JPS61212009A - 高電圧パルス発生用コンデンサ - Google Patents
高電圧パルス発生用コンデンサInfo
- Publication number
- JPS61212009A JPS61212009A JP5235185A JP5235185A JPS61212009A JP S61212009 A JPS61212009 A JP S61212009A JP 5235185 A JP5235185 A JP 5235185A JP 5235185 A JP5235185 A JP 5235185A JP S61212009 A JPS61212009 A JP S61212009A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- voltage pulse
- lamp
- high voltage
- voltage
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- Inorganic Insulating Materials (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高圧ナトリウムランプやメタルハライドランプ
などの高圧放電ランプに内蔵される始動器に使用する高
電圧パルス発生用コンデンサの改良に関し、特に、前記
のごとき高圧放雷ランプを始動させるのに充分なパルス
電圧を安定に発生させることができ、しかも耐熱性に優
れ長寿命である等の特長を備えた高電圧パルス発生用コ
ンデンサに関する。
などの高圧放電ランプに内蔵される始動器に使用する高
電圧パルス発生用コンデンサの改良に関し、特に、前記
のごとき高圧放雷ランプを始動させるのに充分なパルス
電圧を安定に発生させることができ、しかも耐熱性に優
れ長寿命である等の特長を備えた高電圧パルス発生用コ
ンデンサに関する。
第2歯は始動器を内蔵した高圧ナトリウムラン “プの
点灯回路の一例である。同図において、1は高圧す)I
Jウムランプの発光管であって、透光性セラミック管の
両端に電極21・2bを封着し内部に所定量のナトリウ
ム、水銀及び希ガスを封入したうえ、外部に始動補助導
体3を付設したものである。4は前記発光管1の電極2
a・2b間に放電を開始させるための始動器である。こ
の始動器4は、非線形の電圧−電荷特性を有するコンデ
ンサ5と直列KSSSのごとき半導体スイッチング素子
6を接続し、該半導体スイッチング素子6と並列に抵抗
Tとダイオード8の直列回路を接続してなるもので、熱
応動開閉器9を介して前記発光管1と並列に接続されて
いる。
点灯回路の一例である。同図において、1は高圧す)I
Jウムランプの発光管であって、透光性セラミック管の
両端に電極21・2bを封着し内部に所定量のナトリウ
ム、水銀及び希ガスを封入したうえ、外部に始動補助導
体3を付設したものである。4は前記発光管1の電極2
a・2b間に放電を開始させるための始動器である。こ
の始動器4は、非線形の電圧−電荷特性を有するコンデ
ンサ5と直列KSSSのごとき半導体スイッチング素子
6を接続し、該半導体スイッチング素子6と並列に抵抗
Tとダイオード8の直列回路を接続してなるもので、熱
応動開閉器9を介して前記発光管1と並列に接続されて
いる。
10は前記発光管1及び始動器4を収納した外球を示す
。この外球10の一端には口金1)が固定されておシ、
該口金1)はチョークコイル等の安定器12を介して交
流電源13に接続されている。14は力率改善用コンデ
ンサである。
。この外球10の一端には口金1)が固定されておシ、
該口金1)はチョークコイル等の安定器12を介して交
流電源13に接続されている。14は力率改善用コンデ
ンサである。
かかる回路において交流電源13を投入すると、安定器
12、熱応動開閉器9、抵抗7、ダイオード8及びコン
デンサ5からなる回路を通してコンデンサ5が充電され
る。そしてコンデンサ5の充電電圧が所定の値に避する
と半導体スイッチング素子6が導通しコンデンサ5の電
荷は急激に放電する。この時コンデンサ5の非線形特性
によ)安定器中に急峻な高電圧パルスが発生し、これが
電源電圧と共に発光v1の電極2a・2b間に印加され
る。これによシ両電極2a・2b間に放電が生じランプ
は始動する。ランプが始動した後は、発光管からの熱に
よシ熱応動開閉器9が開き始動器の動作は停止する。
12、熱応動開閉器9、抵抗7、ダイオード8及びコン
デンサ5からなる回路を通してコンデンサ5が充電され
る。そしてコンデンサ5の充電電圧が所定の値に避する
と半導体スイッチング素子6が導通しコンデンサ5の電
荷は急激に放電する。この時コンデンサ5の非線形特性
によ)安定器中に急峻な高電圧パルスが発生し、これが
電源電圧と共に発光v1の電極2a・2b間に印加され
る。これによシ両電極2a・2b間に放電が生じランプ
は始動する。ランプが始動した後は、発光管からの熱に
よシ熱応動開閉器9が開き始動器の動作は停止する。
ところで、かかる高圧放電ランプにおいては、始動器を
ランプ外球に収納する関係上、始動器の回路構成素子は
厳しい条件を満足するものでなけければならない。
ランプ外球に収納する関係上、始動器の回路構成素子は
厳しい条件を満足するものでなけければならない。
例えば、所望の特性を発揮することは当然として、ラン
プ点灯中の高温に充分針えうろこと、挾いスペースに収
納するためできる限シ小形であること、等の諸条件が同
時に要求されるのである。
プ点灯中の高温に充分針えうろこと、挾いスペースに収
納するためできる限シ小形であること、等の諸条件が同
時に要求されるのである。
特に始動器の心臓部ともいうべきコンデンサ5は、小形
、高耐熱性、長寿命といった諸条件を満足しつつ、高圧
放電ランプを始動させるのに充分な高電圧パルスを安定
に発生させるものでなければならないが、これまで前記
のような諸条件を満足するものは実用化されていなかっ
たのが実情である。
、高耐熱性、長寿命といった諸条件を満足しつつ、高圧
放電ランプを始動させるのに充分な高電圧パルスを安定
に発生させるものでなければならないが、これまで前記
のような諸条件を満足するものは実用化されていなかっ
たのが実情である。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、冒頭でも述
べたように、高圧ナトリウムランプのごとき高圧放電ラ
ンプに内蔵する始動器の高電圧パルス発生用コンデンサ
であって、始動に充分なパルス電圧を安定に発生させる
ことができ、しかも耐熱性に優れ長寿命である等の特長
を併せ備えたものを提供しようとするものである。
べたように、高圧ナトリウムランプのごとき高圧放電ラ
ンプに内蔵する始動器の高電圧パルス発生用コンデンサ
であって、始動に充分なパルス電圧を安定に発生させる
ことができ、しかも耐熱性に優れ長寿命である等の特長
を併せ備えたものを提供しようとするものである。
第1図に本発明を実施した高電圧パルス発生用コンデン
サの断面を示す。PJ因において、15はコンデンサの
基体である。この基体は、強誘電特性を有するチタン酸
バリウム(aaTto5)を主体としこれに少なくとも
チタン酸ストロンチウム(SrT105)及びジルコニ
ウム酸バリウム(BaZrO3)の少なくとも1siと
チタン酸カルシウム(caTto5)とを添加した混合
体を加圧成形し焼成したものである。前記チタン酸スト
ロンチウム及びジルコニウム酸バリウムは、−30℃〜
+60℃の温度雰囲気において安定したパルス電圧が得
られるように、基体15のキエーリ一点をシフトさせる
ために加えるもので、10〜30 mol %の範囲で
添加する。また、前記チタン酸カルシウムはキューリ一
点付近における比誘電率の急激な変化を抑えるために加
えるもので、数mail添加する。基体15を製造する
場合の具体例を紹介すると次のとおりである。先ず、所
定の割合で混合した前記組成物をボール・ミル・ボット
で湿式混合する。次いでこれをスプレー・ドライヤーに
て造粒し分級した後、約10 tonの圧力で直径30
−5厚さ0.7mの円板に成形する。そしてこの成形体
を約1400℃の温度にて約2時間焼成して基体15全
完成するのである。
サの断面を示す。PJ因において、15はコンデンサの
基体である。この基体は、強誘電特性を有するチタン酸
バリウム(aaTto5)を主体としこれに少なくとも
チタン酸ストロンチウム(SrT105)及びジルコニ
ウム酸バリウム(BaZrO3)の少なくとも1siと
チタン酸カルシウム(caTto5)とを添加した混合
体を加圧成形し焼成したものである。前記チタン酸スト
ロンチウム及びジルコニウム酸バリウムは、−30℃〜
+60℃の温度雰囲気において安定したパルス電圧が得
られるように、基体15のキエーリ一点をシフトさせる
ために加えるもので、10〜30 mol %の範囲で
添加する。また、前記チタン酸カルシウムはキューリ一
点付近における比誘電率の急激な変化を抑えるために加
えるもので、数mail添加する。基体15を製造する
場合の具体例を紹介すると次のとおりである。先ず、所
定の割合で混合した前記組成物をボール・ミル・ボット
で湿式混合する。次いでこれをスプレー・ドライヤーに
て造粒し分級した後、約10 tonの圧力で直径30
−5厚さ0.7mの円板に成形する。そしてこの成形体
を約1400℃の温度にて約2時間焼成して基体15全
完成するのである。
さて、第1図に戻って、16a及び16bは基体15の
表面に形成した電極膜である。これらの電極!16m−
1sbとしては銀電極又はニッケルメッキ電極等が適当
であるが、後述するように高圧放電ランプの始動に充分
なパルス電圧を得るためにはニッケルメッキ電極、特に
無電解ニッケルメッキ電極が有利である。基体15の表
面に無電解ニッケルメッキ電極を形成する場合の具体例
を示すと次のとおシである。
表面に形成した電極膜である。これらの電極!16m−
1sbとしては銀電極又はニッケルメッキ電極等が適当
であるが、後述するように高圧放電ランプの始動に充分
なパルス電圧を得るためにはニッケルメッキ電極、特に
無電解ニッケルメッキ電極が有利である。基体15の表
面に無電解ニッケルメッキ電極を形成する場合の具体例
を示すと次のとおシである。
先ず、基体15の表面をラッピング又はそれとエツチン
グの併用により滑らかに処理する。次に表面処理した部
分にニッケルメッキを析出させる触媒をスクリーン印刷
により印刷し焼成する。その後、壇酸液で酸活性化を施
し無電解ニッケルメッキ液に浸漬する。ニッケル析出後
、水洗い、メタノール洗浄、乾燥を行って無電解ニッケ
ルメッキ加工を終了する。
グの併用により滑らかに処理する。次に表面処理した部
分にニッケルメッキを析出させる触媒をスクリーン印刷
により印刷し焼成する。その後、壇酸液で酸活性化を施
し無電解ニッケルメッキ液に浸漬する。ニッケル析出後
、水洗い、メタノール洗浄、乾燥を行って無電解ニッケ
ルメッキ加工を終了する。
かようにして基体15の表面に電極膜16a番16bを
形成したうえ、全体を強誘電性結晶化ガラス17で被覆
する。この強誘電性結晶化ガラス17はニッケルメッキ
の酸化を防止し絶縁耐性を向上させるためのもので、ス
クリーン印刷等の手段によシコーティングする。そして
、さらに強誘電性結晶化ガラス1Tの一部分のみを露出
させて全体を低融点ガラス1gで被覆する。これは全体
の耐熱性を向上させるためである。然る後、前記強誘電
性結晶化ガラス17の露出部分に導電性ガラス7リツト
1q8・t’?bを介してリード線J&a20b2接続
してコンデンサの組立を終了する。
形成したうえ、全体を強誘電性結晶化ガラス17で被覆
する。この強誘電性結晶化ガラス17はニッケルメッキ
の酸化を防止し絶縁耐性を向上させるためのもので、ス
クリーン印刷等の手段によシコーティングする。そして
、さらに強誘電性結晶化ガラス1Tの一部分のみを露出
させて全体を低融点ガラス1gで被覆する。これは全体
の耐熱性を向上させるためである。然る後、前記強誘電
性結晶化ガラス17の露出部分に導電性ガラス7リツト
1q8・t’?bを介してリード線J&a20b2接続
してコンデンサの組立を終了する。
かかる構造のコンデンサは強誘電性セラミックスコンデ
ンサの範ちゅうに属し、非線形すなわちヒステリシス形
の電圧−電荷特性を有する。
ンサの範ちゅうに属し、非線形すなわちヒステリシス形
の電圧−電荷特性を有する。
〔実姉例つ
第1図に示す椙浩のコンデンサを第2図の回路に使用し
て高電圧パルス全発生させた場合の実施例について押開
する。使用した高電圧パルス発生用コンデンサの容量は
0.02μF であり、具体的な構成については第1図
説明の際に述べであるので省略する。ただ、基本の表面
に形成する電極膜の膜厚は発生するパルス電圧の値に大
きな影響があることから、無電解ニッケルメッキ電極の
膜厚を3μ71)1,10μmの23類とじ実験を行っ
た。
て高電圧パルス全発生させた場合の実施例について押開
する。使用した高電圧パルス発生用コンデンサの容量は
0.02μF であり、具体的な構成については第1図
説明の際に述べであるので省略する。ただ、基本の表面
に形成する電極膜の膜厚は発生するパルス電圧の値に大
きな影響があることから、無電解ニッケルメッキ電極の
膜厚を3μ71)1,10μmの23類とじ実験を行っ
た。
また、パルス電圧の値を比較するために、無電解ニッケ
ルメッキ電極に代えて銀!極を用いたコンデンサをつ〈
シ同様の実験を行った。この場合、銀電極の膜厚は15
μm、20μm、25μmの3郡類とした。これは銀電
極をスクリーン印刷法により形成したためであり、同法
による最小膜厚の限界が15〜20μm程度だからであ
る。
ルメッキ電極に代えて銀!極を用いたコンデンサをつ〈
シ同様の実験を行った。この場合、銀電極の膜厚は15
μm、20μm、25μmの3郡類とした。これは銀電
極をスクリーン印刷法により形成したためであり、同法
による最小膜厚の限界が15〜20μm程度だからであ
る。
第2図の交it源13には200V、50Hzを用い、
電圧調節器により電源電圧を若干変更できるようにした
。安定器12には400Wの高圧水銀ランプ用チョーク
コイル形安定器を用いた。
電圧調節器により電源電圧を若干変更できるようにした
。安定器12には400Wの高圧水銀ランプ用チョーク
コイル形安定器を用いた。
発光’f1は接続せず、端子A@Bをフレオン液中に挿
入し、同端子にパルス電圧測定器を接続し、発生した高
電圧パルスの波高値を測定した。その結果を第1表に示
す。
入し、同端子にパルス電圧測定器を接続し、発生した高
電圧パルスの波高値を測定した。その結果を第1表に示
す。
第1表 高電圧パルス波高値CV)
高圧ナトリウムランプのごとき高圧放電ランプを確実に
始動させるためには、点灯回路の配線容量及びその他の
浮遊容量を考慮した場合、約3500V以上の波高値を
有する高電圧パルス金印加する必要がある。前記実験結
果によれば、200Vの交流電源を用いた場合、本発明
に係るコンデンサを使用すれば3600Vの波高値を有
する高電圧パルスが得られるから、高圧放電ランプを確
実に始動させうろことけ明らかである。
始動させるためには、点灯回路の配線容量及びその他の
浮遊容量を考慮した場合、約3500V以上の波高値を
有する高電圧パルス金印加する必要がある。前記実験結
果によれば、200Vの交流電源を用いた場合、本発明
に係るコンデンサを使用すれば3600Vの波高値を有
する高電圧パルスが得られるから、高圧放電ランプを確
実に始動させうろことけ明らかである。
ま念、無電解ニッケルメッキ電極を備えたコンデンサを
用いた場合と、銀電極を備えたコンデンサを用いた場合
とを比較すると、前者は後者よりも約1000V高いパ
ルス電圧が得られることが明らかである。これは、電極
膜の膜厚が厚くなるほど高電圧パルス発生時の圧電現象
に伴う機械的振動が抑制されるためであり、銀電極でも
膜厚を薄くすれば更に高い電圧パルスが発生することも
考えられる。しかし、経済性や量産性を考慮すると無電
解ニッケルメッキ電極が優れているといえる。
用いた場合と、銀電極を備えたコンデンサを用いた場合
とを比較すると、前者は後者よりも約1000V高いパ
ルス電圧が得られることが明らかである。これは、電極
膜の膜厚が厚くなるほど高電圧パルス発生時の圧電現象
に伴う機械的振動が抑制されるためであり、銀電極でも
膜厚を薄くすれば更に高い電圧パルスが発生することも
考えられる。しかし、経済性や量産性を考慮すると無電
解ニッケルメッキ電極が優れているといえる。
次に、本発明に係るコンデンサを使用した第2図のごと
き回路構成の始動器を、実際に400Wの高圧す) I
Jウムランプの外球内部に組み込んで使用してみた。そ
の結果、ランプの寿命期間を通じてコンデンサの故障は
見られず、長寿命であることが確虻された。
き回路構成の始動器を、実際に400Wの高圧す) I
Jウムランプの外球内部に組み込んで使用してみた。そ
の結果、ランプの寿命期間を通じてコンデンサの故障は
見られず、長寿命であることが確虻された。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高圧
ナトリウムランプのごとき高圧放電ランプに内蔵する始
動器の高電圧パルス発生用コンデンサであって、ランプ
の始動に充分なパルス電圧を安定に発生させることがで
き、小形、高耐熱性、長寿命等の特長を有する実用的な
コンデンサを得ることができる。
ナトリウムランプのごとき高圧放電ランプに内蔵する始
動器の高電圧パルス発生用コンデンサであって、ランプ
の始動に充分なパルス電圧を安定に発生させることがで
き、小形、高耐熱性、長寿命等の特長を有する実用的な
コンデンサを得ることができる。
第1図は本発明に係る高電圧パルス発生用コンデンサの
断面図、第2図は同コンデンサを用いた始動器を具備し
た高圧放電ランプの点灯回路図である。 1qb・・・導電性ガラスフリット、26a・ルOb・
・・リード線。 オ/図 方2図
断面図、第2図は同コンデンサを用いた始動器を具備し
た高圧放電ランプの点灯回路図である。 1qb・・・導電性ガラスフリット、26a・ルOb・
・・リード線。 オ/図 方2図
Claims (1)
- (1)チタン酸バリウム(BaTiO_3)を主体とし
これに少なくともチタン酸ストロンチウム(SrTiO
_3)及びジリコニウム酸バリウム(BaZrO_3)
の少なくとも1種とチタン酸カルシウム(CaTiO_
3)とを添加した混合体を成形・焼成してなる基体の表
面に無電解ニツケルメツキにより電極膜を形成したうえ
、全体を強誘電性結晶化ガラスで被覆し、さらに該強誘
電性結晶化ガラスの一部分のみを露出させて全体を低融
点ガラスで被覆した後、前記強誘電性結晶化ガラスの露
出部分に導電性ガラスフリットを介してリード線を接続
したことを特徴とする高電圧パルス発生用コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5235185A JPS61212009A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 高電圧パルス発生用コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5235185A JPS61212009A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 高電圧パルス発生用コンデンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61212009A true JPS61212009A (ja) | 1986-09-20 |
Family
ID=12912383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5235185A Pending JPS61212009A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 高電圧パルス発生用コンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61212009A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007324372A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Iwasaki Electric Co Ltd | 非線形コンデンサ及びその製造方法並びにそれを用いた高圧金属蒸気放電灯 |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP5235185A patent/JPS61212009A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007324372A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Iwasaki Electric Co Ltd | 非線形コンデンサ及びその製造方法並びにそれを用いた高圧金属蒸気放電灯 |
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