JPH01211896A - 高圧ナトリウムランプ - 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、ちらつきや立ち消え現象を防止した定電力
安定器を用いて点灯する高圧ナトリウムランプに関する
。

〔従来の技術〕

一般に放電灯点灯回路において、漏洩変圧器等の非線形
インダクタンスとコンデンサを直列接続して共振回路を
形成する定電力型安定器は、電源電圧の変動に対して定
電力特性をもつものとして水銀灯点灯回路等に用いられ
ている。しかし高輝度を有する高圧ナトリウムランプは
、入力電力の増加に伴いランプ電圧が上昇する特性をも
っているため、ランプ電圧と共にランプ電力が増加する
特性をもつ前記定電力型の安定器を用いて安定した点灯
をさせることはできなかった。

ところで近年、ナトリウムと水銀を微量封入し、点灯中
全てのナトリウムと水銀が蒸発する状態となる、いわゆ
る不飽和形の高圧ナトリウムランプが提案されており、
この不飽和形の高圧ナトリウムランプは上記定電力形の
安定器でも安定に点灯することが可能なものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら定電力形安定器を用いて上記不飽和形の高
圧ナトリウムランプを点灯すると、その発光管は細長く
形成されているため、必然的に放電空間におけるイオン
消滅が早く、更に定電力安定器のり、　　Ｃ共振回路の
回路特性上、ランプ電流の立ち上がりが遅いため、始動
時における再点弧電圧が高くなり、放電維持電圧との間
の余裕がなくなる状態になっている。その結果、定電力
安定器の設計によってはランプがちらついたり、立ち消
えしたりする現象が発生する。

このような現象は、特に点灯時における放電維持電圧が
再点弧電圧に近くなるように安定器を設計した場合に起
こるが、電源電圧波形の僅かな歪みによっても、更にこ
の現象が大きく現れる場合がある。

本発明は、従来の定電力形安定器を用いて点灯する高圧
ナトリウムランプにおける上記問題点を解決するために
なされたもので、ちらつきや立ち消え現象が発生しない
ようにした高圧ナトリウムランプ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、交流電源に誘導式制御器と容量
式制御器を直列に接続した定電力形安定器を用いて点灯
する高圧ナトリウムランプを、発光管と直列に抵抗体を
接続して構成するものである。

このように構成した高圧ナトリウムランプにおいては、
発光管に直列接続した抵抗体によるロス分の増加により
、誘導式制御器と容量式制御器からなる定電力形安定器
における共振回路のＱ値が低下し、それによりランプ電
流波形のピーク値は低下するが電流の立ち上がりが早く
なって電流体止期間が短くなり、再点弧電圧が低下する
。したがって放電維持電圧と再点弧電圧との差が大きく
なり、それによりちらつきや立ち消え現象が発生しにく
くなって、安定した点灯を行わせることができる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。第１図は本発明に係る不
飽和形高圧ナトリウムランプの一実施例の概略構成図で
ある０図において、ｌは定格電力１５０Ｗの不飽和形高
圧ナトリウムランプで、２はその発光管で透光性アルミ
ナ等で形成されている。

発光管２内には点灯動作時全て蒸発する程度のナトリウ
ムアマルガムと不活性ガス等が封入されており、その両
端にはニオブからなる電極支持管３゜３が固着されてい
る。４はタングステンフィラメントからなる抵抗体で、
ランプ点灯時における消費電力が２０Ｗとなる抵抗値を
有しており、一方の電極支持管３と一方の引出線５との
間に接続されている。そして該抵抗体４は発光管２と共
に外球６内に封入されて不飽和形高圧ナトリウムランプ
１を構成している。

このように構成された不飽和形高圧ナトリウムランプｌ
は、第２図に示すように、誘導型制御器と容量型制御器
からなる定電力型安定器を備えた点灯回路に接続されて
点灯されるようになっている。すなわち漏洩変圧器１１
の２次側にコンデンサ１２を介してランプ１を接続し、
１次側に接続した電源１３を投入して漏洩変圧器１１の
２次電圧をコンデンサ１２を介して印加してランプｌの
始動を行い、始動後は漏洩変圧器１１の２次コイルｌｌ
ａのインダクタンスとコンデンサ１２の容量性インピー
ダンスで限流して点灯が続行されるようになっている。

このような定電力形安定器を用いた点灯回路で本発明に
係る不飽和形高圧ナトリウムランプを点灯したところ、
ちらつきや立ち消え現象は全く発生しなかった。更に電
源電圧を±１０％程度変動させたり、電源電圧波形を歪
ませてちらつきの起こり易い条件で点灯しても上記現象
は発生しなかった。

そしてランプ始動時におけるランプ電圧■ｌを測定した
ところ第３図の実線で示すような波形が得られた。また
本発明に係るランプにおける上記ランプ電圧Ｖｊ　と対
比するため、抵抗体を接続しない従来の不飽和形高圧ナ
トリウムランプのランプ電圧ｖｌ′　　を測定したとこ
ろ、同じく第３図の点線で示す波形が得られた。この波
形図かられかるように、本発明に係るランプにおいては
再点弧電圧が低下していることが確認された。

更にランプ電圧Ｖｔ　と放電維持電圧Ｖ、との関係を測
定したところ、発光管に抵抗体を直列接続した本発明に
係るランプにおいては、第４図＾に示すような波形が得
られた。−万延抗体を接続しない従来のランプにおいて
は、第４図＋８１に示すような波形Ｖｌ’、Ｖ、’が得
られた。これらの波形図かられかるように、抵抗体を接
続した本発明に係るランプの場合、ランプ電圧Ｖｊの再
点弧電圧部分が低下するため、放電維持電圧■、との差
が大きくなっていることがわがる。これによってもちら
つきや立ち消え現象の発注が防止されていることが裏付
けられている。

次に種々の定格ワット数の不飽和形高圧ナトリウムラン
プの発光管に、定格ワット数に対して種々の比率の電力
を消費する抵抗体を接続してランプを作成し、ちらつき
現象の発生状態を測定したところ、第１表に示すような
結果が得られた。

第１表 なお測定実験は各ケースについてそれぞれ１０本のラン
プを作成し、半数以上にちらつきが発生した場合はＸ印
、１〜４本にちらつきが発生した場合はΔ印、全（発生
しない場合をＯ印で表示した。

またちらつきの有無は、目視及び光波形の観測により行
った。

この第１表かられかるように、ランプ定格ワット数に対
して１０％以上の電力を消費する抵抗体を接続したラン
プにおいては、ちらつきは全く発生しなくなる。しかし
直列接続する抵抗体の消費電力を大にすると効率が低下
する。効率の低下は２５％以下に抑える必要がある。し
たがって発光管に直列に接続される抵抗体としては、ラ
ンプ定格ワット数に対し、１０％〜１３％程度の電力を
消費する抵抗値のものが適切である。これにより効率を
あまり低下させずにちらつき現象を有効に防止すること
ができる。

上記測定実験は１５０Ｗ定格及び２２０Ｗ定格のランプ
について行い、それに基づいて適切な抵抗体の範囲を例
示したが、ちらつき現象は低ワツト定格のランプの方が
起こり易いものであり、高ワンド例えば３６０Ｗ定格の
ランプではちらつき現象は僅かしか発生しなくなるので
、このような高ワツト定格のランプでは、抵抗消費電力
が数％程度の抵抗体でも十分ちらつき現象を防止させる
ことが可能となる。

なお従来、高圧水銀ランプやメタルハライドランプにお
いて発光管と直列にタングステンフィラメント等からな
る抵抗体を接続したものが知られているが、この抵抗体
は、外球破損時の紫外線照射による人体への影響を防止
するための安全装置として用いているものであり、本発
明に係るランプにおける直列接続抵抗体とは全く性格を
異にするものである。因みに高圧ナトリウムランプにお
いては発光管からの紫外線の発生は殆ど無視できるほど
少ないばかりでなく、万一外球が破損した場合には、発
光管の電極支持管を形成しているニオブが酸化して短時
間にランプは消灯するので、外部に直列接続する抵抗体
等の保護手段は必要としないものである。

（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
、発光管に直列に抵抗体を接続して高圧ナトリウムラン
プを構成したので、定電力型安定器を用いて点灯する場
合、再点弧電圧を低下させることができ、ちらつきや立
ち消え現象を発生させず安定した点灯を行わせることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る高圧ナトリウムランプの一実施
例を示す概略構成図、第２図は、定電力型安定器を用い
た点灯回路の一構成例を示す図、第３図は、ランプ電圧
波形を示す図、第４図へ。 ［８１は、ランプ電圧波形と放電維持電圧波形を示す図
である。 図において、■は不飽和形高圧ナトリウムランプ、２は
発光管、３は電極支持管、４は抵抗体、６は外球を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交流電源に誘導式制御器と容量式制御器を直列に接
   続した定電力形安定器を用いて点灯する高圧ナトリウム
   ランプにおいて、発光管と直列に抵抗体を接続して構成
   したことを特徴とする高圧ナトリウムランプ。