JPH0727774B2 - 無電極放電ランプ - Google Patents
無電極放電ランプInfo
- Publication number
- JPH0727774B2 JPH0727774B2 JP2289291A JP28929190A JPH0727774B2 JP H0727774 B2 JPH0727774 B2 JP H0727774B2 JP 2289291 A JP2289291 A JP 2289291A JP 28929190 A JP28929190 A JP 28929190A JP H0727774 B2 JPH0727774 B2 JP H0727774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- electrodeless discharge
- discharge
- bulb
- outer peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
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。
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。
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57
−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。
−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、透明石英等で形成されたバルブ23内に
希ガスと発光物質が封入されて、バルブ23の回りに誘導
コイル24が巻かれている。発光物質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。
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、透明石英等で形成されたバルブ23内に
希ガスと発光物質が封入されて、バルブ23の回りに誘導
コイル24が巻かれている。発光物質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。
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題］ 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。
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。
［課題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、短辺が長辺に比べて十分短い短
冊状の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、且つコイル巻回方向に
対して垂直方向に略半周にわたり配設したことを特徴と
するものである。
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、短辺が長辺に比べて十分短い短
冊状の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、且つコイル巻回方向に
対して垂直方向に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
ッチング回路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6
a,6bは、その短辺が長辺に比べて十分短い短冊状で、両
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。
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
ッチング回路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6
a,6bは、その短辺が長辺に比べて十分短い短冊状で、両
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両電極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１
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、ストリーマー状の放電SPが補助用電
極6a,6bに沿うように形成される。
補助用電極6a,6bに高周波電圧を印加すると両電極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１
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、ストリーマー状の放電SP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ー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１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。
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１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。
上記ストリーマー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、ストリーマー状の放電
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、ストリーマー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、始動の容易な無電灯放電極装
置が得られる。
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、ストリーマー状の放電
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、ストリーマー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、始動の容易な無電灯放電極装
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２
種類以上の混合ガスを用いても勿論良い。
種類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NaI−TaI−InI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。
属ハロゲン化物、例えばNaI−TaI−InI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じてくる。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。
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じてくる。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。
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、短辺が長辺に
比べて十分短い短冊状の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、且つコ
イル巻回方向に対して垂直方向に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で構造が簡単な
高輝度の無電極放電ランプを提供できる。
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、短辺が長辺に
比べて十分短い短冊状の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、且つコ
イル巻回方向に対して垂直方向に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で構造が簡単な
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……マッチング回
路、４……増幅器、５………高周波発生器、6a,6b……
始動用補助電極、７……リード線、８……高周波発生
器。
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……マッチング回
路、４……増幅器、５………高周波発生器、6a,6b……
始動用補助電極、７……リード線、８……高周波発生
器。
Claims (1)
- 【請求項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、短辺が長辺に比べて十分短い短冊状の箔状導電性材
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、且つコイル巻回方向に対して垂直方向に略半
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289291A JPH0727774B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 無電極放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2289291A JPH0727774B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 無電極放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04163853A JPH04163853A (ja) | 1992-06-09 |
| JPH0727774B2 true JPH0727774B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=17741281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2289291A Expired - Lifetime JPH0727774B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 無電極放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727774B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6535753B1 (en) | 1998-08-20 | 2003-03-18 | Microsense International, Llc | Micro-invasive method for painless detection of analytes in extra-cellular space |
| EP1082752A1 (en) * | 1999-03-25 | 2001-03-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lighting arrangement |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5084654A (en) * | 1990-05-23 | 1992-01-28 | General Electric Company | Starting aid for an electrodeless high intensity discharge lamp |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP2289291A patent/JPH0727774B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04163853A (ja) | 1992-06-09 |
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