JP2001526828A - 誘電体妨害電極を備えた放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は放電容器（２）を少なくとも部分的に取囲む導電性の遮蔽体（１２、１３）を持つ放電ランプ（１）に関する。電極（３〜５）は放電容器（２）の内部から誘電体バリヤ（６〜８）によって分離されている。さらに、遮蔽体（１２、１３）は電極（３〜５）から誘電体（２）によって電気的に分離されている。点灯中にランプ電極（３〜５）に供給された電力が導電性の遮蔽体（１２、１３）に容量的に結合するのを十分に防止するために、誘電体（２）の厚みｄ_D及び誘電率ε_Dと、電極（３〜５）を封入ガスから分離するバリヤ（６〜８）の厚みｄ_B及び誘電率ε_Bとが関係式（ｄ_D／ε_D）≧１．５（ｄ_B／ε_B）を満足するように互いに設定される。

Description

【発明の詳細な説明】 誘電体妨害電極を備えた放電ランプ 発明の分野 本発明は、請求項１の前文に記載された放電ランプに基づいている。 この放電ランプは封入ガスを含む放電容器を持ち、この放電容器の少なくとも 一部分が所望のスペクトル範囲の放射、特に光、即ち可視電磁放射、又は同様に 紫外放射（ＵＶ）並びに真空紫外放射（ＶＵＶ）に対して透明である。多数の電 極が適当な給電によって封入ガス内に放電を発生する。この放電が直接所望の放 射を発生するか、又は放電によって発せられた放射が発光物質によって所望の放 射に変換される。 この場合特に、誘電体妨害放電による点灯に適する放電ランプが使用される。 このために、１つの極性の電極、又は全ての電極すなわち２つの極性の電極が誘 電体層によって封入ガスから、又は点灯中に放電から分離される（片側もしくは 両側誘電体妨害放電、例えば国際公開第９４／２３４４２号明細書もしくはヨー ロッパ特許第０３６３８３２号明細書参照）。この誘電体層に関しては「誘電体 バリヤ」なる名称も使われ、このようにして発生された放電に関しては「バリヤ 放電」なる用語も使われている。 さらに、誘電体バリヤが特にこのために電極上に設けられた層である必要はな く、寧ろ例えば、電極が放電容器壁の外側又は壁の内部に配置されている場合、 その放電容器壁によって形成することもできることが明らかである。 発明の概要 本発明の課題は、請求項１の前文に記載の放電ランプにおいて、電磁妨害雑音 （ＥＭＩ）を減少させることにある。 この課題は請求項１の前文に記載の構成要件を備えたランプにおいて請求項１ の特徴部分に記載された構成要件によって解決される。特に有利な実施態様は従 属請求項に記載されている。 本発明は、放電ランプが、放電容器を少なくとも部分的に取囲む導電性の遮蔽 体を含むことを提案する、さらに、遮蔽体は誘電体によって少なくとも１つの電 極から、電位状況に応じて必要な場合には同様に全ての電極から、電気的に分離 される。点灯中にランプ電極に供給された電力が導電性の遮蔽体に容量的に結合 するのを十分に防止するために、誘電体の厚みｄ_D及び誘電率ε_Dと、電極を封入 ガスから分離するバリヤの厚みｄ_B及び誘電率ε_Bとが次の関係式、すなわち （ｄ_D／ε_D）≧Ｆ（ｄ_B／ε_B）及びＦ≧１．５、好ましくはＦ≧２．０、 特に好ましくはＦ≧２．５ を満足するように特に互いに設定される。 下限値以下、すなわち係数Ｆが約１．５の大きさである場合、電力は許容でき ない強さで遮蔽体に流れてしまう。その場合にあらゆる点灯条件に対してランプ の放電容器内部に誘電体妨害放電を確実に起こさせることはもはや確実に保証さ れなくなる。 原理的には誘電体妨害放電の遮蔽体への容量性減結合は係数Ｆの増大と共に同 様に増大する。その点で比較的高い係数Ｆを得ようと努められる。誘電体の誘電 率とバリヤの誘電率とがほぼ等しい場合、高い係数Ｆは誘電体の厚みとバリヤの 厚みとの比が大きくなることを意味する。換言すれば、この場合誘電体の厚みは バリヤの厚みより適当に大きくなければならない。しかしながら、誘電体の厚み はコスト上及び構成上の理由から限界がある。その結果、バリヤの大きさを小さ くすることのみが残されるが、このことは誘電体妨害放電の一様性が悪影響を受 けないようにするためにバリヤの精密性に関する高い要求に繋がる。具体的な個 々のケースでは必要に応じて適当な妥協が取られねばならない。 しかしながら、バリヤの誘電率ε_Bが誘電体の誘電率ε_Dより大きいか又は非常 に大きい場合、それに応じた大きさの係数Ｆは確かに実現可能である。 前述の前提の下に数値的な具体例について考察する。 特に有利な実施態様において、遮蔽体を電極から分離する誘電体は放電容器自 身の壁によって形成される。このために少なくとも、遮蔽体とは異なった電位を 持つ電極が特に放電容器の内壁上に配置される。この処置によってとりわけ、機 械的な理由から放電容器の壁が通常電極のバリヤより厚いので、ε_Bがε_Dに比べ てあまりに小さく選定されていない限り、上述の関係は良好に満たされる。 他方では遮蔽体と電極との間の誘電体は異なった誘電率を有する２つ又はそれ 以上の層から構成することもできる。このことは場合によっては特に電極の範囲 においては、放電容器の壁が比較的薄い場合でもそこでの上述の条件が確実に満 たされるようにするために有効である。バリヤも同様に原理上異なった誘電率を 有する複数の層から構成することができる。 複数の層を使用する場合、しかしながら、上述の不等式において２つの商を和 各層ｉの厚み及び誘電率をそれぞれ表す)によって置き換えることが考えられる 。添字ｉは一層系の場合値１を取り、二層系の場合値１、２を取り、同様にｎ層 系に対して値１、２、・・・ｎを取る。 同様に、少なくとも、遮蔽体とは異なった電位を持つ電極を、放電容器の壁の 内部に配置することもできる。この場合、容器壁における放電容器の内部側の層 が遮蔽体側の層より薄くなるように、電極が配置される。 遮蔽体は例えば、開口部を備えた金属製側方ブロックから形成される。その開 口部はランプの有効放射面を規定する。 特に有利な実施態様においては補助的に側方ブロックの少なくとも一部が冷却 リブを形成する。これによって側方ブロックが二重機能つまり一方では遮蔽機能 と他方では放電及び／又は場合によってはランプ点灯回路によって発生された損 失熱の排出機能とを果たす。ランプは側方ブロックと特に密に接触しているので 、ランプと側方ブロックとの接触範囲に沿った温度分布は良好な一様性を保証さ れる。 放電容器の外壁における側方ブロック開口部側の部分が例えばインジウムーす ず酸化物（ＩＴＯ）から成る導電性の透明層によって覆われていると、遮蔽機能 はさらに一層改善される。しかも側方ブロックと透明層とが互いに電気的に接触 する。 さらに、側方ブロックは同様にその全体を導電性の透明層によって構成するこ ともできる。しかしながら、この変形例の場合には側方ブロックの冷却機能は断 念されねばならない。 遮蔽体は浮動電位にすることもできるが、遮蔽体自身からの電磁放射をできる だけ防止するために、シャーシ電位、例えばアース電位にされると有利である。 図面の説明 以下において本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。 図は遮蔽体を備えた棒状のアパーチャ式蛍光ランプの概略断面図を示す。 これはＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）用のアパーチャ式蛍光ラ ンプ１である。ランプ１は主として、円形断面を有し遮蔽体によって囲まれてい る１つの管状放電容器２と、この放電容器２の内壁上に管長手軸線に平行に設け られた３つの帯状電極３〜５とから構成されている。各内壁電極３〜５は誘電体 層６〜８によって覆われている。さらに、放電容器２の内壁は矩形状のアパーチ ャ９を除いてＡｌ₂Ｏ₃及びＴｉＯ₂から成る二重反射層１０を備えている。この 二重反射層１０とアパーチャ９の範囲の容器内壁とには蛍光層１１が設けられて いる。二重反射層１０は蛍光層１１によって作られた光を反射する。このように してアパーチャ９の光束密度が高められる。 管状放電容器２の外径は約９ｍｍである。放電容器２の内部には１６０トルの 封入圧を持つキャノンが存在している。 電極３〜５は放電容器２の一方の端部を通って気密に外部へ導かれ、そこでそ れぞれ外部リード（図示されていない）に移行している。放電容器２はその他方 の端部がこの容器から形成された半球状部（図示されていない）によって同様に 気密に密封されている。 ３つの電極３〜５の一方の電極５は供給電圧の第１の極性用として設けられ、 他方の２つの電極４，５は第２の極性用として設けられている。一方の電極５は アパーチャ９に対して直径方向に配置され、他方の２つの電極４，５はアパーチ ャ９の２つの長辺の直ぐ近くに配置されている。アパーチャの幅及び長さはそれ ぞれ約６．５ｍｍ及び２５５ｍｍである。 バリヤは約８の誘電率と約２５０μｍの厚みとを有するガラスろうから構成さ れている。このことからバリヤの厚みと誘電率との商は約０．０３１ｍｍとなる 。 放電容器２は約７の誘電率と約０．６ｍｍの壁厚みとを有するアルカリ分の少 ないソーダー石灰ガラス（ショット社の製品＃８３５０）から構成されている。 このことから壁厚みと誘電率との商は約０．０８６ｍｍとなる。この商はバリヤ に関する上記商より約２．７７倍大きい。その結果ここでは一般的な仕様書にお いて要求されている関係が満たされている。 ランプ１の遮蔽体は中実のほぼ直方体状の金属製側方ブロック１２と透明層１ ３とから構成されている。側方ブロック１２は、ランプのアパーチャ９のみが外 から見えるように、ランプアパーチャ９に対応した開口部を有している。透明層 １３はインジウムーすず酸化物（ＩＴＯ）から構成され、アパーチャ９の範囲の みにおいて放電容器２の外壁を覆っている。透明層１３は側方ブロック１２にそ の開口部に沿って電気的に接続され、それゆえＥＭＩに対する側方ブロック１２ の遮蔽機能を完全にしている。側方ブロック１２はその開口部とは反対側に多数 の冷却リブ１４を有している。熱伝達コンパウンド１５は放電容器２と側方ブロ ック１２との間の熱伝達を高める。 蛍光層１１は３波長域発光物質である。これは青成分のＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇： Ｅｕと、緑成分のＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂと、赤成分の（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ₃Ｅｕと の混合物から構成されている。このようにして得られた色座標はｘ＝０．３９５ 、ｙ＝０．３８３である、すなわち放電によって発生したＵＶ放射は白色光に変 換される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒチュケ、ロタール ドイツ連邦共和国 デー―81737 ミュン ヘン テオドール―アルト―シュトラーセ ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも部分的に透明であり封入ガスを封入された放電容器（２）と、こ の放電容器（２）の壁の上又は中に配置された複数の電極（３〜５）と、少なく とも１つの電極（３〜５）と封入ガスとの間に位置し厚みｄ_Bi及び誘電率ε_Biを 有する１つ又は複数の層から成る少なくとも１つの誘電体バリヤ（６〜８）とを 備え、異なった極性の電極間で放電容器（２）内に誘電体妨害放電が生ずる放電 ランプ（１）において、放電容器（２）を少なくとも部分的に取囲む導電性の遮 蔽体（１２、１３）と、厚みｄ_Di及び誘電率ε_Diを有する１つ又は複数の層から 成り遮蔽体（１２、１３）を少なくとも１つの電極（３〜５）から電気的に分離 する少なくとも１つの誘電体（２）とが設けられ、関係式 が満足されることを特徴とする放電ランプ（１）。 ２．遮蔽体（１２）がシャーシ電位、例えばアース電位にある請求項１記載の放 電ランプ。 ３．遮蔽体が放電容器（２）の外壁の少なくとも一部分（９）に配置された透明 層（１３）を含んでいる請求項１又は２記載の放電ランプ。 ４．透明層（１３）がインジウムーすず酸化物（ＩＴＯ）から構成されている請 求項３記載の放電ランプ。 ５．電極（３〜５）が放電容器（２）の内壁に配置され、遮蔽体（１２、１３） を電極（３〜５）から分離する誘電体が放電容器（２）の壁によって形成されて いる請求項１乃至４の１つに記載の放電ランプ。 ６．遮蔽体（１２）の少なくとも一部分が冷却リブ（１４）を形成している請求 項１乃至５の１つに記載の放電ランプ。