JPH0121480Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は耐熱耐アルカリ性の透光性管体からな
る発光管を外球内に装着した高圧ナトリウムラン
プの改良に関するものである。

透光性セラミツク管体又は単結晶サフアイヤ管
等よりなる発光管内にナトリウム、水銀、および
始動用希ガスを封入した高圧ナトリウムランプは
高効率であるため一般照明用光源として広く使用
されはじめている。ところがこのランプの欠点の
ひとつはランプを始動させるために高い始動電圧
を要することである。一般にランプ点灯回路の絶
縁耐圧の低下あるいは始動電圧発生装置等の点か
らランプの始動電圧はできるだけ低い方が好まし
い。ランプの始動電圧を下げるため通常発光管の
外壁に一方の電極と同電位にした近接導体を用い
る方法がとられている。

第１図は従来のこの種ランプの概略構成図を示
し、１はガラス外球であり、内部は所望のランプ
特性を得るために高真空に保たれている。２は透
光性セラミツク管体からなる発光管で両端には金
属酸化物からなるエミツターを充填した電極３，
３′を固着したセラミツクデイスク４，４′がガラ
スシール材によつて気密に封着されている。また
５，５′は電極３，３′に電力を供給する電気導入
体である。

発光管２内には一例としてナトリウム５mg、水
銀30mgおよび始動用希ガスとしてキセノンガスが
300トール封入されている。この発光管外壁には
始動を容易にするために近接導体６が付設されて
おり常温においてはバイメタルスイツチ８を介し
て支持線７′に電気的に接続されている。支持線
７′は電気導入体５′と、支持線７は電気導入体５
と電気的に接続されている。

このように構成されたランプに約2500ボルト以
上のパルス電圧を発生するパルス発生装置を内蔵
した安定器を介して電位が印加されるとランプは
始動する。ランプが始動するとパルス電圧は発生
しないようになつている。即ちランプ始動時には
近接導体６にバイメタルスイツチ８を介して支持
線７′と同電位が印加されることにより近接導体
６と電極３の間の電界が増加し始動電圧が2400ボ
ルト以下になるようになつている。ところが始動
後も近接導体６に電位を印加したままにしておく
と、この電位によつて発光管内のナトリウムが発
光管壁を通して引き寄せられるため、ナトリウム
が減少し結果的にランプ電圧が上昇し、やがて立
消し比較的短時間に寿命となる。このため始動後
は点灯中の発光管の熱によりバイメタルスイツチ
８が作動し近接導体６には電位がかからないよう
になつている。

しかしながらバイメタルスイツチを近接導体の
電位切り離しに用いた場合、ランプ再始動時に発
光管が冷却しバイメタルスイツチが復帰するまで
に数分間を要し、又その時間的な変動の巾も大き
く、近接導体に電位がかかるまで再点灯しないた
め、再始動時間が長く、かつバラツクという欠点
がある。再始動時間を短かくするためにバイメタ
ルスイツチの接触圧を強くする等の試験を行なつ
たがランプ点灯中にも近接導体に電圧が印加され
たままとなる場合も発生し寿命中にランプ電圧が
上昇し立消を発生する。あるいは逆に点灯中の発
光管の熱によりバイメタルスイツチが変形し発光
管冷却時でもバイメタルスイツチが完全に復帰せ
ずランプが点灯しないなどの不良が発生した。
又、このような不良をできるだけ少なくするよう
にバイメタルスイツチ接触圧の調整を厳密にする
必要があるがこの調整には時間を要すると共に相
対的に温度が高い所にバイメタルを取付け、かつ
一定の位置に取付ける必要があるためバイメタル
を支持するための支持体（図示せず）の構造、材
質に制約を受ける等の欠点があつた。

本考案は上記欠点を改良するためになされたも
ので、耐熱透光性管体を発光管に使用した金属蒸
気放電灯において近接導体を放電管を介して該発
光管に近接させたものである。

以下この考案を第２図に示した一実施例をもと
に説明する。この図で１〜７及び３′〜７′は第１
図に示した従来のランプと同様な構成である。９
はバイメタルスイツチのかわりに設けられた本発
明を構成する放電管である。放電管９は一般に透
明ガラス球の中に0.2〜２mm程度の間隔をおいて
一対の電極を封じ込み、ネオンなどの不活性ガス
またはその混合ガスを数mmHg乃至数10mmHgの圧
力で封入したグロー放電管であつて、一方の電極
がバイメタルからなるグロースタータ（グロース
イツチまたは点灯管とも呼ばれる）は含まない。
放電管の一端は支持線７′に、他端は近接導体６
に接続されている。

このように構成されたランプに従来同様、約
2500ボルト以上の始動電圧（パルス）発生装置を
内蔵した安定器から電圧が印加されると従来方法
と同様ランプは良好に点灯する。この場合の放電
管９の電極間絶縁破壊電圧（放電開始電圧）は約
200ボルトのものである。即ちパルス電圧が放電
管９を絶縁破壊し、近接導体６に電位を印加す
る。

またランプ点灯中は近接導体６には電位がかゝ
らないようにする必要があるため放電管の絶縁破
壊電圧（放電開始電圧）を変えたランプ２種類に
ついて寿命試験を行なつた。

一つは、点灯中のランプ電圧100〜120ボルトに
対し絶縁破壊電圧（放電開始電圧）を約80Vと低
くしたもの、他の一つは同様200ボルトとしたも
のについて比較を行なつた。後者は従来方式と同
様良好な経過をたどつたが前者は点灯中ランプ電
圧が上昇する傾向が見られた。このことから放電
管９の絶縁破壊電圧は点灯中のランプ電圧をこえ
る値にする必要があると考えられる。

通常の使用状態ではランプ電圧の上限値は約
160ボルトであるため放電管の絶縁破壊電圧（放
電開始電圧）は160ボルトを越えるようにすれば
よいが必要以上に高くすると発光管の始動電圧も
上昇する傾向がみられた。本実施例では放電管９
の絶縁破壊電圧は約200ボルトであるがこの程度
であれば発光管の始動電圧の上昇は実用上問題の
ないバラツキの範囲内であつた。又、ランプ再始
動時においてもパルス電圧が発生している場合は
常に近接導体に電位が印加されているため、従来
方式ではバイメタルが復帰するまでランプは点灯
しない欠点があつたが放電管を用いた場合は発光
管が冷却し始動し易くなると同時に点灯させるこ
とができるため、再始動時間を短かく、かつバラ
ツキを少なくできる。

本考案による放電管をバイメタルスイツチのか
わりに用いる方法は、再始動時間及び寿命特性等
のランプ特性を安定化できる他にバイメタルスイ
ツチを用いた場合のように発光管の熱で動作させ
る必要がないため取付け位置に特に制約をうける
ことがない。又バイメタル接触圧の調整等の必要
はなく小形かつ簡単な構造とすることができ、衝
撃などによる機械的強度が向上すると共にランプ
組立工数をも軽減することができる。

尚本考案はランプ外球内にサーマルスターター
を組込んだランプ等においても始動電圧を下げる
ために発光管に近接導体を設ける場合は同様の効
果を得ることができる。又放電管内の封入ガスの
種類、封入ガス圧等は実使用状態で絶縁破壊電圧
（放電開始電圧）の変化が少ない方が好ましいが、
所定の絶縁破壊電圧を得られるいものであれば特
に制約をうけない。

以上のように本考案によれば近接導体を放電管
を介して発光管に近接するだけでランプ特性を安
定化し、かつ簡単なランプ構造とすることがで
き、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来ランプの概略構成図、第２図は本
考案にかかるランプの概略構成図である。 ２……発光管、６……近接導体、９……放電
管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 耐熱透光性管体を発光管に使用した金属蒸気放
   電灯において、前記発光管に近接導体を設け、該
   近接導体と一方の電極電位とを一方の電極がバイ
   メタルからなるグロースターターは含まない放電
   管を介して接続すると共に、該放電管の絶縁破壊
   電圧を点灯中のランプ電圧よりも高く設定したこ
   とを特徴とする金属蒸気放電灯。