JPH07142036A - 無電極放電ランプおよびその装置 - Google Patents
無電極放電ランプおよびその装置Info
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- JPH07142036A JPH07142036A JP5292185A JP29218593A JPH07142036A JP H07142036 A JPH07142036 A JP H07142036A JP 5292185 A JP5292185 A JP 5292185A JP 29218593 A JP29218593 A JP 29218593A JP H07142036 A JPH07142036 A JP H07142036A
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光管の外管内への保持構造が簡単で、か
つ、始動性も優れた無電極放電ランプおよびその装置を
提供すること。 【構成】 放電ガスを封入した透光性を有する発光管１
と、発光管１の周囲に閉空間を確保するように配置され
た透光性を有する外管２と、外管２の外から高周波電磁
界を作用させて放電ガスを励起発光させる誘導コイル５
とを備えた無電極放電ランプにおいて、前記発光管１を
金属製の支持手段４を介して外管２に固定したことを特
徴とする。また、支持手段４にゲッター材７を配置した
ことを特徴とする。さらに、支持手段４が外管２と当接
する位置の外面部に補助電極８を設けたことを特徴とす
る。
つ、始動性も優れた無電極放電ランプおよびその装置を
提供すること。 【構成】 放電ガスを封入した透光性を有する発光管１
と、発光管１の周囲に閉空間を確保するように配置され
た透光性を有する外管２と、外管２の外から高周波電磁
界を作用させて放電ガスを励起発光させる誘導コイル５
とを備えた無電極放電ランプにおいて、前記発光管１を
金属製の支持手段４を介して外管２に固定したことを特
徴とする。また、支持手段４にゲッター材７を配置した
ことを特徴とする。さらに、支持手段４が外管２と当接
する位置の外面部に補助電極８を設けたことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光管の内部に電極を
持たず、発光管内に封入された放電ガスに対して外部か
ら高周波電磁界を作用させることによって、放電ガスを
励起発光させるようにした無電極放電ランプおよびその
装置に関するものである。
持たず、発光管内に封入された放電ガスに対して外部か
ら高周波電磁界を作用させることによって、放電ガスを
励起発光させるようにした無電極放電ランプおよびその
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、発光管の周囲に巻回された誘
導コイルに高周波電流を通電することにより、誘導コイ
ルの周囲に発生する高周波電磁界を発光管内に封入され
た放電ガスに対して作用させることによって、発光管内
にいわゆる無電極放電を発生させて放電ガスを励起・電
離させて発光させるようにした無電極放電ランプが提案
されている。この種の無電極放電ランプは、小型、高効
率、長寿命などの特長を有しているものであるから、各
所で研究開発されている。
導コイルに高周波電流を通電することにより、誘導コイ
ルの周囲に発生する高周波電磁界を発光管内に封入され
た放電ガスに対して作用させることによって、発光管内
にいわゆる無電極放電を発生させて放電ガスを励起・電
離させて発光させるようにした無電極放電ランプが提案
されている。この種の無電極放電ランプは、小型、高効
率、長寿命などの特長を有しているものであるから、各
所で研究開発されている。
【０００３】また、更なる高効率化を狙って発光管を外
管内に配置する、いわゆる二重管構造にし、動作温度を
高める工夫を施した無電極放電ランプが、例えば米国特
許第５，１５０，０１５号などに開示されている。かか
る無電極放電ランプでは、発光管の支持は非金属材料に
より成されるとされており、明細書に記載の実施例で
は、発光管の保持をガスプローブと呼ばれる石英管で行
なっている。
管内に配置する、いわゆる二重管構造にし、動作温度を
高める工夫を施した無電極放電ランプが、例えば米国特
許第５，１５０，０１５号などに開示されている。かか
る無電極放電ランプでは、発光管の支持は非金属材料に
より成されるとされており、明細書に記載の実施例で
は、発光管の保持をガスプローブと呼ばれる石英管で行
なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな無電極放電ランプでは、排気工程が増加したり、石
英管の溶着などが必要となり、製造工程も複雑化してし
まう。また、ランプの始動性も、先ずはガスプローブ内
で放電を生じさせ、その放電を利用して無電極放電ラン
プを始動させる２段階方式を採っているため、時間応答
性や始動確実性にやや難が残る。
うな無電極放電ランプでは、排気工程が増加したり、石
英管の溶着などが必要となり、製造工程も複雑化してし
まう。また、ランプの始動性も、先ずはガスプローブ内
で放電を生じさせ、その放電を利用して無電極放電ラン
プを始動させる２段階方式を採っているため、時間応答
性や始動確実性にやや難が残る。
【０００５】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、発光管の外管内への保持
構造が簡単で、かつ、始動性も優れた無電極放電ランプ
およびその装置を提供することにある。
で、その目的とするところは、発光管の外管内への保持
構造が簡単で、かつ、始動性も優れた無電極放電ランプ
およびその装置を提供することにある。
【０００６】
【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、放電ガスを封入した透光性を有する発光管
と、その発光管の周囲に閉空間を確保するように配置さ
れた透光性を有する外管と、外管の外から高周波電磁界
を作用させて放電ガスを励起発光させる誘導コイルとを
備えた無電極放電ランプにおいて、前記発光管を金属製
の支持手段を介して外管に固定したことを特徴とするも
のであり、また、前記支持手段にゲッター材を配置した
ことを特徴とするものであり、さらに、前記支持手段が
外管と当接する位置の外面部に補助電極を設けたことを
特徴とするものである。
本発明は、放電ガスを封入した透光性を有する発光管
と、その発光管の周囲に閉空間を確保するように配置さ
れた透光性を有する外管と、外管の外から高周波電磁界
を作用させて放電ガスを励起発光させる誘導コイルとを
備えた無電極放電ランプにおいて、前記発光管を金属製
の支持手段を介して外管に固定したことを特徴とするも
のであり、また、前記支持手段にゲッター材を配置した
ことを特徴とするものであり、さらに、前記支持手段が
外管と当接する位置の外面部に補助電極を設けたことを
特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明によれば、外管内への発光管の固定は、
金属製の支持手段を介して行なわれるので、その構成は
従来に比べてより簡単になる。また、支持手段にゲッタ
ー材を配置すれば、外管内における不純物の発生を微量
に抑えることができ、不純ガスによる放電が生じること
がなくなる。さらに、支持手段が外管と当接する位置の
外面部に補助電極を設け、その補助電極に外部からパル
ス電圧または高周波電圧を印加すれば、支持手段を介し
て発光管内の放電ガスにエネルギ−が与えられ、発光管
内に微放電が発生し、この微放電が放電開始電圧を低下
させ、始動を容易にする。
金属製の支持手段を介して行なわれるので、その構成は
従来に比べてより簡単になる。また、支持手段にゲッタ
ー材を配置すれば、外管内における不純物の発生を微量
に抑えることができ、不純ガスによる放電が生じること
がなくなる。さらに、支持手段が外管と当接する位置の
外面部に補助電極を設け、その補助電極に外部からパル
ス電圧または高周波電圧を印加すれば、支持手段を介し
て発光管内の放電ガスにエネルギ−が与えられ、発光管
内に微放電が発生し、この微放電が放電開始電圧を低下
させ、始動を容易にする。
【０００８】
（実施例１）図１に示すように、発光管１は石英ガラス
等の透光性材料によって円筒状に形成されており、その
内部には放電ガスとして希ガスと金属ハロゲン化物が封
入されている。例えば、放電ガスとして１００Torrのキ
セノンガスと１２mgのＮａＩ−ＴａＩ−ＩｎＩ（ナトリ
ウム沃化物、タリウム沃化物、インジウム沃化物の混合
物）を用いた。なお、発光管１の形状は円筒状でなくて
も良く、例えば球状のような他の形状であっても構わな
い。
等の透光性材料によって円筒状に形成されており、その
内部には放電ガスとして希ガスと金属ハロゲン化物が封
入されている。例えば、放電ガスとして１００Torrのキ
セノンガスと１２mgのＮａＩ−ＴａＩ−ＩｎＩ（ナトリ
ウム沃化物、タリウム沃化物、インジウム沃化物の混合
物）を用いた。なお、発光管１の形状は円筒状でなくて
も良く、例えば球状のような他の形状であっても構わな
い。
【０００９】外管２は、発光管１のまわりに閉空間を確
保するように石英ガラス等の透光性材料で形成されてい
る。排気は外管２の上面（図面上で）に設けた排気管
（図示せず）を介して行ない、発光管１と外管２の間の
閉空間には、真空または低圧のガスが封入されており、
ランプ動作中には大気の対流などによるランプの冷却作
用を制限する。
保するように石英ガラス等の透光性材料で形成されてい
る。排気は外管２の上面（図面上で）に設けた排気管
（図示せず）を介して行ない、発光管１と外管２の間の
閉空間には、真空または低圧のガスが封入されており、
ランプ動作中には大気の対流などによるランプの冷却作
用を制限する。
【００１０】発光管１の外管２内への固定は、外管２の
内壁に設けた複数個の突起部３に発光管１の上面（図面
上で）を当接するとともに、タングステンで形成された
支持手段としての支持パイプ４で発光管１の下面から押
し付けることにより行なわれる。このとき、外管２の排
気時に外管２の底面を加熱することにより、発光管１は
前記突起部３と共に強固に、かつ簡単に固定することが
できる。
内壁に設けた複数個の突起部３に発光管１の上面（図面
上で）を当接するとともに、タングステンで形成された
支持手段としての支持パイプ４で発光管１の下面から押
し付けることにより行なわれる。このとき、外管２の排
気時に外管２の底面を加熱することにより、発光管１は
前記突起部３と共に強固に、かつ簡単に固定することが
できる。
【００１１】本実施例では、発光管１の外管２内への支
持手段４をタングステンで形成した支持パイプとした
が、これに限定されるものではなく、また、形状もこれ
に限定されるものではない。さらに、支持手段４にバネ
特性を持つ金属を用いることによっても同様に固定でき
る。さらにまた、外管２の排気管の位置は、外管２の側
面部でもよい。
持手段４をタングステンで形成した支持パイプとした
が、これに限定されるものではなく、また、形状もこれ
に限定されるものではない。さらに、支持手段４にバネ
特性を持つ金属を用いることによっても同様に固定でき
る。さらにまた、外管２の排気管の位置は、外管２の側
面部でもよい。
【００１２】誘導コイル５は、発光管１の側面位置であ
って外管２の外壁面に巻回されるように配置されてお
り、その両端は高周波電源６に接続されている。この実
施例では、誘導コイル５は３ターン巻回されているが、
ターン数は特に限定されるものではなく、１ターン以上
巻回されていればよい。
って外管２の外壁面に巻回されるように配置されてお
り、その両端は高周波電源６に接続されている。この実
施例では、誘導コイル５は３ターン巻回されているが、
ターン数は特に限定されるものではなく、１ターン以上
巻回されていればよい。
【００１３】このように構成された無電極放電ランプに
おいて、高周波電源６を動作させると、誘導コイル５に
高周波電流が流れ、誘導コイル５のまわりに電磁場が発
生する。この電磁場により発光管１内部の放電ガスが放
電維持される。放電維持中には、発光管１内部の電子が
電磁場により運動エネルギ−を受け取り、放電ガス原子
に衝突しエネルギ−を与える。放電ガス原子は、電離さ
れたり、励起されたりする。励起された原子は基底状態
に戻るときに発光する。この発光を光エネルギ−として
利用する。
おいて、高周波電源６を動作させると、誘導コイル５に
高周波電流が流れ、誘導コイル５のまわりに電磁場が発
生する。この電磁場により発光管１内部の放電ガスが放
電維持される。放電維持中には、発光管１内部の電子が
電磁場により運動エネルギ−を受け取り、放電ガス原子
に衝突しエネルギ−を与える。放電ガス原子は、電離さ
れたり、励起されたりする。励起された原子は基底状態
に戻るときに発光する。この発光を光エネルギ−として
利用する。
【００１４】（実施例２）図２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、支持パイプ
４にジルコニウム系のゲッター材７を配置したことで、
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。なお、ゲッター
材７の配設位置は、ランプが点灯することにより支持パ
イプ４は熱伝導で温められるが、特にゲッター動作に適
した温度となる位置を中心に配設することが好ましい。
を示すもので、前記実施例１と異なる点は、支持パイプ
４にジルコニウム系のゲッター材７を配置したことで、
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。なお、ゲッター
材７の配設位置は、ランプが点灯することにより支持パ
イプ４は熱伝導で温められるが、特にゲッター動作に適
した温度となる位置を中心に配設することが好ましい。
【００１５】このように構成することにより、外管２内
における不純物の発生を微量に抑えることができる。そ
の結果、外管２と発光管１の間で不純ガスによる放電が
生じることがなくなり、電磁界エネルギ−が無駄なくア
ークに加えられ、効率の低下を防止できる。
における不純物の発生を微量に抑えることができる。そ
の結果、外管２と発光管１の間で不純ガスによる放電が
生じることがなくなり、電磁界エネルギ−が無駄なくア
ークに加えられ、効率の低下を防止できる。
【００１６】なお、本実施例では、ゲッター材７として
ジルコニウム系ゲッターとしたが、当然のことながらジ
ルコニウム系ゲッターに限定されるものではない。
ジルコニウム系ゲッターとしたが、当然のことながらジ
ルコニウム系ゲッターに限定されるものではない。
【００１７】（実施例３）図３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、支持パイプ
４が外管２と当接する位置の外面部に補助電極８を設
け、その補助電極８にパルス電源９を接続したことで、
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。なお、本実施例
では電源９をパルス電源としたが高周波電源でもよい。
を示すもので、前記実施例１と異なる点は、支持パイプ
４が外管２と当接する位置の外面部に補助電極８を設
け、その補助電極８にパルス電源９を接続したことで、
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。なお、本実施例
では電源９をパルス電源としたが高周波電源でもよい。
【００１８】このように構成することにより、補助電極
８に印加されたパルス電圧は、支持パイプ４を介して発
光管１内の放電ガスにエネルギ−を与え、発光管１内に
微放電を発生させる。この微放電が放電開始電圧を低下
させ、始動を容易にする。
８に印加されたパルス電圧は、支持パイプ４を介して発
光管１内の放電ガスにエネルギ−を与え、発光管１内に
微放電を発生させる。この微放電が放電開始電圧を低下
させ、始動を容易にする。
【００１９】（実施例４）図４〜図６は本発明の第４の
実施例を示すものであり、図４は支持手段４の斜視図、
図５は高周波電源も含めた全体構成を示す一部断面の側
面図、図６は簡略斜視図である。
実施例を示すものであり、図４は支持手段４の斜視図、
図５は高周波電源も含めた全体構成を示す一部断面の側
面図、図６は簡略斜視図である。
【００２０】支持手段４は、図４に示すように、４本の
支持棒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと十字状に交差した接続
板４ｅとよりなり、各支持棒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの
一端は接続板４ｅのそれぞれの端部に固着されている。
このように構成された支持手段４を一対用意し、図５お
よび図６に示すように、それぞれの支持手段４の接続板
４ｅ側を外管２の上面および底面に当接するとともに、
各支持棒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの開放端で発光管１の
両面を押圧することにより、発光管１を外管２内に固定
する。
支持棒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと十字状に交差した接続
板４ｅとよりなり、各支持棒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの
一端は接続板４ｅのそれぞれの端部に固着されている。
このように構成された支持手段４を一対用意し、図５お
よび図６に示すように、それぞれの支持手段４の接続板
４ｅ側を外管２の上面および底面に当接するとともに、
各支持棒４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの開放端で発光管１の
両面を押圧することにより、発光管１を外管２内に固定
する。
【００２１】このように構成された本実施例において
は、発光管１が外管２内により強固に固定されるので、
振動の多い場所で使用される場合に特に適している。
は、発光管１が外管２内により強固に固定されるので、
振動の多い場所で使用される場合に特に適している。
【００２２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、外管内へ
の発光管の固定をより簡単な構成で行なうことができる
無電極放電ランプを提供できる。また、請求項２記載の
発明によれば、外管内における不純物の発生を微量に抑
えることができ、不純ガスによる放電が生じることがな
くなるので、電磁界エネルギ−が無駄なくアークに加え
られ、効率の低下を防止できる無電極放電ランプを提供
できる。さらに、請求項４記載の発明によれば、支持手
段を介して発光管内の放電ガスにエネルギ−が与えら
れ、発光管内に微放電が生じ、この微放電が放電開始電
圧を低下させ、始動の容易な無電極放電ランプ装置を提
供できる。
の発光管の固定をより簡単な構成で行なうことができる
無電極放電ランプを提供できる。また、請求項２記載の
発明によれば、外管内における不純物の発生を微量に抑
えることができ、不純ガスによる放電が生じることがな
くなるので、電磁界エネルギ−が無駄なくアークに加え
られ、効率の低下を防止できる無電極放電ランプを提供
できる。さらに、請求項４記載の発明によれば、支持手
段を介して発光管内の放電ガスにエネルギ−が与えら
れ、発光管内に微放電が生じ、この微放電が放電開始電
圧を低下させ、始動の容易な無電極放電ランプ装置を提
供できる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る高周波電源も含め
た全体構成を示す一部断面の側面図である。
た全体構成を示す一部断面の側面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る高周波電源も含め
た全体構成を示す一部断面の側面図である。
た全体構成を示す一部断面の側面図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る高周波電源も含め
た全体構成を示す一部断面の側面図である。
た全体構成を示す一部断面の側面図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係る支持手段の斜視図
である。
である。
【図５】本発明の第４の実施例に係る高周波電源も含め
た全体構成を示す一部断面の側面図である。
た全体構成を示す一部断面の側面図である。
【図６】本発明の第４の実施例を示す簡略斜視図であ
る。
る。
１ 発光管 ２ 外管 ３ 突起部 ４ 支持手段 ５ 誘導コイル ６ 高周波電源 ７ ゲッター材 ８ 補助電極 ９ パルス電源
フロントページの続き (72)発明者 請川 信 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 西岡 浩二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 松尾 茂樹 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 斉見 元洋 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 住友 卓 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 放電ガスを封入した透光性を有する発光
管と、その発光管の周囲に閉空間を確保するように配置
された透光性を有する外管と、外管の外から高周波電磁
界を作用させて放電ガスを励起発光させる誘導コイルと
を備えた無電極放電ランプにおいて、前記発光管を金属
製の支持手段を介して外管に固定したことを特徴とする
無電極放電ランプ。 - 【請求項２】 前記支持手段にゲッター材を配置したこ
とを特徴とする請求項１記載の無電極放電ランプ。 - 【請求項３】 前記支持手段が外管と当接する位置の外
面部に補助電極を設けたことを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の無電極放電ランプ。 - 【請求項４】 請求項３記載の無電極放電ランプと、前
記誘導コイルに接続された高周波電源と、前記補助電極
に接続されたパルス電源または高周波電源とを備えてな
る無電極放電ランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29218593A JP3341410B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 無電極放電ランプおよびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29218593A JP3341410B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 無電極放電ランプおよびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142036A true JPH07142036A (ja) | 1995-06-02 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100677254B1 (ko) * | 2004-09-25 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 중출력 무전극 조명기기 |
| KR100690651B1 (ko) * | 2004-10-02 | 2007-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명기기 |
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1993
- 1993-11-22 JP JP29218593A patent/JP3341410B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR100677254B1 (ko) * | 2004-09-25 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 중출력 무전극 조명기기 |
| KR100690651B1 (ko) * | 2004-10-02 | 2007-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명기기 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3341410B2 (ja) | 2002-11-05 |
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