JP2002110100A - High pressure discharge lamp, high pressure discharge lamp lighting device and lighting system - Google Patents
High pressure discharge lamp, high pressure discharge lamp lighting device and lighting systemInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は透光性セラミックス
からなる放電容器を備えた高圧放電ランプ、高圧放電ラ
ンプ点灯装置および照明装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-pressure discharge lamp having a discharge vessel made of translucent ceramics, a high-pressure discharge lamp lighting device, and a lighting device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、従来の石英ガラス放電容器に比較
して、長寿命、高効率の利点を有する透光性セラミック
ス放電容器を備えた高圧放電ランプが開発され、広く普
及しつつある。2. Description of the Related Art In recent years, high-pressure discharge lamps having a translucent ceramics discharge vessel having advantages of longer life and higher efficiency than conventional quartz glass discharge vessels have been developed and are being widely used.
【０００３】特開２０００−３０６６３号公報には、従
来の透光性セラミックス放電容器を備えた高圧放電ラン
プ（以下、従来技術という。）が記載されている。[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-30663 describes a high-pressure discharge lamp (hereinafter, referred to as a prior art) provided with a conventional translucent ceramic discharge vessel.
【０００４】従来技術の容器は、基本的に管部、管部の
両側から管部内に挿入される一対の小径筒部から成って
いる。[0004] The prior art container basically comprises a tube portion and a pair of small-diameter tube portions inserted into the tube portion from both sides of the tube portion.
【０００５】また、各小径筒部には、それぞれの内部に
電極および電極軸が挿入されるとともに、一方の小径筒
部の外周面に他方の小径筒部側の電極と同電位となる始
動補助導体が巻き付けられている。An electrode and an electrode shaft are inserted into each of the small-diameter cylindrical portions, and a start-up assist which has the same potential as the electrode on the other small-diameter cylindrical portion on the outer peripheral surface of one small-diameter cylindrical portion. The conductor is wound.
【０００６】小径部内は電極軸との間で隙間が生じてい
て、この隙間には、ランプが常温状態で液状の放電媒体
が溜まっている。放電開始時には、始動補助導体に高圧
パルスを印加することで、絶縁材となる小径筒部があり
ながら、始動補助導体と電極軸との間で微放電が生じ
る。本公報には、この微放電の発生熱によって、液状の
放電媒体の蒸発が促進され、ランプの放電開始あるいは
立上がりが向上すると記載されている。In the small diameter portion, a gap is formed between the electrode shaft and the electrode shaft, and the gap stores a liquid discharge medium in a state where the lamp is at a normal temperature. At the start of the discharge, by applying a high-voltage pulse to the starting auxiliary conductor, a slight discharge is generated between the starting auxiliary conductor and the electrode shaft even though there is a small-diameter cylindrical portion serving as an insulating material. In this publication, it is described that the heat generated by the micro-discharge promotes evaporation of the liquid discharge medium, and the discharge start or rise of the lamp is improved.
【０００７】本公報に明確な記載はないが、上記各パー
ツは、各パーツの組み合せ後、高温焼成によって一体化
されることが一般的である。Although there is no clear description in this gazette, the above parts are generally integrated by high-temperature firing after the parts are combined.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
おいては、管部と小径筒部との焼結が不十分であると、
本来生じるべき微放電が生じないで、管部と小径筒部と
の焼結界面を介して始動補助導体と電極との間で放電を
生じることがある。この現象が生じても放電媒体が容器
外にリークするという訳ではないが、不点の問題となっ
てしまう。However, in the prior art, if the sintering of the tube and the small-diameter tube is insufficient,
A discharge may occur between the starting auxiliary conductor and the electrode via the sintered interface between the tube portion and the small-diameter cylindrical portion without generating a small discharge which should occur originally. Although this phenomenon does not necessarily mean that the discharge medium leaks out of the container, it causes a problem.
【０００９】管部と小径筒部との焼結界面を介して始動
補助導体と電極との間で放電を生じる原因は明らかでは
ないが、焼結界面は、他のセラミック製の部分に比べて
セラミック密度が小さいために、放電を形成する経路と
なっていることが考えられる。Although it is not clear why the electric discharge occurs between the starting auxiliary conductor and the electrode via the sintered interface between the tube portion and the small-diameter cylindrical portion, the sintered interface is smaller than other ceramic portions. It is conceivable that the low density of the ceramics serves as a path for forming a discharge.
【００１０】従来技術のような容器構造においては、始
動補助導体に起因しない問題もある。すなわち、管部と
小径筒部とは、それらの接触面で接着するわけである
が、接着界面の幅はランプ点灯圧に耐えうる所定の長さ
が必要となる。管部内に小径筒部を挿入して、両者をそ
れらの接触面で接着する従来技術であると、接着界面と
して所定の長さを必要とする分だけ、ランプの全長が大
きくなる。In the case of the container structure as in the prior art, there is also a problem not caused by the starting auxiliary conductor. That is, the tube portion and the small-diameter cylindrical portion are bonded at their contact surfaces, but the bonding interface needs to have a predetermined length that can withstand the lamp operating pressure. In the prior art in which a small-diameter cylindrical portion is inserted into a tube portion and the two are adhered at their contact surfaces, the overall length of the lamp is increased by the amount required for the adhesive interface to have a predetermined length.
【００１１】本発明は、ランプ全長が、接着界面の長さ
に起因されない高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装
置および照明装置を提供することを主たる目的とする。An object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp, a high-pressure discharge lamp lighting device, and a lighting device in which the overall length of the lamp does not depend on the length of the bonding interface.
【００１２】また、本発明は、安定した始動特性が得ら
れる高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照
明装置を提供することを副次的な目的とする。Another object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp, a high-pressure discharge lamp lighting device, and an illuminating device capable of obtaining stable starting characteristics.
【００１３】[0013]
【課題を達成するための手段】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。In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.
【００１４】（透光性セラミックス放電容器について）(Transparent ceramic discharge vessel)
【００１５】「透光性セラミックス放電容器」とは、単
結晶の金属酸化物たとえばサファイヤと、多結晶の金属
酸化物たとえば半透明の気密性アルミニウム酸化物、イ
ットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）、イ
ットリウム酸化物（ＹＯＸ）と、多結晶非酸化物たとえ
ばアルミニウム窒化物（ＡｌＮ）のような光透過性およ
び耐熱性を備えた材料からなる放電容器を意味する。"Translucent ceramics discharge vessel" includes a single crystal metal oxide such as sapphire, and a polycrystalline metal oxide such as translucent hermetic aluminum oxide, yttrium-aluminum-garnet (YAG), yttrium. It means a discharge vessel made of an oxide (YOX) and a material having light transmittance and heat resistance such as a polycrystalline non-oxide such as aluminum nitride (AlN).
【００１６】放電容器は、管部と小径筒部で基本的に構
成されるが、付加的に他の部材が用いられていてもよ
い。Although the discharge vessel is basically composed of a tube portion and a small-diameter tube portion, other members may be additionally used.
【００１７】管部は、特許請求の範囲の要件を充たして
いればよく、小径筒部との間で高い接着性が得られてい
ればよい。また管部の全体形状は、直管の他、部分的に
膨出形状をなしていることを許容する。It is sufficient that the tube section satisfies the requirements of the claims, and it is sufficient that high adhesiveness is obtained with the small-diameter cylindrical section. In addition, the entire shape of the pipe portion is allowed to be partially bulged in addition to the straight pipe.
【００１８】小径筒部は、特許請求の範囲の要件を充た
していればよく、管部の端面に接着された被着面を有し
ていれば、基本的に他の部分の形状は問わない。ただ
し、管部の端面と一致する被着面を持ち、それ以外の部
分は、ランプ点灯圧に耐えうる程度に肉薄であることが
望ましい。The small-diameter cylindrical portion only has to satisfy the requirements of the claims, and the shape of the other portion basically does not matter as long as the small-diameter cylindrical portion has an adhered surface adhered to the end surface of the tube portion. . However, it is desirable to have an adhered surface that coincides with the end face of the tube portion, and that the other portions be thin enough to withstand the lamp operating pressure.
【００１９】なお、光透過性は、少なくとも管部が有し
ていればよく、小径筒部は光透過性でなくてもよい。It is sufficient that the tube has at least light transmittance, and the small-diameter cylindrical portion does not need to have light transmittance.
【００２０】透光性セラミックス放電容器は、放電空間
を包囲する管部および電極を支持し、極隙間を形成する
とともに、透光性セラミックス放電容器を給電導体との
間でシールするために、小径筒部を一体的に備えていれ
ばよい。 管部の両端に一対の小径筒部を備えた両端封
止構造や、管部の一端にのみ小径筒部を備えた片側封止
構造などにすることができる。The translucent ceramic discharge vessel supports a tube section and electrodes surrounding the discharge space, forms a pole gap, and has a small diameter for sealing the translucent ceramic discharge vessel between the power supply conductor and the translucent ceramic discharge vessel. What is necessary is just to provide a cylinder part integrally. A two-sided sealing structure in which a pair of small-diameter cylindrical portions are provided at both ends of the tube portion, or a one-sided sealing structure in which a small-diameter cylindrical portion is provided only at one end of the tube portion can be used.
【００２１】さらに、透光性セラミックス放電容器を製
作するには、たとえば管部と、管部の両端面に被着面が
接して閉鎖する一対の小径筒部とを、予めそれぞれ別に
仮焼結して、これらを組み合わせ後、全体を焼結するこ
とにより、一体的な放電容器を形成することもできが、
高い耐ハロゲン性を有していれば接着剤の使用も許容す
る。Further, in order to manufacture a light-transmitting ceramic discharge vessel, for example, a tube portion and a pair of small-diameter tube portions that are closed by contacting the end surfaces of both ends of the tube portion are separately preliminarily sintered. Then, after combining these, by sintering the whole, it is also possible to form an integrated discharge vessel,
Use of an adhesive is permitted if it has high halogen resistance.
【００２２】（給電導体について）(Feeding conductor)
【００２３】給電導体は、透光性セラミックス放電容器
の少なくとも一方の小径筒部に対して用いられる。The power supply conductor is used for at least one small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel.
【００２４】「給電導体」とは、電源から安定器を介し
て電極間に電圧を印加して、高圧放電ランプを始動し、
電流を導入して点灯するために、機能するものであっ
て、透光性セラミックス放電容器の小径筒部内に後述す
るシールにより気密に封止される。The “feeding conductor” means that a high voltage discharge lamp is started by applying a voltage between the electrodes from a power source via a ballast,
It functions to introduce current and light, and is hermetically sealed in a small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel by a seal described later.
【００２５】「封着性部分」とは、後述するシールによ
り透光性セラミックス放電容器を、その小径筒部と封着
性部分との間で、または要すればさらにセラミックスか
らなるチューブ状の中間部材をそれらの間に介在させて
封止するのに適した材料の部分であればよく、ニオブ、
タンタル、チタン、ジルコニウム、ハフニウムおよびバ
ナジウムなどを用いることができる。The term "sealing portion" refers to a portion of the light-transmitting ceramic discharge vessel which is sealed between the small-diameter cylindrical portion and the sealing portion or, if necessary, a tube-shaped intermediate portion made of ceramics. Any material that is suitable for sealing with the member interposed therebetween may be used, such as niobium,
Tantalum, titanium, zirconium, hafnium, vanadium and the like can be used.
【００２６】透光性セラミックス放電容器の材料にアル
ミニウム酸化物を用いる場合、ニオブおよびタンタル
は、平均熱膨張係数がアルミニウム酸化物とほぼ同一で
あるから、封着性部分として好適である。イットリウム
酸化物およびＹＡＧの場合も差が少ない。窒化アルミニ
ウムを透光性セラミックス放電容器に用いる場合には、
封着性部分にジルコニウムを用いるのがよい。When aluminum oxide is used as the material for the translucent ceramics discharge vessel, niobium and tantalum are suitable for the sealing portion because the average thermal expansion coefficient is almost the same as that of aluminum oxide. The difference is also small for yttrium oxide and YAG. When aluminum nitride is used for a translucent ceramics discharge vessel,
Zirconium is preferably used for the sealing portion.
【００２７】封着性部分は耐火性部分の基端と電気的に
接続されていれば足りるが、溶接等によって強固に接続
されていることが望ましい。It is sufficient that the sealing portion is electrically connected to the base end of the refractory portion, but it is desirable that the sealing portion is firmly connected by welding or the like.
【００２８】次に、「耐火性部分」とは、高圧放電ラン
プの作動中の高温に十分耐える高い融点を備えるととも
に、透光性セラミックス放電容器内に存在するイオン化
媒体に対する耐腐食性を備えている導電性物質からなる
部分であることを意味する。たとえば、タングステン、
モ鍔デンまたはこれらを主成分とする合金、さらには白
金などからなるが、単一種の金属だけでなく、上記の複
数の金属を接合して構成してもよい。さらにまた、サー
メットなどであってもよい。Next, the "refractory portion" has a high melting point enough to withstand the high temperature during operation of the high-pressure discharge lamp, and has a corrosion resistance to an ionizing medium present in the translucent ceramic discharge vessel. Means a portion made of a conductive material. For example, tungsten,
It is made of motsubaden or an alloy containing these as a main component, furthermore, platinum, etc., but may be constituted by joining not only a single kind of metal but also a plurality of the above-mentioned metals. Furthermore, it may be a cermet or the like.
【００２９】一方、耐火性部分と小径筒部の内面との間
には、いわゆるキャピラリーと称される極隙間が形成さ
れる。この極隙間は、小径筒部の端部側の一部がシール
によって埋められるが、残余の部分のうちシール側の一
部には、余剰のイオン化媒体が点灯中液相状態になって
滞留する。そして、放電空間側の液面の温度が最冷部と
なる。したがって、極隙間の幅寸法および長さ、ならび
にイオン化媒体の封入量を適当に設定することにより、
所望の最冷部温度にするとともに、シールの温度を所望
に設定することができる。点灯中に低温度の残余のイオ
ン化媒体がキャピラリー部に滞留することで、反応性の
強い気体状態のハロゲンによるシールの侵食は抑えられ
る。On the other hand, a so-called capillary gap is formed between the refractory portion and the inner surface of the small-diameter cylindrical portion. This pole gap is partially filled with a seal on the end side of the small-diameter cylindrical portion, but in the remaining portion on the seal side, the excess ionized medium stays in a liquid phase state during lighting. . Then, the temperature of the liquid surface on the discharge space side becomes the coldest part. Therefore, by appropriately setting the width and length of the pole gap, and the amount of ionizing medium to be filled,
The temperature of the seal can be set as desired as well as the desired coldest part temperature. The remaining ionized medium at a low temperature stays in the capillary portion during lighting, so that the erosion of the seal by halogen in a highly reactive gaseous state can be suppressed.
【００３０】（電極について）(About electrodes)
【００３１】電極は、給電導体の耐火性部分の先端に配
設されている。一般的に、電極は、透光性セラミックス
放電容器の管部の内部に位置するが、これは必須要件で
はなく、小径筒部内に位置していてもよい。すなわち、
電極は、管部に望むように配設されていればよい。The electrode is provided at the tip of the refractory portion of the power supply conductor. Generally, the electrode is located inside the tube of the translucent ceramics discharge vessel, but this is not an essential requirement and may be located within the small diameter tube. That is,
The electrodes may be arranged in the tube as desired.
【００３２】また、電極は、耐火性部分と別体に形成さ
れているだけでなく、必要に応じて給電導体の耐火性部
分と一体に形成されていること、たとえば耐火性部分の
先端が直接電極として作用する構成や、反対に電極軸が
耐火性部分を構成していて、直接封着性部分の先端に接
続されている構成などであることが許容される。The electrode is not only formed separately from the refractory portion, but also formed integrally with the refractory portion of the power supply conductor as required, for example, the tip of the refractory portion is directly It is permissible to adopt a configuration that functions as an electrode or, on the contrary, a configuration in which the electrode shaft forms a refractory portion and is directly connected to the tip of the sealing portion.
【００３３】（シールについて）(About the seal)
【００３４】シールは、給電導体の封着性部分と、透光
性セラミックス放電容器の小径筒部との間において、少
なくとも封着性部分が透光性セラミックス放電容器内の
放電空間側に露出しないように封着性部分の先端を包囲
して透光性セラミックス放電容器を封止する。In the seal, at least the sealing portion is not exposed to the discharge space side in the light-transmitting ceramic discharge vessel between the sealing portion of the power supply conductor and the small-diameter cylindrical portion of the light-transmitting ceramic discharge container. Thus, the transparent ceramic discharge vessel is sealed by surrounding the tip of the sealing portion.
【００３５】また、シールは、点灯中高温になる透光性
セラミックス放電容器を給電導体とともに封止するため
に、一般的に融点が１５００℃以上で、熱膨張係数が透
光性セラミックスのそれに接近しているセラミックス封
止用コンパウンドを用いて形成することができる。セラ
ミックス封止用コンパウンドは、フリットとも称される
が、予め調合されたガラス質の原料を成形して環状のペ
レットにされる。次に、このペレットを透光性セラミッ
クス放電容器の小径筒部の端部に載置してから、加熱溶
融すると、小径筒部と給電導体との間の微小な隙間内に
進入させてから固化させることにより、シールは所定の
位置に形成される。In addition, the seal is generally made of a material having a melting point of 1500 ° C. or higher and a thermal expansion coefficient close to that of the translucent ceramic in order to seal the translucent ceramic discharge vessel, which becomes high in temperature during lighting, together with the power supply conductor. It can be formed using a ceramic sealing compound that has been used. The ceramic sealing compound, which is also called a frit, is formed by shaping a glassy raw material prepared in advance into an annular pellet. Next, the pellet is placed on the end of the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramics discharge vessel, and then heated and melted. Then, the pellet enters the minute gap between the small-diameter cylindrical portion and the power supply conductor, and then solidifies. By doing so, the seal is formed at a predetermined position.
【００３６】（イオン化媒体について）(About the ionizing medium)
【００３７】本発明においてイオン化媒体は、、ハロゲ
ン原子を含んでいる他は特に限定されない。In the present invention, the ionization medium is not particularly limited except that it contains a halogen atom.
【００３８】一般的には、少なくとも発光金属を含む金
属のハロゲン化物を封入することにより、高圧メタルハ
ライド放電ランプ（いわゆるメタルハライドランプ）を
得ることができる。この場合、さらにバッファ媒体とし
て水銀および適当圧力の希ガスを封入することができ
る。Generally, a high-pressure metal halide discharge lamp (a so-called metal halide lamp) can be obtained by enclosing a metal halide containing at least a luminescent metal. In this case, mercury and a rare gas at an appropriate pressure can be sealed as a buffer medium.
【００３９】さらに、金属ハロゲン化物を構成するハロ
ゲンとしては、よう素Ｉ、臭素Ｂｒ、塩素Ｃｌまたはフ
ッ素Ｆのいずれか一種または複数種を用いることができ
る。Further, as the halogen constituting the metal halide, one or more of iodine I, bromine Br, chlorine Cl and fluorine F can be used.
【００４０】（極隙間について）(Regarding the pole gap)
【００４１】極隙間の幅寸法は、本発明において特段制
限されないが、一般に０．００１ｍｍないし１．５ｍｍ
の範囲であれば、大概のイオン化媒体は滞留することが
でき、透光性セラミックス放電容器の内容積が０．０５
ｃｃ以下で定格消費電力が２０Ｗ以下の場合には、０．
２１ｍｍないし０．５ｍｍであることが好ましい。Although the width of the pole gap is not particularly limited in the present invention, it is generally 0.001 mm to 1.5 mm.
Within this range, most of the ionized medium can stay and the inner volume of the translucent ceramics discharge vessel is 0.05%.
cc or less and the rated power consumption is 20 W or less.
It is preferably from 21 mm to 0.5 mm.
【００４２】（始動補助導体）(Starting auxiliary conductor)
【００４３】始動補助導体の線径、巻数、材質は特段制
限されないが、イオン化媒体が滞留している位置の近傍
が望ましい。たとえば、小径筒部が鍔部を有している場
合には、鍔部の立上がり部を巻端とすれば、ランプを大
量生産したときに、始動性にばらつきは生じにくくな
る。それに加えて、巻端が滞留しているイオン化媒体の
界面位置に最も近い位置となるように製作することで、
始動性はそれ以外の場合よりも向上する。The wire diameter, the number of turns, and the material of the starting auxiliary conductor are not particularly limited, but are preferably near the position where the ionized medium is retained. For example, when the small-diameter tubular portion has a flange portion, if the rising portion of the flange portion is the winding end, the startability is less likely to vary when the lamp is mass-produced. In addition, by manufacturing the winding end to be the position closest to the interface position of the staying ionized medium,
Startability is better than otherwise.
【００４４】[0044]
【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。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４５】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。FIG. 1 is a partially sectional front view showing a first embodiment of the high-pressure discharge lamp of the present invention.
【００４６】図２は、同じく拡大要部断面正面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional front view of an enlarged main part.
【００４７】図３は、同じく口金を装着する前のワイヤ
バルブ状態を示す一部断面正面図である。FIG. 3 is a partially sectional front view showing the state of the wire valve before the base is mounted.
【００４８】各図において、高圧放電ランプは、発光管
ＩＢ、第１の接続導体ＣＣ１、第２の接続導体ＣＣ２、
第１および第２の金属製コイルＣＯ１、ＣＯ２、外管Ｏ
Ｂ、一対の外部接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２、ゲッタＧ
Ｔおよび口金Ｂからなる。In each figure, the high-pressure discharge lamp includes an arc tube IB, a first connection conductor CC1, a second connection conductor CC2,
First and second metal coils CO1, CO2, outer tube O
B, a pair of external connection terminals OCT1, OCT2, getter G
T and base B.
【００４９】＜発光管ＩＢについて＞発光管ＩＢは、透
光性セラミックス放電容器１、第１および第２の電極２
Ａ、２Ｂ、導入導体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。<Regarding the arc tube IB> The arc tube IB is composed of a translucent ceramic discharge vessel 1, first and second electrodes 2.
A, 2B, an introduction conductor 3, a seal 4, and a staying discharge medium 5 are provided, and have a vertically symmetric structure.
【００５０】透光性セラミックス放電容器１は、環状端
面Tを持つ円筒状の管部1aおよび各端面Ｔに焼成によっ
て接着された端面を持つ鍔部ＴＢを持つ一対の小径筒部
１ｂ、１ｂを備えている。The translucent ceramic discharge vessel 1 comprises a pair of small-diameter cylindrical portions 1b and 1b having a cylindrical tube portion 1a having an annular end surface T and a flange portion TB having an end surface bonded to each end surface T by firing. Have.
【００５１】後述するコイル状の始動補助導体は、この
鍔部ＴＢから巻き始め、ほぼ巻き始めの位置に対応し
て、液相状の余剰ハロゲン化物からなるイオン化媒体の
界面が位置するように構成している。 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２ａは、先端が管部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２Ａ、２Ｂとの間に極隙間ｇが、それ
ぞれ形成されている。A coil-shaped starting auxiliary conductor, which will be described later, starts winding from the flange portion TB, and the interface of the liquid-phase surplus halide ionizing medium is positioned substantially corresponding to the winding start position. are doing. First and second
Each of the electrodes 2A and 2B is made of doped tungsten, and has a rod-shaped shaft portion 2a and a coil portion 2b. The shaft portion 2a has a distal end projecting into the tube portion 1a and inserted into the small-diameter cylindrical portion 1b.
A pole gap g is formed between the second electrode 2A and the second electrode 2B.
【００５２】コイル部２ｂは、軸部２ａの先端に装着さ
れている。The coil 2b is mounted on the tip of the shaft 2a.
【００５３】導入導体３は、ニオブからなり、棒状をな
していて、先端が電極２Ａ、２Ｂの基端部に突合せて放
電溶接され、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。The introduction conductor 3 is made of niobium and has a rod-like shape. The tip of the introduction conductor 3 is discharge-welded to the base ends of the electrodes 2A and 2B, and the base end projects outside the translucent ceramics discharge vessel 1. I have.
【００５４】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、導入導体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。また、
この封止により、電極２Ａ、２Ｂを所定の位置に固定し
ている。The seal 4 is formed by melting and solidifying the ceramic sealing compound, so as to be interposed between the small-diameter cylindrical portion 1b and the sealing portion 2a of the light-transmitting ceramic discharge vessel 1 and the light-transmitting ceramic. The discharge vessel 1 is hermetically sealed, and is covered so that the introduction conductor 3 is not exposed inside the translucent ceramic discharge vessel 1. Also,
By this sealing, the electrodes 2A and 2B are fixed at predetermined positions.
【００５５】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てセラミックス封止
用コンパウンドを小径筒部１ｂの端面において、導入導
体３の外部に突出している部分の周りに施与し、加熱溶
融させて導入導体３および凹窪部１ｃ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導入導体３
の全体を被覆するとともに、さらに電極２の基端部をも
被覆し、冷却により固化させる。 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が安定点灯時に極隙間ｇ内に液相状態で滞留し
ている。そして、放電媒体５の界面は、最冷部を形成し
ていてほぼ始動補助導体の巻き始め位置と一致する。To form the seal 4, the translucent ceramics discharge vessel 1 is set in a vertical position, and the ceramic sealing compound is formed on the end face of the small-diameter cylindrical portion 1b at the portion protruding outside the introducing conductor 3. Applied to the surroundings, heated and melted to enter the gap between the introducing conductor 3 and the inner surface of the concave portion 1c and inserted into the small-diameter cylindrical portion 1b.
And the base end of the electrode 2 is further covered and solidified by cooling. The discharge medium is composed of a starting gas and a buffer gas containing neon and argon, a metal halide as a luminescent metal, and mercury as a buffer vapor, and is sealed in the translucent ceramic discharge vessel 1. In addition, since the metal halide and mercury are sealed more than the amount that evaporates, a part 5 of the metal halide and the mercury remain in the liquid gap in the pole gap g during stable lighting. Then, the interface of the discharge medium 5 forms the coldest part and almost coincides with the winding start position of the starting auxiliary conductor.
【００５６】＜第１および第２の接続導体ＣＣ１、ＣＣ
２について＞<First and second connection conductors CC1, CC
About 2>
【００５７】第１の接続導体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の接続
導体ＣＣ２は、モリブデンからなり、その先端が電極２
Ｂ側の給電導体３に接続している。The first connection conductor CC1 is made of a molybdenum wire, and its tip is connected to the power supply conductor 3 on the electrode 2A side.
The middle portion extends substantially parallel to and away from the axial direction of the translucent ceramics discharge vessel 1. The second connection conductor CC2 is made of molybdenum, and its tip is the electrode 2
It is connected to the power supply conductor 3 on the B side.
【００５８】＜第１および第２の金属製コイルＣＯ１、
ＣＯ２について＞<First and second metal coils CO1,
About CO2>
【００５９】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の接続導体ＣＣ２に接
続している。 ＜外管ＯＢについて＞The first metal coil CO1 is wound around the outer periphery of the small-diameter cylindrical portion 1b through which the first electrode 2A is inserted, and the coil end of the power supply conductor 3 is transparent. It extends in the axial direction of the conductive ceramic discharge vessel 1 and is connected to the power supply conductor 3 on the second electrode 2B side.
The second metal coil CO2 is wound around the outer periphery of the small-diameter cylindrical portion 1b into which the second electrode 2B is inserted, and the terminal on the power supply conductor 3 side is connected to the first connection conductor CC2. are doing. <About outer tube OB>
【００６０】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１
０− ４ｔｏｒｒ程度の低真空状態になっている。 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Ｏを封止した後に外管ＯＢ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。 ＜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の接続導体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。 ＜ゲッタＧＴについて＞ゲッタＧＴは、ＺｒＡｌ合金か
らなり、第１の接続導体ＣＣ１に溶接により支持されて
いる。 ＜口金Ｂについて＞ 口金ｂは、Ｅ１１形ねじ口金から
なり、一対の外部接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２を所要に
接続して、外管ＯＢのピンチシール部ｐｓに無機質接着
剤（図示しない。）によって固着されている。The outer tube OB is made of a T-shaped bulb made of hard glass. A pinch seal portion ps is formed at the base end, and an exhaust tip off portion t is formed at the distal end.
0 - of about 4 torr are in a low vacuum state. The pinch seal portion ps is formed by heating the open end of the T-shaped valve and pinching it in a softened state. The exhaust tip-off portion t is a mark obtained by exhausting the inside of the outer tube OB after sealing the outer tube O and completely closing the exhaust tube (not shown). <About the pair of external connection terminals OCT1 and OCT2>
The pair of external connection terminals OCT1 and OCT2 are formed integrally with the first and second connection conductors CC1 and CC2 by extending the first and second connection conductors and extending outward from the outer tube OB before mounting the base B as the power receiving means. It protrudes as it is. <Regarding Getter GT> The getter GT is made of a ZrAl alloy, and is supported on the first connection conductor CC1 by welding. <Regarding Base B> The base b is made of an E11 screw base, connects the pair of external connection terminals OCT1 and OCT2 as required, and is fixed to the pinch seal portion ps of the outer tube OB with an inorganic adhesive (not shown). Have been.
【実施例】図１ないし図３に示す高圧放電ランプであっ
て、以下の仕様である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The high-pressure discharge lamp shown in FIGS. 1 to 3 has the following specifications.
【００６１】＜発光管＞ 透光性セラミックス放電容
器：透光性アルミナセラミックス製で、全長２３ｍｍ、
管部1aの外径が６ｍｍ、内径５ｍｍ（肉厚０．５ｍ
ｍ）、小径筒部１ｂが外径１．７ｍｍ、鍔部TBは管部１
ａに端面Ｔ沿った大きさで、内径０．７ｍｍ（肉厚０．
５ｍｍ）、長さＬ２が８ｍｍ、 電極：軸部およびコイ
ル部が直径０．２ｍｍのタングステン 導入導体：ニオ
ブ、直径０．６４ｍｍ、極隙間ｇ：０．２５ｍｍ 放電
媒体：始動ガスおよびバッファガスとしてＮｅ３％＋Ａ
ｒが２００ｔｏｒｒ、他に適量の水銀および発光金属の
ハロゲン化物（発光金属のハロゲン化物は、点灯中にそ
の全てが蒸発しないで、余剰分が極隙間内に滞留する程
度の量封入している。）<Emitting tube> Translucent ceramics discharge vessel: made of translucent alumina ceramics, having a total length of 23 mm,
The outer diameter of the tube portion 1a is 6 mm and the inner diameter is 5 mm (wall thickness 0.5 m
m), the outer diameter of the small-diameter tube portion 1b is 1.7 mm, and the flange portion TB is the tube portion 1.
a has a size along the end face T and an inner diameter of 0.7 mm (with a wall thickness of 0.3 mm).
5 mm), length L2 is 8 mm, electrode: tungsten having a shaft portion and a coil portion having a diameter of 0.2 mm. Introducing conductor: niobium, diameter: 0.64 mm, pole gap g: 0.25 mm. Discharge medium: Ne3 as a starting gas and a buffer gas. % + A
r is 200 torr, and an appropriate amount of mercury and a halide of a luminescent metal (the halide of the luminescent metal is sealed in such an amount that all of the halide does not evaporate during lighting and the surplus remains in the pole gap. )
【００６２】第１および第２の金属製コイル：直径０．
３ｍｍのモリブデン線を巻きピッチ２００％で７ター
ン、包囲部に隣接する位置から小径筒部の外周に密接し
て巻装していて、全長Ｌ１は約５ｍｍ、（Ｌ１／Ｌ２）
≒０．６３First and second metal coils: a diameter of 0.1 mm;
A 3 mm molybdenum wire is wound 7 turns at a winding pitch of 200% from the position adjacent to the surrounding portion to the outer periphery of the small-diameter cylindrical portion, and the total length L1 is approximately 5 mm, (L1 / L2).
≒ 0.63
【００６３】一対の外部接続端子間の静電容量：２．３
ｐＦCapacitance between a pair of external connection terminals: 2.3
pF
【００６４】始動電圧：０．７ｋＶp-p（なお、第１お
よび第２の金属製コイルを備えていない他は、本実施例
と同一仕様の比較例の場合、始動電圧は３．０ｋＶp-p
であった。）Starting voltage: 0.7 kVp-p (Note that the starting voltage is 3.0 kVp-p in the case of the comparative example having the same specifications as this embodiment except that the first and second metal coils are not provided.
Met. )
【００６５】グロー・アーク転移時間：第１の電極が
１．４秒、第２の電極が１．６秒Glow-arc transition time: 1.4 seconds for the first electrode and 1.6 seconds for the second electrode
【００６６】図４は、本発明の高圧放電ランプの第２の
実施形態を示す一部断面正面図である。FIG. 4 is a partially sectional front view showing a second embodiment of the high-pressure discharge lamp of the present invention.
【００６７】図において、図１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。In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００６８】本実施形態は、第１の金属製コイルＣＯ１
が第２の電極２Ｂに接続されていない点で異なる。 す
なわち、第１の金属製コイルＣＯ１は、導電的に浮いた
状態になっている。 そうして、始動電圧は、１．０ｋ
Ｖp-pであった。また、第１の電極２Ａのグロー・アー
ク転移時間は０．７秒、第２の電極２Ｂのグロー・アー
ク転移時間は１．５秒であった。 さらに、外部接続端
子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２間の静電容量は、概ね１．８〜
２．０ｐＦ程度になる。In this embodiment, the first metal coil CO1
Are not connected to the second electrode 2B. That is, the first metal coil CO1 is in a conductively floating state. Then, the starting voltage is 1.0k
Vp-p. The glow-arc transition time of the first electrode 2A was 0.7 seconds, and the glow-arc transition time of the second electrode 2B was 1.5 seconds. Further, the capacitance between the external connection terminals OCT1 and OCT2 is approximately 1.8 to
It is about 2.0 pF.
【００６９】図５は、本発明の高圧放電ランプの第３の
実施形態を示す一部断面正面図である。 図において、
図１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。FIG. 5 is a partially sectional front view showing a third embodiment of the high-pressure discharge lamp of the present invention. In the figure,
The same parts as those in FIG.
【００７０】本実施形態は、第２の金属製コイルＣＯ２
のみが巻装されている点で異なる。そうして、始動電圧
は１．１ｋＶp-pであった。また、第１の電極２Ａのグ
ロー・アーク転移時間は０．６秒、第２の電極のグロー
・アーク転移時間は１．４秒であった。 さらに、外部
接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２間の静電容量は、概ね１．
３〜１．８ｐＦ程度になる。In this embodiment, the second metal coil CO2
Only the point that only is wound. Thus, the starting voltage was 1.1 kVp-p. The glow-arc transition time of the first electrode 2A was 0.6 seconds, and the glow-arc transition time of the second electrode was 1.4 seconds. Further, the capacitance between the external connection terminals OCT1 and OCT2 is approximately 1.
It becomes about 3 to 1.8 pF.
【００７１】図６は、本発明の高圧放電ランプの第４の
実施形態を示す拡大要部断面正面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional front view of a main part of a high-pressure discharge lamp according to a fourth embodiment of the present invention.
【００７２】図において、図２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。本実施形態は、電極２
Ａ、２Ｂの軸部２ａの金属製コイルＣＯ１、ＣＯ２に対
向する部分において金属コイル体ＭＣ１、ＭＣ２が巻装
されている点で異なる。すなわち、金属コイル体ＭＣ
１、ＭＣ２は、直径０．２ｍｍのタングステン線を軸部
２ａに８ターン巻装することによって形成している。
したがって、金属コイル体ＣＯ１、ＣＯ２と小径筒部１
ｂの内面との間に０．０５ｍｍの隙間が形成されている
とともに、金属コイル体ＣＯ１、ＣＯ２のターン間にス
パイラルな隙間も形成されている。In the figure, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the electrode 2
A and 2B are different in that metal coil bodies MC1 and MC2 are wound around portions of shaft portions 2a of metal shafts 2a opposed to metal coils CO1 and CO2. That is, the metal coil body MC
1. MC2 is formed by winding a tungsten wire having a diameter of 0.2 mm around the shaft portion 2a for eight turns.
Therefore, the metal coil bodies CO1, CO2 and the small-diameter cylindrical portion 1
A gap of 0.05 mm is formed between the inner surfaces of the metal coils b and the spiral gap between the turns of the metal coil bodies CO1 and CO2.
【００７３】図７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。FIG. 7 is a circuit diagram showing lighting circuit means in one embodiment of the high pressure discharge lamp lighting device of the present invention. In the figure, AS is a low-frequency AC power supply, f is an overcurrent fuse, NF is a noise filter, RD is a rectified DC power supply, Q1 is first switching means, Q2 is second switching means, GD is a gate drive circuit, ST is a starting circuit, GP is a gate protection circuit, LC is a load circuit,
c and d indicate insertion positions of the receiver 14b for connecting the high-pressure discharge lamp 11.
【００７４】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。The low frequency AC power supply AS is a 100 V commercial power supply. The overcurrent fuse f is a pattern fuse formed integrally with the wiring board, and protects the circuit from being burned when an overcurrent flows and burnt out. The noise filter NF includes an inductor L1 and a capacitor C1, and removes high-frequency waves generated by the operation of the high-frequency inverter so as not to flow to the power supply side.
【００７５】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。The rectified DC power supply RD comprises a bridge-type rectifier circuit BR and a smoothing capacitor C2. The AC input terminal of the bridge-type rectifier circuit BR is connected to a low-frequency AC power supply AS via a noise filter NF and an overcurrent fuse f. A DC output terminal is connected to both ends of the smoothing capacitor C2 to supply a smoothed DC.
【００７６】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。 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。The first switching means Q1 is composed of an N-channel MOSFET, and its drain is connected to the positive side of the smoothing capacitor C2. The second switching means Q2 is composed of a P-channel MOSFET, and its source is connected to the source of the first switching means Q1, and its drain is connected to the minus side of the smoothing capacitor C2.
【００７７】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。Therefore, the first and second switching means Q1 and Q2 are connected in series in the forward direction, and both ends are connected between the output terminals of the rectified DC power supply RD. The gate drive circuit GD includes a feedback circuit FB
C, series resonance circuit SRC and gate voltage output circuit GO
Consists of
【００７８】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。The feedback means FBC comprises an auxiliary winding which is magnetically coupled to a current limiting inductor L2 described later.
【００７９】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。The series resonance circuit SRC is composed of a series circuit of an inductor L3 and a capacitor C3, both ends of which are connected to feedback means FBC.
【００８０】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。The gate voltage output means GO is configured to extract a resonance voltage appearing across the capacitor C3 of the series resonance circuit SRC via the capacitor C4. One end of the capacitor C4 is connected to a connection point between the capacitor C3 and the inductor L3, and the other end of the capacitor C4 is connected to respective gates of the first and second switching means Q1, Q2. Further, the capacitor C3
Are connected to the first and second switching means Q1, Q2.
Connected to the source. As a result, the resonance voltage appearing at both ends of the capacitor C3 is applied between the gate and source of the first and second switching means Q1, Q2 via the gate voltage output circuit GO.
【００８１】始動回路ＳＴは、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
からなる。The starting circuit ST includes resistors R1, R2, R3
Consists of
【００８２】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。The resistor R2 has one end connected to the positive side of the smoothing capacitor C2, the other end connected to the gate of the first switching means Q1, and one end of the resistor R2 and the gate drive circuit GD. It is connected to the gate-side output terminal of the gate voltage output circuit GO, that is, the other end of the capacitor C4.
【００８３】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。The other end of the resistor R2 is connected to a series resonance circuit SRC
Is connected to the connection point of the inductor L3 and the feedback circuit FBC.
【００８４】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。One end of the resistor R3 has first and second ends.
Of the switching means Q1, Q2, that is, the source and the source side of the gate voltage output circuit GO, and the other end is connected to the minus side of the smoothing capacitor C2.
【００８５】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。The gate protection circuit GP is formed by connecting a pair of zener diodes in series and in reverse.
O is connected in parallel.
【００８６】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。 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。The load circuit LC comprises a high-pressure discharge lamp HPL,
It comprises a series circuit of a current limiting inductor L2 and a DC cut capacitor C5, and a resonance capacitor C6 connected in parallel to the high-pressure discharge lamp HPL.
The other end is connected to the high-frequency output end d. At positions c and d, a lamp socket is inserted, through which the high-pressure discharge lamp HLP is connected to the lighting circuit means.
【００８７】高圧放電ランプＨＰＬは、図１ないし図３
に示す構成を備えている。The high-pressure discharge lamp HPL is shown in FIGS.
Is provided.
【００８８】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。The current limiting inductor L2 and the resonance capacitor C6
Forms a series resonance circuit. Since the DC cut capacitor C5 has a large capacitance, it does not significantly affect the series resonance.
【００８９】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。The capacitor C7 connected between the drain and the source of Q2 reduces the load during switching of the second switching means Q2.
【００９０】次に、回路動作について説明する。Next, the circuit operation will be described.
【００９１】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Ｃ
２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Ｑ
１、Ｑ２は、ゲート電圧が印加されてないので、オフし
ている。When the AC power supply AS is turned on, the DC voltage smoothed by the rectified DC power supply RD is applied to the smoothing capacitor C.
Appears at both ends of 2. Then, a DC voltage is applied between both drains of the first and second switching means Q1 and Q2 connected in series. However, both switching means Q
1, Q2 is off because no gate voltage is applied.
【００９２】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。Since the DC voltage is also applied to the starting circuit ST at the same time, a voltage appears at both ends of the resistor R2 mainly according to a proportional ratio of the resistance values of the resistors R1, R2 and R3. The terminal voltage of the resistor R2 is the first and second terminals.
Is applied as a positive voltage between the gate and source of the switching means Q1 and Q2.
【００９３】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。As a result, the first switching means Q1
Is turned on because it is set to exceed the threshold voltage. On the other hand, the voltage applied between the gate and the source of the second switching means Q2 has the opposite polarity to the required gate voltage, and thus remains off.
【００９４】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。When the first switching means Q1 is turned on, the rectified DC power supply RD switches the first switching means Q1.
1 flows through the load circuit LC. As a result, the series resonance circuit of the current limiting inductor L2 and the resonance capacitor C6 resonates, a high resonance voltage appears between the terminals of the resonance capacitor C6, and is applied to the high-pressure discharge lamp HPL.
【００９５】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。On the other hand, when a current flows through the current limiting inductor L2, a voltage is induced in the feedback circuit FBC which is magnetically coupled. As a result, the series resonance circuit SRC series-resonates, and a boosted negative voltage is generated in the capacitor C3. Therefore, the series resonance circuit SRC is clipped to a constant voltage by the gate protection circuit GP, and the first and second voltages are passed through the gate voltage output circuit GO. Is applied between the gate and source of the switching means Q1 and Q2.
【００９６】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。As a result, the second switching means Q2
Turns on because it exceeds the threshold voltage.
【００９７】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。On the other hand, the first switching means Q1 which has been on until now turns off because the gate voltage has the opposite polarity.
【００９８】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。When the second switching means Q2 is turned on, the electromagnetic energy accumulated in the current limiting inductor L2 of the load circuit LC and the electric charge of the capacitor C6 are released, and the second switching means Q2 is discharged from the current limiting inductor L2. A current flows in the load circuit LC in the opposite direction through the capacitor C6, and a high voltage due to resonance having inverted polarity appears at both ends of the capacitor C6, and is applied to the high-pressure discharge lamp HPL. Thereafter, the operation described above is repeated.
【００９９】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。Before the high-pressure discharge lamp HPL starts, the half-bridge high-frequency inverter operates at a frequency whose oscillation frequency is relatively close to the resonance frequency of the series resonance circuit formed by the current-limiting inductor L2 and the capacitor C6. Therefore, the secondary open-circuit voltage is about 500 V (effective value), that is, about 1.0 kVp-p.
It is set to a value higher than the starting voltage of the PL. Also, 2
The next short-circuit current is about 550 mA.
【０１００】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。Therefore, even without using an igniter for generating a pulse voltage, the high-pressure discharge lamp HPL will
Start up, glow-arc transition takes place in about 1.4 seconds,
The position of the rated lamp current value on the load characteristic curve becomes the operating point, and the lamp is lit stably. Incidentally, the high-pressure discharge lamp, by performing the transition within the glow-arc transition time,
Blackening hardly occurs at startup. The operating frequency at the time of lighting is 47 kHz.
【０１０１】図８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。FIG. 8 is a partial center sectional side view showing a spotlight as a first embodiment of the illumination device of the present invention. In the figure, 11 is the spotlight body, 12
Is a high pressure discharge lamp.
【０１０２】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。The spotlight main body 11 mainly includes a ceiling mounting portion 11a, an arm 11b, a main body case 11c, a lamp socket 11d, a reflecting mirror 11e, a light shielding tube 11f, and a front glass 11g. Ceiling mounting part 11a
Is mounted on the ceiling to suspend the spotlight, and is connected to lighting circuit means (not shown) disposed behind the ceiling to receive power therefrom.
【０１０３】アーム１１ｂは、基端が集電部１１ａに固
定されている。The base end of the arm 11b is fixed to the current collector 11a.
【０１０４】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。The main body case 11c has a container shape with an open front, and is pivotally attached to the tip of the arm 11b in a vertical plane so as to be able to move up and down. Note that the two-dot chain line in the figure illustrates the range in which the elevation of the arm 11b can be adjusted with reference to the main body case 11c.
【０１０５】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。The lamp socket 11d is suitable for an E11 type base and is disposed in the main body case 11c.
【０１０６】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。The reflecting mirror 11e is disposed in the main body case 11c at a position in front of the lamp socket 11d.
【０１０７】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ないし図３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。ま
た、高圧放電ランプ１２が取り付けられている状態で遮
光筒１１ｆが外管Ｏ先端からの光を遮光して、グレアを
防止する。図９は、本発明の高圧放電ランプの第４の実
施形態および本発明の照明装置の第２の実施形態として
の電球形高圧放電ランプを示す要部断面正面図である。
各図において、電球形高圧放電ランプは、高圧放電ラ
ンプ１２、台座１３、反射鏡１４、点灯回路手段１５、
基体１６および口金１７を備えている。以下、構成要素
別に説明する。The light shielding tube 11f is disposed at the center of the opening end of the reflecting mirror 11e. The front glass 11g is provided at an open end of the main body case 11c. The high-pressure discharge lamp 12 has the same specifications as those shown in FIGS. 1 to 3, and the same parts as those in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The high-pressure discharge lamp 12 is attached to the spotlight main body 11 by attaching the base B to the lamp socket 11d. Further, the light-shielding tube 11f shields light from the distal end of the outer tube O while the high-pressure discharge lamp 12 is attached, thereby preventing glare. FIG. 9 is a sectional front view of a main part showing a bulb-type high-pressure discharge lamp as a fourth embodiment of the high-pressure discharge lamp of the present invention and a second embodiment of the lighting device of the present invention.
In each figure, the bulb-type high-pressure discharge lamp includes a high-pressure discharge lamp 12, a pedestal 13, a reflecting mirror 14, lighting circuit means 15,
A base 16 and a base 17 are provided. Hereinafter, each component will be described.
【０１０８】〔高圧放電ランプ１２について〕 高圧放
電ランプ１２は、口金部分を除いて図５に示すのと同一
仕様であり、外部接続端子ＯＣＴ１、ＯＣＴ２が外管Ｏ
Ｂのピンチシール部ｐｓから図において上方へ突出して
いる。なお、図５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。[High Pressure Discharge Lamp 12] The high pressure discharge lamp 12 has the same specifications as those shown in FIG. 5 except for the base, and the external connection terminals OCT1 and OCT2 are connected to the outer tube O.
B projects upward from the pinch seal portion ps in FIG. The same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【０１０９】〔台座１３について〕 台座１３は、耐熱
性合成樹脂を成形して形成され、中心部に装着孔１３
ａ、図において上部外周縁に取付部１３ｂ、また下部外
周縁に中空のコップ状のスカート部１３ｃを備えてい
る。 装着孔１３ａは、高圧放電ランプ１２および反射
鏡１４を装着するためのもので、そこに挿入された高圧
放電ランプ１２のピンチシール部ｐｓおよび後述する反
射鏡１４の縁部１４ａを同心にして無機質接着剤ＢＣを
介して固定している。[Regarding the pedestal 13] The pedestal 13 is formed by molding a heat-resistant synthetic resin, and the mounting hole 13 is formed at the center.
a, in the figure, a mounting portion 13b is provided on the upper outer peripheral edge, and a hollow cup-shaped skirt portion 13c is provided on the lower outer peripheral edge. The mounting hole 13a is for mounting the high-pressure discharge lamp 12 and the reflector 14, and the pinch seal portion ps of the high-pressure discharge lamp 12 inserted therein and the edge 14a of the later-described reflector 14 are concentric. It is fixed via an adhesive BC.
【０１１０】取付部１３ｂは、後述する基体１６の開口
端に固着される。 スカート部１３ｃは、反射鏡１４の
周囲を包囲して保護するとともに、外観を整えている。The mounting portion 13b is fixed to an opening end of the base 16 described later. The skirt portion 13c surrounds and protects the periphery of the reflecting mirror 14, and has an external appearance.
【０１１１】〔反射鏡１４について〕 反射鏡１４は、
高圧放電ランプ１２の周囲に配設されているとともに、
高圧放電ランプ１２の少なくとも発光部すなわち管部1a
を包囲している。そして、反射鏡１４は、台座１３に固
定されている。本実施形態においては、前記したよう
に、高圧放電ランプ１２と一緒に固定されている。 ま
た、反射鏡１４は、ガラス成形により臥せ椀状に成形さ
れ、同時に頂部の円筒状の縁部１４ａを一体に形成して
いるとともに、内面にアルミニウム蒸着膜からなる反射
面１４ｂを形成している。なお、この縁部１４ａは、台
座１３の装着孔１３ａに挿入され、無機接着剤ＢＣで台
座１３に固定されている。[About the Reflecting Mirror 14]
While being arranged around the high pressure discharge lamp 12,
At least a light emitting portion, that is, a tube portion 1a of the high pressure discharge lamp
Siege. The reflecting mirror 14 is fixed to the base 13. In the present embodiment, as described above, it is fixed together with the high-pressure discharge lamp 12. Further, the reflecting mirror 14 is formed into a bowl shape by glass molding, and at the same time, a cylindrical edge 14a at the top is integrally formed, and a reflecting surface 14b made of an aluminum vapor-deposited film is formed on the inner surface. . The edge 14a is inserted into the mounting hole 13a of the pedestal 13, and is fixed to the pedestal 13 with the inorganic adhesive BC.
【０１１２】さらに、反射鏡１３の開口部に前面ガラス
１４ｃが配設されている。前面１４ｂは、透明ガラスを
成形して製作され、低融点フリットガラス１８で反射鏡
１４に気密に封着されている。 さらにまた、反射鏡１
４および前面ガラス１４ｂにより形成されている内部空
間には、不活性ガスとして窒素が封入されている。Further, a front glass 14c is provided at the opening of the reflecting mirror 13. The front surface 14b is manufactured by molding transparent glass, and is hermetically sealed to the reflecting mirror 14 with a low melting point frit glass 18. Furthermore, the reflecting mirror 1
Nitrogen as an inert gas is sealed in an internal space formed by the front glass 4 and the front glass 14b.
【０１１３】〔点灯回路手段１５について〕 点灯回路
手段１５は、配線基板１５ａの図において主として上側
に実装され、また配線基板１５ａの下面から高圧放電ラ
ンプ１２の外部接続端子ＯＣＴ１，ＯＣＴ２を受け入れ
て、配線基板１５ａと所要に接続している。 また、点
灯回路手段１５は、図６と同一の回路構成である。[Regarding Lighting Circuit Means 15] The lighting circuit means 15 is mounted mainly on the upper side in the drawing of the wiring board 15a, and receives the external connection terminals OCT1 and OCT2 of the high-pressure discharge lamp 12 from the lower surface of the wiring board 15a. It is connected to the wiring board 15a as required. The lighting circuit means 15 has the same circuit configuration as that of FIG.
【０１１４】〔基体１６について〕 基体１６は、杯状
をなしていて、その基部に後述する口金１７が装着さ
れ、また開口縁に周段部１６ａが形成されている。ま
た、基体１６の内部には、点灯回路手段１５が収納され
ている。さらに、開口縁の周段部１６ａに台座１３の周
段部１３ｃを嵌合して、接着剤によって固着している。
なお、基体１６の適所または台座との嵌合部に空気抜き
や放熱のための孔隙を必要に応じて形成する。[Base 16] The base 16 has a cup shape, a base 17 to be described later is mounted on a base thereof, and a peripheral step 16a is formed at an opening edge. The lighting circuit means 15 is housed inside the base 16. Further, the peripheral step 13c of the pedestal 13 is fitted to the peripheral step 16a of the opening edge, and is fixed by an adhesive.
A hole for venting air or radiating heat is formed at an appropriate position of the base 16 or at a fitting portion with the pedestal as necessary.
【０１１５】〔口金１７について〕口金１７は、Ｅ２６
形の口金からなり、基体１６の基部に装着されている。[About the base 17] The base 17 is E26
The base 16 is mounted on the base of the base 16.
【０１１６】[0116]
【発明の効果】請求項１ないし５の各発明によれば、管
部と小径筒部の界面が管軸方向に直角であるから、界面
がランプ全長の大きさに影響されない。According to the first to fifth aspects of the present invention, the interface between the tube portion and the small-diameter cylindrical portion is perpendicular to the tube axis direction, so that the interface is not affected by the overall length of the lamp.
【０１１７】特に請求項３の構成であると、始動補助導
体の放電は適正に小径部内の電極部材との間で行われ
る。In particular, according to the configuration of the third aspect, the discharge of the starting auxiliary conductor is properly performed between the electrode member in the small diameter portion.
【０１１８】請求項４の発明によれば、請求項１，２ま
たは３の効果を有する高圧放電ランプ点灯装置を提供す
ることができる。According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a high pressure discharge lamp lighting device having the effects of the first, second or third aspects.
【０１１９】請求項５の発明によれば、請求項１，２ま
たは３の効果を有する照明装置を提供することができ
る。According to the invention of claim 5, it is possible to provide a lighting device having the effects of claim 1, 2, or 3.
【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FIG. 1 is a partial sectional front view showing a first embodiment of a high-pressure discharge lamp of the present invention.
【図２】同じく拡大要部断面正面図FIG. 2 is a sectional front view of an enlarged main part of the same.
【図３】同じく口金を装着する前のワイヤバルブ状態を
示す一部断面正面図FIG. 3 is a partial cross-sectional front view showing the state of the wire valve before the base is attached.
【図４】本発明の高圧放電ランプの第２の実施形態を示
す一部断面正面図FIG. 4 is a partially sectional front view showing a second embodiment of the high-pressure discharge lamp of the present invention.
【図５】本発明の高圧放電ランプの第３の実施形態を示
す一部断面正面図FIG. 5 is a partial cross-sectional front view showing a third embodiment of the high-pressure discharge lamp of the present invention.
【図６】本発明の高圧放電ランプの第４の実施形態を示
す拡大要部断面正面図FIG. 6 is an enlarged sectional front view of a main part of a high-pressure discharge lamp according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の高圧放電ランプ装置の一実施形態にお
ける点灯回路手段を示す回路図FIG. 7 is a circuit diagram showing lighting circuit means in one embodiment of the high-pressure discharge lamp device of the present invention.
【図８】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FIG. 8 is a partial center sectional side view showing a spotlight as a lighting device according to a first embodiment of the present invention;
【図９】本発明の照明装置の第２の実施形態としての電
球形高圧放電ランプを示す要部断面正面図FIG. 9 is a sectional front view of a main part showing a bulb-type high-pressure discharge lamp as a second embodiment of the lighting device of the present invention.
ＩＢ…発光管 １…透光性セラミックス放電容器 １ａ…筒部 １ｂ…小径筒部 ３…給電導体 Ｔ…端面 ＴＢ…鍔部 ＣＯ…始動補助導体 IB: arc tube 1: translucent ceramic discharge vessel 1a: cylindrical portion 1b: small-diameter cylindrical portion 3: power supply conductor T: end surface TB: flange portion CO: starting auxiliary conductor
Claims (5)
端面を有する管部および管部の端面に面接着された被着
面を有するとともに管部より内径が小さい小径筒部を備
えた透光性セラミックス放電容器と；封着性部分および
封着性部分に基端が接続されている耐火性部分を備え、
透光性セラミックス放電容器の小径筒部内に挿入されて
耐火性部分と小径筒部の内面との間に極隙間を形成しな
がら延在する給電導体と；給電導体の耐火性部分の先端
に配設された電極と；透光性セラミックス放電容器の小
径筒部および給電導体の封着性部分の間を少なくとも封
着性部分が放電空間側へ露出しないように包囲して封止
しているシールと；透光性セラミックス放電容器内に封
入されたハロゲンを含むイオン化媒体と；を具備してい
ることを特徴とする高圧放電ランプ。1. A small-diameter cylindrical portion which surrounds a discharge space, has a tube portion having an end surface substantially perpendicular to a tube axis, and an adherend surface adhered to an end surface of the tube portion and having an inner diameter smaller than the tube portion. A translucent ceramics discharge vessel comprising: a sealing portion and a refractory portion having a base end connected to the sealing portion;
A power supply conductor inserted into the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramics discharge vessel and extending while forming a pole gap between the refractory portion and the inner surface of the small-diameter cylindrical portion; A seal that surrounds and seals between the provided electrode and the small-diameter cylindrical portion of the translucent ceramic discharge vessel and the sealing portion of the power supply conductor such that at least the sealing portion is not exposed to the discharge space side. A high-pressure discharge lamp comprising: a halogen-containing ionization medium sealed in a translucent ceramics discharge vessel.
略直角な外方向に突出している鍔部を有し、この鍔部に
よって被着面を形成していることを特徴とする請求項１
記載の高圧放電ランプ。2. The small-diameter cylindrical portion has a flange portion protruding outward in a direction substantially perpendicular to the tube axis on the tube portion side, and the flange portion forms an adherend surface. Claim 1
A high pressure discharge lamp as described.
れ設けられていて、一方の小径筒部には、他方の小径筒
部側の電極と同電位となるように、始動補助線が鍔部以
外の外周面に略密接して巻回されているとともに、始動
補助線の巻端が鍔部に近接していることを特徴とする請
求項２記載の高圧放電ランプ。3. A small-diameter tube portion is provided at each end of the tube portion in the tube axis direction, and one of the small-diameter tube portions is provided with a starting assist so as to have the same potential as the electrode on the other small-diameter tube portion. 3. The high-pressure discharge lamp according to claim 2, wherein the wire is wound substantially in close contact with an outer peripheral surface other than the flange portion, and a winding end of the starting auxiliary wire is close to the flange portion.
電ランプと；高圧放電ランプを安定的に点灯する安定器
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。4. A high pressure discharge lamp lighting device comprising: the high pressure discharge lamp according to claim 1; and a ballast for stably lighting the high pressure discharge lamp.
た請求項１ないし３いずれか一記載の高圧放電ランプ
と；を具備していることを特徴とする照明装置。5. A lighting device comprising: a lighting device main body; and the high-pressure discharge lamp according to claim 1 supported by the lighting device main body.
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|---|---|---|---|
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