JP3376818B2 - 無電極蛍光ランプ - Google Patents
無電極蛍光ランプInfo
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- JP3376818B2 JP3376818B2 JP14134296A JP14134296A JP3376818B2 JP 3376818 B2 JP3376818 B2 JP 3376818B2 JP 14134296 A JP14134296 A JP 14134296A JP 14134296 A JP14134296 A JP 14134296A JP 3376818 B2 JP3376818 B2 JP 3376818B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無電極蛍光ランプ
に関し、特に電磁波の外部への放出を防止する長寿命の
無電極蛍光ランプに関する。
に関し、特に電磁波の外部への放出を防止する長寿命の
無電極蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】照明用光源として商用周波数もしくは数
十ｋＨｚ程度の周波数で点灯する蛍光ランプが広く用い
られている。これらの蛍光ランプは通常管状もしくは曲
管状をしており、その両端部に電極を有している。この
電極間に電圧を印加して商用周波数もしくは数十ｋＨｚ
程度の周波数の放電を発生させ、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。電極には放電空間中に電子を
放出しやすい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が上が
ることにより蒸発して飛散し、減少する。電子放射物質
が消耗しつくすと電子が電極から放出しにくくなり放電
を維持出来なくなる。従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
められていた。
十ｋＨｚ程度の周波数で点灯する蛍光ランプが広く用い
られている。これらの蛍光ランプは通常管状もしくは曲
管状をしており、その両端部に電極を有している。この
電極間に電圧を印加して商用周波数もしくは数十ｋＨｚ
程度の周波数の放電を発生させ、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。電極には放電空間中に電子を
放出しやすい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が上が
ることにより蒸発して飛散し、減少する。電子放射物質
が消耗しつくすと電子が電極から放出しにくくなり放電
を維持出来なくなる。従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
められていた。
【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号公報に
記載されている。無電極蛍光ランプでは、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高周波
電流を流すか、あるい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て、高周波誘導電磁
界を発生させて、放電容器内の放電気体を放電、発光さ
せる。この高周波の周波数は数ＭＨｚから数十ＭＨｚ程
度である。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無く、長寿命であ
る。しかし、無電極蛍光ランプは高周波で点灯するた
め、電磁放射ノイズが発生しやすく何らかのシールド手
段が必要である。従来の無電極蛍光ランプではシールド
手段としてはネサ膜等の透明導電膜が放電容器内面に一
体型で構成されていたり、金網をバルブに被せることに
よってシールドしていた。
れている。例えば、特開昭６３−３１０５５０号公報に
記載されている。無電極蛍光ランプでは、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高周波
電流を流すか、あるい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て、高周波誘導電磁
界を発生させて、放電容器内の放電気体を放電、発光さ
せる。この高周波の周波数は数ＭＨｚから数十ＭＨｚ程
度である。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無く、長寿命であ
る。しかし、無電極蛍光ランプは高周波で点灯するた
め、電磁放射ノイズが発生しやすく何らかのシールド手
段が必要である。従来の無電極蛍光ランプではシールド
手段としてはネサ膜等の透明導電膜が放電容器内面に一
体型で構成されていたり、金網をバルブに被せることに
よってシールドしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、電
磁放射ノイズ対策として次のような問題点がある。金網
をバルブに被せる方法では、大型化し用途が制限される
点に問題がある。また、透明導電膜を放電容器内面に一
体型で構成して、電磁放射ノイズになる高周波エネルギ
ーを点灯回路に帰還させるためのリード線を放電容器に
埋め込む方法では、複雑な導通方法が必要となる点に問
題がある。また放電容器内面の透明導電膜の一部と対向
する放電容器外面に銅箔等を貼り付け、放電容器壁を通
して容量結合で導通させる方法では銅箔が光を遮断する
ため、広い面積の銅箔を用いることができずシールド効
果が弱まる点に問題がある。
磁放射ノイズ対策として次のような問題点がある。金網
をバルブに被せる方法では、大型化し用途が制限される
点に問題がある。また、透明導電膜を放電容器内面に一
体型で構成して、電磁放射ノイズになる高周波エネルギ
ーを点灯回路に帰還させるためのリード線を放電容器に
埋め込む方法では、複雑な導通方法が必要となる点に問
題がある。また放電容器内面の透明導電膜の一部と対向
する放電容器外面に銅箔等を貼り付け、放電容器壁を通
して容量結合で導通させる方法では銅箔が光を遮断する
ため、広い面積の銅箔を用いることができずシールド効
果が弱まる点に問題がある。
【０００５】本発明の目的は、放電容器から電磁放射ノ
イズが外部へ放出するのを防止し、感電の危険性がない
無電極蛍光ランプを提供することにある。
イズが外部へ放出するのを防止し、感電の危険性がない
無電極蛍光ランプを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では電磁波を外部へ放出させないために透明
導電性金属酸化物で放電容器の外壁をコーティングし、
透明導電性金属酸化物と点灯回路を直接接続させる部分
を有し、透明導電性金属酸化物の外側を透明絶縁性金属
酸化物でコーティングすることを特徴とする。また、さ
らに放電容器の内壁にも透明導電性金属酸化物をコーテ
ィングすることによって、シールド効果をさらに強める
こともできる。
め、本発明では電磁波を外部へ放出させないために透明
導電性金属酸化物で放電容器の外壁をコーティングし、
透明導電性金属酸化物と点灯回路を直接接続させる部分
を有し、透明導電性金属酸化物の外側を透明絶縁性金属
酸化物でコーティングすることを特徴とする。また、さ
らに放電容器の内壁にも透明導電性金属酸化物をコーテ
ィングすることによって、シールド効果をさらに強める
こともできる。
【０００７】透明導電性金属酸化物が放電容器の外壁に
コーティングされ、直接点灯回路に導通しているため、
電磁ノイズの放出を防止することができ、外部周辺機器
に悪影響を及ぼすことがなく、透明絶縁性金属酸化物に
より感電の危険性がない無電極蛍光ランプが実現でき
る。
コーティングされ、直接点灯回路に導通しているため、
電磁ノイズの放出を防止することができ、外部周辺機器
に悪影響を及ぼすことがなく、透明絶縁性金属酸化物に
より感電の危険性がない無電極蛍光ランプが実現でき
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の一実
施例を説明する。図１に、本発明の無電極蛍光ランプの
一部を断面とした側面図を示す。放電容器１の内面には
蛍光体４が塗布されている。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
が封入されている。放電容器１の外壁には透明導電性金
属酸化物２がコーティングされている。透明導電性金属
酸化物２の外側には透明絶縁性金属酸化物３がコーティ
ングされている。放電容器１および透明導電性金属酸化
物２の下部には透明導電性金属酸化物２と直接接触して
いる金属板５が設けられている。金属板５は点灯回路６
に導通しており、電磁放射ノイズを効率良く電源に落す
ことができる。点灯回路６から商用電源に接続するため
の電力供給口８がある。点灯回路６は商用電源から数Ｍ
Ｈｚの高周波を発生している。点灯回路６の高周波出力
は励起コイル７に接続されている。
施例を説明する。図１に、本発明の無電極蛍光ランプの
一部を断面とした側面図を示す。放電容器１の内面には
蛍光体４が塗布されている。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
が封入されている。放電容器１の外壁には透明導電性金
属酸化物２がコーティングされている。透明導電性金属
酸化物２の外側には透明絶縁性金属酸化物３がコーティ
ングされている。放電容器１および透明導電性金属酸化
物２の下部には透明導電性金属酸化物２と直接接触して
いる金属板５が設けられている。金属板５は点灯回路６
に導通しており、電磁放射ノイズを効率良く電源に落す
ことができる。点灯回路６から商用電源に接続するため
の電力供給口８がある。点灯回路６は商用電源から数Ｍ
Ｈｚの高周波を発生している。点灯回路６の高周波出力
は励起コイル７に接続されている。
【０００９】点灯時の動作は次のようになる。商用電源
に接続された点灯回路６から励起コイル７に高周波電力
が供給され、コイルの周りに高周波電磁場が発生する。
この高周波電磁場によってコイルの周りにコイルと同心
のリング状の高周波プラズマが発生する。高周波プラズ
マ中から発生する紫外線が蛍光体４に照射されて可視光
に変換される。変換された可視光が、放電容器１、透明
導電性金属酸化物２、および透明絶縁性金属酸化物３を
通過して外側に取り出される。一方、高周波電流による
電磁放射ノイズは透明導電性金属酸化物２から直接金属
板５に伝達され、点灯回路６に帰還する。従って、電磁
ノイズの放出を防止することができ、外部周辺機器に悪
影響を及ぼすことがなく、透明絶縁性金属酸化物３によ
り感電の危険性も除去できる。
に接続された点灯回路６から励起コイル７に高周波電力
が供給され、コイルの周りに高周波電磁場が発生する。
この高周波電磁場によってコイルの周りにコイルと同心
のリング状の高周波プラズマが発生する。高周波プラズ
マ中から発生する紫外線が蛍光体４に照射されて可視光
に変換される。変換された可視光が、放電容器１、透明
導電性金属酸化物２、および透明絶縁性金属酸化物３を
通過して外側に取り出される。一方、高周波電流による
電磁放射ノイズは透明導電性金属酸化物２から直接金属
板５に伝達され、点灯回路６に帰還する。従って、電磁
ノイズの放出を防止することができ、外部周辺機器に悪
影響を及ぼすことがなく、透明絶縁性金属酸化物３によ
り感電の危険性も除去できる。
【００１０】透明導電性金属酸化物２は酸化錫膜、また
はＩＴＯ膜でできている。透明絶縁性金属酸化物３は光
の透過性の高い酸化ストロンチウム膜、または酸化ジル
コニウム膜でできている。透明導電性金属酸化物２は、
Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｉｎ、またはＰｂのいずれか
の元素の酸化物でもよく、またこれらの元素の酸化物お
よびＳｎの酸化物のうち複数含んだものでもよい。透明
絶縁性金属酸化物３は、Ｃａ、Ｙ、Ｔｉ、Ｓｉ、または
Ａｌのいずれかの元素の酸化物でもよく、またこれらの
元素の酸化物、Ｓｒの酸化物、およびＺｒの酸化物のう
ち複数含んだものでもよい。
はＩＴＯ膜でできている。透明絶縁性金属酸化物３は光
の透過性の高い酸化ストロンチウム膜、または酸化ジル
コニウム膜でできている。透明導電性金属酸化物２は、
Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｉｎ、またはＰｂのいずれか
の元素の酸化物でもよく、またこれらの元素の酸化物お
よびＳｎの酸化物のうち複数含んだものでもよい。透明
絶縁性金属酸化物３は、Ｃａ、Ｙ、Ｔｉ、Ｓｉ、または
Ａｌのいずれかの元素の酸化物でもよく、またこれらの
元素の酸化物、Ｓｒの酸化物、およびＺｒの酸化物のう
ち複数含んだものでもよい。
【００１１】上記した実施例では放電容器１内への封入
物質として水銀とアルゴンガスとした。しかし、本発明
ではこれらに限定するものではない。例えば各種アマル
ガムを用いることができる。ランプの動作時のランプの
温度に応じて最も発光効率の良いアマルガムを選択する
ことにより、ランプの様々な動作条件に対応できるよう
になる。アルゴンガスの代わりにクリプトン、キセノン
ガスまたはネオンガスを用いることができる。またまっ
たく水銀を用いずキセノンなどの希ガスのみでも良い。
この場合には周囲温度に左右されず温度特性が安定し、
始動時の立上りが早いランプを実現することができる。
物質として水銀とアルゴンガスとした。しかし、本発明
ではこれらに限定するものではない。例えば各種アマル
ガムを用いることができる。ランプの動作時のランプの
温度に応じて最も発光効率の良いアマルガムを選択する
ことにより、ランプの様々な動作条件に対応できるよう
になる。アルゴンガスの代わりにクリプトン、キセノン
ガスまたはネオンガスを用いることができる。またまっ
たく水銀を用いずキセノンなどの希ガスのみでも良い。
この場合には周囲温度に左右されず温度特性が安定し、
始動時の立上りが早いランプを実現することができる。
【００１２】図２に、他の実施例による無電極蛍光ラン
プの一部を断面とした側面図を示す。本実施例では、第
一の実施例の無電極蛍光ランプを更に効率良くし、電磁
放射ノイズを抑えるために、放電容器１の内側に透明導
電性金属酸化物９をコーティングした。図１と同様に発
光管１、透明導電性金属酸化物２、透明絶縁性金属酸化
物３、蛍光体４、金属板５、および点灯回路６から構成
され、光透過性の高い構造とする。また、容量結合する
透明導電性金属酸化物２と透明導電性金属酸化物９とで
発光管１の全面を覆うことにより、電磁放射ノイズが外
部に漏れるのをさらに防止することが可能となる。
プの一部を断面とした側面図を示す。本実施例では、第
一の実施例の無電極蛍光ランプを更に効率良くし、電磁
放射ノイズを抑えるために、放電容器１の内側に透明導
電性金属酸化物９をコーティングした。図１と同様に発
光管１、透明導電性金属酸化物２、透明絶縁性金属酸化
物３、蛍光体４、金属板５、および点灯回路６から構成
され、光透過性の高い構造とする。また、容量結合する
透明導電性金属酸化物２と透明導電性金属酸化物９とで
発光管１の全面を覆うことにより、電磁放射ノイズが外
部に漏れるのをさらに防止することが可能となる。
【００１３】外側の透明導電性金属酸化物２および透明
導電性金属酸化物９は、放電容器１の全面を覆っている
必要はなく、透明導電性金属酸化物２または透明導電性
金属酸化物９のどちらか一方が、放電容器１の一部、例
えば下側半分だけを覆っていても良い。この場合、内側
の透明導電性金属酸化物９と外側の透明導電性金属酸化
物２との間の容量を、電磁放射ノイズ低減に必要な容量
とする。この構造により、容量結合のために従来使用さ
れていた銅箔による光の遮断を無くし、光透過性の良い
ランプができる。透明導電性金属酸化物２が、放電容器
１の下側のほぼ半分を覆う場合、透明導電性金属酸化物
により放電容器の内面の全面のみが覆われた従来技術の
無電極蛍光ランプよりも、電磁放射ノイズを半分に低減
できる。
導電性金属酸化物９は、放電容器１の全面を覆っている
必要はなく、透明導電性金属酸化物２または透明導電性
金属酸化物９のどちらか一方が、放電容器１の一部、例
えば下側半分だけを覆っていても良い。この場合、内側
の透明導電性金属酸化物９と外側の透明導電性金属酸化
物２との間の容量を、電磁放射ノイズ低減に必要な容量
とする。この構造により、容量結合のために従来使用さ
れていた銅箔による光の遮断を無くし、光透過性の良い
ランプができる。透明導電性金属酸化物２が、放電容器
１の下側のほぼ半分を覆う場合、透明導電性金属酸化物
により放電容器の内面の全面のみが覆われた従来技術の
無電極蛍光ランプよりも、電磁放射ノイズを半分に低減
できる。
【００１４】透明導電性金属酸化物２および９は酸化錫
膜、またはＩＴＯ膜でできている。透明絶縁性金属酸化
物３は光の透過性の高い酸化ストロンチウム膜、または
酸化ジルコニウム膜でできている。透明導電性金属酸化
物２および９は、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｉｎ、また
はＰｂのいずれかの元素の酸化物でもよく、またこれら
の元素の酸化物およびＳｎの酸化物のうち複数含んだも
のでもよい。透明絶縁性金属酸化物３は、Ｃａ、Ｙ、Ｔ
ｉ、Ｓｉ、またはＡｌのいずれかの元素の酸化物でもよ
く、またこれらの元素の酸化物、Ｓｒの酸化物、および
Ｚｒの酸化物のうち複数含んだものでもよい。
膜、またはＩＴＯ膜でできている。透明絶縁性金属酸化
物３は光の透過性の高い酸化ストロンチウム膜、または
酸化ジルコニウム膜でできている。透明導電性金属酸化
物２および９は、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｇａ、Ｉｎ、また
はＰｂのいずれかの元素の酸化物でもよく、またこれら
の元素の酸化物およびＳｎの酸化物のうち複数含んだも
のでもよい。透明絶縁性金属酸化物３は、Ｃａ、Ｙ、Ｔ
ｉ、Ｓｉ、またはＡｌのいずれかの元素の酸化物でもよ
く、またこれらの元素の酸化物、Ｓｒの酸化物、および
Ｚｒの酸化物のうち複数含んだものでもよい。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、透明導電性金属酸化物
を点灯回路と直接接続させることで、効率良く電磁放射
ノイズを低減することができ、外部周辺機器に悪影響を
及ぼすことがなくなる。また、放電容器の発光部は透明
絶縁性金属酸化物で覆われているので、人体にランプが
接触したときの感電の危険性がなくなる。
を点灯回路と直接接続させることで、効率良く電磁放射
ノイズを低減することができ、外部周辺機器に悪影響を
及ぼすことがなくなる。また、放電容器の発光部は透明
絶縁性金属酸化物で覆われているので、人体にランプが
接触したときの感電の危険性がなくなる。
【図１】本発明の無電極蛍光ランプの一部を断面とした
側面図。
側面図。
【図２】本発明の他の実施例の無電極蛍光ランプの一部
を断面とした側面図。
を断面とした側面図。
１…放電容器、２…透明導電性金属酸化物、３…透明絶
縁性金属酸化物、４…蛍光体、５…金属板、６…点灯回
路、７…励起コイル、８…電力供給口、９…透明導電性
金属酸化物。
縁性金属酸化物、４…蛍光体、５…金属板、６…点灯回
路、７…励起コイル、８…電力供給口、９…透明導電性
金属酸化物。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 安田 誠
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
(56)参考文献 特開 平７−282784（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−211298（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 65/04
H01J 61/35
Claims (3)
- 【請求項１】高周波電磁場を発生する励起コイル(7)
と、前記励起コイル(7)を包含する凹部を有する放電容
器(1)と、前記放電容器(1)の内面全面に設けられた蛍光
体(4)と、前記励起コイル(7)に高周波電力を供給する点
灯回路(6)とを有し、前記放電容器(1)の外壁全面が第１
の透明導電性金属酸化物でコーティングされ、前記第１
の透明導電性金属酸化物は前記点灯回路(6)と直接接続
する部分を有し、前記第１の透明導電性金属酸化物の外
側が、前記放電容器(1)の外壁全面を覆うように透明絶
縁性金属酸化物でコーティングされ、前記放電容器(1)
の内壁全面を覆うように第２の透明導電性金属酸化物で
コーティングされていることを特徴とする無電極蛍光ラ
ンプ。 - 【請求項２】前記透明導電層は、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｇ
ａ、Ｉｎ、およびＰｂの元素の酸化物を少なくとも一つ
含むことを特徴とする請求項１に記載の無電極蛍光ラン
プ。 - 【請求項３】前記透明絶縁層は、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚ
ｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、およびＡｌの元素の酸化物を少なくと
も一つ含むことを特徴とする請求項１または２に記載の
無電極蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14134296A JP3376818B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 無電極蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14134296A JP3376818B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 無電極蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09320542A JPH09320542A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3376818B2 true JP3376818B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=15289739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14134296A Expired - Fee Related JP3376818B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 無電極蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3376818B2 (ja) |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP14134296A patent/JP3376818B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09320542A (ja) | 1997-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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