(57)【要約】本発明は、空間（３）を介して外管（４）により囲まれた放電容器（２）が設けられた高圧放電ランプ（１）に関するものである。外管（４）の端部には口金（５）が設けられている。高圧放電ランプ（１）は、グロースタータ（３５）とオーム抵抗インピーダンス（１０）との直列接続回路を有する点弧回路（３０）を具えている。本発明によれば、オーム抵抗インピーダンス（１０）をハロゲン白熱ランプをもって構成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を介して外管により囲まれた放電容器が設けられた高圧放電ランプであって、外管の端部には口金が設けられ、高圧放電ランプは、グロースタータとオーム抵抗インピーダンスとの直列接続回路を有する点弧回路をも具えている当該高圧放電ランプにおいて、前記オーム抵抗インピーダンスがハロゲン白熱ランプをもって構成されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧放電ランプにおいて、この高圧放電ランプをメタルハライドランプとしたことを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の高圧放電ランプにおいて、この高圧放電ランプは、セラミック壁を有する放電容器を具えていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の高圧放電ランプにおいて、前記直列接続回路が、冷状態で閉成されたバイメタルスイッチをも具えていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の高圧放電ランプにおいて、グロースタータとハロゲン白熱ランプとの相対的な位置付けは、ハロゲン白熱ランプにより発生される熱が少なくとも部分的にグロースタータにより捕捉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６】
請求項５に記載の高圧放電ランプにおいて、ハロゲン白熱ランプとグロースタータとが実質的に互いに平行に配置されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項７】
請求項５に記載の高圧放電ランプにおいて、ハロゲン白熱ランプのハウジングとグロースタータとの間隔は、２cm以下とするのが好ましい６cm以下であることを特徴とする高圧放電ランプ。
【請求項８】
請求項５に記載の高圧放電ランプにおいて、ハロゲン白熱ランプとグロースタータとは、１５秒と４０秒との間の範囲内のハロゲン白熱ランプの点灯時間後にグロースタータの電極が閉成するように配置されていることを特徴とする高圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間を介して外管により囲まれた放電容器が設けられた高圧放電ランプであって、外管の端部には口金が設けられ、高圧放電ランプは、グロースタータとオーム抵抗インピーダンスとの直列接続回路を有する点弧回路をも具えている当該高圧放電ランプに関するものである。
【０００２】
上述した種類の高圧放電ランプは、英国特許第１５９６１６１号明細書に記載されており、既知である。点弧回路組込み式の高圧放電ランプの利点は、この高圧放電ランプを、高圧水銀放電ランプに対し設計した設備のためのレトロフィットランプとして原理的に適したものとしうるということである。例えば、高圧ナトリウムランプやメタルハライドランプのような最近の高圧放電ランプの点弧電圧は極めて高く、従って、点弧回路は、例えば少なくとも２．５ｋＶの大きさの高点弧パルスを発生する必要がある。このことは、既知のグロースタータをもって容易に実現しうる。グロースタータには電極が設けられており、これらの電極が、例えばグロースタータ自体の中のグロー放電の結果としての熱の発生による影響の下で閉成し、これにより直列接続回路を短絡させる。その結果、比較的大きな電流が発生するが、この電流はオーム抵抗インピーダンスによりできるだけ多く制限される。しかし、これに関連して重大なことは、オーム抵抗インピーダンスを比較的大きくする必要があるということであり、このオーム抵抗インピーダンス内でかなりの電力消費が行なわれる。このことは欠点であり、特別な高電力のオーム抵抗インピーダンスを用いることを必要とし、このことが費用を高め、従って、欠点となるものである。
【０００３】
この既知の高圧放電ランプの他の欠点は、これが点弧しそこなった場合に、点弧回路が点弧パルスを長時間発生し続け、これに伴ってオーム抵抗インピーダンスに対する負荷が連続的になるとともにＥＭＩ信号が発生するようになり、これが危険な状態をもたらすおそれがあるということである。
【０００４】
本発明の目的は、上述した欠点を回避する手段を提供することにある。この目的を達成するために、本発明によれば、頭書に記載した種類の高圧放電ランプにおいて、前記オーム抵抗インピーダンスがハロゲン白熱ランプをもって構成されていることを特徴とする。白熱ランプの、例えば白熱コイルの形態の白熱フィラメントは高温度になるように意図されており、しかもハロゲンが充填された管内に入れられている為、白熱ランプは、白熱体の比較的長時間に亙る且つ比較的多くの消費に充分に耐える。広い電力範囲に亙る照明の目的にハロゲン白熱ランプが大規模に使用されている為に、広範囲に亙るこのようなランプが存在し、従って、専門家が本発明による高圧放電ランプの点弧回路に用いるのに適した比較的低価格のハロゲン白熱ランプをさがすのは容易である。驚いたことに、ハロゲン白熱ランプはＵＶエンハンサーとしても機能しうることを確かめた。ＵＶエンハンサーを使用すると、高圧放電ランプを迅速に且つ信頼的に点弧させることに関する極めて好ましい効果が得られる。このことは、点弧動作が自由電子の存在により著しく影響を受けるメタルハライドランプの場合に特に好ましいことである。このようなメタルハライドランプには、セラミック壁を有する放電容器を設けるのが好ましい。この構成によれば、高光束及び安定なカラー特性のような極めて良好な光特性と、好ましい点弧特性とが組み合わさるという利点が得られる。
【０００５】
好ましくは、前記直列接続回路が、冷状態で閉成するバイメタルスイッチをも有するようにする。このようにすると、ランプが点弧すると直ちに、例えば放電により発生される熱による影響の下で、直列接続回路を電気的にスイッチオフさせることができるという利点が得られる。他の利点は、ランプを消灯させた後で電源電圧を再接続すると、バイメタルスイッチが閉成温度に冷却されるまで、点弧パルスが発生されないということである。これにより、点弧回路に対する不必要な負荷を回避する。
【０００６】
グロースタータとハロゲン白熱ランプとの相対的な位置付けは、ハロゲン白熱ランプにより発生される熱が少なくとも部分的にグロースタータにより捕捉されるようにするのが好ましい。ハロゲン白熱ランプは、高圧放電ランプの点弧中に熱を発生する。ハロゲン白熱ランプとグロースタータとの適切な相対的な位置付けを互いに隣接するものとすることにより、ハロゲン白熱ランプが発生する熱のかなりの部分がグロースタータに供給されるようにする。熱をグロースタータに連続的に供給することにより、ある期間経過した後に電極を閉成する。このようにすることにより、ハロゲン白熱ランプにおける更なる熱の発生によりグロースタータの電極を閉成状態に保つ為、点弧パルスの更なる発生が抑止されるという利点が得られる。
【０００７】
特に、ハロゲン白熱ランプとグロースタータとの間隔を制限することにより、ハロゲン白熱ランプからグロースタータまでの良好な熱伝達を達成しうる。ハロゲン白熱ランプのハウジングとグロースタータとの間隔は６cm以下、好ましくは２cm以下とするのが有利であることを実際に確かめた。ハロゲン白熱ランプとグロースタータとは実質的に互いに平行にするのも好ましい。このようにすることにより、グロースタータへの熱伝達の効率を改善する。しかし、白熱ランプとグロースタータとを互いに交差するように配置することによっても有効な結果が得られた。ハロゲン白熱ランプとグロースタータとは、１５秒とほぼ４０秒との間の範囲内のハロゲン白熱ランプの点灯時間後にグロースタータの電極が閉成するように配置するのが好ましい。
【０００８】
本発明の上述した観点及びその他の観点を以下に図面につき詳細に説明する。
図１において、１は放電容器２が設けられた高圧放電ランプであり、放電容器２は空間３を介して外管４により囲まれており、この外管の端部には口金５が設けられており、このランプには点弧回路３０も設けられており、この点弧回路は、グロースタータ３５と、ハロゲン白熱ランプの形態のオーム抵抗インピーダンス１０と、バイメタルスイッチ３６との直列接続回路を有する。グロースタータには電極４０及び４１が設けられており、これら電極は、例えば、このグロースタータ自体におけるグロー放電の結果として熱が発生する影響の下で閉成し、これにより直列接続回路を短絡する。
【０００９】
放電容器２の両端には、内部電極８及び９とリード線２８及び２９との間にありフィードスルーを含む突出プラグ１８及び１９が設けられている。リード線２８及び２９は口金５の電気接点２６及び２７に電気接続されている。
【００１０】
図２においては、ランプ１が通常のようにして電気接点２６及び２７により安定器１００を介して電源ＶB に接続されている。点弧回路３０の直列接続回路は、白熱ランプ１０により生ぜしめられる熱が少なくとも部分的にグロースタータ３５により捕捉されるように、グロースタータ３５と白熱ランプ１０との間の位置付けがされるように構成する。ハロゲン白熱ランプによる影響の下で熱がグロースタータ３５に供給されることにより、ある期間経過後にグロースタータ３５の電極４０及び４１を閉成する。直列接続回路の位置付けは、熱が全く又は極めて僅かな量しかバイメタルスイッチ３６に到達せずに、バイメタルスイッチの適正な機能が悪影響を受けないように、このバイメタルスイッチ３６を白熱ランプ１０から遠い距離に配置するものとする。
【００１１】
本発明によるランプの実際例では、ランプを、定格ワット量が４００Ｗの高圧ナトリウムランプとした。このランプを、フィリップス社製の型番ＢＳＮ４００Ｌ３３の安定器を介して２００Ｖ，５０Hzの電源に接続した。他の実際例では、ランプを、定格ワット量が４００Ｗのメタルハライドランプとした。ランプの放電容器はセラミック壁を有する。放電容器の充填剤は、Hg及びNaと、Tl、Dy、Ca、Ho及びTmのヨウ化物と、始動ガスとしてのXeとより成る。このランプは電源により型番ＭＨ４００Ｗ ＣＷＡ ７１Ａ６０９１の安定器を介して点灯させるのに適している。この安定器は、１２０Ｖ〜２７７Ｖの範囲の電圧を有する６０Hz電源に接続でき、１３５Ｖの電圧をそのランプ接続部に供給する。
【００１２】
本発明によるランプ内に一体化される点弧回路の一部であるハロゲン白熱ランプは、フィリップス社製の２３０Ｖ，１５０Ｗ型のハロゲン‐ａランプとする。このハロゲン白熱ランプは石英ガラスのハウジングを有する。このハウジングは、ランプの耐熱性を優れたものにする。このようにすることにより、外管内のハロゲン白熱ランプの位置に関する自由度が大きくなるという利点が得られる。グロースタータ、例えば、既知のフィリップス社製のRetrolux（登録商標）とハロゲン白熱ランプとは、このハロゲン白熱ランプのハウジングとグロースタータとの間の距離が６cm以下、好ましくは２cm以下となるように配置する。
【００１３】
実際のランプの点弧及び点灯中は、点弧回路を通る突入電流が５．８Ａとなることを確かめた。一方、点弧回路を通る平均短絡電流は０．７３Ａである。ハロゲン白熱ランプ及びグロースタータが互いに２cmの間隔をもって実質的に平行に位置している場合には、グロースタータの電極はランプが２０秒以内に点弧しない場合に閉成し、点弧パルスのいかなる更なる発生も阻止されるようになる。この間隔が６cmの場合には、その他の条件を変えなければ、グロースタータの電極を閉成するのに要する時間は６０秒よりも僅かに多くまで増大する。
【００１４】
他の実際例では、ランプをAdvance Transformer 社製の型番ＭＨ１７５Ｗ ＣＷＡ ７１Ａ５５９０の安定器で点灯させるのに適したメタルハライドランプとした。点弧回路の一部としての白熱ランプは、この前の例と同じ型のものとした。本例では、直列接続回路を通る最大電流は４Ａであり、点弧回路を通る平均短絡電流は０．６９Ａであった。
【００１５】
双方の実際例では、発生された点弧パルスは２．５ｋＶ以上であった。
【００１６】
電源電圧を交互に５秒間オンにし３５秒間オフにするスイッチング寿命試験をも上述した点弧回路に行なった。２０００回のスイッチング動作後でも、点弧パルスは依然として２．５ｋＶよりも大きかった。
【００１７】
他の試験において、ランプを暗闇で長時間点灯させた。これによっても、著しい点弧遅延は生じなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるランプを示す線図である。
【図２】図１のランプの回路図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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