(57)【要約】【課題】コアが放電管の光を遮断することを軽減し、容易に無電極放電灯装置を照明器具に固定できる構成とし、さらに、放電管内部の温度が高温であっても、発光時の放電管からの光束を低下させることのない無電極放電灯装置を提供する。【解決手段】無電極放電灯装置１は、放電ガスが封入された環状の放電管２と、放電管２に高周波電磁界を印加するコア３ａ及びコア３ｂと、コア３ａ及びコア３ｂに巻回されたコイル４と、コア３ａ及びコア３ｂを介して放電管２に高周波電力を供給する高周波電源５とを備える。無電極放電灯装置１は、コア３ａ及びコア３ｂが、放電管２を短手部分６と長手部分７とに分割するように放電管２に取り付けられることによって、良好な光出力を得ることができる。また、短手部分６は、内部に光束のピークが高温である蛍光体８が塗布されることによって、発光時に高温となっても光量を減少することなく良好に発光することができる。【選択図】図１
2008210582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料の管体であって、放電ガスが封入された環状の放電管と、
前記放電管の一部を包囲する磁性体からなるコアと、
前記コアに巻回されたコイルと、
前記コイルに高周波電流を流して発生する電磁界により放電ガスを励起発光させる高周波電源と、を備えた無電極放電灯装置において、
少なくとも２つの前記コアが、前記放電管に取り付けられ、
前記放電管は、前記コアによって一方の該コアから他方の該コアまでのコア間の長さが短い短手部分と、該コア間の長さが長い長手部分とに分割され、
前記短手部分の内側に塗布されている蛍光体は、前記長手部分の内側に塗布されている該蛍光体に比べて、光束のピークが高温であることを特徴とする無電極放電灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無電極放電灯装置を備えた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、放電管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装置及び照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無電極放電灯装置は、放電ガスが封入されループ状に形成された放電管と、放電管に電磁界を発生させるコアと、コアに巻回されたコイルと、コア及びコイルを介して、放電管に高周波電流を流して電磁界を発生させる高周波電源とを備える。無電極放電灯装置は、高周波電源がコイルに高周波電流を流すことによって高周波電磁界を発生させ、放電管に封入された放電ガスを励起させる。放電ガスは、励起することによって紫外線を放射する。放電管の内側には、蛍光体が塗布されており、この蛍光体は、放電ガスが放射する紫外線を可視光に変換する。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に示されるように、無電極放電灯装置は、２つのコアを備え、この2つのコアが、ループ状の放電管の長さを二等分する放電管上の中央位置に取り付けられる構成が知られている。また、特許文献２に示されるように、１つのコアが２つの貫通穴を有し、この貫通穴にループ状の放電管が貫通される構成が知られている。さらに、特許文献３には、自動化された製造工程において放電管を形成することができる製造法が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示される技術においては、放電管が発光しても光を照射しない２つのコアが、放電管の長さを二等分する放電管上の中央位置に取り付けられているため、配光効率が悪くなるという問題が生じていた。また、無電極放電灯装置を照明器具に取り付ける場合、放電管上の中央位置に設けられた２つのコアを照明器具に固定しなければならないため、照明器具の構造が複雑になるうえ、無電極放電灯装置の照明器具への取り付け作業が煩雑になるという問題が生じていた。さらに、２つのコアが、放電管の中央位置ではなく、放電管の長さを長い部分と短い部分とに分割する位置に取り付けられた場合、無電極放電灯装置の配光効率は良くなるが、２つのコアの発熱によって放電管の長さの短い部分の温度が上昇するため、蛍光体が紫外線を可視光線に変換する効率が低下する。これにより、発光時の放電管からの光束が低下するという問題が生じていた。
【０００５】
また、特許文献２に示される技術においては、複数のコアを用いることなく、放電管上の２箇所において高周波電磁界を発生させることが可能となるが、コアの形状が大きくなるため、コア自体が放電管から照射される光を遮断するという問題が生じていた。さらに、特許文献３に示される技術においては、寸法誤差の少ない放電管を量産することができるが、コアが遮断する放電管からの光量を軽減するものではない。
【特許文献１】特開平１０−１１６５９１号公報
【特許文献２】特開２００３−０８６１４３号公報
【特許文献３】特開平１０−０５０２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、コアが遮断する放電管からの光量を減少させるとともに、容易に無電極放電灯装置を照明器具に固定できる構成とし、さらに、放電管内部の温度が放電管の部位によって異なる場合には、放電管内部の温度の違いに関わらず、発光時の放電管からの光束を低下させることのない無電極放電灯装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、透光性材料の管体であって、放電ガスが封入された環状の放電管と、放電管の一部を包囲する磁性体からなるコアと、コアに巻回されたコイルと、コイルに高周波電流を流して発生する電磁界により放電ガスを励起発光させる高周波電源と、を備えた無電極放電灯装置において、少なくとも２つのコアが、放電管に取り付けられ、放電管は、コアによって一方のコアから他方のコアまでのコア間の長さが短い短手部分と、コア間の長さが長い長手部分とに分割され、短手部分の内側に塗布されている蛍光体は、長手部分の内側に塗布されている蛍光体に比べて、光束のピークが高温であるようにしたものである。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の無電極放電灯装置を備えた照明器具である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、無電極放電灯装置は、放電管を一方のコアから他方のコアまでのコア間の長さが短い短手部分と、コア間の長さが長い長手部分に分割するように、少なくとも２つのコアを放電管上に備え、短手部分の内側には、長手部分の内側に塗布されている蛍光体に比べて、光束のピークが高温である蛍光体が塗布されている。このように、少なくとも２つのコアが、放電管の長さを二等分するのではなく、放電管を短手部分と長手部分とに分割するように放電管上に取り付けられることよって、放電管が発光する光がコアによって遮断されにくくなる。また、無電極放電灯装置は、容易にコア部で照明器具に固定されることが可能となる。さらに、放電管内側には、発光時における放電管内部の温度に応じた蛍光体が塗布されることによって、放電管内部の温度が放電管の部位によって異なる場合であっても、無電極放電灯装置の光束の低下させないことが可能となる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、無電極放電灯装置は、放電管を短手部分と長手部分とに分割する少なくとも２つのコアと短手部分とが照明器具の内部に嵌め込まれることによって、照明器具を複雑な構造とすることなく、容易に照明器具に取り付けられる。また、照明器具は、放電管の長手部分が発光する光のみを利用することにより、コアが放電管からの光を遮断することが無くなるため、良好に配光することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る無電極放電灯装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る無電極放電灯装置の概略構成を示す。無電極放電灯装置１は、透光性材料の管体であって、放電ガスが封入された環状の放電管２と、放電管２に高周波電磁界を印加する同一形状のコア３ａ及びコア３ｂと、コア３ａ及びコア３ｂにそれぞれ巻回されたコイル４ａ及びコイル４ｂと、コイル４ａ及びコイル４ｂに電気的に接続され、コイル４ａ、コイル４ｂ、コア３ａ、及びコア３ｂを介して放電管２に高周波電力を供給する高周波電源５とを備える。コア３ａ及びコア３ｂは、放電管２をコア３aからコア３ｂまでコア間の長さの短い短手部分６と、コア間の長さの長い長手部分７とに分割するように放電管２に取り付けられている。
【００１２】
短手部分６及び長手部分７の内側には、紫外線が照射されると可視光を発生する蛍光体８及び蛍光体９がそれぞれ塗布されている。ここで、蛍光体８及び蛍光体９は、例えば、希土類系蛍光体であって、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ３＋、ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋、またはＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋などが混合されたものである。また、放電ガスとは、例えば、アルゴンやクリプトン等の不活性ガスや水銀蒸気であり、コア３ａ及びコア３ｂは、例えば、亜鉛、マンガン、ニッケル等と鉄との金属酸化物からなるフェライトである。さらに、コイル４ａ及びコイル４ｂは、例えば、リッツ線によって形成されている。
【００１３】
高周波電源５が、コイル４a及びコイル４ｂに、例えば、１３５ｋＨｚの高周波電流を流すとことにより、コイル４ａ及びコイル４ｂに高周波電磁界を発生させる。高周波電磁界が発生すると、放電管２の内部の電子が加速され、この電子が衝突することにより電離が起こり放電状態となる。放電状態の間に、水銀原子が励起され、基底状態に戻るときに２５４ｎｍの紫外線が発生する。蛍光体８及び蛍光体９は、紫外線を可視光に変換する。無電極放電灯装置１は、変換された可視光が透過性材料からなる放電管２を透過することによって点灯する。
【００１４】
無電極放電灯装置１が点灯しているとき、コア３ａ及びコア３ｂ近傍の放電管２内部が、最も強く放電している。これにより、コア３ａ及びコア３ｂ近傍の放電管２の温度は、放電によって発生する熱によって高温になる。これにより、無電極放電灯装置１が点灯しているとき、コア３ａとコア３ｂとの間隔の短い短手部分６は、コア３ａとコア３ｂとの間隔の長い長手部分７より高温となる。
【００１５】
ここで、希土類系蛍光体は、高温状態では紫外線を可視光に変換する変換効率が低下することが知られている。そこで、無電極放電灯装置１は、点灯時に短手部分６が長手部分７より高温になるため、短手部分６の内部には、蛍光体９より光束のピークが高温である蛍光体８が塗布されている。これにより、無電極放電灯装置１は、短手部分６と長手部分７の温度に応じた最適な変換効率で紫外線を可視光に変換することができるため、良好な光出力を得ることができる。また、放電管２は、短手部分６と長手部分７とが別々に形成され、コア３ａ及びコア３ｂによって結合されることにより、短手部分６と長手部分７に光束ピークの異なる蛍光体８及び蛍光体９を容易に塗布することが可能となる。
【００１６】
次に、本実施形態に係る照明器具について説明する。図２は、本実施形態に係る照明器具１０の概略構成を示す。照明器具１０は、無電極放電灯装置１の一部が内蔵される本体部１０ａと、本体部１０ａから露出した放電管２が発光する光を反射させる反射部１０ｂとを備える。無電極放電灯装置１は、コア３ａ及びコア３ｂ、コイル４ａ及びコイル４ｂ、高周波電源５、及び短手部分６が本体部１０ａに嵌め込まれることによって照明器具１０に取付けられる。長手部分７は、本体部１０ａには嵌め込まれず、片側が反射部１０ｂと対向するように載置される。このように、無電極放電灯装置１は、長手部分７が本体部１０ａから露出するように本体部１０ａに嵌め込まれることによって、容易に照明器具１０に取り付けられる。また、コア３ａ及びコア３ｂが、本体部１０ａに内蔵されることによって、長手部分７が発光する光を遮断することが無くなるため、照明器具１０は、良好な光出力を得ることができる。
【００１７】
このように、実施形態においては、無電極放電灯装置１は、コア３ａ及びコア３ｂが、放電管２を短手部分６と長手部分７とに分割するように放電管２に取り付けられることによって、良好な光出力を得ることができるとともに、容易に照明器具１０に取り付けられることが可能となる。また、短手部分６は、内側に光束ピークが高温である蛍光体８が塗布されることによって、長手部分７より温度が高温であっても、光量を減少することなく良好に発光することができる。
【００１８】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能であり、本実施形態において、例えば、無電極放電灯装置１は、２つのコア３ａ及びコア３ｂを備える構成ではなく、３つのコア３を備える構成であっても構わない。また、放電管２の形状は、口字形ではなく、円形であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る無電極放電灯装置の概略を示す構成図。
【図２】本実施形態に係る照明器具の概略を示す構成図。
【符号の説明】
【００２０】
１  無電極放電灯装置
２  放電管
３ａ  コア
３ｂ  コア
４ａ  コイル
４ｂ  コイル
５  高周波電源
６  短手部分
７  長手部分
８  蛍光体
９  蛍光体
１０  照明器具
【図１】
2008210582.tif 000003
【図２】
2008210582.tif 000004