JPH08212979A - 高圧ナトリウムランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝撃が加わっても始動補助導体が発光管から
離れず確実に始動あるいは再始動ができ、且つ組立て作
業の簡単で、且つ定格100 Ｖでチョークコイル形安定器
で点灯可能な高圧ナトリウムランプを提供する。 【構成】 定格100 Ｖ電源12でチョークコイル形安定器
13を用いて点灯してランプ電圧が45Ｖとなる発光管１
と、該発光管１の外壁に1.5 回巻回して配設した始動補
助導体２と、ＦＥＣ５と半導体スイッチ10の直列回路を
有する始動器とを備え、始動補助導体２と始動器とをサ
ーマルスイッチ４を介して直列に接続すると共に、これ
らを発光管１に並列に接続し外球７内に配置して、高圧
ナトリウムランプを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高圧ナトリウムラン
プ、特に始動装置を内蔵した高圧ナトリウムランプに関
する。

【０００２】

【従来の技術】高圧ナトリウムランプ等の金属蒸気放電
灯は、その始動時に高い放電電圧が必要となるため、従
来より種々の始動装置を内蔵した金属蒸気放電灯が提案
されている。図２は、従来の始動装置を内蔵した高圧ナ
トリウムランプの構成例を示す回路構成図である。図２
において、１は多結晶アルミナ管からなり発光物質等を
封入した発光管で、該発光管１にはそのほぼ全長に亘っ
て該発光管の外表面に接触させた始動補助導体２が設け
られている。そして該始動補助導体２の両端又は一端
に、この図示例では両端に熱応動片３ａ，３ｂが設けら
れており、ランプ点灯中は該熱応動片３ａ，３ｂによっ
て始動補助導体２を発光管１の外壁から離隔させるよう
になっている。また発光管１には、バイメタルスイッチ
のようなサーマルスイッチ４とチタン酸バリウム系の材
料で構成した非線形強誘電性セラミックスコンデンサ
（以下、ＦＥＣと略称する）５の直列回路からなる始動
器が並列に接続されている。前記サーマルスイッチ４は
常温で閉成されており、ランプ点灯中に発光管１の熱を
受けて高温になるとＯＦＦ作動するものであり、またＦ
ＥＣ５には該ＦＥＣ５の焦電流を逃すための抵抗６が並
列に接続されている。なお、焦電流とは、ランプの点灯
／消灯におけるＦＥＣの分極／脱分極作用に伴って流れ
る電流のことである。そして、発光管１と始動器とを外
球７内に配置して高圧ナトリウムランプが構成され、安
定器８を介して電源９に接続され点灯されるようになっ
ている。

【０００３】次に、このように構成された高圧ナトリウ
ムランプの点灯動作について説明する。この高圧ナトリ
ウムランプを点灯する際（始動時）に、電源９より電流
が供給されると、常温で閉成されているサーマルスイッ
チ４を介してＦＥＣ５に電荷が急激に蓄積される。そし
てＦＥＣ５の電圧に対する電荷のヒステリシス特性に基
づくスイッチング作用による発振により高いパルス電圧
が発生し、このパルス電圧が電源電圧と共に発光管１に
加わる。一方、始動補助導体２は発光管１の外壁より管
内に電界を与え、始動電圧を低下させる。これにより、
発光管１内での放電を開始させ点灯状態となる。そし
て、発光管１が点灯しサーマルスイッチ４がＯＦＦ作動
すると、ＦＥＣ５の発振も停止し、ランプは通常の点灯
動作を維持する。また始動補助導体２は、ランプ点灯中
は、熱応動片３ａ，３ｂによって発光管１の外壁から離
隔するが、ランプ再始動時においては、前記サーマルス
イッチ４がＯＮ作動する前に、始動補助導体２を発光管
１に密着させるようになっている。

【０００４】次に、他の従来例を図３に基づいて説明す
る。この従来例は、始動補助導体２を発光管１に効率よ
く密着させるため巻付け方式（スパイラル方式）で配置
し、またＦＥＣ５に直列にトライアックの如き半導体ス
イッチ10を接続して更に高圧のパルス電圧を発生させる
ように構成した始動器を、前記始動補助導体２にサーマ
ルスイッチ４ｂを介して直列に接続し、この始動補助導
体２とサーマルスイッチ４ｂと始動器の直列回路を、更
に別個のサーマルスイッチ４ａを介して発光管１と並列
に接続して、高圧ナトリウムランプを構成したものであ
る。なお、図３において、11は半導体スイッチ10と並列
に接続した抵抗で、半導体スイッチ10のスイッチングの
位相を安定化させるためのものである。また、半導体ス
イッチ10は通常ランプの口金内に配置される。

【０００５】このように構成した高圧ナトリウムランプ
は、ＦＥＣ５に半導体スイッチ10を直列接続した始動器
を用いることにより、始動が一層容易になると共に、ラ
ンプ始動後に始動補助導体２を電気回路から完全に切り
離してしまうため、始動補助導体に若干の電位がかかっ
ている場合に発光管内部のナトリウムが発光管壁を通し
て外部へリークしたりすることを防止できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
始動装置を内蔵した高圧ナトリウムランプは、安定器の
２次電圧が120 Ｖ又は200 Ｖで使用されるため、定格10
0 Ｖ電源で使用する際には、トランス形安定器が必要と
なる。このため、照明器具全体の小型化、軽量化が困難
である。したがって、トランス形安定器を必要としない
低ワットの高圧ナトリウムランプの実現が要請されてい
る。

【０００７】しかしながら、上記従来の始動装置を内蔵
した高圧ナトリウムランプの構成を、100 Ｖ電源で点灯
しランプ電圧が35〜60Ｖの低ワット（40〜50Ｗ）の外球
の小さなランプに適用する際には、次のような問題点が
あった。すなわち、図２に示した従来例を適用する場合
には、始動補助導体はサイズの小さい発光管に対して平
行に接触させるだけなので、ランプの製作中などにおい
て発光管あるいは他の部品に衝撃が加わると、始動補助
導体が発光管から離れてしまうことがあり、そのため、
ランプの始動時や再始動時における始動補助導体による
点灯補助作用が不十分となり、ランプが点灯できない場
合が生じるおそれがあった。

【０００８】また、図３に示した従来例を適用する場合
には、始動補助導体２の両端に接続されるサーマルスイ
ッチ４ａ，４ｂの接点圧の調整が困難であるばかりでな
く、外球の小さいランプではサーマルスイッチを設置す
るスペースが狭く、組立て作業が煩雑で実用的でないと
いう問題点がある。

【０００９】本発明は、上記従来の高圧ナトリウムラン
プの構成を低ワットのランプに適用した場合に生じる問
題点を解消するためになされたもので、発光管あるいは
他の部品に衝撃が加わっても始動補助導体が発光管から
離れず、確実に始動あるいは再始動させることができ、
また組立て作業が簡単で、且つ定格100 Ｖ電源でチョー
クコイル形安定器で点灯可能な高圧ナトリウムランプを
提供することを目的とする。

【００１０】

【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、発光管と、該発光管の外壁に設
けた始動補助導体とＦＥＣを有する始動器とサーマルス
イッチの直列回路からなり、前記発光管に並列に接続し
た始動装置とを備え、定格100 Ｖ電源でチョークコイル
形安定器で点灯可能な高圧ナトリウムランプにおいて、
前記始動補助導体を、巻回数を0.5 〜３回とした巻付け
方式で発光管の外壁に設けると共に、前記サーマルスイ
ッチを一個直列接続するものである。

【００１１】このように構成することにより、始動補助
導体は発光管に確実に密着し、ランプ始動時あるいは再
始動時の点灯補助作用が確実に行われ、またＦＥＣを含
む始動器と始動補助導体と単一のサーマルスイッチとが
直列に接続され、発光管に対して並列に接続されている
ため、組立て作業が簡単化される。

【００１２】

【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係る高圧ナトリウムランプの実施例を示す回路構成
図であり、図３に示した従来例と同一又は対応する部材
には同一符号を付して示し、その説明を省略する。本実
施例においては、定格100Ｖ電源12でチョークコイル形
安定器13で点灯しランプ電圧45Ｖとなる43Ｗの発光管１
を用い、該発光管１に対して1.5 回巻回した始動補助導
体２を設けると共に、単一のサーマルスイッチ４を始動
補助導体２と始動器との間にのみ設けて構成するもので
ある。

【００１３】このように、始動補助導体２を1.5 回巻回
したスパイラル方式で設けているため、発光管１への密
着性が確実となり、12000 時間のライフテストした結
果、ランプの始動・再始動の不良は認められなかった。
また、始動補助導体２の両端に熱応動片やサーマルスイ
ッチを設けずに直接発光管に密着巻回して配置している
ため、発光管の点灯中に始動補助導体２の密着部が高温
となり、しかも始動補助導体２に若干の電位が印加され
ており、発光管内部のナトリウムが発光管外壁を通して
外部にリークしたり、発光管外壁に温度むらによるクラ
ックが生じるというおそれがあるが、本実施例において
は、ランプ電圧が45Ｖの低ワットの発光管を用いるた
め、このような問題点は発生しにくく、実際に12000 時
間のライフテストを行った結果、発光管の劣化等の問題
の発生は皆無であった。

【００１４】本発明においては、始動補助導体の巻回数
を0.5 〜３回とするものであるが、その理由は次の通り
である。すなわち、始動補助導体の巻回数を0.5 回未満
にすると、始動補助導体を発光管に対して平行に設置し
たのと同じ影響が現れ、ランプの始動時あるいは再始動
時における始動補助動作が不十分となり、ランプが点灯
できない場合があり、また巻回数を３回超とした場合に
はランプのライフテスト中に始動補助導体のたるみが発
生し、発光管への密着性が不十分となり、ランプが点灯
できない場合が発生した。したがって、本発明において
は、始動補助導体の巻回数を0.5 〜３回に設定するもの
である。

【００１５】上記実施例においては、ランプ電圧が45Ｖ
の発光管を用いたものを示したが、本発明は、ランプ電
圧が35〜60Ｖの低ワットの発光管に適用した場合におい
ても、同等の効果が得られることが確認された。

【００１６】

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば始動補助導体を発光管外壁に対して0.5
〜３回巻回して配設したので、密着性を高め確実な始動
あるいは再始動を行わせることができる。またランプ点
灯中１個のサーマルスイッチを用いて始動補助導体及び
始動器を発光管から切り離すように構成しているので、
ランプの組立て作業が簡単な、定格100 Ｖ電源で且つチ
ョークコイル形安定器で点灯可能な高圧ナトリウムラン
プを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高圧ナトリウムランプの実施例を
示す回路構成図である。

【図２】従来の高圧ナトリウムランプの構成例を示す回
路構成図である。

【図３】従来の高圧ナトリウムランプの他の構成例を示
す回路構成図である。

【符号の説明】

１ 発光管 ２ 始動補助導体 ３ａ，３ｂ 熱応動片 ４，４ａ，４ｂ サーマルスイッチ ５ ＦＥＣ ６ 抵抗 ７ 外球 ８ 安定器 ９ 電源 10 半導体スイッチ 11 抵抗 12 定格100 Ｖ電源 13 チョークコイル形安定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光管と、該発光管の外壁に設けた始動
   補助導体と非線形強誘電性セラミックスコンデンサを有
   する始動器とサーマルスイッチの直列回路からなり、前
   記発光管に並列に接続した始動装置とを備え、定格100
   Ｖ電源でチョークコイル形安定器で点灯可能な高圧ナト
   リウムランプにおいて、前記始動補助導体を、巻回数を
   0.5 〜３回とした巻付け方式で発光管の外壁に設けると
   共に、前記サーマルスイッチを一個直列接続したことを
   特徴とする高圧ナトリウムランプ。