JP2001256925A - 希ガス蛍光ランプ - Google Patents

希ガス蛍光ランプ

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JP2001256925A
JP2001256925A JP2000070576A JP2000070576A JP2001256925A JP 2001256925 A JP2001256925 A JP 2001256925A JP 2000070576 A JP2000070576 A JP 2000070576A JP 2000070576 A JP2000070576 A JP 2000070576A JP 2001256925 A JP2001256925 A JP 2001256925A
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JP
Japan
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rare gas
glass bulb
fluorescent lamp
gas fluorescent
infrared
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JP2000070576A
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English (en)
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Masaki Inoue
正樹 井上
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】使用環境における水分による劣化もなく、ラン
プ管壁温度が点灯中に上昇することを抑制した赤外線反
射部材を備えた希ガス蛍光ランプを提供すること。 【解決手段】 直管状のガラスバルブの管壁に一対の電
極が管軸方向に沿って対向配置されており、該ガラスバ
ルブの内部には希ガスが封入され、該ガラスバルブの内
壁には蛍光体層が配設された希ガス蛍光ランプにおい
て、前記ガラスバルブの管軸方向に沿って該蛍光体層が
配設されないアパーチャ部が形成されており、略該アパ
ーチャ部のある該ガラスバルブ外壁面にのみ直接赤外反
射膜を形成したことを特徴とする希ガス蛍光ランプとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、スキャナーや複
写機の原稿読み取り用光源に使用される希ガス蛍光ラン
プに関する。
【0002】
【従来技術】近年、スキャナーや複写機の原稿読み取り
用光源には、水銀などの金属蒸気を含まず、一対の電極
をガラスバルブ外面に配置した希ガス蛍光ランプが使用
されている。原稿の読み取りは、原稿面の斜め下に配置
したアパーチャ部を有する希ガス蛍光ランプから原稿面
に向けて放射光を照射し、原稿面で反射させ、その反射
光を原稿下方に配置したCCDラインセンサで受光する
ことにより行っている。
【0003】ところで、希ガス蛍光ランプからは可視光
の他に赤外光も放射される。CCDラインセンサにとっ
て、赤外光はノイズとして感知され、読み取り精度を低
下させる。そこで、希ガス蛍光ランプからの放射光の中
から赤外光を除去、低減させる工夫が報告されている。
例えば、特開平10−188909号公報には蛍光ラン
プの外周に被覆された絶縁部材に赤外線吸収部材又は反
射部材を混入又は被着した構成が提案されている。
【0004】同公報に記載の絶縁部材としては、透光性
シートまたは透光性シートの外囲に取り付ける保護チュ
ーブであり、それぞれ透光性シートはポリエチレンテレ
フタレート樹脂やポリエステル樹脂がその材質として示
されており、また、保護チューブは熱収縮性樹脂とされ
ている。
【0005】同公報には絶縁部材に反射部材又は赤外線
吸収部材を混入又は被着する具体的方法に付いて記載は
ないが、反射部材として金属もしくは金属酸化物の薄膜
が考えられる。金属もしくは金属酸化物の薄膜は、12
00nm以上の遮蔽効果は高いが、900〜1000n
mの短波長側の遮蔽効果は悪いという問題があった。ま
た、反射では連続的な膜が必要であり、反射部材を絶縁
部材に混入させることは実仕様上困難である。上記2点
があるため、反射部材の混入又は被着は問題があった。
吸収部材としては、金属錯体が考えられる。一般に材料
が樹脂の場合は、被着又は混合する吸収部材は金属錯体
となる。本発明者らは、金属錯体の赤外線吸収部材が絶
縁部材に被着又は混入した場合の光透過率特性の確認を
試みたところ、後述するが、可視領域の光透過率がラン
プの点灯時間の経過に伴い低下するという問題が有るこ
とを見出した。
【0006】また、同公報の技術では、赤外線吸収部材
又は反射部材を混入又は被覆された絶縁部材は、蛍光ラ
ンプの外面全周に被着されている。このような構成であ
ると、点灯中にランプ管壁温度が上昇し、蛍光体の特性
が劣化し、蛍光体からの発光が減少するという問題点が
有る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、使用環境における熱及び水分による劣化もなく、ラ
ンプ管壁温度が点灯中に上昇することを抑制した赤外線
反射部材を備えた希ガス蛍光ランプを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、直管状のガラスバルブの
管壁に一対の電極が管軸方向に沿って対向配置されてお
り、該ガラスバルブの内部には希ガスが封入され、該ガ
ラスバルブの内壁には蛍光体層が配設され、前記ガラス
バルブの管軸方向に沿って該蛍光体層が配設されないア
パーチャ部が形成された希ガス蛍光ランプにおいて、略
該アパーチャ部のある該ガラスバルブ外壁面にのみ直接
赤外反射膜を形成したことを特徴とする希ガス蛍光ラン
プとするものである。
【0009】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の希ガス蛍光ランプにおいて、少なくとも一方の
電極がガラスバルブの内壁に配置されていることを特徴
とするものである。
【0010】そして、請求項3に記載の発明は、請求項
1または請求項2に記載の希ガス蛍光ランプにおいて、
前記赤外反射膜がスパッタリング法またはディッピング
法により形成された酸化物多層膜であることを特徴とす
るものである。
【0011】さらに、請求項4に記載の発明は、請求項
1乃至請求項3に記載の希ガス蛍光ランプにおいて、前
記赤外反射膜は多層膜であり、該多層膜の分光透過率特
性は可視域の透過率が80%以上、赤外域の透過率は8
00〜900nmに最小透過率を持ち、その最小値の透
過率は10%以下であることを特徴とするものである。
【0012】
【作用】請求項1の発明では、赤外反射膜が光を放出す
るアパーチャ部のガラスバルブ外壁にのみ直接形成され
ているので、点灯時のガラスバルブの温度上昇を抑制で
きる。請求項2の発明では、ガラスバルブ外壁に一対の
電極を有する希ガス蛍光ランプにくらべ、一対の電極の
少なくとも一方をガラスバルブ内部に配設することによ
り、ガラスバルブを介しての誘電体障壁放電の電圧を下
げることができる。
【0013】請求項3の発明では、赤外反射膜がスパッ
タリング法またはディッピング法により形成された酸化
膜であることにより、酸化膜のガラスバルブへの被着が
強固であり剥がれることがない。そして、温度上昇に対
しても赤外反射能力の低下がない。また、請求項4の発
明では、可視域の透過率が80%以上、赤外域の透過率
は800〜900nmに最小透過率を持ち、その最小値
の透過率は10%以下であることによって十分なCCD
の読み取り精度が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
説明する。図1、図2、図3は本発明の希ガス蛍光ラン
プ1の管軸方向に垂直な面での断面図を示す。図1は鉛
レスガラス製のガラスバルブ2の外壁に導電性ペースト
からなり、透光性を有し、印刷により形成された一対の
電極3、3’が配設されている。その電極3,3’の外
周にTiO2からなる反射材層7が配設され、その反射
材層7の外周に絶縁体層8が配設されている。放電空間
9に面したガラスバルブ2の内壁にはアパーチャ部6を
形成するように一部を除いてLAP(LaPO4)蛍光
体が配設されている。赤外反射膜4はTiO2とSiO2
を交互に積層したスパッター膜であり、略アパーチャ部
に対応するガラスバルブ外壁に配設されている。なお、
図4は図1に示した希ガス蛍光ランプの一部断面図を示
す。
【0015】図2は一方の電極10’をガラスバルブ内
壁に配設し、他方の電極10をガラスバルブ2の外壁に
配設した希ガス蛍光ランプ1である。図3は一対の電極
12、12’の両方ともガラスバルブ2の内壁に配設し
た希ガス蛍光ランプ1である。
【0016】本発明にかかる希ガス蛍光ランプはガラス
バルブを誘電体障壁とした誘電体障壁放電をする。図
2、図3に示した構造の希ガス蛍光ランプとすると、1
対の電極がガラスバルブの外壁にある希ガス蛍光ランプ
にくらべ、電極間に存在するガラスバルブの厚みを薄く
することができ、印加電圧を下げる(例えば200V〜
300V下げる)ことができる。
【0017】また、通常、1対の電極がガラスバルブの
外壁にある希ガス蛍光ランプでは一方の外部電極を高電
圧側につなぐため、電極の絶縁処理に注意を要するが、
図2または図3に示した構造にすれば、高電圧側をガラ
スバルブ内部にすることができ、ランプ使用上の安全が
確実に確保される。
【0018】ここで、赤外反射膜となるTiO2とSi
2を交互に積層した酸化物多層膜の形成方法について
説明する。まず、スパッター法による膜形成方法である
が、スパッタ装置は回転ドラムとドラム円周上に配置さ
れたTiO2とSiO2のスパッタ源から構成されてい
る。電極を形成したガラスバルブのアパーチャ部がスパ
ッタ源に対して対向するようガラスバルブを回転ドラム
に設置し、スパッタさせながらドラムを回転させること
によりTiO2とSiO2を交互に積層した酸化物多層膜
が形成される。アパーチャ部以外に酸化物多層膜が形成
されないようにアパーチャ部以外を遮蔽している。
【0019】次にディッピング法について説明する。デ
ィッピング法ではディッピングによりTiO2とSiO2
を交互に積層し、酸化物多層膜が形成させるが、アパー
チャ部以外に酸化物多層膜が形成されないようにアパー
チャ部以外をマスキングしている。なお、酸化物多層膜
としては、低屈折率のSiO2と高屈折率のTiO2の組
み合わせ以外にも、低屈折率の物質としてはSiO2
他にMgF2、高屈折率の物質としてはTiO2の他にZ
rO2、Al23、HfO2、Ta25、Nb25、Y2
3が考えられ、これらの低屈折率の物質と高屈折率の
物質の中から選択した酸化物を、低屈折率の物質と高屈
折率の物質で交互に積層した酸化物多層膜とすることが
できる。
【0020】ところで、CCDの読み取り精度上必要な
「赤外発光強度(積分値)/可視発光強度(積分値)×
100」の値は1%以下であるとされる。赤外反射膜を
被覆していない希ガス蛍光ランプの分光分布を図5に示
す。図5は、ランプのXe封入圧を13.3kPa、点
灯波形をパルス波形のものである。図7から400〜7
20nmに可視の発光があり、800〜1000nmに
赤外の発光があることが分かる。図5の希ガス蛍光ラン
プの「赤外発光強度(図5中のA部;積分値)/可視発
光強度(図5中のB部;積分値)×100」の値は8%
であり、赤外発光強度はかなり大きく実用上問題があ
る。
【0021】そこで、本発明に係る一実施例の赤外反射
多層膜を希ガス蛍光ランプのアパーチャ部に付けたとき
の分光分布を調べた。その結果を図6に示す。800〜
1000nmの赤外発光強度はかなり小さくなっている
ことが分かる。このときの「赤外発光強度(図6中のA
部;積分値)/可視発光強度(図6中のB部;積分値)
×100」の値は1%であり、CCDの読み取り精度上
必要な1%以下を満足していた。このときの多層膜の分
光透過率を調べたところ、図7のようになった。図7か
ら可視域の分光透過率は80%以上であり、赤外域の分
光透過率は800〜900nmに最小透過率を持ち、その
最小値の値は10%であることが分かった。以上の結果
から、CCDの読み取り精度上必要な「赤外発光強度(積
分値)/可視発光強度(積分値)×100」の値1%以
下を満足するには、多層膜の分光透過率が可視域の分光
透過率80%以上、赤外域の分光透過率は800〜90
0nmに最小透過率を持ち、その最小値の値は10%以下
が必要であることが分かった。
【0022】次に、本発明に係る他の実施例の赤外反射
多層膜と、従来からある金属錯体の赤外線吸収部材が絶
縁部材に混入した樹脂フィルタの、可視・赤外域の分光
透過率の使用時間による減衰を実験により確認した。図
8は本発明に使用した赤外反射多層膜、図9は従来から
ある樹脂フィルタの分光透過率を示す。実験条件として
は、一対の電極をガラスバルブ外面に配設した希ガス蛍
光ランプのアパーチャ部に対応するガラスバルブ外面に
スパッター法で形成した赤外反射多層膜を付けたランプ
と、同じく、一対の電極をガラスバルブ外面に配設した
希ガス蛍光ランプのアパーチャ部に対応するガラスバル
ブ外面に赤外反射機能を有する樹脂フィルタを被着した
ランプを準備し、25℃雰囲気中、連続点灯で点灯し
た。そして、ランプ点灯初期と点灯72時間後、点灯6
00時間後の赤外反射多層膜と赤外反射機能を有する樹
脂フィルタの分光透過率を測定した。ランプ点灯時の赤
外反射多層膜と赤外反射機能を有する樹脂フィルタ部分
の温度は共に90℃であった。
【0023】その結果、図8に示した赤外反射多層膜の
分光特性では、点灯600時間を経過した後も、多層膜
の分光透過率が可視の透過率80%以上、赤外域の分光
透過率は800〜900nmに最小透過率を持ち、その最
小値の値は5%程度と優れた特性を示した。一方で、樹
脂フィルターの方は、点灯72時間後にすでに赤外域の
分光透過率の増加、可視域において分光透過率の減少が
見られた。可視域分光特性の変化は色度バランスを崩
し、点灯600時間後には20%もの可視域の分光透過
率の減少があり、光量低下となり、実使用上問題となる
ことがわかった。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よって、赤外反射膜を光を放出するアパーチャ部のガラ
スバルブ外壁にのみ直接形成した希ガス蛍光ランプとす
ることで、点灯時のガラスバルブの温度上昇を抑制で
き、蛍光体の温度上昇による光強度劣化を抑制できる。
請求項2の発明によって、ガラスバルブ外壁に一対の電
極を有する希ガス蛍光ランプにくらべ、ガラスバルブを
介しての誘電体障壁放電の電圧を下げることができる。
【0025】請求項3の発明によって、赤外反射膜がス
パッタリング法により形成された酸化膜であることによ
り、酸化膜のガラスバルブへの被着が強固であり、剥が
れることがない。そして、使用時間の経過による赤外反
射能力の低下がない。請求項4の発明によって、多層膜
であって、可視域の透過率が80%以上、赤外域の透過
率は800〜900nmに最小透過率を持ち、その最小
値の透過率は10%以下であることによって十分なCC
Dの読み取り精度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の希ガス蛍光ランプの一例の管軸方向
に垂直な面での断面図を示す。
【図2】 本発明の希ガス蛍光ランプの一例の管軸方向
に垂直な面での断面図を示す。
【図3】 本発明の希ガス蛍光ランプの一例の管軸方向
に垂直な面での断面図を示す。
【図4】 本発明の希ガス蛍光ランプの一例の管軸方向
に沿った部分断面図を示す。
【図5】 赤外反射膜を被覆しない希ガス蛍光ランプの
分光分布を示す。
【図6】 本発明の赤外反射膜を被覆した希ガス蛍光ラ
ンプの分光分布を示す。
【図7】 本発明の希ガス蛍光ランプの多層膜被着部の
分光透過率特性を示す。
【図8】 本発明の希ガス蛍光ランプの多層膜被着部の
分光透過率特性を示す。
【図9】 比較例として樹脂製の赤外反射フィルタの分
光透過率特性の例を示す。
【符号の説明】
1 希ガス蛍光ランプ 2 ガラスバルブ 3、3’ 電極 4 赤外反射膜 5 蛍光体層 6 アパーチャ部 7 反射材層 8 絶縁体層 9 放電空間 10、10’ 電極 11 保護チューブ 12、12’ 電極 13 絶縁体層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直管状のガラスバルブの管壁に一対の電
    極が管軸方向に沿って対向配置されており、該ガラスバ
    ルブの内部には希ガスが封入され、該ガラスバルブの内
    壁には蛍光体層が配設され、前記ガラスバルブの管軸方
    向に沿って該蛍光体層が配設されないアパーチャ部が形
    成された希ガス蛍光ランプにおいて、 略該アパーチャ部のある該ガラスバルブ外壁面にのみ直
    接赤外反射膜を形成したことを特徴とする希ガス蛍光ラ
    ンプ。
  2. 【請求項2】 少なくとも一方の電極がガラスバルブの
    内壁に配置されていることを特徴とする請求項1に記載
    の希ガス蛍光ランプ。
  3. 【請求項3】 前記赤外反射膜がスパッタリング法また
    はディッピング法により形成された酸化物多層膜である
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の希ガ
    ス蛍光ランプ。
  4. 【請求項4】 前記赤外反射膜が多層膜であり、該多層
    膜の分光透過率特性は可視域の透過率が80%以上、赤
    外域の透過率は800〜900nmに最小透過率を持
    ち、その最小値の透過率は10%以下であることを特徴
    とする請求項1乃至請求項3に記載の希ガス蛍光ラン
    プ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002021572A1 (fr) * 2000-09-07 2002-03-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Procede de production de film mince et ampoule electrique presentant un tel film mince

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002021572A1 (fr) * 2000-09-07 2002-03-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Procede de production de film mince et ampoule electrique presentant un tel film mince
US6911125B2 (en) 2000-09-07 2005-06-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thin film producing method and light bulb having such thin film

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