JP3671686B2 - Electrodeless discharge lamp device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は高周波電源回路からの高周波電力を無電極放電灯バルブの近傍に配置させたコイルに供給し高周波電磁界を誘起して、バルブを点灯させる無電極放電灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
(従来例1)
無電極放電灯装置の始動改善に関する従来例としては、特開平10−22086号がある。図12に本従来例を示す。この無電極放電灯装置は、バルブ1と、第1コイル3と、点灯装置4、及び補助コイル6とを備えて構成されている。透光性部材により気密で略球状をなすように形成された透光性バルブ1の一方側に、略円筒状の凹部2が形成されており、その透光性バルブ1の内部には、不活性ガスや金属蒸気を含む放電ガスが封入されている。また、その周には、巻数が特に限定されるものではないが、3ターンの巻数の第1コイル3が、その巻回中心軸が凹部2の中心軸と略平行となるように巻回されており、また、凹部2にはフェライトコアなどの鉄芯5に巻回された補助コイル6が、第1コイル3と中心軸が略平行、または略一致するように収容されている。なお、第1コイル3の巻回中心軸が凹部2の中心軸と平行ではなく、補助コイル6と中心軸が一致しなくても良い。
【0003】
点灯装置4は、第1コイル3に高周波電流を流すための第1の高周波発生回路4aと、補助コイル6に高周波電流を流すための第2の高周波発生回路4bとを備えて構成されている。そして、第1コイル3は、第1の高周波発生回路4aから高周波電流が通電されることにより高周波磁界を発生し、この高周波磁界がバルブ1の内部の放電ガスに作用することにより環状放電を生じさせ、放電ガスを励起することにより発光を生じさせる。すなわち、高周波磁界によってバルブ1の内部には環状の誘導電界が生ずるのであり、この誘導電界によりバルブ1の内部の放電ガスが電離して環状放電が生ずるのである。また、補助コイル6は、第2の高周波発生回路4bから高周波電流が通電されて、第1コイル3と同様に、周囲に高周波磁界を発生させるものであって、第1コイル3と同様にして予備放電となる環状放電を生じさせるようにされている。ここに、補助コイル6は第1コイル3よりも小径であって、予備放電として生ずる環状放電は、第1コイル3によって生じる環状放電よりも小形になる。したがって、第2の高周波発生回路4bから補助コイル6への供給エネルギを、第1の高周波発生回路4aから第1コイル3への供給エネルギより小さくすることができ、始動性を改善することができる。
【0004】
(従来例2)
図13に無電極放電灯点灯装置の別の従来例(特開平9−320540号)を示す。この点灯装置においては、コイル20の一端が高周波電源の一端につながれ、高周波電源の他端はコイル20の中間付近23で接続されている。前記特開平9−320540号において、先端24と高周波電源の供給点23の間の電界は供給点22、23との間で発生する軸方向の高周波電界の方向と反対になり、放射電界が打ち消される効果があると述べられている。ここで、本従来例は1つのコイル20を用い、コイル20の一端22が高周波電源の一端につながれ、高周波電源の他端がコイル20の中間付近23で接続されているとある。しかしこれは、図14に示すように、第1コイル3と第2コイル6とを用い、第1コイル3と第2コイル6とを磁気的に結合し、かつ、第1コイル3の端3a、3bを高周波電源4に接続し、第1コイル3の第2端3bと第2コイル6の第1端6aを接続したものと電気的には等価であると考えられる。従来例1での供給点22は第1コイル3の第1端3a、供給点22は第1コイル3の第2端3bおよび第2コイル6の第1端6aの接続点にそれぞれ相当する。また、従来例1での先端24は、第2コイル6の第2端6bに相当する。
【0005】
ところで、前記特開平9−320540号において先端24の位置に関する記述はない。放射電界を打ち消す作用を達成するためには、先端24の位置は高周波電源の供給点22、23に近接してあると考えられる。これは図13内に示されている。また、前記特開平9−320540号において無電極放電灯の始動に関する記述はない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、従来例1の構成においては、補助コイル6へのエネルギ供給のために、第2の高周波発生回路4bが必要となる。また、第2の高周波発生回路4bが簡単な回路構成で実現できても、バルブ1近辺には電力供給線が2組必要となり、無電極放電灯点灯装置の構成が複雑になる。
【0007】
ところで、図12の無電極放電灯装置において、第1コイル3により環状の誘導電界を発生させておけば、バルブ1内には種となる放電ガスの電離を起こすだけで、環状放電が形成されることが分かっている。すなわち、静電結合によってバルブ1内に電界を生じても、種となる放電ガスの電離が起こり環状放電が形成されランプを始動させることができる。この静電結合によってバルブ1内に電界を生じる場合、電圧を印加させれば良く、電流はほとんど必要としない。結果として、種となる放電ガスを電離させるのに必要な電力は極めて少なくて良い。
【0008】
この点を従来例2において考察する。前述したとおり、従来例2はノイズの低減という観点で記述されており、始動性に関する記述はない。このため、従来例2で始動性がどのようになるかを考察する。従来例2の構成において、結果的に先端24と供給点22との間には、高周波電源によって印加されるより高い電圧が発生する。しかし、この高い電圧は、主としてくぼみ部内に電界を生じるだけで、放電ガスを電離させるのには有効ではない。従って、放電ガスを電離させるには、先端24に比較的高い電圧を発生させなければならず、コイルの絶縁設計が難しいばかりでなく、ノイズの発生量も増大させる恐れがある。
【0009】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、構成が簡単で始動性の良い無電極放電灯装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、上記の課題を解決するために、図1に示すように、放電ガスが封入されたバルブ1と、前記バルブに設けられたくぼみ部2と、前記くぼみ部に収納されて高周波電磁界を発生させる第1コイル3と、前記第1コイルに高周波電力を供給する高周波電源4と、前記第1コイルに包囲されたコア5と、前記第1コイル3に磁気的に結合された第2コイル6とからなり、前記第2コイル6の第1端6aを前記第1コイル3の第2端3bに接続した無電極放電灯装置において、第2コイル6の第2端6bを少なくとも前記バルブ1と前記くぼみ部2との接続部9より外側まで延在しているとともに、少なくとも点弧状態において、第2コイル6の第1端6aから第2端6bに向けて生ずる電圧が、前記第1コイル3の第1端3aから第2端3bに向けて生ずる電圧と同じ極性を持つことを特徴とするものである。
【0011】
本発明によれば、高周波電源4によって第1コイル3に高周波電力が供給される。これにより、第1コイル3に磁気的に接続された第2コイル6に電圧が発生する。この結果、第2コイル6の第2端6bと第1コイルの第1端3aの間には、高周波電源4によって供給される電圧より大きな電位差が生じる。ここで、第2コイル6の第2端6bを、第1コイル3の第1端3aの収容されているくぼみ部2の外に設けることで、第2コイル6の第2端6bと第1コイル3の第1端3aの間に生じる高い電位差による電界が、バルブ1の放電ガスの封入された部分を横切り、バルブ1内の放電ガスを有効的に電離することができるようになる。この電離を種として、第1コイル3による電界によって環状放電が形成される。環状放電の種となるように、バルブ1内の放電ガスの電離を有効的に行うことができるために、第2コイル6の第2端6bと第1コイル3の第1端3aとの間に必要な電圧は小さくて済む。この結果、第2コイル6に必要な電圧を低減することができ、コイル間の絶縁設計や、第2コイル6から発生するノイズを抑えるための構成が簡単になる。これにより、構成が簡単で始動性の良い無電極放電灯装置が提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
図1は請求項1の発明を示したものである。放電ガスが封入されたバルブ1と、前記バルブに設けられたくぼみ部2と、前記くぼみ部に収納された高周波電磁界を発生させる第1コイル3と、前記第1コイルに高周波電力を供給する高周波電源4と、前記第1コイルに包囲されたコア5と、前記第1コイル3に磁気的に結合された第2コイル6とからなり、前記第2コイル6の第1端6aを前記第1コイル3の第2端3bに接続した無電極放電灯装置において、第2コイル6の第2端6bは、前記バルブ1と前記くぼみ部2との接続部9を通って、くぼみ部2より外側まで延在しているとともに、少なくとも点弧状態において、第2コイル6の第1端6aから第2端6bに向けて生ずる電圧が、前記第1コイル3の第1端3aから第2端3bに向けて生ずる電圧と同じ極性を持つことを特徴とするものである。第2コイル6の第2端6bを、くぼみ部2の外側におくことで、高い電位差を持つ第1コイル3の第1端3aとの間に、バルブ1の放電ガスの封入された部分を電界が横切り、バルブ1内の放電ガスを有効的に電離できるようになる。したがって、構成が簡単で、ランプ始動容易な無電極放電灯が実現できる。
【0013】
(実施例2)
図2は請求項2の発明を示したものである。構成は図1に示したものと同一であるが、第2コイル6aの第2端6bを、近接点8でバルブ1に近接させることで、より有効的にバルブ1内の放電ガスを電離できるようになる。これにより、第2コイル6の両端6a、6bに生じる電圧を低く設定することができるので、第2コイル6の巻数を少なくしたり、第1コイル3との磁気的な結合を小さく設定できるなど、第2コイルの設計に自由度が増す効果がある。
【0014】
(実施例3)
図3は請求項3の発明を示したものである。構成は図2に示したものに加え、金属で作成した近接点8に第2コイル6の第2端6bを接続してある。これにより、バルブ1に第2コイル6の第2端6bの電圧をかけやすくなるとともに、近接点8の固定が容易になるという効果がある。また、近接点8を板状または箔状に形成すると、広い面積でバルブ1に接触することができ、より近接点8の固定が容易になるとともに、有効的にバルブ1内の放電ガスを電離できるようになる。
【0015】
(実施例4)
図4は請求項4の発明を示したものである。構成は図2に示したものに加え、透明導電膜で作成した近接点8に第2コイル6の第2端6bを接続してある。これにより、バルブ1に第2コイル6の第2端6bの電圧をかけやすくなるとともに、広い面積でバルブ1に接触することができ、近接点8の固定が容易になるとともに、有効的にバルブ1内の放電ガスを電離できるようになるという効果がある。また、透明導電膜であるので、点灯中にバルブ上1に陰が生じないという効果もある。
【0016】
(実施例5)
図5は請求項6の発明を示したものである。構成は図1に示したものにおいて、バルブ1を貫通する導入部材をくぼみ部2に設け、第2コイル6の第2端6bは、前記導入部材を介して、くぼみ部2より外側に延在している。これにより、第2コイル6の第2端6bは、くぼみ部2の入り口部分を通らずに、くぼみ部2の外側に延ばすことができる。くぼみ部2の入り口部分には、高周波電源4からの電源供給線や、バルブ1を器具に固定するための治具などが設けられるので構造設計が難しい。本発明により、電源供給線からの絶縁が容易であり、くぼみ部2の入り口の構造設計が複雑でない無電極放電灯が実現できる。
【0017】
(実施例6)
図6は請求項7の発明を示したものである。構成は図3に示したものに加え、金属でできた近接点8をバルブ1上に複数個設けてある。これにより、より近接点8の1箇所の面積を大きくすることなく有効的にバルブ1内の放電ガスを電離できるようになるので、点灯中にバルブ1に生じる陰が目立ちにくくなるという効果がある。また、本実施例では第2コイル6の第2端6bは、くぼみ部2の入り口を通ってくぼみ部2の外に通じているが、実施例5のように、バルブ1を貫通する導入部材を設けて、この導入部材を通してくぼみ部2の外に通じても良い。また、近接点8は金属の代わりに透明導電膜を使用しても良い。
【0018】
(実施例7)
図7は請求項8の発明を示したものである。構成は図3に示したものに加え、第1コイル3の第1端3aを、主電源の導入線にコンデンサCを介して接続してある。この結果、第1コイル3の第1端3aの電位が安定的になり、逆に、第2コイル6の第2端6bの電位は筺体などに対して大きな振幅を持つようになる。これにより、バルブ1近辺の多くの部位が第2コイル6の第2端6bと大きな電位差を有するようになり、高い電界がバルブ1の放電ガスにかかりやすくなり、ランプの始動性が向上する。
【0019】
(実施例8)
図8は請求項9の発明を示したものである。構成は図3に示したものに加え、第1コイル3の第2端3bを、主電源の導入線にコンデンサCを介して接続してある。この結果、ランプ始動に関わる第2コイル6の第2端6bと第1コイル3の第1端3aの間の電位差に比べて、第2コイル6の第2端6bと安定電位との間の電位差は小さくなる。したがって、無電極放電灯点灯装置から発生するノイズが削減されるという効果がある。
【0020】
(実施例9)
図9は請求項10の発明を示したものである。構成は図3に示したものに加え、第2コイル6の第1端6aと第1コイル3の第2端3bとの間にスイッチ7を設けている。このスイッチ7を点弧時にはオンにしておき、ランプ点灯後にオフにする動作をさせる。これにより、ランプ点灯後には、第2コイル6が第1コイル3と切り離され、放射されるノイズが減少するという効果がある。
【0021】
(実施例10)
図10は請求項11の発明を示したものである。構成は図3に示したものに加え、第2コイル6の第2端6bと近接点8との接続点の間にスイッチ7を設けている。このスイッチ7を点弧時にはオンにしておき、ランプ点灯後にオフにする動作をさせる。これにより、ランプ点灯後には、近接点8が電気的に切り離され、放射されるノイズが減少するという効果がある。
【0022】
このとき、スイッチ7をくぼみ部2内に設けておけば、くぼみ部2より外側で放射されるノイズが減るという効果がある。また逆に、スイッチ7をくぼみ部2の外に設けておけば、スイッチ7をくぼみ部2内の高温から避けることができ、装置の信頼性が増す。また同時に、くぼみ部2内に含まれる回路素子が減り、くぼみ部2付近の構造設計が楽になるという効果も持つ。
【0023】
(実施例11)
図11は請求項12の発明を示したものである。構成は図4に示したものに加え、第1コイル3と第2コイル6との磁気的な結合を変化させる手段を有する。ここでは、第2コイル6の巻かれた部分のコア5bの透磁率を、ランプ点灯後に低下させることで実現している。これは例えば、ランプ点灯による温度上昇を検知して透磁率を変化させることで実現できる。点弧時には結合を高く、点灯後には結合を低くなるように変化させる。これにより、点灯後、第2コイル6に発生する電圧が低くなり、ノイズが減少するという効果がある。また、コア5の第1コイル3の巻かれた部分に発生した磁束が通りにくいように、コア5の第2コイル6の巻かれた部分と距離を離す手段を設けても良いし、コア5の第2コイル6の巻かれた部分との間に磁気的なシールドを設けても同様の効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、第1コイルに磁気的に結合した第2コイルを設けると共に第2コイルの第2端をくぼみ部の外側にまで延在させることにより、第2コイルの第2端と第1コイルの第1端との間の高電界を、バルブの放電ガスの封入された部分を横切るように発生させることができるので、バルブ内の放電ガスを有効的に電離することができるようになる。この結果、第2コイルに必要な電圧を低減することができ、コイル間の絶縁設計や、第2コイルから発生するノイズを抑えるための構成が簡単になる。これにより、構成が簡単で始動性の良い無電極放電灯装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の無電極放電灯の概略構成図である。
【図2】請求項2の無電極放電灯の概略構成図である。
【図3】請求項3の無電極放電灯の概略構成図である。
【図4】請求項4の無電極放電灯の概略構成図である。
【図5】請求項6の無電極放電灯の概略構成図である。
【図6】請求項7の無電極放電灯の概略構成図である。
【図7】請求項8の無電極放電灯の概略構成図である。
【図8】請求項9の無電極放電灯の概略構成図である。
【図9】請求項10の無電極放電灯の概略構成図である。
【図10】請求項11の無電極放電灯の概略構成図である。
【図11】請求項12の無電極放電灯の概略構成図である。
【図12】従来例1の概略構成図である。
【図13】従来例2の断面図である。
【図14】従来例2の等価回路図である。
【符号の説明】
1 バルブ
2 くぼみ部
3 第1コイル
4 高周波電源
5 コア
6 第2コイル
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrodeless discharge lamp apparatus for supplying a high frequency power from a high frequency power supply circuit to a coil arranged in the vicinity of an electrodeless discharge lamp bulb to induce a high frequency electromagnetic field to light the bulb.
[0002]
[Prior art]
(Conventional example 1)
Japanese Patent Laid-Open No. 10-22086 is a conventional example related to the improvement in starting of the electrodeless discharge lamp device. FIG. 12 shows this conventional example. This electrodeless discharge lamp device includes a bulb 1, a first coil 3, a lighting device 4, and an auxiliary coil 6. A substantially cylindrical recess 2 is formed on one side of a light-transmitting bulb 1 formed so as to be airtight and substantially spherical by a light-transmitting member. A discharge gas containing an active gas and metal vapor is enclosed. Further, the number of turns is not particularly limited around the circumference, but the first coil 3 having the number of turns of 3 turns is wound so that the winding center axis is substantially parallel to the center axis of the recess 2. In addition, an auxiliary coil 6 wound around an iron core 5 such as a ferrite core is accommodated in the recess 2 so that the first coil 3 and the central axis are substantially parallel or substantially coincident with each other. Note that the winding central axis of the first coil 3 is not parallel to the central axis of the recess 2, and the auxiliary coil 6 and the central axis may not coincide with each other.
[0003]
The lighting device 4 includes a first high-frequency generation circuit 4a for flowing a high-frequency current through the first coil 3 and a second high-frequency generation circuit 4b for flowing a high-frequency current through the auxiliary coil 6. . The first coil 3 generates a high-frequency magnetic field when a high-frequency current is applied from the first high-frequency generation circuit 4a, and the high-frequency magnetic field acts on the discharge gas inside the bulb 1 to generate an annular discharge. And light emission is generated by exciting the discharge gas. That is, an annular induction electric field is generated inside the bulb 1 by the high-frequency magnetic field, and the discharge gas inside the bulb 1 is ionized by the induction electric field to generate an annular discharge. In addition, the auxiliary coil 6 is supplied with a high-frequency current from the second high-frequency generation circuit 4 b and generates a high-frequency magnetic field around the same as the first coil 3. An annular discharge serving as a preliminary discharge is generated. Here, the auxiliary coil 6 has a smaller diameter than the first coil 3, and the annular discharge generated as the preliminary discharge is smaller than the annular discharge generated by the first coil 3. Accordingly, the supply energy from the second high frequency generation circuit 4b to the auxiliary coil 6 can be made smaller than the supply energy from the first high frequency generation circuit 4a to the first coil 3, and the startability can be improved. .
[0004]
(Conventional example 2)
FIG. 13 shows another conventional example of an electrodeless discharge lamp lighting device (Japanese Patent Laid-Open No. 9-320540). In this lighting device, one end of the coil 20 is connected to one end of the high-frequency power source, and the other end of the high-frequency power source is connected near the middle 23 of the coil 20. In Japanese Patent Laid-Open No. 9-320540, the electric field between the tip 24 and the high-frequency power supply point 23 is opposite to the direction of the axial high-frequency electric field generated between the supply points 22 and 23, and the radiation electric field is canceled out. It is said that there is an effect. Here, in this conventional example, one coil 20 is used, one end 22 of the coil 20 is connected to one end of the high-frequency power source, and the other end of the high-frequency power source is connected in the middle vicinity 23 of the coil 20. However, as shown in FIG. 14, the first coil 3 and the second coil 6 are used, the first coil 3 and the second coil 6 are magnetically coupled, and the end 3a of the first coil 3 is used. 3b is connected to the high-frequency power source 4 and is considered to be electrically equivalent to the connection between the second end 3b of the first coil 3 and the first end 6a of the second coil 6. The supply point 22 in Conventional Example 1 corresponds to the first end 3 a of the first coil 3, and the supply point 22 corresponds to the connection point of the second end 3 b of the first coil 3 and the first end 6 a of the second coil 6. Further, the tip 24 in Conventional Example 1 corresponds to the second end 6 b of the second coil 6.
[0005]
Incidentally, there is no description regarding the position of the tip 24 in the Japanese Patent Laid-Open No. 9-320540. In order to achieve the action of canceling the radiation electric field, the position of the tip 24 is considered to be close to the supply points 22 and 23 of the high-frequency power source. This is shown in FIG. Moreover, there is no description about the start of an electrodeless discharge lamp in said Unexamined-Japanese-Patent No. 9-320540.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the configuration of Conventional Example 1, the second high-frequency generation circuit 4b is required for supplying energy to the auxiliary coil 6. Even if the second high frequency generating circuit 4b can be realized with a simple circuit configuration, two sets of power supply lines are required in the vicinity of the bulb 1, and the configuration of the electrodeless discharge lamp lighting device becomes complicated.
[0007]
By the way, in the electrodeless discharge lamp apparatus of FIG. 12, if an annular induction electric field is generated by the first coil 3, an annular discharge is formed in the bulb 1 only by ionizing the discharge gas as a seed. I know that. That is, even if an electric field is generated in the bulb 1 due to electrostatic coupling, the discharge gas as a seed is ionized, an annular discharge is formed, and the lamp can be started. When an electric field is generated in the bulb 1 by this electrostatic coupling, a voltage may be applied and little current is required. As a result, very little power is required to ionize the seed discharge gas.
[0008]
This point will be considered in Conventional Example 2. As described above, Conventional Example 2 is described in terms of noise reduction, and there is no description regarding startability. For this reason, it will be considered how the startability becomes in the conventional example 2. In the configuration of Conventional Example 2, as a result, a higher voltage is generated between the tip 24 and the supply point 22 than is applied by the high frequency power supply. However, this high voltage mainly produces an electric field in the indentation and is not effective for ionizing the discharge gas. Therefore, in order to ionize the discharge gas, a relatively high voltage must be generated at the tip 24, which not only makes the coil insulation design difficult, but also may increase the amount of noise generated.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrodeless discharge lamp device having a simple configuration and good startability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to solve the above-described problem, as shown in FIG. 1, a bulb 1 in which a discharge gas is sealed, a hollow portion 2 provided in the bulb, and a hollow portion are accommodated. A first coil 3 for generating a high-frequency electromagnetic field, a high-frequency power source 4 for supplying high-frequency power to the first coil, a core 5 surrounded by the first coil, and a magnetic coupling to the first coil 3 In the electrodeless discharge lamp apparatus, the second end 6b of the second coil 6 is connected to the second end 3b of the first coil 3 by connecting the first end 6a of the second coil 6 to the second end 3b of the first coil 3. Is generated from the first end 6a to the second end 6b of the second coil 6 at least in the ignition state, extending at least outside the connecting portion 9 between the valve 1 and the recessed portion 2. Is the first end 3a of the first coil 3? It is characterized in that having the same polarity as the voltage generated toward the second end 3b.
[0011]
According to the present invention, high frequency power is supplied to the first coil 3 by the high frequency power supply 4. As a result, a voltage is generated in the second coil 6 magnetically connected to the first coil 3. As a result, a potential difference larger than the voltage supplied by the high frequency power supply 4 is generated between the second end 6b of the second coil 6 and the first end 3a of the first coil. Here, the second end 6b of the second coil 6 is provided outside the recess 2 in which the first end 3a of the first coil 3 is accommodated, so that the second end 6b of the second coil 6 and the first end 6b An electric field due to a high potential difference generated between the first ends 3a of the coils 3 can cross the portion of the bulb 1 where the discharge gas is sealed, and can effectively ionize the discharge gas in the bulb 1. Using this ionization as a seed, an annular discharge is formed by the electric field generated by the first coil 3. In order to effectively perform ionization of the discharge gas in the bulb 1 so as to be a seed of the annular discharge, between the second end 6 b of the second coil 6 and the first end 3 a of the first coil 3. The voltage required for this is small. As a result, the voltage required for the second coil 6 can be reduced, and the insulation design between the coils and the configuration for suppressing noise generated from the second coil 6 are simplified. As a result, an electrodeless discharge lamp device having a simple configuration and good startability is provided.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Example 1)
FIG. 1 shows the invention of claim 1. A high-frequency power is supplied to the first coil, a bulb 1 in which discharge gas is sealed, a hollow portion 2 provided in the bulb, a first coil 3 for generating a high-frequency electromagnetic field housed in the hollow portion, and the first coil. A high frequency power source 4, a core 5 surrounded by the first coil, and a second coil 6 magnetically coupled to the first coil 3, the first end 6 a of the second coil 6 being connected to the first coil 6. In the electrodeless discharge lamp device connected to the second end 3 b of the one coil 3, the second end 6 b of the second coil 6 passes through the connecting portion 9 between the bulb 1 and the recessed portion 2, and is from the recessed portion 2. The voltage generated from the first end 6a of the second coil 6 toward the second end 6b is extended from the first end 3a of the first coil 3 to the second end at least in the ignition state. Having the same polarity as the voltage generated towards 3b It is an butterfly. By placing the second end 6b of the second coil 6 outside the recessed portion 2, the portion of the bulb 1 in which the discharge gas is sealed is placed between the first end 3a of the first coil 3 having a high potential difference. The electric field crosses and the discharge gas in the bulb 1 can be effectively ionized. Therefore, an electrodeless discharge lamp having a simple configuration and easy lamp start can be realized.
[0013]
(Example 2)
FIG. 2 shows the invention of claim 2. Although the configuration is the same as that shown in FIG. 1, the discharge gas in the bulb 1 can be ionized more effectively by bringing the second end 6 b of the second coil 6 a closer to the bulb 1 at the proximity point 8. It becomes like this. Thereby, since the voltage generated at both ends 6a and 6b of the second coil 6 can be set low, the number of turns of the second coil 6 can be reduced, or the magnetic coupling with the first coil 3 can be set small. The second coil design has the effect of increasing the degree of freedom.
[0014]
(Example 3)
FIG. 3 shows the invention of claim 3. In addition to the configuration shown in FIG. 2, the second end 6b of the second coil 6 is connected to the proximity point 8 made of metal. As a result, it is easy to apply the voltage at the second end 6b of the second coil 6 to the valve 1, and the proximity point 8 can be easily fixed. Further, when the proximity point 8 is formed in a plate shape or a foil shape, it is possible to contact the bulb 1 in a wide area, and the proximity point 8 can be fixed more easily and the discharge gas in the bulb 1 can be effectively ionized. become able to.
[0015]
(Example 4)
FIG. 4 shows the invention of claim 4. In addition to the configuration shown in FIG. 2, the second end 6b of the second coil 6 is connected to a proximity point 8 made of a transparent conductive film. As a result, the voltage of the second end 6b of the second coil 6 can be easily applied to the valve 1, and the valve 1 can be brought into contact with a wide area, the proximity point 8 can be easily fixed, and the valve can be effectively used. There is an effect that the discharge gas in 1 can be ionized. Moreover, since it is a transparent conductive film, there is also an effect that no shade is generated on the bulb 1 during lighting.
[0016]
(Example 5)
FIG. 5 shows the invention of claim 6. In the configuration shown in FIG. 1, an introduction member penetrating the valve 1 is provided in the recess portion 2, and the second end 6b of the second coil 6 extends outside the recess portion 2 through the introduction member. doing. As a result, the second end 6 b of the second coil 6 can extend outside the recessed portion 2 without passing through the entrance portion of the recessed portion 2. The entrance portion of the indented portion 2 is provided with a power supply line from the high-frequency power source 4, a jig for fixing the valve 1 to the instrument, and so on, so that the structural design is difficult. According to the present invention, it is possible to realize an electrodeless discharge lamp that can be easily insulated from the power supply line and the structure design of the entrance of the recessed portion 2 is not complicated.
[0017]
(Example 6)
FIG. 6 shows the invention of claim 7. In addition to the configuration shown in FIG. 3, a plurality of proximity points 8 made of metal are provided on the valve 1. As a result, the discharge gas in the bulb 1 can be effectively ionized without increasing the area of one of the proximity points 8, so that the shadow generated in the bulb 1 during lighting is less noticeable. . In the present embodiment, the second end 6b of the second coil 6 passes through the entrance of the recessed portion 2 and communicates with the outside of the recessed portion 2. However, as in the fifth embodiment, the introduction member penetrates the valve 1. May be provided and communicated to the outside of the indented portion 2 through the introduction member. The proximity point 8 may use a transparent conductive film instead of metal.
[0018]
(Example 7)
FIG. 7 shows the invention of claim 8. In addition to the configuration shown in FIG. 3, the first end 3a of the first coil 3 is connected to the main power supply line via a capacitor C. As a result, the potential of the first end 3a of the first coil 3 becomes stable, and conversely, the potential of the second end 6b of the second coil 6 has a large amplitude with respect to the housing or the like. As a result, many parts in the vicinity of the bulb 1 have a large potential difference with the second end 6b of the second coil 6, a high electric field is easily applied to the discharge gas of the bulb 1, and the startability of the lamp is improved.
[0019]
(Example 8)
FIG. 8 shows the invention of claim 9. In addition to the configuration shown in FIG. 3, the second end 3b of the first coil 3 is connected to the main power supply line via a capacitor C. As a result, compared to the potential difference between the second end 6b of the second coil 6 and the first end 3a of the first coil 3 involved in the lamp start, it is between the second end 6b of the second coil 6 and the stable potential. The potential difference becomes smaller. Therefore, there is an effect that noise generated from the electrodeless discharge lamp lighting device is reduced.
[0020]
Example 9
FIG. 9 shows the invention of claim 10. In addition to the configuration shown in FIG. 3, a switch 7 is provided between the first end 6 a of the second coil 6 and the second end 3 b of the first coil 3. The switch 7 is turned on at the time of ignition and is turned off after the lamp is lit. Thereby, after the lamp is lit, the second coil 6 is disconnected from the first coil 3 and the radiated noise is reduced.
[0021]
(Example 10)
FIG. 10 shows the invention of claim 11. In addition to the configuration shown in FIG. 3, a switch 7 is provided between the connection points between the second end 6 b of the second coil 6 and the proximity point 8. The switch 7 is turned on at the time of ignition and is turned off after the lamp is lit. Thereby, after the lamp is lit, the proximity point 8 is electrically disconnected, and the radiated noise is reduced.
[0022]
At this time, if the switch 7 is provided in the recessed portion 2, there is an effect that noise radiated outside the recessed portion 2 is reduced. Conversely, if the switch 7 is provided outside the recessed portion 2, the switch 7 can be avoided from the high temperature in the recessed portion 2, and the reliability of the apparatus is increased. At the same time, there is an effect that the number of circuit elements contained in the recessed portion 2 is reduced, and the structural design in the vicinity of the recessed portion 2 becomes easy.
[0023]
(Example 11)
FIG. 11 shows the invention of claim 12. The configuration includes means for changing the magnetic coupling between the first coil 3 and the second coil 6 in addition to that shown in FIG. Here, this is realized by reducing the magnetic permeability of the core 5b where the second coil 6 is wound after the lamp is turned on. This can be realized, for example, by detecting a temperature rise due to lamp lighting and changing the magnetic permeability. The coupling is changed so as to be high at the time of ignition and low after lighting. Thereby, after lighting, the voltage generated in the second coil 6 is lowered, and the noise is reduced. Further, means for separating the distance from the portion of the core 5 around which the second coil 6 is wound may be provided so that the magnetic flux generated in the portion of the core 5 around which the first coil 3 is wound may be difficult. Even if a magnetic shield is provided between the portion where the second coil 6 is wound, the same effect can be obtained.
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, a second coil magnetically coupled to the first coil is provided, and the second end of the second coil is extended to the outside of the indented portion, whereby the second end of the second coil and the second coil are Since a high electric field between the first end of one coil can be generated across the portion where the discharge gas of the bulb is sealed, the discharge gas in the bulb can be effectively ionized. Become. As a result, the voltage required for the second coil can be reduced, and the insulation design between the coils and the configuration for suppressing noise generated from the second coil are simplified. As a result, an electrodeless discharge lamp device having a simple configuration and good startability is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 1;
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 2;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 3;
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 4;
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 6;
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 7;
7 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 8. FIG.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 9;
9 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 10. FIG.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 11;
11 is a schematic configuration diagram of an electrodeless discharge lamp according to claim 12. FIG.
12 is a schematic configuration diagram of Conventional Example 1. FIG.
13 is a cross-sectional view of Conventional Example 2. FIG.
14 is an equivalent circuit diagram of Conventional Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve 2 Recessed part 3 1st coil 4 High frequency power supply 5 Core 6 2nd coil

Claims (13)

放電ガスが封入されたバルブと、前記バルブに設けられたくぼみ部と、前記くぼみ部に収納されて高周波電磁界を発生させる第1コイルと、前記第1コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記第1コイルに包囲されたコアと、前記第1コイルに磁気的に結合された第2コイルとからなり、前記第2コイルの第1端を前記第1コイルの第2端に接続した無電極放電灯装置において、第2コイルの第2端を少なくとも前記バルブと前記くぼみ部との接続部より外側まで延在しているとともに、少なくとも点弧状態において、第2コイルの第1端から第2端に向けて生ずる電圧が、前記第1コイルの第1端から第2端に向けて生ずる電圧と同じ極性を持つことを特徴とする無電極放電灯装置。A bulb in which a discharge gas is sealed; a recess provided in the bulb; a first coil that is housed in the recess to generate a high-frequency electromagnetic field; and a high-frequency power source that supplies high-frequency power to the first coil A core surrounded by the first coil and a second coil magnetically coupled to the first coil, wherein the first end of the second coil is connected to the second end of the first coil. In the electrodeless discharge lamp device, the second end of the second coil extends at least outside the connection portion between the bulb and the recess, and at least in the ignition state, from the first end of the second coil. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein the voltage generated toward the second end has the same polarity as the voltage generated from the first end toward the second end of the first coil. 前記第2コイルの第2端は、前記バルブと前記くぼみ部との接続部より外側にある近接点でバルブに近接していることを特徴とする請求項1記載の無電極放電灯装置。2. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein the second end of the second coil is close to the bulb at a proximity point outside the connection portion between the bulb and the indented portion. 前記近接点は金属で形成され、第2コイルの第2端に接続されることを特徴とする請求項2記載の無電極放電灯装置。The electrodeless discharge lamp device according to claim 2, wherein the proximity point is made of metal and connected to the second end of the second coil. 前記近接点は透明導電膜で形成され、第2コイルの第2端に接続されることを特徴とする請求項2記載の無電極放電灯装置。The electrodeless discharge lamp device according to claim 2, wherein the proximity point is formed of a transparent conductive film and is connected to the second end of the second coil. 前記第2コイルの第2端は、前記バルブと前記くぼみ部との接続部を通って、くぼみ部の外側まで延在していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の無電極放電灯装置。5. The second end of the second coil extends to the outside of the indented portion through a connection portion between the valve and the indented portion. 6. Electrodeless discharge lamp device. 前記第2コイルの第2端は、前記バルブに設けられた導入部材を用いてバルブを貫通し、くぼみ部の外側まで延在していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の無電極放電灯装置。The second end of the second coil passes through the valve using an introduction member provided in the valve and extends to the outside of the indented portion. The electrodeless discharge lamp device described. 前記近接点は、前記バルブ上に複数箇所設けてあることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の無電極放電灯装置。The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein a plurality of the proximity points are provided on the bulb. 第1コイルの第1端を、主電源の導入線の一方にインピーダンス素子を介して接続したことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の無電極放電灯装置。8. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein the first end of the first coil is connected to one of the lead wires of the main power supply via an impedance element. 第1コイルの第2端を、主電源の導入線の一方にインピーダンス素子を介して接続したことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の無電極放電灯装置。8. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein the second end of the first coil is connected to one of the lead wires of the main power supply via an impedance element. 電源投入後、第2コイルの第1端と第1コイルの第2端との接続を切り離した後に、安定点灯状態となることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の無電極放電灯装置。The electrodeless electrode according to any one of claims 1 to 9, wherein after the power is turned on, the connection between the first end of the second coil and the second end of the first coil is disconnected, and then a stable lighting state is obtained. Discharge lamp device. 電源投入後、第2コイルの第2端と、前記近接点との接続を切り離した後に、安定点灯状態となることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の無電極放電灯装置。The electrodeless discharge lamp device according to any one of claims 1 to 9, wherein after the power is turned on, the connection between the second end of the second coil and the proximity point is cut off, and then a stable lighting state is obtained. . 電源投入後、第1コイルと第2コイルとの磁気的な結合を減少させることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の無電極放電灯装置。10. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein the magnetic coupling between the first coil and the second coil is reduced after the power is turned on. 放電ガスが封入されたバルブと、前記バルブに設けられたくぼみ部と、前記くぼみ部に収納されて高周波電磁界を発生させる第1コイルと、前記第1コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記第1コイルに包囲されたコアと、前記第1コイルに磁気的に結合された第2コイルとからなり、前記第2コイルの第1端を前記第1コイルの第2端に接続した無電極放電灯装置において、第2コイル6の第2端を少なくとも前記バルブと前記くぼみ部との接続部より外側でバルブに近接するとともに、少なくとも点弧状態において、第2コイルの第1端から第2端に向けて生ずる電圧が、前記第1コイルの第1端から第2端に向けて生ずる電圧と同じ極性を持つことを特徴とする無電極放電灯装置。A bulb in which a discharge gas is sealed; a recess provided in the bulb; a first coil that is housed in the recess to generate a high-frequency electromagnetic field; and a high-frequency power source that supplies high-frequency power to the first coil A core surrounded by the first coil and a second coil magnetically coupled to the first coil, wherein the first end of the second coil is connected to the second end of the first coil. In the electrodeless discharge lamp apparatus, the second end of the second coil 6 is close to the bulb at least outside the connecting portion between the bulb and the recess, and at least in the ignition state, from the first end of the second coil. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein the voltage generated toward the second end has the same polarity as the voltage generated from the first end toward the second end of the first coil.
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