JPH04163853A - 無電極放電ランプ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ランプ内部に電極を持たず、外部からの高周
波電磁界によってランプ内部の放電ガスを励起発光させ
る無電極放電ランプに関する。

［従来の技術］　　　　　　、 従来より、無電極放電ランプは小型で高出力、長寿命と
いった特徴を有する為、各所で研究開発されている。そ
の用途は様々であるが、例えば、高出力点光源としての
利用が考えられている。

このような無電極放電ランプのうち、例えば、特開昭５
７−７８７６６号公報に開示されたランプでは、第４図
に示すように、空芯コイル２１を被うようなバルブ２２
を形成し、この空芯コイル２１に高周波電流を流して発
生する電磁界によってバルブ２２内の水銀蒸気を放電さ
せるもので、ここで使われる円筒形コイルによる磁界は
、その内部で最も強いものであるが、この例ではその部
分に放電空間は存在せず、専らコイル外部の磁界を利用
する形でバルブ２２が形成されている。

また、最近各所で開発されている電磁波によって発光さ
せる高出力無電極放電ランプの形状は、第５図に示すよ
うに球状であり、透明石英等で形成辛れたバルブ２３内
に希ガスと発光物質が封入されて、バルブ２３０回りに
誘導コイル２４が巻かれている０発享物賞として水銀を
選んだ場合、初期始動は比較的容易であるが再始動は困
難であり、また、温度上昇に伴い水銀蒸気圧が指数関数
的に変化するため、回路系とランプとの間の整合状態が
非常に悪くなり、ランプを安定に動作させられない、整
合状態を良くするために水銀を入れなかった場合には、
初期始動が非常に困難になり、高電圧を印加して強制的
に始動させようとすれば、大型の点灯装置が必要になる
。

さらに、始動改善を目的とする米国特許第４゜８９４．
５８９号に開示されたランプにおいては、第６図に示す
ように、始動用平行電極２５ａ。

２５ｂの電極間距離をランプバルブ２６の厚みよりも小
さくすることは不可能であり、従って、電極間距離が長
い分、電極２５ａ、２５ｂ間に高電圧を印加せざるを得
ない。

［発明が解決しようとする課Ｈ］ 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、始動性が良く、始動補助に高電圧を印加
する必要のない、即ち比較的コンパクトな高輝度無電極
放電ランプを提供するにある。

ＥＷａｌｌを解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するため、透光性バルブの外周
壁に沿って巻かれた誘導コイルに高周波電流を通電する
ことにより、前記バルブ内に封入した放電ガスを励起発
光させて成る無電極放電ランプにおいて、その端末が高
周波発生器に接続される箔状導電性材料より成る一対の
始動補助用電極を、前記バルブ外周壁に沿って且つ略半
周にわたり配設したことを特徴とするものである。

［実施例１］ 第１図は本発明の第１の実施例を示すもので、１は球状
のバルブであって、気密性で透光性を有し、内部には放
電ガスとしてキセノン（Ｘｅ）ガス１００Ｔｏｒｒが封
入されている。２は前記バルブ１の外周壁に沿って巻か
れた誘導コイルで、本実施例では３ターン巻かれ、その
両端はマツチング回路３、増幅器４を介して高周波発生
器５に接続されている。６ａ、６ｂは箔状導電性材料よ
りなる始動補助用の電極であって、前記バルブ１の外周
壁に沿って密着して、あるいは外周壁から僅かに離間し
て、バルブ１の略半周にわたって配設されている。始動
補助用電極６ａ、６ｂは、その短辺が長辺に比べて十分
短い短冊状で、画電極６ａ。

６ｂ間には空隙が形成されている。そして、それぞれの
始動補助用電極６ａ、６ｂはリード線７を介して高周波
発生器８に接続されている。

このように構成された無電極放電ランプにおいて、始動
補助用電極６ａ、６ｂに高周波電圧を印加すると画電極
６ａ、６ｂには高周波電界が生じ、その高周波電界によ
りバルブｌ内の電子がエネルギーを与えられ、エネルギ
ーを持った電子が原子に衝突することにより原子を電離
させる。このような現象が繰り返され、放電維持するの
に十分な電子が供給されると、ストリーマ−状の放電Ｓ
Ｐが補助用電極６ａ、６ｂに沿うように形成される。

このようなストリーマ−状の放電が生じた状態で、誘導
コイル２に高周波電流を印加すると、該コイル２に鎖交
するように交番磁界が発生し、さらに交番磁界に鎖交す
るように誘導電界が印加される。この誘導電界によりバ
ルブｌ内にリング状の放電が維持される。リング状放電
移行後は補助用電極６ａ、６ｂ間に高周波電界を印加す
る必要はない。

上記ストリーマ−状の放電が有る場合と無い場合とでは
、リング状放電を形成するための初期入力、例えば、コ
イル２の両端に発生させなければないらない必要電圧に
大きな差が見られる。例えば、ストリーマ−状の放電が
有る場合には、誘導コイル２の両端電圧が約６００Ｖで
主放電が得られるが、ストリーマ−状の放電が無い場合
には、１５００Ｖ以上の電圧が必要になる。従って、本
実施例に係るランプを用いれば、始動の容易な無電極放
電灯装置が得られる。

なお、Ｘｅガスの代わりに、他の１種類のガスあるいは
２Ｎ！１１以上の混合ガスを用いても勿論良い。

［実施例２］ 本実施例では、前記実施例１における封入ガスに加え金
属ハロゲン化物、例えばＮａ１−Ｔａ１−Ｉｎｌを封入
したことを特徴とするもので、他の構成は前記実施例と
同様である。

このように構成したことにより、初期始動及び初期リン
グ状放電はＸｅガスで行ない、その後、金属蒸気の蒸気
圧が上昇することにより金属蒸気の発光が生してくる。

つまり、点灯初期はＸｅガスの白色発光を利用し、その
後は金属蒸気の放電発光を利用することになる。従って
、立ち上がりの非常に良い高輝度放電ランプを提供でき
る。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでないのは
勿論であり、例えば、バルブ１の形状は球状に限定され
ない。

［発明の効果］ 本発明に係る無電極放電ランプは、上記のように、透光
性バルブの外周壁に沿って巻かれた誘導コイルに高周波
電流を通電することにより、前記バルブ内に封入した放
電ガスを励起発光させて成る無電極放電ランプにおいて
、その端末が高周波発生器に接続される箔状導電性材料
より成る一対の始動補助用電極を、前記バルブ外周壁に
沿って且つ略半周にわたり配設したことにより、始動性
が良く、始動補助に高電圧を印加する必要のない即ち比
較的コンパクトな高輝度の無電極放電ランプを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す簡略図、第２図は上記
実施例における始動状態を説明する簡略図、第３図は上
記実施例の始動補助用電極の方向から見た簡略平面図、
第４図は従来例を示す一部断面の正面図、第５図及び第
６図はそれぞれ異なる従来例を示す簡略図である。 １・・・バルブ、２・・・誘導コイル、３・・・マツチ
ング回路、４・・・増幅器、５・・・高周波発生器、６
ａ、６ｂ・・・始動用補助電極、７・・・リード線、８
・・・高周波発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性バルブの外周壁に沿って巻かれた誘導コイ
   ルに高周波電流を通電することにより、前記バルブ内に
   封入した放電ガスを励起発光させて成る無電極放電ラン
   プにおいて、その端末が高周波発生器に接続される箔状
   導電性材料より成る一対の始動補助用電極を、前記バル
   ブ外周壁に沿って且つ略半周にわたり配設したことを特
   徴とする無電極放電ランプ。