JPH1173927A - Electrodeless discharge lamp device - Google Patents
Electrodeless discharge lamp deviceInfo
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- JPH1173927A JPH1173927A JP23371997A JP23371997A JPH1173927A JP H1173927 A JPH1173927 A JP H1173927A JP 23371997 A JP23371997 A JP 23371997A JP 23371997 A JP23371997 A JP 23371997A JP H1173927 A JPH1173927 A JP H1173927A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は直管形の無電極放電
ランプを備えた無電極放電ランプに関する。The present invention relates to an electrodeless discharge lamp having a straight tube type electrodeless discharge lamp.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９は、従来の無電極放電ランプ装置を
示す一部切欠正面図である。FIG. 9 is a partially cutaway front view showing a conventional electrodeless discharge lamp device.
【０００３】図において、１０１は無電極放電ランプ、
１０２は誘導コイル、１０３はホルダ、１０４はスペー
サ、１０５は第１の接続板、１０６は第２の接続板であ
る。[0003] In the figure, 101 is an electrodeless discharge lamp,
102 is an induction coil, 103 is a holder, 104 is a spacer, 105 is a first connection plate, and 106 is a second connection plate.
【０００４】無電極放電ランプ１０１は、直管形で細長
い放電容器１０１ａの内部に希ガスおよび水銀からなる
放電媒体が封入され、両端に支持部１０１ｂが形成され
ている。The electrodeless discharge lamp 101 has a discharge tube 101a, which is a straight tube and has a long and narrow shape, in which a discharge medium made of a rare gas and mercury is sealed, and support portions 101b are formed at both ends.
【０００５】誘導コイル１０２は、無電極放電ランプ１
０１の長手方向に沿って６個が無電極放電ランプ１０１
の周囲に配設されている。誘導コイル１０２の両端から
導出された一対のリード線１０２ａ、１０２ｂは、折曲
されて無電極放電ランプ１０１の管軸と平行で、しかも
順次管軸の回りに位置をずらして無電極放電ランプ１０
１の一端部に集中している。[0005] The induction coil 102 comprises the electrodeless discharge lamp 1.
01 are electrodeless discharge lamps 101 along the longitudinal direction
It is arranged around. A pair of lead wires 102a and 102b led out from both ends of the induction coil 102 are bent and parallel to the tube axis of the electrodeless discharge lamp 101, and are sequentially shifted around the tube axis to be displaced.
1 is concentrated at one end.
【０００６】ホルダ１０３は、２つ割り構成で、無電極
放電ランプ１０１の両端の支持部１０１ｂに固定されて
いる。[0006] The holder 103 is divided into two parts, and is fixed to support portions 101 b at both ends of the electrodeless discharge lamp 101.
【０００７】スペーサ１０４は、フッ素樹脂製で、ホル
ダ１０３に固定されている。そして、ホルダ１０４の周
囲にはリード線挿通孔１０４ａが等間隔で形成され、ま
た中心部から無電極放電ランプ１０１の外側へ向けて径
大凸部１０４ｂおよび径小凸部１０４ｃが同軸に形成さ
れている。The spacer 104 is made of fluororesin and is fixed to the holder 103. Lead wire insertion holes 104a are formed at equal intervals around the holder 104, and a large-diameter convex portion 104b and a small-diameter convex portion 104c are formed coaxially from the center toward the outside of the electrodeless discharge lamp 101. ing.
【０００８】第１の接続板１０５は、スペーサ１０４の
径大凸部１０４ｂに装着さている。そして、第１の接続
板１０５の周囲には、リード線接続部１０５ａと切欠部
１０５ｂとが交互に形成されている。The first connecting plate 105 is mounted on the large-diameter convex portion 104b of the spacer 104. Around the first connection plate 105, lead wire connection portions 105a and cutout portions 105b are formed alternately.
【０００９】第２の接続板１０６は、スペーサ１０４の
径小凸部１０４ｃに装着されている。そして、第２の接
続板１０６の周囲には第１の接続板１０５の切欠部１０
５ｂに対向する接続部１０６ａが形成されている。The second connection plate 106 is mounted on the small-diameter convex portion 104c of the spacer 104. The notch 10 of the first connection plate 105 is provided around the second connection plate 106.
A connection portion 106a facing 5b is formed.
【００１０】そうして、各誘導コイル１０２の一対のリ
ード線１０２ａ、１０２ｂのうち一方１０２ａは、スペ
ーサ１０４のリード線挿通孔１０４ａを通過して、第１
の接続板１０５のリード線接続部１０５ａに接続されて
いる。Then, one of the pair of lead wires 102a and 102b of each induction coil 102 passes through the lead wire insertion hole 104a of the spacer 104, and
Is connected to the lead wire connection portion 105a of the connection plate 105.
【００１１】また、他方のリード線１０２ｂは、第１の
接続板１０５の切欠部１０５ｂを通過して、第２の接続
板１０６のリード線接続部１０６ａに接続されている。The other lead wire 102b passes through the notch 105b of the first connection plate 105 and is connected to the lead wire connection portion 106a of the second connection plate 106.
【００１２】第１および第２の接続板１０５、１０６を
図示しない高周波電源に接続すると、誘導コイル１０２
が高周波磁界を発生するので、無電極放電ランプ１０１
内の放電媒体が高周波磁界により励起されて無電極放電
して、所期の放射が得られる。When the first and second connection plates 105 and 106 are connected to a high-frequency power supply (not shown),
Generates a high-frequency magnetic field, the electrodeless discharge lamp 101
The discharge medium therein is excited by a high-frequency magnetic field to perform electrodeless discharge, thereby obtaining desired radiation.
【００１３】上述した構造の無電極放電ランプ装置は、
その取扱いを容易にするために、石英ガラスなどからな
る外管（図示しない。）内に収納し、外管の両端をキャ
ップ体によってシールする。The electrodeless discharge lamp device having the above-described structure includes:
In order to facilitate the handling, it is housed in an outer tube (not shown) made of quartz glass or the like, and both ends of the outer tube are sealed with caps.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のこの
種無電極放電ランプ装置においては、各誘導コイル１０
２の無電極放電ランプ１０１に対する位置が異なるにも
かかわらず、リード線１０２ａ、１０２ｂを無電極放電
ランプ１０１の一端部に集中させているので、誘導コイ
ルごとにリード線１０２ａ、１０２ｂの長さが異なる。
このため、６種類の誘導コイル１０２を用意する必要が
あり、部品管理および組立が極めて面倒である。However, in this kind of conventional electrodeless discharge lamp device, each induction coil 10
Although the positions of the lead wires 102a and 102b are concentrated at one end of the electrodeless discharge lamp 101 despite the different positions of the lead wires 102a and 102b with respect to the electrodeless discharge lamp 101, the length of the lead wires 102a and 102b is reduced for each induction coil. different.
For this reason, it is necessary to prepare six types of induction coils 102, and parts management and assembly are extremely troublesome.
【００１５】また、組み立て方が悪かったり、作動中の
温度上昇に伴う部品の膨張により、誘導コイル１０２の
リード線１０２ａ、１０２ｂが隣接する誘導コイルの異
なる電位の他のリード線に接触して短絡しやすいので、
組立の作業性が甚だ悪かったり、装置の信頼性に問題が
あった。In addition, due to poor assembly or expansion of parts due to a rise in temperature during operation, the lead wires 102a and 102b of the induction coil 102 come into contact with other lead wires of different potentials of the adjacent induction coil and short-circuit. It is easy to do,
The workability of the assembly was extremely poor, and there was a problem in the reliability of the device.
【００１６】さらに、隣接する誘導コイル１０２間に領
域Ａで示すように間隔の大きな部分ができてしまい、こ
の部分の放電空間の輝度が低下する。このため、所望の
電力が投入できない。直管形の無電極放電ランプを光化
学処理装置の放射源として使用する場合には、放電空間
の輝度を均一にして、所要の電力を投入することが重要
である。Furthermore, a portion having a large space is formed between adjacent induction coils 102 as shown by a region A, and the brightness of the discharge space in this portion is reduced. Therefore, desired power cannot be supplied. When a straight tube type electrodeless discharge lamp is used as a radiation source of a photochemical treatment device, it is important to make the brightness of the discharge space uniform and to supply required power.
【００１７】本発明は、誘導コイルが変形しにくて、し
かも部品の製造および組立が容易な無電極放電ランプ装
置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an electrodeless discharge lamp device in which an induction coil is not easily deformed, and in which parts can be easily manufactured and assembled.
【００１８】[0018]
【課題を達成するための手段】請求項１の発明の無電極
放電ランプは、直管形の無電極放電ランプと；無電極放
電ランプから離間した位置において互いに絶縁された状
態で無電極放電ランプの長手方向に沿って延在する少な
くとも一対の導電性部材からなる誘導コイル支持バー
と；無電極放電ランプの周囲に巻回されるとともに一端
が一方の誘導コイル支持バーに接続され、他端が他方の
誘導コイル支持バーに接続されている誘導コイルと；を
具備していることを特徴としている。An electrodeless discharge lamp according to the present invention comprises a straight tube-type electrodeless discharge lamp; and an electrodeless discharge lamp in a state of being insulated from each other at a position separated from the electrodeless discharge lamp. An induction coil support bar formed of at least a pair of conductive members extending along the longitudinal direction of the electrodeless discharge lamp; wound around the electrodeless discharge lamp, one end is connected to one induction coil support bar, and the other end is And an induction coil connected to the other induction coil support bar.
【００１９】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。In the present invention and the following inventions, the definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.
【００２０】無電極放電ランプについて 直管形の無電極放電ランプは、直管形の放電容器とその
内部に封入した放電媒体を含む。放電容器は、溶融石英
などで製作した気密容器を排気してなり、放電によって
発生した放射を外部に透過する。放電媒体は、得ようと
する放射によって異なるが、光化学処理に用いるために
紫外線を発生させる場合には、たとえば水銀およびアル
ゴンのような希ガスを用いることができる。Regarding Electrodeless Discharge Lamp A straight tube type electrodeless discharge lamp includes a straight tube type discharge vessel and a discharge medium sealed therein. The discharge vessel evacuates an airtight vessel made of fused quartz or the like, and transmits radiation generated by the discharge to the outside. The discharge medium depends on the radiation to be obtained, but when generating ultraviolet light for use in photochemical treatment, noble gases such as mercury and argon can be used, for example.
【００２１】また、放電容器は、両端を封止した円筒状
をなしているか、横断面がドーナッツ状をなしている構
造のものを用いることができる。The discharge vessel may have a cylindrical shape with both ends sealed, or a structure having a donut shape in cross section.
【００２２】さらに、無電極放電ランプの管軸方向の長
さは、無電極放電の場合、始動性に影響しないので、所
望の放射出力量に応じて任意に設定することができる。Further, the length of the electrodeless discharge lamp in the tube axis direction does not affect the startability in the case of electrodeless discharge, and can be arbitrarily set according to a desired radiation output amount.
【００２３】さらにまた、無電極放電ランプの作動中の
放電媒体たとえば水銀の蒸気圧を清適値に維持するため
に、放電容器の一端から細管を突出して形成することが
できる。Furthermore, in order to maintain the vapor pressure of the discharge medium, for example, mercury during operation of the electrodeless discharge lamp at a suitable level, a thin tube can be formed to project from one end of the discharge vessel.
【００２４】誘導コイル支持バーについて 誘導コイル支持バーは、誘導コイルを機械的に支持する
とともに、高周波電力を供給する。しかも、無電極放電
ランプの長手方向に沿って延在するため、十分な剛性を
有していることが要求されると同時に、十分低い電気抵
抗を有していなければならない。About the Induction Coil Support Bar The induction coil support bar mechanically supports the induction coil and supplies high frequency power. In addition, since it extends in the longitudinal direction of the electrodeless discharge lamp, it is required to have sufficient rigidity, and at the same time, it must have sufficiently low electric resistance.
【００２５】そこで、誘導コイル支持バーとして、銅の
角棒または平板を用いるとよい。平板を用いる場合に
は、その平面が放射を遮らないように平面を放射方向と
平行に位置させることが望ましい。Therefore, it is preferable to use a copper square bar or a flat plate as the induction coil support bar. When using a flat plate, it is desirable to position the plane parallel to the radiation direction so that the plane does not block radiation.
【００２６】また、本発明は、誘導コイル支持バーを無
電極放電ランプから離間した位置において互いに絶縁さ
れた状態で無電極放電ランプの長手方向に沿って延在さ
せるための手段は問わない。In the present invention, means for extending the induction coil support bar along the longitudinal direction of the electrodeless discharge lamp in a state in which the induction coil support bar is insulated from each other at a position separated from the electrodeless discharge lamp does not matter.
【００２７】しかし、誘導コイル支持バーを無電極放電
ランプに対して、直接または間接的に固定することによ
り、無電極放電ランプ装置としての取扱いが容易になる
ので、好ましい。However, it is preferable to fix the induction coil supporting bar directly or indirectly to the electrodeless discharge lamp, since the handling as an electrodeless discharge lamp device becomes easy.
【００２８】誘導コイル支持バーは、少なくとも一対用
いるが、必要に応じて複数対を用いてもよい。Although at least one pair of induction coil support bars is used, a plurality of pairs may be used if necessary.
【００２９】誘導コイルについて 誘導コイルは、無放電放電ランプの長さに応じて１個ま
たは複数個を用いることができる。Regarding the induction coil One or more induction coils can be used depending on the length of the non-discharge discharge lamp.
【００３０】誘導コイルを誘導コイル支持バーに接続す
る手段は問わないが、たとえばスポット溶接、ねじ止め
などの手段を用いることができる。ねじ止めの場合、誘
導コイル支持バーにリード線の先端を挿入するリード線
挿通孔を形成するとともに、リード線挿通孔の中間に横
方向から押しねじを配設して、リード線挿通孔に挿通し
たリード線を押しねじで固着するように構成することが
できる。The means for connecting the induction coil to the induction coil support bar is not limited. For example, means such as spot welding and screwing can be used. In the case of screwing, a lead wire insertion hole for inserting the tip of the lead wire into the induction coil support bar is formed, and a push screw is arranged from the side in the middle of the lead wire insertion hole, and inserted into the lead wire insertion hole. The lead wire may be configured to be fixed with a set screw.
【００３１】誘導コイルを複数用いる場合であっても、
全ての誘導コイルに同一構造のものを使用することがで
きる。Even when a plurality of induction coils are used,
The same structure can be used for all the induction coils.
【００３２】作用について 誘導コイル支持バーの一端に高周波電源を接続すると、
誘導コイル支持バーを経由して誘導コイルに通電する。
誘導コイルに通電すると、誘導コイルは高周波磁界を発
生する。この高周波磁界は、無電極放電ランプの管軸方
向に分布するので、無電極放電ランプ内の放電媒体が高
周波磁界に曝される。これにより放電媒体は励起され、
放電媒体内を２次電流が環状に通流して横断面から見て
ドーナッツ状に放電が生起する。放電により、紫外線ま
たは可視光など放電媒体によって決まる放射が行われ
る。そして、放射は、誘導コイルの間から外部に取り出
すことができる。Operation When a high frequency power supply is connected to one end of the induction coil support bar,
Power is supplied to the induction coil via the induction coil support bar.
When electricity is supplied to the induction coil, the induction coil generates a high-frequency magnetic field. Since the high-frequency magnetic field is distributed in the tube axis direction of the electrodeless discharge lamp, the discharge medium in the electrodeless discharge lamp is exposed to the high-frequency magnetic field. This excites the discharge medium,
A secondary current flows in a circular shape in the discharge medium, and a discharge occurs in a donut shape when viewed from the cross section. The discharge produces radiation that depends on the discharge medium, such as ultraviolet light or visible light. Then, the radiation can be extracted outside from between the induction coils.
【００３３】本発明においては、誘導コイルのリード線
を短くすることができるから、機械的強度を大きくする
ことができるとともに、組立が容易になる。In the present invention, since the lead wire of the induction coil can be shortened, the mechanical strength can be increased and the assembling becomes easy.
【００３４】また、隣接する誘導コイルの間に間隔の大
きな部分が形成されないから、輝度の低い部位がなくな
り、すなわち輝度が均一になり、これに伴い所望の電力
を投入することができる。このことは、放電領域全体の
電流密度を原理的な最適値に接近させることができるこ
とを意味するので、高い発光効率を実現することができ
る。Further, since a portion with a large interval is not formed between adjacent induction coils, a portion having low luminance is eliminated, that is, the luminance becomes uniform, and accordingly, a desired power can be supplied. This means that the current density of the entire discharge region can be made close to the theoretically optimum value, so that high luminous efficiency can be realized.
【００３５】ところで、本発明において誘導コイルを複
数用いる場合に、無電極放電ランプのどの位置に配設さ
れる誘導コイルであっても同一構造にすることができる
のは、無電極放電ランプの長手方向に沿って延在する誘
導コイル支持バーに誘導コイルを接続する構成になって
いるからである。In the case where a plurality of induction coils are used in the present invention, the same structure can be achieved regardless of the position of the induction coil provided at any position of the electrodeless discharge lamp. This is because the configuration is such that the induction coil is connected to the induction coil support bar extending in the direction.
【００３６】請求項２の発明の無電極放電ランプ装置
は、請求項１記載の無電極放電ランプ装置において、無
電極放電ランプは、両端に環状体が一体に形成されると
ともに環状体を介して支持されていることを特徴として
いる。According to a second aspect of the present invention, there is provided an electrodeless discharge lamp device according to the first aspect, wherein the electrodeless discharge lamp has an annular body integrally formed at both ends and via the annular body. It is characterized by being supported.
【００３７】本発明においては、環状体として放電容器
と同一材料たとえば溶融石英を用いて、これを放電容器
の両端に溶着することができる。In the present invention, the same material as the discharge vessel, for example, fused quartz is used as the annular body, and this can be welded to both ends of the discharge vessel.
【００３８】しかし、セラミックスのような放電容器と
は異なる材料からなるものであってもよい。However, it may be made of a material different from the discharge vessel such as ceramics.
【００３９】そうして、環状体を介して無電極放電ラン
プを支持するので、支持が容易になる。本発明は、支持
手段を問わないが、たとえば絶縁材料からなるディスク
状の部材を無電極放電ランプの両端の環状体に装着し
て、ディスク状の部材を介して支持することができる。Since the electrodeless discharge lamp is supported via the annular body, the support is facilitated. In the present invention, the support means is not limited. For example, a disk-shaped member made of an insulating material can be mounted on the annular members at both ends of the electrodeless discharge lamp, and can be supported via the disk-shaped member.
【００４０】また、上記ディスク状の部材に誘導コイル
支持バーを支持させることもできる。The disk-shaped member may support an induction coil support bar.
【００４１】請求項３の発明の無電極放電ランプ装置
は、請求項１または２記載の無電極放電ランプ装置にお
いて、誘導コイル支持バーは、無電極放電ランプの周囲
に分散して配設された複数対であり；誘導コイルは、複
数あり、複数対の誘導コイル支持バーに分散して接続さ
れている；ことを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided an electrodeless discharge lamp device according to the first or second aspect, wherein the induction coil support bar is dispersedly disposed around the electrodeless discharge lamp. There are a plurality of pairs; a plurality of induction coils are distributed and connected to the plurality of pairs of induction coil support bars.
【００４２】誘導コイル支持バーを複数対用いる本発明
の構成によれば、無電極放電ランプを複数対の誘導コイ
ル支持バーと複数の誘導コイルとで無電極放電ランプを
包囲することになり、上記３者を一体化して、バランス
よく機械的強度を向上させやすい。According to the configuration of the present invention using a plurality of pairs of induction coil support bars, the electrodeless discharge lamp is surrounded by the plurality of pairs of induction coil support bars and the plurality of induction coils. It is easy to improve mechanical strength in a well-balanced manner by integrating the three members.
【００４３】誘導コイル支持バーは、無電極放電ランプ
の周囲に分散して配置するのが好ましい。２対の誘導コ
イル支持バーを用いる場合、誘導コイルのリード線を交
互に異なる誘導コイル支持バーの対に接続することによ
り、機械的強度がバランスよく得られる。３対以上のの
誘導コイル支持バーを用いる場合にも、誘導コイルを分
散して接続することができる。It is preferable that the induction coil supporting bars are dispersedly arranged around the electrodeless discharge lamp. When two pairs of induction coil support bars are used, the mechanical strength can be obtained in a well-balanced manner by alternately connecting the lead wires of the induction coils to different pairs of induction coil support bars. Even when three or more pairs of induction coil support bars are used, the induction coils can be connected in a distributed manner.
【００４４】請求項４の発明の無電極放電ランプは、請
求項１ないし３のいずれか一記載の無電極放電ランプ装
置において、無電極放電ランプの両端に装着された一対
の絶縁性部材を具備し；誘導コイル支持バーは、その両
端が一対の絶縁性部材に固定されている；ことを特徴と
している。An electrodeless discharge lamp according to a fourth aspect of the present invention is the electrodeless discharge lamp device according to any one of the first to third aspects, further comprising a pair of insulating members mounted on both ends of the electrodeless discharge lamp. The induction coil support bar is characterized in that both ends are fixed to a pair of insulating members.
【００４５】本発明によれば、無電極放電ランプと誘導
コイルとを無電極放電ランプの両端に装着した一対の絶
縁性部材を介して一体化することができ、無電極放電ラ
ンプ装置の取扱いが容易になる。According to the present invention, the electrodeless discharge lamp and the induction coil can be integrated via a pair of insulating members attached to both ends of the electrodeless discharge lamp, and the handling of the electrodeless discharge lamp device can be improved. It will be easier.
【００４６】また、誘導コイルの無電極放電ランプに対
して位置ずれしないようになる。Further, the position of the induction coil does not shift with respect to the electrodeless discharge lamp.
【００４７】請求項５の発明の無電極放電ランプ装置
は、請求項４記載の無電極放電ランプ装置において、無
電極放電ランプ、誘導コイル支持バー、誘導コイルおよ
び絶縁性部材を収納する放射透過性の外管と；外管の両
端にシールして装着された一対のキャップ体と；を具備
していることを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electrodeless discharge lamp device according to the fourth aspect, wherein the electrodeless discharge lamp, the induction coil supporting bar, the induction coil and the insulating member are housed therein. , And a pair of cap bodies sealed to both ends of the outer tube.
【００４８】外管は、無電極放電ランプからの放射を透
過するとともに、適度の機械的強度を備えていれば、ど
のような材質であってもよい。しかし、無電極放電ラン
プが紫外線を放射する場合には、紫外線透過性の石英ガ
ラスを用いるのが機械的強度の点においても好適であ
る。The outer tube may be made of any material as long as it transmits radiation from the electrodeless discharge lamp and has appropriate mechanical strength. However, when the electrodeless discharge lamp emits ultraviolet rays, it is preferable to use quartz glass that transmits ultraviolet rays also in terms of mechanical strength.
【００４９】キャップ体は、遮光性のものでよく、機械
加工の容易さおよび強度の点から金属板を深絞り加工し
たものを用いることができる。The cap body may be a light-shielding one, and a metal plate obtained by deep drawing a metal plate can be used from the viewpoint of ease of machining and strength.
【００５０】キャップ体と外管との間のシールは、パッ
キングを用いて行うことができる。The sealing between the cap body and the outer tube can be performed by using packing.
【００５１】そうして、本発明によれば、外管およびキ
ャップ体によって内部に収納された無電極放電ランプ、
誘導コイルおよび誘導コイル支持バーは外部に対してシ
ールされているから、無電極放電ランプ装置の全体を被
処理液中に浸漬して使用することができる。Thus, according to the present invention, the electrodeless discharge lamp housed inside by the outer tube and the cap body,
Since the induction coil and the induction coil support bar are sealed to the outside, the entire electrodeless discharge lamp device can be used by immersing it in the liquid to be treated.
【００５２】よって、本発明は光化学処理用として好適
である。Therefore, the present invention is suitable for photochemical treatment.
【００５３】請求項６の発明の無電極放電ランプは、請
求項５記載の無電極放電ランプ装置において、一方のキ
ャップ体に配設された流体導入孔と；他方のキャップ体
に配設された流体導出孔と；を具備し、外管内を流体が
通流できることを特徴としている。The electrodeless discharge lamp according to a sixth aspect of the present invention is the electrodeless discharge lamp device according to the fifth aspect, wherein the fluid introduction hole provided in one of the cap bodies and the fluid introduction hole provided in the other of the cap bodies. And a fluid outlet hole, so that fluid can flow through the outer tube.
【００５４】流体としては一般的には気体が用いられる
が、絶縁性であれば、液体であってもよい。Although a gas is generally used as the fluid, a liquid may be used as long as it is insulating.
【００５５】無電極放電ランプが紫外線を放射する構成
である場合に、流体として酸素または空気を外管内に流
通させると、発生した紫外線により酸素からオゾンを生
成することができ、紫外線殺菌にオゾン殺菌作用を加え
ることにより、殺菌能率を著しく向上させることができ
る。When oxygen or air is circulated as a fluid in the outer tube when the electrodeless discharge lamp emits ultraviolet light, ozone can be generated from oxygen by the generated ultraviolet light. By adding the action, the sterilization efficiency can be significantly improved.
【００５６】[0056]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００５７】図１は、本発明の無電極放電ランプ装置の
第１の実施形態を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the electrodeless discharge lamp device of the present invention.
【００５８】図２は、同じく側面図である。FIG. 2 is a side view of the same.
【００５９】図３は、同じくキャップ体を取り外した状
態の側面図である。FIG. 3 is a side view showing a state where the cap body has been removed.
【００６０】図において、１は無電極放電ランプ、
２A1、２B1、２A2、２B2は２対の誘導コイル支持バー、
３は誘導コイル、４は絶縁性部材、Ａ、Ｂは端子、５は
外管、６はキャップ体である。In the figure, 1 is an electrodeless discharge lamp,
2 A1 , 2 B1 , 2 A2 , 2 B2 are two pairs of induction coil support bars,
3 is an induction coil, 4 is an insulating member, A and B are terminals, 5 is an outer tube, and 6 is a cap.
【００６１】無電極放電ランプ１は、放電容器１ａ、環
状体１ｂおよび放電媒体からなる。The electrodeless discharge lamp 1 comprises a discharge vessel 1a, an annular body 1b and a discharge medium.
【００６２】放電容器１ａは、溶融石英ガラス製の円筒
の両端を封止してなり、一端部から細管１ａ１を突出さ
せている。この細管１ａ１は、無電極放電ランプの作動
中最冷部を形成して水銀蒸気圧を最適値に維持するよう
に作用する。The discharge vessel 1a is formed by sealing both ends of a cylinder made of fused silica glass, and has a thin tube 1a1 protruding from one end. This thin tube 1a1 acts to form the coldest part during operation of the electrodeless discharge lamp so as to maintain the mercury vapor pressure at an optimum value.
【００６３】環状体１ｂは、石英ガラス製の環を放電容
器１ａの両端に溶着したものである。The annular body 1b is obtained by welding a ring made of quartz glass to both ends of the discharge vessel 1a.
【００６４】放電媒体は、水銀および適当圧力のアルゴ
ンからなる。The discharge medium consists of mercury and argon at a suitable pressure.
【００６５】２対の誘導コイル支持バー２A1、２B1、２
A2、２B2は、無無電極放電ランプ１を挟んで対向してい
る２A1、２B1が第１の対を構成し、２A2、２B2が第２の
対を構成している。Two pairs of induction coil support bars 2 A1 , 2 B1 , 2
A2, 2 B2 is, 2 A1, 2 B1 which are opposed to each other across the free electrodeless discharge lamp 1 constitute a first pair, 2 A2, 2 B2 constitute a second pair.
【００６６】誘導コイル３は、それぞれ約４．５ターン
のものが６個無電極放電ランプ１の長手方向に沿って等
間隔に配設されている。各誘導コイル３は、同一構造に
形成されている。Six induction coils 3 each having approximately 4.5 turns are arranged at equal intervals along the longitudinal direction of the electrodeless discharge lamp 1. Each induction coil 3 is formed in the same structure.
【００６７】図４は、図１におけるIV−IV'線に沿う断
面から矢印方向に見た誘導コイルと誘導コイル支持バー
との接続を説明する略図である。FIG. 4 is a schematic view for explaining the connection between the induction coil and the induction coil support bar as viewed in the direction of the arrow from the cross section along the line IV-IV ′ in FIG.
【００６８】誘導コイル３は図１において右から１番目
のものであるが、第１の対をなす誘導コイル支持バー２
A1、２B1に接続されている。The induction coil 3 is the first one from the right in FIG.
A1 and 2 B1 are connected.
【００６９】図５は、図１におけるV−V'線に沿う断面
から矢印方向に見た誘導コイルと誘導コイル支持バーと
の接続を説明する略図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the connection between the induction coil and the induction coil support bar as viewed from the section along the line VV ′ in FIG. 1 in the direction of the arrow.
【００７０】誘導コイル３は図１において右から２番目
のものであるが、第２の対をなす誘導コイル支持バー２
A2、２B2に接続されている。The induction coil 3 is the second one from the right in FIG. 1, but the second pair of induction coil support bars 2
A2 , 2 Connected to B2 .
【００７１】上記以外の誘導コイルも同様に誘導コイル
支持バーの第１の対２A1、２B1および第２の対２A2、２
B2に交互に接続している。Induction coils other than those described above similarly have a first pair 2 A1 , 2 B1 and a second pair 2 A2 , 2 of induction coil support bars.
Connected alternately to B2 .
【００７２】各誘導コイルは同一極性に励磁されるの
で、その２A1と２A2、２B1と２B2がそれぞれ同一極性で
ある。Since each induction coil is excited to have the same polarity, its 2A1 and 2A2 , and 2B1 and 2B2 have the same polarity.
【００７３】絶縁性部材４は、フッ素樹脂製で中心に環
状体１ｂを抱持する孔４ａを形成し、周縁に４個の切欠
４ｂを備えて＋形をなすとともに、図３において横に２
つ割りにした構造をなしていて、ねじ４ｃ、４ｃによっ
て結合すると同時に環状体１ｂを締め付けることによ
り、環状体１ｂに装着される。そして、絶縁性部材４の
外接円は後述する外管５の内径より若干小さくなってい
る。The insulating member 4 is made of fluororesin, has a hole 4a for holding the annular body 1b at the center, and has four notches 4b on the periphery to form a + shape.
It has a split structure and is attached to the annular body 1b by tightening the annular body 1b while being coupled with the screws 4c, 4c. The circumscribed circle of the insulating member 4 is slightly smaller than the inner diameter of the outer tube 5 described later.
【００７４】端子Ａ、Ｂは、絶縁性部材４の外面に固定
されている。高周波電源（図示しない。）の一方の極を
端子Ａに接続し、他方の極を端子Ｂに接続する。前記誘
導コイル支持バー２A1と２A2は端子Ａに接続され、２B1
と２B2は端子Ｂに接続される。そして、誘導コイル支持
バーはそれぞれ端子ＡまたはＢに接続するため、絶縁性
部材４の周縁に形成された切欠部４ｂを通過して端子側
へ折曲されている。The terminals A and B are fixed to the outer surface of the insulating member 4. One pole of a high frequency power supply (not shown) is connected to terminal A, and the other pole is connected to terminal B. The induction coil supporting bars 2 A1 and 2 A2 are connected to the terminal A and 2 B1
And 2 B2 are connected to terminal B. In order to connect the induction coil support bar to the terminal A or B, respectively, the induction coil support bar is bent toward the terminal through a notch 4b formed on the peripheral edge of the insulating member 4.
【００７５】そうして、無電極放電ランプ１、誘導コイ
ル支持バー２A1、２B1、２A2、２B2および誘導コイル３
は一体化されている。Then, the electrodeless discharge lamp 1, the induction coil support bars 2A1 , 2B1 , 2A2 , 2B2 and the induction coil 3
Are integrated.
【００７６】外管５は、円筒状の石英ガラス製で両端が
開放されるとともに、両端近傍の外周に凸条５ａが形成
されている。The outer tube 5 is made of cylindrical quartz glass and has both ends opened, and has a ridge 5a formed on the outer periphery near both ends.
【００７７】キャップ体６は、皿状のキャップ本体６
ａ、リング体６ｂからなり、その一対が外管５の両端に
装着される。る。The cap body 6 is a dish-shaped cap body 6.
a, a ring body 6b, a pair of which are attached to both ends of the outer tube 5. You.
【００７８】キャップ本体６ａは、ステンレススチール
製で、閉止可能な流体通流孔６ａ１を備えている。流体
通流孔６ａ１は、一方が流体流入孔となり、他方が流体
流出孔となる。The cap body 6a is made of stainless steel and has a closable fluid communication hole 6a1. One of the fluid communication holes 6a1 is a fluid inflow hole, and the other is a fluid outflow hole.
【００７９】リング体６ｂは、一端が外管５の凸条５ａ
の係止され、他端が複数のボルト６ｃによってキャップ
本体６ａの開口端に固着されている。その際に、外管５
の端面とキャップ体との間にパッキング７が介挿され外
管５内を外部に対してシールする。One end of the ring body 6b is a ridge 5a of the outer tube 5.
And the other end is fixed to the open end of the cap body 6a by a plurality of bolts 6c. At that time, the outer tube 5
A packing 7 is inserted between the end face of the outer tube 5 and the cap body to seal the inside of the outer tube 5 from the outside.
【００８０】前記の一体化された無電極放電ランプ１、
誘導コイル支持バー２A1、２B1、２A2、２B2および誘導
コイル３は、外管５内に収納されている。The integrated electrodeless discharge lamp 1 described above,
The induction coil support bars 2 A1 , 2 B1 , 2 A2 , 2 B2 and the induction coil 3 are housed in an outer tube 5.
【００８１】なお、図示していないが、一方のキャップ
体６には、高周波電源の導入部がシール手段を介して形
成されている。Although not shown, an introduction portion for a high-frequency power supply is formed on one cap body 6 via a sealing means.
【００８２】そうして、無電極放電ランプ１から放射さ
れた紫外線は、誘導コイル３および誘導コイル支持バー
２A1、２B1、２A2、２B2の間から外管５を透過して外部
に導出される。The ultraviolet rays emitted from the electrodeless discharge lamp 1 pass through the outer tube 5 from between the induction coil 3 and the induction coil support bars 2 A1 , 2 B1 , 2 A2 , 2 B2 to the outside. Derived.
【００８３】キャップ体６に配設した流体通流孔６ａ１
を介して外管５内に酸素または空気を通流させると、オ
ゾンを発生させることができる。発生したオゾンを紫外
線とともに、殺菌などに作用させることができる。ま
た、オゾンを別に取り出して紫外線とは異なる用途に利
用してもよい。外管５内を流体を通流させることによ
り、無電極放電ランプを冷却することもできる。The fluid passage hole 6a1 provided in the cap body 6
Ozone can be generated by flowing oxygen or air into the outer tube 5 via the. The generated ozone can act on sterilization and the like together with the ultraviolet light. Alternatively, ozone may be separately extracted and used for a purpose different from that of ultraviolet rays. By flowing a fluid through the outer tube 5, the electrodeless discharge lamp can be cooled.
【００８４】図６は、本発明の無電極放電ランプ装置の
第２の実施形態を示す一部断面正面図である。FIG. 6 is a partially sectional front view showing a second embodiment of the electrodeless discharge lamp device of the present invention.
【００８５】図７は、同じく側面図である。FIG. 7 is a side view of the same.
【００８６】図８は、同じくキャップ体を取り外した状
態の側面図である。FIG. 8 is a side view showing a state where the cap body has been removed.
【００８７】図において、図１ないし図３と同一部分に
ついては同一符号を付して説明は省略する。In the figure, the same parts as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.
【００８８】本実施形態は、１対の誘導コイル支持バー
２A、２Bを用いている点で異なる。This embodiment is different in that a pair of induction coil support bars 2 A and 2 B are used.
【００８９】すなわち、１対の誘導コイル支持バー
２A、２Bは、図６の下部において比較的接近して配設さ
れており、全ての誘導コイル３は誘導コイル支持バー２
A、２Bに接続されている。That is, the pair of induction coil support bars 2 A and 2 B are disposed relatively close to each other in the lower part of FIG.
A , 2B are connected.
【００９０】誘導コイル支持バー２A、２Bは、絶縁性部
材４’の周縁の片側に固定されている端子Ａ、Ｂに接続
されている。これにより無電極放電ランプ１、誘導コイ
ル３および誘導コイル支持バー２A、２Bは一体化される
が、絶縁性部材４’の他側が動きやすいので、位置決め
棒８を固定してキャップ体６’の内面に当接させてい
る。The induction coil support bars 2 A and 2 B are connected to terminals A and B fixed to one side of the periphery of the insulating member 4 ′. Thereby, the electrodeless discharge lamp 1, the induction coil 3, and the induction coil support bars 2A , 2B are integrated, but since the other side of the insulating member 4 'is easy to move, the positioning rod 8 is fixed and the cap body 6 is fixed. 'In contact with the inner surface.
【００９１】キャップ体６’の周囲に４個の開口６ａ２
を形成しているが、これらは必要に応じて閉止すること
ができるように構成される。なお、開口６ａ２は流体通
流および電源導入用として用いることができる。The four openings 6a2 around the cap body 6 '
Which are configured so that they can be closed as required. The opening 6a2 can be used for fluid flow and power supply.
【００９２】[0092]
【発明の効果】請求項１ないし６の各発明によれば、直
管形の無電極放電ランプの長手方向に沿って対をなす誘
導コイル支持バーを延在させ、誘導コイルを誘導コイル
支持バーに接続したことにより、誘導コイルが変形しに
くいから、装置の信頼性が向上し、誘導コイルの製造お
よび組立が容易であるとともに、誘導コイルを複数用い
る場合には誘導コイル間の間隔をなるべく狭くして均一
な輝度を得る無電極放電ランプ装置を提供することがで
きる。According to each of the first to sixth aspects of the present invention, a pair of induction coil support bars extend along the longitudinal direction of the straight tube type electrodeless discharge lamp, and the induction coil is connected to the induction coil support bar. The connection of the induction coil makes it difficult for the induction coil to be deformed, so that the reliability of the device is improved, the production and assembly of the induction coil are easy, and when a plurality of induction coils are used, the interval between the induction coils is reduced as much as possible. Thus, an electrodeless discharge lamp device that can obtain uniform brightness can be provided.
【００９３】請求項２の発明によれば、加えて無電極放
電ランプの両端に環状体を一体に形成して、この環状体
を介して無電極放電ランプを支持したことにより、無電
極放電ランプの支持が容易な無電極放電ランプ装置を提
供することができる。According to the second aspect of the present invention, in addition, an annular body is integrally formed at both ends of the electrodeless discharge lamp, and the electrodeless discharge lamp is supported via the annular body. And an electrodeless discharge lamp device that can easily support the electrodeless discharge lamp device.
【００９４】請求項３の発明によれば、加えて誘導コイ
ル支持バーを複数対用いたことにより、無電極放電ラン
プ、誘導コイルおよび誘導コイル支持バーを機械的に一
体化して取扱いを容易にした無電極放電ランプ装置を提
供することができる。According to the third aspect of the present invention, in addition to using a plurality of pairs of induction coil support bars, the electrodeless discharge lamp, the induction coil and the induction coil support bar are mechanically integrated to facilitate handling. An electrodeless discharge lamp device can be provided.
【００９５】請求項４の発明によれば、加えて無電極放
電ランプの両端に装着された絶縁性部材に誘導コイル支
持バーを固定したことにより、誘導コイル支持バーの固
定が簡単に、しかも確実に固定できる無電極放電ランプ
装置を提供することができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the induction coil support bar is fixed to the insulating members mounted on both ends of the electrodeless discharge lamp, the induction coil support bar can be fixed easily and securely. An electrodeless discharge lamp device that can be fixed to the device can be provided.
【００９６】請求項５の発明によれば、加えて無電極放
電ランプ、誘導コイル、誘導コイル支持バーおよび絶縁
性部材を外管内に収納したことにより、たとえば被処理
液中に浸漬しての使用が可能な無電極放電ランプ装置を
提供することができる。請求項６の発明によれば、加え
て外管の両端に装着されたキャップ体に流体導入孔およ
び流体導出孔を配設したことにより、必要に応じてオゾ
ンをも発生させる無電極放電ランプ装置を提供すること
ができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the electrodeless discharge lamp, the induction coil, the induction coil support bar, and the insulating member are housed in the outer tube, for example, they can be immersed in the liquid to be treated. It is possible to provide an electrodeless discharge lamp device capable of performing the above. According to the invention of claim 6, in addition to the arrangement of the fluid introduction hole and the fluid outlet hole in the caps attached to both ends of the outer tube, an electrodeless discharge lamp device that also generates ozone as required. Can be provided.
【図１】本発明の無電極放電ランプ装置の第１の実施形
態を示す縦断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an electrodeless discharge lamp device of the present invention.
【図２】同じく側面図FIG. 2 is a side view of the same.
【図３】同じくキャップ体を取り外した状態の側面図FIG. 3 is a side view showing a state where a cap body is also removed.
【図４】図１におけるIV−IV'線に沿う断面から矢印方
向に見た誘導コイルと誘導コイル支持バーとの接続を説
明する略図FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the connection between the induction coil and the induction coil support bar as viewed in a direction indicated by an arrow from a cross section taken along the line IV-IV ′ in FIG. 1;
【図５】図１におけるV−V'線に沿う断面から矢印方向
に見た誘導コイルと誘導コイル支持バーとの接続を説明
する略図FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the connection between the induction coil and the induction coil support bar as viewed in a direction indicated by an arrow from a section taken along line VV ′ in FIG. 1;
【図６】本発明の無電極放電ランプ装置の第２の実施形
態を示す一部断面正面図FIG. 6 is a partial sectional front view showing a second embodiment of the electrodeless discharge lamp device of the present invention.
【図７】同じく側面図FIG. 7 is a side view of the same.
【図８】同じくキャップ体を取り外した状態の側面図FIG. 8 is a side view showing a state where the cap body is removed.
【図９】従来の無電極放電ランプ装置を示す一部切欠正
面図FIG. 9 is a partially cutaway front view showing a conventional electrodeless discharge lamp device.
１…無電極放電ランプ １ａ…放電容器 １ａ１…細管 １ｂ…環状体 ２A2…誘導コイル支持バー ２B2…誘導コイル支持バー ３…誘導コイル ４…絶縁性部材 ４ａ…孔 ４ｂ…切欠 ５…外管 ５ａ…凸条 ６…キャップ体 ６ａ…キャップ本体 ６ａ１…流体通流孔 ６ｂ…リング体 ６ｃ…ボルト ７…パッキング Ａ…端子 Ｂ…端子DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrodeless discharge lamp 1a ... Discharge vessel 1a1 ... Thin tube 1b ... Annular body 2A2 ... Induction coil support bar 2B2 ... Induction coil support bar 3 ... Induction coil 4 ... Insulating member 4a ... Hole 4b ... Notch 5 ... Outer tube 5a: convex ridge 6: cap body 6a: cap body 6a1: fluid flow hole 6b: ring body 6c: bolt 7: packing A: terminal B: terminal
Claims (6)
ランプから離間した位置において互いに絶縁された状態
で無電極放電ランプの長手方向に沿って延在する少なく
とも一対の導電性部材からなる誘導コイル支持バーと；
無電極放電ランプの周囲に巻回されるとともに一端が一
方の誘導コイル支持バーに接続され、他端が他方の誘導
コイル支持バーに接続されている誘導コイルと；を具備
していることを特徴とする無電極放電ランプ装置。An electrodeless discharge lamp having a straight tube shape and at least one pair of conductive members extending along the longitudinal direction of the electrodeless discharge lamp while being insulated from each other at a position separated from the electrodeless discharge lamp. An induction coil support bar comprising;
An induction coil wound around the electrodeless discharge lamp and having one end connected to one induction coil support bar and the other end connected to the other induction coil support bar. Electrodeless discharge lamp device.
に形成されるとともに環状体を介して支持されているこ
とを特徴とする請求項１記載の無電極放電ランプ装置。2. An electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein said electrodeless discharge lamp has an annular body integrally formed at both ends and is supported via said annular body.
の周囲に分散して配設された複数対であり；誘導コイル
は、複数あり、複数対の誘導コイル支持バーに分散して
接続されている；ことを特徴とする請求項１または２記
載の無電極放電ランプ装置。3. The induction coil support bar is a plurality of pairs distributed around the electrodeless discharge lamp; a plurality of induction coils are distributed and connected to the plurality of pairs of induction coil support bars. 3. The electrodeless discharge lamp device according to claim 1, wherein:
の絶縁性部材を具備し；誘導コイル支持バーは、その両
端が一対の絶縁性部材に固定されている；ことを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか一記載の無電極放電ラ
ンプ装置。4. An electrodeless discharge lamp comprising a pair of insulating members mounted on both ends of an electrodeless discharge lamp; the induction coil support bar has both ends fixed to the pair of insulating members. Item 4. An electrodeless discharge lamp device according to any one of Items 1 to 3.
誘導コイルおよび絶縁性部材を収納する放射透過性の外
管と；外管の両端にシールして装着された一対のキャッ
プ体と；を具備していることを特徴とする請求項４記載
の無電極放電ランプ装置。5. An electrodeless discharge lamp, an induction coil support bar,
5. The radio communication system according to claim 4, further comprising: a radiation-transmitting outer tube for housing the induction coil and the insulating member; and a pair of cap bodies sealed to both ends of the outer tube. Electrode discharge lamp device.
と；他方のキャップ体に配設された流体導出孔と；を具
備し、外管内を流体が通流できることを特徴とする請求
項５記載の無電極放電ランプ装置。6. A fluid introduction hole provided in one cap body; and a fluid outlet hole provided in the other cap body, wherein a fluid can flow through the outer tube. Item 6. An electrodeless discharge lamp device according to item 5.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001167739A (en) * | 1999-09-29 | 2001-06-22 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Electrodeless discharge lamp apparatus and bactericidal apparatus |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23371997A patent/JP3677525B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001167739A (en) * | 1999-09-29 | 2001-06-22 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Electrodeless discharge lamp apparatus and bactericidal apparatus |
| JP4498575B2 (en) * | 1999-09-29 | 2010-07-07 | ハリソン東芝ライティング株式会社 | Electrodeless discharge lamp device |
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| JP3677525B2 (en) | 2005-08-03 |
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