JPS639987Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS639987Y2
JPS639987Y2 JP1978105230U JP10523078U JPS639987Y2 JP S639987 Y2 JPS639987 Y2 JP S639987Y2 JP 1978105230 U JP1978105230 U JP 1978105230U JP 10523078 U JP10523078 U JP 10523078U JP S639987 Y2 JPS639987 Y2 JP S639987Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arc tube
bimetal
conductor
tube
filament
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.)
Expired
Application number
JP1978105230U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5521591U (en
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1978105230U priority Critical patent/JPS639987Y2/ja
Publication of JPS5521591U publication Critical patent/JPS5521591U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS639987Y2 publication Critical patent/JPS639987Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

この考案は外管内に収容した発光管の外表面に
近接導体を接触させ、かつ正弦波状電圧に尖頭電
圧を重畳した始動電圧を発光管に印加して始動さ
せる金属蒸気放電灯に関する。 たとえば高圧ナトリウムランプは、水銀灯など
に較べてその光効率がきわめて優れているが、始
動電圧が高いので始動手段が複雑である。その原
因は、発光管バルブに石英ガラスなどを用いるこ
とができないから透光性単結晶体または多結晶
体、つまりアルミナセラミツクやサフアイアなど
からなるバルブを使用しており、このため水銀灯
のごとく発光管バルブ内に補助電極を配置できな
いこと、光効率を高めるためのキセノンガスを用
いているがキセノンガスは始動電圧が高く要求さ
れることなどが挙げられる。上記始動電圧を低く
する手段として従来種々の改善工夫がなされてい
るが、近時においては、外管内にフイラメントお
よびこのフイラメントによつて加熱されるバイメ
タルスイツチを発光管とともに収容し、フイラメ
ントとバイメタルスイツチを直列に接続するとと
もにこの直列回路を発光管に対して並列に接続
し、始動時の常温においてバイメタルスイツチが
閉じているときに通電させてフイラメントを加熱
し、この熱によつてバイメタルスイツチを開動作
させ、この開放時のキツク電圧による高電圧パル
スを発光管に印加させて、外部に接続した安定器
からの正弦波状電圧に重畳させることにより高い
始動電圧で点灯させる手段が採用されつつある。
この手段によると、ランプ定格にもよるがバイメ
タルスイツチから発生する高電圧パルスがきわめ
て高いため、安定器に格別な高電圧パルス発生手
段を必要とせず、水銀灯用の安定器が転用できる
などの利点がある。 しかしながら単に高電圧パルスを発光管に印加
するだけでは確実な始動ができないので、例えば
特開昭50−153479号公報に示されたように発光管
の外表面に近接導体を接触させ、この近接導体を
一方の電極に近接させるとともにこの近接導体を
他方の電極と同電位に保つて、これら近接導体と
これに近接する上記一方の電極との間に急激な電
位傾度を生じさせることにより始動を容易化する
ようにしている。このようにすればこの近接導体
の作用と前述の高電圧パルスの印加とを並用する
ことにより、200V以下の商用電圧で点灯使用す
ることが可能になるものである。 ところが、近接導体は、ランプ点灯中において
も発光管に近接したままであると、発光管内のナ
トリウムイオンを吸引してアルミナとナトリウム
との反応を促進させる。このためアルミナチユー
ブが黒化したり最悪の場合はクラツクを生じるな
どの不具合がある。これを避けるため前述の公報
においては近接導体を一対のバイメタル片によつ
て構成し、始動前におけるランプの冷却時にはバ
イメタル片を発光管に接触させ、安定点灯時には
発光管の熱を受けてバイメタル片が彎曲すること
からこのバイメタル片を発光管から離間させるよ
うにしてある。 しかしながら、上記公報に記載された近接導体
は発光管の管軸方向に沿つて一箇所しか設けられ
ていないので始動時における電位傾度が1箇所し
か発生せず、始動性が必ずしも万全でない。この
ため、近接導体を発光管の管軸に沿つて長尺状に
形成することにより、対向電位の電極と近接導体
とを順次離間するか連続的に離間させることが考
えられており、このようにすれば電位傾度の発生
箇所が多数かつ連続的に形成されるので始動の機
会が多くなり、一箇所で良好な電位傾度を発生し
なくても他の箇所で始動を促すので確実な始動が
行える。 このような長尺形近接導体も、始動前の低温時
には発光管に近接もしくは接触し、かつ安定点灯
時には発光管から離間されることが望まれ、この
ため近接導体の両端をそれぞれバイメタル片によ
り発光管支持部材もしくは導電部材に取着したも
のが提案されている。しかしながら近接導体の両
端をバイメタル片にてそれぞれ支持すると高価な
バイメタル片の使用数が多いばかりでなく、外管
内部においては実際上管軸方向に温度分布のばら
つきがあることから、両バイメタル片の熱応動性
が同等にならず、近接導体が確実に発光管に接離
しなくなる。 これに対し近接導体の一端をバイメタル片で支
持し、他端を発光管支持部材に溶接などの手段で
固定してしまうと、この固定箇所が近接導体の他
端の動きを拘束してしまつて接離動作を阻害する
不具合がある。 この考案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、近接導体にお
ける外管の口金側の端部はバイメタルで支持する
とともに、他の端部はコイルばねで支持するよう
にして、組立が簡単であり、コストダウンも可能
となり、かつ近接導体の発光管バルブへの密接性
も良好となる金属蒸気放電灯を提供しようとする
ものである。 以下この考案の一実施例を第1図ないし第8図
を参照して説明する。 図面は400W定格の高圧ナトリウムランプを示
し、1は外管、2はこの外管1の一端に被着した
口金、3はこの口金2に設けたアイレツト端子を
示す。上記外管1のネツク部4端部にはステム5
が封着されており、このステム5には内部導線6
a,6bが封止されている。一方の内部導線6a
は上記口金2に接続されているとともに他方の内
部導線6bはアイレツト端子3に接続されてい
る。これら内部導線6a,6bには、それぞれ発
光管支持部材の一部を兼用する導電性サポート7
a,7bが溶接されており、内部導線6aを介し
て口金2と接続されたサポート7aは外管1内を
他端に向つて延び、この外管1の先端に形成した
小径トツプ部8に弾性板9,9を介して弾着され
ている。これらサポート7a,7bにはそれぞれ
導電性のホルダー10,10が取着されている。
この場合、一方のホルダー10は一端が他方のサ
ポート7aに電気的に接続され、他端は一方のサ
ポート7aに絶縁ガラスチユーブ11を介して支
持されている。上記ホルダー10,10間には発
光管12が外管1の図示上下方向に沿う管軸上に
位置するようにして架け渡されている。この発光
管12は、内径8mm、全長114mmのアルミナセラ
ミツクチユーブからなる発光管バルブ13の両端
開口部をニオブやタンタル等のキヤツプ14,1
4を閉止し、これらキヤツプ14,14に主電極
15a,15bを相対向するように取付けて構成
してある。これら主電極15a,15bはホルダ
ー10,10を介して前記サポート7a,7bに
電気的に接続されている。そして上記発光管バル
ブ13内には発光性金属として水銀とナトリウム
を所定量封入しかつ始動用希ガスとしてたとえば
300torrのキセノンガスを封入してある。このよ
うな発光管12の外側には近接導体16を設けて
ある。この近接導体16は難溶融性金属、たとえ
ばタングステン、モリブデン、タンタルなどから
なり、棒状または箔状の長尺形をなし、本実施例
では線径0.5mmのモリブデン線を用いている。こ
の近接導体16は発光管12の長手方向に沿つて
発光管バルブ13の外面に接触もしくはきわめて
近接して配置されている。そしてこの近接導体1
6の口金2側に位置する一端は、口金2側に位置
する主電極15bに接近されており、この一端に
は熱応動金属部材、つまりバイメタル17の先端
が溶接されている。そしてこのバイメタル17の
基端は上記口金側に位置する主電極15bとは対
向する他方の主電極15aに接続されているサポ
ート7aに溶接されている。また上記近接導体1
6のバルブトツプ側の位置する他端は、サポート
7aの先端部位、たとえば外管1の管軸と直交す
るように配置されている部分18に、コイルばね
19を介して支持されている。この場合、第3図
に詳図されるように、コイルばね19の軸線が近
接導体16の延長線に沿うようにしてコイルばね
19は位置されており、このコイルばね19は近
接導体16の端部を一体にコイルリングしてもよ
く、また別体のコイルばねであつてもよい。そし
てコイルばね19とサポート7aの上記部分18
とは互に溶接されているものである。さらに外管
1内にはネツク部4に近接又はネツク部4内に位
置して絶縁基台20が、ステム5に固定棒21を
介して設けられており、この基台20上には抵抗
発熱体となるフイラメント22およびこのフイラ
メント22によつて加熱されるバイメタルスイツ
チ23が設けられている。上記フイラメント22
は第4図および第5図に示されるようにたとえば
多数本のコイル体24…を管軸方向に沿つてすだ
れ状に並置し、これらコイル体24…を直列に接
続して面状の発熱体としたものであり、各コイル
体24…はそれぞれコイル外径がたとえば1.5〜
2mmに形成され、コイル長が25mm程度に形成され
ている。そして各コイル体24…は互に2mm程度
の間隔を存して並べられている。なお各コイル体
24…をこのように配置構成するために、基台2
0にアンカー線25…を植設してこのアンカー線
25…によつてコイル体24…を保持している。
このようなフイラメント22は、第5図のように
発光管12から半径方向に向つて間隙l1=5〜10
mmを存して離間された位置に設けられており、こ
のフイラメント22の半径方向外方には上記バイ
メタルスイツチ23が設けられている。バイメタ
ルスイツチ23は、基台20に貫通支持された導
電支持棒26の上端に熱応動部としてのバイメタ
ル片27を固定し、この支持棒26と離間して配
置された固定接触棒28に上記バイメタル片27
の先端のタングステンなどからなる可動接点棒2
7aが接離されるようになつている。そして上記
バイメタル片27は前記フイラメント22とはl2
=10mm程離間してこのフイラメント22に対面
し、フイラメント22の外側、つまりフイラメン
ト22と外管壁との間に配置されている。したが
つてバイメタルスイツチ23はフイラメント22
を挾んで発光管12と対向されており、結局発光
管12、フイラメント22、バイメタルスイツチ
23は外管1の第1図の図示上下方向に沿う管軸
とは直交して半径方向に向つて上記の順に並べら
れているものである。また上記バイメタルスイツ
チ23のバイメタル片27は、これが熱応動変形
されたときには第5図のように、外管1の内壁面
に当るようになつている。すなわち、後述するが
フイラメント22からの加熱および発光管12か
らの加熱により上記バイメタル片27は熱変形し
てその可動接点棒28から離れるものであるが、
この熱変形量は外管1の内壁面に当接することに
よつて規制されているものである。またこのバイ
メタル片27の一側面、つまり外管1の内壁面に
向う面は、第6図に示されるように粗面29に形
処されている。この粗面29はバイメタル片27
自身をサンドブラストまたはデライホーニングも
しくは化学処理などの手段によつて形成されてい
るものであり、これによりバイメタル片27の上
記一側面は他側面に比べて表面積が増大されてい
る。このようなフイラメント22およびバイメタ
ルスイツチ23は、フイラメント22の一端と導
電支持棒26とを電気的に接続することにより、
第7図にも示されるように直列に接続され、フイ
ラメント22の他端を一方の内部導線6aに接続
しかつ固定接触棒28を他方の内部導線6bに接
続するなどの手段で、発光管12に対して並列に
接続されている。 そしてこのような構成のランプは、第7図のよ
うに、安定器30を介して商用電源に接続される
が、安定器30はチヨークコイル31を備えた通
常の水銀灯用安定器である。 このようなランプの作用について説明する。 始動前には外管1内が常温となつているので、
近接導体16は発光管バルブ13の外面に接触し
ており、またバイメタルスイツチ23のバイメタ
ル片27の可動接点棒27aは固定接触棒28に
接してこのバイメタルスイツチ23は閉じられて
いる。 しかしてランプを第7図のような安定器を介し
て商用電源に接続すると、フイラメント22へ通
電がなされるため、このフイラメント22が発熱
する。また。発光管バルブ13の外面に接触して
いる近接導体16は口金2側とは離間する主電極
15aと同電位に保たれており、この近接導体1
6の口金2側端部は口金2側の主電極15bに近
接しているからこの主電極15bの近傍に急な電
位傾度を発生させる。上記フイラメント22の発
熱が成長してバイメタルスイツチ23を加熱する
と、このバイメタルスイツチ23が開かれ、この
開作動に伴つて数1000Vの高電圧パルスが発生
し、この高電圧パルスは、第8図のように商用電
圧の正弦波状電圧に重畳されることによつて、対
向する主電極15a,15b間にきわめて高い始
動用電圧を印加する。このとき、近接導体16と
口金側の主電極15bとの間には大きな電位傾度
が生じているため上記高電圧、2000〜4000V程度
の始動電圧が印加されると始動がなされることに
なる。すなわち、バイメタルスイツチ23のキツ
ク電圧が始動電圧として使用されることおよび近
接導体16が電位傾度を生じさせていることによ
り、200torr以上のキセノンガスを封入したラン
プであつても、通常の水銀灯用安定器を用いるこ
とにより、200V以下の商用電源で点灯させるこ
とが可能である。しかも上記近接導体16による
電位傾度の付与に伴ない、始動時は放電が近接導
体16に沿つて進展するため始動はさらに確実に
行なわれる。 このようにして始動したランプの点灯が安定す
ると、発光管バルブ13が昇温し、この熱により
近接導体16に連結したバイメタル17が加熱さ
れるから、バイメタル17は第2図の想像線のよ
うに彎曲される。したがつて近接導体16は発光
管バルブ13から離れることになり、ナトリウム
イオンが近接導体16に引寄せられてアルミナチ
ユーブと反応することがなくなり、黒化を防止す
るとともにバルブ13から放射される光を遮ぎる
こともなくなり、また近接導体16自身も熱変形
することがなくなる。このようにバイメタル17
によつて一端が発光管12から離間される上記近
接導体16の他端は、サポート7aの先端部18
にコイルばね19を介して支持してあるため、近
接導体16に捩り応力が生じてもコイルばね19
の弾性変形によつて吸収し、また熱膨張による軸
方向の伸長応力が生じてもコイルばね19の軸方
の撓みによつて吸収する。すなわち、近接導体1
6の他端はコイルばね19の弾性変形範囲内で自
由に動き得るため、捩り応力や伸長応力が作用す
るとこの応力に応じてコイルばね19が撓むから
近接導体16自身の変形が生じないものである。 一方、バイメタルスイツチ23においては、面
状をなすフイラメント22に正対してバイメタル
片27を設けたため、フイラメント22から発す
る熱を受け易く、よつてバイメタルスイツチ23
の熱応動性が良好となる。そして、バイメタルス
イツチ23が開かれたのちには、このバイメタル
スイツチ23はフイラメント22に比較的近接し
ているのでこのフイラメント22の余熱によつて
熱変形姿勢を保ち、バイメタルスイツチ23を開
状態に保持している。したがつて発光管12が高
温になるまで開状態を維持することができる。 そして、発光管12の温度が高くなつてくる
と、この発光管12からの熱は、フイラメント2
2のコイル体24…間の間隙を通じてバイメタル
スイツチ23に輻射されるからバイメタルスイツ
チ23は依然として開状態を持続できる。なおこ
の開状態にあつてはバイメタル片27の先端が、
第5図の想像線に示されるように、外管1の内壁
面に当つており、必要以上のバイメタル片27の
彎曲を防止している。 ついで、ランプを消灯したときには、発光管1
2からの放熱が停止されるのでバイメタルスイツ
チ23は閉作動に移ることになる。この場合、バ
イメタルスイツチ23と発光管12との間にはフ
イラメント22が介在しているので、発光管12
の余熱はこのフイラメント22で遮ぎることにな
るから、バイメタルスイツチ23は発光管12の
余熱を受ける割合がきわめて軽減される。しかも
バイメタルスイツチ23におけるバイメタル片2
7は外管1の内壁面に当つているので、通常外気
によつて冷却されている外管1にバイメタル片2
7の熱が奪い取られるとともに、この可動片27
の一側面は粗面29に形成されていることから、
発光管12とは背向する面の表面が大きくて熱放
散性が良く、よつてバイメタル片27自身の温度
低下が迅速に行われることになる。さらにバイメ
タル片27は外管1の内壁面に当接されていたこ
とにより、必要以上の彎曲が阻止されており、固
定接触棒28との復帰距離も小さく規制されてい
る。このような理由によつてバイメタルスイツチ
23の復帰作動はきわめて迅速になされ、消灯時
からバイメタル片27が固定接触棒28に接触す
るまでの時間、すなわち再始動時間が短縮される
ことになる。なお上記実施例のものは再始動時間
が4〜6分間に短縮されることが確認されてい
る。 またこのようにランプが消灯されると、近接導
体16のバイメタル17も復帰するので近接導体
16は発光体バルブ13の外表面に接触し、この
際コイルばね19も弾性復帰するから近接導体1
6は発光管バルブ13に確実に密接されることに
なり、しかも放電が近接導体に沿つて進むため再
始動が確実になされることになる。 次に本実施例に係る近接導体の構成を従来例と
比較してその効果について調べた結果を説明す
る。 第1表は組立ての容易性および価格面で比較し
たものであり、また第2表は点灯時間100時間お
よび1000時間における不良発生率を調べたもので
ある。 サンプルA:近接導体の両端をそれぞれバイメタ
ル片でサポートに支持させたもの
(従来例) サンプルB:近接導体の一端(口金側)をバイメ
タル片でかつ他端を溶接によりサポ
ートに取着したもの(従来例) サンプルC:近接導体の一端(口金側)をバイメ
タル片でかつ他端をコイルばねによ
りサポートに支持させたもの(本実
施例) なお各サンプルはそれぞれ100灯づつを用いて
その平均値により判定してある。
This invention relates to a metal vapor discharge lamp that is started by bringing a nearby conductor into contact with the outer surface of an arc tube housed in an outer bulb and applying a starting voltage, which is a sinusoidal voltage and a peak voltage, to the arc tube. For example, high-pressure sodium lamps have extremely superior light efficiency compared to mercury lamps, but the starting voltage is high, so the starting means is complicated. The reason for this is that since it is not possible to use materials such as quartz glass for arc tube bulbs, bulbs made of translucent single crystals or polycrystals, such as alumina ceramic or sapphire, are used. Problems include the inability to place an auxiliary electrode inside the bulb, and the use of xenon gas to increase light efficiency, which requires a high starting voltage. Various improvements have been made in the past as means for lowering the above-mentioned starting voltage, but recently, a filament and a bimetal switch heated by the filament are housed together with the arc tube in the outer tube, and the filament and bimetal switch are are connected in series, and this series circuit is connected in parallel to the arc tube, and when the bimetallic switch is closed at room temperature during startup, electricity is applied to heat the filament, and this heat opens the bimetallic switch. A method is being adopted in which a high voltage pulse is applied to the arc tube due to the kick voltage at the time of opening, and this is superimposed on a sinusoidal voltage from an externally connected ballast, thereby lighting the bulb at a high starting voltage.
According to this method, the high voltage pulse generated from the bimetal switch is extremely high, depending on the lamp rating, so there is no need for a special high voltage pulse generation means in the ballast, and the ballast for mercury lamps can be used instead. There is. However, simply applying a high voltage pulse to the arc tube does not allow reliable starting, so for example, as shown in JP-A-50-153479, a nearby conductor is brought into contact with the outer surface of the arc tube. is brought close to one electrode and this adjacent conductor is kept at the same potential as the other electrode, thereby creating a rapid potential gradient between these adjacent conductors and the one electrode adjacent to this, facilitating starting. I'm trying to make it a reality. In this way, by combining the effect of the adjacent conductor and the application of the high voltage pulse described above, it becomes possible to use the lamp for lighting at a commercial voltage of 200V or less. However, if the proximal conductor remains close to the arc tube even while the lamp is lit, it will attract sodium ions in the arc tube and promote the reaction between alumina and sodium. This causes problems such as blackening of the alumina tube and, in the worst case, cracks. In order to avoid this, in the above-mentioned publication, the adjacent conductor is composed of a pair of bimetal pieces, and when the lamp is cooled down before starting, the bimetal piece is brought into contact with the arc tube, and during stable lighting, the bimetal piece receives the heat of the arc tube. Since the arc tube is curved, this bimetal piece is separated from the arc tube. However, since the adjacent conductor described in the above-mentioned publication is provided at only one location along the tube axis of the arc tube, a potential gradient occurs at only one location at the time of starting, and starting performance is not necessarily perfect. For this reason, it has been considered to separate the electrodes at opposing potentials from the adjacent conductor sequentially or continuously by forming the adjacent conductor in a long shape along the tube axis of the arc tube. If this is done, many potential gradients will be generated continuously, increasing the chances of starting, and even if a good potential gradient is not generated at one location, starting will be encouraged at other locations, ensuring a reliable start. I can do it. It is desirable for such a long proximity conductor to be close to or in contact with the arc tube when the temperature is low before starting, and to be separated from the arc tube during stable lighting.For this reason, each end of the proximity conductor is connected to a bimetallic piece to emit light. It has been proposed to attach it to a tube support member or a conductive member. However, if each end of the adjacent conductor is supported by a bimetal piece, not only will a large number of expensive bimetal pieces be used, but also the temperature distribution will actually vary in the tube axis direction inside the outer tube. Thermal responsiveness will not be the same, and the adjacent conductor will not reliably come into contact with and separate from the arc tube. On the other hand, if one end of the nearby conductor is supported by a bimetal piece and the other end is fixed to the arc tube support member by means such as welding, this fixed point will restrict the movement of the other end of the nearby conductor. There is a problem that obstructs the contact/separation operation. This idea was made based on these circumstances, and its purpose is to support the end of the proximate conductor on the base side of the outer tube with a bimetal, and to support the other end with a coil spring. Therefore, it is an object of the present invention to provide a metal vapor discharge lamp that is easy to assemble, enables cost reduction, and has good closeness of the adjacent conductor to the arc tube bulb. An embodiment of this invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8. The drawing shows a high-pressure sodium lamp rated at 400W, with reference numeral 1 indicating an outer tube, 2 a cap attached to one end of the outer tube 1, and 3 an eyelet terminal provided on the cap 2. A stem 5 is attached to the end of the neck portion 4 of the outer tube 1.
is sealed, and this stem 5 has an internal conductor 6.
a and 6b are sealed. One internal conductor 6a
is connected to the base 2, and the other internal conductor 6b is connected to the eyelet terminal 3. Each of these internal conductors 6a and 6b is provided with a conductive support 7 that also serves as a part of the arc tube support member.
a, 7b are welded together, and the support 7a, which is connected to the base 2 via the internal conductor 6a, extends inside the outer tube 1 toward the other end, and connects to the small diameter top portion 8 formed at the tip of the outer tube 1. It is landed via elastic plates 9, 9. Conductive holders 10, 10 are attached to these supports 7a, 7b, respectively.
In this case, one end of one holder 10 is electrically connected to the other support 7a, and the other end is supported by one support 7a via an insulating glass tube 11. A light emitting tube 12 is placed between the holders 10 and 10 so as to be positioned on the tube axis of the outer tube 1 along the vertical direction in the drawing. This arc tube 12 has an arc tube bulb 13 made of an alumina ceramic tube with an inner diameter of 8 mm and a total length of 114 mm, and caps 14 and 1 made of niobium, tantalum, etc.
4 is closed, and main electrodes 15a, 15b are attached to these caps 14, 14 so as to face each other. These main electrodes 15a, 15b are electrically connected to the supports 7a, 7b via holders 10, 10. In the arc tube bulb 13, a predetermined amount of mercury and sodium are filled as luminescent metals, and for example, as a starting rare gas.
It is filled with 300 torr of xenon gas. A proximity conductor 16 is provided on the outside of such an arc tube 12. The proximal conductor 16 is made of a difficult-to-melt metal such as tungsten, molybdenum, tantalum, etc., and has a long rod-like or foil-like shape, and in this embodiment, a molybdenum wire with a wire diameter of 0.5 mm is used. The proximity conductor 16 is disposed along the longitudinal direction of the arc tube 12 in contact with or very close to the outer surface of the arc tube bulb 13. And this proximity conductor 1
One end of 6 located on the base 2 side is close to the main electrode 15b located on the base 2 side, and the tip of a thermally responsive metal member, that is, a bimetal 17, is welded to this one end. The base end of this bimetal 17 is welded to a support 7a connected to the other main electrode 15a opposite to the main electrode 15b located on the base side. In addition, the above-mentioned nearby conductor 1
The other end of the support 7a located on the valve top side is supported by a coil spring 19 at a distal end portion of the support 7a, for example, a portion 18 disposed perpendicular to the tube axis of the outer tube 1. In this case, as shown in detail in FIG. 3, the coil spring 19 is positioned such that the axis of the coil spring 19 is along the extension line of the proximal conductor 16, and this coil spring 19 is located at the end of the proximal conductor 16. The portion may be integrally coiled, or may be a separate coil spring. And the coil spring 19 and the above part 18 of the support 7a
and are welded together. Furthermore, in the outer tube 1, an insulating base 20 is provided close to or inside the neck part 4, and is provided on the stem 5 via a fixing rod 21. A filament 22 serving as a body and a bimetal switch 23 heated by the filament 22 are provided. The above filament 22
As shown in FIGS. 4 and 5, for example, a large number of coil bodies 24 are arranged side by side along the tube axis direction, and these coil bodies 24 are connected in series to form a planar heating element. Each coil body 24... has a coil outer diameter of, for example, 1.5~
The coil length is approximately 25 mm. The coil bodies 24 are arranged with an interval of about 2 mm from each other. In order to arrange and configure each coil body 24 in this way, the base 2
0, and the coil bodies 24 are held by the anchor wires 25.
As shown in FIG. 5, the filament 22 has a gap l 1 =5 to 10 in the radial direction from the arc tube 12.
The bimetal switch 23 is provided radially outward of the filament 22. The bimetal switch 23 has a bimetal piece 27 as a thermally responsive part fixed to the upper end of a conductive support rod 26 supported through the base 20, and a fixed contact rod 28 disposed apart from the support rod 26 with the bimetal piece 27 fixed thereto. Piece 27
Movable contact rod 2 made of tungsten or the like at the tip of
7a can be brought into contact and separated. The bimetal piece 27 is different from the filament 22.
It faces this filament 22 at a distance of approximately 10 mm, and is disposed on the outside of the filament 22, that is, between the filament 22 and the outer tube wall. Therefore, the bimetal switch 23 is the filament 22.
The arc tube 12, the filament 22, and the bimetal switch 23 are arranged in the radial direction perpendicular to the tube axis of the outer tube 1, which runs in the vertical direction in FIG. They are arranged in the following order. Further, the bimetal piece 27 of the bimetal switch 23 is adapted to come into contact with the inner wall surface of the outer tube 1, as shown in FIG. 5, when it is thermally deformed. That is, as will be described later, the bimetal piece 27 is thermally deformed by the heat from the filament 22 and the heat from the arc tube 12 and separates from the movable contact rod 28.
The amount of thermal deformation is regulated by contact with the inner wall surface of the outer tube 1. Further, one side surface of this bimetal piece 27, that is, the surface facing the inner wall surface of the outer tube 1, is formed into a rough surface 29 as shown in FIG. This rough surface 29 is a bimetal piece 27
The bimetallic piece 27 is formed by means such as sandblasting, de-honing, or chemical treatment, so that one side of the bimetallic piece 27 has a larger surface area than the other side. By electrically connecting one end of the filament 22 and the conductive support rod 26, the filament 22 and bimetal switch 23 can be
The arc tubes 12 are connected in series as also shown in FIG. connected in parallel to. The lamp having such a configuration is connected to a commercial power source via a ballast 30, as shown in FIG. The operation of such a lamp will be explained. Before starting, the inside of outer tube 1 is at room temperature, so
The proximal conductor 16 is in contact with the outer surface of the arc tube bulb 13, and the movable contact rod 27a of the bimetal piece 27 of the bimetal switch 23 is in contact with the fixed contact rod 28, so that the bimetal switch 23 is closed. When the lamp is connected to a commercial power source via a ballast as shown in FIG. 7, the filament 22 is energized and generates heat. Also. The proximal conductor 16 that is in contact with the outer surface of the arc tube bulb 13 is kept at the same potential as the main electrode 15a that is separated from the base 2 side.
Since the end portion of No. 6 on the base 2 side is close to the main electrode 15b on the base 2 side, a steep potential gradient is generated in the vicinity of the main electrode 15b. When the heat generated by the filament 22 grows and heats the bimetal switch 23, the bimetal switch 23 is opened and a high voltage pulse of several thousand volts is generated as a result of this opening operation. By being superimposed on the sinusoidal voltage of the commercial voltage, an extremely high starting voltage is applied between the opposing main electrodes 15a and 15b. At this time, since a large potential gradient is generated between the proximal conductor 16 and the main electrode 15b on the base side, starting is performed when the above-mentioned high voltage, a starting voltage of about 2000 to 4000 V, is applied. In other words, because the kick voltage of the bimetal switch 23 is used as the starting voltage and the nearby conductor 16 creates a potential gradient, even if the lamp is filled with xenon gas of 200 torr or more, it will not be stable for normal mercury lamps. By using a power supply, it is possible to light the lamp using a commercial power supply of 200V or less. Moreover, as the potential gradient is applied by the proximate conductor 16, the discharge progresses along the proximal conductor 16 at the time of starting, so that starting is performed more reliably. When the lighting of the lamp started in this way becomes stable, the temperature of the arc tube bulb 13 rises, and this heat heats the bimetal 17 connected to the adjacent conductor 16, so that the bimetal 17 is heated as shown in the imaginary line in Fig. 2. It is curved to Therefore, the adjacent conductor 16 is separated from the arc tube bulb 13, and sodium ions are no longer attracted to the adjacent conductor 16 and react with the alumina tube, preventing blackening and reducing the light emitted from the bulb 13. The adjacent conductor 16 itself will not be thermally deformed. Bimetal 17 like this
The other end of the proximal conductor 16, one end of which is separated from the arc tube 12 by
Since the coil spring 19 is supported through the coil spring 19, even if torsional stress is generated in the adjacent conductor 16, the coil spring 19
It is absorbed by the elastic deformation of the coil spring 19, and even if an axial extension stress occurs due to thermal expansion, it is absorbed by the axial deflection of the coil spring 19. That is, the adjacent conductor 1
The other end of the coil spring 19 can move freely within the range of elastic deformation of the coil spring 19, so when torsional stress or extension stress is applied, the coil spring 19 bends in response to this stress, so the proximal conductor 16 itself does not deform. It is. On the other hand, in the bimetal switch 23, since the bimetal piece 27 is provided directly opposite the planar filament 22, the bimetal switch 23 easily receives heat generated from the filament 22.
Thermal responsiveness is improved. After the bimetallic switch 23 is opened, since the bimetallic switch 23 is relatively close to the filament 22, the residual heat of the filament 22 maintains the thermally deformed posture, keeping the bimetallic switch 23 open. are doing. Therefore, the open state can be maintained until the arc tube 12 reaches a high temperature. Then, as the temperature of the arc tube 12 increases, the heat from the arc tube 12 is transferred to the filament 2.
Since the radiation is radiated to the bimetal switch 23 through the gap between the two coil bodies 24, the bimetal switch 23 can still maintain its open state. In addition, in this open state, the tip of the bimetal piece 27 is
As shown by the imaginary line in FIG. 5, it is in contact with the inner wall surface of the outer tube 1, and prevents the bimetal piece 27 from curving more than necessary. Then, when the lamp is turned off, arc tube 1
Since the heat dissipation from 2 is stopped, the bimetal switch 23 shifts to the closing operation. In this case, since the filament 22 is interposed between the bimetal switch 23 and the arc tube 12, the arc tube 12
Since the residual heat of the arc tube 12 is blocked by the filament 22, the rate at which the bimetal switch 23 receives the residual heat of the arc tube 12 is greatly reduced. Moreover, the bimetal piece 2 in the bimetal switch 23
7 is in contact with the inner wall surface of the outer tube 1, so the bimetal piece 2 is attached to the outer tube 1, which is normally cooled by the outside air.
As the heat of 7 is taken away, this movable piece 27
Since one side of is formed into a rough surface 29,
The surface facing away from the arc tube 12 is large and has good heat dissipation, so that the temperature of the bimetal piece 27 itself is quickly lowered. Furthermore, since the bimetal piece 27 is in contact with the inner wall surface of the outer tube 1, it is prevented from curving more than necessary, and the return distance from the fixed contact rod 28 is also restricted to a small value. For this reason, the return operation of the bimetal switch 23 is performed extremely quickly, and the time from when the light is turned off until the bimetal piece 27 comes into contact with the fixed contact rod 28, that is, the restart time, is shortened. It has been confirmed that the restart time of the above embodiments is shortened to 4 to 6 minutes. Furthermore, when the lamp is turned off in this manner, the bimetal 17 of the proximate conductor 16 also returns, so the proximal conductor 16 comes into contact with the outer surface of the light-emitting bulb 13. At this time, the coil spring 19 also elastically returns, so that the proximal conductor 1
6 will be reliably brought into close contact with the arc tube bulb 13, and since the discharge will proceed along the adjacent conductor, restart will be ensured. Next, the results of comparing the structure of the proximity conductor according to this embodiment with that of a conventional example and examining its effects will be explained. Table 1 shows a comparison in terms of ease of assembly and price, and Table 2 shows an investigation of the failure rate at lighting times of 100 hours and 1000 hours. Sample A: Both ends of the proximate conductor are supported by bimetal pieces (conventional example) Sample B: One end (base side) of the proximal conductor is supported by a bimetal piece, and the other end is attached to the support by welding ( Conventional example) Sample C: One end (base side) of a nearby conductor is supported by a bimetal piece, and the other end is supported by a coil spring on a support (this example) Each sample uses 100 lights and the average value is the average value. It has been determined by

【表】【table】

【表】 以上の結果からも本実施例に係る近接導体の支
持構造は各従来例に比べて優位であることが認め
られる。 なお、上記実施例においては高圧ナトリウムラ
ンプについて説明たが、本発明はこれに制約され
るものではなく、たとえばメタルハライドランプ
などにも適用できるものである。 また、バイメタルスイツチ23における可動片
27は必ずしも外管1の内壁面に当接されるもの
には限らず、かつ一側面に粗面29を形成したも
のにも制約されるものではない。 そしてフイラメントにあつても、多数本のコイ
ル体24…をすだれ状に並置したものに制約され
ず、たとえば単一のコイルをW字状に屈曲させる
などの手段によつて面状発熱体とすることがで
き、また必ずしも面状にする必要もない。 また、上記実施例のものは、外管1内にフイラ
メント22およびこのフイラメント22によつて
加熱されることにより熱応動するバイメタルスイ
ツチ23の収容し、このバイメタルスイツチ23
の開動作に伴つて発生するキツク電圧による高電
圧パルスを利用して発光管12を始動させるよう
にしたものであるから、安定器30内に格別な高
電圧パルスを発生させるような部品が不要となつ
て、通常の水銀灯用の安定器が使用できる利点を
有するが、この考案はこのように外管1内にフイ
ラメントおよびバイメタルスイツチを収容するも
のには制約されない。 つまり上述したように、かつ第9図に回路図と
して示された変形例のように、安定器90内にチ
ヨークコイル91とともにコンデンサ92および
高い電圧の高周波を発生させる電気部品93を内
蔵し、この安定器90内自身で正弦波状電圧に高
周波などの尖頭電圧を重畳させて始動電圧を発生
させるようなものであつても実施できるものであ
るから、前記第1図ないし第8図に示される実施
例に限定されるものではない。 以上詳述したこの考案は、一端に口金を有する
外管内に収容された発光管に、この発光管の管軸
方向に沿つて添接される近接導体を設けたものに
おいて、近接導体の口金側に近接する端部はバイ
メタルを介して口金側とは離間する電極と同電位
の導電部材に接続され、かつ口金側とは離間した
端部はコイルばねを介して発光管支持部材に取付
けたものであるから、点灯時においてバイメタル
が発光管の熱により彎曲するため、近接導体を発
光管から離間させるようになり、よつて発光管の
黒化やクラツクが防止され、かつ発光管から放射
される光の遮蔽も防止される。しかもバイメタル
は近接導体の一端のみに使用しているから高価な
バイメタルの使用量が少く、かつ近接導体の他端
はコイルばねで支持されているため上記バイメタ
ルの彎曲によつて近接導体に捩り応力が作用して
もコイルばねの弾性で吸収でき、かつ近接導体が
熱膨張しても同じくコイルばねの弾性で吸収で
き、近接導体に無理な応力を与えず、変形などを
生じさせない。特にコイルばねの弾性により捩り
応力や熱膨張による伸び応力を吸収するのでバイ
メタルの彎曲、復帰の数が多くても近接導体の復
帰は確実であり、発光管に確実に密接することに
なり、近接導体を設ける所期の目的を充分に達成
できることになる。またコイルばねは取扱いも容
易であり、溶接などに際して方向性などに留意す
る必要もないから組立も容易に行え、安価になる
などの利点もある。
[Table] From the above results, it is recognized that the support structure for the adjacent conductor according to the present example is superior to each of the conventional examples. In the above embodiments, a high-pressure sodium lamp has been described, but the present invention is not limited thereto, and can also be applied to, for example, a metal halide lamp. Further, the movable piece 27 of the bimetal switch 23 is not necessarily limited to one that comes into contact with the inner wall surface of the outer tube 1, and is not limited to one that has a rough surface 29 formed on one side. Even in the case of a filament, it is not limited to a structure in which a large number of coil bodies 24 are arranged side by side in a blind shape, but a planar heating element can be formed by, for example, bending a single coil into a W-shape. Moreover, it is not necessarily necessary to make it planar. Further, in the above embodiment, a filament 22 and a bimetal switch 23 which responds thermally by being heated by the filament 22 are housed in the outer tube 1.
Since the arc tube 12 is started using the high voltage pulse caused by the kick voltage generated when the ballast 30 opens, there is no need for any parts that generate an exceptionally high voltage pulse inside the ballast 30. Therefore, there is an advantage that a normal ballast for a mercury lamp can be used, but the present invention is not limited to accommodating the filament and bimetallic switch in the outer bulb 1 as described above. That is, as described above and as in the modified example shown as a circuit diagram in FIG. Even if the device 90 itself generates a starting voltage by superimposing a peak voltage such as a high frequency wave on a sinusoidal voltage, the implementation shown in FIGS. 1 to 8 can be implemented. The examples are not limited. The device described in detail above has a proximal conductor attached along the tube axis direction of the arc tube housed in an outer bulb having a cap at one end. The end close to the cap is connected via a bimetal to a conductive member having the same potential as the electrode that is spaced from the cap, and the end that is spaced from the cap is attached to the arc tube support member via a coil spring. Therefore, when the bimetal is turned on, it is bent by the heat of the arc tube, so the adjacent conductor is separated from the arc tube, thereby preventing blackening and cracking of the arc tube, and preventing radiation from the arc tube. Light occlusion is also prevented. Moreover, since bimetal is used only at one end of the adjacent conductor, the amount of expensive bimetal used is small, and since the other end of the adjacent conductor is supported by a coil spring, the curvature of the bimetal causes torsional stress on the adjacent conductor. Even if the adjacent conductor acts, it can be absorbed by the elasticity of the coil spring, and even if the adjacent conductor thermally expands, it can be absorbed by the elasticity of the coil spring, so that no undue stress is applied to the adjacent conductor, and no deformation occurs. In particular, the elasticity of the coil spring absorbs torsional stress and elongation stress due to thermal expansion, so even if the bimetal bends and returns many times, the adjacent conductor will return reliably, and will be in close contact with the arc tube. The intended purpose of providing the conductor can be fully achieved. In addition, coil springs are easy to handle, and there is no need to pay attention to directionality during welding, etc., so they can be assembled easily and have the advantage of being inexpensive.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第8図はこの考案の一実施例を示
し、第1図は高圧ナトリウムランプ全体の正面
図、第2図は近接導体およびバイメタルを示す断
面図、第3図は要部を拡大した側面図、第4図は
第1図の背面側からみた要部の波面図、第5図は
第4図のV−V線に沿う矢視図、第6図はバイメ
タルスイツチを拡大した上面図、第7図は点灯回
路図、第8図は始動電圧の特性図、第9図は変形
例を示す点灯回路図である。 1……外管、12……発光管、13……発光管
バルブ、15a,15b……電極、16……近接
導体、19……コイルばね、22……フイラメン
ト、23……バイメタルスイツチ。
Figures 1 to 8 show one embodiment of this invention, with Figure 1 being a front view of the entire high-pressure sodium lamp, Figure 2 being a sectional view showing the adjacent conductor and bimetal, and Figure 3 being an enlarged view of the main parts. Figure 4 is a wavefront diagram of the main parts seen from the back side of Figure 1, Figure 5 is a view taken along the V-V line in Figure 4, and Figure 6 is an enlarged top view of the bimetal switch. 7 is a lighting circuit diagram, FIG. 8 is a starting voltage characteristic diagram, and FIG. 9 is a lighting circuit diagram showing a modified example. 1... Outer tube, 12... Arc tube, 13... Arc tube bulb, 15a, 15b... Electrode, 16... Proximity conductor, 19... Coil spring, 22... Filament, 23... Bimetal switch.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 一端に口金を有する外管内に、両端部に電極を
備え内部に発光金属と希ガスとを封入した透光性
単結晶体または多結晶体からなる発光管を収容
し、かつこの発光管の外表面に管軸に沿つて近接
導体を添設し、始動時に、正弦波状電圧に尖頭電
圧を重畳した始動電圧を前記発光管に印加して点
灯させるようにしたものにおいて、上記近接導体
は口金側に近接する端部がバイメタルを介して口
金側とは離間する電極と同電位の導電部材に接続
され、かつ口金側とは離間する端部がコイルばね
を介して発光管支持部材に取付けられていること
を特徴とする金属蒸気放電灯。
An arc tube made of a translucent single crystal or polycrystal, which has electrodes at both ends and seals a luminescent metal and a rare gas inside, is housed in an outer bulb having a cap at one end, and the outer tube is A proximal conductor is attached to the surface along the tube axis, and when starting, a starting voltage in which a peak voltage is superimposed on a sinusoidal voltage is applied to the arc tube to light it, and the proximal conductor is attached to the cap. The end close to the side is connected via a bimetal to a conductive member having the same potential as the electrode spaced apart from the base side, and the end spaced apart from the base side is attached to the arc tube support member via a coil spring. A metal vapor discharge lamp characterized by:
JP1978105230U 1978-07-31 1978-07-31 Expired JPS639987Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1978105230U JPS639987Y2 (en) 1978-07-31 1978-07-31

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1978105230U JPS639987Y2 (en) 1978-07-31 1978-07-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5521591U JPS5521591U (en) 1980-02-12
JPS639987Y2 true JPS639987Y2 (en) 1988-03-24

Family

ID=33018439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1978105230U Expired JPS639987Y2 (en) 1978-07-31 1978-07-31

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS639987Y2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50153479A (en) * 1974-05-28 1975-12-10

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50153479A (en) * 1974-05-28 1975-12-10

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5521591U (en) 1980-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4037129A (en) High pressure sodium vapor lamp having low starting voltage
US5757137A (en) High pressure sodium lamp with bimetallic starting aid and ignition wire
JPH0412449A (en) Low pressure mercury vapor discharge lamp
US4633135A (en) Starting aid for high pressure sodium vapor lamp
US5237240A (en) Mercury vapor discharge lamp containing device for heating amalgam-forming material
JPS639987Y2 (en)
JPS5841643Y2 (en) metal vapor discharge lamp
JPS6328522Y2 (en)
JPS5923421B2 (en) metal vapor discharge lamp
JPS6318124Y2 (en)
US3755708A (en) Sodium vapor lamps having improved starting means
JPS6314461B2 (en)
JPS6115551B2 (en)
US4442378A (en) High pressure sodium vapor lamp having resistance heater means
JPS6336934Y2 (en)
US4442379A (en) High pressure sodium vapor lamp having resistance heater means
JPH0294352A (en) High pressure sodium lamp
JP3413669B2 (en) High pressure discharge lamp and lighting system with built-in starter
JP3636341B2 (en) High pressure discharge lamp and lighting device
JPS6215966Y2 (en)
JPS6223017Y2 (en)
JP3937109B2 (en) High pressure discharge lamp with built-in ballast
JPH03285252A (en) High pressure metallic vapor discharge lamp
JPH01281659A (en) High pressure metallic vapor electric discharge lamp
JP2004521469A (en) Low pressure mercury vapor discharge lamp