JPH09147806A - 金属蒸気放電灯 - Google Patents

金属蒸気放電灯

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JPH09147806A
JPH09147806A JP32659395A JP32659395A JPH09147806A JP H09147806 A JPH09147806 A JP H09147806A JP 32659395 A JP32659395 A JP 32659395A JP 32659395 A JP32659395 A JP 32659395A JP H09147806 A JPH09147806 A JP H09147806A
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JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
arc tube
outer bulb
lamp
vapor discharge
Prior art date
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Pending
Application number
JP32659395A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunichi Sasaki
俊一 佐々木
Toshiaki Ikemizu
俊明 池水
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Iwasaki Denki KK
Original Assignee
Iwasaki Denki KK
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Publication date
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  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、外球内に少なくとも非線形セラミ
ックコンデンサよりなる始動器を内蔵してなる放電灯に
おいて、放電灯再始動の際の再始動時間を長くすること
なく、短時間で点灯させることが可能で、始動特性が良
好でかつ寿命特性も良好な金属蒸気放電灯を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 一端に口金を有する外球内に発光管を保
持し、該発光管と並列に非線形セラミックコンデンサよ
りなる始動器を接続してなり、該非線形コンデンサは外
球口金側のネック部に配置し、該非線形コンデンサを覆
うように外球の内面に拡散膜を被着して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非線形セラミックコンデ
ンサよりなる始動器を内蔵した金属蒸気放電灯の改良に
関し、特に始動特性の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】非線形セラミックコンデンサー(以下、
FECという)を内蔵始動器(以下、FECスタータ)
として採用した金属蒸気放電灯、特に高圧ナトリウムラ
ンプはランプ点灯時に発生するパルス電圧が最大210
0Vとなるように低く抑えられている。これは、パルス
の発生する位相、パルス幅及びパルス高さが制御されて
いるためである。このため、この種ランプは非常に点灯
しやすく、従来のフィラメント・バイメタル方式の始動
器を内蔵するランプに比べて約半分以下のパルス電圧で
点灯する。又、FECスタータランプは瞬時点灯するた
めに、安定器への負担が少ないランプである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、FEC素子自
体は、非常に周囲温度に敏感で影響を受けやすい特性が
ある。これは、使用の際ランプをソケットに取り付けて
点灯する照明器具の種類によっては、外部からの光、熱
等の影響を受けて、ランプを一旦消灯し、再点灯する場
合、再始動に要する時間がかかったり、再始動しないで
不点になるという問題がある。
【0004】又、前記したようにFECスタータランプ
はパルス電圧が低いため、発光管の絶縁破壊電圧を下げ
る必要がある。このため、発光管にタングステンコイル
よりなる始動補助導体をスパイラル状に巻回して、発光
管との密着性をよくして絶縁破壊電圧を下げている。こ
の外部補助導体は発光管の絶縁破壊が起こりランプが点
灯すると電気的に切り離す必要があり、この電気回路を
遮断しないと、発光管に封入したナトリウムとの間で電
位が生じ、ナトリウムが発光管外に消失するという現象
が生じる。このため、外部補助導体の両端にバイメタル
スイッチを接続し、始動後ランプの点灯中は、発光管か
らの輻射熱でバイメタルスイッチが開放し、外部補助導
体への通電を遮断している。そして、再始動時間を決定
するために重要な役割を果たすバイメタルスイッチの接
点圧は、前記FEC素子の近傍に配設されたバイメタル
スイッチを調節することにより設定されていたが、ラン
プを取り付ける照明器具の種類によっては、再始動の際
前記バイメタルスイッチが作動せず、ランプが不点とな
るという問題がある。
【0005】本発明は前記に鑑みてなされたもので、外
球内に少なくとも非線形セラミックコンデンサーよりな
る始動器を内蔵してなる金属蒸気放電灯における、放電
灯の再点灯の際の再始動時間を長くすることなく、所定
時間内に点灯可能能であり、その始動特性が良好で、ま
た、寿命特性が良好である金属蒸気放電灯を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、一端に口金を
有する外球内に発光管を保持してなり該発光管と並列に
少なくとも非線形セラミックコンデンサーよりなる始動
器を接続し、前記非線形セラミックコンデンサは前記外
球内の口金側のネック部に配置してなり、前記非線形セ
ラミックコンデンサを覆うように前記外球の内面に拡散
膜を被着してなる。又、一端に口金を有する外球内に透
光性アルミナ発光管を保持してなり該発光管と並列に少
なくとも非線形セラミックコンデンサーを接続すると共
に該発光管に始動補助導体を付設し、前記非線形セラミ
ックコンデンサは前記外球内の口金側のネック部に配置
してなり、前記始動補助導体は2個のバイメタルスイッ
チを介して発光管の外面にスパイラル状に巻回し、該バ
イメタルスイッチは放電灯の点灯中に発光管の熱で切り
離なされ、かつ点灯中下側に位置する前記バイメタルス
イッチの接点圧を放電灯の再始動時間調整用として構成
してなる。
【0007】
【作用】前記構成により、照明器具内に放電灯を取り付
けた場合、その温度分布を考慮して、放電灯の外球内面
の拡散膜の塗布範囲を変え、外部の光、熱を反射させる
ことによって非線形セラミックコンデンサに及ぼす影響
を少なくしている。又、再始動時間を規定するバイメタ
ルスイッチの接点圧を点灯中下側となるバイメタルスイ
ッチで調節することにより、外部からの熱等により影響
を受けないようにしている。なお、外球内面に塗布する
蛍光体膜も本発明にいう拡散膜の一種である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図1は本発明に係わる高圧ナトリウムラ
ンプの側面図であり、図中1は透光性アルミナ管からな
る発光管であり、両端に電極を封着し内部に不活性ガス
と共にナトリウムアルガムが封入されている。発光管1
は一端に口金2を有する外球3内に保持され、外球3内
のステム4に植立した一対の発光管支柱5a,5b及び
リード線を介して保持されている。又、発光管1の外周
にはスパイラル状のタングステンよりなる外部始動補助
導体6が巻回されており、その両端はバイメタルスイッ
チ7a,7bを介して発光管支柱5a,5bに電気的に
接続されている。更に、外球3の口金側のネック部3a
内には円盤状の非線形セラミックコンデンサ8が配置さ
れ、発光管1と電気的に並列に接続されている。そし
て、外球3の外球ネック部3aから外球先端部3bにわ
たってその内面には酸化アルミニウムからなる拡散膜9
が被着されており、前記コンデンサ8を完全に被覆する
ように塗布している。
【0009】本発明に係わる非線形セラミックコンデン
サ(以下FECという)は約90℃のキュリー温度を境
界として、90℃以上になると常誘電体となりパルス電
圧が発生せず、90℃未満では強誘電体の特性となりパ
ルス電圧を発生させる。そして、ランプの再始動及び安
定器からランプまでの配線長等によるパルス電圧の減衰
を考慮した場合、FECの温度が60℃以下であること
が望ましい。
【0010】一般に、FECが60℃以下になる温度と
再始動開始時間が一致するように、FECに近設するバ
イメタルスイツチの接点圧が調整してある。しかし、こ
れは照明器具の内部にランプが1本取り付けてある場合
の仕様であり、器具の内部の光色が異なる2本のランプ
を内蔵した混光照明器具や、器具の内部に高圧金属蒸気
放電灯とハロゲンランプとを取り付けた補光用照明器具
の場合は次のような問題がある。
【0011】前記した照明器具においては、使用中、落
雷、瞬時電圧降下等により、ランプが消灯し直ちに電源
が復帰した場合、高圧放電灯は10〜15分の再始動時
間が必要であり、前者の場合、2本のランプが同時に再
始動するのは稀であり、先にいずれか一方のランプが再
始動し、数分後に他方のランプが再始動することとな
る。又、後者の場合、高圧放電灯が再始動するまでの間
ハロゲンランプが点灯し補光の働きをするが、この点灯
により照明器具とランプとが加熱され、高圧放電灯の再
始動時間が遅延するばかりか、不点の原因ともなる。
【0012】一般に前記各照明器具において、高圧放電
灯をソケットに取り付ける場合、ランプの口金を上向き
として垂直方向に天井面から下向きに取り付けられてい
る。そこで、これからの器具を使用してランプに影響を
与える温度を調査した結果、次のことを確認した。前記
した使用状態で外球の温度を測定したところ、1灯用又
は補光ランプなしの照明器具に比較して、全体として1
0℃〜20℃高くなり、再度電源が復帰した後約15分
を経過した後、外球温度は50℃前後となり、それ以後
下がることはなかった。そして、この10℃〜20℃の
温度上昇は、FECのパルス電圧を下げる方向に作用
し、前記配線長が長い場合には再始動不良及び不点につ
ながることとなる。
【0013】しかし、前記10℃〜20℃の温度上昇は
外球の表面温度であり、この種の照明器具に使用される
高圧放電灯は拡散膜付きランプが一般的であり、外部か
らの光、熱、を反射する方向に働くという自己発熱以外
の光、熱、を反射することになり、外部からの、光、熱
は反射されるものが多くなる。すなわち、外球内のFE
Cの取付け位置まで外球内面に拡散膜を塗布することに
よって、外部からの光、熱を反射させることが可能にな
る。そこで、拡散膜の塗布範囲を図1のAの位置まで規
定することにより、FECへの外部からの熱の放射の影
響を少なくすることが可能となる。
【0014】図2は本発明に係わる他の実施例の高圧ナ
トリウムランプの側面図であり、図中11は透光性アル
ミナ管からなる発光管で、両端に電極を封着し内部に不
活性ガスと共にナトリウムアルガムが封入されている。
発光管11は一端に口金12を有する外球13内に保持
され、外球13内のステム14に植立した一対の発光管
支柱15a,15b及びリード線を介して保持されてい
る。又、発光管11の外周にはスパイラル状のタングス
テンよりなる外部始動補助導体16が巻回されており、
その両端はバイメタルスイッチ17a,17bを介して
発光管支柱15a,15bに電気的に接続されている。
更に、外球13の口金側のネック部13a内には円盤状
の非線形セラミックコンデンサ18が配置され、発光管
11と電気的に並列に接続されている。
【0015】本発明に係わる非線形セラミックコンデン
サ(以下FECという)は摂氏90℃のキュリー温度を
境界として、90℃以上になると常誘電体となりパルス
電圧発生し、90℃未満では強誘電体の特性となりパル
ス電圧を発生させる。そして、ランプの再始動及び安定
器からランプまでの配線長等によるパルス電圧の減衰を
考慮した場合、FECの温度が60℃以下であることが
望ましい。
【0016】一般に、FECが60℃以下になる温度と
再始動開始時間が一致するように、FECに近設するバ
イメタルスイツチの接点圧が調整してある。しかし、こ
れは照明器具の内部にランプが1本取り付けてある場合
の仕様であり、器具の内部の光色が異なる2本のランプ
を内蔵した混光照明器具や、器具の内部に高圧金属蒸気
放電灯とハロゲンランプとを取り付けた補光用照明器具
の場合は前記と同様な問題がある。
【0017】そして、前記各照明器具において、高圧放
電灯をソケットに取り付ける場合、ランプの口金を上向
きとして垂直方向に天井面から下向きに取り付けられて
いる。そこで、これからの器具を使用してランプに影響
を与える温度を調査した結果、次のことを確認した。前
記した使用状態で外球の温度を測定したところ、前記バ
イメタルスイッチ17aと17bとの間では約10℃〜
20℃の温度差があり、バイメタルスイッチ17aの方
が高かった。この温度差では一般的なバイメタルスイッ
チの接点圧では開放されたまま、閉じることがなく始動
補助回路が閉回路とならないので、再始動しないことと
なる。
【0018】そこで、前記バイメタルスイッチ17a,
17bの接点圧を変更し、外球先端部13b側のバイメ
タルスイッチ17bにより所定の再始動時間となる様に
その接点圧を調整したところ、バイメタルスイッチの動
作は確実となり、その作用が十分であることが認められ
た。このことは、本発明に係わる高圧ナトリウムランプ
は前記混光照明器具等への対応が可能であり、又、前記
以外の一般の照明器具でもそのまま利用できる。これ
は、前記バイメタルスイッチはランプ点灯中の外部補助
導体の切り離しが主目的であり、一方はランプ再始動時
間の調整に利用されるために、前記スイッチの接点圧は
一定の狭い範囲で設定されるが、他方はスイッチの切り
離しが可能であれば、その設定範囲は広く規定できる。
又、FECは前記スイッチより離間距離が大きく、10
℃〜20℃程度低くなり、60℃前後で推移しており、
前記スイッチが設定範囲内で作動している間、ランプの
再始動不良の恐れはない。
【0019】前記第一の実施例では、金属蒸気放電灯と
して高圧ナトリウムランプについて説明したが、石英製
発光管内に金属ハロゲン化物を封入したメタルハライド
ランプについても、ほぼ同様な結果が得られた。又、前
記実施例では、外球の口金を上方に向けて取り付けた場
合について説明したが、口金を下方に向けて垂直に点灯
した場合もほぼ前記と同様の効果が認められた。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる金
属蒸気放電灯は、外球内面に被着した拡散膜を所定の範
囲に規定することにより、外球内の非線形セラミックコ
ンデンサへの外部からの熱を反射することができ、照明
器具内での使用の際の再始動時間の安定化及び混光照明
器具での非線形セラミックコンデンサよりなる始動器を
内蔵した金属蒸気放電灯の使用が可能となり、再始動等
の始動特性及び寿命特性の改善できるとの利点がある。
又、一方のバイメタルスイッチの接点圧を調整すること
により、前記と同様な始動特性及び寿命特性の改善が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる金属蒸気放電灯を示す側面図で
ある。
【図2】同じく高圧ナトリウランプを示す側面図であ
る。
【符号の説明】
1,11 発光管 2,12 口金 3,13 外球 3a,13a 外球ネック部 3b,13b 外球先端部 4,14 ステム 5a,5b,15a,15b 発光管支柱 6,16 外部始動補助導体 7a,7b,17a,17b バイメタルスイッチ 8,18 非線形セラミックコンデンサ 9 拡散膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に口金を有する外球内に発光管を保
    持してなり、該発光管と並列に少なくとも非線形セラミ
    ックコンデンサーよりなる始動器を接続してなる金属蒸
    気放電灯において、前記非線形セラミックコンデンサは
    前記外球内の口金側のネック部に配置してなり、前記非
    線形セラミックコンデンサを覆うように前記外球の内面
    に拡散膜を被着してなる金属蒸気放電灯。
  2. 【請求項2】 一端に口金を有する外球内に透光性アル
    ミナ発光管を保持してなり、該発光管と並列に少なくと
    も非線形セラミックコンデンサーを接続すると共に該発
    光管に始動補助導体を付設してなる金属蒸気放電灯にお
    いて、前記非線形セラミックコンデンサは前記外球内の
    口金側のネック部に配置してなり、前記始動補助導体は
    2個のバイメタルスイッチを介して発光管の外面にスパ
    イラル状に巻回し、該バイメタルスイッチは放電灯の点
    灯中に発光管の熱で切り離なされ、かつ点灯中下側に位
    置する前記バイメタルスイッチの接点圧を放電灯の再始
    動時間調整用として構成してなる金属蒸気放電灯。
JP32659395A 1995-11-20 1995-11-20 金属蒸気放電灯 Pending JPH09147806A (ja)

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