(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ガスを封入した透光性材料よりなる略球状のバルブの外側に配置された誘導コイルに高周波電源より高周波電流を通電し、前記バルブ内に封入された放電ガスに高周波磁界を作用させることによって放電ガスを励起発光させる無電極放電灯装置において、前記誘導コイルは、前記バルブがその上部に固定される装置本体より導出されるとともに、前記バルブの最大径より下部に配置され、前記バルブの誘導コイルの配置位置より上部に設けられ前記誘導コイルに固定された保持具と前記誘導コイルとで前記バルブを挟着することにより前記バルブを前記装置本体に固定することを特徴とする無電極放電灯装置。
【請求項２】
前記誘導コイルはボビンに巻かれ、前記保持具は導電性材料で構成されるとともに電気的に接地されており、前記ボビンと保持具とで前記バルブを挟着することにより前記バルブを前記装置本体に固定することを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯装置。
【請求項３】
前記保持具を紐状としたことを特徴とする請求項１，２のいずれかに記載の無電極放電灯装置。
【請求項４】
前記バルブ全体を透光性の薄い膜で覆ったことを特徴とする請求項１，２，３のいずれかに記載の無電極放電灯装置。
【請求項５】
前記バルブの外面に透光性の親水性材料を塗布したことを特徴とする請求項１，２，３のいずれかに記載の無電極放電灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電ガスを封入した透光性材料よりなるバルブ内部に電極を持たず、バルブ外部から放電ガスに対して高周波電磁界を作用させることによって、放電ガスを励起発光させるようにした無電極放電灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、バルブ内に封入した放電ガスに高周波電磁界を作用させることによって、放電ガスを励起して発光させるようにした無電極放電灯が知られている。この種の無電極放電灯は小型、高出力、長寿命などの特徴を有しているものであるから、各所で研究開発がなされている。
【０００３】
近年、図７の斜視図、図８の断面図に示すような無電極放電灯を用いた照明装置が商品化されている。この無電極放電灯装置は、電球形のバルブ５１の外周に誘導コイル５２を数ターン巻き、その誘導コイル５２に対して高周波電源５８から出力される１３．５６ＭＨｚの高周波電流を通電し、バルブ５１の中に封入された放電ガス５３に高周波電磁界を作用させることによって、放電ガス５３を励起発光させるものである。放電ガス５３としては、水銀蒸気を含むものが用いられ、水銀原子の励起によって紫外線が放射され、バルブ５１の内面に塗布された蛍光体５４で可視光に変換されるようになっている。
【０００４】
なお、５５は導電体で構成された装置本体で、上記高周波電源５８などが収容されており、放電灯や高周波電源５８から発生する放射ノイズを除去する。また、５６は導電性メッシュで構成された電磁シールド手段で、放電灯からの照射光を透過するとともに、照射面からのノイズ漏洩を防ぐ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような無電極放電灯装置において、バルブ５１はエジソンベース型の口金５７により装置本体５５に螺合装着されている。しかしながら、かかる無電極放電灯装置において、バルブ５１への電力供給は誘導コイル５２によるものであるから、無電極放電灯の放電容器と電力供給部とが電気的に接続されている必要はなく、口金５７は装置本体５５に固定するためだけに用いられており、組み立てを複雑化している。
【０００６】
また、無電極放電灯は、内部に電極を持たないため、数万時間にも及ぶ長寿命が得られるものであるが、口金５７とバルブ５１はセメントやシリコン系の接着剤で固定されており、接着部分の寿命は長くない。したがって、口金５７はバルブ５１の固定手段としては組み立ての容易さや耐久性を考えた場合、適切なものとはいえない。
【０００７】
口金を用いず、バルブを固定する方法が実開平５−１５３１１号公報に開示されている。この考案の無電極放電灯装置は、電磁シールド手段と装置本体で放電容器を挟着することによりバルブを固定するものであるが、電磁シールド手段を用いない場合、この考案を採用することはできない。
【０００８】
また、特開平８−２０３６８５号公報には、誘導コイルと装置本体でバルブを保持する無電極放電灯点灯装置が開示されているが、バルブの長さを正確に管理しなければ、導入線の長さが異なる誘導コイルを用いることになり、組み立てが困難となる。また、同公報には、誘導コイルだけでバルブを保持する無電極放電灯点灯装置も開示されているが、誘導コイルに強度が必要になり組み立てが困難となる。更に同公報には、装置本体に向かう樹脂系の保持具でバルブを保持する無電極放電灯点灯装置も開示されているが、保持具を固定する電磁シールドなどが必要となる。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、組み立てが容易で、しかも耐久性に優れた無電極放電灯装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、放電ガスを封入した透光性材料よりなる略球状のバルブの外側に配置された誘導コイルに高周波電源より高周波電流を通電し、前記バルブ内に封入された放電ガスに高周波磁界を作用させることによって放電ガスを励起発光させる無電極放電灯装置において、前記誘導コイルは、前記バルブがその上部に固定される装置本体より導出されるとともに、前記バルブの最大径より下部に配置され、前記バルブの誘導コイルの配置位置より上部に設けられ前記誘導コイルに固定された保持具と前記誘導コイルとで前記バルブを挟着することにより前記バルブを前記装置本体に固定することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記誘導コイルはボビンに巻かれ、前記保持具は導電性材料で構成されるとともに電気的に接地されており、前記ボビンと保持具とで前記バルブを挟着することにより前記バルブを前記装置本体に固定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１，２記載の発明において、前記保持具を紐状としたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１，２，３記載の発明において、前記バルブ全体を透光性の薄い膜で覆ったことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５記載の発明は、請求項１，２，３記載の発明において、前記バルブの外面に透光性の親水性材料を塗布したことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１の正面図、図２の上面図を用いて説明する。バルブ１は透光性材料によって構成された略球形の形状であり、その下部の筒部３が高周波電源８などを収納する装置本体５の上面に設けられた孔部４に挿入される。装置本体５内の高周波電源８に接続され、装置本体５より導出される誘導コイル２は、略球状のバルブ１の最大径部６付近より下部の外周に巻かれている。
【００１６】
バルブ１の内部には放電ガス７として希ガスと水銀蒸気が封入されており、バルブ１の内面には図示せぬ蛍光体が塗布されている。高周波電源８を動作させると、誘導コイル２に高周波電流が流れ、誘導コイル２のまわりに高周波磁界が発生する。この高周波磁界によりバルブ１内部の放電ガス７が放電維持される。この放電維持中にバルブ１内部の電子が高周波磁界によりエネルギーを受け取り、放電ガス原子に衝突しエネルギーを与え、放電ガス原子は電離されたり、励起されたりする。励起された原子は基底状態に戻るときに紫外線を発生し、この紫外線がバルブ１内面に塗布された蛍光体により可視光に変換されて、バルブ１と誘導コイル２を備えた無電極放電灯が点灯する。
【００１７】
また、バルブ１の誘導コイル２の配置位置より上部には、バルブ１を保持する例えば樹脂製のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる保持具９が誘導コイル２に取り付けられてバルブ１の表面上に設けられ、誘導コイル２と保持具９とでバルブ１を挟着してバルブ１を装置本体５の上部に固定している。
【００１８】
この保持具９は、バルブ１の頂部付近でバルブ１の面に接し、円周状に形成された円周状部１０と、その円周上よりバルブ１の下方に向かって略均等角度を隔てて３方向にバルブ１の表面に沿って延び、それぞれの端部がバルブ１の外周に巻かれた誘導コイル２に取り付けられる延設部１８からなる紐状の形状である。
【００１９】
このように、誘導コイル２と保持具９とでバルブ１を挟着することによりバルブ１を装置本体に固定したため、エジソンベース等の口金を用いる必要がなく、組み立てが容易になる。しかも、口金とバルブ１を接着するための接着剤を用いないため、耐久性に優れる。また、保持具９を紐状としたため保持具が柔軟になり、組み立てが容易となるとともに、バルブ１の大きさのばらつきを吸収できる。
（実施形態２）
本発明の実施形態２を図３、図４の無電極放電灯装置の正面図、上面図を用いて説明する。尚、図３、図４において図１、図２と同じものには同じ符号を付している。本実施形態は、バルブ１の最大径部６付近より下部のバルブ１の外周に設けられ、外側に突出するつばを上下に有する樹脂製のボビン１１の上下のつば間に誘導コイル２が巻かれており、ボビン１１は金属製の支柱１２により装置本体５に固定されている。このため、誘導コイル２の変形がなくなり、誘導コイル２の線材を柔軟にすることができ、組み立てが容易になる。また、実施形態１と同様に誘導コイル２は装置本体５内の高周波電源８に接続され、装置本体５より導出されており、上記と同様に無電極放電灯が点灯する。
【００２０】
そしてまた、バルブ１の誘導コイル２の配置位置より上部には、バルブ１の頂点部１３より、バルブ１の下方に向かってバルブ１の表面上にそれぞれが略均等角度を隔てて３方向に延び、それぞれの端部がボビン１１に固定された保持具１４が設けられており、この保持具１４とボビン１１とでバルブ１を挟着してバルブ１を装置本体５に固定している。この保持具１４は、導電性材料である金属製のワイヤからなり紐状の形状である。
【００２１】
また、この保持具１４はその端部がボビン１１に接続されるとともに、支柱１２に接続され、支柱１２を介して装置本体５に電気的に接続され接地されている。この保持具１４のように、誘導コイル２近傍に接地された導体があることで、放電灯の始動時にバルブ１内の電界が高くなり、放電開始が容易になる。また、保持具１４を紐状としたため保持具が柔軟になり、組み立てが容易となるとともに、バルブ１の大きさのばらつきを吸収できる。そしてまた、本実施形態においてもエジソンベース等の口金を用いる必要がなく、組み立てが容易になる。
（実施形態３）
本発明の実施形態３を図５の無電極放電灯装置の正面図を用いて説明する。図５において、図３と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施形態が図３で示す実施形態２と異なる点は、バルブ１全体を薄い膜１５で覆い、ボビン１１と保持具１４によりバルブ１と膜１５を固定している点である。ここで、膜１５は光を透過する電気的絶縁物、例えばテフロンで構成されている。このように、バルブ１を薄い膜１５で覆うことによりバルブ１が破損した場合でも、バルブ１が飛散せず安全性に優れる。
（実施形態４）
本発明の実施形態４を図６の断面図を用いて説明する。図６において図１から図５と同じものには同じ符号を付している。本実施形態では、バルブ１の外面に親水性材料１６を塗布している。親水性材料１６は光を透過する電気的絶縁物、例えば酸化チタンで構成されている。また、７はバルブ１に封入された放電ガスであり、１９はバルブ１の内面に塗布された蛍光体である。尚、全体構成は上記した実施形態と同様のためその説明を省略する。
【００２２】
このように構成することで、誘導コイル２近傍に水１７が付着した場合でも、親水性材料１６の作用で水滴にならないため誘導コイル２のインピーダンスのずれが小さくなり、無電極放電灯の始動性が悪化しない。
【００２３】
【発明の効果】
上記したように請求項１の発明は、放電ガスを封入した透光性材料よりなる略球状のバルブの外側に配置された誘導コイルに高周波電源より高周波電流を通電し、前記バルブ内に封入された放電ガスに高周波磁界を作用させることによって放電ガスを励起発光させる無電極放電灯装置において、前記誘導コイルは、前記バルブがその上部に固定される装置本体より導出されるとともに、前記バルブの最大径より下部に配置され、前記バルブの誘導コイルの配置位置より上部に設けられ前記誘導コイルに固定された保持具と前記誘導コイルとで前記バルブを挟着することにより前記バルブを前記装置本体に固定するため、エジソンベース等の口金を用いる必要がなく、バルブを固定できるので、組み立てが容易になり、しかも耐久性に優れる。
【００２４】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記誘導コイルはボビンに巻かれ、前記保持具は導電性材料で構成されるとともに電気的に接地されており、前記ボビンと保持具とで前記バルブを挟着することにより前記バルブを前記装置本体に固定するため、バルブ内の電界が高くなり、放電開始が容易になるとともに、誘導コイルの変形がなくなり、誘導コイルの線材を柔軟なものにすることができ、組み立てが容易になる。
【００２５】
また、請求項３の発明は、請求項１，２記載の発明において、前記保持具を紐状としたため、保持具が柔軟になり、組み立てが容易になるとともにバルブの大きさのばらつきも吸収できる。
【００２６】
また、請求項４記載の発明は、請求項１，２，３記載の発明において、前記バルブ全体を透光性の薄い膜で覆ったため、バルブが破損した場合でも飛散せず、安全性に優れる。
【００２７】
また、請求項５記載の発明は、請求項１，２，３記載の発明において、前記バルブの外面に透光性の親水性材料を塗布したため、誘導コイル近傍に水が付着した場合でも水滴にならず、誘導コイルのインピーダンスのずれが小さくなり、無電極放電灯の始動性が悪化しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に対応する無電極放電灯装置の構造を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態１に対応する無電極放電灯装置の構造を示す上面図である。
【図３】本発明の実施形態２に対応する無電極放電灯装置の構造を示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態２に対応する無電極放電灯装置の構造を示す上面図である。
【図５】本発明の実施形態３に対応する無電極放電灯装置の構造を示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態４に対応する無電極放電灯装置のバルブの構造を示す断面図である。
【図７】従来の無電極放電灯装置の構造を示す斜視図である。
【図８】従来の無電極放電灯装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１    バルブ
２    誘導コイル
３    筒部
４    孔部
５    装置本体
６    最大径部
７    放電ガス
８    高周波電源
９    保持具
１０  円周状部
１８  延設部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003640144.tif 000009