JPS58103761A - 低圧水銀蒸気放電灯装置 - 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】 本発明は始動補助回路を備えた低圧水銀蒸気放電灯装置
に関する。螢光ランプ等の低圧水銀蒸気放雷、灯はアー
ク放電に特有の負性抵抗を有するため、これ等の放電灯
を点灯させしかも放電を安定に維持するには、放電灯に
直列に安定器とよばれる限流素子を接続するとともに、
始動時に放電開始に十分な常圧を印加するための始動補
助機構が必要である。

第１図は低圧水銀蒸気放電灯９例えば螢光ランプの代表
的な予熱始動方式の点灯回路構成を示すものである。即
ち、第１図において、電源（６）よシミ圧が印加される
とグロースタータ（４）の接点が閉じて、電極（２ａ）
、　（２ｂ）が予熱され０次いで、グロースタータ（４
１の接点が開くことによって、チョークコイル安定器（
５）の両端にチョークコイルのインダクタンスＬによＪ
、−Ｌπなる高圧パルス電圧が誘起され、この電圧によ
シ螢光ランプ（ｌｌは始動する。こうして放電を開始し
た螢光ランプ（１）は直列に接続されているチョークコ
イル安定器（５）が限流索子として働き、安定な放電を
持続する。

このようなチョークコイルを安定器（５）として使用し
た放電灯装置は、始動特性、放電の安定性が極めて優れ
ているため従来よシ広く使用されている。しかし唯一の
欠点は、形状が大きく重量が重いということである。こ
のため、螢光ランプ＋１１の使用分野の拡大を図るため
に、螢光ランプ（１）や安定器（５）の形状をコンパク
ト化し。

白熱電球の代替となるような放電灯装置を得ようとした
とき、安定器（５）の大きさや重量が大きな障害となっ
ていた。そこで小形軽量の安定器（５）として、前述し
たチョークコイルの代りに抵抗を使用すると、チョーク
コイルのように螢光ランプ（１）の始動に必要な高圧の
誘起電圧が得られないため、螢光ランプ（１）の始動性
が劣るという問題がある。さらに２通常の商用甫、澱で
点灯した時、第２図に示すような、電源電圧（Ｅｌ）に
対してランプ管電流（駒）の休止期間（ＴＯ）が生じ、
ランプ（１）の管電圧（ＰＬ　２　）が歪み、特に再点
辿電圧（ＥＨ）が高くなシ動作中の放電が不安定となる
という問題もある。

このため、用いられる螢光ランプ（１）は極めて限定さ
れたもの、即ちランプ（１）の管径に比して電極間長が
短かく放電し易いような形状にせざるを得なかった。従
ってランプ（１）の設計裕度が乏しく小形、軽量化した
放電灯装置としては不十分なものであった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小形軽
量でかつ、ランプ設剖の裕度を増した低圧水銀蒸気放電
灯装置を提供することを目的とする。

この発明は、低圧水銀蒸気放電灯に設けられた一対の電
、極間に始動補助極を突設させ、この始動補助極を抵抗
体を介してＭｌ′Ｎ！灯と電波を結ぶ回路間に接続して
成る始動補助回路を設けたことを特徴とする。

以下、この発明の一実施例を第３図及び第４図に基づい
て説明する。これ等図においてσりは始動補助回路で、
螢光ランプｆｌｌの両端に設けられた一対の雷、極（２
ａ）、（２ｂ）間のは＃了中央部位置に突設した１本の
導電材製始動補助極（７）と、この始動補助極（７）と
一方がこの始動補助極（７）のランプ（］）外の一端に
接続され、他方が抵抗安定器（９）と、電波（６）の間
に接続された抵抗体（８）とで構成されている。なお１
図中その他の符号は前記第１図のものと同一または相当
部分を示している。

次に上記構成の放電灯装置の動作について説明する。電
源（６１の電圧が印加されると、グロースタータ（４１
の接点が閉じ電極（２ａ）、（２ｂ）が予熱され９次い
でグロースタータ（４）の接点が開くことによって電極
ｆ’２ａ）Ｉ（２ｂ）間に電源電圧がかかる。この時、
電源（６）電圧の半サイクル毎すなわち、始動補助極（
７）が接続された側のＮ極（２ａ）がアノードサイクル
となったとき、始動補助極（７）もアノードとして作用
するため、実質的な電極間距離はカソードサイクル側の
電極（２ｂ）と始動補助極（７）間の距離となる。この
ため、この間の電界強度は電極（ｚａ）、（２’ｂ）間
の場合の約２倍となるため、まずカソードサイクル側の
電極（２ｂ）と始動補助極（７）間で部分放電が生起さ
れる。次にこの部分放電によシアノードザイクル仰１の
電極（２ａ）と始動補助極（７）間の電離も促進され２
部分放電の生起とほぼ同時に両電極（２ａ）、（ｚｂ）
間を結ぶ全放電が得られる。また、ランプ＋１１が始動
した後は、始動補助回路ｆｆ？＋は始動補助極（７）が
アノードサイクルの時、始動補助極（７）に接続された
抵抗体（８）を介して一部市、子流を受けることとなる
ため、始動補助回路ｑ力の無込従来の装置に比べ、電極
（２ａ）がアノードサイクル毎に再点弧時のランプ（１
）円の放電抵抗は小さくなる。従って抵抗安定器（９）
を用いてもランプの再点弧電圧（第２図のＥＨ）をあ−
Ｂ高めないので放電の安定性も優れたものとなる。なお
この場合始動補助極（７）に接続された抵抗体（８）の
抵抗値は特に限定するものでないが、実用上０．３〜１
００にΩ程度が有効であった。この抵抗体（８）の抵抗
値が高すぎると、この抵抗体（８）での電圧降下が大き
くなりすぎ効果が不十分となり、一方低すぎると雷、子
離を余分に受けすぎ電極（ｚａ）、（２ｂ）間の全放電
が不安定となるものであった。

オだ、上記実施例では始動補助回路ｆｆ７１は始動補助
極（７）の一端を抵抗体（８）を介して抵抗安定器（９
）と電源（６）の一方の間に接続したものについて説明
したが、これに限定されず、第５及び第６図に示すよう
に、始動補助極（７）の一端は抵抗体（８）を介してラ
ンプ（１）と抵抗安定器（９）との間、もしくは抵抗安
定器（９）を有さない仙ｌのランプ（１）と電源（６）
の間に接続しても上記実施例と同等の効果を有するもの
であった。さらに、上記実施例においては始動補助極（
７）の突設位置を市４極（２ａ）（２ｂ）間の中央部と
したが、電極（２ｂ）と始動補助極（７）間が離れすぎ
るとこの間の宙界強度が弱ま生ずるため、好ましくは始
動補助極（７）は一対の電極（２ａ）、（２ｂ）間のほ
ぼ中央部位置に設けるのがよシ効果的であった。しかし
実用的な範囲としては何も中央部に限定されるものでは
ない。

第７図は始動補助極（７）を一方の電極（２ａ）のステ
ム１３１に設けた他の実施例を示すもので、第４図に示
す上記実施例のもののようにバルブＣｌ１１に必ずしも
突設しなくとも、その先端部が両電極（２ａ）、（２ｂ
）間に位置してあれば効果を奏するものである。

上記実施例ではまた。限流素子として抵抗安定器の場合
について述べたが抵抗安定器以外の誘導リアクタン素子
、容量すアクタン素子、及びこれ等を組み合せた安定器
を使用しても抵抗安定器と同様な効果を得ることは可能
である。

また、第８図に示すように、Ａ−０電源（６１をダイオ
−ドブυツチＦａ等を介してＤ−０変換したものについ
ても有効であった。但しこの場合。

始動補助回路６７）はその作用からアノード電極（２ａ
）と同電位側に接続されなけれがならないことは熱論で
ある。

壕だ本発明は直管ランプの場合にのみ有効ではなく、第
９図及び第１０図に示すようにＵ字状に折シ曲げたラン
プや、鞍形状に折シ曲けたランプ等非面管ランプを使用
した装置にも有効であり、さらに螢光ランプ以外の他の
低圧水銀蒸気放電灯装置にも適用できる。

表−１は本発明品と従来品との始動電圧と。

再点弧雪圧特性を比較して示すものである。ここで９本
発明品はバルブ（Ｉｌｌの管径は２５（朋）。

電極（２ａ）、（２ｂ）間長２３０（ｆｉＫ）Ｉ　　始
動補助極（７）として線径Ｏ，Ｓ（＊Ｘ）のニッケル細
線を使用し。

その先端部が電極（ｚａ）、（ｚｂ）間の中央でかつ。

放電１路の中央となる位置に設けた。上記バルブα１）
内には通常の螢光ランプと同様なアルゴンと水銀の放電
媒体が封入され、内面には螢光体層Ｑ２を形成している
。壕だランプ（１）以外は第３図に示した点灯回路にお
いて、抵抗値２１０（Ω）の抵抗安定器（９）と、抵抗
値２．０±ｏ、ｚ（ＫΩ）の抵抗体（８）を使用した。

また、グローヌターダ（４）はＦＧ−７Ｅ　を使用した
。一方従来品（Ａ）は上記本発明構成の始動補助回路σ
ηの無いものとした。さらに異なる従来品０３として、
第１図に示すようなチョークコイル安定器（５）で螢光
ランプＦＬ−１０ワット用安定器を使用し、始動補助回
路間の有さない装置を供試した。これ等において、電源
電圧を一定速度で漸増させ、ランプが全放電となったと
きの電圧を始動電圧とし、また再点弧電圧はＡ−（！５
０Ｈｚ　１００ｖ　の商用宵、圧で５時間エージング点
灯後の値（第２図ＢＨ）で示した。

表　　−１ 表−１の結果より明らかな如く１本発明の始動補助回路
ｆｆ７１を有したものは従来品ｆＡ）に比ベラ（１０） ンプｆｉ１の始動電圧が低く、また、ランプ（１１の再
膚弧雷圧も低く安定した放電状態であることが確認され
た。なお従来品（Ｂｌに対しては、始動型。

圧はほぼ同等であったが再点弧電圧においては若干の差
が認められた。しかしこの差は実用的には何ら支障のな
りものであった。

以上詳細に説明したように本発明は、一対の雷、極を有
するランプと限流素子である安定器の直列体を宙曽に並
列に接続したものにおいて。

このランプ内に始動補助極を突設させるとともに、この
始動補助極を抵抗体を介してランプと電源を結ぶ回路の
いずれか一方に接続して成る始動補助回路を設けた構成
としたので、従来のチョークコイル安定器に変えて、抵
抗安定器にしても、ランプの始動電圧や、再点弧電圧を
損うことカニない。従って小形、軽量化が図れるととも
に、ランプの管径や放電長の制約を緩和できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の螢光ランプを使用した放電灯（１１） 装置の概略構成図、第２図は螢光ランプの管電圧、管電
流波形図、第３図はこの発明の一実施例を示す螢光ラン
プを使用した放電灯装置の概略構成図、第４図は同螢光
ランプの断面図、第５図及び第６図はこの発明の他の実
施例を示す概略構成図、第７図は同じく始動補助極をス
テムに設けた他の実施例を示す螢光ランプの断面図、第
８図はさらに他の実施例を示す概略構成図、第９図及び
第１０図は螢光ランプの形状が異なる仙の実施例を示す
概略構成図９図において、（Ｄは螢光ランプ、　　（２
ａ）、（２ｂ）は霜ｇ、（６１は雷、源、（７）は始動
補助極、（８）は抵抗体、　ｆｆ７）は始動補助回路、
（９）は抵抗安定器。 尚、各図中同一符号は囲−または相当部分を示す。 代理人　葛　野　信　− （１２） 第１Ｄ、 ど ［２図 第３図 （ 第４図 ／？ 第７ｔ７ｙ １８図 ￥９β１ １”ゝ１０　ミ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　一対の電極を有する低圧水銀蒸気放電灯と限
   流素子との直列体を電源に並列に接続したものにおいて
   、上記放電灯内に始動補助極を突設させるとともに、こ
   の始動補助極を抵抗を介して放電灯と電源とを結ぶ回路
   のいずれか一方に接続して成る始動補助回路を設けたこ
   とを特徴とする低圧水銀蒸気放電灯装置。
2. （２）　　始動補助回路の一端を限流素子と電源の間に
   接続したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   低圧水銀蒸気放電灯装置。
3. （３）　　始動補助回路の一端を限流素子と低圧水銀蒸
   気放電灯の間に接続したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の低圧水銀蒸気放電灯装置。
4. （４）　　始動補助回路の一端を限流素子を有さない側
   の低圧水銀蒸気放電灯と電源の間に接続したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の低圧水銀蒸気放電灯
   装置。
5. （５）始動補助極の先端部は一対の電極間の中央部に位
   置させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第４項のいずれかに記載の低圧水銀蒸気放電、灯装置。