JP2002245967A

JP2002245967A - 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

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Publication number: JP2002245967A
Application number: JP2001041769A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Honda; 久司本田; Shinji Atago; 慎司愛宕; Masazumi Ishida; 正純石田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-08-30
Anticipated expiration: 2021-02-19
Also published as: JP4525886B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高効率、高演色および長寿命であるとともに、
発光管の放電容器から光電効果による電子を放出させて
多量の初期電子を供給することにより、放電開始電圧が
低くて、しかも、放電遅れ時間が短い高圧放電ランプ、
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】少なくともＭｇＯおよびＣａＯのいずれか
１種を含有する透光性セラミックスからなる主要部を有
する放電容器１１ａ、一対の電極１１ｂ、１１ｂおよび
放電媒体を備えた発光管１１と、発光管１１を収納した
外管１２と、始動時に作動して発生した紫外線を発光管
の放電容器１１ａに照射するように外管１２内に配設さ
れた紫外線発生手段１６ａとを具備している。紫外線発
生手段１６ａは、グロースタータ、紫外線エンハンサな
どを用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線発生手段を
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】メタルハライドランプは、水銀灯に較べ
て高効率であるとともに、高演色である。しかし、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といった不
純物が混入しやすく、水銀灯に較べて始動しにくい。

【０００３】このような事情から、メタルハライドラン
プを始動するためには、イグナイタや点灯管などの始動
補助手段を用いるのが一般的である。しかし、いずれに
おいてもなるべく低い電圧で良好に始動することが望ま
れている。

【０００４】水銀灯安定器適合形のメタルハライドラン
プは、相対的に小形で安価な水銀灯安定器を用いて点灯
でき、しかも水銀灯に較べて高効率であるとともに、高
演色であることから、近時徐々に増加してきている。こ
のタイプのメタルハライドランプにおいては、水銀灯安
定器で始動するために、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
よって水銀灯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ことによって始動するように構
成している。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
では始動電圧が低くて、放電の遅れが短い始動のために
は不十分であることから、初期電子源として^１４７Ｐｍ
などの放射性同位元素を発光管内に封入することが知ら
れている。ところが、放射性同位元素は、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
管内に光電効果により電子が発生して初期電子を供給す
るため、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、紫外線源すなわち紫外線エンハンサを発光
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。この紫外線エンハンサは、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、一方の電極
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を他方の電極
として、一対の電極間で高圧放電ランプの始動中に紫外
線透過物質製の容器内で紫外線を発生させ、この紫外線
を容器を透過させて外部へ導出し、発光管に照射して始
動性を向上させている。（従来技術１）また、特表平１１−５１３１８２号公報には、セラミッ
ク材料から作られている壁を備えたＵＶエンハンサすな
わち紫外線エンハンサを外管内に収納した高圧放電ラン
プが記載されている。（従来技術２）従来技術２によ
れば、従来技術１より低い電圧でメタルハライドランプ
を始動できる旨記載されている。

【０００６】さらに、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させ、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３）従来技術３を採用することによっ
て、放射性同位元素に代えて、メタルハライドランプの
始動補助を行わせることが意図されている。

【０００７】他方、発光管の放電容器に透光性セラミッ
クスを用いることにより、高効率、高演色および長寿命
な水銀灯安定器適合形のメタルハライドランプも開発さ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来技術１ないし３は、そのいずれも発光管の不特定部分
に対して紫外線を照射して光電効果により発光管内に電
子放出を行わせて初期電子を供給することを目指してい
るが、発光管の放電容器自体を光電効果により電子放出
を行わせて初期電子を多量に供給しようとする点に対す
る着眼は未だなされていない。

【０００９】本発明は、少なくとも主要部が透光性セラ
ミックスからなる放電容器を用いることにより、高効
率、高演色および長寿命であるとともに、発光管の放電
容器から光電効果による電子を放出させて多量の初期電
子を供給することにより、放電開始電圧が低くて、しか
も、放電遅れ時間が短い高圧放電ランプ、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】また、本発明は、水銀灯安定器適合形のメ
タルハライドランプに好適な高圧放電ランプおよびこれ
を用いた高圧放電ランプ点灯装置を提供することを他の
目的とする。

【００１１】

【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、少なくともＭｇＯおよびＣａＯのいずれか
１種を含有する透光性セラミックスによって少なくとも
主要部が構成されている放電容器、放電容器に封装され
た一対の電極、および放電容器内に封入された放電媒体
を備えた発光管と；内部に発光管を収納した外管と；始
動時に作動して発生した紫外線を発光管の放電容器に照
射するように外管内に配設された紫外線発生手段と；を
具備していることを特徴としている。

【００１２】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。

【００１３】本発明の高圧放電ランプは、発光管、外管
および放電媒体を具備して構成されている。以下、各構
成要件について分説する。

【００１４】＜発光管について＞発光管は、少なくとも
放電容器、一対の電極および紫外線発生手段を含んで構
成されている。

【００１５】（放電容器について）放電容器は、少なく
ともその主要部が、少なくともＭｇＯおよびＣａＯのい
ずれか１種を含有する透光性セラミックスによって構成
されている。なお、ＭｇＯおよびＣａＯは、微量たとえ
ば透光性セラミックス成分に対して１質量％以下でもよ
い。透光性セラミックスとしては、アルミナ、ＹＡＧ、
ＹＯＸ、ＡｌＮ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。アルミナセラミックスにおい
て、ＭｇＯおよびＣａＯの少なくともいずれか一種は、
これをアルミナセラミックスの結晶粒径を制御するため
の添加剤として用いているものでよい。この場合、Ｍｇ
ＯおよびＣａＯは、アルミナの結晶粒界に析出してい
る。しかし、ＭｇＯおよびＣａＯは、透光性セラミック
スの内部に、たとえば不純物として含有するなど、どの
ような形で含有されていてもよい。また、ＭｇＯ、Ｃａ
ＯまたはＭｇＯおよびＣａＯを目的の如何にかかわらず
含有していればよいし、さらに他の微量成分が並存して
いてもよい。

【００１６】また、放電容器の「主要部」とは、放電空
間を包囲する包囲部の主としてアーク放電による発光を
外部に導出する部分をいう。なお、包囲部は、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
を許容する。

【００１７】さらに、放電容器は、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。

【００１８】（電極について）電極は、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
一対が離間して封装され、主要部が放電容器の包囲部内
に臨在している。

【００１９】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。電極の構造は、特に限
定されないが、一般的にはタングステンまたはドープド
タングステンの軸とその先端部に巻装された同材質のコ
イルとによって構成される。

【００２０】（放電媒体について）放電媒体は、少なく
とも発光金属のハロゲン化物および希ガスを含んでい
る。さらに好適には、水銀またはこれに代えてＺｎ、Ｆ
ｅ、Ａｌ、Ｓｎなどからなる金属の第２のハロゲン化物
が主としてバッファガスとして放電媒体に含まれる。ま
た、発光金属としては、Ｎａと希土類金属たとえばＤ
ｙ、Ｓｃなどが用いられる。ハロゲンとしては、一般的
にはＩが用いられ、要すればさらに適量のＢｒが添加さ
れる。

【００２１】＜外管について＞外管は、その内部に発光
管などを気密に収納して発光管および短波長放射発生手
段などを機械的に保護し、また発光管の作動温度を所望
の範囲に維持する。そのために外管内は、必要に応じて
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。外管は、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。

【００２２】また、外管には放電容器および導入導体の
封止のために用いているセラミックス封止用コンパウン
ドのシールとの相対的な熱的関係において、所定の条件
を満足するようにその材料、封止構造およびサイズなど
を設定する。

【００２３】さらに、外管を気密に封止する場合は、片
封止および両端封止のいずれの構造をも所望により採用
することができる。なお、「片封止」とは、外管の一端
にのみピンチシールなどによる封止部が形成されてい
て、他端が封止部を形成しないで閉塞されている構造を
いう。これに対して、「両端封止」とは、外管の両端に
ピンチシールなどによる封止部が形成されている構造を
いう。

【００２４】さらにまた、外管には電源の供給を受ける
とともに、高圧放電ランプを支持するためのねじ口金な
どの口金を封止端側に装着することができる。

【００２５】＜紫外線発生手段について＞紫外線発生手
段は、高圧放電ランプの始動時に作動して紫外線を発生
すれば、どのような構成でもよく、そして発生した紫外
線を発光管に照射するように外管内に配設されている。
なお、「紫外線」とは、好ましくは波長３００ｎｍ以下
の紫外線である。紫外線発生手段としては、たとえば波
長３００ｎｍにおける透過率が１５％以上の放電容器を
備えたグロースタータやいわゆる紫外線エンハンサなど
を用いることにより、所要量の紫外線を発光管に照射で
きるように、紫外線を発生することができる。

【００２６】紫外線発生手段としてグロースタータを用
いる場合には、そのグロー放電容器内に封入される放電
媒体がグロー放電時に紫外線を発生するようなものでな
けれならない。また、グロー放電容器は、発光管を照射
するのに有効な紫外線の波長範囲の少なくとも一部領域
に対して透過性でなければならない。さらに、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
し得る一対の電極をグロー放電容器内に封装して具備し
ている。

【００２７】これに対して、紫外線エンハンサは、紫外
線透過性のグロー放電容器内に紫外線放射性の放電媒体
たとえば希ガスを封入するとともに、一対の電極により
当該グロー放電容器内に放電を生起して紫外線を発生す
る。また、要すれば、紫外線エンハンサとして従来技術
１および２に記載されている構成を採用することができ
る。

【００２８】次に、紫外線発生手段は、高圧放電ランプ
の始動時に作動するように配設するために、好ましくは
発光管と並列的に接続される。いったん高圧放電ランプ
が始動して点灯した後には、紫外線を継続する必要がな
いので、紫外線発生手段の動作を停止させる方がよい。
その停止を確実に行わせるために、たとえば発光管から
の発生熱に応動して開路するバイメタルスイッチなどの
熱応動スイッチを紫外線発生手段と直列に挿入すること
ができる。しかし、発光管の両端電圧は、いったん点灯
すると、大幅に低下するので、紫外線発生手段を発光管
に対して並列接続するだけでもよい。

【００２９】また、紫外線発生手段は、発生した紫外線
が有効に発光管を照射する一方、発光管から放射する可
視光の配光特性を不所望に乱さないような位置、すなわ
ち発光管に対して適切な方向および距離に配置する。そ
して、所定の位置に紫外線発生手段を定置するには、金
属バンドや金属線を紫外線発生手段の放電容器の周囲に
巻き付けて発光管の支持枠に固定したり、紫外線発生手
段および金属バンドや金属線をさらにセラミックス基板
に固定し、セラミックス基板を介して支持枠に固定した
りすることができる。なお、上記の適切な距離は、紫外
線発生手段の放電容器から透過する紫外線量の多寡によ
り変化する。十分な量の紫外線が透過されるのであれ
ば、紫外線発生手段を発光管から１０ｃｍ程度離間させ
ても、光電効果によって発光管の放電容器の壁面から所
要の電子を放出させることができる。

【００３０】＜その他の構成について＞以上説明した構
成に対して、必要に応じて以下に示す各構成を選択的に
付加することができる。１安価な安定器に適合させる構成について高圧放電ランプがメタルハライドランプであって、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
に構成することができる。そのためには、ランプ力率を
ある程度高い値にする必要がある。これは、上記のよう
に二次電圧をあまり高くしない安定器は、一般に小形で
はあるが、寿命中のアーク立ち消えの懸念があり、これ
を克服するためである。ランプ力率を高くするには、た
とえば放電媒体の発光金属にＳｃ−Ｎａを主成分として
用いることにより実現可能になる。また、紫外線発生手
段として高圧放電ランプ始動用に構成したグロースター
タを用いるのがよい。２専用安定器点灯形の構成について高圧放電ランプがメタルハライドランプであって、ラン
プ電圧が高い従来の専用安定器点灯形に構成する場合
は、発光金属はＳｃ−Ｎａ以外であってもよい。したが
って、発光金属として一般的には希土類金属およびＮａ
を用いることができる。

【００３１】＜本発明の作用について＞本発明において
は、ＭｇＯを含有している透光性セラミックスによって
発光管の放電容器の主要部を構成することにより、紫外
線発生手段から紫外線が放電容器に照射されると、驚く
べきことに放電容器を構成している透光性セラミックス
の壁面から多くの電子が光電効果により放電容器の内部
に放出されることが分かった。そのため、放出された電
子が初期電子として供給されて、高圧放電ランプの迅速
な始動が容易になり、したがって始動電圧が低減すると
ともに、放電遅れ時間が短縮する。また、ＣａＯを含有
している透光性セラミックスの場合においても、上記と
同様の顕著な効果が認められた。

【００３２】これに対して、ＭｇＯおよびＣａＯのいず
れか一種に代えてＬａ_２Ｏ_３を含有する透光性アルミナ
セラミックスの場合には、上記のような顕著な作用が得
られなかった。

【００３３】また、本発明においては、発光管の放電容
器の少なくとも主要部が透光性セラミックスにより構成
しているため、高効率、高演色および長寿命の高圧放電
ランプを得ることができる。

【００３４】請求項２の発明の高圧放電ランプは、請求
項１記載の高圧放電ランプにおいて、紫外線発生手段
は、紫外線を透過し得るグロー放電容器、グロー放電容
器内に封装され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一対の電極、およびグ
ロー放電容器内に封入されてグロー放電により紫外線を
放射する放電媒体を具備したグロースタータを構成して
いることを特徴としている。

【００３５】本発明においては、グロースタータのスイ
ッチ動作に伴って安定器から発生する始動パルス電圧の
発光管に対する印加されるとともに、紫外線を発光管に
照射することによって透光性セラミックスの壁面から多
量に放出される電子が初期電子として供給されることに
より、高圧放電ランプの始動電圧が大幅に低減するとと
もに、放電遅れ時間が著しく短縮するため、始動性が向
上する。以下、構成要件について分説する。

【００３６】＜グロー放電容器について＞グロー放電容
器は、放電媒体のグロー放電により発生する紫外線、好
適には波長３００ｎｍ以下の紫外線、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材料であっ
て、好ましくは可視光透過性であれば、どのようなもの
であってもよい。なお、波長３００ｎｍ以下の紫外線を
実質的に透過し得るためには、波長３００ｎｍの紫外線
を１５％以上透過すればよい。すなわち、波長３００ｎ
ｍの紫外線の透過率が１５％以上であれば、波長３００
ｎｍ以下の紫外線がグロー放電容器を透過して、発光管
を照射することで光電効果により、発光管の放電容器の
主要部を構成する透光性セラミックスから多くの電子を
放出し、これらの電子が初期電子として供給されて高圧
放電ランプの始動を容易にする。なお、上記の光学特性
を有する材料が軟質ガラスである場合には、比較的製造
が容易で安価に得ることができる。さらに、波長３００
ｎｍの紫外線の透過率が、好ましくは２０％以上、最適
には４０％以上であると、グロー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、発光管からの離間距離を相対的に
大きくすることができる。したがって、たとえば配光特
性を低下させないためなどに対する高圧放電ランプ内に
おけるグロースタータの配置の自由度が大幅に増加す
る。また、「可視光透過性」とは、利用しようとする波
長の可視光に対して実質的な透過率を有していることを
意味し、したがって必ずしも一般的な可視光の波長域で
ある３８０〜７８０ｎｍの全域にわたって実質的に透過
しなければならないというようなものではない。

【００３７】次に、上記のような所要の光学的特性を備
えたグロー放電容器用の材料の一例を以下に示す。すな
わち、組成を特別に調整した軟質ガラス、ハイシリカガ
ラス、石英ガラスおよび透光性セラミックスなどであ
る。組成を特別に調整した軟質ガラスとしては、たとえ
ばＮａ_２Ｏ・ＣａＯ・５ＳｉＯを主成分とした組成を有
するソーダライムガラスが好適し、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｍｇ
Ｏ、Ｋ_２Ｏなどの副成分を含むことができる。しかし、
Ｆｅ_２Ｏ_３などの不純物成分を少なく、たとえばＦｅ_２
Ｏ_３を０．００１質量％以下にすれば、十分な紫外線透
過性を示す。実用的には、Ｆｅ_２Ｏ_３は０．０１質量％
程度であってもよい。さらに、２０ｐｐｍ程度にまで低
減すれば、紫外線透過性は極めて良好になる。また、Ｐ
ｂＯ成分も紫外線透過性を阻害するので、実質的に含ま
ないようにするとよい。

【００３８】＜一対の電極について＞一対の電極は、グ
ロー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。

【００３９】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。

【００４０】さらに、一対の電極を所定の電極間距離を
保持してグロー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、ビードステムなど適宜用いることができる。

【００４１】さらにまた、ＢａＯなどの２次電子放出性
の電子放射性物質およびまたは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ができ
る。

【００４２】＜放電媒体について＞放電媒体は、グロー
放電により紫外線、好ましくは波長３００ｎｍ以下を含
む紫外線を放射する希ガスまたは希ガスおよび水銀を主
体とするもので、放電容器内に封入される。なお、「少
なくとも波長３００ｎｍ以下を含む紫外線」とは、波長
３００ｎｍ以下の紫外線を含んでいれば、波長３００ｎ
ｍ超の波長域の紫外線を含んでいてもよいし、波長３０
０ｎｍ以下の紫外線のみであってもよいという意味であ
る。

【００４３】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。

【００４４】放電媒体がアルゴンを含む希ガスを主体と
している場合、アルゴンは、波長３００ｎｍ以下の紫外
線としてアルゴンイオンスペクトルであるところの２９
６ｎｍを主として放射する。この波長域の紫外線は、グ
ロー放電容器を実質的に透過して、高圧放電ランプの発
光管内の透光性セラミックスや電極などに照射される
と、電極などを構成するタングステンの仕事函数は４．
５５ｅＶであるから、光電効果により電子を放出する。
また、前述したように発光管の透光性セラミックスから
光電効果により電子を放出する。さらに加えて、波長２
９６ｎｍの紫外線が発光管内の放電媒体のアルゴンを照
射すると、アルゴンは共鳴により励起される。このた
め、発光管内が非常に放電しやすくなり、高圧放電ラン
プの始動性を一層向上させる。このため、高圧放電ラン
プ始動用のグロースタータにおいて、アルゴンを含む希
ガスを主体とする放電媒体は、波長３００ｎｍ以下の紫
外線発生源として甚だ効果的である。これに対して、水
銀蒸気によって発生する紫外線は、波長がアルゴンの波
長と一致しないため発光管内のアルゴンを励起すること
ができない。

【００４５】＜その他の構成について＞本発明の必須構
成要件ではないが、本発明の実施に際して必要に応じて
以下の構成を加えることができる。

【００４６】１ケースについて機械的に保護したり、高圧放電ランプの外管内の所定の
位置に支持したりするために、所望によりグロースター
タをケースに収納することができる。ただし、放電媒体
のグロー放電によって生じた紫外線を外部に導出できる
ように窓や孔隙などを配設するなどの適当な手段を講じ
る必要がある。

【００４７】２支持手段について放電容器を金属のバンド材や線材により抱持することに
より、グロースタータを高圧放電ランプ内の所定の位置
に支持しやすくなる。ただし、放電媒体のグロー放電に
よって放射された紫外線を外部に導出できるように構成
されている必要がある。

【００４８】＜本発明の作用について＞本発明において
は、高圧放電ランプの始動時にグロースタータに対して
安定器の二次開放電圧が印加されると、グロー放電容器
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。このとき、電源から安定
器を介してグロースタータの電極間に電流が流れる。し
かし、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、一対の電極が冷却しだすのに伴
なって、変位がなくなる方向の力が生じて元に戻ろうと
する動きが生じる。やがて、一対の電極は速動的に解離
するので、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るので、
高圧放電ランプは始動しやすくなる。

【００４９】以上の動作に加えて、グロー放電容器内に
グロー放電が発生すると、放電媒体から紫外線が放射さ
れる。そして、紫外線がグロー放電容器を実質的に透過
するので、グロー放電容器を透過した紫外線が発光管の
放電容器の主要部を構成している透光性セラミックスの
少なくとも一部を照射する位置に高圧放電ランプ始動用
のグロースタータを配置しておけば、発光管内には光電
効果によって透光性セラミックスおよび電極などから電
子が放出される。そして、放出された電子が初期電子と
して供給されるため、高圧放電ランプは、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。すなわ
ち、紫外線発生手段としてグロースタータを用いること
により、高圧放電ランプの始動性が著しく向上して、始
動電圧が低減するとともに、放電遅れ時間が短縮する。

【００５０】また、グロー放電容器を波長３００ｎｍ以
下の紫外線を透過し得る軟質ガラスを用いて形成する場
合には、ガラスを相対的に安価に入手できる。また、従
来、一般に使用されている高圧放電ランプ始動用のグロ
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。

【００５１】請求項３の発明の高圧放電ランプは、請求
項１記載の高圧放電ランプにおいて、紫外線発生手段
は、紫外線を透過し得るグロー放電容器、少なくとも一
方がグロー放電容器内に封装された一対の電極、および
グロー放電容器内に封入されてグロー放電により紫外線
を放射する放電媒体を具備した紫外線エンハンサを構成
していることを特徴としている。

【００５２】上記のように紫外線エンハンサは、グロー
放電容器、グロー放電容器内部に封装された少なくとも
一つの電極および放電媒体を備えているので、以下各構
成要件ごとに説明する。

【００５３】グロー放電容器は、紫外線に対して透過性
であればどのような材料であってもよく、たとえば石英
ガラス、ハイシリケートガラス、紫外線透過性の軟質ガ
ラス、透光性セラミックスなどを用いることができる。

【００５４】一対の電極は、その少なくとも一方の電極
がグロー放電容器内に封装される。したがって、一対の
電極がともにグロー放電容器の内部に適当な距離を隔て
て封装されていてもよい。また、一方の電極のみが封装
されていてもよい。後者の構成においては、他方の電極
は、放電容器の外部に配設されて、グロー放電容器と容
量結合していてもよい。したがって、他方の電極は、高
圧放電ランプの外管内において、グロー放電容器の近傍
に位置する発光管に接続する導体たとえば枠形導体が兼
用することができる。

【００５５】そうして、本発明においては、紫外線発生
手段として紫外線エンハンサを用いることにより、始動
電圧が低減し、かつ、放電遅れ時間が短縮するととも
に、紫外線発生手段の構造がグロースタータに比較して
簡単なので、高圧放電ランプを相対的に安価にすること
が可能になる。

【００５６】請求項４の発明の高圧放電ランプ点灯装置
は、請求項１ないし３のいずれ一記載の高圧放電ランプ
と；定格電圧が１００Vで、かつ二次電圧が２００〜２
２０Ｖであるか、あるいは定格電圧が２００Ｖ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。

【００５７】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
器とによって構成される高圧放電ランプ点灯装置を規定
している。

【００５８】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。

【００５９】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２００〜２２０Ｖ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。

【００６０】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。

【００６１】請求項５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た請求項１ないし３のい
ずれか一記載の高圧放電ランプと；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。

【００６２】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、照明器具、画像投射装置、
光化学装置などに適用することができる。

【００６３】「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。

【００６４】なお、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安定器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、安定器は、照明器具から離間した位置に別置きにす
ることもできる。

【００６５】また、本発明において、安定器は、水銀灯
安定器および専用形安定器のいずれであってもよい。水
銀灯安定器の場合には、高圧放電ランプを水銀灯安定器
に適合するように構成するものとする。

【００６６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００６７】図１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を示す正面図で
ある。

【００６８】図２は、同じく発光管を示す拡大縦断面図
である。

【００６９】図３は、同じく紫外線発生手段を示す拡大
要部断面正面図である。

【００７０】本実施形態は、紫外線発生手段がグロース
タータによって構成されている。すなわち、高圧放電ラ
ンプＨＰＬは、発光管１１、外管１２、口金１３、支持
構体１４、接続導体１５、始動器１６、始動補助導体１
７およびゲッタ１８を備えて構成されている。

【００７１】＜発光管１１について＞発光管１１は、図
２に示すように、放電容器１１ａ、一対の電極１１ｂ、
１１ｂ、給電導体１１ｃ、シール部１１ｄおよび放電媒
体からなる。

【００７２】放電容器１１ａは、透光性アルミナセラミ
ックスからなり、包囲部１１ａ１および一対の小径筒部
１１ａ２、１１ａ２を一体的に備えている。包囲部１１
ａ１は、外径１４ｍｍ、肉厚１．１ｍｍの円筒部の両端
に円盤状の端板を焼き嵌めした構造であり、内部に放電
空間が形成される。一対の小径筒部１１ａ２、１１ａ２
は、外径２．６ｍｍ、肉厚０．８ｍｍであり、包囲部１
１ａ１の端板に焼き嵌めすることにより包囲部１１ａ１
に一体化され、内部に包囲部１１ａ１の内部に連通する
小径の貫通孔が形成されている。そうして、放電容器１
１ａは、全長が６０ｍｍである。透光性アルミナセラミ
ックスには、ＭｇＯが０．３質量％添加されていて、し
かも、ＭｇＯは結晶粒界に析出している構成のものであ
る。

【００７３】一対の電極１１ｂ、１１ｂは、それぞれ軸
部１１ｂ１、先端コイル部１１ｂ２および中間コイル部
１１ｂ３からなる。軸部１１ｂ１は、直径０．３ｍｍの
細長いタングステン棒からなり、その基端部および中間
部が小径筒部１１ａ２内の貫通孔内に挿通され、先端が
包囲部１１ａ１内に突出している。先端コイル部１１ｂ
２は、直径０．２ｍｍのタングステン線を軸部１１ｂ１
の先端部に６ターン密巻きして構成されている。中間コ
イル部１１ｂ３は、直径０．２ｍｍのタングステン線
を、小径筒部１１ａ２内の貫通孔内において、軸部１１
ｂ１の中間部から基端部に向けて２５ターン巻装して構
成されている。そうして、中間コイル部１１ｂ３と小径
筒部１１ａ２の内面との間にわずかな隙間すなわちキャ
ピラリーが形成されている。そして、電極の基端部は、
給電導体１１ｃの先端にＴＩＧ溶接により接続してい
る。

【００７４】給電導体１１ｃは、直径０．９ｍｍのニオ
ブ棒からなり、基端部を残して放電容器１１ａの小径筒
部１１ａ２の貫通孔に挿入され、シール１１ｄにより小
径筒部１１ａ２に封着されている。そして、給電導体１
１ｃの基端部は、発光管１１の外部に露出して、後述す
るように電極１１ｂ、１１ｂへの給電および発光管１１
の機械的支持に寄与する。

【００７５】シール１１ｄは、セラミックス封止用コン
パウンドを加熱することにより、セラミックス封止用コ
ンパウンドの溶融体が放電容器１１ａの小径筒部１１ａ
２の貫通孔と給電導体１１ｃとの間に進入し、さらに小
径筒部１１ａ２の貫通孔内に挿入されている給電導体１
１ｃの先端部および電極１１ｂの基端部までを包囲した
状態おいて、冷却して固化することによって形成されて
いる。これにより、シール１１ｄは、放電容器１１ａを
封止するとともに、電極１１ｂを給電導体１１ｃを介し
て支持し、かつ、固定することによって電極１１ｂを封
装するとともに、給電導体１１ｃの小径筒部１１ａ２内
に挿入された部分が放電空間内に露出しないように被覆
する。

【００７６】放電媒体は、発光金属のハロゲン化物とし
て、たとえばＮａ、Ｔｌ、Ｄｙ、Ｉｎのヨウ化物と、水
銀およびアルゴンとからなる。

【００７７】＜外管１２について＞外管１２は、硬質ガ
ラスからなり、中央部に紡錘状の膨出部、上端にネック
部、下端に短円筒状の頭部を有するＢＴ形の形状をなし
ていて、ネック部にフレアステム１２ａを封着して備え
ている。フレアステム１２ａは、一対の導入線１２ａ
１、１２ａ２を気密に導入している。

【００７８】＜口金１３について＞口金３は、Ｅ３９形
口金であり、外管２のネック部に固着され、外管１２か
ら外部へ露出した一対の導入線１２ａ１、１２ａ２の一
方がシェル部に、他方がセンターコンタクトに、それぞ
れ接続している。

【００７９】＜支持構体１４について＞支持構体１４
は、枠形導体１４ａ、第１のブリッジ導体１４ｂ、絶縁
子１４ｃ、１４ｄ、第１の金属バンド１４ｅ、第２のブ
リッジ導体１４ｆ、第２の金属バンド１４ｇおよびスプ
リング片１４ｈからなる。

【００８０】枠形導体１４ａは、縦長のロ字状をなして
いて、フレアステム１２ａに封着されている導入線１２
ａ１に、その上部が溶接されることによって電気的に接
続し、かつ、機械的に支持されている。そして、枠形導
体１４ａの内部に発光管１１が位置している。

【００８１】第１のブリッジ導体１４ｂは、その両端が
絶縁子１４ｃ、１４ｄを介して枠形導体１４ａのやや上
部部分に絶縁して掛け渡されていて、中央部が上方へ湾
曲している。

【００８２】第１の金属バンド１４ｅは、その中間部で
発光管１１の上部の給電導体１１ｃを溶接により挟持
し、両端を第１のブリッジ導体１４ｂに溶接している。
これにより発光管１１の上部は、支持構体１４に支持さ
れている。

【００８３】第２のブリッジ導体１４ｆは、その両端が
枠形導体１４ａの下部部分に直接溶接されることによっ
て掛け渡されていて、中央部が下方へ湾曲している。

【００８４】第２の金属バンド１４ｇは、その中間部で
発光管１１の上部の給電導体１１ｃを溶接により挟持
し、両端を第１のブリッジ導体１４ｂに溶接している。
これにより発光管１１の下部は、支持構体１４に支持さ
れている。

【００８５】スプリング片１４ｈは、その一対が枠形導
体１４ａの下端部の両側に溶接され、外管１２の下端に
ある短円筒状の頭部の内面に弾性的に接触している。こ
れにより、枠形導体１４ａの下端部が外管１２に対して
支持されている。

【００８６】＜接続導体１５について＞接続導体１５
は、リボン状導体からなり、導入線１２ａ２と第１のブ
リッジ導体１４ｂとの間を接続している。これにより、
導入線１２ａ２は、接続導体１５、第１のブリッジ導体
１４ｂおよび第１の金属バンド１４ｅを介して発光管１
１の上部の給電導体１１ｃに接続する。なお、導入線１
２ａ１は、枠形導体１４ａ、第２のブリッジ導体１４ｆ
および金属バンド１４ｇを介して発光管１１の下部の給
電導体１１ｃに接続する。

【００８７】＜始動器１６について＞始動器１６は、紫
外線発生手段１６ａとしてグロースタータ、バイメタル
接点１６ｂ、接続導体１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、セラミ
ックス基板１６ｆおよび金属リング１６ｇを備えて構成
されている。

【００８８】（紫外線発生手段１６ａについて）紫外線
発生手段１６ａは、図３に示すように、グロー放電容器
１、一対の電極２、２、放電媒体、外部導入線３、４を
備えて構成されている。

【００８９】グロー放電容器１は、Ｆｅ_２Ｏ_３を少なく
して希ガス放電による波長３００ｎｍ以下の紫外線を実
質的に透過する軟質ガラスからなり、Ｔ形バルブ１ａお
よびフレアステム１ｂを封着して製作されている。すな
わち、Ｔ形バルブ１ａは、一端が開口し、他端が閉鎖し
ている。フレアステム１ｂは、ピンチシール部１ｂ１、
フレア部１ｂ２、細管１ｂ３および内部導入線１ｂ４を
備えている。ピンチシール部１ｂ１およびフレア部１ｂ
２とは、上記軟質ガラスにより一体に形成されている。
細管１ｂ３は、ピンチシール部１ｂ１の基部にガラス溶
着され、グロー放電容器１内に連通している。そして、
グロー放電容器１内を排気し、放電媒体をグロー放電容
器１内に封入するのに用いられ、封入後にフレアステム
１ｂから外部に突出している部分で封止切られている。
そうして、フレアステム１ｂのフレア部分とＴ形バルブ
１ａの開口端とを加熱溶融して封着することにより、グ
ロー放電容器１が形成されている。内部導入線１ｂ４
は、その一対が互いに離間した状態でピンチシール部１
ｂ１内に封着されたジュメット線（図示しない。）に接
続して、グロー放電容器１内に突出している。

【００９０】一対の電極２、２は、バイメタル板からな
り、基端がフレアステム１ｂの内部導入線１ｂ４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偏倚して接触する。

【００９１】グロー放電容器１内には、放電媒体として
アルゴンが封入されている。

【００９２】外部導入線３、４は、その一対が互いに離
間した状態でグロー放電容器１のピンチシール部１ｂ１
内に封止されたジュメット線に接続して、グロー放電容
器１から外部へ突出している。そして、外部導入線３は
枠形導体１４ａに接続され、外部導入線４は接続導体１
６ｃに接続されている。

【００９３】（バイメタル接点１６ｂについて）バイメ
タル接点１６ｂは、その基端が接続導体１６ｃに溶接さ
れ、自由端が接続導体１６ｄに接離する。

【００９４】（接続導体１６ｃ、１６ｄ、１６ｅについ
て）接続導体１６ｃ、１６ｄ、１６ｅは、セラミックス
基板１６ｆに互いに絶縁関係に固着されている。接続導
体１６ｄは、さらに第１のブリッジ導体１４ｂに溶接さ
れている。接続導体１６ｅは、さらに枠形導体１４ａに
溶接されている。

【００９５】（セラミックス基板１６ｆについて）セラ
ミックス基板１６ｆは、その板面が外管１２の管軸に直
交するように配設され、接続導体１６ｅおよび１６ｄに
より支持構体１４に支持されている。

【００９６】（金属リング１６ｇについて）金属リング
１６ｇは、枠形導体１４ａに溶接されるとともに、紫外
線発生手段１６ａを包持している。

【００９７】＜始動補助導体１７について＞始動補助導
体１７は、発光管１１の始動を補助するために配設され
ている。すなわち、発光管１１は、前述のように一対の
電極を備えていて、補助電極を備えていないが、始動補
助導体１７を備えている。始動補助導体１７は、金属細
線からなり、図において上端が枠形導体１４ａに溶接さ
れ、中間が放電容器１１ａの上側の小径筒部１１ａ２に
２回巻き付けてから包囲部１１ａ１の図１における右側
に接近して下方へ延在し、さらに先端が下側の小径筒部
１１ａ２に１回巻き付けて固定されている。

【００９８】＜ゲッタ１８について＞ゲッタ１８は、外
管１２内を清浄化するもので、枠形導体１４ａの下部に
溶接されている。

【００９９】図４は、本発明の高圧放電ランプの第１の
実施形態における内部の電気接続および本発明の高圧放
電ランプ点灯装置の一実施形態を示す回路図である。

【０１００】図において、ＡＳは低周波交流電源、Ｂは
水銀灯安定器である。なお、図１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。

【０１０１】高圧放電ランプＨＰＬは、水銀灯安定器Ｂ
を介して低周波交流電源ＡＳに接続している。

【０１０２】始動器１６は、紫外線発生手段１６ａおよ
び常開形のバイメタル接点１６ｂの直列回路からなり、
高圧放電ランプＨＰＬの内部において、発光管１１と並
列に接続されている。常開形のバイメタル接点１６ｂ
は、冷却時に閉路し、温度上昇時に開路する。

【０１０３】また、始動補助導体１７の基端が図におい
て下側の電極１１ｂに接続し、中間が発光管１１の包囲
部１１ａ１に近接し、先端が上側の電極１１ｂ側におい
て、小径筒部１１ａ２の周囲に２ターン巻回されてい
る。

【０１０４】図５は、本発明の高圧放電ランプの第１の
実施形態および比較例における発光管の光照射の有無に
対する初期電子供給の程度を測定した結果を示すラウエ
プロットである。

【０１０５】なお、比較例は、Ｌａ_２Ｏ_３をアルミナセ
ラミックスに対して３質量％添加した透光性セラミック
スを用いて放電容器を形成している以外は、本実施形態
と同一仕様である。測定は、２５℃の暗黒中で発光管に
光照射をした場合および光照射をしない場合に対して放
電遅れ時間および不点確率について行った。光照射は、
７５Ｗのハロゲン電球を１／１０に減光して５０ｍｍの
距離から発光管の中心部において、直径１０ｍｍの範囲
の面積に対して行った。また、発光管の一対の電極間に
は３ｋＶの低周波交流電圧を印加した。

【０１０６】図において、横軸は放電遅れ時間（秒）
を、縦軸は不点確率（％）を、それぞれ示す。また、直
線Ａは本実施形態で光照射をした場合であり、ＰＱ値が
５２である。直線Ｂは同じく光照射しない場合であり、
ＰＱ値が１０．９である。これに対して、直線Ｃは、比
較例で光照射をした場合であり、ＰＱ値が７．６であ
る。直線Ｄは、同じく光照射をしない場合であり、ＰＱ
値が７．４である。

【０１０７】図中の各直線の勾配は、初期電子数Ｑと放
電確率Ｐとの積ＰＱに比例しており、また不点確率が１
／ｅになった時点での放電遅れ時間の逆数がＰＱとな
る。ここで、放電確率Ｐは、その高圧放電ランプの最小
放電開始電圧Ｖminの２倍以上でほぼ１になることか
ら、高圧放電ランプの最小放電開始電圧Ｖminの２倍以
上として求めた図の直線の勾配は、初期電子数を表す。

【０１０８】図から理解できるように、直線Ｃ、Ｄに示
す比較例は、光照射の有無で初期電子数に殆ど差が認め
られないとともに、放電遅れ時間が長い。これに対し
て、本発明においては、光照射により初期電子数が約１
０倍に増加するとともに、放電遅れ時間が短い。

【０１０９】次に、図６ないし図９を参照して、本発明
の高圧放電ランプの第１の実施形態および比較例の放電
開始電圧および放電遅れ時間についての測定結果を対比
しながら説明する。なお、いずれの図面においても、１
００回繰り返し測定した結果のばらつきの分布を示して
いる。

【０１１０】図６は、本発明の高圧放電ランプの第１の
実施形態における放電開始電圧の測定値の分布を示すグ
ラフである。

【０１１１】図７は、比較例における放電開始電圧の測
定値の分布を示すグラフである。

【０１１２】本実施形態の場合、始動電圧は概ね６９６
Ｖであり、しかも、ばらつきが極めて小さい。これに対
して、比較例は、９５２Ｖを中心として、その前後に３
０Ｖ近くもばらついている。このことから、本発明にお
いては、始動電圧が比較例に対して約３０％低いばかり
でなく、しかも、そのばらつきが小さいことが理解でき
る。

【０１１３】図８は、本発明の高圧放電ランプの第１の
実施形態における放電遅れ時間の測定値の分布を示すグ
ラフである。

【０１１４】図９は、比較例おける放電遅れ時間の測定
値の分布を示すグラフである。

【０１１５】本実施形態の場合、放電遅れ時間は殆ど認
められないのに対して、比較例は放電遅れ時間が殆ど認
められないものから０．５４秒まで広範囲にばらついて
いる。

【０１１６】図１０は、本発明の高圧放電ランプの第２
の実施形態を示す正面図である。図１１は、同じく紫外
線発生手段を示す拡大断面図である。

【０１１７】各図において、図１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。本実施形態は、紫外
線発生手段２０が紫外線エンハンサによって構成されて
いる。

【０１１８】すなわち、紫外線発生手段２０を構成する
紫外線エンハンサは、グロー放電容器２０ａ、一方の電
極２０ｂ、給電線２０ｃ、他方の電極１５および放電媒
体を備えている。

【０１１９】グロー放電容器２０ａは、透光性セラミッ
クスからなる一端閉塞の円筒体２０ａ１およびシール２
０ａ２からなり、円筒体２０ａ１の開口端が後述するが
給電線２１ｃとともにシール２０ａ２により封止されて
いる。

【０１２０】一方の電極２０ｂは、タングステン棒から
なり、グロー放電容器２０ａ内に封装されている。

【０１２１】給電線２０ｃは、ニオブ棒からなり、グロ
ー放電容器２０ａの内端側の先端に一方の電極２０ｂの
基端を溶接している。また、給電線２０ｃの他端は、支
持構体１４の枠形導体１４ａに溶接により機械的に支持
されているとともに、一方の電極２０ｂが電気的に接続
している。

【０１２２】他方の電極１５は、接続導体１５が兼ねて
いて、グロー放電容器２０ａを介して放電空間とは容量
結合している。

【０１２３】放電媒体は、アルゴンからなり、グロー放
電容器２０ａ内に封入されている。

【０１２４】そうして、紫外線発生手段２０は、枠形導
体１４ａ、給電線２１ｃおよび接続導体１５を介して発
光管１１に並列接続している。そして、高圧放電ランプ
ＨＰＬの始動時に、まず一方および他方の電極２０ｂ、
１５の間に安定器の二次開放電圧が印加されると、グロ
ー放電容器２０ａの内部にグロー放電が生起して紫外線
が発生する。発生した紫外線は、グロー放電容器２０ａ
を透過して発光管１１を照射する。発光管１１は、紫外
線の照射を受けて透光性セラミックスの壁面から多量の
電子が放電容器１１ａの内部に放出されるため、高圧放
電ランプＨＰＬは容易に始動して点灯する。

【０１２５】高圧放電ランプＨＰＬが点灯すると、発光
管１１の両端電圧はランプ電圧まで低下するので、紫外
線発生手段２１はグロー放電を維持できないで消灯す
る。

【０１２６】図１２は、本発明の高圧放電ランプの第２
の実施形態における内部の電気接続および本発明の高圧
放電ランプ点灯装置の第２の実施形態を示す回路図であ
る。図において、図４および図１０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。

【０１２７】図１３は、本発明の照明装置の一実施形態
としての埋込ダウンライトを示す一部中央断面正面図で
ある。

【０１２８】図において、図１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。

【０１２９】本実施形態の埋込ダウンライトは、埋込ダ
ウンライト本体２１および高圧放電ランプＨＰＬからな
る。なお、安定器（図示しない。）は、埋込ダウンライ
ト本体２１から離間した位置に別置きとする構成であ
る。

【０１３０】埋込ダウンライト本体２１は、支持枠２１
ａ、ランプソケット２１ｂ、反射鏡２１ｃ、反射鏡支持
金具２１ｄおよび化粧枠２１ｅを備えている。

【０１３１】支持枠２１ａは、環状枠２１ａ１およびコ
字状枠２１ａ２からなる。環状枠２１ａ１は、その下部
外周に係止フランジｆを備えていて、図示しない取付手
段により天井ボードの取付穴ＢＢに嵌合した状態で配設
される。係止フランジｆは、環状枠２１ａ１を天井ボー
ドの取付穴ＢＢに嵌合した際に、天井ボードに当接す
る。コ字状枠２１ａ２は、環状枠２１ａ１の上に跨座す
るように環状枠２１ａ１に固定されている。

【０１３２】ランプソケット２１ｂは、支持枠２１ａに
おいて、そのコ字状枠２１ａ２の上部下面の中央に配設
されている。

【０１３３】反射鏡２１ｃは、その反射面が回転放物面
形状をなしていて、頂部中央にランプ挿入口を、また、
下面に投光開口を、それぞれ有している。そして、投光
開口が環状枠２１ａ１内に位置する。

【０１３４】反射鏡支持金具２１ｄは、ランプソケット
２１ｂの両側に位置して反射鏡２１ｃのランプ挿入口に
隣接する部位をコ字状枠２１ａ２に固定している。

【０１３５】化粧枠２１ｅは、環状枠２１ａ１に取り付
けられていて、天井ボードの取付穴ＢＢの体裁を整え
る。

【０１３６】高圧放電ランプＨＰＬは、図３に示すのと
同じものであり、天井ボードの下方からランプソケット
に装着することができる。

【０１３７】

【発明の効果】請求項１ないし３の各発明によれば、少
なくともＭｇＯおよびＣａＯのいずれか１種を含有する
透光性セラミックスからなる主要部を有する放電容器、
一対の電極および放電媒体を備えた発光管と、発光管を
収納した外管と、始動時に作動して発生した紫外線を発
光管の放電容器に照射するように外管内に配設された紫
外線発生手段とを具備していることにより、透光性セラ
ミックスの壁面から多量の電子が放出されて初期電子を
供給するので、始動電圧が低減するとともに、放電遅れ
時間が短縮する高圧放電ランプを提供することができ
る。

【０１３８】請求項２の発明によれば、加えて紫外線発
生手段がグロースタータであることにより、透光性セラ
ミックスの壁面から多量の電子を放出させて初期電子を
供給するのに加えて、始動電圧パルスを印加して始動を
層貴信するので、始動電圧の低減と放電遅れ時間の短縮
とが一層顕著な高圧放電ランプを提供することができ
る。

【０１３９】請求項３の発明によれば、加えて紫外線発
生手段がグロー放電容器、少なくとも一方がグロー放電
容器内に封装された一対の電極および放電媒体からなる
ことにより、構造が簡単で、安価な高圧放電ランプを提
供することができる。

【０１４０】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３に規定した高圧放電ランプと、定格電圧が１００Ｖ、
二次電圧が２００〜２２０Ｖであるか、あるいは定格電
圧が２００Ｖで、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。

【０１４１】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
３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の実施形態とし
てのメタルハライドランプを示す正面図

【図２】同じく発光管を示す拡大縦断面図

【図３】同じく紫外線発生手段を示す拡大要部断面正面
図

【図４】本発明の高圧放電ランプの第１の実施形態にお
ける内部の電気接続および本発明の高圧放電ランプ点灯
装置の一実施形態を示す回路図

【図５】本発明の高圧放電ランプの第１の実施形態およ
び比較例における発光管の光照射の有無に対する初期電
子供給の程度を測定した結果を示すラウエプロット

【図６】本発明の高圧放電ランプの第１の実施形態にお
ける放電開始電圧の測定値の分布を示すグラフ

【図７】比較例における放電開始電圧の測定値の分布を
示すグラフ

【図８】本発明の高圧放電ランプの第１の実施形態にお
ける放電遅れ時間の測定値の分布を示すグラフ

【図９】比較例おける放電遅れ時間の測定値の分布を示
すグラフ

【図１０】本発明の高圧放電ランプの第２の実施形態を
示す正面図

【図１１】同じく紫外線発生手段を示す拡大断面図

【図１２】本発明の高圧放電ランプの第２の実施形態に
おける内部の電気接続および本発明の高圧放電ランプ点
灯装置の第２の実施形態を示す回路図

【図１３】本発明の照明装置の一実施形態としての埋込
ダウンライトを示す一部中央断面正面図

【符号の説明】

３…外部導入線４…外部導入線１１…発光管１１ａ…放電容器１１ａ１…包囲部１１ａ２…小径筒部１１ｃ…給電導体１２…外管１２ａ…フレアステム１２ａ１…導入線１２ａ２…導入線１３…ねじ口金１４…支持構体１４ａ…枠形導体１４ｂ…第１のブリッジ導体１４ｃ…絶縁子１４ｄ…絶縁子１４ｅ…第１の金属バンド１４ｆ…第２のブリッジ導体１４ｇ…第２の金属バン１４ｈ…スプリング片１５…接続導体１６…始動器１６ａ…紫外線発生手段１６ｂ…バイメタル接点１６ｃ…接続導体１６ｄ…接続導体１６ｅ…接続導体１６ｆ…セラミックス基板１６ｇ…金属リング１７…始動補助導体１８…ゲッタＨＰＬ…高圧放電ランプ

フロントページの続き (72)発明者石田正純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 AA01 AA02 AA07 AA20 CC03 CD05 DD03 EB16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともＭｇＯおよびＣａＯのいずれか
１種を含有する透光性セラミックスによって少なくとも
主要部が構成されている放電容器、放電容器に封装され
た一対の電極、および放電容器内に封入された放電媒体
を備えた発光管と；内部に発光管を収納した外管と；始
動時に作動して発生した紫外線を発光管の放電容器に照
射するように外管内に配設された紫外線発生手段と；を
具備していることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】紫外線発生手段は、紫外線を透過し得るグ
ロー放電容器、グロー放電容器内に封装され少なくとも
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、およびグロー放電容器内に封入されて
グロー放電により紫外線を放射する放電媒体を具備した
グロースタータを構成していることを特徴とする請求項
１記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】紫外線発生手段は、紫外線を透過し得るグ
ロー放電容器、少なくとも一方がグロー放電容器内に封
装された一対の電極、およびグロー放電容器内に封入さ
れてグロー放電により紫外線を放射する放電媒体を具備
した紫外線エンハンサを構成していることを特徴とする
請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか一記載の高圧
放電ランプと；定格電圧が１００Vで、かつ二次電圧が
２００〜２２０Ｖであるか、あるいは定格電圧が２００
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する高圧放電ランプ点灯装
置。
【請求項５】照明装置本体と；照明装置本体に配設され
た請求項１ないし３のいずれか一記載の高圧放電ランプ
と；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する照明装置。