JP2870136B2 - メタルハライドランプ - Google Patents
メタルハライドランプInfo
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- JP2870136B2 JP2870136B2 JP17223090A JP17223090A JP2870136B2 JP 2870136 B2 JP2870136 B2 JP 2870136B2 JP 17223090 A JP17223090 A JP 17223090A JP 17223090 A JP17223090 A JP 17223090A JP 2870136 B2 JP2870136 B2 JP 2870136B2
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- metal halide
- halide lamp
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はメタルハライドランプ、特にその始動素子の
改良に関する。
改良に関する。
［従来の技術］ メタルハライドランプは可視部全域にわたるスペクト
ルを有し、優れた演色性を有すると共に発光効率も良好
であるためスポーツ、商業施設などの照明分野に広く用
いられている。
ルを有し、優れた演色性を有すると共に発光効率も良好
であるためスポーツ、商業施設などの照明分野に広く用
いられている。
ところで、このメタルハライドランプを始動させるた
めには従来グロースイッチ等の始動器をランプ外球内に
組み込んでいたが、最近はグロースイッチに変えて非線
形コンデンサ（以下FECという）が用いられるようにな
ってきた。
めには従来グロースイッチ等の始動器をランプ外球内に
組み込んでいたが、最近はグロースイッチに変えて非線
形コンデンサ（以下FECという）が用いられるようにな
ってきた。
すなわち、発光管とFECを並列に接続し、該FECの有す
る非線形電圧−電荷特性を利用して発光管の始動用パル
スを得るものである。
る非線形電圧−電荷特性を利用して発光管の始動用パル
スを得るものである。
従来の一般的なFECが第５図に示されている。
すなわち、同図に示すFEC10は、円板状の強誘電性セ
ラミック基体12の両面に電極膜14a,14bを形成し、これ
らに対するリード線接続部を除いて全体を強誘電性結晶
化ガラス16で被覆した上、電極膜14a,14bに導電性接着
剤18a,18bでリード線20a,20bを接続している。
ラミック基体12の両面に電極膜14a,14bを形成し、これ
らに対するリード線接続部を除いて全体を強誘電性結晶
化ガラス16で被覆した上、電極膜14a,14bに導電性接着
剤18a,18bでリード線20a,20bを接続している。
しかしながら、第５図に示すようなFEC10を用いた場
合、パルス発振の際に強誘電性セラミック基体12周縁部
の強誘電性結晶化ガラス16により、該セラミック基体12
の振動が押さえられてしまい、ピーク値が高くしかもエ
ネルギーも大きいパルス電圧を発生させにくいという欠
点が生じる。
合、パルス発振の際に強誘電性セラミック基体12周縁部
の強誘電性結晶化ガラス16により、該セラミック基体12
の振動が押さえられてしまい、ピーク値が高くしかもエ
ネルギーも大きいパルス電圧を発生させにくいという欠
点が生じる。
そこで、第６図に示すようなFEC10も開発されてい
る。
る。
同図に示すFEC10は、セラミック基体12の両面に電極
膜14a,14bを形成し、各電極膜14a,14bに対するリード線
接続部及び強誘電性セラミック基体12の外周縁の部分を
除いて強誘電性結晶化ガラス16a,16bで被覆した上、導
電膜22a,22bを形成し該導電膜22a,22bに導電性接着剤24
a,24bでリード線20a,20bを接続している。
膜14a,14bを形成し、各電極膜14a,14bに対するリード線
接続部及び強誘電性セラミック基体12の外周縁の部分を
除いて強誘電性結晶化ガラス16a,16bで被覆した上、導
電膜22a,22bを形成し該導電膜22a,22bに導電性接着剤24
a,24bでリード線20a,20bを接続している。
このようにセラミック基体12の外周縁部に強誘電性結
晶化ガラスを被覆しないことにより、セラミック基体12
の振動が良好に行なわれ、優れた特性のパルスを発生さ
せることができる。
晶化ガラスを被覆しないことにより、セラミック基体12
の振動が良好に行なわれ、優れた特性のパルスを発生さ
せることができる。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、第６図に示したようなFEC10をメタルハラ
イドランプの外球内に設置して動作させると、FEC10が
焼損してしまう場合があった。
イドランプの外球内に設置して動作させると、FEC10が
焼損してしまう場合があった。
この原因を調べた結果、次のようなことが明らかとさ
れた。
れた。
すなわち、第６図に示すようなFEC10でも、ランプ外
球内が高真空で絶縁（耐圧）が高い雰囲気中、例えば高
圧ナトリウムランプ（HPS）において使用する場合は問
題が少ない。
球内が高真空で絶縁（耐圧）が高い雰囲気中、例えば高
圧ナトリウムランプ（HPS）において使用する場合は問
題が少ない。
しかしながら、メタルハライドランプは一般にその外
球内に窒素ガスが1/2気圧程度封入されている。このた
め、高圧ナトリウムランプ等の真空ランプに比較して絶
縁性が低くなり、窒素ガスを介してFEC10の表面放電が
生じ易い環境下にある。
球内に窒素ガスが1/2気圧程度封入されている。このた
め、高圧ナトリウムランプ等の真空ランプに比較して絶
縁性が低くなり、窒素ガスを介してFEC10の表面放電が
生じ易い環境下にある。
そして、第６図に示すFEC10は前述のようにパルス電
圧のピーク値、エネルギー値が増大しているため、両電
極膜14a,14bを突き破って両電極間に放電が生じ、FEC10
が焼損してしまうのである。
圧のピーク値、エネルギー値が増大しているため、両電
極膜14a,14bを突き破って両電極間に放電が生じ、FEC10
が焼損してしまうのである。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は始動パルスのピーク値あるいはエネルギ
ーを良好に保ちつつ、FEC10の焼損を防止することも出
来るメタルハライドランプを提供することにある。
り、その目的は始動パルスのピーク値あるいはエネルギ
ーを良好に保ちつつ、FEC10の焼損を防止することも出
来るメタルハライドランプを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するための本発明に係るメタルハライ
ドランプは、その始動器としての非線形コンデンサを強
誘電性セラミック基体の両面に電極膜を形成した上で、
セラミック基体の外周縁部分を除いて強誘電性結晶化ガ
ラス、絶縁強化層の順で被覆したものとすることを特徴
とする。
ドランプは、その始動器としての非線形コンデンサを強
誘電性セラミック基体の両面に電極膜を形成した上で、
セラミック基体の外周縁部分を除いて強誘電性結晶化ガ
ラス、絶縁強化層の順で被覆したものとすることを特徴
とする。
［作用］ 本発明に係るメタルハライドランプは前述したように
FECのセラミック基体の外周部に強誘電性結晶化ガラス
を被覆していないため、パルス特性は良好となる。
FECのセラミック基体の外周部に強誘電性結晶化ガラス
を被覆していないため、パルス特性は良好となる。
しかも、易放電雰囲気下のメタルハライドランプ外球
内にあっても、強誘電性結晶化ガラスの上に被覆された
絶縁強化層により電極膜間の放電が防止され、FECの焼
損を確実に排除することが可能となる。
内にあっても、強誘電性結晶化ガラスの上に被覆された
絶縁強化層により電極膜間の放電が防止され、FECの焼
損を確実に排除することが可能となる。
［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明す
る。
る。
第１図は本実施例に係るメタルハライドランプの概略
構成が示されており、第２図には本発明において特徴的
なFECの側断面図が示されている。なお、前記従来技術
と対応する部分には符号100を加えて示し説明を省略す
る。
構成が示されており、第２図には本発明において特徴的
なFECの側断面図が示されている。なお、前記従来技術
と対応する部分には符号100を加えて示し説明を省略す
る。
本実施例に係るメタルハライドランプ100は、発光管1
30と、FEC110と、熱応動スイッチ132a,132bと、始動抵
抗134と、外球136とを含む。
30と、FEC110と、熱応動スイッチ132a,132bと、始動抵
抗134と、外球136とを含む。
そして、前記発光管130は一対の主電極138a,138bと、
該主電極138a,138bの少なくとも一方、例えば主電極138
bに近接して設けられた補助電極140を有し、内部に水銀
及び稀ガスと共にメタルハライドを封入してなる。そし
て、前記補助電極140を、始動抵抗134及び熱応動スイッ
チ132aを介して他方の主電極138aと電気的に接続すると
ともに、両主電極138a,138b間にFEC110からなる始動器
を熱応動スイッチ132bを介して接続し、これらを外球13
6内に収納している。なお、メタルハライドランプ100に
は交流電源140よりチョークコイル142を介して点灯電流
が供給される。
該主電極138a,138bの少なくとも一方、例えば主電極138
bに近接して設けられた補助電極140を有し、内部に水銀
及び稀ガスと共にメタルハライドを封入してなる。そし
て、前記補助電極140を、始動抵抗134及び熱応動スイッ
チ132aを介して他方の主電極138aと電気的に接続すると
ともに、両主電極138a,138b間にFEC110からなる始動器
を熱応動スイッチ132bを介して接続し、これらを外球13
6内に収納している。なお、メタルハライドランプ100に
は交流電源140よりチョークコイル142を介して点灯電流
が供給される。
また、第２図に示すようにFEC110は強誘電性セラミッ
ク基体112、電極膜114、強誘電性結晶化ガラス116、導
電性接着剤124、リード線120、導電膜122を含む。
ク基体112、電極膜114、強誘電性結晶化ガラス116、導
電性接着剤124、リード線120、導電膜122を含む。
そして、前記強誘電性セラミック基体112は、チタン
酸バリウム（BaTiO3）を主成分とし、前記チタン酸バリ
ウムのバリウム（Ba）の一部をストロンチウム（Sr）で
置換し、チタン（Ti）の一部をジルコニウム（Zr）とハ
フニウム（Hf）で置換し、これらにマンガン（Mn）クロ
ム（Cr）等の硬化剤を加えた粉末をプレス成型・焼成し
た直径15.5mm、厚さ0.65mmの円板を用いている。
酸バリウム（BaTiO3）を主成分とし、前記チタン酸バリ
ウムのバリウム（Ba）の一部をストロンチウム（Sr）で
置換し、チタン（Ti）の一部をジルコニウム（Zr）とハ
フニウム（Hf）で置換し、これらにマンガン（Mn）クロ
ム（Cr）等の硬化剤を加えた粉末をプレス成型・焼成し
た直径15.5mm、厚さ0.65mmの円板を用いている。
そして、該基体112の両面に直径14.5mmの銀のメタラ
イズを施し電極膜114a,114bを形成し、これらに対する
リード線接続部と前記セラミック基体112の周縁部とを
除いて強誘電性結晶化ガラス116a,116bで被覆し焼成す
る。
イズを施し電極膜114a,114bを形成し、これらに対する
リード線接続部と前記セラミック基体112の周縁部とを
除いて強誘電性結晶化ガラス116a,116bで被覆し焼成す
る。
そして、さらに結晶化ガラス116a,116bの上に絶縁強
化層である低融点ガラス144a,144bを被覆した上、導電
膜122a,122bを被覆し、該導電膜122a,122bに導電性接着
剤124a,124bを用いてリード線120a,120bを接続してい
る。
化層である低融点ガラス144a,144bを被覆した上、導電
膜122a,122bを被覆し、該導電膜122a,122bに導電性接着
剤124a,124bを用いてリード線120a,120bを接続してい
る。
また、電極膜114a,114bと導電膜122a,122bは、結晶化
ガラス116a,116b、低融点ガラス144a,144bを貫通する導
電部146a,146bにより電気的に接続されている。
ガラス116a,116b、低融点ガラス144a,144bを貫通する導
電部146a,146bにより電気的に接続されている。
なお、電極膜114a,114bの形成や強誘電性結晶化ガラ
ス116a,116b及び低融点ガラス144a,144bの被覆は、スク
リーン印刷法等を用いるのが好適である。
ス116a,116b及び低融点ガラス144a,144bの被覆は、スク
リーン印刷法等を用いるのが好適である。
また、前記強誘電性結晶化ガラス116a,116bの材料と
しては、例えばデュポン社製の放電ペースト8289等が挙
げられ、また低融点ガラス144a,144bはZnO−B2O3−SiO3
を混合したペースト等が好適である。
しては、例えばデュポン社製の放電ペースト8289等が挙
げられ、また低融点ガラス144a,144bはZnO−B2O3−SiO3
を混合したペースト等が好適である。
本発明において特徴的なことは、前述したようにFEC1
10のセラミック基体112外周縁に結晶化ガラス116を被覆
せず、且つ結晶化ガラス116a,116bの上に更に低融点ガ
ラス144a,144bを被覆したことである。
10のセラミック基体112外周縁に結晶化ガラス116を被覆
せず、且つ結晶化ガラス116a,116bの上に更に低融点ガ
ラス144a,144bを被覆したことである。
このようにセラミック基体112の外周縁の部分に結晶
化ガラスを被覆しないことで、パルス発振の際にセラミ
ック基体112の振動が有効に行なわれ、ピーク値が高く
しかもエネルギーも大きいパルス電圧を発生することが
出来る。
化ガラスを被覆しないことで、パルス発振の際にセラミ
ック基体112の振動が有効に行なわれ、ピーク値が高く
しかもエネルギーも大きいパルス電圧を発生することが
出来る。
また、強誘電性ガラス116a,116bの上に更に絶縁強化
層である低融点ガラス144a,144bを被覆することで、FEC
110を窒素ガスが封入されているランプ外球136内に配置
しても表面放電を起こすがなく、FEC110が焼損すること
はない。
層である低融点ガラス144a,144bを被覆することで、FEC
110を窒素ガスが封入されているランプ外球136内に配置
しても表面放電を起こすがなく、FEC110が焼損すること
はない。
さらに、低融点ガラス144a,144bは結晶化ガラス116a,
116bの上に形成されているので、電極膜114a,114bの中
に低融点ガラスが拡散し、セラミック基体112と電極膜1
14a,114bの間にガラス層が形成されるのを確実に防止
し、非線形特性を良好な状態に長期間保持することが出
来る。
116bの上に形成されているので、電極膜114a,114bの中
に低融点ガラスが拡散し、セラミック基体112と電極膜1
14a,114bの間にガラス層が形成されるのを確実に防止
し、非線形特性を良好な状態に長期間保持することが出
来る。
次に本実施例に係るFEC110の効果試験とその結果につ
いて説明する。
いて説明する。
試験１ 本実施例に係るFEC110の低融点ガラス144a,144bの膜
厚を変えてパルス電圧の測定とFECの焼損状況を調べ
た。
厚を変えてパルス電圧の測定とFECの焼損状況を調べ
た。
第３図に試験装置を示す。
同図に示す試験装置は、200V交流電源150、スイッチ1
52、400Wチョークコイル154、半導体スイッチ（KIU15）
156、FEC110を直列に接続すると共に、前記半導体スイ
ッチ156と並列に30kΩの抵抗158を接続してなる。
52、400Wチョークコイル154、半導体スイッチ（KIU15）
156、FEC110を直列に接続すると共に、前記半導体スイ
ッチ156と並列に30kΩの抵抗158を接続してなる。
なお、前記FEC110は窒素ガス雰囲気中（350Torr）の
容器160内に保持する。
容器160内に保持する。
そして、低融点ガラスの膜厚を０〜300μで変化さ
せ、焼損数、パルス電圧を測定した。
せ、焼損数、パルス電圧を測定した。
その結果を次の表−１に示す。
前記表−１からも明らかなように、膜厚が10μ以下で
はFECの焼損が生じ、また100μを越えて厚くすると発生
パルスが低下してくることが理解される。
はFECの焼損が生じ、また100μを越えて厚くすると発生
パルスが低下してくることが理解される。
従って、本発明に用いるFECは、低融点ガラス144a,14
4bの厚さを10〜100μとするのが好適である。
4bの厚さを10〜100μとするのが好適である。
試験２ 次に、試験１において良好であった低融点ガラス144
a,144bの厚さが10〜100μの範囲のFEC110を用いて実際
の点灯試験を行なった。
a,144bの厚さが10〜100μの範囲のFEC110を用いて実際
の点灯試験を行なった。
試験回路を第４図に示す。
同図より明らかなように、試験回路は外球162内に発
光管164、熱応動スイッチ166、FEC110、半導体スイッチ
168、及び始動抵抗170、抵抗172を含む。
光管164、熱応動スイッチ166、FEC110、半導体スイッチ
168、及び始動抵抗170、抵抗172を含む。
そして電源より400Wチョークコイル174を介して点灯
電流を供給する。
電流を供給する。
なお、試験条件は以下の通りである。
試料数 :3灯 ランプ ：メタルハライドランプ ワット :400W FEC :14.5mm（直径）/0.65mm（厚み） 点滅回数:5000回 時間 :30分on、30分offの繰返し 以上の点灯試験を結果FEC110の焼損あるいはパルス電
圧の低減が殆ど見られないことが判明し、本発明に係る
メタルハライドランプが優れた点灯特性及び安定性を有
することがあきらかとされた。
圧の低減が殆ど見られないことが判明し、本発明に係る
メタルハライドランプが優れた点灯特性及び安定性を有
することがあきらかとされた。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るメタルハライドラン
プによれば、FECのセラミック基体外周縁部に結晶化ガ
ラスを被覆せず、且つ結晶化ガラスの上に更に絶縁強化
層を形成したので、FECが良好なパルス特性を有すると
共に、易放電環境下にあるメタルハライドランプ外球内
においてもFECに表面放電が生じることはなく、該FECの
焼損を確実に防止することが可能となる。
プによれば、FECのセラミック基体外周縁部に結晶化ガ
ラスを被覆せず、且つ結晶化ガラスの上に更に絶縁強化
層を形成したので、FECが良好なパルス特性を有すると
共に、易放電環境下にあるメタルハライドランプ外球内
においてもFECに表面放電が生じることはなく、該FECの
焼損を確実に防止することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例に係るメタルハライドランプ
の概略構成図、 第２図は第１図に示したメタルハライドランプに用いら
れる非線形コンデンサの側断面図、 第３図及び第４図は本発明に係るメタルハライドランプ
の効果試験を行なうための試験装置説明図、 第５図は従来の一般的なFECの説明図、 第６図は従来の他のFECの説明図である。 100…メタルハライドランプ、10,110…非線形コンデン
サ、12,112…強誘電性セラミック基体、14,114…電極
膜、16,116…強誘電性結晶化ガラス、136…外球、144…
低融点ガラス（絶縁強化層）。
の概略構成図、 第２図は第１図に示したメタルハライドランプに用いら
れる非線形コンデンサの側断面図、 第３図及び第４図は本発明に係るメタルハライドランプ
の効果試験を行なうための試験装置説明図、 第５図は従来の一般的なFECの説明図、 第６図は従来の他のFECの説明図である。 100…メタルハライドランプ、10,110…非線形コンデン
サ、12,112…強誘電性セラミック基体、14,114…電極
膜、16,116…強誘電性結晶化ガラス、136…外球、144…
低融点ガラス（絶縁強化層）。
Claims (1)
- 【請求項１】発光管と並列に接続された始動器としての
非線形コンデンサを易放電雰囲気下のランプ外球内部に
収納するメタルハライドランプにおいて、 前記非線形コンデンサが強誘電性セラミック基体の両面
に電極膜を形成した上で、前記強誘電性セラミック基体
の外周縁部分を除いて強誘電性結晶化ガラス、絶縁強化
層の順で被覆したものであることを特徴とするメタルハ
ライドランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17223090A JP2870136B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | メタルハライドランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17223090A JP2870136B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | メタルハライドランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0462794A JPH0462794A (ja) | 1992-02-27 |
| JP2870136B2 true JP2870136B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=15938018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17223090A Expired - Fee Related JP2870136B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | メタルハライドランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870136B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4682918B2 (ja) * | 2006-06-01 | 2011-05-11 | 岩崎電気株式会社 | 非線形コンデンサ及びその製造方法並びにそれを用いた高圧金属蒸気放電灯 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP17223090A patent/JP2870136B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0462794A (ja) | 1992-02-27 |
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