JPH06338295A - 金属蒸気放電灯及びその製造方法 - Google Patents

金属蒸気放電灯及びその製造方法

Info

Publication number
JPH06338295A
JPH06338295A JP14986693A JP14986693A JPH06338295A JP H06338295 A JPH06338295 A JP H06338295A JP 14986693 A JP14986693 A JP 14986693A JP 14986693 A JP14986693 A JP 14986693A JP H06338295 A JPH06338295 A JP H06338295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fec
discharge lamp
heating resistor
resistor
metal vapor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14986693A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Ikemizu
俊明 池水
Shunichi Sasaki
俊一 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iwasaki Denki KK
Original Assignee
Iwasaki Denki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iwasaki Denki KK filed Critical Iwasaki Denki KK
Priority to JP14986693A priority Critical patent/JPH06338295A/ja
Publication of JPH06338295A publication Critical patent/JPH06338295A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内蔵始動器にFEC加熱用抵抗体を設けて不
点時のパルス発生を停止するようにした金属蒸気放電灯
において、パルス停止時間を短縮し且つそのばらつきを
低減する。 【構成】 熱応動スイッチ2と、FEC3と、カレント
ダンパー4と、二端子半導体スイッチ5と、該二端子半
導体スイッチ5に並列に接続された位相安定化用抵抗体
6と、FEC3,カレントダンパー4,二端子半導体ス
イッチ5,位相安定化用抵抗体6からなる回路に並列に
接続され、低融点ガラス8でFEC3の端面と接着され
ているFEC加熱用抵抗体7とで始動器を構成し、該始
動器を発光管1と並列に接続し、口金部分に配置される
二端子半導体スイッチ5を除いて外球9内に収納して金
属蒸気放電灯を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、強誘電体からなる非
線形コンデンサ(以下、FECと略称する)を用いた始
動器を放電灯内に内蔵させた金属蒸気放電灯及びその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、放電灯の始動装置として、グロー
ランプを用いた高圧パルス発生回路を備えた始動装置の
動作の安定性や寿命等の問題点を解消するため、図5に
示すような角型ヒステリシスカーブのV−Q特性をもつ
FECを利用したものが用いられている。これはFEC
の飽和特性を利用して、直列に接続したインダクタンス
により半サイクル毎に高圧パルスを発生させ、これを放
電灯に印加して始動させるようにしたものである。
【0003】図6は、かかるFECを有する始動器を備
えた金属蒸気放電灯の構成例を示す図である。図におい
て、101 は高圧ナトリウムランプ等の発光管、102 はF
EC、103 は熱応動スイッチであり、FEC102 と熱応
動スイッチ103 とは直列に接続されて始動器を構成し、
発光管101 と並列に接続して外球104 内に収納され金属
蒸気放電灯105 を構成している。なお図において、106
はチョーク型安定器、107 は交流電源である。
【0004】このように構成した金属蒸気放電灯におい
て、電源107 が投入されると、始動器を構成するFEC
102 に電圧が印加され、充電電流が流れ始めるが、その
飽和特性により急激に充電電流が変化するのを利用し
て、直列接続された安定器106のインダクタンスによ
り、半サイクル毎に高圧パルスを発生させ、金属蒸気放
電灯105 を点灯させる。そして点灯後は、発光管101 の
熱を受けて熱応動スイッチ103 が開放し、FECへのラ
ンプ点灯中の電圧印加を遮断する。これによりパルスの
発生を停止すると共に、FECの銀膜で形成されている
電極から、銀がFECセラミック基体の粒界にマイグレ
ーションすることを防止し、FECのスイッチング特性
の劣化を防止するようにしている。
【0005】なお、FECは図7に示すような温度に対
する比誘電率の変化特性をもっており、その最大比誘電
率の温度はキュリー温度TCPと称されている。そしてこ
のキュリー温度TCPを境にして低温側が強誘電性でヒス
テリシスカーブ特性を示し、高温側は常誘電性になり、
このヒステリシスカーブ特性をもつ強誘電性領域が通過
電流に対してスイッチング特性をもち、パルス電圧を発
生させるものであるから、上記熱応動スイッチの動作
は、FECのキュリー温度TCP以下に設定されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に放電灯点灯後は、発光管の熱を受けて熱応動スイッチ
が開放し、FECへの電圧印加を遮断し、パルスの発生
を停止させるようにしているが、特に始動電圧の高い高
圧ナトリウムランプ等においては、ランプの寿命末期に
おいてランプの不点が発生することがあり、ランプの不
点時には内蔵始動器によるパルスが発生し続ける。この
ようにランプの不点時にパルスが発生し続けると、FE
Cのスイッチング特性が劣化するばかりでなく、他の器
具の絶縁破壊,電波障害,人体への危険等の発生のおそ
れが生じる。
【0007】この点を改善するためため、本件出願人は
先に、特願平4−116685号において、図8に示す
ように、FEC102 に並列に加熱用抵抗体111 を接続す
ると共に近接して配置し、ランプ不点時に該加熱用抵抗
体111 からの熱放射とリード線からの熱伝導により、F
EC102 をキュリー温度以上に加熱し、FEC102 を常
誘電性にしてスイッチング特性を消失させ、パルスの発
生を停止するようにしたものを提案した。
【0008】このように構成した金属蒸気放電灯におい
ては、FEC加熱用抵抗体の抵抗値が小さいと発生パル
ス電圧が小さくなるが、不点時は発熱量が大きいためパ
ルス停止時間は短くなる。一方、加熱用抵抗体の抵抗値
が大きいと発生パルス電圧は大きくなるが、不点時の発
熱量が少ないためパルス停止時間が長くなる。そのため
加熱用抵抗体の抵抗値は下限が30KΩ、上限が100 KΩ
とされている。しかし始動に高いパルス電圧を必要とす
るランプにおいては、上限とされる100 KΩ近くの抵抗
値が必要であるが、このような高い抵抗値ではランプ不
点時のパルス停止時間が長くなってしまうという問題点
がある。
【0009】また、このように構成した金属蒸気放電灯
においては、FEC102 と加熱用抵抗体111 との配置関
係により、パルス停止に到達するまでの時間が変化す
る。例えば、図9に示すように、FEC102 の端面から
FEC102 のリード線 102aと加熱用抵抗体111 のリー
ド線 111aの接続部112 までの寸法Aと、該接続部112
と加熱用抵抗体111 のキャップ端子 111bまでの寸法B
とを変えた場合、表1に示すようにパルス停止時間は大
幅に変化し、FEC102 と加熱用抵抗体111 とが離れる
と熱が伝達されにくいことがわかる。なお、この場合、
試験に供した放電灯は、220 Wの高圧ナトリウムランプ
で、FECとしては直径14.5mm,厚み0.65mmのチタン酸
バリウム等を主体とする強誘電体セラミック基板の両面
に金属電極膜を形成したものを用い、加熱用抵抗体とし
ては100 KΩのカーボン皮膜抵抗体を用いて構成したも
ので、250 W/AC200 V−50Hzの水銀灯用のチョーク
形安定器を用い、AC200 V電源を用いて試験を行っ
た。
【0010】
【表1】
【0011】一般にFEC102 と加熱用抵抗体111 との
接続部112 の位置は接続作業上ばらつき、寸法A,Bと
もに1〜3mmのばらつきが生じる。したがってパルス停
止時間も大幅にばらつくという問題点がある。
【0012】本発明は、内蔵始動器にFEC加熱用抵抗
体を設けて不点時のパルス発生を停止するようにした金
属蒸気放電灯における上記問題点を解消するためになさ
れたもので、パルス停止時間を短縮し且つそのばらつき
を低減できるようにした金属蒸気放電灯及びその製造方
法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及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、強誘電体からなる非線形コンデ
ンサを含む始動器を発光管と並列に接続してなる始動器
内蔵形の金属蒸気放電灯において、前記非線形コンデン
サを含む回路と並列に接続され、前記始動器動作時に前
記非線形コンデンサの温度をキュリー温度まで加熱可能
な加熱用抵抗体を、前記非線形コンデンサに近接して配
置すると共に、前記非線形コンデンサと加熱用抵抗体と
の間に熱伝導材を介在させて、前記加熱用抵抗体の発熱
が非線形コンデンサに直接伝わるように構成するもので
ある。
【0014】このように構成した金属蒸気放電灯におい
ては、加熱用抵抗体に発生する熱が熱伝導材を通してF
ECに直接伝達されるので、熱伝達効率が向上し、パル
ス停止時間を短縮すると共に、リード線を通しての熱伝
導の比率は少なくなるので、リード線の接続部位置のば
らつきに基づくパルス停止時間のばらつきは低減され
る。なお、熱伝導材として好適なものの一つは低融点ガ
ラスである。
【0015】また本発明による金属蒸気放電灯の製造方
法は、前記加熱用抵抗体を前記非線形コンデンサに近接
して配置し、それらの間に低融点粉末ガラスペーストを
塗布し、放電灯製造工程中に用いる加工熱を利用して前
記低融点粉末ガラスペーストを溶融し、前記非線形コン
デンサと加熱用抵抗体とを低融点ガラスで接着するもの
である。
【0016】この製造方法においては、低融点粉末ガラ
スペーストをFECと加熱用抵抗体との間に塗布し、製
造工程中の加工熱を利用して溶融し両者を接着するよう
にしているので、別個の加熱工程を必要とすることな
く、簡単な工程でFECと加熱用抵抗体を低融点ガラス
で接着した金属蒸気放電灯を容易に製造することができ
る。
【0017】
【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係る金属蒸気放電灯の一実施例を示す回路構成図
で、図2は、放電灯の主要部の構成を示す図である。こ
の実施例は高圧ナトリウムランプに本発明を適用したも
のであり、図において、1は高圧ナトリウム発光管、2
は常閉型熱応動スイッチ、3は熱応動スイッチ2に直列
に接続されたFEC、4はFEC3に直列に接続された
カレントダンパー、5はカレントダンパー4に直列に接
続されたSSS素子のような双方向性二端子半導体スイ
ッチ、6は二端子半導体スイッチ5に並列に接続された
位相安定化用抵抗体である。7は加熱用抵抗体で、FE
C3,カレントダンパー4,二端子半導体スイッチ5及
び位相安定化用抵抗体6からなる回路に並列に接続さ
れ、且つFEC3に接近して配置され、図3の部分拡大
図に示すように、熱伝導材、例えば低融点ガラス8でF
EC3の端面と部分的に接着されている。
【0018】そして、これらの熱応動スイッチ2,FE
C3,カレントダンパー4,二端子半導体スイッチ5,
位相安定化用抵抗体6及び加熱用抵抗体7により始動器
を構成し、発光管1と並列に接続し、口金部分に配置さ
れる二端子半導体スイッチ5を除いて外球9内に収納さ
れ、高圧ナトリウムランプを構成している。なお、10は
チョークコイル等の安定器で、11は交流電源である。
【0019】なお、上記二端子半導体スイッチ5は、交
流電源電圧の各サイクルにおいて、そのブレークオーバ
電圧を越えた時点で、FEC3の急激な充電を行わせ、
より振幅の大きいパルス電圧を発生させるためのもので
ある。またカレントダンパー4は、発光管1に封入され
ているキセノンガスが外球9内にリークした場合、FE
C3の電極間で放電が発生し、安定器10を焼損させるこ
とがあるが、このようなFEC3の電極間放電が発生し
たとき、溶断して安定器10の焼損を防止するものであ
る。また、位相安定化用抵抗体6は、極性反転時にFE
C3の充電電荷を放電させて、発生パルスの位相のずれ
を防止するものである。
【0020】また上記FEC3と加熱用抵抗体7との低
融点ガラス8による接着は、次のようにして行われる。
すなわち低融点粉末ガラスを溶媒液で溶かした低融点粉
末ガラスペーストをFEC3の端面と加熱用抵抗体7の
キャップ端子間に塗布し、ランプ製造工程中の、例え
ば、発光管支持体を外球9内に組み込んで該外球9を封
止する時の加工熱を利用して、前記低融点粉末ガラスペ
ーストを加熱溶融し、両者間を接着する。
【0021】このように構成した高圧ナトリウムランプ
においては、FEC3と加熱用抵抗体7とは低融点ガラ
ス8により接着させているので、加熱用抵抗体7で発生
する熱は低融点ガラス8を介して直接FEC3へ伝達さ
れ、熱伝達効率が向上し、パルス停止時間を短縮するこ
とができる。
【0022】次に、本発明による作用効果を確認するた
め、FEC3のリード線と加熱用抵抗体7のリード線の
溶接部とFEC3の端面及び加熱用抵抗体7のキャップ
端子までの寸法A,Bを変えたものを作成し、パルス停
止時間を測定したところ、表2に示すような結果が得ら
れた。なお、この場合、試験に供した放電灯は、220W
の高圧ナトリウムランプで、FECとしては直径14.5m
m,厚み0.65mmのチタン酸バリウム等を主体とする強誘
電体セラミック基板の両面に金属電極膜を形成したもの
を用い、加熱用抵抗体としては100 KΩのカーボン皮膜
抵抗体を用い、また位相安定化用抵抗体としても、100
KΩのカーボン皮膜抵抗体を用い、二端子半導体スイッ
チとしては、ブレークオーバ電圧が230 VのSSS素子
を用いて構成したものであり、250 W/AC200 V−50
Hzの水銀灯用のチョーク形安定器を用い、AC200 V電
源を用い試験を行った。
【0023】
【表2】
【0024】表2に示した結果を、表1に示した従来例
の結果とを対比すると明らかなように、本発明によりF
ECと加熱用抵抗体とを低融点ガラスで接着した場合
は、パルス停止時間は従来例より45秒から3分30秒短縮
されることがわかる。また各リード線の溶接部位置のば
らつきによるパルス停止時間のばらつきも小さくなり、
より安定したパルス停止時間が得られることも確認され
た。
【0025】図4は、加熱用抵抗体の抵抗値を変化させ
た場合の発生パルス電圧とパルス停止時間の変化を示す
図であり、曲線aは加熱用抵抗体の抵抗値を100 KΩ、
曲線bは80KΩ、曲線cは70KΩ、曲線dは30KΩとし
た場合の特性で、これと対比するため、従来例によるも
のの特性を曲線a′,b′,c′,d′でそれぞれ示し
ている。なお、この場合、寸法A,Bは、いずれも3mm
としている。この図4に示した特性からわかるように、
100 KΩの加熱用抵抗体を用い本発明により低融点ガラ
スで接着した場合、高い発生パルス電圧(2400V)を得
ながら、パルス停止時間を、70〜80KΩの加熱用抵抗体
を用いた従来例に近づけることができる。
【0026】なお、上記実施例では、非線形コンデンサ
と加熱用抵抗体との間に介在させる熱伝導材として、低
融点ガラスを用いたものを示したが、熱伝導材として
は、その他に銀ペーストなどの導電性ペーストや、セラ
ミックス用のセメントなどの無機質接着剤を用いること
ができ、更には点灯中の温度が比較的低い小ワットの放
電灯の場合には、シリコンやエポキシ系の有機質接着剤
を用いることも可能である。
【0027】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、パルス停止時間を短縮し且つそのばら
つきを低減することができ、また本発明の製造方法によ
れば、別個の加熱工程を必要とせず、放電灯製造工程中
の加工熱を利用して容易にパルス停止時間を短縮した金
属蒸気放電灯を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る金属蒸気放電灯の一実施例を示す
回路構成図である。
【図2】図1に示した実施例の要部を示す構成図であ
る。
【図3】図2に示した構成図の一部を拡大してその側面
を示す図である。
【図4】加熱用抵抗体の抵抗値を変えた場合の発生パル
ス電圧とパルス停止時間の変化を示す図である。
【図5】FECのV−Q特性を示す図である。
【図6】従来のFECを用いた始動器を内蔵した高圧ナ
トリウムランプを示す回路構成図である。
【図7】FECの温度に対する比誘電率の変化を示す特
性図である。
【図8】先に提案したFECを用いた始動器を内蔵した
高圧ナトリウムランプを示す回路構成図である。
【図9】図8に示した高圧ナトリウムランプの要部の構
成を示す図である。
【符号の説明】
1 発光管 2 熱応動スイッチ 3 FEC 4 カレントダンパー 5 二端子半導体スイッチ 6 位相安定化用抵抗体 7 加熱用抵抗体 8 低融点ガラス 9 外球 10 安定器 11 交流電源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強誘電体からなる非線形コンデンサを含
    む始動器を発光管と並列に接続してなる始動器内蔵形の
    金属蒸気放電灯において、前記非線形コンデンサを含む
    回路と並列に接続され、前記始動器動作時に前記非線形
    コンデンサの温度をキュリー温度まで加熱可能な加熱用
    抵抗体を、前記非線形コンデンサに近接して配置すると
    共に、前記非線形コンデンサと加熱用抵抗体との間に熱
    伝導材を介在させて、前記加熱用抵抗体の発熱が非線形
    コンデンサに直接伝わるようにしたことを特徴とする金
    属蒸気放電灯。
  2. 【請求項2】 前記熱伝導材は低融点ガラスであること
    を特徴とする請求項1記載の金属蒸気放電灯。
  3. 【請求項3】 強誘電体からなる非線形コンデンサと該
    非線形コンデンサの加熱用抵抗体とを含む始動器を発光
    管と並列に接続してなる始動器内蔵形の金属蒸気放電灯
    の製造方法において、前記加熱用抵抗体を前記非線形コ
    ンデンサに近接して配置し、それらの間に低融点粉末ガ
    ラスペーストを塗布し、放電灯製造工程中に用いる加工
    熱を利用して前記低融点粉末ガラスペーストを溶融し、
    前記非線形コンデンサと加熱用抵抗体とを低融点ガラス
    で接着することを特徴とする金属蒸気放電灯の製造方
    法。
JP14986693A 1993-05-31 1993-05-31 金属蒸気放電灯及びその製造方法 Pending JPH06338295A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14986693A JPH06338295A (ja) 1993-05-31 1993-05-31 金属蒸気放電灯及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14986693A JPH06338295A (ja) 1993-05-31 1993-05-31 金属蒸気放電灯及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06338295A true JPH06338295A (ja) 1994-12-06

Family

ID=15484370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14986693A Pending JPH06338295A (ja) 1993-05-31 1993-05-31 金属蒸気放電灯及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06338295A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU633414B2 (en) High pressure metal vapor discharge lamp
US5420479A (en) High pressure vapor discharge lamp with a built-in igniter
JP3436252B2 (ja) 高圧放電ランプ
JP3668790B2 (ja) 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯
JPH0570903B2 (ja)
JPH06338295A (ja) 金属蒸気放電灯及びその製造方法
JP3664199B2 (ja) 始動器内蔵型メタルハライドランプ
JP3799461B2 (ja) パルス停止機能付き始動器を内蔵したメタルハライドランプ
JP2830169B2 (ja) 金属蒸気放電灯始動装置
JPH09259823A (ja) 始動器内蔵形金属蒸気放電灯
JP2604260B2 (ja) 高圧蒸気放電灯
JP3551581B2 (ja) メタルハライドランプ
JPH0696738A (ja) 金属蒸気放電灯
JP3216111B2 (ja) メタルハライドランプ
JPH0650627B2 (ja) 金属蒸気放電灯
JPS60136152A (ja) 高圧放電ランプ
JPH03116687A (ja) 高圧金属蒸気放電灯
JPH09265948A (ja) メタルハライドランプ
JP3627778B2 (ja) 始動器内蔵形メタルハライドランプ
JPH1197190A (ja) メタルハライドランプ
JPH09129185A (ja) 高圧蒸気放電ランプ
JPH10302726A (ja) 始動器内蔵型メタルハライドランプ
JPH09232087A (ja) 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明器具
JPH09320535A (ja) メタルハライドランプ
JPH02165553A (ja) 高圧ナトリウムランプ