JPH10284006A - 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯 - Google Patents
始動器内蔵形高圧蒸気放電灯Info
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- JPH10284006A JPH10284006A JP9436897A JP9436897A JPH10284006A JP H10284006 A JPH10284006 A JP H10284006A JP 9436897 A JP9436897 A JP 9436897A JP 9436897 A JP9436897 A JP 9436897A JP H10284006 A JPH10284006 A JP H10284006A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、非線形セラミックコンデンサを含
む始動器を内蔵した高圧蒸気放電灯において、ランプ不
点時にパルス電圧を短時間で終止できるようにするばか
りでなく、再始動時間を早めることができるようにした
始動器内蔵形高圧蒸気放電灯を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、両端に電極を封着し、内部に発光
金属を封入してなる発光管に非線形セラミックコンデン
サと第１の熱応動バイメタルスイッチとを含む始動器を
並列に接続し、加えて第２の熱応動バイメタルスイッチ
を介して加熱可能な加熱用抵抗体を並列に接続し、該抵
抗体を前記非線形セラミックコンデンサに接近して配置
することを特徴とする。
む始動器を内蔵した高圧蒸気放電灯において、ランプ不
点時にパルス電圧を短時間で終止できるようにするばか
りでなく、再始動時間を早めることができるようにした
始動器内蔵形高圧蒸気放電灯を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、両端に電極を封着し、内部に発光
金属を封入してなる発光管に非線形セラミックコンデン
サと第１の熱応動バイメタルスイッチとを含む始動器を
並列に接続し、加えて第２の熱応動バイメタルスイッチ
を介して加熱可能な加熱用抵抗体を並列に接続し、該抵
抗体を前記非線形セラミックコンデンサに接近して配置
することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、始動器内蔵形高圧
蒸気放電灯に関し、特に内部始動器として非線形セラミ
ックコンデンサを用いた高圧蒸気放電灯の改良に関す
る。
蒸気放電灯に関し、特に内部始動器として非線形セラミ
ックコンデンサを用いた高圧蒸気放電灯の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧蒸気放電灯の始動器として、
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
器の動作の安定性や寿命等の問題点を解消するため、非
線形Ｖ−Ｑ特性を有するチタン酸バリウム等を主体とす
る強誘電体からなる非線形セラミックコンデンサを用い
たものが使用されるようになっている。これは、非線形
コンデンサの飽和特性を利用して、この非線形コンデン
サに直列に接続した安定器等のインダクタンスにより半
サイクル毎にパルス電圧を発生させ、これを高圧蒸気放
電灯の発光管に印加して始動させるようにするものであ
る。
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
器の動作の安定性や寿命等の問題点を解消するため、非
線形Ｖ−Ｑ特性を有するチタン酸バリウム等を主体とす
る強誘電体からなる非線形セラミックコンデンサを用い
たものが使用されるようになっている。これは、非線形
コンデンサの飽和特性を利用して、この非線形コンデン
サに直列に接続した安定器等のインダクタンスにより半
サイクル毎にパルス電圧を発生させ、これを高圧蒸気放
電灯の発光管に印加して始動させるようにするものであ
る。
【０００３】次に、かかる始動器を備えた高圧蒸気放電
灯の構成例を図１０,図１１に基づいて説明する。図
中、１１は高圧ナトリウムランプ用発光管、１２は常閉
形熱応動バイメタルスイッチ、１３は非線形セラミック
コンデンサであり、１４は非線形セラミックコンデンサ
１３の加熱用抵抗体であり、熱応動バイメタルスイッチ
１２と非線形セラミックコンデンサ１３の直列回路と該
非線形セラミックコンデンサ１３に並列接続された加熱
用抵抗体１４とで始動器を構成し、発光管１１と並列に
接続されて、外球１５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、１６はチョークコイル等の
安定器で、１７は交流電源である。
灯の構成例を図１０,図１１に基づいて説明する。図
中、１１は高圧ナトリウムランプ用発光管、１２は常閉
形熱応動バイメタルスイッチ、１３は非線形セラミック
コンデンサであり、１４は非線形セラミックコンデンサ
１３の加熱用抵抗体であり、熱応動バイメタルスイッチ
１２と非線形セラミックコンデンサ１３の直列回路と該
非線形セラミックコンデンサ１３に並列接続された加熱
用抵抗体１４とで始動器を構成し、発光管１１と並列に
接続されて、外球１５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、１６はチョークコイル等の
安定器で、１７は交流電源である。
【０００４】次に、このように構成した高圧ナトリウム
ランプの動作について説明する。電源１７が投入される
と、安定器１６を通して正の半サイクルの電圧が非線形
セラミックコンデンサ１３に印加され、充電電流が流れ
る。その充電電流は充電電荷が飽和する時点、すなわち
非線形セラミックコンデンサ１３の飽和電圧に達した時
点で急激に零になる。このとき安定器１６のインダクタ
ンスにより大きな正のパルス電圧が発生し、発光管１１
に電源電圧と共に印加される。次の負の半サイクルにお
いても同様にして負のパルス電圧が発生し、これらのパ
ルス電圧によりランプは始動し点灯される。点灯後、発
光管１１の熱を受けて熱応動バイメタルスイッチ１２が
開放し、始動器は回路より切り離される。
ランプの動作について説明する。電源１７が投入される
と、安定器１６を通して正の半サイクルの電圧が非線形
セラミックコンデンサ１３に印加され、充電電流が流れ
る。その充電電流は充電電荷が飽和する時点、すなわち
非線形セラミックコンデンサ１３の飽和電圧に達した時
点で急激に零になる。このとき安定器１６のインダクタ
ンスにより大きな正のパルス電圧が発生し、発光管１１
に電源電圧と共に印加される。次の負の半サイクルにお
いても同様にして負のパルス電圧が発生し、これらのパ
ルス電圧によりランプは始動し点灯される。点灯後、発
光管１１の熱を受けて熱応動バイメタルスイッチ１２が
開放し、始動器は回路より切り離される。
【０００５】図１１に示す始動器を備えた高圧ナトリウ
ムランプは、始動器を構成する非線形セラミックコンデ
ンサ１３に、ＳＳＳ素子のような双方向性二端子半導体
スイッチ１８を直列に接続したものであり、他の構成は
図１０と同じである。但し、半導体スイッチ１８は外球
１５内には配置されず、口金部分に配置されるようにな
っている。
ムランプは、始動器を構成する非線形セラミックコンデ
ンサ１３に、ＳＳＳ素子のような双方向性二端子半導体
スイッチ１８を直列に接続したものであり、他の構成は
図１０と同じである。但し、半導体スイッチ１８は外球
１５内には配置されず、口金部分に配置されるようにな
っている。
【０００６】この構成の高圧ナトリウムランプにおける
動作は、交流電源電圧の各サイクルにおいて、半導体ス
イッチ１８のブレークオーバ電圧を越えた時点で、非線
形セラミックコンデンサ１３の急激な充電が行われ、直
ちに飽和電圧に達して、電流を急激に遮断する。このた
め、より振幅の大きいパルス電圧を発生し、高ワットの
ランプの始動器として適しているものである。なお、図
１０，１１に示す加熱用抵抗体１４は、ランプの不点が
生じた場合にパルス電圧を一定時間終止するさせる機能
を有する抵抗体で、この詳細は特開平５−２９０９８５
号公報に記載されている。
動作は、交流電源電圧の各サイクルにおいて、半導体ス
イッチ１８のブレークオーバ電圧を越えた時点で、非線
形セラミックコンデンサ１３の急激な充電が行われ、直
ちに飽和電圧に達して、電流を急激に遮断する。このた
め、より振幅の大きいパルス電圧を発生し、高ワットの
ランプの始動器として適しているものである。なお、図
１０，１１に示す加熱用抵抗体１４は、ランプの不点が
生じた場合にパルス電圧を一定時間終止するさせる機能
を有する抵抗体で、この詳細は特開平５−２９０９８５
号公報に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な加熱用抵抗体は、比較的低抵抗、すなわち３０ｋΩ〜
８０ｋΩであるため、この加熱用抵抗体でパルスエネル
ギーが消費され、パルス電圧が低下するという問題があ
る。これは、通常のランプ始動においては問題とならな
い程度の電圧値であるが、ランプには再始動時間の規定
があり、使用者からするとできるだけ短時間になること
が望ましい。しかしながら、加熱用抵抗体の挿入による
パルス電圧の低下に伴ない、再始動時間が長くなるとい
う問題がある。
な加熱用抵抗体は、比較的低抵抗、すなわち３０ｋΩ〜
８０ｋΩであるため、この加熱用抵抗体でパルスエネル
ギーが消費され、パルス電圧が低下するという問題があ
る。これは、通常のランプ始動においては問題とならな
い程度の電圧値であるが、ランプには再始動時間の規定
があり、使用者からするとできるだけ短時間になること
が望ましい。しかしながら、加熱用抵抗体の挿入による
パルス電圧の低下に伴ない、再始動時間が長くなるとい
う問題がある。
【０００８】本発明は、従来の非線形セラミックコンデ
ンサを含む始動器を内蔵した高圧蒸気放電灯における上
記問題点を解決するためになされたもので、ランプ不点
時にパルス電圧を短時間で終止できるようにするばかり
でなく、再始動時間を早めることができるようにした始
動器内蔵形高圧蒸気放電灯を提供することを目的とす
る。
ンサを含む始動器を内蔵した高圧蒸気放電灯における上
記問題点を解決するためになされたもので、ランプ不点
時にパルス電圧を短時間で終止できるようにするばかり
でなく、再始動時間を早めることができるようにした始
動器内蔵形高圧蒸気放電灯を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、両端に電極を封着し、内部に発光金属を
封入してなる発光管に非線形セラミックコンデンサと第
１の熱応動バイメタルスイッチとを含む始動器を並列に
接続し、加えて第２の熱応動バイメタルスイッチを介し
て加熱可能な加熱用抵抗体を並列に接続し、該抵抗体を
前記非線形セラミックコンデンサに接近して配置するこ
とを特徴とする。また、前記始動器は、非線形セラミッ
クコンデンサと第１の熱応動バイメタルスイッチと半導
体スイッチとの直列回路を備え、前記第２の熱応動バイ
メタルスイッチを直列接続してなる加熱用抵抗体は、前
記始動器に並列に接続していることを特徴とする。さら
に、前記第２の熱応動バイメタルスイッチと直列接続し
てなる加熱用抵抗体と並列に、前記第１の熱応動バイメ
タルスイッチと直列接続してなる非線形セラミックコン
デンサを含むことを特徴とする。そして、前記放電灯の
消灯後再点灯の際、前記始動器と直列に接続してなる第
１の熱応動バイメタルスイッチの閉動作は、前記加熱用
抵抗体に直列接続してなる第２の熱応動バイメタルスイ
ッチの閉動作より、早い時間に可能となるように構成す
ることを特徴とする。
め、本発明は、両端に電極を封着し、内部に発光金属を
封入してなる発光管に非線形セラミックコンデンサと第
１の熱応動バイメタルスイッチとを含む始動器を並列に
接続し、加えて第２の熱応動バイメタルスイッチを介し
て加熱可能な加熱用抵抗体を並列に接続し、該抵抗体を
前記非線形セラミックコンデンサに接近して配置するこ
とを特徴とする。また、前記始動器は、非線形セラミッ
クコンデンサと第１の熱応動バイメタルスイッチと半導
体スイッチとの直列回路を備え、前記第２の熱応動バイ
メタルスイッチを直列接続してなる加熱用抵抗体は、前
記始動器に並列に接続していることを特徴とする。さら
に、前記第２の熱応動バイメタルスイッチと直列接続し
てなる加熱用抵抗体と並列に、前記第１の熱応動バイメ
タルスイッチと直列接続してなる非線形セラミックコン
デンサを含むことを特徴とする。そして、前記放電灯の
消灯後再点灯の際、前記始動器と直列に接続してなる第
１の熱応動バイメタルスイッチの閉動作は、前記加熱用
抵抗体に直列接続してなる第２の熱応動バイメタルスイ
ッチの閉動作より、早い時間に可能となるように構成す
ることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づき説明する。図１は本発明に係る始動器内
蔵形高圧蒸気放電灯の一実施例の回路構成図である。こ
の実施例は図１１に示した従来の高圧ナトリウムランプ
に本発明を適用したものである。図中１は高圧ナトリウ
ムランプ用発光管、２は常閉形の第１の熱応動バイメタ
ルスイッチ、３は非線形セラミックコンデンサ、４は非
線形セラミックコンデンサ３の加熱用抵抗体である。そ
して、第１の熱応動バイメタルスイッチ２と非線形セラ
ミックコンデンサ３の直列回路と、第２の熱応動バイメ
タルスイッチ５を介して加熱用抵抗体４を非線形セラミ
ックコンデンサ３に並列に接続し、かつ非線形セラミッ
クコンデンサ３をそのキュリー温度以上に加熱できるよ
うに接近して配置して内部始動器を構成し、発光管１と
並列に接続されて外球６内に収納され、高圧ナトリウム
ランプを構成している。
て図面に基づき説明する。図１は本発明に係る始動器内
蔵形高圧蒸気放電灯の一実施例の回路構成図である。こ
の実施例は図１１に示した従来の高圧ナトリウムランプ
に本発明を適用したものである。図中１は高圧ナトリウ
ムランプ用発光管、２は常閉形の第１の熱応動バイメタ
ルスイッチ、３は非線形セラミックコンデンサ、４は非
線形セラミックコンデンサ３の加熱用抵抗体である。そ
して、第１の熱応動バイメタルスイッチ２と非線形セラ
ミックコンデンサ３の直列回路と、第２の熱応動バイメ
タルスイッチ５を介して加熱用抵抗体４を非線形セラミ
ックコンデンサ３に並列に接続し、かつ非線形セラミッ
クコンデンサ３をそのキュリー温度以上に加熱できるよ
うに接近して配置して内部始動器を構成し、発光管１と
並列に接続されて外球６内に収納され、高圧ナトリウム
ランプを構成している。
【００１１】このように構成した高圧ナトリウムランプ
に対し、安定器７を介して交流電源８を投入すると、前
記始動器には安定器７の二次開放電圧（チョークの場合
は電源電圧）が印加される。この印加電圧により非線形
セラミックコンデンサ３に充電電流が流れ、そのスイッ
チング作用で高圧パルスを発生させると共に、加熱用抵
抗体４に電流が流れ発熱する。この際、始動器と安定器
により発生する高圧パルスによって発光管１が点灯しな
い場合は、この高圧パルスは発生し続けるが、同時に加
熱用抵抗体４の発熱が非線形セラミックコンデンサ３の
基板部分に伝えられ、この伝熱が非線形セラミックコン
デンサ自身の自己発熱に加えられ、非線形セラミックコ
ンデンサの温度をキュリー温度以上にする。これにより
短時間でパルス電圧の発生を終止させることができるこ
とは、特開平５−２９０９８５号公報と同様である。
に対し、安定器７を介して交流電源８を投入すると、前
記始動器には安定器７の二次開放電圧（チョークの場合
は電源電圧）が印加される。この印加電圧により非線形
セラミックコンデンサ３に充電電流が流れ、そのスイッ
チング作用で高圧パルスを発生させると共に、加熱用抵
抗体４に電流が流れ発熱する。この際、始動器と安定器
により発生する高圧パルスによって発光管１が点灯しな
い場合は、この高圧パルスは発生し続けるが、同時に加
熱用抵抗体４の発熱が非線形セラミックコンデンサ３の
基板部分に伝えられ、この伝熱が非線形セラミックコン
デンサ自身の自己発熱に加えられ、非線形セラミックコ
ンデンサの温度をキュリー温度以上にする。これにより
短時間でパルス電圧の発生を終止させることができるこ
とは、特開平５−２９０９８５号公報と同様である。
【００１２】そして、ランプ点灯中には前記第１の熱応
動バイメタルスイッチ２及び第２の熱応動バイメタルス
イッチ５は共に開の状態にある。ここで、ランプを一旦
消灯させ電源を再投入すると、一定の冷却時間の経過
後、第１の熱応動バイメタルスイッチ２が閉となる。こ
のとき、第２の熱応動バイメタルスイッチ５は開の状態
にあり、非線形セラミックコンデンサ３より発生する高
圧パルスは加熱用抵抗体４に吸収されることなしに、す
べて発光管１に印加され、ランプは再始動する。
動バイメタルスイッチ２及び第２の熱応動バイメタルス
イッチ５は共に開の状態にある。ここで、ランプを一旦
消灯させ電源を再投入すると、一定の冷却時間の経過
後、第１の熱応動バイメタルスイッチ２が閉となる。こ
のとき、第２の熱応動バイメタルスイッチ５は開の状態
にあり、非線形セラミックコンデンサ３より発生する高
圧パルスは加熱用抵抗体４に吸収されることなしに、す
べて発光管１に印加され、ランプは再始動する。
【００１３】ここで、前記高圧ナトリウムランプにおい
て、始動時に発生するパルス電圧について説明する。図
２は前記した構成の始動器を備えたランプを２５０Ｗの
チョーク形安定器を用いＡＣ２００Ｖの電源で動作させ
た場合に、始動時に発生するパルス電圧波形図である。
この始動器に用いる非線形セラミックコンデンサを、高
圧ナトリウムランプの外球を想定した真空容器中に保持
し、同じ安定器を介してＡＣ２００Ｖの電源を印加する
と時間の経過とともに図３に示すように、発生するパル
ス電圧のピーク値は低下する。これは非線形セラミック
コンデンサに流れる電流で自己発熱し、その温度がキュ
リー温度ＴCP（通常は約９０℃）に近づき、非線形特性
が悪くなるためであり、パルス電圧が時間の経過ととも
に徐々に低下し、非線形セラミックコンデンサの発熱と
外部への放熱が平衡すると一定温度となり、パルス電圧
も約４０％低下した値で一定になる。
て、始動時に発生するパルス電圧について説明する。図
２は前記した構成の始動器を備えたランプを２５０Ｗの
チョーク形安定器を用いＡＣ２００Ｖの電源で動作させ
た場合に、始動時に発生するパルス電圧波形図である。
この始動器に用いる非線形セラミックコンデンサを、高
圧ナトリウムランプの外球を想定した真空容器中に保持
し、同じ安定器を介してＡＣ２００Ｖの電源を印加する
と時間の経過とともに図３に示すように、発生するパル
ス電圧のピーク値は低下する。これは非線形セラミック
コンデンサに流れる電流で自己発熱し、その温度がキュ
リー温度ＴCP（通常は約９０℃）に近づき、非線形特性
が悪くなるためであり、パルス電圧が時間の経過ととも
に徐々に低下し、非線形セラミックコンデンサの発熱と
外部への放熱が平衡すると一定温度となり、パルス電圧
も約４０％低下した値で一定になる。
【００１４】ここで、非線形セラミックコンデンサは、
図４に示すような、温度に対する比誘電率特性をもち、
キュリー温度を境にして低温側は強誘電性を示し非線形
特性を有しており、従って、安定器のインダクタンス等
と接続することによりパルス電圧を発生させる。一方、
キュリー温度より高温側では常誘電性になって非線形特
性が消滅し、スイッチング特性を持たないため、インダ
クタンスと接続してもパルス電圧は発生しない。すなわ
ち、非線形セラミックコンデンサの温度をキュリー温度
以上にすると、パルスの発生を停止させることができ
る。
図４に示すような、温度に対する比誘電率特性をもち、
キュリー温度を境にして低温側は強誘電性を示し非線形
特性を有しており、従って、安定器のインダクタンス等
と接続することによりパルス電圧を発生させる。一方、
キュリー温度より高温側では常誘電性になって非線形特
性が消滅し、スイッチング特性を持たないため、インダ
クタンスと接続してもパルス電圧は発生しない。すなわ
ち、非線形セラミックコンデンサの温度をキュリー温度
以上にすると、パルスの発生を停止させることができ
る。
【００１５】そこで、本発明は、発光管に非線形セラミ
ックコンデンサを含む始動器を並列接続してなる始動器
内蔵形の高圧蒸気放電灯において、前記非線形セラミッ
クコンデンサを含む回路に並列に接続され、始動器動作
時に非線形セラミック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非線形セラミックコンデ
ンサに接近し、かつ第２の熱応動バイメタルスイッチを
介して接続している。
ックコンデンサを含む始動器を並列接続してなる始動器
内蔵形の高圧蒸気放電灯において、前記非線形セラミッ
クコンデンサを含む回路に並列に接続され、始動器動作
時に非線形セラミック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非線形セラミックコンデ
ンサに接近し、かつ第２の熱応動バイメタルスイッチを
介して接続している。
【００１６】このように構成した高圧蒸気放電灯は、非
線形セラミックコンデンサを含む始動器が動作しても発
光管が点灯しない場合、始動器により高圧パルスが発生
し続けることになるが、該コンデンサの自己発熱と共に
該コンデンサに接近して配置された加熱用抵抗体の発熱
を受け、該コンデンサの温度は短時間でキュリー温度に
達する。従って、不点時における高圧パルスの発生を短
時間で停止させることができる。更に、ランプか安定に
点灯した後、一旦ランプを消灯し、再始動させる状態で
は、加熱用抵抗体に直列接続された第２の熱応動バイメ
タルスイッチはランプが再始動する状態にあっても、開
状態が続き、その間発生するパルス電圧は加熱用抵抗体
で低下することなしに、発光管に印加され、ランプの再
始動時間を早めることができる。
線形セラミックコンデンサを含む始動器が動作しても発
光管が点灯しない場合、始動器により高圧パルスが発生
し続けることになるが、該コンデンサの自己発熱と共に
該コンデンサに接近して配置された加熱用抵抗体の発熱
を受け、該コンデンサの温度は短時間でキュリー温度に
達する。従って、不点時における高圧パルスの発生を短
時間で停止させることができる。更に、ランプか安定に
点灯した後、一旦ランプを消灯し、再始動させる状態で
は、加熱用抵抗体に直列接続された第２の熱応動バイメ
タルスイッチはランプが再始動する状態にあっても、開
状態が続き、その間発生するパルス電圧は加熱用抵抗体
で低下することなしに、発光管に印加され、ランプの再
始動時間を早めることができる。
【００１７】図５は図１２に示した高圧ナトリウムラン
プに本発明を適用した実施例を示す回路構成図であり、
図１と同一の部品は同一符号を付す。この実施例では、
非線形セラミックコンデンサ３の加熱用抵抗体４と第２
の熱応動バイメタルスイッチ５とを該コンデンサ３と二
端子半導体スイッチ９との直列回路に並列に接続し、か
つ加熱用抵抗体４は該コンデンサ３をキュリー温度まで
加熱できるように接近して配置するものである。このよ
うに構成した高圧ナトリウムランプの動作は、より振幅
の大きいパルス電圧を発生する以外は、図１に示した実
施例と同様である。
プに本発明を適用した実施例を示す回路構成図であり、
図１と同一の部品は同一符号を付す。この実施例では、
非線形セラミックコンデンサ３の加熱用抵抗体４と第２
の熱応動バイメタルスイッチ５とを該コンデンサ３と二
端子半導体スイッチ９との直列回路に並列に接続し、か
つ加熱用抵抗体４は該コンデンサ３をキュリー温度まで
加熱できるように接近して配置するものである。このよ
うに構成した高圧ナトリウムランプの動作は、より振幅
の大きいパルス電圧を発生する以外は、図１に示した実
施例と同様である。
【００１８】次に、本発明に係る第１および第２の熱応
動バイメタルスイッチについて説明する。第１のバイメ
タルスイッチ２及び第２のバイメタルスイッチ５の開及
び閉動作を設定するに当り、ランプ点灯後、第２のバイ
メタルスイッチ５の開動作が第１のバイメタルスイッチ
２の開動作よりも一定時間早くなるように設定する。こ
れは、逆にランプ消灯後、第２のバイメタルスイッチ５
の閉動作が第１のバイメタルスイッチ２の閉動作より一
定時間遅くなることにつながる。
動バイメタルスイッチについて説明する。第１のバイメ
タルスイッチ２及び第２のバイメタルスイッチ５の開及
び閉動作を設定するに当り、ランプ点灯後、第２のバイ
メタルスイッチ５の開動作が第１のバイメタルスイッチ
２の開動作よりも一定時間早くなるように設定する。こ
れは、逆にランプ消灯後、第２のバイメタルスイッチ５
の閉動作が第１のバイメタルスイッチ２の閉動作より一
定時間遅くなることにつながる。
【００１９】一般に、加熱用抵抗体４は特開平５−２９
０９８５号公報に開示されているように、３０ｋΩ〜１
００ｋΩが設定される。特に、実用上７０ｋΩが選定さ
れる。図５に示す始動回路において、２００Ｖ／５０Ｈ
ｚの交流電圧を２５０Ｗ用水銀灯用安定器を介して印加
した場合、加熱用抵抗体がない場合の発生パルス電圧は
常温で２３００Ｖに対して、加熱用抵抗体７０ｋΩの場
合２１００Ｖとなり、その差は２００Ｖ程度となる。
０９８５号公報に開示されているように、３０ｋΩ〜１
００ｋΩが設定される。特に、実用上７０ｋΩが選定さ
れる。図５に示す始動回路において、２００Ｖ／５０Ｈ
ｚの交流電圧を２５０Ｗ用水銀灯用安定器を介して印加
した場合、加熱用抵抗体がない場合の発生パルス電圧は
常温で２３００Ｖに対して、加熱用抵抗体７０ｋΩの場
合２１００Ｖとなり、その差は２００Ｖ程度となる。
【００２０】図６は、非線形セラミックコンデンサ３の
温度と発生パルス電圧について、加熱用抵抗体４を７０
ｋΩとした場合（図中、プロット点が△）と加熱用抵抗
体がない場合（図中、プロット点が○）の温度特性を示
す図である。図に示すように、該コンデンサ３のキュリ
ー温度９０℃付近で零になる。なお、ランプの再始動に
必要なパルス電圧は約１７５０Ｖであり、加熱用抵抗体
がない場合の温度は約７０℃で、７０ｋΩの場合の温度
は約６０℃である。
温度と発生パルス電圧について、加熱用抵抗体４を７０
ｋΩとした場合（図中、プロット点が△）と加熱用抵抗
体がない場合（図中、プロット点が○）の温度特性を示
す図である。図に示すように、該コンデンサ３のキュリ
ー温度９０℃付近で零になる。なお、ランプの再始動に
必要なパルス電圧は約１７５０Ｖであり、加熱用抵抗体
がない場合の温度は約７０℃で、７０ｋΩの場合の温度
は約６０℃である。
【００２１】図７は、高圧ナトリウムランプ２２０Ｗの
ランプ消灯後の非線形セラミックコンデンサの温度特性
を示す図である。図７より、消灯後、該コンデンサの温
度が６０℃では１２分５０秒で、７０℃では１１分とな
る。従って、１１分以内に第２の熱応動バイメタルスイ
ッチ５が閉状態にならなければ、再始動時間は１分５０
秒短縮することができる。そこで、第１の熱応動バイメ
タルスイッチ２の接点圧を５０ｇ重、第２の熱応動バイ
メタルスイッチ５の接点圧を３５ｇ重に設定することに
より、達成できる。
ランプ消灯後の非線形セラミックコンデンサの温度特性
を示す図である。図７より、消灯後、該コンデンサの温
度が６０℃では１２分５０秒で、７０℃では１１分とな
る。従って、１１分以内に第２の熱応動バイメタルスイ
ッチ５が閉状態にならなければ、再始動時間は１分５０
秒短縮することができる。そこで、第１の熱応動バイメ
タルスイッチ２の接点圧を５０ｇ重、第２の熱応動バイ
メタルスイッチ５の接点圧を３５ｇ重に設定することに
より、達成できる。
【００２２】前記高圧ナトリウムランプ２２０Ｗに２０
０Ｖ／５０Ｈｚの交流電圧を印加した場合、前記第１お
よび第２のバイメタルスイッチは閉状態となり、パルス
電圧２１００Ｖでランプは点灯する。その後、安定点灯
した後電源を切り、直ぐに再投入する。すると、前記第
１のバイメタルスイッチ２は約１１分後に閉となり、第
２のバイメタルスイッチ５は開状態でパルス電圧が発生
し、ランプは再点灯する。この際、始動時間は前記特開
平５−２９０９８５号公報に開示されたランプに比べ
て、１分５０秒程度早めることができる。
０Ｖ／５０Ｈｚの交流電圧を印加した場合、前記第１お
よび第２のバイメタルスイッチは閉状態となり、パルス
電圧２１００Ｖでランプは点灯する。その後、安定点灯
した後電源を切り、直ぐに再投入する。すると、前記第
１のバイメタルスイッチ２は約１１分後に閉となり、第
２のバイメタルスイッチ５は開状態でパルス電圧が発生
し、ランプは再点灯する。この際、始動時間は前記特開
平５−２９０９８５号公報に開示されたランプに比べ
て、１分５０秒程度早めることができる。
【００２３】更に、具体的な実施例について図８，９に
基づき説明する。図８はその回路構成図、図９はランプ
主要部の構成を示す図である。この実施例では、回路構
成的には非線形セラミックコンデンサ３と二端子半導体
スイッチ９との間にカレントダンパー１０ａを設け、更
に該半導体スイッチ９と並列にパルス電圧の位相の安定
化用抵抗体１０ｂとを設けている点が、図５に示した実
施例と異なる点である。カレントダンパー１０ａは発光
管１に封入されているキセノンガスが外球内にリークし
た場合、該コンデンサ３の電極間で放電が発生し、安定
器を焼損させる場合があるが、このような電極間放電が
発生した場合、溶断して安定器の焼損を防止するもので
ある。また、位相安定化用抵抗体１０ｂは極性反転時に
該コンデンサ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。なお、この実施例にお
いても図１１と同様に半導体スイッチ９のみが口金内に
配置される。
基づき説明する。図８はその回路構成図、図９はランプ
主要部の構成を示す図である。この実施例では、回路構
成的には非線形セラミックコンデンサ３と二端子半導体
スイッチ９との間にカレントダンパー１０ａを設け、更
に該半導体スイッチ９と並列にパルス電圧の位相の安定
化用抵抗体１０ｂとを設けている点が、図５に示した実
施例と異なる点である。カレントダンパー１０ａは発光
管１に封入されているキセノンガスが外球内にリークし
た場合、該コンデンサ３の電極間で放電が発生し、安定
器を焼損させる場合があるが、このような電極間放電が
発生した場合、溶断して安定器の焼損を防止するもので
ある。また、位相安定化用抵抗体１０ｂは極性反転時に
該コンデンサ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。なお、この実施例にお
いても図１１と同様に半導体スイッチ９のみが口金内に
配置される。
【００２４】そして、この実施例における非線形セラミ
ックコンデンサ３として、直径１５．５ｍｍ、厚さ０．
６５ｍｍのチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）を主体と
する強誘電セラミック基板の両面に直径１４．５ｍｍの
金属電極膜を形成したもの、接点圧５０ｇ重の第１の熱
応動バイメタルスイッチ２と、接点圧３５ｇ重の第２の
熱応動バイメタルスイッチ５とを用い、該コンデンサの
加熱用抵抗体４として、直径０．９ｍｍのチャコール線
のリード付きの７０ｋΩ、１／４ＷＰ型カーボン皮膜抵
抗器を用いて、該加熱用抵抗体を該コンデンサの表面と
の距離が３ｍｍとなるように配置している。又、位相安
定化用抵抗体１０ｂとして、１００ｋΩ、１／４ＷＰ型
カーボン皮膜抵抗器を用い、更に、二端子半導体スイッ
チ９として、ブレークオーバー電圧が２３０ＶのＳＳＳ
素子を用い、発光管１として２２０Ｗの透光性アルミナ
発光管を用い、高圧ナトリウムランプを構成している。
ックコンデンサ３として、直径１５．５ｍｍ、厚さ０．
６５ｍｍのチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）を主体と
する強誘電セラミック基板の両面に直径１４．５ｍｍの
金属電極膜を形成したもの、接点圧５０ｇ重の第１の熱
応動バイメタルスイッチ２と、接点圧３５ｇ重の第２の
熱応動バイメタルスイッチ５とを用い、該コンデンサの
加熱用抵抗体４として、直径０．９ｍｍのチャコール線
のリード付きの７０ｋΩ、１／４ＷＰ型カーボン皮膜抵
抗器を用いて、該加熱用抵抗体を該コンデンサの表面と
の距離が３ｍｍとなるように配置している。又、位相安
定化用抵抗体１０ｂとして、１００ｋΩ、１／４ＷＰ型
カーボン皮膜抵抗器を用い、更に、二端子半導体スイッ
チ９として、ブレークオーバー電圧が２３０ＶのＳＳＳ
素子を用い、発光管１として２２０Ｗの透光性アルミナ
発光管を用い、高圧ナトリウムランプを構成している。
【００２５】なお、前記実施例では高圧ナトリウムラン
プについて説明したが、石英製発光管の端部に少なくと
も一対の主電極を封着し、内部に少なくとも金属ハロゲ
ン化物を封入したメタルハライドランプの内部始動器と
しても用いることができる。
プについて説明したが、石英製発光管の端部に少なくと
も一対の主電極を封着し、内部に少なくとも金属ハロゲ
ン化物を封入したメタルハライドランプの内部始動器と
しても用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によればランプ始動時における加熱用抵抗体が非
線形セラミックコンデンサを含む始動器と並列に接続さ
れ、その加熱用抵抗体にパルスエネルギーが若干吸収さ
れるといえ、そのパルス電圧はランプを始動させるの
に、該コンデンサの温度特性より十分高く、かつランプ
の再始動時にはその加熱用抵抗体は切り離されているた
め、パルスエネルギーは吸収されることなしに発光管に
印加され、その分、該コンデンサの表面温度が高くと
も、ランプを始動させることができ、熱応動バイメタル
スイッチの戻り時間を早めることができ、それだけ、再
始動時間を短縮することができる。このように、ランプ
不点時のパルス停止機能を有するばかりでなく、ランプ
の再始動時間が短く、ランプ特性が優れた始動器内蔵形
高圧蒸気放電灯を得ることができる。
本発明によればランプ始動時における加熱用抵抗体が非
線形セラミックコンデンサを含む始動器と並列に接続さ
れ、その加熱用抵抗体にパルスエネルギーが若干吸収さ
れるといえ、そのパルス電圧はランプを始動させるの
に、該コンデンサの温度特性より十分高く、かつランプ
の再始動時にはその加熱用抵抗体は切り離されているた
め、パルスエネルギーは吸収されることなしに発光管に
印加され、その分、該コンデンサの表面温度が高くと
も、ランプを始動させることができ、熱応動バイメタル
スイッチの戻り時間を早めることができ、それだけ、再
始動時間を短縮することができる。このように、ランプ
不点時のパルス停止機能を有するばかりでなく、ランプ
の再始動時間が短く、ランプ特性が優れた始動器内蔵形
高圧蒸気放電灯を得ることができる。
【図１】本発明に係る始動器内蔵形高圧蒸気放電灯の一
実施例示す回路構成図である。
実施例示す回路構成図である。
【図２】図１の回路構成図において、始動時に発生する
パルス電圧波形図である。
パルス電圧波形図である。
【図３】始動器を動作させたときに発生するパルス電圧
ピーク値の時間変化を示す特性図である。
ピーク値の時間変化を示す特性図である。
【図４】本発明に係る非線形セラミックコンデンサの温
度と比誘電率との関係を示す特性図である。
度と比誘電率との関係を示す特性図である。
【図５】同じく他の実施例の回路構成図である。
【図６】非線形セラミックコンデンサの温度と発生パル
ス電圧との関係を示す特性図である。
ス電圧との関係を示す特性図である。
【図７】高圧ナトリウムランプ２２０Ｗのランプ消灯後
の非線形セラミックコンデンサの温度特性を示す図であ
る。
の非線形セラミックコンデンサの温度特性を示す図であ
る。
【図８】本発明に係る具体的な実施例を示す回路構成図
である。
である。
【図９】図８のランプ主要部の構成を示す図である。
【図１０】先に提案した始動器内蔵形高圧ナトリウムラ
ンプの回路構成図である。
ンプの回路構成図である。
【図１１】同じく先に提案した始動器内蔵形高圧ナトリ
ウムランプの回路構成図である。
ウムランプの回路構成図である。
１ 発光管 ２ 第１の熱応動バイメタルスイッチ ３ 非線形セラミックコンデンサ ４ 加熱用抵抗体 ５ 第２の熱応動バイメタルスイッチ ６ 外球 ７ 安定器 ８ 交流電源 ９ 双方向性二端子半導体スイッチ １０ａ カレントダンパー １０ｂ 位相安定化用抵抗体
Claims (6)
- 【請求項１】両端に電極を封着し、内部に発光金属を封
入してなる発光管に非線形セラミックコンデンサと第１
の熱応動バイメタルスイッチとを含む始動器を並列に接
続し、加えて第２の熱応動バイメタルスイッチを介して
加熱可能な加熱用抵抗体を並列に接続し、該抵抗体を前
記非線形セラミックコンデンサに接近して配置すること
を特徴とする始動器内蔵形高圧蒸気放電灯。 - 【請求項２】前記始動器は、非線形セラミックコンデン
サと第１の熱応動バイメタルスイッチと半導体スイッチ
との直列回路を備え、前記第２の熱応動バイメタルスイ
ッチを直列接続してなる加熱用抵抗体は、前記始動器に
並列に接続していることを特徴とする請求項１項記載の
始動器内蔵形高圧蒸気放電灯。 - 【請求項３】前記第２の熱応動バイメタルスイッチと直
列接続してなる加熱用抵抗体と並列に、前記第１の熱応
動バイメタルスイッチと直列接続してなる非線形セラミ
ックコンデンサを含むことを特徴とする請求項１項記載
の始動器内蔵形高圧蒸気放電灯。 - 【請求項４】前記第２の熱応動バイメタルスイッチと直
列接続してなる加熱用抵抗体と並列に、前記第１の熱応
動バイメタルスイッチと非線形セラミックコンデンサと
半導体スイッチとを直列接続してなる始動器を含むこと
を特徴とする請求項２項記載の始動器内蔵形高圧蒸気放
電灯。 - 【請求項５】前記第２の熱応動バイメタルスイッチと直
列接続してなる加熱用抵抗体を前記始動器と直列接続し
てなる前記第１の熱応動バイメタルスイッチを介して発
光管に並列に接続することを特徴とする請求項１乃至４
項記載の始動器内蔵形高圧蒸気放電灯。 - 【請求項６】前記放電灯の消灯後再点灯の際、前記始動
器と直列に接続してなる第１の熱応動バイメタルスイッ
チの閉動作は、前記加熱用抵抗体に直列接続してなる第
２の熱応動バイメタルスイッチの閉動作より、早い時間
に可能となるように構成した請求項１乃至５項記載の始
動器内蔵形高圧蒸気放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9436897A JP3668790B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9436897A JP3668790B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284006A true JPH10284006A (ja) | 1998-10-23 |
| JP3668790B2 JP3668790B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=14108384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9436897A Expired - Fee Related JP3668790B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 始動器内蔵形高圧蒸気放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3668790B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000191371A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Murata Mfg Co Ltd | 非直線性誘電体磁器、パルス発生用コンデンサ、高圧蒸気放電灯回路および高圧蒸気放電灯 |
| EP1220298A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-intensity discharge lamp |
| KR20200027573A (ko) * | 2015-02-17 | 2020-03-12 | 마이크론 테크놀로지, 인크 | 메모리 셀 |
| US10879344B2 (en) | 2017-01-12 | 2020-12-29 | Micron Technology, Inc. | Memory cells comprising ferroelectric material and including current leakage paths having different total resistances |
| US11037942B2 (en) | 2014-06-16 | 2021-06-15 | Micron Technology, Inc. | Memory cell and an array of memory cells |
| US11170834B2 (en) | 2019-07-10 | 2021-11-09 | Micron Technology, Inc. | Memory cells and methods of forming a capacitor including current leakage paths having different total resistances |
| US11393978B2 (en) | 2015-07-24 | 2022-07-19 | Micron Technology, Inc. | Array of cross point memory cells |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9436897A patent/JP3668790B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000191371A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Murata Mfg Co Ltd | 非直線性誘電体磁器、パルス発生用コンデンサ、高圧蒸気放電灯回路および高圧蒸気放電灯 |
| EP1220298A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-intensity discharge lamp |
| US6563268B2 (en) | 2000-12-22 | 2003-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-intensity discharge lamp |
| US11037942B2 (en) | 2014-06-16 | 2021-06-15 | Micron Technology, Inc. | Memory cell and an array of memory cells |
| KR20200027573A (ko) * | 2015-02-17 | 2020-03-12 | 마이크론 테크놀로지, 인크 | 메모리 셀 |
| US11244951B2 (en) | 2015-02-17 | 2022-02-08 | Micron Technology, Inc. | Memory cells |
| US11706929B2 (en) | 2015-02-17 | 2023-07-18 | Micron Technology, Inc. | Memory cells |
| US11393978B2 (en) | 2015-07-24 | 2022-07-19 | Micron Technology, Inc. | Array of cross point memory cells |
| US10879344B2 (en) | 2017-01-12 | 2020-12-29 | Micron Technology, Inc. | Memory cells comprising ferroelectric material and including current leakage paths having different total resistances |
| US11170834B2 (en) | 2019-07-10 | 2021-11-09 | Micron Technology, Inc. | Memory cells and methods of forming a capacitor including current leakage paths having different total resistances |
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| JP3668790B2 (ja) | 2005-07-06 |
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