JPH09320540A - 無電極蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノイズ発生の少ない無電極蛍光ランプを提供す
る。 【解決手段】高周波電力によって点灯される放電容器１
内に電極を有せず、放電により励起放射した紫外線によ
り蛍光体２が発光する無電極蛍光ランプであって、励起
コイルへの高周波電力の供給点の少なくとも一方はコイ
ルの端でないように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無電極蛍光ランプに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の照明用光源としての蛍光ランプは
通常直管状もしくは曲管状をしてその両端部に電極を有
している。この電極間に商用周波数もしくは数十ｋＨｚ
程度の周波数の電圧を印加して放電を発生させ、放電で
発生する紫外線をガラス容器内面に塗布された蛍光体に
よって可視光に変換して外部に取り出す。電極には電子
放射物質が塗布されている。この電子放射物質はイオン
によるスパッタリングや、温度上昇による蒸発により飛
散減少する。電子放射物質が消耗し尽くすと電子が電極
から放出されにくくなり放電を維持できなくなる。した
がってこのような電極を有するランプの寿命は電極に塗
布された電子放射物質の消耗で決まっていた。

【０００３】近年、長寿命の無電極蛍光ランプが検討さ
れている。例えば、特開昭63−310550号公報がある。無
電極蛍光ランプは放電気体を封入した放電容器に近接し
て配置した励起コイルに数百ｋＨｚから数十ＭＨｚ程度
の高周波電流を流し、または放電容器に近接して配置し
た一対の対向電極に高周波電圧を印加し、発生する高周
波電磁界で放電容器内の放電気体を放電，発光させるも
のである。この無電極蛍光ランプは放電容器内に電極を
持たないため、電子放射物質の消耗に関係なく、長寿命
であることが特長である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】無電極蛍光ランプでは
高周波電磁界を用いて放電させるため、この高周波電磁
界が外部まで及び周辺機器へ悪影響を及ぼさないような
対策が必要である。このうち放射ノイズに関しては、例
えば放電容器に光透過性の透明導電膜を塗布して高周波
電磁界が外部に放射しないようにすることができる。し
かし高い光透過性を維持しつつ高い導電率を兼ね備えた
透明導電膜を実現することは困難で、ある程度の導電率
とならざるを得ない。したがって十分には放射ノイズを
遮断できなかった。また電源ラインを通して伝搬する伝
導ノイズについては、点灯回路内に高周波阻止フィルタ
を設置して対策している。しかし、小形の点灯回路内に
納めるためにはフィルタも小形となり、十分に伝導ノイ
ズを阻止することが困難であった。したがって周辺機器
へのノイズの影響を阻止するためには、上記対策方法に
加え、他の方法によるノイズ低減対策が必要となる。

【０００５】バルブに近接して高周波電磁界を発生する
ための励起コイルは、例えば放電容器の一部分を沈み込
ませ、その内側に設置するように構成することができ
る。この時励起コイルにより発生する電磁界はコイルの
周りのリング状の高周波磁界とコイルの軸方向の高周波
電界の両方である。この内リング状の高周波磁界はプラ
ズマを維持するために必要であるが、軸方向の高周波電
界はとくに必要でなく、ノイズ低減のためには軸方向の
高周波電界は少ないことが望ましい。これを解決する方
法として、例えば特公平5−27944号公報があるが、２個
のコイルを用いるなど複雑であった。

【０００６】本発明の目的は、ノイズの発生の少ない優
れた無電極蛍光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】上記目的は、上記励起コ
イルへの高周波電力の供給点のうち少なくとも一方がコ
イルの端でないように構成することによって達成され
る。

【０００８】励起コイルのうち２個の高周波電力の供給
点に囲まれた部分で発生する軸方向の高周波電界と、そ
の他の部分で発生する軸方向の高周波電界は反対の方向
を向いている。このため合成される高周波電界はお互い
に打ち消しあってはるかに弱くなる。したがってノイズ
の発生が少なくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である無
電極蛍光ランプの断面図である。放電容器１は通常の蛍
光ランプと同様のガラス容器からできている。外観は略
球形をしており、その底辺から内側に向かって円筒状の
沈み込み部となっている。放電容器１の中にはアルゴン
等の希ガスと水銀または水銀合金が封入されている。放
電容器１の外方に面した部分の内面には光透過性の導電
膜３が塗布されている。さらに光透過性の導電膜３の内
面には蛍光体２が塗布されている。この光透過性の導電
膜３によって放電容器の部分から高周波電磁界がランプ
外に漏洩量を減少させるように構成されている。導電膜
３は酸化スズ膜またはＩＴＯ膜などでできている。

【００１０】一方、放電容器１の円筒状の沈み込み部の
内面には直接蛍光体２が塗布されている。放電容器１の
下部には商用電源に接続するための通常の電球口金１０
が設けられている。放電容器１の円筒状沈み込み部の下
部から口金１０の内部にかけて点灯回路１２が設置され
ている。点灯回路１２の収容部分は高周波電磁界がラン
プ外に漏洩しないように金属容器で覆われている。点灯
回路１２は商用電源から数ＭＨｚの高周波を発生し、そ
の高周波出力は円筒状沈み込み部の内部に設けられた励
起コイル２０に接続されている。励起コイル２０は円筒
状のフェライト２１の周りに巻かれている。励起コイル
２０は例えばテフロン被覆された銅線である。点灯回路
１２の一つの高周波出力は励起コイル２０の一端２２に
接続されている。他方の高周波出力は励起コイル２０の
中間付近２３で接続されている。

【００１１】点灯時の動作は次のようになる。点灯回路
１２から励起コイル２０に高周波電力が供給されると、
励起コイル２０の周りに発生する高周波電磁場によって
コイルの周りにリング状の高周波プラズマが発生する。
この時発生する電磁界はコイルの周りの高周波磁界とコ
イルの軸方向の高周波電界の両方である。この内の高周
波磁界によるリング状の高周波誘導電界によりプラズマ
が維持されている。高周波プラズマ中で発生する紫外線
が蛍光体２に照射されて可視光に変換され、放電容器１
の外側に取り出される。

【００１２】本実施例では励起コイル２０の先端２４は
開放端であり高周波電流は流れず、従って先端２４と高
周波電力の供給点２３の間の電界は供給点２２，２３の
間で発生する軸方向の高周波電界の方向と反対になる。
このため周囲で合成される放射電界はお互いに打ち消し
あってはるかに弱くなる。これにより、著しくノイズが
低減される。

【００１３】高周波電力の供給点２３がコイルの中点付
近である時、ノイズ低減には最も効果的であるが、本発
明は供給点２３が中点付近にある時に限定されるもので
はない。また本発明では供給点２３が高周波出力のうち
光透過性の導電膜３の電位に近い方の電位である方がよ
り効果を発揮できる。本発明では励起コイルのすぐ近傍
ではコイルで発生する軸方向の電界があり、放電始動が
容易である。

【００１４】他の実施例として、図２に示すように、高
周波電力の供給点２５，２６が両方とも励起コイル２０
の中間部であっても前記実施例と同じ効果が得られる。
また、励起コイル２０を円筒状フェライト２１の周りに
巻いている例を示したが、空芯であっても良い。光透過
性の導電膜３の代わりに放電容器全体を金網で覆ってシ
ールドしても良い。また、点灯回路は専用の別容器内に
設置し、高周波ケーブルで放電容器部分まで導くように
しても良い。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、ノイズの発生の少ない
優れた無電極蛍光ランプが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す無電極蛍光ランプの断
面図。

【図２】本発明の他の実施例で用いられる励起コイルを
示す正面図。

【符号の説明】

１…放電容器、２…蛍光体、３…光透過性の導電膜、１
２…点灯回路、２０…励起コイル、２１…円筒状フェラ
イト。

フロントページの続き (72)発明者 宮田 健二 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日立 製作所熱器ライティング事業部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放電状態に励起しえるガス充填物を内部に
   封入した光透過性の放電容器と、放電により発生した紫
   外線を可視光に変換するための上記放電容器の内面また
   は近傍に設けられた蛍光体と、上記放電容器に密接して
   放電を発生させるための高周波電磁界を発生させるため
   のコイルと、放電と上記コイルを取り囲み高周波電磁界
   が外部へ漏洩するのを防止するためのシールド手段と、
   上記コイルに高周波電力を供給するための高周波電源と
   より構成される無電極蛍光ランプにおいて、上記コイル
   への高周波電力の供給点の少なくとも一方は上記コイル
   の端でないことを特徴とする無電極蛍光ランプ。