JPH0456059A - 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、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の放電ガスを励起発光させ
る無電極放電灯装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、無電極放電ランプは小型で高出力、長寿命と
いった特徴を有する為、各所で研究開発されている。そ
の用途は様々であるが、例えば、高出力点光源としての
利用が考えられている。

このような無電極放電ランプのうち、例えば、特開昭５
７−７８７６６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ｌＯを被うようなバルブ１１
を形成し、この空芯コイルｌＯに高周波電流を流して発
生する電磁界によってバルブｌｌ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１１が形成されている。

また、最近各所で開発されている電磁波によって発光さ
せる高出力無電極放電ランプの形状は、第６図に示すよ
うに球状であり、透明石英等で形成されたバルブ１２内
に希ガスと発光物質が封入され、バルブ１２の回りに誘
導コイル１３が巻かれている。このような形状で点光源
が必要とされる場合、バルブ１２の径を小さくしなけれ
ばならないが、球状で、例えば径が１０Ｉｌ１１１のバ
ルブ１２で、かつ内部に放電ガスが封入されたものを作
るのは非常に困難である。また、このような球状で小さ
なものを作ったとしても、管壁負荷、つまり（人力／表
面＋１）が大きくなり、ランプ寿命が短くなるという欠
点を存する。さらに、金属蒸気の放電を利用する場合に
は、放電中に蒸気圧が著しく上昇し、瞬時再始動が困難
となるという欠点を有する。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、高出力で点状光源であり、しかも製造容易
で長寿命の無電極放電灯装置を従供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記！ｉＢを解決するため、透光性を有する細
長い管状の発光管の一部分に誘導コイルを巻回するとと
もに、該誘導コイルに高周波電流を通電することにより
、前記発光管内空間のうち前記コイル壱同部のみを発光
させて成る無電極放電灯装置において、前記発光管の管
壁に箔状導体よりなる電極を配設するとともに、該電極
に始動時のみ高周波電圧を印加する高周波発生回路を接
続したことを特徴とするものである。

［実施例１］ 第１図は本発明の第１の実施例を示すもので、１は長管
状の発光管であって、気密性で透光性を有し、内部には
放電ガスとしてキセノン（Ｘｅ）ガス１００Ｔｏｒｒが
封入されている。なお、発光管１の内径は５Ｍである。

２は誘導コイルであって、前記発光管ｌの一端にソレノ
イド状に数ターン、例えば３ターン巻かれており、コイ
ル２の両端はマツチング回路（図示せず）を経て高周波
発生回路３に接続されている。また、発光管１の他端に
は箔状の導体よりなる一対の電極４．４が、例えば０．
５ａｍの間隔をもって管壁に密着する形で巻き付けられ
ている。そして、各電極４，４はマツチング回路（図示
せず）を経て高周波発生回路５に接続されている。

このように構成された無電極放電灯装置において、上記
両電極４．４間に高周波電圧を印加すると、電極４と管
内放電空間の間が静電的な結合で結ばれ、管内空間にお
いて両電極４．４間に高周波電界が発生する。この電界
によりエネルギーを得た電子がＸｅ原子を衝突ＴＩＨさ
せる。そして、このように電子が十分に供給された状態
で上記誘導コイル２に高周波電流を流すと、誘導コイル
２の回り、特に発光管ｌの内部に交番磁界が生じ、その
磁界によって発光管１の内壁に沿うような形で誘導電界
が生しる。従って、この誘導電界によって放電が維持さ
れることになる。誘導電界による放電が維持されると、
始動初期の電極４による放電は不必要となるので、電極
４への高周波電圧印加をやめる。

このようにすると、始動時、両ｔｉ４．４間にかかる電
界による放電は管軸方向に伸び、発光管１内全体が発光
するが、誘導コイル２による放電は、コイル壱回部のみ
の発光強度の強いリング状放電となり、非常に点光源に
近い光源が得られる。

なお、本実施例では放電ガスをキセノンとしたが、上記
給電手段で放電維持できるガスや金属であれば、その種
類、圧力に限定されものでないことは勿論である。

［実施例２１ 第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、前記実施
例１と異なる点は、発光管１をＵ字状に屈曲し、その屈
曲部に誘導コイル２を配設したことで、他の構成は前記
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。

このように構成することにより、同じ体積の発光管ｌを
使用する場合に、装置全体の大きさをコンパクトに構成
することができる。なお、発光管ｌを略環状にしても同
様の効果が得られることは勿論である。

［実施例３］ 第３図は本発明の第３の実施例を示すもので、前記実施
例１と異なる点は、実施例１の構成に加えて、例えば圧
電素子の如き高電圧を発生するような高電圧発生素子６
を、上記電極４の近傍で発光管ｌに高電圧がかかるよう
な形で配設したことで、他の構成は前記実施例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。

このように構成することにより、さらに始動が困難な状
況でも放電を始動させることが可能となる。つまり、１
段目の始動を高電圧発生素子６で行い、２段目の始動を
画電極４．４間の電界で行い、最終の放電維持は誘導コ
イル２で発生させた誘導電界で行うことにより可能とな
る。

［実施例４］ 第４図は本発明の第４の実施例を示すもので、本実施例
は、誘導コイル２の接地電位側のコイル端に近接して箔
状の導体よりなる電極４を配設するとともに、誘導コイ
ル２の接地電位側端と電極４との間に高周波電圧を印加
する高周波発生回路５を設けたことを特徴とするもので
あり、このように構成することにより、電極４は１つで
済み、実施例１に比べて構成が簡単になる。

［発明の効果］ 本発明に係る無電極放電灯装置は、上記のように構成し
たことにより、始動時は箔状導体よりなる電極による放
電によるため始動が容易となると共に、始動後は誘導コ
イルによる放電、つまり、コイル巻回部のみの発光強度
の強いリング状放電となるため、非常に点光源に近い長
寿命の光源が得られる。また、発光管は管状であるため
製造も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す簡略図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す簡略図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す簡略図、第４図は本発明の第４の実
施例を示す簡略図、第５図は従来例を示す一部断面の正
面図、第６図は異なる従来例を示す簡略図である。 ｌ・・・発光管、２・・・誘導コイル、３・・・高周波
発生回路、４・・・電極、５・・・高周波発生回路、６
・・・高電圧発生素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性を有する細長い管状の発光管の一部分に誘
   導コイルを巻回するとともに、該誘導コイルに高周波電
   流を通電することにより、前記発光管内空間のうち前記
   コイル巻回部のみを発光させて成る無電極放電灯装置に
   おいて、前記発光管の管壁に箔状導体よりなる電極を配
   設するとともに、該電極に始動時のみ高周波電圧を印加
   する高周波発生回路を接続したことを特徴とする無電極
   放電灯装置。