JPH01213995A

JPH01213995A - 無電極放電灯装置

Info

Publication number: JPH01213995A
Application number: JP4023388A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tokawa; 雅弘東川; Masaki Shinomiya; 雅樹四宮
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1989-08-28
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: JP2621300B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、無電極放電を利用した照明装置に関する。

［従来の技術］一般に、放電ランプは第４図に示すような有電極タイプ
と、第５図および第６図に示すような無電極タイプとに
分類される。

第４図に示すような有電極タイプの放電ランプは、螢光
ランプや高圧水銀灯として広く用いられており、螢光ラ
ンプの場合には、ガラスバルブより成る透光性バルブ１
にて形成される気密空間２内に所定量の水銀蒸気、希ガ
ス等の放電ガスが封入され、透光性バルブ１の内面には
螢光体３が塗布され、両端には熱電子を放射する放電用
フィラメント電極４が設けられている。このような螢光
ランプは、予熱手段にて適宜予熱されるフィラメント電
極４．４間に限流インピーダンス５を介して電源６を印
加することにより、フィラメント電極４．４間で放電を
生起し、この放電によって発止した紫外線を螢光体３に
よって可視光に変換して照明光が得られるようになって
いる。

一方、第５図に示すような無電極タイプの放電ランプで
は、透光性バルブ８によって形成された気密空間９内に
は所定量の水銀蒸気、希ガス等の放電ガスが封入され、
透光性バルブ８の内面には螢光体１０が塗布されている
。また、透光性バルブ８には空心コイル１）が収容され
、高周波発振器１２と接続されている。１３は電源であ
る。このような無電極放電ランプでは、空心コイル１）
からの高周波電磁界によって、透光性バルブ８の内部空
間９に放電が生じ、これによって発生した紫外線が螢光
体１０により可視光に変換され、照明光を得るようにな
っている。

ところで、無電極放電ランプでは、有電極放電ランプに
比べて、瞬時点灯や小型、高出力化が容易等の利点があ
り、主照明用としては有利であると共に、バルブ内部に
電極を挿入する必要がないため、ランプ形状が自由とな
ることから装飾用ランプとしての用途にも適する。その
ような具体例を第６図に示す０図中、８は球状の透光性
バルブで、該バルブ８によって形成される気密空間９内
には放電ガスが封入され、バルブ８の内面には螢光体１
０が塗布されている。かかるランプは絶縁板１４に載置
され、絶縁板１４の下方に配置した誘導コイル１）によ
り放電、発光する。なお、１２は高周波発振器、１３は
電源である。

ところで、前記誘導コイル１）とランプバルブ８との結
合は、第５図に示す例のように密にするのが一般的に言
って良い。高周波発振器１２の出力が限られたもとでは
、誘導コイル１）とランプバルブ８との結合が密である
ほど充分に大きな電力がランプに供給される。しかしな
がら、第６図に示す例のように、美観上から誘導コイル
１）とランプ８とを離して設けたい場合はそれも可能で
あるが、誘導コイル１）とランプ８とを離すと高周波発
掘器１２の出力を限れば、ランプ８に供給される電力は
小さくなる。また、バルブ内に封入されたガス体は、そ
の種類、圧力、バルブの形状などによって決まる、ある
電界強度を受けたとき放電を開始する。誘導コイルによ
って磁界Ｂが与えられたとき、これによって誘導される
電界Ｅの大きさは、周波数をｆとすればｒｏｔＥ＝２πｆＢとなり、誘導コイルから遠ざかるにつれて磁界Ｂが小さ
くなるので、誘導される電界Ｅも小さくなる。従って、
１つのランプ内においても、誘導コイルに近接した部分
では強く発光するが、誘導コイルから遠い部分はど発光
は弱まり、ある部分からは全く発光しない領域ができる
。これは、ランプサイズが十分小さい場合には問題はな
いが、ある程度大きなサイズになるほど影響を受けやす
くなる。このことは、時として装置の装飾効果を十分発
揮できないこととなる。

このような問題の改善策としては次のようなことが考え
られる。すなわち、誘導コイル上には高周波の電位が生
じているので、これによる電界Ｅ゛が生じており、これ
が磁界Ｂに誘導される電界Ｅに加算される。誘導コイル
上の電位による電界Ｅ゛　も誘導コイルに近いほど強く
、遠ざかるにつれて弱くなる。誘導コイル上の電位は、
大地との電位差が大きいほど電界Ｅ′　も大きくなるが
、誘導コイル自身の持つインピーダンスにより、誘導コ
イルの中で電位差を持ち、従って、誘導コイルの部位に
よって大地との電位差は異なる。従って、ランプに最も
近接した位置に誘導コイルのうちで最も大地よりの電位
差の大きい部分を配置するのが良い、これにより、誘導
される電界Ｅが太きくなるため、ランプ内の発光領域も
拡大する。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述の如き改善策によってもなお発光領
域が不十分な場合には、高周波発振器１２の出力を増大
させなければならない、これは高周波発振器１２を大型
化するのみならず、大幅なコスト増を招く。また、高周
波発掘器１２での電力損失も増し、さらに、電気雑音を
与える可能性も強まる。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、ランプと誘導コイルを離して設置し、且
つ、ランプサイズが比較的大きい場合でも、小型の高周
波発振器でランプ全域にわたって放電、発光させること
ができる無電極放電灯装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］第１図は本発明の基本構成を示す図で、絶縁板１４上に
は前述の如き無電極放電ランプ８が載置されており、ま
た、絶縁板１４の下方には誘導コイル１）、高周波発振
器１２および電源１３からなる高周波発生装置が配設さ
れている。かかる構成は前記第６図に示す従来例と同様
であり、誘導コイル１）の両端部１）３．１）ｂの間に
は、前述のように電位差が生じている（なお、大地に対
する電位は、符号１）ａで示す端部の方が他方の端部１
）ｂよりも高いものとする）。本発明は、このような誘
導コイル１）の両端部１）ａ、１’１ｂのうち高電位側
１）ａに電気的に接続した導線１６を引き出し、その先
端１６ａを前記ランプ８の外壁の誘導コイル１）より遠
い側に近接させたことを特徴とする。

このように構成することにより、ランプ８の下部領域は
従来例と同様に、誘導コイル１）から供給される磁界に
よって放電が誘起される（いわゆる磁界結合あるいは誘
導結合）。一方、新たに設けた導線１６の先端１６ａを
ランプ８の上端部近傍に近接させたことにより、ランプ
８の上部領域にも放電が生じる。これは、誘導コイル１
）の高電位側１）ａに接続した導線１６の先端１６ａと
、誘導コイル１）の低電位側１）ｂとの間の電位差によ
り、ランプ８に電界が印加されることによって、ランプ
８内に放電を発生せしめているためと考えられる（いわ
ゆる電界結合あるいは容量結合）。

このように本発明によれば、誘導コイル１）によって絶
縁板１４を介してランプ８に供給される高周波エネルギ
ーの強度が、ランプ８の全域を放電させるのに不十分な
場合でも、ランプ８の全域を発光させることが可能とな
り、装飾効果を一層高めることができる。

（実施例）第２図は本発明の一実施例を示すもので、図中８は無電
極放電ランプであり、理化学実験装置を模してガラスで
形成されている。かかるランプ８は２つの独立した気密
空間３ａ、３ｂから成っており、それぞれの空間８ａ、
８ｂには発光色の異なる放電ガスが封入されている。１
８は上面開口のケースで、その開口面は絶縁板１４で覆
われており、絶縁板１４の上にランプ８が載置される。

１７は絶縁板１４上に載置されたスタンドで、その挟持
部１７ａによってランプ８の上部８ｃを挟持し、ランプ
８を固定する。ケース１８の内部には誘導コイル１）お
よび高周波発振器１２が配設されている。１９は電源コ
ードである。また、誘導コイル１）の高電位側１）ａに
接続された導線１６は、前記スタンド１７に沿接して上
方へ伸ばされ、その先端部は前記挟持部１７ａに達して
いる。

このように本実施例では、ランプ８が２つの独立した気
密空間８ａ、８ｂから成っており、ランプ８が上下方向
に長いため、ランプ８の上部は誘導コイル１）からかな
り遠くなっているだけでなく、一方の気密空間８ａの最
下端は誘導コイル１）から浮いている。このため、一般
には誘導コイル１）から磁界によって気密空間８ａに放
電を誘起することは困難であるが、本実施例においては
導線１６の配設により、気密空間８ａも容易に放電し得
る。また、本来、誘導コイル１）をケース１８内に隠す
ことで装置の美観向上を図っているにもかかわらず、新
たに導線１６を露出させることは再び美観の低下を招く
、そこで、本実施例のようにランプ８を理化学実験装置
に模した場合、これに隣接してスタンド１７を配置する
ことは外観的にも自然であるので、このスタンド１７を
利用して導線１６を目立たないように配設することによ
り、美観上の低下も免れることができる。

第３図は本発明の異なる実施例を示すもので、前記実施
例と異なる構成は、スタンド１７の全部あるいは一部が
、少なくともスタンド１７の最下部１７ｂと挟持部１７
ａとを結ぶ破線部１７ｃが導通するように導電体によっ
て形成されており、誘導コイル１）の高電位側１）ａよ
り引き出された導線１６の他端が、スタンド１７の最下
部１７ｂにおいて電気的に接続されている点で、他の構
成は前記実施例と同様であるので、同等構成に同一符号
を付すことにより説明を省略する。

このように構成することにより、導線１６そのものは誘
導コイル１）の高電位側１）ａとスタンド１７の最下部
１７ｂとの間にしか存在しないにもかかわらず、スタン
ド１７の最下部１７ｂと挟持部１７ａの間は、スタンド
１７を構成する導電体が導線１６の延長として働く、従
って、本実施例によれば、絶縁板１４より上方では導線
１６が全くなくなり、装置としての美観はより一層向上
する。

［発明の効果］本発明は上記のように、絶縁板を介して上方に無電極放
電ランプを配置すると共に下方に誘導コイルを配置し、
該誘導コイルに高周波を供給して電磁界を発生させるこ
とにより前記ランプを放電、発光させて成る無電極放電
灯装置において、前記誘導コイルの高電位側に電気的に
接続した導線または導体の如き導電体の他端を、前記ラ
ンプ外壁の誘導コイルより遠い側に近接させたことによ
り、ランプと誘導コイルを離して配置し、且つ、ランプ
サイズが比較的大きい場合でも、高周波出力を大きくす
ることなく、ランプ全域にわたって放電、発光させるこ
とができる。従って、本発明に係る装置を装飾用に用い
れば、特に効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示す図、第２図は本発明の
一実施例を示す一部断面の正面図、第３図は本発明の異
なる実施例を示す一部断面の正面図、第４図乃至第６図
はそれぞれ従来例を示す一部断面の正面図である。８・・・無電極放電ランプ、１）・・・誘導コイル、１
６・・・導電体。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁板を介して上方に無電極放電ランプを配置す
ると共に下方に誘導コイルを配置し、該誘導コイルに高
周波を供給して電磁界を発生させることにより前記ラン
プを放電、発光させて成る無電極放電灯装置において、
前記誘導コイルの高電位側に電気的に接続した導電体の
他端を、前記ランプ外壁の誘導コイルより遠い側に近接
させたことを特徴とする無電極放電灯装置。