(57)【要約】【課題】簡単な構成で、しかも低コストで製作できるものであって、始動開始電圧を低下させて始動性の良好な無電極放電灯及び照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】閉ループ状のバルブ２と、リング状の第１コア３１及び第１コア３２と、第１コア３１及び第１コア３２の夫々に巻回された誘導コイル４と、誘導コイル４に高周波電流を流す高周波電源５と、導電材料からなる導体部６とを備えている。導体部６は、バルブ２に近接する位置に、且つ、第１コア３１及び第２コア３２の夫々の孔３３を挿通するようにしてバルブ２の全周に沿って配設されることにより、近接導体を構成している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ガスが封入された透光性材料からなる閉ループ状のバルブと、前記バルブに挿通されるリング状のコアと、前記コアの少なくとも一部を巻回した誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電流を流す高周波電源とを備えた無電極放電灯において、
前記バルブに近接し、且つ、前記バルブに沿って配置されて近接導体をなす導電材料から構成された導体部が設けられていることを特徴とする無電極放電灯。
【請求項２】
前記導体部は、前記コアの孔を挿通するようにして配設されたものであることを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯。
【請求項３】
前記導体部は、電位差生成手段によって、その一端と他端とに電位差が生じたものであることを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯。
【請求項４】
前記コアは、アースされたものであり、
前記電位差生成手段は、前記導体部の一端を前記コアと非接続な位置に配設するとともに、前記導体部の他端を前記コアに接続したものからなることを特徴とする請求項３記載の無電極放電灯。
【請求項５】
前記電位差生成手段は、前記導体部の一端をアースするとともに、前記導体部の他端を前記コアに接続したものからなることを特徴とする請求項３記載の無電極放電灯。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の無電極放電灯を具備す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、ループ状のバルブに封入された放電ガスを電磁誘導により励起発光させる蛍光灯や殺菌灯などの無電極放電灯及び照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ループ状のバルブに封入された放電ガスを電磁誘導により励起発光させる無電極放電灯が知られている。例えば水銀蒸気を含む放電ガスが封入されたループ状のバルブと、バルブを包囲したリング状のコアと、コアに巻回された誘導コイルと、誘導コイルに接続されて高周波電流を流す高周波電源と、さらに、補償ループ及び補償ループに電流を流すための補償ループ回路網とを備え、雑音を除去するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、前記無電極放電灯として、高周波電源から高周波電流が流れる誘導コイルを、閉ループ状のバルブの管壁外面にバルブに沿わすようにして、そのバルブの両側に配設した２つのリング状のコアの孔の夫々に挿通させるようにしたものも提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−８６７９９号公報
【特許文献２】特開２００３−１００２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記特許文献１に記載のものでは、前記のような補償ループ回路網を設ける必要があるため、構造が複雑になってしまうとともに、始動開始電圧を低下させて始動性を向上させるというものではない。また、前記特許文献２に記載のものにおいても、誘導コイルをバルブに沿って配設しているため、そこからのノイズが問題となる恐れがあるとともに、始動開始電圧を低下させて始動性を向上させるというものではない。
【０００５】
一般に、バルブの径を小さくした場合や、放電経路を長くした場合には、始動開始電圧が高くなる。始動開始電圧を下げるには、コアを大きくする、あるいは、コイルの巻き数を減らすなどの手段が考えられるが、光のケラレ増加による効率低下、コアサイズが非常に大きくなってしまい、コスト高になって好ましくない。
【０００６】
本発明は、前記問題を解決するためになされたもので、簡単な構成で、しかも低コストで製作できるものであって、始動開始電圧を低下させて始動性の良好な無電極放電灯及び照明器具を提供することを目的とする。
【０００７】
又、本発明は、始動開始電圧を低下させて始動性の良好なものであって、ノイズの低減を図ることができる無電極放電灯及び照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の請求項１は、放電ガスが封入された透光性材料からなる閉ループ状のバルブと、前記バルブに挿通されるリング状のコアと、前記コアの少なくとも一部を巻回した誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電流を流す高周波電源とを備えた無電極放電灯において、前記バルブに近接し、且つ、前記バルブに沿って配置されて近接導体をなす導電材料から構成された導体部が設けられていることを特徴とする無電極放電灯を提供するものである。
【０００９】
請求項２のように、前記導体部は、前記コアの孔を挿通するようにして配設されたものであることが好ましい。
【００１０】
請求項３のように、前記導体部は、電位差生成手段によって、その一端と他端とに電位差が生じたものであることが好ましい。
【００１１】
請求項４のように、前記コアは、アースされたものであり、前記電位差生成手段は、前記導体部の一端を前記コアと非接続な位置に配設するとともに、前記導体部の他端を前記コアに接続したものからなることが好ましい。
【００１２】
請求項５のように、前記電位差生成手段は、前記導体部の一端をアースするとともに、前記導体部の他端を前記コアに接続したものからなることが好ましい。
【００１３】
本発明の請求項６は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の無電極放電灯を具備することを特徴とする照明器具を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１によれば、バルブに近接し、且つ、バルブに沿って配置されて近接導体をなす導電材料から構成された導体部を備えているため、導体部によって放電電流をガイドすることができる。これにより、誘導コイルで発生する放電の始動開始電圧を低くでき、始動性を向上できる。
【００１５】
請求項２によれば、導体部を単にバルブに近接するようにして、バルブに沿わせて配設すればよく、簡単な構成で導体部を構成できる。これにより、低コストで製作できる。
【００１６】
請求項３によれば、電位差生成手段によって導体部における一端と他端とで電位差が生じたものとするため、放電電流の流れの向きと導体部に励起される電流の流れの向きとを調整できる。例えば放電電流が導体部の一端から他端に向けて流れる場合に、一端を高電位側とし、他端側を低電位側とすることにより、導体部に励起される電流は、一端から他端に向けて流れる。従って、放電電流の流れの向きと導体部に励起される電流の流れの向きとを同方向に設定でき、始動開始電圧を更に低くできる。
【００１７】
一方、導体部の一端を低電位側とし、他端側を高電位側とすることにより、導体部に励起される電流は、他端から一端に向けて流れる。従って、放電電流の流れの向きと前記導体部に励起される電流の流れの向きとを逆方向に設定でき、始動開始電圧を低くできることに加え、ノイズ低減の効果が期待できるものになる。
【００１８】
請求項４によれば、導体部の一端を高電位側とし、他端側を低電位側にできる。従って、例えば放電電流が導体部の一端から他端に向けて流れる場合には、放電電流の流れの向きと導体部に励起される電流の流れの向きとを同方向にできる。
【００１９】
請求項５によれば、導体部の一端を低電位側とし、他端側を高電位側にできる。従って、例えば放電電流が導体部の一端から他端に向けて流れる場合には、放電電流の流れの向きと導体部に励起される電流の流れの向きとを逆方向にできる。
【００２０】
請求項６によれば、簡単な構成で、しかも低コストで製作できるものであって、始動開始電圧を低下させて始動性の良好な照明器具を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１（ａ）は、第１実施形態の無電極放電灯１の概略図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【００２３】
第１実施形態の無電極放電灯１は、バルブ２と、カプラ部３と、誘導コイル４と、高周波電源５と、導体部６とを備えている。
【００２４】
バルブ２は、ガラス等の透光性材料からなる管状のものから構成されている。この実施形態のバルブ２は、上下に平行に並べられた２つの同一形状からなる第１直管部２１及び第２直管部２２と、それらの第１直管部２１と第２直管部２２との一端２１ａ、２２ａ同士を連結したＵ字状の第１湾曲管部２３及び他端２１ｂ、２２ｂ同士を連結したＵ字状の第２湾曲管部２４とを備えており、これらによって、全体が、閉じたループである閉ループ状（トカマク状）の形状のものとされている。また、前記第１湾曲管部２３には、最冷部２５が備えられている。
【００２５】
又、バルブ２の内面には、図示しないが、蛍光体が塗布されている。また、このバルブ２の内部には、不活性ガス、金属蒸気等の放電ガスが封入されている。不活性ガスとしては、例えばネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンが挙げられる。また、金属蒸気としては、例えば水銀、ナトリウム、カドミウム、亜鉛等を挙げることができる。
【００２６】
カプラ部３は、２つの同一構成を採る第１コア３１及び第２コア３２を備えている。これらの第１コア３１及び第２コア３２は、フェライト材（ＭｎＺｎ）から構成されている。又、第１コア３１及び第２コア３２は、バルブ２の第１直管部２１、第２直管部２２の夫々の径よりも径大な孔３３を有するリング状のものからなる。
【００２７】
そして、このように構成された第１コア３１は、孔３３にバルブ２の第１直管部２１が挿通されるようにして、バルブ２における第１直管部２１の一端２１ａ側に配設されている。一方、第２コア３２は、孔３３に第２直管部２２が挿通されるようにして、第２直管部２２の一端２２ａ側に配設されている。
【００２８】
誘導コイル４は、第１コア３１及び第２コア３２の夫々の一部に、巻回されている。尚、誘導コイル４の巻き数および巻き方向は、バルブ２内に放電が発生し維持し得るように設定されている。
【００２９】
高周波電源５は、誘導コイル４に高周波電力を供給するためのもので、誘導コイル４の夫々に接続されている。尚、高周波電源５の出力等についても、バルブ２内に放電が発生し維持し得るように設定される。
【００３０】
導体部６は、導電材料から線状に形成されたものからなる。そして、この導体部６は、第１コア３１及び第２コア３２の夫々の孔３３を挿通し、バルブ２に近接する位置に、バルブ２に沿ってバルブ２の全周に渡って配設されており、これにより、導体部６は、閉ループ状を呈するものになっている。
【００３１】
このように構成された導体部６は、高周波電源５と電気的に非接続となっており、近接導体を構成する。
【００３２】
以上のように構成された第１実施形態の無電極放電灯１は、高周波電源５の動作により誘導コイル４に電圧が印加されると、その電圧により誘導コイル４の周りに電磁場が発生し磁界が形成される。また、その磁界はバルブ２内に閉ループの電界を生成する。そして、この電界は、バルブ２内に放電を生成して放電電流を流し、これにより、バルブが点灯する。
【００３３】
その際、導体部６が近接導体として機能するため、放電電流をガイドする。これにより、誘導コイル４で発生する放電の始動開始電圧を低くでき、始動性を向上できる。
【００３４】
例えば不活性ガスとしてアルゴンを封入し、放電路長を約１０００ｍｍに設定したバルブ２において、導体部を設けない場合の始動開始電圧が１０００Ｖであったのに対し、導体部６を設けた第１実施形態では、始動開始電圧が約９００Ｖであった。したがって、導体部６を設けた第１実施形態では、導体部を設けない場合に比し、始動開始電圧が約１０％低くなった。これは、導体部を設けない場合に比べて始動が容易になったことを示す。
【００３５】
尚、前記第１実施形態では、導体部６は、バルブ２の全周に沿って閉ループ状に１ターンだけ配設されているが、この形態のものに限らず、閉ループ状に複数ターン、配設しても良く、適宜変更できる。
【００３６】
また、前記第１実施形態では、導体部６は、バルブ２における閉ループの内周側となる位置に配設されているが、例えば図２に示すように、導体部６を、バルブ２における閉ループの外周側に配設しても良い。
【００３７】
又、前記第１実施形態では、導体部６は、閉ループ状に配設しているが、例えば図３に示すように、第１直管部２１のほぼ一端２１ａから、第１コア３１の孔３３に通して他端２１ｂ側に、そして、他端２１ｂから第２湾曲管部２４に沿わせて伸ばす。さらに、第２湾曲管部２４から第２直管部２２に沿わせるとともに、第２コア３２の孔３３を通すようにして第２直管部２２のほぼ一端２２ａ側まで配設するようにしても良い。
【００３８】
また、前記第１実施形態では、第１コア３１と第２コア３２の２つを備えたものとしているが、図４に示すように１つのコア３０を備えたもの、あるいは、３つ以上のコアを備えたものであっても良く、適宜変更しうる。
【００３９】
また、前記第１実施形態では、第１コア３１と第２コア３２とを、第１直管部２１の一端２１ａ側、第２直管部２２の一端２２ａ側の位置に、夫々、配設しているが、バルブに対するコアの配設位置は、特に限定されず、例えば、図４に示すようにバルブにおける湾曲管部（この図４の例では、第１湾曲管部２３に配設している）に配設しても良い。
【００４０】
次に、第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態の無電極放電灯１００の概略図である。
【００４１】
第２実施形態の無電極放電灯１００は、先の第１実施形態のものと同様に、バルブ２と、カプラ部１３０と、誘導コイル４と、高周波電源５と、導体部１６０とを備えている。この第２実施形態のバルブ２、誘導コイル４、及び高周波電源５は、先の第１実施形態のものと同じ構成を採っている。
【００４２】
第２実施形態のカプラ部１３０は、２つの第１コア３１及び第２コア３２と、第１コア３１及び第２コア３２を外周側から覆った放熱用の導電性カバー１３１とを備えている。又、この導電性カバー１３１は、アースされている。尚、第１コア３１及び第２コア３２は、先の第１実施形態のものと同じ構成を採っている。
【００４３】
第２実施形態の導体部１６０の一端１６１は、第１直管部２１の一端２１ａ側の位置であって、導電性カバー１３１と所定の距離Ｌだけ離れた導電性カバー１３１と非接続な位置に配設されている。
【００４４】
そして、導体部１６０は、前記位置から、バルブ２における第１直管部２１の他端２１ｂ、第２湾曲管部２４に沿って伸ばされるとともに、さらに、第２湾曲管部２４から第２直管部２２に沿って伸ばされている。そして、導体部１６０の他端１６２は、第２直管部２２の一端２２ａ側において導電性カバー１３１に接続されている。
【００４５】
以上、第２実施形態は、カプラ部はコアを外周側から被覆するとともに、アースされた導電性カバーを備え、導体部はその一端が導電性カバーと非接続な位置であって導電性カバーの近傍位置に配設され、他端が前記導電性カバーに接続されたものとして把握できるものである。この第２実施形態においては、導体部１６０の一端１６１が導電性カバー１３１と非接続な位置に配設されるとともに、他端１６２と、アースされた導電性カバー１３１とが接続された構成が、一端１６１と他端１６２とで電位差を生じさせる電位差生成手段をなしている。そして、この第２実施形態では、導体部１６０における一端１６１側が高電位側となり、他端１６２側が低電位側となる。
【００４６】
これにより、導体部１６０に励起される電流は、一端１６１から他端１６２に向けて流れる。従って、例えば放電電流が導体部１６０の一端１６１から他端１６２の方向に流れる場合、放電電流の流れの向きと導体部６に励起される電流の向きとを同方向に設定したものにでき、始動開始電圧を更に低くできる。
【００４７】
例えば不活性ガスとしてアルゴンを封入し、放電路長を約１０００ｍｍに設定したバルブ２において、導体部を設けない場合の始動開始電圧が１０００Ｖであったのに対し、第２実施形態の導体部６に励起される電流の向きと放電電流の向きとを同じに設定した場合における第２実施形態では、始動開始電圧が約８００Ｖであった。
【００４８】
尚、この第２実施形態では、導電性カバー１３１を設けたものにしているが、導電性カバー１３１を設けないものであっても良い。又、導電性カバー１３１を設けない場合は、第２コア３２をアースするとともに、そのアースした第２コア３２に、導体部１６０の他端１６２を接続しても良い。このようにしても、導体部１６０の一端１６１側を高電位側に、他端１６２側を低電位側に、夫々、できる。
【００４９】
次に、第３実施形態について説明する。図６は、第３実施形態の無電極放電灯２００の概略図である。
【００５０】
第３実施形態の無電極放電灯２００も、先の第２実施形態のものと同様に、バルブ２と、カプラ部２３０と、誘導コイル４と、高周波電源５と、導体部２６０とを備えている。この第３実施形態のバルブ２、誘導コイル４、高周波電源５は、先の第２実施形態のものと同じ構成を採っている。
【００５１】
第３実施形態のカプラ部２３０は、先の第２実施形態のものと同様に、２つの第１コア３１及び第２コア３２と、放熱用の導電性カバー２３１とを備えている。ただし、この第３実施形態の導電性カバー２３１は、アースされていない点で、先の第２実施形態のものと異なる。それ以外は、先の第２実施形態のものと同じ構成を採っている。
【００５２】
第３実施形態の導体部２６０は、一端２６１がアースされている点で先の第２実施形態のものと異なる。それ以外は、先の第２実施形態のものと同じ構成を採っている。
【００５３】
以上、第３実施形態は、カプラ部はコアを外周側から被覆した導電性カバーを備え、導体部はその一端がアースされ、他端が前記導電性カバーに接続されたものと把握できるものである。この第３実施形態においては、導体部２６０における一端２６１がアースされるとともに、他端が導電性カバーに接続された構成が、導体部２６０の一端２６１と他端２６２とで電位差を生じさせる電位差生成手段をなしている。そして、この第３実施形態では、導体部２６０における一端２６１が低電位側となり、他端２６２が高電位側となる。
【００５４】
これにより、導体部２６０に励起される電流は、導体部２６０他端２６２から一端２６１に向けて流れる。従って、例えば放電電流が導体部２６０の一端２６１から他端２６２の方向に流れる場合、放電電流の流れの向きと導体部２６０に励起される電流の流れの向きとを逆方向に設定したものにでき、始動開始電圧を低くできることに加え、ノイズ低減の効果が期待できる。
【００５５】
尚、この第３実施形態においても、導電性カバー２３１を設けたものにしているが、導電性カバー２３１を設けないものであっても良い。又、導電性カバー２３１を設けない場合において、第２コア３２に、導体部２６０の他端２６２を直接接続するようにしてもよい。このようにしても、導体部１６０の一端１６１側を低電位側に、他端１６２側を高電位側に、夫々、できる。
【００５６】
次に、照明器具について説明する。この照明器具は、器具本体と、器具本体に保持された無電極放電灯とを備えている。無電極放電灯は、前記第１実施形態のものと同じ構成のものからなる。
【００５７】
器具本体は、無電極放電灯を保持するランプホルダーが備えられている。又、ランプホルダーは、この実施形態では、金属を含む材料で形成されたものから構成されている。
【００５８】
このように構成された照明器具は、簡単な構成で、しかも低コストで製作でき、始動開始電圧を低下させて始動性の良好なものにできると同時に、バルブの固定が強化され、耐振動性の向上が可能となる。又、ランプホルダーを金属を含む材料で形成しているため、より一層の始動性の向上が期待できる。
【００５９】
尚、この照明器具の無電極放電灯は、第１実施形態のものを用いる形態のものに限らず、第２実施形態のもの又は第３実施形態のものを用いることもでき、適宜変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１（ａ）は、第１実施形態の無電極放電灯１の概略図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】他の実施形態の導体部を備えた無電極放電灯１の概略図である。
【図３】更に他の実施形態の導体部を有する無電極放電灯１の概略図である。
【図４】他の実施形態のカプラ部を備えた無電極放電灯１の概略図である。
【図５】第２実施形態の無電極放電灯１００の概略図である。
【図６】第３実施形態の無電極放電灯２００の概略図である。
【符号の説明】
【００６１】
１、１００、２００    無電極放電灯
２、    バルブ
３、１３０、２３０    カプラ部
４    誘導コイル
５    高周波電源
６、１６０、２６０    導体部
３１    第１コア
３２    第２コア
【図１】
2008243528.tif 000003
【図２】
2008243528.tif 000004
【図３】
2008243528.tif 000005
【図４】
2008243528.tif 000006
【図５】
2008243528.tif 000007
【図６】
2008243528.tif 000008