JPH08250065A - セラミックス放電灯およびその点灯装置，ならびに照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】始動用パルスを不要にしつつ、水銀リッチを有
効に防止する等により立ち消えを防止し、長寿命化を図
る。 【構成】少なくともナトリウム（Ｎａ）を封入する透光
性アルミナセラミックスよりなる発光管２と、この発光
管２内に始動ガスとして封入されて始動用パルスを不要
せしめるように始動電圧を低下せしめるネオン（Ｎｅ）
とアルゴン（Ａｒ）との混合ガスと、発光管２内に放電
を発生せしめる手段と、を有する。発光管２内に封入さ
れる発光金属が上記ナトリウムのみであり、その封入量
が、ランプ点灯中に蒸発する量よりも多い量である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透光性アルミナセラミ
ックスよりなる発光管内に少なくともナトリウム（Ｎ
ａ）を封入した高圧ナトリウムランプ等のセラミックス
放電灯およびその点灯装置ならびに照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の高圧ナトリウムランプの
発光管としてしは、ナトリウムに対して安定であり、し
かも強度，耐熱，透光性にも優れた透光性アルミナ（Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ ）セラミックスよりなる発光管が使用されてい
る。

【０００３】そして、この透光性アルミナセラミックス
製の発光管内には、適量の水銀およびナトリウム（Ｎ
ａ）と、例えばキセノン（Ｘｅ）を封入し、そのキセノ
ンガス圧を高めてランプ効率の大幅な向上を図ってい
る。

【０００４】しかし、このキセノンガスは始動電圧（放
電開始電圧）が高くなるために、イグナイター（パルス
発生回路）付専用安定器が必要であり、このイグナイタ
ーから例えば約１０００〜３０００Ｖの高圧の始動用パ
ルスを一対の電極間に与えて電源電圧に重畳せしめ、発
光管内に放電を開始させて発光管を点灯（始動）させて
いる。ランプ点灯後は点灯パルスの出力は停止される。

【０００５】しかしながら、何らかの原因により寿命末
期等の発光管が不点灯の場合にはこの高圧の始動パルス
がイグナイターから繰り返し出力されるので、電磁波ノ
イズを発生するうえに、配線間の絶縁破壊を招いて配線
ショートや溶断が発生する虞がある。

【０００６】また、安定器としては高価で大形のイグナ
イター付の専用器を使用しなければならないという課題
がある。

【０００７】そこで、このイグナイターによるパルス始
動を不要にすることができるように始動電圧を下げる始
動ガスとして、例えばネオン（Ｎｅ）とアルゴン（Ａ
ｒ）との混合ガスを、キセノンに代えて発光管内に封入
することが考えられる。

【０００８】しかし、この希ガスは始動電圧を下げると
同時にランプ効率をも低下させてしまう。したがって、
このようなランプ効率の低下を防止するためには発光管
への投入ワットを上げて管壁負荷を上げることが考えら
れる。

【０００９】しかしながら、管壁負荷を上げると、ラン
プ温度が上昇するので、今度は発光管の構成材料である
アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）と発光金属のナトリウム（Ｎ
ａ）、またはナトリウムイオンとの反応性が高じて反応
物生成量を増大させてしまう。これにより、発光金属の
ナトリウムの消失量が増大する。

【００１０】このために、見掛け上ナトリウムに対する
水銀の封入量の比率が多くなる現象、いわゆる水銀リッ
チになるので、ランプ電圧が上昇する。その結果、点灯
中の放電が維持できなくなって立ち消えるという短寿命
の課題がある。

【００１１】また、発光金属であるナトリウムが消失す
るので、発光効率が低下して光束が低下するという課題
がある。

【００１２】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は始動用パルスを不要にしつつ、水
銀リッチを有効に防止する等により立ち消えを防止する
ことができる長寿命のセラミックス放電灯およびその点
灯装置，ならびに照明装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。

【００１４】本願の請求項１に記載の発明は、少なくと
もナトリウムを封入する透光性アルミナセラミックスよ
りなる発光管と；この発光管内に始動ガスとして封入さ
れて始動用パルスを不要せしめるように始動電圧を低下
せしめる希ガスと；上記発光管内に放電を発生せしめる
手段と；を有するセラミックス放電灯において、上記発
光管内に封入される発光金属が上記ナトリウムのみであ
り、その封入量が、ランプ点灯中に蒸発する量よりも多
量であることを特徴とする。

【００１５】また、本願の請求項２に記載の発明は、ナ
トリウム封入量が、発光管の単位容積当り０．１２０mg
／cc以上であることを特徴とする。

【００１６】さらに、本願の請求項３に記載の発明は、
少なくともナトリウムを封入する透光性アルミナセラミ
ックスよりなる発光管と；この発光管内に始動ガスとし
て封入されて始動用パルスを不要せしめるように始動電
圧を低下せしめる希ガスと；上記発光管内に放電を発生
せしめる手段と；を有するセラミックス放電灯におい
て、上記発光管内に封入される発光金属が上記ナトリウ
ムのみであり、その封入量は、そのほぼ全量がランプ点
灯中に蒸発する量であることを特徴とする。

【００１７】さらにまた、本願の請求項４に記載の発明
は、ナトリウム封入量が、発光管の単位容積当り０．０
０５〜０．１２０mg／ccであることを特徴とする。

【００１８】また、本願の請求項５に記載の発明は、少
なくともナトリウムを封入する透光性アルミナセラミッ
クスよりなる発光管と；この発光管内に始動ガスとして
封入されて始動用パルスを不要せしめるように始動電圧
を低下せしめる希ガスと；上記発光管内に放電を発生せ
しめる手段と；を有するセラミックス放電灯において、
上記発光管内に封入される発光金属が上記ナトリウムと
水銀であって、これらの封入量は、そのほぼ全量がラン
プ点灯中に蒸発する量であることを特徴とする。

【００１９】さらに、本願の請求項６に記載の発明は、
希ガスがネオンとアルゴンとの混合ガスよりなることを
特徴とする。

【００２０】さらにまた、本願の請求項７に記載の発明
は、始動電圧が５００Ｖ以下であることを特徴とする。

【００２１】また、本願の請求項８に記載の発明は、発
光管を収容する外管を具備していることを特徴とする。

【００２２】さらに、本願の請求項９に記載の発明は、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の透光性アルミナセ
ラミックス製の発光管内に、ナトリウムを発光金属とし
て封入してなることを特徴とする。

【００２３】さらにまた、本願の請求項１０に記載の発
明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のセラミック
ス放電灯，または請求項９記載の高圧ナトリウムランプ
と、この放電灯またはランプに電力を給電して安定的に
点灯せしめる点灯回路とを具備したことを特徴とする。

【００２４】また、本願の請求項１１に記載の発明は、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のセラミックス放電
灯，または請求項９記載の高圧ナトリウムランプと、こ
の放電灯またはランプを収容する器具本体とを具備した
ことを特徴とする。

【００２５】ことを特徴とする。

【００２６】さらにまた、本願の請求項１０に記載の発
明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のセラミック
ス放電灯，または請求項８記載の高圧ナトリウムランプ
と、この放電灯またはランプを収容する器具本体とを具
備したことを特徴とする。

【００２７】

【作用】請求項１〜８のいずれか１項に記載の放電灯，
または請求項９記載の高圧ナトリウムランプは、透光性
アルミナセラミックス製の発光管内に、ネオンとアルゴ
ンとの混合ガス等の始動電圧を低下せしめる希ガスを封
入しているので、高圧の始動パルスにより始動する必要
がない。このために、イグナイター等のパルス発生回路
を省略することができるうえに、発光管の不点時におけ
る高圧の始動パルスの連続的出力による配線間の絶縁破
壊に起因する配線ショートや溶断と、電磁波ノイズを未
然に防止することができる。

【００２８】また、請求項１，２、または５〜８のいず
れか１項に記載のセラミックス放電灯，もしくは請求項
９記載の高圧ナトリウムランプは、ナトリウムのみを、
その全量がランプ点灯中にほぼ完全に蒸発する、いわゆ
る完全蒸発量よりも多く発光管内に封入しているので、
ランプ効率の向上のために発光管への投入ワットを上げ
て管壁負荷を上げ、発光管の構成材料であるアルミナ
（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）と、発光金属であるナトリウムとの反応
性が高じ、ナトリウムの消失量が増大しても、その消失
分を余剰分で補給することができる。

【００２９】また、発光管内には水銀を封入していない
ので、見掛け上水銀の封入量の方がナトリウムの封入量
よりも多くなる現象、いわゆる水銀リッチを未然に防止
することができる。

【００３０】その結果、水銀リッチによるランプ電圧の
上昇を防止ないし抑制することができるので、点灯中の
立ち消えを防止することができ、長寿命化を図ることが
できる。

【００３１】また、ナトリウムの消失分をその余剰分に
より補給することができるので、点灯中の蒸発量の減少
を防止ないし抑制することができ、そのために発光効率
の低下を防止することができ、維持することができる。

【００３２】また、請求項３，４、または６〜８のいず
れか１項に記載のセラミックス放電灯，もしくは請求項
９記載の高圧ナトリウムランプは、ナトリウムのみを、
そのほぼ全量がランプ点灯中にほぼ完全に蒸発する、い
わゆる完全蒸発量分のみを発光管内に封入しているの
で、ランプ効率の向上のために発光管への投入ワットを
上げて管壁負荷を上げ、発光管の構成材料であるアルミ
ナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）と、発光金属であるナトリウムとの反
応性が高じ、ナトリウムの消失量が増大しても、発光管
内には水銀を封入していないので、見掛け上水銀の封入
量の方がナトリウムの封入量よりも多くなる現象、いわ
ゆる水銀リッチを未然に防止することができる。

【００３３】その結果、水銀リッチによるランプ電圧の
上昇を防止ないし抑制することができるので、点灯中の
立ち消えを防止することができ、長寿命化を図ることが
できる。

【００３４】さらに、封入ナトリウムには余剰がないの
で、例えば発光管に外部振動が負荷されたときに、余剰
ナトリウムが発光管内の高温部へ移動し、ナトリウム蒸
気圧が急激に上昇し、ランプ電圧が上がって立ち消えが
発生するという現象を防止することができる。

【００３５】また、ランプの電源電圧に変動があって
も、ナトリウムのほぼ全量がほぼ完全に蒸発しているの
で、ナトリウムの蒸気圧の変動を殆ど防止することがで
きる。このために、ランプ電圧の変動を防止ないし抑制
することができるので、点灯の安定性を高めることがで
きる。

【００３６】また、請求項５，または６〜８のいずれか
１項に記載のセラミックス放電灯，もしくは請求項９記
載の高圧ナトリウムランプは、水銀とナトリウムとを、
そのほぼ全量がランプ点灯中にほぼ完全に蒸発する、い
わゆる完全蒸発量分のみをそれぞれ発光管内に封入して
いるので、ランプ効率の向上のために発光管への投入ワ
ットを上げて管壁負荷を上げ、発光管の構成材料である
アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃）と、発光金属であるナトリウム
との反応性が高じ、ナトリウムの消失量が増大しても、
水銀の封入量が完全蒸発量、つまり微量であるので、ラ
ンプ電圧の上昇を防止ないし抑制することができる。こ
のために、点灯中の立ち消えを防止することができ、長
寿命化を図ることができる。

【００３７】さらに、封入ナトリウムには余剰がないの
で、例えば発光管に外部振動が負荷されたときに、余剰
ナトリウムが発光管内の高温部へ移動するのを防止する
ことができる。したがって、かかるナトリウムの移動に
よりナトリウム蒸気圧が急激に上昇し、ランプ電圧が上
がって立ち消えが発生するという現象を防止することが
できる。

【００３８】また、ランプの電源電圧に変動があって
も、ナトリウムはほぼ完全に蒸発しているので、ナトリ
ウムの蒸気圧の変動を殆ど防止することができる。この
ために、ランプ電圧の変動を防止ないし抑制することが
できるので、点灯の安定性を高めることができる。

【００３９】請求項１０記載の点灯装置と、請求項１１
記載の照明装置は、パルス発生回路である高価で大形の
イグナイターを必要とせず、安価な汎用安定器を使用す
ることができる高圧ナトリウムランプ等のセラミックス
放電灯を具備しているので、コストを低減することがで
きる。

【００４０】また、このセラミックス放電灯が点灯中の
立ち消えを防止することができる長寿命であるので、立
ち消えを防止することができる点灯装置と照明装置を提
供することができる。

【００４１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４に基づい
て説明する。なお、図１〜図４中、同一または相当部分
には同一符号を付している。

【００４２】図１は本発明を高圧ナトリウムランプに適
用した場合の一実施例の部分縦断面図であり、この図に
おいて、高圧ナトリウムランプ１は例えば５００Ｗ以下
の始動電圧で点灯されるものであって、発光管２を、透
光性アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）セラミックスにより例えば
密閉円筒状に形成しており、この円筒の両端部２ａ，２
ｂには貫通孔３ａ，３ｂを形成しており、これら貫通孔
３ａ，３ｂにはニオビウムＮｂ，またはニオビウムＮｂ
とジルコニウムＺｒとの合金等からなる導電体４ａ，４
ｂを挿入しており、この導電体４ａ，４ｂをガラス封着
剤５ａ，５ｂにより貫通孔３ａ，３ｂ内に気密に接合し
ている。

【００４３】導電体４ａ，４ｂの各内端には電極６ａ，
６ｂを溶接している。各電極６ａ，６ｂは、例えばタン
グステンからなる電極軸７ａ，７ｂの先端部にタングス
テンからなる電極コイル８ａ，８ｂを複数回巻回して構
成されており、これら電極コイル８ａ，８ｂには、例え
ばＢａＯ−ＣａＯ−ＷＯ₃ などのような電子放射物質
（エミッタ）を塗布している。

【００４４】このような構成の発光管２は例えば全長８
８mm，外径８．５５mm，内径６．８５mm，肉厚０．８５
mmであり、この発光管２内には、ナトリウムＮａと、始
動用希ガスとしてネオン（Ｎｅ）とアルゴン（Ａｒ）と
の混合ガスを適量封入しており、水銀は封入していな
い。そして、ナトリウムはランプ点灯中にほぼ完全に蒸
発する量、つまり完全蒸発量よりも多量に封入されてい
る。例えば発光管２の単位容積当り１．６５mg／cc封入
されており、その余剰ナトリウム９は発光管２内の最冷
部、例えば下端部２ｂ上の外周隅部に残留される。

【００４５】したがって、ナトリウムのみを、完全蒸発
量よりも多量に発光管２内に封入しているので、ランプ
効率の向上のために発光管への投入ワットを上げて管壁
負荷を上げ、発光管２の構成材料であるアルミナ（Ａｌ
₂ Ｏ₃ ）と、発光金属であるナトリウムとの反応性が高
じ、発光金属であるナトリウムの消失量が増大しても、
その消失分を余剰分で補給することができる。

【００４６】また、発光管２内には水銀を封入していな
いので、見掛け上水銀の封入量の方がナトリウムの封入
量よりも多くなる現象、いわゆる水銀リッチを未然に防
止することができる。

【００４７】その結果、水銀リッチによるランプ電圧の
上昇を防止ないし抑制することができるので、点灯中の
立ち消えを防止することができ、長寿命化を図ることが
できる。

【００４８】また、ナトリウムの消失分をその余剰分に
より補給することができるので、点灯中のナトリウムの
蒸発量の減少を防止ないし抑制することができ、そのた
めに発光効率の低下を防止することができ、光束を上げ
ることができる。

【００４９】一方、ネオンとアルゴンとの混合ガスは高
圧の始動用パルスにより点灯せしめる必要がないように
放電開始（始動）電圧を低下せしめるものであるので、
高圧の始動用パルスを出力する高価なイグナイターを省
略することができ、部品数の削減とコスト低減とを共に
図ることができる。また、イグナイターを省略すること
ができるので、寿命中の発光管２が何らかの原因により
点灯しない場合に、イグナイターから繰り返し出力され
る高圧の始動パルスにより電磁波ノイズを発生させ、あ
るいは配線間の絶縁を破壊せしめて配線ショートや溶断
が発生するのを未然かつ確実に防止することができる。
また、ネオンとアルゴンとの混合ガスの発光管２への封
入量はその比率が mol比で９９．５％と０．５％で、３
０torr（常温）ではあるが、ペニング効果が得られれば
この値に限られるものではない。

【００５０】なお、図２で示す発光管２ｃのように、そ
の軸方向両端が開口しており、これら両開口端内に、ア
ルミナセラミックス製ディスク状の上下一対の端栓２
ｄ，２ｅを嵌入し、これらをガラスソルダ１０等の接着
剤により発光管２ｃに気密に固着している場合には、こ
のガラスソルダ１０に封入金属の余剰ナトリウム９ａが
接触すると、両者が反応して発光管２ｃの気密性が低下
ないし破られたりするという不都合がある。このため
に、例えば下部導電体４ｂを中容に形成して、その内部
に余剰ナトリウム９ａを蓄蔵させる一方、下部導電体４
ｂの内端部に小孔１１を開口させて、余剰ナトリウム９
ａを発光管２ｃ内に連通させて、余剰ナトリウム９ａが
ガラスソルダ１０と接触して反応するのを防止して上記
不都合を解消させるように構成してもよい。

【００５１】また、上記ナトリウムの封入量を完全蒸発
量に設定してもよい。ここで、完全蒸発量とは、ランプ
点灯中にナトリウムのほぼ全量がほぼ完全に蒸発する量
であり、蒸発管２，２ｃ内に若干残存してもよい量であ
る。例えばナトリウムのほぼ完全な蒸発量は発光管２，
２ｃの単位容積当り０．００７〜０．１２０mg／ccであ
る。

【００５２】このようにナトリウムの封入量が完全蒸発
量である場合にはランプ効率の向上のために発光管２，
２ｃへの投入ワットを上げて管壁負荷を上げ、発光管
２，２ｃの構成材料であるアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）と、
発光金属であるナトリウムとの反応性が高じ、ナトリウ
ムの消失量が増大しても、発光管２，２ｃ内には水銀を
封入していないので、見掛け上水銀の封入量の方がナト
リウムの封入量よりも多くなる現象、いわゆる水銀リッ
チを未然に防止することができる。

【００５３】その結果、水銀リッチによるランプ電圧の
上昇を防止ないし抑制することができるので、点灯中の
立ち消えを防止することができ、長寿命化を図ることが
できる。

【００５４】さらに、封入ナトリウムには余剰がないの
で、例えば発光管２，２ｃに外部振動が負荷されたとき
に、余剰ナトリウム９ａが発光管２，２ｃ内の高温部へ
移動するのを防止することができる。したがって、かか
るナトリウムの移動によりナトリウム蒸気圧が急激に上
昇し、ランプ電圧が上がって立ち消えが発生するのを防
止することができる。

【００５５】また、ランプの電源電圧に変動があって
も、ナトリウムはほぼ完全に蒸発しているので、ナトリ
ウムの蒸気圧の変動を殆ど防止することができる。この
ために、ランプ電圧の変動を防止ないし抑制することが
できるので、点灯の安定性を高めることができる。

【００５６】さらに、発光管２，２ｃには、完全蒸発量
の水銀とナトリウムのアマルガムを封入してもよい。こ
の場合は、ランプ効率の向上のために発光管への投入ワ
ットを上げて管壁負荷を上げても、発光管の構成材料で
あるアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）と、発光金属であるナトリ
ウムとの反応性が高じ、ナトリウムの消失量が増大して
も、水銀の封入量が完全蒸発量、つまり微量であるの
で、ランプ電圧の上昇を防止ないし抑制することができ
る。このために、点灯中の立ち消えを防止することがで
き、長寿命を図ることができる。

【００５７】そして、封入ナトリウムには余剰がないの
で、例えば発光管２，２ｃに外部振動が負荷されたとき
に、余剰ナトリウム９ａが発光管内の高温部へ移動する
のを防止することができる。したがって、かかるナトリ
ウムの移動によりナトリウム蒸気圧が急激に上昇し、ラ
ンプ電圧が上がって立ち消えが発生するのを防止するこ
とができる。

【００５８】また、ランプの電源電圧に変動があって
も、ナトリウムはほぼ完全に蒸発しているので、ナトリ
ウムの蒸気圧の変動を殆ど防止することができる。この
ために、ランプ電圧の変動を防止ないし抑制することが
できるので、点灯の安定性を高めることができる。

【００５９】図３は図１で示す高圧ナトリウムランプ１
の発光管２を、例えば硬質ガラス等よりなる透光性の外
管２２内に収容した高圧ナトリウムランプ２１を示して
いる。すなわち、高圧ナトリウムランプ２１は外管２２
を硬質ガラスにより形成しており、その中央部に膨出部
を形成し、その上下部に小径なトップ部２３ａとネック
部２３ｂを形成して、いわゆるＢＴ形をなしている。ネ
ック部２３ｂ端部には口金２４を被着している。外管２
２内は真空に保たれている。

【００６０】外管２２内には図１で示す発光管２を収容
しており、この発光管２は外管２２内において、サポー
トワイヤ２５により支持されている。サポートワイヤ２
５はステンレスのような導電性ワイヤを四角の枠状に形
成したものであり、上部が弾性片２６を介して外管２２
のトップ部２３ａ内に係止されていると共に、下部はス
テム２７に封着した一方の封着線２８ａに溶接されてい
る。

【００６１】発光管２の上端から導出された一方の導電
体４ａは、導電線を兼用する上部導電性ホルダ２９ａを
介して上記サポートワイヤ２５に電気的および機械的に
接続されている。発光管２の下端から導出された他方の
導電体４ｂは絶縁体を介して他の下部ホルダー２９ｂに
機械的に支持されており、この下部ホルダー２９ｂはサ
ポートワイヤ２５に機械的に取り付けられている。した
がって、発光管２は上下端部でホルダー２９ａ，２９ｂ
に支持され、これらホルダー２９ａ，２９ｂを介してサ
ポートワイヤ２５に支持されている。

【００６２】発光管２の下部導電体４ｂは、リード線３
０を介してステム２７に封着した他の封着線２８ｂに電
気的に接続されている。これら封着線２８ａ，２８ｂは
口金２４のシェル２４ａおよ外部端子２４ｂに接続され
ている。

【００６３】発光管２の外面には始動補助のための近接
導体３１が接近して配置され、あるいはスパイラルに巻
回されている。この近接導体３１は、例えばモリブデ
ン，タングステン，タンタル，ニオビウム，鉄，ニッケ
ル等の少なくとも１種からなる高融点金属からなり、一
端がバイメタル３３片に支持されていると共に、他端は
上部ホルダー２９ａに形成した係止部に支持されてい
る。なお、３２はゲッターであり、上記ナトリウムを金
属ハロゲン化物のナトリウムに置換することによりメタ
ルハライドランプに構成することができる。

【００６４】このような構成の高圧ナトリウムランプ１
１は、例えば図４に示すように、照明装置３１の光源と
して用いられる。つまり、照明装置３１は照明器具本体
３２の内面に反射面３２ａを有すると共に、下面または
一側面が開口されたハウジング構造をなしている。この
照明器具本体３２の側壁にはソケット３４が取り付けら
れており、このソケット３４内には高圧ナトリウムラン
プ１１の口金１４がねじ込まれて照明器具本体３２に取
り付けられている。

【００６５】ソケット３４は、照明器具本体３２に取り
付けられた、または器具本体３２の外部に設置された安
定器を含む点灯回路３５を介して商用電源３６に接続さ
れるようになっており、例えば電源電圧が２００Ｖ，ラ
ンプ電圧が１３０Ｖ±１０Ｖである。この点灯回路４５
の安定器はチョークコイルや力率改善用のコンデンサー
を有し、始動用の高圧パルスを出力するイグナイターを
有しない汎用安定器である。すなわち、発光管１内に封
入された希ガスがネオンとアルゴンとの混合ガスである
ために始動電圧が低いので、高圧の始動パルスが不要の
ためである。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、透光性ア
ルミナセラミックス製の発光管内に、ネオンとアルゴン
との混合ガス等の始動電圧を低下せしめる希ガスを封入
しているので、高圧の始動パルスにより始動する必要が
ない。このために、発光管の不点時における高圧の始動
パルスの連続的出力による配線間の絶縁破壊に起因する
配線ショートや溶断と、電磁波ノイズを未然に防止する
ことができる。

【００６７】また、ナトリウムのみを、そのほぼ全量が
ランプ点灯中にほぼ完全に蒸発する、いわゆる完全蒸発
量よりも多く発光管内に封入しているので、ランプ効率
の向上のために発光管への投入ワットを上げて管壁負荷
を上げ、発光管の構成材料であるアルミナ（Ａｌ
₂ Ｏ₃ ）と、発光金属であるナトリウムとの反応性が高
じ、発光金属であるナトリウムの消失量が増大しても、
その消失分を余剰分で補給することができる。

【００６８】また、発光管内には水銀を封入していない
ので、見掛け上水銀の封入量の方がナトリウムの封入量
よりも多くなる現象、いわゆる水銀リッチを未然に防止
することができる。

【００６９】その結果、水銀リッチによるランプ電圧の
上昇を防止ないし抑制することができるので、点灯中の
立ち消えを防止することができ、長寿命化を図ることが
できる。

【００７０】また、ナトリウムの消失分をその余剰分に
より補給することができるので、点灯中の蒸発量の減少
を防止ないし抑制することができ、そのために発光効率
の低下を防止することができ、光束を上げることができ
る。

【００７１】また、ナトリウムのみを、そのほぼ全量が
ランプ点灯中にほぼ完全に蒸発する、いわゆる完全蒸発
量分のみを発光管内に封入しているので、ランプ効率の
向上のために発光管内への投入ワットを上げて管壁負荷
を上げ、発光管の構成材料であるアルミナ（Ａｌ
₂ Ｏ₃ ）と、発光金属であるナトリウムとの反応性が高
じ、ナトリウムの消失量が増大しても、発光管内には水
銀を封入していないので、見掛け上水銀の封入量の方が
ナトリウムの封入量よりも多くなる現象、いわゆる水銀
リッチを未然に防止することができる。

【００７２】その結果、水銀リッチによるランプ電圧の
上昇を防止ないし抑制することができるので、点灯中の
立ち消えを防止することができ、長寿命化を図ることが
できる。

【００７３】さらに、封入ナトリウムには余剰がないの
で、例えば発光管に外部振動が負荷されたときに、余剰
ナトリウムが発光管内の高温部へ移動するのを防止する
ことができる。したがって、かかるナトリウムの移動に
より、ナトリウム蒸気圧が急激に上昇し、ランプ電圧が
上がって立ち消えが発生するのを防止することができ
る。

【００７４】また、ランプの電源電圧に変動があって
も、ナトリウムはほぼ完全に蒸発しているので、ナトリ
ウムの蒸気圧の変動を殆ど防止することができる。この
ために、ランプ電圧の変動を防止ないし抑制することが
できるので、点灯の安定性を高めることができる。

【００７５】また、水銀とナトリウムとを、そのほぼ全
量がランプ点灯中にほぼ完全に蒸発する、いわゆる完全
蒸発量分のみをそれぞれ発光管内に封入しているので、
ランプ効率の向上のために発光管内への投入ワットを上
げて管壁負荷を上げ、発光管の構成材料であるアルミナ
（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）と、発光金属であるナトリウムとの反応
性が高じ、ナトリウムの消失量が増大しても、水銀の封
入量が完全蒸発量、つまり微量であるので、ランプ電圧
の上昇を防止ないし抑制することができる。このため
に、点灯中の立ち消えを防止することができ、長寿命化
を図ることができる。

【００７６】さらに、封入ナトリウムには余剰がないの
で、例えば発光管に外部振動が負荷されたときに、余剰
ナトリウムが発光管内の高温部へ移動するのを防止する
ことができる。したがって、かかるナトリウムの移動に
よりナトリウム蒸気圧が急激に上昇し、ランプ電圧が上
がって立ち消えが発生するのを防止することができる。

【００７７】また、ランプの電源電圧に変動があって
も、ナトリウムはほぼ完全に蒸発しているので、ナトリ
ウムの蒸気圧の変動を殆ど防止することができる。この
ために、ランプ電圧の変動を防止ないし抑制することが
できるので、点灯の安定性を高めることができる。

【００７８】請求項１０記載の点灯装置と、請求項１１
記載の照明装置は、パルス発生回路である高価なイグナ
イターを必要とせず、安価な汎用安定器を使用すること
ができる高圧ナトリウムランプ等のセラミックス放電灯
を具備しているので、コストを低減することができる。

【００７９】また、このセラミックス放電灯が点灯中の
立ち消えを防止することができる長寿命であるので、立
ち消えを防止することができる点灯装置と照明装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセラミックス放電灯の一実施例で
ある高圧ナトリウムランプの一例の縦断面図。

【図２】本発明の他の実施例の高圧ナトリウムランプの
一例の縦断面図。

【図３】図１で示す高圧ナトリウムランプを外管内に収
容した外管付高圧ナトリウムランプの一例の正面図。

【図４】本発明に係る点灯装置および照明装置の一実施
例の構成図。

【符号の説明】

１，１１ 高圧ナトリウムランプ ２，２ｃ 発光管 ３ａ，３ｂ 一対の貫通孔 ４ａ，４ｂ 一対の導電体 ６ａ，６ｂ，１５ａ，１５ｂ 一対の電極 ９，９ａ 余剰ナトリウム １０ ガラスソルダ １１ 小孔 １２ 外管 １４ 口金 １５ サポートワイヤ １７ ステム ２１ 近接導体 ３１ 照明装置 ３２ 照明器具本体 ３２ａ 反射面 ３４ ソケット ３５ 点灯回路 ３６ 電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 一生 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内 (72)発明者 青木 貴之 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともナトリウムを封入する透光性
   アルミナセラミックスよりなる発光管と；この発光管内
   に始動ガスとして封入されて始動用パルスを不要せしめ
   るように始動電圧を低下せしめる希ガスと；上記発光管
   内に放電を発生せしめる手段と；を有するセラミックス
   放電灯において、 上記発光管内に封入される発光金属が上記ナトリウムの
   みであり、その封入量が、ランプ点灯中に蒸発する量よ
   りも多い量であることを特徴とするセラミックス放電
   灯。
2. 【請求項２】 ナトリウム封入量が、発光管の単位容積
   当り０．１２０mg／cc以上であることを特徴とする請求
   項１記載のセラミックス放電灯。
3. 【請求項３】 少なくともナトリウムを封入する透光性
   アルミナセラミックスよりなる発光管と；この発光管内
   に始動ガスとして封入されて始動用パルスを不要せしめ
   るように始動電圧を低下せしめる希ガスと；上記発光管
   内に放電を発生せしめる手段と；を有するセラミックス
   放電灯において、 上記発光管内に封入される発光金属が上記ナトリウムの
   みであり、その封入量は、そのほぼ全量がランプ点灯中
   に蒸発する量であることを特徴とするセラミックス放電
   灯。
4. 【請求項４】 ナトリウム封入量が、発光管の単位容積
   当り０．００５〜０．１２０mg／ccであることを特徴と
   する請求項３記載のセラミックス放電灯。
5. 【請求項５】 少なくともナトリウムを封入する透光性
   アルミナセラミックスよりなる発光管と、；この発光管
   内に始動ガスとして封入されて始動用パルスを不要せし
   めるように始動電圧を低下せしめる希ガスと、；上記発
   光管内に放電を発生せしめる手段と；を有するセラミッ
   クス放電灯において、 上記発光管内に封入される発光金属が上記ナトリウムと
   水銀であって、これらの封入量は、そのほぼ全量がラン
   プ点灯中に蒸発する量であることを特徴とするセラミッ
   クス放電灯。
6. 【請求項６】 希ガスがネオンとアルゴンとの混合ガス
   よりなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項
   に記載のセラミックス放電灯。
7. 【請求項７】 始動電圧が５００Ｖ以下であることを特
   徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のセラミッ
   クス放電灯。
8. 【請求項８】 発光管を収容する外管を具備しているこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のセ
   ラミックス放電灯。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の透
   光性アルミナセラミックス製の発光管内に、ナトリウム
   を発光金属として封入してなることを特徴とする高圧ナ
   トリウムランプ。
10. 【請求項１０】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の
    セラミックス放電灯，または請求項９記載の高圧ナトリ
    ウムランプと、この放電灯またはランプに電力を給電し
    て安定的に点灯せしめる点灯回路とを具備したことを特
    徴とする点灯装置。
11. 【請求項１１】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の
    セラミックス放電灯，または請求項９記載の高圧ナトリ
    ウムランプと、この放電灯またはランプを収容する器具
    本体とを具備したことを特徴とする点灯装置。