JPS61165999A - 高圧放電灯 - Google Patents
高圧放電灯Info
- Publication number
- JPS61165999A JPS61165999A JP619985A JP619985A JPS61165999A JP S61165999 A JPS61165999 A JP S61165999A JP 619985 A JP619985 A JP 619985A JP 619985 A JP619985 A JP 619985A JP S61165999 A JPS61165999 A JP S61165999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- pressure discharge
- discharge lamp
- arc tube
- resonance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、高圧放電ランプを高周波点灯する高圧放電灯
に関する。
に関する。
（背景技術）
第１図は従来の高圧放電ランプの一例を示し、石英ガラ
ス等で形成された発光管１の両端には電極２ａ、２ｂが
対向して配設され、該両電極２ａ、２ｂは封止部３ａ、
３ｂに封入されたモリブデン箔等の金属箔４ａ、４ｂに
接続されている。金属箔４ａ、４ｂは発光管１の支持も
兼ねる支持導線５ａ、５ｂに接続されており、発光管１
は固定１′８具５ａ、５ｂを介して支持導線５ａ、５ｂ
に固定されている。支持導線５ａ、５ｂは口金７を介し
て外部回路に接続される。また、発光管１内には希ガス
及び発光物質が適量封入されており、発光管１を被う外
管８内にはガスが封入され、外管８の内面には螢光体９
が塗布されている。
ス等で形成された発光管１の両端には電極２ａ、２ｂが
対向して配設され、該両電極２ａ、２ｂは封止部３ａ、
３ｂに封入されたモリブデン箔等の金属箔４ａ、４ｂに
接続されている。金属箔４ａ、４ｂは発光管１の支持も
兼ねる支持導線５ａ、５ｂに接続されており、発光管１
は固定１′８具５ａ、５ｂを介して支持導線５ａ、５ｂ
に固定されている。支持導線５ａ、５ｂは口金７を介し
て外部回路に接続される。また、発光管１内には希ガス
及び発光物質が適量封入されており、発光管１を被う外
管８内にはガスが封入され、外管８の内面には螢光体９
が塗布されている。
かかる従来の高圧放電ランプを高周波電源で点灯すると
、発光効率が向上すると共に、点灯回路の電子化による
安定器の小型・軽量化、低損失化が図れるという利点が
ある。しかし、一方では発光管内の音速と発光管形状で
決定される特定の周波数で音響的共鳴現象が発生し、ア
ーク柱の湾曲、揺らぎ、立ち消え、発光管の破壊等が発
生ずるといった欠点がある。
、発光効率が向上すると共に、点灯回路の電子化による
安定器の小型・軽量化、低損失化が図れるという利点が
ある。しかし、一方では発光管内の音速と発光管形状で
決定される特定の周波数で音響的共鳴現象が発生し、ア
ーク柱の湾曲、揺らぎ、立ち消え、発光管の破壊等が発
生ずるといった欠点がある。
安定に点灯するためには、高圧放電ランプが安定に点灯
する周波数域を選択して点灯（例えば特開昭５４−９１
９７１号公報参照）すれば良いが、安定に点灯する周波
数域はランプの種類によって異なり、また、同一種類の
ランプに対しても、ランプ個体間にばらつきが有るため
、特定の周波数を設定するのは困難であった。
する周波数域を選択して点灯（例えば特開昭５４−９１
９７１号公報参照）すれば良いが、安定に点灯する周波
数域はランプの種類によって異なり、また、同一種類の
ランプに対しても、ランプ個体間にばらつきが有るため
、特定の周波数を設定するのは困難であった。
また、１００ｋＨｚ以上の周波数での高周波点灯、直流
点灯（例えば特開昭５７−６１２９５号公報参照）、矩
形波点灯（例えば特開昭５７−６１２９４号公報参照）
等により音響的共鳴現象を回避する方法が提案されてい
るが、かかる点灯方法においては、回路構成の複雑化や
放射電波雑音の発生等の問題がある。
点灯（例えば特開昭５７−６１２９５号公報参照）、矩
形波点灯（例えば特開昭５７−６１２９４号公報参照）
等により音響的共鳴現象を回避する方法が提案されてい
るが、かかる点灯方法においては、回路構成の複雑化や
放射電波雑音の発生等の問題がある。
（発明の目的）
本発明は、上記欠点を除去するために成されたもので、
その目的とするところは、高周波点灯時に、音響的共鳴
現象による不安定なアークが発光管に発生しない高圧放
電幻を提供するにある。
その目的とするところは、高周波点灯時に、音響的共鳴
現象による不安定なアークが発光管に発生しない高圧放
電幻を提供するにある。
（発明の開示）
本発明は、高圧放電ランプを高周波駆動するときに、駆
動方式として、人力電力の周波数変調用の周波数に周波
数変調をかけることにより、発光管内に共鳴音波の成長
する機会をなくし、音響的共鳴現象を回避したものであ
る。
動方式として、人力電力の周波数変調用の周波数に周波
数変調をかけることにより、発光管内に共鳴音波の成長
する機会をなくし、音響的共鳴現象を回避したものであ
る。
まず、音響的共鳴現象について説明する。音響的共鳴現
象は、発光管形状と封入物質で決まる固有振動数と、入
力電力の時間変化による発光管内の圧力変動とが一致し
た時に定在波が立つために生じる共鳴現象である。
象は、発光管形状と封入物質で決まる固有振動数と、入
力電力の時間変化による発光管内の圧力変動とが一致し
た時に定在波が立つために生じる共鳴現象である。
発光管を円筒形状と仮定し、円筒座標系（ｒ。
θ、ｚ）を考える。なお、ｒは径方向、θは周方向、２
は軸方向の座標を表す。かかる場合、上記各方向に対す
る共鳴現象の基本周波数Ｆｒ、Ｆθ、Ｆｚは、次のよう
になる。
は軸方向の座標を表す。かかる場合、上記各方向に対す
る共鳴現象の基本周波数Ｆｒ、Ｆθ、Ｆｚは、次のよう
になる。
ｒ方向共鳴： Ｆ ｒ ＝３．８３Ｃ／ （２πＲ）θ
方向共鳴二Ｆθ＝１．８４Ｃ／ （２πＲ）２方向共鳴
： Ｆ ｚ ＝Ｃ／ （２Ｌ）ただし Ｌは発光管長。
方向共鳴二Ｆθ＝１．８４Ｃ／ （２πＲ）２方向共鳴
： Ｆ ｚ ＝Ｃ／ （２Ｌ）ただし Ｌは発光管長。
Ｒは発光管の半径。
Ｃは発光管内の音速であり、管内封入物と管内温度で決
まる。
まる。
Ｃ＝ｖＴＰ Ｔ／Ｍ
Ｔ＝定圧比熱／定積比熱
Ｐ＝気体定数
Ｔ＝発光管内温度
Ｍ−封入気体の平均質量
そして、この基本周波数の整数倍の周波数で共鳴現象が
発生する。音響的共鳴現象が発生すると、共鳴現象によ
って生じた力が、アーク柱自体が有する安定放電を持続
させようとする力に打ち勝って、アーク柱が変形する。
発生する。音響的共鳴現象が発生すると、共鳴現象によ
って生じた力が、アーク柱自体が有する安定放電を持続
させようとする力に打ち勝って、アーク柱が変形する。
そこで、本発明者らは高圧放電ランプを種々の高周波点
灯方式で点灯することにより、音響的共鳴現象発生の有
無を検討したところ、以下のことが判明した。
灯方式で点灯することにより、音響的共鳴現象発生の有
無を検討したところ、以下のことが判明した。
まず、第２図（ａ）に示すように入力電力の周波数を一
定にして高周波点灯を行うと、前述の如く発光管形状と
封入物質で決まる固有振動数と、入力電力の時間変化に
よる発光管内の圧力変動とが一致した時に定在音波が立
ち、それが第２図（ｂｌに示すように成長して行き、共
鳴音波の音圧がアークを曲げるに必要な値（第２図（ｂ
）において破線で示す限界値）を超えるために音響的共
鳴現象によりアークの揺れが発生する。
定にして高周波点灯を行うと、前述の如く発光管形状と
封入物質で決まる固有振動数と、入力電力の時間変化に
よる発光管内の圧力変動とが一致した時に定在音波が立
ち、それが第２図（ｂｌに示すように成長して行き、共
鳴音波の音圧がアークを曲げるに必要な値（第２図（ｂ
）において破線で示す限界値）を超えるために音響的共
鳴現象によりアークの揺れが発生する。
次に、第３図（ａ）に示すように、入力電力の周波数を
一定周期で周波数変調をかける（第３図（′ｂ）は変調
周波数を示す）と、音響的共鳴発生頻度が減少する。こ
れは、発光管の固有振動数と入力電力による圧力変動と
の共鳴条件の成立により発生した共鳴音波が成長しきら
ない内に共鳴条件が成立しなくなり（第３図（Ｃ）参照
）、共鳴音波が減衰するために管内に発生する音波が成
長しにくくなるためである。
一定周期で周波数変調をかける（第３図（′ｂ）は変調
周波数を示す）と、音響的共鳴発生頻度が減少する。こ
れは、発光管の固有振動数と入力電力による圧力変動と
の共鳴条件の成立により発生した共鳴音波が成長しきら
ない内に共鳴条件が成立しなくなり（第３図（Ｃ）参照
）、共鳴音波が減衰するために管内に発生する音波が成
長しにくくなるためである。
更に、第４図（ａｌに示すように、前述の周波数変調を
かけた周波数に、更に周波数変調をかける（第４図（ｂ
）は変調のかかった入力電力変調周波数を示す）と音響
的共鳴発生は殆どなくなる。これは共鳴条件が成立する
時間が更に短（なると同時に、共鳴条件が成立しなくな
って共鳴音波が減衰する時間が更に長くなるため、共鳴
音波の音圧がアークを曲げるに必要な値にまで成長しき
らなくなるためである（第４図（Ｃ）参照）。
かけた周波数に、更に周波数変調をかける（第４図（ｂ
）は変調のかかった入力電力変調周波数を示す）と音響
的共鳴発生は殆どなくなる。これは共鳴条件が成立する
時間が更に短（なると同時に、共鳴条件が成立しなくな
って共鳴音波が減衰する時間が更に長くなるため、共鳴
音波の音圧がアークを曲げるに必要な値にまで成長しき
らなくなるためである（第４図（Ｃ）参照）。
（発明の効果）
本発明は上記のように、高圧放電ランプを高周波駆動す
る時に、駆動方式として、入力電力の周波数変調用の周
波数に周波数変調をかけることにより、発光管内に共鳴
音波の成長する機会を与えなくしたので、音響的共鳴現
象を回避することが可能となり、アーク柱の湾曲、揺ら
ぎ、立ち消え、発光管の破壊等が防止でき、安定した点
灯を維持することができる高圧放電灯を提供できた。
る時に、駆動方式として、入力電力の周波数変調用の周
波数に周波数変調をかけることにより、発光管内に共鳴
音波の成長する機会を与えなくしたので、音響的共鳴現
象を回避することが可能となり、アーク柱の湾曲、揺ら
ぎ、立ち消え、発光管の破壊等が防止でき、安定した点
灯を維持することができる高圧放電灯を提供できた。
第１図は従来の高圧放電ランプを示す正面図、第２図乃
至第４図は本発明の詳細な説明する波形図である。
至第４図は本発明の詳細な説明する波形図である。
Claims (1)
- （１）高圧放電ランプを高周波点灯して成る高圧放電灯
において、入力電力の周波数変調用の周波数に周波数変
調をかけたことを特徴とする高圧放電灯。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP619985A JPS61165999A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 高圧放電灯 |
| US06/804,867 US4724361A (en) | 1984-12-14 | 1985-12-05 | High pressure discharge lamp |
| DE19853543986 DE3543986A1 (de) | 1984-12-14 | 1985-12-12 | Hochdruck-entladungslampe |
| FR8518538A FR2574990B1 (fr) | 1984-12-14 | 1985-12-13 | Lampe a decharge sous haute pression |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP619985A JPS61165999A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 高圧放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165999A true JPS61165999A (ja) | 1986-07-26 |
Family
ID=11631865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP619985A Pending JPS61165999A (ja) | 1984-12-14 | 1985-01-17 | 高圧放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61165999A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02299197A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-12-11 | General Electric Co <Ge> | キセノン―メタルハライド・ランプ用音響共鳴動作方式 |
| JP2010067474A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Ushio Inc | 点灯装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611895A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-05 | Toshiba Electric Equip | Device for firing high voltage discharge lamp in high frequency |
| JPS5648095A (en) * | 1979-09-27 | 1981-05-01 | Toshiba Electric Equip | Device for firing discharge lamp |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP619985A patent/JPS61165999A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611895A (en) * | 1979-07-06 | 1981-02-05 | Toshiba Electric Equip | Device for firing high voltage discharge lamp in high frequency |
| JPS5648095A (en) * | 1979-09-27 | 1981-05-01 | Toshiba Electric Equip | Device for firing discharge lamp |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02299197A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-12-11 | General Electric Co <Ge> | キセノン―メタルハライド・ランプ用音響共鳴動作方式 |
| JP2010067474A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Ushio Inc | 点灯装置 |
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