JP3223008B2 - 反射板付メタルハライドランプおよびその点灯装置 - Google Patents
反射板付メタルハライドランプおよびその点灯装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光管が反射板の前面
に配置されて点灯し、映像用光源などとして用いられる
反射板付メタルハライドランプおよびその点灯装置に関
するものである。
に配置されて点灯し、映像用光源などとして用いられる
反射板付メタルハライドランプおよびその点灯装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、発光管と反射板を組み合わせて構
成した小形のメタルハライドランプは、その演色性の良
さと発光効率が大きいことなどの特徴により、オーバー
ヘッドプロジェクタや、オーバーヘッドタイプのプロジ
ェクションテレビ、映写機などに使用され、普及しつつ
ある。
成した小形のメタルハライドランプは、その演色性の良
さと発光効率が大きいことなどの特徴により、オーバー
ヘッドプロジェクタや、オーバーヘッドタイプのプロジ
ェクションテレビ、映写機などに使用され、普及しつつ
ある。
【０００３】このような装置に用いられるメタルハライ
ドランプは、高い輝度を得るためにアーク長はより短く
なる傾向にあり、また始動補助用ガスとして封入される
希ガスの封入圧力も、始動時の光の立ち上がり時間を短
くするために高くなる傾向にある。そのために、もとも
と電子捕獲性の強いハロゲン化物を封入しているため、
始動電圧が高いメタルハライドランプの特性と加わっ
て、始動電圧が数ｋＶ〜十数ｋＶ程度と一層高くなる。
ドランプは、高い輝度を得るためにアーク長はより短く
なる傾向にあり、また始動補助用ガスとして封入される
希ガスの封入圧力も、始動時の光の立ち上がり時間を短
くするために高くなる傾向にある。そのために、もとも
と電子捕獲性の強いハロゲン化物を封入しているため、
始動電圧が高いメタルハライドランプの特性と加わっ
て、始動電圧が数ｋＶ〜十数ｋＶ程度と一層高くなる。
【０００４】そこで、従来は、電子放射性物質を発光管
に封入し始動電圧を低下させる対策を行ったり、あるい
は始動時に、電源電圧に非常に高い高電圧パルスを多数
回、繰り返し重畳してランプを始動していた。
に封入し始動電圧を低下させる対策を行ったり、あるい
は始動時に、電源電圧に非常に高い高電圧パルスを多数
回、繰り返し重畳してランプを始動していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、電子放射性物質を封入すれば、放射線が発光管内部
のガスのイオン化を助成し、確かに始動電圧は低くな
り、ランプは始動し易くなるが、放射線は人体に対し
て、また環境に対しても非常に有害である。したがっ
て、ランプ製造時、その取り扱いに対し細心の注意を要
し、また製造装置も専用の特殊なものが必要となるの
で、製造コストの面で不利である。
に、電子放射性物質を封入すれば、放射線が発光管内部
のガスのイオン化を助成し、確かに始動電圧は低くな
り、ランプは始動し易くなるが、放射線は人体に対し
て、また環境に対しても非常に有害である。したがっ
て、ランプ製造時、その取り扱いに対し細心の注意を要
し、また製造装置も専用の特殊なものが必要となるの
で、製造コストの面で不利である。
【０００６】また、始動時に高いパルス電圧を繰り返し
ランプに印加することで、ランプは始動できるものの、
その反面、点灯装置やランプに十分な絶縁対策を施す必
要があり、そのため装置が大形化し、広汎な商用には実
際的でない。また、このような高電圧をランプに繰り返
し印加することにより、発光管の早期劣化が生じる可能
性がある。
ランプに印加することで、ランプは始動できるものの、
その反面、点灯装置やランプに十分な絶縁対策を施す必
要があり、そのため装置が大形化し、広汎な商用には実
際的でない。また、このような高電圧をランプに繰り返
し印加することにより、発光管の早期劣化が生じる可能
性がある。
【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、放射性物
質を封入することなく比較的低い電圧で確実に始動し、
したがって小形で安価な、かつ長寿命な反射板付メタル
ハライドランプを提供することを目的としている。
質を封入することなく比較的低い電圧で確実に始動し、
したがって小形で安価な、かつ長寿命な反射板付メタル
ハライドランプを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、放物面あるいは楕円面などの反射面を有
する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライド
ランプであって、前記発光管の一対の主電極の一方の電
極に一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の先端か
ら遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発光管内
壁面近傍に配置された導電性のコイルと、前記コイルの
先端付近で前記発光管外壁に近接して配置され、かつ前
記主電極の他方の電極に電気的に接続された導体を設け
たものである。また、前記コイルが巻き付けられた電極
の他方の電極に、一端が電極に巻き付けられ他端が前記
電極の先端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止
部の発光管内壁面近傍に配置された導電性のコイルを設
けたものである。
成するために、放物面あるいは楕円面などの反射面を有
する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライド
ランプであって、前記発光管の一対の主電極の一方の電
極に一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の先端か
ら遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発光管内
壁面近傍に配置された導電性のコイルと、前記コイルの
先端付近で前記発光管外壁に近接して配置され、かつ前
記主電極の他方の電極に電気的に接続された導体を設け
たものである。また、前記コイルが巻き付けられた電極
の他方の電極に、一端が電極に巻き付けられ他端が前記
電極の先端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止
部の発光管内壁面近傍に配置された導電性のコイルを設
けたものである。
【０００９】また放物面あるいは楕円面などの反射面を
有する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライ
ドランプであって、前記発光管の主電極で前記反射板の
開口側に配置した第一の電極、および前記第一の電極の
反対側に配置した第二の電極と、前記電極の各々の先端
部に巻かれた導電性のコイルと、発光管外壁に近接して
配置された導体を含み、前記第一の電極に巻かれた前記
コイルが、一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の
先端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発
光管内壁面近傍に配置され、前記導体が前記第一の電極
に巻かれたコイルの先端付近で前記発光管外壁に近接し
て配置され、他方が第二の電極に電気的に接続されたも
のである。また、放物面あるいは楕円面などの反射面を
有する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライ
ドランプであって、前記発光管の主電極で前記反射板の
開口側に配置した第一の電極、および前記第一の電極の
反対側に配置した第二の電極と、前記電極の各々の先端
部に巻かれた導電性のコイルと、発光管外壁に近接して
配置された導体を含み、前記第二の電極に巻かれた前記
コイルが、一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の
先端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発
光管内壁面近傍に配置され、前記導体が前記第二の電極
に巻かれたコイルの先端付近で前記発光管外壁に近接し
て配置され、他方が第一の電極に電気的に接続されたも
のである。また、その導体は、発光管の外壁において、
導体の一部が、少なくとも一対の主電極の先端を結ぶ直
線と略平行に外壁面を沿うように配置され、他方の電極
に電気的に接続されたものである。
有する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライ
ドランプであって、前記発光管の主電極で前記反射板の
開口側に配置した第一の電極、および前記第一の電極の
反対側に配置した第二の電極と、前記電極の各々の先端
部に巻かれた導電性のコイルと、発光管外壁に近接して
配置された導体を含み、前記第一の電極に巻かれた前記
コイルが、一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の
先端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発
光管内壁面近傍に配置され、前記導体が前記第一の電極
に巻かれたコイルの先端付近で前記発光管外壁に近接し
て配置され、他方が第二の電極に電気的に接続されたも
のである。また、放物面あるいは楕円面などの反射面を
有する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライ
ドランプであって、前記発光管の主電極で前記反射板の
開口側に配置した第一の電極、および前記第一の電極の
反対側に配置した第二の電極と、前記電極の各々の先端
部に巻かれた導電性のコイルと、発光管外壁に近接して
配置された導体を含み、前記第二の電極に巻かれた前記
コイルが、一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の
先端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発
光管内壁面近傍に配置され、前記導体が前記第二の電極
に巻かれたコイルの先端付近で前記発光管外壁に近接し
て配置され、他方が第一の電極に電気的に接続されたも
のである。また、その導体は、発光管の外壁において、
導体の一部が、少なくとも一対の主電極の先端を結ぶ直
線と略平行に外壁面を沿うように配置され、他方の電極
に電気的に接続されたものである。
【００１０】さらに、本発明の反射板付メタルハライド
ランプの点灯装置は、始動時、導体が電気的に接続され
ている電極に、この電極と対をなす他方の電極に対し
て、正極性の始動用高電圧を印加する手段を設けたもの
である。
ランプの点灯装置は、始動時、導体が電気的に接続され
ている電極に、この電極と対をなす他方の電極に対し
て、正極性の始動用高電圧を印加する手段を設けたもの
である。
【００１１】
【作用】上記構成により、主電極間に電圧が印加される
と、導体と電極に設けられた導電性の構造物の先端との
間に、その電圧に相当する電位差が発生し、この電位差
により導体と構造物との間に電界が生じる。発光管内部
において、その電界は構造物先端に著しく集中し、先端
付近でコロナ放電が発生する。コロナ放電で生じた荷電
粒子は、拡散により発光管内部全体に広がり、したがっ
て主電極間の導電率を高める。一般に、コロナ放電は電
界が局部的に集中することで発生するので、比較的小さ
な電位差で発生する。よって比較的小さな電圧で、主電
極間の導電率がコロナ放電から供給される荷電粒子で高
められているために、主電極間を絶縁破壊する、すなわ
ちランプを始動することができる。
と、導体と電極に設けられた導電性の構造物の先端との
間に、その電圧に相当する電位差が発生し、この電位差
により導体と構造物との間に電界が生じる。発光管内部
において、その電界は構造物先端に著しく集中し、先端
付近でコロナ放電が発生する。コロナ放電で生じた荷電
粒子は、拡散により発光管内部全体に広がり、したがっ
て主電極間の導電率を高める。一般に、コロナ放電は電
界が局部的に集中することで発生するので、比較的小さ
な電位差で発生する。よって比較的小さな電圧で、主電
極間の導電率がコロナ放電から供給される荷電粒子で高
められているために、主電極間を絶縁破壊する、すなわ
ちランプを始動することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。まず第１の実施例を図１、図２によって説明す
る。図１は本発明の第１の実施例の反射板付メタルハラ
イドランプを一部破断して示す斜視図、図２は同反射板
付メタルハライドランプ発光管部分の拡大断面図であ
る。図１、図２において、１は石英からなる発光管、２
ａ、２ｂはタングステン製の一対の電極、３は同じくタ
ングステン製のコイル、４は一端が電極２ａに巻き付け
られ他端が電極２ａの封止部の発光管１内壁下部面近傍
に配置されたタングステン製の構造物、５ａ，５ｂはモ
リブデン箔、６ａ、６ｂはモリブデンワイヤー、７ａ、
７ｂはぞれぞれ銅細線にすず鍍金を施した外部リード
線、８は内面がアルミで鍍金された反射板、９は直径0.
2mm の白金線である。
明する。まず第１の実施例を図１、図２によって説明す
る。図１は本発明の第１の実施例の反射板付メタルハラ
イドランプを一部破断して示す斜視図、図２は同反射板
付メタルハライドランプ発光管部分の拡大断面図であ
る。図１、図２において、１は石英からなる発光管、２
ａ、２ｂはタングステン製の一対の電極、３は同じくタ
ングステン製のコイル、４は一端が電極２ａに巻き付け
られ他端が電極２ａの封止部の発光管１内壁下部面近傍
に配置されたタングステン製の構造物、５ａ，５ｂはモ
リブデン箔、６ａ、６ｂはモリブデンワイヤー、７ａ、
７ｂはぞれぞれ銅細線にすず鍍金を施した外部リード
線、８は内面がアルミで鍍金された反射板、９は直径0.
2mm の白金線である。
【００１３】また発光管１の内容積は1.3cc でり、内部
には水銀35mg、アルゴンガス150Torrの他に、金属ハロ
ゲン化物として沃化ジスプロシウム、沃化タリウム、沃
化インジウムをそれぞれモル比で2:1:1 としたものを総
量で5mg 封入している。コイル３はその巻数が４で直径
0.5mm のタングステン線からなり、電極２ｂの先端部に
溶接により電気的に固着され、電極２ｂのラジエターの
役目を果たす。構造物４も同じく直径0.5mmのタングス
テン線で、一端は電極２ａの封止部の発光管１の内壁下
部面に配置され、他端は電極２ａの先端部に４回巻き付
け溶接されて電気的に接続されており、電極２ａのラジ
エターの役割も兼ねている。電極２ａ、２ｂは発光管１
の封止部に封止されたモリブデン箔５ａ、５ｂに電気的
に接続され、モリブデン箔５ａ、５ｂはモリブデンワイ
ヤー６ａ、６ｂに接続され、さらにモリブデンワイヤー
６ａ、６ｂは外部リード線７ａ、７ｂに接続されてい
る。また白金線９はその一端を発光管１の外壁において
電極２ａの封止部付近に巻き付けられ、他端を発光管１
の外壁面に螺旋状に沿って延長されてモリブデンワイヤ
ー６ｂに電気的に接続されている。そして、発光管１の
電極２ｂ側に開口を有して、発光管１を取り囲むように
反射板８が取り付けられ、外部リード線７ａ、７ｂは反
射板８の外部に引き出されて、発光管１は水平に点灯さ
れる。なお図示は省略されているが、発光管１の反射板
８の開口側（電極２ｂの封止部付近）には、一定の蒸気
圧が得られるように、保温膜が被覆されている。
には水銀35mg、アルゴンガス150Torrの他に、金属ハロ
ゲン化物として沃化ジスプロシウム、沃化タリウム、沃
化インジウムをそれぞれモル比で2:1:1 としたものを総
量で5mg 封入している。コイル３はその巻数が４で直径
0.5mm のタングステン線からなり、電極２ｂの先端部に
溶接により電気的に固着され、電極２ｂのラジエターの
役目を果たす。構造物４も同じく直径0.5mmのタングス
テン線で、一端は電極２ａの封止部の発光管１の内壁下
部面に配置され、他端は電極２ａの先端部に４回巻き付
け溶接されて電気的に接続されており、電極２ａのラジ
エターの役割も兼ねている。電極２ａ、２ｂは発光管１
の封止部に封止されたモリブデン箔５ａ、５ｂに電気的
に接続され、モリブデン箔５ａ、５ｂはモリブデンワイ
ヤー６ａ、６ｂに接続され、さらにモリブデンワイヤー
６ａ、６ｂは外部リード線７ａ、７ｂに接続されてい
る。また白金線９はその一端を発光管１の外壁において
電極２ａの封止部付近に巻き付けられ、他端を発光管１
の外壁面に螺旋状に沿って延長されてモリブデンワイヤ
ー６ｂに電気的に接続されている。そして、発光管１の
電極２ｂ側に開口を有して、発光管１を取り囲むように
反射板８が取り付けられ、外部リード線７ａ、７ｂは反
射板８の外部に引き出されて、発光管１は水平に点灯さ
れる。なお図示は省略されているが、発光管１の反射板
８の開口側（電極２ｂの封止部付近）には、一定の蒸気
圧が得られるように、保温膜が被覆されている。
【００１４】上記構成における第１の実施例の動作を説
明する。ランプ始動時に、電極２ａ、２ｂ間に電圧が印
加されると、白金線９とその近傍の発光管１、ならびに
構造物４は、局所的にコンデンサを構成しているので、
白金線９が巻き付けられている付近の発光管１の内壁
は、構造物４と白金線９の電位に対応して帯電する。た
とえば、いま電極２ａの電位が電極２ｂの電位に対して
正の場合を考えると、構造物４は電極２ａと、そして白
金線９は電極２ｂとそれぞれ同電位であるので、白金線
９が巻き付けられている付近の発光管１の内壁は負に帯
電し、その結果構造物４に対して負の電位を持ち、構造
物４との間に電位差が発生する。この電位差により白金
線９が巻き付けられている部分の発光管１の内壁と構造
物４との間に電界が生じる。
明する。ランプ始動時に、電極２ａ、２ｂ間に電圧が印
加されると、白金線９とその近傍の発光管１、ならびに
構造物４は、局所的にコンデンサを構成しているので、
白金線９が巻き付けられている付近の発光管１の内壁
は、構造物４と白金線９の電位に対応して帯電する。た
とえば、いま電極２ａの電位が電極２ｂの電位に対して
正の場合を考えると、構造物４は電極２ａと、そして白
金線９は電極２ｂとそれぞれ同電位であるので、白金線
９が巻き付けられている付近の発光管１の内壁は負に帯
電し、その結果構造物４に対して負の電位を持ち、構造
物４との間に電位差が発生する。この電位差により白金
線９が巻き付けられている部分の発光管１の内壁と構造
物４との間に電界が生じる。
【００１５】この電界は、構造物４においては、明らか
にその先端付近に電界が集中する一方で、発光管１の内
壁では、白金線９付近で帯電している発光管１の内壁に
広く分布するが、特に白金線９が巻き付けられている電
極２ａの封止部付近に集中する。なぜなら封入されてい
る水銀や金属ハロゲン化物などの金属物質が電極封止近
くや発光管の下部面に付着しやすいからである。構造物
４の一端（つまり先端）は、この電界が集中しやすい、
電極２ａの封止部の発光管１内壁下部面近傍に配置され
ているので、したがって構造物４の先端の電界は自身の
電界集中と相まって非常に強く、その先端付近でコロナ
放電が発生する。コロナ放電では微弱な発光とともに電
子や正イオンが生み出される。これら荷電粒子は拡散に
より発光管内部全体に広がり、したがって電極２ａ、２
ｂ間に荷電粒子を豊富に供給し、その間の気体の導電率
を高める。
にその先端付近に電界が集中する一方で、発光管１の内
壁では、白金線９付近で帯電している発光管１の内壁に
広く分布するが、特に白金線９が巻き付けられている電
極２ａの封止部付近に集中する。なぜなら封入されてい
る水銀や金属ハロゲン化物などの金属物質が電極封止近
くや発光管の下部面に付着しやすいからである。構造物
４の一端（つまり先端）は、この電界が集中しやすい、
電極２ａの封止部の発光管１内壁下部面近傍に配置され
ているので、したがって構造物４の先端の電界は自身の
電界集中と相まって非常に強く、その先端付近でコロナ
放電が発生する。コロナ放電では微弱な発光とともに電
子や正イオンが生み出される。これら荷電粒子は拡散に
より発光管内部全体に広がり、したがって電極２ａ、２
ｂ間に荷電粒子を豊富に供給し、その間の気体の導電率
を高める。
【００１６】このように構造物４の先端に電界を強い集
中させコロナ放電を生じることで、電極２ａ、２ｂ間の
導電率を高め、したがって始動時、小さな印加電圧で電
極２ａ、２ｂ間を絶縁破壊、すなわちランプを始動する
ことができる。
中させコロナ放電を生じることで、電極２ａ、２ｂ間の
導電率を高め、したがって始動時、小さな印加電圧で電
極２ａ、２ｂ間を絶縁破壊、すなわちランプを始動する
ことができる。
【００１７】次に第２の実施例を図３によって説明す
る。図３は本発明の第２の実施例の反射板付メタルハラ
イドランプの発光管部分の拡大断面図である。図２にお
いて、１０は一部が一対の電極２ａ，２ｂの先端を結ぶ
直線と略平行に外壁下部面に沿って延長される直径0.2m
m の白金線で、その他の構成は第１の実施例と同じであ
る。図３に示すように、白金線１０は一端を発光管１の
外壁において電極２ａの封止部付近に巻き付けられ、他
端を少なくとも一対の電極２ａ，２ｂを結ぶ直線部分で
はこれと略平行になるように発光管１の外壁下部面に沿
って延長され、モリブデンワイヤー６ｂに電気的に接続
されている。
る。図３は本発明の第２の実施例の反射板付メタルハラ
イドランプの発光管部分の拡大断面図である。図２にお
いて、１０は一部が一対の電極２ａ，２ｂの先端を結ぶ
直線と略平行に外壁下部面に沿って延長される直径0.2m
m の白金線で、その他の構成は第１の実施例と同じであ
る。図３に示すように、白金線１０は一端を発光管１の
外壁において電極２ａの封止部付近に巻き付けられ、他
端を少なくとも一対の電極２ａ，２ｂを結ぶ直線部分で
はこれと略平行になるように発光管１の外壁下部面に沿
って延長され、モリブデンワイヤー６ｂに電気的に接続
されている。
【００１８】上記構成における第２の実施例の動作を説
明する。電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加すると、第１の
実施例で説明したように、白金線１０付近の発光管内壁
が帯電する。白金線１０は、その内壁に金属物質が付着
している発光管１の外壁下部面で、電極２ａ、２ｂの先
端を結んでできる直線と略平行に配置されているので、
内壁に付着している金属物質が帯電することになる。こ
のとき、電極２ａに設けられ発光管１の下部内壁面近傍
に配置されている構造物４の一端では、第１の実施例で
説明したように、電界が集中してコロナ放電が起きてい
るが、このように強い電界が集中している構造物４の一
端の近傍に、帯電している物体（特に金属）が存在する
と、コロナ放電がさらに進展して、その帯電している物
体表面で沿面放電を起こす。このように生じた沿面放電
の放電路は、発光管下部内壁面の金属物質が帯電してい
るため、白金線１０に沿うように、電極２ｂの方へ伸び
て行く。これにより実質的に電極２ａと電極２ｂとの距
離が縮まる。このことが、先のコロナ放電で荷電粒子が
発光管１内部に供給されて、電極２ａ、２ｂ間の気体の
絶縁性が低くなっていることに加わり、さらに低い電圧
でのランプ始動（電極２ａ，２ｂ間の絶縁破壊）を可能
にする。
明する。電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加すると、第１の
実施例で説明したように、白金線１０付近の発光管内壁
が帯電する。白金線１０は、その内壁に金属物質が付着
している発光管１の外壁下部面で、電極２ａ、２ｂの先
端を結んでできる直線と略平行に配置されているので、
内壁に付着している金属物質が帯電することになる。こ
のとき、電極２ａに設けられ発光管１の下部内壁面近傍
に配置されている構造物４の一端では、第１の実施例で
説明したように、電界が集中してコロナ放電が起きてい
るが、このように強い電界が集中している構造物４の一
端の近傍に、帯電している物体（特に金属）が存在する
と、コロナ放電がさらに進展して、その帯電している物
体表面で沿面放電を起こす。このように生じた沿面放電
の放電路は、発光管下部内壁面の金属物質が帯電してい
るため、白金線１０に沿うように、電極２ｂの方へ伸び
て行く。これにより実質的に電極２ａと電極２ｂとの距
離が縮まる。このことが、先のコロナ放電で荷電粒子が
発光管１内部に供給されて、電極２ａ、２ｂ間の気体の
絶縁性が低くなっていることに加わり、さらに低い電圧
でのランプ始動（電極２ａ，２ｂ間の絶縁破壊）を可能
にする。
【００１９】次に第３の実施例を図４によって説明す
る。図４は本発明の第３の実施例の反射板付メタルハラ
イドランプ点灯装置の回路構成を示すブロック図であ
る。図４において、１００はランプに電流を供給する交
流電源、１０１はランプ電流を制限するチョークコイ
ル、１０２はコンデンサ、１０３はランプ電流検出回
路、１０４はパルス信号回路、１０５は高電圧を発生す
るパルストランス、そして１０６は負荷である反射板付
メタルハライドランプで、たとえば第１の実施例におい
て図１、図２に示した反射板付メタルハライドランプの
構成と同じである。ランプ電流検出回路１０３は、たと
えば数オーム以下の小さな抵抗が反射板付メタルハライ
ドランプ１０６と直列に接続され、反射板付メタルハラ
イドランプ１０６のランプ電流が流れたことを両端に発
生する電圧として検出する。パルス信号回路１０４は、
ランプ電流検出回路１０３の信号により電極２ａ、２ｂ
間が絶縁破壊を起こしておらず、ランプ電流が流れてい
ないことを検出する比較回路を有し、さらに、この比較
回路の検出信号により発振する発振回路を有している。
パルストランス１０５は、矢印Ｖの向きにピーク電圧が
発生するように低圧側と高圧側のコイルが巻かれてい
る。コンデンサ１０２は、パルストランス１０５より発
生する高電圧パルスをバイパスさせて、電極２ａ（構造
物４）と電極２ｂ（白金線９）との間に印加するように
動作する。
る。図４は本発明の第３の実施例の反射板付メタルハラ
イドランプ点灯装置の回路構成を示すブロック図であ
る。図４において、１００はランプに電流を供給する交
流電源、１０１はランプ電流を制限するチョークコイ
ル、１０２はコンデンサ、１０３はランプ電流検出回
路、１０４はパルス信号回路、１０５は高電圧を発生す
るパルストランス、そして１０６は負荷である反射板付
メタルハライドランプで、たとえば第１の実施例におい
て図１、図２に示した反射板付メタルハライドランプの
構成と同じである。ランプ電流検出回路１０３は、たと
えば数オーム以下の小さな抵抗が反射板付メタルハライ
ドランプ１０６と直列に接続され、反射板付メタルハラ
イドランプ１０６のランプ電流が流れたことを両端に発
生する電圧として検出する。パルス信号回路１０４は、
ランプ電流検出回路１０３の信号により電極２ａ、２ｂ
間が絶縁破壊を起こしておらず、ランプ電流が流れてい
ないことを検出する比較回路を有し、さらに、この比較
回路の検出信号により発振する発振回路を有している。
パルストランス１０５は、矢印Ｖの向きにピーク電圧が
発生するように低圧側と高圧側のコイルが巻かれてい
る。コンデンサ１０２は、パルストランス１０５より発
生する高電圧パルスをバイパスさせて、電極２ａ（構造
物４）と電極２ｂ（白金線９）との間に印加するように
動作する。
【００２０】上記構成による第３の実施例の動作を説明
する。まず、反射板付メタルハライドランプ１０６を始
動する際の交流電源１００の出力電圧を、反射板付メタ
ルハライドランプ１０６の安定点灯時のランプ電圧程度
に設定しておく。この電圧程度ではランプは始動せず、
したがってランプ電流検出回路１０３の出力信号はゼロ
である。すると、ランプ電流検出回路１０３の出力信号
によりパルス信号回路１０４の比較回路が、電極２ａと
電極２ｂとの間が絶縁状態であることを検出して、発振
する。そしてその発振出力信号がパルストランス１０５
で昇圧される。このパルストランスの出力である高電圧
パルスは矢印Ｖの向きにピーク電圧を生じ、反射板付メ
タルハライドランプ１０６に印加される。
する。まず、反射板付メタルハライドランプ１０６を始
動する際の交流電源１００の出力電圧を、反射板付メタ
ルハライドランプ１０６の安定点灯時のランプ電圧程度
に設定しておく。この電圧程度ではランプは始動せず、
したがってランプ電流検出回路１０３の出力信号はゼロ
である。すると、ランプ電流検出回路１０３の出力信号
によりパルス信号回路１０４の比較回路が、電極２ａと
電極２ｂとの間が絶縁状態であることを検出して、発振
する。そしてその発振出力信号がパルストランス１０５
で昇圧される。このパルストランスの出力である高電圧
パルスは矢印Ｖの向きにピーク電圧を生じ、反射板付メ
タルハライドランプ１０６に印加される。
【００２１】つまり、反射板付メタルハライドランプ１
０６においては、ピーク電圧印加時、電極２ａに設けた
構造物４と白金線９との間に、このピーク電圧に相当す
る電位差が発生する。このとき、明らかに構造物４の方
が電位は低いので、発光管１内壁には、第１の実施例で
説明したように、プラスの電荷が帯電し、逆に構造物４
の方はマイナスに帯電して、構造物４先端でコロナ放電
が発生する。このコロナ放電で発生した荷電粒子のう
ち、正イオンは構造物４の方に引きつけられ構造物４表
面に衝突する。このイオン衝突により、構造物４から電
子が放出（イオンによる２次電子放出）され、結果的
に、コロナ放電から供給される荷電粒子としては、電子
が主なものとなる。電子は、イオンに比べはるかに軽い
ため、非常に速く発光管１内部に拡散し、また電極２
ａ、２ｂ間の電界により、速やかに加速されエネルギー
を得る。したがって、構造物４（電極２ａ）に対して白
金線９（電極２ｂ）の方が正極性となるように高電圧パ
ルスを印加したほうが、より低いピーク電圧で電極２
ａ、２ｂ間を絶縁破壊に至らすことができる。
０６においては、ピーク電圧印加時、電極２ａに設けた
構造物４と白金線９との間に、このピーク電圧に相当す
る電位差が発生する。このとき、明らかに構造物４の方
が電位は低いので、発光管１内壁には、第１の実施例で
説明したように、プラスの電荷が帯電し、逆に構造物４
の方はマイナスに帯電して、構造物４先端でコロナ放電
が発生する。このコロナ放電で発生した荷電粒子のう
ち、正イオンは構造物４の方に引きつけられ構造物４表
面に衝突する。このイオン衝突により、構造物４から電
子が放出（イオンによる２次電子放出）され、結果的
に、コロナ放電から供給される荷電粒子としては、電子
が主なものとなる。電子は、イオンに比べはるかに軽い
ため、非常に速く発光管１内部に拡散し、また電極２
ａ、２ｂ間の電界により、速やかに加速されエネルギー
を得る。したがって、構造物４（電極２ａ）に対して白
金線９（電極２ｂ）の方が正極性となるように高電圧パ
ルスを印加したほうが、より低いピーク電圧で電極２
ａ、２ｂ間を絶縁破壊に至らすことができる。
【００２２】なお、本実施例では負荷として第１の実施
例で述べた反射板付メタルハライドランプを例に説明し
たが、負荷としては第２の実施例で述べた反射板付メタ
ルハライドランプであっても構わない。
例で述べた反射板付メタルハライドランプを例に説明し
たが、負荷としては第２の実施例で述べた反射板付メタ
ルハライドランプであっても構わない。
【００２３】また、本実施例では高電圧パルスを反射板
付メタルハライドランプに印加したが、極性が構造物４
（電極２ａ）に対して白金線９（電極２ｂ）の方が正極
性となるように高電圧であれば、波形はパルス以外でも
構わない。
付メタルハライドランプに印加したが、極性が構造物４
（電極２ａ）に対して白金線９（電極２ｂ）の方が正極
性となるように高電圧であれば、波形はパルス以外でも
構わない。
【００２４】また、本実施例では、交流電源とチョーク
コイルからなる点灯回路を例に説明したが、矩形波点灯
を可能とする電子回路式安定器で構成された点灯回路で
あってもよく、さらに直流点灯方式の回路であっても構
わない。
コイルからなる点灯回路を例に説明したが、矩形波点灯
を可能とする電子回路式安定器で構成された点灯回路で
あってもよく、さらに直流点灯方式の回路であっても構
わない。
【００２５】さらに、高電圧パルス発生用の電力供給方
法については詳しく述べなかったが、交流電源の出力電
圧を用いて高電圧パルスを発生させてもよいし、別電源
から供給しても構わない。
法については詳しく述べなかったが、交流電源の出力電
圧を用いて高電圧パルスを発生させてもよいし、別電源
から供給しても構わない。
【００２６】なお、第１から第３の実施例では、反射板
付メタルハライドランプにおいて、構造物４は電極２ａ
に設けられたが、さらに電極２ｂに同様な構造物を設け
ても構わない。
付メタルハライドランプにおいて、構造物４は電極２ａ
に設けられたが、さらに電極２ｂに同様な構造物を設け
ても構わない。
【００２７】また構造物を反射板８の開口側に位置する
電極２ｂに設けて、白金線９あるいは白金線１０を発光
管１の外壁において電極２ｂの封止部付近に巻き付け、
そして発光管１の外壁面を沿ってモリブデンワイヤー６
ａに電気的に接続した構成としても構わない。開口側に
位置する電極２ｂの方が、消灯後、電極の温度低下が急
であるので、点灯中完全に蒸発していた水銀のほとんど
がこの電極２ｂやそれに設けた構造物、あるいは近傍の
管壁に付着する。導電性の高い水銀が多く分布すること
で電界が集中し易く、構造物先端でのコロナ放電の発生
が容易になり、また沿面放電も起き易くなるので、この
場合、構造物を反射板８の開口側とは反対側に位置する
電極２ａに設けた場合よりも始動電圧をより低下できる
という効果が得られる。
電極２ｂに設けて、白金線９あるいは白金線１０を発光
管１の外壁において電極２ｂの封止部付近に巻き付け、
そして発光管１の外壁面を沿ってモリブデンワイヤー６
ａに電気的に接続した構成としても構わない。開口側に
位置する電極２ｂの方が、消灯後、電極の温度低下が急
であるので、点灯中完全に蒸発していた水銀のほとんど
がこの電極２ｂやそれに設けた構造物、あるいは近傍の
管壁に付着する。導電性の高い水銀が多く分布すること
で電界が集中し易く、構造物先端でのコロナ放電の発生
が容易になり、また沿面放電も起き易くなるので、この
場合、構造物を反射板８の開口側とは反対側に位置する
電極２ａに設けた場合よりも始動電圧をより低下できる
という効果が得られる。
【００２８】なお、第１から第３の実施例では、白金線
を構造物４先端付近の発光管外壁に配置したが、その他
の導電性の材料で構成されたものでも構わない。また、
発光管１に封入した金属ハロゲン化物も第１から第３の
実施例で述べたものに限定されない。
を構造物４先端付近の発光管外壁に配置したが、その他
の導電性の材料で構成されたものでも構わない。また、
発光管１に封入した金属ハロゲン化物も第１から第３の
実施例で述べたものに限定されない。
【００２９】なお、第１から第３の実施例では、水平点
灯式の反射板付メタルハライドランプを例に説明した
が、垂直点灯方式の反射板付メタルハライドランプであ
っても、同様の効果が得られることは明かである。
灯式の反射板付メタルハライドランプを例に説明した
が、垂直点灯方式の反射板付メタルハライドランプであ
っても、同様の効果が得られることは明かである。
【００３０】以上、本発明は好ましい実施例について説
明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、種々
の変形が可能であることは勿論である。
明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、種々
の変形が可能であることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、放物面
あるいは楕円面などの反射面を有する反射板の前面に配
置されたメタルハライドランプにおいて、メタルハライ
ドランプの一対の主電極のうち少なくとも一方の電極に
一端が電気的に接続され、他端が前記一方の電極の封止
部付近でかつ発光管の内壁面近傍に配置された導電性の
構造物を設け、さらに発光管外壁には、前記構造物の先
端付近で前記発光管外壁に近接して導体を配置し、その
導体を前記主電極の他方の電極に電気的に接続すること
により、構造物先端付近でコロナ放電を発生させ、荷電
粒子を発光管内部に豊富に供給することで、主電極間の
導電率が高くなる。したがって、放射性物質を封入する
ことなく比較的低い電圧で確実にランプを始動すること
が可能となり、実用性の高い反射板付メタルハライドラ
ンプを供給することができる。
あるいは楕円面などの反射面を有する反射板の前面に配
置されたメタルハライドランプにおいて、メタルハライ
ドランプの一対の主電極のうち少なくとも一方の電極に
一端が電気的に接続され、他端が前記一方の電極の封止
部付近でかつ発光管の内壁面近傍に配置された導電性の
構造物を設け、さらに発光管外壁には、前記構造物の先
端付近で前記発光管外壁に近接して導体を配置し、その
導体を前記主電極の他方の電極に電気的に接続すること
により、構造物先端付近でコロナ放電を発生させ、荷電
粒子を発光管内部に豊富に供給することで、主電極間の
導電率が高くなる。したがって、放射性物質を封入する
ことなく比較的低い電圧で確実にランプを始動すること
が可能となり、実用性の高い反射板付メタルハライドラ
ンプを供給することができる。
【００３２】また反射板の開口側に位置する電極に構造
物を設け、さらに開口側の電極付近に導体を配置するこ
とで、構造物先端でのコロナ放電が容易に発生し、した
がって、構造物を反射板の開口側とは反対側に位置する
電極に設けた場合よりも、高い電圧を印加することなく
ランプを始動でき、点灯装置の小型化が可能となる。
物を設け、さらに開口側の電極付近に導体を配置するこ
とで、構造物先端でのコロナ放電が容易に発生し、した
がって、構造物を反射板の開口側とは反対側に位置する
電極に設けた場合よりも、高い電圧を印加することなく
ランプを始動でき、点灯装置の小型化が可能となる。
【００３３】またその導体を、発光管の外壁において、
導体の一部が、少なくとも一対の主電極の先端を結ぶ直
線と略平行に外壁面を沿うように配置して、他方の電極
に電気的に接続することで、主電極間を結ぶように沿面
放電を誘発でき、ランプの始動電圧をさらに下げること
ができる。
導体の一部が、少なくとも一対の主電極の先端を結ぶ直
線と略平行に外壁面を沿うように配置して、他方の電極
に電気的に接続することで、主電極間を結ぶように沿面
放電を誘発でき、ランプの始動電圧をさらに下げること
ができる。
【００３４】また、本発明の反射板付メタルハライドラ
ンプの点灯装置においては、始動時、導体が電気的に接
続されている電極に、この電極と対をなす他方の電極に
対して、正極性の始動用高電圧を印加する手段を設ける
ことで、発光管内部に電子を豊富に供給でき、その結果
ランプの放電開始電圧が低下すので、小形で安価な反射
板付メタルハライドランプ点灯装置を提供することがで
きる。さらに、放電開始電圧の低下が、非常に高い電圧
（電界）の繰り返し印加を不要にし、高電圧による発光
管の早期劣化を防止しするので、経済的な反射板付メタ
ルハライドランプおよびその点灯装置を供給することが
できる。
ンプの点灯装置においては、始動時、導体が電気的に接
続されている電極に、この電極と対をなす他方の電極に
対して、正極性の始動用高電圧を印加する手段を設ける
ことで、発光管内部に電子を豊富に供給でき、その結果
ランプの放電開始電圧が低下すので、小形で安価な反射
板付メタルハライドランプ点灯装置を提供することがで
きる。さらに、放電開始電圧の低下が、非常に高い電圧
（電界）の繰り返し印加を不要にし、高電圧による発光
管の早期劣化を防止しするので、経済的な反射板付メタ
ルハライドランプおよびその点灯装置を供給することが
できる。
【図１】本発明の第１の実施例の反射板付メタルハライ
ドランプの斜視図
ドランプの斜視図
【図２】本発明の第１の実施例の反射板付メタルハライ
ドランプの発光管部分の拡大断面図
ドランプの発光管部分の拡大断面図
【図３】本発明の第２の実施例の反射板付メタルハライ
ドランプの発光管部分の拡大断面図
ドランプの発光管部分の拡大断面図
【図４】本発明の第３の実施例の反射板付メタルハライ
ドランプの点灯装置の回路構成を示すブロック図
ドランプの点灯装置の回路構成を示すブロック図
１ 発光管 ２ａ、２ｂ 電極 ４ 構造物 ８ 反射板 ９ 白金線 １０ 白金線 １０３ ランプ電流検出回路 １０４ パルス信号回路 １０５ パルストランス １０６ 反射板付メタルハライドランプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−135747（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−57980（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/54 H01J 61/073 H01J 61/88 H05B 41/22
Claims (6)
- 【請求項１】 放物面あるいは楕円面などの反射面を有
する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライド
ランプであって、前記発光管の一対の主電極の一方の電
極に一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の先端か
ら遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発光管内
壁面近傍に配置された導電性のコイルと、前記コイルの
先端付近で前記発光管外壁に近接して配置され、かつ前
記主電極の他方の電極に電気的に接続された導体とを具
備したことを特徴とする反射板付メタルハライドラン
プ。 - 【請求項２】 前記コイルが巻き付けられた電極の他方
の電極に、一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の
先端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発
光管内壁面近傍に配置された導電性のコイルを具備した
ことを特徴とする請求項１記載の反射板付メタルハライ
ドランプ。 - 【請求項３】 放物面あるいは楕円面などの反射面を有
する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライド
ランプであって、前記発光管の主電極で前記反射板の開
口側に配置した第一の電極、および前記第一の電極の反
対側に配置した第二の電極と、前記電極の各々の先端部
に巻かれた導電性のコイルと、発光管外壁に近接して配
置された導体を含み、前記第一の電極に巻かれた前記コ
イルが、一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の先
端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発光
管内壁面近傍に配置され、前記導体が前記第一の電極に
巻かれたコイルの先端付近で前記発光管外壁に近接して
配置され、他方が第二の電極に電気的に接続されている
ことを特徴とする反射板付メタルハライドランプ。 - 【請求項４】 放物面あるいは楕円面などの反射面を有
する反射板の前面に発光管が配置されたメタルハライド
ランプであって、前記発光管の主電極で前記反射板の開
口側に配置した第一の電極、および前記第一の電極の反
対側に配置した第二の電極と、前記電極の各々の先端部
に巻かれた導電性のコイルと、発光管外壁に近接して配
置された導体を含み、前記第二の電極に巻かれた前記コ
イルが、一端が電極に巻き付けられ他端が前記電極の先
端から遠ざかる方向に伸び、かつ、電極の封止部の発光
管内壁面近傍に配置され、前記導体が前記第二の電極に
巻かれたコイルの先端付近で前記発光管外壁に近接して
配置され、他方が第一の電極に電気的に接続されている
ことを特徴とする反射板付メタルハライドランプ。 - 【請求項５】 前記導体は、前記発光管の外壁におい
て、前記導体の一部が、少なくとも一対の前記主電極の
先端を結ぶ直線と略平行に外壁面を沿うように配置さ
れ、他方の電極に電気的に接続されていることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の反射板付メタル
ハライドランプ。 - 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれかに記載の反射
板付メタルハライドランプを点灯する装置であって、始
動時、前記導体が電気的に接続されている電極に、前記
電極と対をなす他方の電極に対して、正極性の始動用高
電圧を印加する手段を具備したことを特徴とする反射板
付メタルハライドランプの点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26320993A JP3223008B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 反射板付メタルハライドランプおよびその点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26320993A JP3223008B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 反射板付メタルハライドランプおよびその点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122241A JPH07122241A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3223008B2 true JP3223008B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=17386303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26320993A Expired - Fee Related JP3223008B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 反射板付メタルハライドランプおよびその点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3223008B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19610387A1 (de) * | 1996-03-16 | 1997-09-18 | Bosch Gmbh Robert | Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer |
| JP4135050B2 (ja) * | 1999-12-08 | 2008-08-20 | 東芝ライテック株式会社 | 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 |
| JP2002175780A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-06-21 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 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 |
| JP4251474B2 (ja) * | 2002-07-23 | 2009-04-08 | ウシオ電機株式会社 | ショートアーク放電ランプおよび光源装置 |
| EP2034510B1 (en) * | 2006-05-26 | 2012-11-21 | Iwasaki Electric Co., Ltd | High pressure discharge lamp with a trigger wire |
| JP4525803B2 (ja) * | 2007-08-06 | 2010-08-18 | セイコーエプソン株式会社 | 発光管、光源装置及びプロジェクタ |
| US8174194B2 (en) | 2007-08-06 | 2012-05-08 | Seiko Epson Corporation | Discharge lamp, light source device and projector |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP26320993A patent/JP3223008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH07122241A (ja) | 1995-05-12 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |