JPH066448Y2 - 無電極放電ランプ - Google Patents
無電極放電ランプInfo
- Publication number
- JPH066448Y2 JPH066448Y2 JP1991074420U JP7442091U JPH066448Y2 JP H066448 Y2 JPH066448 Y2 JP H066448Y2 JP 1991074420 U JP1991074420 U JP 1991074420U JP 7442091 U JP7442091 U JP 7442091U JP H066448 Y2 JPH066448 Y2 JP H066448Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- core
- electrodeless discharge
- discharge lamp
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
- H01J65/048—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using an excitation coil
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、真空密封され、金属蒸
気及び希ガスを充填したランプ容器を持つ無電極放電ラ
ンプであって、該ランプは、電力供給ユニットを用いて
無線周波磁界を誘導できる磁気素材のコアを有して成
り、電界が上記ランプ容器内に生成され、上記磁気素材
コアには、このコアに接触してランプの動作中に発生す
る熱をランプの周囲に放散させるための熱伝導素材から
成る部材を組み込んである無電極放電ランプに関する。
気及び希ガスを充填したランプ容器を持つ無電極放電ラ
ンプであって、該ランプは、電力供給ユニットを用いて
無線周波磁界を誘導できる磁気素材のコアを有して成
り、電界が上記ランプ容器内に生成され、上記磁気素材
コアには、このコアに接触してランプの動作中に発生す
る熱をランプの周囲に放散させるための熱伝導素材から
成る部材を組み込んである無電極放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなランプは、米国特許第 4,01
7,764号明細書に開示されている。この米国特許明細書
には、次のようなランプ容器を有する無電極放電ランプ
が示されている。すなわち、このランプ容器内には、フ
ェライトのような磁気素材の環状コアが設けられ、その
周囲に複数のワイヤ巻回が設けられて、ランプ容器内に
電界が発生される。
7,764号明細書に開示されている。この米国特許明細書
には、次のようなランプ容器を有する無電極放電ランプ
が示されている。すなわち、このランプ容器内には、フ
ェライトのような磁気素材の環状コアが設けられ、その
周囲に複数のワイヤ巻回が設けられて、ランプ容器内に
電界が発生される。
【０００３】放電に応じて、ランプの動作中、磁気素材
コアの温度は増大する。さらに、磁気素材のヒステリシ
ス現象の発生のために、コアの温度が増大する。この現
象の強度は、温度の関数として増大することが判ってい
る。したがって、コア材料の透磁率が減少し、ランプの
効率が減少するという危険性が存在する。このため、ラ
ンプが故障することは想像できないことではない。
コアの温度は増大する。さらに、磁気素材のヒステリシ
ス現象の発生のために、コアの温度が増大する。この現
象の強度は、温度の関数として増大することが判ってい
る。したがって、コア材料の透磁率が減少し、ランプの
効率が減少するという危険性が存在する。このため、ラ
ンプが故障することは想像できないことではない。
【０００４】このような不所望な影響が発生するのを防
止するために、前記米国特許明細書は、環状磁気コア
（ランプ容器内に完全に含まれている）の外壁面に、た
とえば銅またはアルミニウムよりなる環状熱伝導部材を
環状磁気コアに接するように設けることを提案してい
る。この第２リングは、コアに発生する熱をランプの周
囲に放散するために、ランプ容器の壁を通り抜ける複数
の小さな金属棒を具えている。反射層を有するガラス壁
を、ランプ内の磁気コアと熱伝導リングとのアセンブリ
の周囲に設ける。
止するために、前記米国特許明細書は、環状磁気コア
（ランプ容器内に完全に含まれている）の外壁面に、た
とえば銅またはアルミニウムよりなる環状熱伝導部材を
環状磁気コアに接するように設けることを提案してい
る。この第２リングは、コアに発生する熱をランプの周
囲に放散するために、ランプ容器の壁を通り抜ける複数
の小さな金属棒を具えている。反射層を有するガラス壁
を、ランプ内の磁気コアと熱伝導リングとのアセンブリ
の周囲に設ける。
【０００５】環状からずれた形状の磁気コア（たとえ
ば、米国特許第3,521,120 号明細書に開示されている棒
よりなるコア）では、コアの外部に位置する熱導体の影
響はわずかであることが判っている。すなわち、ランプ
の動作中にコア内に発生する磁束が、熱導体の壁と交差
することが判っている。この場合、熱伝導部材は、その
中で発生する渦電流によってかなり加熱されるので、熱
伝導部材の効果はかなりの部分が失なわれる。
ば、米国特許第3,521,120 号明細書に開示されている棒
よりなるコア）では、コアの外部に位置する熱導体の影
響はわずかであることが判っている。すなわち、ランプ
の動作中にコア内に発生する磁束が、熱導体の壁と交差
することが判っている。この場合、熱伝導部材は、その
中で発生する渦電流によってかなり加熱されるので、熱
伝導部材の効果はかなりの部分が失なわれる。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は、磁気
コアに発生した熱が急速に放散される冒頭に説明した種
類の無電極放電ランプを提供することにある。
コアに発生した熱が急速に放散される冒頭に説明した種
類の無電極放電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】本考案の無電極放電ラン
プは、上記コア及び部材はその形状が棒状であり、該部
材はコアの長さの少なくとも主要部分に沿って延びてお
り、且つ該部材の断面はコアの断面の中央部分に展開し
ていることを特徴とする。
プは、上記コア及び部材はその形状が棒状であり、該部
材はコアの長さの少なくとも主要部分に沿って延びてお
り、且つ該部材の断面はコアの断面の中央部分に展開し
ていることを特徴とする。
【０００８】本考案のランプでは、コアに発生する熱
は、ランプ周辺に効果的に放散される。棒状コアの少く
とも縦軸上に、あるいは縦軸付近に前記部材が延在して
いるという事実の結果（前記部材の寸法は、コアの寸法
に比べて小さい）、磁界は前記部材によってほとんど影
響されない。すなわち、磁束はコアを通って閉じてい
る。磁束は、熱伝導部材（たとえば銅またはアルミニウ
ムより構成される）をほとんど通らず、相対透磁率はコ
ア（フェライトで構成するのが好適である）の誘磁率よ
りも小さい。したがって、渦電流による熱伝導部材の加
熱は、ほとんど発生しない。
は、ランプ周辺に効果的に放散される。棒状コアの少く
とも縦軸上に、あるいは縦軸付近に前記部材が延在して
いるという事実の結果（前記部材の寸法は、コアの寸法
に比べて小さい）、磁界は前記部材によってほとんど影
響されない。すなわち、磁束はコアを通って閉じてい
る。磁束は、熱伝導部材（たとえば銅またはアルミニウ
ムより構成される）をほとんど通らず、相対透磁率はコ
ア（フェライトで構成するのが好適である）の誘磁率よ
りも小さい。したがって、渦電流による熱伝導部材の加
熱は、ほとんど発生しない。
【０００９】１つの実施例では、熱伝導部材を棒状の形
態とする。このような棒は、コア内に比較的簡単に設け
ることができる。１つの特定の実施例では、熱伝導部材
は少くとも一つのプレートを具えている。この場合、磁
気コアは、製造中に前記プレートの両側に設けられる複
数の部分から組立てられる。実際の例では、部材は、互
いに垂直で且つコアの縦軸上で交差する２つのプレート
により構成される。
態とする。このような棒は、コア内に比較的簡単に設け
ることができる。１つの特定の実施例では、熱伝導部材
は少くとも一つのプレートを具えている。この場合、磁
気コアは、製造中に前記プレートの両側に設けられる複
数の部分から組立てられる。実際の例では、部材は、互
いに垂直で且つコアの縦軸上で交差する２つのプレート
により構成される。
【００１０】熱伝導部材の寸法は、コアの寸法に比べて
小さい。断面での熱伝導部材の表面積は、実際の例で
は、コアの表面積の約１／５〜１／30である。熱伝導部
材の表面積が大きいと（たとえば２／３以上）、渦電流
損が、熱伝導部材に発生し、ランプ効率に悪影響を及ぼ
す。熱伝導部材の表面積が小さいと（たとえば１／50以
下）、熱伝導部材の存在の影響は比較的小さい。
小さい。断面での熱伝導部材の表面積は、実際の例で
は、コアの表面積の約１／５〜１／30である。熱伝導部
材の表面積が大きいと（たとえば２／３以上）、渦電流
損が、熱伝導部材に発生し、ランプ効率に悪影響を及ぼ
す。熱伝導部材の表面積が小さいと（たとえば１／50以
下）、熱伝導部材の存在の影響は比較的小さい。
【００１１】コアに発生する熱は、熱伝導部材の一端に
連結され、かつ、ランプの外周に延びている金属ディス
クによって、ランプ周囲に放散することができる。熱伝
導部材は、電力供給ユニットを収容する金属ジャケット
に連結するのが好適である。この金属ジャケットは、ラ
ンプの外部に延びており、白熱ランプ用のソケットにラ
ンプを嵌合するベースを設けるのが好適である。金属ジ
ャケットは、適切な熱放散を与えるだけでなく、同時
に、電力供給ユニットに対する電気シールドとしても役
立つ。
連結され、かつ、ランプの外周に延びている金属ディス
クによって、ランプ周囲に放散することができる。熱伝
導部材は、電力供給ユニットを収容する金属ジャケット
に連結するのが好適である。この金属ジャケットは、ラ
ンプの外部に延びており、白熱ランプ用のソケットにラ
ンプを嵌合するベースを設けるのが好適である。金属ジ
ャケットは、適切な熱放散を与えるだけでなく、同時
に、電力供給ユニットに対する電気シールドとしても役
立つ。
【００１２】本考案のランプは、たとえば住宅に用いら
れるような一般照明用の白熱ランプに代わる適切な光
束、形状、演色を有している。
れるような一般照明用の白熱ランプに代わる適切な光
束、形状、演色を有している。
【００１３】
本考案の無電極放電ランプの実施例を、図面に基づいて
説明する。図１に示すランプは、真空密封され、多量の
水銀と希ガスたとえばアルゴンとが封入されたガラスラ
ンプ容器１を具えている。ランプ容器内に発生した紫外
線を可視光に変換する発光層２を、ランプ容器の内壁表
面に設ける。さらに、ランプは、誘導コイル４内に設け
られた磁気材料（フェライト）の（棒状）コア３を具え
ている。コア３とコイル４とを、ランプの縦軸付近にあ
るランプ容器１の壁に形成された凹部内に設ける。コイ
ル４は、多数の銅線巻回（たとえば７巻回）を有し、図
にはそのうちの少しの数の巻回（4a, 4b）を示す。コイ
ル４を、無線周波磁界を誘導できる電力供給ユニット５
に接続する。この実施例では、電力供給ユニットはラン
プの一部である。しかし、特定の実施例では、電力供給
ユニットをランプの外部に設けることができる。この場
合には、ランプ容器１の内側に電界が発生する。
説明する。図１に示すランプは、真空密封され、多量の
水銀と希ガスたとえばアルゴンとが封入されたガラスラ
ンプ容器１を具えている。ランプ容器内に発生した紫外
線を可視光に変換する発光層２を、ランプ容器の内壁表
面に設ける。さらに、ランプは、誘導コイル４内に設け
られた磁気材料（フェライト）の（棒状）コア３を具え
ている。コア３とコイル４とを、ランプの縦軸付近にあ
るランプ容器１の壁に形成された凹部内に設ける。コイ
ル４は、多数の銅線巻回（たとえば７巻回）を有し、図
にはそのうちの少しの数の巻回（4a, 4b）を示す。コイ
ル４を、無線周波磁界を誘導できる電力供給ユニット５
に接続する。この実施例では、電力供給ユニットはラン
プの一部である。しかし、特定の実施例では、電力供給
ユニットをランプの外部に設けることができる。この場
合には、ランプ容器１の内側に電界が発生する。
【００１４】コア３は、ランプ動作中にコアに発生する
熱を放出する熱伝導素材の棒状部材６を有している。こ
の棒状部材は、コアの中央部をその全長に沿って延びて
いる。断面図で、棒状部材６の表面積は、フェライトコ
ア３の表面積の約１／25である（図２参照）。棒状部材
は、高い熱伝導率を有する銅より構成されている。棒状
部材は、その全長に沿って、コア壁に密接している。
熱を放出する熱伝導素材の棒状部材６を有している。こ
の棒状部材は、コアの中央部をその全長に沿って延びて
いる。断面図で、棒状部材６の表面積は、フェライトコ
ア３の表面積の約１／25である（図２参照）。棒状部材
は、高い熱伝導率を有する銅より構成されている。棒状
部材は、その全長に沿って、コア壁に密接している。
【００１５】棒状部材６は、その底部で、金属ジャケッ
ト７に連結する。この金属ジャケットは、また、電力供
給ユニット５を組み入れている。この金属ジャケット７
は、ランプの外側に延びており（ランプの周囲に熱を放
散するために）、白熱ランプ用のソケットにランプを嵌
合するスリーブ８を具えている。電気絶縁材料層（図示
せず）を、スリーブ８とジャケット７との間に設ける。
ト７に連結する。この金属ジャケットは、また、電力供
給ユニット５を組み入れている。この金属ジャケット７
は、ランプの外側に延びており（ランプの周囲に熱を放
散するために）、白熱ランプ用のソケットにランプを嵌
合するスリーブ８を具えている。電気絶縁材料層（図示
せず）を、スリーブ８とジャケット７との間に設ける。
【００１６】上述したランプの具体的な実施例では、ガ
ラスランプ容器の直径は約65mmであり、その長さは約70
mmである。さらに、このランプ容器は、約70パスカルの
圧力で水銀（６mg）と希ガス（アルゴン）とを含んでい
る。発光層は、２種類のけい光体、すなわち緑色発光テ
ルビウム活性化セリウム・マグネシウム・アルミン酸塩
と赤色発光三価ユーロピウム活性化酸化イットリウムと
の混合より成る。棒状コアの磁気素材は、約200 の相対
透磁率を有するフェライト（"Philips 4M2" フェライ
ト）より構成する。0.5mm の直径を有する銅線より成る
誘導コイルを、このフェライトコアの周囲に巻回する。
コイルのインダクタンスは、約4.5 μH である（７巻
回）。
ラスランプ容器の直径は約65mmであり、その長さは約70
mmである。さらに、このランプ容器は、約70パスカルの
圧力で水銀（６mg）と希ガス（アルゴン）とを含んでい
る。発光層は、２種類のけい光体、すなわち緑色発光テ
ルビウム活性化セリウム・マグネシウム・アルミン酸塩
と赤色発光三価ユーロピウム活性化酸化イットリウムと
の混合より成る。棒状コアの磁気素材は、約200 の相対
透磁率を有するフェライト（"Philips 4M2" フェライ
ト）より構成する。0.5mm の直径を有する銅線より成る
誘導コイルを、このフェライトコアの周囲に巻回する。
コイルのインダクタンスは、約4.5 μH である（７巻
回）。
【００１７】電力供給ユニットは、約３MHz の周波数を
有する無線周波発振器を具えている。この熱伝導銅棒
（長さ約50mm、直径２mm）を、コアの縦軸に沿って設け
られた穴に正確にはめ込む。コアは、50mmの長さと、10
mmの直径とを有している。表面積の比は、１／25であ
る。約15ワットのランプへの供給電力で、光束は900 ル
ーメンであった。電力供給ユニットに設けられた周波数
変換器の効率は80％以上である。電源と組み合せたラン
プのシステム効率は、約60ルーメン／ワットであった。
有する無線周波発振器を具えている。この熱伝導銅棒
（長さ約50mm、直径２mm）を、コアの縦軸に沿って設け
られた穴に正確にはめ込む。コアは、50mmの長さと、10
mmの直径とを有している。表面積の比は、１／25であ
る。約15ワットのランプへの供給電力で、光束は900 ル
ーメンであった。電力供給ユニットに設けられた周波数
変換器の効率は80％以上である。電源と組み合せたラン
プのシステム効率は、約60ルーメン／ワットであった。
【００１８】図３において、同一の要素には、図１およ
び図２と同じ参照番号を付して示す。熱伝導部材は、互
いにほぼ垂直に配置され且つランプのコアの縦軸上で交
差する２枚の（銅）プレート9a, 9bにより構成されてい
る。これらプレート（実際の例では約0.8mm の厚さを有
する）は、コアの円周にまで延びている。コアは、前記
銅プレートに接し且つこれに連結されている４個の細長
部3a〜3dから組立てられている。渦電流によって銅プレ
ートがほとんど加熱することなく、ランプの動作中に適
切な熱放散が達成されることが判った。
び図２と同じ参照番号を付して示す。熱伝導部材は、互
いにほぼ垂直に配置され且つランプのコアの縦軸上で交
差する２枚の（銅）プレート9a, 9bにより構成されてい
る。これらプレート（実際の例では約0.8mm の厚さを有
する）は、コアの円周にまで延びている。コアは、前記
銅プレートに接し且つこれに連結されている４個の細長
部3a〜3dから組立てられている。渦電流によって銅プレ
ートがほとんど加熱することなく、ランプの動作中に適
切な熱放散が達成されることが判った。
【００１９】
【図１】図１は、無電極低圧水銀放電ランプの第１実施
例の概略縦断面図である。
例の概略縦断面図である。
【図２】図２は、図１のII−II線の断面図である。
【図３】図３は、本考案低圧水銀放電ランプの第２実施
例の概略断面図である。
例の概略断面図である。
１ ランプ容器 ２ 発光層 ３ 磁気コア 4a, 4b 銅線巻回 ５ 電力供給ユニット ６ 棒状部材 ７ 金属ジャケット ８ スリーブ 9a, 9b 銅プレート
Claims (4)
- 【請求項１】 真空密封され、金属蒸気及び希ガスを充
填したランプ容器を持つ無電極放電ランプであって、該
ランプは、電力供給ユニットを用いて無線周波磁界を誘
導できる磁気素材のコアを有して成り、 電界が上記ランプ容器内に生成され、上記磁気素材コア
には、このコアに接触してランプの動作中に発生する熱
をランプの周囲に放散させるための熱伝導素材から成る
部材を組み込んである無電極放電ランプにおいて、 上記コア及び部材はその形状が棒状であり、該部材はコ
アの長さの少なくとも主要部分に沿って延びており、且
つ該部材の断面はコアの断面の中央部分に展開している
ことを特徴とする無電極放電ランプ。 - 【請求項２】 上記部材は少なくとも１つのプレートを
有することを特徴とする請求項１に記載の無電極放電ラ
ンプ。 - 【請求項３】 上記部材は上記電力供給ユニットを収容
する金属ジャケットに接続し、該ジャケットはランプの
外側に延びていることを特徴とする請求項１又は２に記
載の無電極放電ランプ。 - 【請求項４】 上記部材は銅を含むことを特徴とする請
求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の無電極放
電ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8104223A NL8104223A (nl) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | Elektrodeloze gasontladingslamp. |
| NL8104223 | 1981-09-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587804U JPH0587804U (ja) | 1993-11-26 |
| JPH066448Y2 true JPH066448Y2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=19838054
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157440A Pending JPS5857254A (ja) | 1981-09-14 | 1982-09-11 | 無電極放電ランプ |
| JP1991074420U Expired - Lifetime JPH066448Y2 (ja) | 1981-09-14 | 1991-09-17 | 無電極放電ランプ |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157440A Pending JPS5857254A (ja) | 1981-09-14 | 1982-09-11 | 無電極放電ランプ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4536675A (ja) |
| EP (1) | EP0074690B1 (ja) |
| JP (2) | JPS5857254A (ja) |
| CA (1) | CA1206515A (ja) |
| DE (1) | DE3270644D1 (ja) |
| NL (1) | NL8104223A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100351993C (zh) * | 2002-05-28 | 2007-11-28 | 松下电器产业株式会社 | 无电极放电灯 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| NL8401878A (nl) * | 1984-06-14 | 1986-01-02 | Philips Nv | Elektrodeloze lagedrukontladingslamp. |
| NL8500738A (nl) * | 1985-03-14 | 1986-10-01 | Philips Nv | Elektrodeloze lagedrukontladingslamp. |
| US4927217A (en) * | 1987-06-26 | 1990-05-22 | U.S. Philips Corp. | Electrodeless low-pressure discharge lamp |
| NL8900406A (nl) * | 1989-02-20 | 1990-09-17 | Philips Nv | Elektrodeloze lagedrukontladingslamp. |
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| US5397966A (en) * | 1992-05-20 | 1995-03-14 | Diablo Research Corporation | Radio frequency interference reduction arrangements for electrodeless discharge lamps |
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