JP2001307683A - 放電ランプおよび照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コイルからなる外部電極を備え、コイルのピッ
チの不所望なばらつきが生じにくくて輝度のばらつきが
少ないとともに、製造の作業性が良好な希ガスを主たる
放電媒体とする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】放電ランプは、細長い透光性気密容器１
ａ、透光性気密容器１ａ内に封装された内部電極１ｂお
よび希ガスを主体とする放電媒体を備えて構成されてい
る放電容器１と、その外周面にほぼ接触して配設され、
内部電極１ｂとの間で放電容器１の内部に放電を生じさ
せるばね性金属のコイルからなる外部電極２とを具備し
ている。ばね性金属のコイルを予め整形して用意してお
き、放電容器１をコイルに相対的に挿入することによ
り、放電容器１の外周面に配設する。内部電極１ｂは、
透光性気密容器１ａの一端または両端などに封装するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希ガスを主たる放
電媒体とする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】蛍光ランプは、一般に水銀蒸気放電によ
り紫外線を発生し、発生した紫外線で蛍光体を励起して
可視光に変換している。

【０００３】ところが、水銀蒸気放電は、温度依存性が
強くて低温時の光束立ち上がり特性が甚だ悪いととも
に、環境負荷が大きい水銀を用いるので、環境保護の面
においても問題がる。

【０００４】一方、放電媒体として水銀に代えて希ガス
を用いることにより、温度依存性がなく、しかも光束立
ち上がり特性が良好な放電ランプもある。しかし、この
放電ランプは、放電容器の両端の内部に一対の電極を封
装した構造の希ガスを封入した内部電極形であり、発光
量が少ないという問題があった。

【０００５】そこで、希ガスを主体として封入した放電
ランプの一対の電極を放電容器の外面の長手方向に沿っ
て離間して配設した外部電極形に構成することにより、
発光量を増加することができ、読取用などに用いられる
ようになってきた。しかし、この外部電極形の放電ラン
プは、放射ノイズが多いとともに電極間の絶縁が困難で
あるという弱点がある。

【０００６】これに対して、一方の電極を外部電極と
し、他方の電極を放電容器の内部において放電容器の長
手方向に延在する内部電極としたり、放電容器の一端ま
たは両端に単一または一対の短寸の内部電極を封装した
りして構成した内外電極形の放電ランプが開発された。
これらの放電ランプにおいては、外部電極を接地して点
灯することにより、放射ノイズを低減することができる
し、また電極間の絶縁も比較的容易である。

【０００７】従来の内外電極形の放電ランプには、外部
電極の形態がアルミニウム箔などの金属箔を放電容器の
外面に貼着したものと、金属線材を放電容器の外周に所
定のピッチでコイル状に巻回したものとがある。

【０００８】そうして、コイル状の外部電極を備えた放
電ランプは、放電容器を巻芯として線径０．１ｍｍ程度
のニッケル線材を放電容器の上に巻回するか、上記ニッ
ケル線材に対して放電容器を自転させて、外部電極をコ
イル状に巻回している。そして、いずれの方法による場
合も、コイルの内部電極側に位置する先端部分は先端部
分を２〜３ターン密巻きすることによって外部電極を放
電容器に固定している。また、反対側の基端部分を延長
して、放電容器の一端に埋設しているが放電空間には露
出しないような状態で封着した外部導入線に、はんだ付
けや機械的な加締めにより接続している。また、放電容
器の外周にコイル状の外部電極を配設したら、その上に
熱収縮チューブを装着して、外部電極の固定と保護とを
行う構成を採用している。

【０００９】ところで、金属箔の外部電極を備えた放電
ランプの場合、光導出部がスリット状になるので、アパ
ーチャー形に限定されてしまうことや、導光部の開口面
積が減少するため導光効率が悪く、用途に汎用性がなく
なる。これに対して、コイル状の外部電極を備えた放電
ランプは、全周方向に光が放射されるので、汎用性があ
る。	

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のコイル
状の外部電極を備えた放電ランプにおいては、下記の問
題があった。

【００１０】１．コイルのピッチのばらつきが大きくな
りやすく、そのためランプ軸方向の輝度むらが大きい。

【００１１】２．線材を所定のピッチで放電容器の外周
に巻回するのが難しく、生産性が悪い。

【００１２】３．外部電極の先端部は、上記のように２
〜３ターン密巻きすることによって固定されているだけ
なので、固定の信頼性が低い。

【００１３】４．熱収縮チューブを装着する際に、金属
線材と熱収縮チューブとが接触して外部電極のコイルの
ピッチが崩れやすい。また、崩れたピッチを修復するの
が煩わしいだけでなく、修復が困難であるとともに、修
復されない状態でそのまま外部電極が固定されると、ラ
ンプ軸方向の輝度むらを生じる。

【００１４】本発明は、コイルからなる外部電極を備
え、コイルのピッチの不所望なばらつきが生じにくくて
輝度のばらつきが少ないとともに、製造の作業性が良好
な希ガスを主たる放電媒体とする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。

【００１５】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の放電ラ
ンプは、細長い透光性気密容器、透光性気密容器内に封
装された内部電極、および透光性気密容器内に封入され
た希ガスを主体とする放電媒体を備えて構成されている
放電容器と；透光性気密容器の外周面にほぼ接触して配
設され、内部電極との間で放電容器の内部に放電を生起
させるばね性金属のコイルからなる外部電極と；を具備
していることを特徴としている。

【００１６】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。

【００１７】＜放電容器について＞放電容器は、少なく
とも透光性気密容器、放電媒体および内部電極を備えて
構成されている。

【００１８】（透光性気密容器について）透光性気密容
器は、ガラスバルブの両端を封止して形成するのが最も
製造が容易で、コストが低いので好適であるが、要すれ
ば透光性セラミックスなどによって形成したものでもよ
い。なお、ガラスとしては、軟質ガラス、半硬質ガラ
ス、硬質ガラス、石英ガラスなどを適宜選択して用いる
ことができる。透光性気密容器が透光性であるとは、透
光性気密容器の全体が透光性であることを要件とするも
のではなく、少なくとも放電に伴って発生する光を導出
しようとする部分が透光性であればよい。また、透光性
気密容器が細長いとは、放電容器の外径の２倍以上の長
さを備えていることをいう。

【００１９】さらに、透光性気密容器は、直管状および
曲管状のいずれでもよい。曲管状としては、たとえばＵ
字状、環状、半円環状など種々の形状を採用することが
できる。

【００２０】さらにまた、本発明において、透光性気密
容器は、横断面偏平であってもよいが、この場合には中
心から外部電極に対向する外面部分までの距離を２倍し
て外径とする。

【００２１】（放電媒体について）放電媒体は、希ガス
を主体とし、希ガスはキセノン、ネオン、アルゴン、ク
リプトンなどであることを許容する。また、希ガスの他
に希ガスのハロゲン化物やハロゲン単体が添加されてい
てもよい。ハロゲンとしては、ヨウ素、臭素、塩素を用
いることができる。数ｍＨｇから数気圧の範囲で蒸気と
して存在する元素であれば、放電が可能である。

【００２２】希ガスがキセノンのように放電によって紫
外線を発生する場合には、透光性気密容器の内面側など
に紫外線により励起されて可視光を発生する蛍光体層を
備えることができる。

【００２３】（内部電極について）内部電極は、透光性
気密容器内に封装されている。

【００２４】また、内部電極は、透光性気密容器の一端
にのみ封装した単一で、かつ短寸の形態、透光性気密容
器の両端に封装した一対で、かつ短寸の形態、および透
光性気密容器の長手方向のほぼ全長にわたって延在する
細長い形態のいずれを採用してもよい。

【００２５】透光性気密容器の両端に封装した単一で、
かつ短寸の形態および透光性気密容器の両端に封装した
一対で、かつ短寸の形態における内部電極には、通常の
内部電極形の放電ランプに用いるのと同様な冷陰極形ま
たは熱陰極形の電極を用いることができる。透光性気密
容器の長手方向のほぼ全長にわたって延在する細長い形
態における内部電極には、棒状、板状または線状などの
形状であってもよいし、またそれらが冷陰極形または熱
陰極形のいずれであってもよい。さらに、この場合、内
部電極は、透光性気密容器の一端においてのみ封着して
いて、他端は放電空間内に浮いている片持ちの構成であ
ってもよいし、また透光性気密容器の両端に内部電極の
両端を封着した両端支持の構成にすることもできる。

【００２６】上記のいずれの構成の内部電極であって
も、それを放電容器の端部に封装するには、フレアシー
ル、ビードシール、ピンチシールなど既知の各種シール
手段を適宜選択して用いることができる。

【００２７】＜外部電極について＞外部電極は、ばね性
金属のコイルからなり、放電容器の外周面にほぼ接触し
て配設されている。「ばね性金属」とは、ばね性に富む
として一般的に認識される程度に弾性係数を有している
金属であればよい。たとえば、ばね鋼、軟鋼線、ピアノ
線、ステンレス線、リン青銅線、黄銅線、ベリリウム銅
線などをばね性金属として用いることができる。なお、
コイルが放電容器の外周面に「ほぼ接触して配設されて
いる」とは、外部電極のコイルのターンが放電容器の表
面の全周において接触していることが好ましいが、これ
は必須要件ではなく、概ねにおいてコイルが放電容器の
全周面において接触していればよいことを意味する。

【００２８】また、外部電極は、コイルのピッチを所望
に設定することができる。外部電極のコイルのピッチ
は、得られる輝度に影響するので、ランプ軸方向に所望
の輝度分布を実現するために、コイルのピッチを適宜調
整することができる。たとえば、内部電極に相対的に近
い領域においては、相対的に輝度が大きくなり、反対に
相対的に遠い領域においては相対的に輝度が小さくなる
傾向があるので、ランプ軸方向になるべく均一な輝度分
布を得るために、内部電極からの距離に応じて、コイル
のピッチを変化させることができる。また、要すれば、
ランプ軸方向に不均一な輝度分布を得たい場合にも、外
部電極のコイルのピッチを適宜変化させることができ
る。

【００２９】次に、外部電極を放電容器の外面に固定す
る手段について説明する。

【００３０】外部電極を放電容器の外面に固定する好適
な手段は、接着剤を用いることである。すなわち、接着
剤を放電容器に装着された外部電極に部分的たとえばコ
イルの両端またはこれに加えて中間部に施与することに
より、外部電極を放電容器に固定することができる。し
かし、これに代えるか、または加えて、コイルの巻き始
め部分を２〜３ターン密巻きにすることにより、コイル
を放電容器に固定することもできる。

【００３１】また、接着剤が不透光性ないし低透光性で
ある場合には、コイルの両端部であって、放電ランプの
配光特性に影響が少ない位置にいおいて、部分的に、す
なわちスポット状に接着剤を施与してコイルを固定する
のがよい。これに対して、コイルを、その中間位置で固
定する場合には、透光性好ましくは透明性の接着剤を用
いるのがよい。もちろん、コイルの端部に施与する場合
にも透光性の接着剤を用いることができるのはいうまで
もない。

【００３２】さらに、外部電極を放電容器に装着した後
に、またはコイルの装着に先立って、透光性好ましくは
透明性のシリコーン樹脂を放電容器のほぼ全面に塗布す
ることにより、コイルを固定してもよい。

【００３３】そうして、コイルを放電容器に固定した状
態で外部電極を外部リード線に接続することにより、接
続作業が容易になる。

【００３４】次に、外部電極の受電手段について説明す
る。

【００３５】外部電極の受電のために、コイルの一端を
直接外部に導出することができる。これに代えて、透光
性気密容器の一端に埋設しているが、放電空間には露出
しないような状態で外部リード線を封着して、この外部
リード線にコイルの一端をはんだ付け、加締めまたは溶
接により接続することができる。

【００３６】＜その他の構成について＞ １．透光性絶縁チューブについて 外部電極を機械的に保護し、要すればさらに加えて放電
ランプの絶縁性を向上させるために、外部電極の外側に
透光性絶縁チューブを配設することができる。透光性絶
縁チューブは、好ましくは透明性である。また、透光性
絶縁チューブは、配設の作業性のためには、熱収縮性で
あるのがよい。

【００３７】２．蛍光体層について 前述のように、希ガスが放電により紫外線を放射し、利
用するのが可視光である場合には、透光性気密容器の内
面側に蛍光体層を配設することができる。放電ランプが
バックライト用の場合には、３波長発光形の蛍光体やハ
ロリン酸塩蛍光体など白色発光の蛍光体が好適である。
また、読み取り用の場合には、緑色発光の蛍光体が好適
である。

【００３８】３．保護膜などについて 必要に応じて透光性気密容器の内面にアルミナ微粒子な
どからなる保護膜や易電子放射物質膜を形成することが
できる。保護膜を形成する場合には、蛍光体層と透光性
気密容器の内面との間に保護膜を形成してもよいし、蛍
光体層の放電空間側の内面に保護膜を形成してもよい。
また、易電子放射物質膜を形成することができ、この場
合には放電ランプの暗黒特性の発生を回避するか、軽減
するのに効果的である。

【００３９】＜本発明の作用について＞本発明において
は、外部電極のコイルが放電容器に配設する際に変形し
て位置がずれても、コイルを形成している金属線材の弾
性により元の状態に戻りやすいため、コイルのピッチの
不所望なばらつきが生じにくく、これにより輝度のばら
つきが少なくなる。

【００４０】また、外部電極がばね性金属のコイルから
なるため、予めコイル状に整形しておき、放電容器をそ
の内部に相対的に挿入させることにより、放電容器の外
面に装着させることができる。そのため、外部電極の製
作および放電容器への配設の作業性が著しく向上する。

【００４１】さらに、外部電極を接着材によって固定す
れば、外部電極の不所望な移動を確実に防止して信頼性
が向上する。

【００４２】請求項２の発明の放電ランプは、請求項１
記載の放電ランプにおいて、ばね性金属は、弾性係数Ｇ
が３８．０×１０^３Ｎ／ｍｍ^２以上であることを特徴と
ことを特徴としている。

【００４３】本発明は、ばね性金属のばね性を弾性係数
Ｇの数値によって規定している。すなわち、本発明にお
いては、弾性係数Ｇが上記の範囲にある金属の線材を用
いて外部電極が形成されていれば、請求項１における所
期の効果を奏することができる。なお、弾性係数Ｇは、
横弾性係数のこと意味する。次に、本発明における条件
を満足する金属の一例をその弾性係数Ｇとともに表１に
示す。

【００４４】

【表１】 金属名 横弾性係数（Ｎ／ｍｍ^２） ばね鋼 ７８．５ 軟鋼線 ７８．５ ピアノ線 ７８．５ オイルテンパー線 ７８．５ ステンレス鋼線 ＳＵＳ３０４ ６８．６ 同 ＳＵＳ３０２ ６８．６ 同 ＳＵＳ６３１ ７３．５ 黄銅線 ３９．２ 洋白線 ３９．２ リン青銅線 ４２．２ ベリリウム銅線 ４４．１ 請求項３の発明の放電ランプは、細長い透光性気密容
器、透光性気密容器内に封装された内部電極、および透
光性気密容器内に封入された希ガスを主体とする放電媒
体を備えて構成されている放電容器と；透光性気密容器
の外周面に配設され、内部電極との間で放電容器の内部
に放電を生起させる形状記憶合金製のコイルからなる外
部電極と；を具備していることを特徴としている。

【００４５】本発明は、形状記憶合金製のコイルからな
る外部電極を備えた放電ランプを規定している。すなわ
ち、外部電極のコイルを形状記憶合金で形成することに
より、外部電極の透光性気密容器への装着の際には、コ
イルを変形させることで、その作業を容易にすることが
できる。また、コイルを放電容器に装着後、加熱処理を
施すことにより、コイルは記憶されていた形状のコイル
に戻ってその内径が収縮して小さくなり、そのためコイ
ルが透光性気密容器の表面に密着するように構成するこ
とができる。

【００４６】上記ようなコイルを形成するには、コイル
の加熱処理の温度に近い温度でコイルを所要の値の小さ
な内径に成形する。そして、外部電極を透光性気密容器
に装着する以前に、常温雰囲気中でコイルを変形させて
おいてから、透光性気密容器に装着すればよい。コイル
の内径を大きくするように変形してもよいし、元の線材
に変形して、透光性気密容器を線材に対して自転させる
か、透光性気密容器を巻芯にしてその周りに線材を巻き
付けてもよい。

【００４７】そうして、本発明においては、外部電極の
コイルを形状記憶合金によって形成しているので、コイ
ルの装着の作業性が良好になるとともに、コイル装着後
の加熱処理によって、コイルは記憶されていた形状に戻
って透光性気密容器の表面にコイルが密着するので、良
好な発光特性が得られる。

【００４８】請求項４の発明の放電ランプは、請求項１
ないし３のいずれか一記載の放電ランプにおいて、外部
電極は、そのコイルの内径をＩＤ（ｍｍ）とし、放電容
器の外径をＯＤ（ｍｍ）としたときに、下式を満足する
ことを特徴としている。

【００４９】ＯＤ−０．５≦ＩＤ≦ＯＤ＋０．５ 本発明においては、放電容器の外径を基準としたときの
外部電極のコイルの内径の好適な許容範囲を相対的に規
定している。すなわち、外部電極のコイルの内径ＩＤ
（ｍｍ）は、放電容器の外径ＯＤ（ｍｍ）に対して０．
５ｍｍ以内なら小さくてもよいし、大きくてもよい。

【００５０】そうして、コイルの内径が放電容器の外径
の±０．５ｍｍ以内であることにより、外部電極が放電
容器の外周面にほぼ接触した状態となり、良好な発光特
性が得られる。これに対して、コイルの内径ＩＤ（ｍ
ｍ）が放電容器の外径ＯＤ（ｍｍ）に対して−０．５ｍ
ｍよりさらに小さいと、コイルを放電容器に相対的に挿
入して配設するのが困難になる。反対に、０．５ｍｍを
超えると、コイルが放電容器の外周面にほぼ接触した状
態を得にくくなる。

【００５１】請求項５の発明の放電ランプ製造方法は、
細長い透光性気密容器に内部電極を封装するとともに、
希ガスを主体とする放電媒体を封入して放電容器を形成
する放電容器形成工程と；予め整形したばね性金属のコ
イルまたは形状記憶合金製のコイルの内部に放電容器を
挿入して、放電容器の外周面にほぼ接触した外部電極を
配設する外部電極配設工程と；を具備していることを特
徴としている。

【００５２】本発明において、放電容器形成工程は、放
電容器に外部電極を配設して、内外電極間に所要の電圧
を印加したときに放電ランプが点灯することができるた
めに必要な放電容器の構成を形成する工程である。した
がって、透光性気密容器に内部電極を封装し、放電媒体
を封入する工程だけでなく、たとえば透光性気密容器の
内面側に蛍光体層を配設する場合には、これを形成する
工程を付加することができるものとする。

【００５３】また、外部電極配設工程は、予めコイルを
整形した外部電極を用意して、これを放電容器の外周面
に配設する工程だけでなく、必要に応じて外部電極の外
側に透光性絶縁チューブを被覆する場合には、これを配
設する工程を付加することができるものとする。また、
ばね性金属のコイルを用いて外部電極を配設する場合に
は、金属に弾性が少ない状態において塑性変形を加えて
コイルに加工してから、熱処理などにより金属に所要の
弾性を付与することによって、ばね性金属のコイルを整
形して形成することができる。しかし、最初からばね性
のある状態で塑性変形を加えて整形することにより、ば
ね性金属のコイルを形成してもよい。

【００５４】次に、ばね性金属または形状記憶合金製の
コイルの内部に放電容器を挿入することにより、外部電
極を放電容器の外周面に配設するということは、コイル
を固定した状態にしておき、放電容器をコイルに挿入す
る態様のみを意味するものではない。反対に、放電容器
を固定して、そこにコイルを挿入する態様を含むもので
あり、要するに両者は単に相対的な関係において規定さ
れているものと理解すべきである。したがって、放電容
器とコイルとをともに動かして挿入する態様をも含む。
要するに、本発明において、コイルに対する放電容器の
動きは、相対的な関係において記述されていることを認
識すべきである。

【００５５】また、コイルの内径が放電容器の外径より
小さい場合には、放電容器の挿入側の先端が球面または
これに類似する形状をなしているなら、放電容器をその
まま相対的に動かしてコイルに圧入すればよい。そうす
れば、先端の球面部がコイルを押し広げるので、コイル
内に放電容器を挿入することができる。あるいは、コイ
ルの巻き方向と反対側へ放電容器を緩く回転しながら相
対的に放電容器を挿入すると、コイルがその弾性に抗し
て変形してコイルの内径が広がるので、放電容器をコイ
ル内に挿入することができる。

【００５６】さらに、コイルを放電容器の所定の位置に
移動させたら、必要に応じて接着剤を部分的に施与して
コイルを放電容器に固定することができる。ばね性金属
のコイルに代えて、予め整形した形状記憶合金製のコイ
ルを用いて外部電極を配設する場合には、コイルを放電
容器の外周面に配設してから、加熱処理を施すことによ
り、コイルは記憶されていた形状に戻ってその内径が収
縮して小さくなり、放電容器の外周面に密着する。しか
し、要すれば、さらに接着剤などを施与してコイルを放
電容器に固定することを許容する。

【００５７】コイルを固定したら、コイルの基端をその
まま延ばして外部接続端子を形成するか、放電容器の端
部に封着した外部導入線にコイルの基端を接続して、外
部接続端子を形成する。

【００５８】最後に、所要により、絶縁チューブを外部
電極の外側に被覆し、熱風によって加熱して収縮させる
などによって外部電極を外部に対して絶縁し、保護し
て、放電ランプが完成する。

【００５９】請求項６の発明の照明装置は、照明装置本
体と；照明装置本体に配設された請求項１ないし４のい
ずれか一記載の放電ランプと；を具備していることを特
徴としている。

【００６０】本発明において、「照明装置」とは、放電
ランプの発光を利用する全ての装置を含む広い概念であ
り、たとえばバックライトユニットおよびこれを備えた
液晶表示装置、ならびに液晶表示装置を組み込んだ機器
を含む。液晶表示装置を組み込んだ機器は、たとえば、
パーソナルコンピュータ、ナビゲーション機器、携帯情
報端末機、液晶テレビジョン受像装置などの液晶表示装
置を組み込んだ機器、ならびに自動車などの移動体用計
器パネル照明装置、装飾用照明器具などである。

【００６１】また、「照明装置本体」とは、照明装置か
ら放電ランプを除いた残余の部分をいう。

【００６２】

【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。

【００６３】図１は、本発明の放電ランプの第１の実施
形態を示す正面図である。

【００６４】図２は、同じく正面縦断面図および内部電
極側を見た横断面図である。

【００６５】各図において、１は放電容器、２は外部電
極、３は接着剤、４は透光性絶縁チューブである。

【００６６】放電容器１は、透光性気密容器１ａ、内部
電極１ｂ、内部導入線１ｃ、外部導入線１ｄＡ、１ｄ
Ｂ、および蛍光体層１ｅからなる。

【００６７】＜放電容器１について＞透光性気密容器１
ａは、外径３ｍｍ、長さ１８０ｍｍのガラスの硬質ガラ
ス製の細長いガラスバルブからなり、その内部には細長
い放電空間１ａ１が形成されている。

【００６８】内部電極１ｂは、冷陰極からなり、コバー
ルからなる内部導入線１ｃの先端に溶接により支持され
て透光性気密容器１ａ内の一端に封装されている。

【００６９】一方の外部導入線１ｄＡは、コバール線か
らなり、内部導入線１ｃを一体に延長して形成されてい
るとともに、透光性気密容器１ａの端部に封着され、基
端が透光性気密容器１ａから外部へ延在している。

【００７０】これに対して、他方の外部導入線１ｄＢ
は、同様にコバール線からなるが、先端が透光性気密容
器１ａの他端に埋設しているが、放電空間１ａ１内には
露出していない状態で封着され、基端が透光性気密容器
１ａから外部へ延在している。

【００７１】蛍光体層１ｅは、３波長発光形の蛍光体か
らなり、透光性気密容器１ａ内の放電空間１ｅの両端を
除く中間部の殆どの領域に形成されている。

【００７２】気密容器１ａの放電空間１ａ１内には、キ
セノンを主体とする希ガスが封入されている。

【００７３】＜外部電極２について＞本実施形態におい
て、外部電極２は、ばね性金属を用いたコイルからな
る。コイルは、直径０．１ｍｍのリン青銅線をピッチ２
ｍｍ、内径２．９ｍｍに巻回して形成されており、その
内面が放電容器１の外周面に接触して透光性気密容器１
ａの両端からそれぞれ５ｍｍの間に配設されている。そ
して、外部電極２の先端部２ａすなわち巻き始め部およ
び基端部２ｂすなわち巻き終わり部は、それぞれ接着剤
３により放電容器１に固定されている。また、基端部２
ｂを延長して接続部２ｃが形成されている。接続部２ｃ
は、外部導入線１ｄＢにはんだ付けにより接続されてい
る。

【００７４】＜絶縁チューブ４について＞絶縁チューブ
４は、透明な熱収縮性樹脂シートをチューブ状に整形し
てなり、外部電極２の外側から放電容器１を被覆して放
電ランプが構成されている。

【００７５】＜放電ランプの動作について＞放電ランプ
の内部電極１ｂと外部電極２との間に所要の電圧たとえ
ば高周波電圧を印加すると、両電極１ｂ、２間に誘電体
バリヤ放電が発生して、放電空間１ａ１内に封入されて
いる放電媒体のキセノンが紫外線を放射する。紫外線
は、蛍光体層１ｅを照射するので、蛍光体が励起されて
可視光を放出する。放出された可視光は、外部電極２の
コイルの各ターンの間に形成された隙間から外部へ全周
から導出されるので、照明装置として可視光を利用する
ことができる。

【００７６】図３は、本発明の放電ランプ製造方法の第
１の実施形態の工程を示す工程図である。

【００７７】図において、図１および図２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。すなわち、
本実施形態は、図１および２図に示す放電ランプを製造
する方法である。図中、（ａ）は放電容器１および外部
電極２をそれぞれ用意した状態、（ｂ）は外部電極２を
放電容器１に挿入している途中の状態、（ｃ）は放電容
器１の所定位置に外部電極２を配設した状態、（ｄ）は
透光性絶縁チューブを外部電極２の外側から被覆して放
電ランプが完成した状態、をそれぞれ示している。以
下、工程順に説明する。

【００７８】まず、（ａ）に示すように、ばね性金属を
予め整形してコイルを形成して、外部電極２を用意して
おく。外部電極２と別に放電容器１も用意しておく。

【００７９】次に、（ｂ）に示すように、外部電極２の
コイルに対して、放電容器１を図において前面が上から
下の方向へ回転させながらコイルに挿入する。

【００８０】さらに、（ｃ）に示すように、外部電極２
の先端部２ａおよび基端部２ｂに接着剤３を施与して外
部電極２を放電容器１に固定するとともに、接続部２ｃ
を外部導入線１ｄＢにはんだ付けにより接続する。

【００８１】最後に、（ｄ）に示すように、熱収縮性の
透光性絶縁チューブ４を外部電極２の上から放電容器１
の外側に挿入し、熱風を吹き付けると、透光性絶縁チュ
ーブ４が収縮して外部電極２のを上から放電容器１に密
着して包囲し、放電ランプが完成する。

【００８２】図４は、本発明の放電ランプの第２の実施
形態を示す正面図である。

【００８３】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。

【００８４】本実施形態は、外部電極２のコイルのピッ
チが基端部２ｂ側へ向かって徐々に小さくなっている点
で異なる。

【００８５】すなわち、外部内部電極２の基端部２ｂ側
には内部電極２がないので、外部電極２のコイルのピッ
チが均一であると、図において右側に行くにしたがって
輝度が低下する。そこで、外部電極２のコイルのピッチ
を上記のように設定することにより、輝度分布が相対的
に均一化して改善される。

【００８６】図５は、本発明の放電ランプの第３の実施
形態において透光性絶縁チューブを除去した状態を示す
正面図である。

【００８７】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。

【００８８】本実施形態は、外部電極２の先端部２ａに
密巻きのターンを２．５ターン形成しているとともに、
接続部２ｃを外部導入線２ｄＢに巻き付け、さらにはん
だ付けしている点異なる。

【００８９】すなわち、外部電極２の先端部２ａに密巻
きのターンを形成することにより、コイルの放電容器１
への固定が強化される。

【００９０】また、外部電極２の接続部２ｃを外部導入
線２ｄＢに巻き付けて、さらにはんだ付けすることによ
り、接続の信頼性が向上する。

【００９１】図６は、本発明の放電ランプ製造方法の第
２の実施形態の工程の主要部を示す工程図である。

【００９２】図において、図５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。すなわち、本実施形態
は、図５に示す放電ランプを製造する方法である。

【００９３】すなわち、外部電極２における先端部２ａ
の密巻きターンおよび接続部２ｃの巻き付け部を予め形
成しておく。そして、外部電極２のコイルに放電ランプ
１を挿入する際に、接続部２ｃの巻き付け部に外部導入
線１ｄＢを挿入する。その他の製造方法は、図３におけ
るのと基本的に同様である。なお、完成した放電ランプ
の図示は省略している。

【００９４】図７は、本発明の放電ランプの第４の実施
形態を示す正面図である。

【００９５】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。本実施形態は、外部電
極２のコイルの中間２箇所を透明性接着剤３´により放
電容器１に固定している点で異なる。外部電極２の放電
容器１への固定がさらに強固になるとともに、有効可視
光の透明性接着剤３´による損失は少ない。

【００９６】図８は、本発明の放電ランプの第５の実施
形態を示す一部断面正面図である。

【００９７】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。本実施形態は、外部電
極２の上から透明性シリコーン樹脂５を放電容器１の主
要部の全体にコーティングすることによって外部電極２
を放電容器１に固定している点で異なる。本実施形態に
よれば、外部電極２の固定がその全体にわたって均一に
行われる。

【００９８】図９は、本発明の放電ランプの第６の実施
形態を示す正面図である。

【００９９】図１０は、同じく正面縦断面図および横断
面図である。

【０１００】図において、図１および図２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。本実施形態
は、透光性気密容器１ａの両端内部にそれぞれ内部電極
１ｂ、１ｂを封装している点で異なる。これに伴って、
外部電極２の接続部２ｃを直接受電端子として利用し、
内部電極１ｂ、１ｂとは絶縁している。

【０１０１】そうして、放電ランプの点灯に際しては、
各内部電極１ｂ、１ｂを同電位にして、これらと外部電
極との間に電圧を印加する。本実施形態においては、放
電容器１の長手方向方向の輝度分布の均整度が単一の内
部電極１ｂを用いる場合より向上する。

【０１０２】図１１は、本発明の照明装置の一実施形態
としての液晶用バックライト装置を示す要部断面図であ
る。

【０１０３】図において、図２と同一部分については同
一符号を付してある。また、６はバックライト装置本
体、７は蛍光ランプ、８は液晶表示部である。

【０１０４】＜バックライト装置本体６について＞バッ
クライト装置本体６は、導光体６ａ、樋状反射板６ｂ、
背面反射板６ｃ、拡散板６ｄ１および集光板６ｄ２備
え、図示しないケースに収納される。

【０１０５】導光体６ａは、透明アクリル樹脂などの高
屈折率を有する透明体から構成されている。樋状反射板
６ｂは、蛍光ランプ７から導光体６ａに直接入射しない
方向へ放射された光を反射して導光体６ａに入射させる
とともに、蛍光ランプ７の発光が導光体６ａ以外の箇所
へ漏光しないように遮蔽する。背面反射板６ｃは、導光
体６ａの背面から出る光を反射して導光体６ａの前面か
ら出射させる。また、その際に光がなるべく面全体から
均一に出射するように、背面反射板６ｃの反射率を部分
的に制御することができる。拡散板６ｄ１は、導光体６
ａの前面に配設されて、導光体６ａから前方へ出射する
光を拡散して輝度分布をなるべく均一化する。集光板６
ｄ２は、拡散板６ｄ１から出射した光を集光して、液晶
表示部８に対する入射効率を高める。

【０１０６】＜蛍光ランプ７について＞蛍光ランプ７
は、図１および図２に示す構造を備えている。したがっ
て、図２と同一部分については同一符号を付してある。

【０１０７】＜液晶表示部８について＞液晶表示部８
は、バックライト装置本体６の前面に重ねて配設され、
その背面からバックライト本体６により照明され、透過
式の液晶表示が行われる。

【０１０８】

【発明の効果】請求項１ないし３の各発明によれば、細
長い透光性気密容器、透光性気密容器内に封装された内
部電極および希ガスを主体とする放電媒体を備えて構成
されている放電容器と、その外周面にほぼ接触して配設
され、内部電極との間で放電容器の内部に放電を生じさ
せるばね性金属のコイルからなる外部電極とを具備して
いることにより、コイルのピッチの不所望なばらつきが
生じにくくて輝度のばらつきが少ないとともに、製造の
作業性が良好な放電ランプを提供することができる。

【０１０９】請求項２の発明によれば、加えてばね性金
属の弾性係数Ｇが３８．０×１０ ^３Ｎ／ｍｍ^２以上であ
ることにより、外部電極のコイルが所要の弾性を備えて
いる放電ランプを提供することができる。

【０１１０】請求項３の発明によれば、形状記憶合金製
のコイルからなる外部電極を備えているので、コイルを
透光性気密容器に装着する際にはコイルを変形させるこ
とによって装着の作業性を良好にし、コイル装着後の加
熱処理によって記憶されていた形状に復元することによ
り、透光性気密容器の表面にコイルを密着させて良好な
発光特性を得る放電ランプを提供することができる。

【０１１１】請求項４の発明によれば、加えて外部電極
のコイルの内径をＩＤ（ｍｍ）とし、放電容器の外径を
ＯＤ（ｍｍ）としたとき、下式を満足することにより、
外部電極が放電容器の外周面にほぼ接触した状態にな
り、良好な発光特性が得られる放電ランプを提供するこ
とができる。

【０１１２】ＯＤ−０．５≦ＩＤ≦ＯＤ＋０．５ 請求項５の発明によれば、外部電極のコイルとしてばね
性金属のコイルまたは形状記憶合金製のコイルを予め整
形して用意しておき、放電容器をコイルに相対的に挿入
することでコイルを放電容器に配設することにより、外
部電極のコイルを放電容器の外周面にほぼ接触させて配
設することが作業性よく行える放電ランプ製造方法を提
供することができる。

【０１１３】請求項６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】本発明の放電ランプの第１の実施形態を示す正
面図

【図２】同じく正面縦断面図および内部電極側を見た横
断面図

【図３】本発明の放電ランプ製造方法の第１の実施形態
の工程を示す工程図

【図４】本発明の放電ランプの第２の実施形態を示す正
面図

【図５】本発明の放電ランプの第３の実施形態において
透光性絶縁チューブを除去した状態を示す正面図

【図６】本発明の放電ランプ製造方法の第２の実施形態
の工程の要部を示す工程図

【図７】本発明の放電ランプの第４の実施形態を示す正
面図

【図８】本発明の放電ランプの第５の実施形態を示す一
部断面正面図

【図９】本発明の放電ランプの第６の実施形態を示す正
面図

【図１０】同じく正面縦断面図および横断面図

【図１１】本発明の照明装置の一実施形態としての液晶
用バックライト装置を示す要部断面図

【符号の説明】

１…放電容器 １ａ…透光性気密容器 １ａ１…放電空間 １ｂ…内部電極 １ｃ…内部導入線 １ｄＡ…外部導入線 １ｄＢ…外部導入線 １ｅ…蛍光体層 ２…外部電極 ４…透光性絶縁チューブ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】細長い透光性気密容器、透光性気密容器内
   に封装された内部電極、および透光性気密容器内に封入
   された希ガスを主体とする放電媒体を備えて構成されて
   いる放電容器と；透光性気密容器の外周面にほぼ接触し
   て配設され、内部電極との間で放電容器の内部に放電を
   生起させるばね性金属のコイルからなる外部電極と；を
   具備していることを特徴とする放電ランプ。
2. 【請求項２】ばね性金属は、弾性係数Ｇが３８．０×１
   ０^３Ｎ／ｍｍ^２以上であることを特徴とする請求項１記
   載の放電ランプ。
3. 【請求項３】細長い透光性気密容器、透光性気密容器内
   に封装された内部電極、および透光性気密容器内に封入
   された希ガスを主体とする放電媒体を備えて構成されて
   いる放電容器と；透光性気密容器の外周面に配設され、
   内部電極との間で放電容器の内部に放電を生起させる形
   状記憶合金製のコイルからなる外部電極と；を具備して
   いることを特徴とする放電ランプ。
4. 【請求項４】外部電極は、そのコイルの内径をＩＤ（ｍ
   ｍ）とし、放電容器の外径をＯＤ（ｍｍ）としたとき、
   下式を満足することを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれか一記載の放電ランプ。 ＯＤ−０．５≦ＩＤ≦ＯＤ＋０．５
5. 【請求項５】細長い透光性気密容器に内部電極を封装す
   るとともに、希ガスを主体とする放電媒体を封入して放
   電容器を形成する放電容器形成工程と；予め整形したば
   ね性金属のコイルまたは形状記憶合金製のコイルの内部
   に放電容器を挿入して、放電容器の外周面にほぼ接触し
   た外部電極を配設する外部電極配設工程と；を具備して
   いることを特徴とする放電ランプ製造方法。
6. 【請求項６】照明装置本体と；照明装置本体に配設され
   た請求項１ないし４のいずれか一記載の放電ランプと；
   を具備していることを特徴とする照明装置。