JPH0451933B2 - - Google Patents
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- JPH0451933B2 JPH0451933B2 JP21949683A JP21949683A JPH0451933B2 JP H0451933 B2 JPH0451933 B2 JP H0451933B2 JP 21949683 A JP21949683 A JP 21949683A JP 21949683 A JP21949683 A JP 21949683A JP H0451933 B2 JPH0451933 B2 JP H0451933B2
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- Japan
- Prior art keywords
- ballast
- pressure sodium
- sodium lamp
- starting
- lamp
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
- H01J61/22—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent vapour of an alkali metal
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- Discharge Lamp (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ
と安定器とを組合せて成る始動性の改善された高
圧ナトリウムランプ装置に関する。
と安定器とを組合せて成る始動性の改善された高
圧ナトリウムランプ装置に関する。
周知のように始動装置内蔵形高圧ナトリウムラ
ンプ装置は、第１図に示す如く構成された始動装
置内蔵形高圧ナトリウムランプを第２図に示す如
く安定器と組合せた回路構成を採ることによつて
成立つている。即ち始動装置内蔵形高圧ナトリウ
ムランプは一端に口金１を有する外管２内に、始
動用希ガス例えばキセノンガスおよびナトリウム
などを封有してなるアルミナセラミツク製放電管
３をサポートワイヤー４にて支持内装するととも
に始動装置５を内装した構成を採つている。ここ
で始動装置５は例えば常温時閉止するバイメタル
スイツチ５ａとこのバイメタルスイツチ５ａの近
傍にあつてそのバイメタルスイツチ５ａを加熱す
るフイラメント５ｂとで構成されている。尚第１
図において６はゲツター、７は始動補助導体、８
はトツプスプリング、９は発光管ホルダーをそれ
ぞれ示し、また１０，１１は内部リードワイヤで
口金１に電気的に接続している。
ンプ装置は、第１図に示す如く構成された始動装
置内蔵形高圧ナトリウムランプを第２図に示す如
く安定器と組合せた回路構成を採ることによつて
成立つている。即ち始動装置内蔵形高圧ナトリウ
ムランプは一端に口金１を有する外管２内に、始
動用希ガス例えばキセノンガスおよびナトリウム
などを封有してなるアルミナセラミツク製放電管
３をサポートワイヤー４にて支持内装するととも
に始動装置５を内装した構成を採つている。ここ
で始動装置５は例えば常温時閉止するバイメタル
スイツチ５ａとこのバイメタルスイツチ５ａの近
傍にあつてそのバイメタルスイツチ５ａを加熱す
るフイラメント５ｂとで構成されている。尚第１
図において６はゲツター、７は始動補助導体、８
はトツプスプリング、９は発光管ホルダーをそれ
ぞれ示し、また１０，１１は内部リードワイヤで
口金１に電気的に接続している。
しかして上記構成の始動装置内蔵形高圧ナトリ
ウムランプ１２はその電源１３側に配置された安
定器１４と組合されて高圧ナトリウムランプ装置
を成している。
ウムランプ１２はその電源１３側に配置された安
定器１４と組合されて高圧ナトリウムランプ装置
を成している。
ところでこの始動装置内蔵形高圧ナトリウムラ
ンプ装置においては、電源１３のスイツチ１３ａ
をオンにすると安定器１４を介して始動装置５お
よび放電管３に電圧が印加される。この際始動装
置５においては、加熱用フイラメント５ｂ−バイ
メタルスイツチ５ａを電流が流れ、加熱用フイラ
メント５ｂの発熱によつてバイメタルスイツチ５
ａが開放し、このバイメタルスイツチ５ａの開放
によつて波高値の高いパルス電圧が発生して、こ
のパルス電圧が電源側電圧に重畳して放電管３の
両電極間に印加され、前記始動補助導体７の作用
と相俟つて所要の放電、点灯を開始する仕組みに
なつている。しかしこのようなランプ装置におい
て発生する上記パルスは数1000Vの波高値をもつ
がそのパルス幅は数μ秒程度と非常に狭く、また
交流位相のどこでスイツチが動作するかによりパ
ルスの波高値や幅も変化する。このためランプ始
動が不確実になつたり、高電圧パルスが多数回安
定器１４に印加されることにより安定器１４の寿
命が短かくなり易いと云う問題が認められる。即
ち上記始動装置５による放電管３の始動は両主電
極間にパルスが印加されると一方の主極−始動補
助導体７近傍の放電管３内壁面−他方の主極の経
路で先ず補助的な放電路が形成され、次いで両主
電極間の安定放電に移行する。従つてランプ（放
電管）始動には最初の絶縁破壊のためのパルス電
圧と、主電極に電子放出部分を速かに形成して主
電極間放電に容易に移行し安定化できるような波
高値の他さらにパルス幅が成る程度広くてできる
だけ少ない回数のパルス発生で点灯始動すること
が望まれる。
ンプ装置においては、電源１３のスイツチ１３ａ
をオンにすると安定器１４を介して始動装置５お
よび放電管３に電圧が印加される。この際始動装
置５においては、加熱用フイラメント５ｂ−バイ
メタルスイツチ５ａを電流が流れ、加熱用フイラ
メント５ｂの発熱によつてバイメタルスイツチ５
ａが開放し、このバイメタルスイツチ５ａの開放
によつて波高値の高いパルス電圧が発生して、こ
のパルス電圧が電源側電圧に重畳して放電管３の
両電極間に印加され、前記始動補助導体７の作用
と相俟つて所要の放電、点灯を開始する仕組みに
なつている。しかしこのようなランプ装置におい
て発生する上記パルスは数1000Vの波高値をもつ
がそのパルス幅は数μ秒程度と非常に狭く、また
交流位相のどこでスイツチが動作するかによりパ
ルスの波高値や幅も変化する。このためランプ始
動が不確実になつたり、高電圧パルスが多数回安
定器１４に印加されることにより安定器１４の寿
命が短かくなり易いと云う問題が認められる。即
ち上記始動装置５による放電管３の始動は両主電
極間にパルスが印加されると一方の主極−始動補
助導体７近傍の放電管３内壁面−他方の主極の経
路で先ず補助的な放電路が形成され、次いで両主
電極間の安定放電に移行する。従つてランプ（放
電管）始動には最初の絶縁破壊のためのパルス電
圧と、主電極に電子放出部分を速かに形成して主
電極間放電に容易に移行し安定化できるような波
高値の他さらにパルス幅が成る程度広くてできる
だけ少ない回数のパルス発生で点灯始動すること
が望まれる。
本発明は上記、不都合な問題点に対応して、ラ
ンプの始動点灯の確実性を向上させ、安定器の長
寿命化を図つた実用性のすぐれた始動装置内蔵形
高圧ナトリウムランプ装置を提供しようとするも
のである。
ンプの始動点灯の確実性を向上させ、安定器の長
寿命化を図つた実用性のすぐれた始動装置内蔵形
高圧ナトリウムランプ装置を提供しようとするも
のである。
本発明は始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ
装置において、このランプ装置の始動性が、放電
管と安定器とを電気的に接続する導電線部分の浮
遊容量に影響され、その浮遊容量を放電管の封入
希ガス圧と所定の関係に選択設定した場合、パル
スの重畳印加による始動（点灯）が確実となり、
もつてランプ装置の一部を成す安定器の損傷も防
止されることに着目してなされたものである。
装置において、このランプ装置の始動性が、放電
管と安定器とを電気的に接続する導電線部分の浮
遊容量に影響され、その浮遊容量を放電管の封入
希ガス圧と所定の関係に選択設定した場合、パル
スの重畳印加による始動（点灯）が確実となり、
もつてランプ装置の一部を成す安定器の損傷も防
止されることに着目してなされたものである。
即ち本発明はこの種高圧ナトリウムランプ装置
の始動性を向上させる実験において、その始動の
確実性が、放電管の封入希ガス圧力PX（トール）
および安定器と放電管とを結線する導電線の浮遊
容量PF（ピコフアラツド）に大きく左右され、 logPF0.805logPX−0.046 logPF−0.384logPX＋4.976 の関係を満足する場合、始動点灯が確実となり、
その結果として安定器の長寿命化（波高値の高い
パルス印加回数が低減するため）するとの知見に
基づくものである。
の始動性を向上させる実験において、その始動の
確実性が、放電管の封入希ガス圧力PX（トール）
および安定器と放電管とを結線する導電線の浮遊
容量PF（ピコフアラツド）に大きく左右され、 logPF0.805logPX−0.046 logPF−0.384logPX＋4.976 の関係を満足する場合、始動点灯が確実となり、
その結果として安定器の長寿命化（波高値の高い
パルス印加回数が低減するため）するとの知見に
基づくものである。
始動ガスとしてキセノン約350トール封入した
360W定格の高圧ナトリウム放電管を用いて第１
図示構成の始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ
１２と、一般水銀ランプ400W用の高効率形安定
器１４とを組合せて第２図示の回路構成を採つた
始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ装置を得
た。尚上記回路構成において、高圧ナトリウムラ
ンプ１２と安定器１４とを結線する導電線１５
ａ，１５ｂは、径約１mmの銅線を芯線とし、塩化
ビニール樹脂を絶縁体およびシースとしてなるビ
ニルシースケーブル２本を束ねて成るもので、こ
の長さを変えて換言すれば浮遊容量を変化させ
た。
360W定格の高圧ナトリウム放電管を用いて第１
図示構成の始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ
１２と、一般水銀ランプ400W用の高効率形安定
器１４とを組合せて第２図示の回路構成を採つた
始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ装置を得
た。尚上記回路構成において、高圧ナトリウムラ
ンプ１２と安定器１４とを結線する導電線１５
ａ，１５ｂは、径約１mmの銅線を芯線とし、塩化
ビニール樹脂を絶縁体およびシースとしてなるビ
ニルシースケーブル２本を束ねて成るもので、こ
の長さを変えて換言すれば浮遊容量を変化させ
た。
上記構成の高圧ナトリウムランプ装置（各20
灯）について、安定器１４の定格電圧である
200V（電源電圧）を印加し、始動性をそれぞれ調
べたところ導電線１５ａ，１５ｂ部分の浮遊容量
と始動性とは第３図示の関係が認められた。第３
図において縦軸は所定時間内に始動点灯（安定放
電）した割合（％）を、横軸は浮遊容量PFを示
し、また曲線Ａは前記所定時間が10秒以内（始動
装置の作動１〜２回）の場合であり、曲線Ｂは前
記所定時間が30秒以内（始動装置の作動８〜11回
程度）の場合である。
灯）について、安定器１４の定格電圧である
200V（電源電圧）を印加し、始動性をそれぞれ調
べたところ導電線１５ａ，１５ｂ部分の浮遊容量
と始動性とは第３図示の関係が認められた。第３
図において縦軸は所定時間内に始動点灯（安定放
電）した割合（％）を、横軸は浮遊容量PFを示
し、また曲線Ａは前記所定時間が10秒以内（始動
装置の作動１〜２回）の場合であり、曲線Ｂは前
記所定時間が30秒以内（始動装置の作動８〜11回
程度）の場合である。
尚上記においては導電線１５ａ，１５ｂの浮遊
容量をそれら導電線１５ａ，１５ｂの長さを変え
て調整したが、束ね（撚り合せ）たり、ビニルシ
ースケーブルの本数を変えたり、配列（例えば平
行に）を変えることによつて、または被覆絶縁体
の材質や厚さなどを変えることによつても調整で
きる。例えば上記構成の高圧ナトリウムランプ装
置において導電線１５ａ，１５ｂとしてビニル被
覆電線を素線とし、これを３〜200本撚り合せて
浮遊容量を変えたものを用いた場合（第４図）、
導電線１５ａ，１５ｂとしてキヤプタイヤケーブ
ルの長さを変えて用いた場合（第５図）も同様の
結果が得られた。
容量をそれら導電線１５ａ，１５ｂの長さを変え
て調整したが、束ね（撚り合せ）たり、ビニルシ
ースケーブルの本数を変えたり、配列（例えば平
行に）を変えることによつて、または被覆絶縁体
の材質や厚さなどを変えることによつても調整で
きる。例えば上記構成の高圧ナトリウムランプ装
置において導電線１５ａ，１５ｂとしてビニル被
覆電線を素線とし、これを３〜200本撚り合せて
浮遊容量を変えたものを用いた場合（第４図）、
導電線１５ａ，１５ｂとしてキヤプタイヤケーブ
ルの長さを変えて用いた場合（第５図）も同様の
結果が得られた。
しかしてこれら導電線１５ａ，１５ｂ部分の浮
遊容量は、直読式のユニバーサルブリツジ
（YHP社製4274A形、マルチフレクエンライLCR
メータ）を用い測定すべき導電線１５ａ，１５ｂ
の一端を開放し、他端を測定器端子に接続するこ
とにより測定した。この測定値については、前記
測定すべき導電線１５ａ，１５ｂとコンデンサを
交互に置き換えて安定器１４に接続して発生した
パルス波形を観察し、そのパルスの共振振動波形
の周波数を測定して求めた場合も等価であつた。
遊容量は、直読式のユニバーサルブリツジ
（YHP社製4274A形、マルチフレクエンライLCR
メータ）を用い測定すべき導電線１５ａ，１５ｂ
の一端を開放し、他端を測定器端子に接続するこ
とにより測定した。この測定値については、前記
測定すべき導電線１５ａ，１５ｂとコンデンサを
交互に置き換えて安定器１４に接続して発生した
パルス波形を観察し、そのパルスの共振振動波形
の周波数を測定して求めた場合も等価であつた。
上記第３図乃至第５図から明らかのように安定
器１４とナトリウムランプ１２とを電気的に結線
する導電線１５ａ，１５ｂ部分の浮遊容量PFを
100〜10000ピコラツドに設定することにより１〜
２回のパルス印加でランプは容易に始動点灯す
る。ところで、この始動性は放電管３封入の始動
ガスの圧力にも影響される。例えば封入ガス圧が
低いと電子やイオンなど荷電粒子の動く距離が大
きくなり、最初の絶縁破壊が起り易くなり、絶縁
破壊後の放電も持続し易くなる。従つて始動点灯
のため電源電圧に重畳するパルス波高値が低くて
も、またパルス幅が狭くても良好な始動性を発揮
しうることになる。
器１４とナトリウムランプ１２とを電気的に結線
する導電線１５ａ，１５ｂ部分の浮遊容量PFを
100〜10000ピコラツドに設定することにより１〜
２回のパルス印加でランプは容易に始動点灯す
る。ところで、この始動性は放電管３封入の始動
ガスの圧力にも影響される。例えば封入ガス圧が
低いと電子やイオンなど荷電粒子の動く距離が大
きくなり、最初の絶縁破壊が起り易くなり、絶縁
破壊後の放電も持続し易くなる。従つて始動点灯
のため電源電圧に重畳するパルス波高値が低くて
も、またパルス幅が狭くても良好な始動性を発揮
しうることになる。
こうした観点に立つて、上記始動装置内蔵形高
圧ナトリウムランプ装置が具備する放電管３につ
いて、始動ガスの封入量（封入圧）をいろいろに
変えたナトリウムランプ装置を構成し、この封入
ガス圧PX（トール）および導電線１５ａ，１５ｂ
部分の浮遊容量PF（ピコフラツド）と始動性（10
秒以内で始動点灯）との関係を、さらに検討した
ところ第６図にて直線ＣおよびＤで示す範囲内で
はいずれも良好な始動性を示し、この結果、安定
器１４の破損も全面的に防止されることを確認し
た。
圧ナトリウムランプ装置が具備する放電管３につ
いて、始動ガスの封入量（封入圧）をいろいろに
変えたナトリウムランプ装置を構成し、この封入
ガス圧PX（トール）および導電線１５ａ，１５ｂ
部分の浮遊容量PF（ピコフラツド）と始動性（10
秒以内で始動点灯）との関係を、さらに検討した
ところ第６図にて直線ＣおよびＤで示す範囲内で
はいずれも良好な始動性を示し、この結果、安定
器１４の破損も全面的に防止されることを確認し
た。
しかして上記第６図に示す良好な始動特性を奏
する条件を式にて示すと logPF0.805logPX−0.046 logPF−0.384logPX＋4.976 （但し、PFは浮遊容量（ピコラツド）、PXは
封入ガス圧（トール）） となり、この条件を満足する限り、良好な始動性
と安定器の長寿命化を呈する。
する条件を式にて示すと logPF0.805logPX−0.046 logPF−0.384logPX＋4.976 （但し、PFは浮遊容量（ピコラツド）、PXは
封入ガス圧（トール）） となり、この条件を満足する限り、良好な始動性
と安定器の長寿命化を呈する。
上記においては封入ガスとしてキセノンを用い
た例を示したが、例えばクリプトンやアルゴンを
封入した放電管３を用いた場合も、或いは組合せ
る安定器が水銀ランプ用でなく、遅相形の専用安
定器の場合でも同様の効果が認められた。また始
動装置内蔵形高圧ナトリウムランプとして180W
定格ランプもしくは940W定格ランプを、200W水
銀ランプ用安定器もしくは1kW水銀ランプ用安
定器と組合せてランプ装置を組合せた場合も上記
式で示す条件を満足している限り良好な始動性を
奏した。
た例を示したが、例えばクリプトンやアルゴンを
封入した放電管３を用いた場合も、或いは組合せ
る安定器が水銀ランプ用でなく、遅相形の専用安
定器の場合でも同様の効果が認められた。また始
動装置内蔵形高圧ナトリウムランプとして180W
定格ランプもしくは940W定格ランプを、200W水
銀ランプ用安定器もしくは1kW水銀ランプ用安
定器と組合せてランプ装置を組合せた場合も上記
式で示す条件を満足している限り良好な始動性を
奏した。
上記の如く、始動装置内蔵形高圧ナトリウムラ
ンプと安定器とを組合せて成る高圧ナトリウムラ
ンプ装置において、安定器とランプとを電気的に
結線する導電線部分の浮遊容量PF、前記ランプ
の主要部をなす放電管の封有ガス圧力PXとを所
定の条件（関係）に選択、設定することを本発明
は要旨としている。しかしてこのような本発明に
よれば内蔵する始動装置の作動は１〜２回程度で
容易にランプが始動点灯する。一方上記始動装置
の作動回数が少なくて足りることはそれだけ波高
値の高いパルス電圧が安定器に印加される機会の
減少となり、もつて安定器の損傷する恐れも低減
し、安定器自体としては長期間の使用に耐える
（長寿命化）ことになる。かくして本発明に係る
高圧ナトリウムランプ装置は始動性がすぐれてい
ることおよび安定器も長寿命化することなどの点
から実用上、大きな利点をもたらすものと云え
る。尚上記浮遊容量の調整手段としてコンデンサ
の利用も考えられるがコンデンサのパンク、換言
すれば電気回路の短絡乃至開路が起り易く、目的
とする作用効果を十分に奏し得ないと云う不都合
がある。
ンプと安定器とを組合せて成る高圧ナトリウムラ
ンプ装置において、安定器とランプとを電気的に
結線する導電線部分の浮遊容量PF、前記ランプ
の主要部をなす放電管の封有ガス圧力PXとを所
定の条件（関係）に選択、設定することを本発明
は要旨としている。しかしてこのような本発明に
よれば内蔵する始動装置の作動は１〜２回程度で
容易にランプが始動点灯する。一方上記始動装置
の作動回数が少なくて足りることはそれだけ波高
値の高いパルス電圧が安定器に印加される機会の
減少となり、もつて安定器の損傷する恐れも低減
し、安定器自体としては長期間の使用に耐える
（長寿命化）ことになる。かくして本発明に係る
高圧ナトリウムランプ装置は始動性がすぐれてい
ることおよび安定器も長寿命化することなどの点
から実用上、大きな利点をもたらすものと云え
る。尚上記浮遊容量の調整手段としてコンデンサ
の利用も考えられるがコンデンサのパンク、換言
すれば電気回路の短絡乃至開路が起り易く、目的
とする作用効果を十分に奏し得ないと云う不都合
がある。
第１図は始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ
の構成例を示す正面図、第２図は始動装置内蔵形
高圧ナトリウムランプ装置の構成例を示すブロツ
ク図、第３図乃至第５図は本発明に係る高圧ナト
リウムランプ装置における安定器とランプとを結
ぶ導電線部分の浮遊容量と始動性の関係をそれぞ
れ示す曲線図、第６図は本発明に係る高圧ナトリ
ウムランプ装置における安定器とランプとを結ぶ
導電線部分の浮遊容量およびランプの封入ガス圧
力と始動性の関係を示す図である。 １２……始動装置内蔵形高圧ナトリウムラン
プ、１４……安定器、１５ａ，１５ｂ……導電
線。
の構成例を示す正面図、第２図は始動装置内蔵形
高圧ナトリウムランプ装置の構成例を示すブロツ
ク図、第３図乃至第５図は本発明に係る高圧ナト
リウムランプ装置における安定器とランプとを結
ぶ導電線部分の浮遊容量と始動性の関係をそれぞ
れ示す曲線図、第６図は本発明に係る高圧ナトリ
ウムランプ装置における安定器とランプとを結ぶ
導電線部分の浮遊容量およびランプの封入ガス圧
力と始動性の関係を示す図である。 １２……始動装置内蔵形高圧ナトリウムラン
プ、１４……安定器、１５ａ，１５ｂ……導電
線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放電管および始動装置を外管内に収納した形
式の高圧ナトリウムランプと、前記高圧ナトリウ
ムランプの電源側に配設される安定器とを具備し
て成る高圧ナトリウムランプ装置において、前記
高圧ナトリウムランプと安定器とを電気的に接続
する導電線部分の浮遊容量PF（ピコフアラツド）
と放電管に封入されている始動用希ガス圧PX（ト
ール）とが、 logPF0.805logPX−0.046 logPF−0.384logPX＋4.976 の関係式を満足していることを特徴とする始動装
置内蔵形高圧ナトリウムランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21949683A JPS60112242A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21949683A JPS60112242A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60112242A JPS60112242A (ja) | 1985-06-18 |
| JPH0451933B2 true JPH0451933B2 (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=16736358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21949683A Granted JPS60112242A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 始動装置内蔵形高圧ナトリウムランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60112242A (ja) |
-
1983
- 1983-11-24 JP JP21949683A patent/JPS60112242A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60112242A (ja) | 1985-06-18 |
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