JPH01183057A - 無電極放電灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、希ガスあるいは金属蒸気等のガス体を透光性
バルブに封入し、このバルブの外部に周回したコイルに
高周波電圧を印加して、バルブ内のガス体を放電させ、
これに伴う発光を、あるいは発生した紫外線をバルブ内
壁に塗布した螢光体により可視光に変換して用いる、い
わゆる無電極放電灯装置に関する。

［従来の技術］ 先に、本願出願人はランプ全域にわたる均一発光を目的
とした無電極放電灯装置を出願した（特願昭６２−１２
７６０１号）。

第３図はかかる無電極放電灯装置の一例を示すもので、
ランプ１は２本の直管２，２を互いに平行に配置すると
共に、各直管２の両端イス１近をそれぞれブリッジ３を
介して連結し、ランプ内空間として１つの周回する放電
路を形成し、そのランプ１の外部で、かつ上記周回放電
路に沿って誘導コイル４を配設して構成される。なお、
ランプ１の内部には、ガス体としての、アルゴン等の希
ガスもしくは希ガスに加えて水銀等の金属が封入されて
いる。

このように構成することにより、コイル４に高周波電流
が図中矢印の方向に流れると、それによるランプ１内に
流れる誘導電流■ａは、ランプ１内にループを形成する
ように流れるため、電力の低下によっても、その誘導電
流は短絡した別のループを形成することなく、絶えずコ
イル４に沿ったループを維持し、ランプ全域の均一発光
が維持されるのである。

しかしながら、かかる無電極放電灯装置にしても依然と
して問題が残る。第４図は第３図を上面から見た図であ
るが、このような装置においてランプ１を点灯した場合
、ランプ１内面にいわゆる黒化現象が発生する。これは
主に、ランプ１内に封入した水銀と、ランプ１内に残留
する不純物との化合物の生□成によるものであり、また
、このような現象は、ランプ１内の放電プラズマと誘導
コイル４とが、ランプバルブ２を介して電界結合したこ
とによるものであると考えられる。このような黒化現象
は、当然ながら、外部へ放射される光を遮るため、大き
な光量の減退を招き、ランプ寿命を短くする。

このような黒化を防止する手段として、第５図に示すよ
うな装置が考えられる。すなわち、バルブ２とコイル４
との間に、導電体より成る静電シールド体５を略全周に
わたって配設したものである。なお、前記静電シールド
体５は、ランプ１の全周にわたって無端帯状に設けると
、誘導コイル４の周方向に沿う電磁誘導によって電流が
流れ、バルブ２内に電磁誘導が生じないから、全周の少
なくとも一ケ所に、電気的絶縁を施さなければならない
。この例では、静電シールド体５の一部に切断部６を設
けることによって絶縁している。また、静電シールド体
５は、いずれかの−ケ所で接地されることが望ましい。

このように静電シールド体５を施すことにより、誘導コ
イル４とランプｌとの電界結合が弱められ、これに基づ
く黒化が低減されたものと考えられる。

しかしながら、このような装置によれば、ランプｌに発
生する黒化は防止され、ランプ寿命は改善されるものの
、静電シールド体５の存在により、誘導コイル４からラ
ンプ１への高周波エネルギーの供給が不十分となり、初
期光量の低下を招くという新たな問題が生じる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、ランプ全域にわたって均一に発光し、し
かも、ランプ黒化による光量減退を防止し、初期光量の
低下をも防止し得る無電極放電灯装置を提供するにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、透光性バルブの外部に周回したコイルに高周
波電圧を印加することにより、上記バルブ内に封入した
ガス体を放電、発光させて成る無電極放電灯装置におい
て、上記バルブを、少なくとも互いに平行する２つの直
管部を有し、かつ、その直管部の両端付近でそれぞれ連
通して周回する放電路を形成するバルブで構成すると共
に、上記コイルを上記周回放電路に沿って配設し、かつ
、上記周回放電路を形成するバルブ外周と上記コイルと
の間であって、該コイルの給電点近傍を中心とする領域
に、導電体より成る静電シールド体を設けたことを特徴
とする。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。第１図は本
発明の一実施例を示すもので、前記第５図に示す構成と
異なる点は、静電シールド体５を誘導コイル４の給電点
ａ、ｈに比較的近い領域に限定して設けたことで、他の
構成は前記従来例と同様であるので、同等構成に同一符
号を付すことにより説明を省略する。

静電シールド体５を設ける領域を限定した理由は次の通
りである。本発明者らは、このような装置において発生
する黒化について種々検討したところ、ランプ１内に生
じる黒化の発生箇所と誘導コイル４との間に、ある関係
を見いだした。すなわち、黒化は誘導コイル４の給電点
近傍を中心に発生し、ここから遠ざかるにつれて黒化の
発生強度は除々に減少していることがわかった。

この原因は次のように考えられる。すなわち、周回する
誘導コイル４上の各点での対地電位は、誘導コイル４自
身の持つインピーダンスにより電位差を生じる。従って
、バルブ２の外周上のうち６一 第１図において符号す、ｇで示す２点における電位が最
大となり、点ｂ−＋（−１−ｄおよび点ｈ−ｆ−ｅとい
うように、給電点ａ、ｈより遠ざかるほど電位は低くな
る。ランプ１の各位置における黒化の発生度は、その各
位置に対応した誘導コイル４の各点における電位の高さ
に影響しており、従って、電位が最も高い点す、ｇに対
応した位置の黒化が最も著しくなる。実際には、黒化は
ランプ１の全周に発生することは殆どなく、誘導コイル
４の給電点近傍に集中する。

一方、静電シールド体５の付加は、ランプの初期光量の
低下を招くが、シールド体５の非設置領域を増大させる
ほど急激に改善され、シールド体５の長さを、ランプ１
全周の約半分まで短くすれば、初期光量はシールド体５
を全く施さない場合と略同じレヘルまで回復することも
、本発明者らの実験により確認されている。

従って、本発明によれば、静電シールド体５を黒化の発
生しやすい領域のみに限定して設置することにより、シ
ールド体５の設置よる初期光量の低下がなく、しかも、
黒化による光量減退が少ないためにランプ寿命も改善し
た無電極放電灯装置を提供できる。

なお、本発明において、誘導コイル４の給電点の位置は
前記実施例に限定されるものではなく、装置の設計上の
都合により他の位置に設定してもよく、例えば、第２図
に示すように構成してもよい。この場合は当然ながら、
黒化の発生しやすい領域も変わるので、これに対応した
領域に静電シールド体５を設置すればよい。また、コイ
ル４は断面円形の線状のものに限らず、例えば、テープ
状のものでもよい。

また、一般に、本発明の基本となっているような、ラン
プ１の外周に誘導コイル４を周回させて放電させるよう
な点灯方式においては、該コイル４のインダクタンスＬ
と、該コイル４に接続したコンデンサ（図示せず）の容
量Ｃ１によって決まる共振周波数（１／ＪＴでＴ）によ
り共振をとっているが、請求項２に係る発明のように、
ランプ１とコイル４との間に導電体より成る静電シール
ド体５を設けた場合、コイル４と静電シールド体５の間
に等価的に前記コンデンサＣ１と並列に、容ｉＪ　Ｃ２
のコンデンサが形成される。従って、前記容量Ｃ１のコ
ンデンサは、Ｃ１”　−Ｃ１−Ｃ２（Ｃ１＞Ｃ２）で済
み、接続すべきコンデンサの小容量化が図れるという効
果も奏する。

［発明の効果］ 本発明は上記のように、透光性バルブの外部に周回した
コイルに高周波電圧を印加することにより、上記バルブ
内に封入したガス体を放電、発光させて成る無電極放電
灯装置において、上記バルブを、少なくとも互いに平行
する２つの直管部を有し、かつ、その直管部の両端付近
でそれぞれ連通して周回する放電路を形成するバルブで
構成すると共に、上記コイルを上記周回放電路に沿って
配設し、かつ、このような放電灯装置を点灯させた場合
に、上記バルブの内面に発生する黒化生成物の大半が集
中する領域、すなわち、上記コイルの給電点近傍を中心
とする領域に限定して、上記バルブ外周と上記コイルと
の間に、導電体より成る静電シールド体を設けたことに
より、ランプ全域にわたって均一に発光し、しかもラン
プ黒化による光量減退が防止でき、さらに、シールド体
の付加による初期光量の低下をも防止し得る無電極放電
灯装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一ヒ面図、第２図は本
発明の異なる実施例を示す上面図、第３図は従来例を示
す斜視図、第４図は同上の上面図、第５図は異なる従来
例を示す上面図である。 １・・・ランプ、２・・・バルブ、４・・・コイル、５
・・・静電シールド体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性バルブの外部に周回したコイルに高周波電
   圧を印加することにより、上記バルブ内に封入したガス
   体を放電、発光させて成る無電極放電灯装置において、
   上記バルブを、少なくとも互いに平行する２つの直管部
   を有し、かつ、その直管部の両端付近でそれぞれ連通し
   て周回する放電路を形成するバルブで構成すると共に、
   上記コイルを上記周回放電路に沿って配設し、かつ、上
   記周回放電路を形成するバルブ外周と上記コイルとの間
   であって、該コイルの給電点近傍を中心とする領域に、
   導電体より成る静電シールド体を設けたことを特徴とす
   る無電極放電灯装置。