JPH0286046A - 低圧水銀蒸気放電灯 - 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、ランプ点灯時、特に寒冷雰囲気での立上がり
特性を改善した低圧水銀蒸気放電灯に関する。

（従来の技術） 自動車の計器盤に使用されている液晶メータなどは、液
晶の背面から光を当てて液晶面を表示するようになって
おり、このようなバックライトとしては、所定の広がり
を持つ液晶面を全体として均一な明るさに照射すること
のできる照明装置が必要になる。

この種のバックライトとして従来より、内面に反射面を
有するケーシング内に光源として熱陰極または冷陰極け
い光ランプを収容し、このランプからの光を上記反射面
で反射してケーシングの開口部から放出するようにした
照明装置が採用されている。

上記光源として熱陰極または冷陰極のけい光ランプを使
用すると、これらけい光ランプは白熱電球に比べて発光
効率に優れるとともに発熱が少なく、長寿命であり、し
かも長い放電路を有するので発光面積が大きく、配光分
布が均等になり易いなどの利点がある。また、けい光ラ
ンプの場合、放電路の形状を屈曲した形状、例えばＵ字
形、Ｗ字形などに構成し易く、発光面が平面的に広くな
るので所定の広がりを持つ表示面を均等に照射し昌い利
点もある。

しかしながら、一般にけい光ランプに代表される低圧水
銀蒸気放電灯は、雰囲気温度が低い状態で点灯すると、
バルブ内に封入した水銀蒸気圧が低く、このため暗く、
しかも水銀蒸気圧が高くなって所定の明るさに達するま
でに長い時間を要する。すなわち、厳寒雰囲気で点灯す
ると、光束の立上がり時間に長時間を要する。

自動車用計器盤は、プラス４０℃位からマイナス３０℃
位の温度領域で使用され、したがってけい光ランプをバ
ックライト光源に使用した場合には、光束立上がり特性
に対策を講じる必要がある。

光束の立上がり時間を改善するため、けい光ランプをヒ
ータで加熱する手段が検討されている。

このようなヒータはけい光ランプの外面に添設され、周
囲雰囲気が低い場合にバルブを加熱して水銀蒸気圧を高
め、短時間のうちに所定の明るさを得ることが可能とな
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ヒータをけい光ランプの外面に添設する
場合、ヒータの発熱性能がランプの軸方向に沿って一様
な場合には以下のような不具合がある。

すなわち、けい光ランプではバルブの断面積、つまり放
電路の断面積が一様でない場合がある。

特に途中に曲げ部がある場合は、ここを曲げ加工する際
にしわの発生を防止するため引張り荷重を加えつつ曲げ
加工するなどのため、曲げ部に断面積の細りが生じる。

このように放電路の断面積が細くなった部分は電位傾度
が高くなり、すなわち放電電流の密度が高くなり、この
ため水銀の励起具合が大きくなるので紫外線の放射量が
多く、したがって他の部分に比べて明るくなる。

このような明るさの差は安定点灯時には目立たないが、
ランプ始動時の立上がり時に明確な明暗を生じ、これが
目立つ不具合がある。

本発明は、始動の立上がり時に暗くなる部分を早く立ち
上げて明暗差を解消し、全体が均等な明るさになる低圧
水銀蒸気放電灯を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、ヒータの単位長さ当りの抵抗値を、ランプの
電位傾度の大きい箇所に比べて電位傾度の小さい箇所を
高くしたことを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、電位傾度の小さい箇所はヒータにより
強く加熱されるようになり、したがって始動時に暗くな
る部分の蒸気圧の上昇が促され、光束の立上がりが迅速
になるから明暗差を解消することができる。

（実施例） 以下本発明について、第１図および第２図に示す一実施
例にもとづき説明する。

図において、■はケーシングであり、ポリカーボネイト
などのような合成樹脂からなり、断面が２次曲線をなす
機影に形成されている。このケーシングｌの底面中央部
には、長手方向に沿って仕切り突部２が一体に形成され
ている。この突部２は第２図に示すように断面が略三角
形状をなしている。

上記ケーシング１の底面および突部２は全面に亘り反射
面３とされている。

このようなケーシングｌには冷陰極けい光ランプ５が収
容される。本実施例ではＵ字形の冷陰極けい光ランプ５
が用いられている。

すなわち、６はＵ字形に曲げ成形されたバルブであり、
このバルブＢはＵ字形の屈曲部７の両端に互いに略平行
となる直線部８ａ、　８ｂを備えている。

これら直線部８ａ、　８ｂの端部には冷陰極形電極９ａ
。

９ｂが封着されており、かつ口金１０ａ　、　ＬＯｂが
被着されている。

そしてバルブ６の内面には図示しないけい光体被膜が形
成されており、またバルブ６の内部には所定量の水銀と
アルゴン、キセノンなどのような始動用希ガスが封入さ
れている。

このようなけい光ランプ５にはヒータ２ｏが取付けられ
ている。ヒータ２０はシート状をなし、上記Ｕ字形バル
ブ６の管軸に沿い、つまりバルブ形に対向したＵ字形に
形成されてケーシングｌの底面に向かうバルブ６の下面
に添設されている。

本実施例のヒータ２０は、詳図しないがステンレスなど
の薄い導電板を化学エツチングして細長い帯状のメツシ
ュ体としたメツシュヒータ２１により形成されている。

この場合、メツシュヒータ２１は、バルブ６のＵ字形に
曲げられた屈曲部７と対向する部分つまりヒータの屈曲
部２２ａではその幅Ｗ１を大きくし、バルブＧの直線部
８ａ、　８ｂと対向する部分、すなわちヒータの直線部
２２ｂ　、　２２ｂではその幅ｗ２を上記幅ｗ１より小
さくしである。ヒータにおいては、厚みが同じ場合に幅
を大きくすると断面積が増すので単位長さ当りの電流抵
抗値が低くなり、したがってヒータの屈曲部２２ａでは
電流抵抗値が低くなって発熱量を小さくし、これに対し
ヒータの直線部２２ｂ　、　２２ｂでは単位長さ当りの
電流抵抗値が高くなって発熱量が大きくなるように設定
しである。

このようなメツシュヒータ２１は両面から樹脂製シート
２３によりラミネートされて補強されている。

そして、このようなヒータ２０は上記けい光ランプ５の
バルブ０に密着して取付けられている。ヒータ２０をバ
ルブＧに密着して取付けるには、接着剤で接合してもよ
いが、図示しない透明性の熱収縮性チューブをヒータ２
０およびバルブ６の全体に亘って被せ、全体を加熱して
熱収縮性チューブを収縮させることによりヒータ２０を
バルブ８の外面に密着して保持させることもできる。

このようなけい光ランプ５は、上記ケーシングｌにその
直線部８ａ、　８ｂがケーシングｌの底面と略平行とな
るようにして収容される。この場合、Ｕ字形のバルブ６
の略並行する直線部８ａ、　８ｂは上記突部２に沿って
配置され、これら直線部８ａ、　８ｂ間に突部２が介在
されるようにして、つまり突部２が隣接する両皿線部８
ａ、　８ｂの間を区分するようにして設置されている。

なお、突部２はＵ字形バルブ６の屈曲部７と対向する部
分で切除されている。

そして、上記けい光ランプ５は、両端の口金ｔｅａ　、
　ｌＯｂ部がケーシング１の側壁４に形成した固定切欠
部１１ａ　、　ｌｌｂに嵌合されて接着剤等の適宜の手
段で固定されることによりケーシング１に取着されてい
る。

ケーシングｌの上面開口部には光拡散透過板１２が取付
けられている。この光拡散透過板１２はアクリル樹脂な
どのような乳白色をなして光拡散作用をなすものであり
、この光拡散透過板１２の内面（外面でもよい）にはバ
ルブ６と対向する部分に肉厚部１３が形成されている。

この肉厚部１３はバルブ６から離れるに応じて漸次肉厚
が薄くなっている。

このような構成による照明装置について、作用を説明す
る。

周囲の雰囲気温度が低い場合は、ヒータ２０に通電して
バルブ６を加熱する。すると、封入しである水銀の蒸発
が促され、所定の蒸気圧となるから、ランプ５を点灯す
れば速やかに光束が立−ヒかり、安定点灯に移行する。

この場合、けい光ランプ５のバルブ６は断面積、つまり
放電路の断面積が一様でなく、屈曲部７においてはここ
を曲げ加工する際にしわの発生を防止するため引張り荷
重を加えつつ曲げ加工するため、断面積の細りが生じる
。そして、このような放電路の断面積が細くなった部分
は電位傾度が高くなり、すなわち放電電流の密度が高く
なり、このため水銀の励起具合が大きくなるので紫外線
の放射量が多く、したがって断面積の大きくなっている
他の部分に比べて明るくなる。

このような明るさの差は安定点灯時には目立たないが、
ランプ始動時の立上がり時に明確な明暗を生じ、これが
目立つ不具合がある。

これに対し本実施例では、ヒータ２０の屈曲部２２ａで
はメツシュヒータ２１の幅ｗ１を大きくし、かつヒータ
２０の直線部２２ｂ　、　２２ｂではその幅ｗ２を上記
幅ｗｌより小さくしであるので、ヒータ２０の屈曲部２
２ａでは電流抵抗値が低くなって発熱量が小さく、これ
に対しヒータ２０の直線部２２ｂ。

２２ｂでは電流抵抗値が高いので発熱量が大きくなる。

この結果、バルブ６においては、屈曲部フに比べて直線
部８ａ、　８ｂがヒータ２０により加熱される割合が大
きく、直線部ａａ、　８ｂにおける水銀蒸気圧の上昇を
促す。

よって、ランプ全体では、水銀の励起具合が均等化され
、紫外線の放射量が同等となり、軸方向に沿う明るさが
均等化する。

特に、ランプ始動時の立上がり時における明暗差が解消
され、これが目立つなどの不具合はなくなる。

このようにして、けい光ランプ５が点灯されると、この
ランプ５から放射された光は直接、および反射面３で反
射された後ケーシング１の開口部に向かい１、この開口
部に設けた光拡散透過板１２で拡散されて外部に照射さ
れる。

この場合、ケーシングｌの反射面３は２次曲面をなして
いるのでこの反射面３で反射された光はケーシング１の
開口部に対して、開口部の明るさが略均等な明るさとな
るように屈折反射させ、またＵ字形のバルブ６の略並行
する直線部８ａ、　８ｂの間には突部２が介在されてい
るのでこの突部２はそれぞれ直線部８ａ、　Ｂｂから放
出される光を上向きに反射させ、光拡散透過板１２上で
の明るさを高める。

さらに、光拡散透過板１２の内面には肉厚部１３を形成
したので、バルブ６の真上に肉厚部１３が対向し、この
肉厚部分で光透過量を減少させるとともに肉厚部１３か
ら離れるに応じて肉厚が薄くなるので光透過量を増加さ
せる。

このようなことから、光拡散透過板１２全面での輝度む
らが解消される。

なお、ヒータ２０をバルブ６の下面に添設したので、ヒ
ータ２０が光を若干遮断することになってもこの方向で
あれば支障がない。

なお、本発明は上記実施例に制約されるものではない。

すなわち、ヒータ２０は、メツシュヒータ２１を樹脂製
シート２３でラミネートしたラミネートヒータには限ら
ず、印刷抵抗体ヒータや線形ヒータなどであってもよい
。

したがって、ヒータは形状や材質には制約されない。

また、ヒータ２０はバルブ６の下面に直接密着して添設
することには限らず、第３図に示すように、ケーシング
１の底面側に固定することによりバルブ６の形状に沿っ
て配置してもよい。

また、光拡散透過板１２の前面側での輝度分布を均等化
したい場合は、光拡散透過板１２の前面が平らであるか
ら、この面に電磁シールド兼用配光調節作用を奏するメ
ツシュフィルムを設けてもよい。

さらに本発明は冷陰極けい光ランプには限らず、熱陰極
けい光ランプであってもよい。

そしてまた、ランプはＵ字形に限らず、Ｗ字形であって
もよいとともに、環形や直線形であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ランプの電位傾度
の大きい箇所に比べて電位傾度の小さい箇所のヒータの
単位長さ当りの電気抵抗値を高くしたから、電位傾度の
小さい箇所はヒータにより強く加熱されるようになり、
したがって始動時に暗くなる部分の蒸気圧の上昇が促さ
れ、光束の立上がりが迅速になるから明暗差を解消する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
は照明装置全体の分解した斜視図、第２図は組立て状態
の断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す断面図で
ある。 ■・・・ケーシング、３・・・反射面、５・・・冷陰極
けい光ランプ、６・・・バルブ、７・・・バルブの屈曲
部、８ａ。 ８ｂ・・・バルブの直線部、９ａ、　９ｂ・・・冷陰極
、１２・・・光拡散透過板、 ２０・・・ヒータ、２１・・・メツシュヒータ、２２ａ
・・・ヒータの屈曲部、２２ｂ・・・ヒータの直線部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バルブの軸方向に沿ってヒータを添設し、このヒータに
   よりバルブを加熱して水銀蒸気圧の上昇を促すようにし
   た低圧水銀蒸気放電灯において、上記ヒータは、ランプ
   の電位傾度が大きい箇所に比べて電位傾度が小さい箇所
   のヒータの単位長さ当りの抵抗値を高くしたことを特徴
   とする低圧水銀蒸気放電灯。