JP2008210582A - Electrodeless discharge-lamp device and luminaire provided with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放電管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及び照明器具に関する。 The present invention relates to an electrodeless discharge lamp device and a lighting fixture that excites and emits a discharge gas sealed in a discharge tube by electromagnetic induction.
従来の無電極放電灯装置は、放電ガスが封入されループ状に形成された放電管と、放電管に電磁界を発生させるコアと、コアに巻回されたコイルと、コア及びコイルを介して、放電管に高周波電流を流して電磁界を発生させる高周波電源とを備える。無電極放電灯装置は、高周波電源がコイルに高周波電流を流すことによって高周波電磁界を発生させ、放電管に封入された放電ガスを励起させる。放電ガスは、励起することによって紫外線を放射する。放電管の内側には、蛍光体が塗布されており、この蛍光体は、放電ガスが放射する紫外線を可視光に変換する。 A conventional electrodeless discharge lamp device includes a discharge tube in which a discharge gas is enclosed and formed in a loop shape, a core that generates an electromagnetic field in the discharge tube, a coil wound around the core, and a core and a coil. And a high frequency power source for generating an electromagnetic field by supplying a high frequency current to the discharge tube. The electrodeless discharge lamp device generates a high-frequency electromagnetic field by flowing a high-frequency current through a coil from a high-frequency power source, and excites a discharge gas sealed in a discharge tube. The discharge gas emits ultraviolet rays when excited. A phosphor is applied to the inside of the discharge tube, and this phosphor converts ultraviolet rays emitted by the discharge gas into visible light.
そこで、例えば、特許文献1に示されるように、無電極放電灯装置は、2つのコアを備え、この2つのコアが、ループ状の放電管の長さを二等分する放電管上の中央位置に取り付けられる構成が知られている。また、特許文献2に示されるように、1つのコアが2つの貫通穴を有し、この貫通穴にループ状の放電管が貫通される構成が知られている。さらに、特許文献3には、自動化された製造工程において放電管を形成することができる製造法が開示されている。
Therefore, for example, as shown in
しかしながら、特許文献1に示される技術においては、放電管が発光しても光を照射しない2つのコアが、放電管の長さを二等分する放電管上の中央位置に取り付けられているため、配光効率が悪くなるという問題が生じていた。また、無電極放電灯装置を照明器具に取り付ける場合、放電管上の中央位置に設けられた2つのコアを照明器具に固定しなければならないため、照明器具の構造が複雑になるうえ、無電極放電灯装置の照明器具への取り付け作業が煩雑になるという問題が生じていた。さらに、2つのコアが、放電管の中央位置ではなく、放電管の長さを長い部分と短い部分とに分割する位置に取り付けられた場合、無電極放電灯装置の配光効率は良くなるが、2つのコアの発熱によって放電管の長さの短い部分の温度が上昇するため、蛍光体が紫外線を可視光線に変換する効率が低下する。これにより、発光時の放電管からの光束が低下するという問題が生じていた。
However, in the technique disclosed in
また、特許文献2に示される技術においては、複数のコアを用いることなく、放電管上の2箇所において高周波電磁界を発生させることが可能となるが、コアの形状が大きくなるため、コア自体が放電管から照射される光を遮断するという問題が生じていた。さらに、特許文献3に示される技術においては、寸法誤差の少ない放電管を量産することができるが、コアが遮断する放電管からの光量を軽減するものではない。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、コアが遮断する放電管からの光量を減少させるとともに、容易に無電極放電灯装置を照明器具に固定できる構成とし、さらに、放電管内部の温度が放電管の部位によって異なる場合には、放電管内部の温度の違いに関わらず、発光時の放電管からの光束を低下させることのない無電極放電灯装置及び照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and reduces the amount of light from the discharge tube blocked by the core, and can easily fix the electrodeless discharge lamp device to a lighting fixture, When the temperature inside the discharge tube varies depending on the location of the discharge tube, an electrodeless discharge lamp device and a lighting fixture that do not reduce the luminous flux from the discharge tube during light emission regardless of the temperature inside the discharge tube. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために請求項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環状の放電管と、放電管の一部を包囲する磁性体からなるコアと、コアに巻回されたコイルと、コイルに高周波電流を流して発生する電磁界により放電ガスを励起発光させる高周波電源と、を備えた無電極放電灯装置において、少なくとも2つのコアが、放電管に取り付けられ、放電管は、コアによって一方のコアから他方のコアまでのコア間の長さが短い短手部分と、コア間の長さが長い長手部分とに分割され、短手部分の内側に塗布されている蛍光体は、長手部分の内側に塗布されている蛍光体に比べて、光束のピークが高温であるようにしたものである。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a tubular body made of a light-transmitting material, which is composed of an annular discharge tube in which a discharge gas is enclosed, and a magnetic body that surrounds a part of the discharge tube. And an electrodeless discharge lamp device comprising: a coil wound around the core; and a high-frequency power source that excites and emits a discharge gas by an electromagnetic field generated by flowing a high-frequency current through the coil. The discharge tube is divided into a short part with a short length between the cores from one core to the other core and a long part with a long length between the cores. The phosphor applied on the inner side is such that the peak of the luminous flux is higher than that of the phosphor applied on the inner side of the longitudinal portion.
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の無電極放電灯装置を備えた照明器具である。
Moreover, invention of
請求項1の発明によれば、無電極放電灯装置は、放電管を一方のコアから他方のコアまでのコア間の長さが短い短手部分と、コア間の長さが長い長手部分に分割するように、少なくとも2つのコアを放電管上に備え、短手部分の内側には、長手部分の内側に塗布されている蛍光体に比べて、光束のピークが高温である蛍光体が塗布されている。このように、少なくとも2つのコアが、放電管の長さを二等分するのではなく、放電管を短手部分と長手部分とに分割するように放電管上に取り付けられることよって、放電管が発光する光がコアによって遮断されにくくなる。また、無電極放電灯装置は、容易にコア部で照明器具に固定されることが可能となる。さらに、放電管内側には、発光時における放電管内部の温度に応じた蛍光体が塗布されることによって、放電管内部の温度が放電管の部位によって異なる場合であっても、無電極放電灯装置の光束の低下させないことが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the electrodeless discharge lamp device has a discharge tube with a short part between the cores from one core to the other and a short part with a short length between the cores and a long part with a long length between the cores. To divide, at least two cores are provided on the discharge tube, and inside the short portion is coated with a phosphor whose luminous flux peak is higher than that of the phosphor coated on the inside of the long portion. Has been. In this way, at least two cores are mounted on the discharge tube so as to divide the discharge tube into a short part and a long part, instead of dividing the length of the discharge tube into two equal parts, thereby The light emitted by is difficult to be blocked by the core. In addition, the electrodeless discharge lamp device can be easily fixed to the lighting fixture at the core. Furthermore, a phosphor corresponding to the temperature inside the discharge tube at the time of light emission is applied to the inside of the discharge tube, so that the electrodeless discharge lamp can be used even when the temperature inside the discharge tube varies depending on the part of the discharge tube. It becomes possible not to reduce the luminous flux of the apparatus.
請求項2の発明によれば、無電極放電灯装置は、放電管を短手部分と長手部分とに分割する少なくとも2つのコアと短手部分とが照明器具の内部に嵌め込まれることによって、照明器具を複雑な構造とすることなく、容易に照明器具に取り付けられる。また、照明器具は、放電管の長手部分が発光する光のみを利用することにより、コアが放電管からの光を遮断することが無くなるため、良好に配光することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態に係る無電極放電灯装置について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る無電極放電灯装置の概略構成を示す。無電極放電灯装置1は、透光性材料の管体であって、放電ガスが封入された環状の放電管2と、放電管2に高周波電磁界を印加する同一形状のコア3a及びコア3bと、コア3a及びコア3bにそれぞれ巻回されたコイル4a及びコイル4bと、コイル4a及びコイル4bに電気的に接続され、コイル4a、コイル4b、コア3a、及びコア3bを介して放電管2に高周波電力を供給する高周波電源5とを備える。コア3a及びコア3bは、放電管2をコア3aからコア3bまでコア間の長さの短い短手部分6と、コア間の長さの長い長手部分7とに分割するように放電管2に取り付けられている。
Hereinafter, an electrodeless discharge lamp device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an electrodeless discharge lamp apparatus according to this embodiment. The electrodeless
短手部分6及び長手部分7の内側には、紫外線が照射されると可視光を発生する蛍光体8及び蛍光体9がそれぞれ塗布されている。ここで、蛍光体8及び蛍光体9は、例えば、希土類系蛍光体であって、Y2O3:Eu3+、LaPO4:Ce3+、Tb3+、またはBaMg2Al16O27:Eu2+などが混合されたものである。また、放電ガスとは、例えば、アルゴンやクリプトン等の不活性ガスや水銀蒸気であり、コア3a及びコア3bは、例えば、亜鉛、マンガン、ニッケル等と鉄との金属酸化物からなるフェライトである。さらに、コイル4a及びコイル4bは、例えば、リッツ線によって形成されている。
A
高周波電源5が、コイル4a及びコイル4bに、例えば、135kHzの高周波電流を流すとことにより、コイル4a及びコイル4bに高周波電磁界を発生させる。高周波電磁界が発生すると、放電管2の内部の電子が加速され、この電子が衝突することにより電離が起こり放電状態となる。放電状態の間に、水銀原子が励起され、基底状態に戻るときに254nmの紫外線が発生する。蛍光体8及び蛍光体9は、紫外線を可視光に変換する。無電極放電灯装置1は、変換された可視光が透過性材料からなる放電管2を透過することによって点灯する。
The high-
無電極放電灯装置1が点灯しているとき、コア3a及びコア3b近傍の放電管2内部が、最も強く放電している。これにより、コア3a及びコア3b近傍の放電管2の温度は、放電によって発生する熱によって高温になる。これにより、無電極放電灯装置1が点灯しているとき、コア3aとコア3bとの間隔の短い短手部分6は、コア3aとコア3bとの間隔の長い長手部分7より高温となる。
When the electrodeless
ここで、希土類系蛍光体は、高温状態では紫外線を可視光に変換する変換効率が低下することが知られている。そこで、無電極放電灯装置1は、点灯時に短手部分6が長手部分7より高温になるため、短手部分6の内部には、蛍光体9より光束のピークが高温である蛍光体8が塗布されている。これにより、無電極放電灯装置1は、短手部分6と長手部分7の温度に応じた最適な変換効率で紫外線を可視光に変換することができるため、良好な光出力を得ることができる。また、放電管2は、短手部分6と長手部分7とが別々に形成され、コア3a及びコア3bによって結合されることにより、短手部分6と長手部分7に光束ピークの異なる蛍光体8及び蛍光体9を容易に塗布することが可能となる。
Here, it is known that the conversion efficiency for converting the ultraviolet ray into visible light is lowered in the rare earth phosphor in a high temperature state. Therefore, in the electrodeless
次に、本実施形態に係る照明器具について説明する。図2は、本実施形態に係る照明器具10の概略構成を示す。照明器具10は、無電極放電灯装置1の一部が内蔵される本体部10aと、本体部10aから露出した放電管2が発光する光を反射させる反射部10bとを備える。無電極放電灯装置1は、コア3a及びコア3b、コイル4a及びコイル4b、高周波電源5、及び短手部分6が本体部10aに嵌め込まれることによって照明器具10に取付けられる。長手部分7は、本体部10aには嵌め込まれず、片側が反射部10bと対向するように載置される。このように、無電極放電灯装置1は、長手部分7が本体部10aから露出するように本体部10aに嵌め込まれることによって、容易に照明器具10に取り付けられる。また、コア3a及びコア3bが、本体部10aに内蔵されることによって、長手部分7が発光する光を遮断することが無くなるため、照明器具10は、良好な光出力を得ることができる。
Next, the lighting fixture which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 2 shows a schematic configuration of the
このように、実施形態においては、無電極放電灯装置1は、コア3a及びコア3bが、放電管2を短手部分6と長手部分7とに分割するように放電管2に取り付けられることによって、良好な光出力を得ることができるとともに、容易に照明器具10に取り付けられることが可能となる。また、短手部分6は、内側に光束ピークが高温である蛍光体8が塗布されることによって、長手部分7より温度が高温であっても、光量を減少することなく良好に発光することができる。
Thus, in the embodiment, the electrodeless
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能であり、本実施形態において、例えば、無電極放電灯装置1は、2つのコア3a及びコア3bを備える構成ではなく、3つのコア3を備える構成であっても構わない。また、放電管2の形状は、口字形ではなく、円形であっても構わない。
The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications are possible. In the present embodiment, for example, the electrodeless
1 無電極放電灯装置
2 放電管
3a コア
3b コア
4a コイル
4b コイル
5 高周波電源
6 短手部分
7 長手部分
8 蛍光体
9 蛍光体
10 照明器具
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記放電管の一部を包囲する磁性体からなるコアと、
前記コアに巻回されたコイルと、
前記コイルに高周波電流を流して発生する電磁界により放電ガスを励起発光させる高周波電源と、を備えた無電極放電灯装置において、
少なくとも2つの前記コアが、前記放電管に取り付けられ、
前記放電管は、前記コアによって一方の該コアから他方の該コアまでのコア間の長さが短い短手部分と、該コア間の長さが長い長手部分とに分割され、
前記短手部分の内側に塗布されている蛍光体は、前記長手部分の内側に塗布されている該蛍光体に比べて、光束のピークが高温であることを特徴とする無電極放電灯装置。 A tube of translucent material, an annular discharge tube in which a discharge gas is enclosed;
A core made of a magnetic material surrounding a part of the discharge tube;
A coil wound around the core;
In an electrodeless discharge lamp apparatus comprising: a high-frequency power source that excites and emits a discharge gas by an electromagnetic field generated by flowing a high-frequency current through the coil;
At least two of the cores are attached to the discharge tube;
The discharge tube is divided by the core into a short part with a short length between the cores from one core to the other core and a long part with a long length between the cores,
The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein the phosphor applied to the inner side of the short portion has a higher luminous flux peak than the phosphor applied to the inner side of the longitudinal portion.
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