JPH0782832B2 - 無電極蛍光灯 - Google Patents

無電極蛍光灯

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JPH0782832B2
JPH0782832B2 JP5211119A JP21111993A JPH0782832B2 JP H0782832 B2 JPH0782832 B2 JP H0782832B2 JP 5211119 A JP5211119 A JP 5211119A JP 21111993 A JP21111993 A JP 21111993A JP H0782832 B2 JPH0782832 B2 JP H0782832B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • H01J65/048Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using an excitation coil

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光灯に関し、更に詳
しくは、電磁障害(EMI)およびソレノイド状駆動コ
イルのコアの誘電損を低減する無電極蛍光灯用のシール
ドに関する。
【0002】
【従来の技術】無電極蛍光灯は一般に通常の白熱電球よ
りも必要な動作電力が小さく、ワットあたりのルーメン
ベースにおいても一般に白熱電球よりも効率的である。
従って、ある無電極蛍光灯は標準の取付け具に白熱電球
と取り替えて使えるように設計されている。典型的な白
熱電球と同様に、無電極蛍光灯は球状部(バルブ)、す
なわち外側エンベロープを有している。無電極蛍光灯の
球状部には通常の蛍光灯の充填物、すなわち希ガス(例
えば、クリプトンおよび/またはアルゴン)および水銀
蒸気またはカドミウム蒸気の混合物が封入されている。
ソレノイド状駆動コイルが球状部の内側にへこんだ凹部
内に設けられている。ある無電極蛍光灯においては、駆
動コイルがフェライト棒の周りに巻回され、このフェラ
イト棒が変圧器コアとして機能し、コイルが変圧器の一
次巻線として機能し、ガス充填物が変圧器の二次巻線と
して機能する。
【0003】無線周波(RF)電源によって励起される
と、電流が駆動コイルを通って流れ、球状部内に無線周
波磁界を確立し、これは内部のガスをイオン化して励起
し、その結果放電して紫外線を発生する。この放電から
の紫外線は球状部の内面の蛍光物質コーティングによっ
て吸収され、これにより蛍光灯から可視光の発出を刺激
する。
【0004】無電極蛍光灯における1つの問題はコイル
とプラズマとの間の電界の結果、EMI電流が流れるこ
とである。このようなEMI電流は一般に取締り機関
(例えば、米国の連邦通信委員会)によって規定される
限界を超える。更に、フェライトコアを使用した無電極
蛍光灯の場合には、コアとコイルとの間の電界がコアに
電流の流れを誘起し、この結果別の損失が発生する。こ
の損失はコアの加熱および放電の消滅を生ずることがあ
る。
【0005】従って、無電極蛍光灯によって生ずるEM
Iを低減して、無電極蛍光灯を白熱電球と広い範囲にわ
たって交換できるようにし、またフェライトコアを使用
した場合に無電極蛍光灯の誘電損を低減することが望ま
しい。
【0006】
【発明の概要】誘導コアの周りに巻回されたソレノイド
状駆動コイルを有する無電極蛍光灯において、コイルと
コアとの間に内側シールドを設け、更にコイルの周りに
外側シールドを設ける。シールドは好ましくは柔軟な誘
電体材料からなるシートを有し、その上にエッチングさ
れた金属からなる垂直なバンドがコアの軸に平行に設け
られている。金属バンドは、駆動コイルの周りに発生す
る電界からコアおよびプラズマをシールドするためにア
ースに接続されている。コアをシールドすることによっ
て、コイルとコアとの間の静電容量は実際上短絡され、
コアの誘電損を事実上低減または除去する。外側シール
ドは駆動コイルによって発生するEMIを事実上低減す
る。
【0007】本発明の特徴および利点は添付図面ととも
に本発明の次の詳細な説明を閲読することにより明らか
になるであろう。
【0008】
【実施例の記載】図1は、イオン化可能ガス充填物を封
入した球状部すなわちエンベロープ12を有している典
型的な無電極蛍光灯10を示している。適当な充填物
は、例えば、希ガス(例えば、クリプトンおよび/また
はアルゴン)ならびに水銀蒸気および/またはカドミウ
ム蒸気の混合物である。コイルすなわち巻線16が上側
に設けられている誘導変圧器コア14(例えば、フェラ
イトからなる)がエンベロープ12に形成された凹部1
7内に設けられている。エンベロープ12の内側表面に
は紫外線を吸収すると可視光を発生するように刺激され
る適当な蛍光物質が周知の方法で塗布されている。エン
ベロープ12は所望により蛍光灯の口金に設けられた
り、またはその外部に設けられる無線周波電源に接続す
るために標準の口金組立体(例えば、図示しない標準の
エジソン型ねじ込みプラグ)にはめ込まれる。
【0009】動作においては、電流が巻線16に流れ、
変圧器コア14に無線周波磁界が確立される。変圧器コ
ア14内の磁界はエンベロープ12内に電界を誘発し、
この電界は内部に含有されているガスをイオン化して励
起し、この結果紫外線を発する放電18が発生する。放
電18からの紫外線放射は蛍光灯の内側表面の蛍光物質
のコーティングによって吸収され、これにより可視光の
発出を刺激する。
【0010】本発明によれば、内側シールドがコア14
と巻線16との間に設けられ、外側シールドが巻線16
の周りに設けられている。内側シールドは巻線とコアと
の間の静電容量を短絡するように機能し、これによりコ
アの誘電損を実質的に低減または除去し、外側シールド
は巻線によって発生するEMIを実質的に低減する。図
2は本発明による内側および外側シールドの好ましい構
造を示す平面図である。図3は図2のシールドの斜視図
である。シールドは誘電体材料のシート22(例えば、
E.I.デュポンデネモアズアンドカンパニ(E.I.du Po
nt de Nemours and Company)によって製造されるカプト
ンポリイミドフィルム)上に配置されて、エッチングに
より形成された垂直方向の金属バンド20(例えば、銅
のバンド)を有する。金属バンド20はプラズマを実際
上短絡する渦電流を最小にするために方位角方向におい
て連続ではない。更に、金属バンドはコイルに損失を与
える渦電流が断面に流れるのを防止するように十分薄く
なっている。
【0011】金属バンド20はシート22の底部にエッ
チングにより形成された水平方向の導体24によって互
いに連結されている。構造の底部に水平導体を設けるこ
とによって、巻線16の周りに確立される磁界に対する
影響を最小にしている。巻線の周りに発生する電界から
コアおよびプラズマをシールドするために導体24を回
路のアースに接続する銅のタブ26が設けられている。
柔軟なシールドがコアの周りに巻き付けられたときに水
平方向の接続部24が短絡された巻回部(ターン)を形
成しないように積層体の各側部に十分なスペース28が
設けられている。
【0012】有利なことに、銅とカプトンポリイミドフ
ィルムとより成るような積層体を使用する結果、蛍光灯
の凹部に多くのスペースを必要としない非常に薄いシー
ルドが可能になる。更に、薄い導体を使用することによ
って渦電流損失が低減される。そして、図示のような複
数のバンドではなく、連続した金属バンドを使用するこ
とができるけれども、複数の金属バンドを使用する方が
渦電流を最小にすることができる。更に他の利点として
は、カプトンポリイミドフィルムは非常に高い絶縁破壊
特性を有しているので、コイルの電界による絶縁破壊の
危険もなく巻線とシールドを近接して設けることができ
る。
【0013】図4および5は、バンド20がコアの縦軸
31に平行であるようにコア14の周りに巻き付けられ
た図2のように構成される内側シールド30を示してい
る。カプトンポリイミドフィルムは銅のバンド20が露
出した状態でコアに隣接して設けられて示されている
が、必要によりポリイミドフィルムの絶縁耐力を使用し
て、巻線とシールドとの間の電界を維持するために代わ
りとして銅のバンドをコアに隣接して設けることができ
る。
【0014】図6および7は巻線16が内側シールド3
0の周りにどの様に設けられるかを示しており、また図
8および9は図2のように構成された外側シールド40
を巻線の周りに配置する様子を示している。(図8およ
び9において、ダッシュ(’)を付けられた符号は内側
シールド30の構成要素に対して外側シールド40の構
成要素を区別するために使用されている。)別の実施例
によると、外側シールド40は駆動コイル16よりも短
く形成して、コイルの少なくとも一番上の巻回部を露出
させ、これによりコイルの一番上の巻回部からアースさ
れたシールドへの電界線が放電を貫通して、蛍光灯の点
弧のためのガスの破壊を確実に行えるようにしてもよ
い。
【0015】フェライトコアのないソレノイド状駆動コ
イルを使用した無電極蛍光灯の場合には、本発明による
外側シールドは、巻線によって発生するEMIを有利に
低減するために巻線の周りに設けられる。本発明の好適
実施例について示し説明したが、このような実施例は単
なる一例に過ぎないものであることは明らかであろう。
本技術分野に専門知識を有する者にとっては本発明から
逸脱することなく多くの変更、変形および置き換えが可
能であろう。従って、本発明は特許請求の範囲の精神お
よび範囲によって制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】典型的な無電極蛍光灯の部分断面正面図であ
る。
【図2】本発明による無電極蛍光灯のシールドの形状を
示す正面図である。
【図3】図2のシールドの斜視図である。
【図4】コアの周りに巻き付けた内側シールドを示す正
面図である。
【図5】図4の内側シールドの横断面図である。
【図6】図4の内側シールドにコイルを巻き付けた構造
を示す正面図である。
【図7】図6の構造の横断面図である。
【図8】図6のコイルの周りに外側シールドを巻き付け
た構造を示す正面図である。
【図9】図8の構造の横断面図である。
【符号の説明】
10 無電極蛍光灯 12 エンベロープ 14 コア 16 巻線 17 凹部 20 金属バンド 22 誘電体材料のシート 24 導体 26 タブ 30 内側シールド 40 外側シールド

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線周波磁界を受けてアーク放電を持続
    し、その結果として紫外線を発生するイオン化可能ガス
    充填物を収容していると共に、該紫外線によって励起さ
    れて可視光を放射する蛍光物質の内部コーティングを有
    している光透過性エンベロープと、 前記エンベロープに形成された凹部内に配設されている
    巻線であって、無線周波供給源に接続されて、当該巻線
    の周りに前記無線周波磁界を形成する巻線と、 前記巻線の周りに巻き付けられたEMIシールドであっ
    て、柔軟な誘電体材料上に配設されていて、回路のアー
    スに接続される複数の金属バンドを有するEMIシール
    ドと、 をそなえた無電極蛍光灯。
  2. 【請求項2】 前記巻線が誘導コアの周りに配設されて
    いる請求項1記載の無電極蛍光灯。
  3. 【請求項3】 前記コアと前記巻線との間に配設された
    内側シールドを更に有し、該内側シールドは誘電体材料
    上に配設されている複数の金属バンドを有し、該金属バ
    ンドは前記回路のアースに接続される請求項2記載の無
    電極蛍光灯。
  4. 【請求項4】 前記EMIシールドおよび前記内側シー
    ルドの少なくとも一方の前記金属バンドは前記コアの軸
    に平行である請求項1または3記載の無電極蛍光灯。
  5. 【請求項5】 前記金属バンドは該金属バンドに対して
    直角に設けられている導体によって互いに連結されてい
    る請求項4記載の無電極蛍光灯。
  6. 【請求項6】 前記導体は前記エンベロープの底部の方
    に設けられている請求項5記載の無電極蛍光灯。
  7. 【請求項7】 前記EMIシールドおよび前記内側シー
    ルドの少なくとも一方の前記金属バンドは銅で構成され
    ている請求項1または3記載の無電極蛍光灯。
  8. 【請求項8】 前記EMIシールドおよび前記内側シー
    ルドの少なくとも一方の前記誘電体材料はポリイミドフ
    ィルムで構成されている請求項1または3記載の無電極
    蛍光灯。
  9. 【請求項9】 前記EMIシールドは前記巻線の全ての
    巻回部を覆っている請求項1記載の無電極蛍光灯。
  10. 【請求項10】 前記巻線の少なくとも1つの巻回部は
    前記EMIシールドによって覆われていない請求項1記
    載の無電極蛍光灯。
  11. 【請求項11】 前記1つの巻回部は前記コイルの一番
    上の巻回部である請求項10記載の無電極蛍光灯。
JP5211119A 1992-08-28 1993-08-26 無電極蛍光灯 Expired - Lifetime JPH0782832B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/936,495 US5325018A (en) 1992-08-28 1992-08-28 Electrodeless fluorescent lamp shield for reduction of electromagnetic interference and dielectric losses
US936495 1992-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06187949A JPH06187949A (ja) 1994-07-08
JPH0782832B2 true JPH0782832B2 (ja) 1995-09-06

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EP (1) EP0585108B1 (ja)
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DE (1) DE69310055T2 (ja)

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