无电极放电灯的制作方法

文档序号:2970557阅读:204来源:国知局
专利名称:无电极放电灯的制作方法
技术领域
本发明涉及一种具有将感应线圈放到设在发光泡壳(bulb)中的凹入部分的无电极放电灯,特别是具有热传导部件的无电极放电灯。
到目前为止,为将电磁能高效地供到无电极放电灯的放电泡壳内,一般做法是,使镇流电路中的反相电路和负荷共振电路(匹配电路)达到阻抗匹配,由此而将最大功率提供给感应线圈。在这种情况下,通过感应线圈供到放电泡壳内的电磁能受负荷共振电路内的感应线圈的电感值的影响很大。换句话说,感应线圈的感应值稍微一偏离设计值(例如2~3%),负荷共振电路的共振频率就会偏离反相电路的工作频率(开关元件的驱动频率)。两个频率稍微有一点偏离,加在感应线圈两端的共振电压就会显著下降,以致无法启动无电极放电灯。
这样以来,就希望构成负荷共振电路的阻抗元件的共振频率一定,在特性上没有偏差。在特开平10-69992号公报中所公开的感应值微调用可动圆柱体(cylinder),其目的正是从这样的技术背景出发,想对感应线圈的阻抗值的偏差进行一下微调。
再就是,无电极放电灯的工作状态和效率受铁氧体(被用作感应线圈的铁芯的磁性材料)的温度特性的影响。当铁芯的温度由于感应线圈中所产生的热而上升时,铁芯的透磁率就下降。已经生产出了为防止透磁率由于该温度上升而下降,设置了用以将在铁芯中产生的热有效地散发出去的热传导部件的无电极放电灯。例如,在实公平6-6448号公报中公开了这样的一种无电极放电灯,即沿圆筒状铁芯的长度的主要部分设一棒状热传导部件。还有,在所述实公平6-6448号公报中还公开了这样的一种结构,即在该结构下,先通过垂直于铁芯布置着的平面状热传导部件将传到棒状或者圆筒状热传导部件的铁芯的热传给壳体,再传到壳体外。
再就是,在特公平5-27945号公报中,还公开了这样的一种无电极放电灯,即为将感应线圈中所产生的热有效地散发出去,而沿铁芯的内侧设置了圆筒状传热体,让该传热体与内装有电源单元的金属盒(housing)保持电绝缘,从而达到降低启动电压的目的。
为能可靠地启动无电极放电灯,要使供给放电泡壳的功率尽可能地大。这样以来,就要控制感应线圈的电感值的偏差。这在上述背景技术中已说明过了。再就是,感应线圈的电感值也受设在无电极放电灯中用以放热的热传导部件与感应线圈之间的布置关系的影响。
然而,到目前为止还没有任何报告,来报告应该采取什么措施去抑制由于热传导部件与感应线圈之间的布置关系而引起的感应值的偏差。
本发明的第一种无电极放电灯,该灯包括封入了放电气体且具有凹入部分的近似球状的泡壳、具有由磁性材料制成近似筒形的铁芯和绕在该铁芯上的线圈且被放在所述凹入部分并在所述泡壳内部产生电磁场的感应线圈、及具有其一部分插在所述铁芯的筒穴内的插入部分及布置在该铁芯的外部且从该插入部分的端部延伸开来的凸缘状平面部分的热传导部件,布置所述铁芯的靠近所述平面部分的端部与所述平面部分,让它们之间留有第一间隙。
最好是,所述第一间隙在5.0mm以上。
最好是,所述第一间隙在7.5mm以上。
本发明的第二种无电极放电,该灯包括封入了放电气体且具有凹入部分的近似球状的泡壳、具有由磁性材料制成近似筒形的铁芯和绕在该铁芯上的线圈且被放在所述凹入部分并在所述泡壳内部产生电磁场的感应线圈、具有其一部分插在所述铁芯的筒穴内的插入部分及布置在该铁芯外且从该插入部分的端部延伸开来的凸缘状平面部分的热传导部件、以及在所述铁芯与所述平面部分之间平行于所述平面部分布置着且近似平板状并由磁性材料制成的隔离部件,布置所述铁芯的靠近所述平面部分的端部与所述隔离部件,让它们之间留有第二间隙。
最好是,所述第二间隙在4.0mm以上。
最好是,所述第二间隙在5.5mm以上。
最好是,所述隔离部件含铁氧体或者铁。
在一实施例中,所述第一间隙及所述第二间隙是借助支撑隔离件即凸起物形成的。
最好是,所述凸起物由树脂材料制成。
最好是, 还包括将电供到所述感应线圈且包括基板的电源电路及用以支撑所述基板的支撑部件,所述凸起物与所述支撑部件形成为一体。
最好是,所述插入部分和所述平面部分相接合,将所述插入部分与所述平面部分接合起来的连接部分的曲率半径在2mm以下。
在一实施例中,在所述平面部分上设有多个孔。
在所述平面部分上设有多个孔。
最好是,所述平面部分的外径,大于等于所述隔离部件的外径。
最好是,所述热传导部件,其平面部分的外周与将来自所述平面部分的热散发到外部的圆筒状圆筒部分保持热传导连接。
最好是,还包括覆盖所述电源电路的壳体,所述圆筒部分与所述壳体为热传导连接。
最好是,还包括用以接收商业用电能的灯头;所述泡壳、所述感应线圈、所述电源电路及所述灯头形成为一体。


图1为剖视图,示出了本发明的第1个实施例所涉及的无电极放电灯的主要部分。
图2示出了间隙D1与感应线圈的感应值之间的关系。
图3示出了间隙D1与启动线圈电压之间的关系。
图4为一剖视图,示出了本发明的第2个实施例所涉及的无电极放电灯的主要部分。
图5示出了间隙D2与感应线圈的感应值之间的关系。
图6示出了间隙D2与启动线圈电压之间的关系。
图7为一剖视图,示出了本发明的第3个实施例所涉及的无电极放电灯的主要部分。
图8为本发明的第3个实施例所涉及的无电极放电灯的支撑隔离件的立体图。
图9为本发明的第3个实施例所涉及的无电极放电灯的另一支撑隔离件的立体图。
图10概略地示出了本发明的第4个实施例所涉及的无电极放电灯的热传导部件的平面部分。
(第1个实施例)下面,参考附图1,说明本发明的第1个实施例所涉及的无电极放电灯。
图1主要部分剖视图,示出了该实施例所涉及的无电极放电灯10的大致结构。在图1中,无电极放电灯10,具有由钠钙玻璃制成的透光性灯泡状泡壳110,该放电泡壳110又具有凹入部分115。在该泡壳110的内部封入了为主要发光物质的水银(未图示)及作为缓冲气体用的氩、氪等惰性气体(未图示)。在该泡壳110的内侧面形成了涂敷有荧光体的荧光体层(未图示),封在泡壳110内的水银由于激活作用而产生的紫外线,由该荧光体层转换为可见光。在泡壳110的凹入部分115,设置了由圆筒状磁性材料即铁氧体构成的铁芯123与绕在铁芯123上的线圈125构成的感应线圈120。需提一下,图1所示的是线圈125的断面。铁芯123的长度L为45mm,使用的是Mn-Zn系铁氧体(透磁率约2300);线圈125使用李兹线,42匝。
线圈125接在用以将高频电流供给感应线圈120的镇流电路130上。镇流电路130包括半导体、电容、电阻、扼流线圈等电子部件与用以设置这些电子部件的印刷基板。镇流电路130,由整流电路、平滑电容器、将已平滑化了的直流变换为交流的反相电路及通过感应线圈120提供用以激活泡壳110内的放电气体的功率的负荷共振电路构成。反相电路的驱动频率为425kHz。
镇流电路130被由电气绝缘性高、耐热性优良的树脂例如聚丁烯对苯二甲酸酯(PBT)制成的壳体140覆盖起来。通过灯头150将功率供给该镇流电路130。需提一下,所输入的电能为商业用电能。本实施例中的无电极放电灯10便是由形成为一体的泡壳110、感应线圈120、镇流电路130及灯头150构成的自镇流型无电极放电灯。
在本实施例中,为将铁芯123的热散发到铁芯123外部而在无电极放电灯10内设置了热传导部件160。将来自铁芯123的热散发出去的高传热性铜制管状插入部分163以与铁芯123保持热接触的形式插在铁芯123的筒状穴内。该插入部分163与在泡壳110的底部从插入部分163的端部延伸开来的凸缘状高传热性铜制平面部分165相接合。将平面部分165布置成与插入部分163大致垂直的状态。平面部分165的作用是将来自插入部分163的热散发到壳体140外部。
该平面部分165还与铜制圆筒状圆筒部分167联接起来,以便容易将来自平面部分165的热散发到壳体140外面。在本实施例中,圆筒部分167大致垂直于圆板状平面部分165的外周延伸。圆筒部分167的延伸方向与自平面部分165延伸的插入部分163的延伸方向相反。使该圆筒部分167与壳体140接触以后,圆筒部分167就与壳体140成了传热联接,而容易将热散发到外部。这里是通过让它们接触而实现热传导连接的。不仅如此,还可让圆简部分167与壳体140为机械联接或者借助润滑油进行热传导来实现热联接。还有,在图1中,示出了平面部分165和圆筒部分167的剖面,插入部分163却不是以剖面来表示的。
在感应线圈120内产生的热,先传到铜制的插入部分163,再通过铜制的平面部分165传到铜制的圆筒部分167。传到圆筒部分167的热通过壳体140散发到无电极放电灯10外。这样由插入部分163和平面部分165构成热传导部件160,再将在感应线圈120内产生的热自圆筒部分167通过壳体140有效地传到无电极放电灯10外。
该第1个实施例中的无电极放电灯10,为控制感应线圈120的感应值出现偏差,将感应线圈120的铁芯123离平面部分165较近的那一端部127与平面部分165间的间隙D1(第一间隙)设定为8mm。以下在不做特别说明的情况下,铁芯123的“端部127”指铁芯123的离平面部分165较近的那一个端部。
以下,说明为什么要这样来设定间隙D1。
若使铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D 1发生变化,感应线圈120的感应值也跟着发生变化。
本发明的发明人,通过实验分析了在铁芯123的端部127附近设置导电性物质时,感应线圈120的感应值受到的影响,并发现了要想使感应值很稳定,重要的是要在铁芯123的端部127与导电性物质之间留出间隙。
本发明的发明人,还通过实验对为抑制感应线圈120的感应值出现偏差,铁芯123与热传导部件160(导电性物质)的平面部分165之间的位置关系应该是怎样的这一情况进行了分析。结果示于图2。图2中,横轴表示铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D1(mm);纵轴表示感应线圈120的感应值,且是将间隙D1为0mm时的值标准化为1后而得到的相对值。需提一下,实验中所用感应线圈120及热传导部件160的材料及其结构,都如上所述,不再重述了。
由图2可知,在铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D 1在5.0mm以上的情况下,若间隙D1变化1mm,感应线圈120的感应值的变化率就在1%以下;而在间隙D1在7.5mm以上的情况下,感应值的变化率就在0.5%以下。
感应线圈120的感应值一变化,负荷共振电路的共振频率就变化,反相电路的驱动频率和负荷共振电路的共振频率就稍微有一些偏离。因此,感应线圈120的感应值稍微有一些变化,启动时加在感应线圈120两端的共振电压(以下称其为“启动线圈电压”)就发生很大的变化。
本案发明人通过实验分析了当间隙D 1的值发生各种各样的变化时,启动线圈电压的变化情况。图3示出了实验结果之一例。图3中,横轴表示铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D1(mm);纵轴表示启动线圈电压的相对值,且是将间隙D1为0mm时的启动线圈电压的值标准化为1后而得到的相对值。由图2及图3可知,感应线圈120的感应值由于间隙D1变化而稍微有一点变化,启动线圈电压就发生很大的变化。例如,若铁芯123与平面部分165间的间隙D1为0.7mm,则启动线圈电压就大约成为间隙D1为0mm时的0.33倍,而无法启动无电极放电灯10。这就意味着若不控制感应线圈120的感应值的偏差而将它保持在一定值上,就无法通过感应线圈120将启动所必需的大电磁能提供给泡壳110内。因此,重要的是做到让感应线圈120的感应值不随铁芯123的安装方法而变。
由图2可知,为保证即使安装无电极放电灯10时铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D1多少有一些变动,感应线圈120的感应值也几乎不会出现偏差,最好是将铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D1设定在5.0mm以上,设定在7.5mm以上就更好了。这样设定间隙D1以后,组装灯时,即使间隙D1从设定值多少有一些偏离,感应线圈120的感应值偏离设定值的量也是非常小的。在本实施例中,通过将间隙D1设定为8mm,而将组装时间隙D1偏离1mm时感应值的偏差抑制在0.5%以下,由此灯能够可靠地亮着,光输出也很高。
在特开平10-69992号公报中所述的技术中,将灯组装好后必须调整感应值。然而,按上所述设定铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D1以后,这样的调整就不需要了,从而可缩短制造时间、降低制造成本。
需提一下,在灯为自镇流型无电极放电灯的情况下,最好是将铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D1设定在30mm以下。
其次,说明其结构如图1所示的第1个实施例中的无电极放电灯10的工作情况。
从灯头150供来商业用电能以后,该商业用电能在镇流电路130的反相电路中被变换为频率425kHz的高频电流。该高频电流被供到感应线圈120以后,泡壳110内就产生交流电磁场。该交流电磁场将泡壳110内的水银激活。这样以来,泡壳110内就放射出紫外线,该紫外线由形成在泡壳110内表面的荧光体层变换为可见光,通过泡壳110放射到外面。发光原理和现有技术一样。也可采用现有技术中的电路作镇流电路130用。
本发明的第1个实施例所涉及的无电极放电灯,如上所述,其中的铁芯123的长度L被设定为45mm;铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D1被设定为8mm;平面部分165与泡壳110的直径最大的那一个面的距离H被设定为45mm。因此,即使由于铁芯123的烧结、安装等而使间隙D1多少出现点偏差,感应线圈120的感应值基本上在一定值上。这样以来,在本第1个实施例结构下的无电极放电灯10中,在反相电路和负荷共振电路之间进行阻抗匹配,而可使负荷共振电路的共振频率和反相电路的驱动频率一致。结果便能得到启动无电极放电灯10所必需的高共振电压(启动线圈电压)。这又意味着因为能使镇流电路130的工作点稳定,所以可减小由于反射电能造成的对电路部件的压力,灯稳定地亮着时的能量效率也高。
需提一下,在现有技术中,在特公平5-27945号公报中,公开了这样的一种无电极放电灯,即为将铁芯中所产生的热散发出去,而设置了固定在铁芯上的筒状传热体和内装有镇流电路的金属盒,在传热体的下端通过电气绝缘物将传热体和金属盒电气绝缘起来,从而降低了启动电压。但是,该特公平5-27945号公报中所公开的无电极放电灯,对要在感应线圈的铁芯和金属盒间保持一定的距离这一点上却没作任何说明。因此,在现有技术中,若感应线圈的铁芯与金属盒间的距离出现了偏差,从以上说明的实验结果可知,感应线圈的感应值就会出现偏差,以致负荷共振电路的共振频率和反相电路的共振频率相互偏离。因此,尽管特公平5-27945号公报中所公开的无电极放电灯,实现启动电压的下降,却无法防止由于感应线圈的感应值的偏差而引起的启动线圈电压的极大下降。换句话说,不能象本发明的第1个实施例那样,通过抑制感应线圈的感应值的偏差,而确保启动可靠。而且,特公平5-27945号公报中所公开的无电极放电灯,筒状的传热体和金属盒通过电气绝缘物保持绝缘,而在本第1个实施例的无电极放电灯10中,插入部分163和平面部分165相连接,从感应线圈120的热散发这一点来看,本第1个实施例中的无电极放电灯10更好。
(第2个实施例)第2个实施例所涉及的无电极放电灯的大致结构示于图4。本第2个实施例中的无电极放电灯20的基本结构和第1个实施例中的无电极放电灯10的结构基本一样。所不同的是,平面部分165的靠近感应线圈120的那一面上设置了由磁性材料制成的隔离部件(shielding member)420。需提一下,用同一个符号来表示和第1个实施例中一样的构成部件,说明省略。
第2个实施例中的感应线圈120的铁芯123及线圈125的条件和第1个实施例一样。换句话说,铁芯123的长L为45mm,使用的是Mn-Zn系铁氧体(透磁率约2300);线圈125使用李兹线,42匝。
保护镇流电路130免受产自感应线圈120的交流电磁场的影响的隔离部件420为铁氧体,铁芯123的离平面部分165较近的端部127与隔离部件420间的间隙D2(第二间隙)为8mm,从隔离部件420到泡壳110的直径最大的那一平面的距离H2为45mm。
镇流电路130的结构和第1个实施例中的一样,说明省略不提。但需提一下,镇流电路130中的反相电路的驱动频率为88kHz。
如图4所示,在布置隔离部件420的情况下,铁芯123的端部127与隔离部件420间的间隙D2会由于组装而有一点偏差。由此而导致感应线圈120的感应值也出现一点偏差,负荷共振电路的共振频率与反相电路的驱动频率就有一点偏离了。这就导致了启动时加在感应线圈120两端的共振电压即启动线圈电压显著下降,以致无法启动。
为防止出现这样的问题,有必要抑制无电极放电灯20的感应线圈120的感应值的偏差,而让感应值保持一定。通过实验求得的让铁芯123的端部127与隔离部件420间的间隙D2变动以后,感应线圈120的感应值如何变化的结果示于图5。图5中,纵轴表示间隙D2为0mm时,感应值被标准化为1而得到的相对值;横轴表示间隙D2。图6示出了通过实验求得的间隙D2变动以后,启动线圈电压如何变化的结果。在图6中,纵轴表示间隙D2为0mm时,启动线圈电压被标准化为1而得到的启动线圈电压;横轴表示间隙D2。
从图5可知,例如间隙D2为1.65mm时的感应值,为间隙D2为0mm时的0.83倍。这样以来,负荷共振电路的共振频率就从D2为0mm时的88kHz偏移到96kHz。如图6所示,由于该共振频率的偏移,启动线圈电压竟降到阻抗整合时的大约4%,也就启动不了无电极放电灯20了。
因此,为稳定地启动无电极放电灯20,重要的是,即使感应线圈120的安装位置由于安装而出现了一些偏离,也要保持感应线圈120的感应值不变。要做到即使间隙D2偏离了1mm,感应值的变化率也在1%以下,就要将间隙D2设定在4.0mm以上,如图5所示。要做到即使间隙D2偏离了1mm,感应值的变化率在0.5%以下,就要将间隙D2设定在5.5mm以上。从这一背景可知,在该第2个实施例的无电极放电灯20中,间隙D2被设定为8mm。
需提一下,对第2个实施例中的无电极放电灯20而言,感应线圈120的感应值由于铁芯123的端部127与隔离部件420间的间隙D2有了偏离而出现偏离,启动线圈电压发生很大变动这一情况,与对第1个实施例中的无电极放电灯10而言,感应线圈120的感应值由于铁芯123的端部127与平面部分165间的间隙D1有了偏离而出现偏离,共振电压发生很大变动这一情况很相似。但是,对第2个实施例中的无电极放电灯20而言,因为有了隔离部件420,所以可使间隙D2的值比第1个实施例中的无电极放电灯10的间隙D1的值小。换句话说,与第1个实施例相比,第2个实施例的好处是,对间隙的容许范围大。
使其成为本第2个实施例那样的结构以后,在组装灯时将铁芯123的端部127与隔离部件420间的间隙D2设定在5.5mm以上的情况下,即使该间隙D2从设计标准值偏离±1mm,感应线圈120的感应值的变化率也会被抑制在0.5%以下。这样以来,就能提高启动无电极放电灯20所需的启动线圈电压,而实现效率高、光输出也高的无电极放电灯20。
需提一下,在本第2个实施例中,隔离部件420的材料为铁氧体,不仅如此,用例如含铁的材料那样的磁性材料来代替铁氧体,也能收到同样的效果。
再就是,感应线圈120的热从热传导部件160通过圆筒部分167,透过壳体140散发出去。因此,有以下担心。即若平面部分165的外径比隔离部件420的外径小,就会在壳体140和圆筒部分167之间产生缝隙,以致不能将热有效地散发到外部。从以上理由来看,比较合适的情况是,让无电极放电灯20中热传导部件160的平面部分165的外径大于隔离部件420的外径。
需提一下,在灯为自镇流型无电极放电灯的情况下,最好是,将铁芯123的端部127与隔离部件420间的间隙D2设定在30mm以下。
(第3个实施例)下面,参考图7,说明第3个实施例所涉及的无电极放电灯的结构。
在图7中,用同一个符号来表示本实施例中的功能基本上与第1个实施例及第2个实施例中的无电极放电灯10,20的构成要素相同的构成要素。省略说明。
第3个实施例中的无电极放电灯30,与第2个实施例中的无电极放电灯20一样,为将感应线圈120的热散发出去,设有由插入部分163及平面部分165构成的热传导部件160及圆筒部分167,平面部分165靠近泡壳110的那个面上设置了铁氧体制、圆盘状隔离部件420。
如图7所示,包括用以将线圈绕到感应线圈120的铁芯123上的线圈架720。线圈架720上绕了42匝李兹线作线圈125,泡壳110的底部周围与线圈架720相连。
还有,如图7所示,为存放并支撑由电子部件和基板770构成的镇流电路130,而设置了由耐热性树脂制成的支撑部件730。镇流电路130,是通过将基板770的周围部分嵌合到设在该支撑部件730上的嵌合爪而将它固定好的。
还有,在本第3个实施例中的无电极放电灯30中,为将感应线圈120的感应值的偏差控制在0.5%以下,而将铁芯123的靠近平面部分165的端部127与隔离部件420间的间隙D2定为6mm。为使间隙D2为这样的一个值,而由支撑隔离件(spacer)750支撑住铁芯123的端部127。使用该支撑隔离件750以后,就可用简单的方法确使间隙D2为一定值。
支撑隔离件750,如图8所示,由设在支撑部件730上的多个凸起物构成,这些凸起物一体成型后而与支撑部件730形成为一体。这样一体形成它们后,就可控制成本上升。需提一下,该支撑部件730通过设在线圈架720上的多个嵌合爪(未图示)与线圈架720联接、固定。
本第3个实施例中的无电极放电灯30的镇流电路130及驱动频率,和第2个实施例中的无电极放电灯20一样,说明省略。
若使用本实施例中的无电极放电灯30,与第2个实施例一样,就能抑制感应线圈120的感应值出现偏差,得到启动时启动灯所必需的足够的共振电压,启动可靠,灯可靠地正常地亮着。这是因为参考图5、图6而对第2个实施例所做的说明,在本实施例中也适用的缘故。
需提一下,在本实施例中,作支撑隔离件750的凸起物的形状为圆柱体,不仅如此,只要是能够支撑铁芯123的形状,什么形状都可以。例如,还可为多角柱体、截圆锥或者截棱锥等形状的凸起物。
该支撑隔离件750不与收放镇流电路130的支撑部件730为一体,而仅由凸起物构成也是可以的,还可为设在支撑部件730以外的其他部件上的凸起物。同行业的人很容易做出这些结构来,故不再多做说明。
还可用图9所示的树脂制弹簧850代替树脂制凸起物作起支撑隔离件750之作用的部件,以确保间隙D2。还有,虽然我们认为也可用金属弹簧来代替树脂制弹簧850,但在这种情况下却收不到通过本第3个实施例中的无电极放电灯30而得到的感应线圈120的感应值的偏差得以抑制的效果。因为用以保持间隙D2的金属制弹簧会影响来自感应线圈120的磁通量。这里,因为陶瓷、玻璃等对磁通量没有影响,耐热性也高,所以它们可为制作支撑隔离件(包括弹簧)的材质。但是,从尺寸偏差、成本等方面来看,最好是采用树脂。需提一下,图9仅将线圈架720、铁芯123、插入部分163及弹簧850拿出来并将它们显示出来了。
还有,用以固定支撑部件730及线圈架720的嵌合爪的形状,只要能保证固定,什么形状都行。
(第4个实施例)第4个实施例所涉及的无电极放电灯的结构,与第1个实施例中图1所示的结构基本相同。所不同的仅仅是平面部分165的形状。图10为从第4个实施例的无电极放电灯的平面部分165的上面所看到的俯视图。
如图10所示,平面部分165上设了多个缝隙(孔)950。这样设置多个缝隙950以后,铜制平面部分165的电阻就增大,由此而可使本实施例在平面部分165产生的涡流损失,比第1个实施例中的无电极放电灯10少,而实现启动性良好、效率更高的无电极放电灯。
需提一下,在第2个实施例及第3个实施例中的无电极放电灯20、30中,在平面部分165上设图10所示的缝隙950,也能收到抑制涡电流损失,与第4个实施例中的无电极放电灯一样的效果。
图10所示的缝隙950的形状和数量,都只不过是一个例子而已,只要是能借助来自感应线圈120的磁通量而有效地抑制在平面部分165产生的涡电流,形状及个数都是可变的。
(其他实施例)在第1个实施例到第4个实施例的无电极放电灯中,用铜作了将在感应线圈120产生的热有效地散发到壳体140外的热传导部件160的材料,不仅如此,这些热传导部件160只要是传热性好的导电性金属就行,例如,用铝等作热传导部件160的材料,也能收到和第1个实施例到第4个实施例中的无电极放电灯一样的效果。
还有,在第1个实施例到第4个实施例的无电极放电灯中,在为热传导部件160之构成要素的插入部分163与平面部分165一体成型的情况下,可使插入部分163与平面部分165相接合的连接部具有一定大小的曲率。增大该曲率,而等价地让感应线圈120和平面部分165接近,就会成为感应线圈120的感应值出现偏差的原因。因此只有将连接部的曲率半径设在2mm以下,才能得到感应线圈120的感应值的偏差的影响得以控制的无电极放电灯。
需提一下,第1个实施例到第4个实施例中所述的无电极放电灯的泡壳110的形状,可为直管、圆管、U字管等。
在第1个实施例到第4个实施例中所说明的无电极放电灯,都是带灯头150的、用以代替白炽灯的自镇流型无电极放电灯,不带灯头150的无电极放电灯当然也是可以的。
在第1个实施例到第4个实施例的无电极放电灯中,圆筒部分167的形状并不限于圆筒体,只要能将从平面部分165传来的热有效地散发到壳体140外,什么形状都行。例如,若让圆筒部分167为雨伞状的截圆锥状,就能制成与壳体140的接触面积得以增大,放热效果进一步提高了的无电极放电灯。
在第1个实施例到第4个实施例的无电极放电灯中,铁芯123的形状并不限于圆筒状,既可为多角筒状,也可为筒一端的开口部被塞起来的形状。
需提一下,若第1个实施例到第4个实施例的无电极放电灯中,不带圆筒部分167,则其放热效果不如第1个实施例到第4个实施例所示的带圆筒部分167的好,它这些变形却属于本发明的范围。
综上所述,若利用其结构如本发明所述的无电极放电灯,就能实现不仅抑制了感应线圈的感应值的偏差,同时还确保了可靠的启动且光输出也高的无电极放电灯。
权利要求
1.一种无电极放电灯,该灯包括封入了放电气体且具有凹入部分的近似球状的泡壳、具有由磁性材料制成近似筒形的铁芯和绕在该铁芯上的线圈且被放在所述凹入部分并在所述泡壳内部产生电磁场的感应线圈、及具有其一部分插在所述铁芯的筒穴内的插入部分及布置在该铁芯的外部且从该插入部分的端部延伸开来的凸缘状平面部分的热传导部件,其中布置所述铁芯的靠近所述平面部分的端部与所述平面部分,让它们之间留有第一间隙。
2.根据权利要求1所述的无电极放电灯,其中所述第一间隙在5.0mm以上。
3.根据权利要求1所述的无电极放电灯,其中所述第一间隙在7.5mm以上。
4.一种无电极放电灯,该灯包括封入了放电气体且具有凹入部分的近似球状的泡壳、具有由磁性材料制成近似筒形的铁芯和绕在该铁芯上的线圈且被放在所述凹入部分并在所述泡壳内部产生电磁场的感应线圈、具有其一部分插在所述铁芯的筒穴内的插入部分及布置在该铁芯外且从该插入部分的端部延伸开来的凸缘状平面部分的热传导部件、以及在所述铁芯与所述平面部分之间平行于所述平面部分布置着且近似平板状并由磁性材料制成的隔离部件,其中布置所述铁芯的靠近所述平面部分的端部与所述隔离部件,让它们之间留有第二间隙。
5.根据权利要求4所述的无电极放电灯,其中所述第二间隙在4.0mm以上。
6.根据权利要求4所述的无电极放电灯,其中所述第二间隙在5.5mm以上。
7.根据权利要求4所述的无电极放电灯,其中所述隔离部件含铁氧体或者铁。
8.根据权利要求1所述的无电极放电灯,其中所述第一间隙,是借助支撑隔离件即凸起物形成的。
9.根据权利要求8所述的无电极放电灯,其中所述凸起物由树脂材料制成。
10.根据权利要求4所述的无电极放电灯,其中所述第二间隙,是借助支撑隔离件即凸起物形成的。
11.根据权利要求10所述的无电极放电灯,其中所述凸起物由树脂材料制成。
12.根据权利要求8所述的无电极放电灯,其中还包括将电供到所述感应线圈且包括基板的电源电路及用以支撑所述基板的支撑部件;所述凸起物与所述支撑部件形成为一体。
13.根据权利要求10所述的无电极放电灯,其中还包括将电供到所述感应线圈且包括基板的电源电路、用以支撑所述基板的支撑部件;所述凸起物与所述支撑部件形成为一体。
14.根据权利要求1所述的无电极放电灯,其中所述插入部分和所述平面部分相接合;将所述插入部分与所述平面部分接合起来的连接部分的曲率半径在2mm以下。
15.根据权利要求4所述的无电极放电灯,其中所述插入部分和所述平面部分相接合;将所述插入部分与所述平面部分接合起来的连接部分的曲率半径在2mm以下。
16.根据权利要求1所述的无电极放电灯,其中在所述平面部分上设有多个孔。
17.根据权利要求4所述的无电极放电灯,其中在所述平面部分上设有多个孔。
18.根据权利要求4所述的无电极放电灯,其中所述平面部分的外径,大于等于所述隔离部件的外径。
19.根据权利要求1所述的无电极放电灯,其中所述热传导部件,其平面部分的外周与将来自所述平面部分的热散发到外部的圆筒状圆筒部分保持热传导连接。
20.根据权利要求4所述的无电极放电灯,其中所述热传导部件,其平面部分的外周与将来自所述平面部分的热散发到外部的圆筒状圆筒部分保持热传导连接。
21.根据权利要求19所述的无电极放电灯,其中还包括覆盖所述电源电路的壳体;所述圆筒部分与所述壳体为热传导连接。
22.根据权利要求20所述的无电极放电灯,其中还包括覆盖所述电源电路的壳体;所述圆筒部分与所述壳体为热传导连接。
23.根据权利要求12所述的无电极放电灯,其中还包括用以接收商业用电能的灯头;所述泡壳、所述感应线圈、所述电源电路及所述灯头形成为一体。
24.根据权利要求13所述的无电极放电灯,其中还包括用以接收商业用电能的灯头;所述泡壳、所述感应线圈、所述电源电路及所述灯头形成为一体。
全文摘要
本发明公开了一种无电极放电灯。它包括由铁芯123及绕在铁芯123上的线圈构成且在泡壳110内部产生电磁场的感应线圈120、放在铁芯123内部的插入部分163、将来自插入部分163的热散发到壳体140外的平面部分165。在铁芯123的靠近平面部分165的端部127与平面部分165之间设一间隙以后,就能减少感应线圈120的感应值的偏差,做到启动可靠。
文档编号H01J7/00GK1462057SQ03136940
公开日2003年12月17日 申请日期2003年5月23日 优先权日2002年5月28日
发明者仓地敏明, 板谷贤二 申请人:松下电器产业株式会社
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