JPH07118303B2 - メタルハライドランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、点灯管を内蔵したメタルハライドランプに関
するものである。

従来の技術 メタルハライドランプは、高圧水銀灯に比べて、高効
率，高演色であることから、高圧水銀灯に代って用いら
れ、しかも、高圧水銀灯の点灯回路つまり高圧水銀灯用
安定器を利用して、点灯させることが種々試みられてい
る。

その例として、外管内に発光管とともに始動手段を組み
込み、この始動手段として、グロー点灯管を用いること
により、ランプ始動時にはこのグロー点灯管によって発
生されるパルス電圧を発光管に印加して始動するものが
提案されている（特開昭55-130064号公報，特開昭57172
694号公報）。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、一般に始動手段としてグロー点灯管を用
いたものは、始動性の点から、初期の点灯管発生パルス
電圧が1000V以上を有し、また点灯管発生パルス電圧は
ランプ寿命の進行とともに高くなって行く性質を有す
る。つまり、点灯管自体はランプ寿命の進行とともに、
点灯管内の封入ガスの純度が接点のスパッタリング等に
よって低下し、ガラスバルブなどから不純ガスが放出さ
れるなどの理由により、次第に発生パルス電圧の波高値
が上昇する。これに加えて、発光管も寿命の経過ととも
に始動電圧が高くなる。

したがって、寿命の経過に伴って、点灯管の発生パルス
電圧が高くなり、これにもかからずに発光管が再始動な
どですぐに点灯しなかった場合には、外管内の放電しや
すい部分、すなわち相異なる極性電位を有する導電部材
相互間で、いわゆる外管内放電を引き起こす。このよう
な外管内放電は、特に外管内に絶縁破壊電圧の低いネオ
ンを含んだ封入ガスを用いた場合において起こりやす
く、一旦発生すると、放電が持続され、導電部材の溶断
や、さらには外管破損などを発生させるという問題点が
あった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、始動性を良好とするとともに、外管内放電を防止
し、寿命および安全性を向上したメタルハライドランプ
を提供するものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために、本発明のメタルハライド
ランプは、外管内に、両端に電極を有する発光管と、こ
の発光管と並列に点灯管，限流抵抗および常閉形熱応動
開閉器を直列に接続してなる回路とを設け、前記外管内
および前記発光管内に少なくともネオンガスを封入し、
前記点灯管と前記限流抵抗とにより発生する初期の始動
用パルス電圧を700V以上,1000V未満にした構成を有して
いる。

作用 本発明によると、発光管内に少なくともネオンガスを封
入しているので、始動性が良好となる。しかし、発光管
内にネオンガスを封入した場合、ネオンは点灯中、高温
状態にある例えば石英からなる発光管管壁を透過するの
で、外管内にも少なくともネオン単体またはネオンを含
む混合ガスを封入する必要がある。しかるに、本発明は
点灯管と限流抵抗とによって発生する初期の始動用パル
ス電圧を700V以上,1000V未満にすることにより、外管内
にネオン系のガスを封入したことによる前記問題点を解
決することができる。

実施例 図は本発明の一実施例であるメタルハライドランプの正
面図である。図において、外管１内には石英製発光管２
が設けられている。発光管２の両端には主電極3a,3bお
よび一方の主電極3aに近接して始動用補助電極４が設け
られている。なお、この始動用補助電極４は場合によっ
て使用しないものもある。また、発光管２内には水銀，
金属ハロゲン化物およびネオンを主体とするペニングガ
スが所定量封入されている。発光管２における一方の主
電極3aは接続線５を介してステム導入線７に電気的に接
続されており、他方の主電極3bは接続線６を介してステ
ム導入線８に電気的に接続されている。一方のステム導
入線７は口金９のトップ端子に接続されているととも
に、他方のステム導入線８は口金９のサイド部に接続さ
れている。

一方、始動用補助電極４は、始動用補助抵抗10および常
閉形バイメタルスイッチ11を介してステム導入線８に接
続されている。そして点灯管12はステム導入線７に保持
されている。この点灯管12の外部に導出された一対のリ
ード線13a,13bのうち、一方のリード線13aは限流抵抗14
の一端に接続されている。この限流抵抗14の他端はバイ
メタルスイッチ11と始動用補助抵抗10との接続部位に接
続されている。

したがって、点灯管12,限流抵抗14およびバイメタルス
イッチ11は直列回路を構成しており、この直列回路は発
光管２に対して並列に接続されて、外管１内に設けられ
ている。

以下、本発明の具体的な例を説明する。

主電極間距離を80mmとし、水銀約100mg、沃化スカンジ
ウムと沃化ナトリウムをそれぞれ適量封入し、さらに希
ガスとして、ネオン（99.5％）−アルゴン（0.5％）を
約60mb封入した発光管を、ネオン60％−窒素40％を封入
した外管内に納めた図に示す構成において、前記限流抵
抗の抵抗値を変化させて、点灯管とインピーダンス素子
より発生する始動用パルス電圧を種々変化させた。各々
のランプを10本製作した。このようにして作製した1000
Wメタルハライドランプを点滅点灯（5.5時間点灯,0.5時
間消灯）させ、累積点灯時間4000時間までの始動特性、
再始動時の外管内放電発生、パルス電圧の変化などを調
べた。その結果を下表に示す。

上表から明らかなように、初期のパルス電圧が700V以
上,1000V未満の範囲においては、ランプの始動性，パル
ス電圧の上昇，外管内放電の発生率，不点率，外管破損
率すべてにおいて良好である。しかし、初期のパルス電
圧が700Vより小さくなると、パルス電圧の上昇、外管内
放電の発生率は良好であるが、始動性が悪く、寿命中始
動不良が発生する。また、初期のパルス電圧が1000V以
上になると、発光管内にネオン−アルゴンペニングガス
を封入したことにより始動性は良好となるものの、寿命
中パルス電圧の上昇が激しくなり、外管内放電の発生率
や、外管破損率が高くなる。

このように、初期のパルス電圧が700V以上,1000V未満の
範囲にあるメタルハライドランプが優れた特性を有する
のは次の理由によるものと考えられる。

すなわち、初期のパルス電圧が700V未満であると、発光
管内にネオンを主体とするペニングガスを封入していて
も点灯０時間においては、始動は容易であるが、寿命中
発光管内に不純ガスなどが発生し、始動電圧を高め、つ
いには始動不良を起こす。また、初期のパルス電圧が10
00V以上であると、バイメタルスイッチの接点間に高い
キック電圧を加えることになる。このような条件下では
点灯管のスパッタリング等が激しくなり、接点材料，ガ
ラスバルブ等より不純ガスが放出されパルス電圧が上昇
してくる。パルス電圧上昇に伴って、寿命テスト中、特
に再始動など発光管内の金属蒸気圧が高く始動しにくい
時に点灯管が動作した場合、外管内放電が起こる。さら
にパルス電圧が高くなると、外管内放電の発生率も高く
なり、ついには不良や、外管破損にまで至らす。

これに対して、初期のパルス電圧が700V以上,1000V未満
の範囲においては、そのような問題が何ら生じず、パル
ス電圧の上昇、外管内放電、不点灯、外管破損の改善が
可能となったものである。

上記実施例はランプ電力1000Wのメタルハライドランプ
についての例であるが、さらに実験により、本発明は、
100W,250W,300W,400W,700Wなどの低ワットメタルハライ
ドランプにおいても同様の効果が得られることが認めら
れた。

発明の効果 以上説明したように、本発明は、寿命中を通じて、パル
ス電圧の上昇をおさえ、外管内放電の発生、始動不良お
よび外管破損を防止し長寿命のメタルハライドランプを
提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例であるメタルハライドランプの正
面図である。 １……外管、２……発光管、3a,3b……主電極、11……
常閉形バイメタルスイッチ、12……点灯管、14……限流
抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外管内に、両端に電極を有する発光管と、
   この発光管と並列に点灯管，限流抵抗および常閉形熱応
   動開閉器を直列に接続してなる回路とを設け、前記外管
   内および前記発光管内に少なくともネオンガスを封入
   し、前記点灯管と前記限流抵抗とにより発生する初期の
   始動用パルス電圧を700V以上、1000V未満にしたことを
   特徴とするメタルハライドランプ。