JP3403392B2

JP3403392B2 - 照明装置

Info

Publication number: JP3403392B2
Application number: JP2001035125A
Authority: JP
Inventors: 敏明倉地; 光治宮崎; 勝志関; 守竹田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2003-05-06
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: JP2001332220A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照明装置に関す
る。特に、放電ガスが封入されたバルブ内部に誘導コイ
ルを用いて電磁界を発生させる放電ランプにおいて用い
られる誘導コイル用コアを用いた照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、誘導コイルを用いてプラズマ放
電を発生する照明装置の断面構成を模式的に示してい
る。図示した照明装置は、内部に不活性ガスや金属蒸気
などの放電ガスが封入された透光性のバルブ１０１と、
バルブ１０１の中央部に設けられた凹部（キャビティ）
１０８内に配置された誘導コイル１０２とを有してい
る。誘導コイル１０２は、コア（磁性材料）１０２ａ
と、コア１０２ａに巻回された巻線１０２ｂとから構成
されている。誘導コイル１０２は、高周波電力を供給す
る高周波電源回路１０３に電気的に接続されており、誘
導コイル１０２と高周波電源回路１０３との間には、両
者のインピーダンスを整合してバルブ１０１に効率良く
高周波電力を伝達するための整合回路１０４が設けられ
ている。高周波電源回路１０３および整合回路１０４
は、回路ケース１０５内に収納されている。

【０００３】高周波電源回路１０３から誘導コイル１０
２に数ＭＨｚから数百ＭＨｚの高周波電流を流すと、バ
ルブ１０１内部にリング状のプラズマ放電１０６が発生
する。プラズマ放電１０６が発生すると、紫外線または
可視光が生じ、それによって光出力が得られる。なお、
実用的には、高周波電源回路１０３の発振周波数は一般
にＩＳＭ帯の１３．５６ＭＨｚまたは数ＭＨｚが用いら
れている。

【０００４】このような照明装置に好適なコア１０２ａ
として、特開平７−９９０４２号公報に開示された誘導
コイル用コアがある。この公報によると、室温、周波数
３ＭＨｚ、磁束密度１０ｍＴでの測定で、損失が１５０
ｍＷ／ｃｍ³以下であるコア１０２ａが示されており、
この条件を満たす材料としてＮｉ−Ｚｎ系のフェライト
材料が好適であることが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】Ｎｉ−Ｚｎ系フェライ
ト材料からなるコア１０２ａを用いる場合、高周波電源
回路１０３の動作周波数を数ＭＨｚ（または、数ＭＨｚ
〜数十ＭＨｚ）の高周波にすることが、Ｎｉ−Ｚｎ系フ
ェライト材料の物性の観点から好ましい。しかしなが
ら、このような高周波で動作させる場合には、高周波電
源回路１０３から発生するラインノイズを抑制するため
のノイズフィルタが大型となり、高周波電源回路１０３
の体積が非常に大きくなるという問題が生じる。すなわ
ち、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材料からなるコア１０２ａ
を用いた照明装置の場合、別途大型のノイズフィルタを
設ける必要があるために、照明装置の小型化が困難であ
るという問題が生じる。

【０００６】また、装置から放射または伝播されるノイ
ズが高周波ノイズの場合、高周波ノイズには非常に厳し
い規制が法令にて設けられているため、その規制をクリ
アーするには、高価なノイズフィルターを照明装置に使
用する必要がある。このことは、照明装置のコストダウ
ンを図る上で大きな障害となる。

【０００７】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、比較的低い周波数（５０ｋＨ
ｚ以上１ＭＨｚ以下）の領域で動作可能な誘導コイル用
コアおよびそれを用いた照明装置を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、そのような誘導コイル
用コアの構成材料となる多結晶フェライトを提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による照明装置
は、放電ガスが封入されたバルブと、前記バルブ内部に
周波数５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の電磁界を発生させ
る誘導コイルと、前記誘導コイルに電力を供給する電源
とを備え、前記誘導コイルは、コアおよび巻線を有し、
前記コアは、添加物としてＮｉを含むＭｎ−Ｚｎ系の多
結晶フェライトから構成されており、かつ、２７０℃以
上のキュリー温度を有する。

【０００９】ある実施形態において、前記キュリー温度
は、２９０℃以上である。

【００１０】ある実施形態において、前記誘導コイル
は、常温、電磁界が１００ｋＨｚ、磁束の方向に垂直な
面の断面積が１２０ｍｍ²の条件下で、６００アンペア
・ターン以上の起磁力を印加可能な特性を有する。

【００１１】ある実施形態において、前記誘導コイル
は、前記バルブの外壁を凹状にすることによって前記バ
ルブの中心部分に形成された凹入部内に挿入されてお
り、前記バルブの内壁には、蛍光体が塗布されており、
前記放電ガスとして、少なくとも希ガスを含む。

【００１２】ある実施形態において、前記照明装置は、
電球形蛍光ランプとして構成されている。

【００１３】ある実施形態において、前記コアは、Ｆ
ｅ、Ｍｎ、ＮｉおよびＺｎを含み、酸素を除く元素のう
ち１ｗｔ％以上６ｗｔ％以下がＮｉ元素である。

【００１４】ある実施形態において、前記コアは、酸素
を除く元素のうち６０ｗｔ％以上がＦｅ元素である。

【００１５】ある実施形態において、前記コアは、酸素
を除く元素のうち７０ｗｔ％以上がＦｅ元素である。

【００１６】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態を説明
する前に、フェライト材料の説明をする。フェライト材
料は、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトと、Ｎｉ−Ｚｎ系フェラ
イト材料とに大別することができる。図８に、１０ｍＴ
におけるＭｎ−Ｚｎ系フェライトとＮｉ−Ｚｎ系フェラ
イトの単位体積当たりの損失（Ｐｃｖ）の周波数特性を
示し、図９に、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトとＮｉ−Ｚｎ系
フェライトの初期透磁率の周波数特性を示す。

【００１７】図８に示すように、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライ
ト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト材料の両者とも、周波数が
低くなるほど損失が小さくなり、そして、１ＭＨｚ以下
の周波数の領域では、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの方が低
損失であることがわかる。また、図９に示すように、Ｍ
ｎ−Ｚｎ系フェライトには、周波数が１ＭＨｚを超える
高周波領域において透磁率の特性が悪くなる領域が存在
するため、１ＭＨｚを超える高周波領域では、一般に、
Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトを用いることが好ましい。しか
し、周波数が１ＭＨｚ以下の領域では、Ｎｉ−Ｚｎ系フ
ェライトよりも、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの方が低損失
でかつ初期透磁率が高く、加えて、初期透磁率の特性が
安定している範囲が広いことから、一般に、Ｎｉ−Ｚｎ
系フェライトよりも、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用いる
ことが好ましい。

【００１８】しかしながら、周波数が１ＭＨｚ以下の比
較的低い周波数の領域において、図７に示した誘導コイ
ル用コア１０２ａとしてＭｎ−Ｚｎ系フェライトを使用
することは、次に述べる問題から行うことができなかっ
た。それは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの温度がキュリー
温度を超えてしまうという問題である。以下、この問題
について説明する。

【００１９】図７に示した照明装置の構成において、放
電プラズマ１０６を発生・維持するために必要な誘導コ
イル１０２の磁束（すなわち、コア１０２ａを通る磁
束）は、高周波電源回路１０３の動作周波数が低いほど
高くなり、この磁束は、周波数にほぼ反比例する。これ
は、プラズマ電圧が磁束密度と周波数の積に比例するこ
とに起因している。

【００２０】従って、数ＭＨｚで動作する場合には数ｍ
Ｔ程度の少ない磁束で放電を開始できるが、１ＭＨｚ以
下になると非常に大きな磁束が必要となってしまう。す
ると、誘導コイル用コア１０２ａの鉄損が極めて大きく
なってしまい、コア１０２ａの温度が上昇し、その結
果、磁性を示す温度の限界であるキュリー温度を超えて
しまい、結果的に放電を維持することができなくなる。

【００２１】従来において研究・開発されていたＭｎ−
Ｚｎ系フェライトのキュリー温度は、キュリー温度が高
いものでも、２００℃前後である。その理由は、Ｍｎ−
Ｚｎ系フェライトをチョークコイルやトランス用のコア
等の通常の用途に使用する場合、フェライトの温度は動
作時においてせいぜい１００℃程度にしかならないた
め、通常の用途においてＭｎ−Ｚｎ系フェライトのキュ
リー温度は２００℃程度もあれば充分だからである。一
方、通常の用途と異なり、図７に示した照明装置の構成
において、１ＭＨｚ以下の比較的低い周波数で動作させ
ると、フェライトの温度は、例えば２５０℃を超えるよ
うな温度となってしまう。すなわち、この場合、フェラ
イトの温度がキュリー温度を超え、その結果、放電を維
持することができなくなる。しかし、従来において、キ
ュリー温度が例えば２５０℃を超えるようなＭｎ−Ｚｎ
系フェライトは、そのような需要がなかったことに起因
して、開発されなかったのが実情である。

【００２２】本願発明者は、高周波での動作により生じ
る問題を回避すべく、１ＭＨｚ以下の比較的低い周波数
（例えば、５０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ）で動作させることを
目的として、キュリー温度が２７０℃以上のＭｎ−Ｚｎ
系の多結晶フェライトの開発に挑み、キュリー温度２７
０℃以上を示すＭｎ−Ｚｎ系の多結晶フェライトを完成
させた。本発明によると、１ＭＨｚ以下の比較的低い周
波数での動作が可能となるため、高周波動作によって生
じる問題を解消することができる。つまり、高周波電源
回路１０３を構成する部材として、一般電子機器用の電
子部品として使用されている安価な汎用品を使用するこ
とができるとともに、寸法の小さい部材を使用すること
が可能となるため、照明装置のコストダウンおよび小型
化を図ることもできる。

【００２３】以下、図面を参照しながら、本発明による
実施形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施形態
に限定されない。

【００２４】まず、図１を参照する。図１は、本実施形
態にかかる照明装置の断面構成を模式的に示している。
図１に示した照明装置は、電極を有していないランプで
あり、いわゆる無電極放電ランプである。

【００２５】本実施形態の照明装置は、バルブ１と、バ
ルブ１内部に電磁界を発生させる誘導コイル２と、誘導
コイル２に電力を供給する電源３とを有している。バル
ブ１の内部には、不活性ガスや金属蒸気などの放電ガス
が封入されており、誘導コイル２によって例えば周波数
５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の電磁界が発生することに
なる。本実施形態における電源３は、高周波電源回路３
からなり、口金７を介して電力ラインに接続されてい
る。電力ラインから供給された電力は、高周波電源回路
３内部のスイッチング素子をスイッチングすることによ
って、例えば周波数５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の電力
に変換されることになる。

【００２６】高周波電源回路３は、整合回路４を介し
て、誘導コイル２に電気的に接続されている。整合回路
４は、高周波電源回路３と誘導コイル２とのインピーダ
ンスを整合させて、高周波電源回路３から出力された電
力を誘導コイル２に効率良く供給する機能を有してい
る。誘導コイル２は、コア２ａおよび巻線２ｂから構成
されており、高周波電源回路３から誘導コイル２に電力
が供給されると、バルブ１の内部には、誘導コイル２か
ら発生する電磁界によって電磁エネルギーが誘導され、
リング状の放電プラズマ６が発生する。放電プラズマ６
からは、紫外線または可視光が生じ、それによって光出
力を得ることができる。

【００２７】本実施形態では、バルブ１の内壁に蛍光体
が塗布されており、それによって紫外光を可視光に変換
できるような構成にしている。ただし、そのような構成
に限定されず、用途によっては、バルブ１の内壁に蛍光
体を設けなくてもよい。

【００２８】また、バルブ１は、ほぼバルブ１の中心軸
に沿って空隙部（以下、「キャビティ」と呼ぶ）８を有
しており、そのキャビティ８内に誘導コイル２は配置さ
れている。言い換えると、誘導コイル２は、バルブ１の
外壁を凹状にすることによってバルブの中心部分に形成
された凹入部８内に挿入されて、バルブ１の近傍に配置
されている。誘導コイル２に電気的に接続されている高
周波電源回路３および整合回路４は、回路ケース５内に
収納されている。本実施形態において、照明装置は、キ
ャビティ８に誘導コイル２が挿入されたバルブ１と、回
路ケース５と、口金７とが一体となった電球形蛍光ラン
プとして構成されている。

【００２９】本実施形態の誘導コイル用コア２ａは、Ｍ
ｎ−Ｚｎ系の多結晶フェライトから構成されており、か
つ、コア２ａを構成するＭｎ−Ｚｎ系の多結晶フェライ
トは、２７０℃以上のキュリー温度を有している。つま
り、コア２ａを構成する磁性材料として、キュリー温度
が２７０℃以上を示すＭｎ−Ｚｎ系フェライトを用いて
いる。本明細書において、「Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト」
とは、酸素元素を除く主要な組成成分としてＦｅ、Ｍｎ
およびＺｎを含み、Ｆｅ、ＭｎおよびＺｎのそれぞれの
酸化物を合成・焼結したものであり、さらに酸素元素を
除いて上記３元素が例えば９０ｗｔ％以上を占めるもの
と定義・理解される。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを構成す
るための主要な酸化物（主要原料酸化物）は、例えば、
Ｆｅ₂Ｏ₃、ＭｎＯ、ＺｎＯであり、本明細書において
は、その組成は、化学量論的なものだけでなく、非化学
量論的なものも含むものとする。また、上記の酸化物の
他に微量の添加物を含んでいても良い。

【００３０】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用いる理由は、
５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の周波数帯において、Ｎｉ
−Ｚｎ系フェライトよりもＭｎ−Ｚｎ系フェライトの方
が鉄損（損失）を小さくすることができるからである
（図８参照）。また、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトは、５０
ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の周波数帯において、Ｎｉ−Ｚ
ｎ系フェライトよりも、初期透磁率が高く、そして、初
期透磁率の特性が安定している範囲が広いことからであ
る（図９参照）。Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトとして多結晶
のものを用いるのは、フェライト焼結体の粒界に高抵抗
層を作って、フェライト表面を流れる渦電流による損失
を低く抑えるためである。なお、単結晶フェライトを使
用することも可能であるが、その場合には、フェライト
の導電率が高いために表面に流れる渦電流が大きくな
り、その結果、渦電流損が増加してしまうことになるた
め好ましくない。

【００３１】本実施形態のＭｎ−Ｚｎ系フェライトは、
２７０℃以上という極めて高いキュリー温度を有してい
る。このような高いキュリー温度を有しているので、５
０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の周波数帯での動作によって
コア２ａの温度が上昇しても、放電プラズマ６を維持す
ることが可能となる。本実施形態の照明装置を室温で点
灯させる場合は、キュリー温度２７０℃以上で充分であ
るが、照明装置周囲の温度が室温よりも高い場合を考慮
すると、キュリー温度が２９０℃以上であることが望ま
しい。キュリー温度とは、上述したように、ある物質が
磁性を示す限界の温度であり、この温度を超えると磁性
材料２ａは磁性を失い、誘導コイルのインダクタンスが
大幅に低下して、バルブ１内部に発生する磁束が減少し
て、放電プラズマ６は消失してしまう。

【００３２】本実施形態のＭｎ−Ｚｎ系フェライトで
は、大きく分けて２つのコンセプトに基づいて、２７０
℃以上のキュリー温度を実現している。まず一つは、Ｍ
ｎ−Ｚｎ系フェライト中の鉄の含有量を多くすることに
よるものである。例えば、Ｆｅ、ＭｎおよびＺｎを含む
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト中、酸素を除く元素のうち例え
ば７２ｗｔ％以上がＦｅ元素である構成にすることよっ
て実現できる。もう一つは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト中
にＮｉ元素（ＮｉＯ）を添加することによるものであ
る。例えば、Ｆｅ、ＭｎおよびＺｎと、添加物としての
Ｎｉとを含む構成を有するＭｎ−Ｚｎ系フェライトにす
ることによって実現できる。これらの構成によって、２
７０℃以上のキュリー温度を実現できる理由は後述す
る。なお、これらの構成にさらに微量の添加物を含めて
も良い。

【００３３】誘導コイル用コア２ａを構成するＭｎ−Ｚ
ｎ系フェライトのキュリー温度の上限値は、特に限定さ
れないが、実用上は、フェライト材料の温度よりもむし
ろ巻線２ｂの絶縁被覆の温度限界によってキュリー温度
の上限値を規定することができる。巻線２ｂの温度限界
は、動作中の温度に依存するので、温度が高くなるほど
巻線２ｂの寿命は短くなる。例えば、従来の電球形蛍光
灯と同じ６０００時間の放電ランプを実現しようとする
と、最も耐熱性の高い耐熱階級Ｈ種の巻線の温度限界は
約２８０℃になる。したがって、高周波電源回路への入
力電圧が上昇した場合（過負荷状態になった場合）など
においても誘導コイル用コア２ａが動作できれば放電プ
ラズマ６を維持できるので、設計マージン等を考慮して
も、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトのキュリー温度は、３４０
℃もあれば充分であるといえる。すなわち、Ｍｎ−Ｚｎ
系フェライトのキュリー温度は、例えば、２７０℃（好
ましくは２９０℃）以上で３４０℃以下であればよい。

【００３４】誘導コイル２の巻線２ｂは、例えば銅から
構成されており、損失抑制のためにリッツ線を用いるこ
とが好ましい。リッツ線は、細かい細線をより合わせた
複合線であり、同じ太さの単線よりも表面積が広いこと
から、高周波における巻線２ｂ間の表皮効果や近接効果
の影響による損失増加を最小限に抑えることができる。
巻線２ｂは、リッツ線に限らず単線であっても、本実施
形態の誘導コイル用コアの効果を得ることができる。つ
まり、巻線２ｂが単線であっても、５０ｋＨｚ以上１Ｍ
Ｈｚ以下の周波数帯で動作させて、放電プラズマ６を維
持することができるという効果を得ることができる。

【００３５】図２は、本実施形態の誘導コイル用コア２
ａを構成するＭｎ−Ｚｎ系フェライトの透磁率μにおけ
る周波数特性を示している。なお、横軸の周波数［ｋＨ
ｚ］は、対数目盛で示している。

【００３６】図２からわかるように、周波数が１ＭＨｚ
を超えるとＭｎ−Ｚｎ系フェライトの透磁率は急激に低
下する。これは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの物性に起因
している。従って、１ＭＨｚを超える高周波領域で本実
施形態の誘導コイル用コア２ａを用いると、バルブ１内
部に発生することが可能な電磁界が極端に弱くなる。こ
のため、プラズマ放電６の発生・維持を良好に達成する
ためには、コア２ａに供給する電力の周波数を１ＭＨｚ
以下にすることが好ましい。また、周波数が５０ｋＨｚ
未満になると誘導コイル２における損失が非常に大きく
なる。このため、放電の発生を容易にする観点から、コ
ア２ａに供給する電力の周波数は５０ｋＨｚ以上にする
ことが好ましい。したがって、本実施形態の誘導コイル
用コア２ａは、５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の周波数で
用いるのが好適である。また、高周波電源回路３の動作
周波数を下げると、高周波電源回路３のスイッチング素
子におけるスイッチング損失を減少させて、高周波電源
回路３の電力変換効率を高くすることができるため、周
波数は、例えば５００ｋＨｚ以下にすることがより好ま
しい。

【００３７】なお、本実施形態の照明装置においては、
コア２ａを冷却するための放熱部材を用いていない。一
方、図７に示した従来の照明装置では、コア１０２ａを
冷却するための放熱部材を用いなければ、コア１０２ａ
の温度がキュリー温度を超えてしまうことが多いため、
放熱部材を設けることがほぼ必須である。本実施形態で
は、キュリー温度が２７０℃以上のフェライト材料から
なるコア２ａを用いているため、コア２ａを冷却するた
めの放熱部材を用いなくとも、照明装置を動作させるこ
とができる。また、従来の構成においては、放熱性を高
めるために、回路ケース１０５は金属製にされていた
が、本実施形態の構成では、金属製のみならず、他の材
料から構成した回路ケース５を使用することも可能であ
る。なお、本実施形態において、誘導コイル用コア２ａ
の温度をさらに下げるために放熱部材を接続した構造を
適用しても勿論よく、金属製の回路ケース５を用いるこ
とも好適である。

【００３８】次に、本実施形態におけるＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライト材料の合成方法を説明する。まず、Ｍｎ−Ｚｎ
系フェライト材料の主原料となるＦｅ₂ＣＯ₃、ＭｎＣＯ
₃、ＺｎＯを所定の割合で混合してか焼する。フェライ
ト材料の特性は微量の添加物によって大きく左右される
ことから、上記原料は、純度９９．９％以上の高純度で
あることが特に好ましい。また、原料の反応性を高める
ために、原料の平均粒子径が１μｍ以下の微粉末を用い
ることが望ましい。さらに、原料の反応性を高めるため
のフラックスとして、微量のＶ₂Ｏ₅、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｂ
₂Ｏ₅、ＢａＣｌ₂などを混合する場合がある。

【００３９】なお、微量元素としてＳｉＯ₂やＣａＯな
どを上記原料に加える場合がある。その目的は、フェラ
イト焼結体の粒界にＳｉを含む高抵抗層を作ることによ
って渦電流を抑えて、高周波損失を抑制するためであ
る。合成後のフェライト材料にこれらの元素が不純物と
して含まれることがあるが、これらの組成割合は通常２
％以下であり、主原料と比べると微量といえるものであ
る。

【００４０】次に、か焼した材料は、粉砕、造粒工程を
経た後、円筒形状の型に入れて、圧力を加えながら焼結
させる。最後に、必要に応じて表面を研磨して、本実施
形態の円筒形状のＭｎ−Ｚｎ系フェライト（誘導コイル
用コア２ａ）が得られる。

【００４１】本願発明者は、２７０℃以上のキュリー温
度を有するＭｎ−Ｚｎ系フェライトを実現する上で、主
成分の一つである鉄（酸化鉄）の割合を増やすという手
法を行った。これは、本願発明者による次の考えに基づ
くものである。すなわち、酸化鉄のキュリー温度は、一
般的なＭｎ−Ｚｎ系フェライトのキュリー温度よりもず
っと高く、そして、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトのキュリー
温度は、主成分の混合割合や微量添加物によって変化し
得るので、主成分である鉄（酸化鉄）の割合を増やすこ
とによって、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの性質を酸化鉄の
性質へ近づけることができ、その結果、キュリー温度を
若干上昇させることが可能ではないかという考えであ
る。この考えにしたがい、本願発明者は、Ｍｎ−Ｚｎ系
フェライトを構成するためのＦｅ₂Ｏ₃、ＭｎＯ、ＺｎＯ
のうち、ＭｎＯおよびＺｎＯのそれぞれの混合割合を一
定とした上で、Ｆｅ₂Ｏ₃の混合量を増加させた場合にお
いてキュリー温度が上昇する傾向を導き出した。Ｆｅ₂
Ｏ₃の混合量に対するキュリー温度の変化を図３に示
す。図３中の横軸は、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの酸素を
除く元素のうちＦｅ元素が占める重量割合を示してい
る。

【００４２】図３からわかるように、Ｆｅ元素が占める
割合が多くなるほど、キュリー温度は上昇する傾向にあ
る。本願発明者は、酸素を除く元素のうちＦｅの組成割
合が例えば７２ｗｔ％以上にすれば、微量の希土類元素
などを添加する方法等によってキュリー温度を２７０℃
以上にすることが充分可能であることを確認した。ま
た、本願発明者は、Ｆｅの組成割合が例えば８４ｗｔ％
であれば、フェライトの原料としてＦｅ₂Ｏ₃、ＭｎＯ、
ＺｎＯだけからなるＭｎ−Ｚｎ系フェライトであって
も、キュリー温度がほぼ２７０℃を示すことも確認し
た。ただし、Ｆｅ元素が占める割合が０．８（８０ｗｔ
％）を超えると、キュリー温度の上昇はほとんど飽和す
るため、キュリー温度の上昇の効果は少なくなる。逆
に、Ｆｅ元素が占める割合が多くなりすぎると、酸化鉄
の性質に近づきすぎて、透磁率が大幅に低下してしまう
ことになる。例えば、Ｆｅ元素が８４ｗｔ％のとき、初
期透磁率は、Ｆｅ元素が７０ｗｔ％のときと比較して、
３分の１まで低下してしまう。したがって、Ｍｎ−Ｚｎ
系フェライト中の酸素を除く元素のうちＦｅ元素が占め
る重量割合は、７２ｗｔ％以上８４ｗｔ％以下であるこ
とが好ましい。

【００４３】本願発明者はまた、２７０℃以上のキュリ
ー温度を有するＭｎ−Ｚｎ系フェライトを実現する上
で、Ｎｉ元素を加えるという手法も行った。これは、本
願発明者による次の考えに基づくものである。

【００４４】フェライトには、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト
の他に、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅを含むＮｉ−Ｚｎ系フェライ
トが存在する。Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトは、初期透磁率
が小さいものの、非常に高いキュリー温度を持つものを
合成することが可能である。そこで、本願発明者は、Ｍ
ｎ−Ｚｎ系フェライトの組成にＮｉ元素（ＮｉＯ）を加
えることによって、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの特性を若
干Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの性質に引っ張り、キュリー
温度を上昇させることができるのではという考えを思い
ついた。この考えに基づき、本願発明者は、Ｍｎ−Ｚｎ
系フェライトの主要原料としてのＦｅ₂Ｏ₃、ＭｎＯおよ
びＺｎＯに、添加物としてのＮｉＯを追加することによ
って、２７０℃以上のキュリー温度を有するＮｉ−Ｚｎ
系フェライトを実現した。

【００４５】図４は、Ｎｉ元素の添加によるＭｎ−Ｚｎ
系フェライトのキュリー温度の上昇効果を示している。
図４は、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを構成するためのＦｅ
₂Ｏ₃、ＭｎＯおよびＺｎＯのそれぞれの混合量を一定と
した上で、ＮｉＯの混合量を変化させた場合のグラフで
あり、図４中の横軸は、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト中の酸
素を除く元素のうちＮｉ元素が占める重量割合を示して
いる。

【００４６】図４から、Ｎｉ元素の添加量を増やしてい
くと、キュリー温度が上昇していくことがわかる。ま
た、Ｎｉ元素の添加量が少ない領域ではキュリー温度の
上昇が顕著であり、Ｎｉ元素の添加量が多い領域ではキ
ュリー温度の上昇が少なくなることもわかる。Ｎｉ元素
を増やしすぎると、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの特性に近
づきすぎて、５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の周波数帯に
おける鉄損が増加し、損失面で不利となる。例えば、Ｎ
ｉ元素の添加量が６ｗｔ％を超えると、コアの損失特性
がＮｉ−Ｚｎフェライトの特性に引っ張られすぎて、損
失が従来品（Ｎｉ添加量０ｗｔ％）の約２倍にまで上昇
した。このことから、Ｎｉ元素の添加量は所定の範囲に
制限しておくことが好ましく、実用的観点からは、例え
ば６ｗｔ％以下にしておくことが望ましい。したがっ
て、Ｎｉ元素の添加量は、例えば、１ｗｔ％以上６ｗｔ
％以下にしておくことが好ましく、一例を挙げるとする
と、４ｗｔ％程度にすることが好適である。

【００４７】なお、この場合において、酸素を除く元素
のうちＦｅ元素が占める重量割合は、例えば６０ｗｔ％
程度以上、好ましくは７０ｗｔ％程度またはそれ以上に
することができる。また、Ｎｉ元素が添加されたＭｎ−
Ｚｎ系フェライトに対して、微量の希土類元素などの添
加などを行ってキュリー温度をさらに上げてもよいし、
Ｎｉ元素が添加されたＭｎ−Ｚｎ系フェライトにおいて
Ｆｅ元素が占める割合を増加させて、キュリー温度をさ
らに上げるようにしてもよい。

【００４８】上記の方法で合成した２７０℃以上のキュ
リー温度を有する誘導コイル用コア２ａを、室温、周波
数１００ｋＨｚ、磁束１５０ｍＴ、コア２ａの長さ方向
の軸に垂直な面の断面積が１２０ｍｍ²の条件において
測定すると、６００アンペア・ターンの起磁力を印加す
ることが可能であることがわかった。ここで、６００ア
ンペア・ターンの起磁力を印加可能であるとは、６００
アンペア・ターンの起磁力を印加してもコア（磁性材
料）２ａが飽和しないことを意味する。なお、このとき
コア２ａの内部に発生する磁束の向きは、コア２ａの長
さ方向の軸に平行な向きである。

【００４９】図１に示した照明装置において、始動の際
にコア（磁性材料）２ａが飽和してしまうと、誘導コイ
ル２のインダクタンスが低下し、その結果、始動に必要
な磁束を発生させることができなくなって、始動性が確
保できない。このため、コア２ａは、飽和しにくいほど
好ましく、例えば、室温、周波数１００ｋＨｚ、磁束１
５０ｍＴにおいて、コア２ａの長さ方向の軸に垂直な面
の断面積が１２０ｍｍ²のとき６００アンペア・ターン
の起磁力を印加することが可能であることが望ましい。

【００５０】なお、本実施形態におけるＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライト（Ｍｎ−Ｚｎ系多結晶フェライト）は、図１に
示した照明装置の誘導コイル用コア２ａの用途以外の他
の用途にも勿論適用することができる。すなわち、本実
施形態のＭｎ−Ｚｎ系フェライトは、各種コイルやトラ
ンス（通信用コイル・トランス、電源用トランスな
ど）、磁気ヘッド、偏向ヨークのようなソフトフェライ
トの用途に、キュリー温度が高いという温度安定性に優
れた点を活かして用いることができる。なお、２７０℃
以上のキュリー温度という特性を活かすという観点から
は、図１に示した照明装置の誘導コイル用コア２ａとし
ての用途が特に適していると思われる。また、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライトには、フィラー等の他の物質を混合して
もよい。

【００５１】次に、上述した本実施形態を以下の実施例
でさらに説明する。（実施例）図１に示した構成の照明装置において、高周波電源回路
３の周波数を１００ｋＨｚとし、バルブ１の大きさを直
径６０ｍｍ、高さ６５ｍｍとした。バルブ１の内部にア
ルゴンガス１．１Ｔｏｒｒ（約１４７Ｐａ）と水銀（３
ｍｇ／ｃｃ）を封入し、バルブ１内壁には、蛍光体を塗
布した。キャビティ８は、直径２０ｍｍ、高さ５５ｍｍ
とした。なお、消費電力は２５Ｗであった。

【００５２】本実施例において、コア２ａとして用いた
材料の主要な特性と寸法とを下記表１に示す。

【００５３】

【表１】表１に示した（ａ）〜（ｃ）の３種類とも、Ｍｎ−Ｚｎ
系フェライトから構成されている。表１に示した（ａ）
〜（ｃ）のうち、（ａ）および（ｂ）は比較例であり、
（ｃ）が実施例である。なお、比較例の（ａ）および
（ｂ）とも、通常の用途では使用されないほどの極めて
キュリー温度が高い（２００℃以上）ものである。ここ
で、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトとは、上述したように、酸
素元素を除いてＦｅ、Ｍｎ、Ｚｎを主要な組成成分とし
て含み、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎのそれぞれの酸化物を合成・
焼結したものをいう。（ａ）〜（ｃ）のいずれにおいて
も、フェライト表面を流れる渦電流による損失を低く抑
えるために、多結晶フェライトを用いている。誘導コイ
ル２の巻線２ｂは、（ａ）〜（ｃ）のいずれもφ０．０
８ｍｍの細線を６０本束ねたリッツ線を用いた。巻数は
いずれも３０ターンを２層巻き、合計６０ターンとし
た。

【００５４】これら（ａ）〜（ｃ）のコア２ａを用いて
照明装置を点灯させた。このときのコア２ａの最高温部
の温度および点灯維持の結果を表２に示す。なお、表２
における（ａ）および（ｂ）の最高温部の温度は、放電
プラズマ６が消失するまでに達した最高温度を示し、
（ｃ）の最高温部の温度は、熱的安定状態までに達した
最高温度を示している。

【００５５】

【表２】コア２ａの温度は、点灯時間とともに上昇して、キュリ
ー温度に達すると磁性を失い、放電プラズマ６が消失す
る。キュリー温度の低い（ａ）と（ｂ）は、最高温度部
の温度が上昇している途中でキュリー温度に達したが、
キュリー温度の高い本実施例の（ｃ）は、放電維持が可
能であった。表２に示したように、放電プラズマ６を維
持できた（ｃ）の最高到達温度は、２７０℃に達した。
このことから、何らの放熱構造を有しない場合には、コ
ア２ａのキュリー温度が少なくとも２７０℃以上必要で
あることがわかる。

【００５６】また、本実施例で用いたコア２ａにおける
透磁率の周波数特性は、図２に示したとおりであるの
で、周波数が１ＭＨｚを超えると、コア２ａの透磁率は
急激に低下する。したがって、１ＭＨｚ以上の高周波を
用いた場合、バルブ１内部に発生することが可能な磁界
は極端に弱くなるため、プラズマ放電の発生・維持が困
難となる。また、周波数が５０ｋＨｚ未満になると放電
を発生することが極めて難しくなるため、実用的ではな
い。それゆえ、誘導コイル用コア２ａは、５０ｋＨｚ以
上１ＭＨｚ以下の周波数で用いるのが好ましい。

【００５７】以上のように、５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以
下の周波数で動作する照明装置において、コア２ａとし
てキュリー温度２７０度以上の多結晶フェライトを用い
ることによって、放電プラズマ６の発生・維持をするこ
とが可能となる。

【００５８】なお、本実施例では、高周波電源回路３の
動作周波数が１００ｋＨｚの場合について説明したが、
５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の周波数であれば、いずれ
の周波数で装置を構成しても差し支えない。また、本実
施例では、電源ラインに電球口金７を係合する電球形タ
イプの照明装置について説明しているが、高周波電源回
路３の電源ラインへの接続方法によって、上述した効果
が左右されるものではない。また、本実施例では、バル
ブ１と回路ケース５とが接続された一体構成を採ってい
るが、一体構成に限定されず、両者を切り離しても、勿
論、上述した効果を得ることができる。さらに、本実施
例で用いたバルブ１の外径は直径６０ｍｍであったが、
バルブ１の外径を変化させてもコア２ａの温度はあまり
変化しなかった。このことから、バルブ１の形状を変化
させた場合でも本発明の効果を得ることができる。

【００５９】また、上記実施例の装置と同一の装置にお
いて、比較例として、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトから構成
したコア２ａを用いて、放電プラズマの発生を試みた。
比較例（ｄ）として使用したＮｉ−Ｚｎ系フェライトの
コア２ａについての主要な特性を下記表３に示す。な
お、参考のために、比較例（ｄ）とともに、上記比較例
（ａ）のＭｎ−Ｚｎ系フェライトのコア２ａもあわせて
表３に示す。ここで、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトとは、酸
素元素を除いてＦｅ、Ｎｉ、Ｚｎを主要な組成成分とし
て含み、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎのそれぞれの酸化物を合成・
焼結したものをいう。また、比較例（ｄ）の巻線は、上
記実施例と同様に、φ０．０８ｍｍの細線を６０本束ね
たリッツ線を用いた。巻数はいずれも３０ターンを２層
巻き、合計６０ターンとした。

【００６０】

【表３】実験の結果、比較例の（ｄ）では、放電プラズマ６を発
生させることが出来なかったことがわかった。その理由
は、５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の周波数帯において、
コア（ｄ）における損失（鉄損）が大きすぎて、放電に
必要な電力を放電プラズマ６に投入できなかったためで
あると考えられる。参考のため、コア（ａ）と（ｄ）に
おける損失の周波数特性を図５に示す。なお、測定条件
は室温２３℃、磁束密度１５０ｍＴである。

【００６１】図５からわかるように、比較例のコア
（ｄ）は、５００ｋＨｚ以上の場合には飽和してしま
い、それゆえ、１５０ｍＴの磁束を発生させることが不
可能であった。

【００６２】ここで、コア２ａの評価条件として１５０
ｍＴを選択した理由を説明する。それは、３ＭＨｚのよ
うな高周波で動作する場合には数ｍＴ程度の少ない磁束
で放電を開始できるが、１ＭＨｚ以下になると非常に大
きな磁束が必要となり、１００ｋＨｚになると１５０ｍ
Ｔ程度の磁束が必要となるからである。言い換えると、
プラズマ電圧が磁束密度と周波数の積に比例することに
起因して、放電プラズマ４を発生させるのに必要な磁束
は周波数にほぼ反比例するため、この評価条件では、磁
束１５０ｍＴという大きな値の磁束が選択されている。

【００６３】表３および図５の結果から、１ＭＨｚ以下
の周波数においては、比較例（ｄ）のＮｉ−Ｚｎ系のコ
アは、本実施例の照明装置には使用できないことがわか
った。つまり、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用いることに
より、放電プラズマ６の発生・維持が可能となる。

【００６４】次に、実施例で使用したコア２ａの合成方
法を説明する。まず、Ｍｎ−Ｚｎ系のフェライト材料の
主成分であるＦｅ₂ＣＯ₃、ＭｎＣＯ₃、ＺｎＯ、ＳｉＯ₂
の粉末を天秤にて定量し、所定の割合で混合してか焼す
る。通常、上記原料は純度９９．９％以上の高純度で、
平均粒子径が１μｍ以下の微粉末を用いる。なお、Ｓｉ
Ｏ₂は微量添加物であり、フェライト焼結体の粒界にＳ
ｉを含む高抵抗層を作ることによって、高周波損失を抑
制する目的で加えられる。

【００６５】か焼した材料は、粉砕、造粒工程を経た
後、円筒形状の型に入れて、圧力を加えながら焼結させ
る。この加圧焼結による製造方法は、通常、ホットプレ
スやＨＩＰ法と呼ばれ、広く用いられている手法であ
る。最後に、必要に応じて表面を研磨して、上記実施例
で用いた円筒形状のＭｎ−Ｚｎ系フェライトを得た。こ
うして試作したフェライト材料は、いずれもスピネル型
の結晶構造を持つ多結晶フェライトである。

【００６６】次に、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトのＦｅ原子
の組成割合の効果と、Ｎｉ元素添加の効果とを例を挙げ
て説明する。上述した（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の組
成を下記表４に示す。また、酸素を除く元素のうち７２
ｗｔ％以上（例えば８４ｗｔ％）がＦｅ元素である
（ｅ）の組成も表４に示してある。これらの組成は、焼
結後のサンプルを蛍光Ｘ線分析法によって求めた半定量
値であり、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト中の酸素を除いた各
元素の組成を重量パーセントで示したものである。な
お、サンプルのキュリー温度を測定したところ、
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｅ）のキュリー温度
は、それぞれ、２１７℃、２５２℃、３０１℃および２
６８℃であった。

【００６７】

【表４】一般に、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト材料のキュリー温度
は、主成分の混合割合や微量添加物によって変化するこ
とが知られている。表４に示すとおり、（ａ）および
（ｅ）は、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＭｎＯ、ＺｎＯのみで合成したＭ
ｎ−Ｚｎ系フェライトである。（ａ）と（ｅ）とを比較
すると、Ｆｅ原子の組成割合を増加させることによっ
て、キュリー温度を高くすることが可能であることが理
解できる。これは、既に説明したが、酸化鉄のキュリー
温度が極めて高いため、酸化鉄含有率が上がるにつれて
Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトの性質が酸化鉄の性質に徐々に
近づくことによるものと考えられる。さらに、（ｂ）に
示すように、主成分であるＦｅ、Ｍｎ、Ｚｎ以外の微量
添加物を加えることにより、キュリー温度をさらに高く
できることがわかる。

【００６８】また、（ｃ）に示すように、Ｎｉ元素を加
えるとキュリー温度がさらに向上させることができるこ
ともわかる。その理由は、上述したように、Ｍｎ−Ｚｎ
系フェライトの組成にＮｉ元素（ＮｉＯ）を加えること
によって、材料の特性を若干Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの
性質に引っ張り、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトの持つ高キュ
リー温度という特徴をＭｎ−Ｚｎ系フェライトに持たせ
ることができたためと考えられる。

【００６９】Ｎｉなどの微量添加物の組成割合を変えた
場合、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトのキュリー温度を効果的
に変化させることができる。しかし、キュリー温度を上
げるために、微量元素の含有率をあまりに高くしようと
すると、逆にＭｎ−Ｚｎ系フェライト（コア２ａ）の初
期透磁率が大幅に低下してしまう。初期透磁率が大幅に
低下すると、バルブ１内部に発生する電磁界の大きさが
小さくなるために、結果的に放電プラズマ６を発生でき
なくなる恐れが強くなる。したがって、基本組成の時点
で、Ｆｅ元素の割合を少なくとも６０ｗｔ％以上、好ま
しくは７０ｗｔ％程度またはそれ以上にして、そのＦｅ
元素増量効果によってある程度のキュリー温度を持つ磁
性材料の組成にしてから、微量添加物によってさらにキ
ュリー温度を上げる手法が好ましいと思われる。このよ
うにすれば、初期透磁率の低下を最小限に抑えながらキ
ュリー温度の高い材料を実現することが可能となる。

【００７０】以上の説明したように、Ｍｎ−Ｚｎ系フェ
ライトにおいて、Ｆｅ元素を例えば６０ｗｔ％以上、好
ましくは７０ｗｔ％程度またはそれ以上にした構成に対
して、Ｎｉ元素を微量添加することによって、キュリー
温度２７０℃以上のフェライト材料を実現することが望
ましい。

【００７１】また、本願発明者は、始動性確保のための
起磁力の条件の検討を行った。具体的には、上記実施例
における照明装置（図１参照）において、放電プラズマ
６の始動性について検討した。なお、ここで検討したコ
ア２ａは、上記で説明した表４中の（ｃ）と同一であ
る。コア２ａの形状は円筒形とし、高さ５０ｍｍおよび
中空部の内径φ６．５ｍｍを固定とし、外径を変化させ
て、本願発明者は、始動性確保に必要なコア２ａの断面
積を検討した。

【００７２】室温、１００ｋＨｚで始動性を試験したと
き、巻線２ｂの巻数を６０ターンとすると、始動時には
約１０Ａの電流が巻線２ｂに流れた。すなわち、始動時
には６００アンペア・ターンの起磁力がコア２ａに印加
される。このときコア２ａ（磁性材料）が飽和してしま
うと、誘導コイル２のインダクタンスが低下し、その結
果、始動に必要な磁束を発生できなくなって、始動性が
確保できなくなる。従って、起磁力６００アンペア・タ
ーンを印加しても、コア（磁性材料）２ａが飽和しない
ことが重要となる。

【００７３】コア２ａの外径を変化させて、コア２ａの
断面積を変化させることによって、誘導コイル２の直流
重畳特性を調べた。これを基に、誘導コイル２のインダ
クタンスが１０％低下する直流電流値をプロットした結
果を図６に示す。

【００７４】図６からわかるように、室温、１００ｋＨ
ｚにおいて、６００アンペア・ターンの起磁力を印加し
た場合、誘導コイル２のインダクタンスが１０％低下す
る磁性材料２ａの断面積は１２０ｍｍ²である。すなわ
ち、本実施例の誘導コイル用コア２ａは、室温、１００
ｋＨｚ、断面積１２０ｍｍ²のとき、コア２ａに起磁力
６００アンペア・ターンを印加しても飽和しないという
性質を持っていることがわかる。

【００７５】ただし、照明装置の再始動時には、コア２
ａの温度が２７０℃付近に達している場合がある。一般
に、コア（磁性材料）２ａの飽和磁束密度は温度と共に
低下する傾向があるので、室温の状態と比べて温度が２
７０℃付近の状態のときは飽和しやすくなる。そこで、
実際の照明装置では、コア２ａの断面積を若干大きくし
て、同じ起磁力を印加した場合に、コア２ａの内部に発
生する磁束密度を低下させるようにし、それによって、
コア２ａをさらに飽和しにくくすることが望ましい。

【００７６】なお、照明装置の始動時におけるコア２ａ
の飽和条件は、コア２ａの長さ方向の軸に垂直な面の断
面積と起磁力の関係によって決定される。従って、コア
２ａの長さを変化させても、同一の効果が得られる。ま
た、コア２ａの内径を変化させても、同一の効果が得ら
れる。また、バルブ１の形状や巻線２ｂの巻数が変化し
た場合も上記のコア２ａの性質は保存されるため、巻数
やバルブ１の外径によって本発明の効果は左右されな
い。

【００７７】

【発明の効果】本発明によると、キュリー温度２７０℃
以上のＭｎ−Ｚｎ系の多結晶フェライトから誘導コイル
用コアが構成されているので、周波数５０ｋＨｚ以上１
ＭＨｚ以下での範囲にて放電プラズマの始動・維持する
ことができる照明装置を提供することができる。また、
キュリー温度２９０℃以上のＭｎ−Ｚｎ系多結晶フェラ
イトから誘導コイル用コアが構成されている場合、照明
装置周囲の温度が高くなったときでも確実にプラズマ放
電を維持することが可能となる。キュリー温度が２７０
℃以上のＭｎ−Ｚｎ系の多結晶フェライトは、Ｆｅ、Ｍ
ｎおよびＺｎを含み、酸素を除く元素のうち７２ｗｔ％
以上がＦｅ元素である構成によって実現可能である。ま
た、Ｆｅ、ＭｎおよびＺｎと、添加物としてのＮｉとを
含むＭｎ−Ｚｎ系の多結晶フェライトによっても実現可
能である。また、室温、周波数１００ｋＨｚ、磁束１５
０ｍＴ、磁束の方向に垂直な面の断面積が１２０ｍｍ²
のとき、６００アンペア・ターンの起磁力を印加するこ
とが可能であるため、誘導コイル用コアが飽和せず、そ
の結果、プラズマ放電の始動およびプラズマ放電の維持
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施形態にかかる照明装置の断面
構成を模式的に示す図である。

【図２】本発明による実施形態における誘導コイル用コ
ア２ａの初期透磁率と周波数との関係を示すグラフであ
る。

【図３】Ｆｅ元素の割合とキュリー温度の関係を示すグ
ラフである。

【図４】Ｎｉ元素の割合とキュリー温度の関係を示すグ
ラフである。

【図５】サンプル（ａ）および（ｄ）について損失と周
波数との関係を示すグラフである。

【図６】本実施例の誘導コイル用コア２ａの断面積と飽
和電流値との関係を示すグラフである。

【図７】従来の照明装置の断面構成を模式的に示す図で
ある。

【図８】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトおよびＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライトについて損失と周波数との関係を示すグラフで
ある。

【図９】Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトおよびＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライトについて初期透磁率と周波数との関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１バルブ２誘導コイル２ａ磁性材料２ｂ巻線３高周波電源回路４整合回路５回路ケース６放電プラズマ７口金８キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０５Ｂ 41/00 Ｆ２１Ｙ 103:00 // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｓ 5/00 Ｅ (72)発明者竹田守大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開2000−348683（ＪＰ，Ａ) 特開2000−182816（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 65/04 F21S 2/00 F21V 23/00 390 H01F 1/34 H05B 41/00 F21Y 103:00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】放電ガスが封入されたバルブと、前記バルブ内部に周波数５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の
電磁界を発生させる誘導コイルと、前記誘導コイルに電力を供給する電源とを備え、前記誘導コイルは、コアおよび巻線を有し、前記コアは、添加物としてＮｉを含むＭｎ−Ｚｎ系の多
結晶フェライトから構成されており、かつ、２７０℃以
上のキュリー温度を有する、照明装置。
【請求項２】前記キュリー温度が２９０℃以上であ
る、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】前記誘導コイルは、常温、電磁界が１０
０ｋＨｚ、磁束の方向に垂直な面の断面積が１２０ｍｍ
²の条件下で、６００アンペア・ターン以上の起磁力を
印加可能な特性を有する、請求項１または２に記載の照
明装置。
【請求項４】前記誘導コイルは、前記バルブの外壁を
凹状にすることによって前記バルブの中心部分に形成さ
れた凹入部内に挿入されており、前記バルブの内壁に
は、蛍光体が塗布されており、前記放電ガスとして、少
なくとも希ガスを含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】電球形蛍光ランプとして構成されてい
る、請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】前記コアは、Ｆｅ、Ｍｎ、ＮｉおよびＺ
ｎを含み、酸素を除く元素のうち１ｗｔ％以上６ｗｔ％
以下がＮｉ元素である、請求項１から５までのいずれか
一つに記載の照明装置。
【請求項７】前記コアは、酸素を除く元素のうち６０
ｗｔ％以上がＦｅ元素である、請求項１から６までのい
ずれか一つに記載の照明装置。
【請求項８】前記コアは、酸素を除く元素のうち７０
ｗｔ％以上がＦｅ元素である、請求項７に記載の照明装
置。