JPS63313461A - 無電極放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野】 本発明は、フィラメント電極を持たず、高周波電磁界に
より低圧の放電ガスを誘導的に放電させたときに放射さ
れる紫外線を蛍光体により可視光線に変換する無電極放
電ランプに関するものである。

［背景技術］ 従来より、アーク放電により水銀原子を励起して紫外線
を放射し、この紫外線を蛍光体層に照射することにより
可視光線を得るようにした蛍光ランプが提供されている
が、この種の蛍光ランプは、比較的に短寿命上低効率で
ある。この問題を解消するために、１０年程前から長寿
命化、高効率化を図った無電極放電ランプが提案されて
おり、たとえば特開昭５７−７８７６６号公報等に開示
されている。ところで、この種の無電極放電ランプは、
高周波電磁界を与えて低圧の気体原子を励起し誘導的に
放電させることにより紫外線および可視光線を放射させ
、紫外線については蛍光体層に照射して可視光線に変換
するようになっているのであり、原理的な必然として高
周波を外部に輻射して外部機器に電波障害を与えるとい
う問題を含んでいる。したがって、周囲での電波Ｆｌ害
を防止するためには電磁シールドが必須となる。

このような電磁シールドとして、従来は、第２図に示す
ように、ランプＡから放射された光線が通過可能な金属
の網状体よりなるシールド体９゛でランプＡ全体を覆う
ものや、第３図に示すように、ランプＡのバルブ局面に
透明導電膜１ｏを形成したものがあった。しかしながら
、前者の構成では、ランプＡよりも外側にシールド体９
゛が配設されるものであるから、全体のサイズが大きく
なるという問題があるとともに、シールド体９゛の網目
が直接露出しているから外観上も見映えの悪いものであ
った。しがも、ランプＡから放射された可視光線がシー
ルド体９゛の網目を通過するから、シールド体９゛によ
る影が形成されて輝度むらが生じるという問題があった
。また、後者の画成では、平面状ではないバルブに透明
導電膜１０を形成するのは、比較的複雑な工程が必要に
なり、コスト高になるという問題がある。さらに、実用
レベルまでノイズを抑制するには、透明導電膜で通常得
られる程度の抵抗値（数に９７ｃｍ”以上）よりも十分
に小さい抵抗値（ｆｉｌΩ／ｃｍ２以下）に設定する必
要があるが、一般に抵抗値を小さくしようとすると、透
明度が低下するから、透明導Ｎ！ｌＸを形成する現在の
技術レベルでは十分に電波輻射を抑制することができな
いものであった。結局、前者の構成では外観、サイズ、
輝度むら等の問題があり、また後者の構成では電磁輻射
の抑制効果等の問題があるから、いずれにしても満足で
きる構成とは言えず、そのため、より優れた構成が要求
されていた。

【発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
目的とするところは、電磁輻射のシールド効果が轟く、
かつ外観に優れ小型化された無電極放電ランプを提供す
ることにある。

【発明の開示１ （構成） 本発明に係る無電極放電ランプは、放電ガスを封入した
内バルブと、電力発振部から出力される高周波電流が通
電されて内バルブ内の放電ガスに高周波電磁界をかける
誘導コイルと、上記電磁界により放電ガスを誘導的に放
電させたときに放射される紫外線を可視光線に変換する
蛍光体層を周面に有し誘導コイルと内バルブとの外側に
内バルブを囲む形で配設された外バルブと、誘導コイル
よりも外側で蛍光体層よりも内側に誘導コイルを囲む形
で配設され誘導コイルより発生する上記電磁界の外部へ
の漏洩を遮断するとともに内バルブより放射される紫外
線の大部分を通過させる金属の網状体よりなるシールド
体とから成るものであり、蛍光体層を設けた外バルブ内
にシールド体を配設することにより、シールド体が外観
上は見えないようにするとともに、外形寸法の大型化を
防止し、かつ十分なシールド効果が得られるようにした
ものである。

（実施例） ｍｉ図に示すように、内バルブ１の外周に誘導コイル２
が巻回され、さらに、誘導コイル２よりも外側に内バル
ブ１を囲む形で外バルブ３が配設される。内バルブ１の
中には、数ｚｚＴｏｒｒの水銀蒸気と、数Ｔ　ｏｒｒの
希ガスとが封入されて密封されている。誘導コイル２は
、内バルブ１の外周に１〜ｒ＆タ一ン巻回されており、
この誘導コイル２に電力発振部４から数十ＡＨｚ以上、
望ましくは１〜１００ＭＨｚの高周波電流を通電するこ
とにより、内バルブ１に封入された気体原子を励起して
講導放射により紫外線を放射させるようになっている。

しかるに、内バルブ１は主紫外＃！（後述する蛍光体層
でもっとも効率よく可視光線に変換される紫外線）およ
び可視光線を通過させやすいように、とくに主紫外線に
対して透明な材料、たとえば無鉄製がラスや石英ガラス
により形成されている。外バルブ３はプラスにより球状
に形成されており、その内周面には蛍光体Ｎ５がコーテ
ィングされて、内バルブ１から放射された上記紫外線を
白色の光線に変換する。蛍光体層５は、１種類の蛍光体
もしくは複数種類の蛍光体を混合して形成されている。

電力発振部４は、外バルブ３の基部に設けた金属製のベ
ース６内に納装されており、ベース６に固定されたマウ
ント７により内バルブ１が定位置に固定される。ベース
６の底部には、ランプソケットに！Ｉｉ続可能な口金８
が形成されている。口金８は、ねじ込み型、スワン型の
いずれでもよい。ところで、誘導コイル２と外バルブ３
との間には、網状体よりなり内バルブ１より放射される
光線が通過可能なシールド体９が誘導コイル２を囲む形
で配設される。シールド体９は導電性の磁性体である金
属線を網目状に組み合わせたものであって、誘導コイル
２より放射される高周波電磁界が外部に漏洩するのを防
止する。シールド体９としてはパンチングメタル状のも
のでもよ−１゜ 以上の構成により、内バルブ１から放射された紫外線は
、シールド体９の網目を通過して外バルブ３の内周面に
コーティングされた蛍光体層５で白色の光線に変換され
るのであり、このとき、紫外線の一部はシールド体９に
連断されて影の部分が形成されることになるが、蛍光体
層５により拡散されるから、ランプ全体としては輝度む
らなく可視光線を放射することになる。また、網目を有
したシールド体９が外バルブ３内に配設されており、し
かも蛍光体！ｇＪ５に遮られて外部から見えないように
なっているから、シールド体９を設けない場合と比べて
外観上の差がほとんどなく、優れた外観となるものであ
る。さらに、シールド体９が外バルブ３の外側に配設さ
れていないから、全体形状が大型化することがないもの
である。

上述の例では、外バルブ３を球状としているが、回転楕
円体状、円筒状等としてもよい、また、電力発振部４は
必要に応じて別置し、同軸ケーブル等を用いて給電する
ようにしてもよい。

（具体例） 効果を確認するために、以下の設定条件で測定を行なっ
た。内バルブ１としては、石英プラスで形成した直径約
３０ｉｎの球状体を用い、内部に水銀蒸気を数ｘｚＴ　
ｏｒｒ、ネオンガスをＩＴｏｒｒ封入した。誘導コイル
２は、内バルブ１の下部３分の１程度の位置に、３〜４
ターンはち巻き状に密着巻きした。電力発振部４からは
、誘導コイル２に約２０Ｗの電力が供給されるように設
定した。シールド体９は、０．５１１１のニッケル線を
網状に組み合わせたものであり、網目のピッチが５ｚｚ
となるようにした。シールド体９の包絡外径は約５０ｉ
＋ｔとした。さらに、外バルブ３は直径約７０ｙｚの球
状体であり、内周面にハロリン酸カルシウム等の白色の
蛍光体７１５を形成し、かつ外バルブ３と内バルブ１と
の間に約１気圧の窒素ガスを封入した。

電力発振部４は、１００ｖの商用電源を整流平滑した直
流電源を電源とする変形コルビッツ発振回路であり、約
１０ＭＨｚの発振出力を得るようになっており、出力段
が上記誘導コイル２に直結した。この電力発振部４は、
直径約６０ｉ＋ｚ、長さ約５０ｚｚの円筒状に形成され
た金属製のベース６内に納装した。

以上の構成により、ＡＣｌｏｏＶの商用電源からの２５
Ｗの入力に対して誘導コイル２に対して約１７Ｗの電力
が供給され、白色光の光束約６００１ｍを得た。ここに
、電磁輻射は、ランプより３１離れた位置で、１〜１０
０１００Ｏの全領域に亘って４０ｄＢμＶ／１以下であ
り、実用的に番Ｊとんど無害な程度のレベルとなった。

【発明の効果］ 本発明は上述のように、放電ガスを封入した内バルブと
、電力発振部から出力される高周波電流が通電されて内
バルブ内の放電ガスに高周波電磁界をかける誘導コイル
と、上記電磁界により放電ガスを誘導的に放電させたと
きに放射される紫外線を可視光縄に変換する蛍光体層を
周面に有し誘導コイルと内バルブとの外側に内バルブを
囲む形で配設された外バルブと、誘導コイルよりも外側
で蛍光体層よりも内側に誘導コイルを囲む形で配設され
誘導コイルより発生する上記電磁界の外部への漏洩を遮
断するとともに内バルブより放射される紫外線の大部分
を通過させる金属の網状体よりなるシールド体とから成
るものであり、蛍光体層が形成された外バルブ内にシー
ルド体が配設されているから、シールド体は蛍光体層に
より遮蔽されて外部から見えず、外観的に優れたものと
なる利点があり、しかも、シールド体により紫外線には
影の部分が生じるが、蛍光体層により拡散されるから、
外バルブの外部では輝度むらが生じないという利点を有
する。さらに、シールド体が外バルブ内に配設されてい
るから、外形寸法の大型化が防止でき、しかもシールド
体として十分なシールド効果を有する金属を用いること
ができるという利点を有するのである。以上の結果、小
型かつ外観に優れ、電磁輻射による電波障害のないラン
プを得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は従来
例を示す断面図、第３図は他の従来例を示す断面図であ
る。 １は内バルブ、２は誘導コイル、３は外バルブ、４は電
力発振部、５は蛍光体層、８は口金、９はシールド体で
ある。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第１図 第３図 １・・・内バルブ ２・・・誘導フィル ３・・・外バルブ ４・・・電力発振部 ５・・・蛍光体層 ８・・・口金 ９・・・シールド体 第２図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電ガスを封入した内バルブと、電力発振部から
   出力される高周波電流が通電されて内バルブ内の放電ガ
   スに高周波電磁界をかける誘導コイルと、上記電磁界に
   より放電ガスを誘導的に放電させたときに放射される紫
   外線を可視光線に変換する蛍光体層を周面に有し誘導コ
   イルと内バルブとの外側に内バルブを囲む形で配設され
   た外バルブと、誘導コイルよりも外線で蛍光体層よりも
   内側に誘導コイルを囲む形で配設され誘導コイルより発
   生する上記電磁界の外部への漏洩を遮断するとともに内
   バルブより放射される紫外線の大部分を通過させる金属
   の網状体よりなるシールド体とから成ることを特徴とす
   る無電極放電ランプ。
2. （２）内バルブの中に水銀および数Ｔｏｒｒ以下の希ガ
   スが封入され、内バルブの管壁材料が内バルブより放射
   される紫外線に対して透明な材料で形成されて成ること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の無電極放電
   ランプ。
3. （３）上記電力発振部が外バルブと一体に配設されて成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の無電極放電ランプ。
4. （４）ランプソケットに接続可能な口金が形成されて成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の無電
   極放電ランプ。
5. （５）電力発振部の出力周波数を、１〜１００ＭＨｚに
   設定して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第４項のいずれかに記載の無電極放電ランプ。
6. （６）外バルブは、球状と回転楕円体状と円筒状とのう
   ちのいずれかの形状であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第５項に記載の無電極放電ランプ。
7. （７）蛍光体層は紫外線を白色光に変換することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第６項に記載の無電
   極放電ランプ。