JPS6089100A - メタルハライドランプ点灯装置 - Google Patents
メタルハライドランプ点灯装置Info
- Publication number
- JPS6089100A JPS6089100A JP19708183A JP19708183A JPS6089100A JP S6089100 A JPS6089100 A JP S6089100A JP 19708183 A JP19708183 A JP 19708183A JP 19708183 A JP19708183 A JP 19708183A JP S6089100 A JPS6089100 A JP S6089100A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- voltage
- metal halide
- lighting
- luminous flux
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
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。
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〕
本発明は点灯周波数の半サイクル毎に・臂ルスを印加し
て点灯を維持するメタルハライドランプ点灯装置に関す
る。
て点灯を維持するメタルハライドランプ点灯装置に関す
る。
近時、ランプ効率に優れた高圧ナトリウムラングやメタ
ルハライドランプを従来の白熱電球やけい光ランプに代
って屋内照明等の光源に使用する傾向にある。このため
これら高圧ナトリウムラングやメタルハライドランプの
点灯装置が種々改良されている。
ルハライドランプを従来の白熱電球やけい光ランプに代
って屋内照明等の光源に使用する傾向にある。このため
これら高圧ナトリウムラングやメタルハライドランプの
点灯装置が種々改良されている。
たとえば高圧ナトリウムランプにあっては、電源電圧１
００がルト、ランプ電圧８ｏがルトの高圧ナトリウムラ
ングを、電源の半サイクルごとに再点弧ノ４ルスを印加
して点灯を維持する装置力「照明学会誌Ｖｏ４６７ 、
Ａ ６ ｍ第４０頁」に発表されている。点灯装置を第
１図にもとづき説明すると、１１はラング、２は単チョ
ークコイル、３は商用電源、４は全波整流用ダイオード
ブリッジ回路、５はトランジスタである。この点灯装置
の作動を第２図を参照して説明すると、電源電圧ｖｎに
対して、ある位相角度αの間にトランジスタ５を導通さ
せるとチョークコイル２の中間タッグよりトランジスタ
５を通じて電流が流れ、上記位相角度αの点でトランジ
スタ５をオフさせるとこの電流遮断によシチョ−クコイ
ル２に高圧・ぐルスが発生し、これにょυランノミ圧Ｖ
Ｌがランプ１に印加され、ランプ電流ＩＬが流れてラン
グ１は再点弧される。トランジスタ５を再び導通される
と、トランジスタ５側に電流が流れてランプ電流ＩＬが
休止し、再びトランジスタ５をオフすることにより高圧
パルスを発生させてランプ１を再点弧させる。ランプ電
流ＩＬが休止して再び流れ始めるまでの期間βを電流体
止期間と称してお）、この期間が長ければランプを再点
弧させるのに高いパルス値を必要とする。
００がルト、ランプ電圧８ｏがルトの高圧ナトリウムラ
ングを、電源の半サイクルごとに再点弧ノ４ルスを印加
して点灯を維持する装置力「照明学会誌Ｖｏ４６７ 、
Ａ ６ ｍ第４０頁」に発表されている。点灯装置を第
１図にもとづき説明すると、１１はラング、２は単チョ
ークコイル、３は商用電源、４は全波整流用ダイオード
ブリッジ回路、５はトランジスタである。この点灯装置
の作動を第２図を参照して説明すると、電源電圧ｖｎに
対して、ある位相角度αの間にトランジスタ５を導通さ
せるとチョークコイル２の中間タッグよりトランジスタ
５を通じて電流が流れ、上記位相角度αの点でトランジ
スタ５をオフさせるとこの電流遮断によシチョ−クコイ
ル２に高圧・ぐルスが発生し、これにょυランノミ圧Ｖ
Ｌがランプ１に印加され、ランプ電流ＩＬが流れてラン
グ１は再点弧される。トランジスタ５を再び導通される
と、トランジスタ５側に電流が流れてランプ電流ＩＬが
休止し、再びトランジスタ５をオフすることにより高圧
パルスを発生させてランプ１を再点弧させる。ランプ電
流ＩＬが休止して再び流れ始めるまでの期間βを電流体
止期間と称してお）、この期間が長ければランプを再点
弧させるのに高いパルス値を必要とする。
このように、単チョークコイル２、全波整流用ダイオー
ドブリッジ回路４およびトランジスタ５によって構成さ
れた安定器６は毎サイクル点弧形電子安定器などと称さ
れておシ、昇圧トランス等を用いる必要がなく、軽量、
小形化が可能であり電力損失も少ないなどの理由によシ
、屋内照明用には好適する利点がある。
ドブリッジ回路４およびトランジスタ５によって構成さ
れた安定器６は毎サイクル点弧形電子安定器などと称さ
れておシ、昇圧トランス等を用いる必要がなく、軽量、
小形化が可能であり電力損失も少ないなどの理由によシ
、屋内照明用には好適する利点がある。
ところで、第１図の毎サイクル点弧形電子安定器６を用
いて、メタルハライドランプを点灯させる場合、メタル
ハライドランプは発光金属として金属ハロダン化物を使
用することから、電流体止期間β中に、ハロゲノによっ
て電子。
いて、メタルハライドランプを点灯させる場合、メタル
ハライドランプは発光金属として金属ハロダン化物を使
用することから、電流体止期間β中に、ハロゲノによっ
て電子。
イオンの損失が促進され、プラズマが消失して高い再点
弧電圧が要求される。特に１００ワット級以下の小形メ
タルハライドランプは、中。
弧電圧が要求される。特に１００ワット級以下の小形メ
タルハライドランプは、中。
大形ランプに比べて発光管内における不純物の残留割合
が高く、このような不純物の存在によってもプラズマの
消失が促されて高い再点弧電圧が必要となる。
が高く、このような不純物の存在によってもプラズマの
消失が促されて高い再点弧電圧が必要となる。
再点弧のために高いパルス電圧を印加すると、大きなエ
ネルギーをもつイオンや電子が電極に衝突するので電極
物質のスパッタリングを発生させ、早期に管壁の黒化を
生じ、光束維持率が低下して短寿命になる不具合がある
。
ネルギーをもつイオンや電子が電極に衝突するので電極
物質のスパッタリングを発生させ、早期に管壁の黒化を
生じ、光束維持率が低下して短寿命になる不具合がある
。
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、毎サイクル点灯方式によるメタ
ルハライドランプにおいて早期黒化を防止するとともに
立消えも防止し長寿命となる点灯装置を提供しようとす
るものである。
の目的とするところは、毎サイクル点灯方式によるメタ
ルハライドランプにおいて早期黒化を防止するとともに
立消えも防止し長寿命となる点灯装置を提供しようとす
るものである。
すなわち本発明は、電源電圧実効値■。と、ランプ電圧
実効値ＶＬの関係を ０．６８ Ｘ Ｖｎ ６≦ｖＬ≦０．７５ＸＶｎに規制
して上記目的を達成したものである。
実効値ＶＬの関係を ０．６８ Ｘ Ｖｎ ６≦ｖＬ≦０．７５ＸＶｎに規制
して上記目的を達成したものである。
上記ｖｎとＶＬの関係は本発明者等の実験によ請求めら
れたものであ夛、ｖｎとＶＬの相関関係について説明す
る。
れたものであ夛、ｖｎとＶＬの相関関係について説明す
る。
第３図における特性は、電源電圧ｖｎ＝１００がルトの
場合にランプ電圧ＶＬと５０００時間点灯後の光束維持
率との関係を実験データにもとづき示すものである。５
０００時間後の光束維持率は６０チ以上を要求されるた
め、ラング電圧ＶＬは、６２デルトから８０がルトの範
囲が良いことが判り、特に７２〜７３ｇルトで最高維持
率が得られることが判る。
場合にランプ電圧ＶＬと５０００時間点灯後の光束維持
率との関係を実験データにもとづき示すものである。５
０００時間後の光束維持率は６０チ以上を要求されるた
め、ラング電圧ＶＬは、６２デルトから８０がルトの範
囲が良いことが判り、特に７２〜７３ｇルトで最高維持
率が得られることが判る。
ランプ電圧ｖＬが８０がルトを超える場合は、高いラン
プ電圧によシランプ電流がしぼられる５− ために電流体止期間βが大き０■再点弧電圧が高くなっ
て高いｉ４’ルス電圧を必要とし、電極衝撃によるスパ
ッタリングが多くなって黒化し易く、またラジオノイズ
が発生するなどの二次障害を招く。ランプ電圧ｖＬが６
２デルト未満であると、ランプ電圧の低下によりランプ
電流ＩＬは逆比例することから電流値の増大を招き、ア
ークスポットの電流密度が高まるため、電極消耗も激し
くなシ、よって電極物質の飛散による黒化が発生する。
プ電圧によシランプ電流がしぼられる５− ために電流体止期間βが大き０■再点弧電圧が高くなっ
て高いｉ４’ルス電圧を必要とし、電極衝撃によるスパ
ッタリングが多くなって黒化し易く、またラジオノイズ
が発生するなどの二次障害を招く。ランプ電圧ｖＬが６
２デルト未満であると、ランプ電圧の低下によりランプ
電流ＩＬは逆比例することから電流値の増大を招き、ア
ークスポットの電流密度が高まるため、電極消耗も激し
くなシ、よって電極物質の飛散による黒化が発生する。
このように電源電圧ｖｎに対するランプ電圧ｖＬの関係
は、光束維持率に密接に影響を及ぼすものであシ、電源
電圧ｖｎが１００がルト以外、たとえば１７０１ルＩ’
、２００ｙｊｒルトにおいても同様の関係がある。第４
図は電源電圧ｖｎに対して、光束維持率が良好となるラ
ンプ電圧ｖＬについて調べた特性を示す。第４図におい
ては○印が点灯時間５０００時間後における６０％以上
の光束維持率を有するもの、Ｘ印が同じく６０％未満の
光束維持率となるものである。第６一 ４図の結果、ＶＬ ＝ ０．８ Ｘ Ｖｎ（Ｄ線と、Ｖ
Ｌ ＝ ０．６８Ｘ ’Ｖｎ−６の線で囲まれた領域（
斜線で示す）が良好な光束維持率を得るランプである。
は、光束維持率に密接に影響を及ぼすものであシ、電源
電圧ｖｎが１００がルト以外、たとえば１７０１ルＩ’
、２００ｙｊｒルトにおいても同様の関係がある。第４
図は電源電圧ｖｎに対して、光束維持率が良好となるラ
ンプ電圧ｖＬについて調べた特性を示す。第４図におい
ては○印が点灯時間５０００時間後における６０％以上
の光束維持率を有するもの、Ｘ印が同じく６０％未満の
光束維持率となるものである。第６一 ４図の結果、ＶＬ ＝ ０．８ Ｘ Ｖｎ（Ｄ線と、Ｖ
Ｌ ＝ ０．６８Ｘ ’Ｖｎ−６の線で囲まれた領域（
斜線で示す）が良好な光束維持率を得るランプである。
したがって
０．６８ＸＶｎ−６≦ｖｒ、≦ｏ、ｓ ｘ Ｖｎ・（１
）となる。
）となる。
（実施例１）
電極間距離５ ｔｒｒｉ ＋入力電力４０ワツト。
Ｓｃ −Ｎａ添化物２ｍ９．水銀１５■封入のメタルハ
ライドランプにおいてラング電圧ＶＬを７２メルトとし
、これを電源電圧ｖｎがｉｏｏ、ｙルトの毎サイクル点
灯式安定器で点灯した。５０００時間後の光束維持率は
７１％に達した。
ライドランプにおいてラング電圧ＶＬを７２メルトとし
、これを電源電圧ｖｎがｉｏｏ、ｙルトの毎サイクル点
灯式安定器で点灯した。５０００時間後の光束維持率は
７１％に達した。
これに対してランプ電圧ＶＬが８５ボルトのメタルハラ
イドランプは光束維持率が４１チであり、またランプ電
圧ＶＬが６０がルトのメタルノーライドランプは光束維
持率が５４優であった。
イドランプは光束維持率が４１チであり、またランプ電
圧ＶＬが６０がルトのメタルノーライドランプは光束維
持率が５４優であった。
（実施例２）
電極間距離１５ ｗｍ 、入力電力１００ワツト。
Ｓｃ −Ｎａ添化物１０■、水銀２０Ｔｖ封入のメタル
ハライドランプにおいて、ランプ電圧ＶＬを１４５がル
トとした。これを電源電圧ｖｎが２００？ルトの毎サイ
クル点灯式安定器で点灯して６０００時間後の光束維持
率は６９％であった。
ハライドランプにおいて、ランプ電圧ＶＬを１４５がル
トとした。これを電源電圧ｖｎが２００？ルトの毎サイ
クル点灯式安定器で点灯して６０００時間後の光束維持
率は６９％であった。
これに対してランプ電圧ｖＬが１７３がルトのものは光
束維持率が３８％、またランプ電圧■Ｌが１１１がルト
のものは光束維持率４２チであった。
束維持率が３８％、またランプ電圧■Ｌが１１１がルト
のものは光束維持率４２チであった。
（実施例３）
電極間距離１０ ｗｎ 、入力電力８０ワツト。
Ｓａ −Ｎａ添化物６ｍ９．水銀１７即封大のメタルハ
ライドランプにおいて、ランプ電圧ｖＬを１２４ゲルト
としたラングは電源電圧１７０がルトの毎サイクル点灯
式安定器で点灯して６０００時間後の光束維持率は７０
％であった。
ライドランプにおいて、ランプ電圧ｖＬを１２４ゲルト
としたラングは電源電圧１７０がルトの毎サイクル点灯
式安定器で点灯して６０００時間後の光束維持率は７０
％であった。
これに対してランプ電圧ｖＬが１４０デルトのものは光
束維持率５１チ、またランプ電圧Ｖｔ。
束維持率５１チ、またランプ電圧Ｖｔ。
が１０８ボルトのものは光束維持率５８％であった。
このように、（実施例１）ないしく実施例３）の結果か
らも、 ０．６８ Ｘ Ｖｎ ６≦ＶＬ≦ｏ、ｓ ｘ ｖｎ−（
１）の範囲であれば光束維持率が良好になることが確認
された。
らも、 ０．６８ Ｘ Ｖｎ ６≦ＶＬ≦ｏ、ｓ ｘ ｖｎ−（
１）の範囲であれば光束維持率が良好になることが確認
された。
（実施例４）
ところで、毎サイクル点灯方式の特徴は、半サイクル毎
に電流体止期間が存在することであシ、この休止期間が
長ければ休止期間中に電子とイオンの消滅が進行するの
で休止期間終了後に高い再点弧電圧が発生する。またラ
ンプ電圧ｖＬの高いランプは高いノ９ルス値が要求され
る。
に電流体止期間が存在することであシ、この休止期間が
長ければ休止期間中に電子とイオンの消滅が進行するの
で休止期間終了後に高い再点弧電圧が発生する。またラ
ンプ電圧ｖＬの高いランプは高いノ９ルス値が要求され
る。
さらに休止期間が長ければ、すなわち第２図に示す位相
角度αが遅くれると高い・９ルスが発生する。換言すれ
ば同一電源電圧ｖｎであってもランプ電圧ｖＬの高いラ
ンプは高いパルスを必要とするので長い休止期間が必要
となり、再点弧電圧も高くなって一層高いパルスを要求
するという悪循環となる。
角度αが遅くれると高い・９ルスが発生する。換言すれ
ば同一電源電圧ｖｎであってもランプ電圧ｖＬの高いラ
ンプは高いパルスを必要とするので長い休止期間が必要
となり、再点弧電圧も高くなって一層高いパルスを要求
するという悪循環となる。
高い再点弧電圧は電極の消耗を生じ、光束維−９＝
持重の低下をもたらすばかシでなく、ランプ力率の低下
も招き、ランプ寿命中にランプ電圧の上昇を生じさせて
立消えを発生させる。そこで本発明者等は（実施例１）
ないしく実施例３）の各ランプについて立消えの発生具
合について調べてみた。
も招き、ランプ寿命中にランプ電圧の上昇を生じさせて
立消えを発生させる。そこで本発明者等は（実施例１）
ないしく実施例３）の各ランプについて立消えの発生具
合について調べてみた。
上記表中、残存率は５０００時間点灯後におい１０−
て立消えを生じることなく点灯する割合を表し、９０−
以上であれば良いとされている。
以上であれば良いとされている。
したがって上記表から、Ｖｎ＝１００？ルトの場合ｖＬ
は７５がルト以下、ｖｎ＝２００ボルトの場合ＶＬは１
５２＆ルト以下、Ｖｎ＝１７０＆ルトの場合ＶＬは１２
５ボルト以下の範囲になければならないことが判る。
は７５がルト以下、ｖｎ＝２００ボルトの場合ＶＬは１
５２＆ルト以下、Ｖｎ＝１７０＆ルトの場合ＶＬは１２
５ボルト以下の範囲になければならないことが判る。
つまシ
ｖＬ≦０．７５ Ｘ ｖｎ−（２）
を満足すれば５０００時間後に立消えを生じるランプは
少ないものである。
少ないものである。
したがって（２）式を（１）式に代入すると、０．６８
ＸＶｎ−５≦ＶＬ≦０．７５ Ｘ Ｖｎ・（３）となり
、この（３）式を満足すれば、光束維持率および立消え
の改善が可能になることが判る。
ＸＶｎ−５≦ＶＬ≦０．７５ Ｘ Ｖｎ・（３）となり
、この（３）式を満足すれば、光束維持率および立消え
の改善が可能になることが判る。
以上述べたごとく本発明によれば、毎半サイクル点灯方
式によりメタルハライドランプを点灯する場合、電源電
圧実効値ｖｎとランプ電圧実効値ＶＬの関係を ０．６８ＸＶｎ−５≦ｖＬ≦０．７５ Ｘ Ｖｎに規制
すれば、光束維持率を向上し、立消えが少なくなって長
寿命のランプが得られるものである。
式によりメタルハライドランプを点灯する場合、電源電
圧実効値ｖｎとランプ電圧実効値ＶＬの関係を ０．６８ＸＶｎ−５≦ｖＬ≦０．７５ Ｘ Ｖｎに規制
すれば、光束維持率を向上し、立消えが少なくなって長
寿命のランプが得られるものである。
第１図は毎サイクル点灯式安定器を使用した点灯装置の
回路構成図、第２図はその電源電圧ｖｎ１ランノ電圧ｖ
Ｌ１ランノ電流ＩＬの動作波形図、第３図および第４図
は本発明に係る実験による特性図である。 １・・・メタルハライドランプ、２・・・チョークコイ
ル、３・・・電源、４・・・全波整流用ダイオードブリ
ッジ回ｗｈ、ｓ・ｈランジスタ、６・・・毎サイクル点
弧形電子安定器。
回路構成図、第２図はその電源電圧ｖｎ１ランノ電圧ｖ
Ｌ１ランノ電流ＩＬの動作波形図、第３図および第４図
は本発明に係る実験による特性図である。 １・・・メタルハライドランプ、２・・・チョークコイ
ル、３・・・電源、４・・・全波整流用ダイオードブリ
ッジ回ｗｈ、ｓ・ｈランジスタ、６・・・毎サイクル点
弧形電子安定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発光管内に一対の主電極を対設するとともに水銀、金属
ハロダン化物および始動用希ガスを封入し、点灯周波数
の半サイクル毎にノ千ルスを印加して点灯を維持するメ
タルハライドランプ点灯装置において、電源電圧実効値
をｖｎ、ランプ電圧実効値をＶｔ、としたとき、 ０．６８ Ｘ Ｖｎ−６≦ｖＬ≦０．７５ＸＶｎとした
ことを特徴とするメタルハライドランプ点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19708183A JPS6089100A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | メタルハライドランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19708183A JPS6089100A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | メタルハライドランプ点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089100A true JPS6089100A (ja) | 1985-05-18 |
Family
ID=16368399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19708183A Pending JPS6089100A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | メタルハライドランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089100A (ja) |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP19708183A patent/JPS6089100A/ja active Pending
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