JP5010987B2 - How to turn on the high-pressure discharge lamp - Google Patents

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Description

本発明は、耐久性に優れかつ大電流の高圧放電ランプの点灯方法に関し、より詳細には、点灯初期の破損を防止し得る、高圧放電ランプの点灯方法に関する。   The present invention relates to a lighting method for a high-pressure discharge lamp having excellent durability and a large current, and more particularly to a lighting method for a high-pressure discharge lamp capable of preventing damage at the initial stage of lighting.

高圧水銀ランプなどの高圧放電ランプは、ランプの中央に位置する陽極と陰極の間にアーク放電が形成され、そこから輝線スペクトルとよばれる、ある波長に限定された強い放射と輝線以外の連続スペクトルの放射が発生させられる。このような高圧放電ランプは、半導体集積回路(IC)、液晶表示デバイス(LCD)、プリント基板(PCB)等の各種電子デバイスの製造工程で必要とされる強力な紫外線を発光する放電灯として使用されている。   High-pressure discharge lamps such as high-pressure mercury lamps form an arc discharge between an anode and a cathode located at the center of the lamp, and from there are called emission line spectra. Strong radiation limited to a certain wavelength and continuous spectrum other than emission lines Radiation is generated. Such high-pressure discharge lamps are used as discharge lamps that emit powerful ultraviolet rays required in the manufacturing process of various electronic devices such as semiconductor integrated circuits (ICs), liquid crystal display devices (LCDs), and printed circuit boards (PCBs). Has been.

従来の導電箔を有する高圧放電ランプは、図10に示すように、発光管部(111a)とその両端に円筒状に延設された封止管部(111b)とからなる透光性封体(111)内に、陽電極(120)と陰電極(130)との一対の電極を含み、前記電極から延設される電極リード棒(121)が、導電体(122)を貫通され、その後端が密閉体(124)に挿入される構造となっている。また、密閉体(124)の後端には、導入線(126)の端部が固定された集電用ディスク(125)が面同士を接して配設されている。そして前記導電体(122)と密閉体(124)および集電用ディスク(125)の表面にはストリップ状の導電箔(123)が巻装され、密閉体(124)が封止管部(111b)に気密に固定され、発光管部(111a)には水銀と希ガスが封入されている。   As shown in FIG. 10, a conventional high-pressure discharge lamp having a conductive foil has a light-transmitting envelope comprising an arc tube portion (111a) and sealing tube portions (111b) extending cylindrically at both ends thereof. (111) includes a pair of electrodes of a positive electrode (120) and a negative electrode (130), and an electrode lead rod (121) extending from the electrode is passed through the conductor (122), and thereafter The end is inserted into the sealing body (124). Further, at the rear end of the sealed body (124), a current collecting disk (125) to which the end of the lead-in wire (126) is fixed is disposed in contact with each other. A strip-shaped conductive foil (123) is wound around the surfaces of the conductor (122), the sealing body (124), and the current collecting disk (125), and the sealing body (124) is sealed with the sealing tube portion (111b). ) And the arc tube portion (111a) is filled with mercury and a rare gas.

このような高圧放電ランプを点灯させるには、電極間にかかる電位差によって電極間に存在する気体に絶縁破壊を発生させ放電路を形成し、突入電流を流してアーク放電に移行させ、次いで電流供給によってアーク放電を安定して維持させる必要がある。たとえば、陰極から電子を放出させると電離と励起とを起こし電子雪崩が発生し放電が開始されるが、このような絶縁破壊に必要な電圧は電極間距離とガス圧力との積に比例するため、点灯前に水銀が固化している超高圧水銀ランプではバルブ内圧力が低く、ランプ電極間を絶縁破壊するために必要な電圧は低い。その後に突入電力を供給すると、水銀の内核電子は励起して基底状態より高いエネルギー準位に移り、ランプはアーク放電への移行を開始し、次いで、励起した水銀が基底状態に戻る際に発光し、アーク放電に移行する。アーク放電に移行した後は、ランプ電圧は急激に下がるが、アーク放電が安定に維持する領域ではランプ電流が増えてもランプ電圧は略一定となり、いわゆる規定電圧の領域となる。   In order to light such a high-pressure discharge lamp, a dielectric current is generated in the gas existing between the electrodes due to the potential difference between the electrodes, a discharge path is formed, an inrush current is passed to shift to arc discharge, and then current supply Therefore, it is necessary to stably maintain the arc discharge. For example, when electrons are emitted from the cathode, ionization and excitation occur, an electron avalanche occurs, and discharge starts, but the voltage required for such dielectric breakdown is proportional to the product of the distance between the electrodes and the gas pressure. In an ultra-high pressure mercury lamp in which mercury is solidified before lighting, the pressure inside the bulb is low, and the voltage required for dielectric breakdown between the lamp electrodes is low. When inrush power is subsequently supplied, the inner core electrons of mercury are excited to move to a higher energy level than the ground state, the lamp starts to transition to arc discharge, and then emits when the excited mercury returns to the ground state. Then, it shifts to arc discharge. After the transition to the arc discharge, the lamp voltage rapidly decreases. However, in the region where the arc discharge is stably maintained, the lamp voltage becomes substantially constant even if the lamp current increases, and becomes a so-called specified voltage region.

電極間距離の短いショートアークランプは非常に高い放射輝度を発生するランプであり、プラズマは二つの電極に支持される。陽極は大きな電流が流れるため電流密度が大きく、電極の消耗を抑制しないと黒化や失透など透過率の低下やアークのちらつきが発生する場合があり、また、熱衝撃によって破損に至る場合がある。このような点灯時の問題を解決するため、各種の技術が開発されている。   A short arc lamp with a short distance between the electrodes is a lamp that generates very high radiance, and the plasma is supported by two electrodes. A large current flows through the anode, and the current density is large.If the electrode consumption is not suppressed, the transmittance may decrease, such as blackening and devitrification, and the flickering of the arc may occur. is there. Various techniques have been developed to solve such lighting problems.

例えば、点灯初期において、電極に付着した放電起点となる水銀粒が蒸発するより早い周期で当該電極の電気的極性を変化させ、この極性変化を電極が安定して放電するまで持続させ、その後に低周波数または直流で点灯させることを特徴とする、高圧水銀ランプの点灯方法がある(特許文献1)。水銀蒸気圧を高くしてアークの広がりを防止すると水銀量が多いためランプの点灯始動の初期段階で放電状態が不安定となり、不点灯となる場合があることに鑑みてなされたものである。水銀粒に極性を切り換えうる周期の高周波を印加して電極表面上に熱スポットを形成し、熱スポットから安定して放電させることで安定点灯を行うことができる、という。なお、当該公報で例示されるランプの定常電力は150Wである。   For example, in the initial stage of lighting, the electrical polarity of the electrode is changed at a faster cycle than the mercury particles that become the starting point of discharge attached to the electrode evaporate, and this polarity change is continued until the electrode is stably discharged. There is a lighting method of a high-pressure mercury lamp characterized by lighting at a low frequency or direct current (Patent Document 1). If the mercury vapor pressure is increased to prevent the spread of the arc, the amount of mercury is large, so that the discharge state becomes unstable at the initial stage of starting the lamp and the lamp may not be lit. It is said that stable lighting can be performed by applying a high frequency with a cycle that can switch polarity to the mercury particles to form a heat spot on the electrode surface and discharging stably from the heat spot. Note that the steady power of the lamp exemplified in this publication is 150 W.

また、発光管内に希ガスと水銀とが封入され、アーク長が2mm以下、陰極のタングステン電極が単一心棒で構成された高圧放電ランプを400W以下の直流のランプ電流で点灯する方法であって、ランプ始動初期の所定期間に始動初期用電流を供給し、ランプ立ち上がり期間に略定電流で制御し、ランプ安定点灯時は略定電力で制御し、前記ランプの立ち上がり期間の略定電流の電流値はランプの安定点灯時の規定最低電圧において定電力を供給できる電流値の1倍以上2倍以下であり、前記始動初期用電流の電流値は前記ランプ立ち上がり期間の電流値の0.5倍以上0.9倍以下とする高圧放電ランプの点灯方法がある(特許文献2)。直流点灯の高圧放電ランプであって、ランプ立ち上がり時に定電流を供給し、その後安定点灯時に定電力を供給すると安定するまで数分かかり、かつ始動直後の高いランプ電流によって陰極のタングステン電極が飛散し、タングステンが管壁に付着して黒化が発生する。そこで特許文献2は、単一心棒を使用することで電極溶融を抑制し、始動直後のアークスポットの位置が不安定な時期に電流を適切に低く設定して電極の飛散を抑制して電極の負担を軽減し、始動性を損なわず、かつランプ本来の長寿命を維持することができる、という。   Further, a method of lighting a high pressure discharge lamp in which a rare gas and mercury are enclosed in an arc tube, an arc length is 2 mm or less, and a cathode tungsten electrode is formed of a single mandrel with a direct current lamp current of 400 W or less. , Supplying a starting current during a predetermined period at the beginning of lamp starting, controlling with a substantially constant current during the lamp rising period, and controlling with a substantially constant power when the lamp is stably lit, and a current with a substantially constant current during the rising period of the lamp. The value is 1 to 2 times the current value at which the constant power can be supplied at the specified minimum voltage when the lamp is stably lit, and the current value of the starting initial current is 0.5 times the current value during the lamp rising period. There is a lighting method of a high-pressure discharge lamp that is 0.9 times or less (Patent Document 2). This is a high-pressure discharge lamp that is lit by DC. When a constant current is supplied at the start of the lamp and then a constant power is supplied at the time of stable lighting, it takes several minutes to stabilize, and the cathode tungsten electrode is scattered by the high lamp current immediately after starting. Tungsten adheres to the tube wall and blackening occurs. Therefore, Patent Document 2 uses a single mandrel to suppress electrode melting, and when the position of the arc spot immediately after starting is unstable, the current is set appropriately low to suppress electrode scattering, It is said that the burden can be reduced, the startability is not impaired, and the original long life of the lamp can be maintained.

また、一対の電極が、その先端部同士が発光管内で対向するように配設されてなる高圧放電ランプであって、前記一対の電極の少なくとも一方の電極軸の先端には、軸方向の単位長さ当りの体積が当該電極軸の軸部分より大きい電極部が形成されると共に、当該電極部の相手方の電極先端部に対向する部分に突起部が設けられている高圧放電ランプがある(特許文献3)。従来のショートアーク型の超高圧水銀ランプは従来のロングアーム型の高圧放電ランプと同一構造の先端にコイルを有するタングステン電極が用いられていたが、コイルからの放熱のみでは発光管の黒化を防止することができない。特に、電極間距離が2.0〜5.0mmのショートアーク型のランプの場合、ランプ点灯時間の経過につれて電極輝点が一箇所に安定することなく無秩序に移動するアークジャンプ現象が発生し、スクリーン面上の輝度が変動する。そこで特許文献3は、電極先端部に対向する部分に突起部を設けることで、電極先端部の熱容量を従来よりも大きくし、熱による変形・消耗をしにくくすると共に、アークジャンプの発生を抑制する、というものである。   Further, the pair of electrodes is a high-pressure discharge lamp in which tip portions thereof are disposed so as to face each other in the arc tube, and an axial unit is provided at a tip of at least one electrode shaft of the pair of electrodes. There is a high-pressure discharge lamp in which an electrode portion having a volume per length larger than the axial portion of the electrode shaft is formed and a protrusion is provided in a portion facing the electrode tip of the other electrode (patent) Reference 3). Conventional short arc type ultra-high pressure mercury lamps used a tungsten electrode with a coil at the tip of the same structure as the conventional long arm type high pressure discharge lamp, but the arc tube is blackened only by heat radiation from the coil. It cannot be prevented. In particular, in the case of a short arc type lamp having a distance between electrodes of 2.0 to 5.0 mm, an arc jump phenomenon occurs in which the electrode bright spot moves in a disorderly manner without being stabilized as the lamp lighting time elapses. The brightness on the screen fluctuates. Therefore, in Patent Document 3, by providing a protrusion at the portion facing the electrode tip, the heat capacity of the electrode tip is made larger than before, making it difficult to be deformed and consumed by heat, and suppressing the occurrence of arc jumps. Is to do.

更に、ランプ起動後5秒以内の期間は直流電流を供給して始動し、続いて供給電流を交流電流に切換えて略安定電流で制御し、ランプ安定点灯時は略定電力で制御し、前記略定電流制御時の交流電流の値を安定点灯時の規定最低電圧において定電力を供給できる電流値の1倍以上2倍以下とし、ランプ起動後の直流電流値を略定電流制御時の交流電流値の0.5〜0.9倍とする、高圧放電ランプの点灯方法もある(特許文献4)。ランプの始動を高圧パルス電圧によって起動する場合、矩形波交流のランプ電流の場合、矩形波の極性が切り替わる瞬間は電流が一旦途切れ、電極温度が低いコールドスタートの始動初期は転流ミスが発生し、グローからアークへの移行が困難となり、ランプ黒化の原因となる一方、直流出力による始動は正極側となるランプ電極に大きな負担がかかり、ランプ寿命に影響する。そこで特許文献4では、始動初期の直流電流値とそれに続く略定電流で制御される交流電流値とを適切に別々に設定し、直流電流による電極の溶解を防止すると共に、十分な交流電流により早い立ち上がりを図る、というものである。   Furthermore, during a period of less than 5 seconds after starting the lamp, it is started by supplying a direct current, and then the supply current is switched to an alternating current and controlled with a substantially stable current. The value of AC current at the time of approximately constant current control shall be 1 to 2 times the current value at which constant power can be supplied at the specified minimum voltage for stable lighting, and the DC current value after starting the lamp will be AC at the time of approximately constant current control. There is also a lighting method for a high-pressure discharge lamp in which the current value is 0.5 to 0.9 times (Patent Document 4). When starting the lamp with a high-voltage pulse voltage, in the case of a rectangular wave AC lamp current, the current is temporarily interrupted at the moment when the polarity of the rectangular wave switches, and a commutation error occurs at the beginning of the cold start when the electrode temperature is low. On the other hand, the transition from glow to arc becomes difficult and causes blackening of the lamp. On the other hand, starting with DC output places a heavy burden on the lamp electrode on the positive electrode side and affects the lamp life. Therefore, in Patent Document 4, the DC current value at the start of startup and the subsequent AC current value controlled by a substantially constant current are appropriately set separately to prevent dissolution of the electrode due to the DC current, and with sufficient AC current. It aims to get up early.

更に、発光管内部に一対の電極が対向するように設けられ、かつ水銀、希ガスおよびハロゲンが封入された高圧放電ランプの点灯方法であって、放電開始後、水銀が蒸発し終えるまでの過渡状態における所定時間内において、前記一対の電極間の放電状態がアーク放電に移行した後に、所定の電圧を超えるまでのランプ電圧の上昇が検知された場合に、ランプ電流を低減させる制御を行う、高圧放電ランプの点灯方法もある(特許文献5)。定格電力150Wタイプのショートアークの超高圧水銀ランプでは、エージング500時間以内で異常な発光管黒化現象が発生し、電離イオンが電極根元部分を攻撃し、この衝撃により電極根元部分の材料たるタングステンが飛散し、点灯開始後、初期の間に異常な発光管黒化現象が発生することを見出し、特許文献5では、放電開始後、水銀が蒸発し終えるまでの過渡状態における所定時間内においてランプ電圧の上昇を検知した場合にランプ電流を低減している。
特開2000−133206号公報 特開2001−307896号公報 特開2001−312997号公報 特開2001−273984号公報 特開2003−297594号公報
Furthermore, a lighting method of a high-pressure discharge lamp provided with a pair of electrodes facing each other inside the arc tube and sealed with mercury, a rare gas and a halogen, and after the start of discharge, the transient until mercury has finished evaporating In a predetermined time in the state, after the discharge state between the pair of electrodes shifts to arc discharge, when an increase in the lamp voltage until exceeding a predetermined voltage is detected, control to reduce the lamp current is performed. There is also a lighting method of a high-pressure discharge lamp (Patent Document 5). In an ultra-high pressure mercury lamp with a rated power of 150 W, an abnormal arc tube blackening phenomenon occurs within 500 hours of aging, and ionized ions attack the electrode base, and this impact causes tungsten as the material for the electrode base. It is found that an abnormal arc tube blackening phenomenon occurs during the initial stage after the start of lighting, and in Patent Document 5, the lamp is used within a predetermined time in a transient state until the mercury has completely evaporated after the start of discharge. When the voltage rise is detected, the lamp current is reduced.
JP 2000-133206 A JP 2001-307896 A JP 2001-312997 A JP 2001-273984 A JP 2003-297594 A

現在、大光量を確保するためにランプが大型化され、電力1kWを超えるランプが多用され、100A以上の大電流が流されている。この大電流によって電極に大量のジュール熱が発生し、またアーク放電により発生した熱などによって、超高圧ランプが点灯中に高温に加熱され、熱破壊が発生しやすくなっている。例えば、図10に示すように、発光管部(111a)とその両端に円筒状に延設された封止管部(111b)とからなり、発光管部(111a)、導電体(122)、密閉体(124)を構成する石英と、モリブデンなどの導電体(122)とは熱膨張率が大きく異なる。このため、大電流の高圧放電ランプでは、急激な加熱によってランプの破損が生じやすく、特にこのような熱衝撃は、温度変化の激しい点灯初期で発生しやすい。また、超高圧水銀ランプは、瞬時点灯することができず、一旦点灯した後は連続して点灯されるが、消灯後に通電した場合に再点灯が困難な場合が多い。このような状況下、大電流の高圧放電ランプにおけるランプ破壊を回避しうる安定した点灯方法の開発が望まれている。   Currently, in order to secure a large amount of light, the size of the lamp is increased, a lamp with a power exceeding 1 kW is frequently used, and a large current of 100 A or more is flowing. Due to this large current, a large amount of Joule heat is generated at the electrode, and the heat generated by arc discharge causes the ultrahigh pressure lamp to be heated to a high temperature during lighting, and thermal breakdown is likely to occur. For example, as shown in FIG. 10, the arc tube portion (111a) and a sealing tube portion (111b) extending in a cylindrical shape at both ends thereof, the arc tube portion (111a), the conductor (122), Quartz constituting the sealed body (124) and a conductor (122) such as molybdenum are greatly different in thermal expansion coefficient. Therefore, in a high-current high-pressure discharge lamp, the lamp is easily damaged by rapid heating. In particular, such a thermal shock is likely to occur at the beginning of lighting when the temperature changes drastically. In addition, the ultra-high pressure mercury lamp cannot be turned on instantaneously and is turned on continuously after being turned on once, but it is often difficult to turn it on again when it is turned on. Under such circumstances, development of a stable lighting method capable of avoiding lamp destruction in a high-current high-pressure discharge lamp is desired.

しかしながら、特許文献1記載の方法は、電極の極性を切り換えうる周期の周波数を印加するものであり、本来、150W程度の小型のランプでの点灯を目的とするものである。従って、直流を供給する高圧放電ランプであって、特に大型のものは、陽極のサイズが陰極より明らかに大きくなるため電極の極性を切り換えて放電することは困難であり、特許文献1の技術を応用することはできない。また、特許文献4も直流電流と交流電流とを印加する点で特許文献1と同旨であり、大型の高圧放電ランプには適用することは困難である。   However, the method described in Patent Document 1 applies a frequency having a cycle in which the polarity of the electrode can be switched, and is originally intended for lighting with a small lamp of about 150 W. Therefore, a high-pressure discharge lamp that supplies direct current, particularly a large-sized one, is difficult to discharge by switching the polarity of the electrode because the size of the anode is clearly larger than that of the cathode. It cannot be applied. Patent Document 4 also has the same effect as Patent Document 1 in that a direct current and an alternating current are applied, and is difficult to apply to a large-sized high-pressure discharge lamp.

また、特許文献3および特許文献5は、アークジャンプ現象の発生を防止するため、先端部に電極軸より大径であって凸曲面の形状をなす電極部を有し、この電極部の先端の中心付近に突起部が形成される電極を使用する点に特徴がある技術であり、従来の電極の構成からなり、これが大型化された高圧放電ランプに広く適用できる技術ではない。   In addition, Patent Document 3 and Patent Document 5 have an electrode portion having a convex curved shape at the tip portion that is larger in diameter than the electrode shaft in order to prevent the occurrence of an arc jump phenomenon. This technique is characterized by the use of an electrode having a protrusion formed in the vicinity of the center, and has a conventional electrode configuration, which is not a technique that can be widely applied to large-sized high-pressure discharge lamps.

更に、特許文献2に記載される技術は、400W以下の高圧放電ランプに限定するものであり、出力が1kW以上の高圧放電ランプの場合に応用すると、高温のため熱衝撃によってランプ破壊が生じる場合がある。   Furthermore, the technique described in Patent Document 2 is limited to a high-pressure discharge lamp of 400 W or less, and when applied to a high-pressure discharge lamp with an output of 1 kW or more, the lamp breaks due to thermal shock due to high temperature. There is.

更に、高圧放電ランプが大型化すると、ランプ入力が大きくなるにつれランプ電極間も広くなり、電極間以外でアークが安定する可能性も増加する。特に、大型の高圧放電ランプの場合は、小型のランプと相違して異常放電の状態で安定し、発光球部へ急激な熱歪が入り、ランプ破損に至る可能性が高くなるため、異常放電も効果的に防止する必要性がより高い。このように、上記特許文献1〜5は、大型の高圧放電ランプにおける破損や異常放電の問題を解決できるものではない。   Further, when the high-pressure discharge lamp is increased in size, the lamp input becomes wider as the lamp input becomes larger, and the possibility that the arc is stabilized outside the electrodes also increases. In particular, large high-pressure discharge lamps, unlike small lamps, are stable in abnormal discharge, causing sudden thermal distortion to the light emitting bulb, which increases the possibility of lamp breakage. There is a higher need to effectively prevent. As described above, Patent Documents 1 to 5 cannot solve the problem of breakage and abnormal discharge in a large-sized high-pressure discharge lamp.

そこで、本発明の目的は、ランプの大型化、大電流に対応できる放電ランプの点灯方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting method that can cope with an increase in the size of the lamp and a large current.

本発明者らは、電極間距離が4〜50mmの一対の電極が対向して配設され、水銀を封入した発光管を有し、直流のランプ電流により点灯する、定格出力5〜50kWの高圧放電ランプの点灯方法について詳細に検討した結果、突入電流を供給して放電させ、電流降下後に、供給電流量を増加しながら初期電流および立ち上がり電流を供給すると、電圧を徐々に増加させた後に定格出力に移行させることができるため、ランプ電圧の急激な上昇およびランプ温度の上昇を抑制でき、ランプに対するヒートショックを回避できること、および、電極間距離が4〜50mmの一対の電極を使用する場合でも異常放電の検出が容易であり、異常放電に連動するランプ電圧の異常上昇を検出した場合にも、供給電流量を低減すれば、異常放電によるランプ破壊を回避しうることを見出し、本発明を完成させた。   The inventors of the present invention have a high-voltage rated output of 5 to 50 kW, which has a pair of electrodes with an inter-electrode distance of 4 to 50 mm facing each other, has an arc tube filled with mercury, and is lit by a DC lamp current. As a result of a detailed examination of the method of lighting the discharge lamp, if an inrush current is supplied to discharge and the initial current and rising current are supplied while increasing the supply current amount after a current drop, the voltage is gradually increased and then rated. Since it can be shifted to the output, rapid increase in lamp voltage and increase in lamp temperature can be suppressed, heat shock to the lamp can be avoided, and even when a pair of electrodes having an interelectrode distance of 4 to 50 mm is used. Abnormal discharge is easy to detect, and even if an abnormal rise in lamp voltage linked to abnormal discharge is detected, if the amount of supplied current is reduced, the error due to abnormal discharge is detected. It found that may avoid up breaking, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、電極間距離が4〜50mmの一対の電極が対向して配設され、水銀を封入した発光管を有し、直流のランプ電流により点灯する、定格出力5〜50kWの高圧放電ランプの点灯方法であって、突入電流を供給して放電させ、電流降下後に、初期電流、立ち上がり電流および安定時電流を供給するものであり、前記初期電流の供給量は、定格出力電流の70〜95%であり、次いで前記初期電流から定格出力電流まで電流量を増加しながら立ち上がり電流を供給し、次いで前記安定時電流として定格出力電流を供給する高圧放電ランプの点灯方法であって、前記突入電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を停止させ、次いで、所定時間経過後に突入電流を供給することを特徴とする、高圧放電ランプの点灯方法を提供するものである。
That is, the present invention is a high voltage with a rated output of 5 to 50 kW, in which a pair of electrodes with an interelectrode distance of 4 to 50 mm are arranged to face each other, has an arc tube filled with mercury, and is lit by a direct current lamp current. A method for lighting a discharge lamp, which supplies and discharges an inrush current, and supplies an initial current, a rising current, and a stable current after a current drop, and the supply amount of the initial current is the rated output current and 70 to 95%, followed by the initial current supplied to the rising current while increasing the amount of current to the rated output current from and then a high-pressure discharge lamp lighting method for supplying a rated output current as the stable state current, after the start of the supply of the rush current, supply when the lamp voltage exceeds a predetermined value or voltage regulation, the supply amount of the lamp current is stopped, then the inrush current after a predetermined time has elapsed Characterized Rukoto, there is provided a high-pressure discharge lamp lighting method.

また、本発明は、前記初期電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を低減させ、次いで、定格出力電流まで増加しながら供給することを特徴とする、前記高圧放電ランプの点灯方法を提供するものである。   Further, according to the present invention, when the lamp voltage exceeds a predetermined value or the voltage fluctuation rate after the start of the supply of the initial current, the supply amount of the lamp current is reduced and then supplied while increasing to the rated output current. A method for lighting the high-pressure discharge lamp is provided.

また、本発明は、電極間距離が4〜50mmの一対の電極が対向して配設され、水銀を封入した発光管を有し、直流のランプ電流により点灯する、定格出力5〜50kWの高圧放電ランプの点灯方法であって、突入電流を供給して放電させ、電流降下後に、初期電流、立ち上がり電流および安定時電流を供給するものであり、前記初期電流の供給量は、定格出力電流の70〜95%であり、次いで、立ち上がり電流として、前記初期電流の60%以上100%未満の立ち上がり前期電流と、その後に定格出力電流まで増加する立ち上がり後期電流とを供給し、次いで前記安定時電流として定格出力電流を供給する高圧放電ランプの点灯方法であって、前記突入電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を停止させ、次いで、所定時間経過後に突入電流を供給することを特徴とする、高圧放電ランプの点灯方法を提供するものである。
In addition, the present invention provides a high pressure with a rated output of 5 to 50 kW, in which a pair of electrodes having an interelectrode distance of 4 to 50 mm are arranged to face each other, has an arc tube filled with mercury, and is lit by a DC lamp current. A method for lighting a discharge lamp, which supplies and discharges an inrush current, and supplies an initial current, a rising current, and a stable current after a current drop, and the supply amount of the initial current is the rated output current 70 to 95%, and then, as a rising current, a rising early current that is 60% or more and less than 100% of the initial current and a rising late current that increases to a rated output current thereafter are supplied, and then the stable current as a high-pressure discharge lamp lighting method for supplying a rated output current, after the start of supply of the rush current, when the lamp voltage exceeds a predetermined value or voltage regulation, La The supply amount of up current is stopped, then, and supplying the rush current after a predetermined time has elapsed, there is provided a high-pressure discharge lamp lighting method.

また、本発明は、前記初期電流の供給時間が1〜20分である、前記高圧放電ランプの点灯方法を提供するものである。   The present invention also provides a method for lighting the high-pressure discharge lamp, wherein the initial current supply time is 1 to 20 minutes.

また、本発明は、前記立ち上がり電流供給開始から安定時電流の供給開始までが、13〜70分である、前記高圧放電ランプの点灯方法を提供するものである。   The present invention also provides a method for lighting the high-pressure discharge lamp, wherein the period from the start of the rising current supply to the start of supply of the stable current is 13 to 70 minutes.

本発明の高圧放電ランプの点灯方法によれば、定格出力が5〜50kWの高圧放電ランプの点灯時の破損を回避することができる。   According to the lighting method of the high-pressure discharge lamp of the present invention, it is possible to avoid breakage during lighting of the high-pressure discharge lamp having a rated output of 5 to 50 kW.

本発明の高圧放電ランプの点灯方法によれば、たとえ異常放電などが発生してもこれを容易に検出することができ、異常放電によるランプ破壊を防止することができる。   According to the lighting method of the high-pressure discharge lamp of the present invention, even if an abnormal discharge or the like occurs, this can be easily detected, and the lamp breakage due to the abnormal discharge can be prevented.

本発明の第一は、電極間距離が4〜50mmの一対の電極が対向して配設され、水銀を封入した発光管を有し、直流のランプ電流により点灯する、定格出力5〜50kWの高圧放電ランプの点灯方法であって、突入電流を供給して放電させ、電流降下後に、初期電流、立ち上がり電流および安定時電流を供給するものであり、前記初期電流の供給量は、定格出力電流の70〜95%であり、次いで前記初期電流から定格出力電流まで電流量を増加しながら立ち上がり電流を供給し、次いで前記安定時電流として定格出力電流を供給することを特徴とする、高圧放電ランプの点灯方法である。前記初期電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を初期電流まで低減させ、次いで、定格出力電流まで増加しながら供給してもよい。   The first of the present invention has a rated output of 5 to 50 kW, which is provided with a pair of electrodes facing each other with a distance of 4 to 50 mm facing each other, has an arc tube filled with mercury, and is lit by a DC lamp current. A method of lighting a high-pressure discharge lamp, which supplies and discharges an inrush current, and supplies an initial current, a rising current, and a stable current after a current drop, and the supply amount of the initial current is a rated output current 70% to 95%, and then a rising current is supplied while increasing the amount of current from the initial current to the rated output current, and then the rated output current is supplied as the stable current. Is the lighting method. When the lamp voltage exceeds a predetermined value or voltage fluctuation rate after the start of the supply of the initial current, the supply amount of the lamp current may be reduced to the initial current and then supplied while increasing to the rated output current. .

高圧放電ランプに電流を供給すると電極間に絶縁破壊が発生し、突入電流の供給によって放電し、放電後のランプ電流の降下後に電流を供給すると、最終的に定格出力に移行する。従来は、突入電流によって放電した後の電流降下後に、ただちに初期電流として定格出力電流、またはそれ以上の電流を供給することが一般的であった。このような態様の一例として、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプに、初期電流(I)として170Aを供給し、立ち上がり電流(II)として定格出力電流まで電流量を漸減させ、およそ10分後に安定時電流(III)として定格出力に移行させた場合のランプ電圧とランプ電流の経時変化を図6に示す。この点灯方法によれば、初期電流値が高いため点灯時間を短縮しうる利点があったが、熱ショックによるランプ破損を回避することができなかった。   When a current is supplied to the high-pressure discharge lamp, dielectric breakdown occurs between the electrodes, and discharge occurs due to the supply of the inrush current. When the current is supplied after the lamp current drops after the discharge, the output finally shifts to the rated output. Conventionally, it has been common to supply a rated output current or a current higher than the rated output current as an initial current immediately after a current drop after discharging due to an inrush current. As an example of such a mode, 170 A is supplied as an initial current (I) to a high-pressure discharge lamp having a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW, and a current amount up to the rated output current as a rising current (II). FIG. 6 shows changes over time in the lamp voltage and the lamp current when the voltage is gradually decreased and the current is shifted to the rated output as the stable current (III) after about 10 minutes. According to this lighting method, since the initial current value is high, there is an advantage that the lighting time can be shortened, but the lamp breakage due to the heat shock cannot be avoided.

そこで本発明では、突入電流による放電後の電流降下後に、初期電流として定格出力電流の70〜95%の電流を供給し、次いで定格出力電流まで増加し、次いで定格出力電流を供給して放電を安定に維持することにした。なお、前記初期電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を低減させ、次いで、定格出力電流まで増加しながら供給してもよい。これによって電極間以外で放電が安定した場合にも、異常放電を回避して安定して点灯することができる。以下、本発明を詳細に説明する。   Therefore, in the present invention, after the current drop after the discharge due to the inrush current, a current of 70 to 95% of the rated output current is supplied as the initial current, then the current is increased to the rated output current, and then the rated output current is supplied to discharge. We decided to keep it stable. If the lamp voltage exceeds a predetermined value or voltage fluctuation rate after the start of the supply of the initial current, the supply amount of the lamp current may be reduced and then supplied while increasing to the rated output current. As a result, even when the discharge is stable except between the electrodes, abnormal discharge can be avoided and stable lighting can be achieved. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明では、電極間距離が4〜50mの一対の電極が対向して配設され、水銀を封入した発光管を有し、直流のランプ電流により点灯する、定格出力5〜50kWの高圧放電ランプを対象とする。電極間距離は、4〜50m、より好ましくは10〜35mmである。ランプが大型化して電極間距離が長くなると、放電後に電極間以外でも放電が維持される異常放電が発生しやすいが、本発明の点灯方法によれば、異常放電を回避し、または効率的に検出することで高圧放電ランプの破壊を回避し、安定して点灯することができる。   In the present invention, a high-pressure discharge lamp having a rated output of 5 to 50 kW, which has a pair of electrodes with a distance of 4 to 50 m facing each other, has an arc tube filled with mercury, and is lit by a DC lamp current. Is targeted. The distance between the electrodes is 4 to 50 m, more preferably 10 to 35 mm. When the lamp is enlarged and the distance between the electrodes is increased, abnormal discharge that is sustained even after the discharge is likely to occur, but according to the lighting method of the present invention, abnormal discharge is avoided or efficiently performed. By detecting, destruction of the high-pressure discharge lamp can be avoided and stable lighting can be achieved.

また本発明では、定格出力5〜50kW、より好ましくは5〜35kWの高圧放電ランプを対象とする。また、定格出力電流は、70〜250A、より好ましくは100〜200Aである。このような大電流を通電するランプは、発熱量が大きいため、点灯時の急激な温度変化によってランプ破壊が発生しやすいが、本発明の点灯方法によれば、このようなランプ破壊を回避して安全に点灯することができる。   In the present invention, a high-pressure discharge lamp having a rated output of 5 to 50 kW, more preferably 5 to 35 kW is targeted. The rated output current is 70 to 250A, more preferably 100 to 200A. A lamp that energizes such a large current has a large amount of heat generation, and thus a lamp breakage is likely to occur due to a rapid temperature change at the time of lighting. However, according to the lighting method of the present invention, such a lamp breakage is avoided. Can be lit safely.

上記高圧放電ランプは、発光管内に水銀が封入され、アーク放電により発光させるが、前記発光管内には水銀の他に、絶縁破壊を補助するためにキセノンやアルゴンなどの希ガスなどが封入されていてもよい。これら水銀や希ガスの封入量は、輝線スペクトルやランプの光学特性などに応じて適宜選択することができる。   In the high-pressure discharge lamp, mercury is enclosed in an arc tube and light is emitted by arc discharge. In addition to mercury, a rare gas such as xenon or argon is enclosed in the arc tube in order to assist dielectric breakdown. May be. The amount of mercury or rare gas enclosed can be appropriately selected according to the emission line spectrum, the optical characteristics of the lamp, and the like.

本発明では、点灯時に突入電流を供給して放電させ、電流降下後に、初期電流(I)、立ち上がり電流(II)および安定時電流(III)を供給することを特徴とする。初期電流(I)とは、突入電流の供給によって放電を発生させ、その後、放電が不安定な状態で最初に供給する電流である。また、安定時電流(III)とは、定格出力を出力する際の電流であり、立ち上がり電流(II)とは初期電流(I)から安定時電流(III)へ移行させるために供給する電流である。   The present invention is characterized in that an inrush current is supplied and discharged at the time of lighting, and an initial current (I), a rising current (II), and a stable current (III) are supplied after a current drop. The initial current (I) is a current that is first supplied in a state in which discharge is generated by supplying an inrush current and then the discharge is unstable. The stable current (III) is the current when the rated output is output, and the rising current (II) is the current supplied to shift from the initial current (I) to the stable current (III). is there.

本発明の好ましい態様の一例として、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプに、初期電流(I)として120Aを供給し、次いで立ち上がり電流(II)を定格出力電流まで4段階で増加させて、およそ54分後に定格出力(III)に移行させた場合のランプ電圧とランプ電流の経時変化を図1に示す。なお、本発明において、初期電流の供給開始時は、突入電流供給直にランプ電流が最低値を示したときとする。また、本発明における「定格出力電流」とは、ランプの安定点灯時の規定最低電圧で定電力を供給できる電流値を意味するものとする。   As an example of a preferred embodiment of the present invention, 120 A is supplied as an initial current (I) to a high-pressure discharge lamp having a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW, and then a rising current (II) of 4 to the rated output current. FIG. 1 shows changes over time in lamp voltage and lamp current when the voltage is increased in stages and the rated output (III) is shifted to after about 54 minutes. In the present invention, the initial current supply is started when the lamp current shows the minimum value immediately after the inrush current supply. Further, the “rated output current” in the present invention means a current value at which constant power can be supplied at a specified minimum voltage when the lamp is stably lit.

本発明では、初期電流として定格出力電流の70〜95%、より好ましくは75〜90%の電流を供給する。70%を下回ると電極間以外で放電する異常放電が発生する場合が増加し、一方、95%を超えると急激な発熱によってランプ破壊が発生する場合がある。なお、上記初期電流の供給時間は、電極サイズ、封入水銀量などによっても異なるが、一般に1〜20分である。初期電流供給時のランプ電圧は、一般に定格出力の際の電圧の5〜30%である。   In the present invention, 70 to 95%, more preferably 75 to 90% of the rated output current is supplied as the initial current. When the ratio is less than 70%, abnormal discharge that occurs outside the electrodes increases. On the other hand, when it exceeds 95%, lamp breakage may occur due to rapid heat generation. The initial current supply time is generally 1 to 20 minutes, although it varies depending on the electrode size, the amount of enclosed mercury, and the like. The lamp voltage at the time of supplying the initial current is generally 5 to 30% of the voltage at the rated output.

次いで、立ち上がり電流(II)として定格出力電流まで増加しながら電流を供給する。従来は、例えば図6に示すように、定格出力電流よりも高い初期電流を供給し、ついで初期電流の供給開始から12分程度で定格出力に移行させていた。しかしながら、電極間距離が4〜50mmかつ定格電力5〜50kWの高圧放電ランプは、発光管部の圧力が0.65〜2気圧と低いため、アーク放電が不安定で電極間以外でも放電が安定しやすい。このような異常放電は、図7に示すように、電極の破壊のみならず、放電による発熱が発光管部に伝熱されランプ全体を熱破壊しやすい。そこで、本発明では、定格出力電流よりも低い初期電流を供給し、ついでランプ電圧を検出しながらゆっくり定格出力電流まで漸増させることにした。   Next, a current is supplied while increasing to the rated output current as the rising current (II). Conventionally, for example, as shown in FIG. 6, an initial current higher than the rated output current is supplied, and then the output is shifted to the rated output in about 12 minutes from the start of supply of the initial current. However, high-pressure discharge lamps with a distance between electrodes of 4 to 50 mm and a rated power of 5 to 50 kW have a low arc tube pressure of 0.65 to 2 atm. It's easy to do. As shown in FIG. 7, such an abnormal discharge is not only the destruction of the electrode, but also the heat generated by the discharge is transferred to the arc tube portion, and the entire lamp is easily destroyed. Therefore, in the present invention, an initial current lower than the rated output current is supplied, and then gradually increased to the rated output current while detecting the lamp voltage.

本発明では、点灯時に定格出力電流を超える高い電流供給を行なわず、初期電流から定格出力電流の範囲の立ち上がり電流(II)を供給することによって電圧を上昇させながら安定時電流(III)を供給して定格出力に移行させる点に特徴がある。高圧水銀ランプの点灯初期は、ランプ内部の水銀の蒸発が行われていないため、定格出力時の電圧の5〜30%と低値であり、初期電流(I)を供給しても電圧値の上昇は僅かである。そこで、図1に示すように、初期電流(I)の供給後に立ち上がり電流(II)を供給して電圧および電流をともに増加させ、最終的に安定時電流(III)を供給する定格出力に移行させる。なお、立ち上がり電流(II)は必ずしも初期電流(I)を超える必要はなく、図1に示すように、初期電流(I)と同じ120Aを供給し、電圧上昇を検出しながら段階的に供給電流量を上昇させることができる。   In the present invention, a stable current (III) is supplied while increasing the voltage by supplying a rising current (II) within the range of the rated output current from the initial current without supplying a high current exceeding the rated output current at the time of lighting. It is characterized in that it shifts to the rated output. At the beginning of lighting of the high-pressure mercury lamp, the mercury inside the lamp is not evaporated, so it is a low value of 5 to 30% of the voltage at the rated output, and even if the initial current (I) is supplied, the voltage value The rise is slight. Therefore, as shown in FIG. 1, after the initial current (I) is supplied, the rising current (II) is supplied to increase both the voltage and the current, and finally the rated output is supplied to supply the stable current (III). Let Note that the rising current (II) does not necessarily exceed the initial current (I). As shown in FIG. 1, 120 A, which is the same as the initial current (I), is supplied, and the supply current is stepwise while detecting a voltage rise. The amount can be increased.

本発明では、立ち上がり電流(II)の供給時間は、13〜70分であり、より好ましくは25〜60分、特に好ましくは40〜60分である。このように時間をかけて電圧を上昇させることで、急激な電圧上昇を抑制してランプの熱破壊を抑制し、かつ電圧上昇を検出することで異常放電を検出し、電流量を制御することでランプ破壊を防止することができるのである。   In the present invention, the supply time of the rising current (II) is 13 to 70 minutes, more preferably 25 to 60 minutes, and particularly preferably 40 to 60 minutes. In this way, by increasing the voltage over time, the rapid voltage increase is suppressed to suppress the thermal destruction of the lamp, and the abnormal discharge is detected by detecting the voltage increase, and the amount of current is controlled. Thus, the lamp can be prevented from being destroyed.

なお、本発明において、「増加」とは、初期電流量から定格出力電流量まで増加するものであれば、経時的に徐々に供給電流量を増加させる「漸増」型でも、段階ごとに供給量を増加する「ステップ」型でもよい。ステップ型の場合の段階数も、定格出力などに応じて適宜選択することができる。例えば、5以上25kW以下の場合には3段階以上が好ましく、25kWを超えて50kWの場合には4段階以上とすることが好ましい。   In the present invention, the “increase” means that the supply amount is increased at each stage even in the “gradual increase” type in which the supply current amount is gradually increased over time as long as it increases from the initial current amount to the rated output current amount. A “step” type may be used. The number of steps in the case of the step type can also be appropriately selected according to the rated output. For example, in the case of 5 or more and 25 kW or less, three or more steps are preferable, and in the case of more than 25 kW and 50 kW, four or more steps are preferable.

なお、本発明では、立ち上がり電流(II)を供給して電圧値を徐々に高めるが、電流量を増加する方法には特に限定はなく、単位時間当たりの増加量を定めて機械的に増加させたり、ランプ電圧を検知して所定電圧に達した後に電流量を増加するなど、ランプに応じて電流量を増加してもよい。また、上記ステップ型でランプ電流の供給量を増加する場合に、電流増加量や所要時間は、各ステップ毎に同じであっても異なっていてもよい。   In the present invention, the voltage value is gradually increased by supplying the rising current (II), but there is no particular limitation on the method for increasing the current amount, and the increase amount per unit time is determined and mechanically increased. Alternatively, the amount of current may be increased according to the lamp, such as increasing the amount of current after detecting the lamp voltage and reaching a predetermined voltage. Further, when increasing the lamp current supply amount in the step type, the current increase amount and the required time may be the same or different for each step.

なお、本発明では、前記初期電流(I)の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を低減させ、次いで、定格出力電流まで増加しながら供給してもよい。前記したように、電極間距離が4〜50mm、かつ定格電力5〜50kWの高圧放電ランプは電極間以外でも放電が安定しやすい。このような異常放電が発生すると、電圧が上昇して発熱量が増加するためランプが熱破壊されやすいが、ランプ電圧を検出しながら、前記した初期電流供給中に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を超えた場合の異常を検出し、ランプ電流の供給量を低減させ、次いで所定時間経過後に定格出力まで電流供給量を増加させることで、異常放電によるランプの熱破壊を回避することができる。   In the present invention, after the start of the supply of the initial current (I), when the lamp voltage exceeds a predetermined value or the voltage fluctuation rate, the supply amount of the lamp current is reduced and then increased to the rated output current. It may be supplied while. As described above, a high-pressure discharge lamp having a distance between electrodes of 4 to 50 mm and a rated power of 5 to 50 kW is likely to have a stable discharge even between the electrodes. When such abnormal discharge occurs, the voltage rises and the amount of heat generation increases, so that the lamp is likely to be thermally destroyed.However, while the lamp voltage is detected, the lamp voltage is set to a predetermined value or while the initial current is supplied. By detecting an abnormality when the voltage fluctuation rate is exceeded, reducing the lamp current supply amount, and then increasing the current supply amount to the rated output after a predetermined time has elapsed, avoiding the thermal destruction of the lamp due to abnormal discharge Can do.

このような異常を検出する所定値としては、ランプの定格出力、点灯時供給電流などに基づいて予め所定の数値を定めてもよく、ランプ電圧の経時変化を観察し、単位時間の変化量を超えた場合などとして特定してもよく、その他、異常放電などと関連するいずれかの要素と関連させて設定することができる。例えば、ランプの正常点灯時の初期電流供給時の電圧(たとえば、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプの場合、通常は15〜40V)の2〜4倍、より好ましくは2〜3倍などと特定することができる。また、本願発明における立ち上がり電流は、電圧を高めつつ電流を段階的または漸増させるものであり、電圧を徐々に高めることで急激な熱破壊を防止する点に特徴がある。従って、ランプ電圧の所定値に代えて、例えば、電圧変動率が5V/秒以上、より好ましくは10V/秒以上などと電圧の変動率で特定してもよい。また、ランプ電流の供給量の低減としては、ランプ電流の供給の「停止」であってもよく、この場合には、再度上記方法によって再点灯すればよい。なお、本発明は、初期電流(I)供給中に、ランプ電圧の異常を検出した場合に電流の供給を低減してランプ破壊を回避することができ、電流値の低減方法としてはランプ電圧が正常点灯した場合の初期電流供給時の電圧(たとえば、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプの場合、通常は15〜40V)となるまで、低減させればよい。なお、図2に、定格出力35kWのランプを初期電流110Aで点灯した際に、正常に点灯した場合の初期電流供給開始後の電圧と電流の変化を示し、図3に、65V近傍で電圧が略一定の高値を示す異常電圧の際の電流と電圧の状態を示し、図4に電圧が大きく変動する異常電圧の際の電流と電圧の状態を示す。   As the predetermined value for detecting such an abnormality, a predetermined numerical value may be set in advance based on the rated output of the lamp, the supply current at the time of lighting, etc. It may be specified as a case of exceeding, or may be set in association with any element related to abnormal discharge or the like. For example, 2 to 4 times the voltage at the time of initial current supply when the lamp is normally lit (for example, in the case of a high-pressure discharge lamp with a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW, usually 15 to 40 V), more preferably Can be specified as 2 to 3 times. In addition, the rising current in the present invention is to increase the current stepwise or gradually while increasing the voltage, and is characterized in that rapid thermal destruction is prevented by gradually increasing the voltage. Therefore, instead of the predetermined value of the lamp voltage, for example, the voltage variation rate may be specified as 5 V / second or more, more preferably 10 V / second or more. Further, the lamp current supply amount may be reduced by “stopping” the lamp current supply. In this case, the lamp current may be re-lit by the above method. In the present invention, when an abnormality of the lamp voltage is detected during the supply of the initial current (I), the supply of the current can be reduced to avoid the lamp destruction. What is necessary is just to reduce until it becomes the voltage at the time of the normal current supply at the time of normal lighting (for example, in the case of a high-pressure discharge lamp with a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW, normally 15 to 40 V). FIG. 2 shows the change in voltage and current after the start of the initial current supply when the lamp with the rated output of 35 kW is lit with the initial current of 110 A, and when the lamp is normally lit, FIG. The current and voltage states at the time of an abnormal voltage exhibiting a substantially constant high value are shown, and FIG. 4 shows the current and voltage states at the time of an abnormal voltage in which the voltage fluctuates greatly.

本発明の第二は、電極間距離が4〜50mmの一対の電極が対向して配設され、水銀を封入した発光管を有し、直流のランプ電流により点灯する、定格出力5〜50kWの高圧放電ランプの点灯方法であって、突入電流を供給して放電させ、電流降下後に、初期電流、立ち上がり電流および安定時電流を供給するものであり、前記初期電流の供給量は、定格出力電流の70〜95%であり、次いで、立ち上がり電流として、前記初期電流の60%以上100%未満の立ち上がり前期電流と、その後に定格出力電流まで増加する立ち上がり後期電流とを供給し、次いで前記安定時電流として定格出力電流を供給することを特徴とする、高圧放電ランプの点灯方法である。   In the second aspect of the present invention, a pair of electrodes having a distance between electrodes of 4 to 50 mm are arranged to face each other, have an arc tube filled with mercury, and are lit by a DC lamp current, and have a rated output of 5 to 50 kW. A method of lighting a high-pressure discharge lamp, which supplies and discharges an inrush current, and supplies an initial current, a rising current, and a stable current after a current drop, and the supply amount of the initial current is a rated output current Then, as the rising current, a rising early current of 60% or more and less than 100% of the initial current and a rising late current that increases to the rated output current are supplied, and then the stable time A method for lighting a high-pressure discharge lamp, wherein a rated output current is supplied as a current.

前記第一の発明との相違は、前記立ち上がり電流(II)を、前期と後期とに分け、前記初期電流(I)の供給後に、立ち上がり前期電流(II’)として、前記初期電流(I)の60%以上100%未満の電流を供給し、次いで立ち上がり後期電流(II”)として定格出力電流まで漸増する点にある。このような態様の一例として、図5に、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプに、初期電流(I)として140Aを10分間供給し、次いで、立ち上がり初期電流(II’)として130Aを10分間供給し、次いで立ち上がり後期電流(II”)として、定格出力電流まで4段階に増加して供給し、およそ54分後に定格出力に移行させた場合のランプ電圧とランプ電流の経時変化を示す。初期電流(I)を上記範囲に設定すると異常放電の発生を抑制しうることが判明し、次いで、立ち上がり前期電流(II’)として初期電流(I)よりも低い電流を供給することで電圧の緩やかに電圧を上昇させることで熱の発生を抑制し、次いで、電流量を増加させつつ印加電圧を増加させて定格出力に移行させる。   The difference from the first invention is that the rising current (II) is divided into a first period and a second period, and after the initial current (I) is supplied, the first current (I) Current of 60% or more and less than 100% of the current, and then gradually increases to the rated output current as the late rising current (II "). As an example of such a mode, FIG. A high-pressure discharge lamp having a current of 157 A and a rated power of 35 kW is supplied with 140 A as an initial current (I) for 10 minutes, then with 130 A as a rising initial current (II ′) for 10 minutes, and then with a late rising current (II ″) As a result, the lamp voltage and the lamp current change with time when the rated output current is supplied in four stages and is shifted to the rated output after about 54 minutes. It was found that when the initial current (I) is set within the above range, the occurrence of abnormal discharge can be suppressed, and then the voltage of the voltage is reduced by supplying a current lower than the initial current (I) as the initial rising current (II ′). The generation of heat is suppressed by gradually increasing the voltage, and then the applied voltage is increased while the amount of current is increased to shift to the rated output.

第二の発明の点灯方法における初期電流(I)は、定格出力電流の70〜95%、より好ましくは80〜95%である。初期電流(I)の供給時間は、1〜20分、好ましくは5〜15分、より好ましくは7〜12分である。   The initial current (I) in the lighting method of the second invention is 70 to 95%, more preferably 80 to 95% of the rated output current. The supply time of the initial current (I) is 1 to 20 minutes, preferably 5 to 15 minutes, more preferably 7 to 12 minutes.

次いで、立ち上がり前期電流(II’)として、前記初期電流(I)の60%以上100%未満、より好ましくは70〜90%の電流を供給し、過剰の発熱を回避する。初期電流(I)が高いため、立ち上がり前期電流(II’)として低減した電流量を供給することでランプ破壊を抑制することができる。次いで、立ち上がり後期電流(II”)として定格出力電流まで増加しながら電流を供給する。すなわち、立ち上がり前期電流(II’)の供給は、3〜20分、より好ましくは5〜15分である。また、立ち上がり後期電流(II”)の供給時間は10〜50分、より好ましくは20〜45分である。立ち上がり後期電流の供給によって電流量を増加するには、「漸増」型でも、段階ごとに供給量を増加する「ステップ」型でもよい。従って、立ち上がり電流の供給期間は、13〜70分、より好ましくは25〜60分、特に好ましくは40〜60分である。十分な時間をかけて電流量を増加することで、熱衝撃を回避することができる。経過時間後に定格出力電流を供給すれば、ランプを安定点灯することができる。   Next, a current of 60% or more and less than 100%, more preferably 70 to 90% of the initial current (I) is supplied as the initial rising current (II ') to avoid excessive heat generation. Since the initial current (I) is high, lamp breakdown can be suppressed by supplying a reduced amount of current as the initial rising current (II '). Next, the current is supplied while increasing to the rated output current as the rising late current (II ″). That is, the rising early current (II ′) is supplied for 3 to 20 minutes, more preferably 5 to 15 minutes. Further, the supply time of the rising late current (II ″) is 10 to 50 minutes, more preferably 20 to 45 minutes. In order to increase the amount of current by supplying the late-stage current, the “gradual increase” type or the “step” type in which the supply amount is increased at each stage may be used. Therefore, the rising current supply period is 13 to 70 minutes, more preferably 25 to 60 minutes, and particularly preferably 40 to 60 minutes. Thermal shock can be avoided by increasing the amount of current over a sufficient time. If the rated output current is supplied after the elapsed time, the lamp can be lit stably.

また、上記第一、第二の発明において、前記突入電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を停止させ、次いで、所定時間経過後に突入電流を供給してもよい。ランプ電流の供給量を低減するだけではランプの熱破壊を回避できない場合に、電流の供給を停止し、所定時間放置した後に再度ランプを点灯する。前記したように、電極間距離が4〜50mm、かつ定格電力5〜50kWの高圧放電ランプは電極間以外でも放電が安定しやすい。このような異常放電が発生すると、電圧が上昇して発熱量が増加するためランプが熱破壊されやすいが、ランプ電圧を検出しながら、前記した初期電流供給中に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を超えた場合の異常を検出し、ランプを消灯させ、再度ランプを点灯させる。再点灯は、上記した方法によって行う。なお、異常電圧としては、前記したように高値で一定する場合のほか電圧値が大きく変動する場合など、正常電圧と異なる場合を広く含む。   In the first and second inventions, when the lamp voltage exceeds a predetermined value or voltage fluctuation rate after the start of the inrush current supply, the supply amount of the lamp current is stopped, and then a predetermined time has elapsed. An inrush current may be supplied later. If it is not possible to avoid thermal destruction of the lamp only by reducing the supply amount of the lamp current, the supply of current is stopped and the lamp is turned on again after being left for a predetermined time. As described above, a high-pressure discharge lamp having a distance between electrodes of 4 to 50 mm and a rated power of 5 to 50 kW is likely to have a stable discharge even between the electrodes. When such abnormal discharge occurs, the voltage rises and the amount of heat generation increases, so that the lamp is likely to be thermally destroyed.However, while the lamp voltage is detected, the lamp voltage is set to a predetermined value or while the initial current is supplied. An abnormality is detected when the voltage fluctuation rate is exceeded, the lamp is turned off, and the lamp is turned on again. Relighting is performed by the method described above. The abnormal voltage includes a wide range of cases where it is different from the normal voltage, such as a case where the voltage value fluctuates greatly in addition to a case where the abnormal voltage is constant at a high value as described above.

このような異常を検出するためのランプの異常電圧値は、ランプの定格出力、正常点灯時供給電流などに基づいて予め所定の数値を定めてもよく、ランプ電圧の経時変化を観察し、単位時間の変化量を超えた場合などとして特定してもよく、その他、異常放電と関連するいずれかの要素と関連させて設定することができる。例えば、突入電流供給後の最低ランプ電圧値(たとえば、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプの場合、通常は、15〜30v)の1.5〜5倍、より好ましくは2〜3倍などと特定することができる。また、ランプの前記異常電圧値に代えて、例えば、ランプの正常点灯した場合の初期電流供給時の電圧(たとえば、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプの場合、通常は15〜40V)の2〜4倍、より好ましくは2〜3倍などと特定することができる。   The abnormal voltage value of the lamp for detecting such an abnormality may be determined in advance based on the rated output of the lamp, the supply current during normal lighting, etc. It may be specified as a case where the amount of change in time is exceeded, or may be set in association with any other element related to abnormal discharge. For example, 1.5 to 5 times the minimum lamp voltage value after supply of inrush current (for example, in the case of a high-pressure discharge lamp having a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW), more preferably 1.5 to 5 times. Can be specified as 2 to 3 times. Further, instead of the abnormal voltage value of the lamp, for example, the voltage at the time of initial current supply when the lamp is normally lit (for example, in the case of a high-pressure discharge lamp with a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW, Can be specified as 2 to 4 times, more preferably 2 to 3 times of 15 to 40 V).

なお、ランプ電流の供給を停止した後、再度突入電流を供給して再点灯する場合の所定時間とは、ランプが冷却するまでの所定時間とすることができる。   In addition, after stopping supply of a lamp current, the predetermined time in the case of supplying an inrush current again and relighting can be made into the predetermined time until a lamp cools down.

次に、上記点灯方法を実施する点灯回路および高圧放電ランプと点灯回路とからなる高圧放電装置について説明する。図8に、スタータ非内蔵型の高圧放電ランプの点灯回路を示す。直流の点灯電源からスタータを介して電流を供給し、ランプを始動させる。   Next, a lighting circuit that implements the lighting method and a high-pressure discharge device that includes a high-pressure discharge lamp and a lighting circuit will be described. FIG. 8 shows a lighting circuit of a high-pressure discharge lamp without a starter. A current is supplied from a DC lighting power source through a starter, and the lamp is started.

本発明では、このような高圧放電ランプを含む高圧放電ランプ装置において、回路中にランプ電圧検出手段、ランプ電流検出手段、更に必要に応じてランプ温度検出手段などを配設し、上記条件による電流量の制御を行うことで実施することができる。電流値や電力量の制御は、例えば、立ち上がり電流をステップ型で増加させる場合には、ステップしたい数だけリレー接点を使用して並列または直列に抵抗を配設し、リレー接点のON、OFFによって抵抗を追加、もしくは削除して規定の電流値や電力値に調整することができる。   In the present invention, in such a high-pressure discharge lamp apparatus including the high-pressure discharge lamp, a lamp voltage detecting means, a lamp current detecting means, and a lamp temperature detecting means as necessary are arranged in the circuit, and the current according to the above conditions is provided. It can be implemented by controlling the amount. For example, when the rising current is increased stepwise, the current value and the amount of electric power are controlled by using relay contacts in parallel or in series as many as the desired number of steps, and by turning the relay contacts on and off. Resistors can be added or deleted to adjust to the specified current value or power value.

このような点灯回路を使用して、例えばステップの開始時を経過時間で規定する場合には、タイマーリレー接点を使用すればよい。   When such a lighting circuit is used and, for example, the start time of a step is defined by elapsed time, a timer relay contact may be used.

また、ランプ電圧により切り換えるには、上記点灯回路に、例えば可変抵抗などを配設して分圧し、分圧した電圧で使用するリレー接点を動作させ、リレー接点の動作圧力と設定した切換圧力とを対応させるため、可変抵抗によりリレー接点の動作電圧と分圧時の電圧とが一致するように抵抗を調整し、ランプ電圧が規定の値に到達した場合に電流量を変更すればよい。また、上記方法によって電圧を検出し、電圧が規定値に到達した場合に、定格出力を出力するように電流量を制御することもできる。   Further, in order to switch by lamp voltage, for example, a variable resistor is provided in the lighting circuit to divide the voltage, and the relay contact to be used is operated with the divided voltage, and the relay contact operating pressure and the set switching pressure are set. Therefore, the resistance may be adjusted by a variable resistor so that the operating voltage of the relay contact matches the voltage at the time of voltage division, and the amount of current may be changed when the lamp voltage reaches a specified value. Also, the amount of current can be controlled so that the rated output is output when the voltage is detected by the above method and the voltage reaches a specified value.

次に、本発明の点灯方法によって、上記高圧放電ランプ装置を点灯する方法について説明する。   Next, a method for lighting the high-pressure discharge lamp device according to the lighting method of the present invention will be described.

まず、上記高圧放電ランプに電源電流から電流を供給する。高圧放電ランプに電圧を印加して電極間に絶縁破壊を発生させ、次いで突入電流の供給によって放電を開始させる。絶縁破壊および放電は、従来公知の方法によって行うことができる。   First, a current is supplied from a power supply current to the high-pressure discharge lamp. A voltage is applied to the high-pressure discharge lamp to cause dielectric breakdown between the electrodes, and then discharge is started by supplying an inrush current. Dielectric breakdown and discharge can be performed by a conventionally known method.

本実施では、突入電流を供給してランプ電極間で放電を開始し、次いでランプ電流が急激に低下した後に、初期電流、立ち上がり電流、安定時電流を順次供給する。   In this embodiment, an inrush current is supplied to start discharge between the lamp electrodes, and then an initial current, a rising current, and a stable current are sequentially supplied after the lamp current rapidly decreases.

前記初期電流として、定格出力電流の70〜95%を1〜20分、より好ましくは5〜15分の範囲で供給する。次いで、電圧が規定電圧値となった時点、または経過時間に対応して、立ち上がり電流を供給する。   As the initial current, 70 to 95% of the rated output current is supplied in the range of 1 to 20 minutes, more preferably 5 to 15 minutes. Next, a rising current is supplied in response to the time when the voltage reaches the specified voltage value or the elapsed time.

次いで、ランプ電圧検出手段によって電圧を検出しながら、電流供給量を増加し、25〜60分間で定格出力に移行させる。ステップ型で増加する場合には、前記したリレー接点のON、OFF操作により並列または直列に配設した抵抗を増減させ電流量を調整し、最終的に定格出力とする。   Next, the current supply amount is increased while the voltage is detected by the lamp voltage detection means, and the rated output is shifted to 25 to 60 minutes. In the case of increasing in the step type, the current amount is adjusted by increasing / decreasing the resistance arranged in parallel or in series by ON / OFF operation of the relay contact described above, and finally the rated output is obtained.

一方、初期電流の供給後に電圧が所定値を越えた場合には、検出電圧に応じて供給電流量を低減し、または供給電流量を停止し、所定期間経過後に再度電流を供給して絶縁破壊、放電を起こさせ、初期電流、立ちあがり電流、安定時電流を供給してもよい。このようなシステムフローを図9に示す。図9において、初期電流供給開始時は、突入電流供給後の電流最低時である。   On the other hand, if the voltage exceeds a predetermined value after the initial current is supplied, the amount of supplied current is reduced according to the detected voltage, or the amount of supplied current is stopped, and the current is supplied again after a predetermined period of time, causing dielectric breakdown. Alternatively, an initial current, a rising current, and a stable current may be supplied by causing discharge. Such a system flow is shown in FIG. In FIG. 9, the initial current supply start time is the minimum current after the inrush current supply.

なお、突入電流の供給後にランプ電圧が所定値を越える場合にも、ランプ電流量を低減させ、ランプ電圧が正常点灯時のランプ電圧に低減した場合には初期電流を供給する。一方、ランプ電圧が正常点灯時のランプ電圧に低減しない場合や、電圧が上昇し、所定の異常電圧を超えた場合に出力を停止し、次いで、所定時間経過後に、突入電流を供給して絶縁破壊、放電を起こさせ、初期電流、立ちあがり電流、安定時電流を供給してもよい。このような異常電圧を検出した際の出力停止は、例えば、回路に電圧リミッタ回路を含ませることで容易に実施することができる。なお、図9では、ランプ電圧が所定値を超える場合で記載したが、ランプ電圧変動率が所定値を超える場合も同様である。   Even when the lamp voltage exceeds a predetermined value after the inrush current is supplied, the lamp current amount is reduced, and when the lamp voltage is reduced to the lamp voltage at the time of normal lighting, the initial current is supplied. On the other hand, when the lamp voltage is not reduced to the lamp voltage at normal lighting, or when the voltage rises and exceeds the specified abnormal voltage, the output is stopped, and then the inrush current is supplied and insulated after the predetermined time has elapsed. An initial current, a rising current, or a stable current may be supplied by causing breakdown or discharge. The output stop when such an abnormal voltage is detected can be easily implemented by including a voltage limiter circuit in the circuit, for example. Although FIG. 9 shows the case where the lamp voltage exceeds the predetermined value, the same applies to the case where the lamp voltage fluctuation rate exceeds the predetermined value.

このような異常電圧としては、例えば、ランプの正常点灯した場合の初期電流供給時の電圧(たとえば、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプの場合、通常は15〜40V)の2〜4倍、より好ましくは2〜3倍などと特定することができる。また、ランプの前記異常電圧値に代えて、例えば、電圧変動率が5V/秒以上、より好ましくは10V/秒以上などと電圧の変動率で特定してもよい。   As such an abnormal voltage, for example, a voltage at the time of initial current supply when the lamp is normally lit (for example, in the case of a high-pressure discharge lamp having a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW, is usually 15 to 40 V. 2) to 4 times, more preferably 2 to 3 times. Further, instead of the abnormal voltage value of the lamp, for example, the voltage fluctuation rate may be specified as 5 V / second or more, more preferably 10 V / second or more.

次いで、ランプが十分に冷却された後に、点灯操作を再度開始する。従来の点灯方法では、高圧放電ランプの使用時間が長くなると、再点灯が困難となる場合があり、または異常放電などによってランプが熱破壊する場合があった。しかしながら、本発明の点灯方法によれば、このような再点灯においても電圧を徐々に高めて定格出力に到達させるため、熱による破壊を効率的に抑制することができる。更に、例え電圧の急上昇によって熱破壊が生じやすい状況となった場合でも、ランプ電圧の検出によって異常を早期に回避することができる。   Then, after the lamp is sufficiently cooled, the lighting operation is started again. In the conventional lighting method, if the usage time of the high-pressure discharge lamp becomes long, re-lighting may become difficult, or the lamp may be thermally destroyed due to abnormal discharge or the like. However, according to the lighting method of the present invention, even during such relighting, the voltage is gradually increased to reach the rated output, so that damage due to heat can be efficiently suppressed. Furthermore, even when the thermal breakdown is likely to occur due to a sudden rise in voltage, the abnormality can be avoided early by detecting the lamp voltage.

一方、立ち上がり電流(II)の供給時に異常電圧を検出しない場合には、電流量を少しずつ上昇して、定格出力に到達させる。これにより安定した点灯を行うことができる。   On the other hand, if an abnormal voltage is not detected when the rising current (II) is supplied, the amount of current is gradually increased to reach the rated output. Thereby, stable lighting can be performed.

本発明の点灯方法において、初期電流(I)、立ち上がり電流(II)、安定時電流(III)を供給した場合の電流と電圧との経時変化を示す図であり、立ち上がり電流(II)を4段階で増加させた場合の電流と電圧の推移を示す図である。In the lighting method of this invention, it is a figure which shows the time-dependent change of the electric current and voltage at the time of supplying initial current (I), rising current (II), and the electric current (III) at the time of stability, It is a figure which shows transition of the electric current at the time of making it increase in a step and a voltage. 本発明の点灯方法において、たとえば、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプを初期電流110Aで点灯した際に、正常に点灯した場合の電圧と電流の変化を示す図である。In the lighting method of the present invention, for example, when a high-pressure discharge lamp with a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW is lit with an initial current of 110 A, it shows a change in voltage and current when the lamp is normally lit. is there. たとえば、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプを初期電流110Aで点灯した際に、65V近傍で高値を示す異常電圧を示す場合の、電流と電圧の状態を示す図である。For example, when a high-pressure discharge lamp with a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW is lit with an initial current of 110 A, it shows the state of current and voltage when an abnormal voltage showing a high value is displayed near 65 V. is there. たとえば、定格電圧220V、定格出力電流157A、定格電力35kWの高圧放電ランプを初期電流110Aで点灯した際に、電圧が大きく変動する、異常電圧を示す場合の、電流と電圧との経時変化を示す図である。For example, when a high-pressure discharge lamp having a rated voltage of 220 V, a rated output current of 157 A, and a rated power of 35 kW is lit at an initial current of 110 A, the voltage changes greatly and the time-dependent change between current and voltage is shown. FIG. 本発明の点灯方法において、初期電流(I)、立ち上がり電流(II)、安定時電流(III)を供給した場合の電流と電圧との経時変化を示す図であり、立ち上がり電流(II)を立ち上がり初期電流を流した後に立ち上がり後期電流を流した場合の電流と電圧の推移を示す図である。In the lighting method of this invention, it is a figure which shows a time-dependent change of the electric current and voltage at the time of supplying the initial current (I), the rising current (II), and the stable current (III). It is a figure which shows transition of the electric current and voltage at the time of flowing the late stage electric current after flowing an initial stage current. 従来の点灯方法における電流と電圧との経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of the electric current and voltage in the conventional lighting method. 発光管部において、陽極と陰極との間での放電状態を示す図であり、図7において、正常とは、発光管部において、陽極と陰極との間で放電が安定する状態を示す図であり、異常とは、発光管部において、陽極と陰極との間以外で放電が安定し、発光管部壁に放電が接触する状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a discharge state between the anode and the cathode in the arc tube portion. In FIG. 7, “normal” is a diagram showing a state in which the discharge is stabilized between the anode and the cathode in the arc tube portion. “Abnormal” is a diagram showing a state in which the discharge is stabilized in the arc tube portion except between the anode and the cathode, and the discharge is in contact with the arc tube wall. 本発明の高圧放電ランプの回路の模式図である。It is a schematic diagram of the circuit of the high-pressure discharge lamp of the present invention. 本発明の点灯方法において、ランプ電圧が所定値を越えた場合に電流の供給を停止し、再度点灯する場合のフロー図である。In the lighting method of this invention, when a lamp voltage exceeds predetermined value, supply of an electric current is stopped and it is a flowchart in the case of lighting again. 高圧放電ランプを説明する横断面図である。It is a cross-sectional view explaining a high pressure discharge lamp.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・放電ランプ、
11・・・透光性封体、
11a・・・発光管部、
11b・・・封止管部、
20・・・陽電極、
30・・・陰電極、
40・・・密封体、
49・・・スプリング、
50・・・外部端子、
60・・・電極リード棒、
65・・・導入線、
70・・・石英板、
73・・・スプリング
80・・・導電体、
81・・・貫通孔、
80c・・・導電体筒状部
85・・・集電用ディスク、
90,90‘・・・円盤状集電板、
90a・・・集電板円盤部、
90b・・・集電板片部、
90c・・・集電板筒状部、
91・・・貫通孔、
95・・・導電箔、
110・・・放電ランプ、
111・・・透光性封体、
111a・・・発光管部、
111b・・・封止管部、
120・・・陽電極、
121・・・電極リード棒、
122・・・導電体、
123・・・導電箔、
124・・・密封体、
125・・・集電用ディスク、
126・・・導入線、
127・・・外部端子、
130・・・陰電極、
s・・・スペース。
10 ... discharge lamp,
11 ... translucent envelope,
11a: arc tube section,
11b: sealing tube part,
20 ... Positive electrode,
30 ... negative electrode,
40: Sealed body,
49 ... Spring,
50 ... External terminal,
60 ... Electrode lead bar,
65 ... introduction line,
70 ... quartz plate,
73 ... spring 80 ... conductor,
81 ... through-hole,
80c ... Conductor cylindrical portion 85 ... Current collecting disk,
90, 90 '... disc-shaped current collector,
90a ... current collector disk part,
90b ... current collector plate part,
90c ... current collector cylindrical portion,
91 ... through hole,
95 ... conductive foil,
110 ... discharge lamp,
111 ... translucent envelope,
111a ... arc tube section,
111b ... sealing tube part,
120 ... Positive electrode,
121 ... Electrode lead bar,
122: Conductor,
123 ... conductive foil,
124... Sealed body,
125... Current collecting disk,
126 ... introduction line,
127 ... external terminal,
130 ... negative electrode,
s ... Space.

Claims (5)

電極間距離が4〜50mmの一対の電極が対向して配設され、水銀を封入した発光管を有し、直流のランプ電流により点灯する、定格出力5〜50kWの高圧放電ランプの点灯方法であって、
突入電流を供給して放電させ、電流降下後に、初期電流、立ち上がり電流および安定時電流を供給するものであり、
前記初期電流の供給量は、定格出力電流の70〜95%であり、
次いで前記初期電流から定格出力電流まで電流量を増加しながら立ち上がり電流を供給し、
次いで前記安定時電流として定格出力電流を供給する高圧放電ランプの点灯方法であって、
前記突入電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を停止させ、次いで、所定時間経過後に突入電流を供給することを特徴とする、高圧放電ランプの点灯方法。
A method for lighting a high-pressure discharge lamp with a rated output of 5 to 50 kW, which has a pair of electrodes with an electrode distance of 4 to 50 mm facing each other, has an arc tube filled with mercury, and is lit by a DC lamp current. There,
Inrush current is supplied and discharged, and after the current drops, initial current, rising current and stable current are supplied.
The supply amount of the initial current is 70 to 95% of the rated output current,
Next, the rising current is supplied while increasing the amount of current from the initial current to the rated output current,
Then a high-pressure discharge lamp lighting method for supplying a rated output current as the stable state current,
When the lamp voltage exceeds a predetermined value or a voltage fluctuation rate after the start of supplying the inrush current, the supply amount of the lamp current is stopped, and then the inrush current is supplied after a predetermined time has elapsed , How to turn on the high-pressure discharge lamp.
前記初期電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を低減させ、次いで、定格出力電流まで増加しながら供給することを特徴とする、請求項1記載の高圧放電ランプの点灯方法。   When the lamp voltage exceeds a predetermined value or voltage fluctuation rate after the start of the supply of the initial current, the supply amount of the lamp current is reduced and then supplied while increasing to the rated output current. The lighting method of the high-pressure discharge lamp according to claim 1. 電極間距離が4〜50mmの一対の電極が対向して配設され、水銀を封入した発光管を有し、直流のランプ電流により点灯する、定格出力5〜50kWの高圧放電ランプの点灯方法であって、
突入電流を供給して放電させ、電流降下後に、初期電流、立ち上がり電流および安定時電流を供給するものであり、
前記初期電流の供給量は、定格出力電流の70〜95%であり、
次いで、立ち上がり電流として、前記初期電流の60%以上100%未満の立ち上がり前期電流と、その後に定格出力電流まで増加する立ち上がり後期電流とを供給し、
次いで前記安定時電流として定格出力電流を供給する高圧放電ランプの点灯方法であって、
前記突入電流の供給開始後に、ランプ電圧が所定値、または電圧変動率を越えた場合に、ランプ電流の供給量を停止させ、次いで、所定時間経過後に突入電流を供給することを特徴とする、高圧放電ランプの点灯方法。
A method for lighting a high-pressure discharge lamp with a rated output of 5 to 50 kW, which has a pair of electrodes with an electrode distance of 4 to 50 mm facing each other, has an arc tube filled with mercury, and is lit by a DC lamp current. There,
Inrush current is supplied and discharged, and after the current drops, initial current, rising current and stable current are supplied.
The supply amount of the initial current is 70 to 95% of the rated output current,
Next, as a rising current, a rising early current that is 60% or more and less than 100% of the initial current, and a rising late current that increases to the rated output current thereafter are supplied,
Then a high-pressure discharge lamp lighting method for supplying a rated output current as the stable state current,
When the lamp voltage exceeds a predetermined value or a voltage fluctuation rate after the start of supplying the inrush current, the supply amount of the lamp current is stopped, and then the inrush current is supplied after a predetermined time has elapsed , How to turn on the high-pressure discharge lamp.
前記初期電流の供給時間が1〜20分である、請求項1〜3のいずれかに記載の高圧放電ランプの点灯方法。   The lighting method of the high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the supply time of the initial current is 1 to 20 minutes. 前記立ち上がり電流供給開始から安定時電流の供給開始までが、13〜70分である、請求項1〜4のいずれかに記載の、高圧放電ランプの点灯方法。
The lighting method of the high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein a period from the start of the rising current supply to the start of supply of the stable current is 13 to 70 minutes.
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