JPH0268849A - けい光ランプ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、表示用あるいは照明用などに用いられるけい
光ランプに関する。

（従来の技術） 従来、大型表示盤等に用いられるけい光ランプとして特
開昭６２−１８８１６０号公報に示されるようなランプ
があった（第７図および第８図）。

このものは、光源管体１０がセラミック等の光の反射率
の高い非透光性素材で偏平な直方体状に形成されたもの
で、−面が開放され、内部は一体成形された隔壁１０１
により例えば３つの並行した放電路２Ｒ，２Ｇ、２Ｂが
形成されている。各放電路２Ｒ，２Ｇ、２Ｂは夫々の全
内面、つまり両側面、両端面及び底面の５面に異なる発
光色のけい光体３Ｒ，３Ｇ、３Ｂが塗布されている。例
えば放電路２Ｒには赤色系けい光体３Ｒ（Ｙ２０２　；
Ｅｔｊ）、放電路２Ｇには緑色系けい光体３Ｇ　（Ｃｅ
　Ｍｇ　Ａ１１０１１　：　Ｔｂ　）　、放電路２Ｂに
は青色系けい光体３　Ｂ　（Ｂａ　Ｍｇ２ＡＩｌＯ０２
９；　Ｅｕ　）を塗布している。

各放電路２Ｒ，２Ｇ、２Ｂの一端には電極室１００内に
連通ずる放電孔４Ｒ，４Ｇ、４Ｂが設けられ、他端には
陽極電極９Ｒ，９Ｇ、９Ｂを挿入するための３つの電極
挿通孔５０１が設けられている。

光源管体１０の表示面である開放面には透光性のガラス
プレート６０が封着されている。そして光源管体１０の
外底面にはガラスステム７０に装着された単一の共通陰
極８０と、この共通陰極８０と空間的に各独立した陽極
電極９Ｒ，９Ｇ、９Ｂとを内部に配設した一面開放の直
方体状の電極室本体１２０が、陽極電極９Ｒ，９Ｇ、９
Ｂを前記電極挿通孔５０１に挿入するようして封着され
ている。１１０は排気管である。

そして前記ガラスプレート６０、光源管体１０及び電極
室１００で設定される機密空間内にアルゴン等の不活性
ガスと水銀とから成る放電用ガスが封入されている。上
記各部の機密封着はガラスフリットにより行なわれてい
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、特開昭６２−１８８１６０号公報のラン
プであると、放電によって発生した紫外線のうちガラス
プレート６０方向に向かうものはガラスプレート６０内
に吸収されてしまい光には変換されない。すなわち、紫
外線の無駄となる。この問題は、ガラスプレートの表示
面積を広くするほど顕著となり、また高ワツト入力の放
電ランプにするほど顕著となる。

この様な問題は、表示用に限らず指向性を持った照明用
のけい光ランプであっても生じる問題である。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、けい光
体を有するけい先部例えばけい光膜を被着しない光出力
部に入射しようとする紫外線を出力光として利用するけ
い光ランプを提供することを目自勺とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 請求項１記載の発明（以下第１の発明という）のけい光
ランプは、外囲器の光出力部を光および紫外線透過性の
部材（例えば石英ガラス、あるいは無鉛のはうけい酸ガ
ラス）で形成し、光出力部の外表面に光を透過し、紫外
線を正あるいは拡散反射する紫外線反射膜（例えば真空
蒸着による多層干渉膜）を被着されるとともに、外囲器
の内部には放電ガスが封入され、かつ外囲器の内部で上
記光出力部を除（位置に、上記放電ガスによって発生す
る紫外線を直接入射させるとともに、上記紫外線反射膜
によって反射される紫外線を入射させて光に変換し、こ
の光を上記光出力部から出力させるけい光膜が設けられ
ることを特徴とする。

本願発明において、光とは可視光を意味するものである
。

請求項２記載の発明（以下第２の発明という）が第１の
発明と異なる点は、光出力部が単に光透過性の部材（い
わゆる一般の鉛混入ガラス、ソーダガラス、はうけい酸
ガラスでよい。）であり、光出力部の内表面に光透過性
、紫外線反射性の膜を被着することを特徴とした点であ
る。

第１．第２の発明は、一般、検査、手術照明用の他表示
用のけい光ランプに適用できる。表示用けい光ランプと
しては単色表示用はもちろん多色表示用としてもよい。

この場合、例えば第７図。

第８図に示す従来技術の様に隔壁を設け、けい光体を放
電路毎に異なる発光色としてもよいし、けい光体の発光
色は白色であるがフェースプレー１・（第１．第２の発
明の光出力部）の各放電路に対応する区分毎に異なる色
フィルタを設けてもよいものである。

本発明において光出力部は表示用けい光ランプの場合、
前面部すなわち視認者が見る部分であるが、照明用けい
光ランプの場合、光出力部は外囲器の任意箇所に単数あ
るいは複数設けてもよい。

また、放電を行う手段としては、外囲器内に放電電極〈
例えば■　直流点灯を行う陽極１〜ｎ個と冷陰極あるい
は熱陰極１〜ｎ個との任意の組合せ■　交流点灯を行う
１〜ｎ組の電極の組合せ。

■　■、■の電極の他に設けられた補助電極）を設けて
行う他、外囲器内に放電電極を有さすマイクロウェーブ
で行ってもよい。

（作用） 第１の発明は、外囲器の光、紫外線透過性光出力部の外
表面に光透過性紫外線反射膜を被着したので、光出力部
に入射する電磁波のうち、けい光体を有するけい先部に
よって発生する光は、光出力部、紫外線反射膜を透過し
、表示光となり、紫外線は光出力部を経て紫外線反射膜
によって１亘外囲器内に反射されけい光膜によって光に
変換されてから光出力部、紫外線反射膜を透過して光出
力となる。

第２の発明は、外囲器の光透過性光出力部の内表面に光
透過性紫外線反射膜を被着したので、第５図に示される
ように光出力部Ｂに入射しようとする放射線のうち、け
い光膜１１によって発生する光は、紫外線反射膜、光出
力部Ｂを透過し、表示光となり、紫外線は、紫外線反射
膜Ｃによって、１亘外囲器Ａ内に反射されけい光膜１１
によって光に変換されてから紫外線反射膜Ｃ１光出力部
Ｂを透過して出力光となる。

（実施例） 以下第２の発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて
説明する。

第１図は第２の発明の一実施例の全体構成を示す斜視図
であり、図において、Ａは外囲器であり、外囲器Ａはラ
ンプケーシング１、光出力部Ｂおよびボタンステム４で
構成される（図中上方向に視認者がいることを想定して
いる。）。ランプゲージング１はステンレスや鉄等の金
属板により例えばプレス加工などにより四角筒状に形成
されており１、その軸方向両端（図中上下両端）をそれ
ぞれ開口させている。

ランプケーシング１はその開口上部を第２図および第３
図にも示すように２段階で順次拡幅することにより上部
段部２ａと下部段部２ｂとをそれぞれ形成し、この下部
段部２ｂからほぼ下端までのランプケーシング１の全内
周面にはガラス被膜１ａをコーティングしており、ラン
プケーシング１内で放電が発生したときに、金属製のラ
ンプケーシング１から不純ガスが放出されるのをガラス
被膜１ａにより防止するようになっている。

また、ランプケーシング１の底部には、その幅方向長さ
よりも若干小径の直径の円筒部３を一体に成型し、円筒
部３の中央部に底部中心孔３ａを穿設している。

次に、本実施例の構成をほぼ組立順に従って説明する。

まず、ランプケーシング１内には第３図に示すようにガ
ラス製円盤状のボタンステム４が挿入されて、その円筒
部３内に密に嵌入され、ガラスフリットや高周波加熱に
より溶着固定され、このボタンステム４には一対の放電
電極の一方である力ンード５が植設され、このカソード
５の両端を支持する一対のリード線６ａ、６ｂはボタン
ステム４を板厚方向に貫通して延出し、図示しない点灯
回路に電気的に接続される。

また、ボタンステム４はその中央部に中心孔４ａを穿設
すると共に、この中心孔４ａに連通ずるガラス製の排気
管７を一体に突設しており、ボタンステム４が円筒部３
内に気密に嵌入された状態で排気管７の先端がランプケ
ーシング１の底部中心孔３ａより外部へ延出するように
なっている。

したがって、ボタンステム４は排気管７を下にしてラン
プケーシング１の円筒部３内に挿入し、ガラスフリット
等により固着することにより容易に固定され、カソード
５のランプケーシング１内への装着が非常に簡単になる
。

次に、ランプケーシング１内には第３図に示すように放
電規制体８の外ケーシング９が挿入される。

放電規制体８は外ケーシング９と、この外ケーシング９
内に嵌入されて、外ケーシング９内を例えば４つの発光
室１０ａ、　１０ｂ、　１０ｃ、　１０ｄ、に仕切る十
字状の仕切板Ｈとからなり、各発光室１０ａ〜１０ｄを
臨む外ゲージング９の各内面と、仕切板Ｈの各外面とに
は例えば各発光室１０ａ〜１０ｄ毎に発光色を異にする
けい光膜１１ａ、　ｌｌｂ　、　１１ｃ　、　１１ｄが
それぞれ被着されている。

外ケーシング９はその本体９ａを第１図〜第３図に示す
ように図中下方に先細の四角錐台に形成すると共に、そ
の先細下端には四角筒９ｂを一体に成型し、四角筒９ｂ
内面にはけい光膜１１ａ〜１１ｄを被着していない。

外ケーシング９はランプケーシング１内では第２図に示
すように、その本体９ａの軸方向中間部の外面が下部段
部２ｂの各コーナ部に係止されて支持される。

この外ケーシング９をランプケーシング１内に挿入した
後は、この外ケーシング９内に十字状の仕切板Ｈを挿入
し、この後、例えば４本の陽極１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
、１２ｄをランプケーシング１内に挿入し、その各リー
ド線１３ａ、　１３ｂ、　１３ｃ、　１３ｄの先端部を
、ランプケーシング１の下部段部２ｂの底部を気密に貫
通させて外部に延出し、図示しない点灯回路に電気的に
接続されるようになっている。

各陽極１２ａ、〜１２ｄは矩形ループ状に形成され、放
電規制体８の各発光室１０ａ〜１０ｄの上端形状に適合
させて配置され、各発光室１０ａ〜１０ｄの内周を矩形
状に囲むようになっている。

次に、矩形平板の透明ガラス１４をランプケーシング１
の上部段部２ａ内に嵌入させて、透明ガラス１４の内面
を放電規制体８の外ケーシング９と仕切板１１との雨上
端上に当接させ、ガラスフリツ１〜により透明ガラス１
４を上部段部２ａに固着し、この透明ガラス１４を光出
力部Ｂとする。透明ガラス１４の下方向の表面には第４
図に示すように２５４ナノメータの波長を選択的に高反
射する多層干渉膜Ｃが被着されている。なお、この多層
干渉膜Ｃの表面にさらに石英ガラス膜が被着されていて
もよい。

したがって、放電規制体８を透明ガラス１４と下部段部
２ｂとより上限から挟持するので、放電規制体８のラン
プケーシング１内への装着が簡単であり、しかも、この
保持を確実にすることができる この後、第３図に示すように金属製帯板により矩形枠状
に形成された外部電極１５をランプケーシング１の外周
に、その下方から気密に外嵌させ、陰極５と各陽極１２
ａ〜１２ｂとの間にて固定し、外部電極１５に接続され
たリード線１６を所要の点灯回路等に電気的に接続する
。

外部電極１５は陰極５と各陽極１２ａ〜１２ｄ間の放電
空間の電離を促進させることによりけい光ランプの始動
電圧の低下を図ったものである。

次に本実施例の作用を説明する。

カソード５と所要の陽極、例えば１２ａとを通電すると
共に、外部電極１５に所要の電圧を印加すると、ランプ
ケーシング１内の外部電極１５周りの電離が促進され、
このカソード５と陽極１２ａとで比較的低い始動電圧に
より放電が発生し、紫外線が発生する。

したがって、この紫外線は陽極ｔ２ａを備える発光室１
０ａの所要にけい光膜１１ａを励起して所要色に発光し
、この発光が光出力部Ｂ３なす透明ガラス１４から外部
へ出射される。

また、発光室１０ａ内で発光した光はランプケーシング
１が金属製であり、遮光性を有するので、ランプケーシ
ング１の側方への発光を防止することができ、このけい
光ランプの多数を電光表示盤などに多数配列した場合に
おける隣接するけい光ランプの発光色との混色を防止す
ることができる。

また、全陽極１２ａ〜１２ｄとカソード５とで放電を発
生させると、全発光室１０ａ〜１０ｄの紫外線が全けい
光膜１１ａ〜１１ｄをそれぞれ励起してそれぞれ各色に
発光するので、視認者が光出力部Ｂを見ると全発光色を
混合させた、例えば白等に見える。

また光出力部Ｂに直接入射しようとする紫外線は、紫外
線反射膜Ｃによって反射されけい光膜１１ａ〜１１ｄに
よって各色に発光した後外部へ出射される。

本実施例によれば光出力部Ｂが平板のガラスであるため
干渉膜等の紫外線反射膜を蒸着した場合、均一かつ容易
に被着することができる。

そして本実施例によれば、ランプケーシング１が金属製
であるので、その加工製造が簡単であり、しかも、ラン
プケーシング１の肉厚をセラミックスに比して薄くでき
るので、けい光ランプの小型軽量化を図ることができる
。

また、本実施例によれば、金属製のランプケーシング１
の内周面をガラス被膜１ａにより全面的に覆っているの
で、ランプケーシング１内で発生した放電によりランプ
ゲージング１から不純ガスが放出してランプ効率を低下
させるのを防止することができる。

さらに、カンード５を植設したボタンステム４をランプ
ケーシング１内に容易に装着することができるので、放
電ランプの組立性の向上を図ることができる。

さらにまた、ランプケーシング１内の放電空間を放電規
制体８により複数の放電路に区画し、各放電路を臨む面
に所要色に発光するけい光膜１１ａ〜ｌｉｄを被着した
ので、各種の光を発光させることができる。

また、放電規制体８を透明ガラス１４と下部断部２ｂと
により挟持するので、放電規制体８のランプケーシング
１内の固定が容易となり、しかも、その固定を確実にす
ることができる。

なお、上記ランプケーシング１は金属でなく第７図、第
８図のもののようにセラミックでもよく、またランプケ
ーシングと光出力部は同一部材すなわちガラスでもよい
。この場合はランプケーシング１が金属製である場合に
奏する効果を除いた効果を奏することができる。

第６図は第１の発明の一実施例の特徴部分のみを示した
ものであり、光出力部Ｂ２および紫外線反射膜Ｃの構成
以外は第２の発明の実施例と同様である。すなわち光出
力部Ｂ２の透明ガラス１４２は石英ガラスＤで形成され
、透明ガラス１４２の上方向の表面に紫外線反射膜Ｃが
被着されている。

さらに、透明ガラス１４２の端面りにも紫外線反射膜Ｃ
が被着されている。

本実施例の作用で第２の発明の実施例の作用と異なる点
は、−亘透明ガラス１４２に入射した紫外線は透明ガラ
ス１４２の上面および端面に被着された紫外線反射膜Ｃ
によって外囲器Ａ内にもどされ色光となったのち外部に
放出される点である。

第９図は、第２の発明の他の実施例である。

このけい光ランプは照明用であり直管のけい光ランプす
なわち外囲器Ａ２の内面の１部に、光透過性の紫外線反
射膜Ｃ２を被着して光出力部Ｂ３とし、紫外線反射膜Ｃ
２を除く部分に光反射膜りおよびけい光膜１１ｅを被着
したものである、この様にして、外囲器Ａ２内に直管両
端の放電電極によって放電を形成するとけい光膜ｌｉｅ
により変換された光は光出力部Ｂ３を通って出力される
。

また、光出力部Ｂ３に入射しようとする紫外線は、−旦
反射されけい光膜ｌｉｅによって光に変換されてから光
出力部、紫外線反射膜を透過して光出力となる。

本実施例において、外囲器Ａ２は一般のけい光ランプ用
のガラスであるが、紫外線透過性の部材で形成されてい
れば、紫外線反射膜は外囲器Ａ２の外面に設けてもよい
。また、図中各膜部分はかなりの厚みを持っているが、
実際はガラスの肉厚に比べてかなり薄い。

［発明の効果］ 以上説明したように本願の第１および第２の発明は、外
囲器の光出力部の少なくとも一方の面に光透過性紫外線
反射膜を被着したので、光出力部へ入射しようとする紫
外線は光出力部の紫外線反射膜によって外囲器内へ反射
され再びけい光膜による光変換に利用される。従って、
低いランプ入力であっても従来と同等の光出力が可能と
なり、また、光出力部の面積を広げるほどに紫外線の損
失が多くなっていた従来の問題も解消される。

なお、第１の発明の格別の効果は、紫外線反射膜を外囲
器内に設けないため放電ガスの影響による紫外線反射膜
の寿命を考慮する必要がない点である。　また、第２の
発明の格別の効果は、紫外線が光出力部を通過しないの
で光出力部の材料について紫外線透過性のものを選択し
なくてもよい点である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２の発明に係るけい光ランプの一実施例の一
部透視斜視図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３
図は第１図および第２図で示す実施例の分解斜視図、第
４図は第３図の■−■線断面図、第５図は第２の発明の
一実施例の光学的作用を説明する筒路線図、第６図は第
１の発明の一実施例の要部断面図、第７図は従来の表示
用はい光ランプの一例の平面図、第８図は第７図のＶ−
Ｖ線断面図、第９図は第２の発明に係るけい光ランプの
他の実施例の断面図である。 Ａ、Ａ２・・・外囲器、　　Ｂ、Ｂ２．Ｂ３・・・光出
力部。 Ｃ，Ｃ２・・・紫外線反射膜。 １１ａ〜１１ｄ・・・けい光膜、１４，１４２・・・透
明ガラス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光出力部が紫外線透過性部材で形成された外囲器
   と； この外囲器の上記光出力部の外表面に被着された光透過
   性の紫外線反射膜と； 上記外囲器内に封入された放電ガスと； 上記外囲器内の光出力部を避けた位置に設けられ上記放
   電ガスによって発生する紫外線を直接入射させるととも
   に、上記紫外線反射膜によって反射される紫外線を入射
   させて光に変換し、この光を上記光出力部から出力させ
   るけい光膜と；を具備したことを特徴とするけい光ラン
   プ。
2. （２）光出力部が形成された外囲器と； この外囲器の上記光出力部の内表面に被着された光透過
   性の紫外線反射膜と； この外囲器内に封入された放電ガスと； 上記外囲器内の光出力部を避けた位置に設けられ上記放
   電ガスによって発生する紫外線を直接入射させるととも
   に、上記紫外線反射膜によって反射される紫外線を入射
   させて光に変換し、この光を上記光出力部から出力させ
   るけい光膜と；を具備したことを特徴とするけい光ラン
   プ。