WO2005067002A1 - 無電極蛍光ランプ及びその点灯装置 - Google Patents

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amalgam
fluorescent lamp
bulb
induction coil
electrodeless fluorescent
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French (fr)
Inventor
Kouji Hiramatsu
Atsunori Okada
Shigeki Matsuo
Shinji Hizuma
Kazuhiko Sakai
Original Assignee
Matsushita Electric Works, Ltd.
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J61/28—Means for producing, introducing, or replenishing gas or vapour during operation of the lamp
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J65/048—Lamps 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

Definitions

  • the present invention relates to an electrodeless fluorescent lamp and a lighting device therefor.
  • an electrodeless fluorescent lamp no electrodes are provided in a glass bulb, so that no electrode disconnection occurs due to consumption of an emitter (thermionic emission material), so that a pair of electrodes is provided in a glass tube. It has the feature that it has a longer life than the general fluorescent lamps installed.
  • FIG. 3 shows a configuration of a conventional electrodeless fluorescent lamp described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-272688.
  • the electrodeless fluorescent lamp has a knob 20 formed of a light-transmitting material such as glass and in which a rare gas and a metal (eg, mercury) that can be vaporized are sealed.
  • the valve 20 is a rotationally symmetric body having a substantially spherical outer shape, and a substantially cylindrical cavity 21 is formed around the rotationally symmetric axis.
  • a power puller portion 27 in which an induction coil 24 is wound around the outer periphery of a rod-shaped core 23 is fitted.
  • a phosphor film 22 is formed on the inner wall of the knob 20.
  • amalgam which is an alloying power of a base metal and mercury
  • the amalgam is enclosed in a bulb, and the amalgam is arranged.
  • the mercury vapor pressure in the discharge space is controlled by the saturated vapor pressure at the temperature at the place where it is performed.
  • the mercury vapor pressure in the discharge space does not change if the temperature of the base metal is constant, but mercury enters and exits on the amalgam surface even in a saturated state. Yes, the evaporation and liquid shading are repeated.
  • the electrodeless fluorescent lamp when the electrodeless fluorescent lamp is turned on for a long time, the mercury contained in the amalgam is consumed, and the mercury corresponding to the consumed amount is evaporated into the amalgam surface and supplied to the discharge space.
  • the amalgam enclosed in the bulb is generally several hundreds to several hundreds mg, and the mercury content ratio is several percent.
  • the amount of mercury required to maintain the mercury vapor pressure in the discharge space is several g, a sufficient amount of mercury is present in the amalgam for consumption.
  • the electrodeless fluorescent lamp When the electrodeless fluorescent lamp is turned on while the temperature inside the bulb does not rise sufficiently, such as when used in a low-temperature environment or when using dimming, there are cases in which the bulb is used. If the temperature is low and the amalgam is sealed in the area, the temperature of the amalgam may be low even if the electrodeless fluorescent lamp is turned on, and the amalgam may remain in the solid phase. If the electrodeless fluorescent lamp is kept on for a long time in such a state, the mercury evaporates from the amalgam surface to replenish the mercury consumed in the discharge space. The internal force of amalgam, which delays the diffusion of mercury. The supply of mercury to the surface takes time. For this reason, there is a possibility that the mercury on the amalgam surface to be supplied to the discharge space is insufficient, and the light output of the electrodeless fluorescent lamp is reduced.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional example, and to provide an electrodeless fluorescent lamp in a state in which the temperature inside the bulb does not rise sufficiently, such as when used in a low-temperature environment or in dimming operation.
  • An object of the present invention is to provide an electrodeless fluorescent lamp capable of supplying a sufficient amount of metal vapor to a discharge space inside an amalgam force bulb even when it is turned on, and a lighting device therefor.
  • the electrodeless fluorescent lamp according to one aspect of the present invention includes:
  • a tubular portion provided in the cavity, the inside of which is communicated with the inside of the bulb; and a phosphor film formed on an inner wall of the bulb;
  • Heating means for heating the amalgam so that the amalgam is brought into a liquid phase state or a state in which a liquid phase and a solid phase are mixed, when a discharge is generated in a discharge space inside the bulb It is characterized by having.
  • the electrodeless fluorescent lamp is turned on in a state where the temperature inside the bulb does not rise sufficiently, such as when used in a low-temperature environment or in dimming operation. Also, when the amalgam is heated, the amalgam is brought into a liquid state or a state in which a liquid phase and a solid phase are mixed. It becomes possible. As a result, it is possible to prevent a decrease in the light output of the electrodeless fluorescent lamp due to a shortage of mercury on the amalgam surface to be supplied to the discharge space.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a configuration of an electrodeless fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing a state where the lamp section and a power bra section are separated.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the electrodeless fluorescent lamp according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional electrodeless fluorescent lamp.
  • the electrodeless fluorescent lamp and its lighting device according to the present embodiment can be used in a low-temperature environment or in a dimmed lighting condition in which the temperature inside the bulb is not sufficiently increased, and the electrodeless fluorescent lamp is in a state where the temperature is not sufficiently increased. Even when the lamp is turned on, the amalgam is heated to bring the amalgam into a liquid state or a mixture of a liquid phase and a solid phase, and the amalgam surface force evaporates the mercury and sufficiently enters the discharge space inside the bulb. By supplying an appropriate amount of metal vapor, the light output of the electrodeless fluorescent lamp is prevented from being reduced.
  • the electrodeless fluorescent lamp according to the present embodiment includes a lamp unit 1 and a power brush unit 10, and the lamp unit 1 is It is detachably attached.
  • the lamp unit 1 includes a bulb 2 formed of a translucent material such as glass, A substantially cylindrical base 3 attached to the neck of the valve 2.
  • the valve 2 is a rotationally symmetric body having a substantially spherical outer shape, and has a bottomed cylindrical cavity 4 about the rotationally symmetric axis. Specifically, for a substantially spherical body formed so that the bottom of the neck portion is open, the cylindrical body force that becomes the cavity 4 closes the bottom of the neck portion and projects to the inside of the valve 2. Is welded to. Further, a vent pipe 5 is welded to the bottom of the tubular body so as to be coaxial with the central axis of the tubular body.
  • the inside of the valve 2 is communicated with the outside by the ventilation pipe 5, and the air inside the valve 2 is exhausted through the ventilation pipe 5, and a rare gas (for example, argon gas) enters the inside of the valve 2.
  • a rare gas for example, argon gas
  • a phosphor film 6 is formed on the inner peripheral surface of the knob 2 (the inner peripheral surface of the substantially spherical body and the outer peripheral surface of the substantially cylindrical body) by applying a phosphor.
  • the inside of the bulb 2 functions as a discharge space.
  • the lower end of the ventilation pipe 5 is drawn out further than the bottom of the neck of the valve 2.
  • a metal container 7 containing amalgam and a glass rod 8 are placed inside the ventilation pipe 5, and the lower end is sealed in this state. Is done. Thereby, the valve 2 is sealed.
  • inwardly projecting protrusions 5a and 5b are formed at the upper part and the middle part of the ventilation pipe 5, respectively, and the metal container 7 is held between the middle part protrusion 5b and the rod 8. I have.
  • the material of the ventilation tube 5 is not particularly limited, but a material having higher thermal conductivity than glass, for example, metal or ceramic (for example, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride, silicon nitride, (Such as beryllium oxide).
  • metal or ceramic for example, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride, silicon nitride, (Such as beryllium oxide).
  • metal or ceramic for example, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride, silicon nitride, (Such as beryllium oxide).
  • the metal container 7 is formed in a capsule shape having a hollow inside, and a through hole (not shown) is formed on a side surface thereof.
  • Amalgam is stored inside the metal container 7, and mercury flows into and out of the amalgam surface through the through hole.
  • Amalga The medium is, for example, a base metal which is an alloy of bismuth and indium and contains mercury at a content ratio of 3.5%.
  • a flag 9a coated with a metal compound having a small work function (for example, cesium hydroxide) is fixed to the other end of the support 9 led out from the ventilation pipe 5 to the inner space side of the valve 2. I have.
  • the metal compound applied to the flag 9a plays a role in increasing the number of electrons when starting the electrodeless fluorescent lamp.
  • the power bra portion 10 includes a substantially cylindrical radiating cylinder 11 having an outward flange 11a formed at a lower end thereof, a cylindrical ferrite core 12 fixed to an upper end surface of the radiating cylinder 11, and An induction coil 13 wound around an outer periphery of the ferrite core 12 is provided. Then, as shown in FIG. 1A, the ventilation tube 5 is inserted inside the ferrite core 12 so that the radiation cylinder 11, the ferrite core 12 and the induction coil 13 of the power cab 10 are connected to the cavity 4 of the lamp 1.
  • the power bra 10 is attached to the ramp 1. With the power bra 10 attached to the ramp 1, the metal container 7 containing amalgam is located inside the induction coil 13, between the upper end A and the lower end B of the induction coil 13, as shown in FIG. It is located between.
  • the induction coil 13 Since the metal container 7 containing the amalgam is located inside the ventilation tube 5 inside the induction coil 13, that is, near the place where the discharge occurs in the internal space of the knob 2, the induction coil 13 is energized. In the state of being turned on, that is, in the lighting state of the electrodeless fluorescent lamp, the heat generated by the induction coil 13 and the heat generated by the discharge heats the amalgam contained in the metal container 7. Therefore, the amalgam tends to be in a liquid phase state or a state in which a liquid phase and a solid phase are mixed. Therefore, even if the electrodeless fluorescent lamp is turned on in a state where the temperature inside the valve does not rise sufficiently, such as when used in a low-temperature environment or when using dimming, the metal container can be turned on in a relatively short time. The temperature of the amalgam in 7 rises, the amalgam becomes a liquid state or a mixture of liquid and solid phases, and the amalgam surface force evaporates the mercury to replenish the mercury consumed in the discharge space. Can be.
  • the induction coil 13 of the power force bra section 10 is connected to a lighting device 15 having a high-frequency power supply. Wave current) is supplied. As a result, discharge occurs in the discharge space inside the bulb 2, and the electrodeless fluorescent lamp is turned on.
  • a high-frequency (for example, 500 kHz) amplitude modulation is applied to the output current of the high-frequency power supply as necessary, and a high-frequency current for induction heating is superimposed. With the superimposed high-frequency current, the metal container 7 itself can be induction-heated by a high-frequency magnetic field generated in the induction coil 13.
  • the metal container 7 can be heated by induction heating to heat the amalgam contained therein, and the amalgam can be brought into a liquid state or a mixed state of a liquid phase and a solid phase. And it is easier to maintain that state.
  • efficient induction heating can be performed.
  • the electrodeless fluorescent lamp according to the present invention is formed of a translucent material other than the above-described embodiment, and is filled with a rare gas and a vaporizable metal.
  • a bulb having a cavity protruding inward, a tubular portion provided in the cavity, the inside of which is communicated with the inside of the bulb, a phosphor film formed on an inner wall of the bulb, and a periphery of the tubular portion.
  • An induction coil wound along the axial direction and housed in the cavity, an amalgam containing the metal and arranged in the tubular portion, and a discharge space generated in the discharge space inside the bulb, When the amalgam is in a liquid state, the amalgam is in a liquid state or a liquid phase and a solid phase.
  • a heating means for heating the amalgam so as to be in a mixed state may be provided, and other shapes and configurations are not particularly limited.
  • the amalgam is heated by heating the amalgam.
  • the liquid becomes a liquid state or a state in which the liquid phase and the solid phase are mixed, the amalgam surface force and the mercury evaporate, and a sufficient amount of metal vapor can be supplied to the discharge space inside the bulb.
  • it is possible to prevent a decrease in the light output of the electrodeless fluorescent lamp due to a shortage of mercury on the amalgam surface to be supplied to the discharge space.

Abstract

　無電極蛍光ランプにおいて、低温環境下での使用や調光点灯のようにバルブ内の温度が十分に上昇しない状態で点灯させた場合であっても、放電空間に供給されるべきアマルガム表面の水銀の不足に起因する無電極蛍光ランプの光出力の低下を防止する。そのため、アマルガムを収容した金属容器７を誘導コイル１３の内側に配置する。誘導コイル１３に、誘導加熱用の電流が重畳された高周波電流を流し、金属容器７を誘導加熱により発熱させ、その内部のアマルガムを加熱する。加熱されたアマルガムは、液相状態又は液相と固相が混在する状態となり、アマルガム表面の水銀量をバルブ内部の放電空間への供給に十分な量だけ維持することができる。

Description

明 細 書
無電極蛍光ランプ及びその点灯装置
技術分野
[0001] 本発明は、無電極蛍光ランプ及びその点灯装置に関するものである。
背景技術
[0002] 無電極蛍光ランプはガラス製のバルブ内に電極が設けられていないため、電極切 れゃェミッタ (熱電子放射物質)の消耗による不点灯が生じないため、ガラス管内に 一対の電極が配設された一般的な蛍光ランプに比べて長寿命であるという特徴を有 している。
[0003] 例えば、特開平 7— 272688号公報に記載された従来の無電極蛍光ランプの構成 を図 3に示す。この無電極蛍光ランプは、ガラスなどの透光性材料で形成され、内部 に希ガス及び蒸気化し得る金属（例えば、水銀）が封入されたノ レブ 20を有している 。バルブ 20は、外形が略球状の回転対称体であり、その回転対称軸を中心として略 円筒形のキヤビティ 21が形成されている。キヤビティ 21には、棒状のコア 23の外周 に誘導コイル 24が卷回されたパワー力プラ部 27が嵌装されている。さらに、ノ レブ 2 0の内壁には、蛍光体膜 22が形成されている。
[0004] 高周波電源 25からケーブル 26を介して誘導コイル 24に高周波電流を流すことに よりバルブ 20内に高周波電磁界が発生し、その高周波電磁界によりバルブ 20内に 封入されて 、る希ガスが放電する。その放電によりバルブ 20が加熱されて水銀が蒸 発 (蒸気化)し、さらにバルブ 20の放電空間内で水銀蒸気が励起され、紫外線を放 射する。紫外線は、さらにバルブ 20の内壁に形成された蛍光体膜 22により可視光に 変換される。
[0005] ところで、上述のような無電極蛍光ランプにおいては、広範な温度環境で安定した 光量を得ることを目的として、基体金属と水銀の合金力 なるアマルガムがバルブ内 に封入され、アマルガムが配置されて ヽる箇所の温度における飽和蒸気圧で放電空 間内の水銀蒸気圧を制御している。放電空間内の水銀蒸気圧は、基体金属の温度 が一定であれば変化しないが、飽和状態でもアマルガムの表面では水銀の出入りが あり、蒸発と液ィ匕が繰り返されている。従って、無電極蛍光ランプが長時間点灯され た場合、アマルガムに含まれる水銀が消費され、その消費量に応じた水銀がァマル ガム表面力 蒸発して放電空間内に供給される。ここで、一般的にバルブ内に封入 されるアマルガムは数十一数百 mgであり、水銀含有比率は数％である。それに対し て、放電空間内の水銀蒸気圧を維持するのに必要な水銀の量は数 gであるので、 消費量に対して十分な量の水銀がアマルガム中に存在して 、る。
[0006] し力しながら、低温環境下での使用や調光点灯のようにバルブ内の温度が十分に 上昇しな 、状態で無電極蛍光ランプを点灯させた場合や、ある 、はバルブ内で温度 の低 、箇所にアマルガムが封入されて 、る場合、無電極蛍光ランプが点灯してもァ マルガムの温度が低ぐアマルガムが固相のままである可能性がある。そのような状 態で長時間無電極蛍光ランプを点灯し続けると、放電空間で消費された水銀を補給 するためにアマルガム表面から水銀が蒸発する力 アマルガムが固相のままであるた めに水銀の拡散が遅ぐアマルガムの内部力 表面への水銀の供給に時間が力かる 。そのため、放電空間に供給されるべきアマルガム表面の水銀が不足して、無電極 蛍光ランプの光出力が低下する虞がある。
発明の開示
[0007] 本発明の目的は上記従来例の問題点を解決することにあり、低温環境下での使用 や調光点灯のようにバルブ内の温度が十分に上昇しない状態で無電極蛍光ランプ を点灯させた場合であっても、アマルガム力 バルブ内部の放電空間へ十分な量の 金属蒸気の供給が可能な無電極蛍光ランプ及びその点灯装置を提供することにあ る。
[0008] 本発明の一態様に係る無電極蛍光ランプは、
透光性材料で形成され、内部に希ガス及び蒸気化し得る金属が封入されると共に 、内部側に突出したキヤビティを有するバルブと、
前記キヤビティ内に設けられ、その内部が前記バルブ内部と連通された管状部と、 前記バルブの内壁に形成された蛍光体膜と、
前記管状部の周囲に軸方向に沿って卷回され、かつ、前記キヤビティ内に収めら れた誘導コイルと、 前記金属を含み、前記管状部内に配設されるアマルガムと、
前記バルブ内部の放電空間で放電が生じて 、る状態にぉ 、て、前記アマルガムを 液相状態又は液相と固相が混在する状態とするように前記アマルガムを加熱する加 熱手段とを備えたことを特徴とする。
[0009] このような構成によれば、低温環境下での使用や調光点灯のようにバルブ内の温 度が十分に上昇しな 、状態で無電極蛍光ランプを点灯させた場合であっても、アマ ルガムが加熱されることによってアマルガムを液相状態又は液相と固相が混在する 状態となり、アマルガム表面力 水銀が蒸発し、バルブ内部の放電空間へ十分な量 の金属蒸気の供給が可能となる。その結果、放電空間に供給されるべきアマルガム 表面の水銀の不足に起因する無電極蛍光ランプの光出力の低下を防止することが できる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]図 1Aは本発明の一実施形態に係る無電極蛍光ランプの構成を示す断面図で あり、図 1Bはそのランプ部とパワー力ブラ部部を分離した状態を示す断面図である。
[図 2]図 2は上記一実施形態に係る無電極蛍光ランプの主要部の構成を示す断面図 である。
[図 3]図 3は従来の無電極蛍光ランプの構成を示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明の一実施形態に係る無電極蛍光ランプ及びその点灯装置について、図面 を参照しつつ説明する。本実施形態に係る無電極蛍光ランプ及びその点灯装置で は、上記のように、低温環境下での使用や調光点灯のようにバルブ内の温度が十分 に上昇しな 、状態で無電極蛍光ランプを点灯させた場合であっても、アマルガムを 加熱することによってアマルガムを液相状態又は液相と固相が混在する状態とし、ァ マルガム表面力 水銀を蒸発させ、バルブ内部の放電空間へ十分な量の金属蒸気 を供給することにより、無電極蛍光ランプの光出力の低下を防止するものである。
[0012] 図 1A及び図 1Bに示すように、本実施形態に係る無電極蛍光ランプは、ランプ部 1 とパワー力ブラ部 10とで構成され、ランプ部 1がパワー力ブラ部 10に対して着脱可能 に装着される。ランプ部 1は、ガラスなどの透光性材料により形成されたバルブ 2と、 バルブ 2のネック部に取り付けられた略円筒形の口金 3とを有している。
[0013] バルブ 2は、外形が略球状の回転対称体であり、その回転対称軸を中心として有底 筒状のキヤビティ 4が形成されている。具体的には、ネック部の底が開口するように形 成された略球状体に対して、キヤビティ 4となる筒状体力 ネック部の底を塞ぎ、かつ 、バルブ 2の内部側に突出するように溶着されている。さらに、筒状体の中心軸と同 軸となるように、筒状体の底に通気管 5が溶着されている。バルブ 2の内部は、この通 気管 5によって外部と連通されており、通気管 5を介してバルブ 2の内部の空気が排 出されると共に、バルブ 2の内部に希ガス (例えば、アルゴンガス）が封入される。ノ ルブ 2の内周面（略球状体の内周面及び略円筒体の外周面）には、蛍光体を塗布す ることにより蛍光体膜 6が形成されている。そして、バルブ 2の内部は放電空間として 機能する。
[0014] 通気管 5の下端部は、バルブ 2のネック部の底よりもさらに外部に引き出されている 。上記のようにバルブ 2内を排気し、希ガスを注入した後、通気管 5の内部にァマル ガムを収納した金属容器 7とガラス製のロッド 8が収められ、その状態で下端部が封 止される。それにより、バルブ 2が密閉される。また、通気管 5の上部及び中間部には 、それぞれ内向きに突出する突部 5a, 5bが形成されており、中間部の突部 5bとロッ ド 8の間に金属容器 7が保持されている。
[0015] 通気管 5の材料は特に限定されないが、ガラスよりも熱伝導度の高い材料、例えば 、金属やセラミック (例えば、酸ィ匕アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化珪 素、窒化珪素、酸ィ匕ベリリウムなど)で形成されていることが好ましい。それにより、誘 導コイル 13の発熱や放電による発熱を効率良く金属容器 7に伝導し、金属容器 7の 内部のアマルガムを加熱することができる。なお、金属製の通気管 5の場合、キヤビテ ィ 4を形成する筒状体のガラスと熱膨張係数を合わせて筒状体の底面に熱溶着すれ ばよい。また、セラミック製の通気管 5の場合、低融点ガラス力もなるフリットで筒状体 の底面に接合すればよい。
[0016] 金属容器 7は、内部を空洞としたカプセル状に形成されており、さらにその側面に は貫通孔（図示せず）が形成されている。金属容器 7の内部にはアマルガムが収納さ れており、その貫通孔を通ってアマルガム表面に対して水銀が出入りする。アマルガ ムは、例えばビスマスとインジウムとの合金力 なる基体金属に 3. 5%の含有比率で 水銀を含有したものである。
[0017] 通気管 5の上部に形成されている突部 5aには、略コ字状に形成された支持体 9の 一端部が係止されている。通気管 5からバルブ 2の内部空間側に導出された支持体 9の他端部には、仕事関数が小さい金属化合物 (例えば、水酸ィ匕セシウム）が塗布さ れたフラグ 9aが固着されている。フラグ 9aに塗布された金属化合物は、無電極蛍光 ランプの始動時における電子の数を増やす役割を担っている。
[0018] パワー力ブラ部 10は、その下端に形成された外向き鍔部 11aを有する略円筒形の 放熱シリンダ 11と、放熱シリンダ 11の上端面に固定された円筒形のフェライトコア 12 と、フェライトコア 12の外周に卷回された誘導コイル 13を備えている。そして、図 1A に示すように、通気管 5がフェライトコア 12の内側に挿通されるようにして、パワーカブ ラ部 10の放熱シリンダ 11、フェライトコア 12及び誘導コイル 13がランプ部 1のキヤビ ティ 4内に嵌装され、パワー力ブラ部 10がランプ部 1に装着されている。パワー力ブラ 部 10がランプ部 1に装着された状態において、図 2に示すように、アマルガムを収納 した金属容器 7は、誘導コイル 13の内側で、誘導コイル 13の上端 Aと下端 Bとの間に 位置している。
[0019] アマルガムを収納した金属容器 7が通気管 5の内部において誘導コイル 13の内側 、すなわちノ レブ 2の内部空間で放電が発生する場所の近くに位置しているので、 誘導コイル 13に通電されている状態、すなわち無電極蛍光ランプの点灯状態にお いては、誘導コイル 13の発熱や放電による発熱により、金属容器 7の内部に収容さ れたアマルガムが加熱される。そのため、アマルガムが液相状態又は液相と固相が 混在する状態になりやすい。そのため、低温環境下での使用や調光点灯のようにバ ルブ内の温度が十分に上昇しない状態で無電極蛍光ランプを点灯させた場合であ つても、比較的短時間のうちに金属容器 7内のアマルガムの温度が上昇し、アマルガ ムが液相状態又は液相と固相が混在する状態となって、放電空間で消費された水銀 を補給するためにアマルガム表面力も水銀を蒸発させることができる。
[0020] パワー力ブラ部 10の誘導コイル 13は、高周波電源を備えた点灯装置 15に接続さ れ、高周波電源力も誘導コイル 13に高周波電流（例えば、周波数が 130kHzの正弦 波電流）が供給される。それにより、バルブ 2の内部の放電空間に放電が生じ、無電 極蛍光ランプが点灯する。本実施形態では、必要に応じて、高周波電源の出力電流 に高周波（例えば、 500kHz)の振幅変調をかけて誘導加熱用の高周波電流を重畳 している。重畳された高周波電流により、誘導コイル 13に生じる高周波磁界で金属 容器 7自体を誘導加熱することが可能である。そのため、低い温度環境下でも、金属 容器 7を誘導加熱により発熱させることにより、その内部に収容されたアマルガムをカロ 熱することができ、アマルガムを液相状態又は液相と固相の混合状態にすることが可 能であると共に、その状態を維持しやすくなる。特に、金属容器 7を誘導コイル 13の 内側に配置しているので、効率のよい誘導加熱を行うことができる。
[0021] 液相中では水銀の拡散が容易であることから、アマルガム表面に放電空間への水 銀蒸気の供給に十分な水銀の量を維持することができる。その結果、低温環境下で の使用や調光点灯のようにバルブ内の温度が十分に上昇しない状態で無電極蛍光 ランプを点灯させた場合であっても、放電空間で消費された水銀を補給するために アマルガム表面力 水銀が蒸発し、放電空間に十分な水銀量が供給される。その結 果、無電極蛍光ランプの光出力が低下することはない。
[0022] なお、高周波電源の出力電流に振幅変調をかけて誘導加熱用の高周波電流を重 畳する電流重畳については、周知の変調回路を用いて実現可能であるため、詳細な 構成の図示及びその説明は省略する。また、高周波電源の出力電流に誘導加熱用 の高周波電流を重畳するタイミング及び時間は特に限定されな 、が、例えば無電極 蛍光ランプの点灯開始力も一定時間としてもよいし、サーミスタなどの温度センサを 用いて、センサの検出温度が所定の閾値以下のときとしてもよ 、。
[0023] さらに、本発明に係る無電極蛍光ランプは、上記実施形態に限定されるものではな ぐ透光性材料で形成され、内部に希ガス及び蒸気化し得る金属が封入されると共 に、内部側に突出したキヤビティを有するバルブと、キヤビティ内に設けられ、その内 部が前記バルブ内部と連通された管状部と、バルブの内壁に形成された蛍光体膜と 、管状部の周囲に軸方向に沿って卷回され、かつ、キヤビティ内に収められた誘導コ ィルと、前記金属を含み、管状部内に配設されるアマルガムと、バルブ内部の放電空 間で放電が生じて 、る状態にぉ 、て、前記アマルガムを液相状態又は液相と固相が 混在する状態とするように前記アマルガムを加熱する加熱手段とを備えて!/ヽればよく 、その他の形状や構成は特に限定されない。それにより、低温環境下での使用や調 光点灯のようにバルブ内の温度が十分に上昇しない状態で無電極蛍光ランプを点 灯させた場合であっても、アマルガムが加熱されることによってアマルガムを液相状 態又は液相と固相が混在する状態となり、アマルガム表面力 水銀が蒸発し、バルブ 内部の放電空間へ十分な量の金属蒸気の供給が可能となる。その結果、放電空間 に供給されるべきアマルガム表面の水銀の不足に起因する無電極蛍光ランプの光 出力の低下を防止することができる。
[0024] 本願は日本国特許出願 2004— 000557に基づいており、その内容は、上記特許 出願の明細書及び図面を参照することによって結果的に本願発明に合体されるべき ものである。
[0025] また、本願発明は、添付した図面を参照した実施の形態により十分に記載されてい るけれども、さまざまな変更や変形が可能であることは、この分野の通常の知識を有 するものにとって明らかであろう。それゆえ、そのような変更及び変形は、本願発明の 範囲を逸脱するものではなぐ本願発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims

請求の範囲
[1] 透光性材料で形成され、内部に希ガス及び蒸気化し得る金属が封入されると共に
、内部側に突出したキヤビティを有するバルブと、
前記キヤビティ内に設けられ、その内部が前記バルブ内部と連通された管状部と、 前記バルブの内壁に形成された蛍光体膜と、
前記管状部の周囲に軸方向に沿って卷回され、かつ、前記キヤビティ内に収めら れた誘導コイルと、
前記金属を含み、前記管状部内に配設されるアマルガムと、
前記バルブ内部の放電空間で放電が生じて 、る状態にぉ 、て、前記アマルガムを 液相状態又は液相と固相が混在する状態とするように前記アマルガムを加熱する加 熱手段とを備えたことを特徴とする無電極蛍光ランプ。
[2] 前記アマルガムは前記誘導コイルの内側に位置しており、前記誘導コイルが前記 加熱手段の一部として機能し、その発熱によりアマルガムを加熱することを特徴とす る請求項 1記載の無電極蛍光ランプ。
[3] 前記管状部は、前記バルブを形成する透光性材料に比較して熱伝導度が高!、材 料で形成され、前記加熱手段の一部として機能し、誘導コイルの発熱や放電による 発熱を効率よくアマルガムに伝導して、アマルガムを加熱することを特徴とする請求 項 1記載の無電極蛍光ランプ。
[4] 前記管状部の熱伝導度の高 、材料として、金属又はセラミックを用いたことを特徴 とする請求項 3記載の無電極蛍光ランプ。
[5] 前記アマルガムは金属容器の内部に収容され、前記金属容器は前記誘導コイル の内側に位置しており、前記金属容器及び前記誘導コイルが前記加熱手段の一部 として機能し、前記バルブ内部の希ガスを放電させるための高周波電流に誘導加熱 用の高周波電流を重畳して前記誘導コイルに流すことにより、前記金属容器を誘導 加熱により発熱させることを特徴とする請求項 1記載の無電極蛍光ランプ。
[6] 高周波電流を発生させる高周波電源と、高周波電源から出力される高周波電流に 誘導加熱用の電流を重畳する電流重畳手段とを備え、無電極蛍光ランプの誘導コィ ルに誘導加熱用の電流が重畳された高周波電流を流すことにより、無電極蛍光ラン プのバルブ内部に設けられた金属部分を誘導加熱により発熱させることを特徴とする 無電極蛍光ランプの点灯装置。
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