JPH10125289A - 無電極蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランプ寿命の低下を防ぐためのシールドを備
えた無電極蛍光ランプにおいて、その始動特性の改善を
図ること。 【解決手段】 バルブ１は窪み空洞２を有すると共に、
窪み空洞２の底面から開口側に突出し先端が閉塞された
筒状の突出管３を有し、バルブ１の内面には蛍光体層４
が形成されており、内部には放電ガスが封入されてい
る。５は窪み空洞２に挿設された誘導コイルであって、
コイル部５ａと高圧側引き出し線５ｂと接地側引き出し
線５ｃとからなり、コイル部５ａは突出管３を巻回する
位置に配置され、高圧側引き出し線５ｂは突出管３の側
壁に当接するように配設されている。６は誘導コイル５
と窪み空洞２の内周壁との間に配設された円筒状のシー
ルドである。シールド６は接地して配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電ガスを封入し
たバルブ内には電極を持たず、誘導コイルに高周波電流
を通電することによって形成した高周波電磁界を、バル
ブ内の放電ガスに作用させることにより放電ガスを放電
させて紫外線を放射させ、この紫外線をバルブ壁面に形
成した蛍光体層により可視光に変換する無電極蛍光ラン
プに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、バルブ内に封入した放電ガス
に高周波電磁界を作用させることによって、放電ガスを
励起して発光させるようにした無電極蛍光ランプが知ら
れている。この種の無電極蛍光ランプは、小型、高出
力、長寿命などの特徴を有しているものであるから、各
所で研究開発がなされている。

【０００３】この種の無電極蛍光ランプとしては、例え
ば図４に示すように、電球型のバルブ１を誘導コイル５
を囲む形状に形成したものが知られている。かかる無電
極蛍光ランプは、バルブ１内には水銀蒸気を含む放電ガ
スが封入され、誘導コイル５に高周波電流を流すことに
より形成される高周波電磁界を放電ガスに作用させるこ
とによって、放電ガスを励起して紫外線を放射させ、こ
の紫外線をバルブ１の内壁面に形成した蛍光体層４によ
って可視光に変換して照明に供する。

【０００４】ここに、無電極蛍光ランプでは誘導コイル
５により高圧電界が発生するため、誘導コイル５近傍の
バルブ１および蛍光体層４が黒化してランプ寿命が低下
する問題が生じる。この問題を解決するには、誘導コイ
ル５により発生する高電界を遮蔽するシールド６を、バ
ルブ１と誘導コイル５の間に配設することが考えられ
る。

【０００５】ところで、無電極放電ランプの点灯には、
電界による放電と磁界による放電の２種類が存在するこ
とはよく知られている。一般に無電極蛍光ランプに用い
られるのは、電界による放電の放電電流が増加して、放
電がドーナツ状になった磁界による放電である。

【０００６】それぞれの放電には、それぞれ放電開始電
圧が存在する。電界による放電開始電圧が磁界による放
電開始電圧より低い場合には、印加電圧を上昇させて行
くと、まず電界による放電が始まり、その後、徐々に放
電電流が増加し、磁界による放電開始電圧に達した時、
磁界による放電に至る。逆に、磁界による放電開始電圧
が電界による放電開始電圧より低い場合には、印加電圧
が上昇し磁界による放電開始電圧になっても放電電流が
存在しないので、磁界による放電に至らず、電界による
放電開始電圧になった時、一気に放電電流が増加し、磁
界による放電に至る。

【０００７】つまり、無電極蛍光ランプの放電開始電圧
は、電界による放電開始電圧と磁界による放電開始電圧
のどちらか高い方によって決まる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記２つの
放電開始電圧の内、磁界による放電開始電圧は、封入ガ
スの種類、封入ガスの圧力、誘導コイルのインダクタン
ス等に影響され、ランプの設計によってほぼ決まる。

【０００９】しかしながら、電界による放電開始電圧
は、バルブ１と誘導コイル５の高圧側引き出し線５ｂと
の接触に大きく影響し、高圧側引き出し線５ｂがバルブ
１から離れると急激に電界による放電開始電圧が上昇す
る。さらに、ランプ寿命の低下を防ぐためにバルブ１と
誘導コイル５の間にシールド６を配設すると、ランプに
誘導コイル５の高電界が印加され難くなり、電界による
放電開始電圧が上昇し、結果として無電極蛍光ランプの
始動電圧が上昇するという問題がある。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、ランプ寿命の
低下を防ぐためのシールドを備えた無電極蛍光ランプに
おいて、その始動特性の改善を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、中心に有底筒状の窪み空洞を有する電球状の
バルブと、窪み空洞に挿設される誘導コイルと、誘導コ
イルと窪み空洞の内周壁との間に配設されるとともに接
地されるシールドとを備え、誘導コイルにより形成され
る高周波電磁界をバルブ内に封入した放電ガスに作用さ
せることによって放射される紫外線を、バルブ壁面に形
成した蛍光体層により可視光線に変換してなる無電極蛍
光ランプにおいて、前記窪み空洞の底面より誘導コイル
側に突出し先端が閉塞された筒状の突出管を形成すると
ともに、前記突出管の側壁に前記誘導コイルの高圧側引
き出し線を当接するように配設したことにより、シール
ドにより誘導コイルの高圧電界がバルブに印加されにく
くなり、バルブの劣化を低減できランプ寿命を確保でき
るとともに、突出管の部分で放電が開始し、始動電圧が
高くなるのを防ぐことができる。

【００１２】なお、誘導コイルの高圧側引き出し線に電
気的に接続された帯状の金属環を突出管に装着すること
により、あるいは金属環に代えて高圧側引き出し線その
ものを突出管に巻回することにより、高圧側引き出し線
と突出管との接触がより確実になり、より始動電圧の低
減が図れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る無電極蛍光ラ
ンプの一実施形態を示すもので、同図（ａ）は断面図、
（ｂ）は図１（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【００１４】図中、１はガラス等の透光性材料より形成
されたバルブであって、その外観は電球状で中心に有底
筒状の窪み空洞２を有するとともに、その窪み空洞２の
底面から開口側に突出し先端が閉塞された筒状の突出管
３を有し、その内部は気密の放電空間を形成する。バル
ブ１の内面には蛍光体層４が形成される。蛍光体層４
は、本実施形態ではバルブ１の周壁内面に形成されてい
るが、必要に応じて窪み空洞２の外面および突出管３の
内面に形成してもよい。また、バルブ１の内部には放電
ガスが封入されている。放電ガスとしては、例えばアル
ゴンやクリプトンのような希ガスと、少なくとも水銀が
封入されている。

【００１５】５は窪み空洞２に挿設された誘導コイルで
あって、コイル部５ａと高圧側引き出し線５ｂと接地側
引き出し線５ｃとからなり、コイル部５ａは突出管３を
巻回する位置に配置され、高圧側引き出し線５ｂは突出
管３の側壁に当接するように配設されている。なお、高
圧側引き出し線５ｂおよび接地側引き出し線５ｃは、高
周波電源（図示せず）から高周波電流を供給するための
同軸ケーブル（図示せず）に接続されるように構成され
ている。

【００１６】６は誘導コイル５と窪み空洞２の内周壁と
の間に配設された円筒状のシールドであって、誘導コイ
ル５から発生する高圧電界を遮蔽することにより、蛍光
体層４やバルブ１が劣化し黒化するのを防止する。シー
ルド６は接地して配設されるとともに、シールド６の周
方向に渦電流が流れて電力ロスを起こさないように、軸
方向に数箇所の切り込み（スリット）７を設けてある。

【００１７】このように構成された無電極蛍光ランプに
おいて、高周波電源から高周波電流を誘導コイル５に流
すと、誘導コイル５の非接地側の高圧電界は、接地され
たシールド６の効果によってバルブ１内の球状部分の放
電空間には印加されず、突出管３の部分の放電ガスに作
用して電界による放電が開始する。その後、放電電流が
増加すると、この電界による放電が種となり磁界による
放電に移行する。

【００１８】この構成によれば、シールド６により誘導
コイル５の高圧電界がバルブ１の球状部分に印加され難
くなり、バルブ１の劣化を低減できランプ寿命を確保で
きるとともに、誘導コイル５の高圧側引き出し線５ｂが
突出管３の側壁に当接するように配設されているため、
突出管３の部分で放電は開始し、始動電圧が高くなるの
を防ぐことができる。

【００１９】さらに、バルブ１と誘導コイル５を含んだ
装置を構成する場合、従来のランプでは、始動電圧が高
くならないようにするために、誘導コイル５を窪み空洞
２の底面に当接するように配置する必要があり、バルブ
１と誘導コイル５の嵌合ための機械的設計が困難であっ
た。しかし、この本実施形態によれば、誘導コイル５を
窪み空洞２の底面に当接する必要がなく、突出管３に当
接していればよいので機械的設計が容易になる。

【００２０】次に、図２は本発明の異なる実施形態を示
すもので、前記実施形態と異なる点は、誘導コイル５の
高圧側引き出し線５ｂに電気的に接続された帯状の金属
環８を突出管３に装着したことであり、他の構成は前記
実施形態と同様であるので、同等構成に同一符号を付す
ことにより説明を省略する。なお、上記金属環８に代え
て図３に示すように、高圧側引き出し線５ｂそのものを
突出管３に巻回してもよい。

【００２１】このように構成することにより、高圧側引
き出し線５ｂと突出管３との接触がより確実になり、よ
り始動電圧の低減が図れる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は上記のように、誘導コイルと窪
み空洞の内周壁との間にシールドが配設された無電極蛍
光ランプにおいて、窪み空洞の底面より誘導コイル側に
突出し先端が閉塞された筒状の突出管を形成し、その突
出管の側壁に誘導コイルの高圧側引き出し線を当接した
ことにより、シールドによりランプ寿命を確保でき、し
かも、始動電圧が高くなるのを防ぐことができる。

【００２３】また、誘導コイルの高圧側引き出し線に電
気的に接続された帯状の金属環を突出管に装着すること
により、あるいは金属環に代えて高圧側引き出し線その
ものを突出管に巻回することにより、より始動電圧の低
減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すもので、（ａ）は断
面図、（ｂ）は同図（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図であ
る。

【図２】本発明の異なる実施形態を示すもので、（ａ）
は断面図、（ｂ）は同図（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図
である。

【図３】本発明のさらに異なる実施形態を示すもので、
（ａ）は断面図、（ｂ）は同図（ａ）におけるＸ−Ｘ線
断面図である。

【図４】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ バルブ ２ 窪み空洞 ３ 突出管 ４ 蛍光体層 ５ 誘導コイル ５ａ コイル部 ５ｂ 高圧側引き出し線 ５ｃ 接地側引き出し線 ６ シールド ７ スリット ８ 金属環

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心に有底筒状の窪み空洞を有する電球
   状のバルブと、窪み空洞に挿設される誘導コイルと、誘
   導コイルと窪み空洞の内周壁との間に配設されるととも
   に接地されるシールドとを備え、誘導コイルにより形成
   される高周波電磁界をバルブ内に封入した放電ガスに作
   用させることによって放射される紫外線を、バルブ壁面
   に形成した蛍光体層により可視光線に変換してなる無電
   極蛍光ランプにおいて、 前記窪み空洞の底面より誘導コイル側に突出し先端が閉
   塞された筒状の突出管を形成するとともに、前記突出管
   の側壁に前記誘導コイルの高圧側引き出し線を当接する
   ように配設したことを特徴とする無電極蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 前記誘導コイルの高圧側引き出し線に電
   気的に接続された帯状の金属環を前記突出管に装着した
   ことを特徴とする請求項１記載の無電極蛍光ランプ。
3. 【請求項３】 前記誘導コイルの高圧側引き出し線を前
   記突出管に巻回したことを特徴とする請求項１記載の無
   電極蛍光ランプ。