JP2006236691A - Electrodeless discharge lamp device and luminaire thereof - Google Patents
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Description
本発明は、無電極放電灯装置及びその照明器具に関するものである。 The present invention relates to an electrodeless discharge lamp device and its lighting fixture.
無電極放電灯装置に関する従来例としては、例えば特開2003−86145号公報に示されるものがある。このものは、透光性材料により閉ループ形状に形成されたバルブと、バルブの略中心軸上に配設されるとともにバルブの内側に挿通された棒状コアと、棒状コアの周囲に巻回された誘導コイルと、バルブが貫通するリング状コアと、棒状コアの周囲に巻回された誘導コイルと、バルブが貫通するリング状コアと、リング状コアの周囲に巻回された補助誘導コイルとを備えている。 As a conventional example related to the electrodeless discharge lamp device, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-86145. This is a valve formed in a closed loop shape with a light-transmitting material, a rod-shaped core disposed on the substantially central axis of the valve and inserted inside the valve, and wound around the rod-shaped core An induction coil, a ring-shaped core through which the valve penetrates, an induction coil wound around the rod-shaped core, a ring-shaped core through which the valve penetrates, and an auxiliary induction coil wound around the ring-shaped core I have.
そしてこの構成により、バルブの寸法やバルブ無いの放電路の長さ寸法によらず、且つ高出力が必要な場合においても確実に始動することができるとの効果を有すると記載されている。
上記従来例においては、リング状コアがバルブを覆うため、バルブが出力する光の一部が蹴られる、即ち、バルブが出力する光が所望の照射方向に出力されないため、発光効率について改善の余地があった。 In the above conventional example, since the ring-shaped core covers the bulb, a part of the light output from the bulb is kicked, that is, the light output from the bulb is not output in the desired irradiation direction, so there is room for improvement in luminous efficiency. was there.
また、上記従来例においてリング状コアを省いた場合、棒状コアが開磁路を形成するものであるため、バルブに交差しない磁束も比較的多く、発光効率を改善できる余地があった。 Further, when the ring-shaped core is omitted in the conventional example, since the rod-shaped core forms an open magnetic path, there is a relatively large amount of magnetic flux that does not cross the bulb, and there is room for improving the light emission efficiency.
本発明は、このような課題を鑑みてなしたものであって、その目的とするところは、
開磁路を形成するコアを用いた場合に、発光効率を向上させることのできる無電極放電灯装置を提供することである。
The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is as follows.
It is an object of the present invention to provide an electrodeless discharge lamp device capable of improving luminous efficiency when a core that forms an open magnetic path is used.
請求項1に係る発明は、内部に放電ガスが封入されたバルブに挿入されて高周波電磁界を供給するフェライトコアと、フェライトコアに巻回された誘導コイルと、を備える無電極放電灯装置において、前記フェライトコアを、バルブの外表面に沿って延びる鍔部を有するように形成したことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an electrodeless discharge lamp apparatus comprising: a ferrite core that is inserted into a bulb in which a discharge gas is sealed to supply a high-frequency electromagnetic field; and an induction coil wound around the ferrite core. The ferrite core is formed to have a flange extending along the outer surface of the bulb.
請求項2に係る発明は、請求項1記載の発明において、前記フェライトコアの鍔部の縁に、バルブの一部を囲む突出部を設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1記載の発明において、前記鍔部のバルブが設置される面側の反対側の面にフェライトコアの熱を放熱する放熱板を設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項1記載の発明において、前記フェライトコアとバルブとの間に樹脂反射板を設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項4に記載の発明において、無電極放電灯装置を収納する筐体と、前記誘導コイルに高周波電流を通電させる高周波電源と、を備えて照明器具としたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, an illumination is provided, comprising: a housing that houses the electrodeless discharge lamp device; and a high-frequency power source that allows a high-frequency current to flow through the induction coil. It is characterized as an instrument.
本発明によれば、フェライトコアを、バルブの外表面に沿って延びる鍔部を有するように形成したので、効率良くバルブに磁束を鎖交させることができ、これにより発光効率の向上が期待できる。 According to the present invention, since the ferrite core is formed so as to have the flange extending along the outer surface of the bulb, the magnetic flux can be linked to the bulb efficiently, and thus the luminous efficiency can be expected to be improved. .
(第1の実施形態)
本実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。図1は、本実施形態の無電極放電灯装置の分解斜視図である。図2は、同無電極放電灯装置の断面図である。図3は、本実施形態の別例のフェライトコア及び誘導コイルの斜視図である。
(First embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view of the electrodeless discharge lamp device of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electrodeless discharge lamp device. FIG. 3 is a perspective view of another example of the ferrite core and the induction coil of the present embodiment.
本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、図1に示すように、内部に放電ガスが封入されたバルブ1と、バルブ1に挿入されバルブ1に高周波電磁界を供給するフェライトコア2と、フェライトコア2に巻回された誘導コイル3と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment includes a bulb 1 in which a discharge gas is sealed, a
バルブ1は、石英ガラスやソーダ・ライムガラス等のような透光性材料からなるチューブを用いて閉ループ状の略直管形状に形成される。これにより、バルブ1の内側にはフェライトコア2が挿入される開口部4が形成される。このバルブ1は、例えば1本のチューブに熱を加えることにより曲げ加工したものを2つ用意し、これらを熱溶着することにより形成する。バルブ1の内部には、誘導コイル3により誘起される高周波電磁界により励起されて紫外線を放出する水銀及びバッファガスであるアルゴンガス等の希ガスが封入され、バルブ1の内壁面には水銀が放出する紫外線を可視光に変換する蛍光体が塗布されている。
The bulb 1 is formed in a closed loop substantially straight pipe shape using a tube made of a light-transmitting material such as quartz glass, soda / lime glass, or the like. Thereby, an
フェライトコア2は、誘導コイル3が発生する磁束を通してバルブ1に高周波電磁界を効率良く発生させるもので、例えば高周波磁気特性の良好なMn―Znフェライトの材料を用い、図2に示すようにバルブ1の外表面に沿って延びる鍔部5と、鍔部5からバルブの開口部4に挿入される挿入部6とを一体とし、断面視において略T字形状になるように形成されている。そしてこのフェライトコア2は、バルブ1を閉ループ形状にすることにより形成される開口部4に対応するようにバルブ1の長手方向に延びた形状に形成されている。挿入部6の側面には、図示しない高周波電源に接続されてフェライトコア2に磁束を発生させる8ターンの誘導コイル3が巻回されている。また、挿入部6に略直交する鍔部5は、図2に示すようにバルブ1の横幅に相当する幅を有している。鍔部5のバルブ1が設けられている面の反対側の面には、略平面状に形成され、当該面には、フェライトコア2が発生する熱を放熱させる銅等の金属材料からなる平板状の放熱板8が接着剤9を介して取り付けられている。なお、バルブ1は図示しない保持具によってフェライトコア2に固定されている。
The
以上の構成において、図示しない高周波電源から高周波電流が供給されて誘導コイル3が図2の上方向に磁束を発生させると、フェライトコア2の挿入部6内を磁束が通って、挿入部6の頂部から2方向に分かれてバルブ1の軸に対して直交して鎖交し、バルブ1の背面に設置されたフェライトコア2の鍔部5に磁束が到達して挿入部6に戻るという磁気回路の閉ループを形成する。また、誘導コイル3に逆方向の電流が流れると誘導コイル3は、図2の下方向に磁束を発生させ、図2に示す矢印と反対の向きに磁束が発生する。以上のように、バルブ1の軸に鎖交して高周波の磁束が交番することにより高周波電磁界が発生して放電が開始し、バルブ1の軸方向、即ちバルブ1の長手方向に放電電流が流れてバルブ1内の水銀が励起されて紫外線を放出し、バルブ1内面に塗布された蛍光体が発光する。
In the above configuration, when a high frequency current is supplied from a high frequency power source (not shown) and the
このように、フェライトコア2にバルブ1の外表面に延びる鍔部5を設けたことにより、誘導コイル3によって発生する磁束は、図2における下面方向、すなわち放熱板8の方向に磁束が逃げないため、効率良くバルブ1に磁束を鎖交させることができ、これにより発光効率の向上が期待できる。そして、バルブ1からの光の照射方向、すなわち図2における上方向にフェライトコア2が存在しないため、フェライトコア2による光の吸収及び不要な光の反射であるいわゆる光の蹴られがなく、発光が均一でかつ発光効率の向上を図ることができる。また、誘導コイル3が発生した磁束はフェライトコア2内を通り、鍔部5の挿入部6が設けられている面と反対側の面側にはほとんど逃げないことから、放熱板8として放熱効果の高いアルミや銅等の金属材料を用いても磁束が通ることによる渦電流が発生せず、放熱板8での損失を抑制することが可能となる。さらには、放熱板8は一枚板という簡易な放熱構造としているため、組立が容易で、小型、薄型化を図ることもできる。
Thus, by providing the
なお、本実施形態においては、図1に示すようにバルブ1の開口部4に沿ってバルブ1の長手方向に延びるよう長尺のフェライトコア2を用いたが、図3に示すよう2個の短尺のフェライトコア2を所定の間隔を開けて設置し、2個のフェライトコア2間に掛け渡って誘導コイル3を巻回するようにしても良い。
(第2の実施形態)
本実施形態を図4に基づいて説明する。図4は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
In the present embodiment, the
(Second Embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the electrodeless discharge lamp device of the present embodiment.
本実施形態は、フェライトコア2の鍔部5の縁に、バルブ1の一部を囲む突出部20を設けた点が主として第1の実施形態と異なる。
This embodiment is mainly different from the first embodiment in that a
すなわち、フェライトコア2は、バルブ1の開口部4に挿入される挿入部6と、鍔部5及び鍔部5の両端からバルブ1の方向に向かって突出する突出部20とで略E字形状に形成されており、挿入部6の頂部7及び突出部20の頂部21は、略等しい高さでバルブ1の一部を囲むように形成されている。また、誘導コイル3は、挿入部6と突出部20の間の鍔部5の表面に沿って巻回されている。
That is, the
このように形成した場合、図示しない高周波電源から誘導コイル3に高周波電流が通電
されてフェライトコア2における挿入部6の頂部から図4の上方向に磁束を発生させると、図4に示すように挿入部6から出た磁束は、バルブ1の軸方向に対して略直交する方向にバルブ1を鎖交する。そして、突出部20の頂部21に主として入り、突出部20及び鍔部5を介して挿入部6に戻るという磁気回路を形成する。また、誘導コイル3に流れる高周波電流の極性が逆極性になった場合には、上述の磁束の向きとは逆に突出部20の頂部21から挿入部6の頂部7に向かうように磁束が発生する。これにより、第1の実施形態と同様にバルブ1の軸に鎖交して高周波の磁束が交番することにより高周波電磁界が発生して放電が開始し、バルブ1の軸方向、即ちバルブ1の長手方向に放電電流が流れてバルブ1内の水銀が励起されて紫外線を放出し、バルブ1内面に塗布された蛍光体が発光する。
When formed in this way, when a high frequency current is passed through the
以上のように、磁束は挿入部6の頂部7と突出部20の頂部21間を通るため、第1の実施形態に比してより下方向、すなわち放熱板7が設置されている方向に磁束が逃げないため、効率良くバルブ1に磁束を鎖交させることができ、これにより発光効率の向上が期待できる。
As described above, since the magnetic flux passes between the
なお、本実施形態においては、チューブ状のバルブ1を閉ループ状に形成したが、図5に示すようにバルブ1に凹部22を設けて挿入部6を挿入するようにしても良い。
(第3の実施形態)
本実施形態を図6に基づいて説明する。図6は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
In the present embodiment, the tube-shaped valve 1 is formed in a closed loop shape. However, as shown in FIG. 5, the
(Third embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the electrodeless discharge lamp device of the present embodiment.
本実施形態は、フェライトコア2とバルブ1との間にバルブ1が出力する光を反射する樹脂反射板30を設けた点が主として第2の実施形態と異なる。
This embodiment is mainly different from the second embodiment in that a
樹脂反射板30は、例えば白色のアクリル樹脂を用い、フェライトコア2の表面に沿って挿入部6と突出部20を覆うように形成されている。樹脂反射板30の挿入部6を覆う部分には誘導コイル3が巻回されている。また、フェライトコア2の背面、即ち図6におけるフェライトコア2の下方向の面には接着剤9により放熱板8が接着され、放熱板8の他方の面には誘導コイル3の高周波電流を供給する高周波電源31が取り付けられている。そして高周波電源31を覆うように金属製の筐体32が設置されている。
The
この構成においては、バルブ1が発生する光のうちフェライトコア2の表面に向かって出力される光はフェライトコア2に到達せずに、樹脂反射板30の表面に到達して、樹脂反射板30の表面で反射される。また、フェライトコア2が発生する熱は、放熱板7を介して筐体32に伝わり、外部に放熱される。
In this configuration, the light output toward the surface of the
このように、バルブ1とフェライトコア2との間に樹脂反射板30を設けることにより、金属材料において発生する渦電流損を抑制しつつ、バルブ1が出力する光を効率良く前面に反射させることができる。また、樹脂反射板30はフェライトコア2の突出する挿入部6に沿って形成されているため、誘導コイル3が巻回されるボビンを兼ねることもできる。さらに、高周波電源31を、放熱板8を介して設置することにより、薄型の一体化したシステムを構築でき、他器具への応用展開が容易となり、さらに従来の器具への装置部置き換えも可能となる。
Thus, by providing the
1 バルブ
2 フェライトコア
3 誘導コイル
4 開口部
5 鍔部
6 挿入部
7 頂部
8 放熱板
9 接着剤
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CN105042355A (en) * | 2014-11-25 | 2015-11-11 | 上一国际光电股份有限公司 | Induction type fluorescent lamp system structure |
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