JPH09320539A - 無電極蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノイズの発生の少ない優れた無電極蛍光ランプ
を実現する。 【解決手段】高周波電力によって点灯される放電容器内
に電極を有せず、放電により励起放射した紫外線により
蛍光体が発光する無電極蛍光ランプであって、励起コイ
ルが複数段に折り返されているように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無電極蛍光ランプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の照明用光源としての蛍光ランプは
通常直管状もしくは曲管状をしてその両端部に電極を有
している。この電極間に商用周波数もしくは数十ｋＨｚ
程度の周波数の電圧を印加して放電を発生させ、放電で
発生する紫外線をガラス容器内面に塗布された蛍光体に
よって可視光に変換して外部に取り出す。電極には電子
放射物質が塗布されている。この電子放射物質はイオン
によるスパッタリングや、温度上昇による蒸発により飛
散減少する。電子放射物質が消耗し尽くすと電子が電極
から放出しにくくなり放電を維持できなくなる。したが
ってこのような電極を有するランプの寿命は電極に塗布
された電子放射物質の消耗で決まっていた。

【０００３】近年、長寿命の無電極蛍光ランプが検討さ
れている。例えば、特開昭63−310550号公報がある。無
電極蛍光ランプは放電気体を封入した放電容器に近接し
て配置した励起コイルに数百ｋＨｚから数十ＭＨｚ程度
の高周波電流を流し、または放電容器に近接して配置し
た一対の対向電極に高周波電圧を印加し、発生する高周
波電磁界で放電容器内の放電気体を放電，発光させるも
のである。この無電極蛍光ランプは放電容器内に電極を
持たないため、電子放射物質の消耗に関係なく、長寿命
であることが特長である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記無電極蛍光ランプ
では高周波電磁界を用いて放電させるため、この高周波
電磁界が外部まで及び周辺機器へ悪影響を及ぼさないよ
うな対策が必要である。このうち放射ノイズに関して
は、例えば放電容器に光透過性の透明導電膜を塗布して
高周波電磁界が外部に放射しないようにすることができ
る。しかし高い光透過性を維持しつつ高い導電率を兼ね
備えた透明導電膜を実現することは困難で、ある程度の
導電率とならざるを得ない。したがって十分には放射ノ
イズを遮断できなかった。また電源ラインを通して伝搬
する伝導ノイズについては、点灯回路内に高周波阻止フ
ィルタを設置して対策している。しかし、小形の点灯回
路内に納めるためにはフィルタも小形となり、十分に伝
導ノイズを阻止することが困難であった。したがって周
辺機器へのノイズの影響を阻止するためには、上記対策
方法に加え、他の方法によるノイズ低減対策が必要とな
る。

【０００５】バルブに近接して高周波電磁界を発生する
ための励起コイルは、例えば放電容器の一部分を沈み込
ませ、その内側に設置するように構成することができ
る。この時励起コイルにより発生する電磁界はコイルの
周りのリング状の高周波磁界とコイルの軸方向の高周波
電界の両方である。この内リング状の高周波磁界はプラ
ズマを維持するために必要であるが、軸方向の高周波電
界はとくに必要でなく、ノイズ低減のためには軸方向の
高周波電界は少ないことが望ましい。これを解決する方
法として、例えば、特公平5−27944号公報などがある
が、いずれも単層であった。

【０００６】本発明の目的は、ノイズの発生の少ない優
れた無電極蛍光ランプを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、上記励起コ
イルが複数段に折り返されているように構成することに
よって達成される。

【０００８】上記励起コイルの各段ごとに発生する軸方
向の高周波電界は交互に反対の方向を向いている。この
ため合成される高周波電界はお互いに打ち消しあって単
層の場合と比べてはるかに弱くなる。したがってノイズ
の発生が少なくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である無
電極蛍光ランプの断面図である。放電容器１は通常の蛍
光ランプと同様のガラス容器からできている。外観は略
球形をしており、その底辺から内側に向かって円筒状の
沈み込み部となっている。放電容器１の中にはアルゴン
等の希ガスと水銀または水銀合金が封入されている。放
電容器１の外方に面した部分の内面には光透過性の導電
膜３が塗布されている。さらに光透過性の導電膜３の内
面には蛍光体２が塗布されている。この光透過性の導電
膜３によって放電容器の部分から高周波電磁界がランプ
外に漏洩量を減少させるように構成されている。導電膜
３は酸化スズ膜またはＩＴＯ膜などでできている。

【００１０】一方、放電容器１の円筒状の沈み込み部の
内面には直接蛍光体２が塗布されている。放電容器１の
下部には商用電源に接続するための通常の電球口金１０
が設けられている。放電容器１の円筒状沈み込み部の下
部から口金１０の内部にかけて点灯回路１２が設置され
ている。点灯回路１２の収容部分は高周波電磁界がラン
プ外に漏洩しないように金属容器で覆われている。点灯
回路１２は商用電源から数ＭＨｚの高周波を発生し、そ
の高周波出力は円筒状沈み込み部の内部に設けられた励
起コイル２０に接続されている。励起コイル２０は円筒
状のフェライト２１の周りに巻かれている。励起コイル
２０は例えばテフロン被覆された銅線である。励起コイ
ル２０の一端２２(点灯回路１２の一つの出力に接続さ
れている)から折返し点２３まで第一層のコイルを形成
し、その上部に折返し点２３から他の一端２４まで第二
層のコイルを形成している。

【００１１】点灯時の動作は次のようになる。点灯回路
１２から励起コイル２０に高周波電力が供給されると、
励起コイル２０の周りに発生する高周波電磁場によって
コイルの周りにリング状の高周波プラズマが発生する。
この時発生する電磁界はコイルの周りの高周波磁界とコ
イルの軸方向の高周波電界の両方である。この内の高周
波磁界によるリング状の高周波誘導電界によりプラズマ
が維持されている。高周波プラズマ中で発生する紫外線
が蛍光体２に照射されて可視光に変換され、放電容器１
の外側に取り出される。

【００１２】本実施例では第一層のコイルによる軸方向
の高周波電界と第二層のコイルによる軸方向の高周波電
界は、お互いに反対方向に向いているので打ち消し合
い、従って高周波電界の発生が抑えられている。これに
より、著しくノイズが低減される。なお折返し点２３が
コイルの中点付近である時、ノイズ低減には最も効果的
であるが、本発明は折返し点２３が中点付近にある時に
限定されるものではない。むしろ、放電開始を容易にす
るには第一層と第二層で発生する電界が完全には打ち消
し合わないようにした方がよい。

【００１３】他の実施例として励起コイル２０は三層以
上であっても前記実施例と同じ効果が得られる。必要で
あれば層間に絶縁物質を挿入しても良い。励起コイル２
０を円筒状フェライト２１の周りに巻かれている例を示
したが、空芯であっても良い。光透過性の導電膜３の代
わりに放電容器全体を金網で覆ってシールドしても良
い。また、点灯回路は専用の別容器内に設置し、高周波
ケーブルで放電容器部分まで導くようにしても良い。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、ノイズの発生の少ない
優れた無電極蛍光ランプが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無電極蛍光ランプの一実施例を示す断
面図。

【符号の説明】

１…放電容器、２…蛍光体、３…光透過性の導電膜、１
２…点灯回路、２０…励起コイル、２１…円筒状フェラ
イト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 健二 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日立 製作所熱器ライティング事業部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放電状態に励起しえるガス充填物を内部に
   封入した光透過性の放電容器と、放電により発生した紫
   外線を可視光に変換するための、上記放電容器の内面ま
   たは近傍に設けられた蛍光体と、上記放電容器に密接し
   て放電を発生させるための高周波電磁界を発生させるた
   めのコイルと、放電と上記コイルを取り囲み高周波電磁
   界が外部へ漏洩するのを防止するためのシールド手段
   と、上記コイルに高周波電力を供給するための高周波電
   源とより構成される無電極蛍光ランプにおいて、上記コ
   イルが複数段に折り返されていることを特徴とする無電
   極蛍光ランプ。