(57)【要約】【課題】  開磁路を形成するコアを用いた場合に、発光効率を向上させることのできる無電極放電灯装置を提供すること【解決手段】  内部に放電ガスが封入されたバルブ１に挿入されて高周波電磁界を供給するフェライトコア２と、フェライトコア２に巻回された誘導コイル３と、を備える無電極放電灯装置において、前記フェライトコア２を、バルブ１の外表面に沿って延びる鍔部５を有するように形成している。フェライトコア２は、誘導コイル３が発生する磁束を通してバルブ１に高周波電磁界を効率良く発生させるもので、例えば高周波磁気特性の良好なMn―Znフェライトの材料を用いる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電ガスが封入されたバルブに挿入されて高周波電磁界を供給するフェライトコアと、フェライトコアに巻回された誘導コイルと、を備える無電極放電灯装置において、前記フェライトコアを、バルブの外表面に沿って延びる鍔部を有するように形成したことを特徴とする無電極放電灯装置。
【請求項２】
前記フェライトコアの鍔部の縁に、バルブの一部を囲む突出部を設けた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】
前記鍔部のバルブが設置される面側の反対側の面にフェライトコアの熱を放熱する放熱板を設けた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４】
前記フェライトコアとバルブとの間に樹脂反射板を設けた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５】
前記請求項１乃至請求項４に記載の無電極放電灯装置を収納する筐体と、前記誘導コイルに高周波電流を通電させる高周波電源と、を備えることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電極放電灯装置及びその照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無電極放電灯装置に関する従来例としては、例えば特開２００３−８６１４５号公報に示されるものがある。このものは、透光性材料により閉ループ形状に形成されたバルブと、バルブの略中心軸上に配設されるとともにバルブの内側に挿通された棒状コアと、棒状コアの周囲に巻回された誘導コイルと、バルブが貫通するリング状コアと、棒状コアの周囲に巻回された誘導コイルと、バルブが貫通するリング状コアと、リング状コアの周囲に巻回された補助誘導コイルとを備えている。
【０００３】
そしてこの構成により、バルブの寸法やバルブ無いの放電路の長さ寸法によらず、且つ高出力が必要な場合においても確実に始動することができるとの効果を有すると記載されている。
【特許文献１】特開２００３−８６１４５号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例においては、リング状コアがバルブを覆うため、バルブが出力する光の一部が蹴られる、即ち、バルブが出力する光が所望の照射方向に出力されないため、発光効率について改善の余地があった。
【０００５】
また、上記従来例においてリング状コアを省いた場合、棒状コアが開磁路を形成するものであるため、バルブに交差しない磁束も比較的多く、発光効率を改善できる余地があった。
【０００６】
本発明は、このような課題を鑑みてなしたものであって、その目的とするところは、
開磁路を形成するコアを用いた場合に、発光効率を向上させることのできる無電極放電灯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、内部に放電ガスが封入されたバルブに挿入されて高周波電磁界を供給するフェライトコアと、フェライトコアに巻回された誘導コイルと、を備える無電極放電灯装置において、前記フェライトコアを、バルブの外表面に沿って延びる鍔部を有するように形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記フェライトコアの鍔部の縁に、バルブの一部を囲む突出部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記鍔部のバルブが設置される面側の反対側の面にフェライトコアの熱を放熱する放熱板を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記フェライトコアとバルブとの間に樹脂反射板を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４に記載の発明において、無電極放電灯装置を収納する筐体と、前記誘導コイルに高周波電流を通電させる高周波電源と、を備えて照明器具としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フェライトコアを、バルブの外表面に沿って延びる鍔部を有するように形成したので、効率良くバルブに磁束を鎖交させることができ、これにより発光効率の向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
本実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施形態の無電極放電灯装置の分解斜視図である。図２は、同無電極放電灯装置の断面図である。図３は、本実施形態の別例のフェライトコア及び誘導コイルの斜視図である。
【００１４】
本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、図１に示すように、内部に放電ガスが封入されたバルブ１と、バルブ１に挿入されバルブ１に高周波電磁界を供給するフェライトコア２と、フェライトコア２に巻回された誘導コイル３と、を備えている。
【００１５】
バルブ１は、石英ガラスやソーダ・ライムガラス等のような透光性材料からなるチューブを用いて閉ループ状の略直管形状に形成される。これにより、バルブ１の内側にはフェライトコア２が挿入される開口部４が形成される。このバルブ１は、例えば１本のチューブに熱を加えることにより曲げ加工したものを２つ用意し、これらを熱溶着することにより形成する。バルブ１の内部には、誘導コイル３により誘起される高周波電磁界により励起されて紫外線を放出する水銀及びバッファガスであるアルゴンガス等の希ガスが封入され、バルブ１の内壁面には水銀が放出する紫外線を可視光に変換する蛍光体が塗布されている。
【００１６】
フェライトコア２は、誘導コイル３が発生する磁束を通してバルブ１に高周波電磁界を効率良く発生させるもので、例えば高周波磁気特性の良好なMn―Znフェライトの材料を用い、図２に示すようにバルブ１の外表面に沿って延びる鍔部５と、鍔部５からバルブの開口部４に挿入される挿入部６とを一体とし、断面視において略Ｔ字形状になるように形成されている。そしてこのフェライトコア２は、バルブ１を閉ループ形状にすることにより形成される開口部４に対応するようにバルブ１の長手方向に延びた形状に形成されている。挿入部６の側面には、図示しない高周波電源に接続されてフェライトコア２に磁束を発生させる８ターンの誘導コイル３が巻回されている。また、挿入部６に略直交する鍔部５は、図２に示すようにバルブ１の横幅に相当する幅を有している。鍔部５のバルブ１が設けられている面の反対側の面には、略平面状に形成され、当該面には、フェライトコア２が発生する熱を放熱させる銅等の金属材料からなる平板状の放熱板８が接着剤９を介して取り付けられている。なお、バルブ１は図示しない保持具によってフェライトコア２に固定されている。
【００１７】
以上の構成において、図示しない高周波電源から高周波電流が供給されて誘導コイル３が図２の上方向に磁束を発生させると、フェライトコア２の挿入部６内を磁束が通って、挿入部６の頂部から２方向に分かれてバルブ１の軸に対して直交して鎖交し、バルブ１の背面に設置されたフェライトコア２の鍔部５に磁束が到達して挿入部６に戻るという磁気回路の閉ループを形成する。また、誘導コイル３に逆方向の電流が流れると誘導コイル３は、図２の下方向に磁束を発生させ、図２に示す矢印と反対の向きに磁束が発生する。以上のように、バルブ１の軸に鎖交して高周波の磁束が交番することにより高周波電磁界が発生して放電が開始し、バルブ１の軸方向、即ちバルブ１の長手方向に放電電流が流れてバルブ１内の水銀が励起されて紫外線を放出し、バルブ１内面に塗布された蛍光体が発光する。
【００１８】
このように、フェライトコア２にバルブ１の外表面に延びる鍔部５を設けたことにより、誘導コイル３によって発生する磁束は、図２における下面方向、すなわち放熱板８の方向に磁束が逃げないため、効率良くバルブ1に磁束を鎖交させることができ、これにより発光効率の向上が期待できる。そして、バルブ１からの光の照射方向、すなわち図２における上方向にフェライトコア２が存在しないため、フェライトコア２による光の吸収及び不要な光の反射であるいわゆる光の蹴られがなく、発光が均一でかつ発光効率の向上を図ることができる。また、誘導コイル３が発生した磁束はフェライトコア２内を通り、鍔部５の挿入部６が設けられている面と反対側の面側にはほとんど逃げないことから、放熱板８として放熱効果の高いアルミや銅等の金属材料を用いても磁束が通ることによる渦電流が発生せず、放熱板８での損失を抑制することが可能となる。さらには、放熱板８は一枚板という簡易な放熱構造としているため、組立が容易で、小型、薄型化を図ることもできる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、図１に示すようにバルブ１の開口部４に沿ってバルブ１の長手方向に延びるよう長尺のフェライトコア２を用いたが、図３に示すよう２個の短尺のフェライトコア２を所定の間隔を開けて設置し、２個のフェライトコア２間に掛け渡って誘導コイル３を巻回するようにしても良い。
（第２の実施形態）
本実施形態を図４に基づいて説明する。図４は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【００２０】
本実施形態は、フェライトコア２の鍔部５の縁に、バルブ１の一部を囲む突出部２０を設けた点が主として第１の実施形態と異なる。
【００２１】
すなわち、フェライトコア２は、バルブ１の開口部４に挿入される挿入部６と、鍔部５及び鍔部５の両端からバルブ１の方向に向かって突出する突出部２０とで略Ｅ字形状に形成されており、挿入部６の頂部７及び突出部２０の頂部２１は、略等しい高さでバルブ１の一部を囲むように形成されている。また、誘導コイル３は、挿入部６と突出部２０の間の鍔部５の表面に沿って巻回されている。
【００２２】
このように形成した場合、図示しない高周波電源から誘導コイル３に高周波電流が通電
されてフェライトコア２における挿入部６の頂部から図４の上方向に磁束を発生させると、図４に示すように挿入部６から出た磁束は、バルブ１の軸方向に対して略直交する方向にバルブ１を鎖交する。そして、突出部２０の頂部２１に主として入り、突出部２０及び鍔部５を介して挿入部６に戻るという磁気回路を形成する。また、誘導コイル３に流れる高周波電流の極性が逆極性になった場合には、上述の磁束の向きとは逆に突出部２０の頂部２１から挿入部６の頂部７に向かうように磁束が発生する。これにより、第１の実施形態と同様にバルブ１の軸に鎖交して高周波の磁束が交番することにより高周波電磁界が発生して放電が開始し、バルブ１の軸方向、即ちバルブ１の長手方向に放電電流が流れてバルブ１内の水銀が励起されて紫外線を放出し、バルブ１内面に塗布された蛍光体が発光する。
【００２３】
以上のように、磁束は挿入部６の頂部７と突出部２０の頂部２１間を通るため、第１の実施形態に比してより下方向、すなわち放熱板７が設置されている方向に磁束が逃げないため、効率良くバルブ１に磁束を鎖交させることができ、これにより発光効率の向上が期待できる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、チューブ状のバルブ１を閉ループ状に形成したが、図５に示すようにバルブ１に凹部２２を設けて挿入部６を挿入するようにしても良い。
（第３の実施形態）
本実施形態を図６に基づいて説明する。図６は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【００２５】
本実施形態は、フェライトコア２とバルブ１との間にバルブ１が出力する光を反射する樹脂反射板３０を設けた点が主として第２の実施形態と異なる。
【００２６】
樹脂反射板３０は、例えば白色のアクリル樹脂を用い、フェライトコア２の表面に沿って挿入部６と突出部２０を覆うように形成されている。樹脂反射板３０の挿入部６を覆う部分には誘導コイル３が巻回されている。また、フェライトコア２の背面、即ち図６におけるフェライトコア２の下方向の面には接着剤９により放熱板８が接着され、放熱板８の他方の面には誘導コイル３の高周波電流を供給する高周波電源３１が取り付けられている。そして高周波電源３１を覆うように金属製の筐体３２が設置されている。
【００２７】
この構成においては、バルブ１が発生する光のうちフェライトコア２の表面に向かって出力される光はフェライトコア２に到達せずに、樹脂反射板３０の表面に到達して、樹脂反射板３０の表面で反射される。また、フェライトコア２が発生する熱は、放熱板７を介して筐体３２に伝わり、外部に放熱される。
【００２８】
このように、バルブ１とフェライトコア２との間に樹脂反射板３０を設けることにより、金属材料において発生する渦電流損を抑制しつつ、バルブ１が出力する光を効率良く前面に反射させることができる。また、樹脂反射板３０はフェライトコア２の突出する挿入部６に沿って形成されているため、誘導コイル３が巻回されるボビンを兼ねることもできる。さらに、高周波電源３１を、放熱板８を介して設置することにより、薄型の一体化したシステムを構築でき、他器具への応用展開が容易となり、さらに従来の器具への装置部置き換えも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】同実施形態の無電極放電灯装置の分解斜視図である。
【図２】第１の実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【図３】同実施形態の別例のフェライトコア及び誘導コイルの斜視図である
【図４】第２の実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【図５】同実施形態の別例の無電極放電灯装置の断面図である。
【図６】第３実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    バルブ
２    フェライトコア
３    誘導コイル
４    開口部
５    鍔部
６    挿入部
７    頂部
８    放熱板
９    接着剤
【図１】
2006236691.tif 000003
【図２】
2006236691.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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