JPH1167159A - Electrodeless hid lamp and device thereof - Google Patents
Electrodeless hid lamp and device thereofInfo
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- JPH1167159A JPH1167159A JP22868897A JP22868897A JPH1167159A JP H1167159 A JPH1167159 A JP H1167159A JP 22868897 A JP22868897 A JP 22868897A JP 22868897 A JP22868897 A JP 22868897A JP H1167159 A JPH1167159 A JP H1167159A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、無電極ＨＩＤラン
プ及びその装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrodeless HID lamp and its device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、高輝度放電ランプ（ＨＩＤラン
プ）のランプ寿命の向上を図るために、或いは発光物質
の選択の幅を広げ、演色性や発光効率の向上を図るため
に、放電空間内に電極を取り付けず、ランプ外部から高
周彼電磁界を印加することによってランプ内を放電させ
る形式の、いわゆる無電極ＨＩＤランプが提案されてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, in order to improve the lamp life of a high-intensity discharge lamp (HID lamp), or to increase the range of selection of a luminescent material and to improve color rendering and luminous efficiency, a discharge space is required. There has been proposed a so-called electrodeless HID lamp of a type in which the inside of the lamp is discharged by applying a high-frequency electromagnetic field from outside the lamp without attaching an electrode to the HID lamp.
【０００３】無電極ＨＩＤランプは放電空間内に電極が
ないために、電極に起因する種々の欠点（封入物と電極
との反応やスパッタリングによる電極の消耗、管壁の黒
化、電極での電力ロスなど）がないという特徴があり、
従来よりも高演色で高効率、長寿命のＨＩＤランプに成
り得ると期待されている。Since the electrodeless HID lamp has no electrodes in the discharge space, there are various disadvantages caused by the electrodes (reaction between the electrode and the electrode, consumption of the electrodes due to sputtering, blackening of the tube wall, electric power at the electrodes). Loss, etc.)
It is expected that a high-efficiency, long-life HID lamp with higher color rendering than before can be obtained.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したように優れた
特徴が期待される無電極ＨＩＤランプではあるが、これ
を例えば屋外灯やトンネル灯として、保守点検作業の行
い難い場所に設置した場合には寿命が数万時間でも十分
であるとはいえず、さらに長寿命のランプが研究開発さ
れる必要がある。Although the electrodeless HID lamp is expected to have excellent characteristics as described above, it is used as an outdoor light or a tunnel light, for example, when it is installed in a place where maintenance work is difficult. However, a lamp with a life of tens of thousands of hours is not enough, and a lamp with a longer life needs to be researched and developed.
【０００５】また、ランプ単体で配光性や光特性（光
量、色温度、演色性など）が変えられる無電極ＨＩＤラ
ンプは未だない。本発明は上記問題点に鑑みて為された
もので、請求項１の発明の目的とするところはランプ寿
命を大きく向上させた無電極ＨＩＤランプを提供するこ
とにある。[0005] Further, there is no electrodeless HID lamp in which the light distribution and light characteristics (light quantity, color temperature, color rendering, etc.) can be changed by a single lamp. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrodeless HID lamp having a significantly improved lamp life.
【０００６】請求項２の発明の目的とするところは、請
求項１の発明の目的に加えて、全光束や色温度、演色性
を変えることができる無電極ＨＩＤランプを提供するこ
とにある。請求項３の発明の目的とするところは、請求
項１の発明又は請求項２の発明の目的を達成するため
に、複数の放電空間の一つを選択して放電させることが
できる無電極ＨＩＤランプ装置を提供することにある。A second object of the present invention is to provide an electrodeless HID lamp capable of changing the total luminous flux, the color temperature, and the color rendering, in addition to the object of the first invention. A third object of the present invention is to provide an electrodeless HID capable of selectively discharging one of a plurality of discharge spaces to achieve the object of the first or second aspect of the present invention. It is to provide a lamp device.
【０００７】請求項４の発明の目的とするところは、請
求項３の発明の目的に加えて、配光を放電する放電空間
に合わせて可変することができる無電極ＨＩＤランプ装
置を提供するにある。A fourth object of the present invention is to provide an electrodeless HID lamp device capable of changing a light distribution in accordance with a discharge space for discharging, in addition to the object of the third invention. is there.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、発光管が複数個の放電空間から
成ることを特徴とする。請求項２の発明では、請求項１
の発明において、放電空間の各々に異なる物質を封入し
たことを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the arc tube comprises a plurality of discharge spaces. In the invention of claim 2, claim 1
According to the invention, the discharge space is filled with a different substance.
【０００９】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、無電極ＨＩＤランプに対して、放電空間の
各々を選択的に放電させる手段を設けたことを特徴とす
る。請求項４の発明では、請求項３の発明において、反
射板を具備して放電する放電空間に応じて配光を可変と
したことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a means for selectively discharging each of the discharge spaces is provided for the electrodeless HID lamp. According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the light distribution is variable according to a discharge space in which a discharge plate is provided by providing a reflector.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】実施形態を説明する前に、本発明
の無電極ＨＩＤランプ及びその装置について概略的に説
明する。寿命向上を目的とする場合において、本発明無
電極ＨＩＤランプの発光管は大きさや形状のほぼ等しい
複数個の放電空間から構成される。各放電空間には金属
ハロゲン化物等の発光物質や、希ガス等のバッファーガ
スを封入する。各放電空間に封入する発光物質およびバ
ッファーガスの種類や量はほぼ等しくする。また点灯装
置の点灯回路のインピーダンスは放電空間１個が放電し
ている時に整合するように調整されてある。点灯装置に
より無電極ＨＩＤランプ外部から高周波電磁界を印加す
ることによって、複数個ある放電空間の中で最も放電が
起こりやすい１個のみが放電する。従って２個以上の放
電空間が同時に放電することはなく、最初に放電の起こ
った放電空間のインピーダンスが低下するために、その
放電空間のみに電力が入る。無電極ＨＩＤランプの点灯
消灯を繰り返すにつれ、当初最も放電しやすかった放電
空間の内部は次第に劣化し、別の放電空間の方が相対的
に放電しやすくなる。従って、点灯回数が増加するにつ
れ、放電点灯する放電空間が、順次交代していくことに
なる。このことによって、１個の放電空間を有する従来
の発光管に比較して、放電空間１個あたりの劣化速度は
小さくなる。故に放電空間が１個の従来の発光管を持つ
無電極ＨＩＤランプに比較して、本発明無電極ＨＩＤラ
ンプは放電空間の数をｎとしたとき、ランプ寿命はｎ
倍、或いはそれ以上に向上させることができ、従来より
も長寿命の無電極ＨＩＤランプを提供することができ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the embodiments, an electrodeless HID lamp and its device according to the present invention will be schematically described. For the purpose of improving the life, the arc tube of the electrodeless HID lamp of the present invention is composed of a plurality of discharge spaces having substantially the same size and shape. Each discharge space is filled with a light emitting substance such as a metal halide or a buffer gas such as a rare gas. The types and amounts of the luminescent substance and the buffer gas sealed in each discharge space are made substantially equal. The impedance of the lighting circuit of the lighting device is adjusted so as to match when one discharge space is discharging. By applying a high-frequency electromagnetic field from the outside of the electrodeless HID lamp by the lighting device, only one of the plurality of discharge spaces, where discharge is most likely to occur, is discharged. Therefore, two or more discharge spaces do not discharge at the same time, and the impedance of the discharge space where the discharge occurs first decreases, so that only the discharge space receives power. As the lighting and extinguishing of the electrodeless HID lamp are repeated, the inside of the discharge space where discharge was most likely at the beginning gradually deteriorates, and another discharge space becomes relatively easier to discharge. Therefore, as the number of times of lighting increases, the discharge space in which discharge lighting is performed is sequentially changed. As a result, the deterioration rate per discharge space is reduced as compared with a conventional arc tube having one discharge space. Therefore, as compared with a conventional electrodeless HID lamp having a single discharge space, the electrode life of the electrodeless HID lamp of the present invention is n when the number of discharge spaces is n.
It is possible to provide an electrodeless HID lamp that can be improved twice or more and has a longer life than before.
【００１１】なお、発光管内の各放電空間の近傍に始動
補助電極を設置して高電圧パルスを与える等の手段を用
いれば、放電空間のいずれか１個を選択的に放電させる
ことができる。上述した発光管において、放電空間のい
ずれか１個がかってに放電するのに任せるのではなく、
各放電空間が偏りなく同じ頻度で放電するように、この
機構を用いて選択的に放電させるようにしても、ランプ
寿命を向上させることができる。Incidentally, if a means such as providing a starting auxiliary electrode near each discharge space in the arc tube and applying a high voltage pulse is used, any one of the discharge spaces can be selectively discharged. In the arc tube described above, instead of letting any one of the discharge spaces discharge beforehand,
The lamp life can be improved by selectively discharging using this mechanism so that each discharge space discharges at the same frequency without bias.
【００１２】配光可変性を目的とする場合は、複数の放
電空間を有する発光管を納めた無電極ＨＩＤランプ装置
を反射板と組み合わせ、各放電空間の内の１個を選択的
に放電させる。各放電空間の反射板に対する光学的配置
は異なるので、点灯させる放電空間を選択的に切り替え
ることにより、配光性可変の無電極ＨＩＤランプ装置と
して提供することができる。When the light distribution is intended to be variable, an electrodeless HID lamp device containing an arc tube having a plurality of discharge spaces is combined with a reflector to selectively discharge one of the discharge spaces. . Since the optical arrangement of each discharge space with respect to the reflector is different, it is possible to provide an electrodeless HID lamp device with variable light distribution by selectively switching the discharge space to be lit.
【００１３】光特性の可変を目的とする場合には、複数
の放電空間を有する発光管の各放電空間内に種類や量の
異なる物質を封入し、放電空間の内の１個を選択的に放
電させる。例えば全光束の異なる発光物質を各放電空間
に封入しておけば、点灯させる放電空間を切り替えるこ
とによって全光束可変のランプ（すなわち段調光可能な
ランプ）になるというように、封入する発光物質の種類
や量によって、全光束や色温度、演色性など種々の光特
性可変の無電極ＨＩＤランプ装置を提供することができ
る。In order to change the light characteristics, substances having different types and amounts are sealed in each discharge space of an arc tube having a plurality of discharge spaces, and one of the discharge spaces is selectively used. Discharge. For example, if light-emitting substances having different total luminous flux are sealed in each discharge space, the light-emitting substance to be sealed is changed to a lamp having a variable total luminous flux by switching the discharge space to be turned on (that is, a lamp capable of stepwise dimming). It is possible to provide an electrodeless HID lamp device in which various light characteristics such as a total luminous flux, a color temperature, and a color rendering property are variable depending on the type and amount of the HID lamp.
【００１４】以下本発明を実施形態により詳説する。 （実施形態１）本実施形態で用いる無電極ＨＩＤランプ
１は、ガラス等で形成された発光管２の内部空間を上下
２つに分割して略同形状の分割空間を放電空間３ａ，３
ｂとしたものであり、各放電空間３ａ，３ｂ内には同一
物質が封入されている。発光管１の回りには点灯回路４
に接続された誘導コイル５が巻回されている。点灯回路
４は高周波発振回路、電力増幅回路、インピダーンス整
合回路等による周知の無電極ランプに対応する点灯回路
であり、インピーダンスは１つの放電空間３ａ又は３ｂ
が安定に点灯している時に整合するように調整されてい
る。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments. (Embodiment 1) In an electrodeless HID lamp 1 used in this embodiment, an inner space of an arc tube 2 made of glass or the like is divided into two upper and lower spaces, and divided spaces having substantially the same shape are formed into discharge spaces 3a and 3a.
The same substance is sealed in each of the discharge spaces 3a and 3b. Lighting circuit 4 around arc tube 1
Is wound around the induction coil 5. The lighting circuit 4 is a lighting circuit corresponding to a well-known electrodeless lamp using a high-frequency oscillation circuit, a power amplification circuit, an impedance matching circuit, and the like, and has an impedance of one discharge space 3a or 3b.
Is adjusted to match when the LED is stably lit.
【００１５】而して誘導コイル５に点灯回路４から高周
波電流を通電することにより、放電空間３ａ、３ｂのい
ずれか一方のみが放電することになる。本実施形態で
は、誘導コイル５を用いてＭＨｚ領域の高周波を印加し
たが、使用する高周波の帯域や印加手段は特にこれに限
定するものではなく、他に、例えばマイクロ波を導波管
により印加する方式であっても構わない。By supplying a high-frequency current to the induction coil 5 from the lighting circuit 4, only one of the discharge spaces 3a and 3b is discharged. In the present embodiment, the high frequency in the MHz region is applied by using the induction coil 5, but the high frequency band and the application means to be used are not particularly limited thereto. For example, a microwave is applied by a waveguide. May be used.
【００１６】図１では、発光管２は上下２つの放電空間
３ａ、３ｂに分割されているが、図２（ａ）（ｂ）に示
すように左右に分割して放電空間３ａ，３ｂを形成して
も良い。放電空間の数も特に２個に限定せず、図３のよ
うに３個の放電空間３ａ，３ｂ、３ｃ、あるいはそれ以
上に分割してあっても構わない。また、実施例１では１
つの発光管を分割して２つの放電空間を作ったが、図
４、図５に示すように、単一の放電空間３ａ…を有する
複数個の発光管２ａ…を近接させて無電極ＨＩＤランプ
１を構成しても良い。In FIG. 1, the arc tube 2 is divided into two upper and lower discharge spaces 3a and 3b. However, as shown in FIGS. 2A and 2B, the discharge tube 2 is divided into right and left discharge spaces 3a and 3b. You may. The number of discharge spaces is not particularly limited to two, and may be divided into three discharge spaces 3a, 3b, 3c or more as shown in FIG. In the first embodiment, 1
One arc tube is divided to form two discharge spaces. However, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of arc tubes 2a having a single discharge space 3a are brought close to each other to form an electrodeless HID lamp. 1 may be configured.
【００１７】図１に示す発光管２からなる無電極ＨＩＤ
ランプと、図１とほぼ同形状で同一物質を封入した放電
空間を１つだけ有する発光管からなる従来の無電極ＨＩ
Ｄランプの各々に対して、寿命試験（試験の形式は５．
５時間点灯、０．５時間消灯の繰り返しで無電極ＨＩＤ
ランプを点滅させる点滅寿命試験である）を行いつつ全
光束の経時変化を調べたところ、図６に示す結果が得ら
れた。図６中イは図１の無電極ＨＩＤランプ１の場合
を、ロは従来例の場合を示す。この測定は各々の無電極
ＨＩＤランプに対して約２万時間までしか行っていない
が、測定値を外挿し、全光束が初期値の５０％以下に低
下した時点をそのランプの寿命と定めることにすれば、
従来の無電極ＨＩＤランプの寿命は約４万時間であるこ
とがわかる。それに対して図１の無電極ＨＩＤランプ１
の寿命は約８万時間となり、従来の無電極ＨＩＤランプ
に比べて寿命が大きく向上したことが確認できた。Electrodeless HID comprising arc tube 2 shown in FIG.
A conventional electrodeless HI comprising a lamp and an arc tube having only one discharge space which has substantially the same shape as that of FIG.
For each of the D lamps, a life test (test format is 5.
Non-electrode HID by repeating lighting for 5 hours and turning off for 0.5 hours
The time-dependent change of the total luminous flux was examined while performing a blinking life test for blinking a lamp), and the result shown in FIG. 6 was obtained. 6A shows the case of the electrodeless HID lamp 1 of FIG. 1, and FIG. 6B shows the case of the conventional example. This measurement was performed only for about 20,000 hours for each electrodeless HID lamp. Extrapolate the measured value and determine when the total luminous flux has dropped to 50% or less of the initial value as the life of the lamp. If you do
It can be seen that the life of the conventional electrodeless HID lamp is about 40,000 hours. On the other hand, the electrodeless HID lamp 1 of FIG.
Has a life of about 80,000 hours, confirming that the life has been greatly improved as compared with the conventional electrodeless HID lamp.
【００１８】従って、複数個の放電空間から成る発光管
を作り、放電空間のいずれか１個が放電するようにした
ことにより、従来よりも長寿命の無電極ＨＩＤランプを
提供することができることになる。（実施形態２）図７
は本実施形態の概略を図示したものだが、無電極ＨＩＤ
ランプ１の発光管２は上下２個の放電空間３ａ，３ｂか
ら成り、各放電空間３ａ、３ｂの大きさや形状をほぼ等
し、同一物質を封入くしている。各放電空間３ａ，３ｂ
の近傍に設置された始動補助電極７ａ，７ｂに選択的に
高電圧パルスを点灯回路（図示せず）から印加すること
により、放電空間３ａ．３ｂは選択的に放電点灯させる
ことができるようになっている。放電空間３ａの中心は
凹面鏡型反射板６の焦点に一致させてある。ただし、反
射板６の形状はこれに限定されるものではない。Therefore, by forming an arc tube composed of a plurality of discharge spaces and discharging any one of the discharge spaces, it is possible to provide an electrodeless HID lamp having a longer life than the conventional one. Become. (Embodiment 2) FIG.
Schematically shows the present embodiment, but the electrodeless HID
The arc tube 2 of the lamp 1 is composed of two upper and lower discharge spaces 3a and 3b. The size and shape of each of the discharge spaces 3a and 3b are substantially equal, and the same substance is sealed. Each discharge space 3a, 3b
Are selectively applied from a lighting circuit (not shown) to the starting auxiliary electrodes 7a and 7b provided near the discharge spaces 3a. 3b can be selectively turned on and off. The center of the discharge space 3a is made coincident with the focal point of the concave mirror type reflector 6. However, the shape of the reflector 6 is not limited to this.
【００１９】而して放電空間３ａを点灯させると、スポ
ツトライト的で強い配光が得られる。それに対し、反射
板６の焦点からずれた場所に中心がある放電空間３ｂを
点灯させた場合には、反射板６の前方の空間全体に広が
った配光が得られる。従って、複数個のほぼ同一の放電
空間３ａ…を有する発光管２を持つ無電極ＨＩＤランプ
１を作り、点灯させる放電空間３ａ…を選択的に変える
手段（始動補助電極７ａ…）と、反射板６とを組み合わ
せることによって、配光性可変の無電極ＨＩＤランプ装
置として提供することができる。 尚図７においては、
上下２つの放電空間３ａ、３ｂからなる発光管２を用い
たが、図８のように左右２つの放電空間３ａ，３ｂから
成る発光管２を持つ無電極ＨＩＤランプ１を用いても、
配光性を変えることができる。この場合、点灯させる放
電空間３ａ、３ｂを切り替えることによって、左あるい
は右に偏った配光が得られる。また図９に示すように３
つの放電空間３ａ…と、夫々に対応する始動補助電極７
ａ…とを持つ発光管２を用いても、配光を変えることが
できる無電極ＨＩＤランプ装置を提供することができ
る。When the discharge space 3a is turned on, a spotlight-like and strong light distribution is obtained. On the other hand, when the discharge space 3 b whose center is located at a position shifted from the focal point of the reflector 6 is turned on, a light distribution spread over the entire space in front of the reflector 6 is obtained. Therefore, the electrodeless HID lamp 1 having the arc tube 2 having a plurality of substantially identical discharge spaces 3a is produced, and means for selectively changing the discharge spaces 3a to be turned on (starting auxiliary electrodes 7a), and a reflector. 6 can be provided as an electrodeless HID lamp device with variable light distribution. In FIG. 7,
Although the arc tube 2 including the upper and lower discharge spaces 3a and 3b is used, the electrodeless HID lamp 1 having the arc tube 2 including the left and right two discharge spaces 3a and 3b as shown in FIG.
Light distribution can be changed. In this case, by switching the discharge spaces 3a and 3b to be turned on, a light distribution deviated leftward or rightward can be obtained. Also, as shown in FIG.
... and the starting auxiliary electrodes 7 corresponding to the respective discharge spaces 3a.
a), it is possible to provide an electrodeless HID lamp device capable of changing the light distribution even when using the arc tube 2 having a.
【００２０】（実施形態３）図１０は本実施形態の無電
極ＨＩＤランプ装置の概略を示すものだが、無電極ＨＩ
Ｄランプ１の発光管２は大きさが異なる２つの放電空間
３ａ、３ｂから成る。図１０においては、小さい放電空
間３ａが上になっているが、発光管２の向きはこれに限
定されるものではなく、図１１のように大きい方の放電
空間３ｂが上になるようにしても構わない。而して、図
１０において、各放電空間３ａ，３ｂの近傍に設置され
た始動補助電極７ａ，７ｂに選択的に高電圧パルスを印
加することにより、放電空間３ａ，３ｂは選択的に放電
点灯させることができる。この場合放電空間３ａの中心
は凹面鏡型反射板６の焦点に一致させてある。ただし、
反射板６の種類はこれに限定されるものではない。放電
空間３ａを点灯させると、図６に示す実施形態２よりも
さらにスポットライト的な配光が得られた。反射板６の
焦点からずれた場所に中心がある放電空間３ｂを点灯さ
せた場合には、反射板６前方の空間全体に広がった配光
が得られる。(Embodiment 3) FIG. 10 schematically shows an electrodeless HID lamp device according to this embodiment.
The arc tube 2 of the D lamp 1 includes two discharge spaces 3a and 3b having different sizes. In FIG. 10, the small discharge space 3a is at the top, but the direction of the arc tube 2 is not limited to this, and the large discharge space 3b is at the top as shown in FIG. No problem. In FIG. 10, by selectively applying a high-voltage pulse to the auxiliary starting electrodes 7a and 7b provided near the discharge spaces 3a and 3b, the discharge spaces 3a and 3b are selectively discharged and lit. Can be done. In this case, the center of the discharge space 3a is made coincident with the focal point of the concave mirror type reflector 6. However,
The type of the reflector 6 is not limited to this. When the discharge space 3a was turned on, a light distribution more like a spotlight was obtained than in the second embodiment shown in FIG. When the discharge space 3b whose center is located at a position shifted from the focal point of the reflector 6 is turned on, a light distribution spread over the entire space in front of the reflector 6 is obtained.
【００２１】従って、大きさが異なる複数個の放電空間
３ａ…を有する発光管２を用意し、点灯させる放電空間
３ａ…を選択的に変えることにより、実施形態２と同様
に配光性可変の無電極ＨＩＤランプ装置を提供すること
ができる。 （実施形態４）図１２は本実施形態の概略を示すもので
ある。図１２において、無電極ＨＩＤランプ１の発光管
２は大きさが同じ放電空間３ａ，３ｂを持ち、各放電空
間３ａ、３ｂの近傍に設置された始動補助電極７ａ，７
ｂに選択的に高電圧パルスを印加することにより、放電
空間３ａ，３ｂの何れか一方で選択的に放電点灯させる
ことができる無電極ＨＩＤランプ装置を構成する。Therefore, by preparing an arc tube 2 having a plurality of discharge spaces 3a of different sizes and selectively changing the discharge spaces 3a to be lit, the light distribution can be varied similarly to the second embodiment. An electrodeless HID lamp device can be provided. (Embodiment 4) FIG. 12 schematically shows this embodiment. In FIG. 12, the arc tube 2 of the electrodeless HID lamp 1 has discharge spaces 3a and 3b of the same size, and the starting auxiliary electrodes 7a and 7 installed near the discharge spaces 3a and 3b.
By selectively applying a high-voltage pulse to the electrode b, an electrodeless HID lamp device that can selectively discharge and light one of the discharge spaces 3a and 3b is configured.
【００２２】本実施形態においては、放電空間３ａには
発光物質としてＮａＩ−ＳｃＩ３の混合物を１０ｍｇ、
バッファーガスとしてＸｅを２００Ｔｏｒｒを封入して
いる。また、放電空間３ｂには同じくＮａＩ−ＳｃＩ３
の混合物を０．２ｍｇ、Ｘｅを２００Ｔｏｒｒ封入して
いる。In this embodiment, 10 mg of a mixture of NaI-ScI3 as a luminescent substance is contained in the discharge space 3a.
Xe is filled with 200 Torr as a buffer gas. Also, NaI-ScI3
0.2 mg of Xe and 200 Torr of Xe.
【００２３】尚各放電空間３ａ，３ｂに封入する発光物
質やバッファーガスの種類、量は本実施形態に限定する
ものではない。而して図１に示すような点灯回路４及び
誘導コイル５からなる点灯装置に本実施形態の無電極Ｈ
ＩＤランプ装置を装着して、誘導コイル５に２００Ｗの
電力を入力し、放電空間３ａを点灯させたところ、全光
束約１４０００ｌｍの光が得られたのに対して、同じ電
力量の下に放電空間３ｂを点灯させたところ、約７５０
０ｌｍの光が得られた。The type and amount of the luminescent substance and the buffer gas sealed in each of the discharge spaces 3a and 3b are not limited to the present embodiment. Thus, the electrodeless H of the present embodiment is applied to a lighting device including the lighting circuit 4 and the induction coil 5 as shown in FIG.
When the ID lamp device was mounted and 200 W of electric power was input to the induction coil 5 and the discharge space 3a was turned on, light of a total luminous flux of about 14000 lm was obtained. When lighting the space 3b, about 750
0 lm light was obtained.
【００２４】従って、複数の放電空間の各々に異なる量
の発光物質を封入し、点灯させる放電空間を切り替える
ことによって、全光束可変（すなわち可調光〕の無電極
ＨＩＤランプ装置として提供することができる。尚本実
施形態では、複数の放電空間３ａ、３ｂの各々に異なる
量の発光物質を封入したが、異なる量のバッファーガス
を各放電空間内に封入しても同様の効果が得られた。ま
た、Ｃｓｌ等プラズマを広げる作用を持つ物質或いは放
電空間に対するガス圧を高くしたり、点灯中の沃素が多
いＳｂＩ３等プラズマを収縮させる作用を持つ物質の異
なる量を発光物質に添加し、各放電空間に封入しても同
様の効果が得られた。Therefore, it is possible to provide an electrodeless HID lamp device in which the total luminous flux is variable (that is, tunable light) by enclosing a different amount of light emitting substance in each of the plurality of discharge spaces and switching the discharge spaces to be lit. In the present embodiment, a different amount of luminescent material is sealed in each of the plurality of discharge spaces 3a and 3b, but a similar effect can be obtained even if a different amount of buffer gas is sealed in each discharge space. A different amount of a substance having a function of expanding plasma such as Csl or a substance having a function of increasing plasma gas pressure in a discharge space or a substance having a function of contracting plasma such as SbI3 containing a large amount of iodine during lighting is added to the luminescent material. The same effect was obtained even when sealing in the discharge space.
【００２５】（実施形態５）図１３は本実施形態の概略
を示すものである。図１３において、無電極ＨＩＤラン
プ１の発光管１は異なる大きさの放電空間３ａ、３ｂか
ら成る。各放電空間３ａ，３ｂの近傍に設置された始動
補助電極７ａ，７ｂに選択的に高電圧パルスを印加する
ことにより、放電空間３ａ、３ｂの何れか一方で選択的
に放電点灯させることができる。本実施形態において
は、各放電空間３ａ、３ｂにはＮａＩ−ＳｃＩの混合物
を１０ｍｇ、Ｘｅを２００Ｔｏｒｒ封入している。(Embodiment 5) FIG. 13 schematically shows the present embodiment. In FIG. 13, the arc tube 1 of the electrodeless HID lamp 1 includes discharge spaces 3a and 3b of different sizes. By selectively applying a high-voltage pulse to the starting auxiliary electrodes 7a and 7b provided near the discharge spaces 3a and 3b, it is possible to selectively discharge and light one of the discharge spaces 3a and 3b. . In the present embodiment, 10 mg of a mixture of NaI-ScI and 200 Torr of Xe are sealed in each of the discharge spaces 3a and 3b.
【００２６】尚各放電空間３ａ、３ｂに封入する発光物
質やバッファーガスの種類、量は本実施形態に限定する
ものではない。而して図１に示すような点灯回路４及び
誘導コイル５からなる点灯装置に本実施形態の無電極Ｈ
ＩＤランプ装置を装着して、誘導コイル５に２００Ｗの
電力を入力し、放電空間３ａを点灯させたところ、全光
束約１５０００ｌｍの光が得られたのに対して、同じ電
力量の下に放電空間３ｂを点灯させたところ、約８００
０ｌｍの光が得られた。The type and amount of the luminescent substance and the buffer gas sealed in each of the discharge spaces 3a and 3b are not limited to the present embodiment. Thus, the electrodeless H of the present embodiment is applied to a lighting device including the lighting circuit 4 and the induction coil 5 as shown in FIG.
When the ID lamp device was mounted and 200 W of power was input to the induction coil 5 and the discharge space 3a was turned on, light of a total luminous flux of about 15000 lm was obtained. When the space 3b is turned on, about 800
0 lm light was obtained.
【００２７】従って、複数の放電空間の各々に異なる量
の発光物質を封入し、点灯させる放電空間を切り替える
ことによって、全光束可変（すなわち可調光〕の無電極
ＨＩＤランプ装置として提供することができる。 （実施形態６）図１４は本実施形態の概略を示すもので
ある。図１４において、無電極ＨＩＤランプ１の発光管
１は略同じ大きさの放電空間３ａ、３ｂから成る。各放
電空間３ａ，３ｂの近傍に設置された始動補助電極７
ａ，７ｂに選択的に高電圧パルスを印加することによ
り、放電空間３ａ、３ｂの何れか一方で選択的に放電点
灯させることができる。本実施形態においては、本実施
形態では、放電空間３ａにＬｕハロゲン化物１０ｍｇと
Ｘｅ２００Ｔｏｒｒを、放電空間３ｂにはＥｕハロゲン
化物１０ｍｇとＸｅ２００Ｔｏｒｒを封入している。Therefore, it is possible to provide an electrodeless HID lamp device in which the total luminous flux is variable (that is, tunable light) by enclosing a different amount of light emitting substance in each of the plurality of discharge spaces and switching the discharge spaces to be lit. (Embodiment 6) Fig. 14 schematically shows this embodiment, in which an arc tube 1 of an electrodeless HID lamp 1 is composed of discharge spaces 3a, 3b of substantially the same size. Starting auxiliary electrode 7 installed near spaces 3a and 3b
By selectively applying a high voltage pulse to a and 7b, it is possible to selectively discharge and light one of the discharge spaces 3a and 3b. In the present embodiment, 10 mg of Lu halide and 200 Torr of Xe are sealed in the discharge space 3a, and 10 mg of Eu halide and 200 Torr of Eu are sealed in the discharge space 3b.
【００２８】尚各放電空間３ａ、３ｂに封入する発光物
質や量は本実施形態に限定するものではない。而して図
１に示すような点灯回路４及び誘導コイル５からなる点
灯装置に本実施形態の無電極ＨＩＤランプ装置を装着し
て、誘導コイル５に２００Ｗの電力を入力し、放電空間
３ａを点灯させたところ、色温度約５０００Ｋの光が得
られた。それに対して、同じ電力量の下に放電空間３ｂ
を点灯させた場合は、色温度３０００Ｋの光が得られ
た。従って、点灯させる放電空間を切り替えることによ
って色温度可変（すなわち可調色）の無電極ＨＩＤラン
プ装置として供することができた。It should be noted that the luminous substance and the amount sealed in each of the discharge spaces 3a and 3b are not limited to the present embodiment. Thus, the electrodeless HID lamp device of the present embodiment is mounted on a lighting device including the lighting circuit 4 and the induction coil 5 as shown in FIG. 1, and 200 W of electric power is input to the induction coil 5 to change the discharge space 3a. When turned on, light having a color temperature of about 5000K was obtained. On the other hand, the discharge space 3b
When was turned on, light having a color temperature of 3000 K was obtained. Therefore, it was possible to provide an electrodeless HID lamp device of variable color temperature (that is, adjustable color) by switching the discharge space to be turned on.
【００２９】尚発光管形状、放電空間形状は本実施形態
に限定されるものではない。The shape of the arc tube and the shape of the discharge space are not limited to those of the present embodiment.
【００３０】[0030]
【発明の効果】請求項１の発明は、発光管が複数個の放
電空間から成るので、放電空間が１つの発光管を用いた
従来の無電極ＨＩＤランプに比べて、長寿命の無電極Ｈ
ＩＤランプを提供することができるという効果がある。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、放電空間
の各々に異なる物質を封入したので、全光束や色温度等
の光特性可変の無電極ＨＩＤランプを提供することがで
きる。According to the first aspect of the present invention, since the arc tube comprises a plurality of discharge spaces, the discharge space has a longer life than the conventional electrodeless HID lamp using one arc tube.
There is an effect that an ID lamp can be provided.
According to the second aspect of the present invention, since different substances are sealed in each of the discharge spaces in the first aspect of the present invention, it is possible to provide an electrodeless HID lamp having variable light characteristics such as total luminous flux and color temperature.
【００３１】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、請求項１又は２の発明の効果に加えて、放電
空間の各々を選択的に放電させる手段を設けたので、放
電させる放電空間を選択することができる無電極ＨＩＤ
ランプ装置を提供することができる。請求項４の発明
は、請求項３の発明において、反射板を具備して放電す
る放電空間に応じて配光を可変としたので、配光可変の
無電極ＨＩＤランプ装置を提供することができる。According to a third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first or second aspect of the present invention, a means for selectively discharging each of the discharge spaces is provided. Electrodeless HID that can select discharge space
A lamp device can be provided. According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the light distribution is variable according to the discharge space in which the reflector is provided and the discharge is performed. Therefore, it is possible to provide an electrodeless HID lamp device having a variable light distribution. .
【図１】本発明の実施形態１の無電極ＨＩＤランプを用
いた点灯装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a lighting device using an electrodeless HID lamp according to a first embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）は同上に用いる別の無電極ＨＩＤランプ
の側面図である。（ｂ）は同上の用いる別の無電極ＨＩ
Ｄランプの斜視図である。FIG. 2 (a) is a side view of another electrodeless HID lamp used in the above. (B) is another electrodeless HI used in the above.
It is a perspective view of a D lamp.
【図３】同上に用いる他の無電極ＨＩＤランプの斜視図
である。FIG. 3 is a perspective view of another electrodeless HID lamp used in the above.
【図４】同上に用いるその他の無電極ＨＩＤランプの側
面図である。FIG. 4 is a side view of another electrodeless HID lamp used in the embodiment.
【図５】同上に用いる更に別の無電極ＨＩＤランプの斜
視図である。FIG. 5 is a perspective view of still another electrodeless HID lamp used in the above.
【図６】同上の無電極ＨＩＤランプと従来例の全光束の
経時変化の比較を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a comparison of changes over time in total luminous flux between the electrodeless HID lamp and the conventional example.
【図７】本発明の実施形態２の無電極ＨＩＤランプ装置
の概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an electrodeless HID lamp device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図８】同上の別の例の無電極ＨＩＤランプ装置の概略
構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of another example of the electrodeless HID lamp device of the above.
【図９】（ａ）は同上に用いる他の無電極ＨＩＤランプ
の側面図である。（ｂ）は同上の他の無電極ＨＩＤラン
プを用いて構成した無電極ＨＩＤランプ装置の概略構成
図である。FIG. 9A is a side view of another electrodeless HID lamp used in the above. (B) is a schematic configuration diagram of an electrodeless HID lamp device configured using another electrodeless HID lamp of the above.
【図１０】本発明の実施形態３の無電極ＨＩＤランプ装
置の概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an electrodeless HID lamp device according to Embodiment 3 of the present invention.
【図１１】同上の別の例の無電極ＨＩＤランプ装置の概
略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of another example of the electrodeless HID lamp device of the above.
【図１２】本発明の実施形態４の無電極ＨＩＤランプ装
置の概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of an electrodeless HID lamp device according to Embodiment 4 of the present invention.
【図１３】本発明の実施形態５の無電極ＨＩＤランプ装
置の概略構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an electrodeless HID lamp device according to Embodiment 5 of the present invention.
【図１４】本発明の実施形態６の無電極ＨＩＤランプ装
置の概略構成図である。FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an electrodeless HID lamp device according to Embodiment 6 of the present invention.
１ 無電極ＨＩＤランプ ２ 発光管 ３ａ，３ｂ 放電空間 ４ 点灯回路 ５ 誘導コイル Reference Signs List 1 electrodeless HID lamp 2 arc tube 3a, 3b discharge space 4 lighting circuit 5 induction coil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 和彦 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kazuhiko Sakai 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Inside Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (4)
特徴とする無電極ＨＩＤランプ。1. An electrodeless HID lamp, wherein the arc tube comprises a plurality of discharge spaces.
とを特徴とする請求項１記載の無電極ＨＩＤランプ。2. The electrodeless HID lamp according to claim 1, wherein different substances are sealed in each of the discharge spaces.
に対して、放電空間の各々を選択的に放電させる手段を
備えた無電極ＨＩＤランプ装置。3. An electrodeless HID lamp device comprising means for selectively discharging each of the discharge spaces with respect to the electrodeless HID lamp according to claim 1.
て配光を可変としたことを特徴とする請求項３記載の無
電極ＨＩＤランプ装置。4. The electrodeless HID lamp device according to claim 3, wherein a light distribution is variable according to a discharge space in which a discharge is provided by providing a reflector.
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|---|---|---|---|
| JP22868897A JP3613938B2 (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Electrodeless HID lamp device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH1167159A true JPH1167159A (en) | 1999-03-09 |
| JP3613938B2 JP3613938B2 (en) | 2005-01-26 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004111355A (en) * | 2002-06-10 | 2004-04-08 | Lumileds Lighting Us Llc | Led light source of axial line direction |
| EP1519405A2 (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-30 | LG Electronics Inc. | Electrodeless lighting system |
| EP3905304A1 (en) * | 2020-04-29 | 2021-11-03 | Lumartix SA | Tubular electrodeless lamp |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP22868897A patent/JP3613938B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2004111355A (en) * | 2002-06-10 | 2004-04-08 | Lumileds Lighting Us Llc | Led light source of axial line direction |
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| EP3905304A1 (en) * | 2020-04-29 | 2021-11-03 | Lumartix SA | Tubular electrodeless lamp |
| WO2021220147A3 (en) * | 2020-04-29 | 2021-12-16 | Lumartix Sa | Tubular electrodeless lamp |
| US12009199B2 (en) | 2020-04-29 | 2024-06-11 | Lumartix Sa | Tubular electrodeless lamp |
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| JP3613938B2 (en) | 2005-01-26 |
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