JPS5857254A - 無電極放電ランプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、真空状に閉じられ、金属蒸気および希ガスが
封入されたランプ外囲器を有する無電極放電ランプに関
するものである。この放電ランプは、電力供給スーツ）
Ｋよって無線周波磁界な誘導できる磁気材料コアを具え
、前記ランプ外囲器内に電界を発生させ、前記磁気材料
コアが、このコアと接触−し且つランプの動作中に発生
する熱をランプの周囲に放散する熱伝導材料より成る部
材を組み込んでいる。このようなランプは、米国特許第
４，０１７，７６４号明細書に開示されている。

この米国特許明細書には、次のようなランプ外囲器を有
する無電極放電ラングが示されている。

すなわち、このランプ外囲器内には、フェライトのよう
な磁気材料の塊状コアが設けられ、その周囲に複数のワ
イヤ巻回が設けられて、ラング外囲器内に電界が発生さ
れる。

放ｖｔＫ応じて、ランプの動作中、磁気材料コアの温度
は増大する。さらに、磁気材料のヒステリシス現象の発
生のためＫ、コアの温度が増大する。

この現象の強度は、温度の関数として増大することがわ
かっている。したがって、コア材料の透磁率が減少し、
ランプの効率が減少するという危険性が存在する。この
ため、ランプが故障することは想像できないことではな
い。

このような不所望な影響が発生するのを防止するために
、前記米国特許明細書は、環状磁気コア（ランプ外囲器
内に完全に含まれている）の外壁面に、たとえば銅また
はアルミニウムよりなる環状熱伝導部材を環状磁気コア
に接するよ５に設けることを提案している。この第２リ
ングは、コアに発生する熱をランプの周囲に放散するた
めに、ランプ外囲器の壁を通り抜ける複数の小さな金属
棒な風えている　反射層を有するガラス壁を、う／グ内
の磁気コアと熱伝導リングとのアセンブリの周囲に設け
る。

環状からずれた形状の磁気コア（たとえば、米国特許第
８，５２１，１２０号明細書に開示されている棒よりな
るコア）では、コアの外部に位置″する熱導体の影響は
わずかであることがわかっている。すなわち、ランプの
動作中にコア内に発生する磁束が、熱導体の壁と交差す
ることがわがっている。

この場合、熱伝導部材は、その中で発生するうず電流に
よってかなり加熱されるので、熱伝導部材の効果はかな
りの部分失なわれる。

本発明の目的は、磁気コアに発生した熱が急速に放散さ
れる冒ＷｉＫ説明した種類の無電極放電ラングを提供す
ることにある。

本発明無電極放電ランプは、前記コアを棒形線とし、前
記部材を、前記コアの少くとも縦軸にまたは縦軸の近く
に、少くとも前記コア長の主要部に宿って延在させたこ
とを％徴とするものである。

本発明ランプでは、コアに発生する熱は、ランプ周辺に
効果的に放散される。棒状コブの少くとも縦軸上に、あ
るいは縦軸付近に前記部材が延在１＋″：いるという事
実の結果（前記部材の寸法は、コｌの寸法に比べて小さ
い）、磁界は前記部材によってほとんど影響されない。

すなわち、磁束はコアを通って閉じている。磁束は、熱
伝導部材（たとえば銅またはアルミニウムより構成され
る）をほとんど通らず、相対透磁率はコア（フェライト
で構成するのが好適である）の誘磁率よりも小さい。し
たがって、うす電流による熱伝導部材の加熱は、はとん
ど発生しない。

１つの実施例では、熱伝導部材を棒形部とする。

このような棒は、コア内に比較的簡羊に設けることがで
きる。１つの特定の実施例では、熱伝導部材は少くとも
一枚の板を具えている。この場合、磁気コアは、製造中
に前記板の両側に設けられる複数の部分から組立てられ
る。実際の例では、部材は、互いＫｌｌ直で且つコアの
縦軸上で交差する２枚の板により構成される。

熱伝導部材の寸法は、コアの寸法に比べて小さい。断面
での熱伝導部材の１１重積体、実際の例では、コアの表
面積の約１１５〜１／８０である。熱伝導部材の表面積
が大きいと（たとえば２／８以上）、５ず電流損が、熱
伝導部材に発生し、ランプ効率に愚影響を及ぼす。熱伝
導部材の表面積が小さいと（たとえば１１５０以下）、
熱伝導部材の存在の影響は比較的小さい。

コアに発生する熱を、熱伝導部材の一端に連結され、か
つ、ランプの外周に延在する金属ディスクによって、ラ
ンプ周囲に放散することができる。

熱伝導部材を、電力供給ユニットを収容する金属ジャケ
ラ）Ｋ連結するのが好適である。この金属ジャケットは
、ランプの外部ＫＩＦ、在しており、白熱ランプ用のソ
ケットにランプを嵌合するベース゛を設けるのが好適で
ある。金属ジャケットは、適切な熱放散を与えるだけで
なく、同時に、電力供給ユニットに対する電気シールド
としても役立つ。

本発明ラングは、たとえば住宅に用いられるような一般
照明用の白熱ランプに代わる適切な光束、形状、演色を
有している。

本発明無電極放電ランプの実施例を、図面に基づいて説
明する。

第１図は、無電極低圧水銀放電ランプの第１実施例の略
縦断面面である。

第２図は、第１図のｎ−ｎ１Ｉ断面図である。

第８図は、本発明低圧水銀放電ランプの第２実施例の略
断面図である。

第１図に示すランプは、真空状に閉じられ、多曾の水銀
と希ガスたとえばアルゴンとが封入されたガラスランプ
外ＦＭ器ｌを具えている。ランプ外囲器内に発生した紫
外線を可視光に変換する発光層２を、ランプ外囲器の内
壁表面に設ける。さらに、ランプは、誘導コイル４内に
設けられた磁気材料（フェライト）の（Ｉ４状）コア８
を具えている。コア８とコイル番とを、５″ンプの縦軸
付近にある２ンプ外囲器ｌの壁に形成された凹部内に設
ける。コイル嶋は、多数の銅線巻回（たとえば７巻回）
を有し、図にはそのうちの少しの数の巻回（４ａ、４ｂ
）を示す、コイル４を、無線周波磁界を＃導できる電力
供給ユニツ）５１Ｃ接続する。この実施例では、電力供
給ユニットはランプの一部である。しかし、特定の実施
例では、電力供給ユニットをランプの外部に設けること
ができる。この場合には、ランプ外囲器ｌの内側に電界
が発生する。

コア８は、ラング動作中にコアに発生する熱を放出する
熱伝導材料の棒状部材６を有している。

この棒状部材は、コアの中央部をその全長に沿って延在
している。断面図で、棒状部材６の表面積は、フェライ
トコア８の表面積の約ｌ／２５である。

棒状部材は、高い熱伝導率を有する銅より構成されてい
る。棒状部材は、その全長に４って、コア曖に′＆！接
している。

棒状部材６を、その底部で、金嬌ジャケット７に連結す
る。この金属ジャケットは、また、電力供給ユニット器
を組み入れている。この金属ジャケットマは、ランプの
外＠に延在しており（ランプの周囲に熱を放散するため
Ｋ）、白熱ランプ用のソケットにランプを嵌合するスリ
ーブ８を具えている。電気絶縁材料層（図示せず）を、
スリーブ８とジャケット７との関に設ける。

上述したランプの具体的な実施例では、ガラスランプ外
囲器の直径は約６５ｍｍであり、その長さは約テ０１ｌ
ｊｌである。さらに、このランプ外囲器は、約７０パス
カルの圧力で水銀（６ｍｇ）　Ｌ希ガス（アルゴン）と
を含んでいる。発光層は、８種類のけい光体、すなわち
緑色発光テルビウム活性化上リウム・マグネシウム・ア
ルミン酸塩と赤色発光三価エーロピクム活性化酸化イツ
トリウムとの混合より成る。棒状コアの磁気材料は、約
ｇｏｏの相対透磁率を有するフェライト（”Ｐｈ１ｌｉ
ｐａ　４Ｍ、”フェライト）より構成する。ｏ、ｒｔｍ
ｍの直９径を有する銅線より成る誘導コイルを、このフ
ェライトコアの周囲に巻回する。コイルのインダクタン
スは、約４．５１Ｈである（７巻回）。

電力供給ユニットは、約δＭＨｚの周波数を有する無線
周波発振器を具えている。熱伝導銅棒（長さ約ＫＱＩＩ
Ｍ、直径Ｚｍｍ）を、コアの縦軸に沿って設けられた六
に正確にはめ込む。コアは、５ａｍ７１１の長さと、ｌ
０ＩＩＩＦ１１の直径とを有している。表面積の比は、
１／２５である。

約１５ワツトのランプへの供給電力で、光束は９００ル
ーメンであった。電力供給二二ツ）Ｋ設けられた周波数
変換器の効率は、８０％以上である。電源と組み合せた
ラングのシステム効率は、約６０ルーメ々勺ットであっ
た。

第８図において、同一の要素には、第１図および＠ｇ図
と同じ参照番号を付して示す。熱伝導部材は、互いＫｎ
ぼ喬直に配置され且つランプのコアの縦軸上で交差する
２枚の（銅）板９ａ、９ｂにより構成されている。これ
ら板（実際の例では約ｏ、ｓｍｍの厚さを有する）は、
コアの円周岐まで延びている。コアは、前記−板に接し
且つこれに連結されている４個の細長部８ａ〜８ｄがら
組立てられている。うず電流によって銅板がほとんど加
熱することなく、ランプの動作中に適切な熱放散が達成
されることがわかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、無電極低圧水銀放電ランプの第１実施例の略
縦断面図、 第２図は、第１図のｎ−ｎ線断面図、 第８図は、本発明低圧水銀放電ランプの第２実施例の略
断面図である。 １・・・ランプ外囲器、２・・・発光層、ａ・・・磁気
コア。 ４ａ、４ｂ・・・銅線巻回、５・・・電力供給ユニット
、６・・・棒状部材、７・・・金属ジャケット、８・・
・スリーブ、９ａ、９ｂ・・・銅板。 ＦＩＧ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　真空状に閉じられ、金属蒸気および希ガスが封入さ
   れたランプ外囲器を有する無電極放電ランプであって、
   電力供給ユニツ）Ｋよって無−周波磁界を誘導できる磁
   気材料コアを具え、前記ランプ外囲器内に電界を発生さ
   せ、前記磁気材料コアが、このコアと接触し且つランプ
   の動作中に発生する熱をランプの周囲に放散する熱伝導
   材料より成る部材を組み込んでいる無電極放電ランプに
   おいて、前記コアを棒形態とし、前記部材を、前記コア
   の少くとも縦軸Ｋまたは縦軸の近＜Ｋ、少くとも前記コ
   ア長の主要部に浜って延在させたことを特徴とする無電
   極放電２ング。 １４ＩＩＦＦ＃ＩＩ求の範囲第１項に記載の無電極放電
   ランプにおいて、前記部材を棒状としたことを特徴とす
   る無電極放電ランプ。 龜　特許請求の範囲第１項に記載の無電極放電ランプに
   おいて、前記部材が少くとも１枚の板を具えることを特
   徴とする無電極放電ランプ。 ４　特許請求の範囲第１項、第Ｓ項または第８項に記載
   の無電極放電ランプにおいて、前記部材を、前記電力供
   給ユニットを収容する金属ジャケットに連結し、このジ
   ャケットを、ランプの外側に延在させたことを４Ｉ徴と
   する無電極放電ランプ。 翫　特許請求の範囲第１項、第３項、第８項または第番
   項に記載の無電極放電ランプにおいて、前記部材が銅を
   含むことを特徴とする無電極放電ランプ。