專利名稱：高壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓放電燈。
作為已有技術(shù)的高壓鈉蒸氣燈(簡(jiǎn)稱為“鈉燈”)等的高壓放電燈，已知的有如圖10所示，(參見特開平7-105913號(hào)公報(bào))，由常閉熱控開關(guān)19a與發(fā)熱電阻器(簡(jiǎn)稱為“熱電阻”)19b串聯(lián)構(gòu)成的起動(dòng)器19，和常閉熱控開關(guān)20串聯(lián)，再并聯(lián)于發(fā)光管1，形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，同時(shí)，與該并聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)著熱電阻21與熱控開關(guān)22的串聯(lián)支路，且熱電阻21設(shè)置在常閉熱控開關(guān)20旁。
按上述結(jié)構(gòu)，在發(fā)光管1因某種原因未起動(dòng)的情況下，電流繼續(xù)流經(jīng)熱電阻21與熱控開關(guān)22的串聯(lián)支路，熱電阻21發(fā)熱，配置在該熱電阻21旁的熱控開關(guān)20因電阻21發(fā)熱而斷開，能停止發(fā)生脈沖電壓。
但是，上述高壓放電燈不會(huì)使起動(dòng)器19本身為永久不動(dòng)作的狀態(tài)，所以一旦電源電壓停止加給高壓放電燈，就恢復(fù)起始狀態(tài)，每當(dāng)電源投入，在一定期間重復(fù)產(chǎn)生脈沖。而且，這種高壓放電燈在其工作壽命末期，發(fā)光管1的密封部氣密性下降，造成發(fā)光管1內(nèi)的起動(dòng)用稀有氣體流入外管9(真空狀態(tài))內(nèi)的情況下，發(fā)光管1內(nèi)稀有氣體壓力下降，同時(shí)，因外管9內(nèi)稀有氣體對(duì)流和熱傳導(dǎo)，發(fā)光管1的溫度下降，故燈電壓低于正常值。而且，隨著稀有氣體從發(fā)光管1的不斷流出，燈電壓進(jìn)一步下降，結(jié)果燈電流增加，引起穩(wěn)定器10溫度過(guò)度上升。在這種狀態(tài)下，高壓放電燈放電時(shí)，穩(wěn)定器10內(nèi)線圈溫升異常，會(huì)縮短穩(wěn)定器10的壽命。
為解決上述問(wèn)題，已知的有(參見特公平3-63177公報(bào))。如圖11所示，由常閉熱控開關(guān)19a和熱電阻19b串聯(lián)構(gòu)成的起動(dòng)器19，與過(guò)電流時(shí)切斷起動(dòng)器19電路的斷路器23串聯(lián)，再并聯(lián)連接于發(fā)光管1，起動(dòng)器19中斷路器23側(cè)的端子24配置在相反電位的導(dǎo)電體25附近。
在上述結(jié)構(gòu)中，如果起動(dòng)用稀有氣體從發(fā)光管1泄漏而流入外管9，則因起動(dòng)器19動(dòng)作而穩(wěn)定器10產(chǎn)生脈沖電壓時(shí)，在發(fā)光管1開始放電之前，起動(dòng)器19的端子24與靠近它的電位相反的導(dǎo)電體25之間發(fā)生放電，結(jié)果，使穩(wěn)定器10的短路電流流經(jīng)斷路器23，切斷斷路器23，起動(dòng)器19不能動(dòng)作，此后，高壓放電燈不再放電。
但上述結(jié)構(gòu)中，在出現(xiàn)由于發(fā)光管1的密封部氣密性下降而稀有氣體流向外管內(nèi)的現(xiàn)象，尤其處于稀有氣體剛流出之后，稀有氣體壓力極低的狀態(tài)，而且用只能獲得較低脈沖電壓的啟輝器(也即輝光起動(dòng)器)作為起動(dòng)器19的情況下，存在在預(yù)定場(chǎng)所不能發(fā)生外管內(nèi)放電的問(wèn)題。
本發(fā)明目的在于提供一種在發(fā)光管由于某種原因而不能起動(dòng)的情況下，或在發(fā)光管密封部的氣密性下降起動(dòng)用稀有氣體流入外管內(nèi)的情況下，能可靠地永久不發(fā)生脈沖電壓的高壓放電燈。
本發(fā)明的高壓放電燈，在內(nèi)部真空的外管內(nèi)，備有兩端有一對(duì)電極且內(nèi)部封有稀有氣體的發(fā)光管，和用于對(duì)上述發(fā)光管電極間施加脈沖電壓的起動(dòng)器，其特征在于，在結(jié)構(gòu)上設(shè)置得，上述起動(dòng)器由啟輝器和熱電阻構(gòu)成，上述起動(dòng)器、常閉的第一熱控開關(guān)和電流熔斷器的串聯(lián)支路并聯(lián)連接于上述發(fā)光管，同時(shí)將常開的第二熱控開關(guān)并聯(lián)連接于上述起動(dòng)器，且上述第二熱控開關(guān)因上述起動(dòng)器中熱電阻的熱而閉合，從而熔斷上述電流熔斷器。
本發(fā)明的高壓放電燈，在內(nèi)部真空的外管內(nèi)，備有兩端有一對(duì)電極且內(nèi)部封有稀有氣體的發(fā)光管，和用于對(duì)上述發(fā)光管電極間施加脈沖電壓的起動(dòng)器，其特征在于，在結(jié)構(gòu)上，上述起動(dòng)器由啟輝器和熱電阻構(gòu)成，上述起動(dòng)器、常閉的第一熱控開關(guān)和電流熔斷器組成的串聯(lián)支路并聯(lián)連接于上述發(fā)光管，同時(shí)將常開的第二熱控開關(guān)并聯(lián)連接于上述起動(dòng)器，且上述起動(dòng)器還并聯(lián)有放電隙手段，在配置上使得，上述發(fā)光管未起動(dòng)情況下，上述第二熱控開關(guān)因上述起動(dòng)器中上述熱電阻的熱而閉合，熔斷上述電流熔斷器，在上述起動(dòng)用稀有氣體從上述發(fā)光管流入上述外管內(nèi)的情況下，通過(guò)上述放電隙手段熔斷上述電流熔斷器。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述放電隙手段最好是一種把一對(duì)電極設(shè)置在陶瓷襯底的裝置。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述放電隙手段最好是一種把一對(duì)上述電極設(shè)置在陶瓷襯底上，且上述電極之一由與上述起動(dòng)器串聯(lián)連接的鎢絲構(gòu)成的裝置。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述放電隙手段中作為電極的鎢絲最好兼有上述電流熔斷器的功能。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述放電隙手段中至少一個(gè)上述電極最好具有電子發(fā)射性物質(zhì)。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述起動(dòng)器的熱電阻最好為平板狀。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述起動(dòng)器的熱電阻最好由陶瓷被覆加熱器構(gòu)成。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述起動(dòng)器的熱電阻由陶瓷被覆加熱器構(gòu)成，最好將上述陶瓷被覆加熱器，上述第二熱控開關(guān)，上述電流熔斷器及上述放電隙手段作成一體設(shè)置。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述第二熱控開關(guān)最好配置在相對(duì)于上述熱電阻，與上述發(fā)光管相反的一側(cè)。
本發(fā)明的高壓放電燈，在將電源電壓施加于高壓放電燈，發(fā)光管卻由于某種原因不起動(dòng)的情況下，通過(guò)熔能電流熔斷器，使高壓放電燈永久不動(dòng)作。也即，在將電源電壓施加于高壓放電燈，發(fā)光管卻由于某種原因不起動(dòng)的情況下，借助點(diǎn)亮?xí)r發(fā)光管的熱而開路的第一熱控開關(guān)，因發(fā)光管未點(diǎn)亮而仍為閉路狀態(tài)，因此，啟輝器的接點(diǎn)重復(fù)開閉，穩(wěn)定器繼續(xù)產(chǎn)生脈沖電壓，起動(dòng)器中依然斷續(xù)流過(guò)熱電阻限定的電流，熱電阻因該電流而自身發(fā)熱，溫度上升。于是，配置成受該熱電阻放出的熱而閉合的常開第二熱控開關(guān)接受發(fā)熱電阻的加熱，并達(dá)到閉合溫度使其接點(diǎn)閉合時(shí)，穩(wěn)定器的短路電流通過(guò)閉合的第二熱控開關(guān)流過(guò)電流熔斷器，熔斷電流熔斷器。
在發(fā)光管的起動(dòng)用稀有氣體，由于發(fā)光管密封部的氣密性下降等原因，流入外管內(nèi)的情況下，通過(guò)流向外管內(nèi)的稀有氣體，在放電隙間發(fā)生放電，穩(wěn)定器的短路電流經(jīng)放電隙手段流入電流熔斷器，熔斷電流熔斷器。
上述電流熔斷器一旦熔斷，電流已不能流經(jīng)起動(dòng)器，故起動(dòng)器處于永遠(yuǎn)不會(huì)動(dòng)作狀態(tài)，此后，再投入電源也不會(huì)產(chǎn)生脈沖電壓。
放電隙手段是一種在陶瓷襯底上設(shè)置一對(duì)電極的裝置，容易獲得小間隙，故容易設(shè)定開始放電的外管內(nèi)氣壓。因此，在稀有氣體從發(fā)光管開始流向真空管內(nèi)的較初始階段，放電隙的電極間就能可靠地產(chǎn)生放電。
由于放電隙手段的一對(duì)電極制作在陶瓷襯底上，且上述電極的一個(gè)由與上述起動(dòng)器串聯(lián)的鎢絲構(gòu)成，該鎢絲通過(guò)流經(jīng)起動(dòng)器的電流被加熱到赤熱狀態(tài)，故在稀有氣體從發(fā)光管開始流入真空外管內(nèi)的比較初始階段，在放電隙的電極間就能可靠地產(chǎn)生放電。
由于放電隙手段的作為電極的鎢絲兼有上述電流熔斷器的功能，故每當(dāng)放電隙產(chǎn)生放電穩(wěn)定器短路電流流經(jīng)該鎢絲時(shí)，就能熔斷該鎢絲，使高壓放電燈成為不能起動(dòng)的狀態(tài)，而且能減少零部件數(shù)量。
由于放電隙手段中至少一個(gè)上述電極具有電子發(fā)射性物質(zhì)，故能進(jìn)一步確保放電隙中開始放電。
由于起動(dòng)器的熱電阻為平板狀，發(fā)熱面積大，故能確保向鄰近配置的熱動(dòng)開關(guān)傳熱。
由于起動(dòng)器的熱電阻由陶瓷被覆加熱器構(gòu)成，故能使熱電阻小型化，使之不妨礙燈點(diǎn)亮?xí)r的光發(fā)射。
起動(dòng)器的熱電阻由陶瓷被覆加熱器構(gòu)成，通過(guò)將陶瓷被覆加熱器、第二熱控開關(guān)、電流熔斷器及放電隙手段設(shè)置成一體，將零件匯集，故能緊湊小型，使用時(shí)，不會(huì)妨礙燈點(diǎn)亮?xí)r光發(fā)射。
通過(guò)將第二熱控開關(guān)配置在相對(duì)于熱電阻與發(fā)光管相反的一側(cè)，使之在高壓放電燈穩(wěn)定點(diǎn)亮中不易受到來(lái)自發(fā)光管的輻射熱，故對(duì)第二熱控開關(guān)比第一熱控開關(guān)提前開路的現(xiàn)象能有較富裕的設(shè)計(jì)。
下面參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例高壓放電燈的電路圖；圖2為表示圖1中部件單元的圖；圖3為圖1中第二熱控開關(guān)的位置示意圖；圖4為圖1中使用具有輔助電極發(fā)光管時(shí)的電路圖；圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例高壓放電燈的電路圖；圖6為表示圖5中放電隙的圖；圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例高壓放電燈的電路圖；圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例高壓放電燈的電路圖；圖9為表示本發(fā)明高壓放電燈中部件單元的圖；圖10為已有技術(shù)高壓放電燈的電路圖；圖11為已有技術(shù)高壓放電燈的電路圖；圖1所示的是本發(fā)明第一實(shí)施例的起動(dòng)器內(nèi)裝式高壓鈉燈(鈉蒸氣燈)，它具有發(fā)光管1，該發(fā)光管1的兩端有一對(duì)電極，且由其內(nèi)部封有鈉和水銀及氙等起動(dòng)用稀有氣體的透光性氧化鋁陶瓷構(gòu)成。發(fā)光管1與起動(dòng)器2、常閉第一熱控開關(guān)3和電流熔斷器4組成的串聯(lián)支路并聯(lián)。起動(dòng)器2由啟輝器2a與限制流入啟輝器2a電流的熱電阻2b串聯(lián)構(gòu)成。第一熱控開關(guān)3用于在高壓放電燈穩(wěn)定照明中，借助發(fā)光管1的輻射熱使接點(diǎn)開路，切斷供給起動(dòng)器2的電流。電流熔斷器4在結(jié)構(gòu)上作成，一旦流過(guò)比熱電阻2b確定的電流值大得多的電流，就立即熔斷。第二熱控開關(guān)6與起動(dòng)器2并聯(lián)。第二熱控開關(guān)6的一端連接于發(fā)光管1一電極與起動(dòng)器2的連接點(diǎn)，另一端連接于起動(dòng)器2與電流熔斷器4的連接點(diǎn)。第二熱控開關(guān)6靠近熱電阻2b配置，在高壓放電燈穩(wěn)定照明中的外管9內(nèi)溫度下不動(dòng)作，常為開路狀態(tài)，而且由熱電阻2b自身發(fā)的熱進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到比高壓放電燈穩(wěn)定照明中的溫度高的某個(gè)確定溫度時(shí)，變成閉路狀態(tài)。
鄰近導(dǎo)體8配置成與發(fā)光管1外表面接觸，并通過(guò)第三熱控開關(guān)7連接于發(fā)光管1的的一個(gè)電極。第三熱控開關(guān)7因高壓放電燈穩(wěn)定照明中發(fā)光管1的輻射熱而開路，使鄰近導(dǎo)體8不帶電位。10為穩(wěn)定器，11為交流電源。
上述結(jié)構(gòu)的高壓鈉燈通過(guò)穩(wěn)定器10一旦接入電源電壓時(shí)，起動(dòng)器2中的啟輝器2a開始進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，在穩(wěn)定器10的端子間產(chǎn)生脈沖電壓。該脈沖電壓一旦使發(fā)光管1開始放電，發(fā)光管電壓就下降，因而啟輝器2a停止動(dòng)作，流經(jīng)起動(dòng)器2的電流也停止。若發(fā)光管1正常起動(dòng)后進(jìn)入穩(wěn)定照明，則發(fā)光管1的輻射熱使第一熱控開關(guān)3開路，起動(dòng)器2、電流熔斷器4與第一熱控開關(guān)3組成的串聯(lián)支路中沒有電流流動(dòng)。施加電源電壓時(shí)流過(guò)起動(dòng)器2的電流，由穩(wěn)定器10的阻抗和熱電阻2b的阻值確定，電流熔斷器4的熔斷電流設(shè)定得比上述電流足夠大，故電流熔斷器4在上述電流下不會(huì)熔斷。發(fā)光管1正常工作狀態(tài)中，從外加電源電壓至發(fā)光管1開始放電的時(shí)間最長(zhǎng)也僅為數(shù)秒，在該期間中受熱電阻2b加熱的第二熱控開關(guān)6達(dá)不到閉路溫度。
萬(wàn)一高壓放電燈進(jìn)入壽命末期，發(fā)光管1的起動(dòng)電壓顯著上升，或外部機(jī)械沖擊切斷至發(fā)光管1的部分電流饋線，使發(fā)光管1處于不能起動(dòng)的狀態(tài)，即使施加電源電壓，發(fā)光管1當(dāng)然也不會(huì)開始放電。此時(shí)，由于繼續(xù)施加電源電壓，啟輝器2a繼續(xù)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，起動(dòng)器2中繼續(xù)流過(guò)電流，造成熱電阻2b過(guò)度發(fā)熱。通過(guò)熱電阻2b加熱，第二熱控開關(guān)6一旦達(dá)到閉路溫度，其接點(diǎn)即閉合，僅取決于穩(wěn)定器10阻抗的大電流通過(guò)第二熱控開關(guān)6流入電流熔斷器4，熔斷電流熔斷器4，使起動(dòng)器2成為永久切斷狀態(tài)。因此，此后即使高壓放電燈一直處于施加電源電壓狀態(tài)，或即使反復(fù)接入電源電壓，也不會(huì)產(chǎn)生脈沖電壓，成為極安全的狀態(tài)。
上述實(shí)施例中熱電阻2b可用一般的碳膜電阻。如圖2所示，熱電阻2b也可用平板陶瓷被覆加熱器。也可將第二熱控開關(guān)6及電流熔斷器4設(shè)在該陶瓷被覆加熱器的表面上構(gòu)成一體(單元化)。圖2所示陶瓷被覆加熱器分別設(shè)有第二熱控開關(guān)6、電流熔斷器4和熱電阻2b的端子14、15；第二熱控開關(guān)6的另一端子16；將電流熔斷器4的一端連接于第一熱控開關(guān)3的端子17；將單元整體保持于高壓放電燈外管9內(nèi)適當(dāng)位置處用的安裝端子18。
下面，說(shuō)明具有圖1所示電路結(jié)構(gòu)的220W起動(dòng)器內(nèi)裝式高壓鈉燈的具體結(jié)構(gòu)例。
圖1中，第二熱控開關(guān)6，使用彎曲常數(shù)為10.9×10-6/℃，厚、寬及長(zhǎng)度分別為0.2毫米、5毫米及18毫米的雙金屬片，接點(diǎn)間隔取5毫米，構(gòu)成實(shí)測(cè)閉路溫度約350℃的開關(guān)。如圖3所示，第二熱控開關(guān)6在離開熱電阻2b(即陶瓷被覆加熱器面)3毫米的位置上，第二熱控開關(guān)6的雙金屬片的面與陶瓷被覆加熱器的面相互大致相向安置。在外管9內(nèi)將圖2所示單元安裝在使第二熱控開關(guān)6借助平板狀陶瓷被覆加熱器遮擋住發(fā)光管1的方向上。因此，不易受到高壓放電燈穩(wěn)定照明中來(lái)自發(fā)光管1的輻射熱，這樣，對(duì)第二熱控開關(guān)比第一熱控開關(guān)提前開路的現(xiàn)象可有較富裕的設(shè)計(jì)。
第一熱控開關(guān)3及第三熱控開關(guān)7，其開路溫度分別為約150℃，而且在外管9中，不管哪一個(gè)開關(guān)都安裝在盡量靠近發(fā)光管1且離開起動(dòng)器2的位置上。
一旦將上述高壓鈉燈通過(guò)250W高壓水銀燈用穩(wěn)定器接于200V交流電源，發(fā)光管1即經(jīng)過(guò)上述過(guò)程正常起動(dòng)，并過(guò)渡到穩(wěn)定的照明狀態(tài)。在確認(rèn)正常起動(dòng)后，為了實(shí)驗(yàn)發(fā)光管在不能起動(dòng)狀態(tài)下高壓放電燈的動(dòng)作，在高壓放電燈熄燈冷卻后，按照外管9不遭破壞的要求，用激光切斷向發(fā)光管1供電的電流饋線，使發(fā)光管1成為不能起動(dòng)的狀態(tài)。在上述狀態(tài)中若將電源電壓施加給高壓放電燈，則電流繼續(xù)流經(jīng)起動(dòng)器2，作為熱電阻2b的陶瓷被覆加熱器2b，其溫度急速上升，數(shù)十秒后，第二熱控開關(guān)6閉路，熔斷電流熔斷器4，借助該熔斷，切斷起動(dòng)器2，從而能確認(rèn)永久不會(huì)發(fā)生來(lái)自穩(wěn)定器的脈沖電壓。
圖4表示使用具有輔助電極的發(fā)光管時(shí)的電路結(jié)構(gòu)。圖4中限流電阻20用于抑制流入輔助電極的電流，能獲得與上述實(shí)施例同樣的效果。在上述實(shí)施例中，雖是對(duì)高壓鈉燈進(jìn)行了闡述，但在發(fā)光管內(nèi)封有水銀、金屬鹵化物及氬等稀有氣體的金屬鹵化物燈中也能獲得同樣的效果。
圖5所示，為本發(fā)明第二實(shí)施例的高壓鈉燈。該實(shí)施例與圖1所示第一實(shí)施例相比，除具有一對(duì)電極5a、5b的放電隙5外，其余結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例大致相同。其相同結(jié)構(gòu)部分具有與第一實(shí)施相同的工作原理和作用，故這里不再對(duì)其重復(fù)。
下面就放電隙5有關(guān)的電路連接、結(jié)構(gòu)和工作原理及作用進(jìn)行描述。
繼續(xù)參看圖5，放電隙5與起動(dòng)器2并聯(lián)，其一電極5a連接于發(fā)光管1一端與起動(dòng)器2一端的連接點(diǎn)上，另一電極5b連接于起動(dòng)器2另一端與電流熔斷器4一端的連接點(diǎn)上。
第一熱控開關(guān)3未必一定連接于圖5所示的位置，也可連接于起動(dòng)器2與電流熔斷器之間等適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。此時(shí)，也可將起動(dòng)器2與第一熱控開關(guān)3串聯(lián)后，并聯(lián)于放電隙5。鄰近導(dǎo)體8配置成與發(fā)光管1外表面接觸，并通過(guò)第三熱控開關(guān)7也可連接于發(fā)光管1的另一個(gè)電極(與第一實(shí)施例相比)。與第一實(shí)施例一樣，第三熱控開關(guān)7因高壓放電燈照明中發(fā)光管1的輻射熱而開路，使鄰近導(dǎo)體8不帶電位。
圖6所示作為放電隙手段的放電隙5，在陶瓷襯底上設(shè)置一對(duì)電極5a、5b，該對(duì)電極5a、5b分別燒結(jié)在陶瓷襯底上。12，13，表示放電隙5電極5a、5b的端子。
如上所述的第二實(shí)施例除具有與第一實(shí)施例相同作用外，其放電隙5的設(shè)置還帶來(lái)如下作用。
即，在高壓放電燈壽命末期等情況下，由于發(fā)光管1密封部的氣密性下降，使發(fā)光管1內(nèi)起動(dòng)用稀有氣體流到真空外管9內(nèi)時(shí)，由于存在稀有氣體，故高壓放電燈起動(dòng)時(shí)通過(guò)脈沖電壓在放電隙5電極5a與5b之間產(chǎn)生放電，穩(wěn)定器10的短路電流經(jīng)放電隙5流經(jīng)電流熔斷器4，熔斷電流熔斷器(可以是一根保險(xiǎn)絲)4。一旦電流熔斷器4熔斷，電流就不能流經(jīng)起動(dòng)器2，起動(dòng)器2成為永久不能動(dòng)作狀態(tài)，高壓放電燈不會(huì)起動(dòng)。因此，能防止高壓放電燈工作在低燈電壓狀態(tài)下造成電流增加而使穩(wěn)定器10溫度過(guò)度上升的現(xiàn)象。
圖7表示本發(fā)明第三實(shí)施例的起動(dòng)器內(nèi)裝式高壓鈉燈。其放電隙5電極中一電極5b使用鎢絲。該鎢絲串聯(lián)于起動(dòng)器2，由流經(jīng)起動(dòng)器2的電流將其加熱成赤熱狀態(tài)。按照這種結(jié)構(gòu)，在發(fā)光管1密封部氣密性下降等引起起動(dòng)用稀有氣體從發(fā)光管1開始流到真空外管9內(nèi)的情況下，能保證在較初始階段就在放電隙5電極5a及5b間產(chǎn)生放電。
圖8表示本發(fā)明第四實(shí)施例起動(dòng)器內(nèi)裝式高壓鈉燈。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)使圖7中放電隙5一電極5b的鎢絲兼有電流熔斷器4的功能。即，放電隙5產(chǎn)生放電，穩(wěn)定器10的短路電流流過(guò)時(shí)，使鎢絲熔斷。
在上述第二至第四各實(shí)施例任一結(jié)構(gòu)中，通過(guò)在放電隙5的至少一個(gè)電極上涂敷或摻有由金屬氧化物等構(gòu)成的電子發(fā)射性物質(zhì)，能使放電隙5放電的啟動(dòng)更可靠。
上述各實(shí)施例中的熱電阻2b，也可用普通的碳膜電阻。或如圖9所示，也可用陶瓷被覆平板狀加熱器。在該陶瓷被覆加熱器的表面上，分別設(shè)有放電隙5的電極5a、5b，第二熱控開關(guān)6，熱電阻2b的端子14、15，第二熱控開關(guān)6的一端子16′，用于將構(gòu)成放電隙5一電極5b的鎢絲的一端連接于第一熱控開關(guān)3的端子17′，及使整個(gè)單元保持于高壓放電燈外管9內(nèi)適當(dāng)位置用的安裝端子18。
下面，說(shuō)明具有圖8所示電路結(jié)構(gòu)的220W起動(dòng)器內(nèi)裝式高壓鈉釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)例。
圖8中，第二熱控開關(guān)6使用彎曲常數(shù)為10.9×10-6/℃，厚、寬及長(zhǎng)度分別為0.2毫米、5毫米及18毫米的雙金屬片，接點(diǎn)間隔取5毫米，構(gòu)成實(shí)測(cè)閉路溫度約350℃的開關(guān)。如圖9所示，第二熱控開關(guān)6在離開熱電阻2b(即陶瓷被覆加熱器面)3毫米位置上，第二熱控開關(guān)6的雙金屬片的面與陶瓷被覆加熱器的面相互大致相向安置。
在外管9內(nèi)將圖9所示上述結(jié)構(gòu)的單元安裝在使第二熱動(dòng)開關(guān)6借助平板狀陶瓷被覆加熱器遮擋住發(fā)光管1的方向上。這樣，不易受到高壓放電燈穩(wěn)定照明中來(lái)自發(fā)光管1的輻射熱，因此，對(duì)第二熱控開關(guān)比第一熱控開關(guān)開路提前開路的現(xiàn)象可有較富裕的設(shè)計(jì)。
第一熱控開關(guān)3及第三熱控開關(guān)7，開路溫度分別為約150℃，而且在外管9中，不管哪一個(gè)開關(guān)都安裝在盡量靠近發(fā)光管1且離開起動(dòng)器2的位置上。
若將上述高壓鈉燈通過(guò)250W高壓水銀燈用穩(wěn)定器接于220V交流電源，則發(fā)光管1經(jīng)過(guò)上述過(guò)程正常起動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定的照明狀態(tài)。在確認(rèn)正常起動(dòng)后，為了實(shí)驗(yàn)發(fā)光管在不能起動(dòng)狀態(tài)下高壓放電燈的動(dòng)作，在高壓放電燈熄燈冷卻后，按照外管9不遭破壞的要求，用激光切斷向發(fā)光管1供電的電流饋線，使發(fā)光管1成為不能起動(dòng)的狀態(tài)。在上述狀態(tài)中若將電源電壓施加給高壓放電燈，則電流繼續(xù)流經(jīng)起動(dòng)器2，作為熱電阻2b的陶瓷被覆加熱器2b，其溫度急速上升，數(shù)十秒后，第二熱控開關(guān)6閉路，熔斷兼作電流熔斷器的鎢絲5b，借助該熔斷，切斷起動(dòng)器2，從而不會(huì)發(fā)生來(lái)自穩(wěn)定器的脈沖電壓。
為了確認(rèn)在發(fā)光管1密封部氣密性下降、即作為起動(dòng)用稀有氣體氙的一部分從發(fā)光管1流入外管9的狀態(tài)下，高壓放電燈的動(dòng)作，制作實(shí)驗(yàn)用高壓放電燈，該實(shí)驗(yàn)燈外管9內(nèi)備有可對(duì)發(fā)光管1和氙氣密封壓作種種變化的模擬發(fā)光管。制作好這種高壓放電燈后，以上述方法在該模擬發(fā)光管的管壁上用激光開孔，使氙流到外管9內(nèi)。在這種狀態(tài)下，若將電源電壓加給高壓放電燈，通過(guò)計(jì)算外管9內(nèi)氙氣壓，當(dāng)達(dá)到10巴(Pa)以上時(shí)，發(fā)光管1還未開始放電，而放電隙5卻產(chǎn)生放電，熔斷鎢絲5b。
在上述各實(shí)施例中，雖是對(duì)高壓鈉燈進(jìn)行了闡述，但在發(fā)光管內(nèi)封有水銀、金屬鹵化物及氬等稀有氣體的金屬鹵化物燈中也能獲得同樣的效果。
綜上所述，在萬(wàn)一放電燈壽命末期，發(fā)光管起動(dòng)電壓顯著上升，或因外部機(jī)械沖擊而切斷向發(fā)光管供電的部分電流饋線，使發(fā)光管成為不能起動(dòng)狀態(tài)，或在發(fā)光管密封部氣密性下降等引起發(fā)光管內(nèi)起動(dòng)氣體流入外管內(nèi)的情況下，本發(fā)明能迅速可靠地中止起動(dòng)器的動(dòng)作，永久不再產(chǎn)生脈沖電壓，從而能提供一種防止起動(dòng)器或起動(dòng)電路布線絕緣下降及穩(wěn)定器溫度異常上升的高壓放電燈。
權(quán)利要求
1.一種高壓放電燈，該燈在外管內(nèi)備有兩端有一對(duì)電極且內(nèi)部密封有起動(dòng)用稀有氣體的發(fā)光管，和在所述發(fā)光管電極間施加脈沖電壓的起動(dòng)器，其特征在于，所述起動(dòng)器由啟輝器和熱電阻構(gòu)成，所述起動(dòng)器與常閉第一熱控開關(guān)和電流熔斷器構(gòu)成的串聯(lián)支路并聯(lián)連接于上述發(fā)光管，同時(shí)，常開第二熱控開關(guān)與所述起動(dòng)器并聯(lián)，且設(shè)置成所述發(fā)光管未起動(dòng)時(shí)所述第二熱控開關(guān)借助所述起動(dòng)器的所述熱電阻放出的熱形成閉路，熔斷所述電流熔斷器。
2.一種高壓放電燈，該燈在內(nèi)部真空的外管內(nèi)備有兩端有一對(duì)電極且內(nèi)部密封有起動(dòng)用稀有氣體的發(fā)光管，和在所述發(fā)光管電極間施加脈沖電壓的起動(dòng)器，其特征在于，所述起動(dòng)器由啟輝器和熱電阻構(gòu)成，所述起動(dòng)器與常閉第一熱控開關(guān)和電流熔斷器構(gòu)成的串聯(lián)支路并聯(lián)于所述發(fā)光管，同時(shí)，常開第二熱控開關(guān)并聯(lián)于所述起動(dòng)器，而且所述起動(dòng)器與放電隙手段并聯(lián)，上述結(jié)構(gòu)配置得在上述發(fā)光管未起動(dòng)的情況下，上述第二熱控開關(guān)借助上述起動(dòng)器的上述熱電阻放出的熱形成閉路，熔斷上述電流熔斷器，在上述起動(dòng)用稀有氣體從上述發(fā)光管流入上述外管內(nèi)的情況下，通過(guò)上述放電隙手段，熔斷上述電流熔斷器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高壓放電燈，其特征在于，所述起動(dòng)器的熱電阻為平板狀。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高壓放電燈，其特征在于，所述起動(dòng)器的熱電阻由陶瓷被覆加熱器構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1至4的任一權(quán)利要求所述的高壓放電燈，其特征在于，所述起動(dòng)器的熱電阻由陶瓷被覆加熱器構(gòu)成，所述陶瓷被覆加熱器、所述第二熱控開關(guān)及所述電流熔斷器構(gòu)成整體。
6.如權(quán)利要求2至5的任一權(quán)利要求所述的高壓放電燈，其特征在于，所述起動(dòng)器的熱電阻由陶瓷被覆加熱構(gòu)成，所述陶瓷被覆加熱器、所述第二熱控開關(guān)、所述電流熔斷器及所述放電隙手段構(gòu)成整體。
7.如權(quán)利要求1至6的任一權(quán)利要求所述的高壓放電燈，其特征在于，所述第二熱控開關(guān)配置在相對(duì)于所述熱電阻，與所述發(fā)光管相反的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求2至權(quán)利要求7的任一權(quán)利要求所述的高壓放電燈，其特征在于，所述放電隙手段由一對(duì)電極構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的高壓放電燈，其特征在于，所述放電隙手段設(shè)置在陶瓷襯底上。
10.如權(quán)利要求8或9所述的高壓放電燈，其特征在于，所述放電隙手段的所述電極中的一個(gè)由與所述起動(dòng)器串聯(lián)的鎢絲構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的高壓放電燈，其特征在于，作為所述放電隙手段電極的鎢絲兼有所述電流熔斷器的功能。
12.如權(quán)利要求8至權(quán)利要求11中的任一權(quán)利要求所述的高壓放電燈，其特征在于，所述放電隙手段中至少一個(gè)上述電極含有電子發(fā)射性物質(zhì)。
全文摘要
一種高壓放電燈，在內(nèi)部真空的外管內(nèi)備有兩端有一對(duì)電極且內(nèi)部封有稀有氣體的發(fā)光管，和將脈沖電壓加給發(fā)光管兩電極的起動(dòng)器。起動(dòng)器由啟輝器和熱電阻構(gòu)成。起動(dòng)器、常閉第一熱控開關(guān)和電流熔斷器串聯(lián)，再并聯(lián)于發(fā)光管，常開第二熱控開關(guān)、放電隙分別并聯(lián)于起動(dòng)器。第二熱控開關(guān)靠近起動(dòng)器的熱電阻。上述結(jié)構(gòu)在發(fā)光管因某種緣故不能起動(dòng)或其密封部氣密性下降稀有氣體流出的情況下，能可靠地永久停止發(fā)生脈沖電壓。
文檔編號(hào)H01J61/54GK1151608SQ9611137
公開日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1996年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月12日
發(fā)明者和田雅人, 田久保章夫, 美井明 申請(qǐng)人:松下電子工業(yè)株式會(huì)社