JPS587230B2 - 金属蒸気放電灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放電管およびこの放電管を封じる外側バルブ
を具え，この放電管にはそれぞれ内部の主電極およびこ
の放電灯の一部分を形成する回路素子を経て主電極の一
つに接続される外部の始動電極を各端部に設けた交流電
力供給によって作動する金属蒸気放電灯に関するもので
ある。

この種の既知の放電灯は、例えば、米国特許第３，９０
０，７５３号明細書に記載されている。

この先行技術の放電灯については、始動電極と主電極の
一つとの間における回路素子がバイメタル素子である。

この先行技術の放電灯の欠点は、放電灯の起動中におけ
るピーク電圧が、始動電極と他のー第２の一主電極との
間において比較的低いということである。

これは、放電灯の始動用主電極間に印加されるべき電圧
を比較的高くずへきであるということを意味する。

それ故，この高い電圧は放電灯の入力端子の絶縁に関し
て考慮されなければならない。

なるほど、例えば、放電管の形状寸法またはこの放電管
内の充填ガスを変えることによって、必要とされる始動
電圧を減少することができるがこれは、例えば、発光効
力（ｌｍ／Ｗ）に関する要求のような他の放電灯の要求
と一致しない。

本発明の目的は、放電灯の発光効力における付随するか
なりの減少なしに主電極間の比較的低い電圧によって起
動することができるこの種の金属蒸気放電灯を提供する
ことである。

放電管およびこの放電管を封じる外側バルブを具え、こ
の放電管にはそれぞれ内部の主電極およびこの放電灯の
一部分を形成する回路素子を経て主電極の一つに接続さ
れる外部の始動電極を各端部に設けた交流電力供給によ
って作動する、本発明による金属蒸気放電灯は、回路素
子が変圧器の２次巻線であり、この変圧器の１次巻線が
主電極間の放電進路と並列である電気接続に含まれ、少
くとも放電灯の始動中には、変圧器の巻線は、始動電極
と第２の主電極との間のピーク電圧を変圧器によって増
大するように接続されることを特徴とする。

本発明による金属蒸気放電灯の利点は、放電灯の始動の
ため主電極間において必要とする電圧を比較的低くする
ことができるということである。

これは、始動電極における電圧が今や放電灯を始動する
のに十分に高い値を有し、かつ主電極間の低い電圧は放
電灯を作動するのに十分であるという事実から生ずる。

変圧器の２次巻線が放電灯の一部を形成するので、放電
灯の入力端子間の電気絶縁はそう高くする必要がない。

本発明による手段が放電管の内部に影響を及ぼさないの
で、２次の変圧器巻線によって、放電灯の始動電極にお
ける上昇した始動電圧を得るための本発明による手段は
、勿論放電灯の発光効力に損害を与える必要がない。

本発明による放電灯は、例えば、低圧放電灯であっても
よい。

それは、選択的に高圧放電灯、例えば高圧水銀蒸気放電
灯または高圧ナトリウム蒸気放電灯であってもよい。

変圧器の１次巻線は、例えば、本発明による放電灯の外
側バルブの外側に配置することができ、ここでこの１次
巻線は勿論それがバルブの内側において２次巻線に磁気
的に接合されるように配列しなければならない。

１次巻線は、例えば、主電極間に印加される周波数と同
じ周波数の電気供給を供給することができる。

本発明による金属蒸気放電灯の好適の実施例においては
、変圧器の１次巻線が周波数を増加する補助装置の一部
である。

この好適の実施例の利点は、信号が比較的高い周波数の
ために始動をさらに促進する放電灯の始動電極に制限信
号を印加することができるということである。

周波数を増加する補助装置は、例えば、トランジスタ化
したａ，Ｃｐ−ｄｐＣ？電圧変換装置として製作するこ
とができる。

最後に述べた好適の実施例の別の改良において、周波数
を増加する補助装置は、次のとおり製作される。

すなわち、変圧器の１次巻線が、第１コンデンサと、始
動する放電管を具えるスイッチとの直列配列によって分
路を形成され、抵抗器が、変圧器の１次巻線およびその
分路を形成する回路と直列に含まれる。

この別の改良の利点は、放電灯の全体の始動回路を非常
に簡単にすることができるということである。

この始動回路によってコンデンサがそのときまず抵抗器
を経て充電され，このコンデンサがその後、スイッチお
よび変圧器の１次巻線を経て突然放電する。

それによって変圧器の２次巻線に誘導される電圧が放電
灯の始動電極に供給される。

放電管として製作された上述のスイッチは、例えば、電
圧破壊部品にすることができる。

本発明による金属蒸気放電灯の別の好適の実施例におい
ては、このスイッチはバイメタル接点を設けたグ七一放
電起動管である。

この好適の実施例の利点は、補助回路（１次巻線、コン
デンサ、およびスイッチ）における電流の接続および遮
断が両方共非常に急速に起るため一変圧器によって一高
い電圧ピークが生ずるということである。

本発明による金属蒸気放電灯の別の好適の実施例におい
ては、変圧器の１次および２次の巻線が電気的に相互に
接続され、この接点に対して第１コンデンサの一方の電
極が接続される。

この第１コンデンサの他方の電極が放電管の第１の主電
極に接続され、かくして始動電極から−２次の変圧器巻
線を経て一第１主電極への接続の一部を形成する。

この好適の実施例の利点は、非常に簡単な、信頼性をも
って作動する放電灯の始動装置を得ることができるとい
うことである。

いくらか類似した始動回路はそれ自体はドイツ特許第１
，１９９，３９９号明細書から既知であることを注意す
べきであるしかしながら、この先行技術回路によって変
圧器の２次巻線が放電灯の一部分を形成していないため
放電灯の入力端子における絶縁に関して比較的高い要求
を負わなければならない。

変圧器の２次巻線は、例えば、放電灯の始動電極に直接
接続することができる。

本発明による金属蒸気放電灯の別の好適の実施例におい
ては、第２コンデンサが始動電極と変圧器の２次巻線と
の間に接続される。

この好適の実施例の利点は、放電管壁の始動電極の近傍
における一放電管の金属に関して一電解が反対されると
いうことである。

第２コンデンサの誘電体は、例えば、放電灯のガラス成
分によって、例えばいわゆるステム管によって構成する
ことができる。

コンデンサ電極を表わす導電層がそのときこのステム管
のどちらかの側に配置される。

この構造の利点は、この「フイードスルーコンデンサ」
が高度に気密であることである。

本発明による放電灯の別の好適の実施例において、変圧
器の１次巻線と直列の抵抗器は、正の温度係数を有する
抵抗器、すなわちいわゆるＰ．Ｔ．Ｃ．抵抗体である。

最後に述べた好適の実施例の利点は、スイッチの導電状
態において、この抵抗器における熱の発生がわずかのま
まであるということである。

直線型抵抗器と温度依存性Ｐ．Ｔ．Ｃ．抵抗器との直列
の配列によって前記の最後の好適の実施例を実現するこ
とは勿論選択的に可能である。

好ましくは放電通路と並列である電気回路が主電極間に
配置され、これと並んでこの電気回路の一部分を形成す
る変圧器の１次巻線が放電灯の外側バルブとベースとの
組立て内に配置される。

この装置の利点は、それによって全体の始動回路が放電
灯の一部分を形成する放電灯を得ることができるという
ことである。

この場合にいかなる付加的の外部始動装置も、例えば英
国特許第１，３００，２１４号明細書に記載されるサイ
リスク始動装置も必要としない。

始動回路は、例えば大部分は放電灯のベースに配置する
ことができる。

選択的に、始動回路の複数個の部品、例えばグロー放電
始動装置および変圧器を、放電灯の外側バルブ内に配置
することができる。

以下本発明の実施例を添付図面につき説明する。

第１図において放電管１が外側バルブ２で包まれ、この
外側バルブ２にはベースを設ける。

この放電灯の全長は約１２８（ｍである。

外側バルブ２の最大幅は約１２ｃでｍある。

この放電灯の出力は約４００Ｗである。

ベース３から離れて対向する放電管１の端部は電流供給
細条４に固定される。

この細条４は、今度は電気供給導体５に固定される。

この供給導体５の連接線６は、外側バルブ２における放
電管１の支持および心出しのため役立つ。

さらにこの電気供給導体５は、ベース３のねじを切った
外周によって形成される接点Ａに電気的に接続される。

ベース３に対向する放電管１の端部は、ベース３の中心
接点Ｂに導く電気供給導体１に接続される。

電気接続９は電流供給のために用いられる。部品１０は
ただ、導体１と一線に整ダルて、支持機能、すなわち放
電管１のための可撓性支承を有する。

参照記号６０（第２図をも見よ）は、放電管１の周りに
螺旋状に巻回した始動電極を示す。

供給導線１２を経て、この電極は、放電灯ベース３の部
分に電気的に接続される。

リングゲッタ−１３および１４が放電管１と外側バルブ
２との間の真空を維持するため設けられる。

放電灯ベース３には、抵抗器５５、変圧器５８、第１コ
ンデンサ５７，第２コンデンサ５９およびグロースター
タ６１からなる補助始動装置が配置される。

第２図は、この補助始動装置の放電管への電気接続を示
す。

第２図において参照記号５０は、入力端子であり、端子
５１と共に、約２２０■、５０Ｈｚのの交流電源への接
続に当てられる。

端子５０が誘導安定化バラスト５２の一方の端子へ接続
される。

このバラスト５２の他方の端子が、第１図の放電灯の放
電管１の主電極５３へ接続される。

この放電管のもう１つ別の主電極５４が、入力端子５１
へ接続される。

この放電管は、正の温度係数を有する抵抗器５５、変圧
器５８の１次巻線５６および第１コンデンサ５１の直列
によって分路を形成される。

参照記号５８ａは，この変圧器５８の２次巻線を示す。

この巻線５８ａの一端部が巻線５６とコンデンサ５Ｔと
の間の接合点に接続される。

この巻線５８ａの他端部が、第２コンデンサ５９を経て
放電管の始動電極６０へ接続される。

グロースタータ６１の一方の端子が、抵抗器５５と変圧
器の１次巻線５６との接合点へ接続される。

このグロースタータ６１の他方の端子が入力端子５１に
接続される。

第２図の配置は次のように作動する。

すなわち２２０ｖ、５０Ｈｚの電圧が端子５０および５
１間に接続されると、コンデンサ５７が、回路５０，５
２，Ａ，５５，５６，５７，Ｂ，５１を通して充電され
る。

同時にグロースタータ６１が、その接点を互いに近づけ
さすグローイングを開始する，しばらくしてグロースタ
ータ６１において熱の発生が起るためグロースタータ６
１における接点が互いに接触する。

その後コンデンサ５７が変圧器の１次巻線５６を経て突
然放電する。

これは、変圧器５８および、巻線５８におけるコンデン
サ５１によって形成される振動回路により高周波電圧パ
ルスを生じ、そしてこれは、放電管の制御（始動）電極
６０吉主電極５４との間で生ずる。

その後、間もなくグロースタータ６１の接点が再び冷却
されるためこれらの接点が開く。

これは、コンデンサ５７が再び回路中に接続されるとい
う事実によって高周波電圧ピークにおいてもう一度起こ
る。

もし放電灯が第１の電圧ピークにおいて始動しないなら
ば上の方法それ自体を繰返す。

回路素子５５，５６，５７，５８ａ，５９および６１は
、一第１図からも見られるように−この放電灯の部品で
ある。

これは、入力端子ＡおよびＢ間の電圧が始動電圧に関し
低いためこれらの端子の絶縁が比較的低い電圧に対する
大きさ寸法のものだけしか必要がないということを意味
する。

実施例において、バラス卜５２の自己インダクタンスは
約０．１３ヘンリーである。

この放電灯は、一十に観察されるように一約４００Ｗ用
高圧ナトリウム蒸気放電灯である。

その光束は約５００００ルーメンである。

抵抗器５５は室温（約２５℃）において約１．８ＫΩの
オーミツク値を有する。

２００℃においてこの抵抗器５５のオーミツク値はＩＯ
ＫΩを越える。

変圧器５６５一８ａの変圧比は１：３５である。

コンデンサ５９は約１００ピコファラッド（ｐｉｃｏＦ
）のキャパシタンスを有する。

コンデンサ５７は約１０ナノファラッド（ｎａｎｏＦ）
のキャパシタンスを有する。

本発明による放電灯の大きな利点は、放電灯がなんら特
別の電子始動装置を必要とせず、放電灯の入力端子にお
ける絶縁に関してただ比較的低い要求だけしか満たさせ
る必要がなく、それでも約１２５１ｍ／Ｗの比較的大き
な発光効力を有するということである。

本発明による放電灯の次の実施例においては、クロー放
電始動装置６１が例えば抵抗器５５の場所に存在する。

この実施例においてはコンデンサ５γおよび５９は低い
オーミツク性接続によって置換えることができる。

それによって、電極５３および５４を設けた放電管は、
コンデンサによって分路を形成することができる。

以−ト要するに本発明は、外部の始動電極を設けた放電
管を具えた高圧ナトリウム蒸気放電灯に関するものであ
る。

本発明によればこの放電灯は、変圧器の２次巻線が放電
管の始動電極と主電極との間に接続された変圧器を具え
、この変圧器の１次巻線がグロースタータを含む発振回
路に含まれる。

またこの始動回路のこれらの別の部品は放電灯の一部分
を形成する。

この方法にて放電灯の適当な始動を、放電灯の入力端子
の近傍の絶縁に関してのほんの低度の要求と結合させる
ことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、外側バルブを一部だけ示した本発明による高
圧ナトリウム蒸気放電灯の正面図、第２図は、第１図の
放電灯をその回路と共に模式的に示す。 １……放電管、２……外側バルブ、３……べ−ス、４…
…電源供給細条、５，７……電気供給導体、６……連接
線、９……電気接続、１０……部品、１２…ｍ供給導線
、１３，１４……リングゲツター、５０……入力端子、
Ａ……接点、Ｂ……中心接点、６０……始動電極、５５
……抵抗器、５γ……第１コンデンサ、５９＝…第２コ
ンデンサ、５８……変圧器、６１……グロースタータ、
５１……入力端子、５２……誘導安定化バラスト、５３
．５４……主電極、５８ａ……変圧器５８の２次巻線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放電管およびこの放電管を封じる外側バルブを具え
   、この放電管にはそれぞれ内部の主電極およびこの放電
   灯の一部分を形成する回路素子を経て主電極の一つに接
   続される外部の始動電極を各端部に設けた交流電力供給
   によって作動する金属蒸気放電灯において、 回路素子が変圧器の２次巻線であり、この変圧器の１次
   巻線が主電極間の放電進路と並列である電気回路に含ま
   れ、少くとも放電灯の始動中には、変圧器の巻線は、始
   動電極と第２の主電極との間のピーク電圧を変圧器によ
   って増大するように接続されることを特徴とする金属蒸
   気放電灯。 ２ 変圧器の１次巻線が周波数を増加する補助装置の一
   部であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   金属蒸気放電灯。 ３ 周波数増加補助装置は、変圧器の１次巻線が第１コ
   ンデンサと始動放電管を具えたスイッチとの直列配置に
   よって分路を形成されるように構成されることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の金属蒸気放電灯。 ４ スイッチが、バイメタル接点を設けたグロー放電ス
   タークであることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の金属蒸気放電灯。 ５ 変圧器の１次および２次巻線が相互に電気的に接続
   されかつ第１コンデンサの一方の電極がこの相互の接点
   にさらに接続され、前記第１コンデンサの他方の電極が
   、放電管の第１主電極に接続され、従って、始動電極か
   ら２次の変圧器巻線を経て第１主電極への接続の一部を
   形成することを特徴とする特許請求の範囲第３項ないし
   第４項記載の金属蒸気放電灯。 ６ 第２コンデンサが始動電極さ変圧器の２次巻線との
   間に接続されることを特徴さする特許請求の範囲第５項
   記載の金属蒸気放電灯。 ７ 抵抗器が正の温度係数を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第３項ないし第６項記載の金属蒸気放電灯
   。 ８ 電気回路の一部を形成する変圧器の１次巻線と同じ
   く、主電極間における放電通路と並列である電気回路が
   放電灯の外側バルブとベースとの絹立て内に配置される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項い
   ずれかの記載の金属蒸気放電灯。