JP4696962B2

JP4696962B2 - 無電極放電灯装置及び照明器具

Info

Publication number: JP4696962B2
Application number: JP2006046164A
Authority: JP
Inventors: 正平山本; 元洋齋見; 歩佐藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2026-02-23
Also published as: JP2007227120A

Description

本発明は無電極放電灯装置及びこれを用いた照明器具に関するものである。

従来、特許文献１（特開平１０−１１６５９１号公報）には、内部に放電ガスを封入した管体をループ状に形成した無電極放電ランプと、前記ループ状無電極放電ランプの管体に外嵌されるリング状コアと、前記コアに巻回されて高周波電源に接続される誘導巻線とからなる無電極放電灯装置が開示されている。ループ状無電極放電ランプの管体には、水銀蒸気と緩衝ガスが封入されており、コアに巻回された誘導コイルに高周波電源から電力を供給することにより高周波電磁界を誘起することで無電極放電ランプのループ状形状に沿って放電ループが形成される。
特開平１０−１１６５９１号公報

上述の特許文献１においては、ループ状無電極放電ランプの管体に外嵌されるリング状コアは、ランプの軸を含む面において略同一形状の断面となるように形成されている。このため、器具の大きさや、配光特性、ランプ形状に大きな制約を受ける。

本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、器具形状を小型化し、配光特性の良好な無電極放電灯装置およびこれを用いた照明器具を提供することを目的とする。

本発明にあっては、上記の課題を解決するために、図１に示すように、内部に放電ガスを封入した管体をループ状に形成した無電極放電ランプ１と、前記ループ状無電極放電ランプ１の管体に外嵌されるリング状コア２と、前記コア２に巻回されて高周波電源に接続される誘導巻線３（図５参照）とからなる無電極放電灯装置において、無電極放電ランプ１の軸Ｌを含む面において前記コア２の断面積は各断面において略等しく、前記コア２の無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向の長さは、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の長さが器具光取り出し部側の長さよりも長いことを特徴とするものである。

本発明によれば、ループ状無電極放電ランプの器具との間隔を短くすることができ、器具を薄くすることが可能となる。また、前記ループ状無電極放電ランプの器具側の面においては、その方向に放射された光は、器具外へ取り出す効率が低い。したがって、前記ループ状無電極放電ランプの器具側の面でコアの長さを、前記ループ状無電極放電ランプの軸方向に沿って長くしても、器具の外へ放出される光の損失は少なくて済む。他方、前記ループ状無電極放電ランプの器具光取り出し部側のコアの長さは、無電極放電ランプの軸に沿った方向に短く、他の方向は長い、厚い形状となる。このため、放射される光のうち、コアによってけられる光を少なくすることができ、効率のよい無電極放電灯装置を得ることが出来る。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を図１に示す。図２はループ状無電極放電ランプ１の斜視図である。この無電極放電灯装置は、内部に放電ガスを封入した管体をループ状に形成した無電極放電ランプ１と、前記ループ状無電極放電ランプ１の管体に外嵌されるリング状コア２と、前記コア２に巻回されて高周波電源に接続される誘導巻線とからなり、無電極放電ランプ１の軸Ｌを含む面において前記コア２の断面積は各断面において略等しく、前記コア２の無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向の長さは、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の長さが器具光取り出し部側の長さよりも長いことを特徴とする。

図１は無電極放電ランプ１の軸Ｌを含み、光取り出し部面と垂直な面の断面図を示す。図中、無電極放電ランプ１の軸Ｌは、放電ガスを封入した管体（ガラス管）の管軸である。この図１に示されるように、無電極放電ランプ１の軸Ｌを含む面においてコア２の断面積は各断面において略等しく、コア２の無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向の長さは、ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の長さが器具光取り出し部側の長さよりも長い。したがって、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側では、コア２の形状は、無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向に長く、他の方向は短い、薄い形状となる。このため、ループ状無電極放電ランプ１の器具４との間隔を短く取ることができ、器具４を薄くすることが可能となる。図中、５は反射板である。

また、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の面においては、その方向に放射された光は、器具外へ取り出す効率が低い。したがって、ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の面のコア２の長さを、ループ状無電極放電ランプ１の軸Ｌの方向に沿って長く設けても、器具４の外へ放出される光の損失は少なくて済む。

他方、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具光取り出し部側では、コア２の形状は、無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向に短く、他の方向は長い厚い形状となる。このため、放射される光のうち、コア２によってけられる光を少なくすることができ、効率のよい無電極放電灯装置及びこれを用いた照明器具を得ることが出来る。

なお、図２では、ループ状無電極放電ランプ１の外形は楕円形をしているが、円形または矩形など、ループ状であれば、いずれの形態を採ることも可能である。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を図３に示す。図３はループ状無電極放電ランプ１の斜視図である。器具の構成は図１と同じで良い。この実施の形態では、内部に放電ガスを封入した管体をループ状に形成した無電極放電ランプ１と、前記ループ状無電極放電ランプ１の管体に外嵌されるリング状コア２と、前記コア２に巻回されて高周波電源に接続される誘導巻線とからなる無電極放電灯装置において、無電極放電ランプ１の軸Ｌを含む面において前記コア２の断面積は各断面において略等しく、前記コア２の無電極放電ランプ１の軸に沿った方向の長さは、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の長さが器具光取り出し部側の長さよりも長く、かつ、前記ループ状無電極ランプ１の外周側におけるコアの長さよりも長いことを特徴とする。

本実施の形態においては、ループ状無電極放電ランプ１の外周側におけるコア２の長さが、無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向に短く、他の方向は長い厚い形状となる。このため、器具の光取り出し面側に次いで器具外への光放射効率の高い無電極放電ランプ１の外周側において放射される光のうち、コア２によってけられる光を少なくすることができ、効率のよい無電極放電灯装置及びこれを用いた照明器具を得ることが出来る。

（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態の要部構成を図４に示す。図４は無電極放電ランプ１の軸Ｌを含み、器具の光取り出し部面と平行な面におけるコア２の断面図である。同図（ａ）は無電極放電ランプ１の軸Ｌを含む面から器具の光取り出し部方向をみたコア２の断面図であり、同図（ｂ）は無電極放電ランプ１の軸Ｌから器具の光取り出し部と反対方向をみたコア２の断面図である。無電極放電ランプ１の軸Ｌを含む面において、コア２の断面積は各断面において略等しく、コア２の無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向の長さは、ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の長さが器具光取り出し部側の長さよりも長く、かつ、ループ状無電極放電ランプ１の内周側のコアの長さがループ状無電極放電ランプ１の光取り出し部側のコアの長さより長いことを特徴とする。器具の構成は図１と同じで良い。

本構成とすることにより、前記ループ状無電極放電ランプ１の内周側において、コア２の長さは無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向に長く、他の方向は短い、薄い形状となる。このため、前記ループ状無電極放電ランプ１の内周側の空隙部を狭くする（長手方向に延びる２本の直管部の間隔を狭くする）ことが可能となり、小型な無電極放電灯装置およびこれを用いた照明器具を得ることが出来る。またこの効果は、コアを複数個使用した場合により大きな効果を持つ。

（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態の要部構成を図５に示す。図５は、無電極放電ランプ１の軸Ｌを含み、光取り出し部面と垂直な面の断面図である。器具の構成は図１と同じで良い。この実施の形態では、内部に放電ガスを封入した管体をループ状に形成した無電極放電ランプ１と、前記ループ状無電極放電ランプ１の管体に外嵌されるリング状コア２と、前記コア２に巻回されて高周波電源に接続される誘導巻線３とからなる無電極放電灯装置において、無電極放電ランプ１の軸Ｌを含む面において前記コア２の断面積は各断面において略等しく、前記コア２の無電極放電ランプ１の軸に沿った方向の長さは、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の長さが器具光取り出し部側の長さよりも長く、かつ、前記誘導巻線３が巻かれた部位の長さが前記ループ状無電極放電ランプ１の器具光取り出し部側の長さより長いことを特徴とする。図５では、器具取り付け部側に誘導巻線３を巻いている。

これにより、誘導巻線３の無電極放電ランプ１に沿った部分を長く取ることができ、無電極放電ランプ１内に印加する電界強度を高めることが可能となり、無電極放電ランプ１の始動性の改善および点灯安定性の改善を図ることが出来る。

（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態の要部構成を図６に示す。図６は、無電極放電ランプ１の軸Ｌを含み、光取り出し部面と垂直な面の断面図である。器具の構成は図１と同じで良い。この実施の形態では、内部に放電ガスを封入した管体をループ状に形成した無電極放電ランプ１と、前記ループ状無電極放電ランプ１の管体に外嵌されるリング状コア２と、前記コア２に巻回されて高周波電源に接続される誘導巻線とからなる無電極放電灯装置において、無電極放電ランプ１の軸Ｌを含む面において前記コア２の断面積は各断面において略等しく、前記コア２の無電極放電ランプ１の軸Ｌに沿った方向の長さは、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具取り付け部側の長さが器具光取り出し部側の長さよりも長く、かつ、前記ループ状無電極放電ランプ１の器具側のコア２は、器具に熱的に接続された放熱部材６に接する構成としたものである。

本構成とすることにより、コア２と放熱部材６との接触面積が大きく、効果的にコア２の温度を低減させることができるので、器具や無電極放電ランプ１およびコア２を小型化しても、温度上昇が少なく、コア２のキュリー点までの余裕度を大きくとった安全な無電極放電灯装置およびその照明器具を得ることが出来る。

また、コアの温度を低減すると、コア内部の磁束による鉄損も低減できるので、高効率な無電極放電灯装置およびこれを用いた照明器具を得ることが出来る。

また、誘導巻線の温度も下げることができるので、巻線の耐熱グレードを下げることが出来、安価な無電極放電灯装置およびこれを用いた照明器具を得ることが出来る。

本発明の実施の形態１の器具構成を示す概略断面図である。本発明の実施の形態１の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態２の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態３の要部構成を示す断面図である。本発明の実施の形態４の要部構成を示す断面図である。本発明の実施の形態５の要部構成を示す断面図である。

符号の説明

１無電極放電ランプ
２コア
３誘導巻線
４器具
５反射板
６放熱部材

Claims

内部に放電ガスを封入した管体をループ状に形成した無電極放電ランプと、前記ループ状無電極放電ランプの管体に外嵌されるリング状コアと、前記コアに巻回されて高周波電源に接続される誘導巻線とからなる無電極放電灯装置において、無電極放電ランプの軸を含む面において前記コアの断面積は各断面において略等しく、前記コアの無電極放電ランプの軸に沿った方向の長さは、前記ループ状無電極放電ランプの器具取り付け部側の長さが器具光取り出し部側の長さよりも長いことを特徴とする無電極放電灯装置。
前記コアの無電極放電ランプの軸に沿った方向の長さは、前記ループ状無電極放電ランプの器具取り付け部側の長さが前記ループ状無電極ランプ外周側の長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の無電極放電灯装置。
前記コアの無電極放電ランプの軸に沿った方向の長さは、前記ループ状無電極放電ランプ内周側の長さが前記ループ状無電極放電ランプの光取り出し部側の長さより長いことを特徴とする請求項１又は２に記載の無電極放電灯装置。
前記コアの無電極放電ランプの軸に沿った方向の長さは、前記誘導巻線が巻かれた部位の長さが前記ループ状無電極放電ランプの器具光取り出し部側の長さより長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無電極放電灯装置。
前記コアは器具に熱的に接続された放熱部材に接することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無電極放電灯装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の無電極放電灯装置を有する照明器具。