JPH0224957A - 高圧ナトリウム蒸気放電灯 - 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】 葺土立国 本発明は、互に対向させて配置した主電極を収容してい
るセラミック材料の放電容器を有し、該放電容器の外周
の少なくとも一部分を囲んでいる導体を有する点弧装置
を存し、該導体を、少なくとも放電灯の不作動状態中は
主電極に電気的に接続してなる高圧ナトリウム蒸気放電
灯に関するものである。

本明細書においていうセラミック材料とは、例えば単結
晶サファイヤ、あるいは稠密に焼結した多結晶酸化アル
ミニウム等の如く、ナトリウム蒸気に耐性を有する酸化
物結晶を含む材料を意味するものである。放電灯の放電
容器（内管）内には、ナトリウム並びに１以上の稀ガス
に加えて水銀を収容している。さらに放電灯の不作動状
態とは、主電極間に放電が行われていない状態を意味し
、また放電灯の作動状態とは、これら主電極間に安定な
アーク放電が保持されている状態を意味する。

従】Ｕ１避 この種放電灯は、米国特許第４，４９８，０３０号（特
願昭５７−２１９．１４９号：特開昭５８−１０８，６
４６号に対応）に開示されている。

これらの既知の放電灯は、その点弧系が電気導体のみで
なく、バイメタル　スイッチ並びにグロ放電　スタータ
　スイッチをも包含している。

電気導体は、これらバイメタル　スイッチ及びグロー　
放電　スタータ　スイッチを直列回路に接続しており、
この目的のため、放電灯の製造中放電容器の一端部を巻
回して配設しである。このような配置では、電気導体は
、バイメタル　スイッチの接点として機能している。放
電灯の動作状態において、バイメタル　スイッチとこの
電気導体との間の接触はバイメタル　スイッチによって
遮断されるので、この電気導体のみでなく、グロー放電
　スタータも電気的に遮断される。この時グロー　放電
　スタータ　スイッチは動作し得ないので、放電灯の満
足な動作にとくに有害な影響は生じない。

また英国特許第１，３４０，５５１号（特願昭４６−１
４．３５５号：特開昭４６−３０８６号）により既知な
他の放電灯では、前記電気導体を点弧電極として使用す
る。

この場合、放電容器より離れている電気導体が、放電容
器の周囲で正確に規定された位置を占めることが極めて
重要である。バイメタル　スイッチは、導体と関連の主
電極との間に配置することが有利であり、放電灯の動作
状態では導体を前記バイメタル　スイッチより電気的に
遮断する。これは放電容器内の充填物成分の転移が防止
できるので有利である。

実用上は、この電気導体を正確に配置し、かつ放電灯の
全寿命に亘って位置を固定しておくことに問題がある。

この電気導体をバイメタル　スイッチの接点として作用
させる放電灯では、放電灯の寿命中、２つの舌片（リー
ブ）間の接触の方が遥に好ましいことが判明した。この
電気導体を点弧電極として使用する放電灯では、放電灯
の寿命中、点弧電圧が大幅に変化することが判明した。

■炉　と７゛ 本発明の目的は、前記導体の位置の不正確さに起因する
上述の問題点を解決し、しかもその他の放電灯特性はそ
のまま維持しうる放電灯を得んとするにある。

本発明においては、上述の種類の放電灯において、電気
導体をクランプ部材とし、放電容器の周にこれを締付け
ることにより上の目的を達成する。

本発明の如き手段によるときは、電気導体が放電容器上
の所定位置を固定的に占め、かつ放電灯の寿命中、放電
容器に対して摺動することが防止される。これは電気導
体が、バイメタル　スイッチに対し満足に配置された位
置を維持し、これら両者の間の電気接点機構の満足な動
作が維持されることを意味する。放電灯の点弧中、前記
電気導体を補助電極として動作させる場合には、上述し
たことは、該補助電極と関連の主電極との間の距離が放
電灯の寿命中一定に維持され、従って点弧電圧に致命的
な影響が及ばないということを意味する。

本発明の放電灯の有利な１例においては、クランプ部材
を弾性ある針金片とし、これを放電容器の周に少（とも
１８０°以上の角度に亘って彎曲させたことを特徴とす
る。

これは筒車かつ安価な構造である。

さらに本発明の有利な他の１例においては、針金片を放
電容器の周に５４０°以上の角で、９００°を超えない
角度で彎曲させる。

針金片が放電容器の周に約１，５ないし２．５の巻回数
を有する如くしたかかる構造は、実用上のすべての可能
な環境に対し針金片を放電容器の周に満足に、かつ信頼
性をもってクランプさせる利点を有し、従って放電容器
が純粋な円形断面を有していない場合にもこれを満足す
る利点を有する。

針金片をバイメタル　スイッチの接点として使用する場
合には、例えば２巻回の如く、１巻回以上を巻付けに使
用すると、余分に設けた巻回は放電容器とバイメタル　
スイッチとの間の熱伝達に有利な影響を及ぼす。放電灯
が動作状態となると、上述の余分の巻回によって熱伝導
が改良されるのでバイメタル　スイッチはより早く加熱
され、従ってより急速に遮断される。

弾性針金片には、長さの一部が互に離隔している端部を
設け、これらの両端部を相互に近づくように単に押圧す
るだけで直径が増加するようにするを可とする。この構
造とすると弾性針金片を放電容器の周に極めて容易に装
着することができ、放電容器の製造上の寸法誤差に殆ど
影響を受けないようにすることができる。

針金片は、タングステン、ニオブ、タンタルまたはモリ
ブデンで作るを可とする。これらの金属の針金片は比較
的に容易に彎曲させることができ、クランプ部材を形成
できる。さらにこれら金属は良好な耐熱性を有している
ので、かく構成されたクランプ部材は放電灯内の温度に
対する耐性を持続する。

裏施脳 以下図面により本発明を説明する。

第１図において、参照番号１はセラミック材料の放電容
器を示し、ランプキャップ３を有する外匣（エンベロー
プ）２内に収容しである。ランプキャップ３は２個の端
子４及び５を有する。端子５を堅固な電気導体９の端部
に接続する。電気導体９の他端は放電容器１に設けた第
１主電極ｌＯに至っている。端子４を堅固な電気導体６
の一端に接続する。この電気導体６の他端は、放電容器
１に設けである第２主電極８に連結されている電気導体
６ａに接続する。バイメタル　スイッチ１３のバイメタ
ル素子１４を電気導体６に装着する。

クランプ部材の形状とした電気導体１５により放電容器
１の周を締付けている。この電気導体１５は、例えばモ
リブデンの如き弾性ある針金（ワイヤ）で作り、放電容
器１の周に約３６０°の角度にわたって彎曲させである
。この彎曲ワイヤ片は放電容器の周りに装着する前に成
形する。この彎曲針金片の交叉している遊端を互に接近
させると内径が増加し、針金片は放電容器１に容易に滑
入嵌着させることができる。遊端を離すと弾力で元の形
に戻るため、内径は減少し、針金片は放電容器の周を堅
固に締付ける。

この電気導体１５はバイメタル　スイッチ１３への接触
を形成する。電気導体１５は放電容器１の外周をクラン
プ（締着）しており、かつ耐熱性であるため、放電灯の
寿命を通じてバイメタル　スイッチ１３との相対位置を
正確に保持することができ、従ってこれら２つの部材間
の良好な電気接触動作を保持することができる。

グロー　放電　スタータ　スイッチ１７の端子１８を、
可撓性の針金導体１６を介して、前記電気導体１５に接
続する。例えば、熱膨張に起因して生ずる、クランプ部
材となる電気導体１５とこのグロー　放電　スタータ　
スイッチとの相互間の距離の変動は、可撓性の針金導体
１６によって吸収され、補償される。グロー　放電　ス
タータ１７の他の端子１８′は、導体２０を通じて電気
導体９に接続する。

放電灯の不作動状態、すなわち滅灯状態では、バイメタ
ル素子１４の一端１４ａがクランプ部材として働いてい
る電気導体１５と接触係合する。放電灯の動作状態、す
なわち点灯状態では、バイメタル素子１４は放電容器１
より離れ、従ってクランプ部材の電気導体１５への接触
を遮断し、これによってグロー　放電　スタータ１７の
電気的接続を遮断する。

本発明による放電灯の動作をさらに詳細に説明する。安
定用のバラストを通じて放電灯を電源に接続すると、第
１にグロー　放電　スタータ　スイッチ１７にグロー　
放電が生ずる。これによって熱が生じ、ある時間後にグ
ロー　放電　スタータ内の２つの接点が互に接触して回
路を閉じる。これにより次の各素子４．　６．１４．１
５．１６．１８．１８’２０、　９．　５を通ずる回路
に電流が流れ初める。接点の閉成により、グロー　放電
　スタータ　スイッチは再び冷却し、従っである時間後
にその両接点は互に離隔する。グロー　放電　スタータ
　スイッチ１７のこの遮断によって、約２０００Ｖの電
圧パルスが生じ、この電圧は電気導体１５とバイメタル
素子１４とを通じて主電極８と１０の間に加わる。この
ため放電容器内に電界が生じ、主電極８，１０間の放電
が開始される。似にこの動作が最初に生じないときは、
グロー　放電　スタータ　スイッチの動作が反復される
。

本放電灯には、例えば電気導体６とバイメタル素子１４
の端部１４ａの間に導電接続を行うように固定装着した
外部点弧電極を設けることもできる。

本発明による放電灯の１実施例においては、放電容器の
充填物は約１５■のアマルガムよりなり、このアマルガ
ムは次の成分を有する。

ナトリウム　　−−−−−３ｍｇ 水銀　　　　　−−−−−１２■ キセノン　　　−−−−−３００Ｋにおいて３．３　・
１０’　Ｐａ。

（２５トル）の圧力 この放電灯は、約７０Ｗの電力を消費する０、５）１０
安定用バラストを通じ、２２０Ｖ、　５０Ｈｚの電源に
使用するに適している。放電容器の長さは約５７ｍｍで
あり、主電極間の距離は約３７順である。放電容器の壁
厚は０．６胴であり、外径は５．０ｍｍである。

第２図は第１図の電気導体Ｉ５の変形である彎曲弾性針
金片の形態のクランプ部材を示す。

この針金片は約１．８巻回（ターン）に相当する約６４
０°の角をなすように彎曲しである。針金片の実際の例
では、針金片はモリブデンで作り、線径を５００μｍと
し、内径りを４．５胴とする。このクランプ部材は、上
述の約７０讐の放電灯で、放電容器の外径が５．０ｍの
放電灯に用いるに適している。この彎曲針金片は、まず
遊端を互に接近させて内径りが増加するようにしてから
放電容器上を滑らせ、正しい位置に到達させ、次で遊端
を釈放することによって放電容器の周に締着固定（クラ
ンプ）する。

針金片の遊端を互に押圧する際、針金片が９００゜（約
２．５巻回）以上に亘って彎曲されていると、放電容器
の周を滑らせて嵌着するときの内径りの増加に問題があ
ることが判明した。

クランプ　ブツシュまたはクランプ　リング等の他の形
態のクランプ部材を用いることも当然可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高圧ナトリウム蒸気放電灯の構造
を示す一部を断面とした側面図、第２図はクランプ部材
の１例を示す平面図である。 １・・・放電容器 ２・・・外匣 ３・・・ランプキャップ ４．５・・・端子 ６、６ａ、　　９．２０・・・導体 １５・・・導体（クランプ部材） ８．１０・・・主電極 １３・・・バイメタル　スイッチ １４・・・バイメタル素子 １７・・・スタータ　スイッチ １８、１８’・・・端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互に対向させて配置した主電極を収容しているセラ
   ミック材料の放電容器を有し、該放電容器の外周の少な
   くとも一部分を囲んでいる導体を有する点弧装置を有し
   、該導体を、少なくとも放電灯の不作動状態中は主電極
   に電気的に接続してなる高圧ナトリウム蒸気放電灯にお
   いて、 前記導体は、放電容器の周を締付るクランプ部材として
   構成することを特徴とする高圧ナトリウム蒸気放電灯。 ２、クランプ部材を、放電容器の周に少くとも１８０°
   の角度にわたって巻回するように彎曲させた弾性針金片
   とした請求項１記載の高圧ナトリウム蒸気放電灯。 ３、針金片を放電容器の周に５４０°以上の角度で、か
   つ９００°を超えない角度に巻回するように彎曲させた
   請求項２記載の高圧ナトリウム蒸気放電灯。 ４、弾性針金片の端部を、少くともその長さの一部にわ
   たって互に離隔させた請求項２または３記載の高圧ナト
   リウム蒸気放電灯。