JPH05290985A - 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯 - Google Patents
始動器内蔵形高圧蒸気放電灯Info
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- JPH05290985A JPH05290985A JP4116685A JP11668592A JPH05290985A JP H05290985 A JPH05290985 A JP H05290985A JP 4116685 A JP4116685 A JP 4116685A JP 11668592 A JP11668592 A JP 11668592A JP H05290985 A JPH05290985 A JP H05290985A
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光管に非線形コンデンサを含む始動器を並
列接続してなる始動器内蔵形の高圧蒸気放電灯におい
て、発光管不点時にパルス電圧の発生を短時間で終止さ
せる。 【構成】 高圧ナトリウムランプ発光管１に熱応動バイ
メタルスイッチ２と非線形コンデンサ３の直列回路から
なる始動器を並列接続してなる高圧ナトリウムランプに
おいて、非線形コンデンサ３と並列に接続され、且つ前
記始動器動作時に非線形コンデンサ３の温度をキュリー
温度まで加熱可能な加熱用抵抗体11を、非線形コンデン
サ３に接近して配置し、始動器内蔵形の高圧ナトリウム
ランプを構成する。
列接続してなる始動器内蔵形の高圧蒸気放電灯におい
て、発光管不点時にパルス電圧の発生を短時間で終止さ
せる。 【構成】 高圧ナトリウムランプ発光管１に熱応動バイ
メタルスイッチ２と非線形コンデンサ３の直列回路から
なる始動器を並列接続してなる高圧ナトリウムランプに
おいて、非線形コンデンサ３と並列に接続され、且つ前
記始動器動作時に非線形コンデンサ３の温度をキュリー
温度まで加熱可能な加熱用抵抗体11を、非線形コンデン
サ３に接近して配置し、始動器内蔵形の高圧ナトリウム
ランプを構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、非線形コンデンサを
用いた始動器を内蔵した高圧蒸気放電灯に関する。
用いた始動器を内蔵した高圧蒸気放電灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧蒸気放電灯の始動器として、
グローランプを用いた高圧パルス発生回路を備えた始動
器の動作の安定性や寿命等の問題点を解消するため、非
線形Ｖ−Ｑ特性を有するチタン酸バリウム等を主体とす
る強誘電体からなる非線形セラミックコンデンサを用い
たものが、使用されるようになっている。これは、非線
形コンデンサの飽和特性を利用して、この非線形コンデ
ンサに直列に接続した安定器等のインダクタンスにより
半サイクル毎にパルス電圧を発生させ、これを高圧蒸気
放電灯に印加して始動させるようにするものであり、次
にかかる始動器を備えた高圧蒸気放電灯の構成例を図1
1，12に基づいて説明する。
グローランプを用いた高圧パルス発生回路を備えた始動
器の動作の安定性や寿命等の問題点を解消するため、非
線形Ｖ−Ｑ特性を有するチタン酸バリウム等を主体とす
る強誘電体からなる非線形セラミックコンデンサを用い
たものが、使用されるようになっている。これは、非線
形コンデンサの飽和特性を利用して、この非線形コンデ
ンサに直列に接続した安定器等のインダクタンスにより
半サイクル毎にパルス電圧を発生させ、これを高圧蒸気
放電灯に印加して始動させるようにするものであり、次
にかかる始動器を備えた高圧蒸気放電灯の構成例を図1
1，12に基づいて説明する。
【０００３】図11において、１は高圧ナトリウムランプ
発光管、２は常閉型熱応動バイメタルスイッチ、３は非
線形コンデンサであり、熱応動バイメタルスイッチ２と
非線形コンデンサ３の直列回路で始動器を構成し、発光
管１と並列に接続されて外球４内に収容され、高圧ナト
リウムランプを構成している。なお、５はチョークコイ
ル等の安定器で、６は交流電源である。
発光管、２は常閉型熱応動バイメタルスイッチ、３は非
線形コンデンサであり、熱応動バイメタルスイッチ２と
非線形コンデンサ３の直列回路で始動器を構成し、発光
管１と並列に接続されて外球４内に収容され、高圧ナト
リウムランプを構成している。なお、５はチョークコイ
ル等の安定器で、６は交流電源である。
【０００４】次に、このように構成された高圧ナトリウ
ムランプの動作について説明する。電源６が投入される
と、安定器５を通して正の半サイクルの電圧が非線形コ
ンデンサ３に印加され、充電電流が流れる。その充電電
流は充電電荷が飽和する時点、すなわち非線形コンデン
サ３の飽和電圧に達した時点で急激に零になる。このと
き安定器５のインダクタンスにより大きな正のパルス電
圧が発生し、発光管１に電源電圧と共に印加される。次
の負の半サイクルにおいても同様にして負のパルス電圧
が発生し、これらのパルス電圧によりランプは始動し点
灯される。点灯後は発光管１の熱を受けて熱応動バイメ
タルスイッチ２が開放し、始動器は回路より切り離され
る。
ムランプの動作について説明する。電源６が投入される
と、安定器５を通して正の半サイクルの電圧が非線形コ
ンデンサ３に印加され、充電電流が流れる。その充電電
流は充電電荷が飽和する時点、すなわち非線形コンデン
サ３の飽和電圧に達した時点で急激に零になる。このと
き安定器５のインダクタンスにより大きな正のパルス電
圧が発生し、発光管１に電源電圧と共に印加される。次
の負の半サイクルにおいても同様にして負のパルス電圧
が発生し、これらのパルス電圧によりランプは始動し点
灯される。点灯後は発光管１の熱を受けて熱応動バイメ
タルスイッチ２が開放し、始動器は回路より切り離され
る。
【０００５】図12に示す始動器を備えた高圧ナトリウム
ランプは、始動器を構成する非線形コンデンサ３に、Ｓ
ＳＳ素子のような双方向性二端子半導体スイッチ７を直
列に接続したものであり、他の構成は図11に示したもの
と同じである。但し、半導体スイッチ７は、外球４内に
は配置されず、口金部分に配置されるようになってい
る。
ランプは、始動器を構成する非線形コンデンサ３に、Ｓ
ＳＳ素子のような双方向性二端子半導体スイッチ７を直
列に接続したものであり、他の構成は図11に示したもの
と同じである。但し、半導体スイッチ７は、外球４内に
は配置されず、口金部分に配置されるようになってい
る。
【０００６】この構成の高圧ナトリウムランプにおける
動作は、交流電源電圧の各サイクルにおいて半導体スイ
ッチ７のブレークオーバ電圧を越えた時点で、非線形コ
ンデンサ３の急激な充電が行われ、直ちに飽和電圧に達
して電流を急激に遮断する。このため、より振幅の大き
いパルス電圧を発生し、高ワットのランプの始動器とし
て適しているものである。
動作は、交流電源電圧の各サイクルにおいて半導体スイ
ッチ７のブレークオーバ電圧を越えた時点で、非線形コ
ンデンサ３の急激な充電が行われ、直ちに飽和電圧に達
して電流を急激に遮断する。このため、より振幅の大き
いパルス電圧を発生し、高ワットのランプの始動器とし
て適しているものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に非線形コンデンサを含む始動器を内蔵した高圧蒸気放
電灯、特に始動電圧の高い高圧ナトリウムランプにおい
ては、ランプの不点が発生することがあり、ランプの不
点時には内蔵始動器によるパルスが発生し続ける。この
ようにランプ不点時にパルスが発生し続けると、次のよ
うな問題が生じる。 安定器のコイル部とコア部は静電容量結合されてい
るので、安定器のインダクタンスにより発生したパルス
エネルギーが、安定器が設置されている照明器具の金属
筺体にリークする。したがってもし筺体が接地されてい
ないと、人体にショックを感じさせる。 ランプの口金やランプホルダーの金属部にパルス電
圧が印加され続け、人体に危険である。 安定器の絶縁や、配線ケーブルやソケットの絶縁劣
化を招く。 パルスエネルギーが高周波雑音となって空間に放射
され、テレビやラジオの電波障害を招く。
に非線形コンデンサを含む始動器を内蔵した高圧蒸気放
電灯、特に始動電圧の高い高圧ナトリウムランプにおい
ては、ランプの不点が発生することがあり、ランプの不
点時には内蔵始動器によるパルスが発生し続ける。この
ようにランプ不点時にパルスが発生し続けると、次のよ
うな問題が生じる。 安定器のコイル部とコア部は静電容量結合されてい
るので、安定器のインダクタンスにより発生したパルス
エネルギーが、安定器が設置されている照明器具の金属
筺体にリークする。したがってもし筺体が接地されてい
ないと、人体にショックを感じさせる。 ランプの口金やランプホルダーの金属部にパルス電
圧が印加され続け、人体に危険である。 安定器の絶縁や、配線ケーブルやソケットの絶縁劣
化を招く。 パルスエネルギーが高周波雑音となって空間に放射
され、テレビやラジオの電波障害を招く。
【０００８】本発明は、従来の非線形コンデンサを含む
始動器を内蔵した高圧蒸気放電灯における上記問題点を
解消するためになされたもので、ランプ不点時にパルス
電圧の発生を短時間で終止できるようにした始動器内蔵
形の高圧蒸気放電灯を提供することを目的とする。
始動器を内蔵した高圧蒸気放電灯における上記問題点を
解消するためになされたもので、ランプ不点時にパルス
電圧の発生を短時間で終止できるようにした始動器内蔵
形の高圧蒸気放電灯を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】図１は、図11に
示した構成の始動器を備えた高圧ナトリウムランプにお
いて、250 Ｗのチョーク安定器を用いＡＣ200 Ｖの電源
で動作させた場合に、始動時に発生するパルス電圧波形
である。この始動器に用いる非線形コンデンサを、高圧
ナトリウムランプの外球を想定した真空容器中に保持
し、同じ安定器を介してＡＣ200 Ｖの電源を印加する
と、時間の経過と共に図２に示すように、発生するパル
ス電圧のピーク値は低下する。これは非線形コンデンサ
に流れる電流で自己発熱し、その温度がキュリー温度Ｔ
CP（通常は、約90℃）に近づき、非線形特性が悪くなる
ためであり、パルス電圧が時間の経過と共に徐々に低下
し、非線形コンデンサの発熱と外部への放熱が平衡する
と一定温度となり、パルス電圧も約40％低下した値で一
定になる。
示した構成の始動器を備えた高圧ナトリウムランプにお
いて、250 Ｗのチョーク安定器を用いＡＣ200 Ｖの電源
で動作させた場合に、始動時に発生するパルス電圧波形
である。この始動器に用いる非線形コンデンサを、高圧
ナトリウムランプの外球を想定した真空容器中に保持
し、同じ安定器を介してＡＣ200 Ｖの電源を印加する
と、時間の経過と共に図２に示すように、発生するパル
ス電圧のピーク値は低下する。これは非線形コンデンサ
に流れる電流で自己発熱し、その温度がキュリー温度Ｔ
CP（通常は、約90℃）に近づき、非線形特性が悪くなる
ためであり、パルス電圧が時間の経過と共に徐々に低下
し、非線形コンデンサの発熱と外部への放熱が平衡する
と一定温度となり、パルス電圧も約40％低下した値で一
定になる。
【００１０】非線形コンデンサは、図３に示すような温
度に対する比誘電率特性をもち、キュリー温度ＴCPを境
にして低温側は強誘電性を示し、非線形特性を有してお
り、したがって安定器等のインダクタンスと接続するこ
とによりパルス電圧を発生させる。一方、キュリー温度
ＴCPより高温側では常誘電性になって非線形特性が消滅
し、したがってスイッチング特性をもたないため、イン
ダクタンスと接続してもパルス電圧は発生しない。すな
わち、非線形コンデンサの温度をキュリー温度以上にす
ると、パルスの発生を停止させることが可能となる。
度に対する比誘電率特性をもち、キュリー温度ＴCPを境
にして低温側は強誘電性を示し、非線形特性を有してお
り、したがって安定器等のインダクタンスと接続するこ
とによりパルス電圧を発生させる。一方、キュリー温度
ＴCPより高温側では常誘電性になって非線形特性が消滅
し、したがってスイッチング特性をもたないため、イン
ダクタンスと接続してもパルス電圧は発生しない。すな
わち、非線形コンデンサの温度をキュリー温度以上にす
ると、パルスの発生を停止させることが可能となる。
【００１１】したがって、本発明は、非線形コンデンサ
の上記現象を応用したもので、発光管に非線形コンデン
サを含む始動器を並列接続してなる始動器内蔵形の高圧
蒸気放電灯において、前記非線形コンデンサを含む回路
に並列に接続され、前記始動器動作時に前記非線形コン
デンサの温度をキュリー温度まで加熱可能な加熱用抵抗
体を、前記非線形コンデンサに接近して配置して構成す
るものである。
の上記現象を応用したもので、発光管に非線形コンデン
サを含む始動器を並列接続してなる始動器内蔵形の高圧
蒸気放電灯において、前記非線形コンデンサを含む回路
に並列に接続され、前記始動器動作時に前記非線形コン
デンサの温度をキュリー温度まで加熱可能な加熱用抵抗
体を、前記非線形コンデンサに接近して配置して構成す
るものである。
【００１２】このように構成した高圧蒸気放電灯におい
ては、非線形コンデンサを含む始動器が動作しても発光
管が点灯しない場合、始動器により高圧パルスが発生し
続けることになるが、非線形コンデンサの自己発熱と共
に、非線形コンデンサに接近して配置された加熱用抵抗
体の発熱を受け、非線形コンデンサの温度は短時間でキ
ュリー温度に達する。したがって不点時における高圧パ
ルスの発生を短時間で停止させることが可能となる。
ては、非線形コンデンサを含む始動器が動作しても発光
管が点灯しない場合、始動器により高圧パルスが発生し
続けることになるが、非線形コンデンサの自己発熱と共
に、非線形コンデンサに接近して配置された加熱用抵抗
体の発熱を受け、非線形コンデンサの温度は短時間でキ
ュリー温度に達する。したがって不点時における高圧パ
ルスの発生を短時間で停止させることが可能となる。
【００１３】
【実施例】次に実施例について説明する。図４は、本発
明に係る始動器内蔵形高圧蒸気放電灯の基本的な実施例
の回路構成図である。この実施例は、図11に示した従来
の高圧ナトリウムランプに本発明を適用したもので、図
11に示した従来例と同一又は対応する部材には同一符号
を付して示している。本発明は、加熱用抵抗体11を非線
形コンデンサ３と並列に接続し、且つ非線形コンデンサ
３をそのキュリー温度まで加熱できるように接近して配
置し、高圧ナトリウムランプを構成するものである。
明に係る始動器内蔵形高圧蒸気放電灯の基本的な実施例
の回路構成図である。この実施例は、図11に示した従来
の高圧ナトリウムランプに本発明を適用したもので、図
11に示した従来例と同一又は対応する部材には同一符号
を付して示している。本発明は、加熱用抵抗体11を非線
形コンデンサ３と並列に接続し、且つ非線形コンデンサ
３をそのキュリー温度まで加熱できるように接近して配
置し、高圧ナトリウムランプを構成するものである。
【００１４】このように構成した高圧ナトリウムランプ
に対して、安定器５を介して交流電源６を投入すると、
始動器には安定器５の二次開放電圧（チョークの場合は
電源電圧）が印加される。この印加電圧により非線形コ
ンデンサ３に充電電流が流れ、そのスイッチング作用で
高圧パルスを発生させると共に、加熱用抵抗体11に電流
が流れ発熱する。この際、始動器と安定器により発生す
る高圧パルスによって発光管１が点灯しない場合は、こ
の高圧パルスは発生し続けるが、同時に加熱用抵抗体11
の発熱が非線形コンデンサ３のバルク（基板部分）に伝
えられ、この伝熱が非線形コンデンサ３自身の自己発熱
に加えられ、非線形コンデンサ３の温度をキュリー温度
以上にする。これにより短時間でパルス電圧の発生を終
止させることができる。
に対して、安定器５を介して交流電源６を投入すると、
始動器には安定器５の二次開放電圧（チョークの場合は
電源電圧）が印加される。この印加電圧により非線形コ
ンデンサ３に充電電流が流れ、そのスイッチング作用で
高圧パルスを発生させると共に、加熱用抵抗体11に電流
が流れ発熱する。この際、始動器と安定器により発生す
る高圧パルスによって発光管１が点灯しない場合は、こ
の高圧パルスは発生し続けるが、同時に加熱用抵抗体11
の発熱が非線形コンデンサ３のバルク（基板部分）に伝
えられ、この伝熱が非線形コンデンサ３自身の自己発熱
に加えられ、非線形コンデンサ３の温度をキュリー温度
以上にする。これにより短時間でパルス電圧の発生を終
止させることができる。
【００１５】図５は、図12に示した従来の高圧ナトリウ
ムランプに本発明を適用した実施例を示す回路構成図で
あり、図12に示した従来例と同一又は対応する部材には
同一符号を付して示している。この実施例では、非線形
コンデンサ３の加熱用抵抗体11を非線形コンデンサ３と
二端子半導体スイッチ７の直列回路に並列に接続し、且
つ非線形コンデンサ３をキュリー温度まで加熱できるよ
うに接近して配置するものである。このように構成した
高圧ナトリウムランプの動作は、より振幅の大きいパル
ス電圧を発生させる以外は、上記図４に示した基本実施
例と同様である。
ムランプに本発明を適用した実施例を示す回路構成図で
あり、図12に示した従来例と同一又は対応する部材には
同一符号を付して示している。この実施例では、非線形
コンデンサ３の加熱用抵抗体11を非線形コンデンサ３と
二端子半導体スイッチ７の直列回路に並列に接続し、且
つ非線形コンデンサ３をキュリー温度まで加熱できるよ
うに接近して配置するものである。このように構成した
高圧ナトリウムランプの動作は、より振幅の大きいパル
ス電圧を発生させる以外は、上記図４に示した基本実施
例と同様である。
【００１６】次に本発明において用いる加熱用抵抗体の
適切な抵抗値を設定するに当たって行った実験について
説明する。まず種々の抵抗値をもつ１／４ＷＰ型カーボ
ン皮膜抵抗器を、高圧ナトリウムランプの外球内を想定
して真空容器内に配置し、200 Ｖ／50Hzの交流電圧を25
0 Ｗ用安定器を介して印加し、その端子キャップ部分の
表面温度の上昇を測定したところ、30ＫΩ，50ＫΩ，70
ＫΩ，100 ＫΩの抵抗値をもつものについて、図６に示
すような結果が得られた。
適切な抵抗値を設定するに当たって行った実験について
説明する。まず種々の抵抗値をもつ１／４ＷＰ型カーボ
ン皮膜抵抗器を、高圧ナトリウムランプの外球内を想定
して真空容器内に配置し、200 Ｖ／50Hzの交流電圧を25
0 Ｗ用安定器を介して印加し、その端子キャップ部分の
表面温度の上昇を測定したところ、30ＫΩ，50ＫΩ，70
ＫΩ，100 ＫΩの抵抗値をもつものについて、図６に示
すような結果が得られた。
【００１７】次に、図７に示すように、抵抗値30ＫΩ，
70ＫΩ，80ＫΩ，100 ＫΩの加熱用抵抗体11を非線形コ
ンデンサ３と３mmの間隔に接近させて配置した、図５に
示した実施例に基づく高圧ナトリウムランプを作成し、
発光管１へのリード線の接続を切断して、ＡＣ200 Ｖ／
50Hzの電源を250 Ｗの水銀ランプ用安定器を用いて印加
し、パルス電圧の発生が終止するまでの、発生パルス電
圧のピーク値と時間との関係を測定したところ、図８に
示すような結果が得られた。なお加熱用抵抗体11は１／
４ＷＰ型カーボン皮膜抵抗器で、リード線は直径0.９mm
のチャコール線（FeにNiメッキを施したもの）である。
70ＫΩ，80ＫΩ，100 ＫΩの加熱用抵抗体11を非線形コ
ンデンサ３と３mmの間隔に接近させて配置した、図５に
示した実施例に基づく高圧ナトリウムランプを作成し、
発光管１へのリード線の接続を切断して、ＡＣ200 Ｖ／
50Hzの電源を250 Ｗの水銀ランプ用安定器を用いて印加
し、パルス電圧の発生が終止するまでの、発生パルス電
圧のピーク値と時間との関係を測定したところ、図８に
示すような結果が得られた。なお加熱用抵抗体11は１／
４ＷＰ型カーボン皮膜抵抗器で、リード線は直径0.９mm
のチャコール線（FeにNiメッキを施したもの）である。
【００１８】図８からわかるように、30ＫΩの加熱用抵
抗体を用いた場合は、約75秒でパルスの発生を終止し、
70ＫΩの場合は４分50秒、80ＫΩの場合は５分20秒、10
0 ＫΩの場合は約11分で終止する。そして、その後一旦
電源を切り、非線形コンデンサが冷却されたのち電源を
再投入する以外は、永久にパルスが発生することはな
い。また非線形コンデンサのキュリー温度付近の比誘電
率が最大であるため、静電容量も最大になり、したがっ
て、この温度における非線形コンデンサを通過する電流
も最大になって、自己発熱も最高になる。なお、この場
合二端子半導体スイッチはＯＮになったままである。
抗体を用いた場合は、約75秒でパルスの発生を終止し、
70ＫΩの場合は４分50秒、80ＫΩの場合は５分20秒、10
0 ＫΩの場合は約11分で終止する。そして、その後一旦
電源を切り、非線形コンデンサが冷却されたのち電源を
再投入する以外は、永久にパルスが発生することはな
い。また非線形コンデンサのキュリー温度付近の比誘電
率が最大であるため、静電容量も最大になり、したがっ
て、この温度における非線形コンデンサを通過する電流
も最大になって、自己発熱も最高になる。なお、この場
合二端子半導体スイッチはＯＮになったままである。
【００１９】上記のように、加熱用抵抗体の抵抗値が小
さいほど、短時間でパルスの発生は終止するが、この加
熱用抵抗体は始動器と並列に接続されているので、その
抵抗値が小さすぎると、発生パルス電圧の低下を招き、
通常のランプの始動に問題を来す。したがって加熱用抵
抗体の抵抗値は30ＫΩが下限である。また抵抗値が100
ＫΩを越えた場合、パルス電圧の発生が終止するまでの
時間が、常温で11分を越え、また低温時では更に長くな
る。したがって抵抗値は実用上100 ＫΩが上限となり、
70ＫΩ〜80ＫΩが好適な抵抗値といえる。
さいほど、短時間でパルスの発生は終止するが、この加
熱用抵抗体は始動器と並列に接続されているので、その
抵抗値が小さすぎると、発生パルス電圧の低下を招き、
通常のランプの始動に問題を来す。したがって加熱用抵
抗体の抵抗値は30ＫΩが下限である。また抵抗値が100
ＫΩを越えた場合、パルス電圧の発生が終止するまでの
時間が、常温で11分を越え、また低温時では更に長くな
る。したがって抵抗値は実用上100 ＫΩが上限となり、
70ＫΩ〜80ＫΩが好適な抵抗値といえる。
【００２０】なお、上記加熱用抵抗体の抵抗値の最適値
は一例であり、電源電圧，ランプ電力，加熱用抵抗体の
配置態様等に応じ、始動に問題を来すような発生パルス
電圧の低下を招かず、またパルス電圧の発生の終止まで
長時間にならないように、加熱用抵抗体の抵抗値は適宜
設定される。
は一例であり、電源電圧，ランプ電力，加熱用抵抗体の
配置態様等に応じ、始動に問題を来すような発生パルス
電圧の低下を招かず、またパルス電圧の発生の終止まで
長時間にならないように、加熱用抵抗体の抵抗値は適宜
設定される。
【００２１】最後に、本発明の更に具体的な実施例につ
いて説明する。図９は、その回路構成図、図10は、ラン
プの主要部の構成を示す図である。この実施例では、回
路構成的には、非線形コンデンサ３と二端子半導体スイ
ッチ７との間にカレントダンパー12を設け、更に二端子
半導体スイッチ７と並列にパルス電圧の位相の安定化用
抵抗体13を設けている点が、前記図５に示した実施例と
異なる点である。カレントダンパー12は、発光管１に封
入されているキセノンガスが外球内にリークした場合、
非線形コンデンサの電極間で放電が発生し、安定器を焼
損させることがあるが、このような非線形コンデンサの
電極間放電が発生したとき、溶断して安定器の焼損を防
止するものである。また位相安定化用抵抗体は、極性反
転時に非線形コンデンサの充電電荷を放電させて、発生
パルスの位相のずれを防止するものである。なおこの実
施例においては、図５，12と同様に二端子半導体スイッ
チ７のみが口金内に配置される。
いて説明する。図９は、その回路構成図、図10は、ラン
プの主要部の構成を示す図である。この実施例では、回
路構成的には、非線形コンデンサ３と二端子半導体スイ
ッチ７との間にカレントダンパー12を設け、更に二端子
半導体スイッチ７と並列にパルス電圧の位相の安定化用
抵抗体13を設けている点が、前記図５に示した実施例と
異なる点である。カレントダンパー12は、発光管１に封
入されているキセノンガスが外球内にリークした場合、
非線形コンデンサの電極間で放電が発生し、安定器を焼
損させることがあるが、このような非線形コンデンサの
電極間放電が発生したとき、溶断して安定器の焼損を防
止するものである。また位相安定化用抵抗体は、極性反
転時に非線形コンデンサの充電電荷を放電させて、発生
パルスの位相のずれを防止するものである。なおこの実
施例においては、図５，12と同様に二端子半導体スイッ
チ７のみが口金内に配置される。
【００２２】そして、この実施例における非線形コンデ
ンサ３としては、直径15.5mm，厚み0.65mmのチタン酸バ
リウム等を主体とする強誘電セラミック基板の両面に直
径14.5mmの金属電極膜を形成したものを用い、非線形コ
ンデンサ加熱用抵抗体11としては、直径0.９mmのチャコ
ール線のリード付の80ＫΩ，１／４ＷＰ型カーボン皮膜
抵抗器を用いて、該加熱用抵抗体11を非線形コンデンサ
３の表面との間隔が３mmになるように配置している。ま
た位相安定化用抵抗体13としては、100 ＫΩ１／４ＷＰ
型カーボン皮膜抵抗器を用い、二端子半導体スイッチ７
としては、ブレークオーバ電圧ＶBOが230 ＶのＳＳＳ素
子を用い、発光管１としては220 Ｗの高圧ナトリウムラ
ンプ発光管を用いて高圧ナトリウムランプを構成してい
る。
ンサ３としては、直径15.5mm，厚み0.65mmのチタン酸バ
リウム等を主体とする強誘電セラミック基板の両面に直
径14.5mmの金属電極膜を形成したものを用い、非線形コ
ンデンサ加熱用抵抗体11としては、直径0.９mmのチャコ
ール線のリード付の80ＫΩ，１／４ＷＰ型カーボン皮膜
抵抗器を用いて、該加熱用抵抗体11を非線形コンデンサ
３の表面との間隔が３mmになるように配置している。ま
た位相安定化用抵抗体13としては、100 ＫΩ１／４ＷＰ
型カーボン皮膜抵抗器を用い、二端子半導体スイッチ７
としては、ブレークオーバ電圧ＶBOが230 ＶのＳＳＳ素
子を用い、発光管１としては220 Ｗの高圧ナトリウムラ
ンプ発光管を用いて高圧ナトリウムランプを構成してい
る。
【００２３】このように構成した高圧ナトリウムランプ
において、パルス発生の終止特性を確認するために、発
光管１の電極に接続されるリード線の一方を切断して、
発光管の始動不良を想定したランプ状態とし、安定器と
して250 Ｗ／ＡＣ200 Ｖ−50Hzの水銀ランプ用のチョー
クを用い、電源電圧ＡＣ200 Ｖを印加したところ、パル
ス電圧の終止時間は約５分20秒であった。この状態で連
続して5000時間電圧を印加して、その間パルス電圧の発
生をチェックしたが、パルス電圧の発生は見られず、終
止状態を維持することが確認された。
において、パルス発生の終止特性を確認するために、発
光管１の電極に接続されるリード線の一方を切断して、
発光管の始動不良を想定したランプ状態とし、安定器と
して250 Ｗ／ＡＣ200 Ｖ−50Hzの水銀ランプ用のチョー
クを用い、電源電圧ＡＣ200 Ｖを印加したところ、パル
ス電圧の終止時間は約５分20秒であった。この状態で連
続して5000時間電圧を印加して、その間パルス電圧の発
生をチェックしたが、パルス電圧の発生は見られず、終
止状態を維持することが確認された。
【００２４】なお上記実施例では、非線形コンデンサ加
熱用抵抗体としてカーボン皮膜抵抗器を用いたものを示
したが、加熱用抵抗体としては、これに限らず、他のタ
イプの固定抵抗器や、非線形抵抗体なども用いることが
可能である。
熱用抵抗体としてカーボン皮膜抵抗器を用いたものを示
したが、加熱用抵抗体としては、これに限らず、他のタ
イプの固定抵抗器や、非線形抵抗体なども用いることが
可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、始動器動作時に非線形コンデンサの温
度をキュリー温度まで加熱可能な加熱用抵抗体を非線形
コンデンサに接近して配置したので、ランプ不点時にお
いて短時間で始動用パルス電圧の発生を停止し、安全を
図ることができ、また安定器類の絶縁劣化や、パルスエ
ネルギーによる高周波雑音障害を防止することができ
る。
本発明によれば、始動器動作時に非線形コンデンサの温
度をキュリー温度まで加熱可能な加熱用抵抗体を非線形
コンデンサに接近して配置したので、ランプ不点時にお
いて短時間で始動用パルス電圧の発生を停止し、安全を
図ることができ、また安定器類の絶縁劣化や、パルスエ
ネルギーによる高周波雑音障害を防止することができ
る。
【図１】非線形コンデンサを含む始動器を内蔵した高圧
ナトリウムランプにおいて、始動時に発生するパルス電
圧波形を示す図である。
ナトリウムランプにおいて、始動時に発生するパルス電
圧波形を示す図である。
【図２】始動器を動作させたときに発生するパルス電圧
ピーク値の時間変化を示す図である。
ピーク値の時間変化を示す図である。
【図３】非線形コンデンサの温度と比誘電率との関係を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明に係る始動器内蔵形の高圧蒸気放電灯の
基本的な実施例を示す回路構成図である。
基本的な実施例を示す回路構成図である。
【図５】図４に示した基本的な実施例の変形例を示す回
路構成図である。
路構成図である。
【図６】各種抵抗値のカーボン皮膜抵抗器の表面温度の
時間変化を示す図である。
時間変化を示す図である。
【図７】図５に示した実施例について、加熱用抵抗体の
抵抗値選定の実験を行うためのランプ構成を示す図であ
る。
抵抗値選定の実験を行うためのランプ構成を示す図であ
る。
【図８】加熱用抵抗体の抵抗値を変化させた場合の、パ
ルス発生の終止に至るまでの、パルス電圧ピーク値と時
間の関係を示す図である。
ルス発生の終止に至るまでの、パルス電圧ピーク値と時
間の関係を示す図である。
【図９】本発明の具体的な実施例を示す回路構成図であ
る。
る。
【図10】図９に示した回路構成をもつ高圧ナトリウムラ
ンプの主要部の構成を示す図である。
ンプの主要部の構成を示す図である。
【図11】従来の始動器内蔵形の高圧ナトリウムランプの
構成例を示す回路構成図である。
構成例を示す回路構成図である。
【図12】従来の始動器内蔵形の高圧ナトリウムランプの
他の構成例を示す回路構成図である。
他の構成例を示す回路構成図である。
１ 高圧ナトリウムランプ発光管 ２ 熱応動バイメタルスイッチ ３ 非線形コンデンサ ４ 外球 ５ 安定器 ６ 電源 ７ 双方向性二端子半導体スイッチ 11 加熱用抵抗体 12 カレントダンパー 13 位相安定化用抵抗体
Claims (4)
- 【請求項１】 発光管に非線形コンデンサを含む始動器
を並列接続してなる始動器内蔵形の高圧蒸気放電灯にお
いて、前記非線形コンデンサを含む回路に並列に接続さ
れ、前記始動器動作時に前記非線形コンデンサの温度を
キュリー温度まで加熱可能な加熱用抵抗体を、前記非線
形コンデンサに接近して配置したことを特徴とする始動
器内蔵形高圧蒸気放電灯。 - 【請求項２】 前記始動器は、非線形コンデンサと半導
体スイッチの直列回路を備え、前記加熱用抵抗体は前記
直列回路に並列に接続されていることを特徴とする請求
項１記載の始動器内蔵形高圧蒸気放電灯。 - 【請求項３】 前記加熱用抵抗体の抵抗値は、30ＫΩ〜
100 ＫΩに設定されていることを特徴とする請求項１又
は２記載の始動器内蔵形高圧蒸気放電灯。 - 【請求項４】 前記発光管，非線形コンデンサ及び加熱
用抵抗体は、真空外球内に配置されていることを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１項に記載の始動器内蔵形
高圧蒸気放電灯。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116685A JP2814833B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯 |
| US08/043,840 US5420479A (en) | 1992-04-10 | 1993-04-07 | High pressure vapor discharge lamp with a built-in igniter |
| EP93105860A EP0565113B1 (en) | 1992-04-10 | 1993-04-08 | High pressure vapor discharge lamp with a built-in igniter |
| AU36872/93A AU659300B2 (en) | 1992-04-10 | 1993-04-08 | High pressure vapor discharge lamp with a built-in igniter |
| DE69322676T DE69322676T2 (de) | 1992-04-10 | 1993-04-08 | Hochdruck-Dampf-Entladungslampe mit eingebauter Zündvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116685A JP2814833B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05290985A true JPH05290985A (ja) | 1993-11-05 |
| JP2814833B2 JP2814833B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14693338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4116685A Expired - Fee Related JP2814833B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5420479A (ja) |
| EP (1) | EP0565113B1 (ja) |
| JP (1) | JP2814833B2 (ja) |
| AU (1) | AU659300B2 (ja) |
| DE (1) | DE69322676T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6462477B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1149903C (zh) * | 1998-04-17 | 2004-05-12 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 起动电路 |
| GB9825299D0 (en) * | 1998-11-18 | 1999-01-13 | Microlights Ltd | Improvements to electrical lamps |
| GB9825296D0 (en) * | 1998-11-18 | 1999-01-13 | Microlights Ltd | A improvement to electrical lamps |
| JP2002190281A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高圧放電ランプ |
| WO2003043054A2 (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High-pressure discharge lamp |
| JP2005285672A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高圧放電ランプ |
| US7256549B1 (en) * | 2006-03-09 | 2007-08-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three electrode arc-discharge lamp |
| JP2010003414A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Iwasaki Electric Co Ltd | メタルハライドランプ |
| DE202010011030U1 (de) | 2010-08-09 | 2010-11-11 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Glimmzünder und Elektrische Lampe mit derartigen Glimmzünder |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4603281A (en) * | 1983-12-12 | 1986-07-29 | Nilssen Ole K | Electronic fluorescent lamp starter |
| JPH081799B2 (ja) * | 1983-12-23 | 1996-01-10 | 岩崎電気株式会社 | 高圧放電ランプ |
| CN1004953B (zh) * | 1984-10-12 | 1989-08-02 | 株式会社东芝 | 带起动元件的高压金属蒸汽放电灯 |
| SU1534553A1 (ru) * | 1987-11-19 | 1990-01-07 | В.Г. Сулацков и М.И.Майоров | Газоразр дна лампа высокого давлени |
| DE3841728C1 (ja) * | 1988-12-10 | 1990-03-01 | Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover, De | |
| JPH03116687A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-17 | Iwasaki Electric Co Ltd | 高圧金属蒸気放電灯 |
| JPH03134997A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-07 | Iwasaki Electric Co Ltd | 金属蒸気放電灯 |
| US4987344A (en) * | 1990-02-05 | 1991-01-22 | Gte Products Corporation | Arc discharge lamp with internal starter |
| EP0450523B1 (en) * | 1990-04-02 | 1994-09-14 | Iwasaki Electric Co., Ltd. | High pressure metal vapor discharge lamp |
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| US5389856A (en) * | 1992-01-17 | 1995-02-14 | U.S. Philips Corporation | High-pressure discharge lamp with an integral fuse-capacitor component |
| US5339006A (en) * | 1992-03-13 | 1994-08-16 | U.S. Philips Corporation | High pressure discharge lamp |
| US5325017A (en) * | 1992-03-27 | 1994-06-28 | U.S. Philips Corporation | High-pressure discharge lamp having solid state getter mounted on bimetallic element |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP4116685A patent/JP2814833B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-07 US US08/043,840 patent/US5420479A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-08 EP EP93105860A patent/EP0565113B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-08 DE DE69322676T patent/DE69322676T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-08 AU AU36872/93A patent/AU659300B2/en not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6462477B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High pressure discharge lamp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69322676T2 (de) | 1999-08-05 |
| US5420479A (en) | 1995-05-30 |
| AU3687293A (en) | 1993-10-14 |
| EP0565113B1 (en) | 1998-12-23 |
| EP0565113A1 (en) | 1993-10-13 |
| JP2814833B2 (ja) | 1998-10-27 |
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| AU659300B2 (en) | 1995-05-11 |
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