(57)【要約】【課題】  ファンに依存せずにランプを冷却できるようなランプ点灯システムの提供。【解決手段】  外部電極を有するランプにおいて、複数のレイヤーから構成されレイヤー間に電圧を印可することによって熱の移動を誘起できる熱移動装置を電極部に配置し、熱移動装置のレイヤーとランプの電極を同一にしランプと熱移動装置を一体構造にすることによって、過大な装置を付加することなくランプの表面を冷却することができる。【選択図】  図４
2006190604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒管内部にガスを封入し内部に蛍光塗料が塗布され、管外部に電極対があり、電極間に電圧を印可することにより内部ガスから紫外線発光を誘起し、さらにそれが管内部に塗布された蛍光塗料の蛍光体により（可視）光を誘起するランプ管、
前記ランプ管の電極対間に電圧を印可してランプを点灯させるための電源、
複数のレイヤーから構成され、レイヤー間に電圧を印可することによって熱の移動を誘起できる熱移動装置、
前記熱移動装置のレイヤーの一部を前記ランプ管の電極として利用することを特徴とする外部電極ランプ点灯システム。
【請求項２】
請求項１に記載の外部電極ランプ点灯システムであり、
ランプを点灯させるための電源と熱移動装置の電源との電気的干渉防止装置を付加したことを特徴とする外部電極ランプ点灯システム。
【請求項３】
請求項１乃至２に記載の外部電極ランプ点灯システムであり、熱移動装置に含まれるレイヤーのうち、ランプ側と対極にあるレイヤーは他のレイヤーよりも放熱性に優れることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の外部電極ランプ点灯システムであり、
熱移動装置内の電源は電圧を変化することのできる可変電源であり、
前記可変電源を制御する制御装置を有することを特徴とする外部電極ランプ点灯システム。
【請求項５】
請求項４に記載の外部電極ランプ点灯システムであり、
ランプ管面の温度を検知し、モニタすることができる手段を有し、
前記温度検知・モニタ手段の結果をもとに前記制御装置は前記可変電源の電圧を制御することを特徴とする外部電極ランプ点灯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は外部電極を有するランプを点灯するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部電極ランプを点灯するシステムについて図１を用いて説明する。
【０００３】
ガスを封入した蛍光管１１の外部に取り付けられた電極１３Ａ、１３Ｂ管にランプ点灯用電源１２を取り付け、電極間に交流電圧を加えると、ガスの放電を誘起する。放電によって蛍光管内部に塗布された蛍光体が発光し、管の透明部（一般にアパーチャと呼ばれる）から光りを得る構成になっている。
【０００４】
ランプは、入力されたエネルギを全て光に変換できるわけではなく、多くは熱に変換される。そのために、ランプの照度を大きくすると発熱量が増大し、ランプを構成している要素の温度を如何にして抑えるかが問題となる。これに対して、ランプを用いる装置にファンを装着して冷却する構成を採ることにより、温度を抑えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１５７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ランプは年を追う毎に明るさを求められるようになってきている。明るいランプにするためには、ランプ点灯用の電源から多くエネルギを供給する必要があり、年々その量は増大の一歩をたどっており、それに伴いランプの発熱量も増加している。
【０００６】
この問題に対して、従来と同様にしてファンに依存して問題を解決しようとした場合、装置として価値をなしえないほど騒音が大きくなり、全てをファンに依存せずに冷却できるようなシステムが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
複数のレイヤーが重なっており、レイヤーの重なり方向に通電することによって、熱の移動を促せることが知られている。図２（ａ）は３つのレイヤーが２２Ａが２２Ｂに挟まれる形で重なっており、最外部の電極２２Ｂ間に直流電圧２１をかけることによって２２Ａと２２Ｂ間の境界間で２３の方向に熱が移動する原理を示した回路である。実際に熱の移動を利用するためには、２２Ａと２２Ｂ間の境界を外に出す必要があり、それを示した図が図２（ｂ）である。図２（ｂ）では熱の移動面積を大きく取るためにもう一つのレイヤー２２Ｃを追加した形をしている。
【０００８】
外部電極を有するランプにおいて、電極にこの原理を応用すると電極が接するランプ表面の熱を外部に移動させてランプ表面の温度を下げることができる。
【発明の効果】
【０００９】
外部電極を有するランプにおいて、複数のレイヤーから構成されレイヤー間に電圧を印可することによって熱の移動を誘起できる熱移動装置を電極部に配置し、熱移動装置のレイヤーとランプの電極を同一にしランプと熱移動装置を一体構造にすることによって、過大な装置を付加することなくランプの表面を冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施例１）
以下に図面を参照して、この発明の好適な形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。
【００１１】
図３を参照しながら、本発明の第一の実施例について説明する。
【００１２】
図３は、図１の従来のランプ点灯システムと比べて電極が複数層になっており（３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃと３４Ｄ、この場合は４層）、複数層の電極に対して層方向に電流が流れるように電源（３２、３３）が接続されている（請求項１）。
【００１３】
ランプ管３５側の冷却効果を得るために、３４Ａ、３４Ｂは例えばＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂを原材料とし焼結成形した熱電半導体にすることが多い。また、３４Ｃ、３４Ｄは熱伝導率の良いアルミや銅を主成分とする材料を選択することが多い。上記３４Ａ〜３４Ｄの材料は一例であって、冷却の目的を達すれば、これに限定するものではない。
【００１４】
例えば上記のような冷却の目的を達する材料を採り、図３の如く電源を接続することによって、ランプ管３５側からランプ管とは反対方向の電極側に熱を移動させることができる。この結果、ランプ管３５の表面温度を下げることができる。
【００１５】
ランプ管の熱がランプに接する電極を通して最外層の電極に移動するために、電極は従来に増して熱を帯びることになる。従って、電極の最外層は従来に増して熱を帯びることになるため、最外層は放熱性の良い材料、構成にするとよい（請求項３）。
【００１６】
（実施例２）
図４を参照しながら、本発明の別の実施例について説明する。
【００１７】
図４は、図３の第一の実施例と比べて電源を２つ（３２、３３）から一つ（４５）に減らしている。電源は装置内で場所を広く占有し、また、価格もほかの要素に比べて小さくないために、電源の数を低減した例である。図３の場合は、インバータ３１と電源３２、３３が互いに干渉しない構成になっているが、図４ではインバータ４１と電源４５が互いに干渉してしまうためにそれを阻止する要素が必要となる。
【００１８】
インバータ４１に電源４５の影響が及ばないように外部電源阻止エレメント４２を設けている。図４ではコンデンサを直列に挿入しているが、両電源の干渉を阻止するものであれば、コンデンサに限定するものではない。
【００１９】
さらに電源４５にインバータ４１の影響が及ばないようにインバータ阻止エレメントを設けている。図４ではダイオードとリアクトルから構成されているが、両電源の干渉を阻止するものであれば、構成をダイオードとリアクトル限定するものではない（請求項２）。
【００２０】
ランプ管４３側の冷却効果を得るために、４４Ａ、４４Ｂは例えばＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂを原材料とし焼結成形した熱電半導体にすることが多い。また、４４Ｃ、４４Ｄは熱伝導率の良いアルミや銅を主成分とする材料を選択することが多い。上記４４Ａ〜４４Ｄの材料は一例であって、冷却の目的を達すれば、これに限定するものではない。
【００２１】
複数層になった電極に電源を接続することによって、ランプ管からランプ管と対極に位置する電極の最外層に熱を移動させることができる。この結果、ランプ管の表面の温度を下げることができる。
【００２２】
ランプ管の熱がランプに接する電極を通して最外層の電極に移動するために、電極は従来に増して熱を帯びることになる。従って、電極の最外層は従来に増して熱を帯びることになるため、最外層は放熱性の良い材料、構成にするとよい（請求項３）。
【００２３】
（実施例３）
実施例１および実施例２で説明した構成はランプの管を単純に冷却するシステムであったが、本実施例では実施例１をもとにしてランプの管温度の制御方法について説明する。
【００２４】
図５はランプの温度制御を行うための図である。図１に対して、外部電源はその出力を変化させることができ（５２、５３）、その出力はランプ管の温度を検知・測定する手段５７の出力を基準に制御装置５６によって制御される（請求項４、５）。
【００２５】
上記制御装置の動作について詳しく説明する。
【００２６】
図６は制御装置５６がランプ管６５の温度を制御するためのブロック図である。
【００２７】
ランプ管の温度は、電極に通電する電圧６４によってその温度が変化する。通電する電圧６４を大きくするとランプ管の温度５７が下がる関係にある（図８）。ランプ管温度検知測定手段５７によって検知された温度は制御装置５６に入力され、制御装置はあらかじめ決められた温度目標値６１との差分６２を計算し、温度誤差〜電圧変換器６３は温度誤差６２に対応した外部電源制御電圧６４に変換する。このような閉ループ制御系を構成することによって温度は目標温度６１に制御される（図７）。
【００２８】
本例は実施例１の制御例を説明したが、実施例２についても同様のことがいえることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ランプ点灯システム。
【図２】熱移動の原理を説明する図。
【図３】第一の実施例説明図。
【図４】第二の実施例説明図。
【図５】ランプ温度制御説明図。
【図６】ランプ温度制御ブロック図。
【図７】温度制御の様子。
【図８】電極の電圧とランプ管の温度の関係。
【図９】温度誤差と制御電圧の関係。
【符号の説明】
【００３０】
１１  蛍光管
１２  ランプ点灯用電源
１３Ａ、１３Ｂ  外部電極
２１  電源
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ  電極（レイヤー）
２３  熱の移動方向
３１  インバータ
３２、３３  外部電源
３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ  電極（レイヤー）
３５  蛍光管
４１  インバータ
４２  外部電源阻止エレメント
４３  ランプ
４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄ  電極（レイヤー）
４５  電源
４６  インバータ阻止エレメント
５１  インバータ
５２、５３  外部電源
５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ  電極（レイヤー）
５５  蛍光管
５６  外部電源制御装置
５７  蛍光管温度検知測定装置
６１  目標温度
６２  目標温度と実際の温度の差
６３  温度〜制御電圧変換部
６４  ランプ電圧
６５  ランプ点灯システム
７１  （経過）時間
７２  温度
【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】
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【図９】
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