WO2007125706A1 - 無電極放電灯装置及びそれを用いた照明器具 - Google Patents

無電極放電灯装置及びそれを用いた照明器具 Download PDF

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cores
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Hiroshi Ogasawara
Ryusuke Ura
Hidenori Kakehashi
Yoshinobu Shibata
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Panasonic Electric Works Co., Ltd.
Ikeda Electric Co., Ltd.
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    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • the present invention relates to an electrodeless discharge lamp device that excites a discharge gas by a high-frequency electromagnetic field to light an electrodeless discharge lamp, and a lighting fixture using the same.
  • an electrodeless discharge lamp device for lighting an electrodeless discharge lamp having a bulb (airtight container) filled with a discharge gas has been provided.
  • An electrodeless discharge lamp device is a power coupler (hereinafter referred to as a force bra) inserted into a hollow portion of a bulb in which a discharge gas is sealed.
  • the force bra is, for example, as shown in FIG.
  • an induction coil (not shown) that generates a high-frequency electromagnetic field by supplying high-frequency electric power to excite the discharge gas, and the induction coil that is arranged in a substantially cylindrical shape as a whole and is arranged on the outer periphery.
  • a pair of substantially semi-cylindrical cores la and lb (only the core lb is shown in FIG.
  • the cores la and lb have, for example, a soft magnetic material force such as Mn-Zn having good high-frequency magnetic properties, and the core la and lb face each other so as to form a substantially cylindrical core 1 as a whole. It is arranged.
  • the heat conductor 2 is formed of, for example, high heat conductivity, aluminum, copper, or an alloy thereof, and is inserted into a space between the cores la and lb.
  • a base (not shown) for supporting the heat conductor 2 is formed on the lower end of the heat conductor 2 in FIG. 12, and the heat of the heat conductor 2 is transferred to the lower end of the base. Heat is radiated to the outside through the flange 20 provided on the periphery.
  • the coil bobbin 5 includes a small-diameter cylindrical casing body 50 that covers the core 1 and the heat conductor 2, and a large-diameter cylindrical base section 51 that abuts the flange 20 and covers the base.
  • the part covering the outer peripheral surface of the core 1 of the body part 50 is provided with a mounting recess 50a for mounting the induction coil.
  • an inert resin 4 such as silicone rubber is filled.
  • the frequency of the supplied high-frequency power is alternately switched between the frequency at which the electrodeless discharge lamp is lit and the frequency at which the electrodeless discharge lamp is lit, and the switching ratio is adjusted. Therefore, it is common to use a dimming method for dimming an electrodeless discharge lamp (see, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-353600, paragraphs 0005, 0014 to 0019, and FIGS. 1 to 4).
  • the present invention has been made in view of the above points, and an electrodeless discharge lamp device capable of reducing noise generated during operation even when a dimming method using periodic frequency switching is used. And it aims at providing the lighting fixture using the same.
  • the electrodeless discharge lamp device of the present invention is arranged close to an electrodeless discharge lamp having a bulb in which a discharge gas is enclosed and is supplied with high frequency power to generate a high frequency electromagnetic field.
  • An induction coil that excites the discharge gas, a pair of substantially semi-cylindrical cores that are arranged in a substantially cylindrical shape as a whole and on which the induction coil is installed, and a part of the space is covered by the core.
  • a substantially cylindrical heat conductor that is thermally connected to the core and dissipates heat generated in the core, and includes at least a substantially central portion of the inner surface of the core in the radial cross section of the core and the heat conductor. A predetermined interval is formed between them (in other words, the diameter of the core This is characterized in that at least a substantially central portion of the inner surface of the core in the cross section is separated from the heat conductor force.
  • the core and the heat conductor can be in direct contact with each other at the predetermined interval, and the vibration of the core can be prevented from propagating to the heat conductor, thus reducing noise generated during operation. can do.
  • the gap is formed by sandwiching a spacer formed in a thin plate shape from an elastic material between the core and the heat conductor.
  • the spacer can suppress the vibration of the core from propagating to the heat conductor, and thus the noise can be reduced.
  • the spacer is formed with a radial thickness of 0.5 mm or less.
  • noise generated during operation can be reduced while appropriately preventing an increase in core temperature.
  • the spacer is made of a glass knitted fabric tape having an adhesive layer on at least one surface in the thickness direction.
  • the cores are formed so that the cores come into contact with the heat conductor at least at two locations excluding the substantially central portion of the core inner surface in the radial cross section of the cores, so that the spacing is increased. Form it.
  • the thermal conductor by forming the thermal conductor so that the thermal conductor is in contact with each core at at least two locations excluding a substantially central portion of the inner surface of the core in the radial cross section of each core.
  • the interval may be formed.
  • the gap is filled with an elastic resin.
  • a lighting fixture of the present invention includes the above-described electrodeless discharge lamp device and an electrodeless discharge lamp lighting device that supplies high-frequency power to the induction coil of the electrodeless discharge lamp device.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view in the radial direction of a core in an electrodeless discharge lamp device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a diagram showing the measurement results of the noise level and core temperature of the electrodeless discharge lamp apparatus of FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view in the radial direction of the core when the proportion of the spacer is changed in the 1 A electrodeless discharge lamp apparatus.
  • FIG. 2B is a diagram showing the measurement results of the noise level and core temperature of the electrodeless discharge lamp apparatus of FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a radial cross-sectional view of a core in an electrodeless discharge lamp device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view in the radial direction of the core in the electrodeless discharge lamp device of FIG. 3 when a support portion is provided on the core.
  • FIG. 5 is a radial cross-sectional view of the core when the inner surface of the core is substantially polygonal in the electrodeless discharge lamp device of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the core in the axial direction when the inner surface of the core is notched in the electrodeless discharge lamp device of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the core in the axial direction when the inner surface of the core is notched in the electrodeless discharge lamp device of FIG. 3.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view in the radial direction of a core in an electrodeless discharge lamp device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view in the radial direction of the core when the outer surface of the heat conductor is substantially polygonal in the electrodeless discharge lamp device of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view in the radial direction of the core when the rib is provided on the heat conductor in the electrodeless discharge lamp device of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view in the axial direction of the core in the electrodeless discharge lamp device of FIG. 7, where a recess is provided on the outer surface of the heat conductor.
  • FIG. 11 is a schematic explanatory view of a lighting fixture using the electrodeless discharge lamp device of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view showing an electrodeless discharge lamp device.
  • FIG. 13 is a sectional view of the core in the radial direction when the core and the heat conductor are in contact with each other in the electrodeless discharge lamp device of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the electrodeless discharge lamp device of the present invention is a power coupler (hereinafter referred to as a force bra) inserted into a hollow portion of a bulb in which a discharge gas is sealed, as shown in FIGS.
  • An induction coil (not shown) that is disposed in the vicinity of an electrodeless discharge lamp having a bulb with a discharge gas sealed in it and generates a high-frequency electromagnetic field by exciting the discharge gas by supplying high-frequency power.
  • a substantially cylindrical heat conductor 2 that is thermally connected to la and lb and dissipates the heat generated in the cores la and lb, and a coil bobbin 5 interposed between the cores la and lb and the induction coil. ing.
  • the cores la and lb have a soft magnetic material force such as Mn-Zn having good high-frequency magnetic properties, for example, so that the opening surfaces of the cores la and lb face each other to form a substantially cylindrical core 1 as a whole. It is arranged.
  • the heat conductor 2 is formed of, for example, high heat conductivity, aluminum, copper, or an alloy thereof, and is inserted into the space between the cores la and lb.
  • a base (not shown) for supporting the heat conductor 2 is formed on the lower end of the heat conductor 2 in FIG. 12, and the heat of the heat conductor 2 is transferred to the periphery of the lower end of the base. Heat is radiated to the outside through the provided flange 20.
  • the coil bobbin 5 includes a small-diameter cylindrical rod body portion 50 that covers the core 1 and the heat conductor 2, and a large-diameter cylindrical base portion 51 that contacts the flange portion 20 and covers the base.
  • a part covering the outer peripheral surface of the core 1 of the body part 50 is provided with a mounting recess 50a for mounting the induction coil.
  • a spacer 3 formed in a thin plate shape from an elastic material is sandwiched between the cores la and lb and the heat conductor 2.
  • a predetermined gap is formed between the inner surface of each core and the heat conductor 2 in the radial cross section of the core.
  • the spacer 3 is arranged so as to be wound around the outer peripheral surface of the heat conductor 2 when the force bra is wound up, and further, the hydrophilic resin 4 is applied to the outer peripheral surface of the spacer 3.
  • the cores la and lb are bonded together.
  • the spacer 3 contacts each of the cores la and lb that become extremely hot during operation, the spacer 3 must be formed of a material having high heat resistance, such as polyimide tape, glass knitted fabric tape, A silicone sheet having a heat resistant temperature of 200 ° C. or more can be used.
  • Glass knitted fabric tape is an adhesive layer formed by applying an adhesive material such as silicone on one or both sides of the woven fabric made of glass fibers in the thickness direction.
  • FIG. 1B shows the measurement result of the noise level when the electrodeless discharge lamp is dimmed using the force plastic having the above configuration.
  • the electrodeless discharge lamp used for this measurement has a rated output of 50 W and is dimmed so that the output is 25 W (50% dimming) at the time of measurement.
  • the noise level is measured from the overhead of the knob. Performed at a distance of 20 cm.
  • the figure also shows the measurement results of the temperature of each core la and lb at the rated output (measured in an environment where the temperature around the valve is about 60 degrees) as well as the noise level.
  • the noise level is reduced by several dB to several tens of dB compared to the case of using a conventional force plastic (about 45 dB).
  • the temperatures of the cores l a and lb rise.
  • the Curie temperature of the core la and lb is 200 to 250 degrees, that is, the temperature at which normal operation of the core la and lb cannot be compensated.
  • the thickness of the spacer 3 in the radial direction is preferably 0.5 mm or less.
  • the thickness of the spacer 3 in the radial direction is 0.15-0. It is desirable to apply a glass knitted fabric tape of a degree.
  • FIG. 2A shows the spacers 3 only on the left and right side surfaces of the heat conductor 2 except for the substantially central portion of the inner surfaces of the cores la and lb.
  • the elastic resin 4 should be filled in the space (space) between the cores la and lb and the heat conductor 2.
  • FIG. 2B shows the measurement result of the noise level in this case. The measurement conditions are the same as those described above. From the above measurement results, only glass knitted fabric tapes with radial thicknesses of 0.3 mm and 0.5 mm are applied to spacer 3. And measured.
  • both the noise level and the temperatures of the cores la and lb are slightly reduced. This is probably because the elastic resin 4 made of silicone rubber or the like is slightly higher in heat dissipation and vibration damping than the glass knitted fabric tape.
  • the thin plate-like spacer 3 is disposed on the outer peripheral surface of the heat conductor 2 in order to form a predetermined interval between the cores la and lb and the heat conductor 2.
  • FIG. 11 shows an example of a lighting fixture using the electrodeless discharge lamp device.
  • This luminaire is a road lamp for illuminating the road.
  • the electrodeless discharge lamp device (not shown), the electrodeless discharge lamp (not shown), and the induction coil of the electrodeless discharge lamp device have high frequency power.
  • a fixture body 6 that houses an electrodeless discharge lamp lighting device (not shown) for supplying a lamp, and a column 7 that supports the fixture body 6 with one end fixed to the road surface and the other end attached to the fixture body 6. .
  • An opening 6a for taking out light emitted from the electrodeless discharge lamp to the outside is provided on the lower surface of the appliance body 6, and light from the electrodeless discharge lamp is irradiated to the road through the opening 6a.
  • the electrodeless discharge lamp device (power bra) of the present embodiment it is possible to realize a lighting fixture that reduces noise generated during operation.
  • the lighting fixture need not be limited to the above-mentioned road lamp, and other lighting fixtures may be used as long as the power bra of the present embodiment is used.
  • each core la by changing the shape of each core la and lb without using the spacer 3, each core la, An interval (space) of about 0.1 to 0.5 mm should be provided between at least the center of the inner surface of lb and the heat conductor 2. There is a feature.
  • each core la and lb by changing the inner peripheral curvature of each core la and lb and making the inner diameter of each core la and lb smaller than the outer diameter of the heat conductor 2, each core la and lb
  • the cores la and lb are in contact with the heat conductor 2 at two locations excluding the substantially central portion of the inner surface of the core in the radial cross section, and the cores la and lb and the heat conductor 2 and the inner surfaces of the cores la and lb A predetermined interval is formed between them. Further, this space (space) is filled with an elastic resin 4.
  • each of the cores la and lb are fixed in contact with the heat conductor 2, so that the hydrophilic resin 4 is sandwiched between the cores la and lb and the heat conductor 2 as in the conventional example. Will not be pushed out. Therefore, although the cores la and lb and the thermal conductor 2 are in direct contact with each other, the contact area between the cores la and lb and the thermal conductor 2 can be suppressed as much as possible compared to the conventional force bra, and vibration damping is further achieved. Since the highly viscous resin 4 is filled between the cores la and lb and the heat conductor 2, the noise generated during operation can be reduced.
  • support portions 10 having a substantially triangular cross section are formed at the left and right ends of each of the cores la and lb, and the apexes of each support portion 10 are brought into contact with the heat conductor 2. May be. Also in this case, each of the cores la and lb comes into contact with the heat conductor 2 at two locations excluding the substantially central portion of the core inner surface in the core radial cross section, and between the cores la and lb and the heat conductor 2. An interval is formed. As shown in FIG. 4, it is preferable that the space between the cores la and lb and the heat conductor 2 is filled with the hydrophilic resin 4. In this case as well, noise generated during operation can be reduced as described above.
  • the cores la, lb so that each core la, lb contacts the heat conductor 2 at least at two places excluding the substantially central portion of the core inner surface in the radial cross section of the core. It is also possible to form a gap between the cores la and lb and the heat conductor 2 by forming the inner surface of the core with a substantially polygonal cross section. Further, the inner surface of each core and the heat conductor 2 may be brought into contact with each other at more points, and a plurality of spaces (spaces) may be formed between the cores la and lb and the heat conductor 2. As shown in FIG. 5, it is preferable to fill this space with an elastic resin 4. In this case as well, noise generated during operation can be reduced as described above.
  • a notch 11 having a substantially triangular cross section may be provided at substantially the center in the axial direction of the cores la and lb.
  • notch 11 by core la, lb A further space can be provided between the heat conductor 2 and the heat conductor 2. It is preferable to fill this space with the elastic resin 4. In this case, noise generated during operation can be further reduced.
  • a lighting fixture using the electrodeless discharge lamp device of the present embodiment can also be configured in the same manner as in Fig. 11, but the configuration is the same as that in Fig. 11 except for the configuration of the electrodeless discharge lamp device. Therefore, detailed description is omitted.
  • each core la by changing the shape of the heat conductor 2 without using the spacer 3, each core la, It is characterized in that an interval (space) of about 0.1 to 0.5 mm is provided between at least approximately the center of the inner surface of lb and the heat conductor 2.
  • Fig. 7 the upper and lower ends of the heat conductor 2 are cut out along the left-right direction, so that the heat conductor 2 is removed at least at two locations excluding the substantially central portion of the core inner surface in the radial cross section of each core.
  • Each core la and lb comes into contact with each other, and a space is formed between each core la and lb and the heat conductor 2. In addition, the space is filled with water-soluble resin 4.
  • the left and right ends of the cut-out portion 21 are fixed in contact with the cores la and lb, so that the hydrophilic resin 4 is sandwiched between the cores la and lb and the heat conductor 2 as in the conventional example. It will not be pushed out. Therefore, although the cores la and lb and the thermal conductor 2 are in direct contact with each other, the contact area between the cores la and lb and the thermal conductor 2 can be suppressed as much as possible compared to the conventional force bra, and vibration damping is further achieved. Since the high-impregnated mineral resin 4 is filled between the cores la and lb and the heat conductor 2, noise generated during operation can be reduced.
  • the heat conductor 2 is in contact with each of the cores la and lb in at least two places excluding the substantially central portion of the inner surface of the core in the radial cross section of each core.
  • the outer surface of 2 may be formed to have a substantially polygonal cross section, whereby a plurality of spaces may be formed between the cores la and lb and the heat conductor 2. These intervals are preferably filled with fermented fat 4. In this case as well, noise generated during operation can be reduced as described above.
  • ribs having a substantially rectangular cross section at the left and right ends of the heat conductor 2, respectively. 22 may be formed, and the apex of each rib 22 may be brought into contact with the cores la and lb.
  • the heat conductor 2 is in contact with each of the cores la and lb at at least two locations excluding the substantially central portion of the inner surface of the core in the radial cross section of each core, and between the cores la and lb and the heat conductor 2.
  • An interval is formed. It is preferable to fill the elastic resin 4 in this interval as well. In this case as well, noise generated during operation can be reduced as described above.
  • the recess 23 may be formed by notching the outer surface of the heat conductor 2 with a certain thickness in the left-right direction along the axial direction.
  • the recess 23 can provide further space between the cores la and lb and the heat conductor 2. It is preferable to fill the gap with the elastic resin 4. In this case, noise generated during operation can be further reduced.
  • a lighting fixture using the electrodeless discharge lamp device of the present embodiment can also be configured in the same manner as in Fig. 11, except for the configuration of the electrodeless discharge lamp device. Therefore, detailed description is omitted.

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Description

明 細 書
無電極放電灯装置及びそれを用いた照明器具
技術分野
[0001] 本発明は、高周波電磁界により放電ガスを励起して無電極放電灯を点灯する無電 極放電灯装置及びそれを用いた照明器具に関する。
背景技術
[0002] 従来から、放電ガスが封入されたバルブ (気密容器)を有する無電極放電灯を点灯 させる無電極放電灯装置が提供されて 、る。
[0003] 無電極放電灯装置は、放電ガスが封入されたバルブの空洞部内に挿入される電 力結合器 (以下、力ブラと呼ぶ)であって、力ブラは、例えば図 12に示すように、高周 波電力が供給されることにより高周波電磁界を発生して放電ガスを励起させる誘導コ ィル（図示せず)と、全体として略円筒状に配置されて外周に前記誘導コイルが卷装 される一対の略半円筒状のコア la、 lb (図 12ではコア lbのみ提示）と、コア la、 lbと 熱的に接続され、コア la、 lbで発生した熱を放熱させる略円筒状の熱伝導体 2と、コ ァ la、 lbと誘導コイルとの間に介在されるコイルボビン 5とを備えている。
[0004] コア la、 lbは、例えば高周波磁気特性の良好な Mn—Zn等の軟磁性材料力 成り 、コア la、 lbの互いの開口面を突き合わせて全体として略円筒状のコア 1となるよう に配設されている。
[0005] 熱伝導体 2は、例えば熱伝導性の高 、アルミあるいは銅あるいはそれらの合金から 形成され、コア la、 lbに挟まれた空間に挿入されている。熱伝導体 2の図 12におけ る下端部には、熱伝導体 2を支持する基台（図示せず)がー体に形成されており、熱 伝導体 2の熱が該基台の下端周縁に設けられた鍔部 20を介して外部に放熱される。
[0006] コイルボビン 5は、コア 1及び熱伝導体 2を覆う小径筒状の卷胴部 50と、鍔部 20〖こ 当接して基台を覆う大径筒状の台部 51とから成り、卷胴部 50のコア 1の外周面を覆 う部位は、誘導コイルを卷装するための卷装用凹部 50aが周設されている。
[0007] コア 1と熱伝導体 2との間には、シリコーンゴム等の弹性榭脂 4が充填されている。
該弾性榭脂 4でコア 1と熱伝導体 2との間を接着固定することで、コア 1と熱伝導体 2と を伝熱的に接続し、コア 1の過度な温度上昇を防 ヽで 、る（例えば日本特開平 6— 1 96006号公報、段落 0008〜0011、 0019〜0020、及び、図 1参照）。
[0008] また、このような無電極放電灯の調光には、供給する高周波電力の周波数を無電 極放電灯が点灯する周波数と点灯しない周波数とで交互に切り換え、その切り換え の比率を調節することで無電極放電灯の調光を行う調光方式を用いるのが一般的で ある（例えば日本特開 2000— 353600号公報、段落 0005、 0014〜0019、及び、 図 1〜図 4参照)。
[0009] しかしながら、上記従来の力ブラを用いて無電極放電灯を上述の調光方式で調光 した場合、 50%調光時において、バルブから 20cmの距離で 45dB程度という一般 的な照明として許容できないレベルの騒音を発生することがわ力つた。
[0010] 騒音発生の理由については、上述の調光方式における誘導コイルの電圧波形を 見ると、周波数切換時の再点灯時にサージ電圧のような急峻な電圧上昇が起こり、こ の電圧上昇によってコア 1が大きく振動するためと考えられる。
[0011] 更には、図 13に示すように、弹性榭脂 4がコア 1と熱伝導体 2とに挟まれて押し出さ れることで、実際にはコア 1と熱伝導体 2とが直接接触していることがわ力つた。このた め、上述のコア 1の振動が熱伝導体 2に直接伝播し、結果的により大きな騒音を発生 してしまうと考えられる。
発明の開示
[0012] 本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、周期的な周波数の切り換えによる 調光方式を用いた場合でも動作時に発生する騒音を低減することのできる無電極放 電灯装置、及びそれを用いた照明器具を提供することを目的とする。
[0013] 本発明の無電極放電灯装置は、内部に放電ガスが封入されたバルブを有する無 電極放電灯に近接配置されて高周波電力を供給されることにより高周波電磁界を発 生して前記放電ガスを励起させる誘導コイルと、全体として略円筒状に配置されて外 周に誘導コイルが卷装される一対の略半円筒状のコアと、該コアに覆われた空間に 一部が挿入されてコアと熱的に接続され、コアで発生した熱を放熱させる略円筒状 の熱伝導体とを備え、前記コアの径方向断面におけるコア内面の少なくとも略中央 部と前記熱伝導体との間に所定の間隔が形成された (換言すれば、前記コアの径方 向断面におけるコア内面の少なくとも略中央部が前記熱伝導体力 離れた)ことに特 徴がある。
[0014] この場合、前記所定の間隔によって前記コアと前記熱伝導体とが直接接触してコア の振動が熱伝導体に伝播するのを抑制することができ、したがって動作時に生じる騒 音を低減することができる。
[0015] 好ましくは、弾性を有する材料から薄板状に形成されたスぺーサをコアと熱伝導体 との間に挟むことによって、前記間隔が形成される。
[0016] この場合、前記スぺーサによってコアの振動が熱伝導体に伝播するのを抑制する ことができ、したがって騒音を低減することができる。
[0017] より好ましくは、前記スぺーサは、径方向の厚みが 0. 5mm以下に形成される。
[0018] この場合、コア温度の上昇を適度に防ぎながら、動作時に生じる騒音を低減するこ とがでさる。
[0019] より好ましくは、前記スぺーサは、厚み方向の少なくとも片面に粘着層を有するガラ ス編布テープから成る。
[0020] 或いは、前記各コアがコアの径方向断面におけるコア内面の略中央部を除いた少 なくとも 2箇所で熱伝導体と接触するように前記各コアを形成することで、前記間隔を 形成してちょい。
[0021] 或いは、前記熱伝導体が前記各コアの径方向断面におけるコア内面の略中央部 を除 ヽた少なくとも 2箇所で前記各コアと接触するように前記熱伝導体を形成すること で、前記間隔を形成してもよい。
[0022] これらの場合、部品点数を削減することができる。
[0023] 好ましくは、前記間隔に、弾性榭脂が充填される。
[0024] この場合、弾性榭脂により騒音をより低減できる。
[0025] また、本発明の照明器具は、上述の無電極放電灯装置と、無電極放電灯装置の誘 導コイルに高周波電力を供給する無電極放電灯点灯装置とを備える。
[0026] この場合、周期的な周波数の切り換えによる調光方式を用いた場合でも動作時に 生じる騒音を低減することのできる照明器具を実現することができる。
図面の簡単な説明 [図 1A]本発明の第 1の実施形態の無電極放電灯装置において、コアの径方向の断 面図である。
[図 1B]図 1 Aの無電極放電灯装置の騒音値およびコア温度の計測結果を示す図で ある。
[図 2A]同 1 Aの無電極放電灯装置において、スぺーサの占める割合を変更した場合 のコアの径方向の断面図である。
[図 2B]図 2Aの無電極放電灯装置の騒音値およびコア温度の計測結果を示す図で ある。
[図 3]本発明の第 2の実施形態の無電極放電灯装置において、コアの径方向の断面 図である。
[図 4]図 3の無電極放電灯装置において、コアに支持部を設けた場合のコアの径方 向の断面図である。
[図 5]図 3の無電極放電灯装置において、コアの内面を略多角形状にした場合のコア の径方向の断面図である。
[図 6]図 3の無電極放電灯装置において、コアの内面に切り欠きを設けた場合のコア の軸方向の断面図である。
[図 7]本発明の第 3の実施形態の無電極放電灯装置において、コアの径方向の断面 図である。
[図 8]図 7の無電極放電灯装置において、熱伝導体の外面を略多角形状にした場合 のコアの径方向の断面図である。
[図 9]図 7の無電極放電灯装置において、熱伝導体にリブを設けた場合のコアの径方 向の断面図である。
[図 10]図 7の無電極放電灯装置において、熱伝導体の外面に凹部を設けた場合の コアの軸方向の断面図である。
[図 11]本発明の無電極放電灯装置を用いた照明器具の概略説明図である。
[図 12]無電極放電灯装置を示す斜視図である。
[図 13]図 12の無電極放電灯装置において、コアと熱伝導体が接触した場合のコアの 径方向の断面図である。 発明を実施するための最良の形態
[0028] 以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の基本構成は従来例と同様 のため、従来例と共通の部位には従来例と同じ番号を付して説明を行う。尚、以下の 説明では基本的に、図 1Aにおける上下左右を上下左右方向と定める。
(実施形態 1)
本発明の無電極放電灯装置は、放電ガスが封入されたバルブの空洞部内に挿入 される電力結合器（以下、力ブラと呼ぶ）であって、図 1および図 12に示すように、内 部に放電ガスが封入されたバルブを有する無電極放電灯に近接配置されて高周波 電力が供給されることにより高周波電磁界を発生して前記放電ガスを励起させる誘 導コイル（図示せず)と、全体として略円筒状に配置されて外周に前記誘導コイルが 卷装される一対の略半円筒状のコア la、 lbと、コア la, lbに覆われた空間に一部が 挿入されてコア la、 lbと熱的に接続され、コア la、 lbで発生した熱を放熱させる略 円筒状の熱伝導体 2と、コア la、 lbと誘導コイルとの間に介在されるコイルボビン 5と を備えている。
[0029] コア la、 lbは、例えば高周波磁気特性の良好な Mn—Zn等の軟磁性材料力 成り 、コア la、 lbの互いの開口面を突き合わせて全体として略円筒状のコア 1となるよう に配設されている。
[0030] 熱伝導体 2は、例えば熱伝導性の高 、アルミあるいは銅あるいはそれらの合金から 形成され、コア la、 lb間の空間に挿入されている。熱伝導体 2の図 12における下端 部には、熱伝導体 2を支持する基台（図示せず)がー体に形成されており、熱伝導体 2の熱が該基台の下端周縁に設けられた鍔部 20を介して外部に放熱される。
[0031] コイルボビン 5は、コア 1及び熱伝導体 2を覆う小径筒状の卷胴部 50と、鍔部 20に 当接して基台を覆う大径筒状の台部 51とから成り、卷胴部 50のコア 1の外周面を覆 う部位は、誘導コイルを卷装するための卷装用凹部 50aが周設されている。
[0032] さらに、本実施形態では、図 1 Aに示すように、弾性を有する材料から薄板状に形 成されたスぺーサ 3を各コア la, lbと熱伝導体 2との間に挟むことによって、コアの径 方向断面における各コアの内面と熱伝導体 2との間に所定の間隔が形成されている [0033] スぺーサ 3は、力ブラを糸且み立てる際に、熱伝導体 2の外周面に巻きつけるように配 設され、さらにスぺーサ 3の外周面に弹性榭脂 4を塗布して各コア la、 lbが接着され る。
[0034] スぺーサ 3は、動作時に非常に高温となる各コア la、 lbに接触するため、高い耐熱 性を持つ材料で形成されなければならず、例えばポリイミドテープ、ガラス編布テー プ、シリコーンシート等の耐熱温度が 200度以上のものを適用することができる。尚、 ガラス編布テープは、ガラス繊維から成る織布の厚み方向の片面若しくは両面に、シ リコーン等の粘着性を有する材料を塗布して粘着層を形成したもので、該粘着層に より弾性を有する。
[0035] 図 1Bに、上記構成の力プラを用いて無電極放電灯を調光した際の騒音レベルの 測定結果を示す。尚、この測定に用いた無電極放電灯は定格出力が 50Wで、測定 時には出力が 25W(50%調光）となるように調光しており、騒音レベルの測定は、ノ ルブの頭上から 20cmの距離で行った。また、同図には騒音レベルと共に定格出力 時の各コア la、 lbの温度の測定結果 (バルブ周囲の温度が約 60度となる環境で測 定)も併せて載せている。
[0036] 図 1Bに示すように、従来の力プラを用いた場合 (約 45dB)と比較して、騒音レベル が数 dB〜数十 dB大きく低減される。但し、スぺーサ 3の径方向の厚みが厚くなるほ ど騒音レベルは低減される力 一方で各コア la、 lbの温度が上昇している。特に、 径方向の厚み（シート厚み）が 0. 8mm及び 1. Ommのシリコーンシートの場合、コア la、 lbのキュリー温度が 200〜250度、すなわちコア la、 lbの正常動作を補償でき ない温度まで上昇するので適用は難しい。したがって、スぺーサ 3の径方向の厚み は 0. 5mm以下が望ましい。また、屋内で使用される一般的な照明の上記測定条件 の基での許容される騒音レベルは約 30dBであるため、スぺーサ 3には径方向の厚 みが 0. 15-0. 5mm程度のガラス編布テープを適用するのが望ましい。
[0037] ところで、図 2Aに示すように、各コア la、 lbの内面の略中央部を除いた熱伝導体 2 の左右両側面にのみスぺーサ 3を配設し、各コア la、 lbの内面略中央部においては 、各コア la、 lbと熱伝導体 2との間の間隔 (空間）に弾性榭脂 4を充填するようにして ちょい。 [0038] この場合の騒音レベルの測定結果を図 2Bに示す。尚、測定条件は上述の測定条 件と同様であり、上述の測定結果から、スぺーサ 3には、径方向の厚みが 0. 3mm及 び 0. 5mmのガラス編布テープのみを適用して測定を行った。同図に示すように、ス ぺーサ 3で熱伝導体 2の外周全面を覆った場合と比較して、若干ではあるが騒音レ ベル及びコア la、 lbの温度の何れもが低減される。これは、ガラス編布テープよりも シリコーンゴム等カゝら成る弾性榭脂 4の方が放熱性及び制振性が僅かながら高いた めと考えられる。
[0039] 上述のように、各コア la、 lbと熱伝導体 2との間に所定の間隔を形成するために薄 板状のスぺーサ 3を熱伝導体 2の外周面に配設するという容易且つ安価な構成によ り、コア la、 lbの振動が熱伝導体 2に直接伝播するのを抑制することができ、動作時 に生じる騒音を低減することができる。
[0040] 図 11は、上記無電極放電灯装置を用いた照明器具の一例を示す。この照明器具 は、道路を照らすための道路灯で、上記無電極放電灯装置（図示せず)、及び無電 極放電灯（図示せず）、並びに上記無電極放電灯装置の誘導コイルに高周波電力を 供給する無電極放電灯点灯装置 (図示せず)を収納した器具本体 6と、一端が路面 に固定されて他端が器具本体 6に取り付けられて器具本体 6を支持する支柱 7とから 成る。器具本体 6の下面には、無電極放電灯の発光を外部に取り出すための開口部 6aが設けられており、該開口部 6aを介して無電極放電灯からの光が道路へ照射さ れる。このように、本実施形態の無電極放電灯装置 (力ブラ)を用いることで、動作時 に生じる騒音を低減した照明器具を実現することができる。
[0041] 尚、照明器具としては上記の道路灯に限定される必要はなぐ本実施形態の力ブラ を用いたものであれば他の照明器具であっても構わな 、。
(実施形態 2)
本実施形態の基本構成は実施形態 1と共通するため、同様の部位には同じ番号を 付して説明を省略し、本実施形態の特徴部分のみを詳細に説明する。
[0042] 本実施形態では、図 3〜図 6に示すように、スぺーサ 3を用いずに各コア la、 lbの 形状を変更することで、各コアの径方向断面における各コア la, lbの内面の少なくと も略中央部と熱伝導体 2との間に 0. 1〜0. 5mm程度の間隔 (空間）を設けるようにし たことに特徴がある。
[0043] 図 3では、各コア la、 lbの内周曲率を変更し、各コア la、 lbの内径を熱伝導体 2の 外径よりも小さくすることで、各コア la, lbがコアの径方向断面におけるコア内面の 略中央部を除いた 2箇所で各コア la, lbが熱伝導体 2と接触し、コア la、 lbの内面 略中央部においてコア la、 lbと熱伝導体 2との間に所定の間隔が形成されている。 また、この間隔 (空間）には弾性榭脂 4が充填されている。
[0044] この場合、各コア la、 lbの左右両端が熱伝導体 2と接触して固定されるので、従来 例のように弹性榭脂 4がコア la、 lbと熱伝導体 2に挟まれて押し出されることがない。 したがって、コア la、 lbと熱伝導体 2が直接接触するものの、従来例の力ブラと比較 してコア la、 lbと熱伝導体 2との接触面積を極力抑えることができ、更に制振性の高 い弹性榭脂 4を各コア la、 lbと熱伝導体 2との間に充填しているため、動作時に生じ る騒音を低減することができる。
[0045] あるいは、図 4に示すように、各コア la、 lbの左右両端部にそれぞれ断面略三角形 状の支持部 10を形成し、各支持部 10の頂点部を熱伝導体 2と接触させてもよい。こ の場合も、各コア la, lbがコアの径方向断面におけるコア内面の略中央部を除いた 2箇所で熱伝導体 2と接触し、コア la、 lbと熱伝導体 2との間に間隔が形成される。 図 4に示すように、コア la、 lbと熱伝導体 2との間の間隔には弹性榭脂 4が充填され るのが好ましい。この場合も、上記と同様に動作時に生じる騒音を低減することがで きる。
[0046] また、図 5に示すように、各コア la, lbがコアの径方向断面におけるコア内面の略 中央部を除いた少なくとも 2箇所で熱伝導体 2と接触するようにコア la、 lbの内面を 断面略多角形状に形成し、それによりコア la、 lbと熱伝導体 2との間に間隔を形成し てもよい。また、各コアの内面と熱伝導体 2とをさらに多くの箇所で接触させ、コア la、 lbと熱伝導体 2との間に複数の間隔 (空間）を形成してもよい。図 5に示すように、こ の間隔に弾性榭脂 4を充填するのが好ましい。この場合も、上記と同様に動作時に 生じる騒音を低減することができる。
[0047] さらに、図 6に示すように、コア la、 lbの軸方向における略中央部にそれぞれ断面 略三角形状の切り欠き 11を設けてもよい。この場合、切り欠き 11によってコア la、 lb と熱伝導体 2との間にさらに間隔を設けることができる。この間隔にも弾性榭脂 4を充 填するのが好ましい。この場合、動作時に生じる騒音をさらに低減することができる。
[0048] なお、本実施形態の無電極放電灯装置を用いた照明器具も図 11と同様に構成す ることができるが、その構成は、無電極放電灯装置の構成を除いて、図 11と同様のた め、詳細な説明は省略する。
(実施形態 3)
本実施形態の基本構成は実施形態 1と共通するため、同様の部位には同じ番号を 付して説明を省略し、本実施形態の特徴部分のみを詳細に説明する。
[0049] 本実施形態では、図 7〜図 10に示すように、スぺーサ 3を用いずに熱伝導体 2の形 状を変更することで、各コアの径方向断面における各コア la, lbの内面の少なくとも 略中央部と熱伝導体 2との間に 0. 1〜0. 5mm程度の間隔 (空間）を設けるようにし たことに特徴がある。
[0050] 図 7では、熱伝導体 2の上下両端部を左右方向に沿って切り取ることで、熱伝導体 2が各コアの径方向断面におけるコア内面の略中央部を除いた少なくとも 2箇所で各 コア la, lbと接触し、各コア la、 lbと熱伝導体 2との間に間隔が形成される。また、そ の間隔には、弹性榭脂 4が充填されて 、る。
[0051] この場合、切取部 21の左右両端部がコア la、 lbと接触して固定されるので、従来 例のように弹性榭脂 4がコア la、 lbと熱伝導体 2に挟まれて押し出されることがない。 したがって、コア la、 lbと熱伝導体 2が直接接触するものの、従来例の力ブラと比較 してコア la、 lbと熱伝導体 2との接触面積を極力抑えることができ、更に制振性の高 い弹性榭脂 4をコア la、 lbと熱伝導体 2との間に充填しているため、動作時に生じる 騒音を低減することができる。
[0052] あるいは、図 8に示すように、熱伝導体 2が各コアの径方向断面におけるコア内面 の略中央部を除いた少なくとも 2箇所で各コア la, lbと接触するように熱伝導体 2の 外面を断面略多角形状に形成し、それにより、各コア la、 lbと熱伝導体 2との間に複 数の間隔を形成してもよ ヽ。これらの間隔には弹性榭脂 4を充填するのが好ま 、。 この場合も、上記と同様に動作時に生じる騒音を低減することができる。
[0053] また、図 9に示すように、熱伝導体 2の左右両端部にそれぞれ断面略矩形状のリブ 22を形成し、各リブ 22の頂点部をコア la、 lbと接触させてもよい。この場合も、熱伝 導体 2が各コアの径方向断面におけるコア内面の略中央部を除いた少なくとも 2箇所 で各コア la, lbと接触し、コア la、 lbと熱伝導体 2との間に間隔が形成される。この 間隔にも弾性榭脂 4を充填するのが好ましい。この場合も、上記と同様に動作時に生 じる騒音を低減することができる。
[0054] さらに、図 10に示すように、熱伝導体 2の外面を、軸方向に沿って左右方向に一定 の厚みで切り欠くことで凹部 23を形成してもよい。この場合、凹部 23によってコア la 、 lbと熱伝導体 2との間にさらに間隔を設けることができる。この間隔にも弾性榭脂 4 を充填するのが好ましい。この場合、動作時に生じる騒音をさらに低減することができ る。
[0055] なお、本実施形態の無電極放電灯装置を用いた照明器具も図 11と同様に構成す ることができるが、その構成は、無電極放電灯装置の構成を除いて、図 11と同様のた め、詳細な説明は省略する。
[0056] 上記のように、本発明の技術的思想に反することなしに、広範に異なる実施形態を 構成することができることは明白なので、この発明は、請求の範囲において限定した 以外は、その特定の実施形態に制約されるものではない。

Claims

請求の範囲
[1] 内部に放電ガスが封入されたバルブを有する無電極放電灯に近接配置されて高周 波電力が供給されることにより高周波電磁界を発生して前記放電ガスを励起させる 誘導コイルと、
全体として略円筒状に配置されて外周に前記誘導コイルが卷装される一対の略半 円筒状のコアと、
前記コアに覆われた空間に一部が挿入されてコアと熱的に接続され、コアで発生し た熱を放熱させる略円筒状の熱伝導体とを備えた無電極放電灯装置であって、 前記コアの径方向断面における各コアの内面の少なくとも略中央部と前記熱伝導 体との間に所定の間隔が形成された。
[2] 請求項 1記載の無電極放電灯装置において、
弾性を有する材料から薄板状に形成されたスぺーサを各コアと熱伝導体との間に 挟むことによって、前記間隔が形成された。
[3] 請求項 2記載の無電極放電灯装置において、
前記スぺーサは、径方向の厚みが 0. 5mm以下に形成された。
[4] 請求項 2記載の無電極放電灯装置において、
前記スぺーサは、厚み方向の少なくとも片面に粘着層を有するガラス編布テープか ら成る。
[5] 請求項 1記載の無電極放電灯装置において、
前記各コアがコアの径方向断面におけるコア内面の略中央部を除いた少なくとも 2 箇所で熱伝導体と接触するように、前記各コアを形成することで、前記間隔が形成さ れた。
[6] 請求項 1記載の無電極放電灯装置において、
前記熱伝導体が前記各コアの径方向断面におけるコア内面の略中央部を除いた 少なくとも 2箇所で前記各コアと接触するように、前記熱伝導体を形成することで、前 記間隔が形成された。
[7] 請求項 1記載の無電極放電灯装置において、
前記間隔に、弾性榭脂が充填された。 請求項 1乃至 7の何れか 1項に記載の無電極放電灯装置と、前記無電極放電灯装 置の誘導コイルに高周波電力を供給する無電極放電灯点灯装置とを備えた照明器 具。
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