JPH0992214A - 高圧金属蒸気放電ランプおよびこの点灯装置ならびに照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外部リード線とホルダーとの間の通電や放電を
防止した高圧金属蒸気放電ランプとこの点灯装置および
照明装置を提供する。 【解決手段】外管１内に発光管２を収容し、発光管２は
両端部が封止されるとともにこれら封止部４に電極５が
封装され、上記封止部４が金属製ホルダー１０により支
持された高圧金属蒸気放電ランプであり、上記封止部４
は端面が拡開され、この拡開部９から外部リード線７が
導出されていることを特徴とする。封止部の端部に形成
した拡開部の中を外部リード線が導出されるから、外部
リード線とホルダーとの間の沿面距離が大きくなり、こ
れら外部リード線とホルダーとの間で絶縁破壊が防止さ
れ、これらの間で通電したり、放電するなどの不具合が
防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光管をホルダー
で支持して外管内に収容した２重管構造の金属蒸気放電
ランプおよびこのランプの点灯装置ならびに照明装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高圧金属蒸気放電ランプは外管
内に発光管を収容して２重管構造をなしており、この発
光管は両端部にピンチシールや焼き閉めなどの手段で封
止部が形成されて、この封止部が金属製のホルダーによ
り機械的に支持されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、封止部
の端面からは電極に接続された外部リード線が導出され
ており、この外部リード線には高い電圧が与えられる。
しかもこの外部リード線は上記金属製のホルダーに対し
て距離的に比較的近い箇所に設けられている。よって、
外部リード線と金属製ホルダーとの沿面距離が短く、こ
れら外部リード線と金属製のホルダーとの間で絶縁破壊
が起こり、これらの間で通電や放電を発生する心配があ
る。

【０００４】特に、小形で高出力のランプは、外部リー
ド線とホルダーとの距離が接近し、かつ印加電圧も相対
的に高いので、沿面放電を招き易いという心配がある。
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、外部リード線とホルダーとの間
の通電や放電を防止した高圧金属蒸気放電ランプおよび
この点灯装置ならびに照明装置を提供しようとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

［構成］請求項１の発明は、両端部が封止されるととも
にこれら封止部に電極が封装され、かつ内部に放電によ
り発光する物質が封入された発光管と；上記発光管の封
止部が支持された金属製ホルダーと；上記発光管が上記
金属製ホルダーにより支持された状態で収容された外管
と；を具備し、上記封止部の端面は拡開されており、こ
の拡開部から前記電極に接続された外部リード線が導出
されていることを特徴とする高圧金属蒸気放電ランプで
ある。

【０００６】ここで高圧金属蒸気放電ランプとは、実施
例で示すメタルハライドランプばかりなく、高圧水銀ラ
ンプなどのような他の高圧金属蒸気放電ランプであって
もよい。また、封止部には、電極のほかに補助電極を並
設して封装した構造であってもよい。

【０００７】請求項２の発明は、封止部は、平坦部とこ
の平坦部の端部に形成された拡開部を有し、上記平坦部
に前記金属製ホルダーが取着されていることを特徴とす
る請求項１に記載の高圧金属蒸気放電ランプである。

【０００８】請求項３の発明は、封止部の平坦部はピン
チシールされていることを特徴とする請求項２に記載の
高圧金属蒸気放電ランプである。請求項４の発明は、封
止部の端部に形成された拡開部は、拡開方向の拡開寸法
が２mm以上、４mm以下であることを特徴とする請求項１
ないし請求項３のいずれか一に記載の高圧金属蒸気放電
ランプである。

【０００９】請求項５の発明は、金属製ホルダーは封止
部の端面から２．５mm以上離れた位置で封止部を支持し
ていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
れか一に記載の高圧金属蒸気放電ランプである。

【００１０】請求項６の発明は、上記高圧金属蒸気放電
ランプは定格電力が１ｋＷ以上であることを特徴とする
請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載の高圧金属
蒸気放電ランプである。

【００１１】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
６のいずれか一に記載の高圧金属蒸気放電ランプと；始
動時に上記高圧金属蒸気放電ランプに１ｋＶ以上の電圧
を印加する始動手段と；を有することを特徴とする点灯
装置である。

【００１２】ここで、始動手段は、外管の外部に設けた
始動回路であってよく、また外管内にヒータと点灯管ま
たはバイメタルスイッチ等を組み合わせて構成した始動
装置を内蔵したタイプであってもよい。

【００１３】請求項８の発明は、請求項１ないし請求項
６のいずれか１に記載の高圧金属蒸気放電ランプと；こ
のランプを収容した器具本体と；を備えることを特徴と
する照明装置である。

【００１４】［作用］請求項１の発明によれば、ホルダ
ーにて支持される封止部の端部に拡開部を設け、この拡
開部の中を外部リード線が導出されるようにしたから、
外部リード線とホルダーとの間の沿面距離が大きくな
る。よって、これら外部リード線とホルダーとの間で通
電したり、放電するなどの不具合が防止される。

【００１５】請求項２の発明によれば、封止部は平坦部
とこの平坦部の端部に形成された拡開部を有し、上記平
坦部にホルダーが取着されているから、封止部がホルダ
ーから抜け出ようとしても拡開部に引っ掛かって抜け出
しが防止され、よって発光管の支持が確実になされる。

【００１６】請求項３の発明によれば、封止部の平坦部
はピンチシールされているから、発光管の封止時に平坦
部をピンチすればその端部に非ピンチ部として拡開部が
自動的に形成されるようになり、加工が容易である。

【００１７】請求項４の発明によれば、拡開部は拡開方
向の拡開寸法が２mm以上であるから外部リード線とホル
ダーとの間の沿面距離を通電や放電を生じない程度の長
さに確保できる。また、拡開寸法を４mm以下にしたか
ら、封止部が大形にならない。

【００１８】請求項５の発明によれば、金属製ホルダー
は封止部の端面から２．５mm以上離れた位置で封止部を
支持しているから、拡開部を形成したこととあいまっ
て、外部リード線とホルダーとの間の沿面距離を大きく
し、これらの間で通電や放電を生じるのを防止すること
ができる。

【００１９】請求項６の発明によれば、高圧金属蒸気放
電ランプが定格電力が１ｋＷ以上であると、相対的に印
加電圧が高くて沿面通電や放電などを生じ易いが、請求
項１ないし請求項４のいずれか一に記載の構成を採用す
ることにより、大出力形の高圧金属蒸気放電ランプであ
っても外部リード線とホルダーとの間で通電したり、放
電するなどの不具合が防止できる。

【００２０】請求項７の発明によれば、高出力形ランプ
の場合始動時に１ｋＶ以上の電圧を印加する必要があ
り、このような大きな始動電圧を印加すると沿面通電や
放電などを生じ易いが、請求項１ないし請求項６のいず
れか一に記載の構成を採用することにより、外部リード
線とホルダーとの間で通電したり、放電するなどの不具
合を防止できる。請求項８の発明によれば、請求項１な
いし請求項６の高圧金属蒸気放電ランプの特性を生かし
た照明装置を提供できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明について、図面に示す
一実施例にもとづき説明する。図１はメタルハライドラ
ンプの全体の構成図、図２は発光管の正面図、図３は発
光管の封止端部の断面図、図４は発光管の封止端部の斜
視図、図５は点灯装置としての回路図、図６はメタルハ
ライドランプを光源とした照明装置の断面図を示す。

【００２２】図１において１は硬質ガラスからなる外管
であり、この外管１内は窒素ガス雰囲気に保たれてお
り、この外管１内には発光管２が収容されている。発光
管２は、図２に示す通り、石英ガラスからなる気密容器
３の両端部に封止部４，４が形成されており、これら封
止部４，４にそれぞれ電極５，５が封装された構造をな
している。

【００２３】電極５，５は、それぞれタングステンＷま
たはトリウムＴｈを含有したタングステンからなる電極
軸５１に、タングステンからなる電極コイル５２を巻装
して構成されており、電極コイル５２には酸化ジスプロ
シウムＤｙ₂ Ｏ₃ 、酸化スカンジムＳｃ₂ Ｏ₃ などから
なる電子放射物質（エミッタ）が塗布されている。

【００２４】これら電極５，５は、封止部４，４に封着
されたモリブデンＭｏなどの金属箔導体６，６を介して
外部リード線７，７に接続されている。上記封止部４，
４は、平坦部８と、この平坦部８の端部、つまり封止部
４の端部に形成された拡開部８を有している。拡開部８
は先端に向かって拡開するスカート形状をなしており、
封止部４の厚み方向に沿う拡開寸法Ｓが２mm以上、５mm
以下に形成されている。

【００２５】平坦部８は、ガラスチューブを一方向に押
し潰してピンチシールすることにより形成されており、
この平坦部８をピンチシール加工するときに先端部をピ
ンチシールせずに残しておけば上記スカート形状の拡開
部８を形成することができる。前記外部リード線７は、
この拡開部８を通って封止部４の外部へ導出されてい
る。上記発光管１内には、所定量の水銀と、金属ハロゲ
ン化物、例えばジスプロシウムＤｙ、タリウムＴｌ、セ
シウムＣｓのヨウ化物または臭化物、およびアルゴンな
どからなる始動用希ガスが封入されている。

【００２６】このような構成の発光管２は、上記外管１
内に収容されている。この場合、発光管２は両端の封止
部４，４がホルダー１０，１０により支持されており、
これらホルダー１０，１０はサポート１１に取り付けら
れている。上記ホルダー１０は、例えば鉄Ｆｅにニッケ
ルＮｉメッキを施して形成された帯板からなり、上記封
止部４の平坦部７を両面から挾むことにより封止部４を
機械的に支持している。この場合、ホルダー１０は拡開
部８の先端面からの寸法ｍが２．５mm以上の位置で封止
部４を挾持している。

【００２７】サポート１１は鉄ＦｅにニッケルＮｉメッ
キを施したワイヤからなり、両端部がそれぞれほぼＵ字
形に屈曲された形状をなしており、一端のＵ字形屈曲部
がステム１２に封止した一方の導電線１６に溶接されて
いる。

【００２８】上記発光管２の封止部４，４をそれぞれ挾
持した上記ホルダー１０，１０は、両端が上記サポート
１１のそれぞれＵ字形屈曲部に跨がって掛け渡され、こ
れらホルダー１０，１０はサポート１１に溶接などの手
段で固定されている。

【００２９】発光管２の一方の電極５は、導電リボン１
３を介して上記サポート１１に電気的に接続されてい
る。発光管２の他方の電極５は他の導電リボン１４を介
して接続線１５に接続されており、この接続線１５はス
テム１２に封止した他方の導電線１７に接続されてい
る。

【００３０】上記一方の導電線１６は、外管１の端部に
被着した口金１８に接続されているとともに、他方の導
電線１７は、上記口金１９の外部端子１９に接続されて
いる。

【００３１】なお、サポート１１には板ばね２０…が取
り付けられており、これら板ばね２０…が外管１の内面
に弾接することにより、サポート１１が外管１の所定の
位置に支持され、よって発光管２が外管１の所定の位置
に収容して保持されている。

【００３２】また、サポート１１にはゲッター２１が取
り付けられている。このような構成のメタルハライドラ
ンプは、図５に示すように、始動回路２５および安定器
２６を介して商用電源２７に接続されて使用される。そ
して、始動時には始動回路２５が高圧パルスを発し、こ
の高圧パルスが電源電圧に重畳されて発光管２の両電極
５，５間に印加される。これにより発光管２内で放電が
開始され、発光する。

【００３３】上記発光管２は封止端部に拡開部９が形成
され、この拡開部９の中から外部リード線７が導出され
ているから、この外部リード線７と、封止部４の平坦部
８を挾持しているホルダー１０との沿面距離が大きくな
る。よって、これら外部リード線７とホルダー１０との
間で絶縁破壊が起こり難くなり、これらの間で通電した
り、放電するなどの不具合が防止される。

【００３４】また、ホルダー１０は平坦部８を挾持して
いるから、ホルダー１０が封止部４から抜け出ようとし
ても拡開部９に引っ掛かり、抜け出しが防止される。よ
って発光管２の支持が確実になされる。

【００３５】上記平坦部８はピンチシールにより成形す
ることができ、このとき端部をピンチせずに残しておけ
ばここに拡開部９が自動的に形成されることになり、拡
開部９の加工が容易になる。

【００３６】そして、拡開部９の拡開寸法Ｓを２mm以上
にしてあるから外部リード線７とホルダー１０との間の
沿面距離を大きくすることができ、すなわち導電や放電
を生じない程度の長さに確保できる。また、拡開寸法を
４mm以下にしたから、封止部４が大形にならない。

【００３７】金属製ホルダー１０を封止部４の端面から
の寸法ｍが２．５mm以上離れた位置に配置したから、上
記拡開部９の拡開寸法Ｓを２mm以上にしたこととあいま
って外部リード線７とホルダー１０との間の沿面距離を
大きくでき、これらの間で通電や放電を生じるのを防止
することができる。

【００３８】次に、図１ないし図５の構造を定格電力１
ｋＷのメタルハライドランプに適用し具体例を説明す
る。発光管２は、気密容器３の内径が２２mm、電極間距
離が６０mmとされており、封止部４の長さＬは１７mm、
ホルダー１０の幅Ｗは４mm、ホルダー１０から封止部４
端面までの寸法ｍは３．０mm、拡開部９の拡開寸法Ｓを
３mmとしてある。

【００３９】気密容器３内には水銀４６mg、ジスプロシ
ウムＤｙ−タリウムＴｌ−セシウムＣｓのヨウ化物を、
重量比が４：２：１の割合で、合計１８mg、プロメチウ
ムＰｍを２mg、Ａｒガスを１４ｋＰａ封入してある。

【００４０】このようなメタルハライドランプを図５に
示す点灯装置により、始動時に４ｋＶのパルスを発生す
る始動回路２５を用いて点灯させた。この結果、ランプ
効率を８５lm／Ｗ以上にすることができた。そして、こ
のランプは始動時から寿命末期に亘り、外部リード線７
とホルダー１０との間で絶縁破壊が防止され、通電や放
電の発生を防止することができた。

【００４１】図７は拡開部９の拡開寸法Ｓと、外部リー
ド線７とホルダー１０との間の絶縁破壊電圧との関係を
測定した特性図であり、同図より、拡開寸法Ｓを２mm以
上にすれば絶縁破壊電圧を５ｋＶ以上にすることがで
き、よって定格電力が１ｋＷのメタルハライドランプで
は拡開寸法Ｓを３mmとしておけば、始動時に４ｋＶのパ
ルスを印加しても絶縁破壊電圧に達しなく、外部リード
線７とホルダー１０との間で導電や放電を生じることが
ない。

【００４２】なお、高圧金属蒸気放電ランプが定格電力
１ｋＷ以上であると、相対的に印加電圧が高くて沿面通
電や放電などを生じ易いが、上記のような構成を採用す
れば、大出力形の高圧金属蒸気放電ランプであっても外
部リード線７とホルダー１０との間で通電したり、放電
するなどの不具合が防止できる。

【００４３】また、高出力のランプでは始動時に１ｋＶ
以上の電圧を印加する必要があり、このような大きな始
動電圧を印加すると沿面通電や放電などを生じ易いが、
上記構成を採用することにより、外部リード線７とホル
ダー１０との間で通電したり、放電するなどの不具合を
防止できる。

【００４４】上記構成のメタルハライドランプは、図６
に示すように、照明装置の光源として用いることができ
る。図６において、３０は照明器具本体を示し、内面に
反射面３１を有するとともに、下面または一側面が開口
されたハウジング構造をなしている。この照明器具本体
３０の開口部には前面カバー３２が取り付けられてい
る。また、この照明器具本体３０の側壁にはソケット３
３が取り付けられており、図１に示したメタルハライド
ランプはその口金１８がソケット３３にねじ込まれて上
記器具本体３０に取り付けられている。この場合、メタ
ルハライドランプはランプ軸がほぼ水平線を向くよう
に、水平姿勢で点灯される。なお、器具本体３０には図
示しないが、図５に示す始動回路２５および安定器２６
が収容されている。

【００４５】このような構成の照明装置においては、メ
タルハライドランプから放出された光が器具本体３０の
内面に形成した反射面３１で反射され、開口部の前面カ
バー３２を通じて外に照射される。

【００４６】上記光源として用いられたメタルハライド
ランプは、外管１内で不慮な絶縁破壊が生じないから寿
命末期まで確実に点灯させることができ、寿命特性に優
れた照明装置となる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明した通り請求項１の発明によれ
ば、封止部の端部に形成した拡開部の中を外部リード線
を導出するようにしたから、外部リード線とホルダーと
の間の沿面距離が大きくなり、これら外部リード線とホ
ルダーとの間で絶縁破壊が防止され、これらの間で通電
したり、放電するなどの不具合が防止される。

【００４８】請求項２の発明によれば、封止部が平坦部
と拡開部とを有し、この平坦部にホルダーが取着されて
いるから、封止部がホルダーから抜け出ようとしても拡
開部に引っ掛かって抜け出しが防止され、よって発光管
の支持が確実になされる。

【００４９】請求項３の発明によれば、封止部の平坦部
はピンチシールされているから、発光管の封止時に平坦
部をピンチすれば拡開部が自動的に形成されるようにな
り、加工が容易である。

【００５０】請求項４の発明によれば、拡開部は拡開方
向の拡開寸法が２mm以上であるから外部リード線とホル
ダーとの間の沿面距離を通電や放電を生じない程度の長
さに確保できる。また、拡開寸法を４mm以下にしたか
ら、封止部が大形にならない。

【００５１】請求項５の発明によれば、金属製ホルダー
は封止部の端面から２．５mm以上離れた位置で封止部を
支持しているから、外部リード線とホルダーとの間の沿
面距離を大きくし、これらの間で通電や放電を生じるの
を防止することができる。

【００５２】請求項６の発明によれば、高圧金属蒸気放
電ランプの定格電力が１ｋＷ以上であっても請求項１な
いし請求項４のいずれか一に記載の構成を採用すること
により、外部リード線とホルダーとの間で通電したり、
放電するなどの不具合が防止できる。

【００５３】請求項７の発明によれば、始動時に１ｋＶ
以上の電圧が印加されても請求項１ないし請求項６のい
ずれか一に記載の構成を採用することにより、外部リー
ド線とホルダーとの間で通電したり、放電するなどの不
具合を防止できる。請求項８の発明によれば、請求項１
ないし請求項６の高圧金属蒸気放電ランプの特性を生か
した照明装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、メタルハライドラン
プの全体の構成図。

【図２】同実施例の発光管の正面図。

【図３】同実施例の発光管の封止端部の断面図。

【図４】同実施例の発光管の封止端部の斜視図。

【図５】同実施例の点灯装置を示す回路図。

【図６】上記実施例のメタルハライドランプを光源とし
た照明装置の断面図。

【図７】拡開部の拡開寸法と、絶縁破壊電圧との関係を
示す図。

【符号の説明】

１…メタルハライドランプの外管 ２…発光管 ３…気密容器 ４…封止部 ５…電極 ６…金属箔 ７…外部リード線 ８…平坦部 ９…拡開部、 ２５…始動回路 ２６…安定器 ３０…照明器具本体 ３１…反射面 ３２…前面カバー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部が封止されるとともにこれら封止
   部に電極が封装され、かつ内部に放電により発光する物
   質が封入された発光管と；上記発光管の封止部が支持さ
   れた金属製ホルダーと；上記発光管が上記金属製ホルダ
   ーにより支持された状態で収容された外管と；を具備
   し、 上記封止部の端面は拡開されており、この拡開部から前
   記電極に接続された外部リード線が導出されていること
   を特徴とする高圧金属蒸気放電ランプ。
2. 【請求項２】 上記封止部は、平坦部とこの平坦部の端
   部に形成された拡開部を有し、上記平坦部に前記金属製
   ホルダーが取着されていることを特徴とする請求項１に
   記載の高圧金属蒸気放電ランプ。
3. 【請求項３】 上記封止部の平坦部はピンチシールされ
   ていることを特徴とする請求項２に記載の高圧金属蒸気
   放電ランプ。
4. 【請求項４】 上記封止部の端部に形成された拡開部
   は、拡開方向の拡開寸法が２mm以上、４mm以下であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一に
   記載の高圧金属蒸気放電ランプ。
5. 【請求項５】 上記金属製ホルダーは封止部の端面から
   ２．５mm以上離れた位置で封止部を支持していることを
   特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載
   の高圧金属蒸気放電ランプ。
6. 【請求項６】 上記高圧金属蒸気放電ランプは定格電力
   が１ｋＷ以上であることを特徴とする請求項１ないし請
   求項５のいずれか一に記載の高圧金属蒸気放電ランプ。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれか一に
   記載の高圧金属蒸気放電ランプと；始動時に上記高圧金
   属蒸気放電ランプに１ｋＶ以上の電圧を印加する始動手
   段と；を有することを特徴とする点灯装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項６のいずれか１に
   記載の高圧金属蒸気放電ランプと；このランプを収容し
   た器具本体と；を備えることを特徴とする照明装置。