JPS6337942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放電灯ベースと、金属蒸気及び１種
又は２種以上の希ガスを充填した放電灯容器とを
有し、磁気材料から成る閉鎖された環状コアを具
え、該コアの一部が放電灯容器を通して突出し、
放電灯ベースの高周波発生装置によつて該コアに
高周波磁界を誘導させることができる無電極ガス
放電灯に関するものである。そのような放電灯は
米国特許第3987335号明細書に開示される。

そのような無電極ガス放電灯においては、放電
灯容器中の電気放電は、高周波磁界25KHz又は
それより高い）によつてフエライトのような磁気
材料のコアを有する誘導コイルによつて誘導され
る電界によつて維持される。放電灯容器に電極が
ないことが、比較的長い寿命を有する放電灯を生
産することを可能にする。これらの放電灯は、家
庭照明用白熱電灯に対し代わるべき手段として用
いるのに好適であるような光束、形状及び演色性
を有する。

高周波発生装置が、この放電灯容器に電界を誘
導するのに用いられる。この高周波発生装置は放
電灯ベースの中に収容されていて、その放電灯ベ
ースが、電圧220V又は110V交流の電力ラインに
接続される。

上述の米国特許明細書に記載された放電灯は、
略々球状の放電灯容器を具え、高周波電界を誘導
するための円形コアが一部この放電灯容器の外側
に位置する。この誘導コイルの一次コイル（巻
線）が、放電灯容器の外側に位置する一部分のコ
アの周りに設けられる。さらに、これらのコイル
の電気供給導線のために放電灯容器の特別の供給
導入構造を設ける必要がない。ここに、上述の米
国特許第3987335号明細書による放電灯の利点が
ある。それは、このコイルが完全に放電灯容器内
に位置する場合には、放電灯容器の外側の高周波
発振器との誘導コイルの接続のためこのガラス壁
の特別の導入線を持つことが必要になるからであ
る。その上、閉鎖された環状コアは、この放電灯
によつて引き起される無線混信が最大の可能範囲
まで減少されるという利点がある。

上述の米国特許明細書に記載された放電灯にお
いては、閉鎖された環状フエライトコアの一部分
がこの放電灯容器の２個の区域を通して導入され
る。この導入線は、例えば封止ガラスによつて、
この放電灯容器の壁に気密に接続される。そのよ
うな接続を、記載された閉鎖された環状コアのた
めに製作するのは容易ではない。この導入の領域
においては、コアにおける熱輸送に基づいて、磁
気コア材料と放電灯容器壁との間の熱膨脹に差が
生ずるため、この封止は機械的負荷を受ける。従
つて、この放電灯容器の、起こりうる漏洩の危
険、又は破砕の危険さえある。ここに、前記の米
国特許明細書による放電灯の欠点が記載されてい
る。それは、既知の放電灯の円形のコアは、２箇
所で放電灯容器のガラス壁に封入される。放電灯
の作動中の発熱によりガラス壁が、ガラスとフエ
ライトとの異なる膨脹係数のために破壊するので
ある。米国特許明細書に記載された放電灯は、放
電灯容器と、高周波供給装置を入れた放電灯ベー
スとを引き離すことができないという実際上の欠
点がある。放電灯容器又は放電灯ベースに欠陥が
ある場合には、放電灯全体を取り替えなければな
らない。

本発明の目的は、上述の欠点を少なくとも軽減
する放電灯を提供することである。

この目的は、本発明によれば、磁気コアが、少
なくとも２個の分割することができるコア部分か
ら組立てられ、少なくとも一方の部分のうちの大
部分が放電灯容器の一部として形成された管状経
路中に配置され、かつ２個のコア部分のうちの残
りの部分が放電灯ベースに位置し、該放電灯ベー
スが放電灯容器に取りはずせるように固着される
ことを特徴とする冒頭の段落に述べられたこの種
の放電灯によつて達成される。

本発明による放電灯は、放電灯容器を高周波供
給区域から簡単に分離することができ、かつそれ
故、どちらも欠陥ができれば取り替えることがで
きるという利点がある。この放電灯容器を、例え
ば、スナツプ接合によつて放電灯ベースに取り付
けることができ、さらにコアの部分が閉鎖された
環を形成する。

本発明による放電灯において、放電灯容器中に
ある環状コア部分を接合剤又は封止ガラスで放電
灯容器壁へ取り付けることによつて、複雑で傷つ
き易い封入された導通接続を避けることができ
る。

すなわち、本発明による放電灯では、コアのそ
のような導入による接続が避けられる。すなわ
ち、コアは２つの部分から成り、１つの部分は内
部のガラス壁に封入され、他の部分は、例えば、
この放電灯容器の外側のガスス壁に封入されるか
又は押圧される。これは、傷つき易くない構造で
ある。ガラスの破壊の問題は存在しない。

好ましくは、主として放電灯容器中にある前記
の一方のコア部分の一部を、放電灯容器の一部と
して形成させた管状経路中に配置させる。その場
合、放電灯容器に入れようとするこのコア部分
を、放電灯の製造中この経路の中に簡単に滑べり
込ませることができ、その後この経路に固着させ
ることができる。このときこのコア部分のための
封入接続は必要ない。つまり、ここにチヤンネル
経路の使用の利点が記載されている。すなわち、
放電灯容器にチヤンネル経路が用いられると、放
電容器内のデミ―コアすなわち半―コアの複雑な
封入は全く必要がない。

この経路の壁がコアから間隔を置いて離すこと
ができるので、磁気コアに発生する熱の十分な解
放が伝導と対流とによつて実現することができ
る。この実施例の他の利点は、放電灯容器中の金
属蒸気の作用から磁気材料を保護し、又はコアの
磁気材料から発生する材料が放電灯容器中の流体
混合物を汚染させないようにするため、放電灯容
器内のコア部分を一つの層（例えば、ガラス、エ
ナメル、セラミツク）で被覆する必要がないとい
うことである。

本発明によるガス放電灯の好適の実施例におい
て、放電灯容器内の管状経路の壁には非導電性の
反射層を設ける。この場合、放電灯容器中に発生
する光放射が放電灯容器中に反射して戻され、そ
れによつてこの放電灯の効率を向上させる。その
上、輻射によつてコアに移動される熱がこの反射
層によつて減少される。酸化チタン又は酸化マグ
ネシウムは、この層の好適な材料の例である。

本発明による放電灯の特別の実施例において
は、ワイヤー、細条片、又は箔のような導電体の
コイルは、この放電灯の点弧を容易にするため、
放電灯容器内のコアの一部の周りに設けられる。

これは、放電灯の点弧が、誘導コイルに何回か
の巻回が加えられると、改善されるからである。
すなわち、そのときはフエライトコアにおける電
磁界が一層均一になるため、点弧電圧が一層低下
する。

本発明による放電灯は、好ましくは、1MHzを
越える周波数において作動される。これらの周波
数において、ガス放電への誘導エネルギー結合の
効率が高い。これは放電灯容器における放電プラ
ズマの比較的低い導電率（性）の結果である。こ
れらの放電灯は、例えば、13.56MHzの周波数に
おいて作動することができる。

金属蒸気と１種又は２種以上の希ガスとを充填
し、磁気材料のコアの一部を包含した上述の放電
灯は、別々の品目として市場で取引される。その
場合、そのような放電灯容器は、例えば適当な継
手によつて放電灯ベースに取り付けることができ
る（例えば、放電灯ベースが磁気材料のコアのそ
の他の部と、高周波発生装置とを具える）。

本発明による無電極ガス放電灯の実施例を図面
につきさらに説明する。

図面には、無電極低圧水銀蒸気放電灯が縦断面
略図で示される。

この放電灯は、ガラス放電灯容器１と合成樹脂
放電灯ベース２とを具える。この放電灯容器１の
壁の内面には発光層３を設け、該発光層３がこの
放電灯容器内に生ずる紫外放射線を可視光線に変
換する。この放電灯容器１はアーチ形の管状経路
４を具え、該経路４は大部分の半円形フエライト
コア５を囲む。このフエライトコア５は閉鎖した
環状コアの一部分を形成し、該環状コアが別のフ
エライト枠（ヨーク）６によつて完全なものにさ
れる。このヨーク６は放電灯ベース２に収容さ
れ、該ベース２は放電灯容器１にスナツプ接合２
ａによつて取り外せるように接続される。これら
の２つのフエライト部分の分離線は平面７ａ―７
ｂにある。誘導コイル８がヨーク６の周りに回巻
されている。このコイル８は継線によつて高周波
供給装置９に接続される。このとき、このコイル
８はこの高周波供給装置９の助けによつて電気的
に作動することができる。すなわち、スリーブ１
１の中の給電線１０を経て電力ラインからそのエ
ネルギーを受け、好ましくは1MHzより超過して
放電灯を作動する周波数を発生する。

上記の放電灯の実際の態様において、球状のガ
ラス放電灯容器の直径は約80mmである。この放電
灯容器には、一定量の（約20mg）水銀と、1.5ト
ールの圧力におけるアルゴン及びクリプトンの混
合希ガスとを入れる。３種の螢光体、すなわち青
に発光する２価のユーロピウムで活性化されたア
ルミン酸バリウム・マグネシウム、緑に発光する
テルビウムで活性化されたアルミン酸セリウム・
マグネシウム及び赤に発光する３価のユーロピウ
ムで活性化された酸化イツトリウムの混合物から
成る発光層が、放電灯容器壁の内側に配置され
る。管状経路の外壁面には、熱と光とを反射する
層（二酸化チタン）３ａを設ける。この層は電気
的に非導電性であつて放電の混乱を防止する。こ
の層は又、この放電灯ベースに面する放電灯容器
壁の一部に設けられる。このコアの磁気材料は、
200を越える相対的な導磁（透磁）率を有しかつ
1MHzを越える周波数における高周波エネルギー
に対する浪費が少ないフエライトから成る。約２
mmの幅を有しかつ厚さが約0.1mmである銅箔細条
片から成る誘導コイル８がヨーク６の周りに巻回
される。この回数は11であり、このコイルのイン
ダクタンスは約25μHである。この高周波発振器
９は、約5MHzの周波数を有する。

その上、放電灯の点弧を容易にするため、管状
経路内に位置するコア部分の周りに、約２mmの幅
を有しかつ厚さが約0.1mmである20巻回の銅箔細
条片（図面にて１２によつて概略を示す）があ
る。約16ワツトのガス放電に印加された電力に対
し、光束が1000lmであつた。高周波供給装置の
効率が約90％であるため、この装置（放電灯＋電
力供給）の発光効率は55lm／Ｗである。

なお、本発明の実施態様として、金属蒸気と、
１種又は２種以上の希ガスとを充填した放電灯容
器が、特許請求の範囲第１項〜第５項いずれかの
記載のガス放電灯に用いるのに好適の磁気材料の
コアの一部を包含することができる。

以上要するに本発明においては、無電極ガス放
電灯は、磁気材料の閉鎖した環状コアを有し、該
コアの一部が放電灯容器を通して延在し、放電灯
ベースの高周波発生装置によつてこのコアに高周
波フイールドを誘導することができ、前記コアが
少なくとも２個の作動しうるコア部分から組立て
られ、一方の部分のうちの少なくとも大部分が放
電灯容器内にあり、かつ２個の部分のうちの残り
の部分が放電灯ベース中に位置し、この放電灯ベ
ースが放電灯容器に取り外すことができるように
固着される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す縦断面略図であ
る。 １…ガラス放電灯容器、２…放電灯ベース、２
ａ…スナツプ接合、３…発光層、３ａ…熱と光と
反射する層（二酸化チタン）、４…アーチ形の管
状経路、５…半円形フエライトコア、６…別のフ
エライト枠（ヨーク）、７ａ―７ｂ…平面、８…
誘導コイル、９…高周波供給装置、１０…給電
線、１１…スリーブ、１２…銅箔細条片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放電灯ベースと、金属蒸気及び１種または２
   種以上の希ガスを充填した放電灯容器とを有し、
   磁気材料から成る閉鎖された環状コアを具え、該
   コアの一部が放電灯容器を通して延在し、放電灯
   ベースの高周波発生装置によつて該コアに高周波
   磁界を誘導させることができる無電極ガス放電灯
   において、 磁気コアが少なくとも２個の分割することがで
   きるコア部分から組立てられ、少なくとも一方の
   部分のうちの大部分が放電灯容器の一部として形
   成された管状経路中に配置され、かつ２個のコア
   部分のうちの残りの部分が放電灯ベースに位置
   し、該放電灯ベースが放電灯容器に取り外せるよ
   うに固着されることを特徴とする無電極ガス放電
   灯。 ２ 管状経路の壁には非導電性反射層を設けるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガス
   放電灯。 ３ 放電灯容器内にある前記の一方のコア部分の
   一部に、放電灯の点弧を容易にするため、その周
   りに複数個の導電コイルを設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項いずれかの記
   載のガス放電灯。 ４ 高周波発生装置の作動周波数が1MHzを越え
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３
   項いずれかの記載のガス放電灯。