JP2003017005A - 低圧放電ランプ - Google Patents
低圧放電ランプInfo
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Abstract
くことを防止でき、長寿命化が図れる低圧放電ランプを
提供する。 【解決手段】 管状ガラスランプ容器20の端部の外面に
誘電体バリア放電型電極30,40を有する低圧放電ランプ1
1において、少なくとも電極の配設部分の内側に相当す
る管状ガラスランプ容器の内壁面を、当該容器20の内部
空間に対して露出しないように蛍光体層又は金属酸化物
層のような保護層70,90によって被覆した。
Description
型電極を有する低圧放電ランプに関する。
低圧放電ランプとして、実開昭61−126559号公
報に記載されたものが知られている。この従来の低圧放
電ランプ10は、図10及び図11に示すような構造で
あり、管状ガラスランプ容器1の内部に希ガス又は水銀
と希ガスを主成分とするイオン化可能な充填剤4が気密
封入されている。この管状ガラスランプ容器1の長手方
向両端部の外周面には電極2,3が配設してある。
取付構造は、ばね弾性を有するC形状の当接金属導体2
A,3Aを管状ガラスランプ容器1の両端部の外周に嵌
め込んだものである。
スランプ容器1の内壁面に蛍光体層5が形成された低圧
放電ランプ10も知られている。この低圧放電ランプ1
0は蛍光ランプとして使用されるものであるが、その場
合にも、電極2,3の構造は図11に示したようなもの
である。
では、電極2,3間に高周波電圧を供給すると、電極
2,3の内側のガラス部分が誘電体として動作すること
によって管状ガラスランプ容器1内に電力が入り、これ
により充填剤4がイオン化されて発光する。また、図1
2に示した低圧放電ランプ10では、充填剤4で発光し
た光が管状ガラスランプ容器1の内周面に形成されてい
る蛍光体層5に当たり蛍光を発光する。
流−電圧特性が正特性を持つため、1つの点灯装置に対
して複数のランプを並列接続して点灯させることがで
き、点灯装置の設計が容易になる特長がある。
性を有するC形状の当接金属導体2A,3Aをそのばね
弾性を利用して嵌め込むので、電極の取付が容易である
特長がある。
放電ランプでは、次のような問題点があった。その1つ
は、低圧放電ランプの点灯中にガラス製のランプ容器1
に穴が開き、不点灯に陥ってしまうことがある点であ
る。そしてこの穴が開く場所はランプ容器1における電
極配設部分の内側に位置する部分である。また図12に
示した構造の低圧放電ランプでも穴開きが発生するが、
その場所は、電極配設部の内側において蛍光体膜5が形
成されていないガラス部分である。
接金属導体を電極として管状ガラスランプ容器の長手方
向の端部にばね弾性を利用して嵌め込む構造であると、
管状ガラスランプ容器の曲面全体に電極の内周面が十分
に密着することができず、その結果として、管状ガラス
ランプ容器の内部へ十分な大きさの電力を注入できない
ことである。
るためになされたもので、管状ガラスランプ容器の特定
の箇所に穴が開くことを防止でき、長寿命化が図れる低
圧放電ランプを提供することを目的とする。
面とこれに当接される電極との密着性を改善できる低圧
放電ランプを提供することを目的とする。
ンプ容器の端部の外面に誘電体バリア放電型電極を有す
る低圧放電ランプであって、少なくとも前記電極の配設
部分の内側に位置する管状ガラスランプ容器の内壁面に
保護層を形成して、前記内壁面の該当部分が前記ランプ
容器の内部空間に対して露出しないようにしたものであ
る。
記保護層は、蛍光体層又は金属酸化物層とすることがで
きる。また、前記保護層は、蛍光体層とその内側の金属
酸化物層との複層構造にし、あるいは逆に、金属酸化物
層とその内側の蛍光体層との複層構造にし、さらには、
金属酸化物層とその内側の蛍光体層とさらにその内側の
金属酸化物層との複層構造にすることができる。また、
前記保護層は、蛍光体と金属酸化物との混合物によって
形成することができる。さらに、前記保護層に用いる金
属酸化物として、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化
イットリウム、酸化亜鉛の中から選択した1の材料又は
複数の材料の混合物を用いることができる。
ラスランプ容器の端部の外面に可塑性の導電材料を介在
させ、その外周に電極としてばね弾性を有するC形状の
金属導体を弾性的に嵌めたものである。
記可塑性の導電材料は金属テープとし、前記ランプ容器
の端部の外面に巻き付けたものとすることができる。ま
た、前記可塑性の導電材料は導電性樹脂層とし、前記ラ
ンプ容器の端部の外面に塗布形成したものとすることが
できる。
基づいて詳説する。図1は本発明の第1の実施の形態の
誘電体バリア放電型電極を有する低圧放電ランプの構造
を示している。図1において、11は低圧放電ランプ、
20は管状ガラスランプ容器であり、この管状ガラスラ
ンプ容器20は、両端が封止され、希ガス又は水銀と希
ガスを含むイオン化可能な充填剤80が封入されてお
り、蛍光体層70が内面に形成されている。管状ガラス
ランプ容器20のランプ軸方向の両端部の外周には、従
来と同様の電極30,40それぞれが設けられている。
容器20の全長に渡って形成されている。すなわち、電
極30,40が位置するランプ容器20の端部の内壁面
を蛍光体層70によって覆うことによって、ランプ容器
20の該当部分が内部空間に露出して充填剤80と接触
しないようにしてある。
て、少なくとも電極30,40の配設部分の内側に位置
する管状ガラスランプ容器20の内壁面を、当該容器2
0の内部空間に対して露出しないように蛍光体層70の
ような保護層によって被覆したことにより、この部分の
ガラス材を保護することができ、容器20の端部に穴が
開くのを防止し、ランプの長寿命化を図ることができ
る。
電ランプ12を図2に基づいて説明する。第2の実施の
形態の低圧放電ランプ12は、図1に示した第1の実施
の形態の低圧放電ランプ11の構成に対して蛍光体層7
0は備えず、ランプ容器20の端部内壁を保護するため
に、金属酸化物層90をランプ容器20の端部内壁部分
に限定的に形成したことを特徴とする。なお、金属酸化
物には酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化イットリウ
ム、酸化亜鉛の中から選択した1の材料又は複数の材料
の混合物を用いることができる。
て、少なくとも電極30,40の配設部分の内側に相当
する管状ガラスランプ容器20の内壁面を、当該容器2
0の内部空間に対して露出しないように金属酸化物層9
0のような保護層によって被覆したことによってもこの
部分のガラス材を保護することができ、容器20の端部
に穴が開くのを防止することができ、ランプの長寿命化
が図れる。
タンを金属酸化物層90に用いる場合、ガラス、電極、
蛍光体(蛍光体層を設けている場合)の紫外線劣化を抑
制することができる。また、紫外線反射効果の高い酸化
アルミニウムを用いた場合にも、ガラス、電極、蛍光体
(蛍光体層を設けている場合)の紫外線劣化を抑制する
ことができる。さらに、水銀を吸着しにくい物質である
酸化イットリウムを金属酸化物層90に用いる場合、ガ
ラスや蛍光体(蛍光体層を設けている場合)への水銀の
吸着による水銀消耗を抑えることができる。
を用いて説明する。第3の実施の形態の低圧放電ランプ
13は、図2に示した第2の実施の形態の低圧放電ラン
プ12に対して、ガラス内壁の保護層である金属酸化物
層90を管状ガラスランプ容器20の内壁全面に形成し
たことを特徴とする。
形態と同様に電極30,40の設けられているガラスラ
ンプ容器20の端部におけるガラス内壁を保護し、穴開
きを防止できる。なお、金属酸化物材料には、第2の実
施の形態に列挙したもののいずれをも用いることができ
る。
電ランプ14について、図4を用いて説明する。第4の
実施の形態の低圧放電ランプ14は、管状ガラスランプ
容器20の内壁面全体を第1の実施の形態と同様の蛍光
体層70と第2、第3の実施の形態と同様の金属酸化物
層90との2層構造にしたことを特徴とする。この場
合、金属酸化物層90はランプ容器20の端部だけに部
分的に形成してもよい。
電ランプ15について、図5を用いて説明する。第5の
実施の形態の低圧放電ランプ15は、図4に示した第4
の実施の形態の低圧放電ランプ14に対して、管状ガラ
スランプ容器20の内壁面において外側に金属酸化物層
90を形成し、その金属酸化物層90を覆うようにその
内側全体に蛍光体層70を形成したことを特徴としてい
る。この場合にも、金属酸化物層90はランプ容器20
の端部だけに部分的に設けてもよい。
電ランプ16について、図6を用いて説明する。第6の
実施の形態の低圧放電ランプ16は、管状ガラスランプ
容器20の内壁面全体を第3の実施の形態と同様の金属
酸化物層91で被覆し、その内側の全体に蛍光体層70
を形成し、さらに蛍光体層70の内側全体をもう1層の
金属酸化物層92で被覆し、3層構造にしたことを特徴
とする。この場合にも、金属酸化物層91,92はラン
プ容器20の端部だけに部分的に設けてもよい。
電極30,40の配設部分の内側に相当する管状ガラス
ランプ容器20の両端部の内壁に金属酸化物層と蛍光体
層との複層構造の保護層を形成し、当該容器20の内部
空間に対してガラス部分が露出しないようにしたので、
電極30,40の内側のガラス部分の穴開き防止効果を
いっそう高めることができる。
を用いて説明する。第7の実施の形態の低圧放電ランプ
17は、保護層の材料として前述の蛍光体材料と金属酸
化物材料との混合物を用い、この混合物の保護層93を
少なくとも電極30,40の配設部分の内側に相当する
管状ガラスランプ容器20の両端部の内壁面に形成し、
当該容器20の内部空間に対してガラス部分が露出しな
いようにしたことを特徴とする。
あっても、電極30,40の配設部分の内側に相当する
管状ガラスランプ容器20の両端部の内壁に金属酸化物
と蛍光体との混合物による保護層93を形成し、当該容
器20の内部空間に対してガラス部分が露出しないよう
にしたので、電極30,40の内側のガラス部分の穴開
きを効果的に防止できる。
電ランプについて、図8及び図9を用いて説明する。第
8の実施の形態の低圧放電ランプ18は、電極30,4
0の構造として、第1〜第7の実施の形態のいずれかと
同様の内部構成の管状ガラスランプ容器20に対して、
その両端部の外周に例えば、比較的柔軟なアルミニウム
テープのような金属テープを可塑性導電材料32,42
として貼り付け、さらにその外周に、図11に示した従
来例と同様の構造のばね弾性を有するC形状の当接金属
導体31,41を嵌め込んだ構造にしたことを特徴とす
る。
ランプ18では、電極30,40の主要部をなす当接金
属導体31,41とその内側の湾曲ガラス面との間に可
塑性導電材料32,42が介在することによって当接金
属導体31,41の電気的な密着性が改善され、電流供
給量を改善することができる。
塑性導電材料32,42には金属テープに代えて導電性
樹脂材料を用い、これを管状ガラスランプ容器20の両
端部の外周に塗布して樹脂層を形成し、その樹脂層部分
に当接金属導体31,41を弾性的に嵌める構成にする
こともできる。
蛍光体膜70を管状ガラスランプ容器20の内壁面全体
に形成せず、図12に示した従来例のような範囲で形成
したとしても、電流供給量の改善が図れる。
態の構造の低圧放電ランプ11を次の仕様で作成した。
ラス、外径:2.6mm、内径:2.0mm、全長:3
50mm。
厚み:0.1mm、配設部の長さ:20mm。
0μm。
ス、組成比:ネオン/アルゴン=90モル%/10モル
%、封入圧:60Torr。水銀、封入量:3mg。
ランプ10を次の仕様で作成した。ただし、電極2,3
には、ばね弾性のC形状の当接金属導体ではなく、以下
の金属テープを用いた。
ス、外径:2.6mm、内径:2.0mm、全長:35
0mm。
み:0.1mm、配設部の長さ:20mm。
ス、組成比:ネオン/アルゴン=90モル%/10モル
%、封入圧:60Torr。水銀、封入量:3mg。
比較例1の低圧放電ランプ10とのそれぞれを連続点灯
した結果、比較例1では約10時間でガラスに穴が開い
たのに対して、実施例1では10,000時間の連続点
灯に対してもガラスに穴が開くことはなかった。
態の構造の低圧放電ランプ18を次の仕様で作成した。
ラス、外径:2.6mm、内径:2.0mm、全長:3
50mm。
メッシュ、厚み:0.2mm、配設部の長さ:20m
m。
ムテープ、厚み0.1mm、配設部の長さ:20mm <蛍光体層70>三波長蛍光体、厚み:20μm。
ス、組成比:ネオン/アルゴン=90モル%/10モル
%、封入圧:60Torr。水銀、封入量:3mg。
ランプ10を次の仕様で作成した。
ス、外径:2.6mm、内径:2.0mm、全長:35
0mm。
メッシュ、厚み:0.2mm、配設部の長さ:20m
m。
0μm。
ス、組成比:ネオン/アルゴン=90モル%/10モル
%、封入圧:60Torr。水銀、封入量:3mg。
比較例2の低圧放電ランプ10とのそれぞれの当接金属
導体間に約3500V、50kHzの高周波電圧を供給
した結果、比較例2では6mAの電流しか流れなかった
が、実施例2では8mAの電流を流すことができ、電流
量が改善できることが分かった。
よれば、少なくとも電極の配設部分の内側に相当する管
状ガラスランプ容器の両端部の内壁面に保護層を形成し
て、内壁面の該当部分がランプ容器の内部空間に対して
露出しないようにしたので、その使用によって電極の配
設部分の内側のガラス部分に穴が開くことがなく、ラン
プ寿命を長くすることができる。
管状ガラスランプ容器の端部の外面に可塑性の導電材料
を介在させ、その外周に電極としてばね弾性を有するC
形状の金属導体を弾性的に嵌めているので、管状ガラス
ランプ容器の表面に対する電極としての金属導体の密着
性を良くすることができ、電極に流せる電流量を大きく
し、発光量を上げることができる。
断面図。
断面図。
断面図。
断面図。
断面図。
断面図。
断面図。
断面図。
圧放電ランプ 20 管状ガラスランプ容器 30 電極 31 当接金属導体 32 可塑性導電材料 40 電極 41 当接金属導体 42 可塑性導電材料 70 蛍光体層 80 充填剤 90,91,92 金属酸化物層 93 蛍光体・金属酸化物層
Claims (11)
- 【請求項1】 管状ガラスランプ容器の端部の外面に誘
電体バリア放電型電極を有する低圧放電ランプにおい
て、少なくとも前記電極の配設部分の内側に位置する管
状ガラスランプ容器の内壁面に保護層を形成して、前記
内壁面の該当部分が前記ランプ容器の内部空間に対して
露出しないようにしたことを特徴とする低圧放電ラン
プ。 - 【請求項2】 前記保護層は、蛍光体層であることを特
徴とする請求項1に記載の低圧放電ランプ。 - 【請求項3】 前記保護層は、金属酸化物層であること
を特徴とする請求項1に記載の低圧放電ランプ。 - 【請求項4】 前記保護層は、蛍光体層とその内側の金
属酸化物層との複層にしたことを特徴とする請求項1に
記載の低圧放電ランプ。 - 【請求項5】 前記保護層は、金属酸化物層とその内側
の蛍光体層との複層にしたことを特徴とする請求項1に
記載の低圧放電ランプ。 - 【請求項6】 前記保護層は、金属酸化物層とその内側
の蛍光体層とさらにその内側の金属酸化物層との複層に
したことを特徴とする請求項1に記載の低圧放電ラン
プ。 - 【請求項7】 前記保護層は、蛍光体と金属酸化物との
混合物によって形成したことを特徴とする請求項1に記
載の低圧放電ランプ。 - 【請求項8】 前記金属酸化物は、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、酸化イットリウム、酸化亜鉛の中から選択
した1の材料又は複数の材料の混合物を用いたことを特
徴とする請求項3〜7のいずれかに記載の低圧放電ラン
プ。 - 【請求項9】 管状ガラスランプ容器の端部の外面に可
塑性の導電材料を介在させ、その外周に電極としてばね
弾性を有するC形状の金属導体を弾性的に嵌めて成る低
圧放電ランプ。 - 【請求項10】 前記可塑性の導電材料は金属テープで
あり、前記ランプ容器の端部の外面に巻き付けたことを
特徴とする請求項9の記載の低圧放電ランプ。 - 【請求項11】 前記可塑性の導電材料は導電性樹脂層
であり、前記ランプ容器の端部の外面に形成したことを
特徴とする請求項9に記載の低圧放電ランプ。
Priority Applications (7)
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TW (1) | TW554368B (ja) |
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