JP2003017006A - 無電極放電灯点灯装置 - Google Patents

無電極放電灯点灯装置

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JP2003017006A
JP2003017006A JP2001193463A JP2001193463A JP2003017006A JP 2003017006 A JP2003017006 A JP 2003017006A JP 2001193463 A JP2001193463 A JP 2001193463A JP 2001193463 A JP2001193463 A JP 2001193463A JP 2003017006 A JP2003017006 A JP 2003017006A
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induction coil
core
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discharge lamp
bulb
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Koji Hiramatsu
宏司 平松
Nariyuki Yamauchi
得志 山内
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導コイルで発生した高周波電磁界を効率良
くバルブ内部に封入された放電ガスに導くことができ、
光の蹴られのない見栄えの良い無電極放電灯点灯装置を
提供することにある。 【解決手段】 内部に放電ガスを封入した透光性のバル
ブ1と、バルブ1内に配設したコア2と、バルブ1の外
部に設けたコア3と、高周波電源から高周波電流を通電
することにより高周波電磁界を発生する、コア3に巻回
された誘導コイル4と、高周波電源から高周波電流を効
率良く誘導コイル4に供給するために、高周波電源と誘
導コイル4との整合をとる整合回路5と、コア3、誘導
コイル4及び整合回路5を収納するケース6と、誘導コ
イル4及び整合回路5に電力を供給する為の口金7とで
構成されている。そして、解放端2aと解放端3aとが
向かい合うように配設し、開放端2bと解放端3bとが
向かい合うように配設してある。

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る。
【0002】
【従来の技術】バルブ内部に電極を持たない無電極放電
灯が従来より利用されている。これは、誘導コイルに高
周波電流を通電することによって発生した高周波電磁界
を、バルブ内に封入した放電ガスに作用させることによ
り、バルブ内に環状放電を生じさせ、それによって放電
ガスを励起発光させるようにしたものである。この無電
極放電灯は、小型,高出力,長寿命等の特徴を有してい
る。
【0003】無電極放電灯としては、米国特許第3,987,
335号及び米国特許第4,005,330号に示すものがある。US
P No. 3,987,335に示すものは、放電ガスを封入したバ
ルブに、リング状のコアの一部を封入し、バルブの外部
に露出した前記コアの一部に誘導コイルを巻回した構造
である。
【0004】また、USP No. 4,005,330に示すものは、
バルブに空洞を設け、該空洞内に誘導コイルを巻回した
コアを配置した構成である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な構成の無電極放電灯においては、誘導コイルで発生し
た高周波電磁界を効率良くバルブ内の放電ガスに導く為
にコアを用いると、バルブの封着が難しくなったり、バ
ルブの構造が複雑になったりするという問題があった。
【0006】また、コアをバルブの外周に配設する方法
も考えられるが、この場合には、コアによって光が遮ら
れて発光効率の低下に繋がったり、無電極放電灯の見栄
えが悪くなるといった問題があった。
【0007】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、誘導コイルで発
生した高周波電磁界を効率良くバルブ内部に封入された
放電ガスに導くことができ、光の蹴られのない見栄えの
良い無電極放電灯点灯装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明にあっては、内部に放電ガスを封入した透
光性材料で形成されたバルブと、該バルブに高周波電磁
界を供給する誘導コイルとを含む無電極放電灯点灯装置
であって、少なくとも二つの解放端を有する第一及び第
二の磁性体を有し、前記第一及び第二の磁性体をそれぞ
れ前記バルブの内部及び外部に配設し、前記バルブの外
部に配設した前記第二の磁性体に前記誘導コイルを巻回
したことを特徴とする。これにより、誘導コイルで発生
した高周波電磁界を効率良くバルブ内部に封入された放
電ガスに導くことができる。また、磁性体を2つに分割
してバルブの内部と外部にそれぞれ配設したことによ
り、バルブの封着が容易となる。
【0009】また、前記第一及び第二の磁性体のそれぞ
れの、少なくとも一つの前記解放端を対向配置させるよ
うにしても良い。
【0010】また、前記第一及び第二の磁性体の形状を
略同一にし、前記第一及び第二の磁性体の全ての前記解
放端を対向配置させようにすれば、より効率良く高周波
電磁界をバルブ内部に封入された放電ガスに導くことが
できる。
【0011】また、前記第一及び第二の磁性体の形状を
E型形状とし、E型形状を成す該第二の磁性体の略中央
の突起部に前記誘導コイルを巻回するようにすれば、複
数の放電電流を形成することができ、バルブ全体を効率
良く発光させることができる。
【0012】また、前記第一及び第二の磁性体の形状を
棒状にするようにすれば、バルブ内の発光を均一にする
ことができる。
【0013】また、前記第一及び第二の磁性体の対向配
置された前記解放端の距離を可変とするようにすれば、
調光機能を持たせることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)本発明の第
1の実施の形態に係る無電極放電灯点灯装置を図1に基
づいて以下に説明する。本実施の形態に係る無電極放電
灯点灯装置は、保護膜及び蛍光体を内面全面に塗布し、
内部に放電ガスを封入した透光性の略球状のバルブ1
と、バルブ1内に配設した両端解放の略U字状の磁性体
としてのコア2と、バルブ1の外部に配設した両端解放
の略U字状の磁性体としてのコア3と、高周波電源(図
示せず)から高周波電流を通電することにより高周波電
磁界を発生する、コア3に巻回された誘導コイル4と、
前記高周波電源から高周波電流を効率良く誘導コイル4
に供給するために、前記高周波電源と誘導コイル4との
整合をとる整合回路5と、コア3、誘導コイル4及び整
合回路5を収納するケース6と、誘導コイル4及び整合
回路5に電力を供給する為の口金7とで構成されてい
る。
【0015】なお、バルブ1内に封入される放電ガスと
しては、例えばアルゴンやクリプトンのような希ガスが
考えられる。また、バルブ1内に放電ガスとともに、水
銀等の発光物質と、金属や金属のハロゲン化物を封入す
るようにしても良い。また、透光性のバルブ1の材料と
しては、例えば石英ガラスが考えられる。
【0016】ここで、コア2及びコア3をトロイダルコ
アの一部分となるような形状として、コア2の解放端2
a,2bと、コア3の解放端3a,3bとが向かい合うよ
うに配設してある。本実施の形態においては、解放端2
aと解放端3aとが向かい合うように配設し、開放端2
bと解放端3bとが向かい合うように配設してある。
【0017】上記構成とすることにより、高周波電源か
ら高周波電流を誘導コイル4に通電すると、磁力線8が
形成されて、高周波電磁界が発生する。磁力線8は、誘
導コイル4への通電の方向により、コア2内を通り、解
放端2a、3aを介してコア3内を通り、コア3b、2
bを介してコア2内に至る方向、またはその逆方向に形
成される。
【0018】そして、高周波電磁界によってバルブ1内
にリング状の誘導電界が生じ、この誘導電界によりバル
ブ1内に封入された放電ガスが励起されてリング状の放
電電流9が生じる。
【0019】本実施の形態においては、コア2、3をバ
ルブ1の内部と外部に配設し、コア2、3の解放端2
a、2b、3a、3bを向い合うように配設したことに
より、誘導コイルで発生した高周波電磁界を効率良くバ
ルブ内部に封入された放電ガスに導くことができ、光の
蹴られのない見栄えの良い無電極放電灯点灯装置を提供
することができる。また、コアを2つに分割したことに
より、バルブ1の封着が容易となり、生産性を向上する
ことができる。
【0020】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態に係る無電極放電灯点灯装置を図2に基づいて以
下に説明する。本実施の形態に係る無電極放電灯点灯装
置は、第1の実施の形態に係る無電極放電灯点灯装置に
おいて、コア2、3に代えて棒状のコア10、11を用
い、解放端の内の一端(本実施の形態においては、解放
端10a、11b)を向かい合うように配設し、コア1
0をバルブ1内に収納し、コア11をケース6内に収納
した構成である。その他の構成に関しては、第1の実施
の形態の構成と同様であるので、ここでは説明を省略す
る。
【0021】ここで、磁力線8は、誘導コイル4への通
電の方向により、コア10内を通って解放端解放端10
bから出、そして解放端11aから入ってコア11内を
通り、解放端11b、10aを介してコア10内に至る
方向、またはその逆方向に形成される。
【0022】図1に示す第1の実施の形態においては、
放電電流9がコア2の周方向の一部に偏り、バルブ1の
周方向の発光に偏りがでる場合があるが、本実施の形態
においては、棒状のコア10、11を用いることによ
り、バルブ1内の発光を均一にすることができる。
【0023】また、誘導コイルで発生した高周波電磁界
を効率良くバルブ内部に封入された放電ガスに導くこと
ができ、光の蹴られのない見栄えの良い無電極放電灯点
灯装置を提供することができるとともに、コアを2つに
分割したことにより、バルブ1の封着が容易となり、生
産性を向上することができる。
【0024】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態に係る無電極放電灯点灯装置を図3に基づいて以
下に説明する。本実施の形態に係る無電極放電灯点灯装
置は、第2の実施の形態に係る無電極放電灯点灯装置に
おいて、コア11を、ケース6内においてコア10の長
手方向12に移動可能にして、コア10とコア11との
距離を可変とした構成である。その他の構成に関して
は、第2の実施の形態の構成と同様であるので、ここで
は説明を省略する。
【0025】本実施の形態に係る無電極放電灯点灯装置
においては、第2の実施の形態の効果に加えて、さらに
調光機能を持たせることができる。
【0026】(第4の実施の形態)本発明の第4の実施
の形態に係る無電極放電灯点灯装置を図4に基づいて以
下に説明する。本実施の形態に係る無電極放電灯点灯装
置は、第1の実施の形態に係る無電極放電灯点灯装置に
おいて、コア2、3に代えてE型形状のコア13、14
を用い、コア13の解放端13a〜13cと、コア14
の解放端14a〜14cとを向かい合うように配設し、
略球状のバルブ1に代えて、細長い形状で、かつ、略円
筒状のバルブ15を用いている。本実施の形態において
は、解放端13aと解放端14aが、解放端13bと解
放端14bが、解放端13cと解放端14cがそれぞれ
向かい合うように配設されている。また、コア14の略
中央の突起部14dに誘導コイル4が巻回されている。
その他の構成に関しては、第1の実施の形態の構成と同
様であるので、ここでは説明を省略する。
【0027】ここで、磁力線8は、誘導コイル4への通
電の方向により、突起部14dを通り、解放端14b、
13bを介してコア13の略中央の突起部13dを通
り、解放端13a、14a及び解放端13c、14cを
介して中央部14dに至る方向、またはその逆方向に形
成される。
【0028】本実施の形態に係る無電極放電灯点灯装置
においては、第2の実施の形態の効果に加えて、E型形
状のコア13の3つのそれぞれの突起部の部分で放電電
流9が形成されることにより、バルブ15全体を効率良
く発光させることができる。
【0029】なお、図1及び図4において、コア3、1
4をケース6内において移動可能にして、コア3とコア
2、及びコア14とコア13との対向距離を可変とする
ようにしても良く、このような構成とすることにより調
光機能を持たせることができる。
【0030】また、上記の全ての実施の形態において
は、バルブ内のコアと、ケース内のコアのそれぞれの解
放端の少なくとも一つを対向配置させるようにしたが、
これに限定されるものではなく、対向している状態から
対向しない状態に可変となるようにコアを移動可能とす
ることにより、調光機能を持たせるようにしても良い。
【0031】
【発明の効果】請求項1記載の発明にあっては、内部に
放電ガスを封入した透光性材料で形成されたバルブと、
該バルブに高周波電磁界を供給する誘導コイルとを含む
無電極放電灯点灯装置であって、少なくとも二つの解放
端を有する第一及び第二の磁性体を有し、前記第一及び
第二の磁性体をそれぞれ前記バルブの内部及び外部に配
設し、前記バルブの外部に配設した前記第二の磁性体に
前記誘導コイルを巻回したので、誘導コイルで発生した
高周波電磁界を効率良くバルブ内部に封入された放電ガ
スに導くことができ、光の蹴られのない見栄えの良い無
電極放電灯点灯装置を提供することができるとともに、
磁性体を2つに分割したことにより、バルブの封着が容
易となり、生産性を向上することができる。
【0032】請求項2記載の発明にあっては、請求項1
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記第一及び第
二の磁性体のそれぞれの、少なくとも一つの前記解放端
を対向配置させたので、請求項1記載の効果に加えて、
効率良く高周波電磁界をバルブ内部に封入された放電ガ
スに導くことができる。
【0033】請求項3記載の発明にあっては、請求項1
または請求項2記載の無電極放電灯点灯装置において、
前記第一及び第二の磁性体の形状を略同一にし、前記第
一及び第二の磁性体の全ての前記解放端を対向配置させ
たので、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加
えて、より効率良く高周波電磁界をバルブ内部に封入さ
れた放電ガスに導くことができる。
【0034】請求項4記載の発明にあっては、請求項1
乃至請求項3のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置
において、前記第一及び第二の磁性体の形状をE型形状
とし、E型形状を成す該第二の磁性体の略中央の突起部
に前記誘導コイルを巻回したので、請求項1乃至請求項
3のいずれかに記載の発明の効果に加えて、複数の放電
電流を形成することができ、バルブ全体を効率良く発光
させることができる。
【0035】請求項4記載の発明にあっては、請求項1
または請求項2記載の無電極放電灯点灯装置において、
前記第一及び第二の磁性体の形状を棒状にしたので、請
求項1または請求項2記載の発明の効果に加えて、バル
ブ内の発光を均一にすることができる。
【0036】請求項5記載の発明にあっては、請求項1
乃至請求項5のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置
において、前記第一及び第二の磁性体の対向配置された
前記解放端の距離を可変としたので、請求項1乃至請求
項5のいずれかに記載の発明の効果に加えて、調光機能
を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る断面図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る断面図であ
る。
【図3】本発明の第3の実施の形態に係る断面図であ
る。
【図4】本発明の第4の実施の形態に係る断面図であ
る。
【符号の説明】
1 コイル 2 コア 2a、2b 解放端 3 コア 3a、3b 解放端 4 誘導コイル 5 整合回路 6 ケース 7 口金 8 磁力線 9 放電電流 10 コア 10a、10b 解放端 11 コア 11a、11b 解放端 12 長手方向 13 コア 13a、13b、13c 解放端 13d 突起部 14 コア 14a、14b、14c 解放端 14d 突起部 15 バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA16 CA16 GB01 HA09 3K098 CC25 CC41 CC56 DD04 DD20 DD36 DD50 EE40 GG04 GG10 5C039 NN01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に放電ガスを封入した透光性材料
    で形成されたバルブと、該バルブに高周波電磁界を供給
    する誘導コイルとを含む無電極放電灯点灯装置であっ
    て、少なくとも二つの解放端を有する第一及び第二の磁
    性体を有し、前記第一及び第二の磁性体をそれぞれ前記
    バルブの内部及び外部に配設し、前記バルブの外部に配
    設した前記第二の磁性体に前記誘導コイルを巻回したこ
    とを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 前記第一及び第二の磁性体のそれぞれ
    の、少なくとも一つの前記解放端を対向配置させたこと
    を特徴とする請求項1記載の無電極放電灯点灯装置。
  3. 【請求項3】 前記第一及び第二の磁性体の形状を略
    同一にし、前記第一及び第二の磁性体の全ての前記解放
    端を対向配置させたことを特徴とする請求項1または請
    求項2記載の無電極放電灯点灯装置。
  4. 【請求項4】 前記第一及び第二の磁性体の形状をE
    型形状とし、E型形状を成す該第二の磁性体の略中央の
    突起部に前記誘導コイルを巻回したことを特徴とする請
    求項1乃至請求項3のいずれかに記載の無電極放電灯点
    灯装置。
  5. 【請求項5】 前記第一及び第二の磁性体の形状を棒
    状にしたことを特徴とする請求項1または請求項2記載
    の無電極放電灯点灯装置。
  6. 【請求項6】 前記第一及び第二の磁性体の対向配置
    された前記解放端の距離を可変としたことを特徴とする
    請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の無電極放電灯
    点灯装置。
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