JP2002251980A - 誘電体バリア放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給電線と電極間の給電構造を改善して、給電
線と電極間の断線や、電極や放電容器の破損等を防止し
高寿命化を達成し、紫外線による給電線の被覆部が劣化
しない誘電体バリア放電ランプを提供することにある。 【解決手段】 本発明の誘電体バリア放電ランプは、誘
電体で構成された外側管２と内側管３とからなる放電容
器１と、外側管２外面または内面に設けられた第１の電
極４と、内側管３内面に設けられた第２の電極５と、第
２の電極５へ給電する給電線１０とを有する誘電体バリ
ア放電ランプにおいて、給電線１０は被覆部で覆われて
おり、給電線１０の先端に金属線８が設けられ、この金
属線８に弾性力によって第２の電極５に摺動可能に当接
される弾性部材６が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体バリア放電
によりエキシマ分子を形成し、エキシマ分子から放射さ
れた光を利用する誘電体バリア放電ランプに係わり、特
に、ランプ電極への給電構造を改善した誘電体バリア放
電ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、外側管と内側管とからなる二重管
構造の放電容器を有する誘電体バリア放電ランプにおい
て、内側管内面に設けられる電極は、螺旋ばねにより強
く固着するように設けられていた。しかし、この方法
は、ランプ点灯中の高温下では電極が内側管を強く押さ
えつけるため、内側管に亀裂が発生したり、また、点灯
中に電極と内側管が略溶融状態となって固着されようと
するが、両者の熱膨張係数の違いによって内側管に亀裂
を生ずる恐れがあった。

【０００３】そこで、この欠点を改善するために、特開
平１０−２４１６３３号公報では、図１０に示すよう
に、外側管１０１外面に外側電極１０３を配置すると共
に、内側管１０２内面に内側電極１０４を配置した二重
管構造の放電容器を有する誘電体バリア放電ランプにお
いて、給電線１０５と接続される内側電極１０４を、内
側管１０２とは局部的ではなく、内側管１０２の内面に
均一に固着配置する給電構造が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に示されるものも、内側電極１０４が給電線１０５に
直接固着されているため、給電線１０５に引っ張り力が
かかると、内側電極１０４が移動したり、変形したり、
または破損し、さらには給電線１０５や給電線１０５と
内側電極１０４の接合部が断線する場合もあった。ま
た、内側電極１０４は、点灯消灯の温度変化によって、
例えば、内側電極１０４の長が３００ｍｍの場合、５ｍ
ｍ〜１０ｍｍ程度管軸方向に伸縮するため、内側電極１
０４と給電線１０５とが直接接続されているため、内側
電極１０４自身および給電線１０５との接合部にストレ
スがかかり、長時間の繰り返し点灯消灯後には、断線等
を引き起こす恐れがあった。

【０００５】また、給電線１０５は、内側管１０２の内
部まで伸びで、内側電極１０４に接続され、給電線１０
５は被覆部で覆われている構造であるため、誘電体バリ
ア放電によって発生した紫外線が給電線１０５の被覆部
に照射され、被覆部が劣化することがあった。そして、
被覆部が劣化する時に、分解物質がガス状になって飛散
し、内側管１０２の内部に汚染物質として付着したり、
内側管１０２から流れ出たガスが外側管１０１に付着し
たりして光出力の特性に悪影響を与えるという問題があ
った。

【０００６】本発明の目的は、前記の問題点に鑑みて、
給電線と電極間の給電構造を改善して、給電線と電極間
の断線や、電極や放電容器の破損等を防止し高寿命化を
達成し、さらに、紫外線による給電線の被覆部が劣化し
ない誘電体バリア放電ランプを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するために、次のような手段を採用した。

【０００８】請求項１に記載の誘電体バリア放電ランプ
は、少なくとも一部が誘電体で構成された外側管と内側
管とからなる二重管構造の放電容器と、前記外側管外面
または内面に設けられた第１の電極と、前記内側管内面
に設けられた第２の電極と、該第２の電極へ給電する給
電線とを有する誘電体バリア放電ランプにおいて、前記
給電線は被覆部で覆われており、当該給電線の先端に金
属線が設けられ、前記金属線の先端に、自らの弾性力に
よって前記第２の電極に摺動可能に当接される弾性部材
が設けられていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】はじめに、本発明の第１の実施形
態を図１および図２を用いて説明する。

【００１０】図１は本実施形態に係る誘電体バリア放電
ランプの構成を示す断面図であり、図２は図１に示す給
電構造の拡大斜視図である。

【００１１】これらの図において、１は石英ガラス等か
らなる外側管２および内側管３から構成される放電容
器、４は外側管２の外面に設けられる金属線をシームレ
スに円筒状に形成した網状の第１の電極、５は内側管３
の内面に一様に設けられた第２の電極、６は管軸と垂直
断面において湾曲形状を有し、この湾曲形状の外方向へ
の弾性力、いわゆる板バネによる自らの弾性力によって
第２の電極５と接触して電気的接続が図られる曲板から
構成される弾性部材、７は弾性部材６と金属線８とを接
続する接続部、８は給電線１０から延びる金属線、９は
弾性部材６，金属線７，接続部８からなり、板バネ自ら
の弾性力によって摺動可能に当接された給電構造、１０
は電力を誘電体バリア放電ランプに供給する給電線、１
１は放電容器１の両端部に固設されるベース、１２は給
電線１０のベース１１からの抜けを防止するために設け
られた抜け防止手段の一例としてのベース１１と給電線
１０間を固定する固定ネジである。なお、第１の電極４
への給電線等は省略されている。

【００１２】ここで、放電容器１は誘電体バリア放電の
誘電体を構成する外側管２と内側管３が同軸的に配置さ
れた二重管構造をなしており、外側管２と内側管３の両
端は閉じられ、この間に放電空間が形成されている。こ
の放電空間には、例えば、キセノンガス等の放電ガスが
充填されており、給電線等を介して第１の電極４と第２
の電極５間に電力が供給されると、放電容器１の放電空
間に誘電体バリア放電が発生し、該放電によって励起さ
れたエキシマ分子により発生した光は網目状に形成され
た第１の電極４の間から外部に放射される。

【００１３】本実施形態の発明は、前記のごとく、弾性
部材６は、接続部７を介して、金属線８および給電線１
０と一体的に形成されると共に、第２の電極５とは板バ
ネの自らの弾性力により押圧され接触している。そのた
め、何等かの理由により、給電線１０に引っ張り力が加
わっても、弾性部材６にもその引っ張り力が加わるが、
弾性部材６は第２の電極５上を摺動するので、第２の電
極５には引っ張り力は加えられず、第２の電極５の移
動、変形、破損等の発生を防止できる。

【００１４】さらに、給電線１０、および給電構造をな
す金属線８、接続部７等は一体に動くので、これらの断
線も防止することができる。さらに、点灯消灯による温
度変化によって、第２の電極５が管軸方向に伸縮するよ
うなことがあっても、第２の電極５は弾性部材６と摺接
するのみであるので、給電線１０、金属線８、接続部７
にはストレスがかからず、これらの断線等を防止するこ
とができる。

【００１５】さらに、本実施形態の発明は、給電線１０
が抜け防止手段の一例としての固定ビス１２によってベ
ース１１に固定されるので、給電線１０に引っ張り力が
加わっても、給電線１０の放電容器１、即ち誘電体バリ
ア放電ランプからの抜けを防止することができ、また、
このときは、弾性部材６に引っ張り力が加えられること
もない。

【００１６】次に、本発明の第２の実施形態を図３およ
び図４を用いて説明する。

【００１７】図３は本実施形態に係る誘電体バリア放電
ランプの構成を示す断面図であり、図４は図３に示す給
電構造の拡大斜視図である。

【００１８】これらの図において、６１は、給電構造に
おける弾性部材であって、第２の電極５と接触する湾曲
形状を有する２つの曲板と、この曲板間にこれらの曲板
を第２の電極５方向に押圧する板バネ自らが弾性力を有
する弾性板とを有し、この弾性板によって前記各曲板を
第２の電極５に押圧して電気的接続を図るものである。
なお、これらの図において、その他の構成は図１および
図２に示す同符号の構成に対応するので説明を省略す
る。

【００１９】本実施形態の発明は、第１の実施形態のも
のと比べて、給電構造における弾性部材６１の形状が異
なっているが、図３に示すように、弾性部材６１は、接
続部７を介して、金属線８および給電線１０とが一体的
に形成されると共に、第２の電極５とは板バネ自らの弾
性力により押圧して接触しており、弾性部材６１と第２
の電極５間は相対的に摺動可能であるので、給電線１０
に引っ張り力が加わえられても、弾性部材６は第２の電
極５上を摺動するのみで、第２の電極５には引っ張り力
は加えられない。従って、第２の電極５の移動、変形、
破損等を生ずることはない。また、給電線１０、金属線
８、接続部７等における断線も防止することができる。
さらに、点灯消灯による温度変化によって、第２の電極
５が管軸方向に伸縮しても、給電線１０等にはストレス
がかからず、断線等も防止することができる。

【００２０】また、本実施形態の発明も、給電線１０を
抜け防止手段の一例としての固定ビス１２によってベー
ス１１に固定されているので、第１の実施形態の発明と
同様に、給電線１０の抜けを防止でき、また、弾性部材
６１に引っ張り力が加えられることもない。

【００２１】図５は、第３の実施形態に係る誘電体バリ
ア放電ランプの構成を示す一部断面図である。

【００２２】同図において、抜け防止手段の他の例を示
す抜け防止部１２１は、金属線８と給電線１０間に設け
られ、給電線遮光部１３１に当接する。更に給電線遮光
部材１３１はベース１１に当接して給電線１０の抜けを
防止する。なお、給電線遮光部１３１は、ベース１１と
一体的に構成してもよい。その他の構成は図１に示す同
符号の構成に対応するので説明を省略する。

【００２３】本実施形態の発明は、第１の実施形態のも
のと比べて、給電線１０の抜け防止手段と給電線遮光部
１３１とベース１１とが別部材で構成されている点で異
なっている。本実施形態では、給電線１０に引っ張り力
が加わった場合は、抜け防止部材１２１が給電線１０の
周辺に位置する給電線遮光部１３１を介してベース部材
に当たり、給電線１０の抜けが防止されると共に、弾性
部材６にも引っ張り力が加えられることがない。

【００２４】また、給電線１０の端部周囲は抜け防止部
材１２１および給電線遮光部１３１によって覆われてお
り、誘電体バリア放電によって発生した紫外線が給電線
１０の被覆部に照射されるのを防止しているので、紫外
線による給電線１０の被覆を劣化させることがない。

【００２５】図６は、第４の実施形態に係る誘電体バリ
ア放電ランプの構成を示す一部断面図である。

【００２６】同図において、１２２は、抜け防止手段の
第３の例を示し、金属線８と給電線１０間に設けられ、
後述する突起部１２３と当接して給電線１０の抜けを防
止する抜け防止部材、１２３は内側管３の第２の電極５
が設けられる側に突出した突起部である。なお、その他
の構成は図１に示す同符号の構成に対応するので説明を
省略する。

【００２７】本実施形態の発明は、第１および第３の実
施形態のものと比べて、給電線１０の抜け防止手段が異
なっており、給電線１０に引っ張り力が加わった場合
は、抜け防止部材１２２が突起部１２３に当接し、給電
線１０の抜けが防止されると共に、弾性部材６にも引っ
張り力が加えられることがない。

【００２８】図７は、第５の実施形態に係る誘電体バリ
ア放電ランプの構成を示す一部断面図である。

【００２９】同図において、１２４は、抜け防止手段の
第４の例を示し、内部を給電線１０が貫通し、ベース１
１と螺合する螺合部、１２５は螺合部１２４がベース１
１にねじ込まれたとき、押圧されて給電線１０と給電線
１０周辺に位置するベース１１間に食い込み、給電線１
０とベース１１を固定するゴム等からなるＯリングであ
る。なお、その他の構成は図１に示す同符号の構成に対
応するので説明を省略する。

【００３０】本実施形態の発明は、第１、第３および第
４の実施形態のものと比べて、給電線１０の抜け防止手
段が異なり、給電線１０に引っ張り力が加わえられて
も、螺合部１２４がベース１１にねじ込まれ、Ｏリング
１２５が給電線１０とベース１１間に食い込み、給電線
１０の抜けが防止されると共に、弾性部材６にも引っ張
り力が加えられることがない。

【００３１】なお、本実施形態の発明では、給電線１０
の端部周囲を覆い第２の電極側に突出するベース１１の
筒状部の端部と第２の電極５の端部とを結ぶ線をＫ１と
し、前記筒状部の端部と給電線１０の被覆端部とを結ぶ
線をＫ２とするとき、線Ｋ２と管軸となす角度θ２が、
線Ｋ１が管軸となす角度θ１に比べて小さくなるように
給電線１０の被覆端部が位置するように形成している。
これにより、誘電体バリア放電によって発生した紫外線
が給電線１０の被覆に照射するのを防止でき、紫外線に
よる給電線１０の被覆の劣化を防止することができる。

【００３２】図８は、第６の実施形態に係る誘電体バリ
ア放電ランプの構成を示す一部断面図である。

【００３３】同図において、４１は、放電容器１の放電
空間内の外側管２内面に設けられた螺旋状のバネ部材か
らなる第１の電極であり、その他の構成は図１に示す同
符号の構成に対応するので説明を省略する。

【００３４】本実施形態の発明は、第１の実施形態のも
のと比べて、第１の電極４１が放電空間内の外側管２の
内面に配置されている点で相違しているが、第１の実施
形態の発明で述べたと同様の効果が得られる。

【００３５】図９は、第７の実施形態に係る誘電体バリ
ア放電ランプの構成を示す一部断面図である。

【００３６】同図において、４２は、放電容器１の外側
管２外面全体または一部に設けられた曲板状の第１の電
極であり、その他の構成は図１に示す同符号の構成に対
応するので説明を省略する。

【００３７】本実施形態の誘電体バリア放電ランプは、
いわゆるヘッドオンタイプの誘電体バリア放電ランプで
あり、図示矢印で示すように、誘電体バリア放電ランプ
の一方の端部のみから光が放射される。

【００３８】本実施形態の発明は、第１の実施形態のも
のと比べて、第１の電極４２が外側管２の外面に曲板状
の電極が配置されている点で異なるが、第１の実施形態
の発明と同様の効果が得られる。

【００３９】上述した本発明の第１の実施形態から第７
の実施の形態で共通している構造は、給電部材１０は被
覆部で覆われているが、この被覆部の先端に被覆部が形
成されていない金属線が設けられており、この金属線の
先端に自らの弾性力によって第２の電極５に摺動可能に
当接される弾性部材６、６１が設けられている。

【００４０】つまり、誘電体バリア放電によって発生し
た紫外線が最も強くあたる給電線１０の先端部分は、被
覆部が存在しない金属線８になっているので、従来問題
であった給電線１０の被覆部が紫外線によって劣化する
とう問題が起こらず、ましてや、金属線８に紫外線が照
射されても金属線８が劣化するなどの問題が発生するこ
ともない。なお、本発明の第１の実施形態から第７の実
施の形態では、弾性部材６、６１と金属線８を接続する
接続部７を有しているが、必ずしも接続部７は必要では
なく、金属線８を直接弾性部材６、６１に接続してもよ
い。また、金属線８は、給電線１０内の芯線であって、
給電線１０の先端側の一部の被覆部を取り除いて金属線
８としてもよい。

【００４１】

【発明の効果】本願発明によれば、板バネ等による自ら
の弾性力で第２の電極と摺動可能に当接する給電構造は
給電線と一体的に形成されているので、給電線に引っ張
り力等が加わっても、前記給電構造は第２の電極上を摺
動し、第２の電極には引っ張り力は加えられず、第２の
電極の移動、変形、破損等を防止でき、また、給電線と
前記給電構造は一体に動くので、これらにおける断線の
発生も防止することができる。

【００４２】さらに、点灯消灯による温度変化によっ
て、第２の電極５が管軸方向に伸縮するようなことがあ
っても、第２の電極は給電構造における弾性部材と摺接
するのみであるので、給電線にはストレスがかからず、
断線等の発生も防止できる。

【００４３】また、本願発明によれば、給電線に放電容
器からの抜け防止手段を設けたので、給電線に引っ張り
力が加わっても、給電線の放電容器からの抜けを防止す
ることができ、さらに、前記給電構造における弾性部材
に引っ張り力が加えられることも防止できる。

【００４４】そして、本願発明によれば、第２電極への
給電を行う給電線の先端に紫外線によって劣化しない金
属線が設けられたおり、この金属線の先端に、自らの弾
性力によって第２の電極に摺動可能に当接される弾性部
材が設けられているので、紫外線によって給電線の被覆
部が劣化することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る誘電体バリア放
電ランプの構成を示す断面図である。

【図２】図１に示す給電構造の拡大斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る誘電体バリア放
電ランプの構成を示す断面図である。

【図４】図３に示す給電構造の拡大斜視図である。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る誘電体バリア放
電ランプの構成を示す断面図である。

【図６】本発明の第４の実施形態に係る誘電体バリア放
電ランプの構成を示す断面図である。

【図７】本発明の第５の実施形態に係る誘電体バリア放
電ランプの構成を示す断面図である。

【図８】本発明の第６の実施形態に係る誘電体バリア放
電ランプの構成を示す断面図である。

【図９】本発明の第７の実施形態に係る誘電体バリア放
電ランプの構成を示す断面図である。

【図１０】従来技術に係る誘電体バリア放電ランプの構
成を示す断面図である。

【符号の説明】 １ 放電容器 ２ 外側管 ３ 内側管 ４，４１，４２ 第１の電極 ５ 第２の電極 ６，６１ 弾性部材 ７ 接続部 ８ 金属線 ９，９１ 給電構造 １０ 給電線 １１ ベース １２ 固定ビス １２１，１２２ 抜け防止部材 １２３ 突起部 １２４ 螺合部 １２５ Ｏリング １３１ 給電線遮光部 １００ 放電容器 １０１ 外側管 １０２ 内側管 １０３ 第１の電極 １０４ 第２の電極 １０５ 給電線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一部が誘電体で構成された外
   側管と内側管とからなる二重管構造の放電容器と、前記
   外側管外面または内面に設けられた第１の電極と、前記
   内側管内面に設けられた第２の電極と、該第２の電極へ
   給電する給電線とを有する誘電体バリア放電ランプにお
   いて、 前記給電線は被覆部で覆われており、当該給電線の先端
   に金属線が設けられ、 前記金属線の先端に、自らの弾性力によって前記第２の
   電極に摺動可能に当接される弾性部材が設けられている
   ことを特徴とする誘電体バリア放電ランプ。