JP2004111064A

JP2004111064A - High pressure discharge lamp

Info

Publication number: JP2004111064A
Application number: JP2002267974A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Takeda; 武田　一男; Isao Ota; 太田　勲; Kazue Sakamoto; 阪本　和重; Yoshiharu Nishiura; 西浦　義晴
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP4053855B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high pressure discharge lamp excelling in safety and economical property by having a current limiting element or a fuse capable of functioning sufficiently and not producing any undesirable discharge inside a lamp even when a housing of an arc tube is broken. <P>SOLUTION: A wire for starting 61 is inserted through the interior of an insulating body 75 which is fitted to a hole of a supporting member 40 and led out below the supporting member 40. The wire for starting 61 led out below the supporting member 40 is arranged along the outer peripheral surface of a main body part 31 after being wound approximately 1/2 turn around a narrow tube part 32 on the top side, then wound approximately 1/2 turn around a narrow tube part 33 on the bottom side. On the other hand, the power feeding body 35 on the bottom side is inserted through the interior of an insulating body 70 provided so as to penetrate vertically through the approximate center of the supporting member 45 to be led out to the bottom side of the supporting member 45. The led power feeding body 35 is connected to a stem line 22 by welding. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧放電ランプ、例えば、メタルハライドランプとしては、特開平６−１９６１３１号公報や特開平１０−２９４０８５号公報などに記載されたものが知られている。
メタルハライドランプの構造について、図３を用いて説明する。
【０００３】
図３に示すように、メタルハライドランプは、内部の放電空間に一対の電極（不図示）が対向配置されてなる発光管１３０と、この発光管１３０を囲む防爆用としてのスリーブ１５０とを有しており、その発光管１３０がスリーブ１５０を支持するために設けられた一対の支持部材１４０、１４５の間で支持されている。支持部材１４０、１４５は、ともに金属製の薄板である。
【０００４】
発光管１３０は、上下の各細管部１３２、１３３からそれぞれ延出された給電体１３４、１３５を備えており、支持部材１４０、１４５の外側でステム線１２１、１２２がそれぞれ接続されて給電されるようになっている。
さらに、発光管１３０の表面には、ランプの始動を補助するための始動用導線１６５が近接または接触して配されている。始動用導線１６５の上側の端は、上側の支持部材１４０と細管部１３２との間の領域で給電体１３４に溶接されている。始動用導線１６５は、上下の細管部１３２、１３３に略１／２ターン巻回されることにより、発光管１３０に架設されている。始動用導線１６５の下側の端は、細管部１３３に巻回された状態で自由端の形で止められており、電気的にどことも接続されていない状態におかれている。
【０００５】
このように、メタルハライドランプは、発光管１３０、支持部材１４０、１４５および上記他の部品が、下端部に口金１２０が取り付けられた外管１１０内に収納され構成されている。
ところで、上記図３のように架設された始動用導線１６５は、劣化などにより発光管１３０が破損してしまった場合に、露出した電極と始動用導線１６５との間で不所望の放電を生じ、外部に接続された安定器などを破損してしまう場合がある。そこで、メタルハライドランプにおいては、始動用導線１６５と給電体１３４との間に抵抗素子などの限流素子やヒューズが挿入された構造を有するものが開発されつつある。この構造について、図４を用いて説明する。
【０００６】
図４に示すように、発光管１３０の細管部１３２から延出された給電体１３４は、支持部材１４０を貫いて上方向に挿通されている。この給電体１３４における支持部材１４０を貫通した部分には、抵抗素子１６２の一方のリードが接続されている。そして、抵抗素子１６２のもう一方のリードには、始動用導線１６１が接続されている。
【０００７】
始動用導線１６１は、支持部材１４０と接しないように、そこに設けられている孔１４０ａを通って、支持部材１４０の下部領域（発光管１３０の本体部１３１が設けられている領域）に導出されている。ここで、発光管１３０の本体部１３１と支持部材１４０を挟んだ反対側に抵抗素子１６２が配されているのは、ランプ点灯時に本体部１３１が発する熱から抵抗素子１６２を保護するためである。
【０００８】
このように始動用導線１６５と給電体１３４との間に抵抗素子１６２などの限流素子が挿入されたメタルハライドランプでは、劣化などにより発光管１３０が破損してしまった場合にも、発光管１３０内に収納された電極１３７と始動用導線１６５との間で不所望の放電が発生するのをある程度抑制することができる。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１９６１３１号公報
【００１０】
【特許文献２】特開平１０−２９４０８５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造のメタルハライドランプでは、発光管１３０の本体部１３１が破損した場合、始動用導線１６１と支持部材１４０との間で放電を生じることがある。このように始動用導線１６１と支持部材１４０との間で放電を生じた場合には、本体部１３１の破損時に始動用導線１６１と電極１３７との間の放電を抑制するために設けられた抵抗素子１６２が機能しないことになり、始動用導線１６１と電極１３７との間でも放電を生じてしまう。
【００１２】
そして、メタルハライドランプにおいて、始動用導線１６１と電極１３７との間で放電を生じた場合には、過大な電流が流れることになり、ランプの外部に接続されている安定器などの破壊に至ることもある。
本発明は、このような問題を解決しようとなされたものであって、発光管の外囲器などが破損した場合にあっても、限流素子またはヒューズを十分に機能させることができて、ランプ内部で不所望の放電が生じず、安全性および経済性に優れる高圧放電ランプを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の高圧放電ランプは、内部に一対の電極が配置されるとともに、各電極に給電する一対の給電体が両端部から延出された発光管と、発光管を囲むスリーブと、スリーブの少なくとも一方の端部に設けられ、且つスリーブを支持するための導電性を有する支持部材と、発光管に近接または接触して配置された始動用導線とが外管内に収納されてなる高圧放電ランプであって、絶縁された状態で支持部材を挿通しているとともに、限流素子またはヒューズを介した状態で始動用導線が給電体と電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１４】
この高圧放電ランプでは、絶縁された状態で始動用導線が支持部材を挿通しているので、劣化や誤使用が原因で発光管の外囲器が破損した場合にも、始動用導線と支持部材との間で不所望の放電を生じることがなく、もって、限流素子またはヒューズが十分な機能を果たし、発光管の破損により露出した電極と始動用導線との間でも不所望の放電を生じることがない。よって、本発明の高圧放電ランプは、発光管の外囲器などが破損した場合であっても、安定器などを破損することがなく、安全性および経済性に優れる。
【００１５】
なお、ここでいう絶縁とは、発光管の外囲器が破損した場合にも始動用導線と支持部材との間で放電が発生しないためのものであって、通常のランプ点灯時における絶縁だけを指すものではない。
また、上記高圧放電ランプにおいては、始動用導線と支持部材との間における絶縁をより確実なものとするために、支持部材に設けられた絶縁体を始動用導線が貫通しており、始動用導線と支持部材との間に絶縁体が介在していることが望ましい。
【００１６】
上記構成の高圧放電ランプでは、発光管の破損時に電極と始動用導線との間で不所望の放電が生じるのをより確実に抑制するために、電極と始動用導線との間の直線距離を電極間の距離よりも短くしておくことが望ましい。
上記高圧放電ランプでは、発光管の外囲器にセラミック材料を用いることが多くあるが、このような材料からなる外囲器を有する発光管を備える場合にも効果的に上記目的を達成できる。
【００１７】
上記高圧放電ランプにおいて、限流素子とは、抵抗素子やコンデンサ素子のことを指している。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態に係るメタルハライドランプについて、図１および図２を用いて説明する。図１は、メタルハライドランプ１の構成を示す側面図（一部断面図）であり、図２は、その中で発光管３０およびその周辺の構成を示す詳細図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るメタルハライドランプ１は、対向する一対の支持部材４０、４５の間の空間に後述のステム線２１，２２により発光管３０が支持され、この状態で外管１０に収納されている。一対の支持部材４０、４５の間における発光管３０の外側には、防爆用としての石英ガラスからなるスリーブ５０が、支持部材４０、４５のそれぞれの爪部４０ａ、４５ａを用いて取り付けられている。支持部材４０、４５は、金属製の薄板からなるものであって、発光管３０との位置関係については、後述する。
【００２０】
外管１０には、その下端部にＥ型の口金２０が取り付けられており、メタルハライドランプ１は、これにより外部ソケットに取り付けられるようになっている。
発光管３０は、その外囲器が円筒型をした本体部３１と、その両端部に設けられた細管部３２、３３とからなる。細管部３２、３３の寸法は、例えば、外径が２〜５ｍｍ、厚みが０．５〜２．０ｍｍである。細管部３２、３３は、アルミナを含有するセラミック製の材料からなる。
【００２１】
本体部３１の内部空間（放電空間）には、互いに間隔をあけた状態で対向配置されたタングステン（Ｗ）からなる２つの電極３６、３７が配置されているとともに、緩衝ガスとしての水銀、始動用希ガスとしてのアルゴンガスおよび発光金属としての金属ハロゲン化物が封入されている。
なお、内部空間内への封入物質中にランプ始動性向上のために放射性物質であるプロメシウム（Ｐｍ）が混在されることがあったが、現在では、環境問題などから使用されないようになってきており、本実施の形態に係るメタルハライドランプ１にあっても、プロメシウムを内部空間中に混在させていない。
【００２２】
細管部３２、３３内には、一端部が電極に電気的に接続され、且つ他端部が細管部３２、３３の外部に導出した給電体３４、３５がガラスフリットによって封着されている。ただし、細管部３２、３３の内部において、ガラスフリットが封着されているのは、本体部３１とは反対側の端部のみである。よって、細管部３２、３３における本体側３１の内面とそれぞれの給電体３４、３５もしくは電極３６、３７との間には、約０．０５ｍｍの隙間が存在する。
【００２３】
給電体３４、３５は、導電性のサーメットと、ニオブ（Ｎｂ）を主成分とする合金材料とからなる。
給電体３４、３５のうち、細管部３２、３３の外部に位置しているのは、ニオブである。
給電体３４は、支持部材４０よりも上部の空間において、ステム８０から延出されたステム線２１と接続されている。
【００２４】
また、支持部材４０よりも上部の空間における給電体３４には、抵抗素子６２の一方のリードが接続されている。抵抗素子６２におけるもう一方のリードには、モリブデン（Ｍｏ）からなる直径０．２ｍｍの始動用導線６１が接続されている。始動用導線６１と抵抗素子６２とは、ランプ始動時における始動の補助を行なうために設けられているものであって、あわせて始動用導体６０を構成するものである。始動用導線６１の取り回しについては、後述する。
【００２５】
なお、抵抗素子６２が支持部材４０よりも上部の空間に設けられているのは、ランプ点灯時において発光管３０の本体部３１から発せられる熱（約１０００℃）から抵抗素子６２を保護するためである。
給電体３５は、支持部材４５の下部空間において、ステム８０から延出されたステム線２２と接続されている。
【００２６】
（支持部材４０、４５と発光管３０との配置について）
次に、支持部材４０、４５と発光管３０および始動用導体６０との配置、取り回しに付いて、図２を用いて説明する。図２では、便宜上、スリーブ５０を省略している。
図２（ａ）に示すように、発光管３０は、本体部３１と細管部３２、３３とが支持部材４０と支持部材４５との間に位置している。支持部材４０、４５の縁端部には、折り曲げ部４０ｃ、４５ｃが形成されており、この折り曲げ部４０ｃ、４５ｃにより、外管１０内で支持部材４０、４５がガタツキを生じないようになっている。
【００２７】
発光管３０の給電体３４は、上側の支持部材４０を挿通して、その上部空間に導出されており、その挿通部分の近傍において支持部材４０に固着されている。支持部材４０への給電体３４の固着は、製造のし易さを確保するために溶接によりなされている。
また、支持部材４０の上方に導出された給電体３４には、ステム線２１が接続されているとともに、始動用導体６０を構成する抵抗素子６２の一方のリードが接続されている。抵抗素子６２のもう一方のリードには、始動用導線６１が接続されている。
【００２８】
支持部材４０には、穿設された孔（不図示）に絶縁体７５が嵌着されており、始動用導線６１は、この絶縁体７５を貫いて支持部材４０を挿通し、その下方に導出されている。支持部材４０の下方に導出された始動用導線６１は、上側の細管部３２に約１／２ターン巻回された後、本体部３１の外周面に沿って配され、下側の細管部３３に約１／２ターン巻回されている。始動用導線６１の下側の端部は、上述のように、電気的にどことも接続されていない。
【００２９】
一方、下側の給電体３５は、下側の支持部材４５の略中央を上下に貫くように設けられた絶縁体７０の内部を挿通して支持部材４５の下部空間に導出されている。導出された給電体３５は、溶接によりステム線２２と接続されている。
上記絶縁体７５は、セラミックなどの耐熱材料からなり、支持部材４０と始動用導線６１との絶縁距離を５ｍｍ以上確保できるような構成とした。
（始動用導体６０の取りまわしによる優位性）
上述のように配置、取り回しによって始動用導体６０が設けられたメタルハライドランプ１の優位性について、図２（ｂ）を用いて説明する。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、始動用導体６０を備えるメタルハライドランプ１では、ランプ始動時において、正弦波の交流電圧に重畳して印加されるパルス電圧によって始動用導線６１と給電体３５または電極３７との間で大きな電位差が生じ、給電体３５または電極３７と始動用導線６１とが互いの最接近部近傍で微放電を開始する。メタルハライドランプ１では、この放電を起点として、電極３６と電極３７との間で放電を発生する。
【００３１】
始動後におけるメタルハライドランプ１には、上記パルス電圧の印加が停止され、正弦波の交流電圧だけが印加されることになり、点灯中に始動用導体６０が実質的に機能することはない。つまり、正常に点灯しているメタルハライドランプ１にあっては、上記図４のように支持部材１４０と始動用導線１６１との間に絶縁体が挿設されていなくても、この間における放電の発生という問題を生じることはない。
【００３２】
一方、メタルハライドランプの使用が長期に及び、発光管３０の劣化が進展していくと、セラミック製の外囲器３０ａが破損することがある。外囲器３０ａが破損すると、内部に封入されていた希ガスおよび金属ハロゲン化物が外囲器３０ａ外に放出され、放電を維持することができなくなって、メタルハライドランプの点灯が停止する。
【００３３】
放電が停止したメタルハライドランプには、外部に接続された駆動回路が自動的にランプ始動を開始させようとして、正弦波の交流電圧に重畳してパルス電圧を電極３６、３７間に印加する。このとき、電極３６、３７および始動用導線６１の全てが同一気体中に存在するので、放電は、これらの中で最短距離をおいて位置する電極３７と始動用導線６１との間で生じる。ただし、始動用導線６１と給電体３４との間には、抵抗素子６２が挿入されているので、抵抗素子６２の電流制限作用により、アーク放電に至ることがない。
【００３４】
発光管３０の破損時には、支持部材４０と始動用導線６１との間にも抵抗素子６２の両端子間の電位差に相当する電圧がかかるが、支持部材４０の孔に絶縁体７５が嵌着され、その内部を始動用導線６１が挿通されている構成であるので、支持部材４０と始動用導線６１との間の絶縁距離を大きく確保できることになり、始動用導線６１と支持部材４０との間にも放電を生じることがない。
【００３５】
なお、支持部材４０と始動用導線６１との間の絶縁距離は、抵抗素子６２の両端子間の空間絶縁距離以上にしておくことが望ましい。これによって、抵抗素子６２の両端子間で絶縁破壊が起こらない限り、抵抗素子６２の電流制限作用を機能させることができる。よって、本実施の形態に係るメタルハライドランプ１では、発光管３０における外囲器３０ａが破損した場合であっても、始動用導体６０と発光管３０内部の電極３７との間で不所望の放電を生じることがなく、ランプに過大な電流が流れることがない。
【００３６】
従って、上記メタルハライドランプ１は、発光管３０の外囲器３０ａが破損した場合であっても、外部接続された安定器などの駆動回路を破損することがなく、安全性および経済性に優れる。
（その他の事項）
上記実施の形態は、本発明の特徴を説明するための一例であって、始動用導体６０の取り回しに係る本質部分以外は、これに限定を受けるものではない。
【００３７】
例えば、始動用導線６１の構成材料は、モリブデン（Ｍｏ）以外にタングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、鉄（Ｆｅ）あるいはこれらを含有する合金などであっても良いし、その線径も上記実施の形態と異なっていても良い。
また、電極および給電体の構成も特に限定されない。例えば、電極と給電体とは、単一の部材でもよい。
【００３８】
さらに、上記実施の形態では、メタルハライドランプを一例に説明をしたが、水銀ランプおよび高圧ナトリウムランプなどの高圧放電ランプであれば、上記実施の形態と同様に本発明の技術を適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の高圧放電ランプは、絶縁された状態で始動用導線が支持部材を挿通しているので、劣化や誤使用が原因で発光管における外囲器などが破損した場合であっても、始動用導線が電極および支持部材の両方と不所望の放電を生じることがなく、この放電に起因する過大な電流によって外部に接続された安定器などが破損することがないことから、安全性および経済性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る高圧放電ランプの側面図（一部断面図）である。
【図２】図１における始動用導線６１の取り回しを示す詳細図である。
【図３】従来の高圧放電ランプの側面図（一部断面図）である。
【図４】始動用導線と給電体との間に抵抗素子を挿入した構成のメタルハライドランプを示す部分詳細図である。
【符号の説明】
１．高圧放電ランプ
１０．　外管
２０．　口金
３０．　発光管
３６、３７．　電極
４０、４５．　支持部材
５０．　スリーブ
６０．　始動用導体
６１．　始動用導線
６２．　抵抗素子
７０、７５．　絶縁体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The invention relates to a high-pressure discharge lamp.
[0002]
[Prior art]
As high-pressure discharge lamps, for example, metal halide lamps, those described in JP-A-6-196131 and JP-A-10-294085 are known.
The structure of the metal halide lamp will be described with reference to FIG.
[0003]
As shown in FIG. 3, the metal halide lamp has an arc tube 130 in which a pair of electrodes (not shown) are opposed to each other in an internal discharge space, and an explosion-proof sleeve 150 surrounding the arc tube 130. The arc tube 130 is supported between a pair of support members 140 and 145 provided to support the sleeve 150. The support members 140 and 145 are both thin metal plates.
[0004]
The arc tube 130 includes feeders 134 and 135 extending from the upper and lower thin tube portions 132 and 133, respectively, and the stem wires 121 and 122 are connected to the outside of the support members 140 and 145 to supply power. It has become.
Further, on the surface of the arc tube 130, a starting lead wire 165 for assisting the starting of the lamp is arranged close to or in contact with the starting tube 165. The upper end of the starting wire 165 is welded to the power supply 134 in a region between the upper support member 140 and the thin tube portion 132. The starting wire 165 is wound around the arc tube 130 by being wound around the upper and lower thin tube portions 132 and 133 for approximately 1/2 turn. The lower end of the starting conductor 165 is stopped at a free end in a state of being wound around the thin tube portion 133, and is in a state where it is not electrically connected to any part.
[0005]
As described above, the metal halide lamp is configured such that the arc tube 130, the support members 140 and 145, and the other components are housed in the outer tube 110 having the base 120 attached to the lower end.
By the way, when the arc tube 130 is broken due to deterioration or the like, an undesired discharge occurs between the exposed electrode and the starting wire 165 in the starting wire 165 provided as shown in FIG. In some cases, a ballast or the like connected to the outside may be damaged. Therefore, a metal halide lamp having a structure in which a current limiting element such as a resistance element or a fuse is inserted between the starting conductor 165 and the power supply 134 is being developed. This structure will be described with reference to FIG.
[0006]
As shown in FIG. 4, the power supply 134 extending from the thin tube portion 132 of the arc tube 130 penetrates the support member 140 and is inserted upward. One lead of the resistance element 162 is connected to a portion of the power supply 134 that penetrates the support member 140. The starting lead 161 is connected to the other lead of the resistance element 162.
[0007]
The starting wire 161 is led out to a lower region of the support member 140 (a region where the main body 131 of the arc tube 130 is provided) through a hole 140 a provided therein so as not to contact the support member 140. Have been. Here, the resistance element 162 is disposed on the opposite side of the main body 131 and the support member 140 of the arc tube 130 in order to protect the resistance element 162 from heat generated by the main body 131 when the lamp is turned on. .
[0008]
In the metal halide lamp in which the current limiting element such as the resistance element 162 is inserted between the starting conductor 165 and the power supply 134 in this manner, even if the arc tube 130 is damaged due to deterioration or the like, the arc tube 130 may be damaged. It is possible to suppress the occurrence of an undesired electric discharge between the electrode 137 housed therein and the starting conductor 165 to some extent.
[0009]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-196131
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-294085
[Problems to be solved by the invention]
However, in the metal halide lamp having the above structure, when the main body 131 of the arc tube 130 is damaged, discharge may occur between the starting conductor 161 and the support member 140. When a discharge occurs between the starting wire 161 and the support member 140 in this manner, a resistor provided to suppress the discharge between the starting wire 161 and the electrode 137 when the main body 131 is damaged. The element 162 does not function, and discharge occurs between the starting conductor 161 and the electrode 137.
[0012]
If a discharge occurs between the starting wire 161 and the electrode 137 in the metal halide lamp, an excessive current will flow, which may lead to destruction of a ballast or the like connected to the outside of the lamp. There is also.
The present invention has been made to solve such a problem, and even when an envelope of an arc tube is damaged, a current limiting element or a fuse can be sufficiently operated, It is an object of the present invention to provide a high-pressure discharge lamp that does not generate undesirable discharge inside the lamp and is excellent in safety and economy.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a high-pressure discharge lamp according to the present invention includes an arc tube in which a pair of electrodes are disposed inside, and a pair of power supply members for supplying power to each electrode extend from both ends; A supporting member provided on at least one end of the sleeve and having a conductive property for supporting the sleeve, and a starting wire arranged close to or in contact with the arc tube in the outer tube. A housed high-pressure discharge lamp, in which the supporting member is inserted in an insulated state and the starting wire is electrically connected to the power supply via a current limiting element or a fuse. It is characterized by.
[0014]
In this high-pressure discharge lamp, the starting wire passes through the supporting member in an insulated state. Therefore, even if the envelope of the arc tube is damaged due to deterioration or misuse, the starting wire and the supporting member are used. Between the electrode exposed by the arc tube breakage and the starting wire, so that an undesired discharge does not occur between the electrode and the starting wire. Nothing. Therefore, the high-pressure discharge lamp of the present invention does not damage the ballast or the like even when the envelope of the arc tube is damaged, and is excellent in safety and economy.
[0015]
Insulation here is intended to prevent discharge from occurring between the starting wire and the support member even when the envelope of the arc tube is broken, and only insulation during normal lamp operation. It does not refer to.
Further, in the high-pressure discharge lamp, in order to further ensure insulation between the starting wire and the support member, the starting wire passes through an insulator provided on the support member, It is desirable that an insulator be interposed between the conductor and the support member.
[0016]
In the high-pressure discharge lamp having the above configuration, in order to more reliably suppress the occurrence of an undesired discharge between the electrode and the starting wire when the arc tube is damaged, the linear distance between the electrode and the starting wire is reduced. It is desirable that the distance be shorter than the distance between the electrodes.
In the high-pressure discharge lamp, a ceramic material is often used for the envelope of the arc tube, but the above object can be effectively achieved even when an arc tube having an envelope made of such a material is provided.
[0017]
In the high-pressure discharge lamp, the current limiting element refers to a resistance element or a capacitor element.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a metal halide lamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view (partially sectional view) showing the configuration of the metal halide lamp 1, and FIG. 2 is a detailed view showing the configuration of an arc tube 30 and its surroundings.
[0019]
As shown in FIG. 1, in a metal halide lamp 1 according to an embodiment of the present invention, an arc tube 30 is supported in a space between a pair of opposed support members 40 and 45 by stem wires 21 and 22 described later. It is housed in the outer tube 10 in a state. On the outer side of the arc tube 30 between the pair of support members 40 and 45, a sleeve 50 made of quartz glass for explosion proof is attached using the claw portions 40a and 45a of the support members 40 and 45, respectively. . The support members 40 and 45 are made of a thin metal plate, and the positional relationship with the arc tube 30 will be described later.
[0020]
An E-shaped base 20 is attached to the lower end of the outer tube 10 so that the metal halide lamp 1 can be attached to an external socket.
The arc tube 30 includes a main body portion 31 having a cylindrical envelope, and thin tube portions 32 and 33 provided at both ends thereof. The dimensions of the thin tube portions 32 and 33 are, for example, an outer diameter of 2 to 5 mm and a thickness of 0.5 to 2.0 mm. The thin tube portions 32 and 33 are made of a ceramic material containing alumina.
[0021]
In the internal space (discharge space) of the main body 31, two electrodes 36 and 37 made of tungsten (W) are disposed facing each other at a distance from each other. An argon gas as a rare gas for use and a metal halide as a luminescent metal are sealed.
Promethium (Pm), which is a radioactive substance, was sometimes mixed in the sealed substance in the internal space in order to improve the lamp startability. However, it has been no longer used due to environmental problems. Thus, even in the metal halide lamp 1 according to the present embodiment, promesium is not mixed in the internal space.
[0022]
Inside the thin tube portions 32, 33, one end is electrically connected to the electrode, and the other end is fed out of the thin tube portions 32, 33 with power feeders 34, 35 sealed with glass frit. However, the glass frit is sealed inside the narrow tube portions 32 and 33 only at the end opposite to the main body 31. Therefore, there is a gap of about 0.05 mm between the inner surface of the main body side 31 in the thin tube portions 32 and 33 and the power feeders 34 and 35 or the electrodes 36 and 37.
[0023]
The power supply bodies 34 and 35 are made of a conductive cermet and an alloy material mainly containing niobium (Nb).
Among the power supply bodies 34 and 35, niobium is located outside the thin tube sections 32 and 33.
The power supply 34 is connected to the stem line 21 extending from the stem 80 in a space above the support member 40.
[0024]
Further, one lead of the resistance element 62 is connected to the power supply body 34 in the space above the support member 40. The starting lead 61 made of molybdenum (Mo) and having a diameter of 0.2 mm is connected to the other lead of the resistance element 62. The starting conductor 61 and the resistance element 62 are provided for assisting the starting at the time of starting the lamp, and together constitute the starting conductor 60. The operation of the starting wire 61 will be described later.
[0025]
The resistance element 62 is provided in the space above the support member 40 in order to protect the resistance element 62 from heat (about 1000 ° C.) generated from the main body 31 of the arc tube 30 when the lamp is turned on. It is.
The power supply 35 is connected to the stem wire 22 extending from the stem 80 in a space below the support member 45.
[0026]
(About arrangement of support members 40 and 45 and arc tube 30)
Next, the arrangement and arrangement of the support members 40 and 45, the arc tube 30 and the starting conductor 60 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the sleeve 50 is omitted for convenience.
As shown in FIG. 2A, in the arc tube 30, the main body portion 31 and the thin tube portions 32 and 33 are located between the support member 40 and the support member 45. Bends 40c, 45c are formed at the edges of the support members 40, 45. The bent portions 40c, 45c prevent the support members 40, 45 from rattling in the outer tube 10. I have.
[0027]
The power supply 34 of the arc tube 30 passes through the upper support member 40 and is led out to the upper space, and is fixed to the support member 40 in the vicinity of the inserted portion. The fixing of the power supply body 34 to the support member 40 is performed by welding in order to ensure ease of manufacture.
In addition, the feeder 34 led out above the support member 40 is connected to the stem wire 21 and one lead of the resistance element 62 constituting the starting conductor 60. The starting wire 61 is connected to the other lead of the resistance element 62.
[0028]
An insulator 75 is fitted in a hole (not shown) formed in the support member 40, and the starting wire 61 is inserted through the support member 40 through the insulator 75, and is led out below. Have been. The starting lead wire 61 led out below the support member 40 is wound around the upper thin tube portion 32 for about ターン turn, and is then arranged along the outer peripheral surface of the main body portion 31 to form the lower thin tube portion 33. About 1/2 turn. The lower end of the starting conductor 61 is not electrically connected to any part as described above.
[0029]
On the other hand, the lower power supply 35 is led out into the lower space of the support member 45 by passing through the inside of an insulator 70 provided so as to vertically penetrate substantially the center of the lower support member 45. The derived power supply body 35 is connected to the stem wire 22 by welding.
The insulator 75 is made of a heat-resistant material such as ceramics, and has a configuration in which an insulation distance between the support member 40 and the starting wire 61 can be secured to 5 mm or more.
(Advantage by arranging the starting conductor 60)
The superiority of the metal halide lamp 1 in which the starting conductors 60 are provided by arrangement and routing as described above will be described with reference to FIG.
[0030]
As shown in FIG. 2B, in the metal halide lamp 1 including the starting conductor 60, at the time of starting the lamp, the starting lead 61 and the power supply 35 or A large potential difference is generated between the electrode 37 and the power supply 35 or the electrode 37 and the starting conductor 61 to start a micro discharge near the closest part of each other. In the metal halide lamp 1, a discharge is generated between the electrode 36 and the electrode 37 starting from the discharge.
[0031]
The application of the pulse voltage is stopped to the metal halide lamp 1 after the start, and only the sine wave AC voltage is applied, so that the starting conductor 60 does not substantially function during lighting. That is, in the metal halide lamp 1 which is normally lit, even if the insulator is not inserted between the support member 140 and the starting conductor 161 as shown in FIG. The problem does not arise.
[0032]
On the other hand, when the metal halide lamp is used for a long time and the deterioration of the arc tube 30 progresses, the ceramic envelope 30a may be damaged. When the envelope 30a is damaged, the rare gas and the metal halide enclosed therein are released outside the envelope 30a, so that the discharge cannot be maintained and the lighting of the metal halide lamp is stopped.
[0033]
A drive circuit connected to the outside automatically applies a pulse voltage to the metal halide lamp between the electrodes 36 and 37 in such a manner that the pulse voltage is superimposed on a sine wave AC voltage in order to automatically start the lamp. At this time, since the electrodes 36 and 37 and the starting wire 61 are all present in the same gas, a discharge occurs between the electrode 37 and the starting wire 61 located at the shortest distance among them. However, since the resistance element 62 is inserted between the starting wire 61 and the power supply 34, no arc discharge occurs due to the current limiting action of the resistance element 62.
[0034]
When the arc tube 30 is damaged, a voltage corresponding to the potential difference between the two terminals of the resistance element 62 is applied between the support member 40 and the starting wire 61. However, the insulator 75 is fitted into the hole of the support member 40. Since the starting wire 61 is inserted through the inside thereof, a large insulation distance between the supporting member 40 and the starting wire 61 can be ensured, and the distance between the starting wire 61 and the supporting member 40 can be secured. No discharge occurs.
[0035]
It is desirable that the insulation distance between the support member 40 and the starting wire 61 be equal to or longer than the space insulation distance between both terminals of the resistance element 62. As a result, the current limiting function of the resistance element 62 can function as long as the dielectric breakdown does not occur between both terminals of the resistance element 62. Therefore, in the metal halide lamp 1 according to the present embodiment, even when the envelope 30 a of the arc tube 30 is broken, an undesired discharge occurs between the starting conductor 60 and the electrode 37 inside the arc tube 30. Does not occur, and no excessive current flows through the lamp.
[0036]
Therefore, even if the envelope 30a of the arc tube 30 is damaged, the metal halide lamp 1 does not damage a drive circuit such as a ballast connected externally, and is excellent in safety and economy.
(Other matters)
The above-described embodiment is an example for explaining the features of the present invention, and the present invention is not limited thereto except for essential parts related to the routing of the starting conductor 60.
[0037]
For example, the constituent material of the starting wire 61 may be tungsten (W), niobium (Nb), iron (Fe), an alloy containing these, or the like in addition to molybdenum (Mo). It may be different from the embodiment.
Further, the configurations of the electrode and the power supply are not particularly limited. For example, the electrode and the power supply may be a single member.
[0038]
Further, in the above-described embodiment, the metal halide lamp has been described as an example. However, the technique of the present invention can be applied to any high-pressure discharge lamp such as a mercury lamp and a high-pressure sodium lamp as in the above-described embodiment. .
[0039]
【The invention's effect】
As described above, in the high-pressure discharge lamp of the present invention, since the starting conductor is inserted through the support member in an insulated state, the envelope or the like in the arc tube is damaged due to deterioration or misuse. Even in such a case, the starting wire does not cause an undesired discharge with both the electrode and the support member, and an excessive current caused by the discharge does not damage a ballast or the like connected to the outside. Therefore, it is excellent in safety and economy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view (partially sectional view) of a high-pressure discharge lamp according to an embodiment.
FIG. 2 is a detailed view showing the arrangement of a starting wire 61 in FIG.
FIG. 3 is a side view (partially sectional view) of a conventional high-pressure discharge lamp.
FIG. 4 is a partial detailed view showing a metal halide lamp having a configuration in which a resistance element is inserted between a starting wire and a power supply.
[Explanation of symbols]
1. High pressure discharge lamp10. Outer tube 20. Base 30. Arc tubes 36, 37. Electrodes 40, 45. Support member 50. Sleeve 60. Starting conductor 61. Starting wire 62. The resistance elements 70, 75. Insulator

Claims

内部に一対の電極が配置されるとともに、各電極に給電する一対の給電体が両端部から延出された発光管と、前記発光管を囲むスリーブと、前記スリーブの少なくとも一方の端部に設けられ、且つ前記スリーブを支持するための導電性を有する支持部材と、前記発光管に近接または接触して配置された始動用導線とが外管内に収納されてなる高圧放電ランプであって、
前記始動用導線は、絶縁された状態で前記支持部材を挿通しているとともに、限流素子またはヒューズを介した状態で前記給電体と電気的に接続されている
ことを特徴とする高圧放電ランプ。A pair of electrodes are disposed inside, and a pair of power supply members for supplying power to each electrode are provided at an end of the light emitting tube extending from both ends, a sleeve surrounding the light emitting tube, and at least one end of the sleeve. A high-pressure discharge lamp, wherein a supporting member having conductivity for supporting the sleeve and a starting wire arranged close to or in contact with the arc tube are housed in an outer tube,
The high-pressure discharge lamp is characterized in that the starting wire passes through the support member in an insulated state and is electrically connected to the power supply via a current limiting element or a fuse. .

前記始動用導線は、前記支持部材に設けられた絶縁体を貫通しており、
前記始動用導線と前記支持部材との間には、前記絶縁体が介在している
ことを特徴とする請求項１に記載の高圧放電ランプ。The starting wire penetrates an insulator provided on the support member,
The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the insulator is interposed between the starting wire and the support member.

前記電極と始動用導線との間の直線距離は、前記電極間の距離よりも短い
ことを特徴とする請求項１または２に記載の高圧放電ランプ。The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein a linear distance between the electrode and the starting wire is shorter than a distance between the electrodes.

前記発光管の外囲器は、セラミック材料からなる
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の高圧放電ランプ。4. The high-pressure discharge lamp according to claim 1, wherein the envelope of the arc tube is made of a ceramic material.