JP2010050058A - Electrodeless discharge lamp and lighting fixture - Google Patents
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Description
本発明は、電極を持たずに誘導コイルへの高周波電流の通電により形成される電磁界により放電ガスを励起発光させる無電極放電灯及び照明器具に関する。 The present invention relates to an electrodeless discharge lamp and a lighting fixture that excites a discharge gas by an electromagnetic field formed by energizing a high-frequency current to an induction coil without having an electrode.
従来の無電極放電灯及び照明器具の一例として、放電ガスが封入されたバルブ内にアマルガム(水銀)が設けられ、このバルブに形成されたキャビティ内に、円筒状のフェライトコアと誘導コイルとでなるカプラが設けられた無電極放電灯がある(例えば、特許文献1参照)。
このような無電極放電灯では、全点灯時に比べ、調光点灯時に、ランプの温度上昇が小さく、周囲温度特性がシフトし、周囲温度が低い場合には水銀蒸気圧が低くなり過ぎて所望の光出力が得られなくなることがありうる。
そこで、無電極放電灯の口金付近にヒーター等の発熱体を設けて、最冷部の温度を温度検知手段で検知しながら、水銀蒸気圧を制御するようにしている。
In such an electrodeless discharge lamp, the temperature rise of the lamp is small and the ambient temperature characteristic shifts when the dimming lamp is lit compared to when it is fully lit, and when the ambient temperature is low, the mercury vapor pressure becomes too low and the desired pressure is reached. The light output may not be obtained.
Therefore, a heating element such as a heater is provided in the vicinity of the base of the electrodeless discharge lamp, and the mercury vapor pressure is controlled while detecting the temperature of the coldest part with the temperature detecting means.
ところが、上記特許文献1に開示された無電極放電灯では、温度検知手段を別に設ける必要があり、構造が複雑になるという問題点があった。 However, in the electrodeless discharge lamp disclosed in Patent Document 1, it is necessary to separately provide temperature detecting means, and there is a problem that the structure becomes complicated.
本発明は、前述した要望を満たすためになされたもので、その目的は、調光点灯時に周囲温度が低い場合においても安定した光出力を得ることができる無電極放電灯及び照明器具を提供することにある。 The present invention has been made to satisfy the above-described demands, and an object thereof is to provide an electrodeless discharge lamp and a lighting fixture capable of obtaining a stable light output even when the ambient temperature is low during dimming lighting. There is.
本発明の無電極放電灯は、内部に希ガスおよび蒸気化し得る金属からなる放電ガスが封入されるとともに透光性のある有底筒形状のキャビティを有するバルブと、前記キャビティの底部から天部に向けて開放された排気細管と、前記放電ガスを含み前記排気細管内に収容されたアマルガムと、前記バルブ内に電磁界を発生する誘導コイル、前記誘導コイルを巻回したフェライトコアおよび放熱部材からなるカプラと、高周波電流を発生する点灯回路と、を備え、前記点灯回路により前記キャビティ内に投入された高周波電流によって、前記カプラが前記バルブ内に放電を発生させる無電極放電灯において、前記カプラは、前記アマルガムの近傍に、始動電圧および再点孤電圧に応じてオン・オフするスイッチを通じて稼働するヒーターを備えていることを特徴とする。 An electrodeless discharge lamp of the present invention includes a bulb having a bottomed cylindrical cavity that is filled with a rare gas and a discharge gas composed of a metal that can be vaporized, and has a translucent bottom, and a top portion from the bottom of the cavity. Exhaust narrow tube opened toward the surface, amalgam containing the discharge gas and housed in the exhaust narrow tube, an induction coil generating an electromagnetic field in the bulb, a ferrite core around which the induction coil is wound, and a heat dissipation member In the electrodeless discharge lamp in which the coupler generates a discharge in the bulb by the high-frequency current supplied into the cavity by the lighting circuit, the coupler comprising: a lighting circuit that generates a high-frequency current; The coupler is provided with a heater that operates in the vicinity of the amalgam through a switch that is turned on and off in response to the starting voltage and the re-ignition voltage. And said that you are.
本発明においては、調光点灯時の再点弧電圧、即ち、一度消失したアークが再点孤する時の電圧レベルに応じてアマルガムの近傍に配設したヒーターのスイッチがオンするので、全点灯時に比較して無電極放電灯の温度が低くなる調光点灯時にアマルガムがヒーターによって加熱される。
よって、従来のもののように温度検知手段を別に設けることなく、調光点灯時に、安定した光出力が得られることになる。
In the present invention, the re-ignition voltage at the time of dimming lighting, that is, the heater switch arranged in the vicinity of the amalgam is turned on according to the voltage level when the arc once disappeared is re-ignited. The amalgam is heated by the heater at the time of dimming lighting when the temperature of the electrodeless discharge lamp is lower than that at times.
Therefore, a stable light output can be obtained at the time of dimming lighting without providing a separate temperature detecting means unlike the conventional one.
本発明の無電極放電灯は、前記スイッチが放電灯であり、前記キャビティの放電空間側に長残光蛍光体を塗布していることを特徴とする。 The electrodeless discharge lamp of the present invention is characterized in that the switch is a discharge lamp, and a long afterglow phosphor is applied to the discharge space side of the cavity.
本発明においては、ヒーターをオン・オフするスイッチが放電灯であるために、外部回路を必要とせずに簡潔な構造を得ることができる。
また、本発明においては、キャビティに長残光蛍光体が塗布されていることにより、始動時や調光点灯時の再点弧電圧で放電灯が点灯して長残光蛍光体を蓄光させて残光輝度を高く保ち、暗所始動補助機能を長時間発揮することができる。
In the present invention, since the switch for turning on and off the heater is a discharge lamp, a simple structure can be obtained without requiring an external circuit.
In the present invention, since the long afterglow phosphor is applied to the cavity, the discharge lamp is turned on at the re-ignition voltage at the time of starting or dimming and the long afterglow phosphor is accumulated. The afterglow brightness can be kept high and the dark place start assist function can be exhibited for a long time.
本発明の照明器具は、本発明の無電極放電灯を用いたことを特徴とする。 The lighting fixture of the present invention uses the electrodeless discharge lamp of the present invention.
本発明においては、本発明の無電極放電灯を用いることにより、調光点灯時に、安定した光出力が得られる照明器具を提供することができる。 In the present invention, by using the electrodeless discharge lamp of the present invention, it is possible to provide a lighting fixture capable of obtaining a stable light output during dimming lighting.
本発明の無電極放電灯及び照明器具によれば、カプラは、アマルガムの近傍に、始動電圧および再点孤電圧に応じてオン・オフするスイッチを通じて稼働するヒーターを備えた。
これにより、調光点灯時に周囲温度が低い場合においても安定した光出力を得ることができるという効果を有する。
According to the electrodeless discharge lamp and the luminaire of the present invention, the coupler includes a heater that operates in the vicinity of the amalgam through a switch that is turned on and off in response to the starting voltage and the re-ignition voltage.
Thereby, there is an effect that a stable light output can be obtained even when the ambient temperature is low during dimming lighting.
以下、本発明の実施形態に係る無電極放電灯及び照明器具について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an electrodeless discharge lamp and a lighting fixture according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1、図2に示すように、本発明の第1実施形態の無電極放電灯10は、内部に希ガスおよび蒸気化し得る金属からなる放電ガスが封入されるとともに透光性のある有底筒形状のキャビティ12を有するバルブ11と、キャビティ12の底部から天部に向けて開放された排気細管13と、放電ガスを含み排気細管13内に収容されたアマルガム14と、バルブ11内に電磁界を発生する誘導コイル16、誘導コイル16を巻回したフェライトコア17および放熱部材18からなるカプラ15と、高周波電流を発生する点灯回路19と、カプラ15におけるアマルガム14の近傍に始動電圧および再点孤電圧に応じてオン・オフする放電灯20を通じて稼働するヒーター21と、を備え、バルブ11とキャビティ12とでランプ部22を構成し、これらにカプラ15が分離可能に組み付けられている。なお、照明器具は無電極放電灯10を収容して構成されるために図示は省略する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
バルブ11は、透光性を有するガラス材料等を用いて略球形状に形成されている。
The
キャビティ12は、透光性を有するガラス材料等を用いて成形された有天の上端が塞がれた筒状体である。そのため、排気細管13の側部に筒状の空間である中空部23を有する。
The
キャビティ12は、その放電空間側の蛍光体膜上に長残光蛍光体24が塗布されている。長残光蛍光体24としては,例えば,ユーロピウム,ディスプロシウム共付活アルミン酸ストロンチウム蛍光体(SrAl204:Eu,Dy,Sr4Al14025:Eu,Dy),ユーロピウム,ネオジウム共付活アルミン酸カルシウム蛍光体(CaAl204:Eu,Nd)等が挙げられる。
The
排気細管13内には、アルゴン等の希ガスの放電ガスと水銀とともにアマルガム14が収容されている。
An
アマルガム14は、金属容器25内に水銀を封入している。
The
ここで、排気細管13の上部開放部には、保持体26に接続された支持片27が挿入されている。
Here, a
カプラ15は、誘導コイル16がフェライトコア17の外周部に巻回されており、これらに放熱性を有する樹脂製の放熱部材18を組み付けている。誘導コイル16の外径および放熱部材18に有する筒形状部28の外径はキャビティ12の中空部23の内径よりもわずかに小さい。そのため、誘導コイル16、フェライトコア17および放熱部材18の筒形状部28はキャビティ12の中空部23に内嵌されている。
In the
バルブ11とキャビティ12とから構成されるランプ部22の内面には、不図示の保護膜および蛍光膜が塗布されている。ランプ部22の基部には、口金29が組み付けられており、口金29によってランプ部22とカプラ15とが結合されている。
A protective film and a fluorescent film (not shown) are applied to the inner surface of the
ヒーター21は、キャビティ12の中空部23におけるアマルガム14の側部近傍に配置されている。
The
図3にも示すように、誘導コイル16は点灯回路19に接続されており、放電灯20は、1ターンで構成された二次コイル30とヒーター21とに直列に接続されている。二次コイル30は、フェライトコア17における誘導コイル16の下側に外嵌されて誘導コイル16からの電磁エネルギーを受ける。
As shown in FIG. 3, the
図4にも示すように、無電極放電灯10のコイル両端電圧の包絡線は、始動するときにコイル両端に高い電圧(始動電圧)が必要であり、放電が一旦始まるとコイル両端電圧は低く(維持電圧)なる。そして、予め定められたデューティー比による短い周期でオン・オフを繰り返す調光点灯時には、この高い電圧(再点弧電圧)が毎回必要になる。
As shown in FIG. 4, the envelope of the voltage across the coil of the
放電灯20は、この再点弧電圧を受けて二次コイル30に発生した電圧で放電開始(スイッチオン)するように、また、無電極放電灯10が点灯したときに放電維持電圧を受けて二次コイル30に発生する電圧では放電しないように設定されている。
The
このような無電極放電灯10は、誘導コイル15に高周波電流を通電することにより誘導コイル15に高周波電磁界が生じ、放電ガスが高周波電磁界により励起発光されて紫外線を放射し、放射された紫外線がバルブ11内で可視光に変換されて点灯する。
In such an
このとき、始動時にはコイル両端に高い電圧が印加される。放電が始まるとコイル両端電圧は低くなる。 At this time, a high voltage is applied to both ends of the coil during startup. When discharge starts, the voltage across the coil decreases.
そして、短い周期でオン・オフを繰り返す調光点灯時に、再点弧電圧を受けて放電灯20がオンしてヒーター21を駆動し、ヒーター21の駆動によりアマルガム14を加熱する。
よって、無電極放電灯10の温度が低くなる調光点灯時にアマルガム14をヒーター21によって加熱する。
Then, at the time of dimming lighting that repeatedly turns on and off in a short cycle, the
Therefore, the
前述した無電極放電灯10によれば、調光点灯時の再点弧電圧に応じてアマルガム14の近傍に配設した放電灯20がオンしてヒーター21を駆動させる。
これにより、始動時に、コイル両端に高い電圧が発生すると同時に放電灯20が点灯されるので、周りが暗い環境でも確実に無電極放電灯を始動することができ、全点灯時に比較して無電極放電灯10の温度が低くなる調光点灯時にアマルガム14がヒーター21によって加熱される。
よって、従来のもののように温度検知手段を別に設けることなく、調光点灯時に、安定した光出力を得ることができる。
According to the
As a result, since a high voltage is generated at both ends of the coil at the time of starting, the
Therefore, a stable light output can be obtained at the time of dimming lighting without providing a separate temperature detecting means unlike the conventional one.
また、本発明の無電極放電灯10によれば、ヒーター21をオン・オフするスイッチが放電灯20であるために、外部回路を必要とせずに簡潔な構造を得ることができる。
Moreover, according to the
そして、本発明の無電極放電灯10によれば、キャビティ12に長残光蛍光体24が塗布されていることにより、始動時や調光点灯時の再点弧電圧で放電灯20が点灯して長残光蛍光体24を蓄光させて残光輝度を高く保ち、暗所始動補助機能を長時間発揮することができる。
According to the
本発明の照明器具によれば、本発明の無電極放電灯10を用いることにより、調光点灯時に、安定した光出力が得られる照明器具を提供することができる。
According to the lighting fixture of the present invention, by using the
(実施例)
次に、本発明の無電極放電灯10及び照明器具の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
(光量の周囲温度特性測定)
実施例では、周囲温度と相対光量とを測定することにより、無電極放電灯を点灯したときの光量の周囲温度特性について比較例と比較した。測定結果を表1に示す。なお、表1中の全点灯時と記載した実線は比較例および実施例の測定値を表し、調光点灯時と記載したうちの破線が比較例の測定値であり、実線が実施例の測定値である。
(Example)
Next, the Example performed in order to confirm the effect of the
(Measurement of ambient light temperature characteristics)
In the examples, the ambient temperature and the relative light quantity were measured to compare the ambient temperature characteristics of the light quantity when the electrodeless discharge lamp was turned on with the comparative example. The measurement results are shown in Table 1. In Table 1, the solid line described as being fully lit represents the measured values of the comparative example and the example, the broken line described as being dimmed is the measured value of the comparative example, and the solid line is the measured value of the example. Value.
表1により明らかなように、全点灯時には、アマルガム14の特性により広い温度範囲にわたって良好な光特性が得られることがわかる。この無電極放電灯をオン・オフによるデューティー制御で調光点灯すると、無電極放電灯の温度が下がりアマルガム14の温度が低くなる。この冷間状態のままであると、周囲温度特性が高温側にずれるために、比較例は光量が著しく低下する。これに対して、実施例は,調光点灯時の再点弧電圧によってヒーター21が稼働してアマルガム14を加熱することにより、周囲温度特性のずれが解消され低温での光量低下を防ぐことができるのがわかる。
As is apparent from Table 1, it can be seen that good light characteristics can be obtained over a wide temperature range due to the characteristics of the
なお、前記各実施形態で使用したバルブ11、口金29等は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
In addition, the valve |
10 無電極放電灯
11 バルブ
12 キャビティ
13 排気細管
14 アマルガム
15 カプラ
16 誘導コイル
17 フェライトコア
18 放熱部材
20 放電灯(スイッチ)
21 ヒーター
24 長残光蛍光体
DESCRIPTION OF
21
Claims (3)
前記キャビティの底部から天部に向けて開放された排気細管と、
前記放電ガスを含み前記排気細管内に収容されたアマルガムと、
前記バルブ内に電磁界を発生する誘導コイル、前記誘導コイルを巻回したフェライトコアおよび放熱部材からなるカプラと、
高周波電流を発生する点灯回路と、
を備え、
前記点灯回路により前記キャビティ内に投入された高周波電流によって、前記カプラが前記バルブ内に放電を発生させる無電極放電灯において、
前記カプラは、前記アマルガムの近傍に、始動電圧および再点孤電圧に応じてオン・オフするスイッチを通じて稼働するヒーターを備えていることを特徴とする無電極放電灯。 A bulb having a bottomed cylindrical cavity that is filled with a rare gas and a discharge gas made of a metal that can be vaporized and is translucent;
An exhaust thin tube opened from the bottom of the cavity toward the top;
Amalgam containing the discharge gas and housed in the exhaust tubule;
An induction coil that generates an electromagnetic field in the valve, a ferrite core around which the induction coil is wound, and a coupler that includes a heat radiating member;
A lighting circuit that generates a high-frequency current;
With
In the electrodeless discharge lamp in which the coupler generates a discharge in the bulb by the high-frequency current input into the cavity by the lighting circuit,
The coupler is provided with a heater that operates in the vicinity of the amalgam through a switch that is turned on and off according to a starting voltage and a re-ignition voltage.
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JP2008215878A JP2010050058A (en) | 2008-08-25 | 2008-08-25 | Electrodeless discharge lamp and lighting fixture |
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