JPH0992222A - 高圧ナトリウムランプ - Google Patents

高圧ナトリウムランプ

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JPH0992222A
JPH0992222A JP24262995A JP24262995A JPH0992222A JP H0992222 A JPH0992222 A JP H0992222A JP 24262995 A JP24262995 A JP 24262995A JP 24262995 A JP24262995 A JP 24262995A JP H0992222 A JPH0992222 A JP H0992222A
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JP
Japan
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arc tube
electrode
pressure sodium
sodium lamp
electrodes
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Withdrawn
Application number
JP24262995A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Taguchi
典幸 田口
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランプの点灯不良を引き起こすことなく、高
色温度化、高演色化を図る。 【解決手段】 透光性セラミックで形成された発光管1
の内部両端に一対の電極2を備え、内部にナトリウムが
封入されると共に、電極2間で放電をさせてなる高圧ナ
トリウムランプにおいて、発光管1の外面に、発光管1
の内部の一対の電極2とは別に、発光管1に巻回して形
成したコイル状電極14bを外部電極14として設け、
その外部電極と一方の電極2の間にパルス状電圧を印加
させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧ナトリウムラ
ンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4乃至図6は、従来の高圧ナトリウム
ランプ(第1の従来例)を示すものであり、この高圧ナ
トリウムランプは、主に、発光管1と電極2、外管3、
口金4、ステム線5、及び支持体6とを有して構成され
ている。
【0003】発光管1は、透光性セラミックからなり、
両端が気密封止された長筒状の形状を有している。そし
て内部両端近傍には電極2が配設されてなり、内部に
は、ナトリウムと水銀のアマルガム、及びキセノンガス
が封入されている。また、発光管1の両端からは、一端
が電極2に接続された電気導入体7の他端が突設されて
いる。
【0004】外管3は、透光性を有するガラス製であっ
て内部に発光管1を収納すると共に、一端には口金4が
設けられて構成されている。また、ステム線5は、外管
3内にあって、一対の導電性部材で形成されて発光管1
を支持するもので、一端が発光管1を収納する外管3の
一端に設けられた口金4に電気的に接続されると共に、
外管3の一端側に植設されてなり、発光管1の両端部近
傍に対向する部分には、導電性部材で形成され、発光管
1の電気導入体7と接続された支持体6が固着されてい
る。
【0005】このように構成された高圧ナトリウムラン
プは、高いナトリウム蒸気中のアーク放電による放射を
利用したものであって、始動装置を有する安定器Bを介
して交流電源に接続されて点灯され、図6に示すよう
に、ナトリウムD線(589nm及び589.6nm)
近傍での発光が自己吸収されて減少し、そのナトリウム
D線の両側に連続スペクトルからなる広がりを生ずるよ
うな分光分布となるように構成されている。なお、図6
は、最大の分光エネルギーを1としたときの分光分布を
示す。
【0006】図7は、特開昭52−98370号公報に
開示された従来の別の高圧ナトリウムランプ(第2の従
来例)を示すものであり、前記第1の従来例と異なる点
は、高圧ナトリウムランプを演色性を改善するためにパ
ルス点灯させる点灯方式とした点であり、他は前記第1
の従来例と略同様に構成されている。
【0007】つまり、高圧ナトリウムランプの口金4に
は、抵抗性安定器8と電子スイッチ9が直列に接続さ
れ、整流器とフィルタを備えた電源装置10に接続され
てなるもので、電源装置10は、変圧器11を介して交
流電源ACに接続されている。また、電子スイッチ9
は、トランジスタであってエミッタ−コレクタ経路がラ
ンプと直列に接続され、ベースにはパルス発生器12か
ら制御信号が入力されてランプがパルス点灯されてい
る。なお、このときランプに印加されるパルス電圧は、
変圧器11により調整され、パルス繰り返し数、パルス
持続時間は、パルス発生器12に接続された波形発生器
13により調節される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように構成された第1の従来例に示す高圧ナトリウムラ
ンプは、非常に効率の良いランプとして知られてはいる
ものの、その色温度が低く、演色性が悪いという問題点
があった。また、近年では、発光管1の寸法と発光管1
の内部への封入物の調整等により、高色温度化、高演色
化が図られつつあるが、それでも、その色温度は、高々
2500K〜3000K程度であり、なお、色温度が低
く、演色性が悪いという問題点があった。
【0009】また、第2の従来例に示す高圧ナトリウム
ランプにおいては、ランプの点灯電源波形がパルス状と
されて各パルス毎に点灯、消灯を繰り返すため、パルス
電圧を高い値に設定しておかないとランプの点灯不良を
引き起こす恐れが生ずるという問題点があった。
【0010】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、ランプの点灯不良を引
き起こすことなく、高色温度化、高演色化を図った高圧
ナトリウムランプを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項1記載の発明にあっては、透光性
セラミックで形成された発光管1の内部両端に一対の電
極2を備え、内部にナトリウムが封入されると共に、前
記電極2間で放電をさせてなる高圧ナトリウムランプに
おいて、前記発光管1の外面に、前記電極2の一方との
間でパルス状電圧が印加される外部電極14を設けたこ
とを特徴とするものである。
【0012】また、請求項2記載の発明にあっては、請
求項1記載の高圧ナトリウムランプにおいて、前記外部
電極14を、前記発光管1の径に対して細幅であって発
光管1の軸と略平行に配設される板状電極14aとした
ことを特徴とするものである。
【0013】また、請求項3記載の発明にあっては、請
求項1記載の高圧ナトリウムランプにおいて、前記外部
電極14を、前記発光管1に巻回されるコイル状電極1
4bとしたことを特徴とするものである。
【0014】さらには、請求項4記載の発明にあって
は、請求項1、乃至請求項3のうち1つの請求項記載の
高圧ナトリウムランプにおいて、前記外部電極14に印
加されるパルス電圧を、可変としたことを特徴とするも
のである。
【0015】
【発明の実施の形態】図1及び図2は、本発明の高圧ナ
トリウムランプの第1の実施の形態を示すものであり、
以下、同図を参照しながら、従来のランプと同様の構成
部材には図4に示す符号と同じ符号を付して本実施の形
態を説明すると、この高圧ナトリウムランプは、発光管
1と電極2、外管3、口金4、ステム線5、及び支持体
6、及び外部電極14とを有して構成されている。
【0016】発光管1は、誘電体である透光性セラミッ
ク、例えば多結晶アルミナからなり、両端が気密封止さ
れた長筒状の形状を有している。そして内部両端近傍に
は電極2が配設されてなり、内部の気密空間には、ナト
リウムと水銀のアマルガム、及び希ガスである例えばキ
セノンガスが封入されている。また、発光管1の両端の
封止部からは、ニオブ管からなり、一端が電極2に接続
された電気導入体7の他端が突設されている。
【0017】外管3は、透光性を有する例えば硬質ガラ
ス製であって、内部に発光管1が収納されると共に、一
端が気密封止されて、その部分には口金4が設けられて
なり、内部は保温性を持たせるために高真空とされてい
る。
【0018】ステム線5は、発光管1と略平行に配設さ
れ、導電性部材で形成されて発光管1を支持するのに十
分な強度を有しており、一端が発光管1を収納する外管
3の一端を封着した部分に植設に支持されると共に口金
4に電気的に接続されている。また、ステム線5の発光
管1の両端部近傍に対向する部位には、導電性部材で形
成されると共に、発光管1の電気導入体7と接続された
支持体6が固着されて発光管1をステム線5と略平行方
向に保つように構成されている。
【0019】外部電極14は、発光管1の外面に例えば
銀、ステンレス等の金属線を巻き付けてコイル状電極1
4bとして構成され、その一端が外管3から外部に導出
されている。そして、外管3の外部で、その外部電極1
4であるコイル状電極14bと発光管1の電極2の一方
との間に、パルス電圧印加装置15が接続されて、パル
ス電圧が印加されるように構成されている。
【0020】このように構成された高圧ナトリウムラン
プは、第1の従来例に示す高圧ナトリウムランプと同様
に、始動装置を有する安定器Bを介して交流電源ACに
接続されて、発光管1の内部に設けた一対の電極2間で
放電させて点灯されるが、このとき、第1の従来例とは
異なって、発光管1の電極2の一方と外部電極14であ
るコイル状電極14bとの間に、パルス電圧印加装置1
5により略1kVのパルス電圧が印加される。
【0021】このように構成されているため、本実施の
形態における高圧ナトリウムランプにおいては、発光管
1が誘電体である透光性セラミックにより形成されてい
るため、外部電極14に印加される印加パルスの立ち上
がり、及び立ち下がり時のみに発光管1を通して外部電
極14と一方の電極2の間で発光管1の気密空間内を電
流が流れる。この電流は立ち上がり時間が速いため、発
光管1内に大きな電界を生じさせ、その結果、発光管1
内では高速の電子が生成される。この高速の電子は、パ
ルス電圧を印加していない状態では励起不可能な高い準
位まで水銀等の封入ガスの原子を励起することが可能と
なり、それによる発光が得られるようになる。したがっ
て、パルス電圧を印加することにより、図2に示すよう
に、図6に示す従来のランプの分光分布に比べて、水銀
の可視光(波長436nm、546nmなど)の放射が
増加し、ランプの色温度を高い方向にシフトすることが
できると共に演色性を向上させることができる。また、
外部電極14であるコイル状電極14bは、発光管1の
外面に巻き付けるように形成できるため、外部電極14
が容易に形成できる。また、ランプの点灯は、発光管1
の内部に設けた電極2間の放電により維持しているた
め、外部電極14に印加するパルス電圧をそれほど高い
値にする必要もない。
【0022】図3は、本発明の高圧ナトリウムランプの
第2の実施の形態を示すものであり、前記第1の実施の
形態と異なる点は、発光管1の外面に設けた外部電極1
4を、例えば銀またはステンレス等の金属製であって、
発光管1の管径よりも細幅で発光管1よりも短く形成し
た板状電極14aとし、その板状電極14aを発光管1
の軸方向に略平行になるように、その外面に当接させて
配設した点であり、他は前記第1の実施の形態と同様に
構成されている。このように構成しても前記第1の実施
の形態と同様の効果を奏する。
【0023】なお、前記各実施の形態においては、外部
電極14への印加パルス電圧を1kVとしたが、本発明
はこれに限らず、何Vであっても良く、また、このパル
ス電圧値を可変とさせたものであっても良い。特に、外
部電極14に印加されるパルス電圧値を変化させたラン
プにあっては、そのパルス電圧値の変化により、外部電
極14からランプに注入される電力が変化し、高いエネ
ルギ準位まで封入ガスの原子を励起する割合が変化し、
その結果として、パルス電圧値によってランプの色温度
及び演色性を変化させることができる。
【0024】
【発明の効果】このように構成されているため本発明
は、請求項1及び請求項2記載の発明にあっては、発光
管が誘電体であるため外部電極への印加パルスの立ち上
がり、及び立ち下がり時のみに、外部電極と一方の電極
の間で発光管内を電流が流れ、この電流は立ち上がり時
間が速いため、発光管内に大きな電界を生じさせる。そ
の結果、発光管内では高速の電子が生成される。この高
速の電子は、パルス電圧を印加していない状態では励起
不可能な高い準位まで水銀等の封入ガスの原子を励起す
ることが可能となり、それによる発光が得られるように
なる。したがって、パルス電圧を印加することにより、
水銀の可視光の放射が増加し、ランプの色温度を高い方
向にシフトすることができると共に演色性を向上させる
ことができる。また、ランプの点灯は、発光管の内部に
設けた電極間の放電により維持しているため、外部電極
に印加するパルス電圧をそれほど高い値にする必要もな
い。
【0025】請求項3記載の発明にあっては、請求項1
記載の発明の効果に加えて、外部電極であるコイル状電
極は、発光管の外面に巻き付けるように形成できるた
め、外部電極が容易に形成できる。
【0026】請求項4記載の発明にあっては、請求項
1、乃至請求項3のうち1つの請求項記載の発明の効果
に加えて、外部電極に印加するパルス電圧値を変化させ
ると、外部電極からランプに注入される電力が変化し、
高いエネルギ準位まで封入ガスの原子を励起する割合が
変化し、したがって、パルス電圧によってランプの色温
度及び演色性を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高圧ナトリウムランプの第1の実施の
形態の要部と点灯回路を示す模式図である。
【図2】同上の分光分布を示す特性図である。
【図3】本発明の高圧ナトリウムランプの第2の実施の
形態の要部と点灯回路を示す模式図である。
【図4】従来の高圧ナトリウムランプ(第1の従来例)
を示す一部破断状態の正面図である。
【図5】同上の要部と点灯回路を示す模式図である。
【図6】同上のパルス電圧を印加した場合の分光分布を
示す特性図である。
【図7】従来の別の高圧ナトリウムランプ(第2の従来
例)を示す一部断面の正面図である。
【符号の説明】
1 発光管 2 電極 14 外部電極 14a 板状電極 14b コイル状電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性セラミックで形成された発光管の
    内部両端に一対の電極を備え、内部にナトリウムが封入
    されると共に、前記電極間で放電をさせてなる高圧ナト
    リウムランプにおいて、前記発光管の外面に、前記電極
    の一方との間でパルス状電圧が印加される外部電極を設
    けたことを特徴とする高圧ナトリウムランプ。
  2. 【請求項2】 前記外部電極を、前記発光管の径に対し
    て細幅であって発光管の軸と略平行に配設される板状電
    極としたことを特徴とする請求項1記載の高圧ナトリウ
    ムランプ。
  3. 【請求項3】 前記外部電極を、前記発光管に巻回され
    るコイル状電極としたことを特徴とする請求項1記載の
    高圧ナトリウムランプ。
  4. 【請求項4】 前記外部電極に印加されるパルス電圧
    を、可変としたことを特徴とする請求項1、乃至請求項
    3のうち1つの請求項記載の高圧ナトリウムランプ。
JP24262995A 1995-09-21 1995-09-21 高圧ナトリウムランプ Withdrawn JPH0992222A (ja)

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Effective date: 20021203