JPH07282784A - 無電極蛍光ランプ - Google Patents
無電極蛍光ランプInfo
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Abstract
全性を保障する構造を提供する。 【構成】 発光層Pと、電界により励起されて放電場を
提供することができる充填物を収容した密封型ランプ容
器Gと、前記電界を容器内に制限するために前記容器の
外表面上に形成された導電性及び光透過性を有する物質
からなる被覆層FTO、及び前記外表面上の導電性被覆
層上に形成された電気絶縁手段2であって、少くともそ
の一部が光透過性を有するものを備えている。
Description
するものである。
国特許第4727294号(アメリカフィリップス社)
において開示されている。この米国特許のランプは、適
当に励起されたとき放電場を形成することができる充填
物を収容した密封型の球状ランプ容器を備えている。放
電が起こると、それは容器内側面の蛍光塗膜を励起す
る。充填物は高周波発振器により付勢される巻線によっ
て励起される。前記米国特許において、巻線は磁気材料
からなるコアを包囲している。コア及び巻線は球状容器
内に凹入(再入)する形で突起した容器部分からなる円
筒状シール部材中に突入している。ランプ容器はさら
に、容器内において光透過性及び導電性を有する層を備
え、これによって容器内のコア及び巻線により発生した
電界を実質的に制限する。前記米国特許において、導電
干渉(感電事故)を減少させるため、容器の外表面の一
部にはさらに、容器の内側における前記導電層に容量結
合された導電性被覆を備えている。この外側被覆層は導
体によりランプキャップ、すなわちランプの主電源端子
に接続される。
円筒状ハウジングが球状ランプ容器及び前記凹入シール
部材を支持している。このハウジングは球状ランプ容器
より小さい直径を有する。このハウジングはまた、発振
回路を収容し、かつランプ容器をランプキャップに機械
的に連結するものである。導電性被覆を有する容器の外
表面部分はハウジングの内側に位置し、これによって容
量結合するに十分な面積を制限するとともに、その結合
にかかわるインピーダンスが不所望な高い値になること
を制限するようになっている。
することは2つの問題を生ずる。第1に実際の被覆工程
が困難であり、第2に高周波接地電位とその内側導電層
との間の満足な電気的結合を得るのが困難であるという
ことである。
磁気材料からなるコアとそのコアを包囲するとともに高
周波電源に接続されたコイルを有するようにした無電極
低圧水銀放電ランプを開示している。放電容器の外側に
は干渉抑制用の透明な導電層が形成され、この導電層は
電気的結合手段を介して主電源に接続されることができ
る。電気結合手段は1個又は直列接続された数個のキャ
パシタからなり、これによって導電層に対する動作中の
接触安全性を維持するようになっている。
とはその被覆工程の困難性を減少させるとともに、内側
導電層への電気的結合の問題を回避するものである。し
かしながら、前記欧州特許第512622号の構成によ
れば、そのランプに触った使用者にランプから過大な接
触電流が流れることがある。さらに、その被覆は容易に
損傷することが多い。
適当に励起されたとき放電場を提供することができる充
填物を収容した密封型ランプ容器と、その容器内に電界
を制限するために前記容器の外表面上に形成された導電
性及び光透過性を有する物質からなる被覆層、及び前記
外表面上の導電性被覆上に形成された電気絶縁手段であ
って、少くともその一部が光透過性を有するようにした
もの、からなる無電極蛍光ランプが提供される。
覆をランプ内における接地電位に電気結合させて感電事
故を減少させるための手段が装備される。
り付勢される電界発生手段が装備されるとともに、前記
外側導電性被覆に電気接続されたデカップリングキャパ
シタが装備される。
例を説明する。
の密封型ガラス容器Gからなる無電極ランプが示されて
いる。凹入型シリンダ3は容器Gに溶着一体化されたガ
ラス筒である。容器は例えば、水銀及び希ガスからなる
充填物(図示せず)を収容し、この充填物は励起される
ことにより紫外光(UV)の放電発光を生ずる。容器の
内表面上には通常の蛍光ランプと同様、UV光を可視光
線に変換する発光層としての蛍光体層Pが形成される。
蛍光体層Pは容器Gの内表面を覆うだけでなく、シリン
ダ3の表面をも覆うものである。
層(図示せず)が形成され、これによって経時変化によ
る容器の黒化を防止するものである。これは当該分野に
おいてよく知られた技術である。
励振された電磁場によって励起される。巻線ターンは好
ましくは、例えばフェライトなどのような磁気コアのま
わりに巻着されている。巻線及びコア4は再入型シリン
ダ3内に配置される。
(図2参照)を介して主電源から付勢される発振器5か
らなるRF励振手段により、例えば2.65MHzの高
周波において付勢される。
に包囲され、このハウジングHにはランプキャップCが
固定される。
するため、ランプ容器の全外表面上には光透過性及び導
電性を有する被覆層FTOが形成されるが、この層はシ
リンダ3の表面上には適用されない。この被覆層は十分
な抵抗値、例えば少くとも10Ω/平方を有し、これに
よって巻線4に対する短絡(容量性)が生じないように
する。被覆層FTOは好ましくはフッ素ドープされた酸
化錫からなるが、この分野において適当に用いられる他
の物質であってもよい。
静電容量Cpのデカップリングキャパシタ7を介してR
F(高周波)接地電位に結合される。この静電容量Cp
は主電源周波数に対して高インピーダンスとなるが、高
周波に対しては低インピーダンスとなるものである。被
覆層の抵抗値より十分低い(したがって、被覆層それ自
体と比較すれば、電流に対するインピーダンスが不十分
である)ように定められる。それはまた、50Hzにお
いて高インピーダンスであり、したがって、主電源に対
する接触電流が500μA未満となるように制限される
〔内国放射線保護規定(NRPB)‐NRPBドキュメ
ント Vol.4 No.5 1993“標準時間変化
を有する電磁場及び放射に対する人体露出のボードステ
ートメント”より〕。
50V未満)又はU級(供給電圧125V未満)でなけ
ればならない。このようなキャパシタはIEC 384
−14(1981)において、“キャパシタの欠点が電
気的衝撃の危険につながるような状況において使用する
に適した型”として規定されている。
気的接続を得るためには、多くの方法がある。例えば、 ‐ 金属片を導電性セメントにより被覆層FTOに固着
する。その導電性セメントにはキャパシタが溶接され、
ハンダ付け又はクリンプ接続される。 ‐ シール領域リップ上にスプリングフィンガを接触さ
せる(図3参照)。このスプリングフィンガはランプ容
器をハウジング内に保持するために用いられる。 ‐ ハウジング上に導電性被覆を形成する。接触はラン
プ容器をハウジング中に押し嵌めすることにより形成さ
れる。
又はクランプ接続される。
ることはデカップリングキャパシタ7の被覆層への接続
をより単純化するものである。さらに、デカップリング
キャパシタ7はその他の制約を伴うことなく、その電気
的要求に対して選択されることができる。
ことはまた、被覆工程の困難性を減少させるものであ
る。しかしながら、被覆層は容易に損傷する。さらに、
図2に示す通り、被覆層FTOはキャパシタ7を介して
RF接地電位に接続される。これは整流器ブリッジを使
用する結果、その上に50Hz主電源電圧を有するから
である。
れるため、及び被覆層FTOを保護するため、外側被覆
層FTOは透明絶縁層2によって保護される。この層は
無機材料、ガラスフリット、プラスチックスのいずれか
から選択された被覆層である。プラスチックスとして
は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、シリコ
ン、及びラテックス等がある。選択された材料はランプ
容器上に吹き付け、塗布を行うか、ランプ容器をそれら
の溶液中に浸漬するか、又は他の適当な被膜形成方法に
おいて適用される。
従いランプ寿命を通じて4KV以上の絶縁耐力を有する
液注入成形シリコンのカバー又はさや体である。このカ
バーはガラス容器上に予備形成されるか、又はあてがわ
れる。それは0.5mmの厚さを有する。
E プラスチックス社(GE社の子会社)より商標LI
Mとして販売されている。
WO88/03327において開示され、同社から製造
販売されている。
示す略図である。図3のランプはガラス容器G、凹入型
シリンダ3、巻線及びコア4、発振器5、整流器6、キ
ャパシタ7、ハウジングH及びキャップCを備えてお
り、これらは図1に関して説明したものと同様である。
容器Gは充填物を収容するとともに、その内表面上に少
くとも図1に関して説明したような蛍光体層Pを有す
る。容器Gはその外表面上に導電物質からなる光透過性
被覆層FTOを有し、この層FTOは図1に関して概説
した通り、電気絶縁材料からなる光透過層2によって覆
われている。好ましくは、光透過層2は液注入式成形シ
リコンのカバーからなっている。
層FTOとハウジングH内の整流器ボード上のRF接地
点との間に電気的に接続される。
2間においてほぼ円筒状をなす側壁部S1を有する実質
的に閉じられた金属ボックスが設けられる。側壁の延長
部S2はランプキャップに向かって突出している。閉じ
られたボックスS1、E1、E2は発振器5を収容し、
その発振器のための電気シールドを提供するとともに、
放熱器としても作用する。延長部S2は整流器6を支持
している。端子Tは端壁E1を通じて突出し、発振器6
を巻線及びコア4に接続する。巻線及びコア4のための
回路板41は端壁E1により支持される。
41に支持され、かつニカワ付けされるが、他の支持構
造もまた、利用可能である。
この中空部内にシリンダ3からさらに再凹入形成された
チューブ8が突入している。チューブ8はボックスS
1、E1、E2中に突入する。チューブ8はボックス内
側のチューブ先端部において凹部(内向き突起12)に
より係止された水銀アマルガム10を収容している。
に変形可能であり、これによって蛍光体層Pの一部の下
側に反射層Rを付加し、反射鏡ランプとして作用させる
ことができる。この反射層は、例えば二酸化チタン(T
iO2 )から形成することができる。
指示される図4のランプ要素は、図3のそれら要素と均
等のものである。
明部分H’及びH”を備えている。部分H’は図3のハ
ウジングHと同じものであり、発振器5、整流器6及び
実質的に閉じられた金属ボックスS1、S2、E1、E
2を収容するとともに、回路板41及び巻線及びコア4
を支持している。部分H”は押し嵌め部16により部分
H’に連結されるが、もちろん他の適当な手段によって
も連結される。部分H”は部分H’からきのこ型ガラス
容器Gの最大直径領域Zまで突出する。反射層Rはま
た、回路板41の近傍から最大直径領域Zまで突出し、
ガラス容器の正面40に向かって光を反射する。
40を含むガラス容器Gの全外表面上にわたってのびて
いる。電気絶縁性ハウジング部H”は被覆層FTOの部
分を保護し、かつ電気的に分離するものである。容器G
の正面40における被覆層FTOの部分を保護及び電気
的に分離するため、光透過性及び電気絶縁性を有する層
2’が正面40上に形成されるとともに、ハウジング部
H”に向かって領域Zまで延長し、その結果、ハウジン
グ部H”が層2’と重なり合うようにする。層2’は図
1〜図3の層2に関して述べたものと同様に構成され
る。好ましくは、層2’は液注入式成形シリコンのカバ
ーから形成される。
形される。例えばバラスト、すなわち巻線及びコア4と
発振器5及び整流器6はランプ容器は分離して形成さ
れ、かつ接着されるが、この場合において、ランプ容器
をこれらのバラストに接続するための適当な手段が用い
られなければならない。このような手段はこの分野にお
いてよく知られている。
略可能であるが、この場合、被覆層FTOはRF接地点
に直接接続され、しかも、絶縁層2又は2’は電気的に
安全でなければならない。しかしながら、図2の回路に
おいて、RF接地点は整流器6を介して主電源に結合さ
れており、したがって、RF接地点はその点に潜在化さ
れた主電源電圧を有することになる。この場合、絶縁層
2又は2’はランプをより長持ちさせるように設計さ
れ、使用中のすべての条件下において絶縁性を維持する
ようにしなければならない。好ましくは、液注入式成形
シリコンカバーはこの状況において用いられる。
めの変圧器を用い、これによってRF接地点を主電源か
ら電気的に絶縁分離することが可能である。
明、又は他の光透過性及び電気絶縁性層と置換すること
ができる。
2、2’に加えて、例えば、米国特許第382057
号、同第437902号、同第4328137号及び同
第5034061号に開示されたような適当なシリコン
被覆材料を用いることができる。これらの米国特許はい
ずれもGE社に譲渡されたものである。上記米国特許第
5034061号は白熱電球に適した被覆層を開示して
いる。もしこれらの被覆が本発明によってランプに適用
されるならば、それらは先に述べた安全性要求に適合す
るはずである。
周波における対接地電位抵抗値を低くするという見地に
おいてのみ十分に厚いものであり、例えば、金属ワイヤ
などのような高密度の導電物質においては比較的薄く形
成され、この場合は、光出力を妨害することなく、低抵
抗値を実現することができる。
である。
ンプの略側面図である。
ンプの略側面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 発光層と、電界により励起されて放電場
を提供することができる充填物を収容した密封型ランプ
容器と、前記電界を容器内に制限するために前記容器の
外表面上に形成された導電性及び光透過性を有する物質
からなる被覆層、及び前記外表面上の導電性被覆層上に
形成された電気絶縁手段であって、少くともその一部が
光透過性を有するものを備えたことを特徴とする無電極
蛍光ランプ。 - 【請求項2】 前記蛍光ランプがさらに、前記電界を発
生するための手段を含むことを特徴とする請求項1記載
の蛍光ランプ。 - 【請求項3】 前記電界発生手段が主電源より付勢され
るものであるとともに、前記蛍光ランプがさらに前記外
表面上の導電性被覆層に電気接続されたデカップリング
キャパシタを含むことを特徴とする請求項2記載の蛍光
ランプ。 - 【請求項4】 発光層と、高周波電界により励起されて
放電場を提供することができる充填物を収容した密封型
ランプ容器と、 前記高周波電界を発生するための手段と、 前記電界を前記容器内に制限するために前記ランプ容器
の外表面上に形成された導電性及び光透過性を有する物
質からなる被覆層と、 前記被覆層を前記電界発生手段の高周波接地電位に結合
するための手段、及び前記外表面の被覆層上に形成され
た電気絶縁手段であって、少くともその一部が光透過性
を有するものを備えたことを特徴とする電極蛍光ラン
プ。 - 【請求項5】 前記被覆層を前記高周波接地電位に結合
するための手段がデカップリングキャパシタからなるこ
と特徴とする請求項4記載の蛍光ランプ。 - 【請求項6】 前記被覆層を高周波接地電位に結合する
ための手段が前記被覆層を前記高周波接地電位に接続す
る導通手段を含むことを特徴とする請求項4記載の蛍光
ランプ。 - 【請求項7】 前記蛍光ランプがさらに、前記高周波電
界発生手段を付勢するための主電源絶縁用変圧器を含む
ことを特徴とする請求項4記載の蛍光ランプ。 - 【請求項8】 前記電気絶縁手段が前記外表面の被覆層
上に形成された光透過性及び電気絶縁性を有する層から
なることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記
載の蛍光ランプ。 - 【請求項9】 前記電気絶縁手段が前記ランプ容器の外
表面の一部を包囲する電気絶縁性ハウジング、及び前記
ランプ容器の前記外表面における少くとも残りの部分の
上に形成された光透過性及び電気絶縁性を有する層から
なることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記
載の蛍光ランプ。 - 【請求項10】 前記光透過層がシリコンのさや又はガ
ラスフリット、又はポリテトラフルオロエチレンの層か
らなることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に
記載の蛍光ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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GB9405371.7 | 1994-03-18 | ||
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