JP3653708B2 - Electrodeless fluorescent discharge lamp - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高周波定電流を流した1本の電力供給用の電線により点灯駆動するようにした無電極蛍光放電ランプに関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
米国特許第3500118号
従来、上記文献に示されるような無電極蛍光放電ランプが知られている。その原理を簡単に説明すると、環状に形成し内部に水銀蒸気を封入したガラス管の外周に電力供給用のコイルを巻回した環状鉄心を嵌合配置し、このコイルに高周波電流を供給し環状鉄心を介して電磁誘導によりガラス管内部に高周波放電電流を発生させそれによって生ずる紫外線によりガラス管内部の蛍光体を発光させるようにしたものである。ところがこのようなものに於ては、放電電流がガラス管の長手方向に沿って流れるために放電路長を短くすることができず放電路の断面積に制約があることと相俟って放電インピーダンスを低くすることができず、このため放電開始電圧および放電維持電圧を低くすることができないという欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、上記従来装置の欠点を改良することであり、放電路長を最短にしかつ放電路の断面積を最大にして放電インピーダンスを最小にすることができる無電極蛍光放電ランプを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するため、この発明の無電極蛍光放電ランプは、環状に形成したガラス管の内部に内壁から所定距離を隔てて環状鉄心を配置し、ガラス管の内壁に蛍光塗料を塗布するとともにガラス管の内部を放電性雰囲気にし、ガラス管の環の中心孔に高周波定電流を流した電線を遊貫したことを特徴としている。
【0005】
【作用】
高周波定電流を流した電線により環状鉄心内に高周波磁束が誘起されこの磁束により環状鉄心の周りに図2の矢印Aで示される方向に放電電流が流れガラス管の内壁に塗布した蛍光塗料が発光して無電極蛍光放電ランプが点灯する。
【0006】
【発明の実施の形態】
この発明の無電極蛍光放電ランプの実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1はその全体の斜視図、図2はその断面斜視図をそれぞれ示したものである。無電極蛍光放電ランプ1はほぼ均一な径を有するガラス管2を環状に形成し、その内部にフェライトコアからなる環状鉄心3を配置したものである。環状鉄心3が配置されている位置はガラス管2の断面のほぼ中央で、環状鉄心3とガラス管2の内壁との間に放電路を形成するために必要な所定の距離が設けられている。
【0007】
ガラス管2の内壁には蛍光塗料が塗布され、またその内部は高真空になっていて放電性ガス、例えば水銀および微量のアルゴン(その他の希ガス)が封入され放電性雰囲気となっている。アルゴンはグロー放電の開始に寄与しその放電電位が転移点に達すると定常的なアーク放電に移行し、水銀蒸気が紫外線を発生して蛍光塗料を発光させる。
【0008】
無電極蛍光放電ランプ1の中心孔に1本の電力供給用の電線4が遊貫され、電線4の両端が例えばインバータからなる高周波定電流源5に接続されている。この電線4は環状鉄心3の1ターンの巻線として作用し環状鉄心3に高周波磁束を誘起する。
【0009】
環状鉄心3に誘起された高周波磁束により環状鉄心3の周りに図2の矢印Aで示される方向に高周波電界が発生しこれによりグロー放電が発生しその放電電位が転移点に達すると次の瞬間アーク放電に移行し、電線4に流れる電流値により決定される安定した放電電流が流れ、これによりガラス管2の内壁に塗布された蛍光塗料が発光して無電極蛍光放電ランプ1が点灯する。
【0010】
グロー放電およびアーク放電は、図2に矢印Aで示されるように、環状鉄心3の周囲に環方向と直交する方向に発生するから放電路長は環状鉄心3の太さの制約に対して最短となる。また、放電路の断面積は環状鉄心3とガラス管2の内壁との間隔により決まるから必要に応じて適宜の大きさに設定することができる。このため放電インピーダンスは最低となり、放電開始電圧(転移電圧)および放電維持電圧を最小とすることができる。
【0011】
上記実施の形態ではガラス管2および環状鉄心3の環の形状を円形としているが、これに限られるものではなく目的に応じて他の、例えば楕円形、三角形、長方形等の適当な形状にすることができる。また、ガラス管2および環状鉄心3の断面形状をそれぞれ円形および正方形にしているが適宜(例えば成型しやすい)他の形状にすることができる。
【0012】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明の無電極蛍光放電ランプは、放電路長を最短にしかつ放電路断面積を最大にすることができるから放電インピーダンスを最小とすることができ、これにより放電開始電圧および放電維持電圧を最も低くすることができ、高周波定電流源の周波数を低く抑えることができ、また環状鉄心を小型にすることができ、これにより環状鉄心に発生する鉄損を最小に抑えることができるから鉄損による発熱を最小にすることができ、さらに電力供給用の電線を1本遊貫するようにしたことにより無電極蛍光放電ランプを電線に沿って任意の位置に移動させることができしかも直列に複数個設けることもできるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の無電極蛍光放電ランプの斜視図
【図2】その断面斜視図
【符号の説明】
1 無電極蛍光放電ランプ 2 ガラス管 3 環状鉄心
4 電線 5 高周波定電流源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrodeless fluorescent discharge lamp that is driven to be lit by a single electric power supply wire through which a high-frequency constant current flows.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 3,500,118 Conventionally, an electrodeless fluorescent discharge lamp as shown in the above document is known. The principle is briefly explained. An annular iron core, in which a coil for power supply is wound around the outer periphery of a glass tube formed in an annular shape and sealed with mercury vapor, is fitted and arranged, and a high-frequency current is supplied to the coil. A high-frequency discharge current is generated inside the glass tube by electromagnetic induction through an iron core, and the phosphor inside the glass tube is caused to emit light by ultraviolet rays generated thereby. However, in such a case, the discharge current flows along the longitudinal direction of the glass tube, so that the discharge path length cannot be shortened and the cross-sectional area of the discharge path is limited. There is a drawback that the impedance cannot be lowered, and therefore the discharge start voltage and the discharge sustain voltage cannot be lowered.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an electrodeless fluorescent discharge lamp capable of minimizing the discharge impedance by minimizing the discharge path length and maximizing the cross-sectional area of the discharge path. It is to be.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, an electrodeless fluorescent discharge lamp according to the present invention has an annular iron core arranged at a predetermined distance from an inner wall inside a glass tube formed in an annular shape, and applies a fluorescent paint to the inner wall of the glass tube. At the same time, the inside of the glass tube has a discharge atmosphere, and an electric wire having a high-frequency constant current passed through the center hole of the ring of the glass tube is featured.
[0005]
[Action]
A high-frequency magnetic flux is induced in the annular iron core by the electric wire that has passed a high-frequency constant current, and this magnetic flux causes a discharge current to flow around the annular iron core in the direction indicated by arrow A in FIG. Then, the electrodeless fluorescent discharge lamp is turned on.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of an electrodeless fluorescent discharge lamp according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the whole, and FIG. 2 is a sectional perspective view thereof. In the electrodeless
[0007]
A fluorescent paint is applied to the inner wall of the
[0008]
One electric
[0009]
A high frequency electric field is generated around the
[0010]
As indicated by an arrow A in FIG. 2, glow discharge and arc discharge are generated around the
[0011]
In the above embodiment, the shape of the ring of the
[0012]
【The invention's effect】
As described above, the electrodeless fluorescent discharge lamp of the present invention can minimize the discharge impedance because the discharge path length can be minimized and the discharge path cross-sectional area can be maximized. The discharge sustaining voltage can be made the lowest, the frequency of the high-frequency constant current source can be kept low, and the annular core can be reduced in size, thereby minimizing the iron loss generated in the annular core. Therefore, heat generation due to iron loss can be minimized, and furthermore, an electrodeless fluorescent discharge lamp can be moved to any position along the electric wire by allowing one electric power supply wire to pass through. In addition, an excellent effect is provided that a plurality of them can be provided in series.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an electrodeless fluorescent discharge lamp according to the present invention. FIG. 2 is a sectional perspective view of the electrodeless fluorescent discharge lamp.
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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JP2003110884A JP3653708B2 (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Electrodeless fluorescent discharge lamp |
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JP2003110884A JP3653708B2 (en) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | Electrodeless fluorescent discharge lamp |
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2003
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