JPH01167943A - 可変色無電極放電灯 - Google Patents

可変色無電極放電灯

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JPH01167943A
JPH01167943A JP32632787A JP32632787A JPH01167943A JP H01167943 A JPH01167943 A JP H01167943A JP 32632787 A JP32632787 A JP 32632787A JP 32632787 A JP32632787 A JP 32632787A JP H01167943 A JPH01167943 A JP H01167943A
Authority
JP
Japan
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light
high frequency
emitting
circuit
color
Prior art date
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Pending
Application number
JP32632787A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Tanikawa
谷河 孝一郎
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分!?1 本発明は、高周波電磁界により放電ガスを放電させ、放
電ガスの放電に伴なって発生する光線(主に紫外光)を
蛍光体層で可視光に変換するようにした可変色無電極放
電灯に関するものである。
[背景技術] 従来より、特開昭61−42849号公報等において開
示されている可変色蛍光灯が知られている。これは、第
10図に示すように、希ガスと水銀蒸気とを混合した放
電ガスが封入されて気密に形成された外’ff3i内に
複数の内管32a〜32eを配設し、各内W32a〜3
2c内にそれぞれ陽極33a〜33cを設け、内管32
a〜32cの外側で外管31内に共通陰極34を配設し
た構成を有している。各内管32a〜32cは外管31
内に開放されていて、各内管32a〜32eの内周面に
は互いに異なる発光色を有した蛍光体層が形成されてい
る。したがって、共通陰極34と各陽極3311〜33
cとの間にはそれぞれ放電路が形成されるのであって、
各放電路に対応して発光色が決定されるようになってい
るのである。共通陰極34の近傍には補助陽極35が配
設されている。上記各陽極33a〜33cと補助陽極3
5とは切換スイッチSWに上り、いずれか1つが直流型
rAEの陽極接続されるようになっている。
いま、各内管32a〜32cの内周面にそれぞれ赤、緑
、青の各発光色を有した発光体層が形成されているもの
とする。ここで、切換スイッチSWを接点aに接続する
と、陽極33a〜33cと共通陰極34との間で放電が
生じるから、赤色の発光体層が発光して赤色の光が放射
されることになる。
同様に、切換スイッチSWを接点すに接続すれば緑色、
接点Cに接続されば青色でそれぞれ放射される。また、
接点dに接続されれば、補助陽極35と共通V!、極3
4との間で放電が生じるが、この放電路の周囲には蛍光
体層が存在しないので、発光はせずに補助放電を行なう
ことになる。すなわち、切換スイッチSWを切り換える
ときの再始動を容易にするのである。
この上うな構成の可変色蛍光灯では、外管31内に複数
の内管32a〜32cを有し、しかも各内管32a〜3
2c内にそれぞれ蛍光体層を形成するとともに、陽4i
33a〜33eを設ける必要があり、さらには、補助陽
極35も必要となっていて、非常に複雑な構造を有して
いる。また、各陽極33a〜33e、補助陽極35、共
通陰極34等の電極の引出部で、それぞれ気密性を持た
せる作業が必要であり、製造が面倒なものである。その
上、小型のデイスプレィを構成するために外管31を小
型化しようとしでも、内部構造の複雑さのために、小型
化に限界があるという問題を持っている。
[発明の目的1 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
目的とするところは、発光部を単純な構造とすることに
より、容易に小型化できるようにし、また製造を容易に
した可変色無電極放電灯を提供することにある。
[発明の開示] (構成) 本発明に係る可変色無電極放電灯は、透光性材料により
形成され放電ガスが封入されるとともに内周面に蛍光体
層が形成され互いに異なる発光色で発光する複数の発光
領域を有したバルブと、各発光領域に近接してそれぞれ
配設される複数の誘導コイルと、各誘導コイルに対応す
る発光頒域内の放電ガスが放電する程度の高周波電磁界
を形成するように各誘導コイルに高周波電流を通電する
高周波電源とを5%俯し、高周波電源は各誘導コイルへ
の供給エネルギの比率を調節する調色部を備えて成るも
のであり、バルブ内に電極を設けない単純な構造の発光
部を形成して製造を容易にし、また小型化できるように
したものである。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図
であって、発光部として、′sガスと水銀蒸気とを混合
した放電ガスが封入されたバルブ1が設けられている。
バルブ1は透光性材料により形成された直管であって、
長平方向に略3等分された3つの発光領域2a〜2cを
有しており、各発光領域28〜2cには互いに異なる発
光色を有する蛍光体層(図示せず)が形成されている。
発光色は、一般には赤、緑、青に設定される。各発光領
域2a〜2cに対応してバルブ1の近傍にはそれぞれ誘
導コイル3a〜3cが配設されている。y!導ココイル
3a〜3cは高周波電流が通電されるのであって、高周
波電流は高周波電源4により供給される。高周波型[4
は、高周波を発生する高周波発振回路11と、高周波発
振回路11の出力を増幅する前置増幅器12および出力
増幅器13と、出力増幅器13の出力をどの誘導コイル
3a〜3cに供給するかを選択する切換スイッチ回路1
4と、切換スイッチ回路14と各誘導コイル3a〜30
との間に挿入されてインピーダンスを整合させるマツチ
ング回路15a〜15eと、発光輝度を制御する調光回
路16と、発光色を制御する調色回路17とにより構成
されている。調光回路16は各誘導コイル3a〜3cへ
の供給エネルギの総量を調節し、また、調色回路17は
各誘導コイル38〜3cへの供給エネルギの割合を調節
する。したがって、調光回路16と調色回路17とによ
り、各誘導フィル3a〜3cへの供給エネルギ量が設定
されるのである。
しかるに、各誘導コイル3a〜3cのうちのいずれかに
高周波を印加すると、その誘導コイル3a〜3cに対応
する発光領域2a〜2c付近で放電ガスが放電してプラ
ズマが形成され、紫外線が放射される。この紫外線は、
高周波が印加されている誘導コイル3a〜3c!:N応
する発光領域2a〜2Cの蛍光体層に主として照射され
るから、その発光領域2&〜2cの発光色の光線が得ら
れるのである。
つまり、発光色が赤色である蛍光体層が形成されている
発光領域に対応する誘導コイルに高周波が印加されれば
、赤色に発光し、緑色の発光領域なら緑色、青色の発光
領域なら青色にそれぞれ発光するのである。また、調光
回路16と調色回路17とで切換スイッチ回路14を制
御すれば、全体としての発光輝度が調節できるとともに
、各発光領域2a〜2Cでの発光比率を調節して発光色
が調節でき、切換スイッチ回路14と調色回路17とに
より調色部が形成されるのである。
f52図および第3図は高周波電源4の出力波形の一例
であって、各図(a)〜(c)はそれぞれ各誘導フィル
38〜3Cへの出力にそれぞれ対応している。
たとえば、第2図に示すように、各誘導コイル3a〜3
cに対して高周波を印加する時間をそれぞれtan t
b、 tcとし、ta+tb+tc=Tとなる周期Tで
各誘導コイル3a〜3cに高周波を繰り返して印加する
とすれば、対応する各発光領域28〜2cでは高周波の
印加時間に応じたエネルギで発光することになり、周M
Tを適宜設定すれば、各発光領域28〜2cでの発光色
の混合色として認識されることになる。ここに、RMT
は10m5ec以下、通常は0 、5 m5ec程度と
し、色の変化が目の応答速度より十分に速くなるように
設定しておく。各発光領域2a〜2cがそれぞれ赤、緑
、青の発光色に設定されている場合、各時間ta、tb
、tcをほぼ等しくし、バルブ1を十分遠くから見れば
白色に発光しているように見えるのであり、時間tat
 tb、 tcの比率を適宜調節すれば、任意の発光色
を得ることができるのである。時間ta、tb、tcは
調色回路17により設定されるのであり、この時間ta
n tbl Lcで切換スイッチ回路14を制御するこ
とにより、調色制御がなされるのである。一方、各時間
tag tb、 tcは変えずに、その時間ta、tb
、tc内で各誘導コイル3a〜3cに高周波を通電する
時間を同じ比率で減少させ、通電時間をta’、tb’
+tc’とすると、色を変えずに輝度だけを変化させる
ことができる。つまり、各R間ta+ tbt tcに
対して通電時間をそれぞれ50%にすれば、誘導コイル
38〜3cに供給されるエネルギが50%に減少し、そ
の結果、輝度がほぼ半分になるのである。このような輝
度の制御は調光回路16により設定されるようになって
いる。
バルブ1の形状としては、第4図ないし第7図に示すよ
うな形状がある。
第4図に示すものは、直管状に形成されたバルブ1であ
って、長手方向の一端部に排気管5が設けられている。
発光領域2a〜2cは上記実施例と同様にバルブ1の長
手方向において3等分して形成されている。また、各発
光領域2a〜2cに対応してバルブJの周面に誘導フィ
ル38〜3cが巻装されている。
fiS5図に示すものは、第4図に示すものと同形状の
バルブ1を有しでいるが、バルブ1の長手方向に対しで
交差する軸の回りに複数ターン巻回された誘導コイル3
a〜3cを用いており、この誘導フィル3a〜3cをバ
ルブ1の周面の一部に近接するよ)に配置しているもの
である。この場合、第4図の構成に比較しで、バルブ1
の周方向の一部は誘導フィル3a〜30に覆われずに開
放されるから、この部位から光を取り出せば、誘導コイ
ル3a〜3cの影ができないものである。
第6図の例では、バルブ1がドーナツ状に形成されてお
り、各発光領域2a〜2Cはバルブ1を周方向に3等分
して形成されている。誘導コイル3a〜3Cは第4図構
成と同様に、バルブ1の局面に巻回される。
fj47図の例では、バルブ1が球状に形成されており
、バルブ1の表面を同形に3h!F分し、各部位の中心
の回りにバルブ1の表面に沿ってそれぞれ誘導コイル3
a〜3Cを渦巻き状に巻回して形成したものである。ま
た、3等分された各部位の内周面には互いに異なる発光
色の蛍光体層が形成されて、発光領域28〜2Cが形成
される。
第4図から第7図までのいずれのバルブ1も第1図に示
した実施例と同様に可変色発光を行なうことができるの
である。
第8図は第1図実施例とは異なる構成を有した高周波電
源4を用いでいるものである。すなわち、切換スイッチ
回路14を前置増幅器12と出力増幅器13a〜13c
との間に設けるようにしているものであり、調光回路1
6は前置増幅器12の増幅率を変える構成となっている
。 したがって、切換スイッチ回路14としては、低電
力のスイッチ素子を用いることができ、スイッチ素子が
安価になるとともに、スイッチング損失を小さくするこ
とができるものである。また、調光制御にあたって、誘
導コイル3a〜3Cへの通電時間を制御するのではなく
、出力電圧(電流)を制御して調光を行なうから、消灯
期間がな(、ちらつきを少なくすることができるもので
ある。
この高周波電源4の主要部の具体回路を第9図に示す。
高周波発振回路11は、水晶発振子X1トランジスタQ
、、出カドランスT、を備えた水晶発振回路であって、
出カドランスT1の二次巻線からラジオ周波数の高周波
出力が得られるようになっている。前置増幅器12には
、トランジスタQ、と出カドランスT2とが設けられ、
出カドランスT2の二次巻線は3巻線となっており、各
二次巻線が切換スイッチ回路14を介して各出力増幅器
13a〜13cに接続されている。ここに、調光回路1
6は、トランジスタQ2のバイアスを可変する可変抵抗
器等の周知の手段で実現される。切換スイッチ回路14
は、3個のスイッチング用のトランジスタQ3〜Q、を
有しており、各トランジスタQ、〜Q5のベースに入力
されるパルスにより、各トランジスタQ、〜Q5のオン
・オフが制御されるのであり、出力増幅器13a〜13
cへの入力を断続するようになっている。すなわち、調
色回路15の出力によりベースが“H“どなっているト
ランジスタQ、〜Q、はオン、“L′となっているトラ
ンジスタQ3〜Q5はオフとなるのであり、オフとなっ
ているトランジスタQ3〜Q、に対応する出力増幅器1
3a〜13cのみに前置増幅器12の出力が入力される
ようになっているのである。出力増幅器13a〜13c
は、入力部に入力インピーダンス変換用の入カドランス
T3〜T5を有し、パワーMO8FET(Q6〜Q、)
による電力増幅を行なうようになっている。また、出力
増幅器13a〜13cでは直流電源との接続部にブロッ
キング用のチョークコイルCH,−CH,が挿入される
。マツチング回路15a〜15cは、それぞれ一対の可
変コンデンサCIl〜CI :l * C21−C23
を有しており、これらの可変コンデンサCII−CI3
t C21〜C23を調節することにより、出力増幅器
13a〜13cと誘導コイル3a〜3cとのインピーダ
ンスを整合させで、反射を防止し、効率よく負荷に電力
供給が行なえるようにするのである。
上記実施例においては、バルブ1の各発光11域2a〜
2cにそれぞれ異なる発光色を有した蛍光体層を形成す
るようにしたが、バルブ1内に形成される蛍光体層は白
色で発光するようにし、各発光領域2a〜2cに対応し
て、バルブ1の内周面または外周面に着色フィルタを形
成(塗布、または近接配置)するようにしてもよい。
[発明の効果] 本発明は上述のように、透光性材料により形成され放電
ガスが封入されるとともに内周面に蛍光体層が形成され
互いに異なる発光色で発光する複数の発光li域を有し
たバルブと、各発光領域に近接してそれぞれ配設される
複数の誘導コイルと、各誘導コイルに対応する発光領域
内の放電ガスが放電する程度の高周波電磁界を形成する
ように各誘導フィルに高周波電流を通電する高周波電源
とを具備し、高周波電源は各誘導フィルへの供給エネル
ギの比率を調節する調色部を備えて成るものであり、バ
ルブ内に電極を設けない単純な構造の発光部を形成して
いるので、バルブの製造がtgになり、また、バルブの
構造が単純であるから、小型化、軽量化、低コスト化等
が容易に行なえるという利点を有する。また、バルブ内
に電極を設ける必要がないから、バルブ形状の自由度が
高く、目的に応じて各種形状のバルブを形成することが
できるものであり、電極降下がないから効率が高いとい
う利点がある。さらに、きわめて高速に、α滅させるこ
とができるから、多数のバルブをマトリクス状に配列し
てデイスプレィを閘成することができるものである。ま
た、輝度も高いから、昼間の太陽光下でもよく見える広
告媒体として使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図お
よび第3図は同上の動作説明図、第4図は同、Hに使用
するバルブの一例を示す正面図、第5図(a)(b)は
それぞれ同上に使用するバルブの他側を示す正面図と側
面図、第6図および第7図はそれぞれ同上に用いるさら
に他のバルブの形状例を示す斜視図、第8図は本発明の
他の実施例を示すブロック図1、第9図は第8図の具体
回路図、第10図は従来例を示す概略構成図である。 1はバルブ、2a〜2Cは発光頒域、3a〜3Cは誘導
コイル、4は高周波電源、14は切換スイッチ回路、1
7は調色回路である。 代理人 弁理士 石 1)長 七 第2図 第3図 第8区i

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透光性材料により形成され放電ガスが封入される
    とともに内周面に蛍光体層が形成され互いに異なる発光
    色で発光する複数の発光領域を有したバルブと、各発光
    領域に近接してそれぞれ配設される複数の誘導コイルと
    、各誘導コイルに対応する発光領域内の放電ガスが放電
    する程度の高周波電磁界を形成するように各誘導コイル
    に高周波電流を通電する高周波電源とを具備し、高周波
    電源は各誘導コイルへの供給エネルギの比率を調節する
    調色部を備えて成ること特徴とする可変色無電極放電灯
JP32632787A 1987-12-23 1987-12-23 可変色無電極放電灯 Pending JPH01167943A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54121579A (en) * 1978-03-15 1979-09-20 Matsushita Electric Works Ltd Non-electrode lamp
JPS6240198A (ja) * 1985-08-14 1987-02-21 松下電工株式会社 無電極放電灯装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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