JPH09167597A - 高圧放電ランプおよび点灯回路装置ならびに照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １本の外管内に２本の発光管を封装した高圧
放電ランプにおいて、発光管の過度の温度上昇が抑制で
きることおよび不点灯側の発光管の存在による影の発生
をさらに小さくすることができることおよびこのランプ
の点灯回路、ならびにこのランプと点灯回路とを備えた
照明器具を提供することを目的とする。 【解決手段】 外管１と、この外管１内において管軸方
向に互いに捩れた方向に延在し、相互の少なくとも一方
の端部が近接され中間部において上記端部間より離間し
て配設された２本の発光管４Ａ、４Ｂとを具備した高圧
放電ランプおよびこのランプの点灯回路装置ならびに照
明器具である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外管内に２本の発
光管を収容した高圧放電ランプ、およびこの高圧放電ラ
ンプの点灯回路装置、ならびにこれら高圧放電ランプと
点灯回路を備えた照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】高圧ナトリウムランプやメタルハライド
ランプ等の高圧金属蒸気放電ランプは、点灯中に発光管
内の水銀や封入発光金属および始動ガスの蒸気圧が１気
圧以上になるためランプ消灯後再始動させる場合は、発
光管がある程度冷えて内部の水銀や封入発光金属の蒸気
圧が低下し、内圧が所定レベル以下に下がるのを待つ必
要がある。たとえば高圧ナトリウムランプの場合は再始
動時間として外部始動形が約１分、内部始動形が約１０
分、メタルハライドランプの場合は１０分以上も待たな
ければならない。

【０００３】したがって、たとえば一瞬の停電等がある
と、白熱電球や蛍光ランプの場合は直ちに復帰点灯する
が、上記高圧金属蒸気放電ランプの場合はフルパワーを
発揮するまでに１０分以上も待たなければならず、道路
照明、トンネル内照明等に用いた場合は不便であり、ま
た、安全上も危険である。

【０００４】これを改善するため、米国特許第４，２８
７，４５４号明細書には、外管内に２本の発光管を収容
して電気的に並列に接続し、これら発光管の一方を点灯
させるようにした高圧ナトリウムランプが提案されてい
る。

【０００５】ところで、こうした高圧ナトリウムランプ
の発光管の支持としては、２本の発光管を並行に配置し
て、この両端部を支持プレートで支持させ、これら支持
プレート間に発光管と並行に支持棒を挿通し、この支持
棒を外管のステムに支持させることで行われている。

【０００６】ところが、こうした高圧ナトリウムランプ
は、２本の発光管が並行した相互が大きく重なるレイア
ウトとなるため、点灯中、隣合う発光管の影が大きく、
その分、光量が低下してランプの性能に影響を与える問
題があった。

【０００７】そこで、このような発光管相互の重なりを
解消する手段として、たとえば特開平４−２１８２５５
号公報には２本の発光管をＸ状に交差するよう鉛直方向
に傾斜して外管内に配設させることが示されている。

【０００８】このように２本の発光管をＸ状に交差させ
ると、不点灯側の発光管の存在による影は小さくなっ
て、ランプ軸周りの配光むらを大幅に改善できたが、中
には光束の低下を来たすものが散見されるようになっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この光束の低下の原因
について検討したところ、放電ランプの発光管は通常点
灯時に中央部が最も昇温するが、このようにＸ状に交差
させると重なり合う中央部がさらに高温度となることが
分かった。これは点灯状態にある発光管からの放射熱が
消灯状態にある他方の白色系セラミック製の発光管に当
り反射され、再び点灯状態にある発光管に戻るためで、
その中央部はもともと高温で、かつ、近接しているため
過度の高温度になり易い。そして、発光管が過度の高温
度になると、発光管内に発光金属として封入したナトリ
ウムが発光管バルブを形成する材料のアルミナと反応し
て消失してしまい、ナトリウム量が不足するとこれに起
因する光束の低下が生じることが分かった。

【００１０】本発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、発光管の過度の温度上昇が抑制できることおよび不
点灯側の発光管の存在による影の発生をさらに小さくす
ることができる高圧放電ランプ、およびこのランプの点
灯回路、ならびにこのランプと点灯回路とを備えた照明
器具を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の高圧放電ランプは、外管と、この外管内において管軸
に対して交差する方向に互いに捩れて延在し、相互の少
なくとも一方の端部が近接され中間部において上記端部
間より離間して配設された２本の発光管とを具備してい
ることを特徴としている。

【００１２】２本の発光管を略Ｖ字形状や略ハ字形状な
どに配置して、２本の発光管を光出力の高いバルブの中
央部で交差させることなく、中央部より光出力の低い互
いの端部において交差あるいは近づけた構成で、消灯し
ている発光管が遮って作る影の面積を小さくすることが
できる。

【００１３】本発明の請求項２に記載の高圧放電ランプ
は、外管と、この外管内において管軸に対して交差する
方向に互いに捩れて延在し、相互の一方および他方の端
部が近接され中間部において離間して配設された２本の
発光管とを具備していることを特徴としている。

【００１４】２本の発光管を略菱形状や略０字形状など
に配置して、２本の発光管を光出力の高いバルブの中央
部で交差させることなく、中央部より光出力の低い互い
の両端部において交差あるいは近づけた構成で、消灯し
ている発光管が遮って作る影の面積を小さくすることが
できる。

【００１５】本発明の請求項３に記載の高圧放電ランプ
は、外管と、この外管内に収容され、放電媒体が封入さ
れた第１の発光管と、外管内に第１の発光管と一端側が
近接して収容され、放電媒体が封入されるとともに、外
管の管軸を中心軸として回転して見たときに、第１の発
光管と重なる部分に相当する投影面積が第１の発光管自
体の最大投影面積の１０〜５０％の範囲となるように配
設された第２の発光管とを具備していることを特徴とす
る。

【００１６】互いの発光管が重なり合う部分の投影面積
比を規制することによって、ランプ周囲に放射される光
の、最も明るい部分と暗く陰影となるなる部分との照度
差を実用上問題ない程度に抑制できる。

【００１７】本発明の請求項４に記載の高圧放電ランプ
は、２本の発光管の近接部が互いに他方の発光管の電極
先端より突出してない位置で交差していることを特徴と
している。

【００１８】発光管は電極間でもって主に放電が形成さ
れこの間は光出力も高いが、電極より端部までの間は中
央部に比べ光出力が低い。特に、この光出力の低い電極
の下方で互いを交差あるいは接近させておけば、光束の
損失は少ないとともにその影面積も小さい。

【００１９】本発明の請求項５に記載の高圧放電ランプ
は、各発光管に極性を異ならせた近接導体が付設されて
いることを特徴としている。

【００２０】始動が容易に行え、始動電圧を低下させる
ことができる。

【００２１】本発明の請求項６に記載の高圧放電ランプ
は、発光管に近接導体が付設されているとともに外管内
には発光管と並列接続された始動器が設けられているこ
とを特徴としている。

【００２２】始動器内蔵形の放電ランプで、始動器が外
管内にあるので点灯回路装置を簡素化できる。始動器と
しては、点灯管、バイメタルスイッチの他、非線形コン
デンサ等の半導体スイッチを使用することができる。

【００２３】本発明の請求項７に記載の高圧放電ランプ
は、外管内の２本の発光管が同品種であることを特徴と
している。

【００２４】同品種、同定格の発光管の始動を一つの始
動器で行わせることができ、２本の発光管を選択的に等
しい割合の確率で点灯させることができる。

【００２５】本発明の請求項８に記載の高圧放電ランプ
は、外管内の２本の発光管が異品種であることを特徴と
している。

【００２６】異品種の発光管を選択的に点灯させ、所望
の発光色、明るさなどを発することができる。

【００２７】本発明の請求項９に記載の点灯回路装置
は、請求項１ないし請求項８のいずれか一に記載の２本
の発光管を外管内に有する高圧放電ランプと、これら各
発光管を点灯させる点灯手段とを備えていることを特徴
としている。

【００２８】外管内に電気的に並列に接続した状態で収
納された発光管の近接導体を互いに極性が異なるように
接続し、正極性および負極性の始動パルス電圧が重畳さ
れた交流電圧を印加して、いずれか一方の発光管を点灯
させるようにしている。

【００２９】本発明の請求項１０に記載の点灯回路装置
は、点灯手段が交流電源と、上記放電ランプの口金の端
子との間に接続した給電線に介在されたインピーダンス
をもつチョークコイルとを備えていることを特徴として
いる。

【００３０】発光管をチョークコイルでもって安定点灯
させることができる。

【００３１】本発明の請求項１１に記載の点灯回路装置
は、請求項１ないし請求項７のいずれか一に記載の２本
の発光管を外管内に有する高圧放電ランプと、これら各
発光管をほぼ等しい確率で点灯させる点灯手段とを備え
ていることを特徴としている。 ほぼ等しいインピーダ
ンスをもつチョークコイルを２分割して介在させるよう
にした場合は、始動パルスの極性が追従して、同じ確率
でいずれか一方の発光管を点灯させることができる。

【００３２】本発明の請求項１２に記載の点灯回路装置
は、点灯手段が交流電源と、上記放電ランプの２本の発
光管との間に接続された一対の給電線の各線に介在され
たほぼ同じインピーダンスをもつチョークコイルとを備
えていることを特徴としている。

【００３３】一対の給電線の各線にほぼ等しいインピー
ダンスをもつチョークコイルを２分割して介在させるよ
うにした場合は、始動パルスの極性が追従して、同じ確
率でいずれか一方の発光管を点灯させることができる。

【００３４】本発明の請求項１３に記載の照明器具は、
器具本体と、この器具本体に収納された請求項１ないし
請求項８のいずれか一に記載の２本の発光管を外管内に
有する高圧放電ランプと、請求項９ないし請求項１２の
いずれか一に記載の点灯回路装置とを具備していること
を特徴としている。

【００３５】この照明器具は上記請求項１ないし請求項
１２に記載された作用を奏する。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明に係
わる高圧放電ランプ、たとえば始動器内蔵形の高圧ナト
リウムランプＬを示し、図１（ａ）は正面図、図１
（ｂ）は側面図、図２はランプＬ始動時の電流の流れ、
図３はバイメタルスイッチの動作の説明図である。

【００３７】図１中、１は高圧ナトリウムランプＬの外
管で硬質ガラスなどの材料で略直管状に形成され、一端
は閉塞されているとともに他端にはステム２が封止さ
れ、この封止部（図示しない。）にはシェル部３１およ
びアィレット端子３２を有する口金３が取付けられてい
る。また、外管１内には２本の発光管４Ａ、４Ｂが収容
されている。

【００３８】これら発光管４Ａ、４Ｂはたとえば多結晶
アルミナまたは単結晶アルミナなどのセラミックス管か
らなるバルブ４１の両端開口部に閉塞体としてセラミッ
クスやニオビウムなどからなるディスク状のエンドプレ
ートを気密に接合し、これらエンドプレートに電極５、
５を封着して構成されている。

【００３９】なお、上記の各電極５、５は公知のように
電極軸５１にコイル部５２を巻装して構成し、所定のエ
ミッターを保持しており、このような電極５、５は導電
構体５３、５３、…に接続されている。これら導電構体
５３、５３、…はそれぞれバルブ４１端部のエンドプレ
ートから外部に突出されている。また、このような発光
管４バルブ４１の内部にはナトリウムと水銀およびキセ
ノンガスが封入されている。

【００４０】そして、上記発光管４Ａ、４Ｂは、図面に
示されるように正面から見たとき外管１の軸心と並行に
配設され、側面から見たとき下方側が近接し上方が捻れ
て離間した約６度の開き角度の略Ｖ字形状に配設されて
いて、ランプＬの管軸を中心として周りから見たとき両
発光管４Ａ、４Ｂが全く重複することなく、２ケ所にお
いて端部が僅かに重なる程度である。

【００４１】図において上記発光管４Ａ、４Ｂのそれぞ
れ上側に位置する導電構体５３、５３内には、耐熱性金
属からなるロッド５４、５４が移動自在に挿入され、こ
のロッド５４、５４がニオビウムやタンタルなどの耐熱
性金属からなるバルブホルダー６１に固定され、このバ
ルブホルダー６１は他方のサポートワイヤー６Ｂに機械
的に連結されている。また、５５、５５は導電構体５
３、５３とロッド５４、５４とを電気的に接続するワイ
ヤである。また、図において上記発光管４Ａ、４Ｂのそ
れぞれ下側に位置する導電構体５３、５３は、ニオビウ
ムやタンタルなどからなるバルブホルダー６２を介して
一方のサポートワイヤー６Ａに機械的に連結されてい
る。また、６８は上記サポートワイヤー６Ａ、６Ｂ間に
固定されたバルブホルダー６２による短絡を防ぐインシ
ュレーターである。なお、上記ロッド５４は発光管４
Ａ、４Ｂの点灯、消灯によるバルブ４１の熱伸縮を吸収
する作用を有する。

【００４２】このような接続構造の発光管４Ａ、４Ｂは
互いに電気的に並列に接続されているものである。つま
り、上記サポートワイヤー６Ａ、６Ｂは導電性の線材か
らなり、上端部および下端部においてインシュレーター
６３を介して相互に絶縁状態で連結されている。また、
サポートワイヤー６Ａ、６Ｂの上端近傍には外管１の内
面と当接する弾性板６４、６４が設けられている。

【００４３】また、上記サポートワイヤー６Ａ、６Ｂの
下端部は、ステム２の封着線２１Ａ、２１Ｂに接続した
内部導入線２２Ａ、２２Ｂに溶接して支持されている。
また、封着線２１Ａ、２１Ｂの他端に溶接された外部導
入線２３Ａ、２３Ｂは口金３のシェル部３１およびアイ
レット端子３２に溶接やろう付けなどにより接続されて
いる。

【００４４】また、６５Ａは始動補助導体用熱応動体と
してのバイメタルで、サポートワイヤー６Ａに一端が固
定され、先端部が発光管４Ａの上部電極付近にまでくる
ように設けられている。そして、このバイメタル６５Ａ
の先端部には略Ｌ字形に曲げて形成された近接導体６６
Ａの一端が連結されている。この近接導体６６Ａは上部
電極付近から発光管４Ａと平行して配設され、途中から
曲がってその先端部はサポートワイヤー６Ａ中間部のホ
ルダ６７に回動自在に支持されている。

【００４５】さらに、６５Ｂは始動補助導体用熱応動体
としてのバイメタルで、サポートワイヤー６Ｂに一端が
固定され、先端部が発光管４Ｂの下部電極付近にまでく
るように設けられている。そして、このバイメタル６５
Ｂの先端部には略Ｌ字形に曲げて形成された近接導体６
６Ｂの一端が連結されている。この近接導体６６Ｂは下
部電極付近から発光管４Ｂと平行して配設され、途中か
ら曲がってその先端部はサポートワイヤー６Ｂ中間部の
ホルダ６７に回動自在に支持されている。

【００４６】これら近接導体６６Ａ、６６Ｂはたとえば
ニオビウムやタンタルなどの耐熱性金属から構成され
る。なお、この近接導体６６Ａ、６６Ｂの電極側は、少
なくとも電極先端から２ｍｍ以内に配置されるようにし
てある。

【００４７】また、バイメタル６５Ａ、６５Ｂは対応す
る発光管４Ａ、４Ｂが点灯すると、その熱により湾曲
し、このため近接導体６６Ａ、６６Ｂは発光管４Ａ、４
Ｂから離間する方向に回動する。このように近接導体６
６Ａ、６６Ｂが発光管４Ａ、４Ｂから離間している状態
では、近接導体６６Ａ、６６Ｂの発光管４Ａ、４Ｂに対
する始動補助機能としての機能は損なわれる。

【００４８】また、発光管４Ａ、４Ｂの下部電極付近か
ら離間した位置に始動器７を構成するバイメタルスイッ
チ７１が配設されている。このバイメタルスイッチ７１
と発光管４Ａ、４Ｂとの間にはコイル状のヒータ７２が
配設されている。

【００４９】このバイメタルスイッチ７１の一端は金属
棒７３の一端に連結されている。さらにこの金属棒７３
の他端は絶縁体よりなる支持体７４に連結されている。
また、バイメタルスイッチ７１の他端には棒状スイッチ
端子７５が連結されている。

【００５０】さらに、上記支持体７４には金属よりなる
Ｌ字状スイッチ端子７６の下端部が連結されている。こ
のＬ字状スイッチ端子７６の下端部は金属よりなるホル
ダ７７によりサポートワイヤー６Ａから支持されてい
る。つまり、上記支持体７４もこのホルダ７７により支
持される。なお、７２Ａ、７２Ａ、…は支持体７４に取
付けられたヒータ７２を保持するアンカである。

【００５１】また、ヒータ７２は金属棒７３の下端部に
接続される。ヒータ７２の他端は導線７８を介してサポ
ートワイヤー６Ｂに接続されている。

【００５２】なお、ヒータ７２に通電されていない状態
では、バイメタルスイッチ７１は真っ直ぐ延びた形状を
しているため、棒状スイッチ端子７５とスイッチ端子７
６のスイッチ部７９は接触した状態にある。一方、ヒー
タ７２に通電されると、バイメタルスイッチ７１はヒー
タ７２側に曲がるように変形する。つまり、バイメタル
スイッチ７１は開状態となる。

【００５３】なお、図中８、８はリングゲッタを示す。
また、外管１内は１／１００００トール程度の高真空に
保たれている。

【００５４】つぎに、上記構成の高圧ナトリウムランプ
Ｌの動作について、さらに図４の点灯回路装置を加え参
照して説明する。なお、図４はランプＬの主要部分のみ
記載し、他の部分は省略してある。

【００５５】図４においてＳは交流電源、Ｓ１、Ｓ２は
この電源Ｓの両極に接続された給電線で、他端はそれぞ
れインピーダンスをもつチョークコイル形安定器Ｔ１、
Ｔ２（両チョークコイル形安定器のインピーダンスはほ
ぼ等しい。）を介してランプＬ外管１の口金３の端子部
３１、３２に接続される。なお、ランプＬは主要部分の
み記載し、他の部分は省略してある。

【００５６】高圧ナトリウムランプＬは外管１内に始動
器７が内蔵され、近傍に始動補助用の近接導体６６Ａ、
６６Ｂが対称に、しかもそれぞれ極性の異なった電位が
付勢されるように付設された２本の発光管４Ａ、４Ｂが
電気的に並列接続されている。 始動時にはサポートワ
イヤー６Ａ、ホルダー７７、スイッチ端子７６、スイッ
チ部７９、棒状スイッチ端子７５、バイメタルスイッチ
７１、金属棒７３、ヒータ７２、導線７８、サポートワ
イヤー６Ｂに電流が流れヒータ７２が加熱される。そし
て、この状態が継続すると、ヒータ７２の熱によりバイ
メタルスイッチ７１が湾曲してスイッチ部７９から離間
する。このバイメタルスイッチ７１の開放時にキック電
圧が発生し、このキック電圧によるパルスがチョークコ
イル形安定器Ｔ１およびＴ２を介する交流電源Ｓに重畳
される。このパルスの発生で発光管４Ａ、４Ｂのいずれ
かが点灯する。

【００５７】そして、このようなバイメタルスイッチ７
１およびヒータ７２からなる始動器７により発生される
パルスは、交流電源Ｓの正負の極性にともなって正およ
び負の高圧パルスを発生するから、数百回以上の始動を
想定すれば、各発光管４Ａ、４Ｂの始動補助用の近接導
体６６Ａ、６６Ｂに負極性のパルスが印加される確率は
約５０％になり、各発光管４Ａ、４Ｂが点灯する確率は
約５０％になると推定される。

【００５８】このため、一方の発光管４Ａか４Ｂの使用
頻度が高くなるのが防止され、一方の発光管４Ａか４Ｂ
でナトリウムの消失が進んでランプ電圧の上昇が発生し
たり、早期に発光特性が劣化する等の不具合がなくな
り、実質的に１本の発光管を収容したランプＬに比べて
寿命が２倍にのびることになる。

【００５９】しかも、一方の発光管の点灯時に一瞬の停
電によりこれが消灯し、この停電が解消されたときに
は、これまで点灯していなかった内部圧力の低い方の発
光管が点灯する。この場合、この他方の発光管は上記一
方の発光管の点灯時に予熱されており、若干内部圧力が
上がっているので短時間で安定点灯状態に達する。

【００６０】よって、再始動時間がきわめて短く、道路
照明やトンネル内の照明に使用すれば、一瞬消灯しても
短時間の内に回復するので安全性を高めることができ
る。

【００６１】なお、発光管が点灯すると、バイメタルが
加熱されて変形し、近接導体６６Ａ、６６Ｂはそれぞれ
発光管４Ａ、４Ｂから離れる。よって、発光管から放射
される光を近接導体６６Ａ、６６Ｂが遮る割合が低減さ
れる。

【００６２】そして、このランプＬの一方の発光管４Ａ
が点灯したとき、発光管４Ａ、４Ｂで相互が重なる部分
は図１において下方端部の一部で、この発光管４Ａの電
極５から端部寄りは放電路より外れたもともと中央部に
比べて発光量が低い部分であり、非発光の発光管４Ｂの
遮光は僅かで、ランプＬの管軸周りにおける配光むらの
程度も低減できる。したがって、最も発光量の多い発光
管４Ａ中央部の放射光の損失はなく、また、中央部の近
接による発光管４Ａの過度の昇温もなくバルブ１１材料
のアルミナと発光金属のナトリウムとの反応が抑制さ
れ、ナトリウムの消失を防ぐことができ、ランプ点灯電
圧の上昇や光束の低下の少ない長寿命の高圧ナトリウム
ランプＬを提供できる。

【００６３】なお、略Ｖ字形状に拡開させた２本の発光
管の近接部は中央部に比べ光出力が低い、互いに他方の
発光管の電極先端より突出していない状態の位置で交差
あるいは接近させておくことが好ましく、この位置以下
であれば、光束の損失は少ないとともにその影面積も小
さい。

【００６４】そして、下の表１および表２は発光管４
Ａ、４Ｂが、本発明に係わる図１に示す端部において近
接した構成のランプＬ（Ｖ字形状）と、発光管４Ａ、４
Ｂの中央部において交差している構成のランプＬ（Ｘ字
形状）について、配光のむらを表したものである。表１
において、角度は点灯している発光管と、消灯している
発光管との開拡角度は約６度で、照明器具直下における
配光のむらを比較している。また、表２は上記（Ｖ字形
状）と（Ｘ字形状）のランプＬの光束（Ｘ字形状のラン
プＬを１００％として）を対比して示す。

【００６５】

【表１】

【表２】 これら表１、２から明らかなように、本発明によるラン
プＬは配光むらの低減および光束の向上が確認できた。

【００６６】また、図１（ａ）および（ｂ）に示す相互
の発光管４Ａおよび４Ｂのバルブ４１，４１の一端部が
重なった構成の高圧ナトリウムランプＬにおいて、その
重なり合う部分の面積、ここでは発光管４Ａおよび４Ｂ
が投影する面積１の重なり合う部分についてどの程度ま
で許容できるかを検討した。

【００６７】すなわち、相互の発光管４Ａおよび４Ｂは
少なくとも一方が傾斜され、実用上発光管４Ａおよび４
Ｂの両者とも傾斜して対称的に配置され、この正対称位
置で見ていて、この位置で最も重なり合いが多いと、外
管１の管軸を中心として外管１を回転して、ここを０度
としたとき両者の重なりは９０度、２７０度で中度で、
１８０度で最も多くなる。

【００６８】これは、図５に示すように、一方の発光管
４Ａを点灯したとき（他方の発光管４Ｂは消灯してい
る。）前方に全く他方の発光管が存在しない最高光放射
方向の発光強度（照度を測定）を１００％としたときの
外管１周囲への光放射強度である。（測定は点灯させた
発光管４Ａの中心付近を横断する部分で行った。）そし
て、発光管４Ａおよび４Ｂのバルブ４１の全体に対する
重なり度合（割合）が、図５（ａ）は５％、図５（ｂ）
は１０％、図５（ｃ）は５０％、図５（ｄ）は５５％の
場合を示す。なお、図中各図で１００％位置がずれてい
るのは、各個のランプＬの測定に際して、ランプＬの取
付位置が異なっているためで、周囲の表示角度とともに
絶対値的には関係ない。

【００６９】この図５（ａ）〜（ｄ）から明らかなよう
に、重なり度合（割合）が５％の場合は、両発光管４
Ａ、４Ｂの開き角度が大きいため各発光管４Ａ，４Ｂと
外管１軸との距離の差が大きくなり易く発光強度のばら
つきは約２５％と大きい。また、重なり度合（割合）が
１０〜５０％の場合は、裏側の発光強度の低下が約１２
〜１４％程度で明暗差は小さく実用上問題ない。さら
に、重なり度合（割合）が５５％程度と他方の発光管の
半分以上に重なると、裏側の発光強度の低下は約２３〜
２４％程度で明暗差が大きくなり、両発光管４Ａ、４Ｂ
の重なり度（割合）が、１０〜５０％程度であれば実用
上問題なかった。

【００７０】また、図６は重なり度合（割合）と最も暗
い部分と最も明るい部分との比率とを対比して示すグラ
フで、横軸に発光管の投影面積に対する重なる部分の面
積比率（％）を、縦軸に重なり度合（割合）すなわち最
も暗い部の発光強度と最も明るい部分の発光強度（最暗
部の発光強度／最明部の発光強度）比率（％）をとっ
た。この図からも明らかなように、重なり度合（割合）
が１０〜５０％の範囲内であれば、発光強度の明暗差
（ばらつき）は約９〜１３％程度で明暗差は小さく実用
上問題はなかった。

【００７１】また、図１（ａ）および（ｂ）に示す構成
の高圧ナトリウムランプＬにおいて、消灯中の発光管た
とえば４Ａの近接導体６６Ａに連結されたバイメタル６
５Ａは発光管４Ａのバルブ４１の外管１寄りの部分に配
置されるのが好ましい。これは、寿命末期に発光管４Ｂ
が立ち消えした場合でも、他方の発光管４Ｂと離間した
他の部分より温度の低い位置にあるバイメタル６５Ａは
発光管４Ａに近接しているので、再始動時に発光管４Ａ
内にパルスを重畳して確実に点灯させることができる。
このバイメタル６５Ａが他方の発光管４Ｂに近く点灯中
の加熱が大きいと発光管４Ｂから離れていて、再始動時
必ずしも発光管４Ａが点灯せず、発光管４Ｂ側が再点灯
して立ち消えを繰り返えしてしまうという不具合を生じ
る虞がある。 また、始動器７に近い箇所に設けられる
発光管４Ｂの近接導体６６Ｂに連結されたバイメタル６
５Ｂは、始動器７のヒータ７２からの熱的影響が大であ
るので、始動器７とは反対側の発光管４Ｂのバルブ４１
面に設けた方が好ましい。こうすることによって、始動
時に始動器７の繰り返し動作によりヒータ７２からの熱
でバイメタル６５Ｂが変形して発光管４Ｂから離間し、
発光管４Ｂの始動電圧の高まるのを防ぐことができる。

【００７２】また、図７は本発明の他の実施の形態を示
す高圧放電ランプＬ１で、図中図１と同一部分には同一
の符号を付してその説明は省略する。上述した図１の高
圧放電ランプＬは外管１内にバイメタルスイッチ７１な
どで構成した始動器７を設けた始動器内蔵形のランプＬ
であったが、図５に示すランプＬ１は外管１の内部に始
動器を有せず外部に始動器を設けたものであって、この
ランプＬ１はたとえば図８に示す点灯回路装置に接続さ
れ点灯する。また、近接導体６６Ａ、６６Ｂはそれぞれ
サポートワイヤー６Ａ、６Ｂに接続されたバイメタルを
有しない固定形のものである。

【００７３】図８に示す点灯回路装置は交流電源Ｓに１
個のチョークコイル形安定器Ｔ１を接続し、このチョー
クコイル形安定器Ｔ１に関連して始動パルス発生装置と
なる始動器９が設けてある。すなわち、この実施例にお
いては、始動パルス発生装置となる始動器９の作動によ
り、上記チョークコイル形安定器Ｔ１の両側にパルス電
圧を発生するものである。また、始動パルス発生装置と
しては、別個にパルストランスを有し、このパルストラ
ンスの出力をランプＬ１に印加するようなものであって
もよい。

【００７４】このような点灯回路装置は、ランプＬ１の
始動時に交流電源Ｓからの交流電圧に、始動パルス発生
装置となる始動器９の作動によりチョークコイル形安定
器Ｔ１に発生されたパルスをそれぞれ重畳してランプＬ
１に印加するようになっている。

【００７５】そしてこの場合、交流電圧の正および負に
それぞれ高圧パルスが加えられ、つまり始動パルスは半
サイクル毎に交互に発生する。ランプＬ１においては、
近接導体６６Ａまたは６６Ｂに負のパルスが加えられた
ときにこの近接導体側の発光管が始動し易い性質がある
ので、たとえば口金３のアイレット端子３２に正のパル
スが印加された場合は、一方の近接導体６６Ａがマイナ
スとなり、したがって、これの接近している発光管４Ａ
が始動する。

【００７６】逆に、口金３のシェル部３１に正のパルス
が印加された場合は、他方の近接導体６６Ｂがマイナス
となり、したがって、これの接近している発光管４Ｂが
始動する。

【００７７】このように、近接導体６６Ａまたは６６Ｂ
に正のパルスが印加される確率は５０％づつであり、し
たがって、始動時に各発光管４Ａ、４Ｂが始動する確率
は５０％づつになる。

【００７８】この比率は、点灯回数が増えるに応じて均
等化されることになり、したがって、一方の発光管４Ａ
か４Ｂが偏って集中的に始動されることがなくなり、し
かも、点灯時に一瞬の停電等が発生しても、これまで点
灯していなかった発光管が点灯するなど上述した実施の
形態と同様な作用効果を奏する。

【００７９】また、図９および図１０は本発明の高圧放
電ランプの発光管の他の実施の形態を示し、図中図１お
よび図７と同一部分には同一の符号を付してその説明は
省略する。なお、上記実施の形態と異なるのは発光管４
Ａ、４Ｂのバルブ４１部分の構成のみであるので、発光
管４Ａ、４Ｂ部分のみを示す。

【００８０】図９（ａ）はバルブ４１を中間部から折り
曲げ略く字形の発光管４Ａ、４Ｂを形成し、上下の両端
部を近接させて略菱形状に配設して構成したもの、図９
（ｂ）はバルブ４１を湾曲させ円弧形状の発光管４Ａ、
４Ｂを形成し、上下の両端部を近接させて略０字形状に
配設して構成したもので、側面から見て両発光管４Ａ、
４Ｂは略Ｖ字形に拡開してあっても上下が互い違いに左
右に入れ替っていてもよい。また、２本の発光管４Ａ、
４Ｂは同一形状のものを組み合わせたが、たとえば直管
形と略く字形等異なる形状のものを組み合わせてもよ
い。

【００８１】要するに相互の発光管４Ａ、４Ｂは影が大
きくなる中央部を外した箇所で組み合わされ、発光管４
Ａ、４Ｂをどの方向から見ても影が少なくできるよう図
１０（ａ）や（ｂ）に側面図で示すように、略ハ字形状
に端部を接近させたり、略Ｖ字形状に少々交差させる等
の構成であればよい。また、両発光管４Ａ、４Ｂの端部
の離間距離が大きい程、影のできる面積は小さくできる
が外管１が大きくなってランプが大形化するので、両者
を勘案して決めればよい。

【００８２】そして、本発明によれば、一方の発光管の
点灯時に一瞬の停電によりこれが消灯し、この停電が解
消されたときには、これまで点灯していなかった内部圧
力の低い方の発光管が点灯する。この場合、この他方の
発光管は上記一方の発光管の点灯時に予熱されており、
若干内部圧力が上がっているので短時間で安定点灯状態
に達することができる。

【００８３】よって、再始動時間がきわめて短く、道路
照明やトンネル内の照明に使用すれば、一瞬消灯しても
短時間の内に回復するので安全性を高めることができ
る。

【００８４】また、上記の実施例では高圧放電ランプと
して同品種、同定格の２本の発光管を封装した高圧ナト
リウムランプについて述べたが、以下のようにメタルハ
ライドランプや高圧水銀ランプ等同品種の発光管、ある
いは品種の異なる２本の発光管を封装したランプであっ
てもよい。

【００８５】すなわち、建造物や樹木などの景観照明あ
るいは舞台照明等では照明の演出効果を高めるため、数
多くの高圧放電ランプが用いられるため、設備費が嵩
み、また、その設置スペースが大きくなる問題があり、
これを解消する手段として色温度が異なる発光管を一つ
の外管内に封装することが試みられている。

【００８６】本発明はこれらのランプへの適用も可能
で、たとえば高圧ナトリウムランプと水銀ランプとの直
管形の発光管をたとえば略Ｖ字形状で同一の外管内に配
設して、それぞれの目的や要求される発光色などを放射
させるようにしてもよい。なお、このときそれぞれの発
光管への点灯回路装置についてはそれぞれ別途に設けて
もよい。

【００８７】また、上記実施の形態で説明した本発明の
高圧放電ランプは、たとえば図１１に示すようなたとえ
ばトンネル内の照明器具Ａとして使用される。この図に
おいて、Ｂは略直方体状の筐体、Ｒはこの筐体Ｂ内に設
けられた反射鏡でランプＬが装着されるソケット（図示
しない。）を備えている。Ｄは安定器等の点灯回路が取
付けられた点灯装置、Ｇはこの筐体Ｂの下面に設けられ
た保護ガラスなどのカバー、Ｅ、Ｅはトンネルの天井等
への取付部である。

【００８８】このような構成の照明器具Ａはトンネル内
に取付けて、消灯中の発光管による影の発生が小さく配
光特性を向上させることができるとともに、点灯中に一
方の発光管が消灯しても他方の発光管が点灯するので、
不点時間を短縮して交通の安全を保つことができる。

【００８９】なお、本発明は上記実施の形態の記載に限
らず、たとえば近接導体は発光管のバルブの外面に巻回
されたものであってもよい。また、発光管を支持するサ
ポートワイヤー等の金属部材が発光管と近接するものに
あっては、このサポートワイヤー等の金属部材を近接導
体に兼用させてもよく、この場合は別体としての近接導
体が不要になる。

【００９０】また、外管内あるいは外管外に発光管と並
列して設けられる始動器は実施の形態の構成に限らず、
他のパルス発生手段であってもよい。

【００９１】また、外管は一端にステムを封止したもの
に限らず、ステムを用いずにピンチシールしたものでも
よく、また、一端封止に限らず外管の両端を封止し、両
端から発光管に給電させるようにしたものであっても差
支えない。

【００９２】さらに、照明器具の構成も実施の形態のも
のに限らず、他の構成であってもよい。

【００９３】

【発明の効果】本発明の請求項１ないし請求項４の記載
によれば、互いの発光管の端部において交差あるいは近
づけた構成としてあるので、発光量の高い中央部を遮る
ことなく、消灯している発光管が遮って作る影の面積を
小さくすることができる。したがって、点灯時にランプ
からの配光むらの発生を低減できるとともに光束の向上
をはかることができる。

【００９４】本発明の請求項５の記載によれば、始動電
圧を低下させることができ、容易に始動させることがで
きる。

【００９５】本発明の請求項６の記載によれば、始動器
内蔵形の放電ランプで始動器が外管内にあるので点灯回
路装置を簡素化できる。

【００９６】本発明の請求項７の記載によれば、始動を
一つの始動器で行わせることができ部品点数が減ってコ
スト低減ができるとともに、２本の発光管を選択的に等
しい割合の確率で点灯させることができ、トンネルや道
路照明等において消灯時間を短縮化して安全性の向上が
はかれるランプを提供できる。

【００９７】本発明の請求項８の記載によれば、景観照
明や舞台照明等の照明効果を狙うのに適する、１個のラ
ンプで複種の発光色、明るさ等を変化できるランプを提
供できる。

【００９８】本発明の請求項９ないし請求項１２の記載
によれば、上記ランプのいずれか一方の発光管を同じ確
率で安定して点灯させることができる。

【００９９】本発明の請求項１３の記載によれば、照明
器具に適用して上記請求項１ないし請求項１２に記載さ
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る始動器内蔵形の高圧ナトリウムラ
ンプを示し、図（ａ）は正面図、図（ｂ）は側面図であ
る。

【図２】図１のランプの始動器部分の電流の流れを示す
説明図である。

【図３】図（ａ）および（ｂ）は図１のランプの始動器
部分の動作を示す説明図である。

【図４】本発明に係る高圧ナトリウムランプの点灯回路
装置を示す回路図である。

【図５】本発明に係る高圧ナトリウムランプの、発光管
の重なり度合（割合）による外管からの発光強度の分布
を示すグラフである。

【図６】発光管の重なり度合（割合）と最暗部／最明部
の比率とを対比して示すグラフである。

【図７】本発明に係る他の高圧ナトリウムランプを示
し、図（ａ）は正面図、図（ｂ）は側面図である。

【図８】本発明に係る高圧ナトリウムランプの他の点灯
回路装置を示す回路図である。

【図９】図（ａ）および図（ｂ）は本発明に係る他の高
圧放電ランプの発光管の概略配置を示す正面図である。

【図１０】図（ａ）および図（ｂ）は本発明に係る他の
高圧放電ランプの発光管の概略配置を示す要部の側面図
である。

【図１１】本発明に係る照明器具を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｌ、Ｌ１：高圧放電ランプ（高圧ナトリウムランプ） １：外管 ２２Ａ、２２Ｂ：内部導入線 ３：口金 ４Ａ、４Ｂ：発光管 ４１：バルブ ５：電極 ６Ａ、６Ｂ：サポートワイヤー ６５Ａ、６５Ｂ：バイメタル ６６Ａ、６６Ｂ：近接導体 ７、９：始動器 ７１：バイメタルスイッチ ７２：ヒータ Ｓ：交流電源 Ｓ１、Ｓ２：給電線 Ｔ１、Ｔ２：チョークコイル Ａ：照明器具

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外管と；この外管内において管軸に対し
   て交差する方向に互いに捩れて延在し、相互の少なくと
   も一方の端部が近接され中間部において上記端部間より
   離間して配設された２本の発光管と：を具備しているこ
   とを特徴とする高圧放電ランプ。
2. 【請求項２】 外管と；この外管内において管軸に対し
   て交差する方向に互いに捩れて延在し、相互の一方およ
   び他方の端部が近接され中間部において離間して配設さ
   れた２本の発光管と：を具備していることを特徴とする
   高圧放電ランプ。
3. 【請求項３】 外管と；この外管内に収容され、放電媒
   体が封入された第１の発光管と；外管内に第１の発光管
   と一端側が近接して収容され、放電媒体が封入されると
   ともに、外管の管軸を中心軸として回転して見たとき
   に、第１の発光管と重なる部分に相当する投影面積が第
   １の発光管自体の最大投影面積の１０〜５０％の範囲と
   なるように配設された第２の発光管と；を具備している
   ことを特徴とする高圧放電ランプ。
4. 【請求項４】 ２本の発光管の近接部は、互いに他方の
   発光管の電極先端より突出してない位置で交差している
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一
   に記載の高圧放電ランプ。
5. 【請求項５】 各発光管には極性を異ならせた近接導体
   が付設されていることを特徴とする請求項１ないし請求
   項４のいずれか一に記載の高圧放電ランプ。
6. 【請求項６】 発光管に近接導体が付設されているとと
   もに外管内には発光管と並列接続された始動器が設けら
   れていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のい
   ずれか一に記載の高圧放電ランプ。
7. 【請求項７】 外管内の２本の発光管が同品種であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一に
   記載の高圧放電ランプ。
8. 【請求項８】 外管内の２本の発光管が異品種であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一に
   記載の高圧放電ランプ。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれか一に
   記載の２本の発光管を外管内に有する高圧放電ランプ
   と；これら各発光管を点灯させる点灯手段と；を備えて
   いることを特徴とする点灯回路装置。
10. 【請求項１０】 点灯手段が交流電源と、上記放電ラン
    プの口金の端子との間に接続した給電線に介在されたイ
    ンピーダンスをもつチョークコイルとを備えていること
    を特徴とする請求項９に記載の点灯回路装置。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし請求項８のいずれか一
    に記載の２本の発光管を外管内に有する高圧放電ランプ
    と；これら各発光管をほぼ等しい確率で点灯させる点灯
    手段と；を備えていることを特徴とする点灯回路装置。
12. 【請求項１２】 点灯手段が交流電源と、上記放電ラン
    プの２本の発光管との間に接続された一対の給電線の各
    線に介在されたほぼ同じインピーダンスをもつチョーク
    コイルとを備えていることを特徴とする請求項９に記載
    の点灯回路装置。
13. 【請求項１３】 器具本体と；この器具本体に収納され
    た請求項１ないし請求項８のいずれか一に記載の２本の
    発光管を外管内に有する高圧放電ランプと；請求項０な
    いし請求項１２のいずれか一に記載の点灯回路と；を具
    備していることを特徴とする照明器具。