JPH03241655A - 無電極放電灯 - 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、ランプ内部に電極を持たず、外部からの高周
波電磁界によってランプ内部ρ放電ガスを励起発光させ
る無電極放電灯に関する。

［従来の技術］ 従来より、無電極数。電灯は小型で高出力、長寿命とい
った特長を有する為、各所で研究開発されている。この
ような無電極放電灯のうち、例えば特開昭５７−７８７
６６号公報に開示されたランプでは、第５図に示すよう
に、空芯コイル６を被うようなバルブ７を形成し、この
空芯コイル６に高周波電流を流して発生する電磁界によ
ってバルブ７内の水銀蒸気を放電させるもので、ここで
使われる円筒形コイルによる磁界は、その内部で最も強
いものであるが、この例ではその部分に放電空間は存在
せず、専らコイル外部の磁界を利用する形でバルブ７が
形成されている。

また、このような誘導コイルと放電ガスを結合させる形
の無電極放電において、そのコイル近傍の電界強度の強
い部分に、例えば、ＨｇＯを主成分とする黒化物が比較
的多く付着する。こうなると、蛍光体表面の光透過効率
及び可視変換効率が著しく低下する。

［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、黒化物が付着しても、その黒化物を自動
的に除去できる無電極放電灯を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するため、透光性バルブの外周
壁に沿って巻かれた誘導コイルに高周波電流を通電する
ことにより、前記バルブ内に封入した水銀蒸気を励起発
光させて成る無電極放電灯において、前記誘導コイルの
近傍に加熱用ヒータを配設したことを特徴とする。

［実施例１コ 第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示すもので
、１は球状のバルブであって、気密性で且つ透光性を有
し、内壁面には螢光体２が塗布されている。また、バル
ブ１の内部には放電ガスとして水銀が封入され、加えて
アルゴン等の希ガスが封入されている。３は前記バルブ
１の外周壁に沿って巻かれた誘導コイル、４は誘導コイ
ル３に高周波電流を通電する高周波電源である。５は黒
化物質を外から加熱する為の加熱用ヒータで、この実施
例では２ターンの誘導コイル３の間に巻かれている。

このように構成された無電極放電灯の誘導コイル３に高
周波電流を通電すると、電磁界が誘導され、その電磁エ
ネルギーが電子に与えられ、電子が水銀原子を励起させ
る。水銀の励起原子が基底状態に戻る時、２５４ｎｍを
主体とした紫外線が発生する。この紫外線がバルブ１内
面に塗布された螢光体２により可視光に変換され、ラン
プ外部でその可視光を利用する。

このように水銀原子を放電発光させるうち、バルブ１内
壁に黒化物が付着し、光束が時間とともに劣化してくる
。この黒化物は、その成分が主にＨｇＯ（酸化水銀）で
あり、バルブ１内壁に不純物として存在する酸素と水銀
の化合物で、主に誘導コイル３近傍に多く付着する。

その理由は、誘導コイル３近傍ではバルブ１内部の電界
強度が強いため、電子やイオンのエネルギーが大きく、
また、温度や紫外線の強度も大きく、非常にラジカルな
状態になっている上に、高周波電流の壁面方向への漏れ
電流が大きいため、それに伴うＨｇイオンの壁面への到
達確率も高いためと考えられる。

黒化物が増えてきたとき、前記加熱用ヒータ５３ をオンし、５００℃以上に加熱する。勿論、バルブ１は
５００　”Ｃ以上の耐熱性を有するものを使用しており
、その耐熱限界以上の加熱は行わない。

またこの加熱は、ランプの放電を行っていないときに行
う。ＨｇＯは５００°Ｃ以上でＨｇと０□に分解するこ
とが知られており、つまり、点灯中に付着した黒化物質
は、この加熱還元により低減することになる。第３図に
その寿命特性の一例を示す。なお、同図において実線が
本実施例の寿命特性を示し、破線が加熱還元をしない場
合を示している。

加熱の頻度は勿論自由であり、頻度を増やした場合、第
３図と比較して更に滑らかな寿命曲線となる。また、加
熱用ヒータ５のオン・オフは手動でも自動でも構わない
。自動の場合には、例えばランプ・オフ時の信号でヒー
タ５がオンするようなスイッチと、自動的にオフするタ
イマー回路を用いることにより容易に実現できる。

さらに、加熱用ヒータ５は、ランプ放電時に誘導磁束と
鎖交するような閉ループを形成しないよ− うに構成されている。もし、閉ループが存在すると、そ
の閉ループに誘導電流が流れ、ランプ内へ入れるべきエ
ネルギーの一部が消費されるからである。

［実施例２］ 第４図は本発明の第２の実施例を示すもので、実施例１
と異なる点は、加熱用ヒータ５を帯状にするとともに、
誘導コイル３とバルブ１の間に配設したことで、他の構
成は実施例１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。

本実施例においても前記実施例と同様の効果を奏する。

さらに、加熱用ヒータ５が導電性であれば、誘導コイル
３間で発生する電界がバルブ１内に生じないようシール
ドする効果をもち、黒化形成そのものを抑制する働きを
もつ。従って、非常に長寿命の無電極放電灯を提供でき
る。また、ヒータ５のバルブ１との接触面を、白色また
は金属光沢のあるものにしておけば、レフ効果も期待で
きる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように、透光性バルブの外周壁に沿って
巻かれた誘導コイルに高周波電流を通電することにより
、前記バルブ内に封入した水銀蒸気を励起発光させて成
る無電極放電灯において、前記誘導コイルの近傍に加熱
用ヒータを配設したことにより、点灯中にバルブ内壁に
付着した酸化水銀を主成分とする黒化物質を、加熱用ヒ
ータの働きにより還元して除去できる。従って、本発明
によれば非常に長寿命の無電極放電灯を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す簡略図、第２図は同上
のバルブの断面図、第３図は点灯時間に対する相対光量
を示す図、第４図は本発明の異なる実施例を示す断面図
、第５図は従来例を示す一部断面の正面図である。 １・・・バルブ ２・・・螢光体 ３・・・誘導コイル ４・・・高周波電源 ５・・・加熱用ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性バルブの外周壁に沿って巻かれた誘導コイ
   ルに高周波電流を通電することにより、前記バルブ内に
   封入した水銀蒸気を励起発光させて成る無電極放電灯に
   おいて、前記誘導コイルの近傍に加熱用ヒータを配設し
   たことを特徴とする無電極放電灯。