JPS617560A - 高圧金属蒸気放電灯 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はヒユーズを内蔵した高圧金属蒸気放電灯に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に高圧金属蒸気放電灯は発光管自体で電流を制限す
る機能をもたないので、限流器として安定器と組み合わ
せて使用される。安定器は鉄心の上に絶縁被覆を施した
金属線を多層に巻回したチョークコイルが多用され、そ
の他コンデンサを並用したもの等が使用されている。

ところで安定器の寿命は通常８〜１０年とされており、
寿命原因の多くは絶縁物の劣化による限流機能の低下で
ある。たとえば始動装置内蔵型高圧す）　ＩＪウムラン
プは始動電圧が高いので安定器またはランプの外管内に
収容したパルス発生器から始動用高圧パルスを印加して
起動させるようになっており、この高圧パルスのために
安定器の絶縁物の劣化を早める傾向があり、かつ劣化を
はじめた安定器な高圧パルスによって強制的に絶縁破壊
させることがある。特に、始動装置内蔵型高圧ナトリウ
ムランプは１通常水銀灯安定器にとりつけられることが
多く、その場合、水銀灯安定器は使用電源電圧以上の電
圧忙対する耐圧を考慮にいれていないため、始動装置作
動時に発生する高圧パルスにより寿命末期安定器巻線間
の絶縁が破れることがあった。

安定器が寿命末期あるいは他の原因で限流機能を失うと
ランプには多大な電流が流れ、この結果。

発光管に投入されるランプ入力が急増して発光管内の封
入物の圧力が急速に高まるため発光管が破壊し、さらに
外管までも破損させてこれらの破片が落下するに至るこ
とも希れにある。

このため２発光管の破壊を防止する手段として。

たとえば特開昭５７−１３８７６７号公報、特開昭５８
−１４６３５３号公報などは発光管への給電回路の途中
にヒユーズを挿入して過大電流突入時にこのヒユーズが
発光管が破壊するよりも先に溶断するようにした方法が
提案されている。

ヒユーズはこれ等公報にも示されているように内部が不
活性ガス雰囲気または真空となっている外管内に収納し
た方が口金内に収納するよりも変質することが少なく、
さらに組立作業も容易で。

動作の確実性において優れている。

しかしながら、このようにヒユーズを発光管の点灯回路
圧対して直列に接続し、かつ同一の外管内に収納したも
のにおいても２次のような不都合を生じることが本発明
等の試験の結果判明した。

すなわち、上記特開昭５７−１３８７６７号公報所載の
ヒユーズの溶断電流をＩ（Ａ）、溶断時間をｔ（秒）と
したとき。

０．３３１ｏｇＴり−１ｏｇＩ　＋　１．８５　　・・
・・・・・・・・・・・・・・・・、（１）（ただし０
．０５秒くＴ≦３秒） なる溶断特性を有するヒユーズを使用することを特徴と
するものである。上記公報には６６０Ｗの高圧す）　Ｉ
Ｊウムランプに関する実施例が記載されているが１本発
明者等の試験結果によれば、　１８０Ｗ〜３６０Ｗ級の
比較的発光管の内径が小さく、肉厚の薄い小形ランプに
おいては、上記（１）式で示される範囲内にヒユーズの
溶断特性が存在したとしても、その範囲の上限値０．３
３１ｏｇＴ＝−１ｏｇＩ　＋　１．８５に近い場合には
発光管の破壊を完全に防止することはできず、上限値よ
りもかなり速い溶断特性をもったヒユーズを必要とし、
したがって（１）式をそのまま適用することはできない
。

一方、９４０Ｗ級のように上記小形ランプよりも発光管
の内径や肉厚が大きいランプにあっては。

（１）式で示される時間より遅い時間で発光管が破壊し
たり、逆に（１）式の範囲内にあっても、その上限値か
らかけ離れたかなり速い溶断特性をもったヒユーズを使
用した場合には１通常使用時におけるヒユーズのへたり
や劣化つまり材料金属の再結晶化による粒界破断が生じ
やすく、過電流が流れな（てもヒユーズが破断すること
があり、結局はランプが短寿命となる。

さらに、過大な電流が流れてから発光管破壊に至るまで
の時間はランプの点灯状態つまりランプ始動直後かある
いはランプ定常点灯中であるかによって相違するから１
条件によっては上記（１）式よりも溶断時間の長いヒユ
ーズを使用することができる。このことはヒユーズの寿
命に対する信頼性向上に関し非常に重要である。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に対処してなされたもので。

始動装置を内蔵した高圧金属蒸気放電打圧おいて。

発光管に過大な電流が流れるような事態が生じても２発
光管の破壊を完全に防止して寿命末期に至るまで安全に
使用することが可能な高圧金属蒸気放電灯を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は外管内に始動装置および透光性セラミクスから
なる発光管を収納し２発光管の給電回路に直列に過電流
によって溶断するヒユーズを介在させ、上記ヒユーズの
溶断電流をＩ（Ａｌ、溶断所要時間を’ｌ＋（秒）２発
光管の内径をＤ（ｓｍ）、肉厚なＬ（ｍｉ＋）としたと
き。

１ｏｇＴ＋　＜　Ａ　ｌｏｇ　Ｉ　＋　ＢＡ　＝　−４
，４Ｘ　１０−３（Ｄ２ｔ　）　−２，４６Ｂ＝１．２
５Ｘ１０−２（Ｄ２ｔ）＋５．０１を満足し、かつ、上
記ヒユーズの定格点灯時における電流密度を２４．８　
Ａ／ｍ２以下としたことを特徴とする高圧金属蒸気放電
灯である。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の詳細を実験例および実施例を参照して説
明する。

（実験１） まず始めにランプの点灯状態による発光管破裂所要時間
の相違について調べた。透光性アルミナセラミクスから
なる発光管を備えた６６０Ｗ高圧ナトリウムランプを２
つのグループに分け、一方のグループについてはランプ
始動直後に３０Ａ〜１５０Ａの過電流を流し、他方のグ
ループについてはランプ安定点灯時に同じく３０Ａ〜１
５０Ａの過電流を流して１発光管が破壊するに至るまで
の所要時間を調べた。この結果を第６図に示す。第６図
において横軸には過電流値開、縦軸には発光管破壊所要
時間（秒）をとり、印はランプ始動直後を、ム印はラン
プ安定点灯時のものをそれぞれ示す。この図よりランプ
始動直後の方がランプ安定点灯時に較べ、同一過電流に
対し発光管破壊所要時間は数倍長くかかることが判る。

ところで、始動装置を内蔵したランプに組合わされた安
定器においては、先に述べた様にランプ始動時に電源電
圧よりも数倍ないし１０数倍も高いパルス電圧が印加さ
れるため、安定器の寿命末期に起きる現象の多（は、パ
ルスによる絶縁破壊と考えられる。したがって、ヒユー
ズはランプ始動時に生じる安定器の絶縁破壊に起因する
過電流による発光管破壊を防止できる溶断特性を有する
ものを使用すれば良いことになる。

（実験２） ここでは各種入力の始動装置内賦形高圧す）　ＩＪウム
ランプの各発光管について９発光管の内径および肉厚と
ランプ始動直後における過電流による発光管の破壊所要
時間との関係を調べた結果を第７図に示す。なお、下記
第１表は本実験に供した各ランプの入力（Ｗ）および発
光管の内径、肉厚を示すものである。

実験は第１表に示す各ランプを適合する水銀灯安定器に
て点灯し、その始動直後に安定器の巻線の一部を短絡す
ることによって発光管に種々の大きさの過電流を流し、
それぞれの過電流によって発光管が破壊するまでに要す
る時間を計ったもので。

第２図において１８０Ｗは○印、３６０Ｗはロー。

６６０Ｗは印、９４０ＷはＸ印で示す。

なお、１８０Ｗは２５Ａ以下、３６０Ｗは３０Ａ以下、
６６０Ｗは３７Ａ以下、９４０Ｗは４８Ａ以下の電流値
では立ち消えを生じた。

第２図から同一過電流に対して管内径、肉厚が小さく、
かつ管入力も小さい発光管はど早い時間で発光管が破壊
することが判る。しかしながらこの結果だけでは発光管
寸法と管入力とのどちらの影響力が大きいのか不明なの
で、この点を明確にするため次の実験を行なった。

（実験３） ここでは管入力を一定にし１発光管寸法を種々変化させ
た実験を行なった。

透光性アルミナセラミクス発光管の内径を５．５簡〜１
２ｎ、同肉厚を０．５　ｍ１ｍ〜１ｕの間で種々変化さ
せ、その管壁負荷は全て１８Ｗ／ｃｄに保つとともに全
ての発光管が入力３６０Ｗで一定になるように発光管の
長さを調節した各種ランプを製作し。

これら各ランプについて上記（実験２）の場合と同様忙
ランプ始動直後に過電流を流し、各発光管が破壊するに
至るまでの所要時間と過電流の大きさとの関係を調べた
。

第８図はその結果を示すもので、各発光管が種々の大き
さの過電流によって破壊するまでの所要時間が最も短か
い２点間を結んだ線で示し、線ａは（発光管内径Ｄ×肉
厚ｔ）が（５，５襲Ｘ　Ｏ，５襲）。

線すは（７，２５簡ｘＯ，７５關）、線Ｃは（１０１１
ｆｉＸ１．Ｏｎ）。

線ｄは（１２ｍＸ　１．Ｏｍ＋　）の発光管をそれぞれ
示す。

第８図の結果は管壁負荷、管入力を一定にした釦もかか
わらず、管内径りおよび肉厚ｔの小さい発光管はど破裂
しやすいことを示している。つまり過電流による発光管
の破壊には管内径りと肉厚ｔとが大きく影響しているこ
とが判る。

すなわち１発光管の破壊は過電流によって管内封入物の
蒸気圧が過大に上昇するためであって。

したがって肉厚が薄いほど破壊しやす（、さらに内径が
小さいほど発光管内に生じる高温のアーク柱と管壁との
距離が短かくなるため管壁温度がより高温となって破壊
しやすくなるものと考えられる。

上記線ａ−ｄは過電流をＩ　（Ａｌ　、発光管の破壊所
要時間をＴ（秒）とすると次の各式で示される。

上記式の右辺の各定数部分つまり第１項のｌｏｇ　Ｉの
係数をＡ、第２項をＢとおけば。

１ｏｇＴ　＝　Ａ　ｌｏｇ　Ｉ　＋　Ｂ　　・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・（６）となる。しかも２発光管破壊に至る所要時
間Ｔが過電流の値Ｉ（Ａｌと発光管の内径りおよび肉厚
ｔとに関連するとすれば、上記各定数ＡおよびＢはＤ２
ｔの関数とみなせる。すなわち９発光管管壁の熱の影響
の受は方は、アーク中心から管壁内面までの距離の２乗
つまりＤ２と関係づけられ９発光管の強度は肉厚ｔで決
まるからである。

第９図はＤ２ｔと上記（２）〜５式の各定数Ａ′との関
係を、また第１０図はＤ２ｔと同じ（各定数Ｂとの関係
をそれぞれ示すもので、各図から。

Ａ＝−４，４Ｘ１０°２（Ｄ２ｔ　）　−２，４６・・
・・・・・・・・・・（７）Ｂ二１．２５　Ｘ　１０”
”　（Ｄ２ｔ　）　＋５．０１　　・・・・・・・・・
・・・（８）の関係式が得られることを見い出した。

したがって、（６）〜（８）式から過電流と始動直後の
発光管破壊との関係は。

１ｏｇＴ　＝　Ａ　ｌｏｇ　Ｉ　＋　ＢＡ＝−４，４Ｘ
　１０−２１’Ｄ２ｔ）−２，４６Ｂ’　＝’１．２５
　Ｘ　１０−２（Ｄ２ｔ　）＋５．０１であることが判
る。

ところで９発光管の給電回路に直列に組込むヒユーズは
過電流が流れた場合１発光管の破壊よりも前に溶断させ
なければならないから、ヒユーズの溶断所要時間をＴｓ
’　（秒）とすれば。

−ｌｏｇＴ＋　＜Ａ　ｌｏｇ　Ｉ　＋　Ｂ　　・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・　（９）（但しＡ、Ｂは上記ｆ７１．　（８１式を満
足する′値。）の溶断特性を有するヒユーズを使用すれ
ば良いわけである。

（実験４） 次に上記（７１，（８）および（９）式を満足する範囲
内にあるが１個々には溶断特性が異なる３種類のヒユー
ズをそれぞれ組込んだ１８０Ｗ〜９４０Ｗの各始動装置
内賦形高圧ナトリウムランプを製作し、長期寿命試験を
行なった。

下記第２表はこの実験に供した各人力ランプと溶断特性
つまり径の異なる３種類のヒユーズ（２１）との組合せ
を示すものである。

第２表 各級の発光管内径り、肉厚ｔは実験２および実験３で使
用したものと同じであり、各級のランプは各ヒユーズ径
毎にそれぞれ１０個づつとり、適合する２０ＯＶ用、水
銀灯安定期を介し５．５時間点灯−０，５時間消灯の長
期点滅試験にかげた。なお。

点灯中の定格電流は１８０Ｗ級で１．９　Ａ、　３６０
　Ｗ級で３．３Ａ、６６０Ｗ級で５．９Ａ、９４０Ｗ級
”’Ｃ−８，３Ａ　テある。

第１１図は上記（２）式に基づ＜１８０Ｗ級の発光管の
破壊特性を破線で、また各種ヒユーズの溶断特性を各実
線で示す。同様に第１２図は上記（３）式に基づ＜３６
０Ｗ級の発光管の破壊特性と各ヒユーズの溶断特性を、
第１３図は上記（４）式に基づく６６０Ｗ級の発光管の
破壊特性と各ヒユーズの溶断特性を、第１４図は上記（
５）式に基゛づ＜９４０Ｗ級の発光管の破壊特性と各ヒ
ユーズの溶断特性をそれぞれ示すものである。各図より
いずれの場合も。

ヒユーズは過電流が流れた場合には発光管の破壊前に溶
断して発光管の破壊を防止できることが判る。

しかしながら、このように発光管の破壊を防止できる溶
断特性を有するヒユーズでも、その溶断特性があまりに
も発光管の破壊特性からかけ離れすぎると、つまりヒユ
ーズ径が小さすぎると、過電流が流れない通常の点灯状
態においても、ランプの定格寿命約１２，０００時間内
にヒユーズが破断してランプが不点となることがある。

下記第３表は各種ランプの長期点滅試験における各ヒユ
ーズの破断発生率を示す。

第３表 第３表によれば、ランプ定格寿命１２，０００時間を通
じヒユーズ（２１）の定格点灯時における電流密度が２
４．８　Ａ／Ｉｍ２以下のランプは、ヒユーズ（２］）
の破断発生率がＯであるのに対し、　２４．８Ａ／１１
ｍ２を越えるヒユーズ（２１）を使用したランプは、ヒ
ユーズ破断による短寿命のものを多く発生していること
が判る。

ランプの定格点灯中におけるヒユーズ（２１）の破断は
、ランプ点灯中にヒユーズ（２１）自身の発熱及びヒユ
ーズが受ける熱の影響およびランプ点滅時のヒユーズ（
２１）自身の伸縮による繰返し応力が主な原因と思われ
る。したがって、ヒユーズ（２１）の電流密度が大きい
ほど、ヒユーズ（２１）の自己発熱が大きく、その分余
計に軟弱化する上に、膨張の度合も太き（なって破断を
生じやす（なるものと考えられる。

この結果は、ヒユーズの形状、材質には関係なくたとえ
ば箔状のものでも、またニッケル以外の？、：　ト、ｔ
　＆ｆニッケルー銅合金＋　　コンスタンタン、モネル
メタル等の他の材質のものでも同様である。

以上の各実験結果よりヒユーズの溶断電流（過電流）を
Ｉ（Ａ）、同じくその溶断時間をＴＩ（秒）９発光管の
内径をＤ（ｘｘ）、同肉厚をｔ（ｍ）としたとき。

１ｏｇＴ１＜Ａｌｏｇｌ　−１−Ｂ Ａ＝−４，４Ｘ１０−３（Ｄ２ｔ）−２，４６Ｂ二１．
２５Ｘ１０−２（Ｄ２ｔ）＋５．０１を満足し、かつ、
ランプの定格点灯中にその中を流れる電流密度が２４．
８　Ａ／闘２以下のヒユーズを使用すれば、ランプの全
寿命中を通じて過電流が流れた場合に確実忙発光管の破
壊を防止できるばかりでなく、ヒユーズの破断に基づく
不点不良の発生をも回避できることが判る。

なお、ヒユーズに流れる過電流が特に小さい２５Ａ〜３
０Ａの電流域の場合、ヒユーズの長さが短かすぎるとヒ
ユーズ自体の発熱に較べ両端部からの熱損失量が相対的
に多（なるため、その溶断所要時間が長くなり２発光管
の破壊を防止できなくなることがある。一方、ヒユーズ
の長さが長すぎるとヒユーズ中央部の温度が上がりやす
くなってヒユーズの寿命上好ましくない結果となる。し
たがって、ヒユーズの長さは１５〜２０闘程度が望まし
い。

次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

（実施例１） 第１図は本発明に係る６６０Ｗの始動装置を内蔵した高
圧ナトリウムランプを示し、（１）は外管でそのネック
部（２）をステム（３）で閉封し１口金（４）を嵌着し
である。（５）は内径りが１０朋、肉厚１．０龍の透光
性セラミクス管からなる発光管で、その両端部には電極
（５ａ）、　（６ｂ）を対設し、内部には所定量の始動
用希ガス、水銀およびナトリウムが封入されている。発
光管（５）の両端はホルダ（７ａ）、　（７ｂ）　Ｋよ
って支持され、一方のホルダ（７ａ）は電極（６ａ）と
電気的に接続され、他方のホルダ（７ｂ）は絶縁物（８
）を介して支持している。また、ホルダ（７ａ）、　（
７ｂ）は給電線兼用のサポート（９）に接続され、この
サポート（９）はステム（３）に封着したウェルズ（１
０）に接続されている。なお、ステム（３）に封着した
他方のウェルズ（１１）には給電線（１２）を介して電
極（６ｂ）が接続されている。

（１３）は発光管（５）の管長方向に沿わせて設けた近
接導体で、その一端はホルダ（７ａ）に遊動自在に支持
され、他端はバイメタル片（１４）を介してサボ−）　
ｆ９１に支持され、ランプ始動前は発光管（５）の外面
に接触もしくは近接して電極（６ｂ）との電位傾度を大
とし、ランプ始動後には発光管（５）の発熱によるバイ
メタル片（１４）の熱変形により発光管（５）の外面か
ら離間する。

また、外管（１）内には始動装置（２２）としてフィラ
メント（１５）と常閉形バイメタルスイッチ（１６）が
収容され、絶縁基台（１７）　Ｋ支持されたフィラメン
ト（１５）に対面してバイメタルスイッチ（１６）が配
設されている。フイラメン）　（１５）の一端は接続線
（１８）を介して給電線（１２）に接続され、他端はバ
イメタルスイッチ（１６）の一端に接続され、さらにバ
イメ。

タルスイッチ（１６）の他端は接続線（１９）を介して
サポート（９１１Ｃ接続されている。したがって、フィ
ラメント（１５）とバイメタルスイッチ（１６）とは直
列回路を構成し、しかもこの直列回路は発光管（５）に
対し並列に接続されている。

さらに、上記発光管（５）への給電線（１２）には耐熱
性電気絶縁物たとえば硬質ガラスからなる絶縁被覆管（
２０）で囲われた径０−９１＋ｌ＋　長さ２０龍のニッ
ケル線からなるヒユーズ（２１）が介在されている。

なお本ヒユーズ（２１）の定格点灯時における電流密度
は９．２８Ａ／簡２である。

このような構成のランプは２００■用水銀灯安定器を介
して電源に接続し使用される。

第２図は本実施例における発莞管（５）の破壊特性とヒ
ユーズ（２１）の溶断特性との関係を示す図である。実
線はヒユーズ（２１）の溶断特性を、また破線は発光管
（５）の始動直後における破壊特性を上記（４）式に基
づく計算結果により示したものである。

第２図から明らかな通り９本ヒユーズ（２１）は破線で
示す発光管（５）の破壊特性よりも各過電流値において
速く溶断するので２発光管（５）の破壊を防止できるこ
とが判る。実際に本実施例ランプ３０個につぎ、ランプ
始動直後に４０Ａ〜１５０Ａの過電流を流したところ、
全数が発光管（５）の破壊よりも前にヒユーズ（２１）
が溶断し、その効果が顕著であることを確認できた。さ
らに、１２，０００時間の定格点灯の長期寿命試験忙お
いても、ヒユーズ（２１）が破断して不点となったもの
は１個も生じなかった。

（実施例２） 本実施例は１８０Ｗの始動装置内蔵形高圧ナトリウムラ
ンプであり、ランプ構造は下記の点を除き第１図に示す
（実施例１）のものと同様なのでその説明は省略する。

本実施例における透光性アルミナセラミクス発光管（５
）は内径りが５．５１１Ｌ　　肉厚０．５ｍで、ヒユー
ズ（２１）は径０．６鶴、長さは２０間のニッケル線か
らなり、ｉユーズの定格点灯時における電流密度は６゜
７２　Ａ／、２である。

第３図は本実施例における発光管（５）の破壊特性とヒ
ユーズ（２１）の溶断特性との関係を示す図である。実
線はヒユーズ（２１）の溶断特性を、また破線は上記発
光管（５）の始動直後における破壊特性を上記（２）式
に基づく計算結果により示したものである。

本実施例においても上記（実施例１）の場合と全く同様
に、過電流が流れてもヒユーズ（２１）は発光管（５）
の破壊前に全て溶断し１発光管（５）の破壊を生じたも
のはなく、さらに定格点灯の長期寿命試験においてもヒ
ユーズ（２１）の破断によるランプ不点は全（生じなか
った。

（実施例３） 本実施例は３６０Ｗの始動装置内蔵形高圧ナトリウムラ
ンプであり、ランプ構造は下記の点を除き第１図に示す
（実施例１）のものと同様なのでその説明は省略する。

本実施例疼おける透光性アルミナセラミクス発光管（５
）は内径りが７．２５龍ｅ肉厚０．７５ｇｇで、ヒユー
ズ（２１）は径０．７５ｍｍ、長さ２０＋ｍのニッケル
線からなり、ヒユーズの定格点灯時における電流密度は
７．４７　Ａ／−である。

第４図は本実施例における発光管（５）の破壊特性とヒ
ユーズ（２１）の溶断特性との関係を示す図である。実
線はヒユーズ（２１）の溶断特性を、また破線は上記発
光管（５）の始動直後における破壊特性を上記（３）式
に基づく計算結果忙より示している。

本実施例においても上記（実施例１）の場合と全く同様
圧、過電流が流れた際の発光管破壊防止および定格点灯
の長期寿命試験におけるヒユーズ（２１）の破断防止等
の効果が得られた。

（実施例４） 本実施例は９４０Ｗの始動装置内賦形高圧ナトリウムラ
ンプであり、ランプ構造は下記の点を除き第１図に示す
（実施例１）のものと同様なのでその説明は省略する。

本実施例における透光性アルミナセラミクス発光管（５
）は内径りが１２朋、肉厚１．Ｏｔｍで、ヒユーズ（２
１）は径１．０＋ｇ、燕さ２０ｇｇのニッケル線からな
り、ヒユーズの定格点灯時における電流密度は１０．６
　Ａ／ｍ２である。

第５図は本実施例における発光管（５）の破壊特性とヒ
ユーズ（２１）の溶断特性との関係を示す図である。実
線はヒユーズ（２１）の溶断特性を、また破線は上記発
光管（５）の始動直後における破壊特性を上記（５）式
に基づく計算結果忙より示している。

本実施例もまた上記（実施例１）の場合と全く同様に、
過電流が流れた際の発光管破壊防止および定格点灯の長
期寿命試験におけるヒユーズ（２１）の破断防止等の効
果が得られた。

なお９本発明は上記各実施例に限られるものではな（、
透光性アルミナセラミクスのような透光性毎ラミクス管
を発光管とするたとえばメタルハライドランプ等の他の
高圧金属蒸気放電灯にも適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は透光性セラミクスからなる
発光管とともに始動装置を内蔵した高圧金属蒸気放電灯
において１発光管の給電回路に介在させるヒユーズの溶
断特性と発光管の破壊特性。

とくＫその管内径と肉厚とを関連づけ、さらにはランプ
の定格点灯中に流れる電流密度が２４，８　Ａ／ｉｍ２
以下のヒユーズを使用するようにしたので、ランプ入力
に関係なしにその全寿命中を通じてランプ始動直後に過
電流が流れた場合の発光管の破壊を完全に防止し、しか
も定格点灯時におけるヒユーズ破断に基づく短寿命化を
も回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である始動装置を内蔵した高
圧ナトリウムランプの正面図、第２図は６６０Ｗ、第３
図は１８０Ｗ、第４図は３６０Ｗ、第５図は９４０Ｗの
各実施例における発光管の破壊特性とヒユーズの溶断特
性との比較図をそれぞれ示すものである。第６図以降は
実験結果を示す図で、第６図は高圧ナトリウムランプの
始動直後と安定点灯時と妊おける発光管の過電流値と破
壊所要時間との関係をそれぞれ示す散布図、第７図は発
光管内径りおよび肉厚ｔとランプ始動直後における過電
流による発光管の破壊所要時間との関係を示す散布図、
第８図は発光管入力を一定とし。 管内径および肉厚の異なる各種発光管の過電流と破壊所
要時間との関係を示す直線図、第９図および第１０図は
第８図に示す各直線の計算式の各定数ＡおよびＢと発光
管寸法Ｄ２ｔとの関係をそれぞれ示す直線図、第１１図
は１８０Ｗ高圧す）　ＩＪウムランプ発光管の破壊特性
と各種ヒユーズの溶断特性との比較図、第１２図〜第１
４図は同じ＜　３６０Ｗ〜９４０Ｗの各ランプの発光管
破壊特性と各種ヒユーズの溶断特性との比較図をそれぞ
れ示す。 （１）・・・・・・・・・・・・外管、（５）・・・・
・・・・・・・・発光管。 （６ａ）、　（６ｂ）　−電極、　　　（７ａ）、　（
７ｂ）−ホルダ。 （９）・・・・・・・・・・・・給電線兼用サポート。 （１２）・・・・・・給電線、　　　　（１５）・・・
・・・フィラメント。 （１６）・・・・・・バイメタルスイッチ。 （２０）・・・・・・絶縁被覆管、　　（２１）・・・
・・・ヒユーズ。 （２２）・・・・・・始動装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外管内に始動装置とともに透光性セラミクスからなる発
   光管を収納し、発光管の給電回路に直列に過電流によつ
   て溶断するヒューズを介在した高圧金属蒸気放電灯にお
   いて、上記ヒューズの溶断電流をＩ（Ａ）、溶断所要時
   間をＴ＿１（秒）、発光管の内径をＤ（ｍｍ）、肉厚を
   ｔ（ｍｍ）としたとき、ｌｏｇＴ＿１＜ＡｌｏｇＩ＋Ｂ Ａ＝−４．４×１０＾−＾３（Ｄ＾２ｔ）−２．４６Ｂ
   ＝１．２５×１０＾−＾２（Ｄ＾２ｔ）＋５．０１を満
   足し、かつ、上記ヒューズの定格点灯時における電流密
   度が２４．８Ａ／ｍｍ＾２以下であることを特徴とする
   高圧金属蒸気放電灯。