JPS6358757A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は商業施設照明等に用いられるメタルハライドラ
ンプ等、金属蒸気放電灯に係わり、特に外管内に始動器
としてのグローランプを内蔵する金属蒸気放電灯に関す
る。

〔従来の技術〕

前記のような金属蒸気放電灯の構成は、例えば実公昭５
８−４１６４３号公報で知られいてるが、これを第１図
で説明すると、（１）は発光管であり、枠５（２）、（
３）に金属リード（４）、（５）を介して固定され、更
に枠線ｆ２１　、（３１はステム（６）に固定されてい
る。これらはまた、外管（１０）内に始ｒＪＪＪ器とし
てのグローランプ（８）とともに収納されている。ここ
で（９）はゲッター、（７）はベースであり、（１１）
はバイメタルであり、グローランプ（８）に直列に接続
されている。

このような、金属蒸気放電灯の通常の動作を、第４図（
ａ）、（ｂ）を用いて説明すると、グローランプ（８）
、限流抵抗（１２）、バイメタル（１１）の直列回路は
発光管（１）に並列に接続されており、（ｂ）図の（１
３）は補助抵抗で、（１４）は補助極を表している。ま
た（１０）は外管である。まず、Ａ−Ａ’に電源が印加
されると、グローランプ（８）が放電し、バイメタル（
１１）、限流抵抗（１２）に電流が流れ、グローランプ
（８）の接点の開−閉動作に伴い、誘導性安定器（１５
）の両端にサージ電圧が発生し、これにより発光管（１
）が放電を開始する。発光管ｆｉｌは時間の経過ととも
にランプ電圧が上昇しく第２図）ランプ入力を増大させ
、その熱エネルギーにより、バイメタル（１１）が開路
される。

この状態ではグローランプ（８）は全く動作しない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、バイメタル（１１）が開いた状態では
グローランプ（８）がどのような動作開始特性を持って
いても問題はない。ＨＩＤランプ用のグローランプ（８
）は通常１２０〜１３０■でグロー放電を開始するよう
に設定されている。しかしながら、このようなグローラ
ンプ（８）を用いた第１図のような金属蒸気放電灯にお
いては、次のような問題が発生することが分かった。す
なわち、発光管内径りに比してそれ程大きくない外管、
特に、発光管（１）の周りを囲む部分の外管（１０）が
内径り、を有する円筒状であり、ＤｌがＤに比して余り
大きくない場合は、第２図で一点鎖線で示す通常のラン
プのランプ電圧上昇速度に対して、実線で示すように早
くランプ電圧が上昇する傾向がある。これは、第１図に
示したようなランプでは発光管（１）から放出される熱
エネルギー（主として輻射エネルギー）が外管（１０）
によって反射され、発光管（１）に戻ってきて、発光管
自身を加熱するため、ランプ電圧の立ち上がりが早くな
るのである。この様子は、第３図に示したように外管（
１０）の円筒状直管部分の内径り、と、発光￥！（１）
の内径りとの比が５より小さいと顕著になっている。

ここで第３図の縦軸はランプ電圧が定格値の９０％にな
るまでの時間を示している。

問題点を第２図で説明すると、グローランプ（８）のグ
ロー放電開始電圧を■、とじ、ランプ始動後電圧ｖ２が
■１に等しくなった時の時間をｔａｘとすると、立ち上
がりが早いためバイメタル（１１）が開くまでの時間ｔ
ｂよりｔａｒが短くなる場合がある。このような時、グ
ローランプ（８）は動作を開始し、グローランプ（８）
−限流抵抗（１２）−バイメタル（１１）　（第４図）
の回路を短縮させランプは立ち消えてしまう。すなわち
、始動直後に比し、ランプ電圧が高い状態はランプ電流
も少なく、始動型回路（グローランプ（８）−限流抵抗
（１２）−バイメタル（１１））　）に流れる電流の割
合が多くなるからである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記の問題点を克服するためになされたもので
あり、外管内にグローランプを始動器として含む金属蒸
気放電灯の立ち消えランプ電圧をｖ、ｘ（■）、前記グ
ローランプのグロー放電開始電圧をＶ＠　（Ｖ）とする
と Ｖｏ≦Ｖ、≦Ｖ　、、＋２０　　　　（Ｖ　）とするこ
とによって、始動時の立ち消えのない良好な金属蒸気放
電灯を提供しようとするものである。

〔作用〕

グロー放電開始電圧■、の範囲を上記のようにすること
によって、万一、始動時発光管の電圧が急激に上昇して
も、グローランプはグロー放電開始電圧を高く設定しで
あるので、グローランプはバイメタルの開閉の状態に拘
らず動作せず、したがってランプは立ち消えないように
作用する。

〔実施例〕

第１図のようなグローランプ（８）を内部に収容した直
管状外管（１０）を有した水銀灯安定器使用型２５０Ｗ
のメタルハライドランプを試作した。

ここで、直管状外管の内径Ｄｂは５０φ、発光管の内径
りは１３φであり、Ｄ　、／　Ｄ　＝　３．８５である
。

このランプが定格値１３０■のランプ電圧の９０％、す
なわち１１７■に達するまでの時間は約４．５分であっ
た。また、このランプが水銀灯の２５０Ｗの誘導性安定
器にて点灯したときの立ち消火ランプ電圧■。は１５０
Ｖであった。そこで、このランプにグロー放電開始電圧
Ｖ、としてＶ、−Ｖ。８が−２５から３０になるような
、すなわち■、が１２５■〜１８０Ｖとなるようなグロ
ーランプを付けて、始動性を測定したところ第５図のよ
うな結果が得られた。第５図からｖ、−ｖｅｘが０〜２
０Ｖのとき、すなわち （１；Ｖ、−Ｖ、、≦２０　　　　（Ｖ）または■□≦
Ｖ、≦Ｖ　、、＋２０　　　　（Ｖ　）であるようにグ
ローランプのグロー放電開始電圧を設定すれば始動性の
良好なランプが得られることが分かった。第５図でｖ、
−ｖｅｘが０以下になるようにＶ、を設定すると本発明
の問題点のようにグローランプの再動作によるランプの
初期立ち消えが多くなり、またＶ、、−Ｖ、が２０（Ｖ
）以上にＶ、を設定するとグローランプのパルス電圧が
低くなると同時にグローランプが正常に動作しなくなる
不良が発生した。したがってＶ、−Ｖ。８がＯ〜２０Ｖ
であれば、始動特性上問題のないランプが得られる。こ
こで第５図の結果は誘導性安定器で点灯する他のランプ
でも適用できることが明らかになった。また、立ち消え
電圧ｖ、ｆは発光管の特性と同時に安定器および電源電
圧の関係から決められるので、本発明はランプおよび点
灯装置を含めて規定されろ必要がある。

なお、この発明は、外管の形状（発光管を取り囲む部分
）が直状管（円筒状）であり、直管部の内径がＤｂ１発
光管の内径がＤとするどきＤｂ／Ｄ＜５の場合に特に効
果がある。これは前述したようにＤ　ｂ／　Ｄ　＜　５
のランプで（よ発光管からの熱エネルギーが外管によっ
て反射されるため、発光管の温度上昇速度、すなわちラ
ンプ電圧の上昇温度が早いためランプ電圧がグローラン
プのグロー放電開始電圧に到達する時間が早く、グロー
ランプの再動作の影響を受けやすいからである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば始動直後の立ち上
がり時ランプ電圧が急速に上昇しても、グローランプの
グロー放電開始電圧はランプの立ち消えランプ電圧以上
に設定されているので、グローランプが再動作すること
はなく、そのため立ち上がり時の立ち消えを防止できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用した水銀灯安定器使用形の金属蒸
気放電灯を示す全体構成図、第２図はランプ始動直後か
らのランプ電圧の変化を示し、第３図は直管状外管ラン
プの内径Ｄｂと発光管内径りとの比によるランプ電圧上
昇速度の関係を示し、第４図は点灯回路の概要図、第５
図はグロー放電開始電圧Ｖ、と始動性能の良品率の関係
を示す図である。 図中、（１）は発光管、（８）はグローランプ、（１ｏ
）は直管状外管、（１１）は熱応動素子である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外管内に発光管および始動器としてのグローラン
   プを含む金属蒸気放電灯において、立ち消えランプ電圧
   をＶ＿ｅ＿ｘ（Ｖ）、前記グローランプのグロー放電開
   始電圧をＶ＿■（Ｖ）としをことき、 Ｖ＿ｅ＿ｘ≦Ｖ＿■≦Ｖ＿ｅ＿ｘ＋２０　（Ｖ）とした
   ことを特徴とする金属蒸気放電灯。
2. （２）発光管内径をＤとするとともに、この発光管を取
   り囲む外管を内径Ｄ＿ｂの円筒状としかつＤ＿ｂ／Ｄ＜
   ５ とした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。