JPH06181050A

JPH06181050A - 希ガス放電灯装置

Info

Publication number: JPH06181050A
Application number: JP15773293A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Sato; 佐藤嘉典; Ryoji Yoshiike; 吉池良次
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1994-06-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】希ガス放電灯のスリット部から放出される光の
強さが軸方向にばらつきを生じないようにし、バルブ全
長に対して有効発光長を最大限に得る。【構成】内部に希ガスが封入された管状のバルブ１と、
その全長よりも短い距離を有しバルブ内に放電を起こす
一対の電極３ａ，５と、バルブの軸方向に沿うスリット
部７を有する被膜とを具備し、電極の１つは被膜部分の
バルブ外面にバルブの軸方向に沿って形成した外部電極
５であり、外部電極と他の電極には高周波電力発生装置
８を電気的に接続し高周波電力を印加する。【効果】バルブ全長よりも短い距離を有している外部電
極と他の電極との間に高周波電力を印加するので、ガラ
スでの誘電損失が少なくてすみ、電極間の電界強度を強
くすることができ、放電開始の時間が速く、光出力の立
ち上がりを速くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スリット部を有する被
膜が形成されたバルブの内部に希ガスを封入し、このバ
ルブに外部電極を設けた希ガス放電灯に係わり、この放
電灯を高周波電力発生装置で点灯させる希ガス放電灯装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】希ガス放電灯では、バルブの内面にけい
光体被膜を形成するとともに、このバルブの内部にキセ
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種からなる希ガスを封入してあり、バルブ内
部でグロー放電が発生すると、陽光柱が発する紫外線に
よって、けい光体が励起されて可視光を発するものであ
る。この種の希ガス放電灯は、水銀を使用しないことか
ら、水銀の温度依存性、つまりバルブ温度により水銀上
気圧が左右されることがなく、バルブ温度がランプ効率
に影響を及ぼすというような不具合がない。また、この
種の希ガス放電灯は、ファクシミリや複写機等のＯＡ関
連機器用や表示用光源として使用されることが多く、こ
の場合、発光長を長くして照射領域を大きくするととも
に、照射方向を規制することによって被照射面の照度を
上げることが要求される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この希ガス放電灯は、
発光長さを長くして照射領域を大きくするために、バル
ブの両端部に一対の電極を配置している。ところが、電
極間距離が長くなると、全長に渡って放電が開始するの
に時間がかかり、光出力の立ち上がりが遅くなる一因と
もなっている。また、バルブ内に発生する陽光柱は第３
図に示すように蛇行することがある。このように陽光柱
の蛇行幅が大きいと陽光柱Ａがスリット部７の幅から大
きくはみ出し、スリット部７の反対側のけい光体被膜２
においてスリット部７の幅から大きくはみ出した位置の
けい光体被膜２を強く発光させることになり、強く発光
する光がスリット部７から放出されなくなるので、第３
図の通り、軸方向の配光特性にばらつきを発生する不具
合がある。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、スリット部から放出される光の強さが軸方向にば
らつきを生じないようにし、バルブ全長に対して有効発
光長を最大限に得ることのできる希ガス放電灯装置を提
供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に希ガス
が封入された管状のバルブと、このバルブの全長よりも
短い距離を有し、このバルブ内に放電を起こすことので
きる少なくとも一対の電極と、上記バルブに形成され、
バルブの軸方向に沿うスリット部を有する被膜とを具備
し、上記電極のうち、少なくとも一方は上記被膜が形成
されている部分のバルブ外面に、このバルブの軸方向に
沿って形成された外部電極であり、この外部電極と他方
の電極には、高周波電力発生装置が電気的に接続され、
これら電極間に高周波電力を印加させることによって、
上記バルブ内部に放電を起こさせることを特徴とする。

【０００６】

【作用】この構成によると、バルブ全長よりも短い距離
を有している外部電極と他の電極との間に高周波電力を
印加するので、ガラスでの誘電損失が少なくてすみ、電
極間の電界強度を強くすることができ、放電開始の時間
が速く、光出力の立ち上がりを速くすることができる。
さらに、バルブの両端に電極がある場合と比較して放電
距離が短いので、電界強度が強く、バルブ内部のけい光
体被膜を強く発光させることができる。見方を代えれ
ば、放電が外部電極近傍に形成されるので、けい光体被
膜を強く励起することができ、けい光体被膜を強く発光
させることができる。そして、発光した光はスリット部
から効率よく放出されるので、軸方向の配光特性が均等
化される。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を第１図ないし第２図に基づ
き説明する。図において、細長い中空棒状をなすバルブ
１は、石英または硬質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の内面には、スリット部７を残
して、被膜であるけい光体被膜２が形成されており、ま
たバルブ１内部にはキセノン、クリプトン、アルゴン、
ネオン、ヘリウム等の少なくとも１種からなる希ガスが
封入されている。バルブ１には、少なくとも一対の電極
である外部電極５と他方の電極３ａが設けられている。
この場合、この外部電極５と他方の電極３ａは、バルブ
１の全長よりも短い距離を有して配置され、放電の開始
は、外部電極５と他の電極３ａの最短部から生じる。な
お、スリット部７を有する被膜は、遮光被膜または反射
被膜で形成してもよい。

【０００８】また電極５，３ａの具体的な構成として
は、けい光体被膜２が形成されている部分のバルブ１の
側壁外面に、軸方向に沿って、帯状の外部電極５が設け
られ、バルブ１のほぼ両端間に亙って連続して配置され
ている。この外部電極５は、導電性塗布膜よりなり、た
とえば銅とカーボンをペースト状にして塗布し、これを
焼成することにより形成され、第一給電部であるリード
線４に電気的に接続されている。また、電極３ａは、例
えばニッケルからなり、バルブ１の端部を気密に貫通さ
れ、第一給電部の方向に配置された第二給電部であるリ
ード線４に接続されている。上記外部電極５及び電極３
ａは、高周波電力発生装置としての高周波インバータ８
に接続され、この高周波インバータ８は直流電源９に接
続されている。そして、外部電極５は電極３ａと異極性
となるようにして高周波インバータ８に接続されてい
る。

【０００９】なお、上記少なくとも一対の電極は、両者
とも外部電極であってもよく、この場合、ガラスバルブ
１での誘電損失が、外部電極が一つのものと比較して少
々増加するが、電極間の電界強度を強く維持することに
は変わりがなく、その効果はほぼ同じである。

【００１０】次に、本実施例の作用効果について説明す
る。このような構成の希ガス放電灯においては、高周波
インバータ８を通じて電極３ａ、外部電極５間に高周波
電力が印加されると、電極３ａ、外部電極５間でグロー
放電を発生する。このグロー放電は、バルブ１内の希ガ
スを励起して紫外線を発する。この紫外線は、バルブ１
内面に形成したけい光体被膜２を励起し、可視光線に変
換されて、バルブ１のスリット部７から外部に放出され
る。

【００１１】したがって、バルブ１全長よりも短い距離
を有している外部電極５と他の電極３ａとの間に高周波
電力を印加するので、ガラスのバルブ１での誘電損失が
少なくてすみ、電極５，３ａ間の電界強度を強くするこ
とができ、放電開始の時間が速く、光出力の立ち上がり
を速くすることができる。さらに、バルブ１の両端に電
極がある場合と比較して放電距離が短いので、電界強度
が強く、バルブ１内部のけい光体被膜２を強く発光させ
ることができる。見方を代えれば、放電が外部電極５近
傍に形成されるので、けい光体被膜２をより強く励起す
ることができ、けい光体被膜２を強く発光させることが
できる。そして、発光した光はスリット部７から効率よ
く放出されるので、軸方向の配光特性が均等化される。

【００１２】ここで、本実施例では、外部電極５の幅Ｗ
１をけい光体被膜２により形成したスリット部７の開口
幅Ｗ２より小さくしてある（Ｗ１≦Ｗ２）。具体例に
は、バルブ１は内径ｄが４．８ｍｍ（外形は５．８ｍ
ｍ）であり、スリット部７の開口角度θは６０°に設定
されており、したがってスリット部７の開口幅Ｗ２は、
略３．０ｍｍに形成されている。これに対し、外部電極
５の幅Ｗ１は１．８ｍｍとしてある。また、陽光柱Ａは
できるだけ細くすることが望ましく、陽光柱Ａを細くす
るには、封入希ガスの封入圧を高くする手段が採用され
る。例えば、封入ガス圧を４０Ｔorr 以上にすれば陽光
柱Ａの太さを１ｍｍ以下にすることができ、実際に使用
する封入ガス圧は７０Ｔorr 〜１２０Ｔorr 程度である
から陽光柱Ａの太さを充分に細くすることができる。

【００１３】この結果、陽光柱Ａがスリット部７の幅か
ら大きくはみ出すことはなくなり、バルブの軸方向の配
光特性をほぼ均等化することができる。また、バルブ内
に封着する電極の数が少なくなり、封着構造の封着手間
も省ける。また、上記外部電極５はバルブ１の外面に軸
方向に沿って設けたため、内部電極３ａとこれに対向す
るバルブ１の先端までの発光長さが得られ、上記バルブ
１の先端近傍のけい光体被膜２をも発光させることがで
きるので、バルブ１の長さに対する有効発光長さを長く
することができる。

【００１４】なお、両者とも外部電極である場合には、
この様に電極の幅等を配慮をしなくても、効果を得るこ
とができる。つまり、バルブ全長よりも短い距離を有し
ている外部電極と外部電極との間に高周波電力を印加す
るので、ガラスのバルブでの誘電損失が少なくてすみ、
バルブ全長に渡って電界強度を強くすることができ、放
電開始の時間が速く、光出力の立ち上がりを速くするこ
とができる。さらに、バルブの両端に電極がある場合と
比較して放電距離が短いので電界強度が強く、バルブ内
部のけい光体被膜を強く発光させることができるもので
ある。

【００１５】

【発明の効果】上記希ガス放電灯装置によると、バルブ
全長よりも短い距離を有している外部電極と他の電極と
の間に高周波電力を印加するので、ガラスでの誘電損失
が少なくてすみ、電極間の電界強度を強くすることがで
き、放電開始の時間が速く、光出力の立ち上がりを速く
することができる。さらに、バルブの両端に電極がある
場合と比較して放電距離が短いので、電界強度が強く、
バルブ内部のけい光体被膜を強く発光させることができ
る。見方を代えれば、放電が外部電極近傍に形成される
ので、けい光体被膜を強く励起することができ、けい光
体被膜を強く発光させることができる。そして、発光し
た光はスリット部から効率よく放出されるので、軸方向
の配光特性が均等化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の希ガス放電灯のＡＡ縦断面
図。

【図２】本発明の実施例の希ガス放電灯のＢＢ断面図。

【図３】従来の希ガス放電灯の作動状態と配光特性を示
す説明図。

【符号の説明】

１…バルブ２…けい光体被膜３ａ…電極５…外部電極７…スリット部８…高周波インバータ９…電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に希ガスが封入された管状のバルブ
と；このバルブの全長よりも短い距離を有し、このバル
ブ内に放電を起こすことのできる少なくとも一対の電極
と；上記バルブに形成され、バルブの軸方向に沿うスリ
ット部を有する被膜と；を具備し、上記電極のうち、少なくとも一方は上記被膜が形成され
ている部分のバルブ外面に、このバルブの軸方向に沿っ
て形成された外部電極であり、この外部電極と他方の電
極には、高周波電力発生装置が電気的に接続され、これ
ら電極間に高周波電力を印加させることによって、上記
バルブ内部に放電を起こさせること；を特徴とする希ガ
ス放電灯装置。