JPS5851455A - 高圧放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一対の主電極の他に始動用の補助電極を具備
した発光管を有する高圧放電灯の始動特性改善に関する
ものである。

以下この発明の詳細をスカンジウムとナトリウムヲ含む
１００Ｗメタルハライドランプを％＋にとり説明する。

メタルハライドランプは発光管内に金属ハロゲン化物を
封入することにより高圧水銀ランプの効率および演色性
を大巾に改善したランプである。

第１図はこの柚の目ＩＷメタルハライドランプの構成を
示す一例であり、第２図はその回路図である。これらの
図において、（１）は石英製の発光管でこの両端には主
電極（２ａ）、（２ｂ）が封止され、主電極（２ａ）の
近傍には補助電極（３１が配設されている。上記主電極
（２ａ）はモリブデン箔（ｎａ）、電流供給線（６ａ）
、支持枠（７ａ）を経て、ステムリード（Ｓａａ）′に
接続されている。もう一方の主電極（２ｂ）はモリブデ
ン箔（４ｂ）ｓ　ｌｉｔ流供流線給線ｂ）＃タングステ
ンワイヤＧ３を紗て、ステムリード（１４ｂ）に接続さ
れている。また上記補助電極（３１は０３ｍの径のタン
グステン線からなり。

モリブデン箔（５１，バイメタルｏｎ、抵抗ＧＯを経て
。

上記ステムリード（１４ｂ）に接続されている。なお抵
抗０１ｍの抵抗値は３０にΩである。Ｑ２１はパイメタ
ル固定用の絶縁体である。また上記発光管ｔｌｌは保持
板（８ａ）、（８ｂ）Ｉ　　上記支持枠（７ａ）、（ｚ
ｂ）などにより１口金０８のついた外管ａη内に固足さ
れている。０９は上記発光管（１１内の金属ヨウ化物の
蒸気圧を高めるために設けられている酸化ジルコニウム
からなる保ａｌ＠、（９１はジルコニウム−アルミニウ
ムからなるゲッター、Ｑｅはステムである。上記発光管
（ＩＩ内には希〃スが所定量の水銀、金属ヨウ化物とと
もに封入されていて、この例ではアルゴンが２０ｍＨｇ
封入されている。

そして安定器（ハ）を介して’１１８ｍＫ接続されると
、安定器（ハ）の発生する約１（１９０Ｖのパルスのた
め罠、主電極（２ａ）と補助１１極（３）の間に袖助放
＊、が起り、この補助１１ｉ宵が主電極（ｚａ）、（ｚ
’ｂ）間に移り始動する。なおバイメタルＱ１１は安定
点灯時に発光管（１１の熱で開放し補助電極（３）に電
位がか＼らないようにしている。

この安定器−は始動時に約１０００Ｖのパルスが発生す
るパルス発生回路を備えた専用安定器である。メタルハ
ライドランプは主電極−補助電源電圧で放電を開始しな
いためと９例え放電を一部しても主電極間でアーク１１
ｉｔが起らないためである。すなわち、専用安定器の発
生するパルスの電圧で補助放電を開始させ、そのエネル
ギーで主電極間の放電をアークに移行させるようになっ
ている。

ところがこのパルス発生回跡付専戸安定器は。

パルス発生回路の付いていない水銀灯用安定器に比較し
、高価であり、この高価な専用安定器を必要とする欠点
があった。

この発明は、上記欠点に鑑みてなされたもので、主電極
の他に補助電極を設けた発光管内にアルゴンの容積比率
を５チから２０−としたネオンとアルゴンの混合ガスを
封入し、かつ上記主電極の少なくとも一部を金属線のコ
イルで構成し、この金属線の径ｄ（ｉｌｌ）をアルゴン
の容積比率Ｐ　ＣｆＡ）トｏ関連にオイて、ｄ≦（Ｐ＋
４７．５　）／１５０なる関係を満すようにすることに
より補助放電開始電圧を低下させるとともに主１１１ｍ
がア−りに移行しやすくシ、安価な水銀灯安定器で点灯
できる高圧放電灯を提供するものである。

この発明者らはネオン−アルゴン混合ガスを用い、その
アルゴンの容積比と主電適の一部を構成しているコイル
の線径に着目し、始動に要する電圧を測定した。その結
果を第４図に示す。

２００ｖの電源の許容最低電圧である１８０Ｖで始動す
る場合をＯ印、補助放電が起らない場合をＸ印、補助放
電は起るが主放電がアークにならない場合をΔ印で示し
た。なおネオン−アルゴン混合ガスの封入圧を１２０ｗ
Ｈｇとしである。

この結果アルゴンの比率が５−未満の場合はコイルの線
径によらず主放電がアークにならなかった。またアルゴ
ンの比率が２０チを越えると補助電極と主電極の間の放
電開始電圧が止弁し補助放電が起らなかった。そしてア
ルゴンの比率が５％〜２０チの間でコイル線径ａ　（ｍ
）が−次の関係を満す場合に始動した。

ｄ≦（Ｐ＋４７．５）／１５０ なおＰはアルゴンの容積比率（チ）である。

とれより線径が大きい場合、補助放電は起るが主放電が
アークにならなかった。線径が太きいと主放電がアーク
にならない理由は熱容量が大きく温度が上９１１Ｃ＜い
のと、熱伝導が良く。

冷えやすいため高温のアークスポットができにくいこと
によると思われる。

また混合ガスの封入量は１００ｓ＋ｍＨｇから２００！
ｌｌＨｇが適当で、　　１００１００ｔ以下になると急
激にアークになりＫ＜　＜なり、　　２００ｍＨｇを越
えると主電極と補助電極間の放’ＩＩ開始電圧の止弁が
顕著になる。

以上の知見により得られた実施例につき説明する。

第３図はこの発明の一実施例の電極部分を拡大して示す
図であり、主電極（２；は０．６ｖｘ、のタングステン
棒からなる心線■と、この心１１ｉｉＩＣＩ？ｌに巻か
れたｒＬ３鰭のタングステン線からなるコイル（至）と
、このコイル（至）と上記心線＠のすき間に充填し焼き
付けられた酸化スカンジウムからなる電極物質からなる
。その他発元管内に１０％のアルゴンヲ含むネオン−ア
ルゴン混合カスヲ１２０１１１１Ｈｇ封入した以外は第
１図に示した従来例と同じ構成である。

このように構成したランプを水銀灯用安定器を介して２
００ｖ電源の最小許容電圧１８０Ｖの電源に接続したが
確実に始動した。

なお上記実施例の抵抗（１（Ｉの抵抗値は３０にΩであ
ったが、これは５〜１００にΩの間が望ましく。

５にΩ以下では補助放電、が異常グローになり、タング
ステンが飛散しやすく、また１００にΩ　以上では補助
放電が主於電に移行しにくくなる。

また上記実施例では主電極の心線の先端がコイルから約
Ｑ、５＋ｕ突き出していたがこれはさらに突き出してい
ても、またコイルに隠れていても同様な効果があり、コ
イルも線径が上記条件に合えば２重にしても、さらに接
絶な構造でもよい。またこのときコイルの全部が上記条
件に合う套装はなく一部が太くても同様な効果がある。

さらに上記実施例では補助ＩＩ＆が１コだけであったが
１両方の主電極の近傍に１コずつ、計２コ付けてもよい
。また補助電極、主電極とも酸化トリウムを含むタング
ステンでもよいし。

電極物質も酸化トリウムでもよく、さらに電極物質を何
も充填しない場合も同様の効果があった。

なおまた上記説明においては、　　ｔｏｏｗのスカンジ
ウム−ナトリウム系のメタルハライドランプを例に説明
したが、他の定格電力のランプでも、他の封入物を封入
したランプでも同様な効果があまた。

この発明は以上述べたように主電極の他に補助電極を設
けた発光管内にアルゴンの容積比率を５嘔〜２０９６と
したネオンとアルゴンの混合ガスを封入し、かつ主電極
の少なくとも一部を金属線のコイルで構成し、この金属
線の径ｄ　（ｍ）を、アルゴンの容積比率をＰ（％）と
したときｄ≦（Ｐ＋４７．５）／１５０なる関係を満す
ようにすることにより、水銀灯用安定器で点灯すること
が可能になり、！＋＠明装皺全体を安価にでき、実用的
価値の高い高圧放電灯が得られるものである・

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高圧放電灯を示す部分断面図。 第２図はその回路図、第３図はこの発明の一実施例の主
電極部を示す正面図、第４図は混合ガス中のアルゴンの
比率と、主１１１ＩＩＡのコイルの線径をパラメータと
して始動の可否を示す特性図である。 図中、同一符号は同一または相当部分を示しく１１ハ発
光管、　　（２ａ）（２ｂ）は主電極、（３）は補助電
極、　Ｑ（ｌは抵抗、　ａ’ｎは外管、ｃｎは心線、＠
はコイルである。 代理人　葛　野　信　− １１１図 第２図 ２７　　　　　　第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の主電極と主電極に近接して設けられた補助電極と
   を具備した発光管ケ有する高圧放電灯において、上記発
   光管内にアルゴンの容積を５〜２０％としたネオンとア
   ルゴンの混合ガスを封入し、かつ上記主電極の少なくと
   も一部を金属線のコイルで構成し、この金属線の少なく
   とも一部の径ｄ　（ｍｍ）を、アルゴンの容積比率をＰ
   （チ）としたとき、ｄ≦（Ｐ＋４７．５）／１５０　　
   なる関係を満すようにしたことを特徴とする高圧放電灯
   。