリ−クする場合がある。このような
場合、ランプを点灯すると、前記したように、発熱した
タングステンフィラメント5から放出された熱電子によ
り、高真空の外球内にリ−クしたガスがイオン化され、
これが引き金となってタングステンフィラメント5と電
位的に対極性のリ−ド線7との間で放電が起こり、タン
グステンフィラメント5の一部が溶断することがある。
その結果、グロ−管3への通電が遮断されパルス電圧の
発生が停止しランプは点灯しなくなる。
【0020】このような状況になっても、従来のもの
は、図2のよに、近接補助導体6の一端は発光管1とタ
ングステンフィラメント5との間で支持線8に接続され
てたため、近接補助導体6が依然として機能していた。
【0021】しかし本発明では、ランプの始動電圧を下
げ点灯し易くする目的で付設している近接補助導体の一
端をバイメタル4とタングステンフィラメント5の間に
接続しているため、近接補助導体6が電気的に完全に切
断されてその機能を停止するので、ランプ始動電圧は上
昇する。これにより、発光管リ−ク量や周囲温度などに
影響されることなく、ランプを不点灯状態にすることが
できる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光管がリ−クした場合には、ランプを確実に不点状態
することができるので、安定器に過電流が流れることに
よる故障・焼損を防止した安全性が高い高圧蒸気放電灯
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明高圧蒸気放電灯の一実施例を示す回路図
【図2】従来の高圧蒸気放電灯の一例を示す回路図
【符号の説明】
1 発光管 2 抵抗 3 グロ−管 4 バイメタルスイッチ 5 タングステンフィラメント 6 近接補助導体 7、8 リ−ド線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光管と、発光管に付設された近接補助
    導体と、発光管に並列接続された始動回路とが外球内に
    組み込まれた高圧蒸気放電灯において、 発光管は透光性アルミナ管から成るとともに、内部には
    少なくともハロゲン化金属、水銀及び不活性ガスが封入
    されたものであり、 始動回路は始動器とタングステンフィラメントとが直列
    に接続されたものであり、近接補助導体の一端は、始動
    器とタングステンフィラメントとの間に接続されたもの
    であることを特徴とする高圧蒸気放電灯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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