JPH0441467B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高圧ナトリウムランプに関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 高圧ナトリウムランプは、両端部に電極を備
え、内部にナトリウム、水銀および始動用希ガス
を封入してなる透光性セラミツク製の発光管を真
空外管内に収納して構成されたものである。しか
しながら、従来の高圧ナトリウムランプにおいて
は、ランプの動程中に発光管にクラシツクが生じ
たり、電極封着部の気密性が低下したりして、発
光管内の始動用希ガスが外管内に流出した場合
に、外管内の熱絶縁性が低下して、ランプ電流が
定格値より大きい状態となり、ランプ電流が定格
値より大きい状態で動作を続けることになるの
で、安定器の温度上昇が大きくなり、安定器の実
用寿命が著しく短縮されるという問題があつた。

発明の目的 本発明はこのような問題を解決するためになさ
れたもので、動程中に発光管から始動用希ガスが
真空外管内に流出した場合に、短時間でランプを
動作不能の状態に至らしめる機能を内蔵した高圧
ナトリウムランプを提供するものである。

発明の構成 このような目的を達成するため、本発明の高圧
ナトリウムランプは、真空に排気した外管内に、
両端部に電極を備え、内部に水銀、ナトリウムお
よび始動用希ガスを封入した発光管とともに、互
いに熱電子放出性能が異なる一対の電極を前記発
光管と並列に接続して備え、さらに前記発光管と
前記一対の電極との並列回路の両端に、前記外管
の端部に設けられた口金の端子を接続し、前記並
列回路と前記口金の端子との間に、通常のランプ
動作中に流れる電流では遮断されず、前記一対の
電極間での放電による過電流で遮断される電流遮
断装置を接続して前記外管内に備えたものであ
る。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。

図において、１は外管であり、この外管１の端
部にはステム２が封止されており、かつ口金３が
設けられている。４はアルミナセラミツクなどで
構成された発光管であり、その両端部は、それぞ
れ支持線５および支持線６に電気的に接続されて
いる。支持線５および支持線６はそれぞれステム
２を貫通し、リード線７およびリード線８を介し
て口金３の端子に接続されている。外管１の中は
高真空に排気され、バリウムなどによるゲツタ９
でその真空度が維持されている。また、外管１の
中には互いに熱電子放出性能が異なる一対の電極
１０，１１が、それぞれ支持線５および支持線６
に電気的に接続されている。すなわち、発光管４
と一対の電極１０，１１とで並列回路を構成し、
この並列回路の両端が支持線５，６およびリード
線７，８を介して口金３の端子に接続されてい
る。

上記発光管４は両端部に電極が封着されるとと
もに、内部には水銀、ナトリウムとともに始動用
希ガスとしてキセノンが封入されている。また、
上記電極１０および１１はいずれも通常の高圧放
電ランプの発光管に用いられている電極と同じよ
うに、タングステンなどの高融点金属材料により
構成されているが、一方の電極、図では電極１０
は陰極として動作するように、他方の電極１１よ
り熱容量を小さくするとともに、金属酸化物など
による電子放射物質が塗布または保持されてい
る。電極１１は陽極としてのみ動作するように、
電子放射物質は備えらていない。これらの両電極
は、ランプの異常時にのみ動作するものであるか
ら、その寸法および形状はクリテイカルなもので
はなく、大体の目安として、発光管４に用いられ
ている電極と比較して、電極１０はそれより小さ
くし、電極１１はそれより大きくしておく程度で
よい。電極１０と電極１１との先端間の距離は５
〜10mmで、外管１で互いに反対の電位にある導体
間の距離のうちでもつとも小さくなるようにして
ある。

そして、発光管４と一対の電極１０，１１との
並列回路と、口金３の端子との間に接続されたリ
ード線７，８のうち少なくとも一方はヒユーズの
役割を果すように構成されており、通常のランプ
の動作中に流れる最大の電流、すなわちランプの
始動直後における安定器の短絡電流に近い電流で
は遮断されず、たとえば安定器の短絡電流の２倍
を超える異常な電流が継続して流れた場合に、自
己発熱と酸化蒸発とにより数分間で溶断するよう
な寸法にしたニツケル、モネルなどの耐熱性金属
線で構成されている。

このような構成による高圧ナトリウムランプは
安定器１３を介して電源に接続すると、従来の高
圧ナトリウムランプとまつたく同様に動作する。
この場合、外管１内が高真空であるため、電極１
０と電極１１との間には何ら放電は起らない。し
かしながらランプの動程中に発光管４にクラツク
が生じたりその封着部の気密性が低下して、発光
管４から始動用希ガスとしてのキセノンガスが流
出した場合には電極１０と電極１１との先端間で
放電が開始する。この場合に両電極間に流れる電
流は、それぞれの電極の構成上の違いから、電極
１１が正の半サイクルで大きくなり、半波整流に
近い電流となる。このため、安定器１３の鉄芯が
磁気飽和状態となり、安定器１３の短絡電流の２
倍を超える大きな電流が回路に流れることにな
る。その結果、リード線７またはリード線８が溶
断し、ランプが動作不能状態となる。

つぎに、本発明の具体的な例を説明する。ナト
リウム、水銀とともに300torrの圧力でキセノン
を封入した透光性アルミナセラミツク製の発光管
を真空外管内に収納した150Wの高圧ナトリウム
ランプにおいて、その外管内に、一方にのみ電子
放射物質を塗布した一対の電極を先端間距離が５
mmとなるようにして取り付け、口金内のリード線
として直径0.45mmのニツケル線を用いたものを製
作した。このランプは、定格電流2A、短絡電流
2.6Aの150W高圧ナトリウムランプ用安定器で正
常に動作する。

つぎに、ランプの放電開始直後に安定器のイン
ピーダンスを急激に減少させ、発光管に大きな電
流を流させる方法で発光管にクラツクを生じさ
せ、外管内にキセノンガスを流出させた。このよ
うにして準備したランプを冷却した後、再度安定
器を介して電源に接続すると、外管内の一対の電
極間に放電が起こり、実効値で10Aを越える非対
称電流が流れ口金内のリード線が２〜３分で溶断
した。

以上の実施例においては、始動用希ガスとして
キセンノンガスを用いたが、その他の希ガスを用
いた場合においても同様の効果が得られるもので
ある。また上記実施例は、安定器の方に始動装置
を備えた高圧ナトリウムランプについてのもので
あるが、本発明は始動器内蔵形の高圧ナトリウム
ランプにおいても実施できるものである。そのほ
か上記実施例では口金へのリード線にヒユーズの
役割を持たせたが、これをサーマルプロテクタな
ど同じ機能を果す他の電流遮断装置に置き換えて
もよい。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、ランプ
動程中に発光管から始動用ガスが外管内に流出し
た場合に、通常動作では流れない非対称波形の異
常大電流を意図的に発生させることにより、ラン
プの通電回路を遮断させることができ、ランプが
低いランプ電圧で動作を続けて安定器の寿命が短
縮されるということを防止することのできる高圧
ナトリウムランプを提供することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例である高圧ナトリウムラ
ンプの正面図である。 １……外管、３……口金、４……発光管、５，
６……支持線、７，８……リード線、１０，１１
……電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空に排気した外管内に、両端部に電極を備
   え、内部に水銀、ナトリウムおよび始動用希ガス
   を封入した発光管とともに、互いに熱電子放出性
   能が異なる一対の電極を前記発光管と並列に接続
   して備え、さらに前記発光管と前記一対の電極と
   の並列回路の両端に、前記外管の端部に設けられ
   た口金の端子を接続し、前記並列回路と前記口金
   の端子との間に、通常のランプ動作中に流れる電
   流では遮断されず、前記一対の電極間での放電に
   よる過電流で遮断される電流遮断装置を接続して
   前記外管内に備えたことを特徴とする高圧ナトリ
   ウムランプ。