JP2003157804A - 紫外線発光形蛍光ランプおよび照明装置 - Google Patents
紫外線発光形蛍光ランプおよび照明装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】蛍光体層から気密容器側へ発光する紫外線を有
効に利用してアパーチャの前方に高い照度を得ることが
可能であるとともに、構造が簡単、製造が容易で、しか
も、安価に得られる紫外線発光形蛍光ランプおよびこれ
を用いた照明装置を提供する。 【解決手段】紫外線発光形蛍光ランプFLは、紫外線透
過性の気密容器1と、気密容器1の内面側にアパーチャ
3部分を除いて配設された長波長紫外線を発生する蛍光
体層4と;気密容器2の内部に封入された紫外線放射性
の放電媒体と、気密容器1の内部に放電を生起させる放
電生起手段5と、を具備し、反射層を備えていない。照
明装置IDは、紫外線発光形蛍光ランプFL、反射体R
および点灯回路を具備している。
効に利用してアパーチャの前方に高い照度を得ることが
可能であるとともに、構造が簡単、製造が容易で、しか
も、安価に得られる紫外線発光形蛍光ランプおよびこれ
を用いた照明装置を提供する。 【解決手段】紫外線発光形蛍光ランプFLは、紫外線透
過性の気密容器1と、気密容器1の内面側にアパーチャ
3部分を除いて配設された長波長紫外線を発生する蛍光
体層4と;気密容器2の内部に封入された紫外線放射性
の放電媒体と、気密容器1の内部に放電を生起させる放
電生起手段5と、を具備し、反射層を備えていない。照
明装置IDは、紫外線発光形蛍光ランプFL、反射体R
および点灯回路を具備している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線を発生する
紫外線発光形蛍光ランプおよびこれを用いた照明装置に
関する。
紫外線発光形蛍光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】図5は、従来の紫外線発光形蛍光ランプ
の横断面図である。図において、101は紫外線透過性
ガラスバルブ、102は反射膜、103はアパーチャ、
104は保護膜、105は蛍光体層である。すなわち、
紫外線透過性ガラスバルブ101の内面にアパーチャ1
03の部分を残して酸化チタン微粒子を主体とする反射
膜102が形成され、反射膜102およびアパーチャ1
03の内面に全周にわたって保護膜104が形成され、
さらに保護膜104の内面に反射層膜102に重ねて蛍
光体層105を形成した構造を備えている。そして、紫
外線透過性ガラスバルブ101の内部に水銀および希ガ
スからなる放電媒体が封入されている。
の横断面図である。図において、101は紫外線透過性
ガラスバルブ、102は反射膜、103はアパーチャ、
104は保護膜、105は蛍光体層である。すなわち、
紫外線透過性ガラスバルブ101の内面にアパーチャ1
03の部分を残して酸化チタン微粒子を主体とする反射
膜102が形成され、反射膜102およびアパーチャ1
03の内面に全周にわたって保護膜104が形成され、
さらに保護膜104の内面に反射層膜102に重ねて蛍
光体層105を形成した構造を備えている。そして、紫
外線透過性ガラスバルブ101の内部に水銀および希ガ
スからなる放電媒体が封入されている。
【0003】従来のこの種の蛍光ランプは、低圧水銀蒸
気放電により主として波長254nmの紫外線が放射さ
れ、この紫外線が蛍光体層を照射することによって蛍光
体層105からたとえば波長365nmの長波長の紫外
線が発生する。蛍光体層105から放電空間側へ発光し
た紫外線は、直接アパーチャ103から気密容器101
を通過して外部へ導出される。また、蛍光体層105か
ら反射膜102側へ発光した紫外線は、一部が反射膜1
02で反射されて蛍光体層105に戻り、さらに蛍光体
層105を通過し、さらにアパーチャ103から気密容
器101を通過して外部へ導出される。したがって、ア
パーチャ103の前方に比較的高い照度が得られる。
気放電により主として波長254nmの紫外線が放射さ
れ、この紫外線が蛍光体層を照射することによって蛍光
体層105からたとえば波長365nmの長波長の紫外
線が発生する。蛍光体層105から放電空間側へ発光し
た紫外線は、直接アパーチャ103から気密容器101
を通過して外部へ導出される。また、蛍光体層105か
ら反射膜102側へ発光した紫外線は、一部が反射膜1
02で反射されて蛍光体層105に戻り、さらに蛍光体
層105を通過し、さらにアパーチャ103から気密容
器101を通過して外部へ導出される。したがって、ア
パーチャ103の前方に比較的高い照度が得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のこの
種蛍光ランプにおいては、反射膜102が紫外線を吸収
するため、十分な反射作用が得られないことが分かっ
た。そのため、アパーチャの前方における照度が所望の
程度まで高くならないという問題がある。また、反射膜
の製造工程が必要になるとともに、蛍光体層を反射膜の
上に精度高く重ねて形成するのが困難で製造性が悪いと
いう問題もある。
種蛍光ランプにおいては、反射膜102が紫外線を吸収
するため、十分な反射作用が得られないことが分かっ
た。そのため、アパーチャの前方における照度が所望の
程度まで高くならないという問題がある。また、反射膜
の製造工程が必要になるとともに、蛍光体層を反射膜の
上に精度高く重ねて形成するのが困難で製造性が悪いと
いう問題もある。
【0005】本発明は、蛍光体層から気密容器側へ発光
する紫外線を有効に利用してアパーチャの前方に高い照
度を得ることが可能であるとともに、構造が簡単、製造
が容易で、しかも、安価に得られる紫外線発光形蛍光ラ
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。
する紫外線を有効に利用してアパーチャの前方に高い照
度を得ることが可能であるとともに、構造が簡単、製造
が容易で、しかも、安価に得られる紫外線発光形蛍光ラ
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。
【0006】
【課題を達成するための手段】請求項1の発明の紫外線
発光形蛍光ランプは、紫外線透過性の気密容器と;気密
容器の内面側にアパーチャ部分を除いて配設された長波
長紫外線を発生する蛍光体層と;気密容器の内部に封入
された紫外線放射性の放電媒体と;気密容器の内部に放
電を生起させる放電生起手段と;を具備し、反射層を備
えていないことを特徴としている。
発光形蛍光ランプは、紫外線透過性の気密容器と;気密
容器の内面側にアパーチャ部分を除いて配設された長波
長紫外線を発生する蛍光体層と;気密容器の内部に封入
された紫外線放射性の放電媒体と;気密容器の内部に放
電を生起させる放電生起手段と;を具備し、反射層を備
えていないことを特徴としている。
【0007】本発明および以下の発明において、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。
定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【0008】<紫外線透過性の気密容器について>紫外
線透過性の気密容器は、たとえば紫外線透過性のガラス
バルブの両端をたとえば端板などの封止部材を用いて封
止するか、または封止部材を用いないでピンチシールな
どによって直接封止することにより形成される。端板を
用いて封止する場合、端板の部分は、一般的にはステム
によって構成される。ステムを用いる場合、フレアステ
ム、ビードステム、ボタンステムなどの既知のステム構
造を採用することができる。紫外線透過性のガラスとし
ては、たとえば石英ガラス、二酸化鉄Fe2O3成分を
20ppm以下に規制したソーダライムガラスおよび酸
化バリウムBaO成分を多く含むガラスなどのグループ
から選択して用いることができる。
線透過性の気密容器は、たとえば紫外線透過性のガラス
バルブの両端をたとえば端板などの封止部材を用いて封
止するか、または封止部材を用いないでピンチシールな
どによって直接封止することにより形成される。端板を
用いて封止する場合、端板の部分は、一般的にはステム
によって構成される。ステムを用いる場合、フレアステ
ム、ビードステム、ボタンステムなどの既知のステム構
造を採用することができる。紫外線透過性のガラスとし
ては、たとえば石英ガラス、二酸化鉄Fe2O3成分を
20ppm以下に規制したソーダライムガラスおよび酸
化バリウムBaO成分を多く含むガラスなどのグループ
から選択して用いることができる。
【0009】また、気密容器は、直管、湾曲管または屈
曲管の形状であることを許容する。さらに、気密容器
は、直管、湾曲管または屈曲管の複数個を接続管によっ
て1本の放電路が形成されるように連結してなる構造で
あることを許容する。なお、ガラスバルブの管径および
気密容器の管軸、換言すれば放電路に沿った長さは制限
されない。しかし、気密容器の管径は一般的には40m
m以下、また管軸に沿った長さは5000mm以下の範
囲で任意所望に設定することができる。
曲管の形状であることを許容する。さらに、気密容器
は、直管、湾曲管または屈曲管の複数個を接続管によっ
て1本の放電路が形成されるように連結してなる構造で
あることを許容する。なお、ガラスバルブの管径および
気密容器の管軸、換言すれば放電路に沿った長さは制限
されない。しかし、気密容器の管径は一般的には40m
m以下、また管軸に沿った長さは5000mm以下の範
囲で任意所望に設定することができる。
【0010】<蛍光体層について>蛍光体層は、放電に
よって放電媒体から放射された短波長の紫外線の照射を
受けた際に励起されて長波長の紫外線を発生する。な
お、上記の「短波長」および「長波長」とは、ともに単
に相対的な関係において用いられている。蛍光体層に用
いる紫外線発光形の蛍光体を例示すれば、表1のとおり
である。
よって放電媒体から放射された短波長の紫外線の照射を
受けた際に励起されて長波長の紫外線を発生する。な
お、上記の「短波長」および「長波長」とは、ともに単
に相対的な関係において用いられている。蛍光体層に用
いる紫外線発光形の蛍光体を例示すれば、表1のとおり
である。
【0011】
【表1】
名 称 化 学 式 例 ピーク波長(nm)
鉛付活ケイ酸バリウム BaSi2O5:Pb 351
鉛付活ケイ酸バリウム・ストロンチウム・マグネシウム
(BaSrMg)3Si2O7:Pb 372
ユーロピウム付活ホウ酸ストロンチウム SrB4O7:Eu 368
タリウム付活リン酸カルシウム Ca3(PO4)2:Tl 326
セリウム付活リン酸ランタン LaPO4:Ce 318
また、蛍光体層は、アパーチャ部分を除いて気密容器の
内面側に配設されている。アパーチャは、所望の気密容
器の長手方向に沿って所望の開口角に形成することがで
きる。しかし、好ましくは開口角180°以下、より一
層好ましくは60〜90°の範囲で形成される。
内面側に配設されている。アパーチャは、所望の気密容
器の長手方向に沿って所望の開口角に形成することがで
きる。しかし、好ましくは開口角180°以下、より一
層好ましくは60〜90°の範囲で形成される。
【0012】<放電媒体について>放電媒体は、低圧水
銀蒸気放電を行わせる場合には、水銀および希ガスを含
むものとする。なお、この場合には、後述する内部電極
形または無電極形の態様の放電生起手段を採用する。ま
た、低圧希ガス放電を行わせる場合には、希ガスたとえ
ばキセノンを適当圧力封入する。この場合には、後述す
る放電生起手段のいずれの態様をも採用することができ
る。
銀蒸気放電を行わせる場合には、水銀および希ガスを含
むものとする。なお、この場合には、後述する内部電極
形または無電極形の態様の放電生起手段を採用する。ま
た、低圧希ガス放電を行わせる場合には、希ガスたとえ
ばキセノンを適当圧力封入する。この場合には、後述す
る放電生起手段のいずれの態様をも採用することができ
る。
【0013】低圧水銀上記放電を利用する場合、水銀
は、アーク放電を生起するために用いられ、液体水銀を
封入するか、または液体水銀にほぼ近い水銀蒸気圧特性
を示すアマルガム、たとえばZn−HgやTi−Hg系
のアマルガムとして封入される。液体水銀を封入するに
は、液体水銀を滴下するか、カプセルに入れて封入後適
当な手段によってカプセルを破壊して水銀を取り出すこ
とができる。また、アマルガムとして封入するには、ペ
レット状に成形したり、適当な金属板を基体としてアマ
ルガムを担持させたりすることができる。すなわち、Z
n−Hg系アマルガムの場合には、ペレット状に成形し
て封入するのに適している。また、Ti−Hg系アマル
ガムの場合には、金属板に担持させるのに適している。
後者は、水銀放出合金ともいわれているが、封入後高周
波を印加することにより加熱して水銀を放出させる。
は、アーク放電を生起するために用いられ、液体水銀を
封入するか、または液体水銀にほぼ近い水銀蒸気圧特性
を示すアマルガム、たとえばZn−HgやTi−Hg系
のアマルガムとして封入される。液体水銀を封入するに
は、液体水銀を滴下するか、カプセルに入れて封入後適
当な手段によってカプセルを破壊して水銀を取り出すこ
とができる。また、アマルガムとして封入するには、ペ
レット状に成形したり、適当な金属板を基体としてアマ
ルガムを担持させたりすることができる。すなわち、Z
n−Hg系アマルガムの場合には、ペレット状に成形し
て封入するのに適している。また、Ti−Hg系アマル
ガムの場合には、金属板に担持させるのに適している。
後者は、水銀放出合金ともいわれているが、封入後高周
波を印加することにより加熱して水銀を放出させる。
【0014】希ガスは、低圧水銀蒸気放電の場合には、
始動ガスおよび緩衝ガスとして作用する。また、低圧希
ガス放電の場合には、始動ガスおよび主発光ガスとして
作用する。いずれの場合においても、アルゴンAr、ク
リプトンKr、ネオンNeなどを100〜14000P
a程度気密容器内に封入される。なお、熱陰極形の場合
には、100〜700Pa、冷陰極の場合には、500
0〜14000Paの範囲から選択するのがよい。ま
た、希ガスは、Ar単体を封入してもよいし、またAr
−Kr、Ne−Ar−Kr、Ne−Arなどの混合封入
でもよい。
始動ガスおよび緩衝ガスとして作用する。また、低圧希
ガス放電の場合には、始動ガスおよび主発光ガスとして
作用する。いずれの場合においても、アルゴンAr、ク
リプトンKr、ネオンNeなどを100〜14000P
a程度気密容器内に封入される。なお、熱陰極形の場合
には、100〜700Pa、冷陰極の場合には、500
0〜14000Paの範囲から選択するのがよい。ま
た、希ガスは、Ar単体を封入してもよいし、またAr
−Kr、Ne−Ar−Kr、Ne−Arなどの混合封入
でもよい。
【0015】<放電生起手段について>放電生起手段
は、気密容器の内部に放電を生起させる手段であり、た
とえば内部電極形、内外電極形、外部電極形、無電極形
などの各種態様を採用することができる。
は、気密容器の内部に放電を生起させる手段であり、た
とえば内部電極形、内外電極形、外部電極形、無電極形
などの各種態様を採用することができる。
【0016】内部電極形は、一対の電極を気密容器の内
部に放電を生起するように封装する構成である。電極
は、フィラメント電極、セラミックス電極または冷陰極
など既知の電極を用いることができる。フィラメント電
極は、タングステンの2重コイルまたは3重コイルに電
子放射性物質を塗布してなり、その両端を透光性放電容
器を気密に貫通する一対の内部導入線の先端部に継線し
た構造を備えている。セラミックス電極は、たとえば開
口部を備えた電気伝導性の容器内にアルカリ土類元素お
よび遷移金属元素の酸化物を主体とし、表面を遷移金属
元素の炭化物または窒化物で被覆した果粒状、スポンジ
状または塊状の複合セラミックスからなる熱電子放出物
質を収納させてなる構造を備えていて、1本の内部導入
線の先端に支持されている。
部に放電を生起するように封装する構成である。電極
は、フィラメント電極、セラミックス電極または冷陰極
など既知の電極を用いることができる。フィラメント電
極は、タングステンの2重コイルまたは3重コイルに電
子放射性物質を塗布してなり、その両端を透光性放電容
器を気密に貫通する一対の内部導入線の先端部に継線し
た構造を備えている。セラミックス電極は、たとえば開
口部を備えた電気伝導性の容器内にアルカリ土類元素お
よび遷移金属元素の酸化物を主体とし、表面を遷移金属
元素の炭化物または窒化物で被覆した果粒状、スポンジ
状または塊状の複合セラミックスからなる熱電子放出物
質を収納させてなる構造を備えていて、1本の内部導入
線の先端に支持されている。
【0017】内外電極形は、一対の電極の一方が内部電
極で、他方が外部電極からなり、気密容器の誘電体から
なる壁面を介して内外電極間に誘電体バリヤ放電を生じ
させる構成である。なお、内部電極としては、上記内外
電極形に用いるのと同様な構成のものを用いることがで
きる。また、外部電極は、気密容器の外面にほぼ接触し
て配設され、導電性金属たとえばアルミニウム、ニッケ
ル、銀または銅などの箔、コイル、メッシュまたはパン
チング板など、透光性金属酸化物膜たとえばITO膜、
ネサ膜などの薄膜体、あるいは導電性金属たとえばA
g、Cuなどを主体とする焼成厚膜体などを用いること
ができる。
極で、他方が外部電極からなり、気密容器の誘電体から
なる壁面を介して内外電極間に誘電体バリヤ放電を生じ
させる構成である。なお、内部電極としては、上記内外
電極形に用いるのと同様な構成のものを用いることがで
きる。また、外部電極は、気密容器の外面にほぼ接触し
て配設され、導電性金属たとえばアルミニウム、ニッケ
ル、銀または銅などの箔、コイル、メッシュまたはパン
チング板など、透光性金属酸化物膜たとえばITO膜、
ネサ膜などの薄膜体、あるいは導電性金属たとえばA
g、Cuなどを主体とする焼成厚膜体などを用いること
ができる。
【0018】外部電極形は、一対の電極がともに外部電
極からなり、気密容器の外面の周方向に離間し、かつ、
軸方向に沿って延在するように配設される。そして、気
密容器の誘電体からなる壁面を介して一対の外電極間に
誘電体バリヤ放電を生じさせる構成である。
極からなり、気密容器の外面の周方向に離間し、かつ、
軸方向に沿って延在するように配設される。そして、気
密容器の誘電体からなる壁面を介して一対の外電極間に
誘電体バリヤ放電を生じさせる構成である。
【0019】無電極形は、気密容器の外部に誘導コイル
を配設して、トランス結合により気密容器の内部の放電
媒体にリング状のアーク放電を誘起させたり、マグネト
ロンから導出した高周波電磁界を気密容器の内部に作用
させたりして、放電媒体の放電を生起させる構成であ
る。
を配設して、トランス結合により気密容器の内部の放電
媒体にリング状のアーク放電を誘起させたり、マグネト
ロンから導出した高周波電磁界を気密容器の内部に作用
させたりして、放電媒体の放電を生起させる構成であ
る。
【0020】<その他の構成について>本発明の必須構
成要素ではないが、次の構成を付加することにより、紫
外線放射性蛍光ランプの性能が向上する。すなわち、保
護膜を気密容器と蛍光体層との間に保護膜を配設するこ
とができる。保護膜は、紫外線透過性が高くて、水銀な
どの打ち込みに対する障壁作用のある構成である。ま
た、保護膜は、膜が緻密なほど効果的であり、したがっ
て金属酸化物が溶融したように緊密に連続している膜や
粒径が非常に小さい微粒子が凝集している隙間が極めて
少ない膜が好適である。好適な金属酸化物としては、ア
ルミナAl2O3、酸化イットリウムY2O 3、シリカ
SiO2およびフッ化マグネシウムMgF2からなるグ
ループの一種または複数種を主成分とすることができ
る。
成要素ではないが、次の構成を付加することにより、紫
外線放射性蛍光ランプの性能が向上する。すなわち、保
護膜を気密容器と蛍光体層との間に保護膜を配設するこ
とができる。保護膜は、紫外線透過性が高くて、水銀な
どの打ち込みに対する障壁作用のある構成である。ま
た、保護膜は、膜が緻密なほど効果的であり、したがっ
て金属酸化物が溶融したように緊密に連続している膜や
粒径が非常に小さい微粒子が凝集している隙間が極めて
少ない膜が好適である。好適な金属酸化物としては、ア
ルミナAl2O3、酸化イットリウムY2O 3、シリカ
SiO2およびフッ化マグネシウムMgF2からなるグ
ループの一種または複数種を主成分とすることができ
る。
【0021】<本発明の作用について>放電生起手段の
作用下で気密容器内に封入された放電媒体が放電する
と、短波長の紫外線が放射され、この紫外線が気密容器
の内面側に配設されている蛍光体層を照射する。これに
より蛍光体が励起されて長波長の紫外線を発生する。蛍
光体層の内面側から発生した長波長の紫外線は、アパー
チャから外部に集中的に出射する。また、蛍光体層の気
密容器側から発生した紫外線は、直接気密容器を透過し
て外部へ放射される。その結果、蛍光ランプから発生す
る全光束が多くなる。そして、蛍光体層から直接気密容
器を透過して外部へ放射される光は、蛍光ランプの外部
に反射板などの制光手段を配設して所望方向へ反射させ
ることによって、アパーチャの前方の照度を高めること
が可能になる。
作用下で気密容器内に封入された放電媒体が放電する
と、短波長の紫外線が放射され、この紫外線が気密容器
の内面側に配設されている蛍光体層を照射する。これに
より蛍光体が励起されて長波長の紫外線を発生する。蛍
光体層の内面側から発生した長波長の紫外線は、アパー
チャから外部に集中的に出射する。また、蛍光体層の気
密容器側から発生した紫外線は、直接気密容器を透過し
て外部へ放射される。その結果、蛍光ランプから発生す
る全光束が多くなる。そして、蛍光体層から直接気密容
器を透過して外部へ放射される光は、蛍光ランプの外部
に反射板などの制光手段を配設して所望方向へ反射させ
ることによって、アパーチャの前方の照度を高めること
が可能になる。
【0022】請求項2の発明の照明装置は、反射体を備
えた照明装置本体と;照明装置本体の光反射体の前面側
に配設された請求項1記載の蛍光ランプと;蛍光ランプ
を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。
えた照明装置本体と;照明装置本体の光反射体の前面側
に配設された請求項1記載の蛍光ランプと;蛍光ランプ
を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。
【0023】本発明において、「照明装置」とは、蛍光
ランプの長波長紫外線発光を何らかの目的で用いるあら
ゆる装置を含む広い概念である。照明装置の具体例を示
せば、光化学反応装置、紫外線照明器具、日焼け灯器
具、紅斑治療用紫外線照射器具および車載計器照明装
置、標示灯などである。なお、反射体は、長波長紫外線
を反射すれば、どのような構成であってもよい。点灯回
路は、照明装置本体に配設してもよいし、別置きにして
もよい。また、点灯回路は、放電生起手段の構成に対応
して、低周波または高周波の交流またはパルスで蛍光ラ
ンプを点灯するように構成することができる。さらに、
「照明装置本体」とは、照明装置から蛍光ランプおよび
点灯回路を除外した残余の部分をいう。
ランプの長波長紫外線発光を何らかの目的で用いるあら
ゆる装置を含む広い概念である。照明装置の具体例を示
せば、光化学反応装置、紫外線照明器具、日焼け灯器
具、紅斑治療用紫外線照射器具および車載計器照明装
置、標示灯などである。なお、反射体は、長波長紫外線
を反射すれば、どのような構成であってもよい。点灯回
路は、照明装置本体に配設してもよいし、別置きにして
もよい。また、点灯回路は、放電生起手段の構成に対応
して、低周波または高周波の交流またはパルスで蛍光ラ
ンプを点灯するように構成することができる。さらに、
「照明装置本体」とは、照明装置から蛍光ランプおよび
点灯回路を除外した残余の部分をいう。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【0025】図1および図2は、本発明の紫外線発光形
蛍光ランプおよび照明装置の第1の実施形態を示し、図
1は横断面図、図2は紫外線発光形蛍光ランプの要部縦
断面図である。各図において、FLは紫外線発光形蛍光
ランプ、IDは照明装置である。
蛍光ランプおよび照明装置の第1の実施形態を示し、図
1は横断面図、図2は紫外線発光形蛍光ランプの要部縦
断面図である。各図において、FLは紫外線発光形蛍光
ランプ、IDは照明装置である。
【0026】<紫外線発光形蛍光ランプFLについて>
紫外線発光形蛍光ランプFLは、気密容器1、保護膜
2、アパーチャ3、蛍光体層4、放電媒体、放電生起手
段5、導入線6を具備している。
紫外線発光形蛍光ランプFLは、気密容器1、保護膜
2、アパーチャ3、蛍光体層4、放電媒体、放電生起手
段5、導入線6を具備している。
【0027】気密容器1は、二酸化鉄Fe2O3成分を
20ppm以下に規制したソーダライムガラスをドロー
イング成形法によって直管形ガラスバルブ1aに成形
し、さらに直管形ガラスバルブ1aの長手方向の両端に
フレアステム1bをガラス溶着により封止して形成さ
れ、内部に放電空間1cを有している。したがって、気
密容器1は紫外線透過性に構成されている。
20ppm以下に規制したソーダライムガラスをドロー
イング成形法によって直管形ガラスバルブ1aに成形
し、さらに直管形ガラスバルブ1aの長手方向の両端に
フレアステム1bをガラス溶着により封止して形成さ
れ、内部に放電空間1cを有している。したがって、気
密容器1は紫外線透過性に構成されている。
【0028】保護膜2は、αアルミナの超微粒子を直管
形ガラスバルブ1aの内周面の全体にわたり膜状に付着
させて構成されている。
形ガラスバルブ1aの内周面の全体にわたり膜状に付着
させて構成されている。
【0029】アパーチャ3は、気密容器1の直管形ガラ
スバルブ1aの保護膜2の内面において開口角90°に
形成され、軸方向に延在している。
スバルブ1aの保護膜2の内面において開口角90°に
形成され、軸方向に延在している。
【0030】蛍光体層4は、ユーロピウム付活ホウ酸ス
トロンチウムSrB4O7:Euからなり、アパーチャ
3の部分を除いて気密容器1の内面側において、保護膜
2の内面に形成されている。
トロンチウムSrB4O7:Euからなり、アパーチャ
3の部分を除いて気密容器1の内面側において、保護膜
2の内面に形成されている。
【0031】放電媒体は、水銀および希ガスからなり、
気密容器1の内部に封入されている。希ガスは、アルゴ
ンおよびネオンの混合ガスからなる。
気密容器1の内部に封入されている。希ガスは、アルゴ
ンおよびネオンの混合ガスからなる。
【0032】放電生起手段5は、図2に示すように、気
密容器1の長手方向の両端内部に封装された一対の内部
電極からなる。すなわち、内部電極の放電生起手段5
は、フレアステム1bに封着された一対の導入線6、6
の内端間にタングステン線のコイルフィラメント5aを
継線し、コイルフィラメント5aに電子放射性物質を付
着させることによって構成された熱電極形である。な
お、図中1b1はフレアステム1bの排気チップオフ部
である。
密容器1の長手方向の両端内部に封装された一対の内部
電極からなる。すなわち、内部電極の放電生起手段5
は、フレアステム1bに封着された一対の導入線6、6
の内端間にタングステン線のコイルフィラメント5aを
継線し、コイルフィラメント5aに電子放射性物質を付
着させることによって構成された熱電極形である。な
お、図中1b1はフレアステム1bの排気チップオフ部
である。
【0033】<照明装置IDについて>照明装置ID
は、少なくとも紫外線発光形蛍光ランプFL、反射体R
および点灯回路(図示しない。)を具備してなる。
は、少なくとも紫外線発光形蛍光ランプFL、反射体R
および点灯回路(図示しない。)を具備してなる。
【0034】反射体Rは、電界研磨アルミニウム板など
の紫外線に対する反射率が比較的高い材料を所要の形状
に成形してなり、紫外線発光形蛍光ランプFLのアパー
チャ3の背面側に配設されている。
の紫外線に対する反射率が比較的高い材料を所要の形状
に成形してなり、紫外線発光形蛍光ランプFLのアパー
チャ3の背面側に配設されている。
【0035】点灯回路は、図示を省略しているが、高周
波インバータおよび限流インピーダンスを具備してな
り、紫外線発光形蛍光ランプFLの放電生起手段5であ
るところの一対の内部電極間に高周波交流電圧を限流イ
ンピーダンスを介して印加するように構成されている。
波インバータおよび限流インピーダンスを具備してな
り、紫外線発光形蛍光ランプFLの放電生起手段5であ
るところの一対の内部電極間に高周波交流電圧を限流イ
ンピーダンスを介して印加するように構成されている。
【0036】図3は、本発明の照明装置の第1の実施形
態におけるアパーチャ開口角と相対照度の関係を示すグ
ラフである。すなわち、図は、アパーチャ開口角の異な
る紫外線発光形蛍光ランプFLを試作して、反射体Rと
の組み合わせにおける紫外線発光形蛍光ランプFLの前
方の照度分布を測定して得たデータを、比較例のそれと
ともにプロットしたものである。図中、曲線Aは本発
明、曲線Bは比較例、をそれぞれ示す。なお、比較例
は、図5に示す従来の紫外線発光形蛍光ランプについて
同一条件で測定して得たデータに基づくものである。
態におけるアパーチャ開口角と相対照度の関係を示すグ
ラフである。すなわち、図は、アパーチャ開口角の異な
る紫外線発光形蛍光ランプFLを試作して、反射体Rと
の組み合わせにおける紫外線発光形蛍光ランプFLの前
方の照度分布を測定して得たデータを、比較例のそれと
ともにプロットしたものである。図中、曲線Aは本発
明、曲線Bは比較例、をそれぞれ示す。なお、比較例
は、図5に示す従来の紫外線発光形蛍光ランプについて
同一条件で測定して得たデータに基づくものである。
【0037】図から理解できるように、本発明によれ
ば、比較例より顕著に相対照度が大きくなる。
ば、比較例より顕著に相対照度が大きくなる。
【0038】図4は、本発明の紫外線発光形蛍光ランプ
の第2の実施形態を示す一部切欠縦断面図および横断面
図である。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、放電生起
手段5が一対の外部電極からなるとともに、放電媒体が
希ガスからなる。
の第2の実施形態を示す一部切欠縦断面図および横断面
図である。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、放電生起
手段5が一対の外部電極からなるとともに、放電媒体が
希ガスからなる。
【0039】すなわち、外部電極の放電生起手段5は、
アルミニウム箔板からなり、気密容器1の外面にアパー
チャ3を挟んで離間対向して貼着されている。
アルミニウム箔板からなり、気密容器1の外面にアパー
チャ3を挟んで離間対向して貼着されている。
【0040】放電媒体は、希ガスとしてキセノンを用い
ている。なお、気密容器1は、ガラスバルブ1aの両端
がビードステム1b´、1b´により封止されている。
ている。なお、気密容器1は、ガラスバルブ1aの両端
がビードステム1b´、1b´により封止されている。
【0041】そうして、放電生起手段5の一対の外部電
極間に、図示しない点灯回路から高周波パルス電圧を印
加すると、気密容器1の壁面を誘電体とする誘電体バリ
ヤ放電が気密容器1の内部に封入されているキセノンを
通じて発生し、キセノンの分子発光である波長172n
mの紫外線が放射される。そして、紫外線が蛍光体層4
を照射するので、蛍光体が励起されて長波長の紫外線が
発光する。
極間に、図示しない点灯回路から高周波パルス電圧を印
加すると、気密容器1の壁面を誘電体とする誘電体バリ
ヤ放電が気密容器1の内部に封入されているキセノンを
通じて発生し、キセノンの分子発光である波長172n
mの紫外線が放射される。そして、紫外線が蛍光体層4
を照射するので、蛍光体が励起されて長波長の紫外線が
発光する。
【0042】蛍光体層4の放電空間1c側へ発光した長
波長紫外線は、アパーチャ3から外部へ集中して導出さ
れる。また、蛍光体層4の気密容器1側へ発光した長波
長紫外線は、その放射位置により気密容器1を透過して
そのまま外部へ導出される分と、放電生起手段5の外部
電極の内面に入射する分とに分かれる。前者の発光は、
これを図示しない反射体により所望方向へ反射制御する
ことができる。また、後者の発光は、外部電極の内面で
反射して、放電空間1c側へ反射され、アパーチャ3か
ら外部へ導出される。
波長紫外線は、アパーチャ3から外部へ集中して導出さ
れる。また、蛍光体層4の気密容器1側へ発光した長波
長紫外線は、その放射位置により気密容器1を透過して
そのまま外部へ導出される分と、放電生起手段5の外部
電極の内面に入射する分とに分かれる。前者の発光は、
これを図示しない反射体により所望方向へ反射制御する
ことができる。また、後者の発光は、外部電極の内面で
反射して、放電空間1c側へ反射され、アパーチャ3か
ら外部へ導出される。
【0043】したがって、本実施形態においても、第1
の実施形態と同様にアパーチャの前方における照度を高
めることができる。
の実施形態と同様にアパーチャの前方における照度を高
めることができる。
【0044】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、紫外線透過性
の気密容器と、気密容器の内面側にアパーチャ部分を除
いて配設された長波長紫外線を発生する蛍光体層と、紫
外線放射性の放電媒体と、気密容器の内部に放電を生起
させる放電生起手段とを具備し、反射膜を備えていない
ことにより、蛍光体層から気密容器側へ発光する紫外線
を有効に利用してアパーチャの前方に高い照度を得るこ
とが可能であるとともに、構造が簡単、製造が容易で、
しかも、安価に得られる紫外線発光形蛍光ランプ紫外線
発光形蛍光ランプを提供することができる。
の気密容器と、気密容器の内面側にアパーチャ部分を除
いて配設された長波長紫外線を発生する蛍光体層と、紫
外線放射性の放電媒体と、気密容器の内部に放電を生起
させる放電生起手段とを具備し、反射膜を備えていない
ことにより、蛍光体層から気密容器側へ発光する紫外線
を有効に利用してアパーチャの前方に高い照度を得るこ
とが可能であるとともに、構造が簡単、製造が容易で、
しかも、安価に得られる紫外線発光形蛍光ランプ紫外線
発光形蛍光ランプを提供することができる。
【0045】請求項2の発明によれば、光反射体を備え
た照明装置本体と、照明装置本体の光反射体の前面側に
配設された請求項1記載の蛍光ランプと、蛍光ランプを
点灯する点灯回路とを具備していることにより、請求項
1の効果を有する照明装置を提供することができる。
た照明装置本体と、照明装置本体の光反射体の前面側に
配設された請求項1記載の蛍光ランプと、蛍光ランプを
点灯する点灯回路とを具備していることにより、請求項
1の効果を有する照明装置を提供することができる。
【図1】本発明の紫外線発光形蛍光ランプおよび照明装
置の第1の実施形態を示す横断面図
置の第1の実施形態を示す横断面図
【図2】同じく紫外線発光形蛍光ランプの要部縦断面図
【図3】本発明の照明装置の第1の実施形態におけるア
パーチャ開口角と相対照度の関係を示すグラフ
パーチャ開口角と相対照度の関係を示すグラフ
【図4】本発明の紫外線発光形蛍光ランプの第2の実施
形態を示す一部切欠縦断面図および横断面図
形態を示す一部切欠縦断面図および横断面図
【図5】従来の紫外線発光形蛍光ランプの横断面図
1…気密容器
2…保護膜
3…アパーチャ
4…蛍光体層
5…放電生起手段
FL…紫外線発光形蛍光ランプ
ID…照明装置
R…反射体
Claims (2)
- 【請求項1】紫外線透過性の気密容器と;気密容器の内
面側にアパーチャ部分を除いて配設された長波長紫外線
を発生する蛍光体層と;気密容器の内部に封入された紫
外線放射性の放電媒体と;気密容器の内部に放電を生起
させる放電生起手段と;を具備し、反射膜を備えていな
いことを特徴とする紫外線発光形蛍光ランプ。 - 【請求項2】光反射体を備えた照明装置本体と;照明装
置本体の光反射体の前面側に配設された請求項1記載の
蛍光ランプと;蛍光ランプを点灯する点灯回路と;を具
備していることを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001356624A JP2003157804A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 紫外線発光形蛍光ランプおよび照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001356624A JP2003157804A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 紫外線発光形蛍光ランプおよび照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003157804A true JP2003157804A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=19168115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001356624A Pending JP2003157804A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | 紫外線発光形蛍光ランプおよび照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003157804A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006162456A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Toppan Printing Co Ltd | ライン照明用直管式光源灯 |
JP2008277226A (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Nec Lighting Ltd | 蛍光ランプ |
-
2001
- 2001-11-21 JP JP2001356624A patent/JP2003157804A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006162456A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Toppan Printing Co Ltd | ライン照明用直管式光源灯 |
JP4496947B2 (ja) * | 2004-12-08 | 2010-07-07 | 凸版印刷株式会社 | ライン照明用直管式光源灯 |
JP2008277226A (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Nec Lighting Ltd | 蛍光ランプ |
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