(57)【要約】【課題】反射板式の無電極放電灯装置において、反射板に生じる渦電流による効率低下やインダクタンス値の低下を抑える。【解決手段】放電ガスが封入されたバルブ１及び口金２を有するランプ部Ｃ１と、誘導コイル部によりバルブ内に高周波電磁界を発生させて放電ガスを励起し発光させるカプラ部Ｃ２とによって放電灯Ｃを構成するとともに、この放電灯Ｃに、ランプ部Ｃ１からの光を反射させる反射板Ｄを設けた無電極放電灯装置において、放電灯Ｃの誘導コイル部よりも径方向の外側の位置で反射板Ｄの内面に、反射板Ｄに鎖交する磁束を減少させるフェライト部材８を設けた。【選択図】図２
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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バルブ及び口金を有するランプ部と、誘導コイル部により上記バルブ内に高周波電磁界を発生させて上記放電ガスを励起し発光させるカプラ部とによって放電灯が構成されるとともに、この放電灯に、上記ランプ部からの光を反射させる反射板が設けられた無電極放電灯装置において、上記放電灯の誘導コイル部よりも径方向の外側の位置で上記反射板の内面に、上記反射板に鎖交する磁束を減少させるフェライト部材が設けられたことを特徴とする無電極放電灯装置。
【請求項２】
上記フェライト部材は、ランプ部が上向きとなる配置で放電灯が設けられた場合におけるランプ部よりも下方の位置で反射板の内面に設けられ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】
フェライト部材はリング状に形成され、放電灯を取り囲む配置で反射板の内面に設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の無電極放電灯装置。
【請求項４】
補助フェライト部材がランプ部の口金に設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の無電極放電灯装置。
【請求項５】
補助フェライト部材がランプ部のほぼ最大径の部分に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無電極放電灯装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項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】
本発明は放電ガスが封入されたバルブ内に高周波電磁界を発生させて放電ガスを励起し発光させ、かつ、この光を反射板で反射させて外部に放出する無電極放電灯装置、及びこの無電極放電灯装置を用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反射板式の無電極放電灯装置は、装置本体としての放電灯に、放電灯からの光を外部に向けて反射させる反射板を取付けて構成される。
【０００３】
放電灯は、周知のように放電ガスが封入された透光性の気密容器（通常はガラス球）であるバルブの内部に、フェライトコアとこれに巻かれた誘導コイルとから成る誘導コイル部を配置し、この誘導コイル部（誘導コイル）に高周波電源からの高周波電流を流すことにより高周波電磁界（誘導電界）を発生させる。
【０００４】
そして、この高周波電磁界を放電ガスに作用させてプラズマを発生させ、水銀原子から発生する紫外線をバルブ内周の蛍光皮膜で可視光に変換して外部に放出させることで点灯する。
【０００５】
従来の無電極放電灯装置の具体的構成例を図１１，１２に示す。ここでは、説明を分かり易くするために原理構成のみを図示、説明する。
【０００６】
この無電極放電灯装置の本体である放電灯Ａは、発光体であるランプ部Ａ１と、高周波電磁界発生手段であるカプラ部Ａ２とによって構成され、この放電灯Ａの基端側に反射板Ｂが装着されて放電灯装置が構成される。
【０００７】
放電灯Ａのランプ部Ａ１は、放電ガスが封入されたガラス球状のバルブ１と、このバルブ１の基端側に装着された口金２（通常は合成樹脂製）とによって構成される。なお、図１１，１２において、バルブ１及び反射板Ｂの断面を太線で表している。
【０００８】
バルブ１には、内周面に保護膜と蛍光皮膜（図示省略）が二重膜状に設けられるとともに、中心部に、下方（図示のようにバルブ１を上向きとした場合の下方。以下にいう上下の方向性について同じ）が開口する円筒状のキャビティ３と、このキャビティ３の中心部においてキャビティ上面から下方に延びる排気細管４とが一体に設けられている。
【０００９】
カプラ部Ａ２は、円筒状のシリンダ５を有し、このシリンダ５の上部外周に、フェライトコア６と同コア６の外周に巻かれた誘導コイル７とから成る誘導コイル部（符号は付していない）が設けられ、この誘導コイル部がランプ部Ａ１におけるキャビティ３の上部に位置するようにシリンダ５が口金２を通してキャビティ３内に下から挿入される。
【００１０】
反射板Ｂは、導電性金属板にてたとえば図示のように半球状に形成され、この反射板Ｂを含めた放電灯装置全体が、点灯装置や高周波電源とともに器具ケーシング内に収容されて照明器具が構成される。
【００１１】
以上の構成は特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開２００１−３３８７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この無電極放電灯装置において、放電灯Ａの誘導コイル部から発生する磁束（磁力線）Ｍは、図１２に示すように放電灯Ａまわりの広い範囲で反射板Ｂに鎖交する。これによって反射板Ｂの広い範囲で渦電流が生じ、この渦電流が損失となって放電灯Ａの効率が大幅に低下するという問題があった。
【００１３】
また、上記渦電流として消費される磁束分によって誘導コイル部のインダクタンス値が低下し、このインダクタンス値の低下により点灯回路の電気特性が変化して放電灯Ａが立ち消える等の問題もあった。
【００１４】
なお、特許文献１には、電磁誘導作用によって反射板Ｂ全体にループ状に流れる誘導電流を抑制する手段として、反射板Ｂの一部に間隙（切欠）を設けて誘導電流の径路を断つ技術が開示されている。しかし、渦電流は、磁束と反射板Ｂの鎖交部分に部分的に生じるものであるため、この技術では上記課題は解決されない。
【００１５】
そこで本発明は、反射板に生じる渦電流による効率低下やインダクタンス値の低下を抑えることができる無電極放電灯装置及び照明器具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明(無電極放電灯装置)は、放電ガスが封入されたバルブ及び口金を有するランプ部と、誘導コイル部により上記バルブ内に高周波電磁界を発生させて上記放電ガスを励起し発光させるカプラ部とによって放電灯が構成されるとともに、この放電灯に、上記ランプ部からの光を反射させる反射板が設けられた無電極放電灯装置において、上記放電灯の誘導コイル部よりも径方向の外側の位置で上記反射板の内面に、上記反射板に鎖交する磁束を減少させるフェライト部材が設けられたものである。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、上記フェライト部材は、ランプ部が上向きとなる配置で放電灯が設けられた場合におけるランプ部よりも下方の位置で反射板の内面に設けられたものである。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、フェライト部材はリング状に形成され、放電灯を取り囲む配置で反射板の内面に設けられたものである。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの構成において、補助フェライト部材がランプ部の口金に設けられたものである。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの構成において、補助フェライト部材がランプ部のほぼ最大径の部分に設けられたものである。
【００２１】
請求項６の発明（照明器具）は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の無電極放電灯装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００２２】
放電灯点灯時に、誘導コイル部からランプ部外に出た磁束（磁力線）は、放電灯まわりの空間を通って反射板に鎖交する。
【００２３】
ここで、本発明によると、放電灯の誘導コイル部よりも径方向の外側の位置（誘導コイル部よりも大径の円周上の位置）で、反射板の内面に、強磁性体であって反射板よりも透磁率の高いフェライト部材を設けているため、磁束がこのフェライト部材に集まり易いこと、及びフェライト部材中を短絡状に通過することにより、反射板Ｂに鎖交する磁束が減少する。
【００２４】
従って、反射板に生じる渦電流が減少するため、渦電流損を低減することができる。また、渦電流に消費される磁束分が減少することで誘導コイル部のインダクタンス値の低下を抑え、点灯回路の正規の電気特性を維持することができる。
【００２５】
この場合、請求項２の発明によると、ランプ部を上向きとした場合におけるランプ部よりも下方の位置、つまり、反射板に鎖交する磁束が多い位置で反射板内面にフェライト部材を設けているため、上記鎖交磁束の低減効果が高いものとなる。
【００２６】
請求項３の発明によると、リング状のフェライト部材を、放電灯を取り囲む配置で反射板内面に設けたから、渦電流低減効果を放電灯周りの全周部分で均等に発揮させることができる。
【００２７】
また、請求項４、５の発明のように、反射板に設けるフェライト部材とは別の補助フェライト部材をランプ部の口金、またはランプ部のほぼ最大径の部分に設けることにより、反射板に鎖交する磁束の低減効果を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施形態を図１〜図１０によって説明する。
【００２９】
以下の各実施形態に係る無電極放電灯装置において、次の基本構成は図１１，１２に示す従来の無電極放電灯装置と同じである。
【００３０】
（ｉ）  放電灯Ｃは、発光体であるランプ部Ｃ１と、高周波電磁界発生手段であるカプラ部Ｃ２とによって構成される点。
【００３１】
（ｉｉ）  ランプ部Ｃ１は、放電ガスが封入されたガラス球状のバルブ１と、このバルブ１の基端側に装着された口金２（通常は合成樹脂製）とによって構成され、この放電灯Ｃの基端側に反射板Ｄが装着されて放電灯装置が構成される点。
【００３２】
（ｉｉｉ）  バルブ１には、内周面に保護膜と蛍光皮膜が二重膜状に設けられるとともに、中心部に、下方が開口する円筒状のキャビティ３と、このキャビティ３の中心部においてキャビティ上面から下方に延びる排気細管４とが一体に設けられる点。
【００３３】
（ｉｖ）  カプラ部Ｃ２は、円筒状のシリンダ５を有し、このシリンダ５の上部外周に、フェライトコア６と同コア６の外周に巻かれた誘導コイル７とから成る誘導コイル部が設けられ、この誘導コイル部がランプ部Ｃ１におけるキャビティ３の上部に位置するようにシリンダ５が口金２を通してキャビティ３内に下から挿入される点。
【００３４】
（ｖ）  反射板Ｄは、導電性金属板にてたとえば図示のように半球状に形成され、この反射板Ｄを含めた放電灯装置全体が、点灯装置や高周波電源とともに器具ケーシング内に収容されて照明器具が構成される点。
【００３５】
以上の構成を前提として、各実施形態においては、誘導コイル部よりも径方向の外側の位置（誘導コイル部よりも大径の円周上の位置）で、かつ、図示のようにランプ部Ｃ１を上向きとした場合におけるランプ部Ｃ１よりも下方の位置で、反射板Ｄの内面にフェライト部材８〜１１が設けられている。
【００３６】
第１実施形態（図１〜図４参照）
フェライト部材８は、内径及び外径両寸法が誘導コイル部よりも大径で、かつ、反射板Ｄに対応して湾曲するリング状に形成され、放電灯Ｃと同心配置で、口金２の外周面との間に隙間を置いて放電灯Ｃを取り囲む状態で反射板Ｄの内面（反射面）に設けられている。
【００３７】
なお、フェライト部材８の具体的な内、外径寸法は、必要な渦電流低減効果（後述）を得るのに十分な面積を確保できること等の条件に基づいて設定される。
【００３８】
また、図３において、フェライト部材８を他と区別するために斜線を付して示している。
【００３９】
この構成において、放電灯Ｃの点灯時に、誘導コイル部からランプ部Ｃ１外に出た磁束（磁力線）Ｍは、図２に示すように放電灯Ｃまわりの空間を通って反射板Ｄに鎖交する。
【００４０】
このとき、反射板Ｄの内面にフェライト部材８を設けているため、磁束Ｍがこのフェライト部材８に集まり易いこと、及び反射板Ｄに鎖交しようとする磁束Ｍがフェライト部材８中を短絡状に通過することにより、反射板Ｄに鎖交する磁束が減少する。
【００４１】
これにより、反射板Ｄに生じる渦電流が減少し、渦電流による損失が低減される。このため、放電灯Ｃの効率を向上させることができる。
【００４２】
また、誘導コイル部のインダクタンス値の低下を抑え、点灯回路の正規の電気特性を維持することができる。このため、放電灯Ｃの立ち消え等の不具合を防止できる。
【００４３】
この場合、フェライト部材８を、ランプ部Ｃ１を上向きとした場合におけるランプ部Ｃ１よりも下方の位置、つまり、反射板Ｄに鎖交する磁束が多い位置で反射板内面にフェライト部材８を設けているため、上記鎖交磁束の低減効果が高いものとなる。
【００４４】
また、フェライト部材８をリング状とし、放電灯Ｃを取り囲む配置で反射板内面に設けたから、渦電流低減効果を放電灯周りの全周部分で均等に発揮させることができる。
【００４５】
第２〜第６実施形態（図５〜図９参照）
以下の各実施形態については第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００４６】
図５に示す第２実施形態においては、半リング状の一対のフェライト部材９,９が、互いの端部間に間隙を置いて対向し、これらで放電灯Ｃを取り囲む一つのリング状フェライト部材が形成される状態で反射板Ｄの内面（位置は第１実施形態と同じ）に設けられている。
【００４７】
この構成によると、第１実施形態と基本的に同じ渦電流低減効果が得られることに加えて、両フェライト部材９,９の位置調整により、これらを合わせたリング径を大小調整できる利点がある。
【００４８】
なお、三つ以上のフェライト部材に分割してもよい。
【００４９】
図６に示す第３実施形態においては、平板状の一対のフェライト部材１０,１０がランプ部Ｃ１を挟んで対向する状態で反射板内面に設けられている。
【００５０】
図７に示す第４実施形態においては、フェライト部材１１が、ランプ部Ｃ１の口金２の外径寸法とほぼ同じ内径寸法をもったリング状に形成され、内周が口金２の外周面にほぼ接する状態で反射板内面に設けられている。
【００５１】
図８に示す第５実施形態においては、フェライト部材（ここでは第１実施形態のものを例示している）８とは別のリング状の補助フェライト部材１２が口金２に設けられている。
【００５２】
なお、図では、口金２の内周に突設された凸縁部２ａの上面に補助フェライト部材１２を設けた場合を示しているが、同部材１２を口金２の外周に設けてもよい。
【００５３】
図９に示す第６実施形態においては、リング状の補助フェライト部材１３が、ランプ部Ｃ１（バルブ１）のほぼ最大径の部分の外周に設けられている。
【００５４】
この第５、第６両実施形態のように、反射板Ｄに設けるフェライト部材とは別の補助フェライト部材１２,１３を反射板Ｄとは別の位置で磁束の通り道に設けることにより、反射板Ｄに鎖交する磁束の低減効果を一層高めることができる。
【００５５】
なお、第５、第６両実施形態を合わせて、口金２とバルブ１の双方に補助フェライト部材１２,１３を設けてもよい。
【００５６】
図１０は上記放電灯装置（第１実施形態のものを例示）を用いた照明器具の一例を示す。図中、１４は放電灯装置が点灯装置や高周波電源とともに収容された器具ケーシング、１５はアクリル等から成る透光パネルである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無電極放電灯装置の断面図である。
【図２】図１の半部を拡大して示す図である。
【図３】同装置の平面図である。
【図４】同装置のフェライト部材の斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る無電極放電灯装置の平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る無電極放電灯装置の平面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る無電極放電灯装置の断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る無電極放電灯装置の断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る無電極放電灯装置の断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る無電極放電灯装置を用いた照明器具の概略断面図である。
【図１１】従来の無電極放電灯装置の断面図である。
【図１２】図１１の半部を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ｃ  放電灯
Ｃ１  ランプ部
１  ランプ部を構成するバルブ
２  同、口金
Ｃ２  カプラ部
Ｄ  反射板
６  誘導コイル部を構成するフェライトコア
７  同、誘導コイル
８〜１１  フェライト部材
１２,１３  補助フェライト部材
Ｍ  磁束
【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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