JPH0475625B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］ 本発明はたとえば直流などの極性の反転のない
電流で点灯される小形金属蒸気放電灯に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、省エネルギーの観点から発光効率の低い
白熱電球と代替して使用できるようなたとえばメ
タルハライドランプ等の発光効率の優れた金属蒸
気放電灯の開発が積極的に進められている。これ
等金属蒸気放電灯は商用周波数50Hzまたは60Hzの
交流100Vまたは200Vの一般供給電源で安定器を
介して点灯するのが常であり、また安定器は放電
灯とは別の位置に設置するという方法がとられい
る。しかしながら、一般家庭および店舗等の屋内
用として多用される白熱電球の代替として考える
と、ランプと安定器とは一体化し、さらに安定器
を小形、軽量、低価格にすることが欠かせない条
件である。ところが、現在一般的であるチヨーク
コイルを使用した安定器では上記条件を満足させ
ることは困難視されている。近年、トランジス
タ、IC等の発達により上記条件を満足させ得る
安定器としての電子回路を構成することが可能と
なつてきた。このような電子回路の方式としては
直流点灯方式や高周波点灯方式等が考えられる
が、高周波点灯方式によると特定の周波数帯域で
は音響共振という現象を生じてアークがゆらぎ、
立消えの原因となる。特にメタルハライドランン
プの場合は、その発光管形状、封入物等の影響で
音響共振を生じる周波数帯域が非常に広くなるた
め溝周波点灯方式は不適当となる。したがつて、
特にはメタルハライドランプ用の電子安定器とし
ては直流など極性の反転のない電源での点灯方式
が望ましい。 本発明者等は直流など極性の反転のない電源を
用いるメタルハライドランプ等の金属蒸気放電灯
の開発過程において、従来の交流点灯用に設計さ
れた電極軸の先端部にコイルを巻回した電極を有
する放電灯を上記極性の反転のない電源で点灯す
ると陰極近傍の発光管壁に失透、クラツクを発生
し、発光管がリークし不点となるランプが多発す
ることを発見した。 しかも、この現象は陰極と発光管壁とがより接
近してくる100W以下のような小形のランプほど
一層甚だしくなることが判明した。これらの現象
につき、さらに交流点灯のランプと比較観察した
ところ、ランプが定常状態で安定した場合でも、
極性反転のない電源で点灯した場合には陰極の封
止端側にアークスポツトが形成され、このスポツ
トが陰極先端に移行しない場合があることが判
り、このままの状態で長時間点灯を続けたものが
殆んど上記のようなクラツクを発生させているこ
とが判つた。これに対し、交流点灯の場合には始
動直後には電極の封止端側から放電を開始するも
のの短時間で全てのランプはアークスポツトが電
極先端に移行し、クラツクは発生しなかつた。こ
のような現象は次のような理由によるものと推察
される。すなわち、交流でも極性の反転のない電
源の場合でも、始動直後は１気圧以下の低圧状態
であるため放電距離が長くなる状態で放電は開始
する。 しかし、時間と共に発光管内の温度が上昇し、
発光管内の圧力は上昇して定格点灯時には１気圧
以上の高圧たとえばメタルハライドランプでは、
10気圧前後あるいはそれ以上にもなる。したがつ
て、放電が安定を維持するため、よく知られてい
る法則Pd＝const.（Ｐは圧力、ｄは放電距離）を
満足するようにアークスポツトは電極封止端側か
ら電極先端へ移行し、放電距離ｄが短かくなる方
向へ動く。この現象は交流の場合には両電極がそ
れぞれ陰極と陽極の両方の作用を各半サイクルで
繰返すので、陽極時にはアークがその電極全体に
集中して電極先端も加熱されるため、上記の圧力
の増加と共にアークは電極先端へ容易に移行する
が、直流のように極性の反転のない場合には陰極
側はアークがスポツト状となり電極封止側のごく
一部にのみ集中し、その集中した個所のみが加熱
される。しかもコイル部が放熱フインのような役
割をするので、電極先端は発光管内圧力が充分高
まつても電子放射を行うに充分なまでには昇温せ
ず、しかも極性の反転がないので一旦できたスポ
ツト位置からアークの移動は何等かのきっかけが
無いと起こらない場合があるものと推察される。 したがつて、アークスポツトが陰極の封止端側
に生じ、しかもその陰極先端への移行がないと、
高温のアークの発光管管壁への接近、接触が長時
間続き、その結果、管壁に失透、クラツクが発生
することになるわけである。 しかも、アークスポツトが陰極の封止端側また
は先端に発生することがあるということは、それ
ぞれアーク長が異なることになり、アーク長が異
なればランプ電圧もそれにつれて相違するから点
灯ごとにランプ電圧が一定しないという不都合を
も生じる結果となる。 このような事態に対処して、たとえば特開昭60
−17849号公報には第６図に示すような電極軸４
に巻回したコイル６の一部を電極軸４より突出さ
せて空洞部１７を有する陰極２形状とすることに
より、陰極先端部の熱容量を小さくしてその部分
の温度上昇を容易とし、速やかにアークが発生し
易い温度にまで昇温させる手段が示されている。
このような手段はアークスポツトの陰極近傍への
移行を速やかにし、管壁の失透、クラツク発生防
止に大きな効果を発揮するが、陰極先端に空洞部
１７があるため、アークスポツトが動き易くてチ
ラツキの原因となることもある。 また、特開昭60−28155号公報には第７図に示
すように陰極２のコイル６の先端側に高融点金属
からなる棒状体１８を、一方コイルの封止端側に
は電極軸４をそれぞれ嵌挿し、かつ、上記棒状体
１８と電極軸４との各嵌挿端部を離間対設するこ
とによつて、コイル６内部に空洞部１７を設ける
ことにより、コイル内が全て電極軸で充足されて
空洞部が無いものに比較してその部分の質量を小
さく、つまり熱容量を小さくして温度上昇を容易
にし、陰極先端部が速かにアークが発生し易い温
度にまで上昇できるようにする手段が示されてい
る。この手段もアークスポツトの陰極先端への移
行を速やかにし、管壁の失透、クラツク発生防止
に極めて有効であるが、小形高圧金属蒸気放電灯
の陰極におけるコイルの全長は２mm程度と非常に
小さく、このような小形コイルに所定寸法の空洞
部を設ける作業は面倒であり、歩留り、作業性の
面で問題があり、コスト高になるという欠点もあ
る。 さらに、特開昭60−3846号公報には、第８図に
示すように陰極２を高融点金属たとえばタングス
テンからなる細長体１９て連続形成し、コイルを
設けない構造のものが示され、この場合も上記各
公報記載のものと同様の効果が得られている。と
ころで一般に放電現象において、グローからアー
クへの転移をスムースに完了させるにはアークの
発生する部分の熱容量はできるだけ小さい方が良
く、一方アーク放電となつた場合には電極の温度
上昇にともなう電極の溶融を防止するため熱容量
は大きい方が好ましい。電極の溶融はランプ寿命
中のランプ電圧の上昇、さらには立消え等につな
がり重大な問題である。上記陰極を１本の細長体
で連続形成する場合には、電極の溶融防止の観点
から電極軸径の下限値は限定され、一方上限値は
グローからアークへ転移するか転移しないかの境
界点で決められている。しかして、上記グローか
らアークへ転移する範囲内においても、その転移
がよりスムーズである方が電極のスパツタリング
の減少ひいては光束維持率の向上につながり一層
好ましく、この点のさらなる改良も望まれてい
た。 ［発明の目的］ 本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
安定点灯状態で陰極の先端部に確実にアークを発
生させることにより、発光管の失透、クラツクの
発生を防止でき、しかもランプ電圧の変動が少な
く、さらに光束維持率も改良できる100W（ワツ
ト）以下の小形高圧金属蒸気放電灯を提供するこ
とを目的とする。 ［発明の概要］ 本発明は直流などの極性の反転のない電源で点
灯される小形高圧金属蒸気放電灯特にはその陰極
の構造に関し、上記陰極はその電極軸の先端部か
ら少なくとも封止部に至る間にコイルを巻装して
なり、かつ、上記電極軸の径をd₁（mm）、コイルの
素線の径をd₂（mm）、コイルの外径をd₀（mm）、コイ
ルのピツチ間隔をｌ（mm）、定常時の放電電流をI_L
（アンペア）としたとき、 d₂≦0.8×d₁ ３≦I_L／d₀ ²≦155 ｌ≦２×d₂ を満足するようにしたことを特徴とする。 ［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。 第１図は40W級の小形メタルハライドランプの
発光管を示し、通常このような発光管は図示しな
い外管内に収容されて二重管構造とされる。 １は発光管で、最大内径が約８mmのほぼ球形に
成形された石英ガラス製の発光管バルブ１ａの両
端部に陰極２および陽極３が距離４mmをへだてて
対設されている。上記陰極２は第２図に示すよう
に高融点金属たとえばタングステンからなる径d₁
（mm）が0.1mmの電極軸４に径d₂（mm）が0.05mmのタ
ングステン素線５を密巻きして外径d₀（mm）が0.2
mmのコイル６を形成し、上記コイル６は電極軸４
の先端部４ａからその封止端部４ｂまでの全長に
わたつて巻装されている。したがつて本実施例に
おけるコイル６のピツチ間隔ｌ（mm）つまりコイ
ル６の隣接する素線５の径d₂の中心と中心との距
離は、コイル６が密巻きなのでｌ＝d₂＝0.05mmと
なつている。また、陽極３は径約0.22mmのコング
ステン棒を電極軸７とし、径約0.06mmのタングス
テン線を径約0.18mmのタングステン芯線に粗巻き
したものを上記電極軸７に密巻きして長さ約1.5
mm、外径約0.82mmの２重コイル部８を形成してい
る。 また、陰極２および陽極３の発光管１内への突
出長はそれぞれ２mmに設定してある。 発光管１の封止部９Ａ，９Ｂにはモリブデンな
どからなる金属箔１０Ａ，１０Ｂが封着され、上
記陰極および陽極３はこれら金属箔１０Ａ，１０
Ｂに接続され、さらに各金属箔１０Ａ，１０Ｂは
それぞれ外部導入線１１Ａ，１１Ｂに接続され、
かつ、発光管１内には水銀10mg、沃化スカンジウ
ムと沃化ナトリウムが合計２mgおよびアルゴンガ
ス100Torrが封入されている。 このような構成の小形メタルハライドランプは
第３図に示される直流点灯電子回路式安定器１２
を介して交流電源１３に接続される。安定器１２
はAC／DCコンバータ１４、電流検出回路１５を
備えている。１６は始動回路であり、陰極２と陽
極３間に始動用パルス電圧を印加する。上記安定
器１２および始動回路１６によつて、発光管１に
は定常時に放電電流I_Lが0.56A（アンペア）印加さ
れるとともに、安定点灯時にはランプ入力が40W
（ワツト）となるように制御される。 したがつて、コイル外径d₀が0.2mmの陰極２の
断面の電流密度は放電電流I_L／d₀ ²＝0.56A／（0.2
mm）²≒14となつている。 このような構成のランプを10本製作して各100
回の点滅試験を行なつたところ、安定点灯時にお
けるアークの陰極２根元部分より発生する現象は
全く見られなかつた。その理由は以下の通りであ
る。すなわち、一対の電極が全く同一形状、構造
を有する従来の交流点灯用に設計されたランプを
そのまま直流などの極性の反転のない電源で点灯
するものに転用すると、陰極は上記実施例におけ
る陽極３と同一形状、構造つまり電極軸の先端側
に比較的大型のコイルを巻装しているから、陰極
の先端側は電子放射を行うに充分なまでに昇温せ
ず、しかも極性の反転がないので一旦できたスポ
ツト位置からアークの移動は起りにくい。これに
対し、上記実施例における陰極２は従来の陰極に
比較して細い電極軸４にさらにこの電極軸径d₁の
0.5倍程度の一層細い径d₂を有するコイル素線５
を巻回してコイル６を形成し、しかもこのコイル
６は電極軸４の先端部４ａから封止された基端部
４ｂまでの全長にわたつて一様に巻装されている
ので、かりに始動時にアークスポツトが陰極２の
根元部分で発生しても、従来陰極のような熱容量
が大きく、しかも放熱作用を生じる大型のコイル
部が無いから陰極２の先端の温度は上昇し易くな
り、先端部はアークの発生し易い温度にまで速や
かに上昇する。そして安定点灯状態に移るにつれ
て発光管１内の封入金属が蒸発してその蒸気圧が
上昇して、アークはできるだけその距離を短かく
しようとして遂には電極先端間のアークへと移行
する。 したがつて、このような構成によれば発光管１
の石英ガラスを異常に加熱することがなくなり、
石英ガラスの失透、クラツクが防止されるので長
寿命となり、かつ点灯ごとにアーク長が変化する
こともないのでランプ電圧が変わるような不都合
も解消できる。しかも、光束維持率も1000時間後
で85％と良好であつた。これは、陰極２構造が上
記特開昭60−3846号公報に記載された電極軸のみ
からなるものとは異なり、電極軸にはコイルが設
けてあるため、グロー電圧が低下しグローからア
ークへの転移が良好となり、電極のスパツタリン
グが減少するからである。 次に好ましい陰極構造の範囲を求めるために、
上記実施例と同一の40Wのメタルハライドランプ
について陰極の構造を種々変えた場合のランプ特
性への影響につき試験を実施した。表はその試
験内容と結果を示すもので、陰極の変動要因とし
てはコイルの外径d₀（mm）（＝陰極の外径）、電極
軸径d₁（mm）、コイルの素線の径d₂（mm）、コイルの
ピツチ間隔ｌ（mm）を採り上げ、ランプ特性とし
ては（）グローからアークへの転移の難易度に
もとづく光束維持率と、（）発光管の失透、ク
ラツク発生の原因となるアークスポツトの陰極根
元部から先端部への移行の難易度とを採りあげ、
（），（）の両特性を総合してその効果を評価
した。 表において第１グループ（試験No.１〜No.
９）は、電極軸径d₁とコイル素線径d₂との関係
をd₂／d₁0.5、コイルピツチ間隔ｌとコイル
素線径d₂との関係をｌ／d₂＝１つまり、コイル
が密巻きの状態に固定し、コイル外径d₀（＝陰
極の外径）を種々変化させたものである。 この結果はd₀＝0.50mmのNo.１のものは試験個
数10個の内７個はグローからアークへの転移に
１分以上を要し、さらに残り３個の内２個はア
ークへの転移がなされず、正常点灯に至らなか
つた。これは定常時のランプ電流I_Lに対しコイ
ル外径d₀（＝陰極の外径）が太過ぎるためと考
え

【表】 られる。 またd₀＝0.48mmのNo.２のものはその全数がグ
ローからアークへの転移は１分以内に完了した
ものの、さらにd₀が小さいものと比較するとア
ークへの転移はスムースとはいえず、そのため
点灯1000時間での光束維持率は72％で良好とは
いえなかつた。 一方、d₀＝0.04mmのNo.９のものはランプ電流
I_Lに対しコイル外径d₀が細過ぎて、陰極先端の
溶融が甚だしく、そのため光束維持率が50％と
悪かつた。したがつて望ましいd₀の範囲は0.06
mm（No.８）〜0.43mm（No.３）で、またこの範囲
内であればアークの陰極根元部（封止端側）か
ら同先端への移行もまた容易であつた。なお、
グローからアークへの転移およびこれに起因す
る電極のスパツタリングはコイル外径d₀（＝陰
極の外径）の大きさだけでなく、定常点灯時に
陰極に流れる放電電流I_L（Ａ）に影響されるか
らタングステン等の高融点金属材料からなる陰
極外径つまり上記望ましいコイル外径d₀（0.06
mm〜0.43mm）と上記放電電流I_L（0.56A）との関
係を一般式で示すと、I_L／d₀ ²となり、 上限値は、0.56A／（0.06）mm²＝155 下限値は、0.56A／（0.43）mm²＝３ で、 ３≦I_L／d₀ ²≦155 ……(1) であるから、入力（ワツト）に関係なくI_Lとd₀
の関係は上記(1)式を満足するようにすれば良い
ことが判る。 第４図は上記第１グループの各ランプと従来
ランプ（特開昭60−3846号公報記載の陰極をタ
ングステンからなる細長体で形成し、コイルを
設けないもの）との特性比較図で、縦軸は点灯
1000時間後の光束維持率、横軸は定常時の放電
電流I_L／コイル外径d₀（＝陰極の外径）を示す。 この図から明らかなように、第１グループの
各ランプはそれぞれ同一のI_L／d₀値の従来ラン
プよりも光束維持率は改善されグローからアー
クへの移行がよりスムースになつていることが
判り、特にI_L／d₀が小さいつまりd₀が大きい領
域で上記傾向が顕著に現れているが、d₀があま
り大き過ぎると光束維持率は急速に低下する。 表の第２グループ（試験No.10〜No.15）はほ
ぼ同一のコイル外径（＝陰極外径）のものにお
いて、コイル素線の径d₂と電極軸の径d₁との関
係について調べたものである。 この結果においては、上記第１グループの試
験結果からコイル外径d₀（＝陰極外径）が大き
過ぎても光束維持率つまりグローからアークへ
の移行が悪くなることから、d₀の値をその上限
値に近い0.4mm近辺に固定し、同一d₀の値にお
けるd₂（コイル素線径）とd₁（電極軸径）との関
係を調べた。 なお、コイルは密巻きすなわち（コイルピツ
チ間隔ｌ／コイル素線径d₂）＝１に固定した。 この結果はd₂（コイル素線径）がd₁（電極軸
径）に対し１以上となるNo.10およびNo.11はグロ
ーからアークへの移行に悪影響が現われて光束
維持率が低下するので、たとえ陰極根元部から
陰極先端へのアークの転移が良好であつても総
合的な評価としてはやや不良△または不良×と
なる。これに対しNo.12〜No.15の各ランプすなわ
ちd₂がd₁に対し0.8以下では光束維持率、陰極
におけるアークの転移は共に良好○であつた。
したがつて、d₂とd₁の関係は、 d₂≦0.8×d₁ ……(2) とすることが必要である。 なおd₀が上記試験で設定した0.4mm以外の値
で、かつ、(1)式を満足するものについても同様
にd₂とd₁の関係につき試験した結果、(2)式を満
足するようにそれぞれ設定すれば、光束維持
率、アークの転移ともに良好な結果が得られる
ことが判つた。 第３グループ（試験No.16〜No.19およびNo.７）
は、第１グループおよび第２グループの試験結
果から得られた(1)式および(2)式を共に満足する
条件を備えた陰極を設けたランプにつき、上記
陰極の電極軸に巻回されるコイルのピツチ間隔
ｌにつき検討した結果を示すものである。すな
わち、第１グループおよび第２グループにおい
てはコイルピツチ間隔ｌとコイル素線径d₂との
関係をｌ／d₂＝１つまり、コイルが密巻きの状
態に固定して試験されたものである。コイルピ
ツチ間隔ｌを広げた場合、特に問題となるのは
電極軸径d₁が細いときで、陰極先端部の溶融に
悪影響を与える。 そこで(1)式でコイル外径d₀（＝陰極外径）が
最も細い方の部類のd₀＝0.1mmで、したがつて
電極軸径d₁＝0.05mm、コイル素線径d₂＝0.025mm
も共に細い部類で、かつコイルが密着巻き
（ｌ／d₂＝１）のランプNo.７を標準としてｌ値
を種々変えて試験を行なつた。 試験結果は表に示すように、ｌ／d₂が３以
上とコイルピツチ間隔ｌの広いものは陰極先端
の溶融がはげしく、光束維持率がNo.18はやや不
良△No.19は不良×となつたのに対し、No.17以下
のｌ／d₂が２以下のものは陰極先端の溶融に
甚々しい変化は見られず、光束維持率、アーク
のスポツト陰極根元部から先端部への移行は共
に良好であつた。 なお、この試験に供した第３グループのもの
は上記のように陰極先端部が溶融しやすいコイ
ル外径d₀（＝陰極外径）が(1)式に示される範囲
内でも最も細い部類に属し、したがつて電極軸
径d₁およびコイル素線径d₂も細いものであつた
から、(1)式の範囲内でd₀，d₁，d₂等がより大き
な値となれば、当然のことながら一層陰極先端
部の溶融は生じにくくなる。したがつて、コイ
ルピツチ間隔ｌはコイル素線径d₂の２倍以下、 ｌ≦２×d₂ ……(3) を満足するようにすれば良いことが判る。 以上の結果より、陰極の構造は、 ３≦I_L／d₀ ²≦155 ……(1) d₂≦0.8×d₁ ……(2) ｌ≦２×d₂ ……(3) を全て満足するように設定すれば、直流など極
性の反転のない電源で点灯使用しても発光管に
失透やリークが発生せず、また光束維持率も改
良できる。しかも安定点灯状態では陰極先端部
に確実にアークスポツトが形成されるから、ア
ーク長が変化することもないのでランプ電圧の
変動も少なくなる。さらに上記従来例の特開昭
60−17849号公報に記載された陰極のように先
端部に空洞のコイル突出部がないから、アーク
スポツトの移動に基づくチラツキの発生もない
し、また特開昭60−28155号公報に記載された
陰極のように極めて小形のコイル部内に所定寸
法の空隙部を設けるという面倒な作業も不要と
なる。すなわち上記実施例のように電極軸の全
長に亘りコイルを巻回した陰極にあつては、た
とえば電極軸となるタングステン線にコイルを
巻回しておき、これを単に所定の長さに切断す
れば所望の陰極が得られるので、加工性に優れ
コストも安くなるという利点もある。 次に100Wのメタルハライドランプにつき上
記40Wランプの場合と同様の検討を行なつた。
100Wランプでは直流点灯用安定器としては定
常時の放電電流I_Lが１（アンペア）、ランプ入力
100Wになるものを使用した。この場合も上記
(1)，(2)，(3)式を全て満足するようにすれば、
40Wランプの場合と同様の結果が得られること
を確認した。 なお陰極２の形状は上記のように電極軸４の
全長に亘つてコイル６を巻回したものだけでな
く、たとえばその先端部４ａ側においては電極
軸４がその軸径d₁程度以内ならコイル６から突
出させても良いし、一方陰極２の封止部側で
は、第５図に示すようにコイル６の後端側６ａ
は少なくとも発光管１の封止部９ａ内に存在す
る程度までの長さであれば良く、必ずしも第１
図および第２図示の実施例のように金属箔１０
Ａとの接続部にまで巻回する必要はない。 さらに、本発明はメタルハライドランプに限
らず、他の金属蒸発放電灯たとえば高圧水銀灯
や高圧ナトリウムランプ等にも適用できるもの
である。 ［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、直流点灯
などの極性の反転のない電源で点灯した場合に陰
極の根元部側にアークスポツトに形成されても、
このアークスポツトは容易に先端部側に移行させ
ることができるので、高温のアークが長時間に亘
つて陰極根元部近傍の発光管管壁に接近、接触す
ることがなく、したがつてその部分の管壁に失透
やクラツクを発生させることを防止できるし、ま
た安定点灯時におけるアークは陽極と陰極との先
端間に形成されるのでアーク長は常に一定となり
ランプ電圧の変動は小さくなる。しかも、グロー
からアークへの転移も容易となるので、陰極のス
パツタリングの減少ひいては光束維持率の向上も
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である小形メタルハ
ライドランプ発光管の縦断面図、第２図は同じく
同発光管の陰極部分の拡大縦断面図、第３図は同
ランプの点灯装置の概略説明図、第４図は実施例
ランプと従来ランプとの特性比較図、第５図は他
の実施例の要部の縦断面図、第６図〜第８図はそ
れぞれ異なる従来ランプの陰極の縦断面図を示
す。 １……発光管、１ａ……発光管バルブ、２……
陰極、３……陽極、４……陰極の電極軸、４ａ…
…電極軸４の先端部、５……コイル素線、６……
コイル、９Ａ，９Ｂ……発光管の封止部、１０
Ａ，１０Ｂ……金属箔、d₁（mm）……陰極の電極
軸径、d₂（mm）……陰極のコイル素線径、d₀（mm）
……陰極のコイル外径（＝陰極の外径）、ｌ（mm）
……陰極コイルのピツチ間隔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発光管バルブの両端部に対向して陽極と陰極
   を封止し、内部に始動用希ガスと少なくとも水銀
   を含む封入物とを封入してなる発光管を有し、極
   性の反転のない電源で点灯される100W（ワツト）
   以下の小形金属蒸気放電灯において、上記陰極は
   電極軸の先端部から少なくとも封止部に至る間に
   コイルを巻装してなり、かつ、上記電極軸の径を
   d₁（mm）、コイルの巻線の径をd₂（mm）、コイルの外
   径をd₀（mm）、コイルのピツチ間隔をｌ（mm）、定常
   時の放電電流をI_L（アンペアＡ）としたとき、 d₂≦0.8×d₁ ３≦I_L／d₀ ²≦155 ｌ≦２×d₂ を満足するようにしたことを特徴とする小形高圧
   金属蒸気放電灯。