JP4780082B2 - 無電極放電灯装置及び照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、ループ状のバルブに封入された放電ガスを電磁誘導により励起発光させる蛍光灯装置や殺菌灯装置などの無電極放電灯装置及び照明器具に関するものである。

従来から、ループ状のバルブに封入された放電ガスを電磁誘導により励起発光させる無電極放電灯装置が知られている。例えば無電極放電灯装置として、水銀蒸気を含む放電ガスが封入されたループ状のバルブと、バルブを包囲したリング状のコアと、コアに巻回された誘導コイルと、誘導コイルに接続されて高周波電流を流す高周波電源と、さらに、補償ループ及び補償ループに電流を流すための補償ループ回路網とを備え、雑音を除去するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
特開平１１−８６７９９号公報

しかし、前記特許文献１に記載のものでは、前記のような補償ループ回路網を設ける必要があるため、構造が複雑になってしまうとともに、始動開始電圧を低下させて始動性を向上させるというものではない。

一般に、上記のようなループ状のバルブを用いた無電極放電灯装置の場合、始動開始時に放電をループ状につなぐために高い始動電圧が必要となり、放電経路を長くするほど始動開始電圧が高くなって始動が困難になる。

この場合において、例えばバルブの軸方向に沿って導体を設け、導体が点灯のための始動を補助する始動補助導体として機能させ得るようにすることが考えられる。しかし、始動補助導体をループ状のバルブの軸方向に沿って配設する必要があり、始動補助導体をバルブの軸方向に沿って配設した状態で保持しておくのが困難で、製作がめんどうである。

本発明は、始動補助導体をバルブのほぼ軸方向に沿って配設し易く、容易に製作できる無電極放電灯装置及び照明器具の提供を目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の請求項１は、ループ状を呈する管状のバルブに封入された放電ガスを電磁誘導によって励起発光させて点灯させる無電極放電灯装置であって、前記バルブの点灯のための始動を補助する始動補助導体と、前記ループ状のバルブの内側に区画形成された貫通孔を有する区画形成部に配設された導体保持部材とを備え、前記始動補助導体は、その軸方向が前記バルブのほぼ軸方向に沿わされるようにして前記導体保持部材に保持されていることを特徴とする無電極放電灯装置を提供するものである。

請求項２のように、前記始動補助導体は、前記バルブから発せられる光を受けてその受けた光を前記貫通孔を介して前方側に反射しうる反射面を備えていることが好ましい。

請求項３のように、前記導体保持部材は、前記無電極放電灯装置を取付部材によって照明器具本体に取り付ける際に、その取付部材又は照明器具本体に連結されることが好ましい。

本発明の請求項４は、請求項１〜３の何れか一項に記載の無電極放電灯装置と、この無電極放電灯装置が取付部材によって取り付けられた照明器具本体とを備えていることを特徴とする照明器具を提供する。

請求項１によれば、導体保持部材を、ループ状のバルブの内側に区画された貫通孔を有する区画形成部に配設し、この導体保持部材に始動補助導体を保持させるため、始動補助導体を、例えばバルブの軸方向に沿ってループ状に形成する場合でも、容易に配設できる。

請求項２によれば、始動補助導体に、バルブから発せられる光を受けてその受けた光を区画形成部から貫通孔を介して前方側に反射しうる反射面を備えているため、始動補助導体を、バルブの点灯のための始動を補助する始動補助部材として機能させると同時に、反射面によってバルブから発せられる光を効率良く照射できる。

請求項３によれば、導体保持部材を、取付部材、又は、照明器具本体に連結するため、区画形成部への導体保持部材の配設を容易なものにできるとともに、導体保持部材の形成を容易なものにできる。

請求項４によれば、始動補助導体を、バルブに沿って容易に配設でき、製作容易な照明器具を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態の無電極放電灯装置の正面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。又、図４は、無電極放電灯装置を有する照明器具の正面図である。

本発明の無電極放電灯装置１は、図４に示すように、後述する照明器具本体１０１に取り付けられて使用され、無電極放電灯装置１と照明器具本体１０１とで照明器具１００を構成する。

この実施形態の無電極放電灯装置１は、図１、図２に示すように、バルブ２と、カプラ部３と、誘導コイル４と、導体保持部材６と、始動補助導体７とを備えている。

バルブ２は、ガラス等の透光性材料からなる管状のものから構成されている。この実施形態のバルブ２は、平行に並べられほぼ真っ直ぐな長尺状の一対の第１直管部２１及び第２直管部２２と、それらの直管部２１、２２より長さの短いＵ字状（湾曲状）の一対の第１湾曲管部２３及び第２湾曲管部２４とから構成されており、これらによって、全体が、閉じたループ状（閉ループ状）の形状のものとされ、それらの第１直管部２１、第２直管部２２、第１湾曲管部２３及び第２湾曲管部２４により囲まれるようにしてバルブ２の内側に区画された細長状の貫通孔９１を有する区画形成部９（図３の二点鎖線で示す部分）が形成されている。

又、バルブ２の管内面には、図示しないが、蛍光体が塗布されている。また、このバルブ２の管内には、不活性ガス、金属蒸気等の放電ガスが封入されている。不活性ガスとしては、例えばネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンが挙げられる。また、金属蒸気としては、例えば水銀、ナトリウム、カドミウム、亜鉛等を挙げることができる。

カプラ部３は、図２に示すように２つの同一構成を採る第１コア３１及び第２コア３２を備えている。これらの第１コア３１及び第２コア３２は、フェライト材（ＭｎＺｎ）から構成されている。又、第１コア３１及び第２コア３２は、バルブ２の第１直管部２１、第２直管部２２の夫々の径よりも径大な孔３３を有するリング状のものからなる。

そして、このように構成された第１コア３１及び第２コア３２は、夫々、孔３３にバルブ２の第１直管部２１、第２直管部２２が挿通されるようにして、バルブ２における第１直管部２１の一端側（図１の左端側）、第２直管部２２の一端側に配設されている。

誘導コイル４は、上記第１コア３１及び第２コア３２の夫々の一部に、巻回されている。そして、この誘導コイル４は、照明器具本体１０１に設けられた高周波電源（図示せず）に、高周波電力供給可能に接続されている。尚、誘導コイル４の巻き数および巻き方向は、バルブ２内に放電が発生し維持し得るように設定されている。

導体保持部材６は、始動補助導体７を保持するためのもので、この実施形態の導体保持部材６は、合成樹脂製の保持部本体６０と、保持部本体６０の一端側（図１の左端側）に一体的に形成された連結部６１とを備えている。

保持部本体６０は、図１、図３に示すように、長尺状のものから構成されているとともに、その前部側が上記区画形成部９の長手方向の一端側から他端側のほぼ全体に入り込み可能な形状に形成されている。又、その入り込んだ前面側に、始動補助導体７を配置する導体配置部６３が備えられている。

導体配置部６３は、第１直管部２１、第２湾曲管部２４及び第２直管部２２の夫々の軸方向に沿ってほぼＵ字状に形成されている。

導体保持部材６の連結部６１は、上述のように、この導体保持部材６を後述の取付部材５に連結される部分である。ここで、この実施形態で用いる取付部材５について、説明する。

取付部材５は、図１、図２に示すように、取付本体片５１と挟持片５２との２つの金属製板状の弾性を有するものからなる。取付本体片５１は、ほぼＵ字状を呈し、内周側に、第１コア３１及び第２コア３２を保持するコア保持部５３を備えている。

挟持片５２は、第１コア３１及び第２コア３２を押圧するコア押圧部５４を備えている。そして、この挟持片５２は、第１コア３１及び第２コア３２をコア保持部５３に保持した取付本体片５１に、両端が係止される。又、その係止に際して、挟持片５２のコア押圧部５４が第１コア３１及び第２コア３２を押圧し、これにより、取付本体片５１と挟持片５２とで第１コア３１及び第２コア３２を挟持する。

そして、導体保持部材６の連結部６１は、取付本体片５１と挟持片５２とで第１コア３１及び第２コア３２を挟持する際に、それらの間に挿入されて取付本体片５１と挟持片５２とに挟持されることにより連結される。従って、従来の取付本体片５１と挟持片５２とを用いてそのまま導体保持部材６を連結でき、製作容易なものにできる。

そして、この連結によって、導体保持部材６の保持部本体６０の導体配置部６３が区画形成部９が入り込んだ状態に維持されている。

次に、始動補助導体７について説明する。始動補助導体７は、導電材料から線状に形成された長尺状の折り曲げ自在なものからなる。この実施形態では、上記誘導コイル４と同じ材料（メッキ線、リッツ線等）によって、線径が０．５〜２．０ｍｍ程度の線状のものが用いられている。尚、この始動補助導体７は、誘導コイル４と同じ材料から構成する形態のものに限らず、例えば銅線から構成することもできる。又、径が０．５〜２．０ｍｍ程度の範囲のものに限らず、それより、径の小さいものでも、大きいものでも使用できる。

そして、この始動補助導体７は、導体保持部材６における保持部本体６０の導体配置部６３に配置され、これにより、始動補助導体７の長手方向（軸方向）の一端側から他端側にかけて、第１直管部２１、第２湾曲管部２４及び第２直管部２２の夫々の軸方向に沿って延ばされている。

又、この実施形態では、この状態で、始動補助導体７は、保持部本体６０に接着剤等の接着手段より接着されている。尚、始動補助導体７は、保持部本体６０に接着手段より接着される形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば始動補助導体７の一端側と他端側との一方又は両方を導体保持部材６の連結部６１に巻き付けるようにしても良い。

以上のように構成されたこの実施形態の無電極放電灯装置１は、誘導コイル４に電圧が印加されると、その電圧により誘導コイル４の周りに電磁場が発生し磁界が形成される。また、その磁界はバルブ２内に閉ループの電界を生成する。そして、この電界は、バルブ２内に放電を生成して放電電流を流し、これにより、バルブが点灯する。

その際、始動補助導体７が放電をバルブ２の長さ方向（軸方向）に沿ってガイドする近接導体として機能するため、放電をループ状に接続し易くできる。これにより、誘導コイル４で発生する放電の始動開始電圧を低くでき、始動性を向上できる。

例えば不活性ガスとしてアルゴンを封入し、放電路長（バルブ２のループ状の長さ）を約１０００ｍｍ、外径を約４０ｍｍに設定したバルブ２において、始動補助導体を設けない場合の始動開始電圧が約１０００Ｖであったのに対し、始動補助導体７（この実施形態では、線径が約１ｍｍのもの）を設けたこの実施形態では、始動開始電圧が約８００〜９００Ｖであった。したがって、始動補助導体７を設けた場合、始動補助導体を設けない場合に比し、始動開始電圧が低くなった。これは、始動補助導体を設けない場合に比べて始動が容易になったことを示す。

次に、本発明の照明器具１００について説明する。この照明器具１００は、図４、図５に示すように、無電極放電灯装置１と、この無電極放電灯装置１を取り付けた照明器具本体１０１とを備えている。無電極放電灯装置１は、上記実施形態のものと同構成のものが用いられている。

照明器具本体１０１は、無電極放電灯装置１を取り付ける取付部材５と、無電極放電灯装置１を側方側から覆うカバー１０４とを備えているとともに、図示しないが、高周波電力を供給する高周波電源を含み誘導コイル４と接続された点灯回路、電源コード等を備え、無電極放電灯装置１に電圧を印加できるように構成されている。

そして、取付部材５に、図１、図２に示すように、無電極放電灯装置１の第１コア３１及び第２コア３２をコア保持部５３に保持させるとともに、導体保持部材６の連結部６１を連結させる。その状態で、図４に示すように、取付部材５が照明器具本体１０１に、固定ボルト１０２を介して取り付けられ、これにより、無電極放電灯装置１が照明器具本体１０１に取り付けられている。

尚、上記実施形態では、導体保持部材６の連結部６１を、取付部材５の取付本体片５１と挟持片５２とで挟持させているが、この形態のものに限らず、例えば連結部６１を、取付部材５に接着剤又はボルト等の固定手段によって固定するようにしても良い。

又、上記実施形態では、導体保持部材６の連結部６１を取付部材５に連結しているが、例えば図６に示すように導体保持部材６の裏面に照明器具本体１０１に連結するための連結部を設け、この連結部を照明器具本体１０１に、接着剤又はボルト等の固定手段によって固定するようにして連結するようにしても良い。

また、上記実施形態では、始動補助導体７を断面円形状の線状のものから構成しているが、例えば板状のものから構成しても良い。又、始動補助導体７を板状のものから構成する場合に、図６に示すように反射面７１を有するものとしても良い。

詳しくは、図６に示す始動補助導体７は、板厚が０．１ｍｍから１．０ｍｍ程度で、所定幅のものから構成されているとともに、表面側に、幅方向に湾曲した反射面７１を備えたものとされている。そして、この始動補助導体７の反射面７１はバルブ２の後方側から区画形成部９にかけての分部に配設されている。尚、その他は、上記実施形態のものと同構成である。

このように構成された始動補助導体７は、上述のようにバルブ２の点灯のための始動を補助する近接導体として機能するとともに、この反射面７１によって、バルブ２から発せられる光を受けてその受けた光を貫通孔９１を介して前方側に反射させることができ、光を効率良く照射させることができる。

又、上記実施形態では、導体保持部材６を、取付部材５と別体のものから構成しているが、例えば図８に示すように、取付部材５を合成樹脂等から構成し、取付部材５と導体保持部材６とを一体的に形成したものであっても良い。

また、導体保持部材６の導体配置部６３は、少なくともその一部が区画形成部９内に配設される形態のものであれば良く、適宜変更し得る。

本発明の無電極放電灯装置の一実施の形態の正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図である。 本発明の無電極放電灯装置を有する照明器具の一実施の形態の正面図である。 図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。 他の実施形態の導体保持部材を用いた無電極放電灯装置の正面図である。 他の実施形態の始動補助導体を用いた無電極放電灯装置の断面説明図である。 更に他の実施形態の導体保持部材を用いた無電極放電灯装置の正面図である。

符号の説明

１ 無電極放電灯装置
２ バルブ
４ 誘導コイル
５ 取付部材
６ 導体保持部材
７ 始動補助導体
３１ 第１コア
３２ 第２コア
１００ 照明器具
１０１ 照明器具本体

Claims (4)

1. ループ状を呈する管状のバルブに封入された放電ガスを電磁誘導によって励起発光させて点灯させる無電極放電灯装置であって、
   前記バルブの点灯のための始動を補助する始動補助導体と、前記ループ状のバルブの内側に区画形成された貫通孔を有する区画形成部に配設された導体保持部材とを備え、
   前記始動補助導体は、その軸方向が前記バルブのほぼ軸方向に沿わされるようにして前記導体保持部材に保持されていることを特徴とする無電極放電灯装置。
2. 前記始動補助導体は、前記バルブから発せられる光を受けてその受けた光を前記貫通孔を介して前方側に反射しうる反射面を備えていることを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯装置。
3. 前記導体保持部材は、前記無電極放電灯装置を取付部材によって照明器具本体に取り付ける際に、その取付部材又は照明器具本体に連結されることを特徴とする請求項１又は２記載の無電極放電灯装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の無電極放電灯装置と、この無電極放電灯装置が取付部材によって取り付けられた照明器具本体とを備えていることを特徴とする照明器具。

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