JPS60207242A - 金属蒸気放電灯 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は高圧ナトリウムラング等の金属蒸気放電灯に関
する。

〔従来技術〕

高圧ナトリウムランプは、高効率のため、近年種々の方
面＋用いられている。高圧ナトリウムラングは第１図の
ように、セラミック製の発光管１！）と、この発光管（
１）を支持する枠線（２１，・（２°）と、前記発光管
（１）および枠ａ１２１．　（２’）を内部に収容する
外管１３１よシなシ、その外管（３］の内部は真空に保
たれている。（４）は口金である。ところで、最近にな
り、第２図のようにランプを始動させるための始動器（
５）を発光管（１）に電気的に並列に外管曲内に組み込
み、安価な水銀灯安定器（図示せず）で点灯できるタイ
プの高圧ナトリウユラングも開発されている。

このような始動器（５１の１つの例として、第３図（ａ
）のように、フィラメントよシ成る限流抵抗（６１とバ
イメタルのような熱応動素子（以後バイメタル　゛（７
）と称す）の組み合わせによるものがある。フィラメン
ト（６１は電流を限流すると同時にバイメタル（７）を
動作させるための熱発生源としての意味を有している。

また、別の例では、第３図（ｂ）のように°　限流抵抗
としてセラミック製の抵抗素子＋８１を用い。

熱発生源として、小さなフィラメント（６°）を用いた
ものも提案されている。このセラミック抵抗素子（８）
はセラミック基体の上にカ□−ボン等の抵抗体を被覆さ
せたものである。第３図（ａ）の始動器＋５）は。

フィラメントを用いているので、その抵抗値によっては
フィラメントの長さが長くなり、形の大きな始動器（５
）になるのに対して、第３図（ｂ）の始動器（５）は、
小フィラメント（のがバイメタル（７）を動作させるた
めだけのもので長さは短かいもので良く。

セラミック抵抗素子（８）は比較的小さいものであるの
で、全体としての容積がそれ程大きくならない利点があ
る。また、第３図（ａ）の始動器（６）では、フィラメ
ント（６１の抵抗値がフィラメント（６１の温度により
大きく変化するため、フィラメント１６１を流れる電流
の時間変化が大きくなり、そのため１発生するパルス電
圧のばらつきが大きくなるのに対してセラミック抵抗素
子（８）は抵抗値の温間変化が小さいので１発生するパ
ルス電圧が比較的安定していると云う利点もある。しか
しながら、・第３図（１））のものでもフィラメント（
のを用いて訃夛、外管パルプ（３］の形状の小さい１０
０Ｗクラスのランプにおいては、第３図（ｂ）のような
始動器（５）でも、形状的に大きく使用するには難があ
った。

〔発明の概要〕

本発明は前記のような点に鑑みて行なわれたものであり
、フィラメントの代りに従来限流抵抗として用いられて
いたセラミック抵抗素子を用いてセラミック抵抗素子の
発熱により熱応動素子ケ動作させるようにして、小形化
が図れる始動器を提供しようとしたものである。

〔発明の実施例１ 本発明の一実施例ｔ−第４図に示す。回路的には第３図
（ａ）と同じであるが、フィラメント（６）の代９にセ
ラミック抵抗素子（８）を用いておシ、第３図（ｂ）の
ような小フィラメント（のは用いていない。動作原理を
第４図を用いて説明すると、まずＡ　−Ａ’に電源が印
加されると、電流はチョーク（図示せず）を経てセラミ
ック抵抗素子（８）−バイメタル（７）を流れ、セラミ
ック抵抗素子（８）を加熱する。加熱されたセラミック
抵抗素子（８）ば昇温し、バイメタル（７）を加熱し、
バイメタル（７）を開放し、電流をしゃ断する。この瞬
間、チョークの両端に高圧パルス電圧が発生し１発光管
ｔｌｌを始動させる。

この時のバイメタル（７）が開くまでの時間を便宜上作
動時間（１８とする）と云うが、実質的に６０秒以内で
あれば、まず問題はない。また、バイメタル（７）が開
放された後、再度、復帰して電流を流すまでの時間を再
作動時間（ｔＲとする）と云うことにすると、３分以内
であれば問題はないことが今までの経験土丹っている。

発明者が種々実験したところによれば、上記のバイメタ
ル（７）作動時間及び再作動時間は、セラミック抵抗素
子（８）に加えられる電力Ｐと、第５図に示すような、
セラミック抵抗素子（８）とバイメタル（７）との間隔
ｄによりほぼ決まることが分った。ここで電力Ｐとは始
動時セラミック抵抗素子（８）の両端に加わる電圧と、
そこを流れる電流との積でありまた。第６図の（８）は
セラミック抵抗体でちゃ、セラミック上に被着されたカ
ーボンに切れ目を入れることによシ所望の抵抗値を得る
ようになされたものであり、すでに商品化されている０
　（８ａ）は電極で、（８ｂ）はリード線、また、バイ
メタル（７）の（７ａ）は接点であり。

電源はＡ　−Ａ’よシ印加される。

もしもセラミック抵抗素子（８）からバイメタル（７）
へ熱が放射によシ伝達されると、バイメタル（７１もｔ
ｌとんどの熱が放射で失なわれるものとするとセラミッ
ク抵抗素子（８）の一点Ｂよりバイメタル（７）へ放射
される熱はＢで放射される熱の　Ｓ／４□２（Ｓはバイ
メタルの面積）で近似でき得る。セラミック抵抗素子（
８）全体の電力をＰとｒると　ｓｐ／４□２　が伝達さ
れる熱量であ・す、これが、バイメタル（７）ですべて
放射になったとして、その時のバイメタル（７）の温度
をＴとすると　α“ＥｉＴ’〜ｓｐ／４□２ここで　α
１はステ７アンボルツマン定数とバイメタル（７）の放
射率との積である。この式からことが推測される。実際
にはセラミック抵抗素子（８）の温度を高めるに必要な
電力損や１時間的不安定さによって、Ｐの一部しかセラ
ミック抵抗素子゛　の熱放射に寄与していないが、この
割合は（０式の比例定数に含まれるので問題はない。

前記の考案から９発明者らはバイメタル（７）の作動、
及び再作動時間（上述のバイメタル（７）の温度Ｔと関
連する）と、上記の条件を調べ、第１図のような結果を
得た。第１図の結果は推測の通９作あることを示してい
る。

先に述べたように　ｔｓ　＜　６０秒、ｔＲ＜ｓ分との
規制から の範囲にあれば９作動時間、及び再作動時間がよシ早い
始動器を得ることができる。

発明者等は５００Ωのセラミック抵抗素子に。

＋１”０．２ｆｉ離してバイメタルを第５図のように組
み合わせて成る始動器を組み込んだ１００Ｗの高圧ナト
リウムランプを試作し、２００Ｖの電源で始動させた。

この場合電流は約　０．４Ａ　であったのでＰ−２００
Ｘ０．４−８０で を満す。この時の作動時間ｔｓは約３１秒、再作動時間
ｔＲは約１分で問題がなかった。また形状も小さくなり
、ｔｏｏｗの外管に容易に収納できることを確認した。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明はセラミック抵抗素子の熱
によシ熱応動素子を動作させることで。

従来用いていたフィラメント等を取シ除くことが可能と
な９．始動器を小形化できる利点がある。

なお、前記説明には高圧ナトリウムランプを用いたが、
メタルハライドランプ等、他の金属蒸気放電灯でも同様
の効果を得られることは勿論である０

【図面の簡単な説明】

第１図は通常の高圧ナトリウムランプの概略構成図、第
２図は始動器を備えた従来の高圧す）　ＩＪウムランプ
の概略構成図、第３図（ａ）（ｂ）は従来の夫々異なる
始動器の回路図である。第４図は本発明による始動器の
回路図、第５図は本発明による始動器の正面図、第６図
は始動器の側面図、第Ｔ図はバイメタルの作動時間、再
作動時間と（Ｐ／ｄ２）４（Ｐ　セラミック抵抗素子入
力、ｄ：セラミック抵抗素子とバイメタルの距離）との
関係を示す図である。 図中、（１］は発光管、（３）は外管、（５）は始動器
、（７）は熱応動素子、（８）はセラミック抵抗素子。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 第１図　第２図 第３図（ａ）　第３図＜ｂ＞ 第４図　館５図 第６図 第７１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　外管内に５発光管と、この発光管に電気的に並
   列にされその発光管を始動させるための始動器とを有し
   、この始動器は電気的に互に直列に接続された熱応動素
   子とセラミック抵抗素子よりなシ、かつ電気的に加熱さ
   れたセラミック抵抗素子の熱により前記熱応動素子を動
   作させるようにしたことを特徴とする金属蒸気放電灯。 ＋２１　前記特許請求の範囲第１項の金属蒸気放電灯に
   おいて９発光管を始動させるに際し、セラミック抵抗素
   子の両端に加わる電圧とセラミック抵抗素子に流れる電
   流との積をＰとし、熱応動素子とセラミック抵抗素子と
   の間隔をｄ（Ｌ７ＩｒＬ）とするとき であることを特徴とする金属蒸気放電灯。 （３）　前記特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   金属蒸気放電灯において、定格電力が１００Ｗ以下であ
   ることを特徴とする金属蒸気放電灯。