JPH04220903A - 電磁干渉シ―ルドをそなえた無電極高輝度放電ランプ用照明器具 - Google Patents
電磁干渉シ―ルドをそなえた無電極高輝度放電ランプ用照明器具Info
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- JPH04220903A JPH04220903A JP3067692A JP6769291A JPH04220903A JP H04220903 A JPH04220903 A JP H04220903A JP 3067692 A JP3067692 A JP 3067692A JP 6769291 A JP6769291 A JP 6769291A JP H04220903 A JPH04220903 A JP H04220903A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V25/00—Safety devices structurally associated with lighting devices
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/24—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に無電極の高輝度放
電（ＨＩＤ）ランプに関するものである。更に詳しく述
べると、本発明は受動および能動型電磁干渉シ―ルド装
置を用いる無電極ＨＩＤランプ用照明器具に関するもの
である。
電（ＨＩＤ）ランプに関するものである。更に詳しく述
べると、本発明は受動および能動型電磁干渉シ―ルド装
置を用いる無電極ＨＩＤランプ用照明器具に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】高輝度放電（ＨＩＤ）ランプでは、水銀
またはナトリウムの蒸気のような中圧から高圧の電離可
能なガスに無線周波（ＲＦ）電流が通ることによって可
視光が放射される。１つのクラスのＨＩＤランプは無電
極ランプである。無電極ランプは高圧ガス入りランプの
充填物の中にソレノイド電界を発生することによりア―
ク放電を生じる。詳しく述べると、ランプの充填物すな
わち放電プラズマ又はア―ク管を取り囲む励起コイルの
ＲＦ電流によって励起される。ア―ク管および励起コイ
ルアセンブリは実質的に、ＲＦエネルギ―をプラズマに
結合する変圧器としての役目を果す。すなわち、励起コ
イルは一次コイルとしての役目を果し、プラズマは単巻
二次コイルとして動作する。励起コイルのＲＦ電流は変
化する磁界を生じ、これによりプラズマの中に完全に閉
じた電界、すなわちソレノイド電界が形成される。この
電界の結果として電流が流れ、ア―ク管にトロイダル状
のア―ク放電が生じる。
またはナトリウムの蒸気のような中圧から高圧の電離可
能なガスに無線周波（ＲＦ）電流が通ることによって可
視光が放射される。１つのクラスのＨＩＤランプは無電
極ランプである。無電極ランプは高圧ガス入りランプの
充填物の中にソレノイド電界を発生することによりア―
ク放電を生じる。詳しく述べると、ランプの充填物すな
わち放電プラズマ又はア―ク管を取り囲む励起コイルの
ＲＦ電流によって励起される。ア―ク管および励起コイ
ルアセンブリは実質的に、ＲＦエネルギ―をプラズマに
結合する変圧器としての役目を果す。すなわち、励起コ
イルは一次コイルとしての役目を果し、プラズマは単巻
二次コイルとして動作する。励起コイルのＲＦ電流は変
化する磁界を生じ、これによりプラズマの中に完全に閉
じた電界、すなわちソレノイド電界が形成される。この
電界の結果として電流が流れ、ア―ク管にトロイダル状
のア―ク放電が生じる。
【０００３】無電極ＨＩＤランプは一般に汎用照明の標
準規格に従って良好な演色性と高性能を提供するが、シ
―ルドされていないとこのようなランプは通常、電磁干
渉（ＥＭＩ）を生じ、たとえばラジオやテレビの受信に
悪影響を与える。したがって、可視光出力を著しく低下
させることなくＥＭＩを少なく低減した無電極ＨＩＤラ
ンプを提供して、このようなランプを広範な一般の照明
の用途に使用できるようにすることが望ましい。
準規格に従って良好な演色性と高性能を提供するが、シ
―ルドされていないとこのようなランプは通常、電磁干
渉（ＥＭＩ）を生じ、たとえばラジオやテレビの受信に
悪影響を与える。したがって、可視光出力を著しく低下
させることなくＥＭＩを少なく低減した無電極ＨＩＤラ
ンプを提供して、このようなランプを広範な一般の照明
の用途に使用できるようにすることが望ましい。
【０００４】
【発明の目的】したがって、本発明の１つの目的は受動
または能動型電磁干渉シ―ルド手段を含む無電極ＨＩＤ
ランプ用照明器具を提供することである。
または能動型電磁干渉シ―ルド手段を含む無電極ＨＩＤ
ランプ用照明器具を提供することである。
【０００５】本発明のもう１つの目的は可視光出力に明
らかな妨害を与えない無電極ＨＩＤランプ用電磁干渉シ
―ルド手段を提供することである。
らかな妨害を与えない無電極ＨＩＤランプ用電磁干渉シ
―ルド手段を提供することである。
【０００６】本発明の更にもう１つの目的は受動または
能動型電磁干渉シ―ルド手段を含む、無電極ＨＩＤラン
プからの光出力を方向付けするための照明器具を提供す
ることである。
能動型電磁干渉シ―ルド手段を含む、無電極ＨＩＤラン
プからの光出力を方向付けするための照明器具を提供す
ることである。
【０００７】本発明の更にもう１つの目的はカットオフ
を超える導波管から成る受動型ＥＭＩシ―ルド手段を含
む、無電極ＨＩＤランプからの光出力を方向付けるため
の照明器具を提供することである。
を超える導波管から成る受動型ＥＭＩシ―ルド手段を含
む、無電極ＨＩＤランプからの光出力を方向付けるため
の照明器具を提供することである。
【０００８】
【発明の概要】本発明の上記の目的および他の目的は受
動または能動型ＥＭＩシ―ルド手段を含む新規な無電極
ＨＩＤランプ用照明器具で達成される。本発明の照明器
具は、電離可能なガス充填物を封入したア―ク管を囲む
光透過性の細長のエンベロ―プを含む。ア―ク管を通り
抜ける第１の無線周波磁界を形成することによりその中
にア―ク放電を励起する励起コイルがエンベロ―プのま
わりに配置される。光の阻止を最小限にするようにア―
ク管のまわりに励起コイルが配置されている。新しい照
明器具の第１の実施例では受動型ＥＭＩシ―ルド手段を
含む。この受動型ＥＭＩシ―ルド手段は、エンベロ―プ
に近接して配置され、その縦軸がエンベロ―プの縦軸に
平行であるか一致するように配向された円錐の少なくと
も１個の導電部（以後、円錐部と呼ぶ）が含まれている
。第１の無線周波磁界によって導電性円錐部に電流が誘
導され、この電流によって別の無線周波磁界が誘導され
る。導電性の円錐部の電流によって誘導される無線周波
磁界は第１の無線周波磁界を離れた所で相殺する傾向が
あり、このため受動型ＥＭＩシ―ルドとして作用する。 本発明の導電性円錐部はランプからの光出力を最大限に
してエンベロ―プ両端部の光損失を最小限にするための
光反射手段を含むことが好ましい。この目的のため、円
錐部はたとえばアルミニウムや銀のような非常に磨きあ
げられた金属で構成される。
動または能動型ＥＭＩシ―ルド手段を含む新規な無電極
ＨＩＤランプ用照明器具で達成される。本発明の照明器
具は、電離可能なガス充填物を封入したア―ク管を囲む
光透過性の細長のエンベロ―プを含む。ア―ク管を通り
抜ける第１の無線周波磁界を形成することによりその中
にア―ク放電を励起する励起コイルがエンベロ―プのま
わりに配置される。光の阻止を最小限にするようにア―
ク管のまわりに励起コイルが配置されている。新しい照
明器具の第１の実施例では受動型ＥＭＩシ―ルド手段を
含む。この受動型ＥＭＩシ―ルド手段は、エンベロ―プ
に近接して配置され、その縦軸がエンベロ―プの縦軸に
平行であるか一致するように配向された円錐の少なくと
も１個の導電部（以後、円錐部と呼ぶ）が含まれている
。第１の無線周波磁界によって導電性円錐部に電流が誘
導され、この電流によって別の無線周波磁界が誘導され
る。導電性の円錐部の電流によって誘導される無線周波
磁界は第１の無線周波磁界を離れた所で相殺する傾向が
あり、このため受動型ＥＭＩシ―ルドとして作用する。 本発明の導電性円錐部はランプからの光出力を最大限に
してエンベロ―プ両端部の光損失を最小限にするための
光反射手段を含むことが好ましい。この目的のため、円
錐部はたとえばアルミニウムや銀のような非常に磨きあ
げられた金属で構成される。
【０００９】本発明の照明器具で有用な受動型ＥＭＩシ
―ルド手段の代替実施例では、単独または上記導電性円
錐部と組み合わせて用いられ、放射光を最小限にしか妨
害しないように充分薄い導電性の円板が設けられる。こ
のような円板にはア―ク管近傍でランプエンベロ―プを
取り囲むための開口が設けられている。円板の平面はエ
ンベロ―プの縦軸にほぼ垂直に配向されているので、円
板に誘導された循環電流は、第１の磁界をランプから離
れた所で相殺する傾向にある別の磁界を形成する。
―ルド手段の代替実施例では、単独または上記導電性円
錐部と組み合わせて用いられ、放射光を最小限にしか妨
害しないように充分薄い導電性の円板が設けられる。こ
のような円板にはア―ク管近傍でランプエンベロ―プを
取り囲むための開口が設けられている。円板の平面はエ
ンベロ―プの縦軸にほぼ垂直に配向されているので、円
板に誘導された循環電流は、第１の磁界をランプから離
れた所で相殺する傾向にある別の磁界を形成する。
【００１０】本発明の照明器具で有用な受動型ＥＭＩシ
―ルド手段のもう１つの代替実施例では、縦軸がエンベ
ロ―プの縦軸に平行または一致するように配向された少
なくとも１個の導電性円筒が設けられる。導電性円筒を
このように配向することにより円筒表面に第１の無線周
波磁界によって循環電流が誘導され、この循環電流は別
の磁界を発生する。この磁界は第１の磁界をランプから
離れた所で相殺する傾向がある。
―ルド手段のもう１つの代替実施例では、縦軸がエンベ
ロ―プの縦軸に平行または一致するように配向された少
なくとも１個の導電性円筒が設けられる。導電性円筒を
このように配向することにより円筒表面に第１の無線周
波磁界によって循環電流が誘導され、この循環電流は別
の磁界を発生する。この磁界は第１の磁界をランプから
離れた所で相殺する傾向がある。
【００１１】本発明のもう１つの側面では、無電極ＨＩ
Ｄ照明器具に対して能動型ＥＭＩシ―ルド手段が設けら
れる。能動型ＥＭＩシ―ルド手段は好ましい実施例では
、その平面がエンベロ―プの縦軸にほぼ垂直になるよう
に配置された導電性ル―プで構成される。無線周波電源
が導電性ル―プに電流を供給し、その結果、別の無線周
波磁界が形成される。この磁界は第１の無線周波数磁界
をランプから離れた所で相殺する傾向にある。
Ｄ照明器具に対して能動型ＥＭＩシ―ルド手段が設けら
れる。能動型ＥＭＩシ―ルド手段は好ましい実施例では
、その平面がエンベロ―プの縦軸にほぼ垂直になるよう
に配置された導電性ル―プで構成される。無線周波電源
が導電性ル―プに電流を供給し、その結果、別の無線周
波磁界が形成される。この磁界は第１の無線周波数磁界
をランプから離れた所で相殺する傾向にある。
【００１２】本発明の更にもう１つの側面では、ＨＩＤ
ランプから放射される光を方向付けするための照明器具
が設けられる。このような照明器具では方向付けされた
光ビ―ムを形成するため適当な曲率の放物面鏡を用いる
。幸いなことに、放物面鏡は受動型ＥＭＩシ―ルド手段
として作用する。放物面鏡によって得られるＥＭＩシ―
ルドの程度はその曲率によってきまる。一実施例では、
放物面鏡はＨＩＤランプを入れるための導電性スリ―ブ
を有する。導電性スリ―ブは「カットオフを超える導波
管」で構成される。すなわち、導波管のカットオフ波長
が第１の無線周波磁界の波長より小さい。特に、導波管
の最大寸法は充分に小さいので、第１の磁界が導波管を
通って伝搬することが防止される。したがって、磁界を
進行波として持続させることができず、極微波として減
衰されるようになる。
ランプから放射される光を方向付けするための照明器具
が設けられる。このような照明器具では方向付けされた
光ビ―ムを形成するため適当な曲率の放物面鏡を用いる
。幸いなことに、放物面鏡は受動型ＥＭＩシ―ルド手段
として作用する。放物面鏡によって得られるＥＭＩシ―
ルドの程度はその曲率によってきまる。一実施例では、
放物面鏡はＨＩＤランプを入れるための導電性スリ―ブ
を有する。導電性スリ―ブは「カットオフを超える導波
管」で構成される。すなわち、導波管のカットオフ波長
が第１の無線周波磁界の波長より小さい。特に、導波管
の最大寸法は充分に小さいので、第１の磁界が導波管を
通って伝搬することが防止される。したがって、磁界を
進行波として持続させることができず、極微波として減
衰されるようになる。
【００１３】本発明の特徴および利点は付図を参照した
本発明の以下の詳細な説明により明らかとなる。
本発明の以下の詳細な説明により明らかとなる。
【００１４】
【詳しい説明】図１は本発明の一実施に従ってＨＩＤラ
ンプ１２を収納する照明器具１０を示す。ＨＩＤランプ
１２はア―ク管１６を取り囲む細長の外側エンベロ―プ
１４を有する。エンベロ―プ１４とア―ク管１６はそれ
ぞれ融解石英、多結晶酸化アルミニウムのような光透過
性材料で構成される。エンベロ―プ１４には、ア―ク管
１６とエンベロ―プ１４との間の空間が排気したりガス
を入れたりするための通常の排気チップ１８、ならびに
照明器具の口金アセンブリ２２の対応する型のソケット
（図示しない）に挿入するための口金２０が含まれてい
る。一例として、図１に示すようにねじ込口金−ソケッ
ト構成を用いることができる。しかし、やはり当業者に
は周知のプラグ型、差込み型のような適当な口金−ソケ
ット構成を用いてもよい。
ンプ１２を収納する照明器具１０を示す。ＨＩＤランプ
１２はア―ク管１６を取り囲む細長の外側エンベロ―プ
１４を有する。エンベロ―プ１４とア―ク管１６はそれ
ぞれ融解石英、多結晶酸化アルミニウムのような光透過
性材料で構成される。エンベロ―プ１４には、ア―ク管
１６とエンベロ―プ１４との間の空間が排気したりガス
を入れたりするための通常の排気チップ１８、ならびに
照明器具の口金アセンブリ２２の対応する型のソケット
（図示しない）に挿入するための口金２０が含まれてい
る。一例として、図１に示すようにねじ込口金−ソケッ
ト構成を用いることができる。しかし、やはり当業者に
は周知のプラグ型、差込み型のような適当な口金−ソケ
ット構成を用いてもよい。
【００１５】ア―ク管１６は縁をまるめた短い、ほぼ円
筒形の構造を持つものとして示されている。このような
構造は等温ランプ動作を助長するので、熱損失が小さく
なり、したがって効率が向上する。しかし、ランプの特
定の用途に応じて他のア―ク管構造、たとえば球形が適
当となることがある。図示するようにその冷却を制限す
るためア―ク管１６は絶縁層または熱ジャケット２４に
よって囲まれている。ジャケット２４は米国特許第４，
８１０，９３８号に述べられている石英布のような高温
耐火材料で作られる。石英布は可視光に対してほぼ透明
であるが赤外線放射を散漫に反射する石英の細い繊維で
構成される。
筒形の構造を持つものとして示されている。このような
構造は等温ランプ動作を助長するので、熱損失が小さく
なり、したがって効率が向上する。しかし、ランプの特
定の用途に応じて他のア―ク管構造、たとえば球形が適
当となることがある。図示するようにその冷却を制限す
るためア―ク管１６は絶縁層または熱ジャケット２４に
よって囲まれている。ジャケット２４は米国特許第４，
８１０，９３８号に述べられている石英布のような高温
耐火材料で作られる。石英布は可視光に対してほぼ透明
であるが赤外線放射を散漫に反射する石英の細い繊維で
構成される。
【００１６】ア―ク管１６には充填物が封入されており
、充填物にはランプ動作中、ア―ク放電が励起される。 上記米国特許第４，８１０，９３８号に述べられている
適当な充填物には白色温度で高効率と良好な演色性能を
示す可視放射を発生するために重量比で組合わされたハ
ロゲン化ナトリウム、ハロゲン化セリウムおよびキセノ
ンが含まれている。たとえば、このような充填物は約５
００トルの分圧のキセノンと組合わされた等しい重量比
のヨウ化ナトリウムおよび塩化セリウムで構成すること
ができる。もう１つの適当な充填物は１９８９年５月８
日に出願された米国特許出願第３４８，４３３号（特願
平２−１１７０２７号）に述べられている。その特許出
願の充填物には緩衝ガスとしてハロゲン化ランタン、ハ
ロゲン化ナトリウム、ハロゲン化セリウム、およびキセ
ノンまたはクリプトンの組み合わせが含まれる。 更に詳しく述べると、このような充填物にはたとえばヨ
ウ化ランタン、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化セリウム、お
よび２５０トルの分圧のキセノンを含めることができる
。
、充填物にはランプ動作中、ア―ク放電が励起される。 上記米国特許第４，８１０，９３８号に述べられている
適当な充填物には白色温度で高効率と良好な演色性能を
示す可視放射を発生するために重量比で組合わされたハ
ロゲン化ナトリウム、ハロゲン化セリウムおよびキセノ
ンが含まれている。たとえば、このような充填物は約５
００トルの分圧のキセノンと組合わされた等しい重量比
のヨウ化ナトリウムおよび塩化セリウムで構成すること
ができる。もう１つの適当な充填物は１９８９年５月８
日に出願された米国特許出願第３４８，４３３号（特願
平２−１１７０２７号）に述べられている。その特許出
願の充填物には緩衝ガスとしてハロゲン化ランタン、ハ
ロゲン化ナトリウム、ハロゲン化セリウム、およびキセ
ノンまたはクリプトンの組み合わせが含まれる。 更に詳しく述べると、このような充填物にはたとえばヨ
ウ化ランタン、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化セリウム、お
よび２５０トルの分圧のキセノンを含めることができる
。
【００１７】充填物の中のア―ク放電を励起するため励
起コイル２６がア―ク管１６を取り囲んでいる。一例と
して、コイル２６は図示するように６回巻きになってお
り、コイル中心線２３の両側でほぼＶ字形の横断面とな
るように配列されている。このようなコイル構成は米国
特許第４，８１２，７０２号に述べられている。１９８
８年９月６日に出願された米国特許出願第２４０，３３
１号（特願平１−２２９４５８号）に述べられているよ
うな他の適当なコイル構成を用いてもよい。上記出願に
述べられている反転励起コイルは第１および第２のソレ
ノイド状に巻かれたコイル部分を含んでおり、各コイル
部分は仮想円錐の表面上に配置されており、仮想円錐の
頂点はア―ク管の中または他のコイル部分の体積の中に
位置している。ア―ク放電によってランプのエンベロ―
プを通して放出される光を反射するために光反射器２５
がエンベロ―プ１４の両端部に配置される。光反射器２
５は図示するように円錐形であることが好ましい。各光
反射器にはスリット２７が設けられているので、上記の
ランプ変圧器アセンブリの一次巻線の短絡が防止され、
したがって磁界を誘導し、付加的なＥＭＩを生じるよう
な強い循環電流が光反射器２５の表面に流れることが防
止される。
起コイル２６がア―ク管１６を取り囲んでいる。一例と
して、コイル２６は図示するように６回巻きになってお
り、コイル中心線２３の両側でほぼＶ字形の横断面とな
るように配列されている。このようなコイル構成は米国
特許第４，８１２，７０２号に述べられている。１９８
８年９月６日に出願された米国特許出願第２４０，３３
１号（特願平１−２２９４５８号）に述べられているよ
うな他の適当なコイル構成を用いてもよい。上記出願に
述べられている反転励起コイルは第１および第２のソレ
ノイド状に巻かれたコイル部分を含んでおり、各コイル
部分は仮想円錐の表面上に配置されており、仮想円錐の
頂点はア―ク管の中または他のコイル部分の体積の中に
位置している。ア―ク放電によってランプのエンベロ―
プを通して放出される光を反射するために光反射器２５
がエンベロ―プ１４の両端部に配置される。光反射器２
５は図示するように円錐形であることが好ましい。各光
反射器にはスリット２７が設けられているので、上記の
ランプ変圧器アセンブリの一次巻線の短絡が防止され、
したがって磁界を誘導し、付加的なＥＭＩを生じるよう
な強い循環電流が光反射器２５の表面に流れることが防
止される。
【００１８】励起コイル２６はランプ安定器２８に結合
されている。ランプ安定器２８は無線周波エネルギ―を
ＨＩＤランプに供給するもので、照明器具１０の口金ア
センブリ２２の一部を構成している。図示するように熱
放射フィン２９が安定器２８のハウジングに取り付けら
れている。適当な安定器２８は１９９０年１月３０日に
出願された米国特許出願第４７２，１４４号に述べられ
ている。上記特許出願のランプ安定器は同調回路網を含
むＤ級電力増幅器から成る高効率安定器である。同調回
路網には集積化された同調コンデンサ回路網およびヒ―
トシンクが含まれている。詳しく述べると、直列／阻止
コンデンサおよび並列同調コンデンサは共通コンデンサ
板を共通使用することによって一体化される。また、並
列同調コンデンサの金属板はランプの励起コイルから過
剰な熱を除去するために使用されるヒ―トシンク板を構
成する。代案として、１９８７年１２月１７日に出願さ
れた米国特許出願第１３４，４９８号（米国特許第４，
９１０，４３９号）に述べられているように、適当な無
電極ＨＩＤランプ安定器にはインピ―ダンス整合とヒ―
トシンクの両方の目的で使用されるコンデンサ回路網が
含まれている。詳しく述べると、一対の並列接続された
コンデンサは励起コイルおよびア―ク管が発生する熱を
消散するために使用される大きな板をそなえている。
されている。ランプ安定器２８は無線周波エネルギ―を
ＨＩＤランプに供給するもので、照明器具１０の口金ア
センブリ２２の一部を構成している。図示するように熱
放射フィン２９が安定器２８のハウジングに取り付けら
れている。適当な安定器２８は１９９０年１月３０日に
出願された米国特許出願第４７２，１４４号に述べられ
ている。上記特許出願のランプ安定器は同調回路網を含
むＤ級電力増幅器から成る高効率安定器である。同調回
路網には集積化された同調コンデンサ回路網およびヒ―
トシンクが含まれている。詳しく述べると、直列／阻止
コンデンサおよび並列同調コンデンサは共通コンデンサ
板を共通使用することによって一体化される。また、並
列同調コンデンサの金属板はランプの励起コイルから過
剰な熱を除去するために使用されるヒ―トシンク板を構
成する。代案として、１９８７年１２月１７日に出願さ
れた米国特許出願第１３４，４９８号（米国特許第４，
９１０，４３９号）に述べられているように、適当な無
電極ＨＩＤランプ安定器にはインピ―ダンス整合とヒ―
トシンクの両方の目的で使用されるコンデンサ回路網が
含まれている。詳しく述べると、一対の並列接続された
コンデンサは励起コイルおよびア―ク管が発生する熱を
消散するために使用される大きな板をそなえている。
【００１９】動作については、安定器２８は励起コイル
２６に無線周波電流を供給する。これにより励起コイル
２６はア―ク管１６を通って外側に放射される第１の、
時間とともに変化する無線周波ダイポ―ル磁界を誘導す
る。変化する磁界によってソレノイド電界が形成され、
このソレノイド電界は充分に強いので、電離可能な充填
物を通って逆電流が流れ、したがってア―ク管にトロイ
ダル状ア―ク放電が生じる。更に、ア―ク放電を生じる
逆電流によって時間とともに変化するダイポ―ル磁界も
形成されるが、この磁界の強さは充分でないので、コイ
ル電流によって誘導される磁界は相殺されない。その結
果、望ましくない電磁エネルギ―の放射が行なわれ、こ
れは潜在的なＥＭＩ源となる。
２６に無線周波電流を供給する。これにより励起コイル
２６はア―ク管１６を通って外側に放射される第１の、
時間とともに変化する無線周波ダイポ―ル磁界を誘導す
る。変化する磁界によってソレノイド電界が形成され、
このソレノイド電界は充分に強いので、電離可能な充填
物を通って逆電流が流れ、したがってア―ク管にトロイ
ダル状ア―ク放電が生じる。更に、ア―ク放電を生じる
逆電流によって時間とともに変化するダイポ―ル磁界も
形成されるが、この磁界の強さは充分でないので、コイ
ル電流によって誘導される磁界は相殺されない。その結
果、望ましくない電磁エネルギ―の放射が行なわれ、こ
れは潜在的なＥＭＩ源となる。
【００２０】本発明の好ましい実施例によれば、照明器
具１０には受動型ＥＭＩシ―ルド手段が設けられる。受
動型ＥＭＩシ―ルド手段は少なくとも１個の導電性円錐
部３０を含み、これはエンベロ―プ１４の外側に配置さ
れ、かつ第１の無線周波ダイポ―ル磁界が導電性円錐部
に電流を誘導するように配向されている。特に、このよ
うな円錐部３０の縦軸はエンベロ―プ１４の縦軸に平行
であるか、またはそれと一致する。たとえば図示するよ
うに、図１の照明器具は２個の導電性円錐部３０を含ん
でいる。円錐部３０の電流は無線周波磁界を誘導し、こ
の無線周波磁界はランプから離れた所で第１の無線周波
磁界を相殺する傾向があり、その結果、ＨＩＤランプか
らのＥＭＩが小さくなるか除去される。更に、本発明の
導電性円錐部３０には、エンベロ―プの両端部の光損失
を最小にすることによりランプからの光出力を最大にす
る光反射手段が含まれている。この目的のため、円錐部
３０はたとえばアルミニウムまたは銀のような高度に磨
きあげた金属で構成される。
具１０には受動型ＥＭＩシ―ルド手段が設けられる。受
動型ＥＭＩシ―ルド手段は少なくとも１個の導電性円錐
部３０を含み、これはエンベロ―プ１４の外側に配置さ
れ、かつ第１の無線周波ダイポ―ル磁界が導電性円錐部
に電流を誘導するように配向されている。特に、このよ
うな円錐部３０の縦軸はエンベロ―プ１４の縦軸に平行
であるか、またはそれと一致する。たとえば図示するよ
うに、図１の照明器具は２個の導電性円錐部３０を含ん
でいる。円錐部３０の電流は無線周波磁界を誘導し、こ
の無線周波磁界はランプから離れた所で第１の無線周波
磁界を相殺する傾向があり、その結果、ＨＩＤランプか
らのＥＭＩが小さくなるか除去される。更に、本発明の
導電性円錐部３０には、エンベロ―プの両端部の光損失
を最小にすることによりランプからの光出力を最大にす
る光反射手段が含まれている。この目的のため、円錐部
３０はたとえばアルミニウムまたは銀のような高度に磨
きあげた金属で構成される。
【００２１】本発明の受動型ＥＭＩシ―ルド手段は薄い
導電性の円板３２を含み、この円板３２は円錐部（１個
または複数個）３０のかわりに、またはそれとともに使
用することができる。円板３２にはア―ク管１６の近傍
でランプのエンベロ―プ１４を取り囲むための開口が設
けられている。このような円板３２の平面はエンベロ―
プ１４に垂直になっているので、その中に第１の無線周
波磁界によって電流が誘導される。これらの誘導された
電流によって別の無線周波磁界が形成され、この別の無
線周波磁界はランプから離れた所で第１の無線周波磁界
を相殺することによりＨＩＤランプからのＥＭＩを減少
させるかまたは除去する。
導電性の円板３２を含み、この円板３２は円錐部（１個
または複数個）３０のかわりに、またはそれとともに使
用することができる。円板３２にはア―ク管１６の近傍
でランプのエンベロ―プ１４を取り囲むための開口が設
けられている。このような円板３２の平面はエンベロ―
プ１４に垂直になっているので、その中に第１の無線周
波磁界によって電流が誘導される。これらの誘導された
電流によって別の無線周波磁界が形成され、この別の無
線周波磁界はランプから離れた所で第１の無線周波磁界
を相殺することによりＨＩＤランプからのＥＭＩを減少
させるかまたは除去する。
【００２２】本発明の受動型ＥＭＩシ―ルド手段の更に
もう１つの実施例は少なくとも１個の導電性円筒を含み
、これは導電性円錐部３０および導電性円板３２の一方
または両方と一緒に、またはそのかわりに使用すること
ができる。たとえば図３に示すように、ランプのエンベ
ロ―プ１４の上に３個の入れ子状の導電性円筒３４が配
置される。円錐部３０と同様、導電性円筒３４の縦軸は
エンベロ―プ１４の縦軸２３に平行であるか、または一
致しており、光の妨害を最小限にするように円筒３４の
表面はア―ク管１６から放出される光線に殆んど平行に
なっている。導電性円筒３４に電流が誘導され、その結
果、別の磁界がランプから離れた所で第１の無線周波磁
界を相殺する傾向となる。
もう１つの実施例は少なくとも１個の導電性円筒を含み
、これは導電性円錐部３０および導電性円板３２の一方
または両方と一緒に、またはそのかわりに使用すること
ができる。たとえば図３に示すように、ランプのエンベ
ロ―プ１４の上に３個の入れ子状の導電性円筒３４が配
置される。円錐部３０と同様、導電性円筒３４の縦軸は
エンベロ―プ１４の縦軸２３に平行であるか、または一
致しており、光の妨害を最小限にするように円筒３４の
表面はア―ク管１６から放出される光線に殆んど平行に
なっている。導電性円筒３４に電流が誘導され、その結
果、別の磁界がランプから離れた所で第１の無線周波磁
界を相殺する傾向となる。
【００２３】本発明の照明器具１０の好ましい実施例で
は能動型ＥＭＩシ―ルド手段も設けられる。図１に示す
ように、好ましい能動型ＥＭＩシ―ルド手段は電流を通
す線３６のル―プを含む。線３６は安定器２８に結合さ
れ、安定器２８は線３６に無線周波電流を供給する。線
３６の無線周波電流によって充分に強いダイポ―ル磁界
が誘導され、この磁界は第１の無線周波磁界をランプか
ら離れた所で相殺する傾向にある。受動および能動型の
ＥＭＩシ―ルド手段の組み合わせが図１に示されている
が、特定の用途に応じて両方のＥＭＩシ―ルド手段では
なくて一方の型のＥＭＩシ―ルド手段を使用することが
望ましいことがある。
は能動型ＥＭＩシ―ルド手段も設けられる。図１に示す
ように、好ましい能動型ＥＭＩシ―ルド手段は電流を通
す線３６のル―プを含む。線３６は安定器２８に結合さ
れ、安定器２８は線３６に無線周波電流を供給する。線
３６の無線周波電流によって充分に強いダイポ―ル磁界
が誘導され、この磁界は第１の無線周波磁界をランプか
ら離れた所で相殺する傾向にある。受動および能動型の
ＥＭＩシ―ルド手段の組み合わせが図１に示されている
が、特定の用途に応じて両方のＥＭＩシ―ルド手段では
なくて一方の型のＥＭＩシ―ルド手段を使用することが
望ましいことがある。
【００２４】図２は照明器具１０の口金アセンブリ２２
（図１）を囲むためのハウジング４０を示す。ハウジン
グ４０は光を反射する口金板４２の上に取り付けられる
。ハウジング４０にはＨＩＤランプ１２からの光出力を
偏向させるための光偏向手段を含めることが好ましい。 この目的のため、ハウジング４０はくさび形にすること
が好ましく、また高度に磨きあげた材料、たとえばアル
ミニウムのような光反射材料で構成することが好ましい
。
（図１）を囲むためのハウジング４０を示す。ハウジン
グ４０は光を反射する口金板４２の上に取り付けられる
。ハウジング４０にはＨＩＤランプ１２からの光出力を
偏向させるための光偏向手段を含めることが好ましい。 この目的のため、ハウジング４０はくさび形にすること
が好ましく、また高度に磨きあげた材料、たとえばアル
ミニウムのような光反射材料で構成することが好ましい
。
【００２５】本発明のもう１つの側面として、図３は本
発明の一実施に従ってＨＩＤランプから所望の放射パタ
―ンで光線を向けるための照明器具４４を示す。照明器
具４４には方向付けされた光ビ―ムを形成するため適当
な曲率の放物面反射器４６が含まれ、ガラスまたはプラ
スチックのような適当な光透過性材料の保護カバ―４８
も設けられる。図示するように、照明器具４４は導電性
円錐部３０、導電性円板３２、および入れ子形の導電性
円筒３４を含む受動型ＥＭＩシ―ルド手段で構成される
。更に、所望の場合には図３Ｂに示すように、更にＥＭ
Ｉを抑圧するために照明器具４４に保護カバ―４８に適
合する金属メッシュカバ―を設けてもよい。更に、図３
Ａに示すように、安定器２８に結合された電流を通す線
３６から成る能動型ＥＭＩシ―ルド手段を照明器具に含
めてもよい。
発明の一実施に従ってＨＩＤランプから所望の放射パタ
―ンで光線を向けるための照明器具４４を示す。照明器
具４４には方向付けされた光ビ―ムを形成するため適当
な曲率の放物面反射器４６が含まれ、ガラスまたはプラ
スチックのような適当な光透過性材料の保護カバ―４８
も設けられる。図示するように、照明器具４４は導電性
円錐部３０、導電性円板３２、および入れ子形の導電性
円筒３４を含む受動型ＥＭＩシ―ルド手段で構成される
。更に、所望の場合には図３Ｂに示すように、更にＥＭ
Ｉを抑圧するために照明器具４４に保護カバ―４８に適
合する金属メッシュカバ―を設けてもよい。更に、図３
Ａに示すように、安定器２８に結合された電流を通す線
３６から成る能動型ＥＭＩシ―ルド手段を照明器具に含
めてもよい。
【００２６】上記したように、特定の応用に応じて、能
動および受動型のＥＭＩシ―ルド手段の一方または両方
を用いることができる。都合のよいことに、放物面反射
器４６自体が受動型ＥＭＩシ―ルド手段としての役目を
果す。放物面反射器で得られるＥＭＩシ―ルドの程度は
その曲率によって左右される。一実施例では、図４に示
すようにＨＩＤランプを入れるための導電性スリ―ブが
放物面反射器５０に含まれている。保護カバ―５２はガ
ラスまたはプラスチックのような適当な光透過性材料で
構成される。導電性スリ―ブには「カットオフを超える
導波管」が含まれる。すなわち、導波管５０のカットオ
フ波長は励起コイル電流によって誘導される無線周波数
磁界の波長より小さい。詳しく述べると、導波管５０の
最大寸法は充分に小さいので、磁界がそれを通って伝搬
することが防止される。したがって、磁界は進行波とし
て持続させることができず、極微波として減衰する。導
電スリ―ブ内のＥＭＩ波はその内側表面に抵抗層をコ―
ティングして表面電流を部分的に吸収することにより更
に減衰することができる。
動および受動型のＥＭＩシ―ルド手段の一方または両方
を用いることができる。都合のよいことに、放物面反射
器４６自体が受動型ＥＭＩシ―ルド手段としての役目を
果す。放物面反射器で得られるＥＭＩシ―ルドの程度は
その曲率によって左右される。一実施例では、図４に示
すようにＨＩＤランプを入れるための導電性スリ―ブが
放物面反射器５０に含まれている。保護カバ―５２はガ
ラスまたはプラスチックのような適当な光透過性材料で
構成される。導電性スリ―ブには「カットオフを超える
導波管」が含まれる。すなわち、導波管５０のカットオ
フ波長は励起コイル電流によって誘導される無線周波数
磁界の波長より小さい。詳しく述べると、導波管５０の
最大寸法は充分に小さいので、磁界がそれを通って伝搬
することが防止される。したがって、磁界は進行波とし
て持続させることができず、極微波として減衰する。導
電スリ―ブ内のＥＭＩ波はその内側表面に抵抗層をコ―
ティングして表面電流を部分的に吸収することにより更
に減衰することができる。
【００２７】本発明の実施例を図示し説明してきたが、
このような実施例は例示のためのものに過ぎないことは
明らかである。当業者はここに述べた本発明を逸脱する
ことなく多数の変形、変更および置き換えを考え付くこ
とができよう。したがって本発明は請求範囲の趣旨と範
囲によって限定される。
このような実施例は例示のためのものに過ぎないことは
明らかである。当業者はここに述べた本発明を逸脱する
ことなく多数の変形、変更および置き換えを考え付くこ
とができよう。したがって本発明は請求範囲の趣旨と範
囲によって限定される。
【図１】本発明の一実施例によるＨＩＤランプを収容す
る照明器具の横断側面図である。
る照明器具の横断側面図である。
【図２】ランプ安定器のための好ましいハウジング構造
を含む本発明の一実施例による図１と同様な照明器具の
側面図である。
を含む本発明の一実施例による図１と同様な照明器具の
側面図である。
【図３】３Ａは本発明の一実施例によるＨＩＤランプか
らの光出力を方向付けするための照明器具の一部を切り
取った側面図であり、３Ｂは金属メッシュカバ―を含む
３Ａの照明器具の部分側面図である。
らの光出力を方向付けするための照明器具の一部を切り
取った側面図であり、３Ｂは金属メッシュカバ―を含む
３Ａの照明器具の部分側面図である。
【図４】本発明の一実施例による、ＨＩＤランプからの
電磁放射を減衰するためのカットオフを超える導波管を
含む、ＨＩＤランプからの光出力を方向付けするための
照明器具の代替実施例の一部を切り取った側面図である
。
電磁放射を減衰するためのカットオフを超える導波管を
含む、ＨＩＤランプからの光出力を方向付けするための
照明器具の代替実施例の一部を切り取った側面図である
。
１０ 照明器具
１２ ＨＩＤランプ
１４ エンベロ―プ
１６ ア―ク管
２２ 口金アセンブリ
２５ 光反射器
２６ 励起コイル
３０ 導電性円錐部
３２ 導電性円板
３４ 電導性円筒
３６ 線
４０ ハウジング
４４ 照明器具
４６ 放物面反射器
４８ 保護カバ―
５０ 導波管
５２ 保護カバ―
Claims (23)
- 【請求項１】 照明器具に於いて、細長の光透過性エ
ンベロ―プおよび上記エンベロ―プの中に配置された、
充填物を封入する光透過性ア―ク管を含む無電極高輝度
放電ランプ、無線周波電源に結合され且つ上記エンベロ
―プのまわりに配置された励起コイルであって、上記ア
―ク管を通ってそれから外側に放射する第１の無線周波
磁界を形成し、この第１の無線周波磁界によって上記充
填物の中にア―ク放電を励起させて、上記ア―ク管およ
び上記エンベロ―プを通過する可視光出力を生じさせる
励起コイル、上記ランプに取り付られた口金アセンブリ
、ならびに上記エンベロ―プに近接して配置された少な
くとも１つの導電性表面を含む受動型電磁シ―ルド手段
であって、上記導電性表面は、上記ランプから離れた所
で上記第１の無線周波磁界を相殺する傾向にある第２の
無線周波磁界を形成する電流が上記第１の無線周波磁界
によって上記表面上に誘導されるように配向されている
、上記可視光出力に対する妨害が最小である受動型電磁
シ―ルド手段、を含むことを特徴とする照明器具。 - 【請求項２】 上記導電性表面が少なくとも１個の円
錐部の外側表面で構成され、上記円錐部の縦軸が上記エ
ンベロ―プの縦軸にほぼ平行である請求項１記載の照明
器具。 - 【請求項３】 上記導電性表面が上記ア―ク管の近傍
で上記エンベロ―プを取り囲むための開口を持つ導電性
円板の表面で構成され、上記円板が上記エンベロ―プの
縦軸にほぼ垂直になっている請求項１記載の照明器具。 - 【請求項４】 上記導電性表面が上記エンベロ―プに
近接して配置された少なくとも１個の円筒の外側表面で
構成され、上記円筒の縦軸が上記エンベロ―プの縦軸に
ほぼ平行になっている請求項１記載の照明器具。 - 【請求項５】 上記エンベロ―プのまわりに配置され
、上記無線周波電源から無線周波電流が供給される導電
性ル―プを含む能動型電磁干渉シ―ルド手段も設けられ
、上記ル―プは、上記ランプから離れた所で上記第１の
無線周波磁界を相殺する傾向にある付加的な無線周波磁
界を上記ル―プの電流によって形成するように配向され
ている請求項１記載の照明器具。 - 【請求項６】 上記エンベロ―プを通して上記ア―ク
管から放射される光を反射する導電性光反射手段が上記
エンベロ―プに近接して配置されている請求項１記載の
照明器具。 - 【請求項７】 上記導電性光反射手段が、上記エンベ
ロ―プの両端部で上記エンベロ―プの中に上記エンベロ
―プの縦軸に沿って配置された光反射円錐で構成されて
いる請求項６記載の照明器具。 - 【請求項８】 上記エンベロ―プを通して上記ア―ク
管から放射される光を反射するための導電性光反射手段
が上記円錐部に含まれている請求項２記載の照明器具。 - 【請求項９】 上記円錐部の外側表面がアルミニウム
で構成されている請求項８記載の照明器具。 - 【請求項１０】 上記無線周波電源を囲むほぼくさび
形のハウジングが上記口金アセンブリに含まれ、上記ハ
ウジングが光反射材料で構成されている請求項１記載の
照明器具。 - 【請求項１１】 上記光反射材料がアルミニウムであ
る請求項１０記載の照明器具。 - 【請求項１２】 方向付けられた光ビ―ムを形成する
ための照明器具に於いて、細長の光透過性エンベロ―プ
および上記エンベロ―プの中に配置された、充填物を封
入する光透過性ア―ク管を含む無電極高輝度ランプ、無
線周波電源に結合され且つ上記エンベロ―プのまわりに
配置された励起コイルであって、上記ア―ク管を通って
外側に放射される第１の無線周波磁界を形成し、上記第
１の無線周波磁界により上記充填物の中にア―ク放電を
励起させる励起コイル、上記ランプに取り付けられた口
金アセンブリ、上記エンベロ―プに近接して配置された
少なくとも１つの導電性表面を含む受動型電磁シ―ルド
手段であって、上記導電性表面は、上記ランプから離れ
た所で上記第１の無線周波磁界を相殺する傾向にある第
２の無線周波磁界を形成する電流が上記第１の無線周波
磁界によって上記表面上に誘導されるように配向されて
いる受動型電磁シ―ルド手段、ならびに上記ア―ク管か
ら放射される光を受けて上記の方向付けられた光ビ―ム
を形成する放物面反射器を含む光方向付け手段、を含む
ことを特徴とかる照明器具。 - 【請求項１３】 上記受動型電磁シ―ルド手段が上記
放物面反射器の内側表面で構成されている請求項１２記
載の照明器具。 - 【請求項１４】 上記受動型電磁シ―ルド手段が少な
くとも１個の円錐部の外側表面で構成され、上記円錐部
の縦軸が上記エンベロ―プにほぼ平行になっている請求
項１２記載の照明器具。 - 【請求項１５】 上記エンベロ―プを通して上記ア―
ク管から放射される光を反射する光反射手段が上記円錐
部に含まれている請求項１４記載の照明器具。 - 【請求項１６】 上記円錐部の外側表面がアルミニウ
ムで構成されている請求項１５記載の照明器具。 - 【請求項１７】 上記ア―ク管の近傍で上記エンベロ
―プを取り囲む開口を持つ導電性円板の表面で上記受動
電磁シ―ルド手段が構成され、上記円板が上記エンベロ
―プの縦軸にほぼ垂直になっている請求項１２記載の照
明器具。 - 【請求項１８】 上記エンベロ―プに近接して配置さ
れた少なくとも１個の円筒の外側表面で上記受動電磁シ
―ルド手段が構成され、上記円筒の縦軸が上記エンベロ
―プの縦軸にほぼ平行になっている請求項１２記載の照
明器具。 - 【請求項１９】 上記エンベロ―プのまわりに配置さ
れ、上記無線周波電源から無線周波電流が供給される導
電性ル―プを含む能動型電磁干渉シ―ルド手段も設けら
れ、上記ル―プは、上記ランプから離れた所で上記無線
周波磁界を相殺する傾向にある付加的な無線周波磁界が
上記ル―プの電流によって形成されるように配向されて
いる請求項１記載の照明器具。 - 【請求項２０】 上記エンベロ―プを通して上記ア―
ク管から放射される光を反射する光反射手段が上記エン
ベロ―プに近接して配置されている請求項１２記載の照
明器具。 - 【請求項２１】 上記エンベロ―プの両端部で上記エ
ンベロ―プの中に上記エンベロ―プの縦軸に沿って配置
された光反射円錐で上記光反射手段が構成されている請
求項２０記載の照明器具。 - 【請求項２２】 上記第１の無線周波磁界がそれを通
って伝搬できないように上記第１の無線周波磁界の波長
より小さいカットオフ波長を持つ導波管が上記放物面反
射器に含まれている請求項１２記載の照明器具。 - 【請求項２３】 上記放物面反射器の開放端を覆う光
透過性カバ―が上記光方向付け手段に含まれ、このカバ
―は導電性メッシュ層を含み、このメッシュ層が付加的
な受動型電磁シ―ルド手段を構成している請求項１２記
載の照明器具。
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| US491,920 | 1990-03-12 |
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| JPH07118209B2 JPH07118209B2 (ja) | 1995-12-18 |
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