JPH01209652A - 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〕 この発明は、ちらつき現象を防止するようにしたメタル
ハライドランプ等の高圧金属蒸気放電灯に関する。

〔従来の技術〕

一対の電極を備えた発光管の内部に、水銀及び希ガスと
共に過程の金属ハロゲン化物を封入したいわゆるメタル
ハライドランプは、良好な演色性と高い発光効率を有す
るため、光源として各種分野に利用されている。

ところが、この種のランプは、ランプを鉛直方向に配置
して点灯していることと金属ハロゲン化物を封入してい
ることに起因して、点灯中に発光管の内部で金属ハロゲ
ン化物蒸気のアンバランスが生じるため、種々の問題点
を抱えている。

点灯中における発光のちらつき現象もその−っで、特に
このランプを屋内照明用光源として比較的低い個所に取
り付けて用いる場合には不快感を与え易いという問題点
がある。

このちらつき現象は、メタルハライドランプの点灯中に
おける半サイクル毎のランプ電流波形が異なり、第４図
に示すように非対称となっており、この非対称ランプ電
流に基づく光出力波形もまた第５図に示すように、半サ
イクル毎のピーク値ｆ１゜ｒ２が異なり非対称となって
いることが大きな原因となっている。

かかるちらつき現象を防止する手段として、従来はラン
プを直流電源で点灯するか、又は高周波点灯装置を用い
て点灯する方法が用いられている。

また実開昭６１−１９６４９６号においては、発光管と
直列又は並列に抵抗体とダイオードからなる電流制御回
路を接続してランプ内に配置し、ランプ電流の非対称に
起因したちらつきを軽減する方法が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のように直流電源を用いてランプを点灯
する場合は、発光管の電極部分において電解現象が生じ
るためランプが短寿命となり、また高周波点灯装置を用
いて点灯する場合は、音響共鳴現象によりアークが不安
定となり、立ち消えが発生するという欠点がある。また
抵抗体とダイオードからなる電流制御回路を発光管に直
列に接続した場合は、ちらつき現象は有効に防止される
ものの、ダイオードが発光管及び抵抗体からの放射熱及
び対流による熱を受けて熱化学反応を起こして短寿命と
なり、したがってランプ寿命期間に亘ってちらつきを防
止し正常且つ確実に点灯動作を行わせることは困難であ
るという問題点がある。

更にこの電流制御回路を発光管に並列に接続する場合に
は、ちらつき現象の低減効果が少なく、パルスを印加し
て始動させるランプの場合には、パルス電圧が低下する
ため始動性を悪化させてしまうという欠点がある。

本発明は、従来の金属蒸気放電灯における上記問題点を
解決するためになされたもので、ランプ寿命期間に亘っ
て点灯時のちらつき現象を効果的に防止できるようにし
た金属蒸気放電灯を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記問題点を解
決するため、本発明は、抵抗体とダイオードの並列回路
からなる電流制御回路を発光管と直列に接続し、これら
を外管内に収納した金属蒸気放電灯において、発光管及
び抵抗体とダイオードとの間に遮熱板を配置して、発光
管及び抵抗体とダイオードとを熱的に分離するように構
成するものである。

このように構成することにより、金属蒸気放電灯点灯中
にちらつき現象を防止すると共に、該ちらつき防止用の
ダイオードを比較的低い温度で使用することができるた
め、ランプ寿命期間中、正常且つ確実に動作させること
が可能となる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。第１図は、本発明を適用
したスカンジウム−ナトリウムタイプの２５０Ｗのメタ
ルハライドランプの要部を示す正面図であり、第２図は
その回路構成図である。図において、１は発光管で、ス
カンジウム、ナトリウムのヨウ化物が水銀、アルゴンと
共に封入され、その両端部に電極２及び補極３が封止さ
れている。

４は発光管１の両端部に設けられている保温膜である０
発光管ｌは上部及び下部支柱５．６の端部に取り付けら
れた支持板７．８に、その両端がそれぞれ支持されて取
り付けられている。そして上部支柱５の中間部には、直
径が３５ｍ５で厚さ１１ｍのアルミナ板からなる遮熱板
９が配設されていて、その下方において発光管１の電極
２の外部端子２ａと上部支柱５の間に５Ωの抵抗体１０
が接続されて配置されている。

一方遮熱板９の上方において、該遮熱板９を貫通して突
出させた電極２の外部端子２ａと上部支柱５間にダイオ
ード１１が接続されて配置されている。なお図において
、１２は支持板８に形成されたゲッターで、１３は上部
支柱５を図示しないランプの口金に電気的に接続するた
めのモリブデンからなるリード線である。そしてこれら
構成部材を図示しない外管内に封入してメタルハライド
ランプを構成している。なお第２図において、２１はメ
タルハライドランプ、２２はチョークコイル型安定器、
２３は電源を示している。

一船にダイオードの寿命は、通電によるジャンクシロン
の温度上昇と周囲温度の和で決まってしまい、１７５℃
が通常の限界値である。したがってその定格寿命は通電
電流値と周囲温度で決められている。例えば、定格３Ａ
のダイオードを周囲温度１２０℃で使用した場合には、
ランプ寿命である９０００時間の使用に耐えることが知
られている。ところで、従来のようにダイオードを単に
ランプの外管内に配置した場合には、先に述べたように
発光管や抵抗体からの放射や外球内のガスの対流により
、外球内の各部はかなり温度が高くなり、したがってダ
イオードも例えば１７８℃という高温にさらされて短寿
命となるため、ランプ寿命期間に亘って正常に動作させ
ることは困難であった。

これに対して、上記実施例のように遮熱板９を用いた構
成にすることにより、発光管１及び抵抗体１０から発生
する熱は遮熱板９で遮られるため、ダイオード１１の表
面温度は１０５℃以下に軽減された。これにより、ラン
プ寿命期間に亘ってダイオード１１を正常に動作させる
ことができ、ちらつき現象を防止した点灯動作を行わせ
ることができる。

上記実施例では、遮熱板９の直径をダイオード１１の直
径７Ｈの５倍の３５ｆｌとしたものを示したが、ダイオ
ード１１の直径の２倍の直径の遮熱板９では、発光管ｌ
と抵抗体１０からの熱放射は避けることはできるが、対
流による熱を回避する効果は少なく、したがって安全の
ために遮熱板９の直径は、ダイオード１１の直径の２．
５倍程度は必要であることが判明した。また遮熱板９の
最大径は、２本の上部支柱間の距離と同程度にすると、
その取り付は設置を容易に行うことができて便利である
。上部支柱５．５間の距離はダイオード１１の直径の６
倍程度なので、遮熱板９の直径はダイオード１１Φ直径
の２．５倍から６倍までが望ましいことになる。

また遮熱板９の材質はアルミナのみならず、他のセラミ
ックス材料、ガラス、金属材料のように発光管１の熱に
耐える材質のものであれば利用することができる。また
上記実施例では、遮熱板９は、第３図＾に示す円板状の
ものを用いたものを示したが、遮熱板９の形状は円板状
のものだけでなく、第３図ｆＢ）、　Ｃ＋に示す皿状や
円錐状のもの、更には多角形状のものも用いることがで
きる。

また上記実施例では、２５０Ｗのスカンジウム−ナトリ
ウムタイプのメタルハライドランプを用いたものについ
て述べたが、本発明は他のワット数のメタルハライドラ
ンプや、他の種類の金属蒸気放電灯にも適用することが
でき、その場合の遮熱板の直径とダイオードの直径との
関係も、上記実施例とほぼ同様な値に設定することによ
り、同様な作用効果が得られた。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、遮熱板を設けて発光管及び抵抗体とダイオードとを熱
的に分離するように構成したので、ダイオードを発光管
及び抵抗体からの放射と対流による熱から保護し、破損
を防止することができ、ランプ寿命期間に亘ってちらつ
き防止動作を正常且つ確実に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る金属蒸気放電灯の一実施例の要
部を示す正面図、第２図は、その回路構成図、第３図＾
、　＋８１．　（Ｃ１は、遮熱板の形状を示す図、第４
図は、メタルハライドランプの電流波形を示す図、第５
図は、メタルハライドランプの光出力波形を示す図であ
る。 図において、１は発光管、５，６は支柱、７゜８は支持
板、９は遮熱板、ｌＯは抵抗体、１１はダイオードを示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抵抗体とダイオードの並列回路からなる電流制御回
   路を発光管と直列に接続し、これらを外管内に収納した
   金属蒸気放電灯において、発光管及び抵抗体とダイオー
   ドとの間に遮熱板を配置して、発光管及び抵抗体とダイ
   オードとを熱的に分離したことを特徴とする金属蒸気放
   電灯。 ２、前記遮熱板は、セラミック、ガラス、金属等の耐熱
   性材料で構成され、その最大径Ｒとダイオードの径ｒと
   は、 ２．５ｒ≦Ｒ≦６ｒ の関係を満たすように設定することを特徴とする請求項
   １記載の金属蒸気放電灯。