JP2804090B2 - 高圧ナトリウム放電ランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高圧ナトリウム蒸気の高輝度放電ランプ
に関し、特にランプ内の高圧ナトリウム放電光源のため
の支持構造に関するものである。

高圧ナトリウム放電ランプは、排気された外管内に載
置された放電手段を備えている。放電手段は、典型的に
は、アルミナ又はサファイヤからなり、動作電圧を受け
るための導通端子を有するセラミック放電容器である。
導通端子には、熱膨張係数がアルミナと整合し且つナト
リウム蒸気に対して耐性がある理由から、ニオビウムが
用いられる。チタニウム半田はニオビウムに関連して用
いられる。

外管は、放電手段を熱的に隔離すると共に、放電手段
と外管内のどんな気体との反応をも避けるために空気が
抜かれる。他のタイプの高輝度放電ランプの外管内に用
いられる窒素は、高温でのニオビウム及びチタニウムと
の反応性の理由から、高圧ナトリウムランプに用いるこ
とはできない。

高圧ナトリウムランプの排気された外管は、強固では
なくてはならず、又、厳しい機械的衝撃にも壊れること
なく耐えられなくてはならない。もし、外管が壊れる
と、ランプは破裂してガラス片を散乱させ、危険を生
む。

排気された外管を有する高圧ナトリウムランプを製造
し、且つ外管を十分に強固にして破壊を避けることは、
普通になっている。しかし、高強度外管は、多くの反射
ランプの場合、可能性がない。反射ランプの外管は、小
さい曲率半径のエッジ部において外管の側壁に縁をつけ
た大きい面を有する。排気された外管上に作用する雰囲
気圧力は、エッジ部内に高圧集中を引き起こして壊れ易
くする。更に、反射ランプは、薄く膨れたガラス外管を
有し、その厚みを実質的に厚くして強固にすることはで
きない。白熱反射ランプは、約１気圧の内圧で充填ガス
を一様に含む膨れたガラス外管を有する。外管にほぼ等
しく作用する内圧及び外圧により、もし外管が壊れても
破裂は起こらず、ガラス片は飛散しにくいだろう。

気体が充填された高圧ナトリウムランプについて種々
の考慮がなされている。ジョゼフ・シー・アイ・ピータ
ース他（Jozef C.I.Peeters et al）に与えられた米国
特許第3,932,781号明細書は、アルミナ放電管の蒸発を
禁止するために、気体が充填された外管を有する高圧ナ
トリウムランプを開示している。これは、外管上にアル
ミナが付着するのを軽減させ、それに付随する光出力の
減衰を軽減させる。又、そのようなランプにもたらす実
験の結果は、ジャーナル・オブ・ジ・アイ・イー・エス
（Journal of the IES）の1980年７月号、第233頁〜第2
39頁のアール・ジェイ・キャンベル他（R.J.Campbell e
t al）による論文「高圧ナトリウム（HPS）ランプに用
いられる焼結された酸化アルミニウム放電管の蒸発研
究」に開示されている。

高圧ナトリウム放電ランプの外管内への充填ガスの導
入は、気体による電圧破壊の問題を呈する。これらのラ
ンプは、ランプ動作中に約4000Vの電位差を持ち近接し
て離間した金属部品を有する。高真空の従来の高圧ナト
リウムランプでは、ランプ部品間の電気破壊は問題では
なかった。充填ガスは、イオン化した電位を持ち、異な
る電位にある内部のランプ部品間に導通通路を提供し、
電気破壊が起こり得る。

従って、この発明の１つの目的は、気体が充填された
外管を有し、充填ガスによる電気破壊を防止した高圧ナ
トリウム放電ランプを提供することにある。

この発明の他の目的は、いかなる位置方向でも外管内
に充填された気体による電気破壊なしに動作される実用
的な高圧ナトリウムランプを提供することにある。

この発明の他の目的は、希ガス雰囲気内で希ガスによ
る電気破壊なしに動作するランプの放電手段のための支
持構造を提供することにある。

この発明によれば、高圧ナトリウムランプは、約１気
圧の希ガスを含む外管を備えている。金属反射膜は、反
射体を構成するために外管の一部に配設されている。載
置手段は、ランプの放電手段を外管内に載置しており、
放電手段に対する導通通路を提供するための一対の導体
を備えている。一対の導体は、それらの間に或る値より
大きい破壊電圧を持つように形成され、導体と金属反射
体との間の破壊電圧を或る値より大きい値に維持してい
る。

この発明による高圧ナトリウムランプの好適な一実施
例において、ランプは、或る印加電圧以下で高インピー
ダンスを呈し且つ或る印加電圧以上で低インピーダンス
を呈するため、放電手段に電圧を供給する導体の両端間
に接続された手段を外管内に備えている。インピーダン
スが変化する電圧は、外管内の気体雰囲気による破壊電
圧より低くなるように選択される。

他の好適な実施例において、ランプは、ランプの位置
方向付け中にランプの位置方向に影響を受けない動作電
圧を与えるために、放電手段の端部の相対熱分散を制御
するための熱制御手段を備えている。又、これにより、
気体が充填された外管を介した電圧破壊の危険は、更に
軽減される。１つの実施例において、熱制御手段は、ラ
ンプ口金に近接した放電手段の端部に熱シールドを備え
ている。他の実施例において、熱制御手段は、放電電極
を載置する異なる長さの電極載置手段を備えており、一
方の電極とその近接した端壁との距離は、他方の電極と
その端壁に近接した端壁との距離よりも短くなってい
る。更に他の実施例において、熱制御手段は、放電手段
が異なる厚さの端壁を有するようになっている。厚い端
壁は薄い端壁より多く放熱し、従って、薄い端壁より低
い温度で動作している。

以下、図面と共に、この発明の実施例について説明す
る。

第１図は、膨れたガラス外管を有する高圧ナトリウム
反射ランプを示す。外管は、ランプ動作中に光が放出さ
れる透明又は半透明のフロントドーム（１）を有する。
中間部（２）は、ランプ外管の口金端部で終端となる狭
いネック部（３）に向けて集中している。ランプ口金
（４）は、外管の、フロントドーム（１）とは反対側
で、口金端部上に載置される。

反射膜（５）は、ランプ外管の中間部（２）の少なく
とも一部の上に配設されている。それは、図示されてい
るように、ランプ外管のドーム（１）の縁まで上に延
び、又、狭いネック部（３）の一部まで下に延びてる。
反射膜（５）は、典型的には、外管の内面上に蒸着され
た金属アルミニウムである。高圧ナトリウム放電手段
（10）は、外管内で軸的に対称に載置され、反射膜
（５）に当たる光を放出する。反射膜（５）を有する外
管の中間部（２）の集中は、光源（10）からの光を、集
中し且つ指向性を与えるように、外管のドーム端部を介
して前方向に反射するのに効果的である。

高圧ナトリウム放電手段（10）は、透明な本体（11）
と円筒状の本体（11）の各端部から延びた一対の端子
（12）及び（13）とを有する。端子（12）及び（13）の
両端間に十分に高い電圧が印加されているとき、円筒状
の本体（11）内の一対の離間された内部電極（図示せ
ず）の間で電気的放電が確立され、強烈な可視光線が放
出される。

放電手段（10）は、これは動作電圧に印加するため
に、導体からなるフレーム構造により外管内に載置され
る。外管の口金端部は、ピンチシール（８）において終
端となったステム（７）により閉じられている。一対の
強固な支持導体（14）、（15）は、ピンチシール（８）
から抜け出て、ドームの端部に向かって外管の縦方向に
延びている。短い方の導体（14）は、導体リンクによっ
て放電手段の端子（13）に接続された自由端部を有す
る。同様に、長い方の導体（15）の自由端子は、導体リ
ンク（22）によって端子（12）に取り付けられいる。各
支持導体（14）及び（15）は、ピンチシール（８）内に
延び、従来の態様で各導線によりランプ口金（４）に接
続されている。結局、ランプ口金（４）の両端間に印加
された電圧は、高圧ナトリウム放電手段（10）を付勢し
て光を放出させるために、高圧ナトリウム放電手段（1
0）の端子（12）及び（13）の両端間に発生される。

外管（１）の破壊時の内部破裂の危険を避けるため
に、外管は、室温で約700mmHgの充填圧力の希ガスを含
む。ランプ動作中の温度において、希ガスの圧力は、１
気圧（760mmHg）より大きく、一例として930mmHgであ
る。従って、圧力差が生じる範囲が気圧の変化と同一の
大きさなので、ランプ外管の壁の両端間に実質的な圧力
差はない。この結果、もし外管が破壊されても、ガラス
片を加速し且つ破壊された外管の破片を飛散される原因
となる実質的な圧力差は存在しないだろう。このよう
に、外管内の充填希ガスは、高圧ナトリウム反射ランプ
において薄い膨れたガラスの外管を用いることを安全に
する。

高圧ナトリウムランプの外管に希ガスを使用すること
は、ランプの特性に対して或る結果を有する。これら
は、ランプが或る構造的特徴を有することを述べる。

充填希ガスを用いることの主な実質的結果は、内部ラ
ンプ部品間の破壊電圧の低下である。アメリカ規格協会
（ANSI）は、ランプが4000Vのピーク交流電圧に耐え得
ることを推奨する。商業的に入手可能な高圧ナトリウム
ランプの起動装置は、1m秒の持続時間を有する4000Vま
での電圧パルスを生成する。従来の高圧ナトリウムラン
プは、外管内に10^-4mmHgより小さい高い内部真空を有す
る。その結果、放電手段を載置しているフレーム部品等
の内部金属部品は、ランプに印加される4000Vで破壊を
生じることなく約3mmに接近され得る。

更に高圧の希ガスの充填は、4000Vの起動パルスによ
り引き起こされる内部電圧破壊の可能性を増大させる。
破壊の発生を避けるために、放電手段を載置している構
造の金属部品は、ランプ動作中に電位を有する支持導体
（14）と（15）との間の距離を最大にする。

第２図に示されたように、放電手段（10）はランプ中
心線上に位置され、短い直線状の導体（14）は中心線の
一方側上にある。導体（15）は、ランプ中心線の反対側
上のピンチシール（８）から現われ、短い長さ（16）の
後に、導体（14）に対して垂直に曲げられている。導体
（15）の部分（17）は、導体（14）から離れて垂直に延
び、導体（14）と平行に延びた部分（18）を構成するた
めに曲げられている。次の部分（19）は、導体（14）と
導体（15）の部分（16）及び（17）とによって構成され
る想像平面から離れて延びている。次の部分（20）は再
びランプ長さ方向と平行に延び、連続した部分（21）
は、部分（18）の方向の本来の線に向かって延びてい
る。導体（15）の最後の部分（22）は、部分（18）と同
一の方向の線に沿って延びている。この構造は、導体
（14）と（15）との間を十分に分離させると同時に、典
型的にアルミニウム等の金属導体膜の反射膜（５）に導
体（15）が近付き過ぎるのを防ぐ。

導体（15）の部分（16）は、導体（14）に最も近接し
た部分である。これは、電気破壊が最も起こりやすい場
所である。破壊の可能性を減じるため、ガラススリーブ
（33）は、導体（15）の部分（16）と対向する導体（1
4）の部分を覆っている。ガラススリーブ（33）は、導
体（14）と（15）との間の破壊電圧を増大させる。クリ
プトンガスはガラススリーブ（33）を有する反射ランプ
に使用され、破壊しなかった。従って、充填クリプトン
ガスは、内部破裂問題を除去する実用的な方法を提供す
る。

ガラススリーブ（33）の効果を確立するため、いくつ
かはスリーブを有し、又、いくつかはスリーブを有さな
いことを除いては、同一の高圧ナトリウム反射ランプが
作られた。それらのランプは、700mmHgの圧力でクリプ
トンが充填されたRL−38外管内に載置された70WのHPS放
電手段を有していた。導体（14）と導体（15）の部分
（16）との間の空間は8mmであった。ランプが通常動作
温度に達し、電力が中断した後、4000V且つ１μ秒のパ
ルスの印加が、ガラススリーブなしのランプ内におい
て、導体（14）と（15）との間にアーク放電を引き起こ
した。ガラススリーブ（33）を有するランプについて
は、HPS放電手段（10）の端子（13）が導体（15）から
少なくとも13mmの長さがある限り、アーク放電は起らな
かった。

ランプ内部構造の破壊特性を更に改善するため、全て
の金属部品は、鋭利な点及び縁を除去するように構成さ
れる。鋭利な点は、電界集中領域を生成し、導体（14）
と（15）との間の破壊を起こす充填希ガスの局部的な電
離を容易にするだろう。HPSランプにおいて、放電手段
は、薄い金属リボンや強固な直線ロッドにより、支持導
体にしばしば取り付けられる。この発明において、コネ
クタ（30）及び（31）は、第３図に示される態様で、円
形断面を有するワイヤから作られ且つそれぞれの放電手
段端子及び支持導体を包んでいる。これは、従来技術構
成に固有の鋭利な縁や端部を除去し、破壊電圧に付随す
るどんな減衰をも避ける。外管内に700mmHgのアルゴン
を有するランプにおいて、曲がったコネクタ（30）及び
（31）は、直線ロッドコネクタに対して破壊電圧をピー
ク値で交流1000Vだけ増大させた。

ゲッタ支持体（40）は、導体（15）の自由端部の部分
（22）に取り付けられている。この部分は、導体（14）
からのゲッタ支持体（40）の距離を最大にすると共に、
載置フレーム構造の内部破壊電圧の減衰を避ける。

又、充填希ガスは、ランプ動作中に放電手段（10）内
で発生する熱の発散に寄与する。HPS放電手段は、最小
の動作温度を有する。もし、それらのHPS放電手段が動
作中に十分に熱せられなければ、それらの内部ナトリウ
ム蒸気圧が低過ぎて、光出力は実質的に減衰するだろ
う。充填希ガスによる熱損失を補償するため、放電手段
（10）は、排気されたHPSランプに使用される同じワッ
ト数の放電手段により物理的に小さい。ここで説明され
るランプは、48mm長の標準品と比較して41.8mmの長さを
有し、4.8mmの標準品と比較して4.0mmの内径を有する放
電手段を含む。より小さい物理的寸法は、放電手段を通
して熱が希ガスに伝達できる放電手段領域を減衰させ、
希ガスによる熱エネルギの実質量が伝達され得るとして
も、放電手段が正しい温度で動作するようにする。

より小さいHPS放電手段（10）は、ランプの中心線に
沿った放電手段の位置によりビームの開きが実質的に決
定されるランプとなる。これは、以下の表Ｉ内のデータ
により示される。ランプのビームの開きは、15mmの間隔
内で放電手段の位置を選択することにより、15゜〜96゜
の間に設定され得る。ビームの開きにおけるこの広い範
囲は、RL−38外管により達成された。

RL−38バルブは、130mmのシール長さ（ステム（７）
の基部からドーム（１）までの距離）を有する。マウン
トの高さは、ステム（７）の基部から放電手段（11）の
中心まで計測される。表Ｉ内においてデータが報告され
るランプは、約21mmのアーク長さと共に41.8mmの長さの
放電手段を有した。

非常に広い投光ランプにおいて、HPS放電手段（10）
は、ランプ外管（１）のドーム端部に比較的接近してい
る。これは、動作中において、ランプ電圧がランプの位
置方向に強く依存する結果となる。ランプがベースアッ
プ位置方向で動作されるとき、放電手段（10）の低温端
部は放電外管のドーム端部にあるだろう。従って、放電
手段内のナトリウムアマルガムは、その端部に凝縮する
だろう。一方、ランプがベースダウン位置方向で動作さ
れるとき、放電手段の低温端部は放電手段（10）の口金
端部にあり、それはナトリウムアマルガムが凝縮する位
置であろう。

ベースアップ位置方向において、ランプ電圧は、放電
手段温度を上昇させる放電手段端部への超過反射熱戻り
により、非常に高いだろう。70Wのランプについて、ラ
ンプ電圧は、ベースダウン位置方向において49.6V、ベ
ースアップ位置方向において62.6Vであることが分かっ
た。放電手段は、ランプ動作位置に対するランプ電圧感
度を除去するため、非対称に作られてもよい。

第４図は、ランプ口金に近接した端部に熱反射体（3
5）を持つ放電手段（10′）を有するHPS反射ランプを示
す。熱反射体は、内部に発生する熱を放電手段（10′）
に反射し戻し、放電手段（10′）の端部を熱反射体（3
5）と共により高い温度に維持するのに効果的である。
第４図に示すランプの要素と第１図に示すランプの要素
とが一致するものは同一の符号を付けた。

熱反射体の他の使用は、第５図に示す非対称の放電手
段（10″）である。一対の放電電極（36）及び（37）
は、それぞれコネクタ（12）及び（13）の端部で内部に
載置されている。電極チップから放電手段（10″）の端
壁までの距離は、放電手段の端部温度に影響を与え、距
離が短ければ短いほど温度は高くなる。電極（36）のた
めの電極チップと端壁との距離が7.75mmで、電極（37）
のための電極チップと端壁との寸法が7.25mmの放電手段
（10″）は、RL−38外側外管を有する反射ランプに使用
された。表IIに示すように、0.5mmの短い距離は、1Vよ
り低い動作電圧における変動を減衰させた。

又、非対称の放電手段は、両方の電極のための、等し
い電極チップと端壁との距離と、異なる厚さの端壁とに
より実現されることができる。厚い端壁は、薄い端壁よ
りも多くの熱を発散し、従って、薄い端壁より低い温度
で動作するだろう。外管ドームに近接した放電手段の端
壁を更に離れた端壁より厚くすることにより、外管ドー
ムから反射されて戻された熱は発散され、位置に対する
ランプ動作電圧の感度は減少するだろう。

内部支持導体間の電気破壊を防止するための他の方法
は、ランプ内に回路通路を提供することであり、これ
は、偶然に破壊が発生する前に導電性になるだろう。第
６図に示すランプは、前述の態様で支持導体（51）及び
（52）によりランプ外管内に載置されたHPS放電手段（5
0）を含む。導体（51）と（52）との間の電圧は、放電
手段（50）に印加される動作用の電圧である。ランプ外
管は、700mmHg程度の圧力の希ガスアルゴンを含む。

スイッチ手段（60）は、導体（51）と（52）との間の
破壊電圧より低い被選択破壊電圧を有する回路通路を構
成するため、ランプ内に組み込まれている。回路通路
は、ランプ外管内のアルゴン雰囲気から隔壁されてお
り、通常、高インピーダンスを有している。支持導体
（51）と（52）との間の電圧が或る閾値電圧を越えたと
き、スンイッチ手段（60）を介して、導体（51）と（5
2）との間に低インピーダンス回路通路が確立される。

スイッチ手段（60）は、非導電性円筒壁（61）並びに
導通端栓（62）及び（63）を備えて内部チェンバを有す
るスパークギャップ手段である。内部電極（64）及び
（65）は導通端栓（62）及び（63）のそれぞれ一方の上
に載置される。リード線（66）は導通端線（62）から延
び、リード線（67）は導通端栓（63）から延びている。
リード線（66）及び（67）は導体（52）及び（51）のそ
れぞれ一方に接続され、放電手段（50）の両端間に印加
される電位がスパークギャップ手段（60）の両端間に印
加されるようになっている。スパークギャップ手段（6
0）のチェンバは、特定の破壊電圧を確立するために選
択された充填ガスを有する。

導体（51）と（52）との間の電位差は、リード線（6
6）及び（67）を介して、それぞれの導通端栓（62）及
び（63）に印加される。従って、導体（51）と（52）と
の間の電圧差は、内部電極（64）と（65）との間に存在
する。その電圧差がスパークギャップ手段（60）の選択
された破壊電圧を越えたとき、スパークギャップ手段
（60）内の充填ガスは電離されて、内部電極（64）と
（65）との間で放電即ちスパークが起こる。スパークギ
ャップ手段（60）は、低インピーダンスを有し且つ導通
性であり、導体（51）と（52）との間の電圧差は、ラン
プ外管内の充填アルゴンガスの破壊が起こる前に短絡さ
れる。

導体（51）と（52）との間の電圧がスイッチ手段の閾
値電圧以下に減少したとき、手段（60）内の充填ガスに
よる放電は停止し、そのインピーダンスは通常の高イン
ピーダンス値まで増大する。スイッチ手段（60）は、自
己復帰手段であり、低インピーダンス導通状態に繰り返
し切換えられることができ、その都度、印加電圧が閾値
電圧以下に減少した後に高インピーダンス状態に戻るだ
ろう。

第７図は、第６図のランプに組み込まれたのと同じ放
電スイッチ手段を有する反射ランプを示す。スイッチ手
段により提供されて制御且つ隔離される放電通路は、反
射ランプにおいて特に好都合である。反射ランプは、金
属アルミニウムのような導通反射膜を含む。金属反射膜
は、導体（51）と（52）との間の破壊通路の一部を提供
することができる。例えば、電気破壊は、導体（51）と
反射膜との間、並びに、反射膜と導体（52）との間の充
填アルゴンガスにより起こり得る。従って、金属導通膜
は導体間の破壊通路の一部を提供する。

第８図はこの発明の動作モードを構成する異なる電圧
の大きさの関係を示す。放電手段（10）の起動電圧Vs
は、高圧ナトリウムランプでは典型的には約2500Vであ
り、ここで述べたランプに使用される70Wの放電手段
は、1800Vより低い起動電圧を有する。ランプが耐える
べき最大電圧Vmaxは、公称4000Vである。スパークギャ
ップ手段の制御される破壊電圧Vcは、VsとVmaxとの間の
値を持つように選択される。

Vs及びVmaxの両方は、ランプ動作中にランプの温度が
上がるにつれて変化する。ランプが熱せられるにつれ
て、ランプ外管内のアルゴンガスの破壊電圧は減少す
る。これは、予期しない結果であった。なぜなら、破壊
電圧は、封止されたランプ内で予期される一定濃度の気
体圧力とは無関係であるべきだったからである。破壊電
圧の減少は、700mmHgのアルゴンが充填された外管を有
し且つガラススリーブ（33）は無いが第２図に示したの
と同様のステムを有するランプ内で測定された。ランプ
動作温度において、内部破壊電圧は、約500V〜3500Vだ
け減少するだろう。同時に、放電手段（10）内のナトリ
ウム蒸気の内部圧力は実質的に増大し、起動電圧は増大
するだろう。実際に、起動電圧は、アークギャップ手段
の制御される破壊電圧Vcより大きい値まで増大するかも
しれない。従って、破壊電圧Vcは、ランプが耐え得る低
くされた最大電圧Vmaxより小さく選択されなければなら
ないが、最初に完全に冷却しなければならないことがな
くランプを再起動できるように、Vsより高くすべきであ
る。Vcの良い公称値は、約3000Vである。

スイッチ手段（60）の使用は、反射ランプに限定され
ない。それは、従来の外管を有するが高真空よりむしろ
充填希ガスを有する高圧ナトリウムランプにも適用され
得る。そのようなランプは、上述したように放電手段物
質の蒸着を制限するため、希ガスを使用してもよい。
又、希ガスによる内部電気破壊の問題は、スイッチ手段
が反射ランプ内にあるので、スイッチ手段により解決し
得る。

このように、再入ステム及びこの再入ステムを通るラ
ンプ中心線を構成する対称軸を有する封止されたランプ
外管と、一対の端子を有する細長い本体からなり、各端
子が細長い本体のそれぞれの一端から延びており、一対
の端子間に電位を受けると付勢されて発光するための高
圧ナトリウム放電手段と、放電手段をランプ中心線上の
封止外管内に載置すると共に、一対の端子に対する導通
回路を構成して放電手段を付勢するための載置手段とを
備え、封止された外管は、ランプが動作温度にあるとき
に希ガスの圧力が約１気圧となるような量の希ガスを含
み、載置手段は、一方が他方より短く他方が一方より長
くランプ軸に対してほぼ平行な、再入ステムから延びた
一対の直立した支持導体と、放電手段をランプ中心線上
に載置して放電手段を付勢するための導通通路を確立す
るために、支持導体と放電手段の端子との間に接続され
た横方向導電性リンクと、ランプ動作中に放電手段が付
勢されるときに外管内の希ガスによる電気破壊を避ける
ために一対の支持導体間に比較的高い電気破壊電圧を確
立するための手段とを備えた高圧ナトリウム放電反射ラ
ンプにおいて、横方向導電性リンクは、それぞれ円形断
面を有すると共に端子の一方及び支持導体の一方の回り
に実質的に巻かれた端子を有し、鋭利な点及び縁が除去
された接続リンクを構成して放電手段を支持導体上に載
置するための或る長さのワイヤからなっているので、高
圧集中を確実に防止して破壊特性を改善した高圧ナトリ
ウム放電ランプが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による膨れたガラス外管を備えたHPS
反射ランプを示す部分縦断面図、第２図は第１図内の放
電管の支持構造を示す斜視図、第３図は第２図内の支持
構造を示す部分断面図、第４図は放電管が熱制御構造を
有する膨れたガラス外管を備えたHPS反射ランプを示す
部分縦断面図、第５図は熱制御のための非対称構造を有
する高圧ナトリウム放電ランプを示す縦断面図、第６図
は内部電気破壊を防止するための構造を有するこの発明
によるHPS反射ランプを示す部分縦断面図、第７図は内
部電極破壊を防止するための構造を有する第１図に示す
ようなHPS反射ランプを示す部分縦断面図、第８図はラ
ンプ動作を特徴づける異なる電圧の相対値を示す説明図
である。 （１）……外管、（５）……反射膜 （７）……ステム （10），（10′）、（10″）、（50）……高圧ナトリウ
ム放電手段 （12）、（13）……端子 （14）、（15）、（51）、（52）……支持導体 （22）……リンク （33）……ガラススリーブ （60）……スイッチ手段（自己復帰閾値スイッチ） 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョゼフ・スティーブン・ドロホ アメリカ合衆国、イリノイ州、エルムウ ッド・パーク、ノース・セブンティフォ ース・コート 2824 (56)参考文献 特開 昭60−37646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−44876（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−86879（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−147153（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭49−4778（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 61/34 H01J 61/36

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再入ステム及びこの再入ステムを通るラン
   プ中心線を構成する対称軸を有する封止されたランプ外
   管と、一対の端子を有する細長い本体からなり、前記各
   端子が前記細長い本体のそれぞれの一端から延びてお
   り、前記一対の端子間に電位を受けると付勢されて発光
   するための高圧ナトリウム放電手段と、前記放電手段を
   前記ランプ中心線上の前記封止外管内に載置すると共
   に、前記一対の端子に対する導通回路を構成して前記放
   電手段を付勢するための載置手段とを備え、 前記封止された外管は、前記ランプが動作温度にあると
   きに希ガスの圧力が約１気圧となるような量の希ガスを
   含み、 前記載置手段は、一方が他方より短く他方が一方より長
   く前記ランプ軸に対してほぼ平行な、前記再入ステムか
   ら延びた一対の直立した支持導体と、前記放電手段を前
   記ランプ中心線上に載置して前記放電手段を付勢するた
   めの導通通路を確立するために、前記支持導体と前記放
   電手段の端子との間に接続された横方向導電性リンク
   と、ランプ動作中に前記放電手段が付勢されるときに前
   記外管内の前記希ガスによる電気破壊を避けるために前
   記一対の支持導体間に比較的高い電気破壊電圧を確立す
   るための手段と、を備えた高圧ナトリウム放電反射ラン
   プにおいて、 前記横方向導電性リンクは、それぞれ円形断面を有する
   と共に前記端子の一方及び前記支持導体の一方の回りに
   実質的に巻かれた端子を有し、鋭利な点及び縁が除去さ
   れた接続リンクを構成して前記放電手段を前記支持導体
   上に載置するための或る長さのワイヤからなることを特
   徴とする高圧ナトリウム放電ランプ。
2. 【請求項２】前記ランプにおいて、前記導体の両端間に
   接続され、或る印加電圧以下では高インピーダンスを呈
   し且つ前記或る印加電圧以上では低インピーダンスを呈
   する手段が前記外管に組み込まれていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の高圧ナトリウム放電ラ
   ンプ。
3. 【請求項３】前記手段は、前記導体間の電圧が閾値電圧
   を越えたときに導体間の低インピーダンス回路通路を確
   立するための自己復帰閾値スイッチを備え、前記閾値は
   前記放電手段の起動電圧より大きく且つ前記導体間の不
   活性充填ガスの電気破壊電圧より小さいことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の高圧ナトリウム放電ラン
   プ。