JPH03280352A

JPH03280352A - 低圧放電灯

Info

Publication number: JPH03280352A
Application number: JP7970190A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Ito; 秀徳伊藤
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-11

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、全体としてＵ字形やＷ字形などのような屈曲
形の放電路を有する低圧放電灯に関する。

（従来の技術）一般照明やＯＡ機器、その他の照明装置の光源としてけ
い光ランプが広く使用されている。けい光ランプは、発
光効率に優れるとともに、発光管バルブのバルブ軸に沿
って長い発光領域を持つので、これに対応する長い形状
の面積を全体に亘り略均等な明るさに照らす場合に有利
である。

そして通常、被照射面が平面的な広がりを持つ場合は、
互いに独立して形成された複数本の直管形けい光ランプ
を並行に配置して平面的な光源を構成していた。

しかしながら、複数本の直管形けい光ランプを並行に配
置して構成した照明装置は、例えば被照射面の一部のみ
を照らしたり、局部的に明るさを他の領域より明るくし
たいなどの要求があると、従来は一部のランプをだけを
点灯し、残りを消灯するようにして対応していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記のように多数の直管形けい光ランプ
を並行に配置する構造は、それぞれのランプが独立して
いるからそれぞれのランプ毎に電極が必要であり、電極
使用数が多くなり、ソケ・ソトやランプホルダも多数個
を必要とし、配線も複雑になるなどの不具合がある。

一方、光電変換作用を用いたＯＡ機器、例えば複写機、
ファクシミリ、イメージスキャナ、ＯＣＲ等においては
、けい光ランプを光源として使用しているが、従来にお
いては単一のランプの発する光色、つまりスペクトルが
決まっていた。

しかしながら、原稿などに記された色と発光色が同じ場
合は読み落としを発生する不具合があり、この場合は異
なる発光色が要求される。このためには、互いに異なる
光色を発する複数本のけい光ランプを備えておく必要が
あるが、このようにすると上記と同様に、それぞれのラ
ンプが独立しているから、それぞれのランプ毎に電極が
必要であり、電極の使用数が多（なり、構造が複雑にな
るなどの不具合がある。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、比
較的簡単な構造でランプの発光長さや発光色を選択して
切換えることができる低圧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）本発明の１番目は、内面にけい光体被膜を形成した複数
本のバルブと、これらバルブの端部相互を連結して相互
に導通させる連結部材と、上記バルブおよび連結部材に
より形成された放電路の両端部にそれぞれ設置された端
部電極とを具備し、上記連結部材を導電部材により形成
することによりこの連結部材を中間電極とし、上記端部
電極と上記中間電極とを選択的に切換えて放電させるこ
とにより上記バルブを選択的に点灯させるようにしたこ
とを特徴とする。

本発明の２番目は、内面にけい光体被膜を形成した複数
本のバルブと、これらバルブの端部を連結するとともに
これらバルブに共通して設けられた連結部材と、上記バ
ルブにそれぞれ設置された端部電極とを具備し、上記連
結部材を導電部材により形成することによりこの連結部
材を共通電極とし、この共通電極と上記各端部電極を選
択的に切換えて放電させることにより上記バルブを選択
的に点灯可能にしたことを特徴とする。

本発明の３番目は、各バルブの内面に形成したけい光体
被膜の発光色を互いに異ならせ、上記電極の切換えによ
りバルブを選択的に点灯させて発光色を可変としたこと
を特徴とする。

（作用）本発明の１番目によれば、放電路の端部にそれぞれ設置
された端部電極相互間に電圧を印加して発光させると放
電路の全長が発光し、一方の端部電極と中間電極との間
に電圧を印加して発光させると放電路全長のうちこれら
一方の端部電極と中間電極との間の領域が発光する。し
たがって、電源に接続される電極を選択すれば発光長さ
や発光領域を変えることができ、発光量も選択すること
ができる。この場合、中間電極はバルブ相互を互いに導
通して連結する連結部材により構成したので、格別な中
間電極が不要であり、構造が簡単になる。

また、本発明の２番目によれば、共通電極と各バルブ端
部に設置された端部電極との間に電圧を印加して発光さ
せると全部のバルブが発光し、共通電極と１部分のバル
ブの電極との間に電圧を印加して発光させるとこのバル
ブのみが発光する。

したがって、電源に接続される電極を選択すれば発光量
を選択することができる。この場合も共通電極はバルブ
相互を互いに導通して連結する連結部材により構成した
ので、格別な共通電極が不要であり、構造が簡単になる
。

また、本発明の３番目によれば、複数本のバルブのそれ
ぞれ内面に形成したけい光体被膜は互いに発光色が異な
るから、電極の選択によって発光領域を変えるとともに
発光色を変えることができる。

（実施例）以下本発明について、第１図ないし第４図に示す第１の
実施例にもとづき説明する。

図において１はけい光ランプであり、このけい光ランプ
１は３本のＵ字形ガラスバルブ２ａ。

２ｂ、２ｃを互いに繋いで、全体として蛇行状の放電路
を形成したものである。各バルブ２ａ。

２ｂ、２ｃはそれぞれＵ字形に屈曲されており、かつ断
面形状が偏平をなしており、互いに連結された場合は全
体が第４図に示すように、同一円周上に位置するように
弯曲されている。

各ガラスバルブ２ａ、　　２ｂ、２Ｃの内面には第２図
に示すように、けい光体被膜３ａ、３ｂ。

３Ｃが形成されている。これらけい光体被膜３ａ。

３ｂ、３ｃは光の３原色の青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ
）のけい光体を混合した３波長域けい光体を用いてどの
バルブも同一発光色にしてもよいが、本実施例の場合は
、第１のバルブ２ａのけい光体は例えば４５３ｎｍにピ
ーク波長を有する青（Ｂ）系の発光色を呈するけい光体
とし、第２のバルブ２ｂのけい光体は例えば５４３ｎｌ
にビ〜り波長を有する緑（Ｇ）系の発光色を呈するけい
光体とし、かつ第３のバルブ２ｃのけい光体は例えば６
１１１１にピーク波長を有する赤（Ｒ）系の発光色を呈
するけい光体としである。

なお、これらＵ字形ガラスバルブ２ａ、２ｂ。

２ＣはＵ字形に曲がっている放電路の内側に連続壁４が
形成されておりバルブの補強をなしている。

これらＵ字形ガラスバルブ２ａ、２ｂ、２ｃにおける放
電路の端部となる両端のＵ字形ガラスバルブ２ａおよび
２ｃには電極５ａ、５ｂを備えたステム６ａ、６ｂが封
着されている。また、これらＵ字形ガラスバルブ２ｇ、
２ｂ、２ｃは端部相互を連結部材１０ａ、１０ｂにより
互いに導通するように接続されている。

上記ステム５ａ、６ｂは、第１図および第２図に示すよ
うに、平板ガラスにて形成されたいわゆるボタンステム
であり、それぞれ一対のリード線（ウェルズ）７ａ、７
ｂが気密に貫通されており、これらリード線７ａ、７ｂ
の内端に熱陰極からなる上記電極５ａ、５ｂを架設しで
ある。

このようなボタンステム６ａ、６ｂは、図示しないガラ
ス質接着剤（フリットガラス）によりバルブ２ａ、２ｂ
の各開口端部に気密（こ接合されている。

このため、これら電極５ａ、５ｂは放電路の端部に位置
されるので端部電極と称する。

一方、上記Ｕ字形ガラスバルブ２ａ、２ｂ。

２Ｃを接続する連結部材１０ａ、ｌＱｂは第２図に示す
ように、有底長円筒形をなすステンレスなどのような導
電性金属からなる連結部材本体８と、この連結部材本体
８の上部開口部に施蓋されるステンレスなどのような金
属製の蓋体９とで構成されている。連結部材本体８は上
面にフランジ部８ａを一体に有するとともに、このフラ
ンジ部８ａの周囲に立上がり周壁８ｂを形成してあり、
この立上がり周壁８ｂの内側には、上記フランジ部８ａ
の上に載るようにして上記蓋体９が嵌挿され、これら連
結部材本体８と蓋体９は図示しないフリットガラスによ
り気密に接合される。

上記各蓋体９には一対の接続口部９ａ、９ａが突設され
ており、これら接続ｎ部９ａ、９ａが前記Ｕ字形ガラス
バルブ２ａ、２ｂの端部および２ｂ、２ｃの端部の内側
に嵌め込まれるようになっている。

そして、このように形成された連結部材］、　Ｏａ　。

１０ｂはＵ字形ガラスバルブ２ａ、　　２ｂ、２Ｃの各
端部間に跨がってフリットガラスにより気密に接合され
ている。

したがって、Ｕ字形ガラスバルブ２ａ、２ｂ、２ｃは連
結部材１．０ａ、１．Ｏｂにより機械的に接合されると
ともに、この連結部材１０ａ、１０ｂの内部空間を通じ
て相互の放電路間が導通ずるように連結されている。

なお、バルブ内には所定量の水銀と、希ガスが封入され
る。

上記連結部材本体８は導電材料により形成されているの
で、これが直接電極として機能し、したがって連結部材
本体８に直接リード線を接続し、第１図に示すようにイ
ンバータ回路２０に接続しである。つまり、これら連結
部材１０ａ、１０ｂは蛇行形成電路の途中に配置される
ことになるから中間電極を構成しており、バルブ間の連
結作用と電極機能を兼用［、ているものである。

上記端部電極５ａ、５ｂおよび中間電極］Ｏａ、１０ｂ
はそれぞれスイッチ２１．２２．２３．２４を介して上
記インバ〜り回路２０に接続されており、このインバー
タ回路２０は電源２５に接続されている。

このような構成のけい光ランプについて作用を説明する
。

スイッチ２１と２４を閉じると、放電路の両端に位置さ
れた端部電極５ａ、５ｂがインバータ回路２０に接続さ
れ、これら端部電極５ａ、５ｂ間で放電がなされる。こ
の放電は全部のバルブ２ａ、２ｂ、２ｃを発光させ、全
体として屈曲した放電路の全長か発光する。

このため、発光長さが大きくて平面的な広がりを有し、
しかも発光量も大であるから広い面積を明るく照らすこ
とができる。

さらに、各バルブ２ａ、２ｂ、２ｃにはそれぞれ青（Ｂ
）系、緑（Ｃ）系および赤（Ｒ）系の発光色を呈するけ
い光体を塗布しであるので、上記のように全部のバルブ
が発光すると上記３色が同時に発光され、これら３色の
混合色を呈することになる。

一方、上記端部に設けられた端部電極５ａ。

５ｂのいづれか１つ、例Ａばスイッチ２１および２２を
閉じて端部電極５ａと中間電極１０ａとをインバータ回
路２０に接続した場合は、これら端部電極５ａと中間電
極１．０　ａの間で放電がなされる。この放電は全体の
放電路のうち、第１のバルブ２ａのみを発光させる。

このため、この場合は発光長さが第１のバルブ２ａの長
さ相当する分となり、したがって発光領域が小さくなり
、しかも発光量も少ないから、部分的領域を照らすこと
ができる。

また、この場合、発光性バルブ２ａの内面には青（Ｂ）
系けい光体被膜３ａを形成しであるので青（Ｂ）系の光
を発する。

さらに、スイッチ２３と２４を閉じて他方の端部電極５
ｂと他の中間電極１．　Ｏｂをインバータ回路２０に接
続した場合は、これら端部電極５ｂと中間電極１０ｂの
間で放電がなされる。この放電は第３のバルブ２Ｃのみ
を発光させ、この場合も発光長さが第３のバルブ２Ｃの
長さ相当する分となり、かつ赤（Ｒ，）系けい光体被膜
３Ｃにより赤系の光を発する。

そしてまた、スイッチ２２と２３を閉じて中間電極１０
ａ、１０ｂをインバータ回路２０に接続した場合は、こ
れらと中間電極１０ａ、］Ｏｂの間で放電がなされる。

この放電は第２のバルブ２ｂのろを発光させることにな
るから、発光長さは第２のバルブ２ｂの長さに相当する
分となり、かつ緑（Ｇ）系けい光体被膜３ｂによる縁糸
の光を発する。

そして、スイッチ２１および２３を閉じて端部電極５ａ
と他方の中間電極１ｎｂとをインバータ回路２０に接続
した場合は５、これら端部電極５ａと中間電極１０ｂの
間で放電がなされる。この放電は全体の放電路のうち、
第１のバルブ２ａおよび第２のバルブ２ｂを発光させ、
かつ青（Ｂ）系と緑（Ｇ）系の光の混合色をを発する。

さらには、スイッチ２２および２４を閉じて端部電極５
ｂと他方の中間電極１０ａとをインバタ回路２〔］に接
続した場合は、これら端部電極５ｂと中間電極１．０　
ｉ％の間で放電がなされる。この放電は全体の放電路の
うち、第２のバルブ２ｂおよび第３のバルブ２ｃを発光
させ、かつ緑（Ｇ）系と赤（Ｒ）系の光の混合色をを発
する。

以上の説明から理解できるように、上記実施例によれば
１本の放電路を形成したランプでありながら、発光長さ
、すなわち発光領域および発光量を選択することができ
、全部で６通りの発光長さおよび発光色を選択すること
ができる。

また、ＯＡ機器などにおいて光の色を選択したい場合に
は、バルブ毎に発光色の異なるけい光体被膜を形成しで
あるので、全部で６種の光色の選択が可能となり、読取
りミス等を防止することができる。

そして、上記中間電極１０ａ、１０ｂはノ（ルブ相互を
互いに導通して連結する連結部材により構成したので、
格別なフィラメントなどの電極が不要であり、ソケット
やランプホルダの使用数も少なくてすみ、部品点数が少
なくて配線なども簡単になり、構造が簡単になる。

なお、上記実施例では３本のバルブ２ａ、２ｂおよび２
ＣがいづれもＵ字形に屈曲された場合について説明した
が、本発明はこれに限らず、第５図に示す第２の実施例
のように、各）（ルブ３２ａ。

３２ｂおよび３２ｃがいづれも直線形のバルブであって
もよい。各バルブ３２ａ、３２ｂおよび３２Ｃの内面に
はそれぞれ青、緑および赤系のけい光体被膜３３ａ、３
３ｂ、３３ｃ　（３３ｂは図示しない）が形成されてい
る。

本実施例では端部電極３５ａ、３５ｂとしてフレアステ
ムを用いたマウントが採用されており、中間電極３７ａ
、３７ｂは第１の実施例と同様に、バルブ相互を導通す
る連結部材で兼用しである。

このようにしても、発光長さおよび発光色を任意に選択
することができる。

次に、発明の第３の実施例について、第６図ないし第８
図にもとづき説明する。

第１の実施例の場合は、Ｕ字形のバルブ２ａ、２ｂ、２
ｃを円周方向に配置し、各バルブ同志を中間電極を構成
する連結部材］、Ｏａ、１０ｂで連結したが、本実施例
では例えば３本のＵ字形のバルブ４２ａ、４２ｂ、４２
ｃを、１個の連結部材４１に対して放射状に配置し、こ
れらバルブ４２　ａ　ｓ　４２　ｂ　％　４２　ｃを繋
ぐ連結部材は共用されており、かつ共通電極４１を構成
しである。

各バルブ４２ａ、　４２ｂ、４２ｃの端部にはそれぞれ
端部電極４５ａ、４５ｂ、４５ｃが封装されており、こ
れらバルブ４２　ａ　ｓ　４２　ｂ　％　４２　ｃの内
面には互いに発光色が異なるけい光体被膜４３ａ、４３
ｂ、４３ｃが形成されている。けい光体４３ａは、例え
ば４５３　ｔｖｌこビーク波長を有する青（、Ｂ）系、
けい光体４３ｂは、例えば５４３　ｎａｌこビーク波長
を有する緑（Ｇ）系、およびけい光体４３ｃは、例えば
６１ｕｒ＋＋ｎにビーク波長を有する赤（Ｒ）系としで
ある。

このような構成においては、第８図に示すように、全て
のスイッチ４６．４７．４８を閉じると、各バルブ４２
ａ１４２ｂ、４２ｃの端部に設けた端部電極４５ａｓ　
４５ｂ、４５ｃと連結部材を兼用した共通電極４１がイ
ンバータ回路２０に接続されるので、これらの間で放電
され、したがって全部のバルブ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ
が発光する。

このため、青（Ｂ）系、緑（Ｇ）系および赤（Ｒ）系の
光色が同時に発光され、これらの混合色の光を発する。

また、上記スイッチ４６．４７．４８のうちのいづれか
１つのみを選択して閉じると、それにつながるバルブの
みが点灯し、青（Ｂ）系、緑（Ｇ）系または赤（Ｒ）系
のいづれか１種類の光を発する。

さらに、上記スイッチ４６．４７．４８のうちのいづれ
か２つを選択して閉じると、これらにつながるバルブが
魚釣し、青（Ｂ）系、緑（Ｇ）系または赤（Ｒ）系のい
づれか２種類の光を発する。。

したがって、このような実施例であっても、発光量およ
び発光色を切換え選択することができる。

そして、この実施例の場合は、共通電極４１が１個です
み、しかもバルブを導通させる連結部材を電極として用
いているので、格別なフィラメント電極は不要である。

さらに、本発明は上記各実施例に制約されるものではな
い。

すなわち、上記各実施例では各端部電極がフィラメント
よりなる熱陰極で構成されており、したかってけい光ラ
ンプは熱陰極形けい光ランプとなっているが、端部電極
をニッケル板などのような冷陰極で構成し、冷陰極けい
光ランプとしても同様に実施可能である。

さらに、本発明は水銀を封入したけい光ランプに限らず
、キセノンやネオン、クリプトンを封入した希ガス放電
灯であっても実施可能である。

［発明の効果］以上説明した通り本発明の１番目によれば、放電路の端
部にそれぞれ設置された端部電極相互間に電圧を印加し
て発光させると放電路の全長が発光し、一方の端部電極
と中間電極との間に電圧を印加して発光させると放電路
全長のうちこれら一方の端部電極と中間電極との間の領
域が発光する。

したがって、電源と接続される電極を選択すれば発光長
さや発光領域を変えることができ、発光量も選択するこ
とができる。

したがって、電源に接続される電極を選択すれば発光量
を選択することができる。

そして、上記本発明のいづれの場合も、中間電極や共通
電極をバルブ相互を互いに導通して連結する連結部材に
よって構成したので、格別なフィラメントｆｆ電極など
が不要であり、部品点数が少なくなって構造が簡単にな
る利点がある。

や明るさを選択することが可能になる。しかもこのもの
は、１本の放電路で切換えるから使用する電極の数が少
なくてよく、構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図はけい光ランプの構成と電源回路とを示す展開した
構成図、第２図は分解して示す展開した斜視図、第３図
は組立て状態の斜視図、第４図は第３図中ＴＶ−ｍＶ線
の断面図、第５図は本発明の第２の実施例を示すけい光
ランプの一部断面した平面図、第６図ないし第８図は本
発明の第３の実施例を示し、第６図は組立て状態の斜視
図、第７図は第６図中■−■線の断面図、第８図は電源
回路に接続した構成図である。２ａ、２ｂ、２ｃｍ・・バルブ、３ａ、３ｂ、３ｃ・・
・けい光体被膜、５ａ、５ｂ・・・端部電極、１０ａ。１０ｂ・・・中間電極（連結部材）　２１．２２．２３
．２４−＝スイッチ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ・・・バ
ルブ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ・・・けい光体被膜、３
５ａ、３５ｂ＝一端部電極、３７ａ、３７ｂ・・・中間
電極（連結部材）　　４２ａ、４２ｂ。４２　ｃ−・・バルブ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃｍ・・
けい光体被膜、４５　ａ　、　４５　ｂ　、　４５　ｃ
一端部電極、４１・・・共通電極（連結部材）、４６．
４７．４８・・・スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内面にけい光体被膜を形成した複数本のバルブと
、これらバルブの端部相互を連結して相互に導通させる
連結部材と、上記バルブおよび連結部材により形成され
た放電路の両端部にそれぞれ設置された端部電極とを具
備し、上記連結部材を導電部材により形成することによりこの
連結部材を中間電極とし、上記端部電極と上記中間電極
とを選択的に切換えて放電させることにより上記バルブ
を選択的に点灯させるようにしたことを特徴とする低圧
放電灯。
（２）内面にけい光体被膜を形成した複数本のバルブと
、これらバルブの端部を連結するとともにこれらバルブ
に共通して設けられた連結部材と、上記バルブにそれぞ
れ設置された端部電極とを具備し、上記連結部材を導電部材により形成することによりこの
連結部材を共通電極とし、この共通電極と上記各端部電
極を選択的に切換えて放電させることにより上記バルブ
を選択的に点灯可能にしたことを特徴とする低圧放電灯
。
（３）上記複数本のバルブは、それぞれ内面に形成した
けい光体被膜の発光色が互いに異なり、電極の切換えに
よりバルブを選択的に点灯させて発光色を可変にしたこ
とを特徴とする第１または第２の請求項に記載の低圧放
電灯。