JP2000285854A - ２重管形放電ランプおよび照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】コストダウンを図り、かつ紫外線の漏洩を防止
するとともに、耐衝撃性の問題を解消した２重管形放電
ランプおよびこれを用いた照明装置を提供する。 【解決手段】両端に封止部１ａを備え封止部を介して封
装された一対の電極を支持するとともに、導入導体３の
先端が封止部に接続して基端側が外部へ突出した紫外線
透過性の細長い透光性放電容器の内部に放電により紫外
線を放射するイオン化媒体を封入し、透光性放電容器１
を紫外線遮断性の透光性外管４で内包するとともに、透
光性外管を導入導体に封着して透光性放電容器の両端か
ら離間して支持し、透光性外管の内部に蛍光体層５を露
出して配設した。導入導体は、透光性外管に応じてタン
グステン、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏを含む封着性合金、ジュメ
ット線を使い分ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透光性外管を備え
た２重管形放電ランプおよびこれを用いた照明装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光ランプなどの低圧放電ランプは、家
庭用および業務用の屋内照明および屋外照明などや自動
車計器パネル、携帯情報端末器、パーソナルコンピュー
タ、ワードプロッセサなどの液晶バックライト装置、さ
らにはオフィスオートメーション機器の読取装置などの
各種光源として多用されている。

【０００３】従来、一般に用いられている蛍光ランプす
なわち低圧水銀蒸気放電ランプは、希ガス放電を用いる
蛍光ランプに比較して、多くの光束を得ることができる
が、光束立ち上がり特性が悪く、また温度依存性がある
ので、そのままの状態では低温での使用に問題がある。

【０００４】そこで、透光性放電容器を外管によって包
囲して２重管形構造にすることにより、上記の問題を改
善することが考えられた。このような２重管形放電ラン
プは、たとえば特公平３−１７７５号公報に開示されて
いる。（従来技術１） 従来技術１は、発光管、電極、外側管体およびけい光体
被膜を具備している。

【０００５】発光管は、外側管体と両端で一体に溶着さ
れて同心二重管構造の管体を構成している。そして、発
光管内には放電によって短波長および長波長の両紫外線
を発生する物質たとえば水銀と希ガスが封入されてい
る。

【０００６】電極は、その一対が発光管の両端部に内蔵
されて対向している。

【０００７】外側管体の内部には、ランプの動作中、ガ
ス状となって短波長紫外線を吸収し、少なくともその一
部分を可視光に変換する短波長紫外線吸収物質を封入し
ている。

【０００８】けい光体被膜は、外側管体の内面に被着さ
れて、長波長紫外線を吸収して可視光に変換する。

【０００９】そうして、従来技術１においては、発光管
内に電極間に生じた両紫外線を発生する物質のアーク放
電により短波長および長波長の両紫外線が発生し、それ
らは発光管を透過して外側管体内に進入する。そして、
短波長紫外線は、ガス状になった短波長紫外線吸収物質
に吸収され、その一部が可視光に変換される。

【００１０】また、けい光体被膜は、ガス状の短波長吸
収物質を通過した長波長紫外線を可視光に変換する。

【００１１】以上の結果、有害な短波長の紫外線がけい
光体被膜に衝突しなくなり、同時に短波長紫外線が可視
光に変換される旨記述されている。

【００１２】また、従来技術１によれば、発光管の保温
性が良好になり、光束立ち上がり特性および温度依存性
が改善される。

【００１３】一方、外管を発光管の両端に溶着しないで
両者を離間させ、外管を発光管の両端を気密に封着され
て導出された導入線の中間部に封着することによって外
管を支持した構造の２重管形放電ランプが知られてい
る。（従来技術２）

【発明が解決しようとする課題】従来技術１において
は、耐衝撃性、コストおよび安全性に問題のあることが
分かった。 すなわち、発光管１の両端に電極２を封装
する際に、発光管１の両端を加熱してガラス溶着を行
い、その後さらに外側管体３の両端および発光管１の両
端を加熱して両者をガラス溶着するので、発光管１の両
端部の熱履歴が多くなってガラスが弱くなる。このため
に耐衝撃性が低下する。

【００１４】また、従来技術１においては、発光管１お
よび外側管体３を両端部で溶着して２重管構造にしてい
るため、外側管体材料についても発光管材料と熱膨張率
を合わせる必要から、その請求範囲に「紫外線透過材料
より作られた同心二重管構造」と記載されていることか
らも明かなように、外側管体にも石英ガラスを用いる必
要があり、コストアップになる。

【００１５】さらに、外側管体が石英ガラスであるか
ら、外側管体からの紫外線漏洩が多くなって安全上にも
問題がある。

【００１６】これに対して、従来技術２においては、結
果的に耐衝撃性の問題はないが、発光管および外管のそ
れぞれの封止部を共通するジュメット線などの単一の導
入線を用いて形成している構造であるため、発光管を石
英ガラスのような紫外線透過性の材料で形成することが
できない。

【００１７】また、単一の導入線を用いて封着するため
に、発光管および外管に軟質ガラスなどの同一種のガラ
スを用いる必要がある。

【００１８】したがって、従来技術２を従来技術１に転
用することができない。

【００１９】本発明は、透光性放電容器を紫外線透過性
の材料で、また透光性外管を紫外線遮断性の材料で形成
してコストダウンを図り、かつ紫外線の漏洩を防止する
とともに、透光性放電容器の熱履歴を増加しないように
して耐衝撃性の問題を解消した２重管形放電ランプおよ
びこれを用いた照明装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の２重管
形放電ランプは、両端に封止部を備えた紫外線透過性の
細長い透光性放電容器と；透光性放電容器の内部両端に
封止部を介して封装された一対の電極と；透光性放電容
器内に封入された放電により紫外線を放射するイオン化
媒体と；透光性放電容器の両端の封止部に先端が接続す
るとともに基端側が封止部から外部へ延在している封着
性金属からなる一対の導入導体と；透光性放電容器を内
包するとともに一対の導入導体に封着されて透光性放電
容器から離間して支持されている紫外線遮断性の透光性
外管と；透光性外管内に露出して配設されて透光性放電
容器を透過した紫外線により励起される蛍光体層と；を
具備していることを特徴としている。

【００２１】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００２２】＜透光性放電容器について＞透光性放電容
器は、細長くて内部に細長い放電空間を形成するもの
で、紫外線透過性でれば、その材料は制限されないが、
一般的には石英ガラスや紫外線透過性ガラスを用いて構
成することができる。

【００２３】また、紫外線透過性であるとは、少なくと
も波長２５４ｎｍ以上の長波長の紫外線を透過するもの
とする。

【００２４】これに対して、たとえば石英ガラスの組成
を調整することによって、波長２００ｎｍ以下の短波長
の紫外線、特に波長１８５ｎｍについては遮断するよう
に、構成することが可能である。このように構成するこ
とにより、短波長の紫外線照射による蛍光体の劣化防止
に効果的である。

【００２５】しかし、透光性放電容器が短波長の紫外線
を透過するような構成であっても、透光性外管内に短波
長紫外線吸収物質を封入すれば、蛍光体層の短波長の紫
外線照射による劣化を防止することができる。この短波
長紫外線吸収物質は、放電ランプの点灯中にはガス状と
なって、短波長の紫外線を吸収して、なるべくは長波長
の紫外線または可視光に変換するとともに、長波長の紫
外線は通過する作用を行う。

【００２６】さらに、透光性放電容器の両端に備えた封
止部は、透光性放電容器を気密に封止するとともに、後
述する電極に気密下で電流を導入するために封止部導体
を備えている。透光性放電容器が石英ガラスによって製
作される場合、封止部導体としては、石英ガラス中に気
密に埋設されているモリブデンの箔が好適である。

【００２７】さらにまた、透光性放電容器は、その横断
面形状を円形にするのが一般的であるが、要すれば非円
形たとえば楕円形その他任意の横断面形状にすることを
許容する。

【００２８】さらにまた、透光性放電容器の長手方向の
形状は、直管はもとより、環形、半円形、Ｌ字形、Ｕ字
形、Ｗ字形など所望の形状にすることができる。

【００２９】さらにまた、透光性放電容器の径および長
さは、２重管形放電ランプの用途に応じて適当に設定す
ることができる。

【００３０】しかし、本発明は、特にパーソナルコンピ
ュータ、携帯情報端末器などの液晶バックライト装置に
用いられる比較的細長でコンパクトな蛍光ランプにおい
て特に効果的である。このような比較的細長くてコンパ
クトな蛍光ランプの場合、透光性放電容器の外径は、一
般的には外径６ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以下、最適
には３ｍｍ以下である。また、肉厚は、一般的には１ｍ
ｍ以下、好ましくは０．１〜０．７ｍｍ、最適には０．
２〜０．３ｍｍ程度である。さらに、全長は、一般的に
は任意長さとすればよいが、好ましくは３０〜４００ｍ
ｍ、最適には５０〜３００ｍｍである。

【００３１】＜電極について＞電極は、透光性放電容器
の内部両端に封止部を介して封装される。すなわち、電
極は、封止部の封止部導体に電気的に接続されるととも
に、封止部に機械的に支持されて透光性放電容器の内部
に配設されている。封止部が電極を機械的に支持すると
は、封止部導体の周囲で封止部導体に気密に密着してい
る透光性放電容器の材料部分に隣接する部位が電極の中
間部を横振れしないように保持しているような状態を含
む。

【００３２】また、電極は、上述したように本発明にお
いては用途が限定されないから、用途や管径に応じて冷
陰極および熱陰極のいずれか適当な方式の電極を選定す
ることができる。しかし、比較的細長くてコンパクトな
２重管形放電ランプに本発明を適用するならば、一般的
に小形化が可能な冷陰極を用いるのがよいが、本発明の
性格から熱陰極を除外するものではない。

【００３３】冷陰極の場合、タングステンやニッケルの
棒体、筒体または板体からなり、基端が導入導体に溶接
される。

【００３４】＜イオン化媒体について＞イオン化媒体
は、放電により紫外線を放射するのであれば、材料は限
定されない。たとえば、水銀および希ガスをイオン化媒
体として封入すると、低圧水銀蒸気放電により主として
波長２５４ｎｍおよび若干の１８５ｎｍの紫外線を放射
する。水銀を用いる場合、純水銀を直接封入してもよい
し、アマルガムなどの形で封入してもよい。

【００３５】しかし、環境負荷の大きい水銀に代えて亜
鉛Ｚｎ、シリコンＳｉ、ホウ素Ｂ、カルシウムＣａおよ
びリンＰのグループから選択された一種または複数種を
紫外線発光物質として用いることができる。これらの発
光物質は、蒸気圧を高めるために、ハロゲン化物の形に
して封入することができる。

【００３６】亜鉛Ｚｎは、放電により波長２１３．９ｎ
ｍおよび３０７．５ｎｍの紫外線を放射する。

【００３７】シリコンＳｉは、放電により波長２５０．
６ｎｍ、２５１．６ｎｍおよび２５２．８ｎｍなどの紫
外線を放射する。

【００３８】ホウ素Ｂは、放電により波長２４９．７ｎ
ｍおよび２４９．８ｎｍなどの紫外線を放射する。

【００３９】カルシウムＣａは、放電により波長２７
２．２ｎｍの紫外線および可視光を放射する。

【００４０】リンＰは、放電により波長２５３．３ｎ
ｍ、２５５．３ｎｍおよび２５５．５ｎｍなどの紫外線
を放射する。

【００４１】希ガスは、始動ガスおよび緩衝ガスとして
用いるが、アルゴン、クリプトン、キセノン、ネオンな
どを一種または複数種用いることができる。

【００４２】また、希ガスの封入圧は限定されないが、
たとえば４〜２０ｋＰａ程度にすることが好ましい。

【００４３】＜導入導体について＞導入導体は、透光性
放電容器の外部から封止部を経由して電極に給電すると
ともに、透光性外管が導入導体に封着されることによっ
て透光性外管が透光性放電容器から離間した状態で支持
されるようにするために寄与する。

【００４４】また、導入導体は、その熱膨張係数が透光
性外管を構成する材料の熱膨張係数と接近している封着
性金属からなる。たとえば、透光性外管が硬質ガラスか
らなる場合には、ＦｅおよびＮｉを含む封着性合金やタ
ングステンなどを用いるのがよい。

【００４５】さらに、透光性外管が軟質ガラスからなる
場合には、ジュメット線を用いるのがよい。

【００４６】さらにまた、導入導体と、透光性放電容器
の封止部の封止部導体とは、たとえば溶接などの接続手
段により接続される。

【００４７】＜透光性外管について＞透光性外管は、紫
外線遮断性の材料からなる。透光性で、しかも紫外線遮
断性の材料としては、硬質ガラス、半硬質ガラスおよび
軟質ガラスを用いることができる。硬質ガラスないし半
硬質ガラスとしては、たとえばホウケイ酸系のガラス、
ホウケイ酸亜鉛系のガラス、ホウケイ酸鉛系のガラスな
どを用いることができる。また、軟質ガラスとしてはソ
ーダライムガラスおよび鉛ガラスを用いることができ
る。

【００４８】なお、上記の各種のガラスは、いずれもＵ
Ｖ−ＡおよびＵＶ−Ｂと称する問題の少ない長波長の紫
外線を透過するが、ＵＶ−Ｃと称されるオゾンおよび酸
化窒素を生成するために望ましくない短波長域の紫外線
の透過率は極めて小さいので、本発明においては、実質
的な意味において紫外線遮断性であるという。

【００４９】また、透光性外管は、透光性放電容器に対
して一般的には同心的位置関係において固定されるが、
透光性放電容器の周囲に透光性外管によって隙間が形成
されていればよいので、したがって偏心していても差し
支えない。極端な場合、透光性放電容器の周面の一部が
透光性外管に接触していても、基本的には所期の作用効
果が得られるので、このよう態様も許容される。

【００５０】さらに、透光性外管と透光性放電容器の外
面との間に形成される隙間は、わずかに分かる程度に小
さくても所期の作用効果を奏するので、このような状態
も許容される。

【００５１】さらにまた、２重管形放電ランプの全体の
外径は、透光性外管の外径によって決定されるから、な
るべくコンパクトにするためには、隙間は小さい方がよ
い。透光性外管の外径は、これを２ｍｍ以上に形成する
ことができる。

【００５２】さらにまた、透光性外管内には、希ガスた
とえばキセノンを１〜１３０Ｐａ程度の圧力で封入する
ことができる。しかし、要すれば、真空ないし不活性ガ
スの減圧雰囲気にしてもよい。

【００５３】さらにまた、透光性外管の内端面とこれに
対向する透光性放電容器の外端面との離間距離は、１〜
４ｍｍ程度の範囲に設定することにより、透光性放電容
器の端部の熱履歴の増加を回避しながら非発光部を少な
くして有効発光長を大きくすることができる。

【００５４】これに対して、上記距離が１ｍｍ未満であ
ると、透光性外管の封止の際に透光性放電容器の端部も
加熱されるために、熱履歴が実質的に増加してしまう。
反対に、上記距離が４ｍｍを超えると、非発光部が長く
なってランプ全長に対する有効発光長の割合が小さくな
りすぎてしまい、そのため実用性が低減してしまう。さ
らに、好適には上記離間距離は、２〜３ｍｍである。

【００５５】＜蛍光体層について＞蛍光体層は、透光性
外管内に露出して配設されている。たとえば、透光性外
管の内面に被着されていたり、透光性放電容器の外面に
被着される。さらに要すれば、透光性外管内において透
光性放電容器を包囲して配設された透光性筒体の内面に
被着することもできる。

【００５６】また、蛍光体層は、イオン化媒体の放電に
よって透光性放電容器の内部に放射され、さらに透光性
放電容器を透過した紫外線が照射されることによって励
起して、可視光または長波長の紫外線を発生する。

【００５７】さらに、液晶などのバックライト装置に用
いる場合には、３波長発光形蛍光体などの白色系の可視
光を発生する蛍光体が適している。

【００５８】さらにまた、読取装置に用いる場合には、
希土類のリン酸塩蛍光体（ＬａＰＯ _４：Ｃｅ^３＋、Ｔｂ
^３＋）のような緑色光を発生する蛍光体が適している。

【００５９】さらにまた、光触媒を活性化するためには
４００ｎｍ以下の長波長の紫外線を発生する蛍光体また
はこれを含んだ白色系の可視光を発生する蛍光体を用い
ることができる。

【００６０】さらにまた、蛍光体層は、透光性放電容器
の全周にわたって形成してもよいし、アパーチャ部分を
除いて形成してもよい。

【００６１】さらにまた、蛍光体層と被着面との間にア
パーチャ部分を除いてたとえば酸化チタンなどの反射性
金属酸化物微粒子の層からなる反射膜を介在させること
ができる。この場合、蛍光体層は、被着面の全周にわた
って形成してもよいし、アパーチャ部分を除いて形成し
てもよい。

【００６２】＜その他の構成について＞前述のように、
所望により、短波長紫外線吸収物質を封入することがで
きる。このような短波長紫外線吸収物質としては、たと
えばＨｇＢｒ２が該当する。

【００６３】上記のように短波長紫外線吸収物質を外管
内に封入する場合には、透光性放電容器を長波長紫外線
だけでなく、短波長紫外線をも透過するように組成を調
整した石英ガラスのような材料を用いても、蛍光体層が
短波長の紫外線の照射によって劣化が促進されるような
ことがなくなる。

【００６４】また、透光性放電容器および透光性外管の
間において、導入導体にゲッタを担持させることによ
り、蛍光体層による透光性外管内のクリーンナップ作用
に加えて一層クリーンナップが確実に行われる。なお、
この場合、透光性放電容器および透光性外管のそれぞれ
の外端面の間の離間距離を１０ｍｍ程度まで拡大すれ
ば、ゲッタの被着が一層容易になる。

【００６５】＜本発明の作用について＞本発明において
は、透光性放電容器の両端の一対の電極間に所要の電圧
を印加すると、陰極位相の電極から電子が放出して陽極
位相の他方の電極側へ移動する過程でイオン化媒体に衝
突してイオン化し、主として希ガスによるグロー放電を
開始して点灯する。そして、点灯によって順次透光性放
電容器の温度が上昇するのに伴い主発光物質の蒸気圧が
上昇してその低圧蒸気放電になる。

【００６６】発光物質として水銀を用いる場合には、低
圧水銀蒸気放電により波長２５４ｎｍの紫外線および若
干量ではあるが１８５ｎｍの紫外線も放射される。その
他の発光物質の場合には、前述のとおりの特性スペクト
ルの紫外線または／および可視光が放射される。

【００６７】そして、放射された紫外線は、透光性放電
容器を透過して透光性外管内に露出して配設された蛍光
体層に照射されてこれを励起する。透光性放電容器が１
８５ｎｍのような短波長の紫外線を遮断するように組成
が調整された石英ガラスのような材料を用いて構成され
ている場合には、波長２５４ｎｍのような長波長の紫外
線のみが透光性放電容器を透過して透光性外管内に露出
している蛍光体層を照射するので、蛍光体は励起されて
可視光などを発光する。可視光などは、透光性外管を透
過して外部に導出され目的とする照明に利用することが
できる。

【００６８】これに対して、蛍光体層によって可視光に
変換されない一部のＵＶ−Ｃと称される比較的短い波長
域である２８０〜２００ｎｍたとえば２５４ｎｍの紫外
線が透光性外管の内面に到達するが、透光性外管は紫外
線遮断性であるから、このような紫外線は実質的に透光
性外管から外部へは漏洩しない。

【００６９】したがって、蛍光体層には波長１８５ｎｍ
のような短波長の紫外線が照射されないのでカラーセン
ターが生じないし、また水銀吸着およびイオン衝撃が生
じないから、蛍光体層は劣化しにくい。

【００７０】また、蛍光体層を透光性放電容器の内面側
に配設する場合に比較して、蛍光体層の面積を大きくで
きるので、蛍光体層の単位面積当たりの紫外線照射量を
相対的に小さく抑えることができ、これにより、光束維
持率が向上する。

【００７１】さらに、透光性放電容器の外端部と透光性
外管の外端部との間を１〜５ｍｍ離間させると、透光性
放電容器の封止部が透光性外管の封止の際に熱履歴が増
加しなくなる。このため、透光性放電容器の封止部の機
械的強度、特に耐衝撃性が低下するという問題が解消す
る。その結果、２００Ｇ以上の耐衝撃性を容易に得るこ
とができる。これとともに、全長に対する有効発光長の
割合を比較的大きく確保できる。このため、２重管形放
電ランプを組み込む照明装置の大形化を回避することが
できる。

【００７２】なお、従来と同様に透光性外管が透光性放
電容器を内包していることによって透光性放電容器の温
度上昇が容易になり、比較的低ランプ電流（小ランプ電
力）域においても十分な発光物質の蒸気圧を得て高い発
光効率の発光を行うことができる。また、透光性放電容
器が透光性外管によって保温されるため、外気温が透光
性放電容器内の発光物質の蒸気圧に与える影響が減少し
て温度依存性が大幅に改善される。

【００７３】請求項２の発明の２重管形放電ランプは、
請求項１記載の２重管形放電ランプにおいて、封着性金
属は、Ｆｅ、ＮｉおよびＣｏを含む封着性合金であり；
透光性外管は、ホウケイ酸ガラスからなる；ことを特徴
としている。

【００７４】本発明は、透光性外管を硬質ガラスのうち
ホウケイ酸ガラスで形成する場合に好適な封着構造を規
定している。すなわち、ホウケイ酸ガラスに導体を封着
するには、導体としてＦｅ、ＮｉおよびＣｏを含む封着
性金属を用いることにより、良好にこれを行うことがで
きる。

【００７５】また、導入導体は、透光性外管の外部にお
いて接続用導体を溶接などにより接続することができ
る。この場合に、接続用導体をジュメット線によって構
成することができる。

【００７６】そうして、電極に給電するための外部リー
ド線は、接続用導体に溶接などによって接続される。

【００７７】しかし、別設の接続用導体に代えて導入導
体を透光性外管の外方へ延長させて導入導体と一体の接
続用導体にしてもよく、この場合には接続用導体を導入
導体に溶接する必要がない。Ｆｅ、ＮｉおよびＣｏを含
む封着性合金は、一般的に組立時の加工性が良好でない
ので、一体形の接続用導体とする場合には、その長さを
外部リード線を接続するのに要する最小限の長さである
数ｍｍ以下たとえば２ｍｍ程度に設定するのがよい。&#
9;そうして、前者の外部リード線接続構造を採用するこ
とにより、工程を簡略化するとともに、接続強度が低下
しない。

【００７８】これに対して、後者の接続構造では、ジュ
メット線の溶接部およびその近傍の結晶粒が溶接の際の
熱的影響により大きくなって表面に傷を生じて断線しや
すいので注意すべきである。しかし、ジュメット線は、
組立時の加工性が良好なので、接続用導体を長めに設定
してもよい。

【００７９】請求項３の発明の２重管形放電ランプは、
請求項１記載の２重管形放電ランプにおいて、封着性金
属は、Ｗであり；透光性外管は、硬質ガラスからなる；
ことを特徴としている。

【００８０】本発明は、硬質ガラスに対して好適な封着
を行うことができる別の構成を規定している。すなわ
ち、タングステンは、その熱膨張率が接近しているた
め、硬質ガラスに対する封着金属として良好な封着性を
発揮する。

【００８１】しかし、タングステンは、加工性が必ずし
も良好でないので、組立時に外部リード線を接続するた
めには、請求項２と同様に突出長を数ｍｍ以下たとえば
２ｍｍ程度に設定することにより、導入導体と一体の接
続導体を形成して、そこに直接外部リード線を溶接する
ことができる。

【００８２】また、接続導体としてジュメット線やニッ
ケル線などの加工性の良好な金属を導入導体に溶接して
もよい。

【００８３】請求項４の発明の２重管形放電ランプは、
請求項１記載の２重管形放電ランプにおいて、封着性金
属は、ジュメット線であり；透光性外管は、軟質ガラス
からなる；ことを特徴としている。

【００８４】本発明は、透光性外管を軟質ガラスで形成
する場合に好適な封着構造を規定している。すなわち、
軟質ガラスに導体を封着するには、導体にジュメット線
を用いることにより、良好にこれを行うことができる。

【００８５】また、封着性金属がジュメット線なので、
別設の接続用導体を溶接しなくても、透光性外管の外部
へジュメット線を一体に延長させて接続用導体にするこ
とができる。

【００８６】請求項５の発明の２重管形放電ランプは、
請求項１ないし４のいずれか一記載の２重管形放電ラン
プにおいて、透光性放電容器は、短波長の紫外線を透過
しないように構成されていることを特徴としている。

【００８７】本発明は、主として波長２００ｎｍ以下の
ような短波長の紫外線が透過しないように透光性放電容
器を構成することにより、透光性外管内に短波長紫外線
吸収物質を封入しなくても蛍光体層が短波長の紫外線に
照射されなくなる。このため、蛍光体層にカラーセンタ
ーが生じないので、構造が簡単になるとともに、蛍光体
の劣化が少なくなる。

【００８８】請求項６の発明の照明装置は、照明装置本
体と；照明装置本体に支持されている請求項１ないし５
のいずれか一記載の２重管形放電ランプと；を具備して
いることを特徴としている。

【００８９】本発明において、「照明装置」とは、２重
管形低圧水銀蒸気放電ランプの発光を何らかの目的で用
いるあらゆる装置を含む広い概念である。照明装置を例
示すれば、以下のとおりである。すなわち、バックライ
ト装置およびバックライト装置を組み込んだ各種装置た
とえば自動車用計器パネル、携帯用情報端末器、パーソ
ナルコンピュータ、ワードプロッセサ、液晶テレビジョ
ン、ＧＰＳ、ならびに照明器具、画像読取装置およびこ
の画像読取装置を組み込んだファクシミリ、複写機、ス
キャナなどのオフィスオートメーション機器である。な
お、バックライト装置は、サイドライト方式および直下
方式のいずれであってもよい。

【００９０】また、照明装置は、照明器具を含む。

【００９１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００９２】図１は、本発明の２重管形放電ランプの第
１の実施形態を示す正面断面図である。

【００９３】図２は、同じく側面断面図である。

【００９４】各図において、１は透光性放電容器、２は
電極、３は導入導体、４は透光性外管、５は蛍光体層、
６は接続用導体である。

【００９５】透光性放電容器１は、紫外線透過性ガラス
からなり、両端に封止部１ａを備え、長手方向の中間部
に排気チップオフ部１ｂが配設され、全体として細長く
形成されている。

【００９６】封止部１ａは、モリブデン箔１ａ１および
その周囲に形成したピンチシール部１ａ２によって構成
されている。

【００９７】また、透光性放電容器１の内部には発光物
質としての水銀および希ガスからなるイオン化媒体が封
入されている。

【００９８】電極２は、封止部１ａを介して透光性放電
容器１の内部両端に封装されている。 また、電極２
は、電極棒２ａおよびその先端に巻装された電極コイル
２ｂによって構成されている。

【００９９】さらに、電極２は、その電極棒２ａの基端
がモリブデン箔１ａ１に溶接され、中間が封止部１ａの
石英ガラスに保持されて機械的に支持されている。

【０１００】導入導体３は、ＦｅおよびＮｉを含む封着
性金属の棒からなり、先端がモリブデン泊ａ１に溶接さ
れ、基端側が透光性放電容器１の両端から外部へ延在し
ている。

【０１０１】透光性外管４は、硬質ガラスからなり、透
光性放電容器１を内包するとともに、透光性放電容器１
の両端から離間した状態でガラスビード４ａを介して両
端が導入導体３に封着されて支持されている。すなわ
ち、ガラスビード４ａは、硬質ガラスからなり、予め導
入導体３の所定の位置に封着される。

【０１０２】これと別に硬質ガラス製のガラスバルブ４
ｂが用意され、ガラスバルブ４ｂの両端をガラスビード
４ａに溶着することにより透光性外管４が形成される。

【０１０３】そうして、透光性外管４の外端部と透光性
放電容器１の外端部とは１〜５ｍｍ離間している。

【０１０４】蛍光体層５は、３波長発光形蛍光体を主成
分としてなり、透光性放電容器１の対向する部分におい
て、透光性外管４の内面の全周にわたって形成されてい
る。接続用導体６は、外部リード線（図示しない。）を
接続するために機能するもので、ジュメット線からな
り、導入導体３の基端部に先端が溶接されている。

【０１０５】

【実施例】透光性放電容器：石英ガラス製、外径１．８
ｍｍ、内径１．４ｍｍ、長さ１７２ｍｍ イオン化媒体：水銀適量、希ガスとしてネオン９０％分
圧およびアルゴン１０％分圧で９．３ｋＰａ封入した。

【０１０６】電極：電極棒が直径０．５ｍｍ、長さ３ｍ
ｍタングステン棒、電極コイルは直径０．３ｍｍのタン
グステン線 導入導体：０．８ｍｍのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金 外管：ホウケイ酸ガラス製、外径２．６ｍｍ、内径２．
０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、内部にキセノン６６Ｐａを封
入した。

【０１０７】蛍光体層：３波長発光形蛍光体 そうして、透光性放電容器１および外管４の外端部間の
距離は４ｍｍ、有効発光長は１１５ｍｍである。

【０１０８】また、耐衝撃性は、２００Ｇ以上であっ
た。

【０１０９】なお、「有効発光長」とは、外管長から無
発光部長を差し引いた値であり、「無発光長」とは、上
記外端部間距離、マウント高さおよびファラデー暗部長
の合計値である。ファラデー暗部長は、管軸方向に沿っ
た発光分布を調査することにより容易に判明する。しか
し、目安としては、概ね透光性放電容器の内径に等し
い。

【０１１０】図３は、本発明の２重管形放電ランプの第
２の実施形態を示す正面断面図である。

【０１１１】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１１２】本実施形態は、蛍光体層５を透光性放電容
器１の外面に形成している点で異なる。

【０１１３】図４は、本発明の２重管形放電ランプの第
３の実施形態を示す一部切欠正面断面図である。

【０１１４】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１１５】本実施形態は、導入導体３を外方へ一体に
延長して接続用導体６’を形成している点で異なる。

【０１１６】なお、７は外部リード線である。外部リー
ド線７は、絶縁電線７ａおよびその心線の先端に固定し
た溶接用コンタクト７ｂからなる。

【０１１７】図５は、本発明の照明装置の一実施形態と
しての自動車計器パネル用の液晶バックライト装置を示
す分解斜視図である。

【０１１８】図において、１１は２重管形放電ランプ、
１２は反射板、１３は導光板、１４は液晶表示体であ
る。

【０１１９】２重管形放電ランプ１１は、図１に示す構
成のものである。なお、１１ａはエンドキャップであ
る。

【０１２０】反射板１２は、２重管形放電ランプ１１の
発光を導光板１３に導くとともに、上記ランプ１１を所
定の位置に保持する。

【０１２１】導光板１３は、透明アクリル樹脂からな
り、端面から２重管形低圧水銀蒸気放電ランプ１１の発
光を導入して、前面からなるべく均一に出射する。

【０１２２】液晶表示体１４は、自動車の計器パネルを
構成するもので、回転計、スピードメーターなどの表示
部である。そして、導光板１３の前面から出射した光で
背面から照明されることにより、計器パネルが照光す
る。

【０１２３】なお、反射板１２は、さらに導光板１３お
よび液晶表示体１４を重ねた状態でその端縁を挟持す
る。

【０１２４】

【発明の効果】請求項１ないし５の各発明によれば、両
端に封止部を備え封止部を介して封装された一対の電極
を支持するとともに、導入導体の先端が封止部に接続し
て基端側が外部へ突出した紫外線透過性の細長い透光性
放電容器の内部に放電により紫外線を放射するイオン化
媒体を封入し、透光性放電容器を紫外線遮断性の透光性
外管で内包するとともに、透光性外管を導入導体に封着
して透光性放電容器の両端から離間して支持し、さらに
透光性外管内に蛍光体層を露出して配設したことによ
り、透光性外管から不要な紫外線が漏洩しないととも
に、透光性外管を安価なガラスによって形成することが
可能であり、しかも透光性外管を導入導体に封着する際
に透光性放電容器の端部の熱履歴が増加しないで、機械
的強度特に耐衝撃性の低下がない２重管形放電ランプを
提供することができる。

【０１２５】請求項２の発明によれば、加えて封着性金
属がＦｅ、ＮｉおよびＣｏを含む封着性合金からなると
ともに、透光性外管がホウケイ酸ガラスからなることに
より、導入導体とホウケイ酸ガラスからなる透光性外管
との封着が良好な２重管形放電ランプを提供することが
できる。

【０１２６】請求項３の発明によれば、加えて封着性金
属がタングステンからなるとともに、透光性放電容器が
硬質ガラスからなることにより、透光性外管と導入導体
との封着が良好な２重管形１放電ランプを提供すること
ができる。

【０１２７】請求項４の発明によれば、加えて封着性金
属がジュメット線からなるとともに、透光性外管が軟質
ガラスからなることにより、導入導体と軟質ガラスから
なる透光性外管との封着が良好な２重管形放電ランプを
提供することができる。

【０１２８】請求項５の発明によれば、加えて透光性放
電容器が短波長の紫外線を透過しないように構成されて
いることにより、短波長紫外線吸収物質を透光性放電容
器に封入する必要がなくて構造が簡単な２重管形放電ラ
ンプを提供することができる。

【０１２９】請求項６の発明によれば、請求項１ないし
５の効果を有する照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の２重管形放電ランプの第１の実施形態
を示す正面断面図

【図２】同じく側面断面図

【図３】本発明の２重管形放電ランプの第２の実施形態
を示す正面断面図

【図４】本発明の２重管形放電ランプの第３の実施形態
を示す正面断面図

【図５】本発明の照明装置の一実施形態としての自動車
計器パネル用の液晶バックライト装置を示す分解斜視図

【符号の説明】

１…透光性放電容器 １ａ…封止部 １ａ１…モリブデン箔 １ａ２…ピンチシール部 ２…電極 ２ａ…電極軸 ２ｂ…電極コイル ３…導入導体 ４…透光性外管 ４ａ…ガラスビード ４ｂ…ガラスバルブ ５…蛍光体層 ６…接続用導体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端に封止部を備えた紫外線透過性の細長
   い透光性放電容器と；透光性放電容器の内部両端に封止
   部を介して封装された一対の電極と；透光性放電容器内
   に封入された放電により紫外線を放射するイオン化媒体
   と；透光性放電容器の両端の封止部に先端が接続すると
   ともに基端側が封止部から外部へ延在している封着性金
   属からなる一対の導入導体と；透光性放電容器を内包す
   るとともに一対の導入導体に封着されて透光性放電容器
   から離間して支持されている紫外線遮断性の透光性外管
   と；透光性外管内に露出して配設されて透光性放電容器
   を透過した紫外線により励起される蛍光体層と；を具備
   していることを特徴とする２重管形放電ランプ。
2. 【請求項２】封着性金属は、Ｆｅ、ＮｉおよびＣｏを含
   む封着性合金であり；透光性外管は、ホウケイ酸ガラス
   からなる；ことを特徴とする請求項１記載の２重管形放
   電ランプ。
3. 【請求項３】封着性金属は、Ｗであり；透光性外管は、
   硬質ガラスからなる；ことを特徴とする請求項１記載の
   ２重管形放電ランプ。
4. 【請求項４】封着性金属は、ジュメット線であり；透光
   性外管は、軟質ガラスからなる；ことを特徴とする請求
   項１記載の２重管形放電ランプ。
5. 【請求項５】透光性放電容器は、短波長の紫外線を透過
   しないように構成されていることを特徴とする請求項１
   ないし４のいずれか一記載の２重管形放電ランプ。
6. 【請求項６】照明装置本体と；照明装置本体に支持され
   ている請求項１ないし５のいずれか一記載の２重管形放
   電ランプと；を具備していることを特徴とする照明装
   置。