CN1433046A - 放电灯管 - Google Patents

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Abstract

为解决设有用以促使放电介质电离、降低启动时所加高压的辅助光源的放电灯管所存在的结构复杂、成本高、合格率低、可靠性差等问题,本发明有如下结构:在封入主放电介质的主放电容器(Bd)内对向地设置一对主放电电极(E1、E2),在设有与上述一对主放电用电极(E1、E2)通电用的第一与第二电极封接部(S1、S2)的放电灯管(Ld)中,不与主放电空间(Zd)连接地设置所述主放电电极以外的启动电极(Et),并在接近所述电极封接部(S1、S2)中至少一方的侧面处设置不与所述电极封接部(S1、S2)一体形成的、由封入辅助放电介质的辅助放电容器(Bx)构成的辅助光源(Lx);在所述辅助光源(Lx)的所述辅助放电容器(Bx)外设第一外部电极(Eu)。

Description

放电灯管
技术领域
本发明涉及作为投影机用光源使用的高压水银放电灯管与金属卤化物灯管等高亮度放电灯管(HID灯管)。
背景技术
液晶投影机和DLP投影机等光学装置的光源装置采用高压水银放电灯管与金属卤化物灯管等高亮度放电灯管。这种放电灯管,一般在启动时需要在主放电用电极之间或主放电用电极与放电容器内面之间施加高压,致使放电容器内的放电介质中绝缘破坏,以此时产生的等离子体中的电子为起因诱发辉光放电或弧光放电。
所述的在启动时的绝缘破坏所需的电压,当放电灯管在室温的温度状态下,一般为数千伏左右。但是,启动时绝缘破坏所需的电压会因在前次点灯结束、灭灯后的经过时间,也就是放电空间的温度而改变。据认为这种改变的原因是,灭灯后放电空间的温度降低,水银或卤化物等气化的放电介质的一部分会凝结,放电空间的气体组成成分会发生变化,致使绝缘破坏所需的电压改变。
例如,对于用汞与溴等卤素,与氩等稀有气体作为放电介质的放电灯管,放电空间(Zd)每立方毫米容积含汞0.15mg以上的场合,在放电灯管刚灭灯后不久,由于残留等离子体还存在,绝缘破坏所需电压非常低,之后急速上升;但是,不久所需电压又开始下降,(在放电灯管的非强制空冷而自然冷却的条件下)约30秒后就降至极小值。但其后,最终放电空间的温度降低至约100℃前的灭灯后几分钟期间,绝缘破坏电压变化复杂,重复地上升与下降。
由于在灭灯后尽可能早的时间内能够再点灯(热再启动),只要简单地在启动时施加绝对值高的高电压就可以;但是,这样作了之后,由于施加了高压,会有不希望出现的绝缘破坏,即绝缘电缆包覆的绝缘破坏或接线柱与连接端子处的沿面放电等危险现象发生,并且,施加高压时的噪声造成投影机本体的电子电路误动作等不良现象的可能性增大。
因此,业界一直在设法使放电灯管能够在不施加绝对值过高的高电压时被启动,也就是改善其启动性能。例如,美国专利4328446号公报与日本专利申请特开平2-61957号公报、特开平2-61958号公报等都提出了改善放电灯管启动性能的技术,就是在主放电容器的外部,通过设置与主放电用电极连接的导电金属线等的邻近导体,不仅在主放电用电极之间,而且在主放电容器的内面和主放电用电极之间也加高压。
附带说一下,作为与此类似的技术,不在主放电用电极之间加高压,而在接近放电容器的导体上加高压来进行放电启动的所谓外部触发方式,主要在闪光灯管中被大量采用。日本专利申请特开平5-54983号公报和日本实用新案注册申请昭37-8045号公报中,就提出了在高亮度放电灯管中采用外部触发方式的装置;但是,这些装置并非出于改善启动性能之目的。
当然,从上述的邻近导体的效果看,其启动性能的改善并不充分,因此,有人提出通过照射紫外线等短波长光,促使放电介质的电离,使启动时施加的高电压的绝对值降低。
例如,作为第一传统例,美国专利4987344号公报提出了一种放电灯管,它设有采用带一对内部电极的辅助放电容器的辅助紫外线光源。并且,美国专利4721888号公报给出了,在放电灯管的气密密封部附近,设置带一对内部电极的辅助紫外线光源的放电灯管的图示。
作为第二传统例,美国专利5550421号公报、5811933号公报与4818915号公报,日本专利申请特开平1-134848号公报与特表2001-512622等提出了这样的放电灯管,它们设有使带内部电极的辅助放电容器静电电容耦合于高电压的辅助紫外线光源。
作为第三传统例,美国专利4812714号公报与日本专利申请特开平1-134849号公报提出了这样的放电灯管,它们设有使无内部电极的辅助放电容器静电电容耦合于高电压的辅助紫外线光源。
作为第四传统例,美国专利5323091号公报与国际专利申请WO00/77826号公报提出了这样的装置,它们连接放电灯管气密密封部的导电箔,设置泡状副放电室,使之作为辅助紫外线光源工作。
作为第五传统例,美国专利5959404号公报与日本专利申请特开平8-236080号公报提出了这样的放电灯管,其辅助紫外线光源一体地装入在该放电灯管的气密密封部外面。
作为第六传统例,美国专利6268698号公报与日本专利申请特开2000-173549号公报提出了这样的放电灯管,其在开路空间放电的辅助紫外线光源一体地装入在放电灯管气密密封结构的端面上。
作为第七传统例,国际专利申请WO99/48133号公报与WO01/59811号公报提出了这样的放电灯管,其带或不带内部电极的辅助放电容器设置在接近主放电空间处,作为辅助紫外线光源工作,使之静电电容耦合于高电压;同时利用通过放电在辅助放电容器内诱导的导电性,在主放电空间施加高压电场。
可是,这些传统例均不是完美无缺的装置。例如,所述第一、第二传统例中,由于辅助放电容器有内部电极,需要有与外部通电用的气密密封结构,这在制造上较为麻烦,存在制造成本高的问题。
并且,所述的第三传统例中,因辅助放电容器不带内部电极而不需要气密密封结构,辅助放电容器自身的制造也许不费事;但是,因放电灯管的整体结构复杂、装配较为麻烦,因此还需在管壳上设置防护结构,结果还是存在成本高的问题。
所述的第四传统例中,因不需要特殊构件,也许不要太多的材料费;但是,由于必须将泡状的副放电室装入放电灯管本体,制造上较为麻烦,并由于增加了一个气密密封部,需要有较高的制造技术以及更多的工序,使放电灯管本体的合格率降低,结果还是存在成本高的问题。加之,作为合格品完成的灯管,特别是对于气体压力超过150个大气压的灯管,为了防止密封壳体破裂而需要确保可靠性的气密密封部,但问题是有这种结构的放电灯管比无此结构的灯管可靠性低。
上述第五、第六传统例中,也许其技术难度比第四传统例低,但是,制造上同样费工费时,放电灯管本体的合格率也较低,还是存在成本高的问题。再有,第六传统例中,由于该例灯管要在气体压力高的开路空间中放电,为了高效、稳定地进行有效的放电,想来会对结构尺寸等有高精度的要求。
上述的第七传统例中,利用通过放电在辅助放电容器内诱导的导电性,在主放电空间施加高压电场,跟设置上述的导电金属线等邻近导体相比,因其作用是间接的,效果较弱。并且,利用将主放电空间环状包围的空心细管制作辅助紫外线光源的放电容器,需要非常高的制造技术,因此存在成本高的问题。
除此以外,很早以前就有人提出:通过在放电空间加入氪85等放射性物质,可促使放电介质的电离,并使放电介质的绝缘破坏较为容易,但是,如果考虑到近年来对于环境问题的关注程度的提高,这些也不是可以轻易采用的技术。
发明内容
本发明的目的在于解决传统技术上存在的问题,即在实现产生紫外线等短波长光,促使放电介质的电离,设有用以降低启动时施加的高压的绝对值的辅助光源的放电灯管时,结构复杂而导致高成本的问题,以及产品制造时合格率与产品可靠性低下的问题。
为解决上述问题,本发明第一方面的装置的特征在于:在封入了主放电用放电介质的主放电容器(Bd)内相对设置一对主放电用的电极(E1、E2),在设有为与上述的一对主放电用电极(E1、E2)通电用的第一与第二电极封接部(S1、S2)的放电灯管(Ld)中,安装将所述主放电用电极以外的启动电极(Et)设置成不连接于主放电用放电空间(Zd),同时接近所述电极封接部(S1、S2)中至少一方的侧面,设置与所述电极封接部(S1、S2)不是一体形成的、由封入辅助放电用放电介质的辅助放电容器(Bx)构成的辅助光源(Lx);所述辅助光源(Lx)中,在所述辅助放电容器(Bx)外面设置第一外部电极(Eu)。
本发明的第二方面的装置的特征在于:本分明第一方面的装置中,所述启动电极(Et)与所述第一外部电极(Eu)电气连接。
本发明的第三方面的装置的特征在于:本分明第一与第二方面的装置中,所述辅助光源(Lx)中,在所述辅助放电容器(Bx)的外面设有第二外部电极(Ev),第二外部电极(Ev)与安装所述辅助光源(Lx)一侧的主放电用电极电气连接。
本发明的第四方面的装置的特征在于:本发明第一至第三方面的装置中,所述第一外部电极(Eu),由导电金属线将附装了所述辅助放电容器(Bx)的电极封接部和所述辅助放电容器(Bx)一起缠绕而形成。
本发明的第五方面的装置的特征在于:本发明第一至第四方面的装置中,与附装了所述辅助光源(Lx)一侧相对的主放电用电极和所述启动电极(Et)电气连接。
本发明第六方面的装置的特征在于:本发明的第一至第五方面的装置中,由所述主放电容器(Bd)与所述电极封接部(S1、S2)构成的部分具有与中心轴(Ax)大致轴对称的结构,离所述中心轴(Ax)最远的所述辅助放电容器(Bx)部分距所述中心轴(Ax)的距离(RLx),不超过所述主放电容器(Bd)外形最粗部分(Pmax)处的半径(RBd)。
图1是表示本发明放电灯管本体(Ld0)的结构的简图。该图中a为外观图,b为断面图。该图描述了DC驱动用的灯管,相对设置的一对主放电用的电极(E1、E2)中,电极(E1)为阴极,电极(E2)为阳极。在由石英玻璃等构成的主放电容器(Bd)包围的主放电用放电空间(Zd)内,封入主放电用的放电介质。
在与主放电容器(Bd)一体形成的由石英玻璃等构成的电极封接部(S1、S2)内,从主放电用的放电空间(Zd)外给所述电极(E1、E2)供电,并设置有气密密封用的金属箔(F1、F2)与外部导线(A1、A2)。所述电极(E1)、所述金属箔(F1)与所述外部导线(A1)之间,还有所述电极(E2)、所述金属箔(F2)与所述外部导线(A2)之间,用点焊等方式实现电气连接。另外,所述外部导线(A1、A2)与供电装置之间的电气连接用的导电金属线(W1,W2),同样用点焊等方式连接。
再有,该图所示的一例中,所述电极(E1、E2)设置在一个轴上,所述主放电容器(Bd)与所述电极封接部(S1、S2)结构也具有与该轴大致轴对称的结构。
图2是表示一例采用依据本发明构成的外部触发方式的放电灯管(Ld)的结构的简图。但是,该图中a为外观图,b为断面图。
该放电灯管(Ld),以所述放电灯管本体(Ld0)为基础设置的所述主放电用的电极以外的启动电极(Et)不与主放电用的放电空间(Zd)连接,由封入了辅助放电用的放电介质的辅助放电容器(Bx)构成的辅助光源(Lx),安装在所述电极封接部(S1)的侧面。
如图所示,所述启动电极(Et)设置在所述主放电容器(Bd)与阴极侧电极封接部(S1)的分界处附近(P1),以及所述主放电容器(Bd)与阳极侧电极封接部(S2)的分界处附近(P2),这两个启动电极通过导电金属线(Wc)电气连接。再有,如果所述导电金属线(Wc)接近所述主放电容器(Bd),该金属线也充当启动电极。放电灯管(Ld)在正常点灯时,所述主放电容器(Bd)与所述电极封接部(S1、S2)处于高温状态,因此,接近该容器设置的所述启动电极(Et)与所述导电金属线(Wc),最好采用钨与铁铬合金等高耐热金属构成。
并且,还连接有用以将上述启动电极与供电装置电气连接的导电金属线(Wt)。再有,所述启动电极(Et)也可以由导电金属线缠绕在所述放电灯管本体(Ld0)构成。
由高压变压器等构成的供电装置的高压发生部被电气连接,以向所述导电金属线(WT)与例如阴极侧外部导线(A1)之间施加高压。
放电灯管(Ld)启动时,在两极的外部导线(A1、A2)之间加无负载开路电压的状态下,通过在所述导电金属线(Wt)与所述阴极侧外部导线(A1)之间加高压,主放电容器(Bd)内面与阴极(E1)之间,且主放电容器(Bd)内面与阳极(E2)之间加高压,从而发生电介质阻挡放电,通过促使放电介质的电离,诱导在主放电用电极(E1、E2)间隙处开始放电。
在所述辅助放电容器(Bx)外面、朝向所述电极封接部(S1)侧面部分(P3)的对侧设有第一外部电极(Eu),由高压变压器等构成的供电装置高压发生部被电气连接,以在所述第一外部电极(Eu)与例如所述阴极侧的外部导线(A1)之间施加高压。
放电灯管(Ld)启动时,如果在所述第一外部电极(Eu)与所述阴极侧外部导线(A1)之间加高压,则在接近所述辅助放电容器(Bx)的所述电极封接部(S1)部分内部的所述阴极(E1)、金属箔(F1)及外部导线(A1)连接而成的导体构成第二外部电极,在该电极与所述第一外部电极(Eu)之间被加上高压,从而在所述辅助放电容器(Bx)内的辅助放电空间(Zx)中发生电介质阻挡放电。
通过在所述辅助放电容器(Bx)的辅助放电空间(Zx)中选择地封入放电介质,即为使在所述主放电容器(Bd)的所述主放电用的放电空间(Zd)封入的主放电用放电介质电离、而发生适当波长的光(通常为紫外线)的物质,在辅助放电空间(Zx)中发生电介质阻挡放电而产生的光,在所述电极封接部(S1)内传播、到达主放电用的放电空间(Zd),将主放电用的放电空间(Zd)中封入的主放电用放电介质电离,促使在所述的主放电容器(Bd)内面与阴极(E1)或阳极(E2)之间发生电介质阻挡放电,同时促使在主放电用电极(E1、E2)间隙处发生放电,因此,可以有效诱导主放电的开始,结果能够降低应加于所述导电金属线(Wt)的高压绝对值。
此处的要点是,所述放电灯管(Ld)的点灯过程中,所述辅助放电空间(Zx)中不放电,并且所述辅助放电容器(Bx)跟所述电极封接部(S1、S2)与主放电容器(Bd)不是一体形成,由于这种结构上的原因,所述放电灯管(Ld)灭灯后所述辅助放电空间(Zx)的冷却速度,比所述主放电用放电空间(Zd)快得多,通常所述辅助放电空间(Zx)比所述主放电用放电空间(Zd)的温度也就低得多。而且,再有一点,封入所述辅助放电容器(Bx)的放电介质的组成,也就是封入的物质种类、混合比与封入压等,跟封入所述主放电容器(Bd)的放电介质无关,可以独立进行调整。
这里所说的辅助放电容器(Bx)和电极封接部(S1、S2)不是一体形成,是指辅助放电容器(Bx)不是埋设在电极封接部(S1、S2)内部,也不是指例如辅助放电容器(Bx)和电极封接部(S1、S2)由石英玻璃等玻璃材料形成时,辅助放电容器(Bx)被一体地熔接在电极封接部(S1、S2)上。辅助放电容器(Bx)在电极封接部(S1、S2)上可以这样安装,例如用导电金属线与金属带缠绕,或者用胶合剂等粘接固定。
因此,如上所述的绝缘破坏所需的电压取决于放电空间温度的变化的现象,在所述辅助放电空间(Zx)中不显著,即使在热再启动条件下,也可以使所述辅助放电空间(Zx)中容易发生电介质阻挡放电,结果,可以缩短放电灯管启动不可能时间长度。
作为因此而封入所述辅助放电容器(Bx)的放电介质,氩、氮等紫外线发光气体较为适合,如在所述主放电容器(Bd)内装入汞,容易产生对主放电用的放电空间电离激励有效的频谱的光,因此,在所述辅助放电容器(Bx)封入少量的汞是有效的。
所述辅助放电容器(Bx)放电介质的封入压越低,越容易放电;但是,由于发光量减少,以从5~100hPa范围选择合适的值为宜。再有,如本发明的辅助光源(Lx)的所述辅助放电容器(Bx)那样,在完全没有内部电极的电介质阻挡放电的场合,通过在放电容器内少量封入的导体,如金属、石墨或碳纳米管等粉末或细线,使辅助放电空间(Zx)内的电场变形,局部地发生高压电场,结果,可以更低的电压发生电介质阻挡放电。
当然,所述辅助放电容器(Bx)用的材料,应是对于适合使辅助放电空间(Zx)发生的、适合将主放电用放电介质的电离的波长的光具有高透过率的材料,且必须选择耐受所述主放电用放电空间(Zd)中正常点灯时的高温的材料,例如石英玻璃就较为合适。
放电灯管(Ld)启动时,需要在所述第一外部电极(Eu)与所述启动电极(Et)两方加高压;但是,如上所述,由于来自辅助光源(Lx)的光,不仅通过使主放电用放电介质电离促使主放电用的电极(E1、E2)间隙处发生放电,而且可以促使主放电容器(Bd)内面和阴极(E1)或阳极(E2)之间的电介质阻挡放电发生,最好在所述启动电极(Et)之前给所述第一外部电极(Eu)施加高压。
但是,因此设置两个高压发生部,或设置延迟电路,使给所述启动电极(Et)加高压的定时迟于所述第一外部电极(Eu),而这样构成的的光源装置成本较高。为此而用同一电源给所述第一外部电极(Eu)与所述启动电极(Et)两方加高压,不是使施加的高压成为极短时间的脉冲,而设法不是使施加的高压采用单个脉冲而是在短时间间隔内发生多个脉冲,这时,跟在所述第一外部电极(Eu)上先于所述启动电极(Et)施加高压的场合相比,可以不考虑所需的高压绝对值的增加,从而可以有效地通过简化结构来降低成本。以上所述,可以通过在所述第一外部电极(Eu)与所述启动电极(Et)之间连接导电金属线(Wu1)加以实现。
再有,作为将所述辅助放电容器(Bx)固定在所述电极封接部(S1)的侧面的结构,图2中,在离开正常点灯时成为高温的所述主放电容器(Bd)最远的所述辅助放电容器(Bx)的部分,用粘合剂等设置粘固部(Yx)。
如以上说明的那样,本发明的放电灯管,用以给辅助光源(Lx)施加高压的供电布线,可以通过采用构成所述启动电极(Et)的导电金属线延长部分等方式简单地实现,并且,可以简单地将辅助光源(Lx)固定于所述放电灯管本体(Ld0),因此,可以节省材料费,使装配操作简单,从而可实现低成本。
另外,由于所述辅助光源(Lx)的所述辅助放电容器(Bx)中不存在内部电极,不需要气密密封结构,因此辅助放电容器在制造上并不费工时,从而具有可实现低成本、高可靠性的优点。
而且,就所述放电灯管本体(Ld0)的制作而言,主放电用的电极(E1、E2)、金属箔(F1,F2)、外部导线(A1、A2)的设置和主放电容器(Bd)与电极封接部(S1、S2)结构,均无需为本发明而采用特殊构件;本发明的显著优点在于,通过安装依据本发明的所述辅助光源(Lx)后,可以避免造成所述放电灯管本体(Ld0)合格率的低下以及成品可靠性低下等的主要原因。
附带说一下,将启动电极(Et)不与主放电用的放电空间(Zd)连接地设置在放电灯管上时,可以采用使启动电极(Et)埋入主放电容器(Bd)中,或者连接在主放电容器(Bd)外面,以及设置在主放电容器(Bd)的外面附近等设置方法。但是,利用上述的放电灯管本体(Ld0)的结构中没有为本发明而采用特殊构件这一优点时,最好采用让启动电极(Et)连接在主放电容器(Bd)外面,或者设置在主放电容器(Bd)外面附近的设置方法。
并且,就所述第一外部电极(Eu)的形成而言,例如,可以采用涂敷导电膏、蒸镀金属薄膜、用胶合剂等电介质粘接金属片等任意方法,使所述辅助放电容器(Bx)外面有导体存在。
图3是表示另一例采用依据本发明构成的外部触发方式的放电灯管(Ld)的结构的简图。图中a为外观图,b为断面图。
上述的图2中,描述了利用存在于接近所述辅助放电容器(Bx)的所述电极封接部(S1)内部的所述阴极(E1)、金属箔(F1)与外部导线(A1)构成的导体,自然构成第二外部电极的情况;但是,也可以如图3所示,在接近所述辅助放电容器(Bx)的位置,主动地设置第二外部电极(Ev),跟属于安装所述辅助光源(Lx)侧的所述电极封接部(S1)的外部导线(A1)电气连接。
这样的所述辅助光源(Lx)中,在所述辅助放电容器(Bx)外面设置所述第二外部电极(Ev),可靠地实现电气连接,夹在所述第二外部电极(Ev)与所述辅助放电空间(Zx)之间的电介质的厚度,和所述辅助放电容器(Bx)厚度大致相等;由于比图2所示的电介质厚度减少,能以更低的电压在所述辅助放电空间(Zx)中发生电介质阻挡放电,或者使所述辅助放电空间(Zx)中产生更高的气体压力,增加来自辅助放电空间的发光量,这是有利的一点;还有,所述辅助光源(Lx)的电气特性,不依赖于所述辅助光源(Lx)安装侧的所述电极封接部(S1)侧面的凹凸等表面状态,可使所述辅助光源(Lx)的动作稳定化,这也是有利的。
图3中,所述第一外部电极(Eu),利用形成了所述启动电极(Et)的导电金属线延长部分,用导电金属线将装有所述辅助放电容器(Bx)的电极封接部(S1)与所述辅助放电容器(Bx)一起缠绕而形成。通过这样的方式,能够以简单的结构形成所述辅助光源(Lx)的外部电极,可靠地进行电气连接,同时还兼有将所述辅助光源(Lx)捆扎的固定作用,这有利于降低成本。不言而喻,也可以同时采用如图2所示的、用胶合剂等形成粘固部(Yx)的方式。
并且,图3中,所述第二外部电极(Ev),通过将连接于所述阴极侧外部导线(A1)的导电金属线缠绕在所述辅助放电容器(Bx)的端部构成。对此,同样地通过这种方式,以简单的结构形成外部电极,实现可靠的电气连接;并且由于兼有将所述辅助光源(Lx)捆扎的固定作用,有利于降低成本。再有,作为所述第二外部电极(Ev)缠绕在所述辅助放电容器(Bx)上的导电金属线,也可以通过和所述外部导线(A1)连接的、所述导电金属线(W1)的延长部分来实现。
当然,所述第二外部电极(Ev)为外部电极,它通过静电耦合在所述辅助放电空间(Zx)中诱导电介质阻挡放电,因此,作为所述第二外部电极(Ev)的导电金属线将所述辅助放电容器(Bx)的缠绕部分,可以采用以胶合剂等涂敷加以稳定粘固的方式。
并且,就所述第二外部电极(Ev)的形成而言,除了通过缠绕于上述的辅助放电容器(Bx)的方式以外,也可以采用例如用导电膏涂敷的方式;另外,所述外部导线(A1)与所述第二外部电极(Ev)之间的连接,也可以采用例如在电极封接部(S1)端部(SP1)涂导电膏,将所述第二外部电极(Ev)与所述外部导线(A1)电气连接的方式来实现,同时还兼有将所述辅助放电容器(Bx)固定的作用,从而可以使结构简化、减少工序,从而降低制造成本。
图4是表示一例采用依据本发明构成的内部触发方式,即在主放电用的电极(E1、E2)之间施加高压进行启动的放电灯管(Ld)的结构简图,其中a为外观图,b为断面图。
该放电灯管(Ld),以所述放电灯管本体(Ld0)为基础设置的所述主放电用的电极以外的启动电极(Et)不与主放电用的放电空间(Zd)连接,由封入了辅助放电用的放电介质的辅助放电容器(Bx)构成的辅助光源(Lx),安装在阳极侧电极封接部(S2)侧面;并且,在所述启动电极(Et)和安装由封入了辅助放电用放电介质的辅助放电容器(Bx)构成的所述辅助光源(Lx)一侧的对面的电极导通的阴极侧外部导线(A1)之间,由导电金属线(Wt2)形成电气连接。
也就是,如此形成的放电灯管(Ld)结构中,不需要与上述图2所示放电灯管中所设的高压发生部连接用的导电金属线(Wt),因此,这特别有利于希望减少放电灯管与供电装置之间连接电缆数的场合。
再有,所述启动电极(Et),通过将导电金属线在阳极侧电极封接部(S2)与分界部附近(P2),缠绕在所述放电灯管本体(Ld0)上构成。
该放电灯管启动时,通过在两极的外部导线(A1、A2)之间,叠加无负载开路电压与高压,在主放电用电极(E1、E2)之间加高压,同时也通过所述启动电极(Et)的作用,在主放电容器(Bd)内面与阳极(E2)之间加高压来产生电介质阻挡放电,通过促使放电介质电离,诱导主放电用电极(E1、E2)之间的绝缘破坏。
所述辅助光源(Lx)的所述第一外部电极(Eu),通过采用形成所述启动电极(Et)的导电金属线延长部分,由导电金属线缠绕安装了所述辅助放电容器(Bx)的电极封接部(S2)与所述辅助放电容器(Bx)形成。
放电灯管(Ld)启动时,通过在两极的外部导线(A1、A2)之间,叠加无负载开路电压与高压,所述第一外部电极(Eu)与阴极侧外部导线(A1),通过导电金属线(Wt2)(经由所述启动电极(Et))电气导通,因此,与所述辅助放电容器(Bx)接近的所述电极封接部(S2)的内部存在的、由所述阳极(E2)、金属箔(F2)与外部导线(A2)构成的导体一体地形成第二外部电极,在该电极与所述第一外部电极(Eu)之间加高压,所述辅助放电容器(Bx)的辅助放电空间(Zx)中发生电介质阻挡放电。
这样一来,从所述辅助光源(Lx)发出的光,将主放电用放电介质电离,促使所述主放电容器(Bd)内面与所述阳极(E2)之间发生电介质阻挡放电,促使主放电用的所述电极(E1、E2)间隙处发生放电,结果,可以降低应加于所述导电金属线(Wt)的高压绝对值。
图5是表示一例采用依据本发明构成的放电灯管(Ld)结构的简图,并表示了用以从放电灯管(Ld)向特定方向发光的、装有回转抛物面反射镜(Y1)的状态。
这种情况下,如果安装于所述放电灯管本体(Ld0)的辅助光源的尺寸过大,放电灯管(Ld)主放电用的所述电极(E1、E2)间隙处发生的、经反射镜(Y1)反射的光束中通过所述主放电容器(Bd)附近的光线(Ya)会被辅助光源遮蔽,因此产生了光利用效率低的问题。
为了不发生这种问题,实现光利用效率改善的高效率放电灯管(Ld),采用如该图所示的结构,该结构中辅助光源(Lx)具有这样的尺寸关系,即所述辅助放电容器(Bx)离中心轴(Ax)最远的部分离所述中心轴(Ax)的距离(RLx),不超过所述主放电容器(Bd)外形最粗部分(Pmax)的半径(RBd)。
再有,如反射镜(Y1)反射面为回转椭圆面形状反射面,则反射镜(Y1)反射的光束中通过所述主放电容器(Bd)附近的光线(Ya),虽然不和所述中心轴(Ax)严格平行,但能大致平行,因此,以所述辅助光源(Lx)的尺寸关系来确定结构不会存在问题。
附带说一下,图中将反射镜(Y1)前面遮蔽的光输出窗(Y2)是按照实际安装的状态表示的。并且,图中给出了放电灯管(Ld)与反射镜(Y1)之间,在灯管固定用孔(Yh)处用胶合剂等设置粘固部(Y5)进行固定的示例。另外,示出了连接启动电极(Et)与所述辅助光源(Lx)的第一外部电极(Eu)的导电金属线(Wt),例如可经由接线眼(Y3)与反射镜(Y1)的外部电气连接的情况。
此处,示出了所述辅助光源(Lx)的安装侧为阴极侧的电极封接部(S1)时,导电金属线(W1),例如可经由接线眼(Y4)与反射镜(Y1)的外部电气连接的情况;但是,所述辅助光源(Lx)的安装侧为阳极侧的电极封接部(S2)也可以。
另外,该图描述了在所述辅助光源(Lx)安装侧对侧的电极封接部处,放电灯管(Ld)与反射镜(Yt)被固定的状态;但是,放电灯管(Ld)与反射镜(Y1)也可以在所述辅助光源(Lx)安装侧的电极封接部处加以固定。
但是,在该场合,就所述的辅助光源(Lx)的尺寸关系而论,严格地说,离中心轴(Ax)最远的所述辅助放电容器(Bx)部分离所述中心轴(Ax)的距离(RLx),应不超过所述灯管固定用孔(Yh)半径(RYh)。通常,考虑所述反射镜(Y1)被固定得使放电灯管(Ld)的所述中心轴(Ax)和所述反射镜(Y1)的中心轴大体一致,并按照光利用效率的观点,所述灯管固定用孔(Yh)的半径(RYh),应基本不超过所述主放电容器(Bd)外形最粗部分(Pmax)处的半径(RBd),以使放电灯管(Ld)主放电用的所述电极(E1、E2)间隙处发生的、经反射镜(Y1)反射的光束中,通过所述主放电容器(Bd)附近的光线(Ya)实际能被反射镜(Y1)反射;即使在这种场合,以所述的辅助光源(Lx)的尺寸关系来确定结构也是适当的。
附图说明
图1是表示本发明的放电灯管本体(Ld0)结构的简图,其中a为外观图,b为断面图。
图2是表示一例采用依据本发明构成的外部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图,其中a为外观图,b为断面图。
图3是表示另一例采用依据本发明构成的外部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图,其中a为外观图,b为断面图。
图4是表示一例采用依据本发明构成的内部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图,其中a为外观图,b为断面图。
图5是表示一例采用依据本发明构成的放电灯管(Ld)结构的简图,并简略表示了装有反射镜(Y1)的状态。
图6是表示一例采用依据本发明构成的内部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图,其中a为外观图,b为断面图。
图7是表示一例采用DC驱动方式供电装置给本发明外部触发方式放电灯管点灯的状况的简图。
图8是表示一例采用DC驱动方式供电装置给本发明内部触发方式放电灯管的点灯状况的简图。
图9是表示另一例采用依据本发明构成的外部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图,其中a为外观图,b为断面图,c为在与电极轴垂直的面上的断面图。
图10是表示另一例采用依据本发明构成的外部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图,其中a为外观图,b为a的垂直于纸面的断面图。
图11是表示一例采用AC驱动方式供电装置给本发明的外部触发方式放电灯管点灯的状况的简图。
图12是表示一例采用AC驱劫方式供电装置给本发明的内部触发方式放电灯管点灯的状况的简图。
[符号说明]
A1         外部导线
A1′       外部导线
A2         外部导线
A2′       外部导线
Ax         中心轴
Bd         主放电容器
Bx         辅助放电容器
Cb         平滑电容器
Ce         电容器
Db         二极管
E1         电极
E1′       电极
E2         电极
E2′       电极
Et         启动电极
Eu         外部电极
Eu1        突起部
Ev         外部电极
Ev1        突起部
Ev2        部
F1         金属箔
F2         金属箔
G1         栅驱动电路
G2         栅驱动电路
G3            栅驱动电路
G4            栅驱动电路
Gb            栅驱动电路
Ge            栅驱动电路
Gw1           垫圈
Gw2           垫圈
Gw3           螺帽
Gwt           端子
Gx            灯头
Gx1           侧面部
Gx2           焊接部
Gx3           阳螺纹部
Lb            扼流圈
Ld            放电灯管
Ld′          放电灯管
Ld0           放电灯管本体
Lx            辅助光源
P1            分界部附近
P2            分界部附近
P3            部分
Pe            一次侧线圈
Pmax          部分
Q1            开关元件
Q2            开关元件
Q3            开关元件
Q4            开关元件
Qb            开关元件
RBd           半径
RLx           距离
RYh           半径
Re            电阻
S1            电极封接部
S2            电极封接部
SF1           气密密封部
SP1           端部
Se            二次侧线圈
T1            输出端子
T2            输出端子
T3            接地端
T4            输入端
T5            输出端子
T6            输出端子
Te            高压变压器
Ua            DC电源
Ub            供电电路
Ue            启动器
Uh            全桥式倒相器控制电路
W1            导电金属线
W2            导电金属线
Wc            导电金属线
We            导电金属线
We1           导电金属线
Wt            导电金属线
Wt2           导电金属线
Wu1           导电金属线
Y1            反射镜
Y2        光输出窗
Y3        接线眼
Y4        接线眼
Y5        粘固部
Ya        光线
Yh        灯管固定用孔
Yx        粘固部
Zd        放电空间
Zx        辅助放电空间
具体实施方式
图6是表示一例采用依据本发明构成的内部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图。图中a为外观图,b为断面图。
上图中的放电灯管(Ld)中,辅助光源(Lx)装于阳极侧电极封接部(S2),如对图3的放电灯管所作的说明那样,接近辅助放电容器(Bx)主动地设置第二外部电极(Ev),与属于所述辅助光源(Lx)安装侧的电极封接部(S2)的外部导线(A2)电气连接。因此,能以更低的电压在所述辅助放电空间(Zx)中发生电介质阻挡放电,或者使所述辅助放电空间(Zx)中产生更高的气体压力,这是一个优点;另外,所述辅助光源(Lx)的电气特性不依赖于所述辅助光源(Lx)的安装侧的所述电极封接部(S2)侧面的凹凸等表面状态,可使其动作稳定化,这也是有利的。
另外,图6的放电灯管(Ld)中,圈状导电金属线(We)以将阴极侧电极封接部(S1)的阴极侧气密密封部(SF1)包围的方式缠绕,该金属线经由导电金属线(We1)与阴极侧外部导线(A1)连接。
放电灯管(Ld)点灯状态中,由于所述导电金属线(We)与所述导电金属线(We1)中没有电流,所述导电金属线(We)保持与所述阴极侧外部导线(A1)同电位的状态。
再有,本说明书中所称的阴极同电位导体,就是指如所述导电金属线(We)那样,以将阴极侧气密密封部(SF1)包围的方式设置的导体,它们实质上在放电灯管主放电发生期间跟所述阴极侧外部导线(A1)保持同电位状态。
另一方面,从阴极(E1)前端一直到阴极侧外部导线(A1)的路径上存在放电灯管(Ld)的主放电电流,因此发生跟该路径的电阻值与流过的电流值之积成比例的电压降,越靠近阴极(E1)的前端电位越高。
因此,通过作为所述阴极同电位导体的所述导电金属线(We)的作用,如日本特许厅公报特公平4-40828中记载的那样,点灯状态中达到高温的灯管阴极侧气密密封部(SF1)中,气密密封材料所含的杂质金属阳离子,被朝向离开构成阴极的电极材料的方向驱动;为了防止因所述电极材料表面蓄积杂质金属阳离子,在放电容器密封部石英等玻璃材料与所述电极材料之间的剥落现象,将灯管设计成如图6所示的结构,如此可以取得将因所述剥落现象造成的灯管破损问题防范于未然的效果。再有,灯管采用AC驱动方式的场合,可以将所述阴极同电位导体省去。
图7是表示一例采用DC驱动方式供电装置给本发明外部触发方式放电灯管点灯的状况的简图。该图示出了一例放电灯管(Ld)和图3所示的装置连接的状态。
供电电路(Ub)与作为其驱动电源的PFC等DC电源(Ua)连接,所述放电灯管(Ld)的外部导线(A1、A2)连接于所述供电电路(Ub)的输出端子(T1、T2)。
作为所述供电电路(Ub),以降压斩波器方式为例加以说明,其中,用FET等开关元件(Qb)接通/断开来自DC电源(Ua)的电流,所述开关元件(Qb)导通时,从DC电源(Ua)经由扼流圈(Lb)供电;所述开关元件(Qb)截止时,通过所述扼流圈(Lb)的感应作用经由二极管(Db)向平滑电容器(Cb)充电,并向所述放电灯管(Ld)供给电流。由栅驱动电路(Gb)将具有适当占空因数比的栅信号加到开关元件(Qb)上,以使放电灯管(Ld)主放电用的电极(E1,E2)之间的放电电流、或主放电用的电极(E1、E2)之间的电压、或这些电流与电压的乘积即灯管功率,取得对应于该时刻放电灯管(Ld)状态的适当值。
通常,为了适当控制上述灯管电流、电压或功率,设置用以检测平滑电容器(Cb)电压与供给放电灯管(Ld)的电流的分压电阻与分流电阻,设置用以使栅驱动电路(Gb)が能够产生适当栅信号的控制电路(未作图示)。
使放电灯管(Ld)点灯时,启动前在放电灯管(Ld)主放电用的电极(E1、E2)间施加所述无负载开路电压。启动器(Ue)输入端(T4)与接地端(T3)并联连接于放电灯管(Ld),所以,供给启动器(Ue)的电压跟加于放电灯管(Ld)的电压相同。得到该电压后,启动器(Ue)经由电阻(Re)给电容器(Ce)充电。
以适当的定时通过栅驱动电路(Ge),使SCR闸流晶体管等开关元件Qe导通,给高压变压器(Te)一次侧线圈(Pe)施加电容器(Ce)的充电电压,在高压变压器(Te)二次侧线圈(Se),产生与高压变压器(Te)结构对应的升高的电压。该场合,加于一次侧线圈(Pe)的电压,伴随电容器(Ce)放电急速下降,因此,二次侧线圈(Se)中发生的电压同样急速下降,从而二次侧线圈(Se)中发生的电压成为脉冲。
高压变压器(Te)二次侧线圈(Se)的一端,经由启动器(Ue)的输出端子(T5)跟放电灯管(Ld)的一个电极(E1)(此例为阴极)和辅助光源(Lx)的第二外部电极(Eu)连接;高压变压器(Te)二次侧线圈(Se)的另一端,经由启动器(Ue)输出瑞子(T6)跟设于放电灯管(Ld)的主放电容器(Bd)外部的启动电极(Et)和辅助光源(Lx)的第一外部电极(Eu)连接;因此,通过高压变压器(Te)二次侧线圈(Se)产生的高压,发生辅助光源(Lx)的辅助放电空间(Zx)内(即分别对应于辅助光源(Lx)的第一与第二外部电极(Eu、Ev)的、中间夹入辅助放电容器(Bx)的电介质的、辅助放电容器(Bx)的内面部分之间的空间)的电介质阻挡放电;并且,在放电灯管(Ld)的主放电用电极(E1、E2)与放电灯管(Ld)的主放电容器(Bd)内面之间发生电介质阻挡放电。
这样,从所述辅助光源(Lx)发出的光,使主放电用的放电介质电离,从而促使在所述主放电容器(Bd)的内面和所述阴极(E1)之间,以及所述主放电容器(Bd)内面和所述阳极(E2)之间发生电介质阻挡放电,并促使在主放电用所述电极(E1、E2)的间隙发生放电;结果,可以降低应加于所述导电金属线(Wt)的高压绝对值。
图7中示出了,启动器(Ue)的输出端子(T5、T6)连接在放电灯管(Ld)阴极(E1)与启动电极(Et)之间,在它们之间加高压;但是,也可以将启动器(Ue)输出端子(T5、T6)连接在放电灯管(Ld)的阳极(E2)与启动电极(Et)之间,在它们之间施加高压。这是因为,对于启动时通过供电电路(Ub)在放电灯管(Ld)阴极(E1)与阳极(E2)之间施加的无负载开路电压,例如相对于从200~300伏到1000伏左右的电压,在启动器(Ue)输出端子(T5、T6)发生的高压为数千伏到20千伏左右,因此,即使跟以上任一个连接,启动电极(Et)与阴极(E1)之间,以及启动电极(Et)与阳极(E2)之间也会形成高压,并且辅助光源(Lx)的第一与第二外部电极(Eu、Ev)之间也会形成高压,因此,在主放电容器(Bd)内面与阴极(E1)之间,以及主放电容器(Bd)内面与阳极(E2)之间,并在辅助光源(Lx)的辅助放电空间(Zx)内发生电介质阻挡放电。
并且,基于完全相同的理由,启动器(Ue)的输出端子(T5、T6)处发生的高压的极性不论正负,即无论发生的是正高压还是负高压均可使用。通常,由于启动器(Ue)输出端子(T5、T6)处发生的高压为交变电压,很多场合无需对极性严加区别。
图中,例示了采用降压斩波器方式的供电电路(Ub),但是,当然也可采用其他方式,例如升压斩波器或反相斩波器等的电路方式。并且,作为启动器(Ue)的工作方式,这里举例说明了发生脉冲高压的方式,当然也可以是发生DC高压的方式。
图8是表示一例采用DC驱动方式供电装置给本发明内部触发方式放电灯管的点灯状况的简图。该图以图6所示的放电灯管为例,描述了与放电灯管(Ld)连接的状态。再有,由于和图7描述的电路相同,图中省略了供电电路(Ub)的内部结构。
并且,关于启动器(Ue),图中示出了和图7同样结构的装置,但由于其输出端子(T5、T6)连接在供电电路(Ub)输出端子(T1)与放电灯管(Ld)的阴极侧外部导线(A1)之间,使启动器(Ue)动作时,在主放电用的两个电极(E1、E2)之间加高压的同时,第一外部电极(Eu)与阴极侧外部导线(A1)被电气导通,并且,第二外部电极(Ev)与阳极侧外部导线(A2)也电气连通,因此,在所述辅助放电容器(Bx)的辅助放电空间(Zx)中发生电介质阻挡放电,另外,主放电容器(Bd)内面与阳极(E2)之间也被加上高压而发生电介质阻挡放电。
这样一来,所述辅助光源(Lx)发出的光,使主放电用的放电介质电离,因此,促使所述主放电容器(Bd)内面与所述阳极(E2)之间电介质阻挡放电的发生,同时,促使在主放电用所述电极(E1、E2)间隙处发生放电,结果,可以降低应加于导电金属线(Wt)的高压绝对值。
图9是表示另一例采用依据本发明构成的外部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图,其中a为外观图,b为断面图,c为在与电极轴垂直的面上的断面图。
该图的放电灯管(Ld)中,辅助光源(Lx)安装于阳极侧的电极封接部(S2),但其第一外部电极(Eu)与第二外部电极(Ev)由金属带构成,所述金属带兼有将辅助光源(Lx)安装于所述阳极侧电极封接部(S2)用的结构。也就是,这些金属带通过其簧片的弹性,保持使所述辅助光源(Lx)和所述阳极侧电极封接部(S2)贴紧的状态。
再有,图中举例示出了,在作为所述第一外部电极(Eu)的金属带上设有突起部(Eu1),通过缠绕在该突起部来连接导电金属线的启动电极(Et),使所述第一外部电极(Eu)与所述启动电极(Et)电气连接的简单方法。
图中还举例示出了,在作为所述第二外部电极(Ev)的金属带上设有突起部(Ev1),通过将所述突起部(Ev1)向阳极侧外部导线(A2)一侧弯折,将金属带固定在放电灯管(Ld)上,这时,所述突起部(Ev1)和所述外部导线(A2)相接触,从而使所述第二外部电极(Ev)与阳极外部导线(A2)电气连接的简单方法。
另外,该图中,用形成所述启动电极(Et)的导电金属线延长部分缠绕成圈状导电金属线(We),将阴极侧电极封接部(S1)的阴极侧气密密封部(SF1)包围。因此,如图7所示,通过启动器(Ue)的高压变压器(Te)的二次侧线圈(Se),所述阴极侧外部导线(A1)与所述导电金属线(Wt)电气连接;在放电灯管主放电实质发生的期间,高压变压器(Te)中断工作,二次侧线圈(Se)无电压形成,因此,与所述导电金属线(Wt)连接的所述圈状导电金属线(We),兼有所述阴极同电位导体的作用。
此处,对所述图3所示的放电灯管优点加以补充,所述第一外部电极(Eu),用形成所述启动电极(Et)的导电金属线延长部分将装有所述辅助放电容器(Bx)的阴极侧电极封接部(S1),特别是将阴极侧气密密封部(SF1)与所述辅助成电容器(Bx)一起缠绕而成;因此,如图7所示,通过启动器(Ue)的高压变压器(Te)的二次侧线圈(Se),所述阴极侧外部导线(A1)与所述导电金属线(Wt)电气连接,在放电灯管实质发生主放电期间,高压变压器(Te)中断工作,二次侧线圈(Se)中无电压形成,因此,与所述导电金属线(Wt)连接的所述第一外部电极(Eu),兼有所述阴极同电位导体的作用。(0104]
图10是表示另一例采用依据本发明构成的外部触发方式的放电灯管(Ld)结构的简图,其中a为外观图,b为a的垂直于纸面的断面图。
该图所示的放电灯管(Ld)中,灯头(Gx)用例如胶合剂等装固在阳极侧的电极封接部(S2)上;由此,例如在将所述灯头(Gx)安装于图5所示的反射镜(Y1)的一侧,设置用胶合剂等形成的粘固部(Y5),将所述放电灯管(Ld)固定的场合,适合采用这种结构。为改善粘固部(Y5)的粘合性能,可将所述灯头(Gx)的侧面部(Gx1)加工成粗糙表面。
图10举例示出了:通过在所述灯头(Gx)的端部设置焊接部(Gx2)等,将所述灯头(Gx)和阳极外部导线(A2)电气连接,并且,在设置导电金属线(W2)的所述灯头(Gx)的阳螺纹部(Gx3)上,接有导电金属线的端子(Gwt)被用垫圈(Gw1、Gw2)及螺帽(Gw3)导电地固定。
辅助光源(Lx)装于阳极侧电极封接部(S2),但所述灯头(Gx)中设有U字形等形状的凹口部(Ev2),在该处以邻接嵌入的方式设置所述辅助光源(Lx)的辅助放电容器(Bx)。通过这种结构,所述灯头(Gx)起到所述辅助光源(Lx)的第二外部电极(Ev)的作用。
另一方面,所述辅助光源(Lx)的第一外部电极(Eu),通过用形成所述启动电极(Et)的导电金属线延长部分,将装有所述辅助放电容器(Bx)的电极封接部(S2)与所述辅助放电容器(Bx)一起缠绕而形成。[0109)
另外,该图中,如图9所示的那样,用形成所述启动电极(Et)的导电金属线的延长部分,缠绕成圈状的导电金属线(We),以将阴极侧电极封接部(S1)阴极侧气密密封部(SF1)包围,起着所述阴极同电位导体的作用。[0110)
以上,主要就本发明的DC驱动方式作了说明,但是,在采用AC驱动方式时,本发明可以发挥完全相同的有效功能。在DC驱功方式用的放电灯管中,主放电用的两极的电极分别设为阴极与阳极,但是,由于在AC驱动方式用的放电灯管中,阴极与阳极并无固定的关系,因此两种电极例如可以采用同一结构等,这是跟上述的DC驱动方式用的放电灯管的放电灯管本体结构不同之处;但该不同点,本质上不涉及本发明作用与效果。
图11是一例表示将本发明外部触发方式放电灯管用于AC驱动方式供电装置时的点灯状况的简图。图中,以放电灯管(Ld′)为例,描述了与图3所示相同的灯管的连接状态。但是,由于是AC驱动方式灯管,主放电用的电极(E1′、E2′)具有和图3所示的灯管电极(E1、E2)不同的形状。
图11电路,在图7中的电路上增加了由FET等开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)构成的全桥式倒相器,从而可以给放电灯管(Ld′)施加交流的放电电压。再有,所述各开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4),由各栅驱动电路(G1、G2、G3、G4)驱动;所述各栅驱动电路(G1、G2、G3、G4)由全桥式倒相器控制电路(Uh)控制,使全桥式倒相器的对角元件即开关元件(Q1、Q4)(Q2、Q 3)同时导通。(0113)
图11中的启动器(Ue),和图7所示的启动器(Ue)相同,但对应于二次侧线圈的一端的输出端子(T5)跟供电电路(Ub)的输出端子(T1)连接;图11中,放电灯管(Ld′)的一个电极(E1′)直接与外部导线(A1′)连接,这解决了因增加由所述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)构成所述全桥式倒相器而产生的不同。
因此,和前面关于图7的说明完全相同,所述启动器(Ue)的输出端子(T5)跟所述放电灯管(Ld′)的一个电极(E1′)和所述辅助光源(Lx)的第二外部电极连接,所述启动器(Ue)的输出端子(T6)经由导电金属线(Wt)跟所述放电灯管(Ld′)设于放电容器外部的启动电极与所述辅助光源(Lx)的第一外部电极连接,因此,在所述启动器(Ue)的输出端子(T5、T6)处发生的高压,使所述辅助光源(Lx)的辅助放电空间内发生电介质阻挡放电,并使所述放电灯管(Ld′)的主放电用的电极(E1′、E2′)与所述放电灯管(Ld′)主放电容器内面之间发生电介质阻挡放电。[01153
再有,如果全桥式倒相器的所述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)的导通状态的切换和所述启动器(Ue)的高压发生的定时,在灯管放电启动上考虑存在产生定时不良的可能性的场合,可以通过使所述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)导通状态的切换和所述启动器(Ue)高压发生定时适当地同步,或者使全桥式倒相器动作停止,一直到灯管放电启动完成,来避免对所述灯管放电启动有影响的定时不良。
图12表示一例采用AC驱劫方式供电装置给本发明的内部触发方式放电灯管点灯的状况的简图。图中描述了一例与图6所示的相同的放电灯管(Ld′)的灯管的连接状态。但是,由于是AC驱动方式的灯管,其主放电用的电极(E1′、E2′)具有跟图6所示的灯管电极(E1、E2)不同的形状。并且,由于是AC驱动方式的灯管,省略了在DC驱劫方式的灯管中有效的作为阴极同电位导体的所述导电金属线(We)。
为了将启动器(Ue)的输出端子(T5、T6)连接在供电电路(Ub)输出端子(T1)与放电灯管(Ld′)的外部导线(A1′)之间,使启动器(Ue)动作时,在主放电用的两个电极(E1′、E2′)间加高压,同时辅助光源(Lx)的第一外部电极与一个外部导线(A1′)电气连接,并且所述辅助光源(Lx)的第二外部电极与另一方外部导线(A2′)电气导通,因此,在所述辅助放电容器的辅助放电空间中发生电介质阻挡放电,另外,也在主放电容器内面与电极(E2′)之间加高压而发生电介质阻挡放电。
[发明效果]
依据本发明的第一方面的装置,在实现设有用以降低启动时所加高压的绝对值的辅助光源的放电灯管时,可以解决因结构复杂而造成高成本的问题,以及产品制造合格率与成品可靠性下降的问题。
依据本发明的第二方面的装置,除了所述的本发明第一方面的装置的效果以外,还具有可以减少供电装置应设的高压发生部的个数,使光源装置低成本化的效果。
依据本发明的第三方面的装置,除了所述的本发明第一与第二方面的装置的效果以外,还具有以更低的电压在辅助放电空间(Zx)发生电介质阻挡放电,可以增加辅助放电空间的发光量,并可使辅助光源(Lx)动作稳定化。
依据本发明的第四方面的装置,除了本发明第一至第三方面的装置的效果以外,还具有所述辅助光源(LX)外部电极可用简单的结构形成,实现可靠地电气连接与可低成本地固定所述辅助光源(Lx)的效果。
依据本发明的第五方面的装置,除了本发明第一至第四方面的装置的效果以外,还具有减少放电灯管与供电装置电气连接的电缆数的效果。
依据本发明的第六方面的装置,除了本发明第一至第五方面的装置的效果以外,还具有提高光利用效率,并实现高效率放电灯管的效果。

Claims (6)

1.一种放电灯管(Ld),其封入了主放电用放电介质的主放电容器(Bd)内对向地设有一对主放电用电极(E1、E2),并设有与所述一对主放电用电极(E1、E2)通电用的第一与第二电极封接部(S1、S2);
其特征在于:
不与主放电用放电空间(Zd)连接地设置所述主放电用电极以外的启动电极(Et),同时在接近所述电极封接部(S1、S2)中至少一方的侧面处,设置与所述电极封接部(S1、S2)非一体形成的、由封入辅助放电用放电介质的辅助放电容器(Bx)构成的辅助光源(Lx);
在所述辅助光源(Lx)的所述辅助放电容器(Bx)的外面设置第一外部电极(Eu)。
2.如权利要求1所述的放电灯管,其特征在于:所述启动电极(Et)与所述第一外部电极(Eu)电气上相连接。
3.如权利要求1至2中所述的放电灯管,其特征在于:所述辅助光源(Lx)中,在所述辅助放电容器(Bx)的外面设有第二外部电极(Ev),所述第二外部电极(Ev)与装有所述辅助光源(Lx)一侧的主放电用电极电气上相连接。
4.如权利要求1至3中所述的放电灯管,其特征在于:所述第一外部电极(Eu),由导电金属线将附装了所述辅助放电容器(Bx)的电极封接部和所述辅助放电容器(Bx)一起缠绕而形成。
5.如权利要求1至4中所述的放电灯管,其特征在于:与附装了所述辅助光源(Lx)一侧相对的一侧的主放电用电极和所述启动电极(Et)电气上相连接。
6.如权利要求1至5中所述的放电灯管,其特征在于:由所述主放电容器(Bd)与所述电极封接部(S1、S2)构成的部分具有与中心轴(Ax)大致轴对称的结构,离所述中心轴(Ax)最远的所述辅助放电容器(Bx)部分距所述中心轴(Ax)的距离(RLx),不超过所述主放电容器(Bd)外形最粗部分(Pmax)处的半径(RBd)。
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