JP2003086144A - 無電極放電灯装置 - Google Patents

無電極放電灯装置

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JP2003086144A
JP2003086144A JP2001280085A JP2001280085A JP2003086144A JP 2003086144 A JP2003086144 A JP 2003086144A JP 2001280085 A JP2001280085 A JP 2001280085A JP 2001280085 A JP2001280085 A JP 2001280085A JP 2003086144 A JP2003086144 A JP 2003086144A
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discharge lamp
bulb
outer frame
lamp device
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JP2001280085A
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Yuji Kumagai
祐二 熊谷
Nariyuki Yamauchi
得志 山内
Shohei Yamamoto
正平 山本
Shinji Makimura
紳司 牧村
Shingo Masumoto
進吾 増本
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数の削減が可能な無電極放電灯装置を
提供する。 【解決手段】 バルブ2は互いに並行した1対の直線状
管部2aの長手方向における同側の端部同士を接続管部
2bを介して連通させることによりループ形状に形成さ
れている。コア3は2つの貫通穴を有し、バルブ2の各
直線状管部2aは各貫通穴にそれぞれ貫装される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バルブに封入され
た放電ガスを電磁誘導により励起発光させる無電極放電
灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の無電極放電灯装置と
して、米国特許第5834905号明細書に開示されて
いるものがある。図9及び図10に示すように管体をル
ープ形状に形成したバルブ2に封入された放電ガスを電
磁誘導により励起発光させるものである。
【0003】具体的に説明すると、この無電極放電灯装
置は、管体によって矩形状のループ形状に形成され水銀
蒸気を含む放電ガスが封入されたバルブ2と、バルブ2
の長手方向両端部をそれぞれ囲む2つのリング状のコア
3と、各コア3にそれぞれ巻装されたコイル4と、高周
波電源を含み各コイル4に接続された点灯回路5とを有
する。バルブ2の内面には蛍光物質が塗布されている。
【0004】この無電極放電灯装置では数百kHz程度
の高周波電流がコイル4に通電されると、電磁誘導によ
って放電が発生し、放電ガスが励起されて紫外線が発生
する。この紫外線がバルブ2の内面に塗布された蛍光物
質により可視光に変換される。
【0005】ここで、点灯回路5からのエネルギーを効
率よく利用するために、2つのコア3はバルブ2の延長
方向における2箇所に略等間隔に配置されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コア3をバル
ブ2に装着するために各コア3をそれぞれ2つ以上の部
品から構成する必要があり、部品点数が多いためにコス
トが高くなっていた。また、環状のコアを2つ使用して
おり、その物理的大きさから小型化が困難であった。
【0007】本発明は、上記事由に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、バルブの複数箇所をコアに通すこ
とによって高効率が得られるようにしながらも部品数の
増加を抑制した無電極放電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】請求項1の発明は、透光
性材料の管体であって放電ガスが封入されたループ形状
のバルブと、前記バルブの一部を包囲する磁性体からな
る1個のコアと、前記コアに巻装されたコイルと、前記
コイルに高周波電流を流して電磁誘導により放電ガスを
励起発光させる高周波電源とを備え、前記コアには前記
バルブの延長方向に沿った複数部位がそれぞれ貫装され
る複数個の貫通穴が形成されていることを特徴とする。
【0009】請求項2の発明は、請求項1記載の無電極
放電灯装置において、前記コアは、前記バルブの延長方
向に沿った異なる2箇所に跨る形でバルブを囲む外枠部
と、前記外枠部に囲まれた領域を仕切って外枠部との間
に2つの貫通穴を形成する中足部とからなり、前記コイ
ルは前記外枠部において各貫通穴に対応する部位ごとに
それぞれ巻装されていることを特徴とする。
【0010】請求項3の発明は、請求項1記載の無電極
放電灯装置において、前記バルブの延長方向に沿った異
なる2箇所に跨る形でバルブを囲む外枠部と、前記外枠
部に囲まれた領域を仕切って外枠部との間に2つの貫通
穴を形成する中足部とからなり、前記コイルは前記中足
部に巻装されていることを特徴とする。
【0011】請求項4の発明は、請求項2または請求項
3記載の無電極放電灯装置において、前記コアが前記バ
ルブ内に形成される放電経路を同程度の長さに分割する
部位に配置されていることを特徴とする。
【0012】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4
のいずれか1項に記載の無電極放電灯装置において、前
記バルブにおける最も寸法の大きな方向の一端部付近に
前記コアが配置されていることを特徴とする。
【0013】請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5
のいずれか1項に記載の無電極放電灯装置において、前
記バルブは互いに並行した4本以上の偶数本の直線状管
部と、各直線状管部の長手方向の各端部を他の直線状管
部の長手方向における同側の端部とそれぞれ一対一に連
通させる複数本の接続管部とを備え、各直線状管部にお
ける各端部はそれぞれ接続管部を介して異なる直線状管
部に連通することを特徴とする。
【0014】請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6
のいずれか1項に記載の無電極放電灯装置において、前
記コアはEEコアよりなることを特徴とする。
【0015】請求項8の発明は、請求項1乃至請求項6
のいずれか1項に記載の無電極放電灯装置において、前
記コアはEIコアよりなることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0017】(実施形態1)本実施形態における無電極
放電灯装置は、図1及び図2に示すように管体を矩形ル
ープ形状に形成し放電ガスを封入したバルブ2と、バル
ブ2の一部を包囲する磁性体からなるコア3と、コア3
に巻装されたコイル4と、高周波電源を含みコイル4に
接続された点灯回路5とを有する。
【0018】バルブ2は透光性材料によって形成され、
互いに並行した1対の直線状管部2aの長手方向におけ
る同側の端部同士を接続管部2bを介して連通させた矩
形状に形成されている。本実施形態のバルブ2は直線状
管部2aと接続管部2bとがなめらかに連続するように
形成される。
【0019】コア3は矩形状の外枠部3bの内側の領域
を外枠部3bの長手方向の中央部で中足部3cにより2
分し、中足部3cと外枠部3bとの間にそれぞれ貫通穴
3aを備えた日の字状に形成されている。バルブ2の各
直線状管部2aは各貫通穴3aにそれぞれ貫装される。
言い換えると、外枠部3bは両直線状管部2aに跨る形
でバルブ2を囲んでおり、中足部3cは両直線状管部2
aの間に位置する。コア3はバルブ2の長手方向の略中
央部に配置されている。この位置はバルブ2内に形成さ
れる放電経路を同程度の長さに2分割する。このような
コア3は周知のEEコアあるいはEIコアによって実現
できる。コア3の長手方向両端部の外枠部3bにそれぞ
れコイル4が巻装され、各コイル4には点灯回路5がそ
れぞれ接続されている。さらに、コア3は、バルブ2を
クランプする部材としても機能する。なお、コアの厚さ
を一定とすれば中足部3cの幅は外枠部3bの幅の2倍
程度とすることが望ましい。
【0020】点灯回路5の出力の大きさ及び位相、コイ
ル4の巻き数および巻方向は、バルブ2内に放電が発生
し維持されるように設定される。
【0021】上記構成によれば、バルブ2の2箇所に1
つずつ別々に装着されたコアと同じ作用を1つのコア3
によって得ることができるので、部品点数を減らすこと
ができる。また、放電経路を略2等分する位置にコア3
が配置されているので、バルブ2の各部位とコア3との
最大距離を比較的に小さくすることができ、点灯回路5
からのエネルギーを効率よく利用することができる。他
の構成及び動作は従来構成と同様である。
【0022】(実施形態2)本実施形態においては図3
及び図4に示すように、実施形態1と基本的な構成は同
様であるがコイル4がコア3の外枠部3bではなく中足
部3cに巻装されている点が実施形態1と異なる。
【0023】上記構成によれば、1箇所のコイル4で実
施形態1と同様の効果を得ることができるので、コイル
4を巻装する工数を減らすことができる。他の構成及び
動作は実施形態1と同様である。
【0024】(実施形態3)本実施形態においては図5
に示すように、実施形態2と基本的な構成は同様である
がコア3の装着位置が実施形態2と異なり、バルブ2の
長手方向の一端部にコア3が配置されている。
【0025】上記構成によれば、例えばコア3をバルブ
2の長手方向の一端部に配置したことによって、コア3
の影が生じないように配光するのが容易であり、むらの
ない照明が可能になる。
【0026】(実施形態4)本実施形態において、基本
的な構成は実施形態3と同様であるが、バルブ2の形状
が実施形態3と異なる。バルブ2は互いに並行する4本
の直線状管部2aを有する。直線状管部2aは長手方向
から見て正方形の頂点に位置するように配列される。各
直線状管部2aの軸方向の各端部はそれぞれ直線状管部
2aと交差する接続管部2bを介して隣接する各一方の
直線状管部2aの長手方向における同側の端部と連通し
ている。ここで、各直線状管部2aの各端部はそれぞれ
異なる直線状管部2aに連通しているので、バルブ2内
部には全体としてループ状の放電経路が形成されてい
る。コア3は一対の直線状管部2aを連通させている1
本の接続管部2bに隣接して両直線状管部2aに跨る形
で装着されている。その他の構成は実施形態3と同様で
ある。
【0027】上記構成によれば、実施形態1,2と同様
の作用を併せ持つ上に、放電経路を比較的に長くとりな
がらも、バルブ2を折り返した形に屈曲させていること
によってバルブ2の占有体積が比較的小さくなってお
り、電球代替用途などのコンパクトな形状を要求される
用途に使用することができる。
【0028】本実施形態において、直線状管部2aと接
続管部2bとを各4本ずつであったが、直線状管部2a
と接続管部2bとを同じ偶数本ずつ多くし、同様に直線
状管部2aと接続管部2bとを交互に連続させて全体と
して気密なループを形成することで放電経路をさらに長
くしたり、占有体積を小さくしたりすることが可能であ
る。
【0029】(実施形態5)本実施形態においては図8
に示すように、実施形態4と基本的な構成は同様であっ
て、4本の直線状管部2aを備えたバルブ2を用いてい
る。ただし、コア3の装着位置が実施形態4と異なり、
直線状管部2aの長手方向の一端部側における2本の接
続管部2bに跨るようにコア3を配置したものである。
したがって、コア3の各貫通穴3aに接続管部2bが貫
通している。
【0030】上記構成によれば、実施形態4と同様の作
用に加えて、コア3が放電経路を同程度の長さに分割す
る位置に配置されているので、点灯回路5からのエネル
ギーを有効に利用することができる。
【0031】
【発明の効果】請求項1の発明は、透光性材料の管体で
あって放電ガスが封入されたループ形状のバルブと、前
記バルブの一部を包囲する磁性体からなる1個のコア
と、前記コアに巻装されたコイルと、前記コイルに高周
波電流を流して電磁誘導により放電ガスを励起発光させ
る高周波電源とを備え、前記コアには前記バルブの延長
方向に沿った複数部位がそれぞれ貫装される複数個の貫
通穴が形成されているものであり、1つのコアで複数の
コアと同様に機能するので、バルブの複数箇所にそれぞ
れコアを装着したものに比べて部品点数を減らすことが
できる。
【0032】請求項2の発明は、請求項1記載の無電極
放電灯装置において、前記コアは、前記バルブの延長方
向に沿った異なる2箇所に跨る形でバルブを囲む外枠部
と、前記外枠部に囲まれた領域を仕切って外枠部との間
に2つの貫通穴を形成する中足部とからなり、前記コイ
ルは前記外枠部において各貫通穴に対応する部位ごとに
それぞれ巻装されているものであり、バルブの各部位ご
とにコイルの仕様や通電条件を設計することが可能にな
る。
【0033】請求項3の発明は、請求項1記載の無電極
放電灯装置において、前記バルブの延長方向に沿った異
なる2箇所に跨る形でバルブを囲む外枠部と、前記外枠
部に囲まれた領域を仕切って外枠部との間に2つの貫通
穴を形成する中足部とからなり、前記コイルは前記中足
部に巻装されているので、1個のコイルでバルブ内に形
成される放電経路の2箇所に磁束を鎖交させることがで
き、コアへのコイルの巻装作業が容易になる。
【0034】請求項4の発明は、請求項2または請求項
3記載の無電極放電灯装置において、前記コアが前記バ
ルブ内に形成される放電経路を同程度の長さに分割する
部位に配置されているので、高周波電源からのエネルギ
ーを有効に利用することができる。
【0035】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4
のいずれか1項に記載の無電極放電灯装置において、前
記バルブにおける最も寸法の大きな方向の一端部付近に
前記コアが配置されているので、バルブのほぼ全長に亘
ってコアの影が生じない用に光を取り出すことが可能で
あって、配光の制御が容易になる。
【0036】請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5
のいずれか1項に記載の無電極放電灯装置において、請
求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の無電極放電
灯装置において、前記バルブは互いに並行した4本以上
の偶数本の直線状管部と、各直線状管部の長手方向の各
端部を他の直線状管部の長手方向における同側の端部と
それぞれ一対一に連通させる複数本の接続管部とを備
え、各直線状管部における各端部はそれぞれ接続管部を
介して異なる直線状管部に連通するものであり、放電経
路を長くとりながらも占有体積の小さいコンパクトな形
状にすることができるので、電球代替用途などに使用で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1を示す正面図である。
【図2】同上を示す断面図である。
【図3】本発明の実施形態2を示す正面図である。
【図4】同上を示す断面図である。
【図5】本発明の実施形態3を示す正面図である。
【図6】同上を示す断面図である。
【図7】本発明の実施形態4を示す斜視図である。
【図8】本発明の実施形態5を示す斜視図である。
【図9】従来例を示す正面図である。
【図10】同上を示す側面図である。
【符号の説明】
2 バルブ 2a 直線状管部 2b 接続管部 3 コア 3a 貫通穴 3b 外枠部 3c 中足部 4 コイル 5 点灯回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 正平 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 牧村 紳司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 増本 進吾 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 3K072 AA04 AA08 AA16 AC11 CA16 5C039 NN04

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性材料の管体であって放電ガスが封
    入されたループ形状のバルブと、前記バルブの一部を包
    囲する磁性体からなる1個のコアと、前記コアに巻装さ
    れたコイルと、前記コイルに高周波電流を流して電磁誘
    導により放電ガスを励起発光させる高周波電源とを備
    え、前記コアには前記バルブの延長方向に沿った複数部
    位がそれぞれ貫装される複数個の貫通穴が形成されてい
    ることを特徴とする無電極放電灯装置。
  2. 【請求項2】 前記コアは、前記バルブの延長方向に沿
    った異なる2箇所に跨る形でバルブを囲む外枠部と、前
    記外枠部に囲まれた領域を仕切って外枠部との間に2つ
    の貫通穴を形成する中足部とからなり、前記コイルは前
    記外枠部において各貫通穴に対応する部位ごとにそれぞ
    れ巻装されていることを特徴とする請求項1記載の無電
    極放電灯装置。
  3. 【請求項3】 前記コアは、前記バルブの延長方向に沿
    った異なる2箇所に跨る形でバルブを囲む外枠部と、前
    記外枠部に囲まれた領域を仕切って外枠部との間に2つ
    の貫通穴を形成する中足部とからなり、前記コイルは前
    記中足部に巻装されていることを特徴とする請求項1記
    載の無電極放電灯装置。
  4. 【請求項4】 前記コアが前記バルブ内に形成される放
    電経路を同程度の長さに分割する部位に配置されている
    ことを特徴とする請求項2又は請求項3記載の無電極放
    電灯装置。
  5. 【請求項5】 前記バルブにおける最も寸法の大きな方
    向の一端部付近に前記コアが配置されていることを特徴
    とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の無
    電極放電灯装置。
  6. 【請求項6】 前記バルブは互いに並行した4本以上の
    偶数本の直線状管部と、各直線状管部の長手方向の各端
    部を他の直線状管部の長手方向における同側の端部とそ
    れぞれ一対一に連通させる複数本の接続管部とを備え、
    各直線状管部における各端部はそれぞれ接続管部を介し
    て異なる直線状管部に連通することを特徴とする請求項
    1乃至請求項5のいずれか1項に記載の無電極放電灯装
    置。
  7. 【請求項7】 前記コアはEEコアよりなることを特徴
    とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の無
    電極放電灯装置。
  8. 【請求項8】 前記コアはEIコアよりなることを特徴
    とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の無
    電極放電灯装置。
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