(57)【要約】【課題】発光効率、安定性、小型・軽量性の良好なループ状の無電極放電灯装置を提供する。【解決手段】透光性材料の管体であって放電ガスが封入されたループ形状のバルブ１と、前記バルブ１の一部を包囲する磁性体からなるコア２と、前記コア２の少なくとも一部を巻回した誘導コイル３と、前記コイル３に高周波電流を流して電磁誘導により放電ガスを励起発光させる高周波電源（点灯回路４）とを備え、前記コア２を分割するとともにコア２とコア２との間に放熱材６を介在させた。【選択図】図１
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【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ループ形状のバルブと、前記バルブの一部を包囲する磁性体からなるコアと、前記コアの少なくとも一部を巻回した誘導コイルと、前記コイルに高周波電流を流して電磁誘導により放電ガスを励起発光させる高周波電源とを備え、前記コアを分割するとともにコアとコアとの間に放熱材を介在させたことを特徴とする無電極放電灯装置。
【請求項２】
請求項１において、放熱材の断面形状をＴ字型またはＬ字型にしたことを特徴とする無電極放電灯装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、放熱材を器具に接続したことを特徴とする無電極放電灯装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の無電極放電灯装置を有する照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は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装置及びこれを用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光灯または紫外線殺菌などの無電極ランプとして、特許文献１（特開平１１−１９１３９８号公報）には、透光性材料の管体であって放電ガスが封入されたループ形状のバルブと、前記バルブの一部を包囲する磁性体からなるコアと、前記コアの少なくとも一部を巻回した誘導コイルと、前記コイルに高周波電流を流して電磁誘導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が開示されている。この無電極放電灯装置では、コアの放熱については、コア側面を金属板で包囲し器具に固定することによりコアの熱を器具に放出させる構造が用いられている。
【０００３】
なお、特許文献２（特表２００５−５０６６７６号公報）には、断面が略Ｕ字状の無電極ランプの内部に複数のコアを分割して配置し、コアの中に放熱材を介在させた構造が提案されているが、コアがループ状バルブを包囲しているものではないので、コアの外径方向に放熱されるものではない。
【特許文献１】特開平１１−１９１３９８号公報
【特許文献２】特表２００５−５０６６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、コアの側面を金属板で包囲し器具に固定する放熱機構の場合、コア内径部からの発熱を有効に放熱することができないため、発熱の多いコア内径部では高温になり、コアの発熱による電力損失が多くなる。また、コア内径部で電力損失が多くなるとさらに高温になるという悪循環に陥ることになり、コアの熱暴走が引き起こされる。そのため、コアの熱暴走を抑えるためは磁束密度を小さくする必要があり、コアサイズを大きくしたり、バルブのサイズを短くまたは太くしなければならない。
【０００５】
一方、コアサイズを大きくすると不透明であるコア自身によりバルブからバルブ外に放射される光のけられが増加してしまう。その結果、コアの熱暴走を抑制させるためにサイズを大きくしたコア自身が、発光効率を下げてしまう不都合が生じる。さらにはその光のけられが配光に悪影響を及ぼすと考えられる。また、コアサイズを大きくすると、コア材料費、照明器具としての大型化などにより経済的な面でも悪影響を及ぼす。以上より、コアのサイズはできるだけ小さくすることが望ましい。
【０００６】
また、バルブサイズを短くすると、光の放出される面積が小さくなり、配光に悪影響を及ぼすと考えられる。また、バルブサイズを太くすると、照明器具として大型化されるため、設置場所が制限される恐れがある。以上より、バルブのサイズはできるだけ長尺で細くすることが望ましい。
【０００７】
本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発光効率、安定性、小型・軽量性の良好なループ状の無電極放電灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の無電極放電灯装置によれば、上記の課題を解決するために、図１に示すように、透光性材料の管体であって放電ガスが封入されたループ形状のバルブ１と、前記バルブ１の一部を包囲する磁性体からなるコア２と、前記コア２の少なくとも一部を巻回した誘導コイル３と、前記コイル３に高周波電流を流して電磁誘導により放電ガスを励起発光させる高周波電源（点灯回路４）とを備え、前記コア２を分割するとともにコア２とコア２との間に放熱材６を介在させたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２によれば、請求項１において、放熱材６の断面形状をＴ字型またはＬ字型にしたことを特徴とする（図１２）。
【００１０】
請求項３によれば、請求項１又は２において、図１４〜図１５に示すように、放熱材６を器具７に接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明ではコアを分割するとともにコアとコアとの間に放熱材を介在させたので、コア内径部からの発熱を有効に放熱することができる。これによりコアの熱暴走を抑制することができ、安定点灯が期待される。また、コアの小型・軽量化が期待され、コアによる光のけられが減少し、発光効率の向上が期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
本実施形態における無電極放電灯装置は、図１に示すように透光性材料の管体であって放電ガスが封入されたループ形状のバルブ１と、前記バルブ１の一部を包囲する磁性体からなるコア２と、前記コア２の少なくとも一部を巻回した誘導コイル３と、前記コイル３に高周波電流を流して電磁誘導により放電ガスを励起発光させる高周波電源（点灯回路４）とを備え、前記コア２を分割するとともにコアとコアとの間に放熱材６を介在させたことを特徴とする。
【００１３】
ここで、コアを分割してコアとコアの間に放熱材を介在させる場合、コア内を通る磁束を遮るとコアとしての性能が低下するため、図２に示すように、コア内を通る磁束方向に平行な方向にコアを分割する必要がある。このように、コア内を通る磁束方向と平行方向にコアを分割して、コアとコアの間に放熱材を介在させることで、コアとしての性能を低下させることなく、コア内径部からの発熱を有効に放熱することができる。コア内を通る磁束方向と平行な方向に分割した場合、コアとコアの間に介在させる放熱材の種類はどのようなものであってもコアとしての性能を低下させることはない。
【００１４】
これによりコアの熱暴走を抑制することができ、安定点灯が期待される。また、コアの小型・軽量化が期待され、コアによる光のけられが減少し、発光効率の向上が期待される。
【００１５】
バルブ１はループ形状であり、透光性材料の管体（ガラス管など）によって形成され、その内部に蛍光体が塗布されている。また、バルブ１内にはアルゴン、水銀が封入されている。さらに、上記バルブ１の長手方向の端部における曲げ部付近（折り返し部）の略中央付近に排気管９を有している。
【００１６】
コア２はトロイダル状で外径６３ｍｍ、内径３９ｍｍ、幅３９ｍｍで２つのコアがバルブ１の直線状管部に対称に配置され、コア内径の内側の領域をバルブ１の各直線状管部は貫装される（図３）。コア２の一部に誘導コイル３が巻回され、コイル３には点灯回路４が接続されている。
【００１７】
点灯回路４の出力の大きさ及び位相、コイル３の巻き数および巻き方向は、バルブ１内に放電が発生し維持されるように設定される。
【００１８】
上記構成において、コア２を分割せずに点灯した場合、点灯後６０分経過でコア温度が１８０℃を越え、コアが熱暴走する。しかし、コアを３分割し、その間に断面がＩ字型の放熱材６を介在させた場合には、コア温度が１６０℃以下に安定し、熱暴走することはない。そのときに１５０Ｗの電力を投入すると、約８０ｌｍ／Ｗの効率である。
【００１９】
また、コア２の配置をバルブ１のどの位置にしても同程度の効率が得られる。図４はコア２をバルブ１の直線状管部の端部近傍に配置した例であり、図５はループ状バルブ１の長手方向の端部における曲げ部付近（折り返し部）に配置した例である。
【００２０】
さらに、コア２の形状をトロイダル状としているが、図６に示すように、Ｅ字型コア２ｂとＩ字型コア２ｃを組み合わせたＥＩ型コア、図７に示すように、２個のＥ字型コア２ｂを組み合わせたＥＥ型コア、図８に示すように、２個のＵ字型コア２ｄとＩ型コア２ｃを組み合わせたＵＩ型コアからなる日の字状コア、もしくは図９に示すように、バルブ１の２本の直線状管部を包囲する形状を有する眼鏡型コア２ｅを使用した場合にも同様の効果が得られる。
【００２１】
また、以上の例では、コイル３の巻き位置はバルブ１に挟まれる中足部としているが、これに限らず、図１０や図１１に示すように、少なくともコア２の一部を巻回していれば、同様に高い効率が得られる。
【００２２】
（実施の形態２）
図１２は実施の形態２の要部構成を示す断面図である。これは実施の形態１において、バルブ１に装着されるコア２を二分割またはそれ以上に分割して、分割されたコアとコアの間に介在させる放熱材の断面形状をＴ字型またはＬ字型としたことを特徴とする。これにより、コア内径部からの発熱をより効果的に放熱する効果が期待される。さらに、コアの分割が二分割、三分割から多分割にいたるまで適用可能であり、コアとコア、コアと放熱材との密着性が確保できる。
【００２３】
図１２（ａ）では、断面形状がＴ字型の放熱材６ａを使用しているが、図１２（ｂ）に示すように、断面形状がＴ字型の放熱材６ａと断面形状がＬ字型の放熱材６ｂを組み合わせて使用しても良い。また、図１３に示すように、断面形状がＩ字型の放熱材６ｅを組み合せて用いた場合にも同様の効果が得られる。
【００２４】
（実施の形態３）
図１４は実施の形態３の要部構成を示す断面図である。これは実施の形態１において、バルブ１に装着されるコア２を二分割またはそれ以上に分割して、分割されたコアとコアの間に介在させる放熱材６ｃ，６ｄを器具７に接続したことを特徴とする。６ｃは左右分割コアに用いる放熱材、６ｄは上下分割コアに用いる放熱材であり、７は器具である。
【００２５】
このように構成すれば、コア２から器具内空間への放熱を減少させ、器具温度の上昇を抑制する効果が期待される。これにより、コア２を小型化し、コア温度が上昇する場合においても、ランプ温度が安定に保たれ、高い発光効率が期待される。また、図１５に示すように、コア２に接触する放熱材６ａ，６ｄの少なくとも一部が器具７と接続されていれば同様の効果が得られる。
【００２６】
上述の各実施の形態の無電極放電灯装置を、各種の照明器具に搭載することで、発光効率、安定性が高く、小型・軽量の照明器具を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１の概略構成図である。
【図２】本発明におけるコアの分割方向を説明するための斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に用いるコアの形態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるコアの装着位置の変更例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施の形態１におけるコアの装着位置の他の変更例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の実施の形態１に用いるＥＩ型コアの構造を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に用いるＥＥ型コアの構造を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に用いるＵＩ型コアの構造を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に用いる眼鏡型コアの構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に用いるコイルの巻回位置の変更例を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に用いるコイルの巻回位置の他の変更例を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２の要部構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２の要部構成の一変形例を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態３の要部構成を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３の要部構成の一変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  バルブ
２  コア
３  コイル
４  点灯回路（高周波電源）
６  放熱材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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