JPH01265448A - 無電極低圧放電灯 - Google Patents

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】 仮止公団 本発明は気密封着され、少くとも金属蒸気と稀ガスとを
充填されているガラスのランプ容器を有し、高周波電源
ユニットに接続されていてランプ容器内に電気放電を生
ぜしめる第１巻線を有し、さらに該第１巻線の設置領域
に延長されて位置し遊端を有する第２巻線への供給導線
に第１巻線への供給導線の１つを接続し、動作中におい
て第１巻線の両端間の電位傾度を第２巻線の両端間の電
位傾度にほぼ等しくしてなる無電極低圧放電灯に関する
ものである。

従米荻門 この種放電灯は、公開オランダ国特許出願第８４０１３
０７号に発表されている。

高周波動作無電極低圧水銀蒸気放電灯として形成される
この種蛍光放電灯は、バルブ（電球）状のランプ容器を
有しており、とくに一般照明用の従来の白熱電球の代替
用として使用される。

上述の種類の放電灯においては、棒状フェライトコアを
包囲する第１巻線の両端部を例えば公開オランダ国特許
出願第８００４１７５号に記載の如くの発振器式高周波
電源に接続する。この回路は比較的に簡単であり、放電
灯の動作中巻線への供給導線の１つを継続的に接地状態
としている。第２巻線を設けることにより、放電灯の動
作中電源線への高周波妨害電流の還流は許容レベルとな
しうる。

これら２つの巻線の巻回数は互に等しくし、同じ電位傾
度（縦軸方向に測定した巻線単位長当りの電位差）を生
ずるようにすると好都合である。第２巻線を設けること
により、第１巻線より電源側に還流される妨害電流が打
消される。

この種放電灯の利点は、ランプ容器の内壁上に透明導電
層を設ける必要のないことであり、このような透明導電
層は上述の如き妨害電流を抑制するため電源の接続線の
１つに接続していたものである。かかる透明導電層の被
着は、手間がかかる複雑な作業であり、時間と経費とを
要する。

しかしながら研究の結果によると第２巻線を設けると、
放電灯の点弧特性に悪影響が及ぶことが発見された。こ
れは巻線を設けた個所の附近に放電灯内に発生する電界
による力線が収縮して存することによるものと考えられ
る。これによりガスのイオン化が生じ、困難な事態を生
ずる。これは電力消費を減じた（暗点灯時の）放電灯に
おいてその傾向が著しい。

Ｂが２　しようと　る量 本発明は上述の如き種類の無電極低圧水銀蒸気放電灯に
おいて、点弧特性を改善し、かつ放電灯より電源側へ生
ずる妨害電流をできるだけ低くした放電灯を得ることを
その目的とする。

課町夏麗央下役 本発明による放電灯は、点弧用アンテナを第２巻線の遊
端、並びに第１巻線の１端にそれぞれ接続してなること
を特徴とする。

本発明による放電灯は、前記両アンテナを、同じく凹入
部内に配置し、棒状コアの両側にその長さ方向に平行に
配置したことを特徴とする。

本発明による放電灯は、従来の既知の放電灯に比し低い
点弧電圧を有する。実際の例では点弧電圧が２〜３分の
１と低くなることが発見された。

アンテナが生ずる電界は電源側へ殆ど妨害電流を生じな
い。

２つのアンテナの巻線に対する結合は、放電灯の動作中
に比較的に大なる電位差が両アンテナ間に生ずるように
してこれを行う。第２巻線の遊端に固着するアンテナは
高周波供給電源と逆位相を有するようにする。第１巻線
に装着する他方のアンテナは供給電源と同相となるよう
にする。第１巻線への供給導線の１つをほぼ常時零電位
とする。

米国特許筒４，２５３，０４７号に無電極低圧放電灯が
発表されており、これではランプ容器内に磁性材料の環
状コアを設けている。この環状コアは単一の巻線を有し
、その端部を高周波発振回路に接続する。環状コアの対
称軸の部分において、コアの両側に２個の点弧電極を有
するランプ容器を配置し、これら画電極を前記巻線に接
続する。これらの電極には電子放射性物質（エミッシブ
　マテリアル）を被着しである。このような従来構造の
欠点は互に近距離に配置しである電極間に比較的に大な
る電位差が生ずることであり、このため放射性物質がラ
ンプ容器内に入り易いことである。このような現象が起
るとランプ壁の黒化を招来する。

さらに起動電極間の放電を安定させる付加的な手段が必
要となる。上述の米国特許は、妨害波減少の要求をどの
位満足させているかについては何等ふれていない。

ｉ−を”′するための− 本発明の放電灯では、巻線及びアンテナは、ランプ容器
のガス雰囲気内に設けたコアを用いることなく、また合
成樹脂材料、セラミック材料等の棒状コアを包囲させる
ことなくして段重する。本発明放電灯の好適実施例では
、磁性材料の棒状コアを用い、これをランプ容器の壁部
の管状凹入部内において、２個の電極が包囲するように
して配置する。この実施例は、前記両アンテナを、同じ
く凹入部内に配置し、棒状コアの両側にその長さ方向に
平行に配置したことを特徴とする。かかる用途に用いる
アンテナは、例えば針金状、条片形状として管状凹入部
の壁部に平行に延在せしめる。

この実施例の利点は、アンテナの接続に対し、ランプ容
器の壁部に格別の貫通構造を必要としないことである。

この種放電灯は比較的に簡単に製造することができる。

しかも放電灯の起動時に容易に点弧が可能である。（こ
れは暗点灯時の低電力消費時も同じである。） 本発明の特殊な実施例では、棒状コアの収容用の管状凹
入部と円錐形壁部を有するガラス封着部によってランプ
容器を密封する。（前記凹入部は、実際の例では放電灯
の長さ方向に位置させる。）この放電灯はアンテナを少
くとも前記円錐形壁部上に延長させて設け、かつ互にほ
ぼ対向する反対側に設けることを特徴とする。

この実施例は、２つの巻線を設けた棒状コアと、管状凹
入部の対向壁部間の収容スペースが小さいとき、とくに
有利である。従ってこの実施例は製造容易な利点を有す
る。

災旌血 以下図面により本発明を説明する。

第１図に示す本発明による無電極水銀蒸気放電灯はガラ
スのバルブ（電球）形状のランプ容器１を有しており、
このランプ容器ｌをガラス封着部２によって気密に封着
する。この封着はガラス封着部２の円錐形壁部２２とラ
ンプ容器１の連結封着によって行う。ランプ容器１には
アルゴンのような稀ガスと水銀を充填する。ランプ容器
１の内面に発光層３を設ける。封着部２は円筒形の凹入
部４を有しており、その内部にフェライトの棒状コア５
を収納する。コア５を囲むようにして巻線６を設け、そ
の端部７及び８を略図で示した高周波電源９に接続する
。この高周波電源９は、例えばオランダ国公開特許８０
０４１７５号の如きものとし、一端をランプ容器１に連
結した薄肉の合成樹脂のハウジング１０内に配置する。

ハウジング１０の他端にはランプキャップ１１を設け、
これによって放電灯を白熱電灯用のホルダにねじ込みう
るようにする。

放電灯の動作中は、高周波電源９と巻線６とによってラ
ンプ容器１内に放電が生ずる。巻線６上の１点を、遊端
１３（第２図参照）を有する第２巻線１２に電気回路を
形成するように接続する。第２巻線１２は第１巻線６と
ほぼ同数の巻回数を有し、同方向に巻回しである。また
両巻線は互に絶縁される如くする。巻線６の端部間の電
位傾度は巻線１２の端部間の電位傾度にほぼ等しくする
。

本発明においては、針金状のアンテナ１４を第２巻線１
２の遊端に装着して配置する。このアンテナ１４は両巻
線６及び１２より電気的に絶縁し、両巻線の長さにほぼ
見合う長さに展張する。さらに巻線６の遊端１３より遠
い端部１６にアンテナ１５を装着する。このアンテナ１
５も針金状とし、巻線の長さに亘って展張し、両巻線よ
り電気的に絶縁する。アンテナ１４及び１５は棒状コア
の両側に位置する。アンテナ１５の長さはアンテナ１４
の長さとほぼ同じとする。アンテナ１５は巻線６の第１
ターン（巻回）の附近でこの巻線６に接続し、固定する
。この接続点を１６で示した。これら両アンテナは両巻
線と円筒形凹入部４の壁部の間に位置する。

アンテナ１４と１５の間には放電灯が容易に点弧あるい
は再点弧するような値の電位差が生ずる。実際上これら
２個のアンテナは高周波電界の電極を形成する。これら
アンテナの作用を第２図を参照して説明する。

第２図は第１図の放電灯内で２個の巻線及びこれらと結
合したアンテナの電気回路を示す略図である。例えば発
振器とする高周波電源の出力端子を１７及び１８で示し
である。他の番号を付したものは第１図と同じ部分であ
る。

詳細な図示を省略しである高周波数電源ユニットの出力
を端子１７と１８の間に接続する。端子１７を継続的に
ほぼ零電位に接続し、一方発振器等の高周波電圧を端子
１８に供給する。これはいわゆる非対称電源である。端
子１８の電位が正でありまた端子１７が０である場合は
、接続点１６ならびにアンテナ１５の電位も同じく正と
なる。点１５における電位は端子１７と同じで、この場
合Ｏ電位である。遊端Ｉ３の電位は負であり従ってこの
遊端に接続されているアンテナ１４の電位も同じく負で
ある。この場合が二つのアンテナ１４と１５の間に存す
る電位差が最大となるため、ランプ容器１のガス雰囲気
内にイオン化が生じ、これによって放電灯は容易に点弧
する。巻線を二重に設けであるため電源に送り返される
妨害電流は最小となる。さらにアンテナ１４と１５の電
位はほぼ同じ大きさであるが互に反対の極性であるため
電源に戻る妨害電流は極めて小さなものとなる。

第３図に示す放電灯において第１図のものと同じ部分は
同じ参照番号を付して示しである。しかしこの第３図に
示す実施例においてはアンテナは巻線６および１２に隣
接する位置のみでなく例えばアルミニウムのような導電
材料の条片２０および２１でその一部を形成し封着部２
の円錐形部に延びている壁部に例えばセメントでこれを
固着する。例えば箔状のこれら条片は互に相反対の位置
とし、導線２３および２４を介して接続点１６（巻線６
の端部）および接続点１３（巻線１２の遊端）にそれぞ
れ接続する。この放電灯もこれらアンテナ２０および２
１の作用により容易に点弧する。

第１図に示した放電灯についていくつかの実験をおこな
った。この放電灯のランプ容器１は長さが約５５１１Ｉ
Ｉ］Ｉ、直径１２ｍｍの円筒形フェライトコア５等を有
し、これに巻回数１３の銅線（径０．２ｍｍ）の第１巻
線を包囲させて設ける。この巻線の巻回した長さは縦軸
に沿って２５ｍｍであった。第１巻線と同じ太さで巻回
数１３の第２巻線を設けその長さを２８ｍｌ１１とした
。アンテナ１４および１５は長さが約２６ｍｍの銅線と
した。この放電灯は動作中その回路を含めた発光効率は
約６０１ｍ／Ｗで（ルーメン／ワット）であり、その内
壁には緑色に発光するテルビウムで活性化したアルミン
酸マグネシウムセリウムと赤色に発光する三価ユーロピ
ウムで活性化した酸化イツトリウムの混合物による発光
層を設けた。このランプ容器内には水銀とアルゴン等を
設けた。

（圧力３３Ｐａ　） 本発明はこの他当業者にとって多くの変形が可能である
。例えばアンテナを針金状とする代りに板状とすること
もでき、これはランプ容器内に設けることもできる。さ
らに２つの巻線を使用し、その第１巻線を時計方向巻回
とし、第２巻線を反時計方向に巻線することもできる。

この場合一方のアンテナを反時計方向に巻回された第２
巻線の遊端に装着し、他方のアンテナを第１巻線の端部
に接続する。この端部は他の他方のアンテナを固着した
位置の近くに位置する。この場合この個所で２つの巻線
は交差して巻回される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による無電極低圧水銀蒸気放電灯の第１
実施例を示す一部を断面とした側面図、第２図は第１図
の放電灯においてアンテナと巻線の位置関係を示す略図
、 第３図は本発明による無電極低圧水銀蒸気放電灯の第２
実施例を示す一部を断面とした側面図である。 １・・・ランプ容器 ２・・・封着部 ３・・・発光層 ４・・・凹入部 ５・・・コア ６．１２・・・巻線 ９・・・高周波電源 １０・・・ハウジング １１・・・ランプキャップ １３・・・遊端 １４、１５．２０．２１・・・アンテナ１６・・・接続
点 ２２・・・壁部 ２３、２４・・・導線 特許出願人　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファプリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、気密封着され、少くとも金属蒸気と稀ガスとを充填
   されているガラスのランプ容器を有し、高周波電源ユニ
   ットに接続されていてランプ容器内に電気放電を生ぜし
   める第１巻線を有し、さらに該第１巻線の設置領域に延
   長されて位置し遊端を有する第２巻線への供給導線に第
   １巻線への供給導線の１つを接続し、動作中において第
   １巻線の両端間の電位傾度を第２巻線の両端間の電位傾
   度にほぼ等しくしてなる無電極低圧放電灯において、 点弧用アンテナを第２巻線の遊端、並びに 第１巻線の１端にそれぞれ接続してなることを特徴とす
   る無電極低圧放電灯。 ２、磁性材料の棒状コアを有し、該コアをランプ容器の
   壁部の管状凹入部内に位置する２つの巻線内に、巻線が
   該コアを包囲する如く配置した無電極低圧放電灯におい
   て、 前記両アンテナを、同じく凹入部内に配置し、棒状コア
   の両側にその長さ方向に平行に配置したことを特徴とす
   る請求項１記載の無電極低圧放電灯。 ３、棒状コアの収容用の管状凹入部と、円錐形壁部を有
   するガラス封着部でランプ容器を、密封した無電極低圧
   放電灯において、 前記アンテナが少くとも円錐形壁部上に延在している請
   求項１または２記載の無電極低圧放電灯。 ４、アンテナをアルミニウム条片の形状とし、これを壁
   部に接着し、かつほぼ互に反対の位置とした請求項３記
   載の無電極低圧放電灯。