JP2002110030A - 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ランプ交換の際、直接手で触れることができ、
しかもランプの破損の少ない高圧放電ランプ、これを用
いた高圧放電ランプ点灯装置および照明装置を提供す
る。 【解決手段】透光性放電容器１、一対の電極２Ａ、２Ｂ
および放電媒体を備えた発光管ＩＢ。ねじ口金Ｂの正負
の電気的端子間の沿面距離GPLは５ｍｍである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、口金を有する高圧
放電ランプ、これを用いた高圧放電ランプ点灯装置およ
び照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハロゲン電球においては、点灯中の高温
に耐える必要から石英ガラスのバルブを用いている。す
なわち、細長い有底筒状のＴ形の石英ガラスバルブの内
部に２重コイルフィラメントを中心軸に沿って封装し、
石英ガラスバルブの開口端にピンチシール部を形成し、
さらに要すれば石英ガラスバルブの外面に可視光透過・
赤外線反射性の干渉膜を形成し、ピンチシール部にＥ１
１形ねじ口金を固着した構造を備えている。そして、石
英ガラスのピンチシール部は、モリブデン箔の両端に内
部リード線と外部リード線とを溶接して、モリブデン箔
の部分を圧潰することにより、形成される。このため、
所要の封止を行うためには、ピンチシール部を軸方向に
ある程度長く形成する必要がある。

【０００３】ところで、小形の高圧放電ランプをハロゲ
ン電球と代替可能にするには、少なくとも口金および発
光中心をハロゲン電球に揃えなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高圧放
電ランプは、電球とは異なり、始動時に高い放電破壊電
圧を印加しなければならない。一方一般的な小形ハロゲ
ン電球に置換えるためには、E１１ベース口金等に標準
化しなければ汎用性がなく、この点は、口金の電気端子
間の異常放電の原因となることを発明者らに着眼した。

【０００５】本発明は、始動時に比較的口金内で異常放
電しにくく、適正な電極間放電を行うことができ、ハロ
ゲン電球と代替可能な高圧放電ランプ、これを用いた高
圧放電ランプ点灯装置および照明装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の高圧放
電ランプは、印加される最大電圧波高値が３ｋＶp-p以
下で始動が可能に構成された電極間距離が５ｍｍ以下の
発光管と；

【０００７】硬質ガラスからなり一端にピンチシール部
が形成され、内部に発光管を収納している外管と； 先
端側が発光管に接続し、中間が外管のピンチシール部を
気密に貫通し、基端側が外管の外部に露出した一対のリ
ード線と； 外管のピンチシール部に固着された電気端
子間沿面距離４〜６ｍｍの口金と；を具備していること
を特徴とする。

【０００８】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。以下、構成要素ごとに説明する。

【０００９】＜発光管について＞透孔性放電容器は、一
般的には石英ガラスまたは透光性セラミックスから形成
され、放電空間を包囲する包囲部および包囲部から突出
して後述する電極を封装するための封止部を備えてい
る。封止部は、包囲部の対向する両端から反対側へ突出
する両端封止構造および包囲部の一端側へのみ突出する
片封止構造のいずれであってもよい。 一対の電極は、
透光性放電容器の封止部を利用して透光性放電容器の包
囲部に臨んで封装されている。また、一対の電極の間に
形成される電極間距離は、５ｍｍ以下でなければならな
い。電極間距離は、発光部の大きさに直接影響するの
で、発光部を小さくするために上記の電極間距離にす
る。好適には電極間距離は、４ｍｍ以下である。さら
に、電極は、タングステンまたはタングステンを主体と
する合金たとえばドープドタングステンを用いるなどを
用いることができる。さらにまた、一対の電極は、交流
点灯の場合、同一構造のものを用いることができる。直
流点灯の場合には、陽極の熱容量および放熱面積を大き
くするのがよい。

【００１０】放電媒体は、点灯時にほぼ１気圧以上の蒸
気圧またはガス圧を呈するように封入する。メタルハラ
イドランプの場合、希ガス、発光金属のハロゲン化物お
よび蒸気圧維持媒体たとえば水銀を適量封入する。希ガ
ス放電ランプの場合には、キセノンなどを適当圧封入す
る。高圧ナトリウムランプを場合、ナトリウムおよび希
ガスを少なくとも封入するが、水銀をたとえばナトリウ
ムアマルガムの形で封入することができる。要するに、
所望の放電態様に応じて最適な放電媒体を封入すること
ができる。

【００１１】＜外管について＞ 外管は、直径１５ｍｍ
以下の硬質ガラスからなり、一端にピンチシール部が形
成され、内部に発光管を収納している。外管は、その内
部に発光管を気密に収納して発光管を機械的に保護した
り、発光管の作動温度を所望の範囲に維持したりするた
め用いられる手段である。これを実現するために、外管
内は、排気されて真空ないし低圧または不活性ガスたと
えば希ガスや窒素を封入することができる。

【００１２】また、外管は、直径１５ｍｍ以下でなけれ
ばならない。たとえば、ハロゲン電球と同じ直径の１
２．１ｍｍにすることができる。また、直径１３ｍｍに
してもよい。なお、直径とは、外径を意味する。外管の
直径が１５ｍｍを超えると、太くなりすぎてハロゲン電
球との代替性が失われるとともに、外管の内径も大きく
なるために、外管の内面からの再輻射による発光管の加
熱が効果的に行われなくなって、発光管の温度維持が困
難になり、発光効率が低下してしまうので、不可であ
る。

【００１３】＜口金について＞

【００１４】口金は、その外径が８〜１２ｍｍがハロゲ
ン電球とほぼ同じ大きさであるから望ましい。この要件
を満足する既存の口金は、Ｅ１１形口金である。Ｅ１１
形口金は、ハロゲン電球に多用されているものと全く同
一仕様のものを使用することができる。ハロゲン電球に
多用されているＥ１１形口金は、口金にセラミックス製
の台座を備えていて、台座にはピンチシール部を嵌合す
る装着溝が形成されている。そして、装着溝に外管のピ
ンチシール部を挿入し、無機質接着剤により両者を固着
することができる。しかし、要すれば、既存の口金に限
定されることなく、上記の範囲内で所望の外径を備えた
口金を用いることができる。また、ハロゲン電球と異な
る高さや直径の台座を用いてもよい。

【００１５】始動補助導体について

【００１６】高圧放電ランプの始動電圧を低下させるた
めに、透光性放電容器に始動補助導体を配設し、かつ始
動補助導体に対向電極の電圧を印加することができる。

【００１７】＜本発明の作用について＞

【００１８】本発明においては、始動しやすいハロゲン
電球の電球の外管が硬質ガラスからなるから、ピンチシ
ール部に封着金属箔を埋設することなく封止できる。こ
のため、ピンチシール部の軸方向の長さを封着金属箔を
埋設する場合に比較して短縮することができる。ピンチ
シール部の長さが小さくなることにより、たとえ発光管
がその封止部のために軸方向に長くなっても、電極間中
央すなわち発光中心をハロゲン電球のそれと一致させる
か、所望によりさらに低い位置に設定することが可能に
なる。 また、外管が硬質ガラスからなるため、ガラス
加工が容易で、しかも安価になる。

【００１９】＜一対の電極について＞ 一対の電極は、
透光性セラミックス放電容器に封装されていて、材料に
タングステンまたはドープドタングステンを用いてい
る。なお、電極は、透光性セラミックス放電容器の小径
筒部内に挿通し、さらに先端が包囲部内に位置している
か、あるいは先端も小径筒部内に位置しているが、包囲
部を望む位置にあって包囲部内に放電を形成するように
配設されていてもよい。

【００２０】＜放電媒体について＞ 放電媒体は、少な
くとも始動ガスおよび緩衝ガスとして希ガスを含むもの
とし、点灯中約１気圧以上の圧力を呈するように透光性
セラミックス放電容器内に封入される。 また、放電媒
体は、発光物質またはその化合物たとえば金属ハロゲン
化物やアマルガムなどを含む。 さらに、放電媒体は、
バッファ蒸気として水銀を含むことができる。

【００２１】一方、希ガスは、本質的に特定のガスに限
定されないが、正規グロー放電から異常グロー放電に遷
移する際のグロー電流を小さくしたり、放電開始電圧を
低下させたりしたい場合などの所要時に、ネオンおよび
アルゴンを混合して封入することができる。なお、この
場合、アルゴンは、ネオンに対して分圧で０．１〜１５
％、好適には１０％までの範囲で混合することができ
る。また、ネオンおよびアルゴンは、一般的に１０〜７
０ｋＰａ、好適には１３〜２７ｋＰａの封入圧で用いる
ことができる。なお、封入圧が１０ｋＰａ未満である
と、グロー・アーク転移時間が長くなって、電極物質の
タングステンのスパッタや蒸発による黒化が多くなる。
一方、封入圧が７０ｋＰａを超えると、高圧放電ランプ
の始動電圧が高くなり、グロー電力が増加する。 さら
に、ネオンやアルゴンに加えて、必要に応じてその他の
希ガスを封入することができる。

【００２２】高圧放電ランプがメタルハライドランプの
場合において、放電媒体に発光金属の金属ハロゲン化物
を用いるときに、金属ハロゲン化物を構成するハロゲン
としては、ヨウ素、臭素、塩素またはフッ素のいずれか
一種または複数種を用いることができる。

【００２３】本発明においては、高圧放電ランプがＥ１
１形ねじ口金を外管に装着して備えていたとしても、印
加される最大電圧波高値が低い始動電圧とされる３ｋＶ
p-p以下で始動が可能なことによって、Ｅ１１形ねじ口
金および高圧放電ランプを装着する照明装置側のランプ
ソケットや配線などの電気部品に絶縁耐圧の問題が生じ
ない。印加される最大電圧波高値が３ｋＶp-p以下で始
動が可能であるための構成は、上記の他特段限定されな
いので、どのような内容であってもよい。

【００２４】請求項２の発明の高圧放電ランプ点灯装置
は、請求項１記載の高圧放電ランプと；動作周波数１０
〜２００ｋＨｚのインバータを主体として構成されて高
圧放電ランプを高周波点灯する点灯回路手段と；を具備
していることを特徴としている。 本発明において、点
灯回路手段は、これを小形化するために、蛍光ランプ用
の点灯回路手段を用いることができる。蛍光ランプ用の
点灯回路手段は、２次開放電圧から２次短絡電流まで連
続的な負荷特性を有している。蛍光ランプ用に製造され
た点灯回路手段を本発明の点灯回路手段に流用すること
ができる。しかし、高圧放電ランプ用として上記のよう
な負荷特性を満足するように設計され、製造された点灯
回路手段を用いることができるのはいうまでもない。

【００２５】請求項３の発明の照明装置は、照明装置本
体と；照明装置本体に配設される請求項２記載の高圧放
電ランプ点灯装置と；を具備していることを特徴として
いる。

【００２６】本発明において、照明装置は、高圧放電ラ
ンプの発光を何らかの目的で用いるあらゆる装置を含む
広い概念である。たとえば、電球形高圧放電ランプ、照
明器具、移動体用前照灯、光ファイバー用光源装置、画
像投射装置、光化学装置、指紋判別装置などに適用する
ことができる。

【００２７】「照明装置本体」とは、上記照明装置から
高圧放電ランプを除いた残余の部分をいう。 ところ
で、照明装置は、その照明装置本体に点灯回路手段およ
びランプソケットを備えていて、そのランプソケットに
高圧放電ランプを装着するようにした構成にすることが
できる。しかし、点灯回路手段を備えてなくて、電球形
高圧放電ランプを光源としてランプソケットに装着する
ようにした構成であってもよい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 図１は、本発明の高圧放電ラ
ンプの第１の実施形態を示す一部断面正面図である。
図２は、同じく拡大要部断面正面図である。図３は、
図１と直角方向にランプを見た場合を示す一部断面正面
図である。 各図において、高圧放電ランプは、図１に
示すように、発光管ＩＢ、第１のリード線ＣＣ１、第２
のリード線ＣＣ２、第１および第２の金属製コイルＣＯ
１、ＣＯ２、外管ＯＢ、一対の外部接続端子ＯＣＴ１、
ＯＣＴ２、ゲッタＧＴおよびねじ口金Ｂからなる。

【００２９】＜発光管ＩＢについて＞ 発光管ＩＢは、
図３に示すように、透光性セラミックス放電容器１、第
１および第２の電極２Ａ、２Ｂ、給電導体３、シール４
および滞留状態の放電媒体５を備えており、上下対称構
造である。 透光性セラミックス放電容器１は、包囲部
１ａおよび一対の小径筒部１ｂ、１ｂを備えている。包
囲部１ａは、両端が連続的な曲面によって絞られてい
て、ほぼ球状をなしている。 小径筒部１ｂは、包囲部
１ａと連続した曲面によってつながり一体成形によって
透光性セラミックス放電容器１を形成している。

【００３０】第１および第２の電極２Ａ、２Ｂは、その
いずれもドープドタングステンからなり、棒状をなして
いる軸部２ａおよびコイル部２ｂを備えている。軸部２
ａは、先端が包囲部１ａ内に突出して小径筒部１ｂ内に
挿通され、小径筒部１ｂと、第１および第２の電極２
Ａ、２Ｂとの間にわずかな隙間ｇが、それぞれ形成され
ている。コイル部２ｂは、軸部２ａの先端に装着されて
いる。

【００３１】給電導体３は、封着性部分３ａおよび耐火
性部分３ｂからなる。封着性部分３ａは、ニオブからな
る棒状をなしていて、先端が小径筒部１ｂ内に挿入され
るとともに、基端が透光性セラミックス放電容器１の外
部に突出している。耐火性部分３ｂは、電極２Ａ、２Ｂ
の軸部２ａが兼ねていて、基端が封着性部分３ａの先端
に突き合せて放電溶接されている。

【００３２】シール４は、セラミックス封止用コンパウ
ンドを溶融し、固化することにより、透光性セラミック
ス放電容器１の小径筒部１ｂおよび封着性の部分２ａの
間に介在して透光性セラミックス放電容器１を気密に封
止するとともに、給電導体３が透光性セラミックス放電
容器１の内部に露出しないように被覆している。以上の
封止により、電極２Ａ、２Ｂを透光性セラミックス放電
容器１の所定の位置に固定している。

【００３３】また、シール４を形成するには、透光性セ
ラミックス放電容器１を縦位置にセットし、さらにセラ
ミックス封止用コンパウンドのリング状ペレット（図示
しない。）を小径筒部１ｂの端面の上に載置して、リン
グ状ペレットを加熱溶融させて給電導体３の封着性部分
３ａおよび小径筒部１ｂ内面の間の隙間に進入させて小
径筒部１ｂ内に挿入されている封着性部分３ａの全体を
被覆するとともに、さらに耐火性部分３ｂの基端部をも
被覆する。

【００３４】放電媒体は、ネオンおよびアルゴンを含む
始動ガスおよびバッファガス、発光金属としての金属ハ
ロゲン化物、ならびにバッファ蒸気としての水銀からな
り、透光性セラミックス放電容器１内に封入されてい
る。 また、金属ハロゲン化物および水銀は蒸発する分
より過剰に封入されているので、その一部５が安定点灯
時にわずかな隙間ｇ内に液相状態で滞留している。そし
て、液相状態で滞留している放電媒体５の界面は、最冷
部を形成している。

【００３５】＜第１および第２のリード線ＣＣ１、ＣＣ
２について＞ 第１のリード線ＣＣ１は、モリブデン線
からなり、その先端が電極２Ａ側の給電導体３に接続
し、中間が透光性セラミックス放電容器１の軸方向に対
してほぼ平行に、かつ離間して延在している。 第２の
リード線ＣＣ２は、モリブデンからなり、その先端が電
極２Ｂ側の給電導体３に接続している。

【００３６】＜第１および第２の金属製コイルＣＯ１、
ＣＯ２について＞ 第１の金属製コイルＣＯ１は、第１
の電極２Ａが内部に挿通している方の小径筒部１ｂの外
周に巻装されているとともに、給電導体３側のコイル終
端が透光性セラミックス放電容器１の軸方向に離間して
延在して、第２の電極２Ｂ側の給電導体３に接続してい
る。 第２の金属製コイルＣＯ２は、第２の電極２Ｂが
内部に挿通している小径筒部１ｂの外周に巻装されてい
るとともに、給電導体３側の終端が第１のリード線ＣＣ
２に接続している。

【００３７】＜外管ＯＢについて＞ 外管ＯＢは、硬質
ガラス製のＴ形バルブからなり、基端にピンチシール部
ｐｓが、先端に排気チップオフ部ｔが、それぞれ形成さ
れ、内部が排気されて１０^−２Ｐａ程度の低真空状態に
なっている。

【００３８】ピンチシール部ｐｓは、Ｔ形バルブの開口
端を加熱して軟化状態のときにピンチして形成する。
排気チップオフ部ｔは、外管ＯＢを封止した後に外管Ｏ
Ｂの内部を排気して排気管（図示しない。）を封し切っ
た跡である。

【００３９】＜一対の外部接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２
について＞ 一対の外部接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２
は、第１および第２のリード線ＣＣ１、ＣＣ２を延長し
てこれらと一体に形成され、受電手段である口金Ｂを装
着する以前は外管ＯＢから外方へそのまま突出してい
る。

【００４０】＜ゲッタＧＴについて＞ ゲッタＧＴは、
ＺｒＡｌ合金からなり、第１のリード線ＣＣ１に溶接に
より支持されている。

【００４１】＜ねじ口金Ｂについて＞ ねじ口金Ｂは、
Ｅ１１形ねじ口金からなり、一対の外部接続端子ＯＣＴ
１、ＯＣＴ２を所要に接続して、外管ＯＢの膨出部に接
するように無機質接着剤ＳＤによって固着されている。

【００４２】図４は、本発明の高圧放電ランプ点灯装置
の一実施形態における点灯回路手段を示す回路図であ
る。 図において、ＡＳは低周波交流電源、ｆは過電流
ヒューズ、ＮＦはノイズフィルタ、ＲＤは整流化直流電
源、Ｑ１は第１のスイッチング手段、Ｑ２は第２のスイ
ッチング手段、ＧＤはゲートドライブ回路、ＳＴは始動
回路、ＧＰはゲート保護回路、ＬＣは負荷回路であり、
ｃ、ｄは高圧放電ランプ１１を接続する受金１４ｂの挿
入位置を示す。 低周波交流電源ＡＳは、１００Ｖ商用
電源である。 過電流ヒューズｆは、配線基板に一体に
形成したパターンヒューズであり、過電流が流れた際に
溶断して回路が焼損しないように保護する。 ノイズフ
ィルタＮＦは、インダクタＬ１およびコンデンサＣ１か
らなり、高周波インバータの動作に伴って発生する高周
波を電源側に流出しないように除去する。 整流化直流
電源ＲＤは、ブリッジ形整流回路ＢＲおよび平滑コンデ
ンサＣ２からなり、ブリッジ形整流回路ＢＲの交流入力
端がノイズフィルタＮＦおよび過電流ヒューズｆを介し
て低周波交流電源ＡＳに接続し、また直流出力端が平滑
コンデンサＣ２の両端に接続していて、平滑化直流を供
給する。

【００４３】第１のスイッチング手段Ｑ１は、Ｎチャン
ネル形ＭＯＳＦＥＴからなり、そのドレインが平滑コン
デンサＣ２のプラス側に接続している。

【００４４】第２のスイッチング手段Ｑ２は、Ｐチャン
ネル形ＭＯＳＦＥＴからなり、そのソースが第１のスイ
ッチング手段Ｑ１のソースに接続し、ドレインが平滑コ
ンデンサＣ２のマイナス側に接続している。

【００４５】したがって、第１および第２のスイッチン
グ手段Ｑ１、Ｑ２は、順方向に直列接続されて、その両
端が整流化直流電源ＲＤの出力端間に接続していること
になる。 ゲートドライブ回路ＧＤは、帰還回路ＦＢ
Ｃ、直列共振回路ＳＲＣおよびゲート電圧出力回路ＧＯ
からなる。 帰還手段ＦＢＣは、後述する限流インダク
タＬ２に磁気結合している補助巻線からなる。 直列共
振回路ＳＲＣは、インダクタＬ３およびコンデンサＣ３
の直列回路からなり、その両端は帰還手段ＦＢＣに接続
している。 ゲート電圧出力手段ＧＯは、直列共振回路
ＳＲＣのコンデンサＣ３の両端に現れる共振電圧をコン
デンサＣ４を介して取り出すように構成されている。そ
して、コンデンサＣ４の一端は、コンデンサＣ３とイン
ダクタＬ３との接続点に接続し、コンデンサＣ４の他端
は第１および第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２のそれ
ぞれのゲートに接続している。さらに、コンデンサＣ３
の他端が第１および第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２
のソースに接続している。その結果、コンデンサＣ３の
両端に現れた共振電圧は、ゲート電圧出力回路ＧＯを介
して第１および第２のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２のゲ
ート・ソース間に印加される。 始動回路ＳＴは、抵抗
器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からなる。

【００４６】抵抗器Ｒ２は、その一端が平滑コンデンサ
Ｃ２のプラス側に接続し、他端が第１のスイッチング手
段Ｑ１のゲートに接続しているとともに、抵抗器Ｒ２の
一端およびゲートドライブ回路ＧＤのゲート電圧出力回
路ＧＯのゲート側の出力端すなわちコンデンサＣ４の他
端に接続している。 抵抗器Ｒ２の他端は、直列共振回
路ＳＲＣのインダクタＬ３および帰還回路ＦＢＣの接続
点に接続している。

【００４７】抵抗器Ｒ３は、その一端が第１および第２
のスイッチング手段Ｑ１、Ｑ２の接続点すなわちそれぞ
れのソースおよびゲート電圧出力回路ＧＯのソース側に
接続し、他端が平滑コンデンサＣ２のマイナス側に接続
している。 ゲート保護回路ＧＰは、一対のツェナーダ
イオードを逆直列接続してなり、ゲート電圧出力回路Ｇ
Ｏに並列接続している。 負荷回路ＬＣは、高圧放電ラ
ンプＨＰＬ、限流インダクタＬ２および直流カットコン
デンサＣ５の直列回路と、高圧放電ランプＨＰＬに並列
接続した共振コンデンサＣ６とからなり、一端が高周波
出力端ｃに、他端が高周波出力端ｄに、それぞれ接続し
ている。

【００４８】位置ｃ、ｄには、ランプソケットが介挿さ
れ、これを介してには高圧放電ランプＨＬＰが点灯回路
手段に接続される。 高圧放電ランプＨＰＬは、図１示
す構成を備えている。

【００４９】限流インダクタＬ２と共振コンデンサＣ６
とは、直列共振回路を形成する。なお、直流カットコン
デンサＣ５は、容量が大きいので、直列共振に大きくは
影響しない。

【００５０】Ｑ２のドレイン・ソース間に接続されたコ
ンデンサＣ７は、第２のスイッチング手段Ｑ２のスイッ
チング中の負荷を軽減する。

【００５１】次に、回路動作について説明する。 交流
電源ＡＳを投入すると、整流化直流電源ＲＤにより平滑
化された直流電圧が平滑コンデンサＣ２の両端に現れ
る。そして、直列接続された第１および第２のスイッチ
ング手段Ｑ１、Ｑ２の両ドレイン間に直流電圧が印加さ
れる。しかし、両スイッチング手段Ｑ１、Ｑ２は、ゲー
ト電圧が印加されてないので、オフしている。 上記直
流電圧は、同時に始動回路ＳＴにも印加されるので、抵
抗器Ｒ２の両端には主として抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の
抵抗値の案分比に応じた電圧が現れる。そして、抵抗器
Ｒ２の端子電圧は、第１および第２のスイッチング手段
Ｑ１、Ｑ２のゲート・ソース間に正極性の電圧として印
加される。

【００５２】その結果、第１のスイッチング手段Ｑ１
は、スレッシュホールド電圧を超えるように設定されて
いるため、オンする。これに対して、第２のスイッチン
グ手段Ｑ２のゲート・ソース間に印加される電圧は、所
要のゲート電圧とは逆極性であるため、オフ状態のまま
である。

【００５３】第１のスイッチング手段Ｑ１がオンする
と、整流化直流電源ＲＤから第１のスイッチング手段Ｑ
１を介して負荷回路ＬＣに電流が流れる。これにより限
流インダクタＬ２および共振コンデンサＣ６の直列共振
回路が共振して共振コンデンサＣ６の端子間に高い共振
電圧が現れ、高圧放電ランプＨＰＬに印加される。

【００５４】一方、限流インダクタＬ２に電流が流れた
ことにより、磁気結合している帰還回路ＦＢＣに電圧が
誘起される。これにより直列共振回路ＳＲＣが直列共振
して、コンデンサＣ３には昇圧された負電圧が発生する
ので、ゲート保護回路ＧＰにより一定電圧にクリップさ
れ、ゲート電圧出力回路ＧＯを介して第１および第２の
スイッチング手段Ｑ１、Ｑ２のゲート・ソース間に印加
される。

【００５５】これにより、第２のスイッチング手段Ｑ２
はスレッシュホールド電圧を超えるため、オンする。

【００５６】これに対して、今までオンしていた第１の
スイッチング手段Ｑ１は、ゲート電圧が逆極性になるの
で、オフする。 第２のスイッチング手段Ｑ２がオンす
ると、負荷回路ＬＣの限流インダクタＬ２に蓄積されて
いる電磁エネルギーおよびコンデンサＣ６の電荷が放出
されて、限流インダクタＬ２から第２のスイッチング手
段Ｑ２を介して負荷回路ＬＣ内を逆方向に電流が流れ、
コンデンサＣ６の両端には極性が反転した共振による高
い電圧が現れ、高圧放電ランプＨＰＬに印加される。以
後、以上説明した動作を繰り返す。

【００５７】ところで、高圧放電ランプＨＰＬが始動す
る以前は、発振周波数が限流インダクタＬ２およびコン
デンサＣ６が形成する直列共振回路の共振周波数に相対
的に接近した周波数でハーフブリッジ形高周波インバー
タが作動するため、その２次開放電圧は約５００Ｖ（実
効値）すなわち約１．０ｋＶp-pで、高圧放電ランプＨ
ＰＬの始動電圧より高い値に設定されている。また、２
次短絡電流は約５５０ｍＡである。 したがって、パル
ス電圧を発生するイグナイタを用いなくても、やがて高
圧放電ランプＨＰＬは、始動し、約１．４秒間でグロー
・アーク転移が行われ、負荷特性曲線上の定格ランプ電
流値の位置が動作点となって安定に点灯する。なお、高
圧放電ランプは、上記グロー・アーク転移時間内に転移
が行われることにより、始動時に黒化は殆ど生じない。
なお、点灯時の動作周波数は４７ｋＨZである。

【００５８】図５は、本発明の照明装置の第１の実施形
態としてのスポットライトを示す一部中央断面側面図で
ある。 図において、１１はスポットライト本体、１２
は高圧放電ランプである。 スポットライト本体１１
は、主として天井取付部１１ａ、アーム１１ｂ、本体ケ
ース１１ｃ、ランプソケット１１ｄ、反射鏡１１ｅ、遮
光筒１１ｆおよび前面ガラス１１ｇを備えている。 天
井取付部１１ａは、天井に取り付けられてスポットライ
トを吊持するとともに、天井裏に配設される点灯回路手
段（図示しない。）に接続して、ここから受電する。
アーム１１ｂは、基端が集電部１１ａに固定されてい
る。 本体ケース１１ｃは、前面が開口した容器状をな
し、アーム１１ｂの先端に垂直面内において俯仰自在に
枢着されている。なお、図中の２点鎖線は、本体ケース
１１ｃを基準にしたときのアーム１１ｂの俯仰調節可能
な範囲を説明している。

【００５９】ランプソケット１１ｄは、Ｅ１１形口金用
に適合するもので、本体ケース１１ｃ内に配設されてい
る。 反射鏡１１ｅは、ランプソケット１１ｄの前方に
位置して本体ケース１１ｃに配設されている。 遮光筒
１１ｆは、反射鏡１１ｅの開口端の中央部に配設されて
いる。 前面ガラス１１ｇは、本体ケース１１ｃの開口
端に配設されている。 高圧放電ランプ１２は、図１に
示すのと同一仕様であり、これらの図面と同一部分につ
いては同一符号を付して説明は省略する。そして、高圧
放電ランプ１２は、その口金Ｂをランプソケット１１ｄ
に装着することにより、スポットライト本体１１に取り
付けられている。

【００６０】

【発明の効果】請求項１ないし３の各発明によれば、印
加される最大電圧波高値が３ｋＶp-p以下で始動が可能
に構成された電極間距離が５ｍｍ以下の発光管と； 硬
質ガラスからなり一端にピンチシール部が形成され、内
部に発光管を収納している外管と； 先端側が発光管に
接続し、中間が外管のピンチシール部を気密に貫通し、
基端側が外管の外部に露出した一対のリード線と； 外
管のピンチシール部に固着された電気端子間沿面距離４
〜６ｍｍの口金と；を具備しているので、始動時に比較
的口金内で異常放電しにくく、適正な電極間放電を行う
ことができ、ハロゲン電球と代替可能な高圧放電ラン
プ、高圧放電ランプ点灯装置または照明装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高圧放電ランプの第１の実施形態を示
す一部断面正面図

【図２】同じく拡大要部断面正面図

【図３】同じく一部断面側面図

【図４】本発明の高圧放電ランプ点灯装置の一実施形態
における点灯回路手段を示す回路図

【図５】本発明の照明装置の第１の実施形態としてのス
ポットライトを示す一部中央断面側面図

【符号の説明】

ＩＢ…発光管 １…透光性セラミックス放電容器 １ａ…包囲部 ４…シール ＣＯ２…第１の金属製コイル ＣＯ１…第２の金属製コイル ＯＢ…外管 BC…膨出部 ＳＤ…接着剤 Ｂ…口金 GPL…電気端子間沿面距離

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印加される最大電圧波高値が３ｋＶp-p以
   下で始動が可能に構成された電極間距離が５ｍｍ以下の
   発光管と；硬質ガラスからなり一端にピンチシール部が
   形成され、内部に発光管を収納している外管と；先端側
   が発光管に接続し、中間が外管のピンチシール部を気密
   に貫通し、基端側が外管の外部に露出した一対のリード
   線と；外管のピンチシール部に固着された電気端子間沿
   面距離４〜６ｍｍの口金と；を具備していることを特徴
   とする高圧放電ランプ。
2. 【請求項２】請求項１記載の高圧放電ランプと；動作周
   波数１０〜２００ｋＨｚのインバータを主体として構成
   されて高圧放電ランプを高周波点灯する点灯回路手段
   と；を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ点
   灯装置。
3. 【請求項３】照明装置本体と；照明装置本体に配設され
   る請求項４記載の高圧放電ランプ点灯装置と；を具備し
   ていることを特徴とする照明装置。