JP2009266539A - Discharge lamp and lighting fixture - Google Patents

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Makoto Ukekawa
信 請川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp and a lighting fixture with a vessel at a part covered with an external electrode with little risk of being damaged by melting in case of increasing power supply, and further, with little risk of fall of luminous efficiency. <P>SOLUTION: The discharge lamp 1 includes a vessel 2, an external electrode 3 arranged at each end of the vessel 2, and an electricity switching control part 4. The external electrode 3 includes an upper electrode piece 31 and a lower electrode piece 32 capable of electricity switching. The electricity switching control part 4 detects each temperature of the first electrode piece 31 and the second electrode piece 32 in the vessel 2 by a temperature detecting part 43, and, when temperature detecting data detected exceed the electrode piece setting temperature, switching of electricity conduction is carried out between the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、放電ガスを封入した容器における外面に外部電極を配設した外部電極型の放電ランプ及び照明器具に関する。   The present invention relates to an external electrode type discharge lamp and a lighting fixture in which an external electrode is disposed on an outer surface of a container filled with a discharge gas.

従来から、放電ランプとして、ガラス容器の内部に電極を備えた内部電極型のランプ(冷陰極型のランプ)が知られている。また、近年においては、ガラス容器における外面に外部電極を配設した外部電極型の放電ランプ(誘電体バリア放電型のランプ)も知られている。この外部電極型の放電ランプとして、例えば液晶ディスプレイ等のバックライト用の放電ランプ(蛍光ランプ)が提案されている(特許文献1参照)。   Conventionally, as a discharge lamp, an internal electrode type lamp (cold cathode type lamp) having an electrode inside a glass container is known. In recent years, an external electrode type discharge lamp (dielectric barrier discharge type lamp) in which an external electrode is disposed on the outer surface of a glass container is also known. As this external electrode type discharge lamp, for example, a discharge lamp (fluorescent lamp) for backlight such as a liquid crystal display has been proposed (see Patent Document 1).

このバックライト用の放電ランプは、放電ガスが封入されたガラス容器の両端部を包むように形成されるエンドキャップ形外部電極を備えたものである。しかしながら、この放電ランプを、大光量化するために電力供給量を増やすと、ガラス容器におけるエンドキャップ形外部電極で覆った部分が過熱され、その部分に損傷をきたす場合も多い。   This discharge lamp for backlight includes an end cap type external electrode formed so as to wrap both ends of a glass container filled with a discharge gas. However, when the amount of power supply is increased in order to increase the amount of light in the discharge lamp, the portion covered with the end cap type external electrode in the glass container is overheated and the portion is often damaged.

一方、ガラス容器が損傷し難いように、ガラス容器における損傷し易い部分の厚さ(肉厚)を他の部分よりも厚くしたものが提案されている(特許文献2、図3参照)。
特開2002−8408号公報 特開2004−79270号公報
On the other hand, in order to prevent the glass container from being damaged, a glass container having a thickness (thickness) that is easily damaged is thicker than other parts (see Patent Document 2 and FIG. 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-8408 JP 2004-79270 A

ところが、上記特許文献2のように、ガラス容器における外部電極で覆った部分の厚さを厚くすると、外部電極と放電ランプの内部との静電的結合が弱くなる。その結果、放電ランプの発光効率が低下してしまうという問題点がある。   However, as in Patent Document 2, when the thickness of the portion of the glass container covered with the external electrode is increased, the electrostatic coupling between the external electrode and the inside of the discharge lamp is weakened. As a result, there is a problem that the luminous efficiency of the discharge lamp is lowered.

本発明は、大光量化するために電力供給量を増やした場合でも外部電極で覆った部分の容器が溶融による損傷をきたすおそれが少なく、しかも、発光効率が低下するおそれの少ない放電ランプ及び照明器具を提供することを目的とする。   Disclosed is a discharge lamp and an illumination device in which the container covered with the external electrode is less likely to be damaged by melting even when the amount of power supply is increased in order to increase the amount of light, and the luminous efficiency is less likely to decrease. The purpose is to provide equipment.

前記課題を解決するために、本発明の請求項1は、放電ガスが封入された容器の両端部夫々における外面に、その容器の一部を覆うように外部電極が通電可能に配設された放電ランプであって、前記外部電極は、夫々、複数の電極片を備え、前記複数の電極片は、通電切替制御部によって、順次に通電が切り替えられるように構成されていることを特徴とする放電ランプを提供する。   In order to solve the above-mentioned problem, according to claim 1 of the present invention, external electrodes are disposed on the outer surfaces of both ends of a container filled with a discharge gas so as to cover a part of the container. In the discharge lamp, each of the external electrodes includes a plurality of electrode pieces, and the plurality of electrode pieces are configured such that energization is sequentially switched by an energization switching control unit. A discharge lamp is provided.

請求項2のように、前記通電切替制御部は、前記複数の電極片、又は、前記容器における複数の電極片に覆われた部分、夫々の温度を検出する温度検出部を備えているとともに、その温度検出部によって、通電されている一の電極片、又は、容器における通電されている一の電極片に覆われた部分に対して検出された温度検出データが、電極片設定温度又は容器設定温度よりも高くなった場合に、他の電極片へ通電を切り替える処理を行うように構成されていることが好ましい。   As in claim 2, the energization switching control unit includes the plurality of electrode pieces, or a portion covered with the plurality of electrode pieces in the container, and a temperature detection unit that detects respective temperatures, The temperature detection data detected by the temperature detection unit for the one electrode piece that is energized or the portion of the container covered by the one electrode piece that is energized is the electrode piece set temperature or the container setting. When the temperature is higher than the temperature, it is preferable to perform a process of switching energization to another electrode piece.

請求項3のように、前記通電切替制御部は、前記複数の電極片夫々に対する通電状況を示す電圧情報、電流情報、及び、電圧と電流との位相角情報との3種類の通電状況情報の内の少なくとも一つを検出する状況情報検出部を備えているとともに、その状況情報検出部によって、通電されている一の電極片に対して検出された通電状況情報検出データが前記通電状況情報の種類に応じて設定された設定値を超えた場合に、他の電極片へ通電を切り替える処理を行うように構成されていることが好ましい。   According to a third aspect of the present invention, the energization switching control unit includes three types of energization status information including voltage information indicating current status for each of the plurality of electrode pieces, current information, and phase angle information of voltage and current. A status information detection unit that detects at least one of the current statuses, and the current status information detection data detected by the status information detection unit for the one electrode piece that is energized When the set value set according to the type is exceeded, it is preferable to perform a process of switching energization to another electrode piece.

又、本発明の請求項4は、前記課題を解決するために、請求項1〜3のいずれか一項に記載の放電ランプと、この放電ランプを保持した照明器具本体とを備えていることを特徴とする照明器具を提供する。   Moreover, in order to solve the said subject, Claim 4 of this invention is equipped with the discharge lamp as described in any one of Claims 1-3, and the lighting fixture main body holding this discharge lamp. A lighting apparatus is provided.

本発明の請求項1によれば、複数の電極片は、通電切替制御部によって、順次に通電が切り替えられるように構成されている。   According to claim 1 of the present invention, the plurality of electrode pieces are configured such that energization is sequentially switched by the energization switching control unit.

これにより、例えば一の電極片への通電により容器におけるその電極片に覆われた部分の温度が一定の温度よりも高くなると他の電極片に通電を切り替えることができる。   Thereby, for example, when the temperature of the portion of the container covered with the electrode piece becomes higher than a certain temperature by energizing one electrode piece, the energization can be switched to another electrode piece.

従って、容器の過熱を防止でき、大光量化するために電力供給量を増やした場合でも外部電極で覆った部分の容器が溶融により損傷をきたすおそれの少ないものにできる。しかも、複数の電極片への通電の切り替えによって放電ランプを点灯し続けることができ、使用便利なものにできる。   Accordingly, overheating of the container can be prevented, and even when the amount of power supply is increased in order to increase the amount of light, the container covered with the external electrode is less likely to be damaged by melting. In addition, the discharge lamp can be kept lit by switching the energization to the plurality of electrode pieces, making it convenient to use.

又、容器における外部電極で覆った部分の厚さを厚くすることなく行うため、外部電極と放電ランプの内部との静電的結合が弱くなって放電ランプの発光効率が低下するようなことを防止できる。   Further, since the thickness of the portion covered with the external electrode in the container is not increased, the electrostatic coupling between the external electrode and the inside of the discharge lamp is weakened, and the luminous efficiency of the discharge lamp is reduced. Can be prevented.

請求項2によれば、通電切替制御部は、温度検出部によって、通電されている一の電極片、又は、容器における通電されている一の電極片に覆われた部分に対して検出された温度検出データが、電極片設定温度又は容器設定温度よりも高くなった場合に、前記通電の切り替えを行う。   According to the second aspect, the energization switching control unit is detected by the temperature detection unit with respect to the one electrode piece that is energized or the portion that is covered with the one electrode piece that is energized in the container. When the temperature detection data becomes higher than the electrode piece set temperature or the container set temperature, the energization is switched.

こうすることにより、容器が一定の温度になった場合に通電の切り替えを行うことができ、確実に容器の過熱を防止でき、信頼性の高いものにできる。   By doing so, the energization can be switched when the container reaches a certain temperature, and the container can be reliably prevented from overheating and highly reliable.

請求項3によれば、通電切替制御部は、状況情報検出部によって、通電されている一の電極片に対して検出された通電状況情報検出データが通電状況情報の種類に応じて設定された設定値を超えた場合に、他の電極片へ通電を切り替える処理を行う。   According to claim 3, in the energization switching control unit, the energization status information detection data detected for one electrode piece that is energized is set according to the type of energization status information by the status information detection unit. When the set value is exceeded, a process of switching energization to another electrode piece is performed.

例えば、容器の内表面が局所的に温度上昇すると、その部分から熱電子の供給が容易になるため、電圧値は減少し、電流値は増加し、一方、位相角の値は小さくなる。従って、例えば状況情報検出部によって検出した電圧情報検出データが予め設定した電圧の設定値を越えて低くなった場合に、通電の切り替えを行えば、容器が一定の温度以上になるようなことを防止できる。よって、容器が溶融する温度になるのを防止できる。   For example, when the temperature of the inner surface of the container rises locally, it becomes easy to supply thermoelectrons from that portion, so that the voltage value decreases, the current value increases, while the phase angle value decreases. Therefore, for example, when the voltage information detection data detected by the status information detection unit becomes lower than a preset voltage setting value, if the energization is switched, the container will be at a certain temperature or higher. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the container from reaching a melting temperature.

又、その際、容器における電極片夫々に覆われた部分の温度を検出する温度検出センサ等の設置を不要にでき、構成を簡素化でき、低コストなものにできる。   At that time, the installation of a temperature detection sensor or the like for detecting the temperature of the portion of the container covered with the electrode pieces can be omitted, the configuration can be simplified, and the cost can be reduced.

請求項4によれば、外部電極で覆った部分の容器が溶融による損傷をきたすおそれが少なく、しかも、発光効率が低下するおそれの少ない放電ランプを有する照明器具を提供できる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a luminaire having a discharge lamp in which a portion of the container covered with the external electrode is less likely to be damaged due to melting and the luminous efficiency is less likely to be reduced.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態の放電ランプの概略説明図、図2は、その放電ランプの要部拡大横断面図、図3は、その放電ランプの要部拡大縦断面図である。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view of a discharge lamp according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the discharge lamp, and FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of the main part of the discharge lamp. .

第1実施形態の放電ランプ1は、図1、図2に示すように、直管状の容器2と、外部電極3と、通電切替制御部4とを備えている。容器2は、光を放射する光放射部21と、光放射部21の軸方向の左右の両端側に配設された電極配設部22とから構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the discharge lamp 1 of the first embodiment includes a straight tubular container 2, an external electrode 3, and an energization switching control unit 4. The container 2 includes a light emitting portion 21 that emits light, and electrode arrangement portions 22 that are arranged on both left and right ends of the light emitting portion 21 in the axial direction.

光放射部21は、光を放射する部分であり、この実施形態では、ホウ珪酸ガラスから円筒状に形成された透光性を有するガラス管から構成されている。この光放射部21の内面には、蛍光体21aが塗布されているとともに、その蛍光体21aとガラス管との間には、アルミナを主成分とした保護膜(図示せず)が塗布されている。   The light emitting portion 21 is a portion that emits light. In this embodiment, the light emitting portion 21 is composed of a light-transmitting glass tube formed in a cylindrical shape from borosilicate glass. A phosphor 21a is applied to the inner surface of the light emitting portion 21, and a protective film (not shown) mainly composed of alumina is applied between the phosphor 21a and the glass tube. Yes.

又、この実施形態における光放射部21の軸方向の長さL1は、1200mm程度である。又、外径R1は、15.5mm程度で、その厚さは、1mm程度である。   Further, the axial length L1 of the light emitting portion 21 in this embodiment is about 1200 mm. The outer diameter R1 is about 15.5 mm and the thickness is about 1 mm.

電極配設部22は、外部電極3が配設される部分で、光放射部21の軸方向の左右両側に形成されている。この実施形態の電極配設部22は、光放射部21と一体的に形成されている。   The electrode placement portions 22 are portions where the external electrodes 3 are placed, and are formed on both the left and right sides of the light emitting portion 21 in the axial direction. The electrode arrangement part 22 of this embodiment is formed integrally with the light emitting part 21.

又、この実施形態における電極配設部22の軸方向の長さL2は、200mm程度である。又、外径及びその厚さは、光放射部21の外径及び厚さ夫々と同じ程度である。   Further, the axial length L2 of the electrode arrangement portion 22 in this embodiment is about 200 mm. Further, the outer diameter and the thickness thereof are approximately the same as the outer diameter and the thickness of the light emitting portion 21, respectively.

そして、これらの電極配設部22と光放射部21とによって、内部が中空気密に形成された容器2が構成されている。又、このように中空気密に形成された容器2内には、放電ガスが封入されている。   The electrode arrangement portion 22 and the light emitting portion 21 constitute a container 2 whose inside is formed to be air-tight. Further, a discharge gas is sealed in the container 2 formed in such a medium airtight manner.

この実施形態では、放電ガスとして、紫外線放射材料を構成する水銀蒸気ガス、バッファガスの役目をする希ガスとしてのアルゴンが、例えば25°Cの環境下にて100パスカル、封入されている。又、水銀蒸気ガスは、液体水銀の形態で封入されており、放電ランプ動作時の温度環境にて、その蒸気圧が調整され得るようになっている。   In this embodiment, mercury vapor gas constituting an ultraviolet radiation material and argon as a rare gas serving as a buffer gas are sealed as a discharge gas, for example, 100 Pascals in an environment of 25 ° C. The mercury vapor gas is sealed in the form of liquid mercury, and the vapor pressure can be adjusted in the temperature environment when the discharge lamp is operated.

次に、外部電極3について説明する。外部電極3は、容器2内に誘電体バリア放電を生じさせるためのもので、容器2の電極配設部22夫々の外面のほぼ全体を覆うように配設されている。   Next, the external electrode 3 will be described. The external electrode 3 is for generating a dielectric barrier discharge in the container 2, and is arranged so as to cover almost the entire outer surface of each electrode arrangement portion 22 of the container 2.

又、外部電極3は、夫々、複数の電極片から構成される。この実施形態では、第1電極片としての上電極片31と、上電極片31の下側に配設された第2電極片としての下電極片32との2つから構成されている。   The external electrodes 3 are each composed of a plurality of electrode pieces. In this embodiment, the upper electrode piece 31 as a first electrode piece and the lower electrode piece 32 as a second electrode piece disposed below the upper electrode piece 31 are constituted.

上電極片31と下電極片32とは、上下に対称な一対をなすように配設されている。より詳しくは、上電極片31と下電極片32とは、同じ面積を有する(同じ大きさ)同構成の金属箔から構成されている。   The upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32 are disposed so as to form a pair symmetrical in the vertical direction. More specifically, the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32 are made of metal foil having the same area (the same size) and the same configuration.

そして、夫々は、順次に所定の隙間を隔てるようにして、電極配設部22の上外周面、下外周面の夫々におけるほぼ長さ全体に貼り付けられることにより、ほぼ同じ面積を覆っている。   Each of them is attached to almost the entire length of the upper outer peripheral surface and the lower outer peripheral surface of the electrode arrangement portion 22 so as to sequentially separate a predetermined gap, thereby covering substantially the same area. .

このように構成された上電極片31と下電極片32とは、夫々、電極配設部22を介して、容器2の内部と静電的に結合している。電気回路図では、所定の容量を持ったコンデンサを介して容器2の内部と結合されていることになる。   The upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32 configured as described above are electrostatically coupled to the inside of the container 2 via the electrode arrangement portion 22. In the electric circuit diagram, it is coupled to the inside of the container 2 through a capacitor having a predetermined capacity.

そして、これらの外部電極3の夫々の上電極片31と下電極片32とは、夫々、図1に示すように高周波電源51を有する点灯回路5に通電切替可能に接続され、その高周波電源51から同じ電圧を選択的に印加されるように構成されている。   The upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32 of each of the external electrodes 3 are connected to a lighting circuit 5 having a high-frequency power source 51 as shown in FIG. The same voltage is selectively applied.

通電切替制御部4は、この第1実施形態では、図4に示すように、温度判定部41と、通電切替部42とを備えている。又、温度判定部41は、温度検出部43を備えている。   In the first embodiment, the energization switching control unit 4 includes a temperature determination unit 41 and an energization switching unit 42 as shown in FIG. In addition, the temperature determination unit 41 includes a temperature detection unit 43.

この温度検出部43は、図2、図3に示すように、上電極片31と下電極片32との夫々に配設された温度検出センサとしての熱電対43aを備え、上電極片31、下電極片32夫々の温度を検出できるように構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the temperature detection unit 43 includes thermocouples 43a as temperature detection sensors disposed on the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32, respectively. The temperature of each of the lower electrode pieces 32 can be detected.

そして、温度判定部41は、上記温度検出部43によって検出された温度検出データが電極片設定温度よりも高くなったか否かを判定する。   And the temperature determination part 41 determines whether the temperature detection data detected by the said temperature detection part 43 became higher than electrode piece preset temperature.

この電極片設定温度は、電極配設部22が溶融する際の上電極片31、下電極片32夫々の温度よりも低く設定された温度である。この実施形態では、電極片設定温度は、300°Cに設定されている。   This electrode piece set temperature is a temperature set lower than the temperature of each of the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32 when the electrode placement portion 22 is melted. In this embodiment, the electrode piece set temperature is set to 300 ° C.

尚、上記温度検出部43は、上電極片31、下電極片32夫々の温度を検出する形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば温度検出部43は、上電極片31及び下電極片32夫々に覆われた容器2の電極配設部22の温度を検出するものとする。そして、温度判定部41は、その温度検出部43によって検出された電極配設部22の温度検出データが容器設定温度よりも高くなったか否かを判定するようにしても良い。   The temperature detection unit 43 is not limited to a configuration that detects the temperatures of the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32, but can be changed as appropriate. For example, the temperature detection part 43 shall detect the temperature of the electrode arrangement | positioning part 22 of the container 2 covered with the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32, respectively. And the temperature determination part 41 may determine whether the temperature detection data of the electrode arrangement | positioning part 22 detected by the temperature detection part 43 became higher than container preset temperature.

また、その場合の容器設定温度としては、例えば電極配設部22が溶融する際の温度よりも低い温度を設定するようにすれば良い。   Moreover, what is necessary is just to make it set temperature lower than the temperature at the time of the electrode arrangement | positioning part 22 melting as container preset temperature in that case, for example.

そして、温度判定部41は、上記温度検出データが電極片設定温度よりも高い場合に、高いとの判定をし、一方、温度検出データが電極片設定温度よりも高くない場合に、高くないとの判定をする。   The temperature determination unit 41 determines that the temperature detection data is higher when the temperature detection data is higher than the electrode piece set temperature, and is not high when the temperature detection data is not higher than the electrode piece set temperature. Judgment.

通電切替部42は、上記温度判定部41によって、上記高いとの判定をした場合に、点灯回路5における高周波電源51からの電圧を、上電極片31から下電極片32に、或いは、下電極片32から上電極片31に印加するように切り替える。即ち、通電切替部42は、上電極片31と下電極片32との通電を切り替える。   When the temperature determining unit 41 determines that the current is high, the energization switching unit 42 converts the voltage from the high-frequency power source 51 in the lighting circuit 5 from the upper electrode piece 31 to the lower electrode piece 32 or the lower electrode. It switches so that it may apply to the upper electrode piece 31 from the piece 32. FIG. That is, the energization switching unit 42 switches energization between the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32.

以上のように構成された放電ランプ1の外部電極3、例えば上電極片31に、高周波電源51から、例えば100kHzの正弦波の電圧が印加されると、その電圧の時間変化量に比例した交番電界が容器2の内部の気密空間に印加される。   When a sine wave voltage of, for example, 100 kHz is applied from the high frequency power source 51 to the external electrode 3, for example, the upper electrode piece 31, of the discharge lamp 1 configured as described above, the alternating voltage is proportional to the amount of time change of the voltage. An electric field is applied to the hermetic space inside the container 2.

これは、上電極片31を配設した部分に覆われた電極配設部22の内面に電荷が溜まったり放出されたりすることである。その結果、上電極片31は、容器2の電極配設部22の上部を介して容器2の内部に電流が流れる。   This means that charges are accumulated or released on the inner surface of the electrode arrangement portion 22 covered with the portion where the upper electrode piece 31 is arranged. As a result, in the upper electrode piece 31, a current flows through the inside of the container 2 through the upper part of the electrode arrangement portion 22 of the container 2.

この電流は、印加電圧の増加、減少方向に応じて、逆向きにも流れる。容器2の内部に存在する電子は、印加された交番電界により、運動エネルギが供給される。そして、水銀原子に衝突する。衝突された水銀原子は電離したり励起したりし、放電が容器2の内部に発生する。   This current also flows in the opposite direction according to the increase or decrease direction of the applied voltage. The electrons existing inside the container 2 are supplied with kinetic energy by the applied alternating electric field. And it collides with mercury atoms. The impacted mercury atoms are ionized or excited, and a discharge is generated inside the container 2.

このように、容器2の内部には、放電が生じ、導電性を持つプラズマ6(図2に図示)が維持される状態になる。励起された水銀原子は、基底状態に戻るときに紫外線を放出する。放出された紫外線は容器2の光放射部21に塗布された蛍光体21aによって可視光に変換され、光放射部21から外部に出て行く。   In this way, discharge is generated inside the container 2 and the conductive plasma 6 (shown in FIG. 2) is maintained. Excited mercury atoms emit ultraviolet light when returning to the ground state. The emitted ultraviolet light is converted into visible light by the phosphor 21 a applied to the light emitting portion 21 of the container 2 and goes out from the light emitting portion 21.

又、その際、光放射部21からの光出力を増大するために、上電極片31に大電力を入力すると、上電極片31に覆われた電極配設部22の一部が局所的に過熱される。これは、電極配設部22の内面に発生したシース電界によるイオンの加速衝突によるものと考えられる。シースの電界強度の高い場所が局所的に加熱され、例えば瞬間的に800°Cといった高温になる。   At that time, in order to increase the light output from the light emitting portion 21, when a large electric power is input to the upper electrode piece 31, a part of the electrode arrangement portion 22 covered by the upper electrode piece 31 is locally Overheated. This is considered to be due to accelerated collision of ions due to the sheath electric field generated on the inner surface of the electrode arrangement portion 22. A portion where the electric field strength of the sheath is high is locally heated, and instantaneously reaches a high temperature of 800 ° C.

このような高温になると、電極配設部22を構成したホウ珪酸ガラスが溶融してしまう。しかし、この第1実施形態では、通電切替制御部4が次のように動作し、これを防止する。   When such a high temperature is reached, the borosilicate glass constituting the electrode arrangement portion 22 is melted. However, in the first embodiment, the energization switching control unit 4 operates as follows to prevent this.

即ち、通電切替制御部4は、温度判定部41によって、上電極片31の温度が電極片設定温度よりも高くなったか否かを判定する。そして、高くなったとの判定をした場合、通電切替制御部4は、通電切替部42によって、点灯回路5における高周波電源51からの電圧を、上電極片31から下電極片32に印加するように切り替える制御を行う。   That is, the energization switching control unit 4 determines whether or not the temperature determination unit 41 has made the temperature of the upper electrode piece 31 higher than the electrode piece set temperature. And when it determines with becoming high, the energization switching control part 4 applies the voltage from the high frequency power supply 51 in the lighting circuit 5 to the lower electrode piece 32 from the upper electrode piece 31 by the energization switching part 42. Perform switching control.

これにより、上電極片31への電圧の印加が止まり、下電極片32へ電圧が印加される。従って、上電極片31に覆われた電極配設部22の上部は、過熱が抑えられ、溶融して損傷をきたすようなことを防止できる。又、その際、放電ランプ1は、下電極片32へ同じ電圧が印加されているため、同じ電力量により同じ光量で点灯し続ける。   Thereby, the application of voltage to the upper electrode piece 31 is stopped, and the voltage is applied to the lower electrode piece 32. Therefore, the upper part of the electrode arrangement part 22 covered with the upper electrode piece 31 is suppressed from overheating and can be prevented from being melted and damaged. At that time, since the same voltage is applied to the lower electrode piece 32, the discharge lamp 1 continues to be lit with the same amount of power and the same amount of light.

そして、通電切替制御部4は、上記切り替えを行った後、上電極片31の場合と同様に制御する。より詳しくは、温度判定部41によって、下電極片32の温度が電極片設定温度よりも高くなったか否かを判定する。   The energization switching control unit 4 performs the same control as that of the upper electrode piece 31 after performing the above switching. More specifically, the temperature determination unit 41 determines whether or not the temperature of the lower electrode piece 32 has become higher than the electrode piece set temperature.

そして、高くなったとの判定をした場合、通電切替部42によって、点灯回路5における高周波電源51からの電圧を、下電極片32から上電極片31に印加するように切り替える制御を行う。   And when it determines with becoming high, the energization switching part 42 performs control which switches the voltage from the high frequency power supply 51 in the lighting circuit 5 so that it may apply to the upper electrode piece 31 from the lower electrode piece 32. FIG.

これにより、下電極片32への電圧の印加が止まり、上電極片31へ再度、電圧が印加され、下電極片32に覆われた電極配設部22の下部の過熱が抑えられる。又、上電極片31に覆われた電極配設部22の上部は、すでに冷却されているため、電圧が印加されても、即座に溶融温度になることはない。   Thereby, the application of the voltage to the lower electrode piece 32 is stopped, the voltage is applied again to the upper electrode piece 31, and the overheating of the lower portion of the electrode arrangement portion 22 covered with the lower electrode piece 32 is suppressed. Moreover, since the upper part of the electrode arrangement | positioning part 22 covered with the upper electrode piece 31 is already cooled, even if a voltage is applied, it does not become melting temperature immediately.

従って、電極配設部22が溶融して損傷するようなことを防止できる。又、その際においても、放電ランプ1は、上電極片31へ同じ電圧が印加されているため、同じ電力量により同じ光量で点灯し続ける。   Therefore, it is possible to prevent the electrode arrangement portion 22 from being melted and damaged. Also in that case, the same voltage is applied to the upper electrode piece 31 in the discharge lamp 1, so that the discharge lamp 1 continues to be lit with the same amount of power and the same amount of light.

次に、第2実施形態の放電ランプ100について、図5〜図7を参照にして説明する。第2実施形態の放電ランプ100の通電切替制御部140は、図7に示すように、先の第1実施形態の温度判定部41に代えて、通電状況判定部141を備えている。   Next, the discharge lamp 100 of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, the energization switching control unit 140 of the discharge lamp 100 according to the second embodiment includes an energization state determination unit 141 instead of the temperature determination unit 41 of the first embodiment.

この通電状況判定部141は、通電状況情報を検出する状況情報検出部144を備えている。状況情報検出部144は、下電極片32又は上電極片31への通電の状況を示す電圧情報、電流情報、及び、電圧と電流との位相角情報の3種類の通電状況情報の内の少なくとも一つを検出する。   The energization status determination unit 141 includes a status information detection unit 144 that detects energization status information. The situation information detection unit 144 includes at least three types of energization situation information including voltage information indicating the energization situation of the lower electrode piece 32 or the upper electrode piece 31, current information, and phase angle information of voltage and current. Detect one.

そして、通電状況判定部141は、上記3種類の通電状況情報の夫々が、通電状況情報の種類に応じて設定された設定値、即ち、電圧の設定値、電流の設定値、電圧と電流との位相角の設定値を越えたか否かを判定する。   Then, the energization status determination unit 141 determines that each of the three types of energization status information is a set value set according to the type of energization status information, that is, a voltage set value, a current set value, a voltage and a current It is determined whether or not the set value of the phase angle is exceeded.

又、この判定は、状況情報検出部144により検出した通電状況情報検出データである電圧情報検出データ、電流情報検出データ、電圧と電流との位相角情報検出データと、上記設定値とに基づいて行う。   This determination is based on voltage information detection data, current information detection data, phase angle information detection data of voltage and current, and the set value, which are current-carrying status information detection data detected by the status information detection unit 144. Do.

従って、この第2実施形態の通電切替制御部140は、図5、図6に示すように、先の第1実施形態のような温度検出部を有しておらず、それに代えて状況情報検出部144を有する。   Therefore, as shown in FIGS. 5 and 6, the energization switching control unit 140 of the second embodiment does not have the temperature detection unit as in the first embodiment, and instead detects the situation information. Part 144.

例えば、電極配設部22の内表面が局所的に温度上昇すると、その部分から熱電子の供給が容易になるため、電圧値は減少し、電流値は増加し、一方、位相角の値は小さくなる。   For example, if the temperature of the inner surface of the electrode arrangement portion 22 is locally increased, the supply of thermoelectrons from that portion becomes easy, so the voltage value decreases and the current value increases, while the phase angle value is Get smaller.

従って、通電状況を示す通電状況情報が電圧情報である場合、状況情報検出部144によって検出した電圧情報検出データが予め設定した電圧の設定値よりも低くなった場合に、設定値を越えたとの判定をする。尚、この場合、例えば電極配設部22の内表面が溶融する通電状況での電圧値よりも高い数値を電圧の設定値とすれば良い。   Therefore, when the energization status information indicating the energization status is voltage information, when the voltage information detection data detected by the status information detection unit 144 is lower than the preset value of the voltage, the set value is exceeded. Make a decision. In this case, for example, a value higher than the voltage value in the energized state where the inner surface of the electrode arrangement portion 22 is melted may be set as the voltage setting value.

又、通電状況を示す通電状況情報が電流情報である場合、状況情報検出部144によって検出した電流情報検出データが予め設定した電流の設定値よりも高くなった場合に、設定値を越えたとの判定をする。尚、この場合、例えば電極配設部22の内表面が溶融する通電状況での電流値よりも低い数値を電流の設定値とすれば良い。   Further, when the energization status information indicating the energization status is current information, when the current information detection data detected by the status information detection unit 144 is higher than a preset value of the current set in advance, the set value is exceeded. Make a decision. In this case, for example, a numerical value lower than the current value in the energized state where the inner surface of the electrode arrangement portion 22 is melted may be set as the current setting value.

更には、通電状況を示す通電状況情報が位相角情報である場合、状況情報検出部144によって検出した位相角情報検出データが予め設定した位相角の設定値よりも小さくなった場合に、設定値を越えたとの判定をする。尚、この場合の上記位相角の設定値として、例えば電極配設部22の内表面が溶融する通電状況での上記位相角の値よりも小さい数値とすれば良い。   Furthermore, when the energization status information indicating the energization status is phase angle information, the setting value is set when the phase angle information detection data detected by the status information detection unit 144 is smaller than a preset value of the phase angle. It is judged that the value has been exceeded. In this case, the set value of the phase angle may be set to a value smaller than the value of the phase angle in an energized state where the inner surface of the electrode placement portion 22 is melted, for example.

この実施形態では、通電状況を示す通電状況情報として、電圧情報を採用し、状況情報検出部144によって電圧情報を検出し、その検出した電圧情報検出データが予め設定した電圧の設定値よりも低くなった場合に、設定値を越えたとの判定をする。   In this embodiment, voltage information is adopted as the energization status information indicating the energization status, the voltage information is detected by the status information detection unit 144, and the detected voltage information detection data is lower than a preset voltage setting value. If it becomes, it is determined that the set value has been exceeded.

尚、通電状況情報として、電圧情報を採る形態のものに限らず、電圧情報、電流情報、位相角情報の3種類の内の少なくとも一つを採る形態のものであれば良く、適宜変更できる。   Note that the energization status information is not limited to the form using the voltage information, and may be changed as appropriate as long as at least one of the three types of voltage information, current information, and phase angle information is used.

以上のように構成された第2実施形態の動作について説明する。例えば上電極片31に、高周波電源151から電圧が印加されると、先の実施形態と同様にして、放電バルブ100は点灯する。   The operation of the second embodiment configured as described above will be described. For example, when a voltage is applied to the upper electrode piece 31 from the high frequency power supply 151, the discharge bulb 100 is lit in the same manner as in the previous embodiment.

そして、通電切替制御部140は、通電状況判定部141によって、状況情報検出部144により検出した電圧情報検出データが電圧の設定値よりも低くなると、設定値を越えたとの判定をする。   Then, when the voltage information detection data detected by the status information detection unit 144 is lower than the set value of the voltage by the energization status determination unit 141, the energization switching control unit 140 determines that the set value has been exceeded.

又、上記越えたとの判定をした場合、通電切替制御部140は、通電切替部142によって、点灯回路150における高周波電源151からの電圧を、上電極片31から下電極片32に印加するように切り替える制御を行う。   In addition, when it is determined that the value has exceeded, the energization switching control unit 140 causes the energization switching unit 142 to apply the voltage from the high frequency power supply 151 in the lighting circuit 150 from the upper electrode piece 31 to the lower electrode piece 32. Perform switching control.

これにより、上電極片31への電圧の印加が止まり、下電極片32へ電圧が印加される。従って、上電極片31に覆われた電極配設部22の上部側の一部の過熱が抑えられ、溶融して損傷するようなことを防止できる。又、その際、放電ランプ1は、上電極片31と同じ面積の下電極片32へ同じ電圧が印加されているため、同じ電力量により同じ光量で点灯し続ける。   Thereby, the application of voltage to the upper electrode piece 31 is stopped, and the voltage is applied to the lower electrode piece 32. Therefore, the overheating of a part on the upper side of the electrode arrangement portion 22 covered with the upper electrode piece 31 is suppressed, and it is possible to prevent melting and damage. At that time, since the same voltage is applied to the lower electrode piece 32 having the same area as the upper electrode piece 31, the discharge lamp 1 continues to be lit with the same amount of power and the same amount of light.

そして、通電切替制御部140は、上記切り替えを行った後、上電極片31の場合と同様に制御を行う。より詳しくは、通電切替制御部140は、通電状況判定部141によって、状況情報検出部144により検出した電圧情報検出データが電圧の設定値よりも低くなると、設定値を越えたとの判定をする。   Then, the energization switching control unit 140 performs the same control as in the case of the upper electrode piece 31 after performing the above switching. More specifically, the energization switching control unit 140 determines that the set value is exceeded when the voltage information detection data detected by the status information detection unit 144 is lower than the set value of the voltage by the energization status determination unit 141.

又、上記判定をした通電切替制御部140は、通電切替部142によって、点灯回路150における高周波電源151からの電圧を、下電極片32から上電極片31に印加するように切り替える制御を行う。   In addition, the energization switching control unit 140 that has made the above determination performs control to switch the energization switching unit 142 so that the voltage from the high-frequency power source 151 in the lighting circuit 150 is applied from the lower electrode piece 32 to the upper electrode piece 31.

これにより、下電極片32への電圧の印加が止まり、再度、上電極片31へ電圧が印加され、下電極片32に覆われた電極配設部22の下部側の一部の過熱が抑えられ、溶融して損傷するようなことを防止できる。又、その際においても、放電ランプ1は、上電極片31へ同じ電圧が印加されているため、同じ電力量により同じ光量で点灯し続ける。   Thereby, the application of the voltage to the lower electrode piece 32 is stopped, the voltage is applied to the upper electrode piece 31 again, and the overheating of a part on the lower side of the electrode arrangement portion 22 covered with the lower electrode piece 32 is suppressed. Can be prevented from being melted and damaged. Also in that case, the same voltage is applied to the upper electrode piece 31 in the discharge lamp 1, so that the discharge lamp 1 continues to be lit with the same amount of power and the same amount of light.

以上のように構成された第2実施形態においては、温度検出センサを設ける必要がなく、比較的簡単な構成で、上電極片31と下電極片32とに対する電力供給(通電)を切り替えることができ、低コストなものにできる。   In the second embodiment configured as described above, it is not necessary to provide a temperature detection sensor, and power supply (energization) to the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32 can be switched with a relatively simple configuration. Can be made at low cost.

次に、本発明の照明器具について説明する。本発明の照明器具200は、図8に示すように、放電ランプ1と、照明器具本体201とを備えている。放電ランプ1は、この実施形態では、上記第1実施形態のものと同構成のものが使用されている。   Next, the lighting fixture of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 8, the lighting fixture 200 of the present invention includes a discharge lamp 1 and a lighting fixture main body 201. In this embodiment, the discharge lamp 1 having the same configuration as that of the first embodiment is used.

照明器具本体201は、放電ランプ1を保持したランプ保持部材202と、高周波電力を供給する高周波電源51を含み外部電極3の上電極片31、下電極片32夫々と接続された点灯回路5(図1参照)、電源コード(図示せず)等を備えている。尚、照明器具200は、上記第1実施形態の放電ランプ1を用いる形態のものに限らず、第2実施形態の放電ランプ100を用いることもでき、適宜変更できる。   The luminaire main body 201 includes a lamp holding member 202 that holds the discharge lamp 1 and a high-frequency power source 51 that supplies high-frequency power, and is connected to the upper electrode piece 31 and the lower electrode piece 32 of the external electrode 3 ( 1), a power cord (not shown), and the like. The lighting fixture 200 is not limited to the form using the discharge lamp 1 of the first embodiment, but can also use the discharge lamp 100 of the second embodiment, and can be changed as appropriate.

尚、上記第1実施形態及び第2実施形態の放電ランプにおいては、放電ガスとして水銀
と希ガスを用いたが、この形態のものに限らず、例えば希ガスのみでも良い。その場合には、水銀の場合に比べ、発光効率は低下するものの、周囲温度の影響を受けない、いわゆる温度フリー型の放電ランプや照明器具を提供することが可能となる。
In the discharge lamps of the first embodiment and the second embodiment, mercury and rare gas are used as the discharge gas. However, the present invention is not limited to this. For example, only rare gas may be used. In that case, it is possible to provide a so-called temperature-free discharge lamp or lighting apparatus that is less affected by the ambient temperature, although the luminous efficiency is lower than that of mercury.

例えば希ガスとしてキセノンを封入し、その紫外線発光と蛍光体の組み合わせで作用させても良い。或いは、蛍光体を塗布せずにネオンを封入し、その直接の赤色発光を利用しても良い。   For example, xenon may be encapsulated as a rare gas, and the combination of ultraviolet light emission and phosphor may be used. Alternatively, neon may be encapsulated without applying the phosphor, and its direct red emission may be used.

又、上記第1実施形態及び第2実施形態の放電ランプにおいては、外部電極材料として、金属箔を容器の外周に貼り付けたが、この形態のものに限らず、導電性部材を容器の外面に配設すれば良く、適宜変更できる。   In the discharge lamps of the first and second embodiments, the metal foil is attached to the outer periphery of the container as the external electrode material. However, the present invention is not limited to this, and the conductive member is attached to the outer surface of the container. It can be changed as appropriate.

例えば、金属蒸着膜や導電性ペーストなどを適用することもできる。又、一般的には、電極配設部と導電性部材との密着度が良いほど、発光効率等の性能が高くなるが、製造性やコスト面などの兼ね合いで選択すれば良い。   For example, a metal vapor deposition film or a conductive paste can be applied. In general, the better the degree of adhesion between the electrode arrangement portion and the conductive member, the higher the performance such as the light emission efficiency. However, the selection may be made in consideration of manufacturability and cost.

また、上記実施形態では、2つの外部電極3の夫々を、第1電極片としての上電極片31と第2電極片としての下電極片32との2つから構成したが、この形態のものに限らず、3つ以上の電極片から構成でき、適宜変更できる。   In the above embodiment, each of the two external electrodes 3 is composed of the upper electrode piece 31 as the first electrode piece and the lower electrode piece 32 as the second electrode piece. Not limited to this, it can be composed of three or more electrode pieces, and can be changed as appropriate.

又、電極片の配設位置は、特に限定されず、例えば2つから構成する場合に、上記実施形態のように、容器の上部と下部とに配設する形態のものに限らず、例えば容器の前部と後部とに配設しても良く、適宜変更し得る。   Further, the arrangement position of the electrode pieces is not particularly limited. For example, in the case of two electrode pieces, the electrode pieces are not limited to those arranged at the upper part and the lower part of the container as in the above embodiment. The front part and the rear part may be disposed, and may be appropriately changed.

又、上記実施形態では、高周波電源による高周波印加については100kHzの正弦波を印加したが、電圧が時間的に変化する電源であれば使用できる。例えば短形波や三角波も作用できる。周波数についても、効率、回路コスト、漏れ電流、EMIノイズなどの観点から選択できる。   In the above embodiment, a 100 kHz sine wave is applied for high frequency application by the high frequency power supply, but any power supply whose voltage changes with time can be used. For example, a short wave or a triangular wave can also act. The frequency can also be selected from the viewpoint of efficiency, circuit cost, leakage current, EMI noise, and the like.

本発明の第1実施形態の放電ランプの概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the discharge lamp of 1st Embodiment of this invention. その第1実施形態の放電ランプの要部の拡大横断明図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional clear view of the main part of the discharge lamp of the first embodiment. その第1実施形態の放電ランプの要部の拡大縦断明図である。It is an enlarged vertical sectional view of the principal part of the discharge lamp of the first embodiment. 第1実施形態の通電切替制御部を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the electricity supply switching control part of 1st Embodiment. 第2実施形態の放電ランプの概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the discharge lamp of 2nd Embodiment. その第2実施形態における要部の拡大縦断明図である。It is an enlarged vertical clear view of the principal part in the 2nd Embodiment. 第2実施形態の通電切替制御部を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the electricity supply switching control part of 2nd Embodiment. 照明器具の正面図である。It is a front view of a lighting fixture.

符号の説明Explanation of symbols

1、100 放電ランプ
2 容器
3 外部電極
4、140 通電切替制御部
5 点灯回路
31 上電極片
32 下電極片
200 照明器具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Discharge lamp 2 Container 3 External electrode 4,140 Energization switching control part 5 Lighting circuit 31 Upper electrode piece 32 Lower electrode piece 200 Lighting fixture

Claims (4)

放電ガスが封入された容器の両端部夫々における外面に、その容器の一部を覆うように外部電極が通電可能に配設された放電ランプであって、
前記外部電極は、夫々、複数の電極片を備え、
前記複数の電極片は、通電切替制御部によって、順次に通電が切り替えられるように構成されていることを特徴とする放電ランプ。
A discharge lamp in which external electrodes are arranged on the outer surfaces of both ends of a container filled with a discharge gas so that an external electrode can be energized so as to cover a part of the container,
Each of the external electrodes includes a plurality of electrode pieces,
The plurality of electrode pieces are configured such that energization is sequentially switched by an energization switching control unit.
前記通電切替制御部は、前記複数の電極片、又は、前記容器における複数の電極片に覆われた部分、夫々の温度を検出する温度検出部を備えているとともに、その温度検出部によって、通電されている一の電極片、又は、容器における通電されている一の電極片に覆われた部分に対して検出された温度検出データが、電極片設定温度又は容器設定温度よりも高くなった場合に、他の電極片へ通電を切り替える処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項1記載の放電ランプ。   The energization switching control unit includes a temperature detection unit that detects the temperature of each of the plurality of electrode pieces or a portion of the container covered with the plurality of electrode pieces. When the temperature detection data detected for one covered electrode piece or the portion covered with one energized electrode piece in the container is higher than the electrode piece set temperature or the container set temperature The discharge lamp according to claim 1, wherein the discharge lamp is configured to perform a process of switching energization to another electrode piece. 前記通電切替制御部は、前記複数の電極片夫々に対する通電状況を示す電圧情報、電流情報、及び、電圧と電流との位相角情報の3種類の通電状況情報の内の少なくとも一つを検出する状況情報検出部を備えているとともに、その状況情報検出部によって、通電されている一の電極片に対して検出された通電状況情報検出データが前記通電状況情報の種類に応じて設定された設定値を超えた場合に、他の電極片へ通電を切り替える処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項1記載の放電ランプ。   The energization switching control unit detects at least one of three types of energization status information: voltage information indicating current status for each of the plurality of electrode pieces, current information, and phase angle information between voltage and current. A setting that includes a status information detection unit, and that the status information detection unit detects the energization status information detection data detected for the one electrode piece that is energized, according to the type of the status information The discharge lamp according to claim 1, wherein the discharge lamp is configured to perform a process of switching energization to another electrode piece when the value is exceeded. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の放電ランプと、この放電ランプを保持した照明器具本体とを備えていることを特徴とする照明器具。
A lighting fixture comprising: the discharge lamp according to any one of claims 1 to 3; and a lighting fixture main body holding the discharge lamp.
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