JP2002033082A

JP2002033082A - 放電ランプ、放電ランプ点灯装置および照明装置

Info

Publication number: JP2002033082A
Application number: JP2000215923A
Authority: JP
Inventors: Eiju Yano; 英寿矢野
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】透光性気密容器の壁面への充電を増加させて、
陽光柱の収縮状態の発生を抑制し、管電力（管電流）を
増加しても輝度むらや明るさのちらつきが発生しにくい
放電ランプ、これを用いた放電ランプ点灯装置および照
明装置を提供する。【解決手段】細長い透光性気密容器１ａ、透光性気密容
器１ａの少なくとも一方の端部内に封装された短寸の内
部電極１ｃおよび透光性気密容器１ａ内に封入された希
ガスを主体とする放電媒体を備えた放電容器１と、内部
電極１ｃとの間に放電を生起するように放電容器１の外
面にほぼ接触して配設された外部電極２と、透光性気密
容器１ａの内面側に配設された導電層３と、を具備して
いる。導電層３は、透光性気密容器１ａの内面と蛍光体
層１ｄの間、蛍光体層１ｄの放電空間側または蛍光体層
１ｄの蛍光体と混合して形成されている。

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、これを用いた放電ランプ点灯
装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光ランプは、一般に低圧水銀蒸気放電
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】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
効率が水銀封入の放電ランプに較べてはるかに低いとい
う問題がある。

【０００４】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、
発光効率が向上し、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、管径が小さくなると電極間の絶
縁が困難であるという弱点がある。

【０００５】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。

【０００６】また、短寸の内部電極を備えた内外電極形
の放電ランプは、従来の一対の内部電極を透光性気密容
器の両端内に封装した一般の放電ランプと同様な製造設
備を用いて製造できるので、製造設備および製造技術の
面で有利である。

【０００７】ところで、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、およ
びメッシュ状にしたものなどとがある。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が、読み取り用など主として特定方
向に出射される光を利用する用途に対しては好適であ
る。また、たとえばコイル状の外部電極を備えた放電ラ
ンプのように、放電容器の全周から光放射する構成の場
合には、汎用性がある。

【０００８】図７は、従来の放電ランプを示す一部断面
正面図およびその横断面を示す端面図である。

【０００９】図において、１１１は放電容器、１１２は
外部電極である。

【００１０】放電容器１１１は、ガラス製の細長い透光
性気密容器１１１ａ、透光性気密容器１１１ａの一端内
部に封装された短寸の内部電極１１１ｂ、透光性気密容
器１１１ａの内面に形成された蛍光体層１１１ｃおよび
透光性気密容器１１１ａの内部に封入されたキセノンガ
スの放電媒体からなる。

【００１１】外部電極１１２は、金属線を透光性気密容
器１１１ａの外面にコイル状に巻回して配設されてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図７に示す内外電極形
の放電ランプにおいて、輝度を増大しようとして管電力
を増加してくと、内部電極１１１ｂ側の陽光柱が拡散状
態Ａから収縮状態Ｂに変化して、当該収縮状態Ｂ部分と
なる領域に対向する蛍光体層１１１ｃの輝度が拡散状態
Ａの領域に対向する蛍光体層１１１ｃの輝度に比較して
１／３〜１／２倍程度に低下する。その結果、管軸方向
に輝度むらを生じる。しかも、陽光柱の収縮状態Ｂの部
分が放電容器内を管径方向へ不規則に移動するため、明
るさのちらつきも生じる。このため、管電力（管電流）
を大きく変化できないので、調光範囲が狭いという問題
がある。

【００１３】そこで、本発明者が調査したところ、陽光
柱が拡散状態になるか、収縮状態になるかは、放電空間
に投入される放電空間の単位体積当りの電力量、したが
って正イオンおよび電子すなわち荷電粒子の密度が影響
しており、これがある閾値を超えると陽光柱は拡散状態
から収縮状態に変化することが分かった。したがって、
これらの荷電粒子を透光性気密容器の表面に移動させる
ことができれば、放電空間中の密度を下げることができ
る。しかし、従来のこの種の放電ランプにおいては、透
光性気密容器のガラス壁が誘電体として作用しているた
め、電荷が充電されるまでは荷電粒子の移動が行われる
が、いったん充電されてからは、それ以上の荷電粒子が
透光性気密容器へ移動できなくなる。このため、荷電粒
子の透光性気密容器へ移動による放電空間中の荷電粒子
の密度の十分な低下を得ることができない。

【００１４】さらに、透光性気密容器のガラス壁への充
電量を測定した結果、内部電極から離間するにしたがっ
て充電量が少ないことが分かった。このことは、適切な
手段があれば、透光性気密容器への充電をさらに増加さ
せる余地が未だ残されていることを意味する。

【００１５】本発明は、透光性気密容器の壁面への充電
を増加させる新規な手段を用いることにより、陽光柱の
収縮状態の発生を抑制して、管電力（管電流）を増加し
ても輝度むらや明るさのちらつきが発生しにくい放電ラ
ンプ、これを用いた放電ランプ点灯装置および照明装置
を提供することを目的とする。

【００１６】

【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、透光性気密容器の少な
くとも一方の端部内に封装された短寸の内部電極および
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、内部に放電空間が形成された放電容器と；
透光性気密容器の外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導電物質
製の外部電極と；透光性気密容器の内面側に配設された
導電層と；を具備していることを特徴としている。

【００１７】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。

【００１８】＜放電容器について＞放電容器は、少なく
とも細長い透光性気密容器、放電媒体および短寸の内部
電極を備えて構成されている。

【００１９】（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するか、Ｔ形ガラスバ
ルブの一端に形成される開口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。透光性気密容器の「透光性」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
ようとする部分が当該光に対して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。

【００２０】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、ダブルＷ字状、Ｕ字状、Ｌ字状、コ字状、環状、
半円環状など種々の形状を採用することができる。

【００２１】さらにまた、本発明において、透光性気密
容器は、横断面が楕円、偏平（長円形）、四角形、三角
形などであってもよい。

【００２２】（内部電極について）内部電極は、短寸に
構成されていて、少なくともその一つが透光性気密容器
の少なくとも一方の端部内に封装されていればよい。し
かし、所望により複数の内部電極を透光性気密容器の内
部に互いに離間して封装することができる。たとえば、
２個の内部電極を透光性気密容器の両端内に封装しても
よいし、加えて透光性気密容器の中間部に一つまたは複
数の内部電極を封装してもよい。なお、「短寸」とは、
透光性気密容器の内部に露出している部分の管軸方向の
長さが、透光性気密容器内に形成される放電空間の軸方
向の長さの半分以下であることを意味する。

【００２３】また、内部電極は、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。内部電極を放電容器の端部
または中間部に封装するには、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。

【００２４】さらに、要すれば管電圧を低減するため
に、内部電極の表面に電子放射性物質（エミッタ材料）
を塗布することができる。

【００２５】（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。これらは単独で封
入する他、放電ランプの発光効率または始動電圧を考慮
して適宜混合して用いることができる。また、希ガスの
他にたとえばＫｒＦ、ＡｒＣｌなどの希ガスハロゲン化
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
百ないし１ＭＰａ程度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。なお、放電ランプの作動
により可視光を発生させたいが、キセノンのように希ガ
スの低圧ガス放電による放射が主として紫外線である場
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によ
り、波長変換を行なわせることができる。

【００２６】＜外部電極について＞外部電極は、コイ
ル、メッシュ構造体、透明導電膜または金属箔などの導
電物質製であって、放電容器の外面にほぼ接触して配設
されている。なお、外部電極が放電容器の外面に「ほぼ
接触して配設されている」とは、外部電極の全体が放電
容器の表面の外面に接触していることが望ましいが、こ
れは必須要件ではなく、概ねにおいて外部電極が放電容
器の外面に接触していればよいことを意味する。

【００２７】また、外部電極は、少なくともその一部が
放電容器の長手方向すなわち管軸方向において内部電極
から離間した位置にまで延在している大きさを備えてい
る。そして、透光性気密容器の外周方向においては、全
周または外周の一部をなす角度範囲内に配設されてい
る。

【００２８】さらに、外部電極は、一つまたは複数の内
部電極に対して対をなすように一つまたは複数が配設さ
れる。すなわち、外部電極および内部電極を１対１、１
対２またはそれ以上、あるいは２またはそれ以上対１の
数で対応させることができる。そうして、対をなす外部
電極と内部電極との間に点灯回路を接続する。なお、複
数の外部電極および複数の内部電極を配設する場合、そ
れらを単一の点灯回路に対して共通に、すなわち並列に
接続してもよいし、互いに絶縁されて導電的に独立した
複数の点灯回路に接続してもよい。

【００２９】次に、外部電極がコイル、メッシュ構造体
および透明導電膜により構成されている場合、これらの
構成はそのいずれにおいても外部電極を透過して光が外
部に導出されるので、透光性気密容器の全周に外部電極
を配設することができる。これに対して、外部電極が金
属箔により構成されている場合、金属箔は実質的に透光
性でないので、導光用開口を残すように外周の一部をな
す角度範囲内に配設するようにする。

【００３０】なお、外部電極をコイルで構成する場合、
そ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、管軸
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、管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、管軸方向に所定の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。さらに、外部電極のコイルを形成する材料
は、金属製の線材を用いるのが一般的であるが、要すれ
ば透光性気密容器の外面に金属、金属酸化物または窒化
物などの導電物質を真空蒸着、化学的蒸着（ＣＶＤ）な
どにより被着した膜であってもよい。また、線材は、断
面円形のものが入手容易な材料であることから一般的で
あるが、要すれば四角形、三角形などの異形断面の金属
線材を用いることができる。

【００３１】また、外部電極をメッシュ構造体で構成す
る場合、金属線の平織り、あや織り、メリヤス編み構成
体などを用いることができる。しかし、要すれば、パン
チングした金属板であってもよい。メリヤス編み構成体
を用いる場合、予め太めの筒体を製作して内部に放電容
器を挿入後、メリヤス編み構成体の両端を引っ張ること
により、メリヤス編み構成体が縮径するので、放電容器
の外周面に密着させることができる。

【００３２】さらに、外部電極を透明導電膜で構成する
場合、ＩＴＯ膜、ＮＥＳＡ膜などを用いることができ
る。

【００３３】さらにまた、外部電極を金属箔で構成する
場合、金属箔を透明樹脂シートの一面に貼着し、透明樹
脂シートの他面に塗布した粘着性接着剤を透光性気密容
器の外面に金属箔を接着することによって配設すること
ができる。しかし、金属箔を直接放電容器の外面に貼着
することもできる。さらに、放電容器の軸方向に対して
外部電極の幅が変化していてもよい。

【００３４】＜導電層について＞導電層は、陽光柱が収
縮状態になりにくいように導電的に改善する層であっ
て、直接または間接的に透光性気密容器内の放電空間に
臨んで形成されている。たとえば、透光性気密容器の内
面に形成される。また、透光性気密容器の内面側に蛍光
体層が配設される場合、導電層は、蛍光体層の放電空間
側の表面に形成してもよいし、蛍光体層と透光性気密容
器との間に形成してもよい。さらに、導電層を荷電粒子
の電荷が移動可能な態様で蛍光体層中に分散させること
で、見かけ上導電層単独の被膜がない形態であってもよ
い。

【００３５】また、導電層は、導電性の金属酸化物、金
属、導電性の炭化物または導電性の窒化物などが緻密に
連続して形成されたＩＴＯ膜や、微粒子の集合体などか
ら構成することができる。導電性の金属酸化物として
は、たとえばＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３およびＺｎＯのグル
ープから選択された一種または複数種の透光性の薄膜を
用いることができる。金属としては、たとえばＳｎ、Ｉ
ｎ、ＺｎおよびＡｌなどの金属をたとえば透光性の薄膜
に形成することで用いることができる。導電性の金属炭
化物としては、たとえばＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣなどを用
いることができる。導電性の窒化物としては、たとえば
ＣｒＮ、ＴａＮなどを用いることができる。

【００３６】さらに、導電層は、上記の導電性物質を透
光性放電容器の内面側に形成するには、蒸着、ＣＶＤ、
ＬＰＣＶＤ、スパッタリング、ゾルゲル法、ディップ
法、微粒子分散液塗布法などの被着方法を用いることが
できる。

【００３７】さらにまた、導電層は、これを０．０１〜
１０μｍ程度の層厚に形成することができ、この程度の
膜厚であれば材質にかかわらず概ね透光性を示す。

【００３８】さらにまた、導電層は、外部電極に対向し
ている範囲だけでもよいが、外部電極の周辺にも陽光柱
が形成されるので、外部電極に対向していなくても陽光
柱に対面している範囲であれば効果的である。

【００３９】さらにまた、導電層は、透光性気密容器の
管軸方向のほぼ全長にわたって配設することができる。
しかし、陽光柱の収縮が発生するのは、内部電極側の一
部の領域が多いので、要すれば内部電極側の領域のみで
あってもよい。なお、内部電極側の一部の領域に陽光柱
の収縮が発生しやすいのは、内部電極に近いほど管電流
が集中するので、陽光柱の単位体積当りの荷電粒子（正
イオン、電子）密度が高くなるからであると考えられ
る。また、導電層は、透光性気密容器の管軸回りの一部
に配設することもできる。

【００４０】＜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。

【００４１】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。

【００４２】＜本発明の作用について＞本発明において
は、導電層が透光性放電容器の内面側に存在することに
より、放電空間内に存在する陽光柱の荷電粒子すなわち
正イオンまたは電子が直近の管壁に移動した後、導電層
に吸着されると、当該部位と吸着されない部位との間に
電位差を生じるので、その電位勾配に応じて電荷が管壁
の内部電極から相対的に遠い、したがって充電の余地が
ある他の部位に移動する。その結果、導電層の全体にわ
たって電位の平均化が行われる。また、導電層に吸着さ
れた電荷は、拡散によって消滅していく。

【００４３】以上の作用により、放電空間の荷電粒子の
密度が高い部分は、荷電粒子の導電層を通じての移動と
拡散による消滅とによってその密度が低下する。すなわ
ち、陽光柱中の荷電粒子の拡散およびまたは消滅を促進
するように作用する。そのため、管電力（管電流）を大
きくしても、陽光柱の収縮状態が発生しにくくなる。換
言すれば、陽光柱は、拡散状態で安定しやすくなる。

【００４４】したがって、陽光柱が拡散状態で点灯する
管電流の変化範囲、したがって調光範囲を大きくとれる
ことを意味する。

【００４５】また、陽光柱が拡散状態であれば、たとえ
ば蛍光体層の輝度は収縮状態におけるより高くなり、し
かも放電が安定しているため、明るさのちらつきは生じ
ない。

【００４６】請求項２の発明の放電ランプは、請求項１
記載の蛍光ランプにおいて、透光性気密容器の内面側に
配設された蛍光体層を具備しており；導電層は、蛍光体
層および透光性気密容器の内面の間に介在している；こ
とを特徴としている。

【００４７】本発明は、蛍光体層を具備している場合
に、導電層を蛍光体層と透光性気密容器の内面との間に
配設した構成を規定している。したがって、導電層は、
蛍光体層を形成する前に形成する。

【００４８】そうして、放電空間から透光性放電容器の
内面側に移動した荷電粒子は、蛍光体層を通過して導電
層に到達し、導電層の全体の電位を平均に変化させる。

【００４９】また、本発明においては、導電層が蛍光体
層と透光性気密容器の内面との間に介在するので、導電
層が紫外線遮断性であっても蛍光体の励起に対して影響
することはない。

【００５０】請求項３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、透光性気密容器の内面側に
配設された蛍光体層を具備しており；導電層は、蛍光体
層より放電空間側に配設されている；を具備しているこ
とを特徴としている。

【００５１】本発明は、蛍光体層を具備している場合
に、導電層を蛍光体層の内面側に配設した構成を規定し
ている。ただし、導電層は、蛍光体層の全体および一部
の領域のいずれに配設されているのであってもよい。ま
た、導電層は、上記の構成のために、蛍光体層を形成し
た後に形成するのがよい。

【００５２】そうして、本発明においては、希ガス放電
により発生した紫外線は、導電層を透過して蛍光体を励
起する。このため、導電層は、紫外線遮断性を有してい
ないか、紫外線遮断性が少ない物質によって構成されて
いることが望ましい。しかし、本発明は、導電層がこれ
らの物質によって構成されていることを必須としている
ものではなく、紫外線遮断性を有している物質により構
成されているものであっても、たとえば導電層を蛍光体
層の放電空間側の内面における一部の領域に配設した
り、メッシュ状に構成したりすることにより、導電層構
成物質の存在しない部分から紫外線を蛍光体層に入射さ
せてこれを励起することが可能である。

【００５３】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、導電
層は、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３およびＺｎＯのグループか
ら選択された一種または複数種からなることを特徴とし
ている。

【００５４】本発明は、導電層として好適な金属酸化物
を規定している。

【００５５】請求項５の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし４のいずれか一記載の放電ランプと；放
電ランプをパルス点灯する点灯回路と；を具備している
ことを特徴としている。

【００５６】本発明は、導電層を備えた放電ランプを、
さらに陽光柱が収縮状態になりにくい点灯回路により点
灯する構成を規定している。

【００５７】本発明において用いる点灯回路は、高繰り
返し周波数のパルス電圧を出力するので、陽光柱の収縮
状態が生じにくい。また、パルス電流の休止期間が大き
いほど陽光柱の収縮状態が生じにくい。

【００５８】なお、パルス電圧は、たとえば矩形波や正
弦波の高周波交流電圧を半波整流して得ることができ
る。また、点灯回路は、インバータにより構成すること
ができる。

【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５記載の放電ラ
ンプ点灯装置と；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
形態を示す一部切欠一部断面正面図およびその横断面を
示す端面図である。

【００６４】図において、１は放電容器、２は外部電
極、３は導電層である。

【００６５】＜放電容器１について＞放電容器１は、細
長い透光性気密容器１ａ、透光性気密容器１ａの一方の
端部部分に封着された導入線１ｂ、導入線１ｂの先端に
形成されて透光性気密容器１ａの端部内に封装された短
寸の内部電極１ｃ、蛍光体層１ｄおよび透光性気密容器
１ａ内に封入された希ガスを主体とする放電媒体からな
り、内部に放電空間１ｅを有している。

【００６６】透光性気密容器１ａは、細長いガラスバル
ブ１ａ１およびガラスバルブ１ａ１の開口端を封止して
いる端部部分１ａ２を備えている。なお、透光性気密容
器１ａの端部部分１ａ２は、ガラスのビードステムを主
体として構成することができる。

【００６７】導入線１ｂは、透光性気密容器１ａの端部
部分１ａ２を気密に貫通していて、その気密貫通部が少
なくとも封着金属のコバールからなる。なお、図示を省
略しているが、コバールの外端部にニッケル線を溶接し
て、点灯回路の接続を容易にしている。

【００６８】内部電極１ｃは、冷陰極からなり、導入線
１ｂの先端に支持されて透光性気密容器１ａの図におい
て右側の一端内に封装されている。

【００６９】蛍光体層１ｄ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の内面側
に形成されている。

【００７０】放電媒体は、キセノンを主体とする希ガス
からなり、放電容器１の放電空間１ｅ内に封入されてい
る。

【００７１】＜外部電極２について＞外部電極２は、金
属線をコイル状に透光性気密容器１ａの外周面にほぼ密
着して巻回して形成されている。そして、外部電極２の
一端は、透光性気密容器１ａの図において左側の他端に
植立されたコバールからなるリード線２ａに巻き付けて
接続されている。なお、リード線２ａは、透光性放電容
器１ａ内に封入された放電媒体に接触しないように封着
により植立されている。

【００７２】＜導電層３について＞導電層３は、透光性
気密容器１ａの内面に形成されている。なお、蛍光体層
１ｄは、導電層３の表面上に形成されている。

【００７３】＜放電ランプの動作について＞放電ランプ
の導入線１ｂを介して内部電極１ｂと、リード線２ａを
介して外部電極２と、の間に図示しない点灯回路を接続
して高周波電圧たとえば高繰り返し周波数のパルス電圧
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、放電容器１内の放電空間１ｅ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１ｄ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
コイルの間の空隙から外部へ導出されるので、照明装置
として可視光を利用することができる。

【００７４】導電層３があることにより、管電流の休止
期間中に放電空間の陽光柱の荷電粒子すなわち正イオン
または電子が導電層３に吸着されると、導電層３内を移
動して拡散または消滅を促進する。

【実施例１】透光性気密容器：外径３．０ｍｍ、内径
２．６ｍｍ、長さ２００ｍｍ内部電極：Ｎｉ円筒製電極、１個外部電極：直径０．１ｍｍのＮｉ線、透光性気密容器の
外周面の約４％の面積に相当する。

【００７５】導電層：ＳｎＯ_２、膜厚０．５μｍ

【実施例２】導電層：ＺｎＯ、膜厚０．５μｍその他は、実施例１と同じ。

【実施例３】導電層：Ｉ_２Ｏ_３、膜厚０．５μｍその他は、実施例１と同じ。

【００７６】次に、上記各実施例および比較例につい
て、管電力を変えながら点灯したときの明るさのちらつ
きが発生する最低管電力を表１に示す。なお、比較例
は、導電層を備えていない点を除いて実施例と同一の仕
様である。

【００７７】＜測定条件＞点灯繰り返し周波数：２０ｋＨｚ印加電圧波形：矩形波管電流：５ｍＡ

【００７８】

【表１】試験ランプ明るさのちらつき発生時の最低管電力（Ｗ）実施例１３．７実施例２３．５実施例３３．６比較例３．０表１から明らかなように、本実施形態においては、比較
例より管電力が増大しても安定点灯している。

【００７９】以下、本発明の他の実施形態を図２ないし
図５を参照して説明する。なお、各図において、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。

【００８０】図２は、本発明の放電ランプの第２の実施
形態を示す一部切欠一部断面正面図およびその横断面を
示す端面図である。

【００８１】本実施形態は、導電層３が透光性気密容器
１ａの内面に形成した蛍光体層１ｄの放電空間１ｅ側の
内面に配設されている点で異なる。

【００８２】図３は、本発明の放電ランプの第３の実施
形態および放電ランプ点灯装置の一実施形態を示す縦断
面図および回路図である。

【００８３】放電ランプの本実施形態は、導電層３の構
成物質が微粒子状をなしていて、蛍光体層１ｄの蛍光体
と混合して見かけ上一つの層として形成されている点で
異なる。また、外部電極２の外側を絶縁被膜４で被覆し
ている。絶縁被覆４は、透明な熱収縮性のフッ素樹脂シ
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を被覆している。

【００８４】放電ランプ点灯装置の本実施形態は、点灯
回路５の両極が放電ランプの導入線１ｂを介して内部電
極１ｂと、リード線２ａを介して外部電極２と、の間に
高周波パルス電圧を印加して、放電ランプを点灯する構
成である。

【００８５】図４は、本発明の放電ランプの第４の実施
形態を示す一部断面要部正面図およびその横断面を示す
端面図である。

【００８６】本実施形態は、外部電極２が金属メッシュ
構造体からなり、放電容器１の外周面に装着されてい
る。金属メッシュ構造体としては、円筒体形状に形成さ
れ、内部に放電容器１を挿入し、固定する。金属メッシ
ュ構造体がメリヤス編み構造であれば、両端を引っ張れ
ば縮径して放電容器１に密着させることができる。

【００８７】図５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要部正面図およびその横断面を示す
端面図である。

【００８８】本実施形態は、外部電極２が金属箔からな
り、放電容器１の外面に貼着されている。金属箔は、た
とえばアルミニウム箔で、透明樹脂薄板の基板に接着さ
れた材料を利用することができる。なお、導電層３は、
透光性気密容器１ａの全内面に配設している。

【００８９】図６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。

【００９０】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。

【００９１】＜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。

【００９２】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。

【００９３】＜蛍光ランプ７について＞蛍光ランプ７お
よび点灯回路は、図３に示す構造を備えている。

【００９４】＜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。

【００９５】

【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、透光性気密容器の少なくとも一方
の端部内に封装された短寸の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
た放電容器と、内部電極との間に放電を生起するように
放電容器の外面にほぼ接触して配設された外部電極と、
透光性気密容器の内面側に配設された導電層と、を具備
していることにより、放電空間中の荷電粒子が導電層に
吸着し、さらにその電荷が導電層内を内部電極から遠い
位置へ移動して、荷電粒子の拡散と消滅を促進するの
で、陽光柱が収縮状態になりにくくて、管電力（管電
流）を増加しても輝度むらや明るさのちらつきが発生し
にくい放電ランプを提供することができる。

【００９６】請求項２の発明によれば、加えて導電層が
蛍光体層および透光性気密容器の内面との間に介在して
いる放電ランプを提供することができる。

【００９７】請求項３の発明によれば、加えて導電層が
蛍光体層より放電空間側に配設された放電ランプを提供
することができる。

【００９８】請求項４の発明によれば、加えて導電層が
ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３およびＺｎＯのグループから選択
された一種または複数種の好適な金属酸化物からなる放
電ランプを提供することができる。

【００９９】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
４の効果を有するとともに、放電ランプがパルス電圧を
印加されて点灯するので、陽光柱の収縮状態が生じにく
い放電ランプ点灯装置を提供することができる。

【０１００】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】本発明の放電ランプの第１の実施形態を示す一
部切欠一部断面正面図およびその横断面を示す端面図

【図２】本発明の放電ランプの第２の実施形態を示す一
部切欠一部断面正面図およびその横断面を示す端面図

【図３】本発明の放電ランプの第３の実施形態および放
電ランプ点灯装置の一実施形態を示す縦断面図および回
路図

【図４】本発明の放電ランプの第４の実施形態を示す一
部断面要部正面図およびその横断面を示す端面図

【図５】本発明の放電ランプの第５の実施形態を示す一
部断面要部正面図およびその横断面を示す端面図

【図６】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

【図７】従来の放電ランプを示す一部断面正面図および
その横断面を示す端面図

【符号の説明】

１…放電容器１ａ…透光性気密容器１ａ１…ガラスバルブ１ａ２…端部部分１ｂ…導入線１ｃ…内部電極１ｄ…蛍光体層１ｅ…放電空間２…外部電極２ａ…リード線３…導電層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】細長い透光性気密容器、透光性気密容器の
少なくとも一方の端部内に封装された短寸の内部電極お
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、内部に放電空間が形成された放電容器
と；透光性気密容器の外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導電
物質製の外部電極と；透光性気密容器の内面側に配設さ
れた導電層と；を具備していることを特徴とする放電ラ
ンプ。
【請求項２】透光性気密容器の内面側に配設された蛍光
体層を具備しており；導電層は、蛍光体層および透光性
気密容器の内面の間に介在している；ことを特徴とする
請求項１記載の放電ランプ。
【請求項３】透光性気密容器の内面側に配設された蛍光
体層を具備しており；導電層は、蛍光体層より放電空間
側に配設されている；を具備していることを特徴とする
請求項１記載の放電ランプ。
【請求項４】導電層は、ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３およびＺ
ｎＯのグループから選択された一種または複数種からな
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。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれか一記載の放電
ランプと；放電ランプをパルス点灯する点灯回路と；を
具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【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５記載の放電ランプ点灯装置と；を具備してい
ることを特徴とする照明装置。