JPS6032947B2 - 金属蒸気放電灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は希ガスおよび水銀を封入した高圧水銀ランプ
、希ガスおよび水銀とともに金属ナトリウムを封入した
高圧ナトリウムランプ、希ガスおよび水銀とともに金属
ハロゲン化物を封入したメタルハラィドランプなどの高
圧金属蒸気放電灯に関するもので、特にバイメタルなど
の熱応動素子の動作によって放電を開始せしめる高圧金
属蒸気放電灯において、該熱応動素子の接点溶着時の安
定器焼損を防止するためのものである。

以下、この発明の要旨とするところをメタルハラィドラ
ンブの場合について説明する。

メタルハラィドランプは、希ガスおよび水銀とともに金
属ハロゲン化物を封入することによって、通常の高圧水
銀ランプの効率と演色性を著しく改善したものである。

そして、一般の高圧水銀ランプ用安定器で点灯可能なメ
タルハラィドランプは第１図に示すような構成からなっ
ている。即ち硬質ガラスなどからなる透光性外管１内に
、石英などからなる透光性発光管２が収められており、
この発光管２の内部には始動用のネオンーアルゴンまた
はネオンークリプトンなどのベニングガスが、所定量の
水銀および金属ハロゲン化物とともに封入されている。
３ａ，３ｂは上記発光管２の両端部に対向して設置され
た主電極で、モリブデンなどからなる金属箔４ａ，４ｂ
を介して導入リード５ａ，５ｂに接続されている。一方
の導入リード５ａは熱応動素子としてのバイメタル６を
動作させるためのフィラメント７を介してステムリード
８ａに接続され、他方の導入リード５ａはタングステン
などからなる電流供給線９を介してステムリード８ｂに
接続されている。さらに、一方の主電極３ａに対向して
補助電極１０が設置されていて、金属箔１ １を介して
導入リード１２に接続されている。

この導入リード１２は、上記バイメタル６を支持するた
めのガラスビーズ１３に設けられた固定接点１４に接続
され、さらに上記バイメタル６の一端に設けられた可動
接点１５、上記バイメタルおよび固定端子１６を介して
上記ステムリード８ｂに接続されている。

なお、上記発光管２の端部には、この発光管２内に封入
された金属ハロゲン化物の動作時における蒸気圧を高め
るための保温体１７が設けられている。そして、上記外
管１内にはＺｒ−Ａｒ系のゲツター１８が設置されてい
るとともに、上記発光管２内からＮｅガスの流出を防ぐ
ために、所定圧力のＮｅ−Ｎ２混合ガスが封入されてい
る。

また１ ９はステム、２０は口金である。このような構
成からなるメタルハライドランプを、高圧水銀ランプ用
安定器を介して電源を印加し点灯すると、まず主電極３
ａと補助電極１０との間に補助放電が起こり、補助放電
が所定時間継続した後、この放電そのものおよびフィラ
メント７からの放熱によりバイメタル６が動作して、固
定接点１４と可動接点１５間の接続が開放される。

この時、発光管２内には上記補助放電により電離された
ガスが生成されているとともに、主電極３ａ，３ｂ間に
サージ電圧が印加されて主放電に移行する。しかしなが
ら、バイメタル６の開放時に固定接点１４と可動接点１
５の間、あるいは固定穣点１４とバイメタル６との間に
放電が起こる現象が観察された。

とくにランプの寿命末期において上記バイメタル６が開
放しても、主電極３ａ，３ｂ間の主放電が安定しない場
合、前述の両接点１４，１５間の放電が繰り返され、つ
いには両接点１４，１５が藩着して主電極間の正規の放
電に移行せず、主電極３ａ、補助電極１０間に安定器の
短絡電流にほぼ等しい大電流が流れつづけ、安定器が焼
損する欠点があった。この発明はこのような従来の欠点
に鑑みてなされたものであり、上記の熱応動素子の動作
を確実に行わしめ、この発明の目的を支障なく達成せし
めるために、外管内に少なくとも発光管および傍熱形熱
応動素子を具備し、この熱応動素子の動作によって放電
を開始せしめる金属蒸気放電灯において、上記熱応動素
子は少なくとも一つの熱応動素子からなる第１の熱応動
素子とこの第１の熱応動素子よりも遅れて動作する少な
くとも一つの熱応動素子からなる第２の熱応動素子とを
直列に接続してなり、かつ上記第１の熱応動素子が非動
作状態で上記第２の熱応動素子が動作した時に外管内の
異なる電位を有する部位間で放電を起こせしめ、この放
電によって外管内に形成されている回路の一部を断線せ
しめるように構成した金属蒸気放電灯において、熱応動
素子を動作せしめる加熱体を複数個配置し、この加熱体
またはそれらの近接部を放電により断線せしめるように
することによって、前述の如き安定器の焼損を確実に防
止することを可能にしたものである。

以下この発明の詳細を図面に基づいて説明する。

第２図はこの発明を実施してなる金属蒸気放電灯の回路
構成を示した図で、発光管２の両端には一対の主電極３
ａ，３ｂが封着され、少なくとも一方の主電極３ａに対
向して補助電極１０が設置されている。

主電極３ａは熱応動素子加熱用ヒーター７を介して安定
器２２の二次側端子２３に接続され、補助電極１川ま第
２の熱応動素子６ｂ、熱応動素子加熱用ヒーター７′お
よび第１の熱応動素子６ａを介して安定器２２の二次側
端子２４に接続され、また主電極３ｂは熱応動素子６ｂ
，６ａを介さずに安定器２２の二次側端子２４に後続さ
れている。そして、第２の熱応動素子６ｂは第１の熱応
動素子６ａよりも遅れて動作するように設定されている
。

このような回路構成を形成して安定器２２を介して電源
が印加されると、まず主電極３ａと補助電極１０との間
に補助放電が開始され、所定時間を経過した後に第１の
熱応動素子６ａが動作して、安定器２２の二次側端子２
３一如熱用ヒーター７−主電極３ａ−補助電極１０−第
２の熱応動素子６ｂ−加熱用ヒーター７′なる回路と第
１の熱応動素子６ａ−安定器２２の二次側端子２４なる
回路との間の接続状態が開放され、両主電極３ａ，３ｂ
間の主放電が開始される。この主放電開始後所定の時間
を経て第２の熱応動素子６ｂが動作して、第２の熱応動
素子６ｂと補助電極１０との間の接続状態が開放される
が、すでに第１の熱応動素子６ａの動作によって、第２
の熱応動素子６ｂ−補助電極１０部分は回路がしや断さ
れているので、上記第２の熱応動素子６ｂの動作によっ
て外管内の回路を構成しているいずれの部位においても
断線は起こらない。しかしながら、第１の熱応動素子６
ａが落着した状態で、安定器２２を介して電源が印加さ
れると、所定時間を経過しても第１の熱応動素子６ａの
動作によって第１の熱応動素子６ａと第２の熱応動素子
６ｂ間の接続が開放されることがないために、第２の熱
応動素子６ｂの動作時に第１の熱応動素子６ａと第２の
熱応動素子＆との接続部位に挿入接続されている加熱用
ヒーターまたはその近接部と主電極３ａ−安定器の二次
側端子２３間の部位の加熱用ヒーターまたはその近援部
との間に放電を起こし、この放電によって、上記異なる
電位を有する部位の少なくとも一方の部位を断線状態に
至らして、電流が継続して流れるのを防止して安定器２
２焼損を防止することが可能となる。なお、断線部分は
放電部位または放電部位周辺のどちらでもよい。次に、
この発明を実施してなる金属蒸気放電灯の実施例につい
て説明する。第３図はこの発明を実施してなるメタルハ
ラィドランプの構成を示しており、補助電極１０‘こ金
属箔１′１を介して接続された導入リード１２はガラス
ビーズ１３に設けられた固定接続棒１４に溶接されてい
て、この固定接続棒１４には、第２群の熱応動素子であ
るバイメタル６ｂの一端に設けられた可動接点１５接触
して設置され、このバイメタル６ｂの他端は、ガラスビ
ーズ１３のもう一つの固定接続棒１６に溶接されている
。

固定接続棒１６は接続リード２１、加熱体であるフィラ
メント７′、ガラスビーズ１３′に設けられた固定接点
棒１４′を介して、第１群の熱応動素子であるバイメタ
ル６ａの一端に設けられた可動接点１５′に直列に接続
され、バイメタル６ａの他端はガラスビーズ１３′のも
う一つの固定接続棒１６′に溶接されていてステムリー
ドに達している。そして、上記接続リード２１とフィラ
メント７あるいはフィラメント固定榛２２とは十分短い
間隔で設置されているとともに、第２の熱応動素子であ
るバイメタル６ｂは第１の熱応動素子であるバイメタル
６ａよりも長い時間を経て、固定接続棒１４から可動接
点１５が開放されるように設定している。なお、上記以
外の部分の構成は第１図に示す従来のメタルハラィドラ
ンプの構成と同じである。このように構成されたメタル
ハラィドランプにおいては、通常の状態では高圧水銀ラ
ンプ用安定器を介して電源が印加し点灯すると、まず主
電極３ａと補助電極１０との間に補助放電が起こり、補
助放電が所定時間継続した後、第１の熱応動素子である
バイメタル６ａが動作して、固定接続棒１４′と可動接
点１５′間の接続が開放され、両王電極３ａ，３ｂ間の
主放電に移行する。

この時、第２の熱応動素子であるバイメタル６ｂの可動
接点１５と固定接続棒１４との接触は上記主放電への移
行後に開放される。そして、第１の熱応動素子であるバ
イメタル６ａの可動接点１５′を固定接続棒１４′が溶
着した時には、第２の熱応動素子であるバイメタル６ｂ
が動作して、可動接点１５を固定接続棒１４との接触が
解放されると、フィラメント７′とフィラメント７ある
いはその近接部の接続リード２１または固定接続榛１４
′とフィラメント固定棒２２または導入リード５ａなど
の異電位を有する部位間で容易に放電が起こり、接続リ
ード２１または固定接点榛１４′、フィラメント７また
は７′、第２の熱応動素子であるバイメタル６ｂあるい
はフィラメント固定棒２２または導入リード５ａが溶断
するので、電流が停止して安定器焼損が防止できる。第
３図に示した様な構成の金属蒸気放電灯においては、第
１の熱応動素子６ａは少なくとも第２の熱応動素子６ｂ
を介して補助電極１川こ接続されていなければならない
。

なお、上記２種類の熱応動素子は、上述の説明の様に各
々１個ずつでもよいが、各々２個以上にすることによっ
てより高い信頼性が得られる。特に、第１の熱応動素子
６ａは複数の熱応動素子からなるように構成することに
よって、上記金属蒸気放電灯の長寿命を維持することが
可能になる。特に、複数の第１の熱応動素子の動作時間
をわずかづつずらして設定することによって、寿命中の
熱応動素子のぜし、化、あるいは発光管の始動電圧上昇
などにより、主電極３ａ，３ｂ間の放電に移行し難い状
態で、第１の熱応動素子に属する熱応動素子の接点間の
放電がくり返される場合でも第１の熱応動素子に属する
他の熱応動素子の動作によってより確実に上記主放電へ
の移行を可能に行なうことができる。

また、図に示した以外の回路構成であっても、要は、熱
応動素子の動作によって放電を開始せしめる放電灯にお
いて、この発明の効果が得られることは勿論である。

この発明は以上述べたように、外管内に少なくとも発光
管および僕熱形熱応動素子を具備しこの熱応動素子の動
作によって放電を開始せしめるとともに、上言己熱応動
素子は少なくとも一つの熱応動素子からなる第１の熱応
動素子と、この第１の熱応動素子よりも遅れて動作する
少なくとも一つの第２の熱応動素子とを直列に接続して
なり、かつ上記第１の熱応動素子が非動作状態で上記第
２の熱応動素子が動作した時に外管内の異なる電位を有
する部位間で放電を起こせしめ、この放電によって外管
内に形成されいる回路の一部を断線せしめるように構成
した金属蒸気放電灯において、熱応敷素子を動作せしめ
る加熱体を複数個配置し、この加熱体またはそれらの近
接部を放電により断線せしめるようにすることによって
、第１の熱応動素子が溶着し、第２の熱応動素子が動作
した際に、加熱体であるフィラメントまたはそれらの近
傍間の放電を確実にかつ容易に発生せしめ、該部分を断
線せしめることが可能になり、熱応動素子の溶着による
安定器焼損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属蒸気放電灯の一例を示す外観構成図
、第２図はこの発明を実施してなる金属蒸気放電灯の回
路構成図、第３図はこの発明による金属蒸気放電灯の一
例を示す外観構成図である。 １は外管、２は発光管、６ａ，６ｂは第１および第２の
熱応動素子である。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。第２図 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外管内に少なくとも発光管および傍熱形熱応動素子
   を具備し、この熱応動素子の動作によつて放電を開始せ
   しめるとともに、上記熱応動素子は少なくとも一つの熱
   応動素子からなる第１の熱応動素子と、この第１の熱応
   動素子よりも遅れて動作する少なくとも一つの熱応動素
   子からなる第２の熱応動素子とを直列に接続してなり、
   かつ上記第１の熱応動素子が非動作状態で上記第２の熱
   応動素子が動作した時に外管内の異なる電位を有する部
   位間で放電を起こせしめ、この放電によつて外管内に形
   成されている回路の一部を断線せしめるように構成した
   金属蒸気放電灯において、熱応動素子を動作せしめる加
   熱体を複数個配置し、この加熱体またはそれらの近接部
   を放電により断線せしめるようにしたことを特徴とする
   金属蒸気放電灯。