JP2002008521A

JP2002008521A - 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置

Info

Publication number: JP2002008521A
Application number: JP2000188989A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Honda; 久司本田; Seiji Ashida; 誠司芦田; Sadao Sakaguchi; 貞雄坂口; Tatsuo Kotabe; 辰男小田部
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】ハロゲン電球と代替可能かあるいは発光中心の
位置がハロゲン電球より低い高圧放電ランプ、これを用
いた高圧放電ランプ点灯装置および照明装置を提供す
る。【解決手段】透光性放電容器１、一対の電極２Ａ、２Ｂ
および放電媒体を備えた発光管ＩＢと、直径１５ｍｍ以
下の硬質ガラスからなり一端にピンチシール部ｐｓが形
成され内部に発光管ＩＢを収納した外管ＯＢと、先端側
が発光管ＩＢに接続し中間が外管のピンチシール部ｐｓ
を気密に貫通し基端側が外部に露出した一対のリード線
ＣＣ１、ＣＣ２と、外管ＯＢのピンチシール部ｐｓに固
着された外径８〜１２ｍｍのＥ１１形などのねじ口金Ｂ
とを具備している。一対のリード線ＣＣ１、ＣＣ２は、
ピンチシール部ｐｓに直接封着される。ねじ口金Ｂの先
端から電極間中心までの距離が５０ｍｍ以下またはピン
チシール部の内端から電極間中心までの距離が４０ｍｍ
以下に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透光性セラミック
ス放電容器を備えた高圧放電ランプ、これを用いた高圧
放電ランプ点灯装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ファイバー用光源やハロゲン電
球代替光源として、ランプ電力が１０〜３０Ｗ程度たと
えば２０Wの小形の高圧放電ランプが本発明者らによっ
て開発された。この高圧放電ランプは、ランプ効率がハ
ロゲン電球に比較して約４倍であるとともに、ハロゲン
電球の発光部すなわちフィラメント長に較べて、発光部
すなわち電極間距離が著しく短いため、反射鏡と組み合
わせて使用する場合の集光率すなわち反射鏡効率が高く
なる利点がある。また、精密な配光設計が可能になる。
このため、ハロゲン電球と同様にねじ口金を装着して、
ハロゲン電球代替光源として利用することが期待され
る。

【０００３】ハロゲン電球においては、点灯中の高温に
耐える必要から石英ガラスのバルブを用いている。すな
わち、細長い有底筒状のＴ形の石英ガラスバルブの内部
に２重コイルフィラメントを中心軸に沿って封装し、石
英ガラスバルブの開口端にピンチシール部を形成し、さ
らに要すれば石英ガラスバルブの外面に可視光透過・赤
外線反射性の干渉膜を形成し、ピンチシール部にＥ１１
形ねじ口金を固着した構造を備えている。そして、石英
ガラスのピンチシール部は、モリブデン箔の両端に内部
リード線と外部リード線とを溶接して、モリブデン箔の
部分を圧潰することにより、形成される。このため、所
要の封止を行うためには、ピンチシール部を軸方向にあ
る程度長く形成する必要がある。

【０００４】ところで、上述した小形の高圧放電ランプ
をハロゲン電球と代替可能にするには、少なくとも口金
および発光中心をハロゲン電球に揃えなければならな
い。そのためには、取り扱い上発光管を外管内に収納す
るいわゆる２重管構造にするのがよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、石英ガ
ラスは、融点が高くて加工性が悪く、また熱膨張係数の
点でピンチシールを行う際に、モリブデン箔を用いる必
要がある。このため、ピンチシール部の長さは、モリブ
デン箔により制限を受け、所望の小さな値に設定するこ
とができない。しかも、石英ガラスは、高価である。

【０００６】一方、高圧放電ランプの発光管は、一対の
電極を透光性放電容器の内部に離間対向して封装するた
めに、一般に放電空間を包囲する包囲部に連通して細長
い封止部を形成しているから、たとえ発光部が小さくて
もその全長が発光部よりかなり大きい。そのため、外管
を石英ガラスで形成して、発光中心をハロゲン電球と同
じにするのが困難となり、発光中心の位置が高くなって
しまうことが分かった。

【０００７】また、発光中心位置が高い高圧放電ランプ
を製作して実使用した結果、設計どおりの配光分布を得
にくいことが分かった。そこで、調査したところ、高圧
放電ランプの発光部が反射鏡の焦点からずれた位置に配
置されたのが原因であった。さらに、発光中心の位置ず
れの第１の原因は、上記のように発光部が小さいからで
ある。すなわち、発光部が小さいために、偏倚量が同じ
であったとしても、発光部が大きい場合より光学的影響
が大きくなるからである。また、発光中止の位置ずれの
第２の原因は、発光中心が高くなるからである。すなわ
ち、同じ大きさのねじ口金を用いている場合において、
ねじ口金のランプソケットへの装着の誤差により、ねじ
口金がランプソケットに対してある角度傾斜した場合、
発光中心の高い方が位置ずれが大きくなる。なお、この
問題は、ハロゲン電球との代替性とは関係がない。

【０００８】さらに、反射鏡の光軸方向に光源軸を一致
させて光源を配置する照明装置の構成においては、光源
の発光中心の低い方が反射鏡を小形化しやすい。

【０００９】本発明は、ハロゲン電球と代替可能か、ま
たは発光中心の位置がハロゲン電球より低い高圧放電ラ
ンプ、これを用いた高圧放電ランプ点灯装置および照明
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の高圧放
電ランプは、電極間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径
１５ｍｍ以下の硬質ガラスからなり一端にピンチシール
部が形成され、内部に発光管を収納している外管と；先
端側が発光管に接続し、中間が外管のピンチシール部を
気密に貫通し、基端側が外管の外部に露出した一対のリ
ード線と；外管のピンチシール部に固着された外径８〜
１２ｍｍのねじ口金と；を具備していることを特徴とし
ている。

【００１１】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。以下、構成要素ごとに説明する。

【００１２】＜発光管について＞発光管は、透光性放電
容器、一対の電極および放電媒体を備えて構成されてい
る。

【００１３】透孔性放電容器は、一般的には石英ガラス
または透光性セラミックスから形成され、放電空間を包
囲する包囲部および包囲部から突出して後述する電極を
封装するための封止部を備えている。封止部は、包囲部
の対向する両端から反対側へ突出する両端封止構造およ
び包囲部の一端側へのみ突出する片封止構造のいずれで
あってもよい。なお、「透光性」とは、透光性放電容器
の全体が透光性を備えていることを要件とするものでは
なく、放電によって放射される光を透光性放電容器の所
望の部位から透過させることができればよく、したがっ
てその他の部位は光が不透過性であってもよいし、不透
過性物質で被覆してあってもよい。

【００１４】一対の電極は、透光性放電容器の封止部を
利用して透光性放電容器の包囲部に臨んで封装されてい
る。また、一対の電極の間に形成される電極間距離は、
５ｍｍ以下でなければならない。電極間距離は、発光部
の大きさに直接影響するので、発光部を小さくするため
に上記の電極間距離にする。好適には電極間距離は、４
ｍｍ以下である。さらに、電極は、タングステンまたは
タングステンを主体とする合金たとえばドープドタング
ステンを用いるなどを用いることができる。さらにま
た、一対の電極は、交流点灯の場合、同一構造のものを
用いることができる。直流点灯の場合には、陽極の熱容
量および放熱面積を大きくするのがよい。

【００１５】放電媒体は、点灯時にほぼ１気圧以上の蒸
気圧またはガス圧を呈するように封入する。メタルハラ
イドランプの場合、希ガス、発光金属のハロゲン化物お
よび蒸気圧維持媒体たとえば水銀を適量封入する。希ガ
ス放電ランプの場合には、キセノンなどを適当圧封入す
る。高圧ナトリウムランプを場合、ナトリウムおよび希
ガスを少なくとも封入するが、水銀をたとえばナトリウ
ムアマルガムの形で封入することができる。要するに、
所望の放電態様に応じて最適な放電媒体を封入すること
ができる。

【００１６】＜外管について＞外管は、直径１５ｍｍ以
下の硬質ガラスからなり、一端にピンチシール部が形成
され、内部に発光管を収納している。外管は、その内部
に発光管を気密に収納して発光管を機械的に保護した
り、発光管の作動温度を所望の範囲に維持したりするた
め用いられる手段である。これを実現するために、外管
内は、排気されて真空ないし低圧または不活性ガスたと
えば希ガスや窒素を封入することができる。

【００１７】硬質ガラスを用いて外管を形成することに
より、その開口端をピンチシールすることによってリー
ド線を外管のピンチシール部を気密に貫通して外部へ導
出することができる。本発明において、硬質ガラスはそ
の熱膨張係数が０〜３００℃において３０×１０^−７／
℃以下のもの、たとえば半硬質ガラスやパイレックス
（登録商標）ガラスを含むものとする。そうすれば、後
述するリード線としてモリブデン、ステンレス鋼および
ニオブなどを用いる場合、封着金属箔を用いることな
く、リード線をピンチシール部において直接所要に封止
することができる。このため、ピンチシール部の軸方向
寸法、したがって容積を小さくしてピンチシール部の熱
容量を最小化でき、ピンチシール時に発光管のシールに
与える影響を低減することに寄与する。なお、硬質ガラ
ス、たとえばアルミナシリケートガラスは、その軟化温
度が９２４〜９２８℃である。また、パイレックスガラ
スは、軟化温度が９２４〜９２８℃であって、石英ガラ
スより大幅に低い。

【００１８】また、外管は、直径１５ｍｍ以下でなけれ
ばならない。たとえば、ハロゲン電球と同じ直径の１
２．１ｍｍにすることができる。また、直径１３ｍｍに
してもよい。なお、直径とは、外径を意味する。外管の
直径が１５ｍｍを超えると、太くなりすぎてハロゲン電
球との代替性が失われるとともに、外管の内径も大きく
なるために、外管の内面からの再輻射による発光管の加
熱が効果的に行われなくなって、発光管の温度維持が困
難になり、発光効率が低下してしまうので、不可であ
る。

【００１９】さらに、外管は、その内部を排気するため
に、必要に応じて排気チップオフ部を適当な位置に備え
ることができる。排気チップオフ部は、たとえば外管の
トップ部に形成することができる。

【００２０】さらにまた、外管には、その内面および外
面のいずれか一方または両方に所望により可視光透過・
赤外光反射性の干渉膜、光拡散処理、ならびにカラーフ
ィルタ膜のいずれか一または任意の複数を施すことがで
きる。なお、可視光透過・赤外光反射性の干渉膜の可視
光透過特性を制御して特定波長域をカットすることによ
り、カラーフィルタ機能をも付与することができる。

【００２１】＜一対のリード線について＞一対のリード
線は、先端側が発光管に接続し、中間が外管のピンチシ
ール部を気密に貫通し、基端側が外管の外部に露出して
いる。一対のリード線の発光管の電極への接続は、直接
またはたとえば給電導体やブリッジ導体などを介して間
接的に行うことができる。また、一対のリード線は、外
管のピンチシール部を気密に貫通して外部に導出され、
後述するねじ口金を経由して外部の点灯回路手段から電
気エネルギーを発光管に導入する際の導電手段として機
能する。なお、「ブリッジ導体」とは、リード線と発光
管の電極または給電導体との間を橋絡して接続する導体
をいう。

【００２２】また、一対のリード線は、外管のピンチシ
ール部に直接封着するために、外管を構成するガラスの
熱膨張係数に近似した熱膨張係数を有する導電体を用い
るべきである。たとえば、外管のガラスがアルミナシリ
ケートガラスの場合には、一対のリード線にモリブデン
線を用いるのがよい。また、モリブデン線は、０．３ｍ
ｍ以下の線径が好適である。

【００２３】そうして、一対のリード線は、その中間部
のピンチシール部を貫通する部位がガラスに溶着してピ
ンチシール部に封着するので、封止のために封着金属箔
を必要としない。

【００２４】＜ねじ口金について＞ねじ口金は、その外
径が８〜１２ｍｍである。この要件を満足する既存の口
金は、Ｅ１１形口金である。Ｅ１１形口金は、ハロゲン
電球に多用されているものと全く同一仕様のものを使用
することができる。ハロゲン電球に多用されているＥ１
１形口金は、口金にセラミックス製の台座を備えてい
て、台座にはピンチシール部を嵌合する装着溝が形成さ
れている。そして、装着溝に外管のピンチシール部を挿
入し、無機質接着剤により両者を固着することができ
る。しかし、要すれば、既存の口金に限定されることな
く、上記の範囲内で所望の外径を備えた口金を用いるこ
とができる。また、ハロゲン電球と異なる高さや直径の
台座を用いてもよい。

【００２５】＜その他の構成について＞１発光管の支持について以下の態様のいずれかによって発光管を外管内の所定の
位置に支持することができる。

【００２６】（１）リード線のみで発光管を支持す
る。

【００２７】（２）発光管を支持するリード線に外管
の内壁に当接する支持枠を付設する。

【００２８】（３）リード線を湾曲させて外管の内壁
に当接させる。

【００２９】（４）外管のチップオフ部の内面に発光
管に接続したリード線を直接または他の部材を介して間
接的に係止させる。

【００３０】（５）リード線に代えて、発光管の透光
性セラミックス放電容器をたとえば弾性を備えた支持バ
ンドなどによって直接支持する。

【００３１】２ゲッタについて外管内の不純ガスを吸着するために、一般に行われるよ
うに、ゲッタを外管内に配設することができる。この場
合、ゲッタを透光性セラミックス放電容器または接続導
体などの適当な部材に支持させることができる。

【００３２】３始動補助導体について高圧放電ランプの始動電圧を低下させるために、透光性
放電容器に始動補助導体を配設し、かつ始動補助導体に
対向電極の電圧を印加することができる。

【００３３】＜本発明の作用について＞本発明において
は、外管が硬質ガラスからなるから、ピンチシール部に
封着金属箔を埋設することなく封止できる。このため、
ピンチシール部の軸方向の長さを封着金属箔を埋設する
場合に比較して短縮することができる。ピンチシール部
の長さが小さくなることにより、たとえ発光管がその封
止部のために軸方向に長くなっても、電極間中央すなわ
ち発光中心をハロゲン電球のそれと一致させるか、所望
によりさらに低い位置に設定することが可能になる。

【００３４】また、外管が硬質ガラスからなるため、ガ
ラス加工が容易で、しかも安価になる。

【００３５】さらに、外管に硬質ガラスを用いることに
より、外管を掴んでもガラスが失透しない。そのため、
高圧放電ランプの反射鏡内への着脱が容易になる。これ
とともに、失透による高圧放電ランプの外管の破損がな
くなる。

【００３６】さらにまた、外管に形成されたピンチシー
ル部の軸方向の長さを短縮できるのに伴い、口金から外
部に露出したピンチシール部の部分が少なくなる。この
ため、外管を掴んで高圧放電ランプを着脱する際に、ピ
ンチシール部の作用するモーメントが小さくなるので、
ピンチシール部の応力による破損が低減する。

【００３７】請求項２の発明の高圧放電ランプは、電極
間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径１５ｍｍ以下の硬
質ガラスからなり一端にピンチシール部が形成され、内
部に発光管を収納している外管と；先端側が発光管に接
続し、中間が外管のピンチシール部を気密に貫通し、基
端側が外管の外部に露出した一対のリード線と；外管の
ピンチシール部に固着された外径８〜１２ｍｍのねじ口
金と；を具備し、発光管の電極間中心から口金先端まで
の距離が５０ｍｍ以下であることを特徴としている。

【００３８】本発明は、少なくともハロゲン電球との代
替を可能にする寸法以下の発光中心の高さを備えた高圧
放電ランプを規定している。すなわち、定格消費電力１
００ワット程度以下のハロゲン電球の光中心距離は４９
ｍｍである。ハロゲン電球の場合、口金の上部にセラミ
ックス製の相対的に大径の台座が付設されていて、台座
部分で石英ガラスバルブの下部のピンチシール部を嵌合
して、無機接着剤を用いて固着している。本発明におい
ても、ハロゲン電球に用いられている上記の口金を用い
ることができるが、その場合には、台座の下端と口金と
の境界と、電極間中心との間の距離を４５ｍｍ以下にす
ればよい。また、ハロゲン電球との代替を考慮しない場
合には、発光管の電極間中心から口金先端までの距離が
４９ｍｍよりさらに小さく設定すればよい。

【００３９】次に、口金の外径をφ１とし、電極間距離
をｄとしたとき、下式を満足するとよい。

【００４０】ｄ／φ１≦０．５また、透光性放電容器の電極間中心を含む透光性放電容
器の軸に直角な面内における透光性放電容器の内径をφ
２としたとき、内径φ２と口金の外径φ１との関係を下
式を満足するようにするとよい。

【００４１】φ２／φ１≦０．６さらに、外管の外径をφ３としたとき、外径φ３と口金
の外径φ１との関係を下式を満足するようにするとよ
い。

【００４２】φ／φ１０．６そうして、本発明にあっては発光管の電極間中心から口
金先端までの距離が５０ｍｍ以下であることにより、ハ
ロゲン電球との代替が可能に構成することができる。

【００４３】また、電極間距離が５ｍｍ以下であって発
光部がハロゲン電球より小さくても、Ｅ１１形口金を用
いるとともに、発光管の電極間中心から口金先端までの
距離が５０ｍｍ以下であることにより、反射鏡の焦点に
対する位置ずれが生じにくくなる。

【００４４】請求項３の発明の高圧放電ランプは、電極
間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径１５ｍｍ以下の硬
質ガラスからなり一端にピンチシール部が形成され、内
部に発光管を収納し、電極間中心からピンチシール部の
内端までの距離が４０ｍｍ以下の外管と；先端側が発光
管に接続し、中間が外管のピンチシール部を気密に貫通
し、基端側が外管の外部に露出した一対のリード線と；
を具備していることを特徴としている。

【００４５】なお、「外管のピンチシール部の内端」と
は、ピンチシールの際に金型を外管の外側から押し当て
たときに、ピンチシール部の外面に形成される金型痕の
発光管側の端部をいう。金型痕とそれに隣接する部分と
の境界を見分ける一つの目安としては、ピンチシール部
の平坦な部分と膨出部との間に形成される変曲点を見出
すことである。

【００４６】本発明は、ねじ口金の有無にかかわらず外
管のピンチシール部の内端と電極間中心との間の距離を
４０ｍｍ以下に規定している。すなわち、Ｅ１１形ねじ
口金を外管のピンチシール部に装着すれば、ハロゲン電
球と代替可能な高圧放電ランプが得られる。また、ピン
チシール部を反射鏡に固着することにより、反射鏡付高
圧放電ランプが得られる。この場合においても、上記の
構成を備えていれば、反射鏡に対して位置ずれが少なく
て、しかも小形化された高圧放電ランプが得られる。さ
らに、反射鏡付の高圧放電ランプであったも、反射鏡の
頂部にＥ１１形口金を装着すれば、反射鏡付ハロゲン電
球と代替可能な高圧放電ランプを得ることができる。こ
れに対して、Ｅ１１形口金に代えて点灯回路手段を収納
した本体ケースの一端に反射鏡を装着し、本体ケースの
他端にＥ２６形口金を装着することにより、電球形高圧
放電ランプを得ることも可能になる。

【００４７】リード線は、外管からランプ軸に沿って外
方へ突出していてもよいし、ピンチシール部に添接して
いてもよい。外管から外方へ突出する態様においては、
突出部がそのまま接続ピンを構成してもよいし、口金へ
の接続線として機能する構成であってもよい。これに対
して、ピンチシール部に添接する態様は、いわゆる無口
金構造になる。また、リード線は、口金や点灯回路手段
の高周波出力端との接続に適した構造および材質を備え
ているように構成することができる。このため、外管の
ピンチシール部を貫通する部分には少なくとも封着性金
属を用いるにしても、口金や点灯回路手段に接続する部
分には接触抵抗が小さくて、機械的強度に問題のない黄
銅、銅などからなる接続手段を用いることができる。

【００４８】請求項４の発明の高圧放電ランプは、電極
間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径１５ｍｍ以下の硬
質ガラスからなり一端にピンチシール部が形成され、内
部に発光管を収納している外管と；先端側が発光管に接
続し、中間が外管のピンチシール部を気密に貫通し、基
端側が外管の外部に露出した一対のリード線と；ピンチ
シール部の露出長が２．５ｍｍ以下になるように外管の
ピンチシール部に固着された外径８〜１２ｍｍのねじ口
金と；を具備していることを特徴としている。

【００４９】本発明は、ねじ口金からの外管のピンチシ
ール部の露出長を２．５ｍｍ以下にしたことにより、外
管を掴んで高圧放電ランプをランプソケットに着脱した
としても、ピンチシール部に過大なモーメントが作用し
なくなるので、外管がピンチシール部の部分で破損しに
くくなる。

【００５０】また、上記構成を備えていることにより、
電極間中心を口金の先端から５０ｍｍ以下に設定しやす
くなる。

【００５１】請求項５の発明の高圧放電ランプは、請求
項１ないし４のいずれか一記載の高圧放電ランプにおい
て、発光管は、放電空間を包囲する包囲部、包囲部の両
端に連通して配置され包囲部より内径が小さい一対の小
径筒部を有する透光性セラミックス放電容器、透光性セ
ラミックス放電容器の小径筒部の内面との間にわずかな
隙間を形成しながら小径筒部内に挿通されている細長い
一対の電極、ならびに透光性セラミックス放電容器内に
封入された放電媒体を備えていることを特徴としてい
る。

【００５２】発光管は、少なくとも透光性セラミックス
放電容器、一対の電極および放電媒体を備えている。

【００５３】＜透光性セラミックス放電容器について＞
「透光性」とは、放電によって発生した光を透過して外
部に導出できる程度に光透過性であることをいい、透明
ばかりでなく、光拡散性であってもよい。透光性セラミ
ックス放電容器が小径筒部を有している場合、少なくと
も包囲部が利用しようとする放射に対して透光性を有し
ていればよく、要すれば小径筒部など放電による放射を
主としては導出しない部分は、遮光性であってもよい。

【００５４】したがって、「透光性セラミックス放電容
器」とは、少なくとも包囲部が単結晶の金属酸化物たと
えばサファイヤと、多結晶の金属酸化物たとえば半透明
の気密性アルミニウム酸化物（アルミナセラミック
ス）、イットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡ
Ｇ）、イットリウム酸化物（ＹＯＸ）と、多結晶非酸化
物たとえばアルミニウム窒化物（ＡｌＮ）のような光透
過性および耐熱性を備えた材料からなる放電容器を意味
する。

【００５５】また、透光性セラミックス放電容器を製作
するには、中央の包囲部と、包囲部の両端または一端の
小径筒部とを最初から一体に形成することができる。し
かし、たとえば包囲部を形成する中空の球形部と、この
球形部の両端に接続して小径筒部を形成する小径筒体と
を、それぞれ別に仮焼結してから所要に接合させて、全
体を焼結することにより、一体の透光性セラミックス放
電容器を形成することもできる。さらに、たとえば包囲
部を形成する円筒と、円筒の両端面に嵌合して閉鎖する
一対の端板と、端板の中心孔に嵌合して小径筒部を形成
する小径筒体とを、それぞれ別に仮焼結して所要に嵌合
させて、全体を焼結することにより、一体の放電容器を
形成することもできる。

【００５６】さらに、本発明において、透光性セラミッ
クス放電容器の内容積は制限されるものではないが、小
形の高圧放電ランプを得るためには、透光性セラミック
ス放電容器を０．０５ｃｃ以下、好適には０．０４ｃｃ
以下にするとよい。この場合、透光性セラミックス放電
容器は、その全長が３５ｍｍ以下、好適には１０〜３０
ｍｍである。

【００５７】＜一対の電極について＞一対の電極は、透
光性セラミックス放電容器に封装されていて、材料にタ
ングステンまたはドープドタングステンを用いている。
なお、電極は、透光性セラミックス放電容器の小径筒部
内に挿通し、さらに先端が包囲部内に位置しているか、
あるいは先端も小径筒部内に位置しているが、包囲部を
望む位置にあって包囲部内に放電を形成するように配設
されていてもよい。

【００５８】また、電極は、細長くて小径筒部内に挿通
された状態で、小径筒部の内面との間にいわゆるキャピ
ラリーと称されるわずかな隙間を形成している。この場
合、電極の中間部は、透光性セラミックス放電容器の小
径筒部の内面との間になるべく均一なわずかな隙間を形
成するために、一定の太さであることが望ましい。

【００５９】さらに、電極の先端部は、表面積を大きく
して放熱を良好にするために、必要に応じてタングステ
ンのコイルを巻装することができる。

【００６０】さらにまた、電極の基端部は、透光性セラ
ミックス放電容器に対して所要の位置に固定するととも
に、外部から電流を導入するために機能する。

【００６１】さらにまた、電極の基端部は、溶接などに
よって給電導体などに固着されることで電気的および機
械的に支持し得る。この場合、要すれば給電導体など
は、電極の基端部の固着に際して電極の基端との間にモ
リブデン、サーメットなどの部材を介在していることが
許容される。

【００６２】＜放電媒体について＞放電媒体は、少なく
とも始動ガスおよび緩衝ガスとして希ガスを含むものと
し、点灯中約１気圧以上の圧力を呈するように透光性セ
ラミックス放電容器内に封入される。

【００６３】また、放電媒体は、発光物質またはその化
合物たとえば金属ハロゲン化物やアマルガムなどを含
む。

【００６４】さらに、放電媒体は、バッファ蒸気として
水銀を含むことができる。

【００６５】一方、希ガスは、本質的に特定のガスに限
定されないが、正規グロー放電から異常グロー放電に遷
移する際のグロー電流を小さくしたり、放電開始電圧を
低下させたりしたい場合などの所要時に、ネオンおよび
アルゴンを混合して封入することができる。なお、この
場合、アルゴンは、ネオンに対して分圧で０．１〜１５
％、好適には１０％までの範囲で混合することができ
る。また、ネオンおよびアルゴンは、一般的に１０〜７
０ｋＰａ、好適には１３〜２７ｋＰａの封入圧で用いる
ことができる。なお、封入圧が１０ｋＰａ未満である
と、グロー・アーク転移時間が長くなって、電極物質の
タングステンのスパッタや蒸発による黒化が多くなる。
一方、封入圧が７０ｋＰａを超えると、高圧放電ランプ
の始動電圧が高くなり、グロー電力が増加する。

【００６６】さらに、ネオンやアルゴンに加えて、必要
に応じてその他の希ガスを封入することができる。

【００６７】高圧放電ランプがメタルハライドランプの
場合において、放電媒体に発光金属の金属ハロゲン化物
を用いるときに、金属ハロゲン化物を構成するハロゲン
としては、ヨウ素、臭素、塩素またはフッ素のいずれか
一種または複数種を用いることができる。

【００６８】発光金属の金属ハロゲン化物は、発光色、
平均演色評価数Ｒａおよび発光効率などについて所望の
発光特性を備えた放射を得るため、さらには透光性セラ
ミックス放電容器のサイズおよびランプ電力に応じて、
既知の金属ハロゲン化物の中から任意所望に選択するこ
とができる。

【００６９】また、バッファ蒸気として適量の水銀に代
えて蒸気圧が比較的高くて可視光領域における発光が少
ないか、発光しない金属たとえばアルミニウムなどのハ
ロゲン化物を封入することもできる。

【００７０】＜発光管のその他の構成について＞１給電導体について電極に給電するために、透光性セラミックス放電容器の
少なくとも一方の小径筒部に対して給電導体を用いるこ
とができる。給電導体は、電源から安定器を介して電極
間に電圧を印加して、高圧放電ランプを始動し、電流を
導入して点灯するために、機能する。

【００７１】また、給電導体の構成は、透光性封止セラ
ミックス放電容器の封止構造に応じて異なる構造である
ことを許容する。すなわち、給電導体封止構造および釦
封止構造のいずれであってもよい。

【００７２】２給電導体封止構造について給電導体封止構造は、給電導体の一部を透光性セラミッ
クス放電容器の小径筒部内に挿入して、前述のシールに
より小径筒部と給電導体との間を気密に封止するととも
に、電極を所定の位置に支持する。そして、この封止構
造における給電導体は、封着性部分および封着性部分の
先端に接続した耐火性部分を備えている。

【００７３】「封着性部分」とは、後述するシールによ
り透光性セラミックス放電容器を、その小径筒部と封着
性部分との間で、または要すればさらにセラミックスチ
ューブをそれらの間に介在させて封止するのに適した材
料の部分であればよく、ニオブ、タンタル、チタン、ジ
ルコニウム、ハフニウムおよびバナジウムなどを用いる
ことができる。透光性セラミックス放電容器の材料にア
ルミニウム酸化物を用いる場合、ニオブおよびタンタル
は、平均熱膨張係数がアルミニウム酸化物とほぼ同一で
あるから、封着性部分として好適である。イットリウム
酸化物およびＹＡＧの場合も差が少ない。窒化アルミニ
ウムを透光性セラミックス放電容器に用いる場合には、
封着性部分にジルコニウムを用いるのがよい。

【００７４】また、「耐火性部分」とは、高圧放電ラン
プの作動中の高温に十分耐える高い融点を備えるととも
に、透光性セラミックス放電容器内に存在する放電媒体
に対する耐腐食性を備えている導電性物質からなる部分
であることを意味する。たとえば、タングステン、モリ
ブデンまたはこれらを主成分とする合金、さらには白金
またはその合金などからなるが、単一種の金属だけでな
く、上記の複数の金属を接合して構成してもよいし、サ
ーメットなどであってもよい。さらに、耐火性部分は、
内部が充実した無空の棒状や肉厚１０〜３００μｍの中
空の筒状すなわちパイプ状であってもよい。小形たとえ
ば定格消費電力が３０Ｗ以下、好ましくは２０Ｗ程度の
高圧放電ランプにおいては、耐火性部分が棒状の場合、
０．２５ｍｍ以下の直径が適当している。また、筒状の
場合、肉厚１０〜１００μｍが適当している。さらにま
た、筒状の場合、完全なパイプだけでなく、薄板を湾曲
してわずかな隙間のある接合部が形成された筒状であっ
てもよい。耐火性部分は、電極と別体に形成されている
だけでなく、必要に応じて電極が給電導体の耐火性部分
と一体に形成されていること、たとえば耐火性部分の先
端が直接電極として作用する構成や、反対に電極軸が耐
火性部分を兼ねていて、直接封着性部分の先端に接続さ
れている構成などが許容される。

【００７５】そうして、耐火性部分の基端には後述する
シールが接着するが、耐火性部分を以上のように構成す
ることにより、シールの熱膨張係数が明らかに小さくて
も、熱膨張差によって生じる応力を耐火性部分が吸収す
る。

【００７６】３釦封止構造について釦封止構造は、透光性セラミックス放電容器の小径筒部
の端面にサーメットの釦を当接して、それらの間にセラ
ミックス封止用コンパウンドのシールを進入させて封止
する構造であって、給電導体封止構造に代えて釦封止構
造を採用することができる。そして、サーメットの釦の
内面側に電極を、外面側に給電導体を、それぞれ固定し
ている。また、シールの一部は、透光性セラミックス放
電容器の小径筒部の端面側の部分と、これに対向する電
極との間に侵入して透光性セラミックス放電容器を封止
する。

【００７７】４ランプ電力について高圧放電ランプのランプ電力は、特段制限されないが、
５０Ｗ以下の小電力たとえば２０Ｗであれば、点灯回路
手段の小形化が容易である。

【００７８】なお、「ランプ電力」とは、高圧放電ラン
プを点灯回路手段に接続した場合に、高圧放電ランプが
安定に点灯している状態で高圧放電ランプの部分で消費
される電力をいう。

【００７９】５わずかな隙間について給電導体封着構造における給電導体の耐火性部分または
電極と小径筒部の内面との間には、いわゆるキャピラリ
ーと称されるわずかな隙間が形成される。このわずかな
隙間の小径筒部の端部側に位置する一部はシールによっ
て埋められるが、残余の部分には余剰の放電媒体が点灯
中液相状態になって滞留する。そして、放電空間側の液
面の温度が最冷部となるが、隙間の幅寸法および長さな
らびに放電媒体の封入量を適当に設定することにより、
所望の最冷部温度にするとともに、シールの温度を所望
に設定することができる。

【００８０】透光性セラミックス放電容器の小径筒部の
内面と給電導体との間に形成されるわずかな隙間の幅寸
法は、本発明において特段制限されないが、比較的小形
の高圧放電ランプすなわち透光性セラミックス放電容器
の内容積が０．１ｃｃ以下、好適には０．０５ｃｃ以下
およびまたは定格消費電力が２０Ｗ以下の場合には、
０．２１ｍｍ以上であることが好ましい。

【００８１】本発明者らの研究によると、小形の高圧放
電ランプにおいては、従来技術を比例的に縮小して適用
しても、良好なものを得ることができないことが分かっ
た。すなわち、ランプ電力が小さくなった場合、発光効
率を確保するためには、適正な最冷部温度を確保する必
要があり、これには透光性セラミックス放電容器全体の
熱容量の減少が不可欠である。この際、ランプ電力が比
較的大きい場合の考え方で、透光性セラミックス放電容
器の形状および電極寸法などを単純に比例的に減少させ
ると、点灯後短時間で封止部分にリークが発生する。こ
れは、透光性セラミックス放電容器を小さくすると、放
電プラズマを始めとする発熱体からの封止部分への熱伝
達形態、すなわち熱伝導、対流、輻射のバランスが崩れ
るからであると考えられる。

【００８２】６透光性セラミックス放電容器の内容積
と直線透過率の関係について内容積が０．１ｃｃ以下、好適には０．０５ｃｃ以下の
場合に、膨出部の平均直線透過率を１０％以上、好まし
くは２０％以上、より好適には３０％以上にする。直線
透過率は、波長５５０ｎｍにおいて測定したものとす
る。なお、「平均直線透過率」とは、対象部分に対して
異なる５個所の位置において測定した直線透過率データ
を相加平均して求めた値をいう。内容積が上記のように
小さい透光性セラミックス放電容器の場合、その中空部
の平均直線透過率が２０％以上であると、組み合わせる
光学系たとえば反射鏡との光学的効率（器具効率）を高
くできるとともに、透光性セラミックス放電容器のクラ
ックが生じにくい。なお、透光性セラミックス放電容器
の内容積は、当該容器を水中に入れて内部に水を充満し
てから、両方の小径筒部の開口端を封鎖して水中から取
り出し、内部の水を計量して、測定する。

【００８３】７始動補助導体について高圧放電ランプの始動電圧を低下させるために、透光性
セラミックス放電容器の小径筒部に始動補助導体たとえ
ば金属製コイルを配設し、かつ始動補助導体に対向電極
の電圧を印加することができる。始動補助導体を金属製
コイルによって構成する場合、少なくとも一対の電極の
一方に対して当該電極が挿通している透光性セラミック
ス放電容器の小径筒部の外周に巻装されるとともに、一
端が他方の電極と同電位になるように接続されている。
すなわち、金属製コイルは、一対の電極の両方または一
方に対して配設し得る。そして、金属製コイルと、これ
に対向する電極との間に始動時に高い電圧が印加され
る。また、金属製コイルは、なるべく小径筒部の外面に
密接するように巻回されていることが好ましい。さら
に、金属製コイルは、モリブデン、ニオブなどの耐熱性
の導電性金属を用いることができる。したがって、発光
管に給電するために接続導体を用いる場合に、金属製コ
イルと接続導体とに同一の金属を用いることができる
が、異種の金属であってもよい。

【００８４】＜本発明の作用について＞本発明の高圧放
電ランプにおいては、透光性放電容器に透光性セラミッ
クス放電容器を用いているので、石英ガラス放電容器を
備えた高圧放電ランプに比較して、長寿命、高効率が得
られる。

【００８５】請求項６の発明の高圧放電ランプは、電極
間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径１５ｍｍ以下の硬
質ガラスからなり一端にピンチシール部が形成され、内
部に発光管を収納している外管と；先端側が発光管に接
続し、中間が外管のピンチシール部を気密に貫通し、基
端側が外管の外部に露出した一対のリード線と；一対の
リード線の中間部を離間して固着したガラスブリッジ部
材と；外管のピンチシール部に固着された外径８〜１２
ｍｍのねじ口金と；を具備していることを特徴としてい
る。

【００８６】本発明は、ガラスブリッジ部材を用いるこ
とにより、発光管を外管内の所定の位置に確実に支持で
きるようにしたものである。

【００８７】また、ガラスブリッジ部材およびリード線
を用いて外管内に収納する発光管などを予め所定の位置
関係に固定したマウントを構成して製造しやすくするこ
とができる。すなわち、マウントは、少なくともガラス
ブリッジ部材、一対のリード線および発光管を含んで構
成される。ガラスブリッジ部材は、一対のリード線の中
間部を離間した状態でガラス溶着により固着している。
このため、一対のリード線は、ガラスブリッジ部材に支
持されるとともに、それらの間隔が規定される。発光管
は、一対のリード線の先端側に接続される。これによ
り、発光管は、一対のリード線およびガラスブリッジ部
材に対して所定の位置に固定される。なお、発光管は、
直接一対のリード線に接続されている必要はなく、中間
接続部材を介して一対のリード線に接続していればよ
い。

【００８８】そうして、高圧放電ランプを組み立てるに
は、固定した外管の開口端から一対のリード線の基端を
支持してマウントを外管内の所定の位置まで挿入した状
態に保持して、外管の開口端を加熱してガラスを溶融状
態にしてから、金型を外管の表裏から押し当ててピンチ
シールを行う。その結果、外管の開口端にピンチシール
部が形成され、一対のリード線の中間部がピンチシール
部を気密に貫通し、また基端側がピンチシール部から外
部に導出された状態を得ることができる。外管の内部に
おいては、発光管が一対のリード線間に支持されて固定
されている。次に、外管に接続した排気管を介して外管
内を排気してから、排気管を封じ切れば、高圧放電ラン
プが完成する。

【００８９】ところで、ガラスブリッジ部材は、外管内
において浮いた状態であってもよいし、要すればピンチ
シール部にガラス溶着していてもよい。

【００９０】請求項７の発明の高圧放電ランプは、請求
項６記載の高圧放電ランプにおいて、ガラスブリッジ部
材は、外管のピンチシール部にガラス溶着していること
を特徴としている。

【００９１】本発明においては、上記の構成を備えてい
ることにより、発光管の透光性放電容器の封止部が長く
ても電極間中心の位置をピンチシール部の内端またはね
じ口金の先端から所定の距離たとえばハロゲン電球の発
光中心と同一の距離またはそれ以下の距離により一層保
持しやすくなる。

【００９２】また、ガラスブリッジ部材がピンチシール
部にガラス溶着されることにより、発光管の位置を所定
の位置により一層固定しやすくなる。

【００９３】なお、要すれば、ガラスブリッジ部材の少
なくとも一部を外管の開口端のピンチシールの際に一緒
にピンチシールすることができる。この場合、ガラスブ
リッジ部材は、ピンチシール部と一体化される。そのた
め、外管内において、ガラスブリッジ部材の上側に十分
な空間を確保しやすくなる。

【００９４】請求項８の発明の高圧放電ランプは、請求
項１ないし７のいずれか一記載の高圧放電ランプにおい
て、印加される最大電圧波高値が３ｋＶp-p以下で始動
が可能なことを特徴としている。

【００９５】本発明においては、高圧放電ランプがＥ１
１形ねじ口金を外管に装着して備えていたとしても、印
加される最大電圧波高値が３ｋＶp-p以下で始動が可能
なことによって、Ｅ１１形ねじ口金および高圧放電ラン
プを装着する照明装置側のランプソケットや配線などの
電気部品に絶縁耐圧の問題が生じない。印加される最大
電圧波高値が３ｋＶp-p以下で始動が可能であるための
構成は、特段限定されないので、どのような内容であっ
てもよい。

【００９６】請求項９の発明の高圧放電ランプは、請求
項５記載の高圧放電ランプにおいて、発光管は、放電媒
体が希ガスとしてＮｅ−Ａｒを含んでおり；発光管の透
光性セラミックス放電容器の小径筒部の外周に配設され
た始動補助導体を具備している；ことを特徴としてい
る。

【００９７】本発明は、高圧放電ランプの始動電圧を低
下させるのに好適な構成を規定している。

【００９８】すなわち、バッファガスがネオンおよびア
ルゴンであると、アルゴンのみと比較して、周知のよう
に放電開始電圧が低下するので、グロー・アーク転移時
に点灯回路手段から供給する電圧を低くでき、これに伴
ってグロー電力が低減する。なお、放電開始電圧は、こ
れを２ｋＶp-p以下にすることが可能になる。また、電
極換算電流密度が小さくなる、バッファガスがネオンお
よびアルゴンであると、アルゴンのみと比較して、陽光
中損失が増加し、電極への投入電力が低減されるなどの
理由でグロー電力をアルゴンのみの場合と比較して約１
／５程度まで低減させることができる。これに伴いグロ
ー・アーク転移時間が適度に延長されて、電極物質のタ
ングステンの蒸発は抑制され、黒化が著しく低減する。
なお、グロー・アーク転移時間はバッファガスの封入圧
を最適化することにより、実用上許容範囲にすることが
できる。

【００９９】安定点灯時には、小径筒部の内部にわずか
な隙間を介して電極が挿通しており、さらにわずかな隙
間の内部に放電媒体が液相で滞留し、その滞留している
放電媒体の表面すなわち界面の温度が高圧放電ランプの
最冷部温度になり、放電媒体の蒸気圧を決定する。

【０１００】これに対して、始動時のグロー放電時にお
いては、わずかな隙間内に滞留している放電媒体は、一
時的に蒸発する。そして、始動時には放電媒体の蒸発が
適切な時間内に行われることが望ましい。

【０１０１】本発明においては、始動補助導体たとえば
金属製コイルが透光性セラミックス放電容器の少なくと
も一方の小径筒部の外周に巻装して配設されているの
で、始動時には、電極とこれに対向する小径筒部の外周
に巻回されている金属製コイルとの間に始動時の相対的
に高い電圧が印加される。そして、それらの間に小径筒
部のセラミックスを介して微小放電が生起して始動を補
助する。その結果、始動電圧が著しく低下する。なお、
さらに放電媒体の界面近傍に始動補助導体が対向してい
ることで、始動時に放電媒体の蒸発が促進される。

【０１０２】また、始動補助導体たとえば金属製コイル
が配設されていることにより、微小放電による電気エネ
ルギーのバイパスが生じるために、始動補助導体に対向
している電極におけるグロー・アーク転移時間が、始動
補助導体がないときに比較して、延伸される傾向にあ
り、そのためグロー・アーク転移時間を最適化すること
に対して効果的であり、これによって始動時の黒化を抑
制することもできる。

【０１０３】請求項１０の発明の高圧放電ランプ点灯装
置は、請求項１ないし９のいずれか一記載の高圧放電ラ
ンプと；動作周波数１０〜２００ｋＨｚのインバータを
主体として構成されて高圧放電ランプを高周波点灯する
点灯回路手段と；を具備していることを特徴としてい
る。

【０１０４】本発明において、点灯回路手段は、これを
小形化するために、蛍光ランプ用の点灯回路手段を用い
ることができる。蛍光ランプ用の点灯回路手段は、２次
開放電圧から２次短絡電流まで連続的な負荷特性を有し
ている。蛍光ランプ用に製造された点灯回路手段を本発
明の点灯回路手段に流用することができる。しかし、高
圧放電ランプ用として上記のような負荷特性を満足する
ように設計され、製造された点灯回路手段を用いること
ができるのはいうまでもない。

【０１０５】また、本発明においては、点灯回路手段の
２次開放電圧Ｖ_２０を比較的自由度が大きい範囲で設定
することができる。すなわち、一般的には高圧放電ラン
プの放電開始電圧Ｖｓに対する点灯回路手段の２次開放
電圧Ｖ_２０の比率Ｖ_２０／Ｖｓ（％）を以下の範囲で設
定することができる。

【０１０６】１１０≦Ｖ_２０／Ｖｓ≦３００なお、高圧放電ランプの放電開始電圧Ｖｓは、統計的に
ばらつきがあるので、その特定については、十分に留意
する必要がある。

【０１０７】ところで、点灯回路手段の基本的回路構成
は、上述のような負荷特性を備えていれば、どのような
ものであってもよい。たとえば、ハーフハーフブリッジ
形インバータ、フルブリッジ形インバータ、並列インバ
ータ、一石式インバータたとえばブロッキング発振形イ
ンバータなどを主体とする回路構成であってもよい。

【０１０８】また、ＬＣ共振回路を備えた高周波インバ
ータを主体とする点灯回路手段を用いることができる。
この条件を満足するインバータとしては、ハーフブリッ
ジ形インバータ、ブ一石式インバータたとえばロッキン
グ発振形インバータ、並列インバータなどを用いて構成
することができる。この場合、インバータの発振制御
は、自励および他励のいずれでもよい。また、インバー
タの発振周波数は、一定でもよいし、可変であってもよ
い。

【０１０９】そこで、ＬＣ共振回路の共振周波数に対す
るインバータの動作周波数を状況に応じて変化させる態
様の場合、インバータの動作周波数を変化させることに
よって、点灯回路手段の出力電圧を制御することができ
る。すなわち、始動時には動作周波数をＬＣ共振回路の
共振周波数に接近させれば、出力電圧が高くなって、２
次開放電圧を高圧放電ランプの放電開始電圧に接近させ
ることができる。そして、点灯後には反対に動作周波数
を共振周波数から離せば、出力電圧が低下する。したが
って、点灯回路手段の負荷特性を、２次開放電圧が高圧
放電ランプの放電開始電圧に接近していて、２次開放電
圧から２次短絡電流まで連続的にすることができる。

【０１１０】これに対して、動作周波数が一定の態様の
場合、ＬＣ共振回路の共振周波数が状況に応じて変化す
るように構成することによって、点灯回路手段の出力電
圧を制御することができる。すなわち、無負荷時にＬＣ
共振回路のインダクタＬが飽和してそのインダクタンス
が小さくなり、共振周波数が高くなって動作周波数に接
近するために、点灯回路手段の出力電圧が高くなる。ま
た、負荷時には、ランプ電流に応じてＬＣ共振回のイン
ダクタの飽和がなくなって、共振周波数が動作周波数か
ら離れていき、これに伴って出力電圧が低減する。

【０１１１】そうして、ＬＣ共振回路を備えたインバー
タを用いることにより、点灯回路手段の回路構成が簡単
になり、一層小形で、安価な高圧放電ランプ点灯装置を
得ることができる。また、点灯回路手段がＬＣ共振回路
を備えていることにより、出力電圧の波形を正弦波にす
ることができる。

【０１１２】次に、高圧放電ランプのグロー・アーク転
移時間が０．５〜３．０秒、好適には１．０〜２．５秒
の範囲に入るように構成することによって、小形の点灯
回路手段を用いて点灯する際に、始動時の黒化を著しく
低減することができる。

【０１１３】請求項１１の発明の照明装置は、照明装置
本体と；照明装置本体に配設される請求項１０記載の高
圧放電ランプ点灯装置と；を具備していることを特徴と
している。

【０１１４】本発明において、照明装置は、高圧放電ラ
ンプの発光を何らかの目的で用いるあらゆる装置を含む
広い概念である。たとえば、電球形高圧放電ランプ、照
明器具、移動体用前照灯、光ファイバー用光源装置、画
像投射装置、光化学装置、指紋判別装置などに適用する
ことができる。

【０１１５】「照明装置本体」とは、上記照明装置から
高圧放電ランプを除いた残余の部分をいう。

【０１１６】また、「電球形高圧放電ランプ」とは、高
圧放電ランプと、その点灯回路手段とを一体化し、さら
に受電用の口金を付設してなり、口金に適応するランプ
ソケットに装着することにより、白熱電球を点灯するよ
うな感覚で使用することができるように構成した照明装
置を意味する。

【０１１７】さらに、高圧放電ランプ点灯装置の点灯回
路手段は、照明装置本体に配置してもよいし、これとは
離間した位置たとえば天井裏などに配置してもよい。

【０１１８】次に、電球形高圧放電ランプを構成する場
合、高圧放電ランプの発光を所望の配光特性が得られる
ように、集光するための反射鏡を備えることができる。

【０１１９】さらに、高圧放電ランプの高い輝度を低減
するために、反射鏡に代えて、またはこれに加えて適度
の光拡散作用を有するグローブまたはカバーを備えるこ
とができる。

【０１２０】さらにまた、口金は、所望の仕様のものを
用いることができる。したがって、在来の光源ランプと
の代替を図る目的の場合には、在来の光源ランプの口金
と同じ口金を採用すればよい。

【０１２１】ところで、照明装置が照明器具である場合
においては、その照明装置本体に点灯回路手段およびラ
ンプソケットを備えていて、そのランプソケットに高圧
放電ランプを装着するようにした構成にすることができ
る。しかし、点灯回路手段を備えてなくて、電球形高圧
放電ランプを光源としてランプソケットに装着するよう
にした構成であってもよい。

【０１２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【０１２３】図１は、本発明の高圧放電ランプの第１の
実施形態を示す一部断面正面図である。

【０１２４】図２は、同じく口金を装着する前のワイヤ
バルブ状態を示す一部断面正面図である。

【０１２５】図３は、同じく拡大要部断面正面図であ
る。

【０１２６】各図において、高圧放電ランプは、図１に
示すように、発光管ＩＢ、第１のリード線ＣＣ１、第２
のリード線ＣＣ２、第１および第２の金属製コイルＣＯ
１、ＣＯ２、外管ＯＢ、一対の外部接続端子ＯＣＴ１、
ＯＣＴ２、ゲッタＧＴおよびねじ口金Ｂからなる。

【０１２７】＜発光管ＩＢについて＞発光管ＩＢは、図
３に示すように、透光性セラミックス放電容器１、第１
および第２の電極２Ａ、２Ｂ、給電導体３、シール４お
よび滞留状態の放電媒体５を備えており、上下対称構造
である。

【０１２８】透光性セラミックス放電容器１は、包囲部
１ａおよび一対の小径筒部１ｂ、１ｂを備えている。包
囲部１ａは、両端が連続的な曲面によって絞られてい
て、ほぼ球状をなしている。小径筒部１ｂは、包囲部
１ａと連続した曲面によってつながり一体成形によって
透光性セラミックス放電容器１を形成している。

【０１２９】第１および第２の電極２Ａ、２Ｂは、その
いずれもドープドタングステンからなり、棒状をなして
いる軸部２ａおよびコイル部２ｂを備えている。軸部２
ａは、先端が包囲部１ａ内に突出して小径筒部１ｂ内に
挿通され、小径筒部１ｂと、第１および第２の電極２
Ａ、２Ｂとの間にわずかな隙間ｇが、それぞれ形成され
ている。コイル部２ｂは、軸部２ａの先端に装着されて
いる。

【０１３０】給電導体３は、封着性部分３ａおよび耐火
性部分３ｂからなる。封着性部分３ａは、ニオブからな
る棒状をなしていて、先端が小径筒部１ｂ内に挿入され
るとともに、基端が透光性セラミックス放電容器１の外
部に突出している。耐火性部分３ｂは、電極２Ａ、２Ｂ
の軸部２ａが兼ねていて、基端が封着性部分３ａの先端
に突き合せて放電溶接されている。

【０１３１】シール４は、セラミックス封止用コンパウ
ンドを溶融し、固化することにより、透光性セラミック
ス放電容器１の小径筒部１ｂおよび封着性の部分２ａの
間に介在して透光性セラミックス放電容器１を気密に封
止するとともに、給電導体３が透光性セラミックス放電
容器１の内部に露出しないように被覆している。以上の
封止により、電極２Ａ、２Ｂを透光性セラミックス放電
容器１の所定の位置に固定している。

【０１３２】また、シール４を形成するには、透光性セ
ラミックス放電容器１を縦位置にセットし、さらにセラ
ミックス封止用コンパウンドのリング状ペレット（図示
しない。）を小径筒部１ｂの端面の上に載置して、リン
グ状ペレットを加熱溶融させて給電導体３の封着性部分
３ａおよび小径筒部１ｂ内面の間の隙間に進入させて小
径筒部１ｂ内に挿入されている封着性部分３ａの全体を
被覆するとともに、さらに耐火性部分３ｂの基端部をも
被覆する。

【０１３３】放電媒体は、ネオンおよびアルゴンを含む
始動ガスおよびバッファガス、発光金属としての金属ハ
ロゲン化物、ならびにバッファ蒸気としての水銀からな
り、透光性セラミックス放電容器１内に封入されてい
る。

【０１３４】また、金属ハロゲン化物および水銀は蒸発
する分より過剰に封入されているので、その一部５が安
定点灯時にわずかな隙間ｇ内に液相状態で滞留してい
る。そして、液相状態で滞留している放電媒体５の界面
は、最冷部を形成している。

【０１３５】＜第１および第２のリード線ＣＣ１、ＣＣ
２について＞第１のリード線ＣＣ１は、モリブデン線か
らなり、その先端が電極２Ａ側の給電導体３に接続し、
中間が透光性セラミックス放電容器１の軸方向に対して
ほぼ平行に、かつ離間して延在している。

【０１３６】第２のリード線ＣＣ２は、モリブデンから
なり、その先端が電極２Ｂ側の給電導体３に接続してい
る。

【０１３７】＜第１および第２の金属製コイルＣＯ１、
ＣＯ２について＞第１の金属製コイルＣＯ１は、第１の
電極２Ａが内部に挿通している方の小径筒部１ｂの外周
に巻装されているとともに、給電導体３側のコイル終端
が透光性セラミックス放電容器１の軸方向に離間して延
在して、第２の電極２Ｂ側の給電導体３に接続してい
る。

【０１３８】第２の金属製コイルＣＯ２は、第２の電極
２Ｂが内部に挿通している小径筒部１ｂの外周に巻装さ
れているとともに、給電導体３側の終端が第１のリード
線ＣＣ２に接続している。

【０１３９】＜外管ＯＢについて＞外管ＯＢは、硬質ガ
ラス製のＴ形バルブからなり、基端にピンチシール部ｐ
ｓが、先端に排気チップオフ部ｔが、それぞれ形成さ
れ、内部が排気されて１０⁻ ^２Ｐａ程度の低真空状態に
なっている。

【０１４０】ピンチシール部ｐｓは、Ｔ形バルブの開口
端を加熱して軟化状態のときにピンチして形成する。

【０１４１】排気チップオフ部ｔは、外管ＯＢを封止し
た後に外管ＯＢの内部を排気して排気管（図示しな
い。）を封し切った跡である。

【０１４２】＜一対の外部接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２
について＞一対の外部接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２は、
第１および第２のリード線ＣＣ１、ＣＣ２を延長してこ
れらと一体に形成され、受電手段である口金Ｂを装着す
る以前は外管ＯＢから外方へそのまま突出している。

【０１４３】＜ゲッタＧＴについて＞ゲッタＧＴは、Ｚ
ｒＡｌ合金からなり、第１のリード線ＣＣ１に溶接によ
り支持されている。

【０１４４】＜ねじ口金Ｂについて＞ねじ口金Ｂは、Ｅ
１１形ねじ口金からなり、一対の外部接続端子ＯＣＴ
１、ＯＣＴ２を所要に接続して、外管ＯＢのピンチシー
ル部ｐｓに無機質接着剤（図示しない。）によって固着
されている。

【実施例】図１ないし図５に示す高圧放電ランプであっ
て、以下の仕様である。

【０１４５】＜発光管＞透光性セラミックス放電容器：
透光性アルミナセラミックス製で、全長２３ｍｍ、包囲
部１ａが外径６ｍｍ、内径５ｍｍ（肉厚０．５ｍｍ）、
小径筒部１ｂが外径１．７ｍｍ、内径０．７ｍｍ（肉厚
０．５ｍｍ）、長さＬ２８ｍｍ電極：軸部およびコイル部が直径０．２ｍｍのタングス
テン、電極間距離３．５ｍｍ給電導体：封着性部分はニオブ、直径０．６４ｍｍ、耐
火性部分は上記電極の軸部を兼ねている。

【０１４６】わずかな隙間ｇ：０．２５ｍｍセラミックス封止用コンパウンドのシール：Ｄｙ−Ｓｉ
−Ａｌ系放電媒体：始動ガスおよびバッファガスとしてＮｅ３％
＋Ａｒが約２７ｋＰａ、他に適量の水銀および発光金属
としてＮａ、Ｔｌ、Ｄｙのヨウ化物（発光金属のハロゲ
ン化物は、点灯中にその全てが蒸発しないで、余剰分５
がわずかな隙間ｇ内に滞留する程度の量封入してい
る。）＜金属製コイル＞第１および第２の金属製コイル：直径
０．３ｍｍのモリブデン線を巻きピッチ２００％で７タ
ーン、包囲部に隣接する位置から小径筒部の外周に密接
して巻装していて、全長Ｌ１は約５ｍｍ＜外管＞材質−アルミナシリーケートガラスからなり、
直径１２．１ｍｍ、ピンチシール部の内端から電極間中
央までの距離２１．５ｍｍ＜リード線＞：直径０．３ｍｍのモリブデン線＜ランプ仕様＞管外径：１２．１ｍｍ、全長：７０ｍ
ｍ、光中心距離（ねじ口金の先端から電極間中央までの
距離）：４９ｍｍ口金：Ｅ１１形ランプ電力：２０Ｗ全光束：１８００ｌｍ、発光効率：９０ｌｍ／Ｗ色温度：３５００Ｋ定格寿命：８０００ｈ図４は、本発明の高圧放電ランプの第２の実施形態を示
す一部断面正面図である。

【０１４７】図５は、同じく一部断面側面図である。

【０１４８】図６は、同じく発光管マウントを示す正面
図である。

【０１４９】各図において、図１ないし図３と同一部分
については同一符号を付して説明は省略する。

【０１５０】本実施形態は、発光管ＩＢの支持および電
気的接続の構成、ならびにブリッジガラス部材を用いて
マウントが形成されている点で異なる。

【０１５１】すなわち、発光管ＩＢは、第１および第２
のリード線ＣＣ１、ＣＣ２に支持されている点は、第１
の実施形態と同様であるが、第２のリード線ＣＣ２の先
端が発光管ＩＢの包囲部１ａより上方まで延在して、そ
の先端部が第１の金属製コイルＣＯ１の一端に接続し、
また中間部において包囲部１ａの下部に延在する第２の
電極側の給電導体３にブリッジ導体ＢＣを介して接続し
ている。

【０１５２】また、第１および第２のリード線ＣＣ１、
ＣＣ２、発光管ＩＢ、ならびに第１および第２の金属製
コイルＣＯ１、ＣＯ２は、図６に示すように、ガラスブ
リッジ部材ＧＢを用いた発光管マウントＭを構成してい
る。すなわち、第１および第２のリード線ＣＣ１、ＣＣ
２のピンチシール部ｐｓより若干上の部分に屈曲部ｂが
形成されるとともに、当該屈曲部ｂを内包したガラスブ
リッジ部材ＧＢによって所定の間隔で一体化されてい
る。そして、発光管マウントＭは、外管ＯＢ内への収納
に先立って製作される。

【０１５３】発光管マウントＭは、そのガラスブリッジ
部材ＧＢがピンチシール部ｐｓにガラス溶着した形で外
管ＯＢ内に収納されている。このような構造にするため
には、外管ＯＢのピンチシール時にガラスブリッジ部材
ＧＢを封止予定部に位置させてからピンチシールすれば
よい。

【０１５４】図７は、本発明の高圧放電ランプの第３の
実施形態を示す要部拡大断面図である。

【０１５５】図において、図３と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１５６】本実施形態は、釦封止構造を採用して透光
性セラミックス放電容器１を封止している点で異なる。

【０１５７】すなわち、小径筒部１ｂの端面にそれとほ
ぼ同径のサーメットからなる封止釦６を当接し、封止釦
６と小径筒部１ｂとの間をセラミックス封止用コンパウ
ンドのシール４により封止している。また、封止釦６
は、組成がモリブデン−アルミナである。そして、封止
釦６の内面には、予め電極２の基端を接続している。ま
た、外面には、モリブデンからなる給電導体３´を接続
している。

【０１５８】そうして、セラミックス封止用コンパウン
ドのシール４は、小径筒部１ｂの端面側の部分におい
て、これに対向する電極との間にも進入して、それらを
封止している。

【０１５９】図８は、本発明の高圧放電ランプ点灯装置
の一実施形態における点灯回路手段を示す回路図であ
る。

【０１６０】図において、ＡＳは低周波交流電源、ｆは
過電流ヒューズ、ＮＦはノイズフィルタ、ＲＤは整流化
直流電源、Ｑ１は第１のスイッチング手段、Ｑ２は第２
のスイッチング手段、ＧＤはゲートドライブ回路、ＳＴ
は始動回路、ＧＰはゲート保護回路、ＬＣは負荷回路で
あり、ｃ、ｄは高圧放電ランプ１１を接続する受金１４
ｂの挿入位置を示す。

【０１６１】低周波交流電源ＡＳは、１００Ｖ商用電源
である。

【０１６２】過電流ヒューズｆは、配線基板に一体に形
成したパターンヒューズであり、過電流が流れた際に溶
断して回路が焼損しないように保護する。

【０１６３】ノイズフィルタＮＦは、インダクタＬ１お
よびコンデンサＣ１からなり、高周波インバータの動作
に伴って発生する高周波を電源側に流出しないように除
去する。

【０１６４】整流化直流電源ＲＤは、ブリッジ形整流回
路ＢＲおよび平滑コンデンサＣ２からなり、ブリッジ形
整流回路ＢＲの交流入力端がノイズフィルタＮＦおよび
過電流ヒューズｆを介して低周波交流電源ＡＳに接続
し、また直流出力端が平滑コンデンサＣ２の両端に接続
していて、平滑化直流を供給する。

【０１６５】第１のスイッチング手段Ｑ１は、Ｎチャン
ネル形ＭＯＳＦＥＴからなり、そのドレインが平滑コン
デンサＣ２のプラス側に接続している。

【０１６６】第２のスイッチング手段Ｑ２は、Ｐチャン
ネル形ＭＯＳＦＥＴからなり、そのソースが第１のスイ
ッチング手段Ｑ１のソースに接続し、ドレインが平滑コ
ンデンサＣ２のマイナス側に接続している。

【０１６７】したがって、第１および第２のスイッチン
グ手段Ｑ１、Ｑ２は、順方向に直列接続されて、その両
端が整流化直流電源ＲＤの出力端間に接続していること
になる。

【０１６８】ゲートドライブ回路ＧＤは、帰還回路ＦＢ
Ｃ、直列共振回路ＳＲＣおよびゲート電圧出力回路ＧＯ
からなる。

【０１６９】帰還手段ＦＢＣは、後述する限流インダク
タＬ２に磁気結合している補助巻線からなる。

【０１７０】直列共振回路ＳＲＣは、インダクタＬ３お
よびコンデンサＣ３の直列回路からなり、その両端は帰
還手段ＦＢＣに接続している。

【０１７１】ゲート電圧出力手段ＧＯは、直列共振回路
ＳＲＣのコンデンサＣ３の両端に現れる共振電圧をコン
デンサＣ４を介して取り出すように構成されている。そ
して、コンデンサＣ４の一端は、コンデンサＣ３とイン
ダクタＬ３との接続点に接続し、コンデンサＣ４の他端
は第１および第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２のそれ
ぞれのゲートに接続している。さらに、コンデンサＣ３
の他端が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２
のソースに接続している。その結果、コンデンサＣ３の
両端に現れた共振電圧は、ゲート電圧出力回路ＧＯを介
して第１および第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２のゲ
ート・ソース間に印加される。

【０１７２】始動回路ＳＴは、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
からなる。

【０１７３】抵抗器Ｒ２は、その一端が平滑コンデンサ
Ｃ２のプラス側に接続し、他端が第１のスイッチング手
段Ｑ１のゲートに接続しているとともに、抵抗器Ｒ２の
一端およびゲートドライブ回路ＧＤのゲート電圧出力回
路ＧＯのゲート側の出力端すなわちコンデンサＣ４の他
端に接続している。

【０１７４】抵抗器Ｒ２の他端は、直列共振回路ＳＲＣ
のインダクタＬ３および帰還回路ＦＢＣの接続点に接続
している。

【０１７５】抵抗器Ｒ３は、その一端が第１および第２
のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２の接続点すなわちそれぞ
れのソースおよびゲート電圧出力回路ＧＯのソース側に
接続し、他端が平滑コンデンサＣ２のマイナス側に接続
している。

【０１７６】ゲート保護回路ＧＰは、一対のツェナーダ
イオードを逆直列接続してなり、ゲート電圧出力回路Ｇ
Ｏに並列接続している。

【０１７７】負荷回路ＬＣは、高圧放電ランプＨＰＬ、
限流インダクタＬ２および直流カットコンデンサＣ５の
直列回路と、高圧放電ランプＨＰＬに並列接続した共振
コンデンサＣ６とからなり、一端が高周波出力端ｃに、
他端が高周波出力端ｄに、それぞれ接続している。

【０１７８】位置ｃ、ｄには、ランプソケットが介挿さ
れ、これを介してには高圧放電ランプＨＬＰが点灯回路
手段に接続される。

【０１７９】高圧放電ランプＨＰＬは、図１ないし図３
に示す構成を備えている。

【０１８０】限流インダクタＬ２と共振コンデンサＣ６
とは、直列共振回路を形成する。なお、直流カットコン
デンサＣ５は、容量が大きいので、直列共振に大きくは
影響しない。

【０１８１】Ｑ２のドレイン・ソース間に接続されたコ
ンデンサＣ７は、第２のスイッチング手段Ｑ２のスイッ
チング中の負荷を軽減する。

【０１８２】次に、回路動作について説明する。

【０１８３】交流電源ＡＳを投入すると、整流化直流電
源ＲＤにより平滑化された直流電圧が平滑コンデンサＣ
２の両端に現れる。そして、直列接続された第１および
第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２の両ドレイン間に直
流電圧が印加される。しかし、両スイッチング手段Ｑ
１、Ｑ２は、ゲート電圧が印加されてないので、オフし
ている。

【０１８４】上記直流電圧は、同時に始動回路ＳＴにも
印加されるので、抵抗器Ｒ２の両端には主として抵抗器
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値の案分比に応じた電圧が現れ
る。そして、抵抗器Ｒ２の端子電圧は、第１および第２
のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２のゲート・ソース間に正
極性の電圧として印加される。

【０１８５】その結果、第１のスイッチング手段Ｑ１
は、スレッシュホールド電圧を超えるように設定されて
いるため、オンする。これに対して、第２のスイッチン
グ手段Ｑ２のゲート・ソース間に印加される電圧は、所
要のゲート電圧とは逆極性であるため、オフ状態のまま
である。

【０１８６】第１のスイッチング手段Ｑ１がオンする
と、整流化直流電源ＲＤから第１のスイッチング手段Ｑ
１を介して負荷回路ＬＣに電流が流れる。これにより限
流インダクタＬ２および共振コンデンサＣ６の直列共振
回路が共振して共振コンデンサＣ６の端子間に高い共振
電圧が現れ、高圧放電ランプＨＰＬに印加される。

【０１８７】一方、限流インダクタＬ２に電流が流れた
ことにより、磁気結合している帰還回路ＦＢＣに電圧が
誘起される。これにより直列共振回路ＳＲＣが直列共振
して、コンデンサＣ３には昇圧された負電圧が発生する
ので、ゲート保護回路ＧＰにより一定電圧にクリップさ
れ、ゲート電圧出力回路ＧＯを介して第１および第２の
スイッチング手段Ｑ１、Ｑ２のゲート・ソース間に印加
される。

【０１８８】これにより、第２のスイッチング手段Ｑ２
はスレッシュホールド電圧を超えるため、オンする。

【０１８９】これに対して、今までオンしていた第１の
スイッチング手段Ｑ１は、ゲート電圧が逆極性になるの
で、オフする。

【０１９０】第２のスイッチング手段Ｑ２がオンする
と、負荷回路ＬＣの限流インダクタＬ２に蓄積されてい
る電磁エネルギーおよびコンデンサＣ６の電荷が放出さ
れて、限流インダクタＬ２から第２のスイッチング手段
Ｑ２を介して負荷回路ＬＣ内を逆方向に電流が流れ、コ
ンデンサＣ６の両端には極性が反転した共振による高い
電圧が現れ、高圧放電ランプＨＰＬに印加される。以
後、以上説明した動作を繰り返す。

【０１９１】ところで、高圧放電ランプＨＰＬが始動す
る以前は、発振周波数が限流インダクタＬ２およびコン
デンサＣ６が形成する直列共振回路の共振周波数に相対
的に接近した周波数でハーフブリッジ形高周波インバー
タが作動するため、その２次開放電圧は約５００Ｖ（実
効値）すなわち約１．０ｋＶp-pで、高圧放電ランプＨ
ＰＬの始動電圧より高い値に設定されている。また、２
次短絡電流は約５５０ｍＡである。

【０１９２】したがって、パルス電圧を発生するイグナ
イタを用いなくても、やがて高圧放電ランプＨＰＬは、
始動し、約１．４秒間でグロー・アーク転移が行われ、
負荷特性曲線上の定格ランプ電流値の位置が動作点とな
って安定に点灯する。なお、高圧放電ランプは、上記グ
ロー・アーク転移時間内に転移が行われることにより、
始動時に黒化は殆ど生じない。なお、点灯時の動作周波
数は４７ｋＨZである。

【０１９３】図９は、本発明の照明装置の第１の実施形
態としてのスポットライトを示す一部中央断面側面図で
ある。

【０１９４】図において、１１はスポットライト本体、
１２は高圧放電ランプである。

【０１９５】スポットライト本体１１は、主として天井
取付部１１ａ、アーム１１ｂ、本体ケース１１ｃ、ラン
プソケット１１ｄ、反射鏡１１ｅ、遮光筒１１ｆおよび
前面ガラス１１ｇを備えている。

【０１９６】天井取付部１１ａは、天井に取り付けられ
てスポットライトを吊持するとともに、天井裏に配設さ
れる点灯回路手段（図示しない。）に接続して、ここか
ら受電する。

【０１９７】アーム１１ｂは、基端が集電部１１ａに固
定されている。

【０１９８】本体ケース１１ｃは、前面が開口した容器
状をなし、アーム１１ｂの先端に垂直面内において俯仰
自在に枢着されている。なお、図中の２点鎖線は、本体
ケース１１ｃを基準にしたときのアーム１１ｂの俯仰調
節可能な範囲を説明している。

【０１９９】ランプソケット１１ｄは、Ｅ１１形口金用
に適合するもので、本体ケース１１ｃ内に配設されてい
る。

【０２００】反射鏡１１ｅは、ランプソケット１１ｄの
前方に位置して本体ケース１１ｃに配設されている。

【０２０１】遮光筒１１ｆは、反射鏡１１ｅの開口端の
中央部に配設されている。

【０２０２】前面ガラス１１ｇは、本体ケース１１ｃの
開口端に配設されている。

【０２０３】高圧放電ランプ１２は、図１ないし図３に
示すのと同一仕様であり、これらの図面と同一部分につ
いては同一符号を付して説明は省略する。そして、高圧
放電ランプ１２は、その口金Ｂをランプソケット１１ｄ
に装着することにより、スポットライト本体１１に取り
付けられている。

【０２０４】また、高圧放電ランプ１２が取り付けられ
ている状態で遮光筒１１ｆが外管ＯＢ先端からの光を遮
光して、グレアを防止する。

【０２０５】図１０は、本発明の照明装置の第２の実施
形態としての電球形高圧放電ランプを示す要部断面正面
図である。

【０２０６】各図において、電球形高圧放電ランプは、
高圧放電ランプ１２、台座１３、反射鏡１４、点灯回路
手段１５、基体１６および口金１７を備えている。以
下、構成要素別に説明する。

【０２０７】〔高圧放電ランプ１２について〕高圧放電
ランプ１２は、図２に示すのと同一仕様であり、したが
って図２と同一部分については同一符号を付して説明は
省略する。外部接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２が外管ＯＢ
のピンチシール部ｐｓから図において上方へ突出してい
る。

【０２０８】〔台座１３について〕台座１３は、耐熱性
合成樹脂を成形して形成され、中心部に装着孔１３ａ、
図において上部外周縁に取付部１３ｂ、また下部外周縁
に中空のコップ状のスカート部１３ｃを備えている。

【０２０９】装着孔１３ａは、高圧放電ランプ１２およ
び反射鏡１４を装着するためのもので、そこに挿入され
た高圧放電ランプ１２のピンチシール部ｐｓおよび後述
する反射鏡１４の縁部１４ａを同心にして無機質接着剤
ＢＣを介して固定している。

【０２１０】取付部１３ｂは、後述する基体１６の開口
端に固着される。

【０２１１】スカート部１３ｃは、反射鏡１４の周囲を
包囲して保護するとともに、外観を整えている。

【０２１２】〔反射鏡１４について〕反射鏡１４は、高
圧放電ランプ１２の周囲に配設されているとともに、高
圧放電ランプ１２の少なくとも発光部すなわち包囲部１
ａを包囲している。そして、反射鏡１４は、台座１３に
固定されている。本実施形態においては、前記したよう
に、高圧放電ランプ１２と一緒に固定されている。

【０２１３】また、反射鏡１４は、ガラス成形により臥
せ椀状に成形され、同時に頂部の円筒状の縁部１４ａを
一体に形成しているとともに、内面にアルミニウム蒸着
膜からなる反射面１４ｂを形成している。なお、この縁
部１４ａは、台座１３の装着孔１３ａに挿入され、無機
接着剤ＢＣで台座１３に固定されている。

【０２１４】さらに、反射鏡１３の開口部に前面ガラス
１４ｃが配設されている。前面１４ｂは、透明ガラスを
成形して製作され、低融点フリットガラス１８で反射鏡
１４に気密に封着されている。

【０２１５】さらにまた、反射鏡１４および前面ガラス
１４ｂにより形成されている内部空間には、不活性ガス
として窒素が封入されている。

【０２１６】〔点灯回路手段１５について〕点灯回路手
段１５は、配線基板１５ａの図において主として上側に
実装され、また配線基板１５ａの下面から高圧放電ラン
プ１２の外部接続端子ＯＣＴ１，ＯＣＴ２を受け入れ
て、配線基板１５ａと所要に接続している。

【０２１７】また、点灯回路手段１５は、図８と同一の
回路構成である。

【０２１８】〔基体１６について〕基体１６は、杯状を
なしていて、その基部に後述する口金１７が装着され、
また開口縁に周段部１６ａが形成されている。

【０２１９】また、基体１６の内部には、点灯回路手段
１５が収納されている。

【０２２０】さらに、開口縁の周段部１６ａに台座１３
の周段部１３ｃを嵌合して、接着剤によって固着してい
る。なお、基体１６の適所または台座との嵌合部に空気
抜きや放熱のための孔隙を必要に応じて形成する。

【０２２１】〔口金１７について〕口金１７は、Ｅ２６
形の口金からなり、基体１６の基部に装着されている。

【０２２２】

【発明の効果】請求項１ないし９の各発明によれば、透
光性放電容器、一対の電極および放電媒体を備えた発光
管と、直径１５ｍｍ以下の硬質ガラスからなり一端にピ
ンチシール部が形成され内部に発光管を収納した外管
と、先端側が発光管に接続し中間が外管のピンチシール
部を気密に貫通し基端側が外部に露出した一対のリード
線と、外管のピンチシール部に固着された外径８〜１２
ｍｍのねじ口金とを具備していることにより、発光中心
の位置が所望の高さに設定できるとともに、外管のガラ
ス加工が容易で、しかも安価な高圧放電ランプを提供す
ることができる。

【０２２３】請求項２の発明によれば、加えて発光管の
電極間中心から口金先端までの距離が５０ｍｍ以下であ
ることにより、ハロゲン電球と代替可能か、または発光
中心の位置がハロゲン電球のより低い高圧放電ランプを
提供することができる。

【０２２４】請求項３の発明によれば、加えて発光管の
電極中央から口金先端までの距離が５０ｍｍ以下である
ことにより、ねじ口金の有無にかかわらず、ハロゲン電
球と代替可能か、または発光中心の位置がハロゲン電球
より低い高圧放電ランプを提供することができる。

【０２２５】請求項４の発明によれば、加えて外管のピ
ンチシール部のねじ口金からの露出長が２．５ｍｍ以下
であることにより、外管を掴んでランプソケットに着脱
したとしても、外管がピンチシール部の部分で破損しに
くい高圧放電ランプを提供することができる。

【０２２６】請求項５の発明によれば、加えて透光性放
電容器が透光性セラミックス放電容器であることによ
り、長寿命、高効率な高圧放電ランプを提供することが
できる。

【０２２７】請求項６の発明によれば、加えて一対のリ
ード線の中間部をガラスブリッジ部材を用いて離間して
固着していることにより、発光管を外管内の所定の位置
に確実に支持した放電ランプを提供することができる。

【０２２８】請求項７の発明によれば、加えてガラスブ
リッジ部材が外管のピンチシール部にガラス溶着してい
ることにより、発光管の封止部が長くても電極間中心の
位置をハロゲン電球の発光中心と同一またはそれ以下に
より一層保持しやすくなり、しかも発光管の位置をより
一層確実に固定しやすい高圧放電ランプを提供すること
ができる。

【０２２９】請求項８の発明によれば、加えて印加され
る最大電圧波高値が３ｋＶp-p以下で始動可能であるこ
とにより、Ｅ１１形ねじ口金を外管に装着しても絶縁耐
圧の問題がない高圧放電ランプを提供することができ
る。請求項９の発明によれば、加えて発光管が放電媒体
の希ガスとしてＮｅ−Ａｒを含んでいるとともに、透光
性セラミックス放電容器の小径筒部の外周に始動補助導
体を配設していることにより、印加される最大電圧波高
値が３ｋＶp-p以下で始動可能な高圧放電ランプを提供
することができる。

【０２３０】請求項１０の発明によれば、請求項１ない
し８の効果を有する高圧放電ランプ点灯装置を提供する
ことができる。

【０２３１】請求項１１の発明によれば、請求項１ない
９の効果を有する照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高圧放電ランプの第１の実施形態を示
す一部断面正面図

【図２】同じく口金を装着する前のワイヤバルブ状態を
示す一部断面正面図

【図３】同じく拡大要部断面正面図

【図４】本発明の高圧放電ランプの第２の実施形態を示
す一部断面正面図

【図５】同じく一部断面側面図

【図６】同じく発光管マウントを示す正面図

【図７】本発明の高圧放電ランプの第３の実施形態を示
す要部拡大断面図

【図８】本発明の高圧放電ランプ点灯装置の一実施形態
における点灯回路手段を示す回路図

【図９】本発明の照明装置の第１の実施形態としてのス
ポットライトを示す一部中央断面側面図

【図１０】本発明の照明装置の第２の実施形態としての
電球形高圧放電ランプを示す要部断面正面図

【符号の説明】

ＩＢ…発光管１…透光性セラミックス放電容器１ａ…包囲部１ｂ…小径筒部３…給電導体４…シールＣＯ２…第１の金属製コイルＣＯ１…第２の金属製コイルＯＢ…外管ｐｓ…ピンチシール部ｔ…排気チップオフ部ＣＣ１…第１の接続導体ＧＴ…ゲッタＢ…口金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｊ 61/88 Ｈ０５Ｂ 41/24 ＬＨ０５Ｂ 41/24 Ｆ２１Ｍ 1/00 Ｊ (72)発明者坂口貞雄東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者小田部辰男東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内Ｆターム(参考） 3K042 AA01 3K072 AA11 BA03 BB01 BC01 DD04 FA05 GA03 GB12 GC02 5C035 HH10 HH12 5C039 BA07 HH04 5C043 AA12 CC03 CD02 CD05 DD01 EB16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径
１５ｍｍ以下の硬質ガラスからなり一端にピンチシール
部が形成され、内部に発光管を収納している外管と；先
端側が発光管に接続し、中間が外管のピンチシール部を
気密に貫通し、基端側が外管の外部に露出した一対のリ
ード線と；外管のピンチシール部に固着された外径８〜
１２ｍｍのねじ口金と；を具備していることを特徴とす
る高圧放電ランプ。
【請求項２】電極間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径
１５ｍｍ以下の硬質ガラスからなり一端にピンチシール
部が形成され、内部に発光管を収納している外管と；先
端側が発光管に接続し、中間が外管のピンチシール部を
気密に貫通し、基端側が外管の外部に露出した一対のリ
ード線と；外管のピンチシール部に固着された外径８〜
１２ｍｍのねじ口金と；を具備し、発光管の電極間中心
から口金先端までの距離が５０ｍｍ以下であることを特
徴とする高圧放電ランプ。
【請求項３】電極間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径
１５ｍｍ以下の硬質ガラスからなり一端にピンチシール
部が形成され、内部に発光管を収納し、電極間中心から
ピンチシール部の内端までの距離が４０ｍｍ以下の外管
と；先端側が発光管に接続し、中間が外管のピンチシー
ル部を気密に貫通し、基端側が外管の外部に露出した一
対のリード線と；を具備していることを特徴とする高圧
放電ランプ。
【請求項４】電極間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径
１５ｍｍ以下の硬質ガラスからなり一端にピンチシール
部が形成され、内部に発光管を収納している外管と；先
端側が発光管に接続し、中間が外管のピンチシール部を
気密に貫通し、基端側が外管の外部に露出した一対のリ
ード線と；ピンチシール部の露出長が２．５ｍｍ以下に
なるように外管のピンチシール部に固着された外径８〜
１２ｍｍのねじ口金と；を具備していることを特徴とす
る高圧放電ランプ。
【請求項５】発光管は、放電空間を包囲する包囲部、包
囲部の両端に連通して配置され包囲部より内径が小さい
一対の小径筒部を有する透光性セラミックス放電容器、
透光性セラミックス放電容器の小径筒部の内面との間に
わずかな隙間を形成しながら小径筒部内に挿通されてい
る細長い一対の電極、ならびに透光性セラミックス放電
容器内に封入された放電媒体を備えていることを特徴と
する請求項１ないし４のいずれか一記載の高圧放電ラン
プ。
【請求項６】電極間距離が５ｍｍ以下の発光管と；直径
１５ｍｍ以下の硬質ガラスからなり一端にピンチシール
部が形成され、内部に発光管を収納している外管と；先
端側が発光管に接続し、中間が外管のピンチシール部を
気密に貫通し、基端側が外管の外部に露出した一対のリ
ード線と；一対のリード線の中間部を離間して固着した
ガラスブリッジ部材と；外管のピンチシール部に固着さ
れた外径８〜１２ｍｍのねじ口金と；を具備しているこ
とを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項７】ガラスブリッジ部材は、外管のピンチシー
ル部にガラス溶着していることを特徴とする請求項６記
載の高圧放電ランプ。
【請求項８】印加される最大電圧波高値が３ｋＶp-p以
下で始動が可能なことを特徴とする請求項１ないし７の
いずれか一記載の高圧放電ランプ。
【請求項９】発光管は、放電媒体が希ガスとしてＮｅ−
Ａｒを含んでおり；発光管の透光性セラミックス放電容
器の小径筒部の外周に配設された始動補助導体を具備し
ている；ことを特徴とする請求項５記載の高圧放電ラン
プ。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれか一記載の高
圧放電ランプと；動作周波数１０〜２００ｋＨｚのイン
バータを主体として構成されて高圧放電ランプを高周波
点灯する点灯回路手段と；を具備していることを特徴と
する高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項１１】照明装置本体と；照明装置本体に配設さ
れる請求項１０記載の高圧放電ランプ点灯装置と；を具
備していることを特徴とする照明装置。