(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が真空に維持された外管と；
前記外管の内部に収納保持され、内部に金属封入物と不活性ガスとを封入し、前記外管の外部に導通する一対の電極を有する発光管と；
前記外管の内部で前記発光管に並列に接続された直列接続のタングステンフィラメントと点灯管とにより形成され、前記タングステンフィラメントの線径は直径３０〜３００μｍであり、前記点灯管は一対の電極とこれらの電極間に発生する放電現象によって接点を閉じるバイメタルスイッチとを備える、始動器と；
前記始動器に直列に接続され、発光する前記発光管の発熱によって開く熱応動スイッチと；
を備え、前記発光管が始動しない場合、前記タングステンフィラメントの発熱量の増大に応じて前記点灯管内の前記バイメタルスイッチの接点が閉じた状態に維持されるようにした、ことを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
タングステンフィラメントと点灯管との間の距離は１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の高圧放電ランプ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の高圧放電ランプと；
前記高圧放電ランプ内の発光管を交流電源に接続させる給電線に介在された安定器と；
を備えることを特徴とする高圧放電ランプ装置。
【請求項４】
請求項３記載の高圧放電ランプ装置と；
少なくとも高圧放電ランプを収納保持するケーシングと；
を備えることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、始動器を外管内に内蔵する高圧ナトリウムランプ等の高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置及び照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧ナトリウムランプ等の高圧放電ランプには、発光管を外管内に収納保持させて二重構造とし、外管内に発光管を始動させる始動器を内蔵するようにしたタイプのものがあり、例えば、特開平５−８９８４５号公報や特開平５−３３５０００号公報等に開示されている。図７は、このような始動器内蔵形高圧ナトリウムランプの回路構成の従来の一例を示す。
【０００３】
高圧ナトリウムランプ１０１は、内部が真空状態に維持された外観を図示しない外管１０２の内部に発光管１０３とその始動器１０４とを内蔵し、コイル構成の安定器１０５を介して交流電源１０６に接続されている。発光管１０３は、水銀及びナトリウムを含む金属封入物と始動ガスとして機能する不活性ガスとがその管内に封入されたものであり、その外周に沿って始動を補助する近接導体１０７を備える。始動器１０４は、互いに近接配置されたバイメタルスイッチ１０８とタングステンフィラメントからなるヒータ１０９とが直列接続された回路構成となっており、交流電源１０６に対して発光管１０３と並列に接続されている。バイメタルスイッチ１０８は、常温時にはその接点を閉じていて高圧ナトリウムランプ１０１の点灯回路を閉回路とし、ある温度以上に加熱されると接点を開く構造である。ヒータ１０９は、通電によって発熱する。
【０００４】
このような回路構造の高圧ナトリウムランプ１０１は、交流電源１０６より電力が供給されると、始動器１０４のヒータ１０９が発熱し、この発熱によってバイメタルスイッチ１０８の接点が開かれる。これにより、コイル構成の安定器１０５のインダクタンスによって瞬間的なキック電圧が発生し、これが始動パルスとして発光管１０３の電極１０３ａに印加される。すると、発光管１０３の内部に放電破壊が生じ、発光管１０３が発光する。この際、バイメタルスイッチ１０８の接点が開かれると、ヒータ１０９への通電が遮断されてヒータ１０９の温度が低下する。これにより、バイメタルスイッチ１０８の接点が再び閉じ、同様のことが繰り返される。つまり、始動パルスの発生が繰り返され、一度の始動パルスの印加によって発光管１０３が始動しない場合にも数回の始動パルスの印加によって発光管１０３が始動する。そして、発光管１０３が始動し点灯すると、その発熱によってバイメタルスイッチ１０８の接点が開くため、始動器１０４への給電が途絶え、始動パルスの発生が停止される。
【０００５】
ここで、高圧ナトリウムランプ１０１の発光管１０３は、セラミックスチューブに水銀及びナトリウムを含む金属封入物と不活性ガスとが封入され、セラミックスチューブの両端に電極１０３ａ付きの栓体がソルダーによって接着封止されて形成されている。発光管１０３の管体となるセラミックスチューブは、水銀及びナトリウムを含む不活性ガスを透過させない材料として用いられている。ところが、発光管１０３に封入された不活性ガスは、セラミックスチューブの両端を接着封止するソルダーを侵食して発光管１０３の外部に漏れ出すことがあり、この場合には始動パルスを与えても発光管１０３が点灯しなくなってしまう。このような場合、始動パルスが発生すると、発光管１０３から漏れ出した不活性ガスを媒介としてヒータ１０９であるタングステンフィラメントと他の部材とが短絡され、タングステンフィラメントであるヒータ１０９が断線する。したがって、不活性ガスのリークによって発光管１０３が点灯しなくなった場合、バイメタルスイッチ１０８が開閉を繰り返して始動パルスを永続的に発生させてしまうようなことが防止される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図７に例示するような高圧ナトリウムランプ１０１では、発光管１０３が不点灯の場合にヒータ１０９が断線する条件として、発光管１０３から不活性ガスがリークすることが必要である。これに対し、発光管１０３の不点灯は、不活性ガスがリークする場合のみならず、何らかの不具合が発光管１０３に生じて始動電圧が高くなるような場合にも発生する。例えば、水銀及びナトリウムが発光管１０３の栓体近傍に集中してしまったような場合、始動電圧が高くなって始動しにくくなる。このような現象は、経年変化によって現実に発生する。ところが、このような場合、発光管１０３から不活性ガスがリークしているわけではないので、ヒータ１０９が断線せず、したがって、始動パルスが永続的に発生し続けてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、発光管が点灯しない場合、その原因が発光管からの不活性ガスのリーク以外であったとしても、始動器１０４による始動パルスの発生を停止させることができる高圧放電ランプ、高圧放電ランプ装置及び照明装置を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の高圧放電ランプは、内部が真空に維持された外管と；外管の内部に収納保持され、内部に金属封入物と不活性ガスとを封入し、外管の外部に導通する一対の電極を有する発光管と；外管の内部で発光管に並列に接続された直列接続のタングステンフィラメントと点灯管とにより形成され、前記タングステンフィラメントの線径は直径３０〜３００μｍであり、前記点灯管は一対の電極とこれらの電極間に発生する放電現象によって接点を閉じるバイメタルスイッチとを備える、始動器と；始動器に直列に接続され、発光する発光管の発熱によって開く熱応動スイッチと；を備え、前記発光管が始動しない場合、前記タングステンフィラメントの発熱量の増大に応じて前記点灯管内の前記バイメタルスイッチの接点が閉じた状態に維持されるようにした。
【０００９】
ここで、「外管」は、例えば硬質ガラスによって形成され、「発光管」は、例えば多結晶アルミナや単結晶アルミナ等のセラミックチューブに金属封入物と不活性ガスとが封入されて形成される。「金属封入物」としては、例えばナトリウム及び水銀が用いられ、「不活性ガス」としては、例えばキセノン（Ｘｅ）ガスが用いられる。「点灯管」は、いわゆるグローランプであり、したがって、一対の電極とこれらの電極間に発生する放電現象によって接点を閉じるバイメタルスイッチとを備える。「熱応動スイッチ」は、例えばバイメタルスイッチによって形成されている。
【００１０】
したがって、高圧放電ランプに給電すると、始動器内の点灯管が放電現象によって発光し、この時の発熱で点灯管が備えるバイメタルスイッチの接点が閉じ、これによって点灯管の放電が休止されて点灯管が冷え、バイメタルスイッチの接点が再び開く。この時、高圧放電ランプと電源との間に介在接続されるコイル構成の安定器のインダクタンスによって瞬間的なキック電圧が発生し、これが始動パルスとして発光管に印加され、発光管が始動する。一度の始動パルスの印加で発光管が発光しない場合には、点灯管内のバイメタルスイッチの接点の開閉が繰り返され、これによって発光管に複数回始動パルスが印加され、発光管の始動が促される。そして、発光管が始動し点灯すると、発光管の発熱によって熱応動スイッチが開かれ、始動器の回路が開かれる。これにより、点灯管内のバイメタルスイッチの接点が開閉動作をしなくなり、始動パルスの発生が停止される。一方、放電現象を生じている点灯管及び接点が閉じられたバイメタルスイッチによって、タングステンフィラメントには電流が流れ続け、タングステンフィラメントは発熱を維持する。このため、何らかの原因によって発光管が始動しない場合、時間の経過と共にタングステンフィラメントの発熱量が増大し、その熱によって点灯管が加熱されるため、所定時間経過後は点灯管内のバイメタルスイッチが接点を閉じた状態を維持する。これにより、点灯管がその動作をしなくなり、点灯管内のバイメタルスイッチが開閉を繰り返して始動パルスが永続的に発生し続けてしまうようなことが防止される。
【００１１】
ここで、始動パルスが停止するまでの時間は、タングステンフィラメントの線径、及び、タングステンフィラメントと点灯管内のバイメタルスイッチとの間の距離に依存する。つまり、タングステンフィラメントの線径が細ければ、点灯管を動作させなくする発熱量に至るまでの時間が短くなる。その反面、あまり線径が細すぎると高圧放電ランプ輸送中の振動等でタングステンフィラメントが断線してしまう。そこで、タングステンフィラメントの線径としては、例えば、直径３０〜３００μｍ程度であることが望ましい。また、タングステンフィラメントと点灯管内のバイメタルスイッチとの間の距離が短ければ、バイメタルスイッチはタングステンフィラメントの発熱の影響を大きく受け、バイメタルスイッチの接点が閉状態を維持するまでの所要時間が短くなる。タングステンフィラメントと点灯管内のバイメタルスイッチとの間の距離としては、例えば、請求項２記載の発明のように、１５ｍｍ以下が望ましい。
【００１５】
請求項３記載の高圧放電ランプ装置は、請求項１又は２記載の高圧放電ランプと；高圧放電ランプ内の発光管を交流電源に接続させる給電線に介在された安定器と；を備える。したがって、始動器における接点の開閉動作が生ずると、接点が開いた時、安定器のインダクタンスによって瞬間的なキック電圧が発生し、これが始動パルスとして高圧放電ランプ内の発光管に印加され、発光管が始動する。そして、発光管が始動しない場合には、始動パルスの発生が停止される。
【００１６】
請求項４記載の照明装置は、請求項３記載の高圧放電ランプ装置と；少なくとも高圧放電ランプを収納保持するケーシングと；を備える。したがって、請求項４記載の照明装置に使用される高圧放電ランプにおいては、発光管が始動しない場合に始動パルスの発生が停止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。本実施の形態は、高圧放電ランプを備えた高圧放電ランプ装置の実施の一形態として、高圧ナトリウムランプ装置に適用した一例を示す。図１は高圧ナトリウムランプ装置の回路図、図２は高圧ナトリウムランプの正面図、図３は始動器部分の拡大正面図である。
【００１８】
まず、回路構成を図１に基づいて説明する。高圧ナトリウムランプ装置１は、概略的には、高圧ナトリウムランプ２と安定器３とによって構成されている。つまり、高圧ナトリウムランプ２は交流電源４に給電線５を介して接続されており、給電線５には、チョークコイル構成の安定器３が直列に介在接続されている。図１中、交流電源４に並列接続されているコンデンサＣは、力率改善用である。
【００１９】
高圧ナトリウムランプ２は、後述する外管６の内部に発光管７とその始動器８とを内蔵する構造である。発光管７は、その両端に給電線５に接続される一対の電極９を備え、その外周に沿って始動を補助する近接導体１０を備える。近接導体１０は、一方の電極９の側で給電線５に接続されている。始動器８は、直列に接続された点灯管１１とタングステンフィラメント１２と熱応動スイッチとしてのバイメタルスイッチ１３とにより構成されており、高圧ナトリウムランプ２に並列に接続されている。
【００２０】
次いで、高圧ナトリウムランプ２の構造を図２及び図３に基づいて説明する。高圧ナトリウムランプ２は、硬質ガラスにより形成された外管６の開口部が口金１４で封止され、その内部に発光管７とその始動器８とが密閉保持されて形成されている。この場合、外管６の内部は真空状態に維持されている。
【００２１】
発光管７は、多結晶アルミナや単結晶アルミナ等の両端開口のセラミックチューブからなるバルブ１５の内部に金属封入物と始動ガスとして機能する不活性ガス（共に図示せず）とが封入された状態で、バルブ１５の開口する両端が図示しない栓体で封止された構造となっている。「金属封入物」としては水銀及びナトリウムが用いられ、「不活性ガス」としてはキセノン（Ｘｅ）ガスが用いられている。栓体は、図示しないソルダによってバルブ１５に接着固定されており、電極９を備える。
【００２２】
このような発光管７は、口金１４内のステム１６に固定された一対のサポートワイヤ１７ａ，１７ｂに一対のバルブホルダ１８（一方のバルブホルダは図示せず）を介して保持されている。サポートワイヤ１７ａ，１７ｂ及びバルブホルダ１８は共に導体であり、サポートワイヤ１７ａは口金１４のシェル１４ａに、サポートワイヤ１７ｂは口金１４のアイレット端子１４ｂにそれぞれ独立して導通接続され、二つのバルブホルダ１８は発光管７の二つの電極９（図１参照）にそれぞれ独立して導通接続されている。したがって、発光管７の電極９は、サポートワイヤ１７ａ，１７ｂ及びバルブホルダ１８を介することにより、一方の電極９が口金１４のシェル１４ａに、他方の電極９が口金１４のアイレット端子１４ｂにそれぞれ導通接続されている。
【００２３】
発光管７の下端を保持する図示しない方のバルブホルダは、サポートワイヤ１７ａに非導通状態で取り付けられた絶縁性を有する支持体１９に支持されている。支持体１９は、支持体１９にネジ止めされた二つの金属製のネジ２０ａ，２０ｂがインシュレータ２１を介してサポートワイヤ１７ａに固定されることによりサポートワイヤ１７ａに固定されている。また、サポートワイヤ１７ａには、発光管７の長手方向に沿わせてワイヤ状の近接導体１０が取り付けられている。近接導体１０は、ニオビウムやタンタル等の耐熱性金属ワイヤによって構成されている。
【００２４】
外管２の内部に密閉保持された始動器８の構成物品のうち、点灯管１１及びタングステンフィラメント１２は支持体１９に支持され、バイメタルスイッチ１３は一方のサポートワイヤ１７ａに固定されて支持体１９を支持する一方のネジ２０ａに対し接離自在である。バイメタルスイッチ１３は、発光管７の発光による発熱の影響を受ける位置にネジ２０ａに接触状態で配置され、発光管７の発光による熱の影響を受けてネジ２０ａから離反する構造である。ここで、点灯管１１はいわゆるグローランプであり、ガラス管等の気密容器２２の内部に電極ともなるバイメタルスイッチ２３を備える（図１参照）。このため、点灯管１１は、バイメタルスイッチ２３に接続された一対の導線２４ａ，２４ｂを備える。一方の導線２４ａは口金１４のアイレット端子１４ｂに導通接続されたサポートワイヤ１７ｂに導通接続され、他方の導線２４ｂは一方のネジ２０ｂを介してタングステンフィラメント１２の一端に導通接続されている。タングステンフィラメント１２の他端は、バイメタルスイッチ１３が接離する他方のネジ２０ａに導通接続されている。
【００２５】
したがって、図１ないし図３を参照すると、高圧ナトリウムランプ２においては、口金１４のシェル１４ａに対し、サポートワイヤ１７ａ及びホルダ１８を介して発光管７の一方の電極９が接続され、口金１４のアイレット端子１４ｂに対し、サポートワイヤ１７ｂ及び図示しないホルダを介して発光管７の他方の電極９が接続され、これによって発光管７が交流電源４に接続される。そして、点灯管１１の導線２４ａ、点灯管１１、点灯管１１の導線２４ｂ、ネジ２０ｂ、タングステンフィラメント１２、ネジ２０ａ、及びバイメタルスイッチ１３という直列接続回路である始動器８が構成され、バイメタルスイッチ１３がサポート１７ａに、点灯管１１の導線２４ａがサポート１７ｂにそれぞれ接続され、これによって始動器８が発光管７に並列接続されている。
【００２６】
ここで、タングステンフィラメント１２の線径は直径３０〜３００μｍであり、このタングステンフィラメント１２と点灯管１１との間の距離は１５ｍｍ以下である。
【００２７】
このような構成において、交流電源４より高圧ナトリウムランプ２に給電すると、始動器８において、点灯管１１、タングステンフィラメント１２、及びバイメタルスイッチ１３という閉回路が構成される。これにより、始動器８が備える点灯管１１が放電現象によって発光し、この時の発熱で点灯管１１が備えるバイメタルスイッチ２３の接点が閉じ、これによって点灯管１１の放電が休止されて点灯管１１が冷え、バイメタルスイッチ２３の接点が再び開く。つまり、点灯管１１は、気密容器２２内の放電による発熱によって接点を閉じることで閉回路を構成し閉回路が構成されると冷却されて接点を開くスイッチング素子として機能する。そして、一旦閉じられたバイメタルスイッチ２３の接点が開く時、高圧ナトリウムランプ２と電源４との間に介在接続されるチョークコイル構成の安定器３のインダクタンスによって瞬間的なキック電圧が発生し、これが始動パルスとして発光管７に印加され、発光管７が始動する。一度の始動パルスの印加で発光管７が発光しない場合には、点灯管１１が内蔵するバイメタルスイッチ２３の接点の開閉が繰り返され、これによって発光管７に複数回始動パルスが印加され、発光管７の始動が促される。そして、発光管７が始動し点灯すると、発光管７の発熱によって一方のサポートワイヤ１７ａに固定されたバイメタルスイッチ１３が開かれ、始動器８の回路が開かれる。これにより、点灯管１１が内蔵するバイメタルスイッチ２３の接点が開閉動作をしなくなり、始動パルスの発生が停止される。
【００２８】
一方、始動器８においては、バイメタルスイッチ１３が開かない限りタングステンフィラメント１２に電流が流れ続け、タングステンフィラメント１２は発熱を維持する。つまり、タングステンフィラメント１２は、通電によって発熱を維持する発熱素子として機能する。このため、何らかの原因によって発光管７が始動しない場合、タングステンフィラメント１２の熱によって点灯管１１が加熱され、所定時間経過後には点灯管１１が内蔵するバイメタルスイッチ２３が閉じた状態に維持される。これにより、点灯管１１の動作が停止され、点灯管１１が内蔵するバイメタルスイッチ２３の接点が開閉を繰り返して始動パルスが永続的に発生し続けてしまうようなことが防止される。したがって、発光管７が始動しない原因の如何を問わず、始動パルスの永続的な発生が確実に阻止される。
【００２９】
ここで、始動パルスの永続的な発生が阻止されるまでの時間は、タングステンフィラメント１２の線径に依存する。つまり、タングステンフィラメント１２の線径が細ければ直ぐに一定の発熱量に達するため、始動パルスの永続的な発生が阻止されるまでの時間が短くなる。また、始動パルスの永続的な発生が阻止されるまでの時間は、タングステンフィラメント１２と点灯管１１に内蔵されたバイメタルスイッチ２３との間の距離にも依存する。点灯管１１においては、その放電による発光によって内蔵のバイメタルスイッチ２３の接点が閉じられ、バイメタルスイッチ２３の接点が閉じられると点灯管１１の放電が休止されて点灯管１１が冷え、バイメタルスイッチ２３の接点が再び開かれる。この際、バイメタルスイッチ２３の接点の開閉動作は、タングステンフィラメント１２の発熱の影響を受けるため、タングステンフィラメント１２がバイメタルスイッチ２３に近く配置されているほどバイメタルスイッチ２３が閉状態を維持するまでに要する時間が短くなる。ここで、本実施の形態の場合、タングステンフィラメント１２の線径は直径３０〜３００μｍ程度であり、又、タングステンフィラメント１２と点灯管１１が内蔵するバイメタルスイッチ２３との間の距離は１５ｍｍ以下であり、このような条件下では、始動パルスの永続的な発生が阻止されるまでに要する時間が２分程度である。
【００３０】
本発明の第二の実施の形態を図４及び図５に基づいて説明する。本実施の形態は、第一の実施の形態に示したような始動器内蔵形高圧ナトリウムランプ装置を内蔵する照明装置の実施の一形態として、ポール照明装置に適用した一例を示す。図４はポール照明装置を示す側面図、図５は高圧ナトリウムランプ装置の縦断側面図である。
【００３１】
ポール照明装置３１は、歩道３２に立設されたポール３３の上端に高圧ナトリウムランプ装置３４が装着されて構成されている。ポール３３は、その上端が屈曲され、これによって高圧ナトリウムランプ装置３４の照明方向（図４中、一点鎖線で示す）が歩道３２に隣接する道路３５の方向に向けられている。
【００３２】
高圧ナトリウムランプ装置３４は、第一の実施の形態で示した高圧ナトリウムランプ装置１とほぼ同様の回路構成を備える（図１ないし図３参照）。つまり、図示しない交流電源に接続された高圧ナトリウムランプ３６とチョークコイル構成の安定器３７とを基本的な回路構成要素とする。
【００３３】
高圧ナトリウムランプ装置３４の構造は、図５に示すとおり、ポール３３の先端部に固定されたケーシング３８の内部に高圧ナトリウムランプ３６と安定器３７とが取り付けられたものである。高圧ナトリウムランプ３６は、ケーシング３８に一部に設けられたランプ収納室３９においてランプホルダ４０に保持されている。ランプ収納室３９は、下面がアクリル製の透光カバー４１により形成され、内部にリフレクタ４２を備える。リフレクタ４２は、高圧ナトリウムランプ３６より照射された光を透光カバー４１の方向に反射するように取り付けられている。安定器３７は、ケーシング３８の一部に設けられた安定器収納室４３に収納保持されている。そして、ケーシング３８に収納された高圧ナトリウムランプ３６及び安定器３７に対しては、ポール３３の内部に配線された図示しない給電線を介して交流電源が接続されている。
【００３４】
このような構成において、高圧ナトリウムランプ装置３４の始動原理は第一の実施の形態として示した高圧ナトリウムランプ装置１と同様なのでその説明を省略する。そこで、高圧ナトリウムランプ３６が内蔵する図示しない発光管が始動し点灯すると、その光は直接的にかつリフレクタ４２を反射して透光カバー４１を透過し、道路３５を照らす。
【００３５】
一方、高圧ナトリウムランプ装置３４は、高圧ナトリウムランプ３６が内蔵する発光管を始動させるために、始動パルスを発生する。この始動パルスは、通常は発光管が始動し点灯することにより停止し、例外的に発光管が始動しない場合にも所定時間経過後に停止する。この場合、始動パルスの停止は、発光管が始動しない理由を問わずに確実に行われる。したがって、高圧ナトリウムランプ３６の不良を認識しがたい本実施の形態のようなポール照明装置３１にあっては、高圧ナトリウムランプ３６が内蔵する発光管が始動しないにも拘らず始動パルスが永続的に発生してしまうような不都合がなく、無駄な電力消費が防止される。
【００３６】
【実施例】
本発明の発明者は、本発明の有効性を実験によって確かめてみた。図６は実験結果を示すグラフである。図６のグラフ中、試作（１）は、第一の実施の形態で示したものと実質的に同一の高圧ナトリウムランプの実験結果である。試作（２）は、点灯管が内蔵するバイメタルスイッチとタングステンフィラメントとの間の距離を２０ｍｍにした他は、第一の実施の形態で示したものと実質的に同一の高圧ナトリウムランプの実験結果である。なお、第一の実施の形態では、バイメタルスイッチとタングステンフィラメントとの間の距離が１５ｍｍに設定されている。そして、試作（３）は、従来の一例として図７に示したものと実質的に同一の高圧ナトリウムランプの実験結果である。
【００３７】
実験では、内部ガスがリークしていないにも拘らずに始動しない発光管を用意し、この発光管に始動パルスの印加を継続した。すると、試作（１）のものでは、２分程度でタングステンフィラメントの熱によって点灯管が動作しなくなり、始動パルスが完全に発生しない状態となった。試作（２）のものでは、５分経過後も点灯管は動作し続け、始動パルスの発生を停止することができなかった。そして、試作（３）のものでは、発光管の不点灯が内部ガスのリークを原因としないため、フィラメント構成のヒータは断線せず、試作（２）のものと同様に始動パルスの発生を停止することができなかった。
【００３８】
このような実験結果より明らかなように、第一の実施の形態で示したような高圧ナトリウムランプでは、発光管が始動しない場合、タングステンフィラメントが発熱を維持するために点灯管が加熱され、これによって点灯管内のバイメタルスイッチが閉じた状態に維持されて点灯管が動作しなくなり、始動パルスの発生が停止する。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の高圧放電ランプは、内部が真空に維持された外管の内部に発光管を収納保持し、直列接続のタングステンフィラメントと点灯管とにより形成された始動器を外管の内部で発光管に並列に接続し、発光する発光管の発熱によって開く熱応動スイッチを始動器に直列に接続したので、点灯管によって発光管を始動させ、発光管の発光後は熱応動スイッチの作用によって始動器が備えるバイメタルスイッチの接点の開閉動作を停止させることができ、又、何らかの原因によって発光管が始動しない場合、その理由の如何を問わずタングステンフィラメントが発熱を維持して点灯管内のバイメタルスイッチの接点を閉じた状態に維持して点灯管の動作を停止させ、始動パルスが永続的に発生し続けてしまうようなことを防止することができる。
【００４０】
また、始動パルスの発生が停止するまでの時間がタングステンフィラメントの線径に依存することを利用し、タングステンフィラメントの線径を直径３０〜３００μｍにしたので、発光管が始動しない場合に始動パルスが停止するまでの時間を理想的な時間に設定することができる。また、タングステンフィラメントの線径を直径３０μｍよりも太くすることで、輸送中の振動等による断線を防止することができる。
【００４１】
請求項２記載の発明は、始動パルスが停止するまでの時間がタングステンフィラメントと点灯管内のバイメタルスイッチとの間の距離に依存することを利用し、タングステンフィラメントと点灯管との間の距離を１５ｍｍ以下にしたので、発光管が始動しない場合に始動パルスが停止するまでの時間を理想的な時間に設定することができる。
【００４３】
請求項３記載の高圧放電ランプ装置は、請求項１又は２記載の高圧放電ランプと、発光管を交流電源に接続させる給電線に介在する安定器とを備えるので、始動器における接点の開閉動作が生ずると、接点が開いた時に安定器のインダクタンスによって瞬間的なキック電圧を発生させ、これを始動パルスとして高圧放電ランプ内の発光管に印加して発光管を始動することができる。そして、発光管が始動しない場合には、その理由の如何を問わず、始動パルスの発生を停止し、無駄な電力消費をなくすことができる。
【００４４】
請求項４記載の照明装置は、請求項３記載の高圧放電ランプ装置と、少なくとも高圧放電ランプを収納保持するケーシングとを備えるので、発光管が始動しない場合に、その理由の如何を問わず、始動パルスの発生を停止し、無駄な電力消費をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示す高圧ナトリウムランプ装置の回路図である。
【図２】高圧ナトリウムランプの正面図である。
【図３】始動器部分の拡大正面図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態として、高圧ナトリウムランプ装置を用いるポール照明装置を示す側面図である。
【図５】ポール照明装置に用いられる高圧ナトリウムランプ装置の縦断側面図である。
【図６】実験結果を示すグラフである。
【図７】従来の一例として、高圧ナトリウムランプ装置の回路図である。
【符号の説明】
１：  高圧放電ランプ装置
２：  高圧放電ランプ
３：  安定器
４：  交流電源
６：  外管
５：  給電線
７：  発光管
８：  始動器
９：  電極
１１：  点灯管（スイッチング素子）
１２：  タングステンフィラメント（発熱素子）
１３：  熱応動スイッチ
２２：  気密容器
３８：  ケーシング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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