JPH0439896A - 希ガス放電蛍光ランプ装置 - Google Patents
希ガス放電蛍光ランプ装置Info
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- JPH0439896A JPH0439896A JP2147694A JP14769490A JPH0439896A JP H0439896 A JPH0439896 A JP H0439896A JP 2147694 A JP2147694 A JP 2147694A JP 14769490 A JP14769490 A JP 14769490A JP H0439896 A JPH0439896 A JP H0439896A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/04036—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/76—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a filling of permanent gas or gases only
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ファクシミリ、複写機、イメージリーダな
どの情報機器等に用いられる希ガス放電蛍光ランプ装置
に関するものである。
どの情報機器等に用いられる希ガス放電蛍光ランプ装置
に関するものである。
（従来の技術）
近年、情報化社会の進展とともに、ファクシミリや複写
機、イメージリーダなどの情報端末機器は高性能化し、
この市場は急激に拡大している。
機、イメージリーダなどの情報端末機器は高性能化し、
この市場は急激に拡大している。
この高性能化する情報機器を開発する上で、これ等機器
に使用される光源ユニットはキーデバイスとして高性能
なものが求められている。従来、この光源ユニットに使
用されるランプとしてハロゲンランプと蛍光ランプが多
く用いられてきた。しかし、ハロゲンランプはその効率
の悪さから近年は効率のよい蛍光ランプが主に用いられ
るようになっている。
に使用される光源ユニットはキーデバイスとして高性能
なものが求められている。従来、この光源ユニットに使
用されるランプとしてハロゲンランプと蛍光ランプが多
く用いられてきた。しかし、ハロゲンランプはその効率
の悪さから近年は効率のよい蛍光ランプが主に用いられ
るようになっている。
しかしながら、蛍光ランプは効率が高い反面水銀蒸気の
放電を発光に利用しているため光出力などの特性が温度
によって変化する問題があり、そのため使用温度範囲を
制限したり、あるいはランプ管壁にヒーターを付は温度
制御するなどして使用していた。しかし、使用場所の多
様化、機器の高性能化から特性の安定した蛍光ランプの
開発が強く望まれるようになった。このような背景から
情報機器光源として温度特性変化のない希ガス放電によ
る発光を利用だ希ガス放電蛍光ランプの開発がなされて
いる。
放電を発光に利用しているため光出力などの特性が温度
によって変化する問題があり、そのため使用温度範囲を
制限したり、あるいはランプ管壁にヒーターを付は温度
制御するなどして使用していた。しかし、使用場所の多
様化、機器の高性能化から特性の安定した蛍光ランプの
開発が強く望まれるようになった。このような背景から
情報機器光源として温度特性変化のない希ガス放電によ
る発光を利用だ希ガス放電蛍光ランプの開発がなされて
いる。
第２６図、第２７図は例えば特開昭６３−５８７５２号
公報に示された従来の希ガス放電蛍光ランプ装置を示す
ものであり、第２６図は希ガス放電蛍光ランプの横断面
と装置の全体構成を示す構成図、第２７図はランプの縦
断面図である。図において１は細長い中空棒状をなすバ
ルブであり、石英または硬質のあるいは軟質ガラスによ
り形成されている。このバルブ１内面には蛍光体被膜層
２が形成されており、かつバルブ１内にはキセノン、ク
リプトン、アルゴン、ネオン、ヘリウム等の少なくとも
１種からなる希ガスＸが封入されている。上記バルブ１
内には両端部に位置して互に極性が異なる一対の内部電
極３ａ、３ｂが設けられている。これら内部電極３ａ、
３ｂは、バルブ１の端部壁を気密に貫通されたリード線
４に接続されている。またバルブ１の側壁外面には軸方
向に沿って帯状の外部電極５が設けられている。
公報に示された従来の希ガス放電蛍光ランプ装置を示す
ものであり、第２６図は希ガス放電蛍光ランプの横断面
と装置の全体構成を示す構成図、第２７図はランプの縦
断面図である。図において１は細長い中空棒状をなすバ
ルブであり、石英または硬質のあるいは軟質ガラスによ
り形成されている。このバルブ１内面には蛍光体被膜層
２が形成されており、かつバルブ１内にはキセノン、ク
リプトン、アルゴン、ネオン、ヘリウム等の少なくとも
１種からなる希ガスＸが封入されている。上記バルブ１
内には両端部に位置して互に極性が異なる一対の内部電
極３ａ、３ｂが設けられている。これら内部電極３ａ、
３ｂは、バルブ１の端部壁を気密に貫通されたリード線
４に接続されている。またバルブ１の側壁外面には軸方
向に沿って帯状の外部電極５が設けられている。
上記内部電極３ａ、３ｂは、リード線４を介して高周波
電力発生装置として高周波インバータ６に接続され、こ
の高周波インバータ６は直流電源７に接続されている。
電力発生装置として高周波インバータ６に接続され、こ
の高周波インバータ６は直流電源７に接続されている。
そして、外部電極５は方の内部電極３ａと同極性となる
ようにして高周波インバータ６に接続されている。
ようにして高周波インバータ６に接続されている。
次に動作について説明する。このような構成の希ガス放
電蛍光ランプの装置においては、高周波インバータ６を
通して内部電極３ａ、３ｂ間に高周波電力を印加すると
、これら内部電極３ａ。
電蛍光ランプの装置においては、高周波インバータ６を
通して内部電極３ａ、３ｂ間に高周波電力を印加すると
、これら内部電極３ａ。
３ｂ間でグロー放電が発生する。これらグロー放電はバ
ルブ１内の希ガスを励起し、希ガス特存の紫外線を発す
る。この紫外線はバルブ１内面に形成した蛍光体層２を
励起し、ここから可視光線が発せられ、バルブ１の外部
に放出される。
ルブ１内の希ガスを励起し、希ガス特存の紫外線を発す
る。この紫外線はバルブ１内面に形成した蛍光体層２を
励起し、ここから可視光線が発せられ、バルブ１の外部
に放出される。
また、他の希ガス放電蛍光ランプの例として特開昭６３
−２４８０５０号公報に示されたものがある。このラン
プは冷陰極希ガス放電ランプの始動電圧か高い欠点を改
良するために−例えば特公昭６３−２９９３１号公報な
どに示されている熱陰極電極を用いたものである。この
希ガス放電蛍光ランプは電力負荷を増大てきるため出力
を増すことができる。しかし、水銀蒸気による蛍光ラン
プに比較してかなり低い効率と光出力しか得ることかて
きない。
−２４８０５０号公報に示されたものがある。このラン
プは冷陰極希ガス放電ランプの始動電圧か高い欠点を改
良するために−例えば特公昭６３−２９９３１号公報な
どに示されている熱陰極電極を用いたものである。この
希ガス放電蛍光ランプは電力負荷を増大てきるため出力
を増すことができる。しかし、水銀蒸気による蛍光ラン
プに比較してかなり低い効率と光出力しか得ることかて
きない。
（発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の希ガス放電蛍光ランプ装置は
、希ガス放電により発生する紫外線によって蛍光体を発
光させるのて、水銀を用いた蛍光ランプに比へて効率が
低く、十分な明るさを得ることが困難であり効率向上が
望まれていた。
、希ガス放電により発生する紫外線によって蛍光体を発
光させるのて、水銀を用いた蛍光ランプに比へて効率が
低く、十分な明るさを得ることが困難であり効率向上が
望まれていた。
また、熱陰極電極を用いるため、主電源とは別に＃極を
予熱する予熱電源を設ける必要があった。
予熱する予熱電源を設ける必要があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、高効率かつ高輝度で点灯できる希ガス放電蛍
光ランプ装置を提供することを目的とするものである。
たもので、高効率かつ高輝度で点灯できる希ガス放電蛍
光ランプ装置を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
このため、この発明に係る希ガス放電蛍光ランプ装置は
、内面に蛍光体層が形成され、両端に一対の電極を有す
るガラスバルブの内部にキセノンガスなどの希ガスを封
入してなる希ガス放電蛍光ランプ本体と、この希ガス放
電蛍光ランプ本体の陰極フィラメントの一端に接続され
るインダクタンスとコンデンサの並列回路からなる共振
回路と、上記希ガス放電蛍光ランプの陽極側に接続され
るスイッチング素子とダイオードの並列回路と直流電源
との直列回路と、上記希ガス放電蛍光ランプの陰極フィ
ラメントの他端と電極間に接続されるダイオード、及び
上記スイッチング素子を一周期に対する割合が５％以上
７０％以下そして一周期中１５０μｓｅｃ以下の期間開
放するパルス信号源とを備えたことを特徴とする構成に
よって、前記の目的を達成しようとするものである。
、内面に蛍光体層が形成され、両端に一対の電極を有す
るガラスバルブの内部にキセノンガスなどの希ガスを封
入してなる希ガス放電蛍光ランプ本体と、この希ガス放
電蛍光ランプ本体の陰極フィラメントの一端に接続され
るインダクタンスとコンデンサの並列回路からなる共振
回路と、上記希ガス放電蛍光ランプの陽極側に接続され
るスイッチング素子とダイオードの並列回路と直流電源
との直列回路と、上記希ガス放電蛍光ランプの陰極フィ
ラメントの他端と電極間に接続されるダイオード、及び
上記スイッチング素子を一周期に対する割合が５％以上
７０％以下そして一周期中１５０μｓｅｃ以下の期間開
放するパルス信号源とを備えたことを特徴とする構成に
よって、前記の目的を達成しようとするものである。
また、他の希ガス放電蛍光ランプ装置は、内面に蛍光体
層が形成されているとともに内部に希ガスか封入され、
一対の電極を有する希ガス放電蛍光ランプと、周波数が
３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下の高周波電源と、一周期
に通電期間と休止期間を有し、通電期間が電源波形の半
周部分、休止期間が電源波形の半周期の奇数信号パルス
状電圧を前記希ガス放電蛍光ランプの一対の電極間に印
加する電圧発生手段とを備えた構成により前記目的を達
成しようとするものである。
層が形成されているとともに内部に希ガスか封入され、
一対の電極を有する希ガス放電蛍光ランプと、周波数が
３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下の高周波電源と、一周期
に通電期間と休止期間を有し、通電期間が電源波形の半
周部分、休止期間が電源波形の半周期の奇数信号パルス
状電圧を前記希ガス放電蛍光ランプの一対の電極間に印
加する電圧発生手段とを備えた構成により前記目的を達
成しようとするものである。
更にまた、他の希ガス放電蛍光ランプ装置は、内面に蛍
光体層が形成されているともに内部に希ガスが封入され
、一対の電極を有する希ガス放電蛍光ランプと、一周期
に通電期間と休止期間を有し、通電期間が電源波形の半
周部分、休止期間が電源波形の半周期の整数倍分のパル
ス状電圧を上記希ガス放電蛍光ランプの一対の電極間に
極性を交互して印加する電圧発生手段を備えた構成によ
って前記目的を達成しようとするものである。
光体層が形成されているともに内部に希ガスが封入され
、一対の電極を有する希ガス放電蛍光ランプと、一周期
に通電期間と休止期間を有し、通電期間が電源波形の半
周部分、休止期間が電源波形の半周期の整数倍分のパル
ス状電圧を上記希ガス放電蛍光ランプの一対の電極間に
極性を交互して印加する電圧発生手段を備えた構成によ
って前記目的を達成しようとするものである。
この発明に係る希ガス放電蛍光ランプ装置は、希ガス放
電蛍光ランプの陰極フィルラメントの端にインダクタン
スが接続され、これとコンデンサか並列に接続され共振
回路を形成し、これとスイッチング素子とダイオードの
並列回路と、直流電源が直列に接続され、そして、希ガ
ス放電蛍光ランプの両電極間にダイオードが接続さねて
いるのて、このスイッチング素子のパルス信号源からの
パルス信号による閉成期間には、希ガス放電蛍光ランプ
の陰極フィラメントと両電極間に接続されたダイオード
を通って予熱電流が流れ、陰極フィラメントを予熱し、
希ガス放電蛍光ランプは放電しないが、スイッチング素
子の開放によりランプ両電極間への印加電圧が共振回路
によりて立ち上り、ランプ点灯に必要な正弦波交流半波
状の電圧に昇圧されて、希ガス放電蛍光ランプは放電す
る。そして、このスイッチング素子の開放による希ガス
放電蛍光ランプの放電期間が、一周期に対する割合が５
％以上７０％以下で一周期中１５０μｓｅｃ以下である
ので、この正弦波交流半波のパルス状の放電により、発
光に寄与する封入ガスの共鳴紫外線か多く発せられるよ
うなエネルギー単位で封入ガスの分子が励起される確立
が増大し、ランプの光出力、効率か大きくなる。また、
スイッチング素子の閉成期間に陰極フィラメントに電流
が流れるため、予熱電源を別に設ける必要もなく陰極フ
ィラメントを予熱することができる。
電蛍光ランプの陰極フィルラメントの端にインダクタン
スが接続され、これとコンデンサか並列に接続され共振
回路を形成し、これとスイッチング素子とダイオードの
並列回路と、直流電源が直列に接続され、そして、希ガ
ス放電蛍光ランプの両電極間にダイオードが接続さねて
いるのて、このスイッチング素子のパルス信号源からの
パルス信号による閉成期間には、希ガス放電蛍光ランプ
の陰極フィラメントと両電極間に接続されたダイオード
を通って予熱電流が流れ、陰極フィラメントを予熱し、
希ガス放電蛍光ランプは放電しないが、スイッチング素
子の開放によりランプ両電極間への印加電圧が共振回路
によりて立ち上り、ランプ点灯に必要な正弦波交流半波
状の電圧に昇圧されて、希ガス放電蛍光ランプは放電す
る。そして、このスイッチング素子の開放による希ガス
放電蛍光ランプの放電期間が、一周期に対する割合が５
％以上７０％以下で一周期中１５０μｓｅｃ以下である
ので、この正弦波交流半波のパルス状の放電により、発
光に寄与する封入ガスの共鳴紫外線か多く発せられるよ
うなエネルギー単位で封入ガスの分子が励起される確立
が増大し、ランプの光出力、効率か大きくなる。また、
スイッチング素子の閉成期間に陰極フィラメントに電流
が流れるため、予熱電源を別に設ける必要もなく陰極フ
ィラメントを予熱することができる。
また、他の希ガス放電蛍光ランプ装置は、パルス状電圧
発生手段か、通電期間が電源波形の半周部分、休止期間
が電源波形の半周期の希数信号となり、かつ、電源周波
数か３Ｋｔ（ｚ以上２００ＫＨｚ以下となるパルス状電
圧を希ガス放電蛍光ランプの一対の電極間に供給するの
で、発光に寄与する希ガスの共鳴紫外線を多く発するエ
ネルギー準位で希ガスの分子を励起させる確立を増大さ
せることができる高輝度・高効率な点灯ができる。
発生手段か、通電期間が電源波形の半周部分、休止期間
が電源波形の半周期の希数信号となり、かつ、電源周波
数か３Ｋｔ（ｚ以上２００ＫＨｚ以下となるパルス状電
圧を希ガス放電蛍光ランプの一対の電極間に供給するの
で、発光に寄与する希ガスの共鳴紫外線を多く発するエ
ネルギー準位で希ガスの分子を励起させる確立を増大さ
せることができる高輝度・高効率な点灯ができる。
更にまた、他の希ガス放電蛍光ランプ装置は、パルス状
電圧発生源が、通電期間が電源波形の半周部分、休止期
間が電源波形の半周期の整数倍分となり、かつ、電源周
波数が３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下となるパルス状電
圧を希ガス放電蛍光ランプの一対の電極間に極性を交互
して供給するので、発光に寄与する希ガスの共鳴紫外線
を多く発するエネルギー準位で希ガスの分子を励起させ
る確立を増大させることができる高輝度・高効率な点灯
ができる。
電圧発生源が、通電期間が電源波形の半周部分、休止期
間が電源波形の半周期の整数倍分となり、かつ、電源周
波数が３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下となるパルス状電
圧を希ガス放電蛍光ランプの一対の電極間に極性を交互
して供給するので、発光に寄与する希ガスの共鳴紫外線
を多く発するエネルギー準位で希ガスの分子を励起させ
る確立を増大させることができる高輝度・高効率な点灯
ができる。
以下この発明に係る希ガス放電蛍光ランプ装置を実施例
により説明する。
により説明する。
なお、従来例と同一または相当する部分は同一符号で示
し、重複説明を省略する。
し、重複説明を省略する。
第１図は、この発明の一実施例の全体＃Ｉ成図である。
図において、８は希ガス放電蛍光ランプ（以下ランプと
いう）で、直径１５．５ｍｍ、長さ３００ｍｍの直状円
筒状のガラス製のバルブ１の内周面のほぼ全面に蛍光体
層２が形成されており、バルブ１内にはキセノンガスな
どの希ガスＸが封入されている。バルブ１の両端部には
一対の電極３ａ、３ｂが封止されている。バルブ１の外
壁には始動補助導体として幅３ｍｍのアルミニウム板が
ランプ全長にわたって接着されている。７は直流電源、
１１はインダクタンス１２とコンデンサ１３からなる共
振回路、１４はトランジスタなどのスイッチング素子、
１５はスイッチング素子１４開閉用のパルス信号を発生
するパルス信号源、１６、！７はダイオードで、タイオ
ード１６は希ガス放電蛍光ランプの電極３ａ、３ｂ間に
接続され、ダイオード１７はスイッチング素子１４と並
列に接続されている。
いう）で、直径１５．５ｍｍ、長さ３００ｍｍの直状円
筒状のガラス製のバルブ１の内周面のほぼ全面に蛍光体
層２が形成されており、バルブ１内にはキセノンガスな
どの希ガスＸが封入されている。バルブ１の両端部には
一対の電極３ａ、３ｂが封止されている。バルブ１の外
壁には始動補助導体として幅３ｍｍのアルミニウム板が
ランプ全長にわたって接着されている。７は直流電源、
１１はインダクタンス１２とコンデンサ１３からなる共
振回路、１４はトランジスタなどのスイッチング素子、
１５はスイッチング素子１４開閉用のパルス信号を発生
するパルス信号源、１６、！７はダイオードで、タイオ
ード１６は希ガス放電蛍光ランプの電極３ａ、３ｂ間に
接続され、ダイオード１７はスイッチング素子１４と並
列に接続されている。
次に動作について説明する。第１図構成の希ガス放電蛍
光ランプ装置では、パルス信号源１５からのパルス信号
の周期及びパルス幅によって決まる周期及び期間スイッ
チング素子１４が開閉する。スイッチング素子１４の閉
成期間では、直流電源７からの直流電源が並列共振回路
１１に印加され、インダクタンス１２と陰極３ｂとダイ
オード１６とスイッチング素子１４の直流回路に電流が
流れ、陰極３ｂが予熱される。その後、スイッチング素
子１４を開放すると並列共振回路ｉｆの共振作用によっ
て、ランプ８の電極３ａ。
光ランプ装置では、パルス信号源１５からのパルス信号
の周期及びパルス幅によって決まる周期及び期間スイッ
チング素子１４が開閉する。スイッチング素子１４の閉
成期間では、直流電源７からの直流電源が並列共振回路
１１に印加され、インダクタンス１２と陰極３ｂとダイ
オード１６とスイッチング素子１４の直流回路に電流が
流れ、陰極３ｂが予熱される。その後、スイッチング素
子１４を開放すると並列共振回路ｉｆの共振作用によっ
て、ランプ８の電極３ａ。
３ｂ間に電圧が印加され、ランプ８は放電する。並列共
振回路１１によって発生する電圧は正弦波交流電圧であ
るので、スイッチング素子１４の開放期間を共振周期の
１／２にした後、再びスイッチング素子１４を閉成する
。従フて、ランプ８内の放電はランプ電流に休止期間の
存在する正弦波交流半波のパルス的な放電になる。また
、スイッチング素子１４の保護のためにダイオード１７
がスイッチング素子と並列に接続されている。
振回路１１によって発生する電圧は正弦波交流電圧であ
るので、スイッチング素子１４の開放期間を共振周期の
１／２にした後、再びスイッチング素子１４を閉成する
。従フて、ランプ８内の放電はランプ電流に休止期間の
存在する正弦波交流半波のパルス的な放電になる。また
、スイッチング素子１４の保護のためにダイオード１７
がスイッチング素子と並列に接続されている。
以下、上記した希ガス放電蛍光ランプ装置において、ガ
ラスバルブ１内にキセノンガス、クリプトンガス或はア
ルゴンガスの各ガスを封入し、ランプ８の間欠点灯を行
った場合について、バルブ１内への各ガスの封入圧力、
ランプの一周期中の通電時間の割合（以下間欠比という
）及び一周期中の通電時間と、ランプ効率、始動電圧及
びランプ寿命のと関係を、実験結果に基すいて説明する
。
ラスバルブ１内にキセノンガス、クリプトンガス或はア
ルゴンガスの各ガスを封入し、ランプ８の間欠点灯を行
った場合について、バルブ１内への各ガスの封入圧力、
ランプの一周期中の通電時間の割合（以下間欠比という
）及び一周期中の通電時間と、ランプ効率、始動電圧及
びランプ寿命のと関係を、実験結果に基すいて説明する
。
第２図はキセノンガスを封入した場合の封入ガス圧力と
、ランプ効率の関係を示している。なお、ランプ効率は
輝度を電力で割った値から求められる。第２図中、（イ
）は間欠比６０％の矩形波直流パルス点灯の場合、（ロ
）は通常の高周波交流点灯（正弦波）の場合を示し、と
もに周波数２０ＫＨｚ、同一電力での値である。１０Ｔ
ｏ ｒ ｒ以下の封入圧においてはパルス点灯も、交流
点灯も効率に大差はないか、１０Ｔｏ ｒ ｒ以上では
パルス点灯時の効率か交流点灯時の効率を上回ることが
わかる。しかし、封入圧か約７０Ｔｏ ｒ ｒ以上にな
ると、交流点灯のランプの効率は上昇するが、パルス点
灯のランプの効率は下降し始め、２００〜３００Ｔｏｒ
ｒて再び交流点灯の値に近づく。
、ランプ効率の関係を示している。なお、ランプ効率は
輝度を電力で割った値から求められる。第２図中、（イ
）は間欠比６０％の矩形波直流パルス点灯の場合、（ロ
）は通常の高周波交流点灯（正弦波）の場合を示し、と
もに周波数２０ＫＨｚ、同一電力での値である。１０Ｔ
ｏ ｒ ｒ以下の封入圧においてはパルス点灯も、交流
点灯も効率に大差はないか、１０Ｔｏ ｒ ｒ以上では
パルス点灯時の効率か交流点灯時の効率を上回ることが
わかる。しかし、封入圧か約７０Ｔｏ ｒ ｒ以上にな
ると、交流点灯のランプの効率は上昇するが、パルス点
灯のランプの効率は下降し始め、２００〜３００Ｔｏｒ
ｒて再び交流点灯の値に近づく。
また、第３図はキセノンガスを封入だ場合の封入ガス圧
力と始動電圧の関係を示し、この図からガス封入圧力が
高くなると、始動に非常に高い電圧が必要となることが
わかる。特にガス封入圧力が２００ Ｔ ｏ ｒ ｒ以
上では始動電圧の上昇が顕著であるので、封入ガスは２
００Ｔｏｒｒ以下であることが望ましい。従って、第２
図、第３図より高周波点灯により効率がよく、また始動
電圧において実用性のあるパルス点灯を行うために最適
なガス封入圧力は１０Ｔｏｒｒ以上、２００Ｔｏｒｒ以
下である。
力と始動電圧の関係を示し、この図からガス封入圧力が
高くなると、始動に非常に高い電圧が必要となることが
わかる。特にガス封入圧力が２００ Ｔ ｏ ｒ ｒ以
上では始動電圧の上昇が顕著であるので、封入ガスは２
００Ｔｏｒｒ以下であることが望ましい。従って、第２
図、第３図より高周波点灯により効率がよく、また始動
電圧において実用性のあるパルス点灯を行うために最適
なガス封入圧力は１０Ｔｏｒｒ以上、２００Ｔｏｒｒ以
下である。
また、直径８ｍｍから１５．５！Ｉｎ＋、長さ３００＋
ａａ＋のランプのキセノンガス封入圧力３０Ｔｏ ｒ
ｒで数多く製作し、直流パルス点灯条件を種々変化させ
てランプの特性を測定した。第４図、第５図にその結果
を示す。第４図は直流パルスの一周期中の通電時間とラ
ンプ効率の関係をあられしたものであり、非通電時間を
１００μ５ｅｃ一定とした場合を示している。この図か
らパルス通電時間が短いほど効率がよく、特に１５０μ
ｓｅｃ以下ではこの結果が特に顕著であることがわかる
。
ａａ＋のランプのキセノンガス封入圧力３０Ｔｏ ｒ
ｒで数多く製作し、直流パルス点灯条件を種々変化させ
てランプの特性を測定した。第４図、第５図にその結果
を示す。第４図は直流パルスの一周期中の通電時間とラ
ンプ効率の関係をあられしたものであり、非通電時間を
１００μ５ｅｃ一定とした場合を示している。この図か
らパルス通電時間が短いほど効率がよく、特に１５０μ
ｓｅｃ以下ではこの結果が特に顕著であることがわかる
。
第５図は５ＫＨｚから８０ＫＨｚのパルス点灯時のラン
プ効率とパルス間欠比の関係を示す（（Ａ）（ニ）（ホ
））。また、比較値として、通常用し）られる５ＫＨｚ
から８０ＫＨｚの高周波交流点灯（正弦波）時の効率値
も示しである（（へ）（ト）（チ））。第５図より、パ
ルスの間欠比を小さくすることにより直流点灯（間欠比
１００％）時より大幅に効率が上昇し、また、同一周波
数の交流点灯時と比較した場合でも、パルス間欠比を７
０％以下とすれば効率か大幅に土建ることがわかる。
プ効率とパルス間欠比の関係を示す（（Ａ）（ニ）（ホ
））。また、比較値として、通常用し）られる５ＫＨｚ
から８０ＫＨｚの高周波交流点灯（正弦波）時の効率値
も示しである（（へ）（ト）（チ））。第５図より、パ
ルスの間欠比を小さくすることにより直流点灯（間欠比
１００％）時より大幅に効率が上昇し、また、同一周波
数の交流点灯時と比較した場合でも、パルス間欠比を７
０％以下とすれば効率か大幅に土建ることがわかる。
さらに、直径８ｍｍから１５．５ｇ＋＋ａ、キセノンガ
ス封入圧力を１０Ｔｏ ｒ ｒから２００Ｔｏｒｒとし
たランプを数多く製作し、このランプをランプ電力を一
定としてパルス間欠比を変化させて寿命試験を実施した
。結果を第６図に示す。ここで相対寿命とは、所定の間
欠比（例えば４０％）で点灯した場合の平均寿命時間に
対する各間欠比で点灯した場合の平均寿命時間の比であ
る。パルス間欠比と相対寿命との関係は、第６図から、
パルス間欠比を小さくしていくとパルス間欠比５％まで
は、相対寿命は若干低下傾向を示し、５％以下の小さい
間欠比では急激に寿命が低下することがわかる。５％以
下ではランプのパルスピーク電流が大きくなるため電極
の摩耗が急激に進むものと推定される。したかフて、パ
ルスの間欠比は寿命を考えると５％以上が望ましい。
ス封入圧力を１０Ｔｏ ｒ ｒから２００Ｔｏｒｒとし
たランプを数多く製作し、このランプをランプ電力を一
定としてパルス間欠比を変化させて寿命試験を実施した
。結果を第６図に示す。ここで相対寿命とは、所定の間
欠比（例えば４０％）で点灯した場合の平均寿命時間に
対する各間欠比で点灯した場合の平均寿命時間の比であ
る。パルス間欠比と相対寿命との関係は、第６図から、
パルス間欠比を小さくしていくとパルス間欠比５％まで
は、相対寿命は若干低下傾向を示し、５％以下の小さい
間欠比では急激に寿命が低下することがわかる。５％以
下ではランプのパルスピーク電流が大きくなるため電極
の摩耗が急激に進むものと推定される。したかフて、パ
ルスの間欠比は寿命を考えると５％以上が望ましい。
第７〜第１１図はガラスバルブ！内にクリプトンガスを
封入したランプ８について、上述のキセノンガスを封入
したランプと同様の試験を行った場合の結果を示す特性
図である。これらの試験結果から、クリプトンガスを封
入した場合は、最適なガス封入圧力は１０Ｔｏ ｒ ｒ
以上、１００Ｔｏｒｒ以下、一周期中のパルス通電時間
は１５０μｓｅｃ以下、そして、パルス間欠比は５％以
上７０％以下が望ましいことがわかる。
封入したランプ８について、上述のキセノンガスを封入
したランプと同様の試験を行った場合の結果を示す特性
図である。これらの試験結果から、クリプトンガスを封
入した場合は、最適なガス封入圧力は１０Ｔｏ ｒ ｒ
以上、１００Ｔｏｒｒ以下、一周期中のパルス通電時間
は１５０μｓｅｃ以下、そして、パルス間欠比は５％以
上７０％以下が望ましいことがわかる。
なお、上記実施例ではインダクタンス１２をランプ８よ
り直流電源７の近くにしたが、第１２図に示すようにラ
ンプ８をインダクタンス１２より直流電源７の近くにす
ると、ノイズレスとなり、また、第１３図に示すように
前記第１２図に示すランプ８に相当するランプ８ａに加
えて、コンデンサ１３の側にもランプ８ｂを接続すると
多灯用となる。
り直流電源７の近くにしたが、第１２図に示すようにラ
ンプ８をインダクタンス１２より直流電源７の近くにす
ると、ノイズレスとなり、また、第１３図に示すように
前記第１２図に示すランプ８に相当するランプ８ａに加
えて、コンデンサ１３の側にもランプ８ｂを接続すると
多灯用となる。
（他の実施例）
以下、この発明に係る他の希ガス放電蛍光ランプ装置を
実施例により説明する。
実施例により説明する。
第１４図は、この発明に係る他の一実施例を示すブロッ
ク図であり、前記図と同一または相当部分は同一符号で
示す。
ク図であり、前記図と同一または相当部分は同一符号で
示す。
図おいて１は内面に蛍光体層２が形成されたガラス製の
バルブであり、内部に希ガスＸか封入されている。３ａ
、３ｂはこのバルブの両端部にそれぞれ設けられた電極
てあり、上記バルブ１とともに希ガス放電蛍光ランプ（
以下ランプという）８を構成している。１８は一方の電
極３ａの電極端に一端か接続された電流制限素子で、こ
の実施例においてインダクタを用いているか、コンデン
サでも良い。１９は高周波電源であり、電流制限素子１
８とランプ８の他方の電極３ｂに接続されている。２０
ａ、２０ｂはダイオード、１４はスイッチング素子であ
り、ダイオード’ ２０ ａはスイッチング素子１４と
直列接続され、この回路はダイオード２０ｂとともに、
ダイオードの極性を逆にしてランプ８に並列に接続され
ている。、１５は上記スイッチング素子１４の導通・非
導通状態を制限するパルス信号源である制御手段で、ス
イッチング素子の制御電極（ベース電極）にパルス信号
を与えて導通・非導通を制御する。また制御手段１５は
、高周波電源１９に同期して、非導通状態が高周波電源
の半周部分、導通状態が半周期の奇数信号になるように
スイッチング素子１４を制御する。なお、上記のスイッ
チング素子１４、制御手段１５および、これ等に係る電
流制限素子１８、ダイオード２０ａ、２０ｂ等により電
圧発生手段を構成している。
バルブであり、内部に希ガスＸか封入されている。３ａ
、３ｂはこのバルブの両端部にそれぞれ設けられた電極
てあり、上記バルブ１とともに希ガス放電蛍光ランプ（
以下ランプという）８を構成している。１８は一方の電
極３ａの電極端に一端か接続された電流制限素子で、こ
の実施例においてインダクタを用いているか、コンデン
サでも良い。１９は高周波電源であり、電流制限素子１
８とランプ８の他方の電極３ｂに接続されている。２０
ａ、２０ｂはダイオード、１４はスイッチング素子であ
り、ダイオード’ ２０ ａはスイッチング素子１４と
直列接続され、この回路はダイオード２０ｂとともに、
ダイオードの極性を逆にしてランプ８に並列に接続され
ている。、１５は上記スイッチング素子１４の導通・非
導通状態を制限するパルス信号源である制御手段で、ス
イッチング素子の制御電極（ベース電極）にパルス信号
を与えて導通・非導通を制御する。また制御手段１５は
、高周波電源１９に同期して、非導通状態が高周波電源
の半周部分、導通状態が半周期の奇数信号になるように
スイッチング素子１４を制御する。なお、上記のスイッ
チング素子１４、制御手段１５および、これ等に係る電
流制限素子１８、ダイオード２０ａ、２０ｂ等により電
圧発生手段を構成している。
次に、上記のように構成された希ガス放電蛍光ランプ装
置の動作について説明する。第１５図は高周波電源１９
と、制御手段１５、ランプ印加電圧の出力の関係を表わ
したもので、スイッチング素子の導通状態が電源波形半
周期の３倍の時間の場合の例である。まずランプ８には
、ダイオード２０ｂが並列に接続されているため、基本
的に電源波形は半波整流波になフている。次に、制御手
段１５が、高周波電源１９の周波数に同期しながら、ス
イッチング素子１４にそれぞれ導通・非導通状態を制御
するパルス信号を印加する。このときパルス信号の非導
通状態を電源波形の半周部分、導通状態を半周期の奇数
信号の時間にする。パルス信号にょフてスイッチング素
子１４が導通状態になった場合、この回路では、ランプ
８の両端には、ふたつのダイオード２０ａ、２０ｂが極
性を逆にして並列に接続されている状態と同じになるた
め、この間ダイオードに電流が流れてしまい、ランプ８
には電圧は印加されない。またスイッチング素子１４が
非導通状態になりかつスイッチング素子１４の接続され
ていないダイオード２０ｂに逆方向に電圧がかかる場合
、ダイオード２０ｂには電流が流れないためランプ８に
電圧が印加される。しかし、非導通状態となるのは、電
源の半周期の期間だけなので、ランプに電圧が印加され
るのは半周部分だけである。このような導通、非導通を
縁り返した場合、ランプには通電期間が電源波形の半周
部分、休止期間が電源波形の半周期の奇数信号のパルス
状電圧が印加されていることになる。すると、通電期間
においては、一対の電極３ａ、３ｂ間にグロー放電が発
生し、このグロー放電がパルプ１内の希ガスＸを励起し
、希ガス特有の紫外線を発生させる。この紫外線がパル
プ１内面に形成された蛍光体層２で可視光線に変換され
、照射光としてパルプ１外部へ放射される。
置の動作について説明する。第１５図は高周波電源１９
と、制御手段１５、ランプ印加電圧の出力の関係を表わ
したもので、スイッチング素子の導通状態が電源波形半
周期の３倍の時間の場合の例である。まずランプ８には
、ダイオード２０ｂが並列に接続されているため、基本
的に電源波形は半波整流波になフている。次に、制御手
段１５が、高周波電源１９の周波数に同期しながら、ス
イッチング素子１４にそれぞれ導通・非導通状態を制御
するパルス信号を印加する。このときパルス信号の非導
通状態を電源波形の半周部分、導通状態を半周期の奇数
信号の時間にする。パルス信号にょフてスイッチング素
子１４が導通状態になった場合、この回路では、ランプ
８の両端には、ふたつのダイオード２０ａ、２０ｂが極
性を逆にして並列に接続されている状態と同じになるた
め、この間ダイオードに電流が流れてしまい、ランプ８
には電圧は印加されない。またスイッチング素子１４が
非導通状態になりかつスイッチング素子１４の接続され
ていないダイオード２０ｂに逆方向に電圧がかかる場合
、ダイオード２０ｂには電流が流れないためランプ８に
電圧が印加される。しかし、非導通状態となるのは、電
源の半周期の期間だけなので、ランプに電圧が印加され
るのは半周部分だけである。このような導通、非導通を
縁り返した場合、ランプには通電期間が電源波形の半周
部分、休止期間が電源波形の半周期の奇数信号のパルス
状電圧が印加されていることになる。すると、通電期間
においては、一対の電極３ａ、３ｂ間にグロー放電が発
生し、このグロー放電がパルプ１内の希ガスＸを励起し
、希ガス特有の紫外線を発生させる。この紫外線がパル
プ１内面に形成された蛍光体層２で可視光線に変換され
、照射光としてパルプ１外部へ放射される。
次に、上記のように構成された希ガス放電蛍光ランプ装
置において、点灯条件とランプ特性の関係を調査した。
置において、点灯条件とランプ特性の関係を調査した。
第１６図は希ガス蛍光ランプにおいて、希ガス封入圧力
とランプ効率の関係を示したものである。なおランプは
、バルブ外径１゜Ｉｏｌｌｌ、全長３００■■、封入ガ
スはキセノンである。また電源周波数は５０ＫＨｚ、ラ
ンプ電力５ｗ一定の場合である。第１６図において、実
線は第１５図に示した実施例において、休止期間を電源
波形の半周期の３倍にした場合を示し、破線は通常の交
流制限波の高周波点灯の場合を示す。第１６図より、こ
の発明による第１５図の実施例のものは、ランプ効率向
上の効果を有し、またランプ効率向上の効果は、ガス封
入圧力に依存することが分る。第１６図より、最大の効
率が１Ｒられるのはキセノンガス封入圧力が数十Ｔｏｒ
ｒの領域であり、通常の高周波点灯に対するこの発明の
効率向上の顕著な効果は１０Ｔｏ ｒ ｒから２００Ｔ
ｏｒｒの間で得らゎることかわかる。このようなランプ
効率の向上は通電期間と休止期間を繰り返すパルス的な
放電により、陽光柱の電子エネルギーが大きく変調され
てキセノンが紫外線を多く出すようにキセノンを励起す
るエネルギーが増えることや、休止期間中のアフターグ
ローの発光によるものである。例えば、ランプ効率の向
上が顕著になる１０Ｔｏｒｒという債は、数Ｔｏｒｒで
はほとんど見られない休止期間のアターグローの発光が
顕著に表われる圧力に対応している。また、高い圧力で
効率の向上が少なくなるが、これは圧力が高すぎると、
電子エネルギーはキセノンとの煩繁な衝突により抑制さ
れるので、パルスによって電子エネルギーが変調されに
くくなることなどによるものである。
とランプ効率の関係を示したものである。なおランプは
、バルブ外径１゜Ｉｏｌｌｌ、全長３００■■、封入ガ
スはキセノンである。また電源周波数は５０ＫＨｚ、ラ
ンプ電力５ｗ一定の場合である。第１６図において、実
線は第１５図に示した実施例において、休止期間を電源
波形の半周期の３倍にした場合を示し、破線は通常の交
流制限波の高周波点灯の場合を示す。第１６図より、こ
の発明による第１５図の実施例のものは、ランプ効率向
上の効果を有し、またランプ効率向上の効果は、ガス封
入圧力に依存することが分る。第１６図より、最大の効
率が１Ｒられるのはキセノンガス封入圧力が数十Ｔｏｒ
ｒの領域であり、通常の高周波点灯に対するこの発明の
効率向上の顕著な効果は１０Ｔｏ ｒ ｒから２００Ｔ
ｏｒｒの間で得らゎることかわかる。このようなランプ
効率の向上は通電期間と休止期間を繰り返すパルス的な
放電により、陽光柱の電子エネルギーが大きく変調され
てキセノンが紫外線を多く出すようにキセノンを励起す
るエネルギーが増えることや、休止期間中のアフターグ
ローの発光によるものである。例えば、ランプ効率の向
上が顕著になる１０Ｔｏｒｒという債は、数Ｔｏｒｒで
はほとんど見られない休止期間のアターグローの発光が
顕著に表われる圧力に対応している。また、高い圧力で
効率の向上が少なくなるが、これは圧力が高すぎると、
電子エネルギーはキセノンとの煩繁な衝突により抑制さ
れるので、パルスによって電子エネルギーが変調されに
くくなることなどによるものである。
第１７図は、電源周波数を５０ＫＨｚに固定して、休止
期間の長さを変えたときのランプの効率の変化を表わし
たものである。なおランプは、第１７図における実験で
使用したランプの３０Ｔｏｒｒのものであり、ランプ電
力は５Ｗ一定である。第１８図より、休止期間より、休
止の長さを電源周波数の半周期以上として点灯すること
によって、ランプ効率を向上できることが分る。
期間の長さを変えたときのランプの効率の変化を表わし
たものである。なおランプは、第１７図における実験で
使用したランプの３０Ｔｏｒｒのものであり、ランプ電
力は５Ｗ一定である。第１８図より、休止期間より、休
止の長さを電源周波数の半周期以上として点灯すること
によって、ランプ効率を向上できることが分る。
第１８図は、休止期間の長さを電源波形の半周期の３倍
に固定して、電源周波数を変化させたときのランプ効率
の変化を表わしたものである。なおランプは、第１６図
における実験で使用したランプの３０Ｔｏｒｒのもので
あり、ランプ電力は５Ｗ一定である。実線が第１４図に
示した実施例の場合、破線は通常の交流正弦波の高周波
点灯の場合を示す。
に固定して、電源周波数を変化させたときのランプ効率
の変化を表わしたものである。なおランプは、第１６図
における実験で使用したランプの３０Ｔｏｒｒのもので
あり、ランプ電力は５Ｗ一定である。実線が第１４図に
示した実施例の場合、破線は通常の交流正弦波の高周波
点灯の場合を示す。
第１９図より、この発明に係る第１４図の実施例のもの
は、通常の高周波点灯に比較し、３ＫＨｚ以以上周波数
で高効率が得られることかわかる。
は、通常の高周波点灯に比較し、３ＫＨｚ以以上周波数
で高効率が得られることかわかる。
また周波数が約２００ＫＨｚまで高くなると、再び同等
程度の効率になることがわかる。従って周波数は３ＫＨ
ｚ以上２００ＫＨｚ以下となることが好ましい。
程度の効率になることがわかる。従って周波数は３ＫＨ
ｚ以上２００ＫＨｚ以下となることが好ましい。
なお、高い周波数で効率が低下し、同等になるのは陽光
柱のプラズマパラメータが高い周波数に追随しきれなく
なり、次第に直流と同じ一定の状態に近づくためである
。
柱のプラズマパラメータが高い周波数に追随しきれなく
なり、次第に直流と同じ一定の状態に近づくためである
。
このように、第１４図の構成の希ガス放電蛍光ランプ装
置は、ランプの印加電圧を休止期間のあるパルス状電圧
にしたため、ランプの輝度、効率の向上が計れる。
置は、ランプの印加電圧を休止期間のあるパルス状電圧
にしたため、ランプの輝度、効率の向上が計れる。
また、上記実施例では、封入ガスとして、キセノンを用
いたが、他の希ガスを用いても、あるいは希ガスの混合
ガスを用いても、同様に効率の向上が図られた。さらに
、上記実施例では、ランプの外径１０ｍｍの例を示たが
、外径８〜１５．５ｍｍの管径のものについて実験した
結果、管径によらず同様の効果が得られた。
いたが、他の希ガスを用いても、あるいは希ガスの混合
ガスを用いても、同様に効率の向上が図られた。さらに
、上記実施例では、ランプの外径１０ｍｍの例を示たが
、外径８〜１５．５ｍｍの管径のものについて実験した
結果、管径によらず同様の効果が得られた。
さらに、別の実施例として、ランプが熱陰極型の場合に
ついて第１９図にそのブロック図を示す。図において１
は内面に蛍光体層２が形成されたガラス製のバルブてあ
り、内部に希ガスが封入されている。３ａはこのパルプ
の一端に設けられり陽極、３ｂはパルプの他端に設けら
れたフィラメント陰極であり、上記バルブ１とともにラ
ンプ８を構成している。１８は陽極３ａに接続された電
流制限素子で、この実施例においてインダクタを用いて
いるが、コンデンサでも良い。１９は高周波電源であり
、電流制限素子１８と希ガス放電蛍光ランプ８の陰極フ
ィラメント３ｂの一端に接続されている。２０ａ、２０
ｂはダイオード、１４はスイッチング素子であり、ダイ
オード２０ｂは陽極と陰極フィラメントの他端にカソー
ド側を陽極側にして接続されている。ダイオード２０ａ
はスイッチング素子１４と直列に接続され、この回路は
ダイオード２０ｂとともにダイオードの極性を逆にして
ランプ１０の陽極３ａとフィラメント陰極３ｂの他端に
並列に接続されている。１５は上記スイッチング素子１
４の導通、非導通状態を制御するするパルス信号源であ
る制御手段で、スイッチング素子の制御電極（ベース電
極）にパルス信号を与えて導通、非導通を制御する。ま
た制御手段１５は、高周波電源１９に同期して、非導通
状態か高周波電源の半周部分、導通状態か半周期の奇数
信号になるようにスイッチング素子１４を制御する。
ついて第１９図にそのブロック図を示す。図において１
は内面に蛍光体層２が形成されたガラス製のバルブてあ
り、内部に希ガスが封入されている。３ａはこのパルプ
の一端に設けられり陽極、３ｂはパルプの他端に設けら
れたフィラメント陰極であり、上記バルブ１とともにラ
ンプ８を構成している。１８は陽極３ａに接続された電
流制限素子で、この実施例においてインダクタを用いて
いるが、コンデンサでも良い。１９は高周波電源であり
、電流制限素子１８と希ガス放電蛍光ランプ８の陰極フ
ィラメント３ｂの一端に接続されている。２０ａ、２０
ｂはダイオード、１４はスイッチング素子であり、ダイ
オード２０ｂは陽極と陰極フィラメントの他端にカソー
ド側を陽極側にして接続されている。ダイオード２０ａ
はスイッチング素子１４と直列に接続され、この回路は
ダイオード２０ｂとともにダイオードの極性を逆にして
ランプ１０の陽極３ａとフィラメント陰極３ｂの他端に
並列に接続されている。１５は上記スイッチング素子１
４の導通、非導通状態を制御するするパルス信号源であ
る制御手段で、スイッチング素子の制御電極（ベース電
極）にパルス信号を与えて導通、非導通を制御する。ま
た制御手段１５は、高周波電源１９に同期して、非導通
状態か高周波電源の半周部分、導通状態か半周期の奇数
信号になるようにスイッチング素子１４を制御する。
このように構成された熱陰極型の希ガス放電蛍光ランプ
装置においても、第１４図の実施例と同様に輝度向上の
効果が得られた。さらに、第１９図のような構成の場合
には、印加電圧が休止期間のときには、ランプの陰極の
フィラメントを通ってダイオードに電流か流れるため、
予熱の働きをする。したがって、第１９図のような実施
例では、ランプの輝度・効率が向上するとともに、電極
を予熱するための特別な回路が不要になるという、回路
の簡略化の効果がある。
装置においても、第１４図の実施例と同様に輝度向上の
効果が得られた。さらに、第１９図のような構成の場合
には、印加電圧が休止期間のときには、ランプの陰極の
フィラメントを通ってダイオードに電流か流れるため、
予熱の働きをする。したがって、第１９図のような実施
例では、ランプの輝度・効率が向上するとともに、電極
を予熱するための特別な回路が不要になるという、回路
の簡略化の効果がある。
（他の実施例）
以下、この発明に係る更に他の希ガス放電蛍光ランプ装
置を実施例により説明する。第２０図は、この発明に係
る更に他の一実施例を示すブロック図である。図におい
て１は内面に蛍光体層２が形成されたガラス製のバルブ
であり、内部に希ガスＸが封入されている。３ｃ、３ｄ
はこのバルブの両端部にそれぞれ設けられた電極であり
、上記バルブ１とともに希ガス放電蛍光ランプ（以下ラ
ンプという）８を構成している。１８は一方の電極３Ｃ
の電極端に一端が接続された電流制限素子で、この実施
例においてインダクタを用いているが、コンデンサでも
良い。１９は高周波電源であり、電流制限素子１８とラ
ンプ８の他方の電極３ｄに接続されている。２１ａ、２
１ｂはダイオード、１４ａ、１４ｂはスイッチング素子
であり、ダイオード２１ａはスイッチング素子１４ａと
、ダイオード２１ｂはスイッチング素子１４ｂと、それ
ぞれダイオードの極性を逆にして直列接続され、ともに
希ガス蛍光ランプ８に並列に接続されている。１５ａ、
１５ｂはそれぞれ上記スイッチング素子１４ａ、１４ｂ
の導通・非導通状態を制御するパルス信号源である制御
手段で、スイッチング素子の制御電極（ベース電極）に
パルス信号を与えて導通・非導通を制御する。また制御
手段１５ａ、１５ｂは、高周波電源１９に同期して、非
導通状態が高周波電源の半周部分、導通状だが半周期の
整数倍分になるように同じタイミングでスイッチング素
子１４ｍ、１４ｂを制御する。
置を実施例により説明する。第２０図は、この発明に係
る更に他の一実施例を示すブロック図である。図におい
て１は内面に蛍光体層２が形成されたガラス製のバルブ
であり、内部に希ガスＸが封入されている。３ｃ、３ｄ
はこのバルブの両端部にそれぞれ設けられた電極であり
、上記バルブ１とともに希ガス放電蛍光ランプ（以下ラ
ンプという）８を構成している。１８は一方の電極３Ｃ
の電極端に一端が接続された電流制限素子で、この実施
例においてインダクタを用いているが、コンデンサでも
良い。１９は高周波電源であり、電流制限素子１８とラ
ンプ８の他方の電極３ｄに接続されている。２１ａ、２
１ｂはダイオード、１４ａ、１４ｂはスイッチング素子
であり、ダイオード２１ａはスイッチング素子１４ａと
、ダイオード２１ｂはスイッチング素子１４ｂと、それ
ぞれダイオードの極性を逆にして直列接続され、ともに
希ガス蛍光ランプ８に並列に接続されている。１５ａ、
１５ｂはそれぞれ上記スイッチング素子１４ａ、１４ｂ
の導通・非導通状態を制御するパルス信号源である制御
手段で、スイッチング素子の制御電極（ベース電極）に
パルス信号を与えて導通・非導通を制御する。また制御
手段１５ａ、１５ｂは、高周波電源１９に同期して、非
導通状態が高周波電源の半周部分、導通状だが半周期の
整数倍分になるように同じタイミングでスイッチング素
子１４ｍ、１４ｂを制御する。
なお、上記スイッチング素子１４ｍ、１４ｂ、制御手段
１５ａ、１５ｂ、およびこれ等に係る電流制御素子１８
、ダイオード２１ａ、２１ｂ等により電圧発生手段を構
成している。
１５ａ、１５ｂ、およびこれ等に係る電流制御素子１８
、ダイオード２１ａ、２１ｂ等により電圧発生手段を構
成している。
次に、このように構成された希ガス放電蛍光ランプ装置
の動作について説明する。第２１図は高周波電源１９と
、制御手段１５ａ、１５ｂ、ランプ印加電圧の出力の関
係を表したもので、スイッチング素子の導通状態が電源
波形の２倍の時間の場合の例である。まず制御手段１５
ａ、１５ｂが、高周波電源１２の周波数に同期しな力く
ら、スイッチング素子１４ａ、１４ｂにそれぞれ導通・
非導通状態を制御するパルス信号を印加する。このとき
パルス信号の非導通状態を電源波形の半周部分、導通状
態を半周期の整数倍分の時間にする。パルス信号によっ
てスイッチング素子１４ａ、１４ｂが導通状態になった
場合、この回路では、ランプ８の両端には、ふたつのダ
イオード２１ａ、２１ｂが極性を逆にして並列に接続さ
れている状態と同しになるため、この間ダイオード２１
ａ、２１ｂに電流が流れてしまい、ランプ８には電圧が
印加されない。またスイッチング素子１４ａ、１４ｂが
非導通状態になった場合ダイオード２１ａ、２１ｂには
電流が流れないためランプ８に電圧が印加される。しか
し、非導通状態となるのは、電源の半周期の期間だけな
ので、ランプ８に電圧か印加されるのは半周部分だけで
あり、しかも、極性が交互する。このような導通、非導
通を縁り返した場合、ランプ８には通電期間が電源波形
の半周部分、そして休止期間が電源波形の半周期の整数
倍分のパルス状電圧が極性を交互して印加されているこ
とになる。すると、通電期間においては、一対の電極３
ｃ、３ｄ間にグロー放電が発生し、このグロー放電がバ
ルブｌ内の希ガスを励起し、希ガス特有の紫外線を発生
させる。この紫外線がバルブｌ内面に形成された蛍光体
層２で可視光線に変換され、照射光としてバルブ１外部
へ放射される。
の動作について説明する。第２１図は高周波電源１９と
、制御手段１５ａ、１５ｂ、ランプ印加電圧の出力の関
係を表したもので、スイッチング素子の導通状態が電源
波形の２倍の時間の場合の例である。まず制御手段１５
ａ、１５ｂが、高周波電源１２の周波数に同期しな力く
ら、スイッチング素子１４ａ、１４ｂにそれぞれ導通・
非導通状態を制御するパルス信号を印加する。このとき
パルス信号の非導通状態を電源波形の半周部分、導通状
態を半周期の整数倍分の時間にする。パルス信号によっ
てスイッチング素子１４ａ、１４ｂが導通状態になった
場合、この回路では、ランプ８の両端には、ふたつのダ
イオード２１ａ、２１ｂが極性を逆にして並列に接続さ
れている状態と同しになるため、この間ダイオード２１
ａ、２１ｂに電流が流れてしまい、ランプ８には電圧が
印加されない。またスイッチング素子１４ａ、１４ｂが
非導通状態になった場合ダイオード２１ａ、２１ｂには
電流が流れないためランプ８に電圧が印加される。しか
し、非導通状態となるのは、電源の半周期の期間だけな
ので、ランプ８に電圧か印加されるのは半周部分だけで
あり、しかも、極性が交互する。このような導通、非導
通を縁り返した場合、ランプ８には通電期間が電源波形
の半周部分、そして休止期間が電源波形の半周期の整数
倍分のパルス状電圧が極性を交互して印加されているこ
とになる。すると、通電期間においては、一対の電極３
ｃ、３ｄ間にグロー放電が発生し、このグロー放電がバ
ルブｌ内の希ガスを励起し、希ガス特有の紫外線を発生
させる。この紫外線がバルブｌ内面に形成された蛍光体
層２で可視光線に変換され、照射光としてバルブ１外部
へ放射される。
次に、上記のように構成された希ガス放電蛍光ランプ装
置においては、点灯条件とランプ特性の関係を確認した
。第２２図は希ガス放電蛍光ランプにおいて、希ガス封
入圧力とランプ効率の関係を示したものである。なおラ
ンプは、バルブ外径１０ａｍ、全長３００ｍｍ、封入ガ
スはキセノンである。また電源周波数は５０ＫＨｚ、ラ
ンプ電力５Ｗ一定の場合である。第２２図において、実
線は第２０図に示した実施例において、休止期間を電源
波形の半周期の４倍にした場合を示し、破線は通常の交
流正弦波の高周波点灯の場合を示す。
置においては、点灯条件とランプ特性の関係を確認した
。第２２図は希ガス放電蛍光ランプにおいて、希ガス封
入圧力とランプ効率の関係を示したものである。なおラ
ンプは、バルブ外径１０ａｍ、全長３００ｍｍ、封入ガ
スはキセノンである。また電源周波数は５０ＫＨｚ、ラ
ンプ電力５Ｗ一定の場合である。第２２図において、実
線は第２０図に示した実施例において、休止期間を電源
波形の半周期の４倍にした場合を示し、破線は通常の交
流正弦波の高周波点灯の場合を示す。
第２２図より、この発明による第２０図の実施例のもの
は、ランプ効率向上の効果を有し、またランプ効率向上
の効果は、ガス封入圧力に依存することが分る。第２２
図より、最大の効率が得られるのはキセノンガス封入圧
力が数十Ｔｏｒｒの領域であり、通常の高周波点灯に対
するこの発明の効率向上の顕著な効果紘１０Ｔｏｒｒか
ら２００Ｔｏｒｒの間で得られることがわかる。このよ
うなランプ効率の向上は通電期間と休止期間を繰り返す
パルス的な放電により、陽光柱の電子エネルギーが大き
く変調されてキセノンが紫外線が多く出すようにキセノ
ンを励起するエネルギーが増えることや、休止期間中の
アフターグローの発光によるものである。例えば、ラン
プ効率の向上が顕著になる１ ０Ｔｏ ｒ ｒという値
は、数Ｔｏｒｒではほとんどみられない休止期間のアフ
ターグローの発光が顕著に表われる圧力に対応している
。また高い圧力で効率の向上が少なくなるが、これ鉱圧
力が高すぎると、電子エネルギーはキセノンとの煩繁な
衝突により抑制されるので、パルスによって電子エネル
ギーが変調されにくくなることなどによるものである。
は、ランプ効率向上の効果を有し、またランプ効率向上
の効果は、ガス封入圧力に依存することが分る。第２２
図より、最大の効率が得られるのはキセノンガス封入圧
力が数十Ｔｏｒｒの領域であり、通常の高周波点灯に対
するこの発明の効率向上の顕著な効果紘１０Ｔｏｒｒか
ら２００Ｔｏｒｒの間で得られることがわかる。このよ
うなランプ効率の向上は通電期間と休止期間を繰り返す
パルス的な放電により、陽光柱の電子エネルギーが大き
く変調されてキセノンが紫外線が多く出すようにキセノ
ンを励起するエネルギーが増えることや、休止期間中の
アフターグローの発光によるものである。例えば、ラン
プ効率の向上が顕著になる１ ０Ｔｏ ｒ ｒという値
は、数Ｔｏｒｒではほとんどみられない休止期間のアフ
ターグローの発光が顕著に表われる圧力に対応している
。また高い圧力で効率の向上が少なくなるが、これ鉱圧
力が高すぎると、電子エネルギーはキセノンとの煩繁な
衝突により抑制されるので、パルスによって電子エネル
ギーが変調されにくくなることなどによるものである。
第２３図は、電源周波数を５０ＫＨｚに固定して、休止
期間の長さを変えたときのランプ効率の変化を表したも
のである。なあランプは、第２２図における実験で使用
したランプの３０Ｔｏ ｒ ｒのものであり、ランプ電
力は５Ｗ一定である。第２３図より、休止期間の長さは
、電源周波数の半周期以上で点灯することによって、ラ
ンプ効率を向上できることが分る。
期間の長さを変えたときのランプ効率の変化を表したも
のである。なあランプは、第２２図における実験で使用
したランプの３０Ｔｏ ｒ ｒのものであり、ランプ電
力は５Ｗ一定である。第２３図より、休止期間の長さは
、電源周波数の半周期以上で点灯することによって、ラ
ンプ効率を向上できることが分る。
第２４図は、休止期間の長さを電源波形の半周期の２倍
に固定して、電源周波数を変化させたときのランプ効率
の変化を表したものである。なおランプは、第２２図に
あける実験で使用したランプの３０Ｔｏｒｒのものであ
り、ランプの電力は５Ｗ一定である。実線が第２０図に
示した実施例の場合、破線は通常の交流正弦波の高周波
点灯の場合を示す。
に固定して、電源周波数を変化させたときのランプ効率
の変化を表したものである。なおランプは、第２２図に
あける実験で使用したランプの３０Ｔｏｒｒのものであ
り、ランプの電力は５Ｗ一定である。実線が第２０図に
示した実施例の場合、破線は通常の交流正弦波の高周波
点灯の場合を示す。
第２４図より、この発明による第２０図の実施例のもの
は、通常の高周波点灯に比較し、３ＫＨｚ以上の周波数
で高効率が得られることがわかる。
は、通常の高周波点灯に比較し、３ＫＨｚ以上の周波数
で高効率が得られることがわかる。
また周波数が約２００ＫＨｚまで高くなると、再び同等
の効率になることがわが。従って、周波数は３ＫＨｚ以
上２００にｔ（ｚ以下とするとよい。
の効率になることがわが。従って、周波数は３ＫＨｚ以
上２００にｔ（ｚ以下とするとよい。
なお、高い周波数で効率か低下し、同等になるのは陽光
柱のプラズマパラメータが高い周波数に追随しきれなく
なり、次第に直流と同じ一定の状態に近づくためである
。
柱のプラズマパラメータが高い周波数に追随しきれなく
なり、次第に直流と同じ一定の状態に近づくためである
。
このように、第２０図の構成の希ガス放電蛍光ランプ装
置は、ランプの印加電圧を休止期間のあるパルス状電圧
にしたために、ランプ輝度・効率の向上が図れる。
置は、ランプの印加電圧を休止期間のあるパルス状電圧
にしたために、ランプ輝度・効率の向上が図れる。
また、上記実施例では、封入ガスとして、キセノンを用
いたが、他の希ガスを用いても、あるいは希ガスの混合
ガスを用いても、同様に効率の向上が図れた。さらに、
上記実施例では、ランプの外径１０■ｌの例を示したが
、外径８〜１５．５ｍｍの管径のものについて実験した
結果、管径によらず、同様の効果が得られた。
いたが、他の希ガスを用いても、あるいは希ガスの混合
ガスを用いても、同様に効率の向上が図れた。さらに、
上記実施例では、ランプの外径１０■ｌの例を示したが
、外径８〜１５．５ｍｍの管径のものについて実験した
結果、管径によらず、同様の効果が得られた。
さらに、別の実施例として、ランプが熱陰極型の場合に
ついて第２５図に示す。図において、１は内面に蛍光体
層２が形成されたガラス製のバルブであり、内部に希ガ
スが封入されている。
ついて第２５図に示す。図において、１は内面に蛍光体
層２が形成されたガラス製のバルブであり、内部に希ガ
スが封入されている。
３ｅ、３ｆはこのバルブの両端部にそれぞれ設けられた
フィラメント電極であり、上記バルブ１とともに希ガス
放電蛍光ランプ８を構成している。１９は一方のフィラ
メント電極３ｅの一端に端か接続された電流制限素子て
、この実施例においてインタフタを用いているか、コン
デンサでも良い。１９は高周波電源であり、電流制限素
子１８とランプ１０の他方の電極３ｆの一端に接続され
いる。２１ａ、２１ｂはタイオード、１４ａ、１４ｂは
スイッチング素子であり、ダイオード２１ａはスイッチ
ング素子１４ａと、ダイオード２ ｌ ｂはスイッチン
グ素子１４ｂと、それぞれダイオードの極性を逆にして
直列接続され、ともにランプ８のフィラメント電極３ｅ
の他端に並列されている。１５ａ、１５ｂはそれぞれ上
記スイッチング素子１４ａ、１４ｂの導通・非導通状態
を制御するパルス信号源である制御手段で、スイッチン
グ素子の制御電極（ベース電極）にパルス信号を与えて
導通・非導通を制御する。また制御手段１５ａ、１５ｂ
は、高周波電源１９に同期して、非導通状態が高周波電
源の半周部分、導通状態が半周期の整数倍分になるよう
に同じタイミングでスイッチング素子を制御する。
フィラメント電極であり、上記バルブ１とともに希ガス
放電蛍光ランプ８を構成している。１９は一方のフィラ
メント電極３ｅの一端に端か接続された電流制限素子て
、この実施例においてインタフタを用いているか、コン
デンサでも良い。１９は高周波電源であり、電流制限素
子１８とランプ１０の他方の電極３ｆの一端に接続され
いる。２１ａ、２１ｂはタイオード、１４ａ、１４ｂは
スイッチング素子であり、ダイオード２１ａはスイッチ
ング素子１４ａと、ダイオード２ ｌ ｂはスイッチン
グ素子１４ｂと、それぞれダイオードの極性を逆にして
直列接続され、ともにランプ８のフィラメント電極３ｅ
の他端に並列されている。１５ａ、１５ｂはそれぞれ上
記スイッチング素子１４ａ、１４ｂの導通・非導通状態
を制御するパルス信号源である制御手段で、スイッチン
グ素子の制御電極（ベース電極）にパルス信号を与えて
導通・非導通を制御する。また制御手段１５ａ、１５ｂ
は、高周波電源１９に同期して、非導通状態が高周波電
源の半周部分、導通状態が半周期の整数倍分になるよう
に同じタイミングでスイッチング素子を制御する。
このように構成された熱陰極型の希ガス放電蛍光ランプ
装置においても、第２０図の実施例と同様に輝度向上の
効果が得られた。さらに、第２５図のような構成の場合
には、印加電圧が休止期間のときにはランプの電極のフ
ィラメントを通ってダイオードに電流が流れるため、予
熱の働きをする。したがフて、第２５図のような実施例
では、ランプの輝度・効率の向上とともに、電極を予熱
するための特別な回路が不要になるという、回路の簡略
化の効果がある。
装置においても、第２０図の実施例と同様に輝度向上の
効果が得られた。さらに、第２５図のような構成の場合
には、印加電圧が休止期間のときにはランプの電極のフ
ィラメントを通ってダイオードに電流が流れるため、予
熱の働きをする。したがフて、第２５図のような実施例
では、ランプの輝度・効率の向上とともに、電極を予熱
するための特別な回路が不要になるという、回路の簡略
化の効果がある。
〔発明の効果）
この発明に係る希ガス放電蛍光ランプ装置においては、
内面に蛍光体層が形成され、両端に一対の電極を有する
ガラスバルブの内面にキセノンガスなどの希ガスを封入
してなる希ガス放電蛍光ランプと、この希ガス放電蛍光
ランプの陰極フィラメントの一端に接続されるインダク
タンスとコンデンサの並列回路からなる共振回路と、上
記希ガス放電蛍光ランプの陽極側に接続されるスイッチ
ング素子とダイオードの並列回路と直流電源との直列回
路と、上記希ガス放電蛍光ランプの陰極フィラメントの
他嶋と陽極側に接続されるダイオードと、上記スイッン
グ素子を一周期に対する割合が５％以上７０％以下、そ
して、一周期中１５０μｓｅｃ以下の期間開放するパル
ス信号源とを備えたので、予熱電源を別に設ける必要が
なく陰極フィラメントを予熱することができ、高輝度、
高効率な希ガス放電蛍光ランプ装置を提供することがで
きる。
内面に蛍光体層が形成され、両端に一対の電極を有する
ガラスバルブの内面にキセノンガスなどの希ガスを封入
してなる希ガス放電蛍光ランプと、この希ガス放電蛍光
ランプの陰極フィラメントの一端に接続されるインダク
タンスとコンデンサの並列回路からなる共振回路と、上
記希ガス放電蛍光ランプの陽極側に接続されるスイッチ
ング素子とダイオードの並列回路と直流電源との直列回
路と、上記希ガス放電蛍光ランプの陰極フィラメントの
他嶋と陽極側に接続されるダイオードと、上記スイッン
グ素子を一周期に対する割合が５％以上７０％以下、そ
して、一周期中１５０μｓｅｃ以下の期間開放するパル
ス信号源とを備えたので、予熱電源を別に設ける必要が
なく陰極フィラメントを予熱することができ、高輝度、
高効率な希ガス放電蛍光ランプ装置を提供することがで
きる。
また、この発明に係る他の希ガス放電蛍光ランプ装置に
よれば、内面に蛍光体層が形成されているとともに内部
に希ガスが封入され、一対の電極を有する希ガス放電蛍
光ランプを、周波数が３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下の
高周波電源と、一周期に通電期間と休止期間を有し、通
電期間が電源波形の半周部分、休止期間が電源波形の半
周期の奇数信号のパルス状電圧を上記希ガス放電蛍光ラ
ンプの一対の電極間に印加する電圧発生手段とにより点
灯するよう構成したので、高輝度及び高効率の希ガス放
電蛍光ランプ装置を提供することができる。
よれば、内面に蛍光体層が形成されているとともに内部
に希ガスが封入され、一対の電極を有する希ガス放電蛍
光ランプを、周波数が３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下の
高周波電源と、一周期に通電期間と休止期間を有し、通
電期間が電源波形の半周部分、休止期間が電源波形の半
周期の奇数信号のパルス状電圧を上記希ガス放電蛍光ラ
ンプの一対の電極間に印加する電圧発生手段とにより点
灯するよう構成したので、高輝度及び高効率の希ガス放
電蛍光ランプ装置を提供することができる。
更に他の希ガス放電蛍光ランプ装置によれば、内面に蛍
光体層が形成されているとともに内部に希ガスが封入さ
れ、一対の電極を有する希ガス放電蛍光ランプを、周波
数が３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下の高周波電源と、一
周期に通電期間と休止期間を有し、通電期間が電源波形
の半周部分、休止期間が電源波形の半周期の整数倍分の
パルス状電圧を上記希ガス放電蛍光ランプの一対の電極
間に極性を交互して印加する電圧発生手段とにより点灯
するよう構成したので、高輝度及び高効率の希ガス放電
蛍光ランプ装置を提供することができる。
光体層が形成されているとともに内部に希ガスが封入さ
れ、一対の電極を有する希ガス放電蛍光ランプを、周波
数が３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下の高周波電源と、一
周期に通電期間と休止期間を有し、通電期間が電源波形
の半周部分、休止期間が電源波形の半周期の整数倍分の
パルス状電圧を上記希ガス放電蛍光ランプの一対の電極
間に極性を交互して印加する電圧発生手段とにより点灯
するよう構成したので、高輝度及び高効率の希ガス放電
蛍光ランプ装置を提供することができる。
第１図から第１３図までは、この発明の希ガス放電蛍光
ランプ装置の一実施例に係る図面であり、第１図はこの
一実施例を示す希ガス放電蛍光ランプ装置の全体構成図
、第２図は同上装置におけるキセノンガス封入圧力によ
るランプ効率特性図、第３図はキセノンガス封入圧力に
よる始動電圧特性図、第４図はキセノンガス封入ランプ
のパルス通電時間によるランプ効率特性図、第５図はキ
セノンガス封入ランプのパルス間欠比によるランプ効率
特性図、第６図はキセノンガス封入ランプのパルス間欠
比による寿命特性図、第７図はクリプトンガス封入圧力
によるランプ効率特性図、第８図はクリプトンガス封入
圧力による始動電圧特性図、第９図はクリプトンガス封
入ランプのパルス通電時間によるランプ効率特性図、第
１０図はクリプトンガス封入ランプのパルス間欠比によ
るランプ効率特性図、第１１図はクリプトンガス封入ラ
ンプのパルス間欠比による寿命特性図、第１２図は他の
実施例であるノイズレス特性の希ガス放電蛍光ランプ装
置のブロック図、第１３図は他の実施例である多灯用の
希ガス放電蛍光ランプ装置のブロック図である。 第１４図から第１９図は、この発明に係る他の希ガス放
電蛍光ランプ装置の実施例に係る図面であり、第１４図
はこの一実施例を示す希ガス放電蛍光ランプ装置のブロ
ック図、第１５図は同実施例における電源波形と印加電
圧の出方の関係を示す図、第１６図は同実施例におけむ
る封入圧力とランプ効率の関係を示す特性図、第１７図
は同実施例における休止期間の長さとランプ効率の関係
を示す特性図、第１８図は電源周波数とランプ効率の関
係を示す特性図、第１９図は別の実施例を示す希ガス放
電蛍光ランプ装置のブロック図である。 第２０図から第２５図は、この発明に係る更に他の希ガ
ス放電蛍光ランプ装置の実施例に係る図面であり、第２
０図紘−実施例を示す希ガス放電蛍光ランプ装置のブロ
ック図、第２１図は同実施例における電源波形と印加電
圧の出力の関係を示す図、第２２図は同実施例におけむ
る封入圧力とランプ効率の関係を示す特性図、第２３図
は同実施例における休止期間の長さとランプ効率の関係
を示す特性図、′ｓ２４図は電源周波数とランプ効率の
関係を示す特性図、第２５図は別の実施例を示す希ガス
放電蛍光ランプ装置のブロック図、第２６図は従来の希
ガス放電蛍光ランプ装置を示す全体構成図、第２７図は
従来の希ガス放電蛍光ランプ装置の縦断面図である。 １はバルブ、２は蛍光体層、３ａ、３ｂは電極、３ｃ、
３ｄは電極（Ｉｌ＃極ン、３ｅ、３ｆはフィラメント電
極（陽陰極）、５は外部電極、７は直流電源、８は希ガ
ス放電蛍光ランプ、１１は共振回路、１２はインダクタ
ンス、１３はコンデンサ、１４はスイッチング素子、１
５は制御手段であるパルス信号源、１６，１６ａ、１６
ｂ。 １７．１７ａ、１７ｂ、２０ａ、２０ｂ。 ２１ａ、２１ｂはダイオード、Ｘは希ガスである。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ランプ装置の一実施例に係る図面であり、第１図はこの
一実施例を示す希ガス放電蛍光ランプ装置の全体構成図
、第２図は同上装置におけるキセノンガス封入圧力によ
るランプ効率特性図、第３図はキセノンガス封入圧力に
よる始動電圧特性図、第４図はキセノンガス封入ランプ
のパルス通電時間によるランプ効率特性図、第５図はキ
セノンガス封入ランプのパルス間欠比によるランプ効率
特性図、第６図はキセノンガス封入ランプのパルス間欠
比による寿命特性図、第７図はクリプトンガス封入圧力
によるランプ効率特性図、第８図はクリプトンガス封入
圧力による始動電圧特性図、第９図はクリプトンガス封
入ランプのパルス通電時間によるランプ効率特性図、第
１０図はクリプトンガス封入ランプのパルス間欠比によ
るランプ効率特性図、第１１図はクリプトンガス封入ラ
ンプのパルス間欠比による寿命特性図、第１２図は他の
実施例であるノイズレス特性の希ガス放電蛍光ランプ装
置のブロック図、第１３図は他の実施例である多灯用の
希ガス放電蛍光ランプ装置のブロック図である。 第１４図から第１９図は、この発明に係る他の希ガス放
電蛍光ランプ装置の実施例に係る図面であり、第１４図
はこの一実施例を示す希ガス放電蛍光ランプ装置のブロ
ック図、第１５図は同実施例における電源波形と印加電
圧の出方の関係を示す図、第１６図は同実施例におけむ
る封入圧力とランプ効率の関係を示す特性図、第１７図
は同実施例における休止期間の長さとランプ効率の関係
を示す特性図、第１８図は電源周波数とランプ効率の関
係を示す特性図、第１９図は別の実施例を示す希ガス放
電蛍光ランプ装置のブロック図である。 第２０図から第２５図は、この発明に係る更に他の希ガ
ス放電蛍光ランプ装置の実施例に係る図面であり、第２
０図紘−実施例を示す希ガス放電蛍光ランプ装置のブロ
ック図、第２１図は同実施例における電源波形と印加電
圧の出力の関係を示す図、第２２図は同実施例におけむ
る封入圧力とランプ効率の関係を示す特性図、第２３図
は同実施例における休止期間の長さとランプ効率の関係
を示す特性図、′ｓ２４図は電源周波数とランプ効率の
関係を示す特性図、第２５図は別の実施例を示す希ガス
放電蛍光ランプ装置のブロック図、第２６図は従来の希
ガス放電蛍光ランプ装置を示す全体構成図、第２７図は
従来の希ガス放電蛍光ランプ装置の縦断面図である。 １はバルブ、２は蛍光体層、３ａ、３ｂは電極、３ｃ、
３ｄは電極（Ｉｌ＃極ン、３ｅ、３ｆはフィラメント電
極（陽陰極）、５は外部電極、７は直流電源、８は希ガ
ス放電蛍光ランプ、１１は共振回路、１２はインダクタ
ンス、１３はコンデンサ、１４はスイッチング素子、１
５は制御手段であるパルス信号源、１６，１６ａ、１６
ｂ。 １７．１７ａ、１７ｂ、２０ａ、２０ｂ。 ２１ａ、２１ｂはダイオード、Ｘは希ガスである。 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）内面に蛍光体層が形成され、両端に一対の電極を
有するバルブの内部にキセノンガスなどの希ガスを封入
してなる希ガス放電蛍光ランプと、この希ガス放電蛍光
ランプの陰極フィラメントの一端に接続されるインダク
タンスとコンデンサの並列回路からなる共振回路と、上
記希ガス放電蛍光ランプの陽極側に接続されるスイッチ
ング素子とダイオードの並列回路と直流電源との直列回
路と、上記希ガス放電蛍光ランプの陰極フィラメントの
他端と陽極間に接続されるダイオードと、前記スイッチ
ング素子を一周期に対する割合が５％以上７０％以下そ
して一周期中１５０μｓｅｃ以下の期間開放するパルス
信号源とを備えたことを特徴とする希ガス放電蛍光ラン
プ装置。 - （２）内部に希ガスが封入され内面に蛍光体層が形成さ
れており一対の電極を有する希ガス放電蛍光ランプと、
周波数が３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下の高周波電源と
、一周期に通電期間と休止期間を有し、通電期間が電源
波形の半周期分、休止期間が電源波形の半周期の奇数倍
分のパルス状電圧を前記希ガス放電蛍光ランプの一対の
電極間に印加する電圧発生手段とを備えた希ガス放電蛍
光ランプ装置。 - （３）内部に希ガスが封入され内面に蛍光体層が形成さ
れており一対の電極を有する希ガス放電蛍光ランプと、
周波数が３ＫＨｚ以上２００ＫＨｚ以下の高周波電源と
、一周期に通電期間と休止期間を有し、通電期間が電源
波形の半周期分、休止期間が電源波形の半周期の整数倍
分のパルス状電圧を上記希ガス放電蛍光ランプの一対の
電極間に極性を交互して印加する電圧発生手段を備えた
希ガス放電蛍光ランプ装置。
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