JP2002198010A

JP2002198010A - 高圧放電ランプ始動用グロースタータ、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: JP2002198010A
Application number: JP2000395470A
Authority: JP
Inventors: Takahito Kashiwagi; 孝仁柏木; Daisuke Takayama; 大輔高山; Makoto Hashimoto; 誠橋本; Toshihiko Ishigami; 敏彦石神
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】高圧放電ランプの始動性を良好とするととも
に、始動パルス電圧を発生させる高圧放電ランプ始動用
グロースタータ、これを用いた高圧放電ランプおよび高
圧放電ランプ点灯装置を提供する。【解決手段】高圧放電ランプ始動用グロースタータＧ
は、波長２５４ｎｍ付近の紫外線を実質的に透過し得る
軟質ガラス製の放電容器１と、内部に希ガスおよび水銀
を封入しており、高圧放電ランプＬＰの始動時には、グ
ロースタータ内部のグロー放電によって発生する紫外線
を効果的に発光管１に照射することによって始動電圧を
低減させる事ができる。またグロースタータの放電容器
Ｇ１軟質ガラスを用いているため従来より用いられてい
る製造設備などを用いて生産することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧放電ランプ始
動用グロースタータ、これを用いた高圧放電ランプ、高
圧放電ランプ点灯装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】メタルハライドランプは、水銀灯と較べ
て高効率であるとともに、高演色であることから、近時
徐々にその使用が増加している。しかしながら、メタル
ハライドランプは、たとえば希土類金属などの発光金属
のハロゲン化物を放電媒体として発光管内に封入してい
るため、その封入時に放電を妨げるＨ_２Ｏなどの不純物
が混入しやすく、水銀灯に較べて始動しにくい。そのた
め、始動性を向上させるためにメタルハライドランプに
始動ガスおよびバッファガスとして封入されるアルゴン
などの希ガスの封入圧を低減することが考えられる。と
ころが、希ガスの封入圧を下げると、始動時に電極物質
のスパッタリングが生じやすく、そのため寿命中に発光
管が黒化し、その結果として光束低下を招くなどの問題
がある。

【０００３】以上のような事情から、特に、水銀灯用安
定器のような２次開放電圧が低い安定器を用いてメタル
ハライドランプのような高圧放電ランプを点灯する場合
には、発光管を収納する外管の内部にグロースタータを
発光管に対して並列的に接続してなる始動器を内蔵し、
始動に際してグロースタータの動作によって安定器から
始動パルス電圧を発生させて、これを発光管に印加する
ように構成したものが用いられている。

【０００４】しかし、グロースタータのスイッチ動作に
より安定器から発生する始動パルス電圧を印加するだけ
では始動に不十分であることから、始動を確実にするた
めに、初期電子源として^１４７Ｐｍを発光管内に封入す
ることが知られている。ところが、^１４７Ｐｍは放射性
同位元素であるから、その管理および破棄などが容易で
ないという問題がある。

【０００５】一方、発光管に紫外線を照射すると、発光
管内に光電子が発生して高圧放電ランプの始動性が向上
することが従来から知られている。たとえば、特開平１
−１３４８４８号公報には、紫外線源を発光管に近接さ
せて外管内に配置することが記載されている。この紫外
線源は、ホウケイ酸ガラスまたは高シリカガラスからな
る紫外光透過物質製の容器の内部に紫外線放射性の媒体
を封入するとともに、単一の電極を封装してなり、たと
えば紫外光透過物質製の容器の一部に容量結合された発
光管の戻りリード線と、上記電極との間で高圧放電ラン
プの始動時に紫外線を発生させ、この紫外線を発光管に
照射して始動性を向上させている。（従来技術１）

【０００６】また、実公昭６３−３０８６号公報には、
グロースタータの内部に水銀を封入し、グロースタータ
の動作によって比較的低い始動パルス電圧を発生してメ
タルハライドランプを始動させるとともに、水銀蒸気放
電によって紫外線を発生し、この紫外線を発光管に照射
して始動電圧を低下させることが記載されている。（従
来技術２）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１においては、たとえば水銀灯用安定器のように２次
開放電圧が低い安定器を用いてメタルハライドランプの
ような始動電圧の高い高圧放電ランプを点灯する場合に
は、発光管に対する紫外線照射だけで確実に始動させる
ことが困難である。そのため、紫外線源と始動パルス発
生器であるグロースタータとを外管内に組み込む必要が
あり、部品点数が増加して高価になるばかりか、組み立
てが煩雑になる。

【０００８】次に、従来技術２に開示されているよう
に、グロースタータの放電容器に石英ガラスを用いる場
合には、石英ガラスが硬質ガラスであるために加工、製
造設備の大幅な変更が必要になる。このため、グロース
タータの製造が困難になるばかりでなく、高価になると
いう問題もある。また、石英ガラスに代えて通常の軟質
ガラスを用いることにより水銀蒸気放電による波長２９
７ｎｍ、３０２ｎｍおよび３１３ｎｍの紫外線を利用す
ることも開示されているが、従来から用いられている通
常の軟質ガラスは、紫外線を殆ど透過しないため、水銀
を多く封入して多量の紫外線が発生するようにする必要
があるため、水銀の量が増加し環境上好ましくない。

【０００９】本発明は、製造上特別な設備を必要するこ
となく生産が可能である高圧放電ランプ始動用グロース
タータ、これを用いた高圧放電ランプおよび高圧放電ラ
ンプ点灯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
電ランプ始動用グロースタータは、波長２５４ｎｍの紫
外線の透過率が２０％以上である軟質ガラスからなる放
電容器と；放電容器内に封装された少なくとも一方がグ
ロー放電による発生熱で変位して互いに接触し得る一対
の電極と；放電容器内に封入される希ガスおよび水銀を
含む放電媒体と；を具備していることを特徴とする。

【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。

【００１２】放電容器は、希ガスおよび水銀が放電する
ことにより発生する波長２５４ｎｍ付近の紫外線を実質
的に透過し得るとともに耐火性および気密性を備えた軟
質ガラスである。また、軟質ガラスとは、１００〜３０
０℃における熱膨脹係数α（×１０^−７／℃）が４０以
上であるガラスを示す。そして、このようなガラスの紫
外線に対する透過性について透過率を用いて表現すれ
ば、波長２５４ｎｍの紫外線に対する透過率が約２０％
以上であることが望ましい。ただし、好適には４０％以
上である。また、その他の短波長領域を透過することも
許容する。また、長波長領域に関しても透過しても良
い。

【００１３】一対の電極は、放電容器内に封装されてい
て、少なくとも一方がグロー放電による発生熱で変位し
て互いに接触し得るように構成されている。電極がグロ
ー放電の発生熱で変位するように構成するためには、た
とえば変位部分にバイメタルを用いることができる。

【００１４】また、一対の電極は、グロー放電の持続時
間がなるべく短くなるような適当な電極間距離に設定す
る。一対の電極を所定の電極間距離を保持して放電容器
内の所定の位置に封装するために、ステムを用いて予め
所定の電極間距離に組み立てたマウントを使用すること
ができる。ステムは、フレアステム、ビードステムなど
を適宜用いることができる。

【００１５】さらにまた、ＢａＯなどの２次電子放出性
の電子放射性物質またはＢａ、Ｌａなどの電極活性剤を
必要に応じて電極の表面に被着させることも許容する。

【００１６】放電媒体は、希ガスおよび水銀を含んでい
る。本発明の場合、放電容器が２５４ｎｍの波長を実質
的に透過することができるため、水銀の量は微量で構わ
ない。

【００１７】また、希ガスとしては、一般的にはアルゴ
ンを用いるのが好適であるが、グロー放電電流を増加さ
せる目的でアルゴンに水素またはプロパンなどの有機ガ
スなどを混合することができる。あるいは、アルゴンに
ネオンを加えた混合ガスにより、ペニング効果を利用す
ることもできる。

【００１８】本発明によれば、高圧放電ランプの始動時
にグロースタータに安定器の２次開放電圧が印加される
と、グロースタータの放電容器内において、一対の電極
間にグロー放電が生起する。そして、グロー放電に伴な
って発生した熱により一対の電極が加熱されて、その少
なくとも一方が変位するので、やがて一対の電極が接触
する。その後、一対の電極の接触によりグロー放電が停
止し、熱の発生がなくなるので、一対の電極が冷却する
のに伴なって、変位がなくなる方向の力が生じて元に戻
ろうとする動きが生じ、やがて、一対の電極は速動的に
解離するため、流れていた電流が遮断される。その際
に、安定器内において逆起電力による始動パルス電圧が
発生し、これが高圧放電ランプの電極間に印加され、高
圧放電ランプは始動しやすくなる。

【００１９】以上の動作に加えて、放電容器内にグロー
放電が発生するときに、希ガスおよび水銀のグロー放電
によって紫外線が放射される。そして、波長２５４ｎｍ
付近の紫外線も放電容器を透過するので、放電容器を透
過した紫外線が発光管の少なくとも一部を照射する位置
に本発明の高圧放電ランプ始動用グロースタータを配置
すれば、発光管内には光電効果によって電極などから２
次電子が放出される。この２次電子放出によって高圧放
電ランプの始動開始電圧を低減させる事ができ、始動パ
ルス電圧の印加と相まって極めて始動しやすくなる。こ
のため始動パルス電圧を低減しても始動可能になる。す
なわち、本発明の高圧放電ランプ始動用グロースタータ
を用いることにより、発光管内部に^１４７Ｐｍなどの放
射性物質を用いることなく高圧放電ランプの始動性を向
上するものである。さらに、波長２５４ｎｍの紫外線の
透過率が４０％以上であると、放電容器を透過する紫外
線の量が多くなるので、高圧放電ランプの始動が一層容
易になるとともに、放電容器に封入する水銀量も減少さ
せることができる。

【００２０】さらに、軟質ガラスを用いて形成するた
め、ガラスを相対的に安価に入手でき、従来、一般に使
用されている高圧放電ランプ始動用グロースタータの製
造設備および製造方法を基本的な変更なしに使用して製
造することができる。このため、高圧放電ランプ始動用
グロースタータを安価に供給することができる。

【００２１】請求項２の発明は請求項１記載の高圧放電
ランプ始動用グロースタータであって、放電容器は、Ｓ
ｉＯ_２を主成分とし、Ｆｅ_２Ｏ_３が０．０１質量％以下
である軟質ガラスであることを特徴とする。

【００２２】このような組成で形成された軟質ガラス
は、十分な紫外線透過率特性を有していながら、従来、
グロースターターの放電容器として用いられてきた、ソ
ーダ石灰ガラスと同等の熱膨脹係数αおよび軟化点、転
移点温度などの特性が近似しており、従来から用いられ
てきたグロースタータを製造する設備および工程を用い
て製造することが可能である。

【００２３】請求項３の発明の高圧放電ランプは、内部
に放電空間が形成される透光性放電容器、透光性放電容
器内に封装されて透光性放電容器の放電空間内に臨在す
る少なくとも一対の電極、透光性放電容器内に封入され
た放電媒体を備えた発光管と；発光管を収納する外管
と；請求項１または２記載の高圧放電ランプ始動用グロ
ースタータを含み、高圧放電ランプ始動用グロースター
タのグロー放電により発生した紫外線が放電容器を透過
して発光管を照射するように外管内に配設された始動器
と；を具備していることを特徴としている。

【００２４】発光管は、少なくとも透光性放電容器、一
対の電極および放電媒体を含んで構成されている。

【００２５】透光性放電容器は、たとえば石英ガラスま
たは透光性セラミックスのような透光性、耐火性、気密
性を備えている。また気密性は、透光性放電容器が石英
ガラスからなる場合には、ピンチシールや減圧封止法な
どによる封止構造を採用することができる。封止部に
は、内部にモリブデン箔が気密に封止され、モリブデン
箔の一端に電極の軸の基端が溶接され、他端には導入線
が溶接されている。

【００２６】また、透光性放電容器を透光性セラミック
スによって構成することができる。透光性セラミックス
としては、アルミナ、ＹＡＧ、ＹＯＸなどの多結晶セラ
ミックスまたは単結晶を用いることができる。この場
合、気密構造は封着などによって行われる。

【００２７】さらに、これらの透光性放電容器は、その
放電空間を包囲する包囲部が円筒状、球状、回転楕円体
状、紡錘状など所望の形状であることを許容し、気密構
造も両端封止および片端封止のいずれの構成であっても
よい。

【００２８】電極は、透光性放電容器の両端の一対の封
止部または片端の単一の封止部に少なくとも一対が封装
されて透光性放電容器の内部に臨在している。透光性放
電容器の両端には、一対の主電極が封装される。また、
要すれば、一方の主電極の近傍に補助電極を封装するこ
とができる。

【００２９】放電媒体は、水銀、発光金属のハロゲン化
物および希ガスを所望に選択することできる。好適に
は、水銀がバッファガスとして放電媒体に含まれ、また
発光金属としてＮａと希土類金属たとえばＤｙ、Ｓｃな
どが用いられる。ハロゲンとしては、一般的にはヨウ素
が用いられ、要すればさらに適量の臭素が添加される。

【００３０】外管は、その内部に発光管を気密に収納し
てそれらを機械的に保護し、発光管の作動温度を所望の
範囲に維持する。外管内は、必要に応じて排気されて真
空ないし不活性ガスを封入することができる。外管には
適当な透光性、気密性、耐熱性および加工性を備えてい
る材料たとえば硬質ガラスを用いて構成することができ
る。外管には、口金が発光管の電極と電気的に接続され
電力の供給を行っている。

【００３１】グロースタータを外管内に配設するに際し
て、グロースタータの放電容器を透過した紫外線が発光
管の一部または全部を照射することによって、発光管の
内部で光電効果により所要の２次電子放出が行われるよ
うに配慮する必要がある。すなわち、グロースタータを
支持するために、従来から一般的に行われているよう
に、金属バンドや金属線を放電容器の周囲に巻き付け固
定することは許容されるが、紫外線を遮断しないように
するのが好ましい。

【００３２】本発明においては、グロースタータからの
始動パルス電圧の印加と、紫外線照射による２次電子放
出により、高圧放電ランプの始動電圧が低下するため、
始動性が向上する。また、始動電圧が低下するため始動
パルス電圧を低減させることもでき、安全性が向上す
る。

【００３３】請求項４の発明の高圧放電ランプ点灯装置
は、請求項３記載の高圧放電ランプと；定格入力電圧が
１００Ｖまたは２００Ｖで、二次電圧が２００〜２２０
Ｖであり、交流電源および高圧放電ランプの間に直列に
介在して、高圧放電ランプを安定に点灯する安定器と；
を具備していることを特徴としている。

【００３４】本発明は、水銀灯安定器のように相対的に
安価な安定器に適合するように構成された高圧放電ラン
プと、これを点灯する水銀灯安定器のように安価な安定
器によって構成される高圧放電ランプ点灯装置である。

【００３５】本発明において、「二次電圧」とは、出力
端間に高圧放電ランプを接続しないで安定器の入力端間
に定格電圧を印加したときに、出力端間に現れる出力電
圧をいう。また、「定格電圧」とは、安定器の入力端間
に印加すべき入力電圧の定格値をいう。

【００３６】一方、周知のように高圧放電ランプ用の安
定器には、チョークコイル形と漏れ変圧器形とがある。
そして、前者はチョークコイルを主体とする誘導性安定
器の構成なので、二次電圧は定格電圧と同じになる。こ
のため、定格電圧が２００Ｖの場合に採用される。これ
に対して、後者は昇圧形漏れ変圧器を主体とする構成な
ので、昇圧作用により定格電圧より高い２００〜２２０
Ｖの二次電圧を得ることが可能である。このため、定格
電圧が１００Ｖの場合に採用される。

【００３７】そうして、本発明においては、水銀灯安定
器のように安価な安定器を用いて高圧放電ランプを安定
に点灯することができるので、高ランプ効率の高圧放電
ランプ点灯装置を低いトータルコストで得ることができ
る。

【００３８】請求項５の発明の照明装置は、照明装置本
体と；請求項３記載の高圧放電ランプと；高圧放電ラン
プを安定的に点灯を維持する安定器と；を具備してい
る。

【００３９】本発明において、照明装置とは高圧放電ラ
ンプの発光を利用するあらゆる装置を含む概念である。
たとえば、屋内用照明器具、屋外用照明器具そのほか、
画像投射装置、光化学装置などに用いることができる。

【００４０】また、安定器は、交流電源およびメタルハ
ライドランプの間に介在して、メタルハライドランプを
安定的に点灯を行うものであれば良く、水銀灯適合型の
安定器および専用安定器においても適用することができ
る。この場合、高圧放電ランプの始動電圧を低減するこ
とができるため始動パルスの低減を図ることもできる。
また、必要に応じて調光点灯を行うものであっても良
い。

【００４１】請求項５の発明によれば、始動性の向上し
た高圧放電ランプを使用した照明装置を提供できる。

【００４２】

【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。

【００４３】図１は、本発明の高圧放電ランプ始動用グ
ロースタータＧの実施形態を示す一部断面図である。

【００４４】放電容器Ｇ１はＦｅ_２Ｏ_３の組成を少なく
して紫外線を実質的に透過する軟質ガラスからなり、Ｔ
形バルブＧ１ａおよびフレアステムＧ１ｂを封着して製
作されている。フレアステムＧ１ｂは、ピンチシール部
Ｇ１ｂ１、フレア部Ｇ１ｂ２、細管Ｇ１ｂ３および内部
導入線Ｇ１ｂ４を備えている。ピンチシール部Ｇ１ｂ１
およびフレア部Ｇ１ｂ２とは、上記軟質ガラスにより一
体に形成されている。細管Ｇ１ｂ３は、ピンチシール部
Ｇ１ｂ１の基部にガラス溶着され、放電容器Ｇ１内に連
通している。そして、放電容器Ｇ１内を排気し、放電媒
体を放電容器Ｇ１内に封入するのに用いられ、封入後に
フレアステムＧ１ｂから外部に突出している部分で封止
されている。そして、フレアステムＧ１ｂのフレア部分
Ｇ１ｂ２とＴ形バルブＧ１ａの開口端とを加熱溶融して
封着することにより、放電容器Ｇ１が形成されている。
内部導入線Ｇ１ｂ４は、その一対が互いに離間した状態
でピンチシール部Ｇ１ｂ１内に封着されたジュメット線
（図示しない。）に接続して、放電容器Ｇ１内に突出し
ている。また、放電容器Ｇ１内には、放電媒体として微
量の水銀とアルゴンが封入されている。

【００４５】一対の電極Ｇ２、Ｇ２は、バイメタル板か
らなり、基端がフレアステムＧ１ｂの内部導入線Ｇ１ｂ
４の先端に溶接されて、互いに離間対向しているが、加
熱されたときに互いに接近する方向に変位して接触す
る。

【００４６】外部導入線Ｇ３、Ｇ４は、その一対が互い
に離間した状態で放電容器Ｇ１のピンチシール部Ｇ１ｂ
１内に封止されたジュメット線に接続して、放電容器Ｇ
１から外部へ導出している。そして、外部導入線Ｇ３、
Ｇ４を用いて高圧放電ランプ始動用グロースタータを高
圧放電ランプ内において所要に接続する。

【００４７】図２は、本発明の高圧放電ランプの第１の
実施形態としてのメタルハライドランプＬＰを示す正面
図である。

【００４８】本実施形態は、定格電力４００Ｗタイプの
交流点灯用メタルハライドランプであり、口金３を上側
に垂直点灯を行うタイプのものである。

【００４９】発光管１は、石英ガラスからなる透光性放
電容器１ａを有し、この透光性容器１ａの両端側には電
極７ａ，７ａがそれぞれ１対の封止部１ｂ１、１ｂ２で
封止されている。なお、１ｃは発光管の排気チップ部、
１ｄは補助電極を示す。

【００５０】一対の電極７ａは、それぞれ対向する位置
にある封止部１ｂ１、１ｂ２で、モリブデン箔（図示し
ない）、導入線１ｆ１、１ｆ２を備えて封止されてい
る。また、補助電極１ｄは、電極７ａの近傍にモリブデ
ン箔（図示しない）、導入線１ｆ３を備えて封止されて
いる。また、封止部１ｂ２には保温膜１ｇが塗布されて
いる。

【００５１】透光性放電容器１ａは、内部に放電媒体と
して水銀、希ガスおよびハロゲン化金属が所定量封入さ
れ、外部と気密性を保っている。

【００５２】外管２は、硬質ガラスからなり一対の導入
線２ａ１、２ａ２を気密に導入しており、内部には、不
活性ガスである窒素が封入されている。また、外管２の
外表面にはフッ素樹脂膜２ｂが塗布されており、万が一
の外管２の破損した場合にガラスが飛散するのを防止す
る。

【００５３】口金３は、Ｅ３９型口金であり、外管２に
固着され一対の導入線２ａ１、２ａ２が接続され、内部
の発光管１および始動器６に通電を行う役割を担ってい
る。

【００５４】上部支持体４は、発光管１の上部を支持す
るとともに電極７ａを電気的に接続するもので、枠形導
体４ａおよび金属バンド４ｂを備えている。枠形導体４
ａは導入線２ａ１と発光管１の上部導入線１ｆ１を接続
している。金属バンド４ｂは、封止部１ｂ１を抱持する
ことにより、発光管１の上側を支持するように枠形導体
４ａに溶接されている。

【００５５】下部支持体５は、発光管１の下部を支持す
るとともに電極を電気的に接続するもので、枠形導体５
ａ、金属バンド５ｂおよびスプリング片５ｃを備えてい
る。枠形導体５ａは導入線２ａ２を接続導体５ｅを介し
て、発光管１の下部導入線１ｆ２と接続している。金属
バンド５ｂは、封止部１ｂ２を抱持することにより、発
光管１の下側を支持するように枠形導体５ａに溶接され
ている。スプリング片５ｃは、枠形導体５ａに溶接さ
れ、先端が外管２の頂部内面に対して弾性的に当接して
下部支持体５を外管２内の所定の位置に保持する。ま
た、枠形導体５ａにはゲッター５ｄが接続されており寿
命中に発生する不純ガスを吸着する。

【００５６】始動器６は、熱応動スイッチ６ａ、グロー
スタータＧおよび加熱抵抗６ｃを直列に備え、安定器と
協働して高電圧パルスを発生させて発光管１の始動を行
う。また、補助電極１ｄには、限流抵抗６ｄが接続され
て始動の補助を行っている。

【００５７】図３は、本発明の第１の実施形態の高圧放
電ランプの回路図である。図において、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。

【００５８】始動器６は、発光管と並列に接続され、熱
応動スイッチ６ａ、グロースタータＧおよび加熱抵抗６
ｃの直列より構成されている。補助電極１ｄに接続され
る限流抵抗６ｄの他端は、熱応動スイッチ６ａおよびグ
ロースタータＧの間に接続されている。

【００５９】交流電源ＡＳと高圧放電ランプＬＰとの間
には安定器Ｂを介在して、高圧放電ランプを安定に点灯
するように構成されている。安定器Ｂは、水銀灯適合型
安定器を用いている。

【００６０】次に、回路動作について説明する。交流電
源ＡＳを投入すると、安定器Ｂの２次開放電圧が高圧放
電ランプＬＰに印加される。高圧放電ランプＬＰに２次
開放電圧が印加されると、加熱抵抗６Ｃおよび熱応動ス
イッチ６ａを介してグロースタータＧの一対の電極Ｇ
２、Ｇ２間に２次開放電圧が印加され、グロースタータ
Ｇの電極Ｇ２、Ｇ２間にグロー放電が生じる。このとき
封入されている水銀が発生する波長２５４ｎｍの紫外線
は、放電容器Ｇ１を透過して発光管１に照射される。こ
の紫外線照射により、発光管１内には光電効果が生じ
て、主電極１ｂなどから２次電子が放出されるので、始
動しやすい状態となる。

【００６１】一方、グロースタータＧ内においては、グ
ロー放電による発熱により一対の電極Ｇ２、Ｇ２が加熱
され、変位してやがて互いに接触し、主として加熱抵抗
６ｃにより適当な値に制限された電流が安定器Ｂに流れ
る。次に、一対の電極Ｇ２、Ｇ２間が解離した瞬間に、
安定器Ｂ内に逆起電力によって始動パルス電圧が発生す
る。すると主電極７ａと補助電極１ｄとの間に始動パル
ス電圧が印加された結果、主電極７ａと補助電極１ｄと
の間に最初に補助放電が生起し、次に主電極７ａ、７ｂ
間の主放電へ発展して高圧放電ランプＬＰが始動する。
高圧放電ランプＬＰが始動し、アーク放電へ転移して点
灯すると、その放射熱によって熱応動スイッチ６ａが加
熱されるので、始動器が開放される。

【００６２】図４は、本発明の高圧放電ランプ始動用グ
ロースタータの実施形態において放電容器に用いた軟質
ガラスの分光透過率特性を比較例のそれとともに示すグ
ラフである。また、表１には、それぞれの組成（特に記
載のものの単位はｗｔ％）および物理的特性を表してい
る。

【００６３】図４において、横軸は波長（ｎｍ）を、縦
軸は透過率（％）を、それぞれ示す。また、曲線Ａは実
施例のガラス、曲線Ｂは比較例で従来からグロースター
タに用いられている軟質ガラスをそれぞれ示す。なお、
ガラスの測定片は、いずれも肉厚０．８ｍｍである。

【表１】

【００６４】図４より、実施例のガラスの波長２５４ｎ
ｍにおける透過率が６８％である。これに対して、比較
例のものはほとんどこの波長を透過していない。また、
波長３００ｎｍにおいても実施例のガラスの透過率が８
８％であるのに対して、比較例では４％程度に過ぎず、
紫外線をほとんど透過していないことが分かる。

【００６５】しかしながら、ガラスの加工等の程度の目
安となる軟化点、転移点などは、従来より用いられてい
る比較例の軟質ガラスと特性が近似しており、従来の製
造設備を用いてこの実施例のグロースタータを製造する
ことが可能である。

【００６６】次に、実施例のガラスを用いた高圧放電ラ
ンプ始動用グロースタータを備えた高圧放電ランプの本
実施形態と、比較例のガラスを用いた他は実施例と同一
仕様の高圧放電ランプ始動用グロースタータおよびこれ
を備えた高圧放電ランプの比較例と、をそれぞれ２０灯
試作して、交流電源電圧１８０Ｖ、常温下で始動試験を
行った結果、実施例のものは、いずれも１０秒以内に始
動した。これに対して、比較例はいずれも２分以内に始
動することはなかった。

【００６７】次に、本発明の第２の実施形態を図面を参
照して説明する。

【００６８】図５は、本発明の高圧放電ランプの第２の
実施形態としてのセラミックメタルハライドランプを示
す正面図である。図において、図２と同一部分について
は同一符号を付し説明を省略する。本実施形態は、定格
電力３６０Ｗタイプのセラミックメタルハライドランプ
である。

【００６９】発光管１’は、透光性セラミックからなる
透光性放電容器１ａ’を有し、この透光性容器１ａ’の
両端側には電極（図示しない）がそれぞれ１対の径小部
１ｂ１’、１ｂ２’の端部で外部導入線１ｆ１’、１ｆ
２’を介して封着される。透光性放電容器１ａ’と径小
部１ｂ１’、１ｂ２’は一体に形成されている。透光性
放電容器１ａ’は、内部に放電媒体として水銀、希ガス
およびハロゲン化金属が所定量封入され、外部と気密性
を保っている。また、透光性放電容器１ａ’の両端の径
小部１ｂ１’、１ｂ２’にはそれぞれ巻き付けられた始
動補助導体１ｄ’が固定されている。これは、セラミッ
クメタルハライドランプＬＰ’の始動性をより向上させ
るために用いられているものである。

【００７０】また、外管２の内部は、真空に保持されて
いる。

【００７１】支持体４’は、枠型導体４ａ’に上部支持
体４ｂ’が絶縁子４ｄを介して発光管１’の上部の外部
導入線１ｆ１’と接続され、また、発光管１’の下部の
外部導入線１ｆ２’は下部支持体４ｃ’によって枠型導
体４ａ’に固定されている。また、枠型導体４ａ’には
金属バンド５ｂおよびスプリング片５ｃを備え、枠形導
体５ａにはゲッター５ｄが接続されており寿命中に発生
する不純ガスを吸着する。

【００７２】始動器６’は、熱応動スイッチ６ａ、第１
の実施形態で用いたものと同じグロースタータＧおよび
加熱抵抗６ｃ’を直列に備え、安定器と協働して高電圧
パルスを発生させて発光管１の始動を行う。本実施形態
では加熱抵抗６ｃ’にセラミック抵抗を用いて熱応動ス
イッチ６ａへの熱の伝導性を高めている。

【００７３】図６は、本発明の第２の実施形態の高圧放
電ランプの回路図である。

【００７４】図において、図５、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。

【００７５】始動器６は、発光管と並列に接続され、熱
応動スイッチ６ａ、グロースタータＧおよび加熱抵抗６
ｃの直列より構成されている。交流電源ＡＳと高圧放
電ランプＬＰとの間には安定器Ｂを介在して、高圧放電
ランプを安定に点灯するように構成されている。安定器
Ｂは、水銀灯適合型安定器を用いている。

【００７６】次に、実施例のガラスを用いた高圧放電ラ
ンプ始動用グロースタータを備えた高圧放電ランプの本
実施形態と、比較例のガラスを用いた他は実施例と同一
仕様の高圧放電ランプ始動用グロースタータおよびこれ
を備えた高圧放電ランプの比較例と、をそれぞれ２０灯
試作して、交流電源電圧１８０Ｖ、常温下で始動試験を
行った結果、実施例のものは、いずれも１０秒以内に始
動した。これに対して、比較例はいずれも２分以内に始
動することはなかった。

【００７７】本発明の第３の実施形態を図７を参照して
説明する。図７は第１の実施例のメタルハライドランプ
ＬＰを装着した照明装置８を示している。照明装置８
は、反射笠８１、ソケット８２及び安定器８３などから
構成されている。メタルハライドランプＬＰの口金３は
照明装置のソケット８２に装着されて使用される。ソケ
ット８２には安定器８３の二次出力端が接続されメタル
ハライドランプＬＰに電力の供給を行なっている。照明
装置８は天井面８０によって支持される。

【００７８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、放電容器がグ
ロー放電により発生する波長２５４ｎｍ付近の紫外線を
実質的に透過し得るものであり、その内部に希ガスおよ
び水銀を封入しているため、２５４ｎｍの紫外線を効果
的に高圧放電ランプの始動時に発光管に照射することが
できるため高圧放電ランプの始動が著しく容易になると
ともに、水銀を微量とすることのできる高圧放電ランプ
始動用グロースタータを提供することができる。また、
放電容器に軟質ガラスを用いているのでグロースタータ
ーの製造が容易である。

【００７９】請求項２の発明によれば、請求項１の効果
に加えてＳｉＯ_２を主成分とし、Ｆｅ_２Ｏ_３が０．０１
質量％以下の軟質ガラスを用いて放電容器を形成してい
るため、従来よりグロースタータの放電容器に用いられ
ている軟質ガラスと同等の物理特性を有した軟質ガラス
を得ることができるため、従来より用いられてきた製造
設備などを用いてグロースタータを製造することができ
る。

【００８０】請求項３の発明によれば、透光性放電容
器、透光性放電容器内に封装された一対の電極および透
光性放電容器内に封入された放電媒体を備えた発光管
と、発生した紫外線が発光管を照射するように配置され
た請求項１または２に記載された高圧放電ランプ始動用
グロースタータとを具備していることにより、請求項１
または２の効果を有する高圧放電ランプを提供すること
ができる。また、高圧放電ランプの始動電圧を低減させ
ることによって、高圧放電ランプに印加する始動パルス
電圧を低減させることもできる。また、^１４７Ｐｍのよ
うな放射性物質を発光管内に封入しなくても高圧放電ラ
ンプの始動を確実に向上することができる。

【００８１】請求項４の発明によれば、請求項３に規定
した高圧放電ランプと、定格入力電圧が１００Ｖまたは
２００Ｖ、二次電圧が２００〜２２０Ｖである高圧放電
ランプおよび交流電源の間に直列に介在する安定器とを
具備していることにより、請求項１ないし３の効果を有
するとともに、水銀灯安定器のように安価な安定器を用
いて高圧放電ランプを安定に点灯することができるの
で、高ランプ効率で、しかもトータルコストが安価な高
圧放電ランプ点灯装置を提供することができる。

【００８２】請求項５の発明によれば、請求項３の高圧
放電ランプを用いることにより、請求項３の効果を奏す
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始動用グロースタータ
の一実施形態を示す一部断面正面図

【図２】本発明の高圧放電ランプの第１の実施形態とし
てのメタルハライドランプを示す正面図

【図３】本発明の高圧放電ランプの第１の実施形態にお
ける始動器および点灯装置の回路図

【図４】本発明の高圧放電ランプ始動用グロースタータ
の第１の実施形態において放電容器に用いた軟質ガラス
の分光透過率特性を比較例のそれとともに示すグラフ

【図５】本発明の高圧放電ランプの第２の実施形態とし
てのセラミックメタルハライドランプの正面図

【図６】本発明の高圧放電ランプの第２の実施形態にお
ける始動器および点灯装置の回路図

【図７】本発明の第３の実施形態の照明装置示す断面
図。

【符号の説明】

Ｇ…高圧放電ランプ始動用グロースタータ１…発光管２…外管３…口金６…始動器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本誠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)発明者石神敏彦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） 5C039 BA12 BB02 5C043 AA20 BB09 CC08 CD02 DD01 EB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波長２５４ｎｍの紫外線の透過率が２０％
以上である軟質ガラスからなる放電容器と；放電容器内
に封装された少なくとも一方がグロー放電による発生熱
で変位して互いに接触し得る一対の電極と；放電容器内
に封入される希ガスおよび水銀を含む放電媒体と；を具
備していることを特徴とする高圧放電ランプ始動用グロ
ースタータ。
【請求項２】放電容器は、ＳｉＯ_２を主成分とし、Ｆｅ
_２Ｏ_３が０．０１質量％以下の軟質ガラスであることを
特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ始動用グロー
スタータ。
【請求項３】内部に放電空間が形成された透光性放電容
器、透光性放電容器内に封装されて透光性放電容器の放
電空間に臨在する少なくとも一対の電極および透光性放
電容器内に封入された放電媒体を備えた発光管と；発光
管を収納する外管と；請求項１または２記載の高圧放電
ランプ始動用グロースタータを含み、高圧放電ランプ始
動用グロースタータのグロー放電により発生した紫外線
が放電容器を透過して発光管を照射するように外管内に
配設された始動器と；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】請求項３記載の高圧放電ランプと；定格入
力電圧が１００Ｖまたは２００Ｖ、二次電圧が２００〜
２２０Ｖであり、交流電源および高圧放電ランプの間に
直列に介在して、高圧放電ランプを安定的に点灯を維持
する安定器と；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５】照明装置本体と；請求項３記載の高圧放電
ランプと；高圧放電ランプを安定的に点灯を維持する安
定器と；を具備していることを特徴とする照明装置。