JP2001068282A

JP2001068282A - 無電極放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2001068282A
Application number: JP23976599A
Authority: JP
Inventors: Shinji Makimura; 紳司牧村; Hiroshi Kido; 大志城戸
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】出力光束の低下が小さく、また励起コイルの保
持を確実にすることで出力光束が安定した無電極放電灯
点灯装置を提供する。【解決手段】無電極放電灯１２と、前記無電極放電灯１
２の外周に近接配置された励起コイル１１と、前記励起
コイル１１に近接配置された強磁性体１３とから構成さ
れ、前記励起コイル１１に高周波電流が通電されること
により、無電極放電灯１２内にプラズマ放電を発生させ
て点灯させる無電極放電灯点灯装置において、前記強磁
性体１３は前記励起コイル１１に沿った環状の形状であ
り、前記強磁性体１３により前記励起コイル１１を保持
する手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無電極放電灯点灯装
置に関するものであり、特に強磁性体を有する無電極放
電灯点灯装置の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術（特開昭６１−９６６４９号）
の構成を図１１及び図１２に示す。図中の１２はガラス
で成形された略球状の無電極放電灯で、その内面には発
光体１７が塗布されており、内部には排気後、アルゴン
等の希ガスと水銀が封入されている。１１は無電極放電
灯１２の外周面に沿って巻回された励起コイルで、高周
波電源１０に接続されている。１６はフェライト材や圧
粉鉄芯などの強磁性体で成形された半球状の磁路体で、
励起コイル１１を覆うように配置され、無電極放電灯１
２の略半球面を覆っている。そして励起コイル１１に高
周波電流を通電すると、図１２において矢印線で示すよ
うに、発生する磁束の多くは励起コイル１１の外側では
磁路体１６を流れ、励起コイル１１の内側では無電極放
電灯１２内の空間を通る。無電極放電灯１２内を通る磁
束によって水銀蒸気を電離させる。また一部の水銀蒸気
は励起されて紫外線を発する。この紫外線が無電極放電
灯１２の内面に塗布された蛍光体１７により可視光に変
換される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術の構
成では、無電極放電灯１２の半球面が磁路体１６で覆わ
れているため、無電極放電灯１２からの出力光束が必要
以上に低下し、また励起コイル１１を無電極放電灯１２
や磁路体１６に保持する手段が無いため、熱、振動等に
より励起コイル１１の形状が変化し易く、その結果、出
力光束が不安定になりやすい等の欠点があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、出力光束の低下
が小さく、また励起コイルの保持を確実にすることで出
力光束が安定した無電極放電灯点灯装置を提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、図１に示すように、無電極放電
灯１２と、前記無電極放電灯１２の外周に近接配置され
た励起コイル１１と、前記励起コイル１１に近接配置さ
れた強磁性体１３とから構成され、前記励起コイル１１
に高周波電流が通電されることにより、無電極放電灯１
２内にプラズマ放電を発生させて点灯させる無電極放電
灯点灯装置において、前記強磁性体１３は前記励起コイ
ル１１に沿った環状の形状であり、前記強磁性体１３に
より前記励起コイル１１を保持する手段を有することを
特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１に本発明の実
施形態１の無電極放電灯点灯装置の構成を示す。励起コ
イル１１は無電極放電灯１２の外周に数ターン（本例で
は２ターン）巻回されて無電極放電灯１２に近接配置さ
れ、励起コイル１１に沿う環状の強磁性体１３が励起コ
イル１１の外周に形成され、強磁性体１３は材質の一例
としてＮｉ−Ｚｎ系のフェライトからなる。この無電極
放電灯点灯装置の回路図を図２に示す。無電極放電灯１
２に近接して配置された励起コイル１１に高周波電源１
０が接続されている。

【０００７】以下、本実施形態の無電極放電灯点灯装置
の動作について説明する。高周波電源１０により励起コ
イル１１には高周波電流が流れ、その結果、励起コイル
１１の周辺には図３に示すような磁力線１１０が発生
し、前記の従来技術と同様の機構により無電極放電灯点
灯装置は点灯する。磁力線１１０は励起コイル１１の周
りに発生するが、励起コイル１１に対して無電極放電灯
１２の反対側では、そのほとんどが周囲の空気より比較
的透磁率の高い強磁性体１３を貫通しており、励起コイ
ル１１の外側方向（図中Ｂ方向）側に漏れる磁力線１１
０は少なくなる。即ち、Ｂ方向は他方向と比較して磁力
線１１０による誘導の影響を受けにくくなる、という特
徴がある。また、従来技術（特開昭６１−９６６４９
号）との相違点は、磁路体である強磁性体１３を励起コ
イル１１に沿わせて環状にしているため、出力光束の低
下が抑制されること、また励起コイル１１は強磁性体１
３の凹部１３１に格納，保持されるため、励起コイル１
１の熱，振動等による形状変化はほとんどなく、励起コ
イル１１と無電極放電灯１２との距離がほぼ一定にな
り、出力光束が安定することである。

【０００８】また、強磁性体１３を励起コイル１１と無
電極放電灯１２との間ではなく、励起コイル１１の外側
方向に配置することによって無電極放電灯１２側を通る
磁力線１１０は比較的減少することがなく、発光効率の
低下を防止できる。また、強磁性体１３の材質としてＮ
ｉ−Ｚｎ系のフェライトを使用しているので、無電極放
電灯点灯装置のように動作周波数が数百ｋＨｚ以上と非
常に高い場合でも、強磁性体１３での損失が低いという
効果がある。

【０００９】（実施形態２）図４に実施形態２の構成を
示す。実施形態１と同一の構成，効果については説明を
省略する。実施形態１との相違点は、励起コイル１１を
保持するための凹部１３２が形成され、環状の強磁性体
１３を保持，補強するために樹脂からなる非磁性の構造
体１４が、強磁性体１３に沿って形成されていることで
ある。なお、構造体１４を樹脂製とすることで、加工が
容易でコストが安くなるという利点がある。また、構造
体１４を支柱等を用いて無電極放電灯点灯装置のケース
等に固定してもよく、これにより励起コイル１１と無電
極放電灯１２との間の位置関係が略一定になり、装置間
で出力光束等のばらつきは小さくなるという効果があ
る。

【００１０】（実施形態３）図５に実施形態３の構成を
示す。実施形態２と同一の構成，効果については説明を
省略する。実施形態２との相違点は、励起コイル１１が
樹脂製の構造体１４と強磁性体１３との間に設けられ、
励起コイル１１を保持するために各々に凹部１４１，凹
部１３３が設けられていることであり、より確実に励起
コイル１１を保持することが可能である。また、図６に
励起コイル１１の中心軸方向（図１におけるＡ方向）か
ら見た図を示すが、強磁性体１３はその環状方向におい
て不連続となるギャップ１３４が設けられていてもよ
く、ギャップ１３４があっても励起コイル１１の外周方
向に漏れる磁力線を減少させる一定の効果が得られるの
であれば構わない。

【００１１】（実施形態４）図７に実施形態４の構成を
示す。実施形態３と同一の構成，効果については説明を
省略する。実施形態３との相違点は、樹脂製の構造体１
４における凹部の内壁に設けられた凸部１４２と、強磁
性体１３に設けられた凹部１３５とを係止することで励
起コイル１１を保持している点であり、励起コイル１１
がさらに確実に保持されるという効果がある。なお、強
磁性体１３として例えばゴム系材料を混合し、弾性，柔
軟性を持たせれば、構造体１４と強磁性体１３との嵌め
合わせが容易になるという効果がある。

【００１２】（実施形態５）図８に実施形態５の構成を
示す。実施形態３と同一の構成，効果については説明を
省略する。実施形態３との相違点は、樹脂製の構造体１
４に励起コイル１１を巻回し、樹脂製の構造体１５の一
部に強磁性体１３を配置し、構造体１４における凹部の
内壁に設けられた凸部１４２と、構造体１５に設けられ
た凹部１５１とを係止し、励起コイル１１を保持してい
る点であり、励起コイル１１がより確実に保持されると
いう効果がある。また実施形態４との相違点は、両者の
係止により引っかかる箇所に強磁性体１３が含まれてい
ない点であり、このため強磁性体１３は破損しにくいと
いう効果がある。

【００１３】（実施形態６）図９に実施形態６の構成を
示す。実施形態１と同一の構成，効果については説明を
省略する。実施形態１との相違点は、樹脂製の構造体１
４と、凹部１３６を有する強磁性体１３を用いて、励起
コイル１１を保持していることであり、励起コイル１１
に対して強磁性体１３の方向、即ち図中のＣ方向に漏れ
る磁束１１０が少なくなるという効果がある。

【００１４】（実施形態７）図１０に実施形態７の構成
を示す。実施形態１と同一の構成，効果については説明
を省略する。実施形態１との相違点は、凹部１４３を有
する樹脂製の構造体１４と、凹部１４３内にそれぞれ強
磁性体１３ａ、励起コイル１１、強磁性体１３ｂを順に
嵌め込み、励起コイル１１が保持されていることであ
り、励起コイル１１に対し強磁性体１３ａ及び強磁性体
１３ｂの方向、即ちそれぞれ図中のＤ方向及びＥ方向に
漏れる磁束１１０は少なくなる。よって、図のように磁
束１１０の通過経路を集中させることにより、漏れ磁束
が少なくなり、無電極放電灯１２の発光効率を高めるこ
とができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、強磁性体は励起コイル
に沿って環状の形状であるので、出力光束の低下を減少
させることができ、また強磁性体により励起コイルを保
持しているので、励起コイルの位置が安定するという効
果があり、さらに、励起コイルと無電極放電灯との間以
外に、前記強磁性体が配置されるので、励起コイルから
強磁性体側を望む方向に漏れる磁力線は少なくできると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の概略構成図である。

【図２】一般的な無電極放電灯点灯装置の回路図であ
る。

【図３】本発明の実施形態１の要部構成を示す縦断面図
である。

【図４】本発明の実施形態２の要部構成を示す縦断面図
である。

【図５】本発明の実施形態３の要部構成を示す縦断面図
である。

【図６】本発明の実施形態３の横断面図である。

【図７】本発明の実施形態４の要部構成を示す縦断面図
である。

【図８】本発明の実施形態５の要部構成を示す縦断面図
である。

【図９】本発明の実施形態６の全体構成を示す縦断面図
である。

【図１０】本発明の実施形態７の全体構成を示す縦断面
図である。

【図１１】従来の無電極放電灯点灯装置の斜視図であ
る。

【図１２】従来の無電極放電灯点灯装置の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０高周波電源１１励起コイル１２無電極放電灯１３強磁性体１３１凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無電極放電灯と、前記無電極放電灯の外周に近接配置された励起コイル
と、前記励起コイルに近接配置された強磁性体と、から構成
され、前記励起コイルに高周波電流が通電されることに
より、無電極放電灯内にプラズマ放電を発生させて点灯
させる無電極放電灯点灯装置において、前記強磁性体は前記励起コイルに沿った環状の形状であ
り、前記強磁性体により前記励起コイルを保持する手段
を有することを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
【請求項２】前記励起コイルと前記無電極放電灯と
の間以外に、前記強磁性体が配置されたことを特徴とす
る請求項１記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項３】前記強磁性体は、前記励起コイルの外
周に沿って配置されたことを特徴とする請求項１又は２
に記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項４】前記強磁性体は、前記励起コイルの円
周上に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記
載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項５】前記強磁性体は、前記励起コイルの両
側に設けられたことを特徴とする請求項４記載の無電極
放電灯点灯装置。
【請求項６】前記励起コイルを保持する手段は、前
記強磁性体に設けた凹凸部であることを特徴とする請求
項１乃至５のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項７】前記強磁性体を保持するための非磁性
である第１の構造体を、前記強磁性体に沿って配置した
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の無
電極放電灯点灯装置。
【請求項８】前記第１の構造体は、前記強磁性体又
は前記励起コイルの少なくとも一方を保持する凹凸部を
有することを特徴とする請求項７記載の無電極放電灯点
灯装置。
【請求項９】前記励起コイルを保持する手段は、前
記強磁性体と前記第１の構造体とを、前記励起コイルを
介挿して係止したことを特徴とする請求項７又は８に記
載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項１０】前記励起コイルを保持する手段は、
前記強磁性体と一体かつ前記強磁性体に沿って配置され
た非磁性である第２の構造体と、前記第１の構造体と
を、前記励起コイルを介挿して係止したことを特徴とす
る請求項７又は８に記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項１１】前記強磁性体は、少なくとも環状方
向に不連続となるギャップを有することを特徴とする請
求項１乃至１０のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装
置。
【請求項１２】前記第１の構造体は、樹脂製である
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の
無電極放電灯点灯装置。
【請求項１３】前記強磁性体の材質は、フェライト
であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに
記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項１４】前記第１の構造体は、支持部材を用
いて点灯装置のケースに固定されていることを特徴とす
る請求項７乃至１３のいずれかに記載の無電極放電灯点
灯装置。
【請求項１５】前記第１の構造体は、励起コイルの
軸方向に開口する略コ字型の断面構造を有し、第１の強
磁性体、励起コイル、第２の強磁性体を順に収納したこ
とを特徴とする請求項７記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項１６】前記係止手段は、第１の構造体に設
けられた突起又は凹所と、前記突起又は凹所に嵌合する
ように強磁性体又は第２の構造体に設けられた凹所又は
突起よりなることを特徴とする請求項９又は１０記載の
無電極放電灯点灯装置。
【請求項１７】無電極放電灯と、前記無電極放電灯の外周に近接配置された励起コイル
と、前記励起コイルに近接配置された強磁性体と、から構成
され、前記励起コイルに高周波電流が通電されることよ
り、無電極放電灯内にプラズマ放電を発生させて点灯さ
せる無電極放電灯点灯装置において、前記励起コイルと前記無電極放電灯との間以外に、前記
強磁性体が配置され、前記強磁性体を保持するための非
磁性である第１の構造体を、前記強磁性体に沿って配置
させ、前記第１の構造体は、前記強磁性体又は前記励起コイル
の少なくとも一方を保持する凹凸部を有することを特徴
とする無電極放電灯点灯装置。