JPS59847A - 安定器内蔵形金属蒸気放電灯 - 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】 本発明はランプ外球内に発光管と直列に抵抗体を接続し
た安定器内蔵形金腐蒸気放′亀灯に関する。

近年、耐ナトリウム性が優れ１こ透光性子ラミック管体
、例えば多結晶アルミナ管よりなる発光管内にナトリウ
ムと水銀あるいはカドミウム等の緩衝金属および始動用
希ガスを封入した高圧ナトリウ入ランプが高効率である
１こめ、一般用光源として広く使用されており、さらに
最近、水銀灯用安定器に直結して点灯可能 （ｉ・λ’ｖ−＊色） な高子ナトリウムランプが使用されはじめている。

このランプには２つのタイプがあり、１つは発光管内の
始動用希ガスとしてネオン・アルゴン混合ガスを封入【
７、かつ発光管外壁に近接導体を設け２００’ｌＥ源で
点灯Ｏｒ能とし１こものである。他の１つは始動用令ガ
スとしてキセノンガスが封入すれ、かつ近接導体を設け
１５発光管と並列に熱応動スイッチとヒーターを兼ねｔ
こ抵抗体を直列接続しＴこサーマルスターター回路を組
み込むことにより、サーマルスターター回路の電流変化
により外部安定器であるチョークコイルに約２０００〜
４０００　Ｖの高７ＴＩＪＥパルスを誘起させ、これに
より発范管を点灯する様に構成しｆこものである。

ところで通常の安定器内繭形水銀灯あるいはメタルハラ
イドランプと同様に、川に外部安定器のインピーダンス
に相当する抵抗分を、ランプ外球内に内蔵させる方式で
は安定器内繭形高圧ナトリウムランプの実現は不可能で
ある。

その理由として、前者の発光管内始動用希ガスとしてネ
オン・ア）ボン混合ガスを封入しｆこ発光管では、ネオ
ン・アルゴン混合ガスがキセノンガスと比べて熱伝導率
が大きくアークが冷却されやすいため、放電の再点弧電
圧が高く、かつ安定器としソ抵抗を用いているため、ラ
ンプＷＬＦＥと放電維持電子の位相が同一となり、ラン
プ始動時にランプが立消を生じぞ虜れがあり、この立消
を防出オる１こめに発光管電圧を低く設定する必要があ
る。

このため発光管の効率はキセノンガス封入時と比べて１
０％以上低下し、更に発光管電子を低く設定することに
より発光率が約５１ｍ／ｗしかない安定器用フィラメン
ト抵抗に消費される電力比が増し、ランプ自体の効率は
相当低くなる欠点がある。又、後者はネオン・アルゴン
混合ガス封入の場合と比べて立消に対しては大きく改善
されるが、通常の熱応動スイッチとヒーターを兼ねｒこ
抵抗体を直列接続しｆこサーマルスターターでは、外部
チョークコイル式安定器がないため全く高電圧パルスを
発生せず、発光管は点灯しない。よって新規な発光管点
灯方式を採用する必要がある。

水銀灯やメタルハライドランプの安定器内蔵形するラン
プと同様、補助電廟による放電効果により、２ｏｏＶ’
を源にて点灯を行なうようにしても）る。

水銀灯やメタルハライドランプでは、点灯中の発光管内
の水根蒸気の分圧が高い１こめ、高庄ナトリウムランプ
とは異なり始動用希ガスとしてアルゴン又はネオン・ア
ルゴン混合ガスのかわりζこキセノンガスを発光管内に
封入しても効率改善の効果はほとんどなく、逆に始動電
圧を高めるだけであり、キセノンガスを封入する必要が
なく、よって高電圧パルス等によって発光管を点灯させ
る必要もない◇ 本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、多結晶又は単結晶セラミック製
からなり、内部にナトリウム、水銀およびキセノンガス
を封入しＴこ発光管と、ランプ外球内に前記発光管と直
列に抵抗体を接続しｒコものにおいて発光管に近接して
導体を設けると同時にこの導体に高電圧パルスを印加す
ることにより始動する、直効率の安定器内蔵形高王ナト
リウムランプを提供しようとオろものである５以下本発
明を実施例に基づき説明する。

図は本発明に係る安定器内蔵形、高圧ナトリウムランプ
の概略回路構成図で、ランプ外球（１）内には、発光管
１２＋と直列に抵抗体８を組み込み、かつ高電圧パルス
発生装置４と接続され１こ近接導体５が設けられている
。パルス発生装置４はコンデンサーの耐熱性の面からラ
ンプ口金内又はランプ外球部と口金間に設け１こアダプ
ター内に装着される。

ランプ外球１円は熱伝導損失を軽減し、ランプ効率を増
し、かつ高電圧パルスにより、外球内で放電しＴこり、
パルスが吸収されないように島真空に保Ｔこれている。

発光管２は例えば内径ｇａｇ、Ｑさ９０＃ｆｆからなる
多結晶アルミナ管で内部にはナトリ’７Ａ　５＃ｌＦ、
水銀８５＃、およびキセノンガスが１００トール封入さ
れている。発光管２と直列に接続された抵抗体８はタン
グステンの２重コイルからな□　るフィラメントで線径
は０．２Ｈであり、内部安定器の役割を果たす。

まｒこバイメタルからなる常閉形熱応動スイッチ６゜約
４０Ｋ＜１の抵抗７．約０．０２μＦのコンデンサ８．
およびリーケージトランス９の１ｒＫ巻線の直列回路が
発光管２と抵抗体３との直列回路と並列に接続し、岨記
コンデンサ８とリーケージトランス９のｌ欠巻線側にネ
オンを封入し１こ点灯管ｌＯを並列に接続し、これらで
パルス発生装置を形成している。さらに前記リーケージ
トランス９の２次巻線側は発光管２に近接して設けられ
１こ線径Ｑ、　５１ＲＭのモリブデンからなる近接導体
５に接続サレテイル。

このように構成されｔこ安定器内繭形高圧ナトリウムラ
ンプに２００　Ｖのに源１１　　が印加されると抵抗７
、コンデンサ８および点灯管１０　の振動回路によりリ
ーケージトランスノ、　’ｔ　９の１欠側を通じて高周
波の［流度化を生じ、リーケージトランス９の２次側に
は約５０００　Ｖの高電圧パルスが誘起され近接導体５
に印加される。約５０００　Ｖの高Ｙ！！、ＥＥパルス
が近接導体５に印加されると発光管５円のキセノノガス
を！離し発光管５の始動電圧を低下させ、１４時に発光
管圧電ｌＧ１２．１２間に放電を生じ、抵抗体８の内部
安定器により安定放電状態へと移行する。発光管が点灯
するとその熱にまり熱応動スイッチ６は開となり、点灯
中は高電圧パルスは発生しない。本実施例のランプの安
定放電状態は発光管電力２２５Ｗ、発光管電圧１８０　
Ｖ　、まＴコタングステノフィラメント抵抗体の消費電
力が２７５　Ｗトなり、ランプ電力は２２５　＋　２７
５　＝　５００　Ｗとなる。

ランプ効率は発光管効率１２７　ｄｍ／ｗ、　　タング
ステンフィラメントの効率５１ｍ／Ｗから、５　Ｑ　Ｉ
Ｉｏ　／　ｗとなる。

この様に例えば外部安定器を必要とする４００Ｗ水銀灯
のランプ効率的５５か７ｗ、安定器内蔵形５００Ｗ水銀
灯のランプ効率的２０１ｍ／Ｗ　　と比べ格段に優れ１
こものである。又一般に使用されている高圧ナトリウム
ランプは外部安定器を必要とし、発光管を点灯させる１
こめに主電癩と近接導体の間に、電源電圧に高電圧パル
スを重畳させたものを印加する方式となっているが本発
明のように近接導体のみに高電圧パルスを印加し、かつ
安定器を内蔵させる方式では、外部安定器使用時に生じ
ているランプ点灯回路、例えば配線、ソケット等の耐電
）王性能の低Ｆによるランプ不点、あるいは外部安定器
身命による巻線短絡による焼損等のトラブルは全く生じ
ない。

一般に使用されている高圧ナトリウムランプの発光管内
には過剰のナトリウム及び水銀が封入されており、常に
飽和蒸気状感となっている。（尚上記実施例はこのタイ
プのランプに適用し１こものである。）この様な発光管
を用いｆこランプは灯具内点灯による輻射熱あるいは寿
命中の電竜の消耗尋によってランプ電圧が上昇傾向を示
し父、使用条件によってばらつき易く、よって実使用時
の立消防止を目的として初期の発光管電圧を最高１３０
■に設計している。

実権例２として、先の実施例と同様内径８ａｌ＋１長さ
９０ｆｌの多結晶アルミナ管を用い、内部壷こナトリウ
ム０．０５＃、水銀５りおよびキセノン〃スを１００ト
ール封入しｆこ不飽和蒸気圧形高庄ナトリウム発光管を
用い１こもの隻■Ｑ’ａ伺の構成は前記実施例と同様で
ある。

この実施例ではナトリウムおよび水銀は発光管の安定点
灯中、全て蒸発、）、気化するようになっており、この
ｒこめ灯具円点灯、あるいは寿命中に発光管！圧はほと
んど変化しない。又不飽和蒸気■形発光管の発光管を王
はナトリウムおよび水銀の封入！＋こ依存する１こめこ
れらの封入量を厳密に管理することにより発光管電圧の
バラツキはｌＯｖの範囲内でおさえる。ことができる。

このことは灯具円点灯島るいは寿命中の発光管電圧の上
昇による立消を考慮する必要がないＴコめ発光管電圧を
高く設定できる。まｆこ一般に使用されているチョーク
コイル式の安定器を用いる通常のランプと−は馬なり、
安定器内蔵形ランプは発光管ｔｔ庫のばらつきにより電
力の変化率が大きいが不飽和蒸気■型の発光管を用いる
ことによりランプ電力の変化率を小さくおさえて設計で
きる。

従って具体的Ｉこは、実施例２の発光管では灯具円点灯
及び寿命中における発光管を王上昇分１５Ｖを見込む必
要がなく、発光管電圧の上限値が１８０＋　１５　＝　
１４５　Ｖ迄とることが可能となる。なお１４５Ｖ以ヒ
になると電源電子の変動等により発光ａが立消えを起す
。このように不飽和蒸気圧形発光管文を用い１こ安定器
内蔵形高庄ナトリウムランプの定格値としては、発光管
＋に、王はばらつきの中央値をとって１４０Ｖ、＠光管
電力２８５Ｗ、抵抗体による消費電力２６５Ｗ、ランプ
効率６１？ｍ／Ｗとなり、飽和蒸気玉形発光管を用いｆ
コ場合にくらべてランプ効率が優れ、使用条件に制限さ
れず、かつばらつきの少ない特性のランプが得られる。

尚、実施例には始動用希ガスとしてキセノンガスをあげ
ｆこが他の希ガス、例えばキセノンガスよりも熱伝導率
が大きいが始動ＹＨ，ｌ王の低下がはかれるクリプトン
あるいはキセノン・クリプトンの混合ガス等でも実施可
能であり、かつ緩衝用金属も例丸ばカドミウムのように
水銀とは一同様の効果を得られるものであれば特に制約
をうけない。

又、発光物質としてナトリウム以外の金属を用い１こ金
属蒸気放電灯にも適用可能である。

このように本発明による、好ましくは不飽和蒸気玉形発
光管を用いた安定器内蔵形高子ナトリウムランプは、外
部安定器を必要とせず、かつ高効率であり、又電源回路
の耐パルス屯田性等に特に注意する必要かない等の利点
をもち工場１店舗。

仮設照明等の用途に広く活用されるものと期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る安定器内賦形高子ナトリウムラン
プの実施例の概略回路構成図である。 １・・・・・・外球、　２・・・・・・発光管、　３・
・・・・・抵抗体（安定器用）、　４・・・・・・パル
ス発生装置。 ５・・・・・・近接導体、　　　１１・・・・・・ｉｓ
、　　１２．１２・・・・・・主１極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１ランプ外球内に発光管と直列に抵抗体を接続する
   とともに、発光管に近接して導体を設け、この近接導体
   に高電圧パルスを印加することにより、ランプを始動さ
   せる称に構成し１こことを特徴とする安定器内蔵形金属
   蒸気放亀灯。 （２）発光管が多結晶又は単結晶セラミックからなり、
   内部にナトリウム、水銀およびキセノンガスを封入しｆ
   こものであることを特徴とする特許請求範囲第１項記載
   の安定器内繭形金属蒸気放電灯。 （３）点灯特発光管内封入物の全てが蒸発、気化し、不
   飽和蒸気状態となることを特徴とする特許請求範囲第２
   項記載の安定器内繭形金属蒸気放電灯。