JPH0255906B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0255906B2 JPH0255906B2 JP61178808A JP17880886A JPH0255906B2 JP H0255906 B2 JPH0255906 B2 JP H0255906B2 JP 61178808 A JP61178808 A JP 61178808A JP 17880886 A JP17880886 A JP 17880886A JP H0255906 B2 JPH0255906 B2 JP H0255906B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc tube
- bimetal
- conductor
- electrode
- switch
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は再始動時の特性を改善した金属蒸気放
電灯に関する。
(従来の技術)
一般に高圧ナトリウムランプは、高圧水銀灯な
どに比べて発光効率が高いから各種の光源として
広い分野で使用されている。
しかしながら、高圧ナトリウムランプは上記高
圧水銀灯に比べると始動電圧が高く、高圧水銀灯
用の安定器では点灯させることが不可能で、高価
な専用の安定器を必要とする不具合があつた。
これを改善するため、発光管に近接して近接導
体を設け、この近接導体を発光管内の一方の電極
と同極となるように接続するとともに、外管内に
フイラメント等の抵抗発熱体と常閉形のバイメタ
ルスイツチ(第1のバイメタルスイツチ)を直列
に接続してなる始動電圧発生回路を、上記発光管
と並列に接続して収容した構造のものが提案され
ている。
このものによると、ランプの始動時には上記第
1のバイメタルスイツチを介して抵抗発熱体に通
電することによりこれを発熱させ、この熱によつ
て上記第1のバイメタルスイツチを開放し、この
瞬間に発生する安定器のインダクタンスにもとづ
く高圧のキツク電圧を、上記近接導体と他方の電
極との間に印加し、これら近接導体と他方の電極
間に大きな電位傾度を発生せしめ、これにより発
光管内にアーク放電を生起させるものである。
このものによると安定器として高圧水銀灯に使
用されている安定器を用いても点灯可能となり、
安価になるなどの利点がある。
ところで、上記のような始動装置を備えたもの
では、点灯中に発光管内のナトリウムイオンが近
接導体に吸引されて発光管を構成している材料と
反応し、発光管の早期黒化を生じる不具合があ
る。
これを防止するため、従来、点灯後には上記近
接導体を一方の電極から電気的に切り離すべく、
この近接導体と一方の電極とを電気的に接続する
回路内に、近接導体切り離し用のバイメタルスイ
ツチ(第2のバイメタルスイツチ)を設けてい
た。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記のようなランプにあつて
は、外管内に第1および第2のバイメタルスイツ
チが収容されることになり、点灯中のランプを消
灯してこれが完全に冷却しない状態で再始動させ
た場合、設計値よりはるかに高いキツク電圧が発
生して、安定器が焼損したり、ソケツトでの短絡
や絶縁破壊を生じることがあつた。
この原因について調査したところ、消灯後のラ
ンプの冷却過程において、第1のバイメタルスイ
ツチが第2のバイメタルスイツチよりも早く復帰
することがあるため上記の不具合を生じることが
判つた。すなわち、第1のバイメタルスイツチが
開放される瞬間に発生するキツク電圧はかなりの
高圧まで発生する可能性を有しているが、このキ
ツク電圧は近接導体と他方の電極との間で放電を
発生させるから、これら近接導体と他方の電極間
の放電開始電圧以上の電圧は発生しない。
常温状態から始動の場合は、第1のバイメタル
スイツチおよび第2のバイメタルスイツチの双方
が閉じている状態で給電が開始されるから、まず
抵抗発熱体の熱により第1のバイメタルスイツチ
が開放されて放電が始まり、この後に発光管から
の熱を受けて第2のバイメタルスイツチが開いて
近接導体を一方の電極から電気的に切り離す。し
たがつてこの場合、近接導体と他方の電極との間
の放電開始電圧以上のキツク電圧は発生しない。
しかしながら、再始動時のときには、発光管か
らの熱により開放状態にあつた第1のバイメタル
スイツチおよび第2のバイメタルスイツチは、消
灯にともなつて復帰するとき、第1のバイメタル
スイツチが第2のバイメタルスイツチより先に復
帰すると、この状態で抵抗発熱体に通電されるか
ら、第2のバイメタルスイツチが復帰しない状態
で第1のバイメタルスイツチが開放作動する。こ
の場合、近接導体は一方の電極と未だ遮断されて
いるから、近接導体の本来の機能を果し得ず、し
たがつて発光管内の両電極間での放電開始電圧を
必要とし、このためきわめて高いキツク電圧が発
生することになる。
このことから安定器の焼損や絶縁破壊などを生
じる不具合があつた。
また、発光管の始動電圧は近接している導体の
面積に関係し、特に近接している導体の電位と逆
極性の電極近傍に位置する導体の面積に依存する
ことが知られているが、近接導体の面積を大きく
すると、この近接導体が発光管からの放射光を遮
断してしまう不具合があつた。
したがつて本発明においては、再始動時におけ
る過大なキツク電圧の発生を確実に防止して、安
定器の焼損や絶縁破壊等の不具合を未然に防ぐこ
とができ、さらに近接導体の面積を大きくするこ
となしに、始動電圧を効果的に低下することがで
きる金属蒸気放電灯の提供を目的とする。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明は、一対の電極を収容した発光管と、こ
の発光管を収容する外管と、この外管内に収容さ
れ上記発光管と並列的に接続される抵抗発熱体お
よびこの抵抗発熱体からの熱により開放されるバ
イメタルスイツチとからなる直列回路と、発光管
に近接する部分を有し、かつ上記一方の電極と同
極に接続された近接導体と、この近接導体の上記
近接する部分を発光管の点灯時には発光管から離
間させかつ消灯時には復帰させる他方の電極近傍
に配設された熱応動作動手段とを備え、この熱応
動手段による上記近接する部分の復帰作動をバイ
メタルスイツチの閉成作動より早くしたことを特
徴とするものである。
(作用)
本発明によると、点灯中において近接導体の発
光管に近接する部分は熱応動作動手段によつて発
光管から距離的に離間されるので、発光管内のナ
トリウムイオンなどを吸引することがなく、早期
黒化を防止する。そして消灯した場合には近接導
体がバイメタルスイツチよりも早く復帰して発光
管に近接するから、再始動時にその近接する部位
と他方の電極との間で確実に放電を開始し、高い
キツク電圧を発生させることはない。この場合、
近接導体が完全に復帰せず途中まで復帰したとき
にバイメタルスイツチが復帰してキツク電圧を発
生するようなことがあつても、上記近接導体は熱
応動作動手段を介して一方の電極と電気的接続状
態が保たれているため、途中復帰の状態であつて
も近接導体としての機能を生じ、従来のような過
大なキツク電圧を発生させる心配がないととも
に、熱応動作動手段の熱応答性の許容範囲が増
し、設計の自由度に幅ができる。
また近接導体を離間させる熱応動作動手段を、
近接導体とは逆極性の電極の近傍に配設したた
め、その熱応動作動手段自体が発光管の始動電圧
の低下に役立ち、始動電圧を効果的に低下させ
る。
(発明の実施例)
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。
この実施例は、360Wの高圧ナトリウムランプ
に適用したものであり、図中1は外管、2はステ
ム、3は口金である。外管1内には発光管4が収
容されている。この発光管4は透光性アルミナセ
ラミツク材料から形成され、その両端にはニオブ
製のエンドキヤツプ5,6が封着され、これらの
エンドキヤツプにはそれぞれ電極7,8が取付け
られている。発光管4は支持と給電を兼用するサ
ポートワイヤ9,10に、ホルダ11,12を介
して取付けられている。サポートワイヤ9,10
は前記ステム2に封着された導入線13,14に
それぞれ溶接され、また一方のサポート9ワイヤ
の先端部は板ばね15,15によつて外管1の頂
部に保持されている。発光管4の一方の電極7は
ホルダ11を介して一方のサポートワイヤ9に接
続され、また他方の電極8はホルダ12を介して
他方のサポート10ワイヤに接続されている。な
お、上記他方のホルダ12は絶縁管16によつて
一方のサポートワイヤ9とは電気的に絶縁されて
いる。
上記発光管4内には水銀およびナトリウムと
300Torrのキセノンガスが封入されている。
外管1内には始動電圧発生回路17が内蔵され
ており、この始動電圧発生回路17はタングステ
ンフイラメントからなる抵抗発熱体18と常閉の
バイメタルスイツチ19とを直列に接続して構成
されている。この始動電圧発生回路17はサポー
トワイヤ9,10間に接続され、発光管4と並列
に接続されている。
なお、20はこれら抵抗発熱体18およびバイ
メタルスイツチ19を支持する基板であつて、こ
の基板20は電気絶縁性材料で形成されている。
上記フイラメントからなる抵抗発熱体18はこの
基板20上に蛇行状に立設されている。また、上
記バイメタルスイツチ19はバイメタル板21と
このバイメタル板21の先端部に取付けられた可
動接点22および固定接点23から構成され、こ
のバイメタル板21は抵抗発熱体18に近接して
上記基台20上に取付けられており、この抵抗発
熱体18からの熱および発光管4からの熱を受け
るように構成されている。
24は近接導体であつて、この近接導体24は
モリブデン、タンタル等の高融点金属材料からな
る線材から形成され、発光管4の外周面に近接し
かつこの発光管4の長手方向に沿つて設けられて
いる。この近接導体24の一端部はクランク状に
折曲成形され、その先端部は一方のサポートワイ
ヤ9に取付けられた軸支部材25によつて回動お
よび軸方向に摺動自在に支持されている。また、
近接導体24の他端は、一方のサポートワイヤ9
に接続され、近接導体24と異なる極性の電極8
の近傍に位置する近接導体切り離し用熱応動作動
手段、たとえばバイメタル片26の先端部に溶接
されている。そして、この近接導体24は、軸支
部材25および近接導体切り離し用バイメタル片
26を介して一方のサポートワイヤ9に接続され
ていることから、上記一方の電極7と常に電気的
に接続されている。また上記近接導体24は、バ
イメタル片26が発光管4からの熱によつて変形
すると軸支部材25を中心として回動し発光管4
から離間するように構成されている。
上記近接導体切り離し用バイメタル片26およ
びバイメタルスイツチ19のバイメタル板21は
耐熱性の高いバイメタル、たとえば株式会社東芝
製のTNYバイメタル(高膨張率側材料:Ni−
Mn−Fe系合金、低膨張率側材料:Ni−Fe系合
金、最高使用温度450℃)またはHTYバイメタ
ル(高膨張率側材料:Ni−Cr−Fe系合金、低膨
張率側材料:Cr−Fe系合金、最高使用温度550
℃)から形成されている。そして近接導体切り離
し用バイメタル片26の厚さt1はバイメタルスイ
ツチ19のバイメタル板21の厚さt2より薄く形
成され、かつこれらの厚さの比t1/t2は
t1/t2≦0.8
であり、しかもこれらの厚さt1,t2がいずれも
0.05mm以上0.2mm以下に形成されている。
以上の如く構成された本発明の一実施例は第3
図に示す如く水銀灯用の安定器Aに接続されて点
灯される。そして、低温状態では近接導体切り離
し用バイメタル片26およびバイメタルスイツチ
19のバイメタル板21はいずれも復帰状態にあ
り、近接導体24は発光管4に近接し、バイメタ
ルスイツチ19は閉じている。そして、この状態
から始動させるため給電を開始すると、抵抗発熱
体18に電流が流れて発熱し、この熱によつてバ
イメタル板21が変形してバイメタルスイツチ1
9が開く。この瞬間に、安定器Aのインダクタン
スによつてキツク電圧が発生し、このキツク電圧
は近接導体24と他方の電極8との間に印加さ
れ、これらの間の発光管内空間に放電が生起され
る。この場合、近接導体24は発光管4に近接し
ており、他方の電極8との距離が小さいのでこれ
らの間の放電開始電圧は比較的低く、よつて上記
キツク電圧は安定器A等の耐圧以下、たとえば
2500V程度となる。
また近接導体を離間させるバイメタル片26
が、近接導体24とは逆極性の電極8の近傍に位
置しているため、近接導体と同極性の部材(バイ
メタル片26)に相当する面積が電極8近傍で増
すことになる。したがつて、近接導体24自体の
面積を大きくすることなしに、放電開始電圧(始
動電圧)を効果的に低下することができる。そし
てこの近接導体24と他方の電極8間の放電によ
つて発光管4内の封入物の電離が生じ、電極7,
8間のアーク放電が生起し点灯が開始される。
点灯後は発光管4からの熱によつて近接導体切
り離し用バイメタル片26が変形し、近接導体2
4を発光管4から遠ざける。またバイメタルスイ
ツチ19のバイメタル板21は発光管4からの熱
を受けて変形状態が維持され、バイメタルスイツ
チ19は開成状態が維持される。
ランプを消灯するとランプ全体が徐々に冷却
し、これに対応して近接導体切り離し用バイメタ
ル26およびバイメタルスイツチ19のバイメタ
ル板21は徐々に復帰する。この場合、近接導体
切り離し用バイメタル片26の厚さt1をバイメタ
ルスイツチ19のバイメタル板21の厚さt2より
薄く形成してあるので、表面積に対する熱容量が
バイメタル板21のそれより小さく、よつてバイ
メタル板21より冷却速度が早い。したがつて近
接導体切り離し用バイメタル片26の方が確実に
先に復帰する。このことから、ランプの冷却過程
においてバイメタル板21が復帰してバイメタル
スイツチ19が閉じられたときには、すでに必ず
近接導体24が発光管4に近接する。したがつて
従来のように、近接導体24による近接効果が未
だ得られない状態で抵抗発熱体18に通電がなさ
れてバイメタルスイツチ19が開放されてしまつ
て過大なキツク電圧が発生するような不具合を確
実に防止できる。
しかも、近接導体24はバイメタル片26、サ
ポートワイヤ9を通じて一方の電極7と常に電気
的に接続されているため、この近接導体24が所
定位置に復帰する途中でも近接効果を奏すること
ができる。すなわち、近接導体24が途中まで復
帰される場合は、これが完全に元の近接位置まで
復帰される場合に比べて他方の電極8との距離が
遠い分だけ始動性は劣るが、バイメタルスイツチ
19の閉成後、これが開放されたときには、この
近接導体24と他方の電極8との間に必ずやキツ
ク電圧が印加されるため放電が開始する。このと
きのキツク電圧は近接導体24が完全に復帰して
いる場合に比べると若干高くなるが、安定器の焼
損や絶縁破壊を生じる程の過大な電圧に至ること
はない。
このことから、近接導体切り離し用バイメタル
片26は、バイメタルスイツチ19の復帰より早
く復帰する必要があるものの、この範囲で多少の
ばらつきが許される。したがつて、厳格な熱応動
性が要求されなくなり、設計の自由度も増して、
製作が容易になる。
これに対し、従来のように、第1および第2の
バイメタルスイツチを備えるものは、第2のバイ
メタルスイツチが閉じない限りは近接導体に電位
が与えられないから、この第2のバイメタルスイ
ツチを完全にしかも第1のバイメタルスイツチよ
り先に復帰させる必要がある。このため第2のバ
イメタルスイツチの熱応動精度を厳格に選定しな
ければならず、接点調節も必要となり、製造条
件、調節条件が厳しくなる不具合が生じるもので
ある。
そして、この近接導体切り離し用バイメタル2
6とバイメタルスイツチ19のバイメタル板21
の復帰の順序はそれらの厚さを異ならせることに
よつて与えられるものであるから、これら復帰の
順序は確実に規制される。すなわち、これらの復
帰の順序を規制するにはそれらの冷却速度を異な
らせればよいわけであるから、たとえばこれらの
配置場所を異ならせることによつて冷却速度を異
ならせることも可能である。しかし、外管1内に
これらの部品を収容する場合には発光管4からの
光を遮ぎらないこと、その他の条件から、実用上
はその配置場所が外管1のネツク部付近に限定さ
れてしまい、これらの制限のもとでその配置場所
を多少異ならせてもその冷却速度に大きな差は生
ぜず、またランプの使用条件は多種多様であるか
ら、ランプ全体の冷却条件も一定せず、配置場所
を選択することのみで復帰の順序を確実に規制す
ることは難かしい。
しかしながら本実施例の如く近接導体切り離し
用バイメタル片26とバイメタルスイツチ19の
バイメタル板21の厚さを異ならせればその冷却
速度に明確な差を生じさせることができ、多少の
冷却条件の変化があつてもその復帰順序を確実に
規制できるものである。
このような効果を確認するため、上記一実施例
のランプの近接導体切り離し用バイメタル片26
とバイメタルスイツチ19のバイメタル板21の
厚さt1,t2を種々変えたものを多数試作し、これ
らのランプを一定時間点灯したのち消灯し、その
冷却過程で給電を再開して再始動させ、その再始
動時のキツク電圧を調べた。第1表にはこの実験
結果の一例を示し、この一例はランプを常温で裸
点灯した場合のものである。
[Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a metal vapor discharge lamp with improved restart characteristics. (Prior Art) Generally, high-pressure sodium lamps have higher luminous efficiency than high-pressure mercury lamps and the like, so they are used in a wide range of fields as various light sources. However, high-pressure sodium lamps have a higher starting voltage than the above-mentioned high-pressure mercury lamps, so they cannot be lit with a ballast for high-pressure mercury lamps, and they require an expensive dedicated ballast. In order to improve this, a proximal conductor is provided close to the arc tube, and this proximal conductor is connected to one electrode in the arc tube so that it has the same polarity, and a normally closed resistance heating element such as a filament is connected inside the outer bulb. A structure has been proposed in which a starting voltage generating circuit formed by connecting bimetallic switches (first bimetallic switches) in series is connected and housed in parallel with the arc tube. According to this method, when the lamp is started, electricity is supplied to the resistance heating element through the first bimetallic switch to generate heat, and this heat causes the first bimetallic switch to open, causing the generation of electricity at this moment. A high kick voltage based on the inductance of the ballast is applied between the adjacent conductors and the other electrode, creating a large potential gradient between the adjacent conductors and the other electrode, which causes an arc discharge within the arc tube. It is something that causes According to this, it is possible to light the lamp using the same ballast used in high-pressure mercury lamps.
It has advantages such as being cheaper. By the way, in devices equipped with the above-mentioned starting device, sodium ions in the arc tube are attracted to the nearby conductor during lighting and react with the materials that make up the arc tube, causing early blackening of the arc tube. There is. To prevent this, conventionally, after lighting, the adjacent conductor is electrically disconnected from one electrode.
A bimetal switch (second bimetal switch) for disconnecting the adjacent conductor was provided in a circuit that electrically connected the adjacent conductor and one electrode. (Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned lamp, the first and second bimetal switches are housed in the outer bulb, and it is possible to turn off the lamp while it is on. If the engine was restarted without being completely cooled, a kick voltage much higher than the designed value would occur, which could burn out the ballast, cause a short circuit in the socket, or cause insulation breakdown. When the cause of this was investigated, it was found that during the cooling process of the lamp after extinguishing the lamp, the first bimetal switch sometimes returns earlier than the second bimetal switch, resulting in the above-mentioned problem. In other words, the kick voltage that occurs at the moment the first bimetallic switch is opened has the potential to reach a considerably high voltage, but this kick voltage generates a discharge between the adjacent conductor and the other electrode. Therefore, no voltage higher than the discharge starting voltage is generated between these adjacent conductors and the other electrode. When starting from room temperature, power supply starts with both the first bimetallic switch and the second bimetallic switch closed, so first the first bimetallic switch is opened by the heat of the resistance heating element. A discharge begins, after which heat from the arc tube causes the second bimetallic switch to open, electrically disconnecting the adjacent conductor from one electrode. Therefore, in this case, no kick voltage higher than the discharge starting voltage is generated between the adjacent conductor and the other electrode. However, at the time of restart, the first bimetal switch and the second bimetal switch, which were in the open state due to the heat from the arc tube, return as the light goes out, the first bimetal switch switches to the second bimetal switch. If the bimetal switch returns before the bimetal switch, the resistance heating element is energized in this state, so the first bimetal switch opens without the second bimetal switch returning. In this case, since the adjacent conductor is still cut off from one electrode, it cannot perform its original function, and therefore requires a discharge starting voltage between the two electrodes in the arc tube, which is extremely A high kick voltage will be generated. This caused problems such as ballast burnout and insulation breakdown. It is also known that the starting voltage of an arc tube is related to the area of adjacent conductors, especially the area of the conductor located near the electrode with the opposite polarity to the potential of the adjacent conductor. When the area of the adjacent conductor was increased, there was a problem that the adjacent conductor blocked the emitted light from the arc tube. Therefore, in the present invention, it is possible to reliably prevent the generation of excessive kick voltage at the time of restarting, prevent malfunctions such as burnout of the ballast and dielectric breakdown, and furthermore, it is possible to increase the area of the adjacent conductor. An object of the present invention is to provide a metal vapor discharge lamp capable of effectively lowering the starting voltage without causing any damage. [Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) The present invention provides an arc tube housing a pair of electrodes, an outer tube housing the arc tube, and an arc tube housed within the outer tube in parallel with the arc tube. A series circuit consisting of a resistive heating element connected to the resistive heating element and a bimetallic switch opened by heat from the resistive heating element, and a part proximate to the arc tube and connected to the same polarity as the one electrode. and a thermally responsive actuating means disposed near the other electrode for separating the proximate portion of the proximate conductor from the arc tube when the arc tube is turned on and returning it when the lamp is turned off, the thermally responsive means. The invention is characterized in that the return operation of the adjacent portion is faster than the closing operation of the bimetal switch. (Function) According to the present invention, during lighting, the portion of the proximal conductor that is close to the arc tube is separated from the arc tube by the thermally responsive operating means, so that sodium ions and the like in the arc tube are not attracted. Prevents early darkening. When the light goes out, the nearby conductor returns faster than the bimetal switch and comes close to the arc tube, so when restarting, a discharge is reliably started between the nearby part and the other electrode, creating a high kick voltage. It will not occur. in this case,
Even if the bimetal switch returns and generates a kick voltage when the adjacent conductor does not return completely but partially returns, the adjacent conductor will be electrically connected to one electrode via the thermally responsive operating means. Since the connection state is maintained, it functions as a proximal conductor even in the mid-return state, and there is no need to worry about generating an excessively high voltage as in the conventional case. This increases the tolerance range, giving you more freedom in design. In addition, thermally responsive operating means for separating adjacent conductors,
Since it is disposed in the vicinity of an electrode having a polarity opposite to that of the adjacent conductor, the thermally responsive operating means itself serves to reduce the starting voltage of the arc tube, effectively reducing the starting voltage. (Embodiment of the Invention) The present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings. This embodiment is applied to a 360W high-pressure sodium lamp, and in the figure, 1 is an outer tube, 2 is a stem, and 3 is a base. An arc tube 4 is housed within the outer tube 1. This arc tube 4 is made of a translucent alumina ceramic material, and end caps 5 and 6 made of niobium are sealed at both ends thereof, and electrodes 7 and 8 are attached to these end caps, respectively. The arc tube 4 is attached via holders 11 and 12 to support wires 9 and 10 that serve both as support and power supply. Support wire 9, 10
are welded to lead-in wires 13 and 14 sealed to the stem 2, respectively, and the tip of one support 9 wire is held at the top of the outer tube 1 by leaf springs 15 and 15. One electrode 7 of the arc tube 4 is connected to one support wire 9 via a holder 11, and the other electrode 8 is connected to the other support wire 9 via a holder 12. Note that the other holder 12 is electrically insulated from one support wire 9 by an insulating tube 16. Mercury and sodium are contained in the arc tube 4.
It is filled with 300Torr of xenon gas. A starting voltage generating circuit 17 is built in the outer tube 1, and this starting voltage generating circuit 17 is constructed by connecting in series a resistance heating element 18 made of a tungsten filament and a normally closed bimetallic switch 19. . This starting voltage generating circuit 17 is connected between the support wires 9 and 10 and in parallel with the arc tube 4. Note that 20 is a substrate that supports these resistance heating element 18 and bimetal switch 19, and this substrate 20 is made of an electrically insulating material.
The resistance heating element 18 made of the above-mentioned filament is erected on the substrate 20 in a meandering manner. The bimetal switch 19 is composed of a bimetal plate 21 and a movable contact 22 and a fixed contact 23 attached to the tip of the bimetal plate 21. It is configured to receive heat from this resistance heating element 18 and heat from the arc tube 4. Reference numeral 24 denotes a proximity conductor, which is formed from a wire made of a high melting point metal material such as molybdenum or tantalum, and is provided close to the outer peripheral surface of the arc tube 4 and along the longitudinal direction of the arc tube 4. It is being One end of this proximity conductor 24 is bent into a crank shape, and its tip is supported by a shaft support member 25 attached to one of the support wires 9 so as to be rotatable and slidable in the axial direction. . Also,
The other end of the proximity conductor 24 is connected to one support wire 9
An electrode 8 connected to the adjacent conductor 24 and having a polarity different from that of the adjacent conductor 24
It is welded to the tip of the thermally responsive actuating means for disconnecting the adjacent conductor, for example, the bimetallic piece 26, which is located near the bimetallic piece 26. Since the proximate conductor 24 is connected to one of the support wires 9 via the shaft supporting member 25 and the bimetallic piece 26 for separating proximal conductors, it is always electrically connected to the one electrode 7. . Furthermore, when the bimetal piece 26 is deformed by the heat from the arc tube 4, the proximal conductor 24 rotates around the shaft supporting member 25, causing the arc tube to
It is configured to be spaced apart from. The bimetal piece 26 for separating the adjacent conductor and the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19 are made of a highly heat-resistant bimetal, such as TNY bimetal manufactured by Toshiba Corporation (high expansion coefficient side material: Ni-
Mn-Fe alloy, low expansion material: Ni-Fe alloy, maximum operating temperature 450℃) or HTY bimetal (high expansion material: Ni-Cr-Fe alloy, low expansion material: Cr- Fe-based alloy, maximum operating temperature 550
°C). The thickness t 1 of the bimetallic piece 26 for separating adjacent conductors is formed thinner than the thickness t 2 of the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19, and the ratio of these thicknesses t 1 /t 2 is t 1 /t 2 ≦ 0.8, and both of these thicknesses t 1 and t 2 are
The diameter is 0.05 mm or more and 0.2 mm or less. One embodiment of the present invention configured as described above is the third embodiment of the present invention.
As shown in the figure, it is connected to a ballast A for a mercury lamp and turned on. In the low temperature state, the bimetallic piece 26 for separating the proximate conductor and the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19 are both in the restored state, the proximal conductor 24 is close to the arc tube 4, and the bimetal switch 19 is closed. When power supply is started in order to start from this state, current flows through the resistance heating element 18 and generates heat, and this heat deforms the bimetal plate 21, causing the bimetal switch 1 to
9 opens. At this moment, a kick voltage is generated by the inductance of the ballast A, and this kick voltage is applied between the adjacent conductor 24 and the other electrode 8, causing a discharge in the space within the arc tube between them. . In this case, the proximity conductor 24 is close to the arc tube 4 and the distance from the other electrode 8 is small, so the discharge starting voltage between them is relatively low, and the above-mentioned kick voltage is the withstand voltage of the ballast A etc. For example, below
The voltage will be around 2500V. Also, a bimetal piece 26 that separates adjacent conductors
However, since it is located near the electrode 8 having the opposite polarity to the adjacent conductor 24, the area corresponding to the member (bimetal piece 26) having the same polarity as the adjacent conductor increases near the electrode 8. Therefore, the discharge starting voltage (starting voltage) can be effectively lowered without increasing the area of the adjacent conductor 24 itself. The discharge between the adjacent conductor 24 and the other electrode 8 causes ionization of the filling in the arc tube 4, and the electrode 7,
Arc discharge occurs for 8 hours and lighting starts. After lighting, the bimetal piece 26 for separating the adjacent conductor is deformed by the heat from the arc tube 4, and the adjacent conductor 2
4 away from the arc tube 4. Further, the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19 receives heat from the arc tube 4 and is maintained in a deformed state, and the bimetal switch 19 is maintained in an open state. When the lamp is turned off, the entire lamp gradually cools down, and correspondingly, the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19 and the bimetal plate 26 for separating the adjacent conductor gradually return to its original state. In this case, since the thickness t 1 of the bimetallic piece 26 for separating adjacent conductors is formed to be thinner than the thickness t 2 of the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19, the heat capacity relative to the surface area is smaller than that of the bimetal plate 21. The cooling rate is faster than that of the bimetal plate 21. Therefore, the bimetal piece 26 for separating the adjacent conductor will surely return first. Therefore, when the bimetal plate 21 returns to its original position and the bimetal switch 19 is closed during the cooling process of the lamp, the proximal conductor 24 always approaches the arc tube 4. Therefore, as in the conventional case, the problem that the resistive heating element 18 is energized and the bimetal switch 19 is opened while the proximity effect due to the adjacent conductor 24 is not yet obtained, resulting in an excessive kick voltage, can be avoided. It can definitely be prevented. Moreover, since the proximal conductor 24 is always electrically connected to one electrode 7 through the bimetal piece 26 and the support wire 9, the proximal conductor 24 can produce the proximity effect even while returning to a predetermined position. That is, when the proximal conductor 24 is returned halfway, compared to when it is completely returned to its original proximate position, the starting performance is inferior due to the distance from the other electrode 8 being longer, but the bimetal switch 19 When it is opened after closing, a kick voltage is definitely applied between the proximal conductor 24 and the other electrode 8, so that discharge starts. Although the kick voltage at this time is slightly higher than when the adjacent conductor 24 is completely restored, the voltage does not become so excessive as to cause burnout or dielectric breakdown of the ballast. From this, although the bimetal piece 26 for separating adjacent conductors needs to return earlier than the return of the bimetal switch 19, some variation is allowed within this range. Therefore, strict thermal response is no longer required, and the degree of freedom in design increases.
Manufacturing becomes easier. On the other hand, in a conventional switch equipped with a first and second bimetal switch, a potential is not applied to the adjacent conductor unless the second bimetal switch is closed. Moreover, it is necessary to restore the switch before the first bimetal switch. For this reason, it is necessary to strictly select the thermal response accuracy of the second bimetal switch, and it is also necessary to adjust the contact points, resulting in a problem that manufacturing conditions and adjustment conditions become stricter. And this bimetal 2 for separating the adjacent conductor
6 and bimetal plate 21 of bimetal switch 19
Since the order of return is given by varying their thickness, the order of return is reliably regulated. That is, in order to regulate the order of these returns, it is sufficient to vary their cooling rates, so it is also possible to vary their cooling rates by, for example, varying their placement locations. However, when these parts are housed in the outer tube 1, the light from the arc tube 4 must not be blocked and other conditions require that their placement is limited to the vicinity of the neck of the outer tube 1 in practice. Under these limitations, even if the placement location is slightly different, there will not be a large difference in the cooling rate, and since the usage conditions of the lamp vary widely, the cooling conditions for the entire lamp will not be constant either. , it is difficult to reliably regulate the return order simply by selecting the placement location. However, if the thicknesses of the bimetallic piece 26 for separating adjacent conductors and the bimetallic plate 21 of the bimetal switch 19 are made different as in this embodiment, a clear difference can be caused in the cooling rate, and the cooling conditions may be slightly changed. However, the order in which they return can be reliably regulated. In order to confirm such an effect, the bimetal piece 26 for separating the adjacent conductor of the lamp of the above embodiment was used.
We made many prototypes with various thicknesses t 1 and t 2 of the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19, turned on these lamps for a certain period of time, then turned them off, and then restarted them by restarting the power supply during the cooling process. We investigated the kick voltage at restart. Table 1 shows an example of the experimental results, and this example was obtained when the lamp was lit bare at room temperature.
【表】
この結果から明らかなように近接導体切り離し
用バイメタル片26の厚さt1をバイメタルスイツ
チ19のバイメタル板21の厚さt2より薄くすれ
ば、このバイメタルスイツチ19が復帰後開成し
てキツク電圧が発生する際には、すでに近接導体
24が発光管4に完全に近接しているため、発生
するキツク電圧が2500Vに安定している。これに
対しt1,t2の厚さを等しくした場合にはキツク電
圧が3000Vまで上昇し、この3000Vが安定器等の
耐圧の限界である。そしてt1がt2より厚くなると
キツク電圧が3000V以上となり、安定器等の耐圧
限界を超えるものである。したがつてキツク電圧
が3000Vを超えないようにするには少なくともt1
をt2より小さくする必要がある。
また、このようなランプの点灯条件を種々変え
て実験した結果、ランプを密閉形の投光器内に収
容した場合が最も冷却速度が遅く、かつ近接導体
切り離し用バイメタル26とバイメタルスイツチ
19のバイメタル板21の復帰速度に差が生じ難
いことが判明した。そしてこの場合の実験結果を
第2表に示す。[Table] As is clear from this result, if the thickness t 1 of the bimetallic piece 26 for separating adjacent conductors is made thinner than the thickness t 2 of the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19, the bimetal switch 19 will open after returning. When the kick voltage is generated, the proximal conductor 24 is already completely close to the arc tube 4, so the generated kick voltage is stabilized at 2500V. On the other hand, when the thicknesses of t 1 and t 2 are made equal, the kick voltage increases to 3000V, and this 3000V is the limit of the withstand voltage of a ballast, etc. When t 1 becomes thicker than t 2 , the kick voltage becomes 3000 V or more, which exceeds the withstand voltage limit of a stabilizer or the like. Therefore, to prevent the kick voltage from exceeding 3000V, at least t 1
must be smaller than t 2 . In addition, as a result of experiments with various lighting conditions for such a lamp, it was found that the cooling rate was slowest when the lamp was housed in a sealed floodlight, and the bimetal plate 21 of the bimetal plate 21 for separating adjacent conductors and the bimetal switch 19 It was found that there was little difference in the recovery speed. The experimental results in this case are shown in Table 2.
【表】【table】
【表】
この結果から明確なように、最も条件の悪い密
閉形の投光器内で点灯した場合にもキツク電圧を
3000V以下にするには、t1とt2の比t1/t2を0.8以
下にすればよいものである。
また、これら近接導体切り離し用バイメタル2
6とバイメタルスイツチ19のバイメタル板21
の厚さについて他の点から検討を加えた結果、こ
れらの厚さが0.05mmに満たない場合には使用中に
永久変形等を生じ、実用に耐えないことが判明し
た。
また、バイメタルスイツチ19のバイメタル板
21の厚さと、これが復帰して再始動するまでの
時間との関係を調べたところ、第4図に示す如き
結果を得た。なお、第4図中実線は裸点灯の場合
を示し、破線は密閉形の投光器内に収容した場合
を示す。そして、通常この種のランプの再始動時
間は10分以下とする必要があるので、少なくとも
バイメタル板21の厚さt2は0.2mm以下とする必
要がある。
そして上述の条件をすべて満足するようにすれ
ば、いかなる使用状態においても過大なキツク電
圧の発生を確実に防止でき、かつ再始時間も従来
のものと同等あるいはそれ以下にすることができ
るものである。
なお、本発明は上記の一実施例には限定されな
い。
近接導体切り離し用バイメタルとバイメタルス
イツチの復帰順序を規制する方法として、例えば
近接導体切り離し用バイメタルの表面を粗面ある
いは黒色等に形成して熱放散を大きくし、その冷
却速度を早くして復帰順序を規制してもよい。
したがつて、バイメタルスイツチのバイメタル
板や近接導体切り離し用バイメタルの厚さは、場
合によつては必らずしも上記の範囲になくてもよ
い。
さらに本発明は高圧ナトリウムランプに限らず
メタルハライドランプ等その他の金属蒸気放電灯
に適用し得るものである。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によると、消灯した
とき近接導体の近接する部分が、バイメタルスイ
ツチより先に復帰するので、再始動時には上記近
接導体と他方の電極とで確実に放電を開始し、よ
つて過大なキツク電圧を発生することがなくな
る。また、近接導体を離間させる熱応動作動手段
が、近接導体とは逆極性の電極の近傍に位置して
いるため、近接導体自体の面積を大きくすること
なしに、放電開始電圧(始動電圧)を効果的に低
下することができる。[Table] As is clear from this result, even when the light is turned on in a sealed type floodlight under the worst conditions, the kick voltage can be reduced.
In order to reduce the voltage to 3000V or less, the ratio t 1 /t 2 of t 1 and t 2 should be set to 0.8 or less. In addition, the bimetal 2 for separating these adjacent conductors
6 and bimetal plate 21 of bimetal switch 19
As a result of examining the thickness from other points, it was found that if the thickness is less than 0.05 mm, permanent deformation etc. will occur during use and it will not be suitable for practical use. Further, when the relationship between the thickness of the bimetal plate 21 of the bimetal switch 19 and the time required for it to recover and restart, the results shown in FIG. 4 were obtained. In addition, the solid line in FIG. 4 shows the case of naked lighting, and the broken line shows the case of being housed in a closed type floodlight. Since the restart time of this type of lamp usually needs to be 10 minutes or less, the thickness t 2 of the bimetal plate 21 needs to be at least 0.2 mm or less. If all of the above conditions are satisfied, it is possible to reliably prevent the generation of excessive voltage under any usage conditions, and the restart time can be made equal to or less than that of conventional products. be. Note that the present invention is not limited to the above embodiment. As a method for regulating the return order of the bimetal for disconnecting adjacent conductors and the bimetal switch, for example, the surface of the bimetal for disconnecting adjacent conductors may be made rough or black to increase heat dissipation, and the cooling rate may be increased to control the return order. may be regulated. Therefore, depending on the case, the thickness of the bimetal plate of the bimetal switch or the bimetal for separating adjacent conductors may not necessarily be within the above range. Furthermore, the present invention is applicable not only to high-pressure sodium lamps but also to other metal vapor discharge lamps such as metal halide lamps. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, when the light is turned off, the adjacent part of the adjacent conductor returns to its original state before the bimetal switch, so that when restarting, the adjacent conductor and the other electrode are reliably discharged. This prevents excessive kick voltage from being generated. In addition, since the thermally responsive operating means for separating the adjacent conductors is located near the electrode with the opposite polarity to that of the adjacent conductors, the discharge starting voltage (starting voltage) can be increased without increasing the area of the adjacent conductors themselves. can be effectively reduced.
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は縦断
面図、第2図は第1図中の−線の矢視図、第
3図は回路図、第4図はバイメタル板と再始動時
間との関係を示す特性図である。
1……外管、4……発光管、7,8……電極、
17……始動電圧発生回路、18……抵抗発熱
体、19……バイメタルスイツチ、21……バイ
メタル板、24……近接導体、26……近接導体
切り離し用バイメタル(熱応動作動手段)、A…
…安定器。
The drawings show one embodiment of the present invention; FIG. 1 is a longitudinal sectional view, FIG. 2 is a view taken along the - line in FIG. 1, FIG. 3 is a circuit diagram, and FIG. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship with starting time. 1... Outer tube, 4... Arc tube, 7, 8... Electrode,
17... Starting voltage generation circuit, 18... Resistance heating element, 19... Bimetal switch, 21... Bimetal plate, 24... Proximity conductor, 26... Bimetal for separating proximal conductor (thermal response operating means), A...
…stabilizer.
Claims (1)
を収容する外管と、この外管内に収容され上記発
光管と並列的に接続される抵抗発熱体およびこの
抵抗発熱体からの熱により開放されるバイメタル
スイツチとからなる直列回路と、前記発光管に近
接する部分を有し、かつ上記一方の電極と同極に
接続された近接導体と、この近接導体の上記近接
する部分を前記発光管の点灯時には発光管から離
間させかつ消灯時には復帰させる他方の電極近傍
に配設された熱応動作動手段とを具備し、この熱
応動作動手段による上記近接する部分の復帰作動
を前記バイメタルスイツチの閉成作動より早くし
たことを特徴とする金属蒸気放電灯。1. An arc tube that houses a pair of electrodes, an outer tube that houses this arc tube, a resistance heating element that is housed within this outer tube and is connected in parallel with the arc tube, and is released by heat from this resistance heating element. a series circuit consisting of a bimetallic switch connected to the arc tube; a nearby conductor having a portion close to the arc tube and connected to the same polarity as the one electrode; and a thermally responsive actuating means disposed near the other electrode that is moved away from the arc tube when the lamp is turned on and reset when the lamp is turned off. A metal vapor discharge lamp that is characterized by being faster to produce.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17880886A JPS62122049A (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | metal vapor discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17880886A JPS62122049A (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | metal vapor discharge lamp |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7331879A Division JPS598951B2 (en) | 1979-06-11 | 1979-06-11 | metal vapor discharge lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62122049A JPS62122049A (en) | 1987-06-03 |
| JPH0255906B2 true JPH0255906B2 (en) | 1990-11-28 |
Family
ID=16055014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17880886A Granted JPS62122049A (en) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | metal vapor discharge lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62122049A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5553865U (en) * | 1978-10-05 | 1980-04-11 | ||
| JPS6048178B2 (en) * | 1982-07-07 | 1985-10-25 | 碩夫 福与 | Dental endosseous implant |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP17880886A patent/JPS62122049A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62122049A (en) | 1987-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4143301A (en) | High intensity discharge lamp with integral means for arc extinguishing | |
| US4316122A (en) | High pressure sodium vapor discharge lamp | |
| US4001634A (en) | Discharge lamp having thermal switch starter | |
| JPS587231B2 (en) | discharge lamp | |
| US4328445A (en) | High-pressure discharge lamp | |
| GB2090464A (en) | Starting aid for high pressure lamp | |
| EP0160311B1 (en) | High-pressure metal vapor discharge lamp | |
| US5159242A (en) | High pressure discharge lamp having an integral thick film resistor with multiple resistive elements | |
| US4742275A (en) | High pressure metal vapor discharge lamp with starting element | |
| JPH0255906B2 (en) | ||
| JPS587029B2 (en) | high pressure metal vapor discharge lamp | |
| US4659965A (en) | High pressure discharge lamp with thermal switch | |
| US4981330A (en) | High-pressure sodium vapor discharge lamp | |
| JPS598951B2 (en) | metal vapor discharge lamp | |
| CA2108997C (en) | High pressure discharge lamp having overcurrent fuse protection | |
| US3553623A (en) | Thermostatic switch for electric discharge lamp | |
| JPS6314461B2 (en) | ||
| JPS6328522Y2 (en) | ||
| JPS6336934Y2 (en) | ||
| GB2060244A (en) | High Pressure Sodium Vapour Lamp | |
| JPH0294352A (en) | High pressure sodium lamp | |
| JPH1196966A (en) | High pressure metal vapor discharge lamp | |
| SU851551A1 (en) | Gas-discharge tube | |
| JPS639987Y2 (en) | ||
| JP2008287931A (en) | High pressure discharge lamp |