JP2008243503A - Electrodeless discharge lamp and lighting fixture using it - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting fixture with workability improved at installation of a holder inside a bulb. <P>SOLUTION: The electrodeless discharge lamp 1 is provided with a bulb 2 formed of a translucent material in a closed-loop shape and sealing rare gas and mercury controlled at the coldest-point temperature. The bulb 2 is provided with a pair of U-shape tube parts 2a of nearly a U shape, and a pair of straight-tube parts 2b, each U-shaped tube part 2a connected from both top and bottom sides with the both straight-tube parts 2b, 2b in between, and is formed in a closed-loop shape of an elliptical shape in a front view. At a top end part of the top-side U-shaped tube part 2a of the bulb 2, a protruded tube 5 is welded in a state protruded outward. On the other hand, the holder 6 has a start-up aiding material 8 coated on an outer surface, with a width smaller than an inner radius of the protruded tube 5, inserted from a holder-insertion hole 5a fitted to the protruded tube 5, and arranged inside the bulb 2 through the protruded tube 5. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、無電極放電ランプ及びそれを用いた照明器具に関するものである。   The present invention relates to an electrodeless discharge lamp and a lighting fixture using the same.

従来より、閉ループ形状に形成された管体からなるバルブを用いた照明器具があった（例えば特許文献１参照）。この照明器具は、例えばガラス等の透光性材料により閉ループ形状に形成された管体であって、内部に水銀蒸気及び緩衝ガスが封入されたバルブと、バルブを貫通した状態でバルブに取着される２つのリング状のフェライトコアと、各フェライトコアにそれぞれ巻回された誘導コイルと、誘導コイルに高周波電流を印加するための高周波電源を有する点灯回路とを備えている。   Conventionally, there has been a lighting fixture using a bulb formed of a tubular body formed in a closed loop shape (see, for example, Patent Document 1). This luminaire is a tube formed in a closed loop shape with a translucent material such as glass, for example, and is attached to the bulb in a state of penetrating the bulb with a mercury vapor and a buffer gas sealed inside. Two ring-shaped ferrite cores, an induction coil wound around each ferrite core, and a lighting circuit having a high-frequency power source for applying a high-frequency current to the induction coil.

この照明器具では、高周波電流が誘導コイルに通電されると、電磁誘導によりバルブ内に高周波電磁界を発生させてバルブ内の水銀蒸気を励起し、紫外線を放出する。バルブ内面に蛍光物質が塗布されている場合には、放出した紫外線が蛍光物質により可視光に変換されバルブ表面を透過して外部に可視光が照射される。一方、バルブ内面に蛍光物質が塗布されていない場合には、放出した紫外線がバルブ表面を透過して外部に紫外線が照射される。この照明器具は、バルブ内部に短寿命の原因となる電極が存在しないので長寿命であるが、長時間点灯させずに放置した場合には暗所始動するまでに時間がかかるという問題があった。そこで、本照明器具では、始動補助材を塗布したフラグをバルブ内に配置し、点灯初期に必要な偶発電子をバルブ内に発生させることにより暗所始動性を向上させている。ここに、暗所始動性とは、この種の放電灯が器具や装置内に組み込まれて周囲の光から遮蔽された状態に置かれたり、設置前に梱包状態で長時間保管された状態で始動から点灯開始までに要する時間により定まる特性のことをいい、この時間が短いほど暗所始動性はよいといえる。   In this lighting apparatus, when a high-frequency current is passed through the induction coil, a high-frequency electromagnetic field is generated in the bulb by electromagnetic induction to excite mercury vapor in the bulb and emit ultraviolet rays. When a fluorescent material is applied on the inner surface of the bulb, the emitted ultraviolet light is converted into visible light by the fluorescent material, passes through the bulb surface, and is irradiated with visible light. On the other hand, when the fluorescent material is not applied to the inner surface of the bulb, the emitted ultraviolet rays pass through the bulb surface and are irradiated with the ultraviolet rays. This lighting fixture has a long life because there is no electrode that causes a short life inside the bulb, but there is a problem that it takes a long time to start in the dark when left without lighting for a long time. . Therefore, in this lighting fixture, the startability in the dark place is improved by arranging a flag coated with a starting auxiliary material in the bulb and generating accidental electrons necessary in the beginning of lighting in the bulb. Here, startability in the dark is a state in which this type of discharge lamp is built into an appliance or device and is shielded from ambient light, or stored in a packaged state for a long time before installation. This is a characteristic determined by the time required from the start to the start of lighting. The shorter this time, the better the start in the dark place.

この照明器具では、バルブの内側において径方向両端部に２つの突起部が対向して突設され、一端側がフラグにそれぞれ固定された２本の金属製の支持ワイヤの他端側をそれぞれ対応する突起部に係止させてフラグをバルブ内に保持している。
特開平１０−１１６５９１号公報（段落[００２０]−[００３２]、及び、第１図−第５図） In this luminaire, two protrusions are provided to protrude at both ends in the radial direction inside the bulb, and one end side corresponds to the other end side of the two metal support wires respectively fixed to the flag. The flag is held in the valve by being engaged with the protrusion.
JP-A-10-116591 (paragraphs [0020]-[0032] and FIGS. 1-5)

上述の特許文献１に示した照明器具では、フラグを支持ワイヤを用いてバルブの両端部で保持するために十分な長さの支持ワイヤが必要であるが、これらの支持ワイヤがバルブ内に発生するプラズマに曝され、エネルギーロスが発生することから発光効率が低下するという問題があった。また、内面に蛍光体が塗布されたバルブを用いた場合には、バルブ内部にフラグを配設する際にバルブ内面近傍での作業となるため、蛍光物質が剥離したり、不純物が混入してランプ性能が劣化する虞があった。さらに、フラグを保持するためにバルブに突起部を２箇所設ける必要があり、製造工程が増加するという問題もあった。また、２本の支持ワイヤをそれぞれ対応する突起部に係止させなければならず、作業性がよくないという問題もあった。   In the luminaire shown in Patent Document 1 described above, a support wire having a sufficient length is necessary to hold the flag at both ends of the bulb using the support wire, but these support wires are generated in the bulb. There is a problem that the light emission efficiency is lowered due to energy loss caused by exposure to plasma. In addition, when using a bulb with an inner surface coated with a phosphor, work is performed in the vicinity of the inner surface of the bulb when a flag is placed inside the bulb. There was a risk that the lamp performance would deteriorate. Furthermore, in order to hold | maintain a flag, it was necessary to provide two protrusion parts in a valve | bulb, and there also existed a problem that a manufacturing process increased. In addition, there is a problem in that workability is not good because the two support wires must be locked to the corresponding protrusions.

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、保持体をバルブ内に配設する際の作業性を向上させた照明器具を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a luminaire having improved workability when a holding body is disposed in a bulb.

請求項１の発明は、透光性材料により閉ループ形状に形成された管体であって内部に放電ガス及び最冷点温度で制御される水銀が封入されたバルブを備え、当該バルブは、外表面において外表面と交差する方向に突設された筒状の突起部と、始動補助材を保持し当該突起部内を通ってバルブ内に配設される保持体とを有し、突起部の突出方向と交差する方向における保持体の最大幅寸法を突起部の内寸法よりも小さい幅寸法に形成したことを特徴とする。   The invention of claim 1 is a tube body formed in a closed loop shape with a light-transmitting material, and includes a bulb in which mercury that is controlled at a discharge gas and the coldest point temperature is enclosed. A projection having a cylindrical shape projecting in a direction intersecting the outer surface on the surface, and a holding body that holds the starting auxiliary material and is disposed in the valve through the projection. The maximum width dimension of the holding body in the direction intersecting the direction is formed to be smaller than the inner dimension of the protrusion.

請求項２の発明は、突起部内に、当該突起部の先端側の端部と保持体との間に介装されるスペーサを配置したことを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that a spacer interposed between the end on the tip side of the projection and the holder is disposed in the projection.

請求項３の発明は、突起部内に水銀を放出する材料を封入し、当該突起部に保温材を取着したことを特徴とする。   The invention according to claim 3 is characterized in that a material that releases mercury is enclosed in the protrusion, and a heat insulating material is attached to the protrusion.

請求項４の発明は、保持体は、突起部の突出方向と交差する方向において少なくとも１つの曲げ部を有することを特徴とする。   The invention of claim 4 is characterized in that the holding body has at least one bent portion in a direction intersecting with the protruding direction of the protruding portion.

請求項５の発明は、突起部は、バルブ内を排気するとともに放電ガスをバルブ内に流入するための排気部を兼用することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that the projecting portion also serves as an exhaust portion for exhausting the inside of the bulb and allowing discharge gas to flow into the bulb.

請求項６の発明は、バルブ内に高周波電磁界を発生させる誘導コイルが少なくとも一部に巻回されたコアの近傍に突起部を設けたことを特徴とする。   The invention of claim 6 is characterized in that a projection is provided in the vicinity of a core around which an induction coil for generating a high-frequency electromagnetic field is wound at least partially in the valve.

請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の無電極放電ランプと、磁性体からなりバルブが貫通した状態で当該バルブに取着されるコアと、コアの少なくとも一部に巻回される誘導コイルと、当該誘導コイルに高周波電流を印加して電磁誘導により放電ガスを励起発光させるための高周波電源とを備えてなることを特徴とする。   The invention of claim 7 is an electrodeless discharge lamp according to any one of claims 1 to 6, a core made of a magnetic material and attached to the bulb in a state where the bulb penetrates, and at least one of the cores. And an induction coil wound around the part, and a high-frequency power source for applying a high-frequency current to the induction coil to excite and emit discharge gas by electromagnetic induction.

請求項１の発明によれば、突起部の突出方向と交差する方向における保持体の最大幅寸法を突起部の内寸法よりも小さい幅寸法に形成しており、突起部内を通して外部から保持体をバルブ内に配設することができるので、バルブ内で作業することがなく作業性が向上するという効果がある。また、保持体をバルブ内に配設する際に外側からの作業となるため、バルブ内面に蛍光物質が塗布されている場合でも蛍光物質が剥離することがなく、ランプ性能の低下を防止することができるという効果もある。   According to the first aspect of the present invention, the maximum width dimension of the holding body in the direction intersecting the protruding direction of the protrusion is formed to be smaller than the inner dimension of the protrusion, and the holding body is externally passed through the protrusion. Since it can be arranged in the valve, there is an effect that workability is improved without working in the valve. In addition, since the work is performed from the outside when the holder is disposed in the bulb, the fluorescent material is not peeled off even when the fluorescent material is applied to the inner surface of the bulb, thereby preventing deterioration of the lamp performance. There is also an effect that can be done.

請求項２の発明によれば、突起部内にスペーサを配置することによって、保持体と突起部の先端側の端部との間の空間を埋めることができるので、取付状態において保持体が移動することがなく、保持体を所定の位置に配置できるという効果がある。   According to the second aspect of the present invention, by arranging the spacer in the protrusion, the space between the holding body and the end on the tip side of the protrusion can be filled, so that the holding body moves in the attached state. And there is an effect that the holding body can be arranged at a predetermined position.

請求項３の発明によれば、突起部に保温材を取着することによって、スペーサに熱が奪われて突起部の温度が低下するのを抑制して、突起部において最冷点を確保することができるので、発光効率の低下を抑えることができるという効果がある。   According to the invention of claim 3, by attaching a heat insulating material to the protrusion, it is possible to prevent the spacer from being deprived of heat and to decrease the temperature of the protrusion, thereby ensuring the coldest spot in the protrusion. Therefore, it is possible to suppress a decrease in light emission efficiency.

請求項４の発明によれば、突起部の突出方向と交差する方向において保持体が少なくとも１つの曲げ部を有することによって、保持体が所定の幅寸法を確保した状態で保持体の表面積を大きくすることができるので、保持体に保持させる始動補助材の量を増加させることができ、暗所始動性をさらに向上させることができるという効果がある。   According to the invention of claim 4, the holding body has at least one bent portion in a direction intersecting the protruding direction of the protruding portion, thereby increasing the surface area of the holding body in a state in which the holding body has a predetermined width dimension. Therefore, it is possible to increase the amount of the starting auxiliary material to be held by the holding body, and it is possible to further improve the dark place startability.

請求項５の発明によれば、突起部を排気部として兼用することによって、別途排気部を設ける必要がなく、製造工程の簡素化を図ることができ、且つ製造原価を低減することができるという効果がある。   According to the invention of claim 5, by using the projection part as the exhaust part, it is not necessary to provide a separate exhaust part, the manufacturing process can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced. effective.

請求項６の発明によれば、突起部をコアの近傍に設けることによって、保持体がコアに巻回した誘導コイルにより発生する高周波電磁界内に置かれることになり、保持体に保持させた始動補助材が活性化されるので、暗所始動性をさらに向上させることができるという効果がある。   According to the invention of claim 6, by providing the protrusion in the vicinity of the core, the holding body is placed in the high frequency electromagnetic field generated by the induction coil wound around the core, and is held by the holding body. Since the starting auxiliary material is activated, there is an effect that the startability in the dark place can be further improved.

請求項７の発明によれば、請求項１〜６の何れか１項に記載の無電極放電ランプを用いることによって、保持体をバルブ内に配設する際の作業性を向上させた照明器具を提供することができるという効果がある。   According to the seventh aspect of the present invention, the use of the electrodeless discharge lamp according to any one of the first to sixth aspects makes it possible to improve the workability when the holding body is disposed in the bulb. There is an effect that can be provided.

（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態の無電極放電ランプ１は、例えば蛍光灯として室内などを照明するために用いられる。尚、以下の説明において特に断りがない場合、図１において上下左右の方向を規定する。 (First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. The electrodeless discharge lamp 1 of this embodiment is used for illuminating a room or the like as a fluorescent lamp, for example. In the following description, unless otherwise specified, the vertical and horizontal directions are defined in FIG.

この無電極放電ランプ１は、透光性材料（例えば、ガラスなど）により閉ループ形状（所謂トカマク形状）に形成され、内部に希ガス（放電ガス）及び最冷点温度で制御される水銀を封入してなるバルブ２を備えている。バルブ２は、例えば外径が３８ｍｍの円管からなる略Ｕ字状の一対のＵ字管部２ａと、Ｕ字管部２ａと同径の円管からなる一対の直管部２ｂとを有し、両直管部２ｂ、２ｂを間にして上下方向両側から各Ｕ字管部２ａがそれぞれ接続され、正面視楕円形状の閉ループ形状に形成されている。また、バルブ２の内部には、例えばアルゴンやクリプトンなどの希ガス及び水銀を放出するＺｎ−Ｈｇアマルガムなどが封入され、さらにバルブ２の内壁全体には蛍光体膜が形成されている。   This electrodeless discharge lamp 1 is formed in a closed loop shape (so-called tokamak shape) with a translucent material (for example, glass), and encloses rare gas (discharge gas) and mercury controlled at the coldest spot temperature inside. A valve 2 is provided. The valve 2 has, for example, a pair of substantially U-shaped U-tube portions 2a made of a circular tube having an outer diameter of 38 mm, and a pair of straight tube portions 2b made of a circular tube having the same diameter as the U-shaped tube portion 2a. The U-shaped tube portions 2a are connected from both sides in the vertical direction with the straight tube portions 2b and 2b in between, and are formed in a closed loop shape having an elliptical shape when viewed from the front. The bulb 2 is filled with, for example, a rare gas such as argon or krypton and Zn-Hg amalgam that releases mercury, and a phosphor film is formed on the entire inner wall of the bulb 2.

バルブ２において上側のＵ字管部２ａの上端部（頂部）には、例えば内径が６ｍｍ、外径が８ｍｍの突管５（突起部）が外側に向かって突出する形で溶着されており、この突管５の上側の端部は開口し、後述する保持体６を挿入する保持体挿入口５ａをなしている。尚、保持体挿入口５ａは、保持体６を挿入後に閉塞される。また、突管５の内壁には後述する支持体７が係止する一対の係合突起５ｂが対向して設けられている（図２参照）。尚、この突管５は、バルブ２内を排気するとともにバルブ２内に上記希ガスを封入するための排気管としても使用される。   The bulb 2 is welded to the upper end (top) of the upper U-shaped tube portion 2a, for example, with a protruding tube 5 (projecting portion) having an inner diameter of 6 mm and an outer diameter of 8 mm protruding outward. An upper end portion of the projecting tube 5 is opened to form a holding body insertion port 5a into which a holding body 6 described later is inserted. The holding body insertion port 5a is closed after the holding body 6 is inserted. In addition, a pair of engaging projections 5b that are locked by a support 7 described later are provided on the inner wall of the protruding tube 5 so as to face each other (see FIG. 2). The projecting pipe 5 is used as an exhaust pipe for exhausting the inside of the valve 2 and enclosing the rare gas in the valve 2.

保持体６は、例えば幅寸法（図１の左右方向の寸法）が４ｍｍ、長さが７ｍｍの板状の金属網であって、保持体６の表面には、例えば水酸化セシウムなどの始動補助材８が塗布されており、保持体６の上下方向上端部には線材からなる支持体７が溶接されている。また、支持体７の他端側には、この線材を折り曲げることで幅寸法が約５．５ｍｍの係止部７ａが一体に形成され、この係止部７ａを突管５の両係合突起５ｂ、５ｂに係止させることで支持体７に支持される形で保持体６がバルブ２内に配置される。尚、突管５の両係合突起５ｂ、５ｂの間隔は、保持体６の幅寸法４ｍｍより大きく、且つ、支持体７の係止部７ａの幅寸法５．５ｍｍより小さく設定されている。また、係止部７ａの代わりに、図４に示すように、例えば外径が５ｍｍ、長さが５ｍｍのステンレス製の短管１８を支持体７に溶接して、この短管１８を両係合突起５ｂ、５ｂに係止させるようにしてもよく、この場合保持体６を安定して支持することができる。ここに、バルブ２、突管５、支持体７及び保持体６で無電極放電ランプ１が構成されている。   The holding body 6 is a plate-shaped metal net having a width dimension (horizontal dimension in FIG. 1) of 4 mm and a length of 7 mm, for example, and the surface of the holding body 6 has a starting aid such as cesium hydroxide. A material 8 is applied, and a support 7 made of a wire is welded to an upper end of the holding body 6 in the vertical direction. In addition, a locking portion 7a having a width dimension of about 5.5 mm is integrally formed on the other end side of the support body 7 by bending the wire, and the locking portion 7a is formed as both engaging projections of the projecting tube 5. The holding body 6 is disposed in the valve 2 so as to be supported by the support body 7 by being locked to the 5b and 5b. The interval between the two engaging projections 5b and 5b of the projecting tube 5 is set to be larger than the width dimension 4 mm of the holding body 6 and smaller than the width dimension 5.5 mm of the locking portion 7a of the support body 7. Further, instead of the locking portion 7a, as shown in FIG. 4, for example, a short tube 18 made of stainless steel having an outer diameter of 5 mm and a length of 5 mm is welded to the support body 7, and the short tube 18 is connected to both sides. You may make it latch on the joint protrusions 5b and 5b, and in this case, the holding body 6 can be supported stably. Here, the bulb 2, the projecting tube 5, the support 7 and the holding body 6 constitute an electrodeless discharge lamp 1.

ここで、無電極放電ランプ１の暗所始動性を向上させるためには始動補助材８の量を多くする必要があり、そのためには始動補助材８を保持させる保持体６の表面積を大きく設定する必要があるが、保持体６の幅寸法は突管５の内径に応じて設定される。したがって、突管５の内径を大きく設定することで保持体６の表面積を大きくすることができるが、この場合最終的にバーナーなどで突管５を切断して封止する作業に時間がかかるため適当ではなく、突管５は外径が８ｍｍ、内径が６ｍｍ程度に設定するのが好ましい。この場合、保持体６の幅寸法は４ｍｍに設定されるため、表面積を大きくするために厚み方向（図３（ａ）の前後方向）にく字状に折り曲げた保持体１６を用いたり、幅方向（図３（ｂ）の左右方向）に渦巻状に巻いた保持体１７を用いてもよく、幅寸法を４ｍｍに保ったまま保持する始動補助材８の量を増加させることができ、暗所始動性をさらに向上させることができる。また、表面積を大きくするために、保持体６の幅寸法を４ｍｍに保ったまま、長さを例えば１４ｍｍに伸ばしたものを用いてもよい。   Here, in order to improve the dark startability of the electrodeless discharge lamp 1, it is necessary to increase the amount of the starting auxiliary material 8. For this purpose, the surface area of the holding body 6 that holds the starting auxiliary material 8 is set large. However, the width of the holding body 6 is set according to the inner diameter of the projecting tube 5. Therefore, although the surface area of the holding body 6 can be increased by setting the inner diameter of the protruding tube 5 large, it takes time to finally cut and seal the protruding tube 5 with a burner or the like. It is not appropriate, and it is preferable to set the protruding tube 5 to have an outer diameter of 8 mm and an inner diameter of about 6 mm. In this case, since the width dimension of the holding body 6 is set to 4 mm, in order to increase the surface area, the holding body 16 bent in a square shape in the thickness direction (front-rear direction in FIG. 3A) is used. The holding body 17 wound in a spiral shape in the direction (left and right direction in FIG. 3B) may be used, and the amount of the starting auxiliary material 8 to be held while keeping the width dimension at 4 mm can be increased. The starting ability can be further improved. Further, in order to increase the surface area, it is possible to use a holder whose length is extended to, for example, 14 mm while maintaining the width dimension of the holder 6 at 4 mm.

この保持体６は、突管５の保持体挿入口５ａから突管５内に挿入され、支持体７の係止部７ａを突管５の両係合突起５ｂ、５ｂに係止させることで支持体７に支持される形でバルブ２内に配置される。さらに、保持体挿入口５ａからバルブ２内を排気するとともにバルブ２内にアルゴンなどの希ガスを封入し、バーナーなどで突管５を切断、封止すると無電極放電ランプ１が完成する。   The holding body 6 is inserted into the protruding tube 5 from the holding body insertion port 5 a of the protruding tube 5, and the locking portion 7 a of the support body 7 is locked to both engaging protrusions 5 b and 5 b of the protruding tube 5. It arrange | positions in the valve | bulb 2 in the form supported by the support body 7. As shown in FIG. Further, the inside of the bulb 2 is evacuated from the holder insertion port 5a, and a rare gas such as argon is sealed in the bulb 2, and the projecting tube 5 is cut and sealed with a burner or the like, whereby the electrodeless discharge lamp 1 is completed.

次に、照明器具Ａについて説明する。照明器具Ａは、上記無電極放電ランプ１と、磁性体（例えばフェライトなど）からなりバルブ２が貫通した状態でバルブ２に取着されるトロイダルコア３と、トロイダルコア３に巻回され、バルブ２内に高周波電磁界を発生させる誘導コイル４と、誘導コイル４に高周波電流を印加する高周波電源を有する点灯回路１０とを備えている。   Next, the lighting fixture A will be described. The luminaire A includes the electrodeless discharge lamp 1, a toroidal core 3 made of a magnetic material (for example, ferrite) and attached to the bulb 2 with the bulb 2 penetrating therethrough, and wound around the toroidal core 3. 2 includes an induction coil 4 for generating a high-frequency electromagnetic field, and a lighting circuit 10 having a high-frequency power source for applying a high-frequency current to the induction coil 4.

トロイダルコア３は磁性体からなる略リング状に形成され、図１に示すように各直管部２ｂと上側のＵ字管部２ａの接続部位近傍にそれぞれバルブ２が貫通した状態で取着されている。また、各トロイダルコア３の少なくとも一部には、誘導コイル４がそれぞれ巻回され、各誘導コイル３の両端部には電源線９を介して点灯回路１０がそれぞれ電気的に接続されている。   The toroidal core 3 is formed in a substantially ring shape made of a magnetic material, and is attached with the valve 2 penetrating in the vicinity of the connecting portion of each straight pipe portion 2b and the upper U-shaped pipe portion 2a as shown in FIG. ing. An induction coil 4 is wound around at least a part of each toroidal core 3, and a lighting circuit 10 is electrically connected to both ends of each induction coil 3 via a power line 9.

さらに、照明器具Ａの点灯動作について説明する。点灯回路１０により誘導コイル４に高周波電流が印加されると、電磁誘導によりバルブ２の内部に高周波電磁界が発生する。この高周波電磁界によりバルブ２内の電子が加速され、加速された電子が水銀原子に衝突することで水銀原子が励起され、励起された水銀原子は基底状態に戻るときに紫外線を放射する。放射された紫外線は、バルブ２の内面に形成した蛍光体膜により可視光に変換され、変換された可視光はバルブ２表面を透過して外部に放出される。尚、誘導コイル４に流れる電流は約１３５ｋＨｚの低い周波数であるため、誘導コイル４をトロイダルコア３の磁心に巻きつけインダクタンスを大きくとることで発光効率を高くしている。   Furthermore, the lighting operation of the lighting fixture A will be described. When a high frequency current is applied to the induction coil 4 by the lighting circuit 10, a high frequency electromagnetic field is generated inside the bulb 2 by electromagnetic induction. Electrons in the bulb 2 are accelerated by the high-frequency electromagnetic field, and the accelerated electrons collide with mercury atoms to excite mercury atoms. The excited mercury atoms emit ultraviolet rays when returning to the ground state. The emitted ultraviolet light is converted into visible light by the phosphor film formed on the inner surface of the bulb 2, and the converted visible light is transmitted through the bulb 2 surface and emitted to the outside. Since the current flowing through the induction coil 4 has a low frequency of about 135 kHz, the luminous efficiency is increased by winding the induction coil 4 around the magnetic core of the toroidal core 3 to increase the inductance.

本実施形態の無電極放電ランプ１では、保持体６の幅寸法を突管５の内径よりも小さい幅寸法に形成しており、保持体挿入口５ａから突管５内に挿入することで外部から保持体６をバルブ２内に配設することができるので、バルブ２内で作業をすることがなく作業性が向上する。また、保持体６をバルブ２内に配設する際に外側からの作業となるため、バルブ２内面に形成された蛍光体膜が剥離することがなく、ランプ性能の低下を防止することができる。さらに、突管５を排気管として兼用することによって、別途排気管を設ける必要がなく、製造工程の簡素化を図ることができ、且つ製造原価を低減することができる。   In the electrodeless discharge lamp 1 of the present embodiment, the width of the holding body 6 is formed to be smaller than the inner diameter of the projecting tube 5 and is inserted into the projecting tube 5 from the holding body insertion port 5a. Since the holding body 6 can be disposed in the valve 2, the workability is improved without working in the valve 2. Further, since the holder 6 is disposed from the outside when the holder 2 is disposed in the bulb 2, the phosphor film formed on the inner surface of the bulb 2 is not peeled off, and the lamp performance can be prevented from deteriorating. . Furthermore, by using the projecting pipe 5 as an exhaust pipe, it is not necessary to provide a separate exhaust pipe, the manufacturing process can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

（第２の実施形態）
第２の実施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態の無電極放電ランプ１は、突管５内にスペーサ１１を挿入しており、それ以外の構成は第１の実施形態と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。 (Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. Since the electrodeless discharge lamp 1 of this embodiment has a spacer 11 inserted in the protruding tube 5 and the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are assigned to the same components. A description thereof will be omitted.

ここで、第１の実施形態で説明した無電極放電ランプ１では、突管５の保持体挿入口５ａと支持体７との間に空間を設け、保持体挿入口５ａを封止する際に発生するバーナーの熱を保持体６に届きにくくすることで保持体６に保持させた始動補助材８の熱劣化を抑えている。しかしこの場合、空間を設けることで支持体７が空間内を上下方向に移動可能となるため保持体６の位置が安定せず、暗所始動性にばらつきが発生する場合がある。   Here, in the electrodeless discharge lamp 1 described in the first embodiment, a space is provided between the holding body insertion port 5a and the support body 7 of the projecting tube 5 and the holding body insertion port 5a is sealed. By making the generated heat of the burner difficult to reach the holding body 6, thermal deterioration of the starting auxiliary material 8 held by the holding body 6 is suppressed. However, in this case, by providing the space, the support body 7 can move in the vertical direction in the space, so the position of the holding body 6 is not stable, and the startability in the dark place may vary.

そこで、本実施形態では、例えば外径が５ｍｍ、長さが１０ｍｍのガラス製の棒状のスペーサ１１を突管５内に配置している。この場合、突管５において保持体挿入口５ａと支持体７との間の空間がスペーサ１１により埋められ、保持体挿入口５ａを封止した後において支持体７が上下方向に移動することがないので、保持体６をバルブ２内の所定の位置で保持することができる。また、ガラス製のスペーサ１１を用いることで、バーナーにより発生する熱をスペーサ１１が吸熱し保持体６に伝わる熱をさらに抑えることができるので、始動補助材８の熱劣化をさらに抑えることができる。   Therefore, in the present embodiment, for example, a glass rod-shaped spacer 11 having an outer diameter of 5 mm and a length of 10 mm is disposed in the protruding tube 5. In this case, the space between the holding body insertion port 5a and the support body 7 in the projecting tube 5 is filled with the spacer 11, and the support body 7 moves in the vertical direction after sealing the holding body insertion port 5a. Therefore, the holding body 6 can be held at a predetermined position in the valve 2. Further, by using the glass spacer 11, the heat generated by the burner can be further suppressed by the spacer 11, and the heat transmitted to the holding body 6 can be further suppressed. .

また、図６に示すように突管５をバルブ２の最冷部とするために、水銀を放出するＺｎ−Ｈｇアマルガム１５を突管５内に封入し、さらに突管５を覆うように保温材１２を突管５に取着してもよい。ここで、突管５内にガラス製のスペーサ１１を設けた場合、突管５内の熱がスペーサ１１に奪われて温度が低下するため、最冷点が確保できず水銀蒸気圧が低下し、発光効率が低下する虞があるが、突管５を覆うように保温材１２を突管５に取着することで突管５内の温度低下が抑えられ、最冷点を確保することができ、発光効率の低下を抑えることができる。また、突管５が保温材１２に覆われているので、突管５の破損を防止することもできる。   Further, as shown in FIG. 6, in order to make the protruding tube 5 the coldest part of the valve 2, Zn-Hg amalgam 15 that releases mercury is enclosed in the protruding tube 5, and the insulation is further maintained so as to cover the protruding tube 5. The material 12 may be attached to the protruding tube 5. Here, when the glass spacer 11 is provided in the projecting tube 5, the temperature in the projecting tube 5 is deprived by the spacer 11 and the temperature is lowered, so that the coldest point cannot be secured and the mercury vapor pressure is lowered. Although the luminous efficiency may be lowered, the temperature drop in the projecting tube 5 can be suppressed by attaching the heat insulating material 12 to the projecting tube 5 so as to cover the projecting tube 5, and the coldest point can be secured. And reduction in luminous efficiency can be suppressed. Moreover, since the protruding tube 5 is covered with the heat insulating material 12, the protruding tube 5 can be prevented from being damaged.

さらに、安定した最冷点を確保するために、図７に示すように突管５とは別に突管１３をバルブ２に設け、この突管１３内にＺｎ−Ｈｇアマルガム１５を封入してもよい。尚、この場合、突管１３で最冷点を確保するために、突管５内の温度を突管１３より高めに設定する必要がある。   Further, in order to secure a stable coldest point, a projecting tube 13 is provided in the valve 2 separately from the projecting tube 5 as shown in FIG. 7, and Zn—Hg amalgam 15 is enclosed in the projecting tube 13. Good. In this case, in order to secure the coldest point in the projecting tube 13, it is necessary to set the temperature in the projecting tube 5 higher than that of the projecting tube 13.

（第３の実施形態）
第３の実施形態を図８に基づいて説明する。本実施形態の無電極放電ランプ１は、突管５が一方（図８の右側）のトロイダルコア３の近傍において外側に向かって突出する形で上側のＵ字管部２ａに溶着され、保持体６が誘導コイル４の近傍に配設されており、またバルブ２の上側のＵ字管部２ａの上端部には排気管１４が別に設けられている。それ以外の構成は第１の実施形態と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。尚、本実施形態において、点灯回路１０は省略している。 (Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. The electrodeless discharge lamp 1 of this embodiment is welded to the upper U-shaped tube portion 2a so that the protruding tube 5 protrudes outward in the vicinity of one of the toroidal cores 3 (right side in FIG. 8). 6 is disposed in the vicinity of the induction coil 4, and an exhaust pipe 14 is separately provided at the upper end portion of the U-shaped pipe portion 2 a on the upper side of the valve 2. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, the lighting circuit 10 is omitted.

本実施形態の無電極放電ランプ１では、保持体６を誘導コイル４の近傍に配置することによって、保持体６が誘導コイル４により発生する高周波電磁界内に置かれ、保持体６に保持させた始動補助材８が電磁界により活性化されるので、暗所始動性をさらに向上させることができる。尚、本実施形態の無電極放電ランプ１に第２の実施形態で説明したスペーサ１１や保温材１２を設け、Ｚｎ−Ｈｇアマルガム１５を封入して突管５を最冷部としたり、最冷部を構成する突管１３を別途設けてもよい。   In the electrodeless discharge lamp 1 of the present embodiment, the holding body 6 is placed in the vicinity of the induction coil 4 so that the holding body 6 is placed in the high-frequency electromagnetic field generated by the induction coil 4 and is held by the holding body 6. Since the starting auxiliary material 8 is activated by the electromagnetic field, the startability in the dark place can be further improved. The electrodeless discharge lamp 1 of the present embodiment is provided with the spacer 11 and the heat insulating material 12 described in the second embodiment, and the Zn-Hg amalgam 15 is enclosed to make the protruding tube 5 the coldest part, The protruding tube 13 constituting the part may be provided separately.

（第４の実施形態）
第４の実施形態を図９に基づいて説明する。本実施形態の無電極放電ランプ１は、上側のＵ字管部２ａの内側の外表面において内側に突出する形で突管５が溶着され、突管５内にＢｉ−Ｉｎ−Ｈｇアマルガム１９が封入されており、またバルブ２の上側のＵ字管部２ａの上端部には排気管１４が別に設けられている。それ以外の構成は第１の実施形態と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。尚、本実施形態において、点灯回路１０は省略している。 (Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the electrodeless discharge lamp 1 of the present embodiment, the protruding tube 5 is welded so as to protrude inwardly on the inner outer surface of the upper U-shaped tube portion 2a, and the Bi-In-Hg amalgam 19 is formed in the protruding tube 5. An exhaust pipe 14 is separately provided at the upper end portion of the U-shaped pipe portion 2 a on the upper side of the valve 2. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the present embodiment, the lighting circuit 10 is omitted.

このＢｉ−Ｉｎ−Ｈｇアマルガム１９は、温度が約７０度以上で比較的安定した水銀蒸気圧となるので最冷点の温度を７０度以上に保つことで安定した光出力が可能であるが、温度が低下すると急激に水銀蒸気圧が減少するため高温環境下に置くことが望ましい。   Since this Bi-In-Hg amalgam 19 has a relatively stable mercury vapor pressure at a temperature of about 70 ° C. or higher, stable light output is possible by maintaining the coldest point temperature at 70 ° C. or higher. It is desirable to place in a high temperature environment because the mercury vapor pressure rapidly decreases as the temperature drops.

一方、バルブ２のＵ字管部２ａの内側の部位は、プラズマからの熱やトロイダルコア３の熱で比較的高温になりやすいので、Ｂｉ−Ｉｎ−Ｈｇアマルガム１９をＵ字管部２ａの内側に配置することで安定した水銀蒸気圧を確保することができ、安定した光出力が得られる。さらに、始動補助材８を保持した保持体６も設けているので、暗所始動性も向上する。   On the other hand, the portion inside the U-shaped tube portion 2a of the bulb 2 is likely to become relatively high due to heat from the plasma or heat of the toroidal core 3, so that the Bi-In-Hg amalgam 19 is placed inside the U-shaped tube portion 2a. It is possible to secure a stable mercury vapor pressure by arranging in the position, and a stable light output can be obtained. Furthermore, since the holding body 6 holding the starting auxiliary material 8 is also provided, the startability in the dark place is improved.

尚、突管５を設ける部位はＵ字管部２ａの内側であればよく、より好ましくはトロイダルコア３の近傍がよい。さらに、本実施形態の無電極放電ランプ１に第２の実施形態で説明したスペーサ１１を突管５内に挿入してもよい。   In addition, the site | part which provides the protruding tube 5 should just be the inner side of the U-shaped pipe part 2a, More preferably, the vicinity of the toroidal core 3 is good. Furthermore, the spacer 11 described in the second embodiment may be inserted into the protruding tube 5 in the electrodeless discharge lamp 1 of the present embodiment.

尚、上述した第１〜第４の実施形態において、無電極放電ランプ１を蛍光灯とした場合を例に説明したが、バルブ２の内壁に蛍光体膜を形成せず、紫外線殺菌灯として無電極放電ランプ１を用いてもよい。   In the first to fourth embodiments described above, the case where the electrodeless discharge lamp 1 is a fluorescent lamp has been described as an example. However, a phosphor film is not formed on the inner wall of the bulb 2, and an ultraviolet germicidal lamp is not used. An electrode discharge lamp 1 may be used.

第１の実施形態の無電極放電ランプを用いた照明器具の概略図である。It is the schematic of the lighting fixture using the electrodeless discharge lamp of 1st Embodiment. 同上に設けた突管の上面図である。It is a top view of the protruding tube provided in the same as the above. （ａ）、（ｂ）は同上に用いられる保持体の他の例を示す説明図である。(A), (b) is explanatory drawing which shows the other example of the holding body used for the same as the above. 同上に用いられる支持体の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the support body used for the same as the above. 第２の実施形態の無電極放電ランプの一部破断せる概略図である。It is the schematic which makes a part fracture | rupture of the electrodeless discharge lamp of 2nd Embodiment. 同上の他の無電極放電ランプの一部破断せる概略図である。It is the schematic which makes a partially broken other electrodeless discharge lamp same as the above. 同上のさらに他の無電極放電ランプの一部破断せる概略図である。It is the schematic which carries out a partial fracture of other electrodeless discharge lamp same as the above. 第３の実施形態の無電極放電ランプを用いた照明器具の一部省略せる概略図である。It is the schematic which abbreviate | omits a part of lighting fixture using the electrodeless discharge lamp of 3rd Embodiment. 第４の実施形態の無電極放電ランプを用いた照明器具の一部省略せる概略図である。It is the schematic which abbreviate | omits a part of lighting fixture using the electrodeless discharge lamp of 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 無電極放電ランプ
２ バルブ
５ 突管（突起部）
６ 保持体
８ 始動補助材 1 Electrodeless discharge lamp 2 Valve 5 Tubular tube (projection)
6 Holding body 8 Starting aid

Claims (7)

透光性材料により閉ループ形状に形成された管体であって内部に放電ガス及び最冷点温度で制御される水銀が封入されたバルブを備え、当該バルブは、外表面において外表面と交差する方向に突設された筒状の突起部と、始動補助材を保持し当該突起部内を通って前記バルブ内に配設される保持体とを有し、前記突起部の突出方向と交差する方向における前記保持体の最大幅寸法を前記突起部の内寸法よりも小さい幅寸法に形成したことを特徴とする無電極放電ランプ。   A tubular body formed in a closed loop shape by a light-transmitting material, and includes a bulb in which mercury that is controlled by a discharge gas and the coldest point temperature is enclosed, and the bulb intersects the outer surface at the outer surface. A cylindrical projecting portion projecting in the direction and a holding body that holds the starting auxiliary material and is disposed in the valve through the projecting portion and intersects the projecting direction of the projecting portion The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein a maximum width dimension of the holding body is smaller than an inner dimension of the protrusion. 前記突起部内に、当該突起部の先端側の端部と前記保持体との間に介装されるスペーサ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。   2. The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein a spacer interposed between the end on the tip end side of the protrusion and the holding body is disposed in the protrusion. 前記突起部内に水銀を放出する材料を封入し、当該突起部に保温材を取着したことを特徴とする請求項２記載の無電極放電ランプ。   3. The electrodeless discharge lamp according to claim 2, wherein a material that releases mercury is enclosed in the protrusion, and a heat insulating material is attached to the protrusion. 前記保持体は、前記突起部の突出方向と交差する方向において少なくとも１つの曲げ部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の無電極放電ランプ。   The electrodeless discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the holding body has at least one bent portion in a direction intersecting with a protruding direction of the protruding portion. 前記突起部は、前記バルブ内を排気するとともに前記放電ガスを前記バルブ内に流入するための排気部を兼用することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の無電極放電ランプ。   The electrodeless discharge according to any one of claims 1 to 4, wherein the protruding portion also serves as an exhaust portion for exhausting the inside of the bulb and allowing the discharge gas to flow into the bulb. lamp. 前記バルブ内に高周波電磁界を発生させる誘導コイルが少なくとも一部に巻回されたコアの近傍に前記突起部を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の無電極放電ランプ。   6. The projection according to claim 1, wherein the projection is provided in the vicinity of a core around which at least a part of an induction coil for generating a high-frequency electromagnetic field is provided in the valve. Electrode discharge lamp. 請求項１〜６の何れか１項に記載の無電極放電ランプと、磁性体からなり前記バルブが貫通した状態で当該バルブに取着されるコアと、コアの少なくとも一部に巻回される誘導コイルと、当該誘導コイルに高周波電流を印加して電磁誘導により前記放電ガスを励起発光させるための高周波電源とを備えてなることを特徴とする照明器具。   The electrodeless discharge lamp according to any one of claims 1 to 6, a core made of a magnetic material and attached to the bulb in a state where the bulb penetrates, and wound around at least a part of the core An illumination apparatus comprising: an induction coil; and a high-frequency power source for applying a high-frequency current to the induction coil to excite and emit the discharge gas by electromagnetic induction.

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