JP2005056803A - Electrodeless discharge lamp - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrodeless discharge lamp having a light source section for starting whose structure is simple. <P>SOLUTION: The electrodeless discharge lamp is equipped with an arc tube having an electric discharge envelope in which mercury is sealed, a coil unit disposed near the arc tube with an excitation coil which excites the mercury in the arc tube, a high frequency drive circuit section which lets high frequency alternating current flow the excitation coil, and the light source section for starting 60 which emits primary electrons at the time of lighting start of the lamp. The light source section for starting 60 has a closed loop formation consisting of a conductor 61 and a light emitting element 62 which is connected with both ends of the conductor 61. The light source section for starting 60 is so disposed that magnetic field generated by the excitation coil interlinks the closed loop, and the light emitting element 62 emits light at the time of lighting start of the lamp by induced electric power generated in the closed loop by the magnetic field of the excitation coil. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、放電容器内に水銀が封入されてなる発光管と、前記発光管を放電させ前記発光管内の水銀を励起する励起コイルと、放電始動補助用の発光体を有する始動用光源部とを備える無電極放電ランプに関する。   The present invention includes an arc tube in which mercury is enclosed in a discharge vessel, an excitation coil that discharges the arc tube to excite mercury in the arc tube, and a light source unit for starting having a light emitter for assisting in starting discharge. An electrodeless discharge lamp comprising:

通常、放電ランプは、その点灯始動時に放電空間内の初期電子を利用している。例えば、放電ランプに光が差し込んでいる場合、或いは、前回の点灯からあまり時間が経過していない場合等は、放電空間内で初期電子は発生しやすく、励起コイルに電流が流れ始めて点灯するまでの時間(この時間を、以下、「始動時間」という。)が短いが、ランプに光が差し込まず、しかも前回の点灯から相当な時間が経過している場合(この状態を、以下、「暗黒状態」という。)では、放電空間内で初期電子が発生し難く、ランプの始動時間が長くなる。   Usually, the discharge lamp uses the initial electrons in the discharge space at the start of lighting. For example, when light is inserted into the discharge lamp, or when not much time has passed since the last lighting, initial electrons are likely to be generated in the discharge space, and the current starts to flow through the excitation coil until it is lit. The time (hereinafter referred to as “start-up time”) is short, but no light is inserted into the lamp, and a considerable time has passed since the last lighting (this state is referred to as “dark In the “state”), initial electrons are unlikely to be generated in the discharge space, and the starting time of the lamp becomes long.

有電極型の予熱始動形の放電ランプは、電極のフィラメントコイルに熱電子放射物質が塗布されているため、点灯始動時に電極から初期電子として利用できる熱電子を放射するので、始動時間が長くなることはない。しかしながら、上述の電極を有さない無電極型の放電ランプ(以下、「無電極放電ランプ」ともいう。)では、点灯始動時に初期電子が得られないため、暗黒状態下での始動時間が長くなってしまう。   In the electroded preheat start type discharge lamp, the thermoelectron emitting material is applied to the filament coil of the electrode. Therefore, the starter takes a long time to start because it emits thermionic electrons that can be used as initial electrons from the start of lighting. There is nothing. However, in an electrodeless discharge lamp having no electrode as described above (hereinafter also referred to as “electrodeless discharge lamp”), initial electrons cannot be obtained at the start of lighting, so that the startup time in a dark state is long. turn into.

そこで、ランプの点灯始動時に必要な初期電子を自ら発生する、つまり始動用光源部を備えた無電極放電ランプが提案されている(特許文献1)。   In view of this, an electrodeless discharge lamp has been proposed in which initial electrons necessary for starting the lamp are generated, that is, provided with a starting light source (Patent Document 1).

この無電極放電ランプは、放電容器内に水銀が封入されてなる発光管と、この発光管の近傍に配されて放電容器内の水銀を励起する励起コイルと、この励起コイルの磁界の一部を利用して発光する始動用光源部を備えている。   The electrodeless discharge lamp includes an arc tube in which mercury is enclosed in a discharge vessel, an excitation coil that is arranged near the arc tube and excites mercury in the discharge vessel, and a part of the magnetic field of the excitation coil. The light source part for starting which emits light using is provided.

この始動用光源部は、励起コイルの磁界と鎖交するように配されて誘起電力を発生するループ状の導体と、この誘起電力によって発光する発光素子とを、点灯始動時に発光素子を発光させるための回路を介して接続してなる。
特開2000−182569号公報
The starting light source unit is arranged so as to be linked to the magnetic field of the excitation coil and causes a loop-shaped conductor that generates induced power and a light emitting element that emits light by the induced power to emit light at the start of lighting. It connects through the circuit for.
JP 2000-182569 A

しかしながら、上述の無電極放電ランプにおける始動用光源部は、発光素子を発光させるための回路を備えている。当然、この回路は複数の電子部品から構成されるため、その分、始動用光源部のコストがアップしたり、構成が複雑になったりする問題がある。   However, the starting light source unit in the electrodeless discharge lamp described above includes a circuit for causing the light emitting element to emit light. Naturally, since this circuit is composed of a plurality of electronic components, there is a problem that the cost of the light source for starting is increased and the configuration becomes complicated.

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成の始動用光源部を備える無電極放電ランプを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electrodeless discharge lamp including a starting light source unit having a simple configuration.

上記目的を達成するために、本発明に係る無電極放電ランプは、放電容器内に水銀が封入されてなる発光管と、前記発光管を放電させ前記発光管内の水銀を励起する励起コイルと、放電始動補助用の発光体を有する始動用光源部とを備え、前記始動用光源部は、前記発光体と導体とで閉ループを構成すると共に、前記励起コイルが発生する磁界と前記閉ループとが鎖交する状態で配され、放電始動時に前記励起コイルによって前記閉ループに誘起した電力により前記発光体が直接発光することを特徴としている。   In order to achieve the above object, an electrodeless discharge lamp according to the present invention includes an arc tube in which mercury is sealed in a discharge vessel, an excitation coil that discharges the arc tube and excites mercury in the arc tube, A light source for starting having a light emitter for assisting in starting the discharge, and the light source for starting forms a closed loop with the light emitter and the conductor, and a magnetic field generated by the excitation coil and the closed loop are chained together. The light emitters emit light directly by the electric power induced in the closed loop by the excitation coil at the start of discharge.

ここでいう「導体」は、励起コイルが発生する磁界と鎖交する状態で配され、放電始動時に励起コイルにより誘起電力が発生するものを指し、抵抗素子、スイッチ素子、コンデンサ素子等を備えていないものを指す。   The term “conductor” as used herein refers to a conductor that is arranged in a state interlinked with the magnetic field generated by the excitation coil and that generates induced power by the excitation coil at the start of discharge, and includes a resistance element, a switch element, a capacitor element, and the like. It refers to something that is not.

また、ここでいう「発光体」は、発光素子が接続部を介して導体に電気的に接続されている場合は、発光素子と接続部とから構成される。当然、発光素子が直接導体に接続されている場合は、この発光素子は発光体を構成することになる。   In addition, the “light emitting body” here includes a light emitting element and a connection portion when the light emitting element is electrically connected to the conductor via the connection portion. Naturally, when the light emitting element is directly connected to the conductor, the light emitting element constitutes a light emitter.

また、前記発光体は、発光素子であることを特徴とし、さらに、前記発光素子は、白熱電球であることを特徴とする。一方、前記導体は、ステンレス材であることを特徴とする。前記始動用光源部は、1ターンの閉ループを構成していることを特徴としている。   The light emitter may be a light emitting element, and the light emitting element may be an incandescent bulb. Meanwhile, the conductor is made of a stainless material. The starting light source unit constitutes a one-turn closed loop.

本発明に係る無電極放電ランプでは、発光体が導体にのみに接続されているので、始動用光源部を簡単な構成となると共に安価に実施できる。   In the electrodeless discharge lamp according to the present invention, since the light emitter is connected only to the conductor, the starting light source unit has a simple configuration and can be implemented at low cost.

<実施の形態>
以下、本発明に係る無電極蛍光ランプの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
<Embodiment>
Hereinafter, embodiments of an electrodeless fluorescent lamp according to the present invention will be described with reference to the drawings.

1.無電極蛍光ランプの構成について
図1は実施の形態における無電極蛍光ランプの一部を切り欠いた正面図であり、図2は、実施の形態における無電極蛍光ランプの発光管を取り外した状態の斜視図であり、また、図3は、実施の形態における無電極蛍光ランプの発光管を取り外した状態の平面図である。
1. FIG. 1 is a front view in which a part of an electrodeless fluorescent lamp in the embodiment is cut away, and FIG. 2 is a diagram in a state where an arc tube of the electrodeless fluorescent lamp in the embodiment is removed. FIG. 3 is a perspective view, and FIG. 3 is a plan view showing a state where an arc tube of the electrodeless fluorescent lamp in the embodiment is removed.

無電極蛍光ランプ(以下、単に「ランプ」という。)1は、所謂、電磁誘導結合型放電(H放電)を利用したものである。また、以下で説明するランプ1は、一般白熱電球100[W]に相当する20[W]品である。   An electrodeless fluorescent lamp (hereinafter simply referred to as a “lamp”) 1 utilizes a so-called electromagnetic inductively coupled discharge (H discharge). The lamp 1 described below is a 20 [W] product corresponding to a general incandescent lamp 100 [W].

ランプ1は、図1に示すように、放電容器11内に水銀が封入されている発光管10と、この発光管10内の水銀を励起する励起コイル21を備えるコイルユニット20と、この励起コイル21に高周波の交流電流を流すための高周波駆動回路部30と、この高周波駆動回路部30に給電するための口金50と、ランプ1の点灯始動時の初期電子を放出するための始動用光源部60とを備える。   As shown in FIG. 1, the lamp 1 includes an arc tube 10 in which mercury is enclosed in a discharge vessel 11, a coil unit 20 including an excitation coil 21 that excites mercury in the arc tube 10, and the excitation coil. A high-frequency driving circuit unit 30 for causing a high-frequency alternating current to flow through 21, a base 50 for supplying power to the high-frequency driving circuit unit 30, and a starting light source unit for emitting initial electrons when the lamp 1 is turned on 60.

コイルユニット20、高周波駆動回路部30、始動用光源部60は筒形状のケース70内に、外部から見えないように収納され、口金50はケース70における発光管10と反対側の端部(図1では下端)に、また発光管10がケース70の上端にそれぞれ取着されている。   The coil unit 20, the high-frequency drive circuit unit 30, and the starting light source unit 60 are accommodated in a cylindrical case 70 so as not to be seen from the outside, and the base 50 is an end of the case 70 opposite to the arc tube 10 (see FIG. 1 and the arc tube 10 is attached to the upper end of the case 70, respectively.

なお、この無電極蛍光ランプ1は、発光管10内に封入された放電ガスを励起コイル21の電磁誘導により励起させてプラズマを発生し、プラズマの紫外線で放電容器11の内面の蛍光層12から可視光を発光させている。   The electrodeless fluorescent lamp 1 generates plasma by exciting the discharge gas sealed in the arc tube 10 by electromagnetic induction of the excitation coil 21, and from the fluorescent layer 12 on the inner surface of the discharge vessel 11 with the ultraviolet rays of the plasma. Visible light is emitted.

(a)発光管
発光管10は、図1に示すように、例えば、透光性ガラスからなる放電容器11を備え、この放電容器11の内面に蛍光層12が形成されていると共に、放電容器11の内部に、水銀(Hg)と不活性ガス、例えばクリプトン(Kr)ガスが放電物質として封入されている。
(A) Arc tube As shown in FIG. 1, the arc tube 10 includes a discharge vessel 11 made of, for example, translucent glass, and a fluorescent layer 12 is formed on the inner surface of the discharge vessel 11, and the discharge vessel 11 is filled with mercury (Hg) and an inert gas such as krypton (Kr) gas as a discharge substance.

放電容器11は、その壁面に内方(上方)へ凹んだ凹入部13を有している、この凹入部13は、コイルユニット20の励起コイル21を内装するためのもので、有底筒形状をしている。なお、凹入部13の底14には、放電容器11内を排気したり、上述のガスを封入したりする際に利用する排気管15が、外方(下方)に延伸するように設けられている。   The discharge vessel 11 has a recessed portion 13 that is recessed inward (upward) on the wall surface. The recessed portion 13 is used to house the excitation coil 21 of the coil unit 20 and has a bottomed cylindrical shape. I am doing. In addition, an exhaust pipe 15 used when exhausting the inside of the discharge vessel 11 or sealing the above-described gas is provided on the bottom 14 of the recessed portion 13 so as to extend outward (downward). Yes.

発光管10の下端部には、図1に示すように、径方向に張り出すつば部16が、複数、例えば、周方向に等間隔をおいて4個形成されている。なお、つば部は4個あるが、すべて、符号「16」を用いることにする。   As shown in FIG. 1, a plurality of flange portions 16 projecting in the radial direction are formed at the lower end portion of the arc tube 10, for example, four at regular intervals in the circumferential direction. In addition, although there are four collar portions, all use the code “16”.

このつば部16は、後述のコイルユニット20の係合部に係合し、この係合状態で、例えば、接着剤、具体的には、シリコン樹脂(図示省略)を利用して、発光管10の下端部と、ケース70及びコイルユニット20とが互いに固着されている。   The collar portion 16 is engaged with an engaging portion of a coil unit 20 described later, and in this engaged state, for example, using an adhesive, specifically, silicon resin (not shown), the arc tube 10 is used. , The case 70 and the coil unit 20 are fixed to each other.

(b)コイルユニット
コイルユニット20は、図1から図3に示すように、円板形状のベース部22と、このベース部22の略中央からベース部22と略直交する方向(図1及び図2では上方向)に延伸する円筒部23とからなるユニット本体24を備える。
(B) Coil unit As shown in FIGS. 1 to 3, the coil unit 20 includes a disk-shaped base portion 22 and a direction substantially orthogonal to the base portion 22 from the approximate center of the base portion 22 (FIGS. 1 and 3). 2 is provided with a unit main body 24 comprising a cylindrical portion 23 extending upward.

このユニット本体24は、絶縁体、例えば、合成樹脂材料(実施の形態では、ポリフェニレンスルフィド(PPS)を使用している。)からなり、図2に示すように、ユニット本体24のベース部23の周縁がケース70の内周面の爪部71により係着される。   The unit body 24 is made of an insulator, for example, a synthetic resin material (in the embodiment, polyphenylene sulfide (PPS) is used), and as shown in FIG. The peripheral edge is engaged by the claw portion 71 on the inner peripheral surface of the case 70.

円筒部23は、その外周に励起コイル21が巻装され(図1及び図2参照)、また内部にコア25が挿設されている(図1参照)。円筒部23は、図1に示すように、発光管10の凹入部13内に挿入できるように外径が所定寸法に設定されている。なお、コア25には、例えば、フェライトが用いられ、その形状は、例えば、円筒形状をしている。   An excitation coil 21 is wound around the outer periphery of the cylindrical portion 23 (see FIGS. 1 and 2), and a core 25 is inserted therein (see FIG. 1). As shown in FIG. 1, the cylindrical portion 23 has an outer diameter set to a predetermined dimension so that it can be inserted into the recessed portion 13 of the arc tube 10. For example, ferrite is used for the core 25, and the shape thereof is, for example, a cylindrical shape.

ベース部22の表面(図1及び図2では上面)には、図1から図3に示すように、発光管10の下端部のつば部16と係合する係合部26が、周方向に等間隔を置いて、例えば、4個形成されている(図3参照)。係合部26は、図2及び図3に示すように、円筒部23と対向する部分26a及び周方向の一方側(ここでは時計回り側)の端部26bとが開口している。   As shown in FIGS. 1 to 3, on the surface of the base portion 22 (upper surface in FIGS. 1 and 2), an engaging portion 26 that engages with the flange portion 16 at the lower end portion of the arc tube 10 is provided in the circumferential direction. For example, four pieces are formed at equal intervals (see FIG. 3). As shown in FIGS. 2 and 3, the engaging portion 26 has a portion 26 a facing the cylindrical portion 23 and an end portion 26 b on one side in the circumferential direction (here, the clockwise side).

また、係合部26同士は、図3に示すように、周方向に沿って離れており、この係合部26間に発光管10の端部のつば部16が上方から入り、この状態で発光管10をその管軸廻りに半時計回り方向に回転させると、図3において一点鎖線で表示するように、つば部16が係合部26の一方の端部26bの開口から係合部26内に進入するようになっている。   Further, as shown in FIG. 3, the engaging portions 26 are separated from each other in the circumferential direction, and the flange portion 16 at the end of the arc tube 10 enters from between the engaging portions 26 in this state. When the arc tube 10 is rotated in the counterclockwise direction around the tube axis, the collar portion 16 is moved from the opening of one end portion 26b of the engaging portion 26 to the engaging portion 26 as indicated by a one-dot chain line in FIG. It is designed to enter inside.

ベース部22の表面には、図2及び図3に示すように、励起コイル21を構成するコイル線の端部21a,21bに接続する接続端子27a,27bが設けられている。コイル線の一方の端部21bは、円筒部23の内部を経由して円筒部23の下部側の貫通孔を通って接続端子27bに接続されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, connection terminals 27 a and 27 b connected to the ends 21 a and 21 b of the coil wire constituting the excitation coil 21 are provided on the surface of the base portion 22. One end portion 21 b of the coil wire is connected to the connection terminal 27 b through the through hole on the lower side of the cylindrical portion 23 via the inside of the cylindrical portion 23.

(c)始動用光源部
図4は、実施の形態における始動用光源部の斜視図である。
(C) Starting Light Source Unit FIG. 4 is a perspective view of the starting light source unit in the embodiment.

始動用光源部60は、図4に示すように、導体61と、この導体61の両端に接続された発光素子62とからなり、これらにより閉ループを構成する。この始動用光源部60は、励起コイル21が発生する磁界が閉ループ内を通るように配され、ランプ1の点灯始動時に励起コイル21の磁界によって閉ループに発生した誘起電力により発光素子62が発光するようになっている。   As shown in FIG. 4, the starting light source unit 60 includes a conductor 61 and light emitting elements 62 connected to both ends of the conductor 61, and these constitute a closed loop. The starting light source unit 60 is arranged so that the magnetic field generated by the excitation coil 21 passes through the closed loop, and the light emitting element 62 emits light by the induced power generated in the closed loop by the magnetic field of the excitation coil 21 when the lamp 1 is turned on. It is like that.

始動用光源部60は、ケース70内に収納される大きさであって、導体61及び発光素子62により構成される閉ループ内に発光管10の下端部(つば部も含む。)が入る大きさをしている。   The starting light source unit 60 is sized to be accommodated in the case 70, and is sized such that the lower end portion (including the collar portion) of the arc tube 10 enters the closed loop formed by the conductor 61 and the light emitting element 62. I am doing.

導体61は、例えば、C字形状をしている。導体61の端部には、発光素子62から導出しているリード線62a,62bが、例えば、溶接により電気的に接続されている。始動用光源部60は、発光管10の外部であって且つ発光管10の近くに配されている。具体的には、図2に示すように、発光素子62がコイルユニット20の係合部26間に位置するように、導体61が係合部26に載置されている。   The conductor 61 has, for example, a C shape. Lead wires 62 a and 62 b led out from the light emitting element 62 are electrically connected to the end of the conductor 61 by, for example, welding. The starting light source unit 60 is disposed outside the arc tube 10 and near the arc tube 10. Specifically, as shown in FIG. 2, the conductor 61 is placed on the engaging portion 26 so that the light emitting element 62 is positioned between the engaging portions 26 of the coil unit 20.

発光素子62には、例えば、白熱電球が用いられ、この定格電圧は、ランプ始動時に励起コイル21の磁界により発生する誘起電圧の値と略同じものが使用されている。   For example, an incandescent bulb is used as the light emitting element 62, and the rated voltage is approximately the same as the value of the induced voltage generated by the magnetic field of the excitation coil 21 when the lamp is started.

(d)高周波駆動回路部
高周波駆動回路部30は、図1に示すように、基板31に実装された複数の電気部品から構成される。基板31は、保持部80により保持された状態で、この保持部80がコイルユニット20に取着されて、ケース70内に組み込まれる。
(D) High-frequency drive circuit unit The high-frequency drive circuit unit 30 is composed of a plurality of electrical components mounted on a substrate 31, as shown in FIG. In a state where the substrate 31 is held by the holding unit 80, the holding unit 80 is attached to the coil unit 20 and incorporated in the case 70.

図5は、無電極蛍光ランプに組み込まれている高周波駆動回路部の回路図である。   FIG. 5 is a circuit diagram of a high-frequency driving circuit unit incorporated in the electrodeless fluorescent lamp.

高周波駆動回路部30は、整流回路32、高周波回路33とから構成される。   The high frequency drive circuit unit 30 includes a rectifier circuit 32 and a high frequency circuit 33.

整流回路32は、ノイズフィルター用のコンデンサ321や、全波整流部322および平滑コンデンサ(電解コンデンサ)323などからなり、商用交流電圧を整流して直流電圧を出力する。   The rectifier circuit 32 includes a noise filter capacitor 321, a full-wave rectifier 322, a smoothing capacitor (electrolytic capacitor) 323, and the like, and rectifies a commercial AC voltage and outputs a DC voltage.

高周波発振回路33は、MOS型トランジスタからなる1対のスイッチング素子331、332、コイル335およびチョークコイル336などからなり、出力側に共振回路34を有する。   The high-frequency oscillation circuit 33 includes a pair of switching elements 331 and 332 made of MOS transistors, a coil 335, a choke coil 336, and the like, and has a resonance circuit 34 on the output side.

チョークコイル336の一次側に所定方向の電流が流れると、2次側コイル336にその電流の方向に応じて起電力が生じ、これが反転電圧としてQ点に接続されたスイッチング素子331、332のゲートに印加される。   When a current in a predetermined direction flows through the primary side of the choke coil 336, an electromotive force is generated in the secondary coil 336 according to the direction of the current, and this is the gate of the switching elements 331 and 332 connected to the point Q as an inverted voltage. To be applied.

スイッチング素子331、332は前者がNMOS、後者がPMOSからなりそのゲートに印加される反転電圧の極性により交互にONになり、これにより励起コイル21に所定の周波数の交流電圧が供給される。ここで、実施の形態で説明しているランプは、白熱電球100[W]代替品の20[W]であり、交流電圧の周波数は480[KHz]である。   The switching elements 331 and 332 are composed of NMOS for the former and PMOS for the latter, and are turned on alternately depending on the polarity of the inverted voltage applied to the gate thereof, whereby an alternating voltage having a predetermined frequency is supplied to the excitation coil 21. Here, the lamp described in the embodiment is 20 [W] as an alternative to the incandescent lamp 100 [W], and the frequency of the AC voltage is 480 [KHz].

なお、図の333、334はツェナーダイオードであり、スイッチング素子331、332のゲートに印加される電圧が過剰になるのを阻止し、当該スイッチング素子331、332を保護する。また、出力側の共振回路34は、励起コイル21、コンデンサ341、342からなる。   In the figure, reference numerals 333 and 334 denote Zener diodes, which prevent the voltage applied to the gates of the switching elements 331 and 332 from being excessive and protect the switching elements 331 and 332. The output-side resonance circuit 34 includes the excitation coil 21 and capacitors 341 and 342.

(e)その他
コイルユニット20と保持部80との間には、図1に示すように、励起コイル21に交流電流を流したときにコア25の温度上昇を防止するための放熱部90が設けられている。放熱部90は、円筒形状のコア25の貫通孔に挿入される円筒部91と、この円筒部91の下端に取り付けられた円板部92とかなり、コア25から円筒部91に伝わった熱を円板部92から放熱するようになっている。
(E) Others As shown in FIG. 1, a heat radiating portion 90 is provided between the coil unit 20 and the holding portion 80 to prevent the temperature of the core 25 from rising when an alternating current is passed through the excitation coil 21. It has been. The heat dissipating part 90 has a cylindrical part 91 inserted into the through-hole of the cylindrical core 25 and a disk part 92 attached to the lower end of the cylindrical part 91. Heat is radiated from the disc portion 92.

また、口金50は、例えば、一般の白熱電球と同規格であるねじ込み型のE26タイプが用いられ、高周波駆動回路部30に不図示のリード線により電気的に接続されている。これにより、高周波駆動回路部30に給電されると共に、発光管10は発光する。   The base 50 is, for example, a screw-in type E26 type that is the same standard as a general incandescent bulb, and is electrically connected to the high-frequency drive circuit unit 30 by a lead wire (not shown). As a result, power is supplied to the high-frequency drive circuit unit 30 and the arc tube 10 emits light.

2.具体的構成について
(a)導体
導体61には、ステンレス製の線材を用いている。この理由は、1本の線材を用いてC字形状に屈曲・湾曲させる時に、加工しやすく、しかも加工後もその形状保持性に優れているからである。また、発光素子62のリード線62a,62bの接続を溶接で容易に行えるからである。さらに、線材をC字形状としているのは、発光素子62とで1ターンの閉ループを構成するためであり、このようにすることにより、導体同士の接触を考慮(例えば、導線に絶縁処理を施す等)する必要がなくなるからである。
2. Specific Configuration (a) Conductor The conductor 61 is made of stainless steel wire. This is because, when a single wire is bent and curved into a C-shape, it is easy to process, and the shape retainability is excellent even after processing. In addition, the lead wires 62a and 62b of the light emitting element 62 can be easily connected by welding. Further, the reason why the wire is C-shaped is that it constitutes a one-turn closed loop with the light emitting element 62, and in this way, contact between conductors is taken into account (for example, insulation treatment is performed on the conductors). This is because there is no need to do so.

導体61の太さ(線材の直径)は、略1[mm]である。この理由は、線材をC字形状に容易に加工できる太さであり、加工後もその形状保持性に優れ、ケース70内への始動用光源部60の組込み時の取扱いが容易だからである。   The thickness of the conductor 61 (diameter of the wire) is approximately 1 [mm]. The reason is that the wire can be easily processed into a C shape, has excellent shape retention after processing, and is easy to handle when the starting light source unit 60 is incorporated into the case 70.

(b)発光素子
発光素子62として用いられている白熱電球は、その直径が3[mm]、長さが6[mm]の大きさであり、また定格電圧が9[V]のものである。なお、点灯始動時の電流は0.1[A]で、発する光束は、3[lm]である。この色温度は2100[K]である。
(B) Light-emitting element The incandescent bulb used as the light-emitting element 62 has a diameter of 3 mm, a length of 6 mm, and a rated voltage of 9 V. . The current at the start of lighting is 0.1 [A], and the emitted light flux is 3 [lm]. This color temperature is 2100 [K].

これに対し、ランプ1が定常点灯しているときの白熱電球は、0.6[lm]の光束で点灯し、その消費電力は0.1[W]程度である。この白熱電球の消費電力は、ランプ1の消費電力(20[W])に対して0.5%であり、略無視できる程度であると考えられる。これは、ランプは、通常、始動電圧が高く、定常点灯になると電圧が下がり、実施の形態で説明しているランプ1も定常点灯しているときは、誘起コイル21により発生する磁界が弱くなるからである。   On the other hand, the incandescent lamp when the lamp 1 is steadily lit is lit with a luminous flux of 0.6 [lm] and its power consumption is about 0.1 [W]. The power consumption of the incandescent bulb is 0.5% with respect to the power consumption (20 [W]) of the lamp 1, which is considered to be negligible. This is because the lamp usually has a high starting voltage, and the voltage decreases when the lamp is steadily lit. When the lamp 1 described in the embodiment is also steadily lit, the magnetic field generated by the induction coil 21 is weakened. Because.

また、発光素子62に誘起電力が印加されてから発光するまでの時間は約0.1秒以下である。なお、ランプ1が点灯するまでの始動時間も約0.1秒以下であった。参考までに、始動用光源部を備えていないランプが、暗黒状態下で点灯始動されると、始動時間が最長3秒であった。   Further, the time from when the induced power is applied to the light emitting element 62 until it emits light is about 0.1 second or less. In addition, the starting time until the lamp 1 is lit is also about 0.1 seconds or less. For reference, when a lamp not equipped with a starting light source unit was started to light up in a dark state, the starting time was a maximum of 3 seconds.

(c)始動用光源部
始動用光源部60は、上述の導体61と発光体62とを閉ループ状に接続している。さらに、発光素子62の定格電圧と、導体61に発生する誘起電圧とが略同じようにしているため、発光素子62に印加される電圧を調整する必要もなく、始動光源部60の構成を簡単にできる。
(C) Starting light source unit The starting light source unit 60 connects the conductor 61 and the light emitter 62 in a closed loop shape. Furthermore, since the rated voltage of the light emitting element 62 and the induced voltage generated in the conductor 61 are substantially the same, it is not necessary to adjust the voltage applied to the light emitting element 62, and the configuration of the starting light source unit 60 is simplified. Can be.

なお、発光素子62の定格電圧と、導体61に発生する誘起電圧とが略同じようにするには、例えば、発光素子62、つまり白熱電球内のフィラメントコイルの巻き数、素線の太さ等を適宜設計すればできる。換言すれば、発光素子62として白熱電球を用いると、定格電圧の調整を容易に行うことができるのである。   In order to make the rated voltage of the light emitting element 62 and the induced voltage generated in the conductor 61 substantially the same, for example, the number of turns of the filament coil in the light emitting element 62, that is, the incandescent bulb, the thickness of the strand, etc. Can be designed appropriately. In other words, when an incandescent bulb is used as the light emitting element 62, the rated voltage can be easily adjusted.

始動用光源60の発光素子62は、係合部26間に配されている。これにより、発光管10をケース70側に固着した場合でも、発光素子62が邪魔になるようなことはなく、さらに、もう少し大きな発光素子も使用することが可能となる。   The light emitting element 62 of the starting light source 60 is disposed between the engaging portions 26. Thereby, even when the arc tube 10 is fixed to the case 70 side, the light emitting element 62 does not get in the way, and a slightly larger light emitting element can be used.

<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば以下のような変形例を実施することができる。
<Modification>
Although the present invention has been described based on the embodiments, the content of the present invention is not limited to the specific examples shown in the above embodiments, and for example, the following modifications are implemented. can do.

1.導体の形状及びサイズについて
上記の実施の形態では、導体61の材料としてステンレスを用いたが、導電性を有する材料であれば、他の材料、例えば、鉄、真鍮等も使用することができる。
1. Regarding the shape and size of the conductor In the above-described embodiment, stainless steel is used as the material of the conductor 61. However, other materials such as iron, brass, etc. can be used as long as they have conductivity.

また、導体61の太さは、実施の形態では、1[mm]としている。しかし、導体61の太さは、0.8[mm]以上1.5[mm]以下の範囲が好ましい。この理由は、0.8[mm]より細いと、導体が曲がりやすく、その形状が保持されないからである。また、導体にある程度の剛性がないと、始動用光源部をケース内に組み込む際の作業効率が低下するからである。一方、1.5[mm]より太いと、細い場合とは逆に、導体が曲がり難く、加工し難くなり、さらに導体の収納性に問題が生じるからである。なお、材料にステンレス以外のものを利用すると、機械的特性がステンレスと異なるため導体の太さも代わる可能性がある。   Further, the thickness of the conductor 61 is set to 1 [mm] in the embodiment. However, the thickness of the conductor 61 is preferably in the range of 0.8 [mm] to 1.5 [mm]. This is because if the thickness is smaller than 0.8 [mm], the conductor is easily bent and the shape is not maintained. Further, if the conductor does not have a certain degree of rigidity, work efficiency when the starting light source unit is incorporated in the case is lowered. On the other hand, if it is thicker than 1.5 [mm], the conductor is difficult to bend and processed, contrary to the case where it is thin, and a problem arises in the storage property of the conductor. If a material other than stainless steel is used, the thickness of the conductor may be changed because the mechanical properties are different from stainless steel.

更に、導体61の形状は、実施の形態では、円弧形状のC字形状であったが、例えば、6角形のような多角形状をしたC字形状でも良い。更に、ケース70内に始動用光源部が収納され、且つその状態で発光管10がケース70側に固着されるのであれば、例えば、楕円形状のC字形状でも良い。   Furthermore, the shape of the conductor 61 is an arc-shaped C-shape in the embodiment, but may be a C-shape having a polygonal shape such as a hexagon. Further, if the starting light source unit is housed in the case 70 and the arc tube 10 is fixed to the case 70 in that state, for example, an elliptical C-shape may be used.

2.発光素子について
(a)光束について
発光素子62が点灯始動時に発する光束は、実施の形態では、3[lm]程度であったが、この光束は、1[lm]以上10[lm]以下の範囲が好ましい。
2. Regarding Light-Emitting Element (a) Regarding Light Beam The light beam emitted from the light-emitting element 62 at the start of lighting is about 3 [lm] in the embodiment, but this light beam is in the range of 1 [lm] to 10 [lm]. Is preferred.

この理由は、1[lm]より小だと、ランプの始動時間が0.5秒を越えてしまい、実使用状態において不都合が生じ、また10[lm]より大だと、ランプが定常点灯時においても発光素子の光束が2[lm]程度となり、発光管を透過し、例えば、発光管に塗布された蛍光体の発光色と発光素子の発光色が異なる場合に不都合が生じるためである。   The reason for this is that if it is less than 1 [lm], the lamp start time exceeds 0.5 seconds, causing inconvenience in actual use, and if it is greater than 10 [lm], the lamp is in steady lighting. This is because the luminous flux of the light emitting element is about 2 [lm] and is transmitted through the light emitting tube. For example, inconvenience occurs when the light emitting color of the phosphor applied to the light emitting tube is different from the light emitting color of the light emitting element.

(b)発光するまでの時間について
上記の実施の形態では、発光素子62が発光するまでの時間が約0.1秒以下であったが、この時間は、早いほど好ましいが、0.3秒以下であれば良い。これは、ランプの始動時間は、発光素子が発光するまで時間と略同じであり、発明者らが種々調査したところ、ランプの始動時間が0.3秒以下であれば、ランプの点灯が遅いと感じる人が少ないという結果が得られたからである。
(B) Time until light emission In the above embodiment, the time until the light emitting element 62 emits light is about 0.1 seconds or less. The following is acceptable. This is because the starting time of the lamp is substantially the same as the time until the light emitting element emits light, and the inventors have conducted various investigations. As a result, if the starting time of the lamp is 0.3 seconds or less, the lighting of the lamp is slow. This is because there were few people who felt that.

(c)色温度について
発光素子62が発する光の色温度は、実施の形態では、2100[K]程度であったが、この色温度は、2000[K]以上が好ましい。この理由は、色温度は、高いほど初期電子の発生確率が高くなる傾向になっており、色温度が2000[K]より低いと初期電子の発生確率が低下するためである。
(C) Color temperature Although the color temperature of the light emitted from the light emitting element 62 is about 2100 [K] in the embodiment, the color temperature is preferably 2000 [K] or more. This is because the higher the color temperature, the higher the probability of initial electron generation, and the lower the color temperature of 2000 [K], the lower the initial electron generation probability.

(d)定格電圧と誘起電圧について
上記実施の形態では、白熱電球の定格電圧を誘起電圧と略同じになるようにしている。これは、ランプを頻繁に点・消灯させても白熱電球のフィラメントコイルが断線しないようにするためである。
(D) About rated voltage and induced voltage In the said embodiment, the rated voltage of an incandescent lamp is made substantially the same as an induced voltage. This is to prevent the filament coil of the incandescent bulb from breaking even if the lamp is frequently turned on and off.

ところが、定格電圧が低い白熱電球を用いても、例えば、ランプが毎日点灯されるとしても、0.1秒程度と短い点灯時間であるので、フィラメントコイルが断線しない場合もある。逆に、定格電圧が高い白熱電球を用いても、ランプの点灯始動時に、上述のように、1[lm]以上の光束を発すれば、短時間でランプを点灯させることができる。   However, even if an incandescent lamp with a low rated voltage is used, for example, even if the lamp is turned on every day, the filament coil may not be disconnected because it has a short lighting time of about 0.1 seconds. On the contrary, even when an incandescent lamp having a high rated voltage is used, the lamp can be lit in a short time if a luminous flux of 1 [lm] or more is emitted at the time of starting the lamp.

(e)素子の種類について
上記実施の形態では、発光素子62として、白熱電球を用いたが、他の発光素子を用いても良い。このような発光素子としては、例えば、微小ギャップ、マイクロキャビティ放射体がある。
(E) Element types In the above embodiment, an incandescent lamp is used as the light emitting element 62, but other light emitting elements may be used. Examples of such a light emitting element include a micro gap and a micro cavity radiator.

3.始動用光源部
本実施の形態では、C字形状の導体61に1個の発光素子62を設けているが、円弧形状の導体を複数(例えば2個)、そして複数の発光素子(例えば2個)を用いて閉ループを構成しても良い。
3. In the present embodiment, one light emitting element 62 is provided on the C-shaped conductor 61, but a plurality of (for example, two) arcuate conductors and a plurality of light emitting elements (for example, two) are provided. ) May be used to form a closed loop.

更に、導体は、複数ターンにしても良い。但し、この場合は、導体同士が接触する惧れがあるので、導体の外周に絶縁処理を施すなどの絶縁対策が必要となる。   Further, the conductor may have a plurality of turns. However, in this case, since there is a possibility that the conductors come into contact with each other, it is necessary to take insulation measures such as performing an insulation treatment on the outer periphery of the conductor.

4.無電極放電ランプ
本実施の形態で説明した無電極蛍光ランプ1は、白熱電球100[W]相当品について説明したが、他の白熱電球に相当するもので有っても良い。
4). Electrodeless discharge lamp The electrodeless fluorescent lamp 1 described in the present embodiment has been described with respect to an incandescent lamp 100 [W] equivalent, but may be equivalent to another incandescent lamp.

一方、励起コイル21に供給する交流電流の周波数は、480[KHz]であったが、交流電流の周波数について、3[MHz]までのランプを試作し実験を行った結果、上記実施の形態と同様の始動用光源部を用いても、ランプの点灯始動時に初期電子が得られることを確認している。   On the other hand, the frequency of the alternating current supplied to the excitation coil 21 was 480 [KHz]. As a result of experimentally producing a lamp up to 3 [MHz] for the alternating current frequency, It has been confirmed that even when a similar starting light source unit is used, initial electrons can be obtained at the time of starting the lamp.

また、本発明に係る無電極放電ランプは、上記の実施の形態では電球形タイプの放電ランプ1について説明したが、他のランプ、例えば、高周波駆動回路部を備えず、口金のタイプがねじ込み式でない、例えば片口金(GX10q等)を用いたコンパクト型の蛍光ランプであっても良い。このようなランプにおいても、始動用光源部の構成は実施の形態で説明した内容と実質的に変わるものではない。   Moreover, although the electrodeless discharge lamp according to the present invention has been described with respect to the bulb-type discharge lamp 1 in the above embodiment, other lamps, for example, a high-frequency drive circuit section are not provided, and the base type is screwed. For example, a compact fluorescent lamp using a single-piece base (such as GX10q) may be used. Even in such a lamp, the configuration of the starting light source unit is not substantially different from the content described in the embodiment.

本発明に係る無電極放電ランプは、ランプの点灯始動時の初期電子を発生させる始動用光源部を有するランプに利用できる。   The electrodeless discharge lamp according to the present invention can be used for a lamp having a starting light source unit that generates initial electrons when the lamp is started.

実施の形態における無電極蛍光ランプの一部を切り欠いた正面図である。It is the front view which notched some electrodeless fluorescent lamps in embodiment. 実施の形態における無電極蛍光ランプの発光管を取り外した状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the arc tube of the electrodeless fluorescent lamp in an embodiment was removed. 実施の形態における無電極蛍光ランプの発光管を取り外した状態の平面図である。It is a top view of the state which removed the arc tube of the electrodeless fluorescent lamp in embodiment. 実施の形態における始動用光源部の斜視図である。It is a perspective view of the light source part for start in an embodiment. 無電極蛍光ランプに組み込まれている高周波駆動回路部の回路図である。It is a circuit diagram of the high frequency drive circuit unit incorporated in the electrodeless fluorescent lamp.

符号の説明Explanation of symbols

1 無電極蛍光ランプ
10 発光管
20 コイルユニット
21 励起コイル
30 高周波駆動回路部
60 始動用光源部
61 導体
62 発光素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrodeless fluorescent lamp 10 Arc tube 20 Coil unit 21 Excitation coil 30 High frequency drive circuit part 60 Light source part for starting 61 Conductor 62 Light emitting element

Claims (5)

放電容器内に水銀が封入されてなる発光管と、前記発光管を放電させ前記発光管内の水銀を励起する励起コイルと、放電始動補助用の発光体を有する始動用光源部とを備える無電極放電ランプであって、
前記始動用光源部は、前記発光体と導体とで閉ループを構成すると共に、前記励起コイルが発生する磁界と前記閉ループとが鎖交する状態で配され、放電始動時に前記励起コイルによって前記閉ループに誘起した電力により前記発光体が直接発光することを特徴とする無電極放電ランプ。
An electrodeless device comprising: an arc tube in which mercury is enclosed in a discharge vessel; an excitation coil for discharging the arc tube to excite mercury in the arc tube; and a starting light source unit having a light emitter for assisting in starting discharge A discharge lamp,
The starting light source unit forms a closed loop with the light emitter and the conductor, and is arranged in a state where the magnetic field generated by the excitation coil and the closed loop are interlinked, and the excitation coil causes the excitation coil to enter the closed loop. An electrodeless discharge lamp, wherein the light emitter emits light directly by induced electric power.
前記発光体は、発光素子であることを特徴とする請求項1に記載の無電極放電ランプ。   The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein the light emitter is a light emitting element. 前記発光素子は、白熱電球であることを特徴とする請求項2に記載の無電極放電ランプ。   The electrodeless discharge lamp according to claim 2, wherein the light emitting element is an incandescent lamp. 前記導体は、ステンレス材であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の無電極放電ランプ。   The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein the conductor is a stainless material. 前記始動用光源部は、1ターンの閉ループを構成していることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の無電極放電ランプ。   The electrodeless discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the starting light source unit constitutes a one-turn closed loop.
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