JP2002175782A - Electrodeless discharge lamp and bulb shaped electrodeless discharge lamp - Google Patents
Electrodeless discharge lamp and bulb shaped electrodeless discharge lampInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、無電極放電ランプ
に関し、特に、放電容器の内側にコイルが設けられた無
電極放電ランプに関する。The present invention relates to an electrodeless discharge lamp, and more particularly, to an electrodeless discharge lamp having a coil provided inside a discharge vessel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】放電ランプの中には、電極を持たない無
電極放電ランプがある。無電極放電ランプは、電極を持
たないことから、電極上の電子放出材料の枯渇によって
寿命末期を迎える有電極放電ランプに比べて、長寿命で
あるという特長を有している。無電極放電ランプは、次
のような動作によって、紫外域もしくは可視域での発光
を呈する。すなわち、例えば５０ｋＨｚから５０ＭＨｚ
の高周波交流磁界をコイルにより発生させ、その高周波
交流磁界により生じる誘導電界によって、発光管（バル
ブ）内に封入された希ガス、水銀、金属ハロゲン化物等
の発光ガスを励起する。この発光ガスの励起によって、
紫外域ないし可視域の発光が得られる。なお、紫外域の
発光は、蛍光体によって可視域の発光へと変換すること
ができる。2. Description of the Related Art Among discharge lamps, there is an electrodeless discharge lamp having no electrodes. Since the electrodeless discharge lamp has no electrode, it has a feature that it has a longer life than an electrodeless discharge lamp whose end of life is due to the exhaustion of the electron-emitting material on the electrode. The electrodeless discharge lamp emits light in the ultraviolet or visible range by the following operation. That is, for example, from 50 kHz to 50 MHz
The high-frequency AC magnetic field is generated by the coil, and the induced electric field generated by the high-frequency AC magnetic field excites a luminous gas such as a rare gas, mercury, or a metal halide sealed in the arc tube (bulb). By excitation of this luminescent gas,
Emission in the ultraviolet or visible range is obtained. The emission in the ultraviolet range can be converted into emission in the visible range by the phosphor.
【０００３】図１６（ａ）、（ｂ）は、従来の無電極放
電ランプの構成を模式的に示している。図１６（ａ）
は、コア１１０６の中心軸を含む断面図であり、図１６
（ｂ）は、図１６（ａ）のＸ−Ｘ'に沿った断面図であ
る。FIGS. 16A and 16B schematically show the structure of a conventional electrodeless discharge lamp. FIG. 16 (a)
16 is a sectional view including the central axis of the core 1106, and FIG.
FIG. 16B is a cross-sectional view along the line XX ′ of FIG.
【０００４】図１６を参照しながら、従来の無電極放電
ランプの構造および動作を説明する。この従来の無電極
放電ランプは、コイル周辺に発生する高周波交流磁界で
点灯維持するランプであり、そして、口金１１０１が一
体構成された電球形無電極放電ランプである。[0004] The structure and operation of a conventional electrodeless discharge lamp will be described with reference to FIG. This conventional electrodeless discharge lamp is a lamp that is lit and maintained by a high-frequency AC magnetic field generated around a coil, and is a bulb-type electrodeless discharge lamp in which a base 1101 is integrally formed.
【０００５】図１６に示した無電極放電ランプは、口金
１１０１と、電源部１１０２内部に配置された電源（図
示せず）と、凹入部１１０５が設けられた透光性の発光
管（バルブ）１１０４とを有している。凹入部１１０５
には、円柱状コア１１０６に巻線１０３を巻き付けたコ
イルが挿入されている。口金１１０１と、電源部１１０
２内の電源とは互いに電気的に接続されており、そし
て、電源と巻線１１０３とも互いに電気的に接続されて
いる。なお、図１６（ａ）では、図面の見やすさのため
に、コア１１０６の中心軸周辺および磁力線（点線）に
ついて断面構成を示し、口金１１０１、電源部１１０
２、発光管１１０４については、外観を示している。The electrodeless discharge lamp shown in FIG. 16 has a base 1101, a power supply (not shown) disposed inside a power supply section 1102, and a translucent luminous tube (bulb) provided with a recess 1105. 1104. Recess 1105
, A coil in which the winding 103 is wound around the cylindrical core 1106 is inserted. Base 1101 and power supply unit 110
2 are electrically connected to each other, and the power supply and the winding 1103 are also electrically connected to each other. FIG. 16A shows a cross-sectional configuration around the central axis of the core 1106 and magnetic lines of force (dotted line) for easy viewing of the drawing.
2. The appearance of the arc tube 1104 is shown.
【０００６】口金１１０１を介して、電源部１１０２内
の電源（図示せず）に商用交流電力を供給すると、電源
部１１０２は、商用交流電力を高周波交流電力に変換
し、巻線１１０３に供給する。高周波交流電力の供給を
受けた巻線１１０３は、コイル近傍の空間に、磁力線ο
で示したような高周波交流磁界を形成する。高周波交流
磁界が形成されると、当該高周波交流磁界に直交するよ
うに誘導電界が生じ、それによって、発光管１１０４の
内部の発光ガスが励起発光する。その結果、紫外域また
は可視域の発光が得られる。When commercial AC power is supplied to a power supply (not shown) in the power supply section 1102 via the base 1101, the power supply section 1102 converts the commercial AC power into high-frequency AC power and supplies it to the winding 1103. . The winding 1103 that has been supplied with the high-frequency AC power has a line of magnetic force ο in a space near the coil.
A high-frequency AC magnetic field as shown in FIG. When the high-frequency AC magnetic field is formed, an induced electric field is generated so as to be orthogonal to the high-frequency AC magnetic field, whereby the luminescent gas inside the arc tube 1104 is excited and emits light. As a result, emission in the ultraviolet or visible range is obtained.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１６
に示した従来の無電極放電ランプの構成には、次のよう
な問題がある。すなわち、当該従来の構成では、磁力線
οで示したようにコイルから放射される高周波交流磁界
が発光管１１０４の外部に漏れてしまうため、発光管１
１０４の内部の磁界が減少し、その結果、当該磁界によ
って形成される誘導電界が減少し、ランプが始動し難く
なる。特に、周囲温度が低い場合には、ランプの始動性
の悪さが顕著になる。However, FIG.
The configuration of the conventional electrodeless discharge lamp shown in (1) has the following problems. That is, in the conventional configuration, the high-frequency AC magnetic field radiated from the coil leaks to the outside of the arc tube 1104 as indicated by the magnetic force lines ο.
The magnetic field inside 104 is reduced, and as a result, the induced electric field formed by the magnetic field is reduced, making it difficult for the lamp to start. In particular, when the ambient temperature is low, the poor startability of the lamp becomes remarkable.
【０００８】本発明はかかる観点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、始動性を改善した無電極放電
ランプを提供することにある。The present invention has been made in view of such a viewpoint, and a main object of the present invention is to provide an electrodeless discharge lamp having improved startability.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明による無電極放電
ランプは、発光物質が封入された透光性の放電容器と、
前記発光物質を放電させる交流磁界を発生するコイル
と、前記コイルに交流電流を供給する電源とを備え、前
記コイルは、前記放電容器の近傍に設けられたコアと巻
線とから構成されており、さらに、前記コイルにより発
生する前記交流磁界の強度が前記放電容器内で高まる箇
所を発生させて、ランプの始動性を向上させる始動性向
上手段を備えている。According to the present invention, there is provided an electrodeless discharge lamp comprising: a light-transmitting discharge vessel in which a luminescent substance is sealed;
A coil for generating an AC magnetic field for discharging the luminescent material, and a power supply for supplying an AC current to the coil, wherein the coil includes a core and a winding provided near the discharge vessel. Further, a startability improving means for improving a startability of the lamp by generating a portion where the intensity of the AC magnetic field generated by the coil is increased in the discharge vessel is provided.
【００１０】ある好適な実施形態において、前記コイル
は、前記放電容器に設けられた凹入部に挿入されてい
る。[0010] In a preferred embodiment, the coil is inserted into a recess provided in the discharge vessel.
【００１１】ある好適な実施形態において、前記放電容
器の内面に塗布された蛍光体をさらに備える。In a preferred embodiment, the apparatus further comprises a phosphor applied to an inner surface of the discharge vessel.
【００１２】ある好適な実施形態において、前記発光物
質は、水銀および希ガスを含む。In one preferred embodiment, the luminescent material contains mercury and a rare gas.
【００１３】ある好適な実施形態において、前記始動性
向上手段は、ソフト磁性材料を含む高透磁率部材が前記
コアの近傍に設けられることによって構成されている。In a preferred embodiment, the startability improving means is configured by providing a high magnetic permeability member containing a soft magnetic material near the core.
【００１４】ある好適な実施形態において、前記高透磁
率部材は、前記放電容器内に設けられている。[0014] In a preferred embodiment, the high magnetic permeability member is provided in the discharge vessel.
【００１５】ある好適な実施形態において、前記高透磁
率部材は、前記放電容器の表面に設けられた磁性薄膜で
ある。[0015] In a preferred embodiment, the high magnetic permeability member is a magnetic thin film provided on a surface of the discharge vessel.
【００１６】ある好適な実施形態において、前記高透磁
率部材は、板状であり、且つ、前記電源と前記放電容器
との間に挿入されている。In a preferred embodiment, the high magnetic permeability member has a plate shape and is inserted between the power supply and the discharge vessel.
【００１７】ある好適な実施形態において、前記板状の
高透磁率部材は、前記コアの中心軸を基準にして対称形
状とはならない、非対称形状を有している。In a preferred embodiment, the plate-shaped high magnetic permeability member has an asymmetric shape that is not symmetrical with respect to a center axis of the core.
【００１８】ある好適な実施形態において、前記板状の
高透磁率部材は、円板形状を有している。In a preferred embodiment, the plate-shaped high magnetic permeability member has a disk shape.
【００１９】ある好適な実施形態において、前記円板形
状の高透磁率部材における円の中心点は、前記コアの中
心軸以外に位置している。In a preferred embodiment, the center point of the circle in the disk-shaped high permeability member is located other than the center axis of the core.
【００２０】ある好適な実施形態において、前記高透磁
率部材は、前記電源側に位置する前記放電容器の底面お
よび当該底面に接する側面の一部を囲むようなＵ字形の
断面形状を有している。In a preferred embodiment, the high magnetic permeability member has a U-shaped cross-sectional shape surrounding a bottom surface of the discharge vessel located on the power supply side and a part of a side surface in contact with the bottom surface. I have.
【００２１】ある好適な実施形態において、前記高透磁
率部材は、少なくとも１つの凸部、凹部または切り欠き
部を有する。In a preferred embodiment, the high-permeability member has at least one convex, concave, or notched portion.
【００２２】ある好適な実施形態において、前記始動性
向上手段は、前記コアに巻かれる前記巻線の巻きを、前
記電源の側では粗にし、且つ、当該電源側とは反対の側
では密にした前記コイルによって構成されている。In a preferred embodiment, the startability improving means makes the winding of the winding wound on the core coarse on the power supply side and dense on the side opposite to the power supply side. And the above-mentioned coil.
【００２３】ある好適な実施形態において、前記始動性
向上手段は、前記コアの中心軸に沿ったコアの断面の面
積を異なるようにした前記コイルによって構成されてい
る。In a preferred embodiment, the startability improving means is constituted by the coil having a different cross-sectional area along a central axis of the core.
【００２４】ある好適な実施形態において、前記始動性
向上手段は、透磁率の異なる二種以上の磁性材料からな
る前記コアを備えた前記コイルによって構成されてい
る。In a preferred embodiment, the startability improving means is constituted by the coil having the core made of two or more magnetic materials having different magnetic permeability.
【００２５】ある好適な実施形態において、本発明の無
電極放電ランプは、前記電源に電気的に接続された口金
をさらに備えた、電球形無電極放電ランプとして構成さ
れている。In a preferred embodiment, the electrodeless discharge lamp of the present invention is configured as a bulb-type electrodeless discharge lamp, further comprising a base electrically connected to the power supply.
【００２６】本発明による他の無電極放電ランプは、管
内に発光物質が充填され、透光性材料からなる発光管
と、前記発光管近傍に配置されたコアと巻線とを有する
コイルと、前記巻線に高周波交流電力を供給する電源と
を備えた無電極放電ランプであって、前記無電極放電ラ
ンプは、前記コイルが形成する高周波交流磁界によっ
て、前記発光管内部での放電が生じる構成を有し、しか
も、前記発光管内部の前記高周波交流磁界が、前記コア
の中心軸に直交する断面で不均一な分布となるような構
成を有している。[0026] Another electrodeless discharge lamp according to the present invention comprises a light emitting tube filled with a light emitting substance and made of a translucent material, a coil having a core and a winding disposed near the light emitting tube, An electrodeless discharge lamp including a power supply for supplying high-frequency AC power to the winding, wherein the electrodeless discharge lamp is configured to generate a discharge inside the arc tube by a high-frequency AC magnetic field formed by the coil. In addition, the high-frequency AC magnetic field inside the arc tube has a non-uniform distribution in a cross section orthogonal to the central axis of the core.
【００２７】本発明による更に他の無電極放電ランプ
は、管内に発光物質が充填され、透光性材料からなる発
光管と、前記発光管近傍に配置されたコアと巻線とを有
するコイルと、前記巻線に高周波交流電力を供給する電
源とを備えた無電極放電ランプであって、前記無電極放
電ランプは、前記コイルが形成する高周波交流磁界によ
って、前記発光管内部での放電が生じる構成を有し、し
かも、前記発光管内部の前記高周波交流磁界が、前記コ
アの中心軸を有する断面で前記電源に対向する方向へ偏
った分布となるような構成を有している。[0027] Still another electrodeless discharge lamp according to the present invention comprises a light emitting tube filled with a light emitting substance and made of a translucent material, and a coil having a core and a winding disposed near the light emitting tube. An electrodeless discharge lamp including a power supply for supplying high-frequency AC power to the winding, wherein the electrodeless discharge lamp generates a discharge inside the arc tube by a high-frequency AC magnetic field formed by the coil. And a configuration in which the high-frequency AC magnetic field inside the arc tube has a distribution that is biased in a direction facing the power source in a cross section having the center axis of the core.
【００２８】ある好適な実施形態では、ソフト磁性材料
を含む磁性部材が、前記コアの近傍または前記コアと一
体となって設けられている。In a preferred embodiment, a magnetic member including a soft magnetic material is provided near the core or integrally with the core.
【００２９】本発明による電球形無電極放電ランプは、
発光物質が封入された透光性の放電容器と、前記発光物
質を放電させる交流磁界を発生する誘導コイルと、前記
誘導コイルに交流電流を供給する電源と、前記電源に電
気的に接続された口金とを備え、前記誘導コイルは、前
記放電容器の近傍に設けられたコアと巻線とから構成さ
れており、且つ、前記放電容器に設けられた凹入部に挿
入されており、前記放電容器の内面には、蛍光体が塗布
されており、前記誘導コイルの近傍には、ソフト磁性材
料を含む部材が設けられている。The bulb-type electrodeless discharge lamp according to the present invention comprises:
A light-emitting discharge vessel in which a light-emitting substance is sealed, an induction coil for generating an alternating magnetic field for discharging the light-emitting substance, a power supply for supplying an alternating current to the induction coil, and electrically connected to the power supply A base, and the induction coil is constituted by a core and a winding provided near the discharge vessel, and is inserted into a recess provided in the discharge vessel; A fluorescent material is applied to the inner surface of the device, and a member containing a soft magnetic material is provided near the induction coil.
【００３０】本発明による他の電球形無電極放電ランプ
は、発光物質が封入された透光性の放電容器と、前記発
光物質を放電させる交流磁界を発生する誘導コイルと、
前記誘導コイルに交流電流を供給する電源と、前記電源
に電気的に接続された口金とを備え、前記誘導コイル
は、前記放電容器の近傍に設けられたコアと巻線とから
構成されており、且つ、前記放電容器に設けられた凹入
部に挿入されており、前記放電容器の内面には、蛍光体
が塗布されており、前記誘導コイルは、前記放電容器内
に発生する前記交流磁界の分布に密なる部分をもたせる
構成を有する。[0030] Another bulb-type electrodeless discharge lamp according to the present invention comprises a translucent discharge vessel in which a luminescent substance is sealed, an induction coil for generating an alternating magnetic field for discharging the luminescent substance, and
A power supply for supplying an alternating current to the induction coil, and a base electrically connected to the power supply, the induction coil includes a core and a winding provided near the discharge vessel. And, it is inserted into the recessed portion provided in the discharge vessel, the inner surface of the discharge vessel is coated with a phosphor, and the induction coil is provided with the AC magnetic field generated in the discharge vessel. It has a configuration to have a part densely distributed.
【００３１】[0031]
【本発明の実施の形態】本願発明者は、無電極放電ラン
プの始動性の悪さを改善すべく研究・実験を行っていた
ところ、コイルによって形成される磁界の空間的広がり
をおさえ、放電空間の一部に磁界を集中させて電界強度
の強い部分を設ければ、比較的簡便に、始動性を改善で
きることを見出し、本発明に至った。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The inventor of the present invention has been conducting research and experiments to improve the poor startability of an electrodeless discharge lamp. The present inventors have found that the startability can be improved relatively easily by providing a portion having a strong electric field strength by concentrating a magnetic field on a part of the device, and have reached the present invention.
【００３２】以下、図面を参照しながら、本発明による
実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の
簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を
同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態
に限定されない。 （実施形態１）図１から図３を参照しながら、本発明に
よる実施形態１にかかる無電極放電ランプを説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, components having substantially the same function are denoted by the same reference numeral for simplification of description. Note that the present invention is not limited to the following embodiments. Embodiment 1 An electrodeless discharge lamp according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００３３】まず、図１を参照する。図１（ａ）および
（ｂ）は、本実施形態の無電極放電ランプの構成を模式
的に示している。図１（ａ）は、円柱状コア１０６の中
心軸を含む断面図であり、そして、図１（ｂ）は、図１
（ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。First, reference is made to FIG. FIGS. 1A and 1B schematically show the configuration of the electrodeless discharge lamp of the present embodiment. FIG. 1A is a cross-sectional view including the central axis of the columnar core 106, and FIG.
It is sectional drawing along the XX 'line in (a).
【００３４】図１に示した無電極放電ランプは、発光物
質が封入された透光性の放電容器（バルブ）１０４と、
コア（１０６）と巻線（１０３）とから構成された誘導
コイルと、当該誘導コイルに交流電流を供給する電源
（不図示）を内部に収容する電源部１０２とを有してい
る。なお、電源部１０２を単に電源と呼び、そして、誘
導コイル（１０６，１０３）を単にコイルと呼ぶことも
ある。電源部１０２の下部には、口金１０１が取り付け
られており、電源部１０２内の電源と口金１０１とは電
気的に接続されている。つまり、この無電極放電ランプ
は、口金１０１を介して、電源に商用交流電力を供給す
ることができる電球形無電極放電ランプである。なお、
図１（ａ）では、図面の見やすさのために、コア１０６
の中心軸周辺および磁力線（点線）について断面構成を
示し、口金１０１、電源部１０２、放電容器１０４につ
いては、外観を示している。The electrodeless discharge lamp shown in FIG. 1 has a translucent discharge vessel (bulb) 104 in which a luminescent substance is sealed,
It has an induction coil composed of a core (106) and a winding (103), and a power supply unit 102 that houses a power supply (not shown) for supplying an alternating current to the induction coil. The power supply unit 102 may be simply referred to as a power supply, and the induction coils (106, 103) may be simply referred to as coils. A base 101 is attached to a lower portion of the power supply unit 102, and a power supply in the power supply unit 102 and the base 101 are electrically connected. That is, this electrodeless discharge lamp is a bulb-type electrodeless discharge lamp that can supply commercial AC power to the power supply via the base 101. In addition,
In FIG. 1A, the core 106 is shown for easy viewing of the drawing.
2 shows a cross-sectional configuration around the central axis and lines of magnetic force (dotted lines), and the appearance of the base 101, the power supply unit 102, and the discharge vessel 104 is shown.
【００３５】放電容器１０４は、内部に発光物質（例え
ば、水銀および希ガスを含む発光ガス）を含む発光管で
あり、放電容器１０４の内表面には、蛍光体が塗布され
てなる蛍光体膜（不図示）が形成されている。本実施形
態では、内容積１００〜２５００ｃｍ3の放電容器１０
４の中に、１〜１０ｍｇの水銀（または、水銀蒸気もし
くはアマルガム）と、１０〜３５０Ｐａのアルゴンガス
とが含まれている。放電容器１０４のうち、電源部１０
２側の一部には、コイル（１０６，１０３）を配置する
ための凹入部（キャビティ）１０５が設けられており、
この凹入部１０５内に、円柱状コア１０６が挿入されて
いる。つまり、コイル（１０６，１０３）は、凹入部１
０５内に挿入されて、放電容器１０４の近傍に配置され
ている。なお、コア１０６は、円筒状のものを用いても
よい。The discharge vessel 104 is a light-emitting tube containing a light-emitting substance (for example, a light-emitting gas containing mercury and a rare gas) inside, and a phosphor film formed by coating a phosphor on the inner surface of the discharge vessel 104. (Not shown) are formed. In the present embodiment, a discharge vessel 10 having an internal volume of 100 to 2500 cm 3 is used.
4 contains 1 to 10 mg of mercury (or mercury vapor or amalgam) and 10 to 350 Pa of argon gas. The power supply unit 10 of the discharge vessel 104
A concave portion (cavity) 105 for disposing the coils (106, 103) is provided on a part of the second side.
A cylindrical core 106 is inserted into the recess 105. That is, the coils (106, 103) are
05 and is disposed near the discharge vessel 104. The core 106 may have a cylindrical shape.
【００３６】コア１０６は、例えば、Ｍｎ―Ｚｎ系フェ
ライトから構成されたものであり、コア１０６の外周に
巻線１０３が巻かれている。巻線１０３は、電源部１０
２内の電源に電気的に接続されており、具体的には、電
源部１０２の出力端に結線されている。なお、コア１０
６は、放熱性を高めるために、当該電源を収納するため
の電源部１０２のケースに熱的に接続されていることが
好ましい。The core 106 is made of, for example, Mn-Zn ferrite, and a winding 103 is wound around the outer periphery of the core 106. The winding 103 is connected to the power supply 10
2, and is specifically connected to the output terminal of the power supply unit 102. The core 10
6 is preferably thermally connected to a case of the power supply unit 102 for housing the power supply in order to enhance heat dissipation.
【００３７】本実施形態の無電極放電ランプは、コイル
（１０６，１０３）により発生する交流磁界の強度が放
電容器１０４内で高まる箇所（交流磁界の分布が密にな
る部分）を発生させて、ランプの始動性を向上させる手
段（１０７）を有している。本実施形態では、この手段
（１０７）を始動性向上手段と呼ぶ場合がある。The electrodeless discharge lamp of the present embodiment generates a portion where the intensity of the AC magnetic field generated by the coils (106, 103) increases in the discharge vessel 104 (a portion where the distribution of the AC magnetic field becomes dense), Means (107) for improving the startability of the lamp are provided. In the present embodiment, this means (107) may be referred to as startability improving means.
【００３８】図１に示した構成においては、始動性向上
手段（１０７）は、コア１０６の近傍に設けられた高透
磁率部材（１０７）よって構成されている。高透磁率部
材１０７は、例えば、ソフト磁性材料を含む部材であ
る。ソフト磁性材料は、外部からかけた磁界に応じて磁
化がその方向に向きを変える性質を有しており、透磁率
が大きいという特徴を持っている。ソフト磁性材料とし
ては、ソフトフェライト（例えば、スピネル型フェライ
ト）が挙げられる。本実施形態の高透磁率部材１０７
は、ソフトフェライトからなる磁性部材であり、高透磁
率部材１０７を構成するソフトフェライトの比透磁率
は、１０００以上（例えば、１０００〜５０００程度）
であることが好ましい。ソフトフェライトとしては、例
えば、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライ
トなどが挙げられる。高透磁率部材（始動性向上手段）
１０７は、支持棒１０８を介して放電容器１０４の放電
空間内に設けられている。支持棒１０８の材質は、特に
限定されず、金属、セラミック、プラスチック等を用い
ることができる。In the structure shown in FIG. 1, the startability improving means (107) is constituted by a high magnetic permeability member (107) provided near the core 106. The high magnetic permeability member 107 is, for example, a member including a soft magnetic material. The soft magnetic material has a property that the magnetization changes its direction in response to an externally applied magnetic field, and has a characteristic of high magnetic permeability. Examples of the soft magnetic material include soft ferrite (for example, spinel type ferrite). High permeability member 107 of the present embodiment
Is a magnetic member made of soft ferrite, and the relative permeability of the soft ferrite constituting the high magnetic permeability member 107 is 1000 or more (for example, about 1000 to 5000).
It is preferred that Examples of the soft ferrite include Mn-Zn based ferrite and Ni-Zn based ferrite. High permeability material (means for improving startability)
107 is provided in the discharge space of the discharge vessel 104 via the support rod 108. The material of the support rod 108 is not particularly limited, and metal, ceramic, plastic, or the like can be used.
【００３９】続いて、本実施形態の無電極放電ランプの
動作を説明する。口金１０１を介して、電源部１０２に
商用交流電力が供給されると、電源部１０２は、商用交
流電力を高周波交流電力に変換して、巻線１０３に供給
する。電源部１０２が供給する交流電流の周波数は、例
えば、５０〜５００ｋＨｚであり、そして、供給する電
力は、例えば、５〜２００Ｗである。巻線１０３が当該
高周波交流電力の供給を受けると、コイル（１０６，１
０３）は、その近傍の空間に高周波交流磁界を形成す
る。すると、当該高周波交流磁界に直交するように誘導
電界が生じ、放電容器１０４の内部の発光ガスが励起発
光し、その結果、紫外域もしくは可視域の発光が得られ
る。紫外域の発光は、放電容器１０４の内壁に形成され
た蛍光体膜によって、可視域の発光（可視光）に変換さ
れる。なお、蛍光体膜を形成せずに、紫外域の発光（ま
たは、可視域の発光）をそのまま利用するランプを構成
することも可能である。紫外域の発光は、主として、水
銀から生じる。詳述すると、放電容器１０４に近接させ
たコイル（１０６，１０３）に高周波電流を流した場
合、電磁誘導による磁力線αによって形成された磁界に
より、放電容器１０４内の水銀原子と電子との衝突が起
き、それにより、励起した水銀原子から紫外線が得られ
る。Next, the operation of the electrodeless discharge lamp of this embodiment will be described. When commercial AC power is supplied to the power supply unit 102 via the base 101, the power supply unit 102 converts the commercial AC power into high-frequency AC power and supplies the high-frequency AC power to the winding 103. The frequency of the alternating current supplied by the power supply unit 102 is, for example, 50 to 500 kHz, and the supplied power is, for example, 5 to 200 W. When the winding 103 receives the high-frequency AC power, the coil (106, 1)
03) forms a high-frequency AC magnetic field in a space in the vicinity thereof. Then, an induced electric field is generated so as to be orthogonal to the high-frequency AC magnetic field, and the luminous gas inside the discharge vessel 104 is excited to emit light, and as a result, ultraviolet or visible light is obtained. The ultraviolet light is converted into visible light (visible light) by the phosphor film formed on the inner wall of the discharge vessel 104. In addition, it is also possible to configure a lamp that directly uses ultraviolet light emission (or visible light emission) without forming a phosphor film. Ultraviolet light is mainly emitted from mercury. More specifically, when a high-frequency current is applied to the coils (106, 103) close to the discharge vessel 104, collision between mercury atoms and electrons in the discharge vessel 104 occurs due to the magnetic field formed by the magnetic lines of force α due to electromagnetic induction. Occurs, thereby providing ultraviolet light from the excited mercury atoms.
【００４０】ここで、電源部１０２が供給する交流電流
の周波数について説明する。本実施形態において、電源
部１０２が供給する交流電流の周波数は、実用的に一般
的に使用されているＩＳＭ帯の１３．５６ＭＨｚまたは
数ＭＨｚと比べると、１ＭＨｚ以下（例えば、５０〜５
００ｋＨｚ）の比較的低い周波数の領域である。この低
周波数領域の周波数を使用する理由を述べると、次のよ
うである。まず、１３．５６ＭＨｚまたは数ＭＨｚのよ
うな比較的高い周波数領域で動作させる場合、電源部１
０２内の高周波電源回路から発生するラインノイズを抑
制するためのノイズフィルタが大型となり、高周波電源
回路（または、電源部１０２）の体積が大きくなってし
まう。また、ランプから放射または伝播されるノイズが
高周波ノイズの場合、高周波ノイズには非常に厳しい規
制が法令にて設けられているため、その規制をクリアー
するには、高価なシールドを設けて使用する必要があ
り、コストダウンを図る上で大きな障害となる。一方、
１ＭＨｚ〜５０ｋＨｚ程度の周波数領域で動作させる場
合には、高周波電源回路を構成する部材として、一般電
子機器用の電子部品として使用されている安価な汎用品
を使用することができるとともに、寸法の小さい部材を
使用することが可能となるため、コストダウンおよび小
型化を図ることができ、利点が大きい。ただし、本実施
形態の無電極放電ランプは、１ＭＨｚ以下の動作に限ら
ず、１３．５６ＭＨｚまたは数ＭＨｚ等の周波数の領域
においても動作させ得るものである。Here, the frequency of the alternating current supplied from the power supply unit 102 will be described. In the present embodiment, the frequency of the alternating current supplied by the power supply unit 102 is 1 MHz or less (for example, 50 to 5 MHz) as compared with 13.56 MHz or several MHz in the ISM band generally used practically.
00 kHz). The reason for using the frequency in the low frequency region is as follows. First, when operating in a relatively high frequency region such as 13.56 MHz or several MHz, the power supply unit 1
The noise filter for suppressing the line noise generated from the high-frequency power supply circuit in 02 becomes large, and the volume of the high-frequency power supply circuit (or the power supply unit 102) becomes large. In addition, when the noise radiated or transmitted from the lamp is high-frequency noise, very strict regulations are provided for the high-frequency noise by laws and regulations. It is necessary and becomes a major obstacle in reducing costs. on the other hand,
When operating in a frequency range of about 1 MHz to 50 kHz, inexpensive general-purpose products used as electronic components for general electronic devices can be used as members constituting the high-frequency power supply circuit, and small-sized components can be used. Since members can be used, cost reduction and size reduction can be achieved, and the advantage is large. However, the electrodeless discharge lamp of the present embodiment is not limited to the operation at 1 MHz or less, and can be operated in a frequency region such as 13.56 MHz or several MHz.
【００４１】本実施形態の無電極放電ランプでは、コア
１０６（または、コイル）の近傍に高透磁率部材１０７
が設けられているので、高周波交流磁界は、選択的に高
透磁率部材１０７を透過することになる。言い換える
と、高周波交流磁界は、透磁率の高い物質中を選択的に
通過するので、図１中の磁力線αで示したように、コイ
ル（１０６，１０３）により形成される高周波交流磁界
は、高透磁率部材１０７中を選択的に通過し、高透磁率
部材１０７近傍で密になる。その結果、当該高周波交流
磁界と直交するように発生する誘導電界も、高透磁率部
材１０７近傍で強くなるため、この局部的に強くなった
電界の作用により、アルゴンガスおよび水銀は容易に励
起され、放電が発生しやすくなる。すなわち、図１６に
示した高透磁率部材１０７の無い従来の構成よりも、図
１に示した構成の方が容易に放電を生じさせることがで
き、このことは、始動性が向上することを意味する。In the electrodeless discharge lamp of the present embodiment, the high permeability member 107 is provided near the core 106 (or the coil).
Is provided, the high-frequency AC magnetic field selectively passes through the high-permeability member 107. In other words, since the high-frequency AC magnetic field selectively passes through a substance having a high magnetic permeability, the high-frequency AC magnetic field formed by the coils (106, 103) is high as shown by the magnetic flux lines α in FIG. It selectively passes through the magnetic permeability member 107 and becomes dense near the high magnetic permeability member 107. As a result, the induced electric field generated so as to be orthogonal to the high-frequency AC magnetic field also becomes strong near the high magnetic permeability member 107, so that the action of the locally increased electric field easily excites argon gas and mercury. , Discharge is likely to occur. That is, the structure shown in FIG. 1 can generate discharge more easily than the conventional structure without the high magnetic permeability member 107 shown in FIG. 16, and this means that the startability is improved. means.
【００４２】さらに詳細に述べると、図１６に示した構
成における磁力線οは、空間的に広がりを持っていたの
に対し、図１に示した構成では、高透磁率部材１０７が
あるがゆえに、磁力線οよりも磁力線αの曲率の方が小
さくなり、磁力線αの空間的に広がりは抑えられ、さら
に、磁力線αの分布を放電容器１０４内で局部的に集中
させることができる。放電容器１０４内で一箇所でも容
易に放電を起こすことができるのであれば、当該箇所の
放電がいわゆる種火となって、放電容器１０４内の全体
の放電をスムーズに起こすことができる。したがって、
高透磁率部材１０７によって、始動性の改善が図られる
ことになる。つまり、高透磁率部材１０７を設けるとい
う比較的簡便な構成によって、無電極放電ランプの始動
性を向上させることができる。More specifically, the lines of magnetic force ο in the configuration shown in FIG. 16 have a spatial spread, whereas the configuration shown in FIG. The curvature of the magnetic force line α is smaller than the magnetic force line ο, the spatial spread of the magnetic force line α is suppressed, and the distribution of the magnetic force line α can be locally concentrated in the discharge vessel 104. If a discharge can be easily generated even at one location in the discharge vessel 104, the discharge at the location becomes a so-called pilot flame, and the entire discharge in the discharge vessel 104 can be smoothly generated. Therefore,
With the high magnetic permeability member 107, the startability is improved. That is, the startability of the electrodeless discharge lamp can be improved by a relatively simple configuration in which the high magnetic permeability member 107 is provided.
【００４３】図１に示した構成では、支持棒１０８によ
り高透磁率部材１０７をコイル（１０６，１０３）の近
傍に設けたが、支持棒１０８を用いない構成にしてもよ
い。図２（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の無電極放
電ランプの改変例を模式的に示しており、この構成で
は、支持棒１０８を用いていない。In the configuration shown in FIG. 1, the high magnetic permeability member 107 is provided near the coils (106, 103) by the support rod 108, but a configuration without the support rod 108 may be adopted. FIGS. 2A and 2B schematically show a modification of the electrodeless discharge lamp of the present embodiment. In this configuration, the support rod 108 is not used.
【００４４】図２に示した無電極放電ランプでは、二つ
の略半円形発光管２０４ａおよび２０４ｂで作られる凹
入部２０５に、高透磁率部材１０７が配置されている。
なお、この構成において、二つの略半円形発光管２０４
ａおよび２０４ｂの間に、両者の放電空間を連結させる
ための開口部を設けるようにしてもよい。In the electrodeless discharge lamp shown in FIG. 2, a high magnetic permeability member 107 is arranged in a recess 205 formed by two substantially semicircular arc tubes 204a and 204b.
In this configuration, the two substantially semicircular arc tubes 204
An opening for connecting the two discharge spaces may be provided between a and 204b.
【００４５】図１に示した構成と同様に、図２に示した
構成でも、磁界は選択的に透磁率の高い物質（高透磁率
部材１０７）中を通過するので、磁力線βで示したよう
に、高透磁率部材１０７近傍で磁界が密になり、すなわ
ち、局所的に磁界の強度が高くなり、その結果、無電極
放電ランプの始動性を向上させることができる。Similar to the configuration shown in FIG. 1, in the configuration shown in FIG. 2, the magnetic field selectively passes through a substance having a high magnetic permeability (the high magnetic permeability member 107). In addition, the magnetic field becomes dense near the high magnetic permeability member 107, that is, the strength of the magnetic field is locally increased, and as a result, the startability of the electrodeless discharge lamp can be improved.
【００４６】図２に示した構成は、図１に示した構成に
比べて、支持棒１０８が無いので、放電容器１０４の製
造プロセスが簡便となるという利点が得られる。加え
て、高透磁率部材１０７および支持棒１０８が、放電容
器１０４の放電空間内に設けられていると、発光ガスの
イオン衝突によって性能が劣化するおそれがあるが、図
２に示した構成では、放電容器１０４の外部に高透磁率
部材１０７が配置されているので、そのような劣化も抑
えることができる。The structure shown in FIG. 2 has an advantage that the manufacturing process of the discharge vessel 104 is simplified because there is no support bar 108 as compared with the structure shown in FIG. In addition, when the high permeability member 107 and the support rod 108 are provided in the discharge space of the discharge vessel 104, the performance may be deteriorated by ion collision of the luminescent gas. However, in the configuration shown in FIG. Since the high magnetic permeability member 107 is arranged outside the discharge vessel 104, such deterioration can be suppressed.
【００４７】図１および図２に示した構成においては、
高透磁率部材１０７として、直方体や円柱状のフェライ
ト部材を用いたが、図３に示すように、ソフトフェライ
トからなる磁性薄膜３０７を用いることもできる。磁性
薄膜３０７は、例えば、放電容器１０４の表面に設ける
ことができる。同図に示した構成では、放電容器１０４
の内壁に磁性薄膜３０７を形成したが、外壁に形成して
もよい。In the configuration shown in FIGS. 1 and 2,
Although a rectangular parallelepiped or columnar ferrite member is used as the high magnetic permeability member 107, a magnetic thin film 307 made of soft ferrite can be used as shown in FIG. The magnetic thin film 307 can be provided on the surface of the discharge vessel 104, for example. In the configuration shown in FIG.
Although the magnetic thin film 307 is formed on the inner wall of the device, it may be formed on the outer wall.
【００４８】図３に示した構成でも、磁界は選択的に透
磁率の高い物質（磁性薄膜３０７）中を通過するので、
放電容器１０４表面に形成した磁性薄膜３０７によっ
て、磁力線γで示したように、磁界の広がりを専ら発光
管１０４の内部に抑えることができる。その結果、局所
的に磁界の強度を高くすることができ、始動性を向上さ
せることができる。本構成では、高透磁率部材として薄
膜を用いているので、軽量化できる効果が大きい。ま
た、図１に示した構成における支持棒１０８を設ける必
要もない。Also in the configuration shown in FIG. 3, the magnetic field selectively passes through a substance having a high magnetic permeability (magnetic thin film 307).
Due to the magnetic thin film 307 formed on the surface of the discharge vessel 104, the spread of the magnetic field can be restricted exclusively to the inside of the arc tube 104, as indicated by the line of magnetic force γ. As a result, the intensity of the magnetic field can be locally increased, and the startability can be improved. In this configuration, since a thin film is used as the high magnetic permeability member, the effect of reducing the weight is great. Further, there is no need to provide the support rod 108 in the configuration shown in FIG.
【００４９】図１から図３に示した構成においては、放
電容器１０４の内部または表面に、高透磁率部材１０７
（または磁性薄膜３０７）を左右対称に２箇所設けた
が、これに限定されない。非対称に設けてもよいし、放
電容器１０４の表面全体に形成してもよい。また、１箇
所または３箇所以上に設けてもよい。このように改変し
た構成でも、高透磁率部材１０７の無い従来の構成（図
１６参照）の場合では、比較的均一に広がりを持ってい
た磁界を、コア１０６の中心軸に直交する断面で不均一
な分布にすること（特に、磁界の強度を局所的に高くす
ること）ができる。 （実施形態２）図４から図９を参照しながら、本発明に
よる実施形態２にかかる無電極放電ランプを説明する。In the structure shown in FIGS. 1 to 3, the high permeability member 107 is provided inside or on the surface of the discharge vessel 104.
Although two (or magnetic thin films 307) are provided symmetrically in two places, the present invention is not limited to this. It may be provided asymmetrically or may be formed over the entire surface of the discharge vessel 104. Moreover, you may provide in one place or three or more places. Even in the configuration modified in this manner, in the case of the conventional configuration without the high magnetic permeability member 107 (see FIG. 16), the magnetic field, which has spread relatively uniformly, cannot be changed in the cross section orthogonal to the central axis of the core 106. The distribution can be uniform (particularly, the intensity of the magnetic field can be locally increased). (Embodiment 2) An electrodeless discharge lamp according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００５０】まず、図４を参照する。図４（ａ）および
（ｂ）は、本実施形態の無電極放電ランプの構成を模式
的に示しており、図４（ａ）は、コア１０６の中心軸を
含む断面図であり、そして、図４（ｂ）は、図４（ａ）
中のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。なお、図１
（ａ）と同様に、図４（ａ）および他の同様の構成の図
面においても、図面の見やすさのために、コア１０６の
中心軸周辺および磁力線（点線）について断面構成を示
し、口金１０１、電源部１０２、放電容器１０４につい
ては、外観を示している。First, reference is made to FIG. FIGS. 4A and 4B schematically show the configuration of the electrodeless discharge lamp of the present embodiment, and FIG. 4A is a cross-sectional view including the central axis of the core 106. FIG. 4 (b) is the same as FIG.
It is sectional drawing along the XX 'line in a middle. FIG.
Similarly to FIG. 4A, in FIG. 4A and the drawings of other similar configurations, a cross-sectional configuration is shown around the center axis of the core 106 and lines of magnetic force (dotted lines) for easy viewing of the drawing. , The power supply unit 102 and the discharge vessel 104 are shown as external appearances.
【００５１】本実施形態の無電極放電ランプは、電源部
１０２と放電容器１０４との間に板状の高透磁率部材４
０７が挿入されている点において、上記実施形態１のも
のと異なる。他の点は、基本的に上記実施形態１の構成
と同様である。本実施形態および後述の実施形態の説明
を簡潔にするために、以下では、実施形態１と異なる点
を主に説明し、実施形態１と同様の点の説明は省略また
は簡略化することとする。The electrodeless discharge lamp of the present embodiment has a plate-like high magnetic permeability member 4 between a power supply section 102 and a discharge vessel 104.
07 is different from that of the first embodiment. Other points are basically the same as the configuration of the first embodiment. In order to simplify the description of the present embodiment and the following embodiments, the points different from the first embodiment will be mainly described below, and the description of the same points as the first embodiment will be omitted or simplified. .
【００５２】図４に示した構成では、円板状の高透磁率
部材（以下、「円板状磁性材料」と呼ぶ）４０７が、円
柱状コア１０６の下部に配置されており、円柱状コア１
０６の中心軸と円板状磁性材料４０７との中心軸は互い
に同一軸になるようにされている。円板状磁性材料４０
７は、ソフトフェライトから構成されており、円板状磁
性材料４０７の直径および厚さは、それぞれ、１０〜２
００ｍｍ、および０．５〜１０ｍｍである。コア１０６
の直径および高さは、それぞれ、５〜５０ｍｍ、および
２５〜２００ｍｍである。In the configuration shown in FIG. 4, a disk-shaped high magnetic permeability member (hereinafter, referred to as a “disk-shaped magnetic material”) 407 is disposed below the columnar core 106, 1
06 and the center axis of the disc-shaped magnetic material 407 are set to be the same axis. Disc-shaped magnetic material 40
7 is made of soft ferrite, and the diameter and thickness of the disk-shaped magnetic material 407 are 10 to 2 respectively.
00 mm, and 0.5 to 10 mm. Core 106
Have a diameter and height of 5 to 50 mm and 25 to 200 mm, respectively.
【００５３】本実施形態の無電極放電ランプの場合、磁
力線δで示したように、円柱状コア１０６の下部から放
射されていた磁界は、円板状磁性材料４０７の内部を通
って、円板状磁性材料４０７の端部から放射される。し
たがって、磁界の広がりが抑えられ、発光管１０４の内
部の磁力線δが密になる。磁力線δが密になる結果、磁
界の強度が局所的に高められ、それにより、ランプの始
動性が向上する。In the case of the electrodeless discharge lamp of the present embodiment, the magnetic field radiated from the lower part of the columnar core 106 passes through the inside of the Radiated from the end of the magnetic material 407. Therefore, the spread of the magnetic field is suppressed, and the lines of magnetic force δ inside the arc tube 104 become dense. As a result of the dense magnetic field lines δ, the intensity of the magnetic field is locally increased, thereby improving the startability of the lamp.
【００５４】図４に示した構成の無電極放電ランプの始
動性を本願発明者が実験により調べた結果、周囲温度０
℃での始動時間が、従来技術のものと比較して半分以下
に短縮することがわかった。実験の内容を詳述すると、
次のようである。As a result of an experiment conducted by the present inventor on the startability of the electrodeless discharge lamp having the structure shown in FIG.
It has been found that the start-up time in ° C. is reduced by less than half compared to the prior art. To explain the details of the experiment,
It is as follows.
【００５５】従来の構成については、無電極放電ランプ
の放電容器、コイルコアおよび電源（点灯回路）を０℃
の恒温槽中に１２時間放置した後、低温暗所にて９０Ｖ
で始動を行ったところ、点灯所要時間は、１３秒または
１５秒であった。一方、図４に示した構成については、
無電極放電ランプの放電容器（１０４）、コイル（１０
６，１０３）および電源１０２（点灯回路）を０℃の恒
温槽中に２４時間放置した後、低温暗所にて９０Ｖで始
動を行ったところ、点灯所要時間は、８秒または４秒で
あった。つまり、格段に始動性を改善できることがわか
った。実験に使用した無電極放電ランプの条件をさらに
示すと、放電容器１０４の内容積は、１７０ｃｍ3で、
封入物質の水銀量は４ｍｇであり、アルゴンの封入圧力
は、２４０Ｐａである。また、コイル（１０６，１０
３）は、直径１４ｍｍ、長さ５５ｍｍの構成を有してお
り、コア１０６に巻線１０３が６６回巻かれている。電
源１０２が供給する交流電流の周波数は、８５ｋＨｚで
ある。In the conventional configuration, the discharge vessel, the coil core and the power supply (lighting circuit) of the electrodeless discharge lamp are set at 0 ° C.
After leaving it in a constant temperature bath for 12 hours,
As a result, the required lighting time was 13 seconds or 15 seconds. On the other hand, for the configuration shown in FIG.
Discharge vessel (104), coil (10) of electrodeless discharge lamp
6, 103) and the power supply 102 (lighting circuit) were left in a constant temperature bath at 0 ° C. for 24 hours, and then started at 90 V in a low-temperature dark place. The required lighting time was 8 seconds or 4 seconds. Was. That is, it has been found that the startability can be remarkably improved. Further showing the conditions of the electrodeless discharge lamp used in the experiment, the inner volume of the discharge vessel 104 was 170 cm 3 ,
The amount of mercury in the sealed substance is 4 mg, and the sealed pressure of argon is 240 Pa. The coils (106, 10)
3) has a configuration with a diameter of 14 mm and a length of 55 mm, and the winding 103 is wound 66 times around the core 106. The frequency of the alternating current supplied by the power supply 102 is 85 kHz.
【００５６】本実施形態の構成では、図１に示した構成
と異なり、放電容器１０４内部に高透磁率部材を配置し
ないので、図１に示した構成と比べて、外部に取り出せ
る光束を増やすことができ、その結果、ランプ効率を高
くすることができるという利点もある。In the configuration of this embodiment, unlike the configuration shown in FIG. 1, no high-permeability member is disposed inside the discharge vessel 104, so that the number of light beams that can be extracted to the outside is increased as compared with the configuration shown in FIG. Therefore, there is also an advantage that the lamp efficiency can be increased.
【００５７】図４に示した構成を改変して、図５に示す
ようにしてもよい。図５に示した構成は、円板状磁性材
料４０７の表面に凸部５０７を設けたものである。図５
に示した構成においては、磁界は凸部５０７の内部を通
過するようになるので、磁界は、磁力線εで示したよう
に放電容器１０４の一部に集中し、その結果、始動性が
さらに向上する。The configuration shown in FIG. 4 may be modified to be as shown in FIG. The configuration shown in FIG. 5 is such that a convex portion 507 is provided on the surface of a disk-shaped magnetic material 407. FIG.
In the configuration shown in (1), since the magnetic field passes through the inside of the convex portion 507, the magnetic field concentrates on a part of the discharge vessel 104 as shown by the line of magnetic force ε. As a result, the startability is further improved. I do.
【００５８】また、円板状磁性材料４０７の主面の形状
は、円形であるが、それに限らず、楕円形のものや、三
角形、四角形、五角形や六角形のような形状を有する板
状の磁性材料を用いることができる。さらに、板状の磁
性材料として、コア１０６の中心軸を基準にして対称形
状とはならないもの、つまり、非対称形状を有する板状
の磁性材料を用いることもできる。The shape of the main surface of the disk-shaped magnetic material 407 is circular, but is not limited thereto, and is not limited to an elliptical shape, or a plate-like shape having a shape such as a triangle, a square, a pentagon, or a hexagon. Magnetic materials can be used. Further, as the plate-shaped magnetic material, a plate-shaped magnetic material that does not have a symmetric shape with respect to the center axis of the core 106, that is, a plate-shaped magnetic material having an asymmetric shape can be used.
【００５９】図６および図７は、非対称形状を有する板
状の磁性材料（それぞれ、６０７および７０７）が円柱
状コア１０６の下部に配置された無電極放電ランプを示
している。板状磁性材料６０７、７０７とも、その端面
までの距離が一定となるような中心点を持たない形状を
有している。図６に示した板状磁性材料６０７は、円形
形状の外周側面に凸部が設けられた形状をしており、一
方、図７に示した板状磁性材料７０７は、円形形状の外
周側面に凹部（または、切り欠き部）が設けられた形状
をしている。FIGS. 6 and 7 show an electrodeless discharge lamp in which a plate-shaped magnetic material (607 and 707, respectively) having an asymmetric shape is disposed below the cylindrical core 106. FIG. Each of the plate-shaped magnetic materials 607 and 707 has a shape without a center point such that the distance to the end face is constant. The plate-shaped magnetic material 607 shown in FIG. 6 has a shape in which a convex portion is provided on the outer peripheral side surface of a circular shape, while the plate-shaped magnetic material 707 shown in FIG. It has a shape provided with a concave portion (or a cutout portion).
【００６０】図６および図７に示した構成では、円柱状
コア１０６の下部から放射されていた磁界が、それぞ
れ、板状磁性材料６０７、７０７の内部を通って、板状
磁性材料６０７、７０７の端部から放射されるようにな
る。それゆえ、磁力線ζ、ηで示したように、円柱状コ
ア１０６の中心軸に直交する断面内で、磁界の分布が不
均一になる。言い換えると、磁界の強度が局部的に高く
なる箇所が生じる。そして、放電容器１０４の内部また
は一部で磁界が集中する結果、始動性が向上することに
なる。なお、放電容器１０４のＸ―Ｘ'における断面形
状が円形以外の形状の場合でも、電容器１０４の断面形
状に応じて、板状磁性材料６０７、７０７の形状を変え
ることにより、始動性を向上させることができる。In the configuration shown in FIGS. 6 and 7, the magnetic field radiated from the lower part of the columnar core 106 passes through the inside of the plate-like magnetic materials 607 and 707, respectively, and the plate-like magnetic materials 607 and 707 respectively. Radiation from the end of the Therefore, as shown by the magnetic force lines ζ and η, the distribution of the magnetic field becomes non-uniform in a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical core 106. In other words, there are places where the strength of the magnetic field is locally high. Then, as a result of the magnetic field being concentrated inside or a part of the discharge vessel 104, the startability is improved. Even when the cross-sectional shape of the discharge vessel 104 along XX ′ is a shape other than a circle, the startability is improved by changing the shapes of the plate-shaped magnetic materials 607 and 707 according to the cross-sectional shape of the electric vessel 104. be able to.
【００６１】また、円板状磁性材料４０７を用いた場合
において、図８に示すように、円の中心点が、円柱状コ
ア１０６の中心軸と同一軸にならないように、円柱状コ
ア１０６の下部に円板状磁性材料４０７を配置すること
もできる。このようにした場合、円柱状コア１０６から
放出された磁界は、円板状磁性材料４０７内部を通過す
るので、磁界は、磁力線θで示したように、円板状磁性
材料４０７の存在する方向のみで密になり、その結果、
始動性を向上させることができる。この構成では、図４
に示した円板状磁性材料４０７よりも小型のものを使用
することができるので、装置の軽量化、低コスト化に有
利となる。When the disk-shaped magnetic material 407 is used, as shown in FIG. 8, the center of the circle is not coaxial with the center axis of the columnar core 106 so that the center of the circle is not coaxial. A disk-shaped magnetic material 407 can be arranged at the lower part. In such a case, the magnetic field emitted from the columnar core 106 passes through the inside of the disk-shaped magnetic material 407, so that the magnetic field is directed in the direction in which the disk-shaped magnetic material 407 exists, as indicated by the magnetic field lines θ. Only densely, so that
Startability can be improved. In this configuration, FIG.
Since it is possible to use a smaller magnetic material than the disc-shaped magnetic material 407 shown in (1), it is advantageous to reduce the weight and cost of the device.
【００６２】さらに、図９に示すように、図８に示した
円板状磁性材料４０７の表面に凸部５０７を設けた構成
にすることもできる。この構成の場合、磁界は、凸部５
０７の内部を通過するようになるので、磁力線ιで示し
たように発光管１０４の一部で密になる。その結果、ラ
ンプの始動性は、格段に向上した。Further, as shown in FIG. 9, it is also possible to adopt a configuration in which a projection 507 is provided on the surface of the disk-shaped magnetic material 407 shown in FIG. In the case of this configuration, the magnetic field is
07, it becomes dense at a part of the arc tube 104 as indicated by the magnetic field lines ι. As a result, the startability of the lamp has been significantly improved.
【００６３】なお、本実施形態では、円板状磁性材料４
０７の表面に凸部５０７を設けたが、円柱状コア１０６
に設けてもよい。また、円板状磁性材料４０７に設けら
れた凸部５０７を四角柱としたが、これに限定されず、
例えば、円柱、円錐、円錐台、多角柱、多角錐、多角錐
台、半球などのものも使用することができる。そして、
個数は、一個に限らず、複数個設けても良い。 （実施形態３）図１０を参照しながら、本発明による実
施形態３にかかる無電極放電ランプを説明する。図１０
（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の無電極放電ランプ
の構成を模式的に示しており、図１０（ａ）は、コア１
０６の中心軸を含む断面図であり、そして、図１０
（ｂ）は、図１０（ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った断面図
である。In this embodiment, the disk-shaped magnetic material 4
07 is provided with a convex portion 507 on the surface thereof.
May be provided. In addition, the convex portion 507 provided on the disk-shaped magnetic material 407 is a square pole, but is not limited thereto.
For example, a cylinder, a cone, a truncated cone, a polygonal prism, a polygonal pyramid, a polygonal pyramid, a hemisphere, and the like can be used. And
The number is not limited to one, and a plurality may be provided. Embodiment 3 An electrodeless discharge lamp according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
(A) and (b) schematically show the configuration of the electrodeless discharge lamp of the present embodiment, and FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view including the central axis of FIG.
FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line XX ′ in FIG.
【００６４】本実施形態の無電極放電ランプは、電源１
０２側に位置する放電容器１０４の底面および側面の下
部を囲む高透磁率部材１００７を有する点が、板状の高
透磁率部材４０７を有する上記実施形態２のものと異な
る。他の点は、基本的に上記実施形態２の構成と同様で
あるので、実施形態２と同様の点の説明は省略または簡
略化する。The electrodeless discharge lamp of the present embodiment has a power supply 1
The second embodiment differs from the second embodiment in that a plate-shaped high-permeability member 407 is provided, which has a high-permeability member 1007 surrounding the bottom of the bottom surface and the lower part of the side surface of the discharge vessel 104 located on the 02 side. The other points are basically the same as the configuration of the second embodiment, and the description of the same points as the second embodiment will be omitted or simplified.
【００６５】本実施形態における高透磁率部材１００７
はＵ字形の断面形状を有している。図１０に示した構成
では、高透磁率部材１００７は、底部を備えた円筒形状
を有している。換言すると、高透磁率部材１００７は、
いわゆる「有底円筒形」の磁性材料である。有底円筒形
磁性材料１００７の断面は、凹形形状であるとも言え
る。なお、本構成では、円板状の底部の中心軸上に、円
柱状コア１０６が配置されている。The high magnetic permeability member 1007 in this embodiment
Has a U-shaped cross section. In the configuration shown in FIG. 10, the high magnetic permeability member 1007 has a cylindrical shape with a bottom. In other words, the high magnetic permeability member 1007
It is a so-called “bottomed cylindrical” magnetic material. It can also be said that the cross section of the bottomed cylindrical magnetic material 1007 has a concave shape. In this configuration, the columnar core 106 is arranged on the central axis of the disk-shaped bottom.
【００６６】図１０に示した構成では、円柱状コア１０
６の下部から放射された磁界は、有底円筒形磁性材料１
００７の内部を通過するので、磁力線κで示したような
磁界が形成される。その結果、本実施形態では、磁束の
ほとんど全てを発光管１０４内部に収束させることがで
き、それゆえ、始動性を格段に向上させることができ
る。 （実施形態４）図１１を参照しながら、本発明による実
施形態４にかかる無電極放電ランプを説明する。図１１
は、本実施形態の無電極放電ランプの構成を模式的に示
しており、コア１０６の中心軸を含む断面図である。In the configuration shown in FIG. 10, the cylindrical core 10
The magnetic field radiated from the lower part of the cylindrical magnetic material 1
007, a magnetic field as shown by the magnetic force line κ is formed. As a result, in the present embodiment, almost all of the magnetic flux can be converged inside the arc tube 104, so that the startability can be significantly improved. Embodiment 4 An electrodeless discharge lamp according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 1 schematically shows the configuration of the electrodeless discharge lamp of the present embodiment, and is a cross-sectional view including a central axis of a core 106.
【００６７】本実施形態の無電極放電ランプでは、コア
１０６に巻かれる巻線１０３の巻きを電源１０２の側で
は粗にし、且つ、電源側１０２とは反対の側（上方側、
または放電容器１０４側）では密にしたコイルによっ
て、始動性向上のための手段を構成している。なお、巻
線１０３の巻き密度を電源部１０２側を粗に、反電源部
側を密にとなるように、巻線１０３を巻き付けた以外の
構成は、図１６に示した構成と基本的に同じである。In the electrodeless discharge lamp of the present embodiment, the winding 103 wound around the core 106 is roughened on the power supply 102 side, and is opposite to the power supply side 102 (upper side,
On the discharge vessel 104 side), a dense coil constitutes a means for improving the startability. The configuration other than the configuration in which the winding 103 is wound so that the winding density of the winding 103 is coarse on the power supply unit 102 side and dense on the opposite power supply unit side is basically the same as the configuration illustrated in FIG. 16. Is the same.
【００６８】環状になった線に電流を流した時に、巻線
が囲む断面積を通過する磁界は巻き数に比例し、断面積
に反比例することは一般的に知られていることであるの
で、本実施形態では、図１１中の磁力線λで示したよう
に、磁界は、反電源側の放電容器１０４の内部で密にな
る。その結果、その密になった箇所で強い誘導電界が生
じ、アルゴンガスと水銀が容易に励起され、それによ
り、始動性が向上する。 （実施形態５）図１２を参照しながら、本発明による実
施形態５にかかる無電極放電ランプを説明する。図１２
は、本実施形態の無電極放電ランプの構成を模式的に示
しており、コア１２０６の中心軸を含む断面図である。It is generally known that when a current flows through an annular wire, the magnetic field passing through the cross-sectional area surrounded by the winding is proportional to the number of turns and inversely proportional to the cross-sectional area. In the present embodiment, as shown by the magnetic field lines λ in FIG. As a result, a strong induction electric field is generated in the dense portion, and the argon gas and mercury are easily excited, thereby improving the startability. Embodiment 5 An electrodeless discharge lamp according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp of the present embodiment, including a central axis of a core 1206.
【００６９】本実施形態の無電極放電ランプは、上記実
施形態４のものと異なり、コアの中心軸に沿ったコアの
断面の面積を異なるようにした、円錐台形状のコア１２
０６を用いて、始動性向上のための手段を構築してい
る。つまり、コア１２０６が、その中心軸に直交する断
面で異なる断面積を有し、当該コア１２０６を含むコイ
ルによって始動性向上手段が構成されている。The electrodeless discharge lamp of the present embodiment is different from that of the above-described Embodiment 4 in that the area of the cross-section of the core along the central axis of the core is different from that of the frustum-shaped core 12.
06 is used to construct means for improving startability. That is, the core 1206 has a different cross-sectional area in a cross section orthogonal to the central axis, and the coil including the core 1206 constitutes the startability improving means.
【００７０】巻線が囲む断面積を通過する磁界は、断面
積に反比例することから、本実施形態においても、上記
実施形態４と同様に、反電源部１０２側（上部側）の放
電容器１０４の内部では、磁力線μで示したように密に
なり、その結果、始動性が向上する。The magnetic field passing through the cross-sectional area surrounded by the winding is inversely proportional to the cross-sectional area. Therefore, in this embodiment, similarly to the fourth embodiment, the discharge vessel 104 on the side opposite to the power supply unit 102 (upper side). , The density becomes dense as shown by the magnetic force lines μ, and as a result, the startability is improved.
【００７１】実施形態４および５の構成は、それぞれ、
巻線の巻き密度を変えるだけ、コアの形状を変えるだけ
で、ランプの始動性を向上させることができる。したが
って、部品点数を増やさなくてよいし、ランプ製造工程
上の変更もいらないというメリットがある。また、上記
実施形態１および３と比べると、磁性材料をランプの発
光取り出し方向に設けないので、バルブ１０４外への光
の取り出し効率も良くなる。 （実施形態６）図１３を参照しながら、本発明による実
施形態６にかかる無電極放電ランプを説明する。図１３
（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の無電極放電ランプ
の構成を模式的に示しており、図１３（ａ）は、コアの
中心軸を含む断面図であり、そして、図１３（ｂ）は、
図１３（ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。The configurations of Embodiments 4 and 5 are as follows:
The startability of the lamp can be improved only by changing the winding density of the winding or by changing the shape of the core. Therefore, there is an advantage that the number of parts does not need to be increased and no change is required in the lamp manufacturing process. Further, as compared with the first and third embodiments, since the magnetic material is not provided in the direction in which the lamp emits light, the efficiency of extracting light to the outside of the bulb 104 is improved. Embodiment 6 An electrodeless discharge lamp according to Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
FIGS. 13A and 13B schematically show the configuration of the electrodeless discharge lamp of the present embodiment, FIG. 13A is a cross-sectional view including the central axis of the core, and FIG. b)
FIG. 14 is a sectional view taken along line XX ′ in FIG.
【００７２】本実施形態の無電極放電ランプでは、透磁
率（または磁化率）の異なる二種以上の磁性材料からな
るコアを備えたコイルによって、始動性向上手段を構成
している。図１３に示したコアは、半円柱形コア１３０
６と、半円柱形コア１３０７とからなり、そして、半円
柱形コア１３０６の透磁率μＡと、半円柱形コア１３０
７の透磁率μＢとの関係は、μＡ＞μＢとなっている。
このコア１３０６、１３０７を含む円柱形のコアは、凹
入部１０５に挿入されている。In the electrodeless discharge lamp of this embodiment, the startability improving means is constituted by a coil having a core made of two or more magnetic materials having different magnetic permeability (or magnetic susceptibility). The core shown in FIG.
6 and a semi-cylindrical core 1307, and the permeability μA of the semi-cylindrical core 1306 and the semi-cylindrical core 130
7 has a relationship of μA> μB with the magnetic permeability μB.
The columnar core including the cores 1306 and 1307 is inserted into the recess 105.
【００７３】図１３に示した構成において、半円柱形コ
ア１３０６と半円柱形コア１３０７の巻線中の断面積と
巻き数が同じであれば、透磁率の大きい磁性材料近傍で
磁界は強く発生する。したがって、磁力線νで示したよ
うに、放電容器１０４の内部の半円柱形コア１３０６近
傍で密になり、始動性が向上する。In the configuration shown in FIG. 13, if the cross-sectional area and the number of turns in the winding of the semi-cylindrical core 1306 and the semi-cylindrical core 1307 are the same, a strong magnetic field is generated near the magnetic material having high magnetic permeability. I do. Therefore, as shown by the magnetic force lines ν, the density becomes dense near the semi-cylindrical core 1306 inside the discharge vessel 104, and the startability is improved.
【００７４】また、図１４に示すように、透磁率の異な
る二種以上の磁性材料（１３０６，１３０７）を上下方
向に積層した構成でも、透磁率の大きい磁性材料近傍で
磁界は強く発生するので、始動性を向上させることがで
きる。なお、図１４においては、磁力線を示す点線を省
略している。Further, as shown in FIG. 14, even in a configuration in which two or more magnetic materials (1306, 1307) having different magnetic permeability are vertically stacked, a strong magnetic field is generated near a magnetic material having a high magnetic permeability. In addition, startability can be improved. Note that, in FIG. 14, a dotted line indicating a magnetic field line is omitted.
【００７５】なお、上記実施形態１から４では、コアと
して円柱状コア１０６を用い、そして、実施形態５で
は、円錐台形コア１２０６を用い、実施形態６では、半
円柱形コア１３０６、１３０７（または、円柱形コア１
３０６、１３０７）を用いたが、コア形状は、円筒形で
もよい。つまり、コアは、その内部に貫通する穴を持っ
ていてもよい。または、コアの形状は、円柱、円錐、円
錐台、多角柱、多角錐、多角錐台、半球のいずれかでも
よい。In the first to fourth embodiments, the cylindrical core 106 is used as the core. In the fifth embodiment, a truncated conical core 1206 is used. In the sixth embodiment, the semi-cylindrical cores 1306 and 1307 (or , Cylindrical core 1
306, 1307), but the core shape may be cylindrical. That is, the core may have a hole therethrough. Alternatively, the shape of the core may be any one of a cylinder, a cone, a truncated cone, a polygonal prism, a polygonal pyramid, a polygonal pyramid, and a hemisphere.
【００７６】さらに、上記実施形態１から６では、コア
を一個だけ用いたが、コアの個数は一個に限定されず、
コアを複数個を配置してもよい。また、上記実施形態１
から６では、１個または２個の高透磁率部材（磁性材
料）を、コイル近傍に配置したが、高透磁率部材（磁性
材料）の個数は、所望の特性を得るために適宜決定すれ
ばよく、すなわち、３個以上にしてもよい。そして、高
透磁率部材（磁性材料）の形状も、円柱、円錐、円錐
台、多角柱、多角錐、多角錐台、半球のいずれでもよ
い。Further, in Embodiments 1 to 6, only one core is used. However, the number of cores is not limited to one.
A plurality of cores may be arranged. Further, the first embodiment
In Nos. 1 to 6, one or two high-permeability members (magnetic materials) are arranged in the vicinity of the coil, but the number of high-permeability members (magnetic materials) may be determined as appropriate to obtain desired characteristics. Good, that is, three or more. The shape of the high magnetic permeability member (magnetic material) may be any of a cylinder, a cone, a truncated cone, a polygonal prism, a polygonal pyramid, a polygonal pyramid, and a hemisphere.
【００７７】加えて、上記実施形態１から６では、発光
ガスとしてアルゴン、水銀を封入したが、これに限定さ
れない。希ガスとしては、キセノン、アルゴン、クリプ
トン、ネオンおよびヘリウムならびにこれらの混合物を
用いることができる。さらに、発光ガスとして、実質的
に水銀だけのものや、水銀が実質的に存在しない希ガス
だけのものを用いることも可能である。さらに、これら
の発光ガスの構成に、金属ハロゲン化物を追加すること
も可能である。つまり、特定の放電ガスの使用を排除す
るものではない。In addition, in the first to sixth embodiments, argon and mercury are sealed as the luminescent gas, but the present invention is not limited to this. Xenon, argon, krypton, neon, and helium and mixtures thereof can be used as the rare gas. Furthermore, it is also possible to use, as the luminescent gas, one containing substantially only mercury or one containing only a rare gas containing substantially no mercury. Furthermore, it is also possible to add a metal halide to the structure of these luminescent gases. That is, the use of a specific discharge gas is not excluded.
【００７８】そして、上記実施形態１から６では、Ｍｎ
−Ｚｎ系フェライト製のコアを用いたが、他の材質から
なるコアを用いてもよい。さらに、上述した高透磁率部
材（磁性材料）の材質について限定されるように解釈さ
れない。また、上記実施形態１から６では、放電容器１
０４に蛍光体を塗布したが、蛍光体を塗布しなくても、
始動性改善の効果を得ることができる。In the first to sixth embodiments, Mn
Although the core made of Zn-based ferrite is used, a core made of another material may be used. Furthermore, it is not interpreted that the material of the high magnetic permeability member (magnetic material) described above is limited. In the first to sixth embodiments, the discharge vessel 1
Although the phosphor was applied to 04, even if the phosphor was not applied,
The effect of improving the startability can be obtained.
【００７９】なお、上記実施形態１から６では、高周波
交流電力を巻線に供給する電源部１０２がバルブ１０４
とコイルと一体化された電球形無電極放電ランプを示し
たが、電源部１０２を分離しても、始動性改善の効果を
得ることができる。そして、上記実施形態１から６で
は、凹入部１０５を持つ放電容器１０４を用いた構成を
示したが、放電容器の近傍にコイルを配置できれば、放
電容器はどのような形状でもよい。例えば、図１５に示
すような円筒状の形状をした放電容器１５０４を用いる
こともできる。図１５に示した構成の場合でも、上記実
施形態２と同様の原理により、磁力線ξのように放電容
器１０４の内部で密になり、その結果、始動性が向上す
る。In the first to sixth embodiments, the power supply unit 102 for supplying high-frequency AC power to the winding is connected to the valve 104.
And a coil-shaped electrodeless discharge lamp integrated with a coil, the effect of improving the startability can be obtained even if the power supply unit 102 is separated. In the first to sixth embodiments, the configuration using the discharge vessel 104 having the concave portion 105 is described. However, the discharge vessel may have any shape as long as the coil can be arranged near the discharge vessel. For example, a discharge vessel 1504 having a cylindrical shape as shown in FIG. 15 can be used. In the case of the configuration shown in FIG. 15 as well, according to the same principle as that of the second embodiment, the density becomes dense inside the discharge vessel 104 like the magnetic field lines ξ, and as a result, the startability is improved.
【００８０】また、上記実施形態１から６の特徴を各々
組み合わせることも可能である。例えば、図１０に示し
た部材１００７に、図５から図７に示した凸部（５０７
等）や凹部を設けることも可能であるし、実施形態４か
ら６のコイルと、実施形態１から３の高透磁率部材とを
組み合わせることも可能である。The features of the first to sixth embodiments can be combined. For example, a member (507) shown in FIG.
And the like, and a concave portion can be provided, and the coil of the fourth to sixth embodiments can be combined with the high magnetic permeability member of the first to third embodiments.
【００８１】以上説明したように、本発明による実施形
態の無電極放電ランプによれば、コアと巻線とから構成
されるコイルを放電容器近傍に配置し、コイルに高周波
電力を供給することで発生する高周波磁界により、発光
ガスを放電させる原理のランプにおいて問題であった始
動性の悪さ（特に、低温時の始動性）を解決することが
できる。すなわち、高透磁率部材をコアの近傍に配置し
たり、巻線密度に粗密をつけたりすること等によって、
コアの中心軸に直交する断面で不均一な分布を有するよ
うな構成にするか、または、高周波交流磁界の分布がコ
アの中心軸を有する断面で電源に対向する方向に偏って
分布を有するような構成にし、それにより、放電空間の
一部に電界強度の強い部分を設けることができ、その結
果、ランプの始動性を向上させることができる。As described above, according to the electrodeless discharge lamp of the embodiment of the present invention, the coil composed of the core and the winding is arranged near the discharge vessel, and high-frequency power is supplied to the coil. Due to the generated high-frequency magnetic field, poor startability (particularly low-temperature startability), which has been a problem in a lamp based on the principle of discharging a luminescent gas, can be solved. That is, by arranging a high magnetic permeability member in the vicinity of the core, or by varying the density of the windings,
Either a configuration having a non-uniform distribution in a cross section perpendicular to the center axis of the core or a distribution of the high-frequency AC magnetic field is biased in a direction facing the power supply in a cross section having the center axis of the core. With such a configuration, a portion having a strong electric field strength can be provided in a part of the discharge space, and as a result, the startability of the lamp can be improved.
【００８２】[0082]
【発明の効果】本発明の無電極放電ランプによれば、コ
イルにより発生する交流磁界の強度が放電容器内で高ま
る箇所を発生させて、ランプの始動性を向上させる始動
性向上手段を備えているので、始動性を改善することが
できる。特に、低温時での始動性の悪さが改善されるの
で、低温の環境下でも効果的に使用できる無電極放電ラ
ンプを提供することができる。本発明の無電極放電ラン
プが、電球形無電極放電ランプとして構成されている場
合には、口金を用いて、商用交流電力を電源に供給する
ことができるので、取り扱いが便利なランプを提供する
ことができる。According to the electrodeless discharge lamp of the present invention, there is provided a startability improving means for improving the startability of the lamp by generating a portion where the intensity of the AC magnetic field generated by the coil is increased in the discharge vessel. As a result, startability can be improved. In particular, since poor startability at low temperatures is improved, it is possible to provide an electrodeless discharge lamp that can be used effectively even at low temperatures. When the electrodeless discharge lamp of the present invention is configured as a bulb-type electrodeless discharge lamp, it is possible to supply commercial AC power to a power source using a base, so that a lamp that is easy to handle is provided. be able to.
【００８３】始動性向上手段は、例えば、ソフト磁性材
料を含む高透磁率部材を、コアの近傍に設けられること
によって構成することができる。また、始動性向上手段
は、コアに巻かれる巻線の巻きを、電源の側では粗に
し、且つ、電源側とは反対の側では密にしたコイルによ
って構成することもできる。さらに、始動性向上手段
は、コアの中心軸に沿ったコアの断面の面積を異なるよ
うにした前記コイルによって構成することもできるし、
そして、透磁率の異なる二種以上の磁性材料からなるコ
アを備えたコイルによっても構成することができる。The startability improving means can be constituted, for example, by providing a high magnetic permeability member containing a soft magnetic material near the core. Further, the startability improving means may be constituted by a coil in which the winding of the winding wound on the core is coarse on the power supply side and dense on the side opposite to the power supply side. Further, the startability improving means may be constituted by the coil having a different cross-sectional area of the core along the central axis of the core,
And it can also be comprised with the coil provided with the core which consists of two or more types of magnetic materials from which magnetic permeability differs.
【図１】（ａ）は、本発明による実施形態１にかかる無
電極放電ランプの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示
す断面図である。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構
成を、円柱状コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に
沿って示す断面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view showing a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a first embodiment of the present invention along a central axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図２】（ａ）は、実施形態１にかかる無電極放電ラン
プの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図であ
る。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱状
コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断
面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating a configuration of the electrodeless discharge lamp according to the first embodiment along a central axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図３】（ａ）は、実施形態１にかかる無電極放電ラン
プの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図であ
る。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱状
コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断
面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating a configuration of the electrodeless discharge lamp according to the first embodiment along a central axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図４】（ａ）は、実施形態２にかかる無電極放電ラン
プの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図であ
る。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱状
コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断
面図である。FIG. 4A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a second embodiment along a central axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図５】（ａ）は、実施形態２にかかる無電極放電ラン
プの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図であ
る。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱状
コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断
面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a second embodiment along a central axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図６】（ａ）は、実施形態２にかかる無電極放電ラン
プの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図であ
る。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱状
コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断
面図である。FIG. 6A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a second embodiment along a central axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図７】（ａ）は、実施形態２にかかる無電極放電ラン
プの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図であ
る。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱状
コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断
面図である。FIG. 7A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a second embodiment along a central axis of a cylindrical core. (B) is a cross-sectional view showing the configuration of the electrodeless discharge lamp along a line (XX ′) orthogonal to the central axis of the cylindrical core.
【図８】（ａ）は、実施形態２にかかる無電極放電ラン
プの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図であ
る。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱状
コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断
面図である。FIG. 8A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a second embodiment along a center axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図９】（ａ）は、実施形態２にかかる無電極放電ラン
プの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図であ
る。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱状
コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断
面図である。FIG. 9A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a second embodiment along a center axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図１０】（ａ）は、実施形態３にかかる無電極放電ラ
ンプの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図で
ある。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、円柱
状コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す
断面図である。FIG. 10A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a third embodiment along a center axis of a cylindrical core. (B) is sectional drawing which shows the structure of the electrodeless discharge lamp along the line (XX ') orthogonal to the center axis of a cylindrical core.
【図１１】実施形態４にかかる無電極放電ランプの構成
を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a fourth embodiment along a central axis of a cylindrical core.
【図１２】実施形態５にかかる無電極放電ランプの構成
をコアの中心軸に沿って示す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a fifth embodiment along a central axis of a core.
【図１３】（ａ）は、実施形態６にかかる無電極放電ラ
ンプの構成をコアの中心軸に沿って示す断面図である。
（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、コアの中心
軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断面図であ
る。FIG. 13A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a sixth embodiment along a central axis of a core.
(B) is a cross-sectional view showing the configuration of the electrodeless discharge lamp along a line (XX ′) orthogonal to the central axis of the core.
【図１４】実施形態６にかかる無電極放電ランプの構成
をコアの中心軸に沿って示す断面図である。FIG. 14 is a sectional view showing a configuration of an electrodeless discharge lamp according to a sixth embodiment along a central axis of a core.
【図１５】（ａ）は、円筒形放電容器を用いた無電極放
電ランプの構成を円柱状コアの中心軸に沿って示す断面
図である。（ｂ）は、その無電極放電ランプの構成を、
円柱状コアの中心軸に直交する線（Ｘ−Ｘ’）に沿って
示す断面図である。FIG. 15A is a cross-sectional view showing a configuration of an electrodeless discharge lamp using a cylindrical discharge vessel along a central axis of a cylindrical core. (B) shows the configuration of the electrodeless discharge lamp,
It is sectional drawing shown along the line (XX ') orthogonal to the central axis of a columnar core.
【図１６】（ａ）は、従来の無電極放電ランプの構成を
コアの中心軸に沿って示す断面図である。（ｂ）は、そ
の無電極放電ランプの構成を、コアの中心軸に直交する
線（Ｘ−Ｘ’）に沿って示す断面図である。FIG. 16A is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional electrodeless discharge lamp along a central axis of a core. (B) is a cross-sectional view showing the configuration of the electrodeless discharge lamp along a line (XX ′) orthogonal to the central axis of the core.
１０１ 口金 １０２ 電源部（電源） １０３ 巻線 １０４ 発光管 ２０４ａ，２０４ｂ 略半円形発光管 １０５，２０５ 凹入部 １０６ 円柱状コア １０７ 高透磁率部材（磁性材料） １０８ 支持棒 ４０７ 円板状磁性材料 １００７ 有底円筒形磁性材料 ６０７，７０７ 板状磁性材料 ５０７ 磁性材料に設けられた凸部 ３０７ 磁性材料薄膜 １２０６ 円錐台形コア １３０６，１３０７ 半円柱形コア １５０４ 円筒形発光管 α，β，γ，δ，ε，ζ，η，θ，ι，κ，λ，μ，
ν，ξ，ο 磁力線Reference Signs List 101 base 102 power supply unit (power supply) 103 winding 104 arc tube 204a, 204b substantially semicircular arc tube 105, 205 recess 106 cylindrical core 107 high magnetic permeability member (magnetic material) 108 support rod 407 disk-shaped magnetic material 1007 Bottomed cylindrical magnetic material 607,707 plate-shaped magnetic material 507 convex portion provided on magnetic material 307 magnetic material thin film 1206 truncated conical core 1306,1307 semi-cylindrical core 1504 cylindrical arc tube α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ, ι, κ, λ, μ,
ν, ξ, ο Magnetic field lines
フロントページの続き (72)発明者 宮崎 光治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 橋本谷 磨志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA16 CA16 DA00 DD10 GA10 5C039 NN02 NN09 Continuing on the front page (72) Inventor Koji Miyazaki 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (Reference) 3K072 AA16 CA16 DA00 DD10 GA10 5C039 NN02 NN09
Claims (22)
と、 前記発光物質を放電させる交流磁界を発生するコイル
と、 前記コイルに交流電流を供給する電源とを備え、 前記コイルは、前記放電容器の近傍に設けられたコアと
巻線とから構成されており、さらに、 前記コイルにより発生する前記交流磁界の強度が前記放
電容器内で高まる箇所を発生させて、ランプの始動性を
向上させる始動性向上手段を備えている、無電極放電ラ
ンプ。1. A light-transmitting discharge vessel in which a light-emitting substance is sealed, a coil for generating an AC magnetic field for discharging the light-emitting substance, and a power supply for supplying an AC current to the coil. It comprises a core and a winding provided in the vicinity of the discharge vessel, and further generates a location in the discharge vessel where the intensity of the AC magnetic field generated by the coil increases, thereby improving the startability of the lamp. An electrodeless discharge lamp including a startability improving means for improving the startability.
た凹入部に挿入されている、請求項１に記載の無電極放
電ランプ。2. The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein the coil is inserted into a recess provided in the discharge vessel.
をさらに備える、請求項１または２に記載の無電極放電
ランプ。3. The electrodeless discharge lamp according to claim 1, further comprising a phosphor applied to an inner surface of the discharge vessel.
む、請求項１から３の何れか一つに記載の無電極放電ラ
ンプ。4. The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein the luminescent material includes mercury and a rare gas.
を含む高透磁率部材が前記コアの近傍に設けられること
によって構成されている、請求項１から４の何れか一つ
に無電極放電ランプ。5. The electrodeless discharge device according to claim 1, wherein the startability improving means is configured by providing a high magnetic permeability member containing a soft magnetic material near the core. lamp.
設けられている、請求項５に記載の無電極放電ランプ。6. The electrodeless discharge lamp according to claim 5, wherein the high magnetic permeability member is provided in the discharge vessel.
面に設けられた磁性薄膜である、請求項５に記載の無電
極放電ランプ。7. The electrodeless discharge lamp according to claim 5, wherein said high permeability member is a magnetic thin film provided on a surface of said discharge vessel.
つ、前記電源と前記放電容器との間に挿入されている、
請求項５に記載の無電極放電ランプ。8. The high-permeability member has a plate shape, and is inserted between the power supply and the discharge vessel.
An electrodeless discharge lamp according to claim 5.
中心軸を基準にして対称形状とはならない、非対称形状
を有している、請求項８に記載の無電極放電ランプ。9. The electrodeless discharge lamp according to claim 8, wherein the plate-shaped high magnetic permeability member has an asymmetric shape that is not symmetrical with respect to a center axis of the core.
を有している、請求項８に記載の無電極放電ランプ。10. The electrodeless discharge lamp according to claim 8, wherein the plate-shaped high magnetic permeability member has a disk shape.
円の中心点は、前記コアの中心軸以外に位置している、
請求項１０に記載の無電極放電ランプ。11. A center point of a circle in the disk-shaped high magnetic permeability member is located other than a center axis of the core.
An electrodeless discharge lamp according to claim 10.
置する前記放電容器の底面および当該底面に接する側面
の一部を囲むようなＵ字形の断面形状を有している、請
求項５に記載の無電極放電ランプ。12. The high-permeability member has a U-shaped cross-section surrounding a bottom surface of the discharge vessel located on the power supply side and a part of a side surface in contact with the bottom surface. 2. The electrodeless discharge lamp according to item 1.
の凸部、凹部または切り欠き部を有する、請求項８から
１２の何れか一つに記載の無電極放電ランプ。13. The electrodeless discharge lamp according to claim 8, wherein the high magnetic permeability member has at least one convex portion, concave portion, or cutout portion.
かれる前記巻線の巻きを、前記電源の側では粗にし、且
つ、当該電源側とは反対の側では密にした前記コイルに
よって構成されている、請求項１から４の何れか一つに
記載の無電極放電ランプ。14. The startability improving means is constituted by the coil formed by making the winding wound around the core coarse on the power supply side and dense on the side opposite to the power supply side. The electrodeless discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein
心軸に沿ったコアの断面の面積を異なるようにした前記
コイルによって構成されている、請求項１から４の何れ
か一つに記載の無電極放電ランプ。15. The method according to claim 1, wherein the startability improving means is constituted by the coil having a different cross-sectional area of the core along a central axis of the core. Electrodeless discharge lamp.
る二種以上の磁性材料からなる前記コアを備えた前記コ
イルによって構成されている、請求項１から４の何れか
一つに記載の無電極放電ランプ。16. The method according to claim 1, wherein the startability improving means is configured by the coil having the core made of two or more magnetic materials having different magnetic permeability. Electrodeless discharge lamp.
さらに備えた、電球形無電極放電ランプとして構成され
ている、請求項１から１６の何れか一つに記載の無電極
放電ランプ。17. The electrodeless discharge lamp according to claim 1, further comprising a bulb-shaped electrodeless discharge lamp further comprising a base electrically connected to the power supply.
料からなる発光管と、 前記発光管近傍に配置されたコアと巻線とを有するコイ
ルと、 前記巻線に高周波交流電力を供給する電源とを備えた無
電極放電ランプであって、 前記無電極放電ランプは、 前記コイルが形成する高周波交流磁界によって、前記発
光管内部での放電が生じる構成を有し、しかも前記発光
管内部の前記高周波交流磁界が、前記コアの中心軸に直
交する断面で不均一な分布となるような構成を有してい
る、無電極放電ランプ。18. A light emitting tube filled with a light emitting substance and made of a translucent material, a coil having a core and a winding disposed near the light emitting tube, and supplying high-frequency AC power to the winding. An electrodeless discharge lamp including a power supply that performs a discharge inside the arc tube by a high-frequency AC magnetic field formed by the coil; Wherein the high-frequency AC magnetic field has a non-uniform distribution in a cross section orthogonal to a central axis of the core.
料からなる発光管と、 前記発光管近傍に配置されたコアと巻線とを有するコイ
ルと、 前記巻線に高周波交流電力を供給する電源とを備えた無
電極放電ランプであって、 前記無電極放電ランプは、 前記コイルが形成する高周波交流磁界によって、前記発
光管内部での放電が生じる構成を有し、しかも前記発光
管内部の前記高周波交流磁界が、前記コアの中心軸を有
する断面で前記電源に対向する方向へ偏った分布となる
ような構成を有している、無電極放電ランプ。19. An arc tube filled with a light emitting substance and made of a translucent material, a coil having a core and a winding disposed near the arc tube, and supplying high-frequency AC power to the winding. An electrodeless discharge lamp including a power supply that performs a discharge inside the arc tube by a high-frequency AC magnetic field formed by the coil; An electrodeless discharge lamp having a configuration in which the high-frequency AC magnetic field has a distribution that is deviated in a direction facing the power source in a cross section having a center axis of the core.
記コアの近傍または前記コアと一体となって設けられて
いる、請求項１８または１９に記載の無電極放電ラン
プ。20. The electrodeless discharge lamp according to claim 18, wherein a magnetic member including a soft magnetic material is provided near the core or integrally with the core.
器と、 前記発光物質を放電させる交流磁界を発生する誘導コイ
ルと、 前記誘導コイルに交流電流を供給する電源と、 前記電源に電気的に接続された口金とを備え、 前記誘導コイルは、前記放電容器の近傍に設けられたコ
アと巻線とから構成されており、且つ、前記放電容器に
設けられた凹入部に挿入されており、 前記放電容器の内面には、蛍光体が塗布されており、 前記誘導コイルの近傍には、ソフト磁性材料を含む部材
が設けられている。電球形無電極放電ランプ。21. A light-transmitting discharge vessel in which a light-emitting substance is sealed, an induction coil for generating an AC magnetic field for discharging the light-emitting substance, a power supply for supplying an AC current to the induction coil, and an electric power supply for the power supply. The induction coil comprises a core and a winding provided near the discharge vessel, and is inserted into a recess provided in the discharge vessel. A phosphor is applied to an inner surface of the discharge vessel, and a member including a soft magnetic material is provided near the induction coil. Light bulb type electrodeless discharge lamp.
器と、 前記発光物質を放電させる交流磁界を発生する誘導コイ
ルと、 前記誘導コイルに交流電流を供給する電源と、 前記電源に電気的に接続された口金とを備え、 前記誘導コイルは、前記放電容器の近傍に設けられたコ
アと巻線とから構成されており、且つ、前記放電容器に
設けられた凹入部に挿入されており、 前記放電容器の内面には、蛍光体が塗布されており、 前記誘導コイルは、前記放電容器内に発生する前記交流
磁界の分布に密なる部分をもたせる構成を有する、電球
形無電極放電ランプ。22. A light-transmitting discharge vessel in which a light-emitting substance is sealed, an induction coil for generating an AC magnetic field for discharging the light-emitting substance, a power supply for supplying an AC current to the induction coil, and an electric power supply for the power supply. The induction coil comprises a core and a winding provided near the discharge vessel, and is inserted into a recess provided in the discharge vessel. A phosphor is applied to an inner surface of the discharge vessel, and the induction coil has a configuration in which a distribution of the AC magnetic field generated in the discharge vessel is provided with a dense portion. lamp.
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