JP2004311449A - Rare gas discharge lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は例えば自動車用メータパネルのバックライト等に好適な希ガス放電灯に係り、特に、調光時における管端部等のちらつきの低減を図った希ガス放電灯に関する。
BACKGROUND OF THE
従来、この種の希ガス放電灯の一例としては、例えば内部にキセノン(Xe)等の希ガスが封入されたガラス製バルブのほぼ全内周面に蛍光体膜を被着する一方、バルブの外周面にアルミニウム製等のテープ状の一対の外部電極をほぼ全長に亘って貼着した構成が知られている。 Conventionally, as an example of this type of rare gas discharge lamp, for example, a phosphor film is applied to almost the entire inner peripheral surface of a glass bulb in which a rare gas such as xenon (Xe) is sealed, while the bulb is coated. A configuration is known in which a pair of tape-like external electrodes made of aluminum or the like are attached to the outer peripheral surface over substantially the entire length.
この従来の希ガス放電灯は、一対の外部電極間で放電させることにより、バルブ直径方向で陽光柱を発生させて希ガスを励起し、発光することができる。 In this conventional rare gas discharge lamp, a discharge is generated between a pair of external electrodes to generate a positive column in the bulb diameter direction to excite the rare gas and emit light.
このように構成された希ガス放電灯は例えば直流電源に接続されるパルス点灯回路の低電位側出力端に一方の外部電極を接続するとともに、高電位側出力端に他方の外部電極をそれぞれ接続し、パルス点灯回路からのパルスにより例えば32KHzでパルス点灯するようになっている。 In the rare gas discharge lamp thus configured, for example, one external electrode is connected to the low-potential output terminal of the pulse lighting circuit connected to the DC power supply, and the other external electrode is connected to the high-potential output terminal. Then, pulse lighting is performed at, for example, 32 KHz by a pulse from the pulse lighting circuit.
このような従来の希ガス放電灯は自動車用メータパネル等への使用が検討されている。一方、従来の希ガス放電灯は、管端部(バルブの端部)において陽光柱が糸状に収束してランダムに走り、明暗の縞模様が形成され、ちらつきが発生するという課題がある。 The use of such a conventional rare gas discharge lamp for an automobile instrument panel or the like is being studied. On the other hand, the conventional rare gas discharge lamp has a problem in that the positive column converges in a thread shape at the end of the tube (end of the bulb) and runs at random, forming bright and dark stripes and causing flicker.
つまり、本発明者の実験によれば、104Hzの調光周波数と32KHzの点灯周波数でこの希ガス放電灯を点灯させる場合に、調光率が約93%のときには既に高電位(H)側の他方の外部電極の管端部でちらつきが発生し、さらに、調光率を約73%に下げたときには低電位(L)側の一方の外部電極の管端部にもちらつきが発生した。さらにまた、調光率を33%に下げたときにはバルブ2の全体にちらつきが発生した。
That is, according to the experiment of the present inventor, when this rare gas discharge lamp is lit at the dimming frequency of 104 Hz and the lighting frequency of 32 KHz, when the dimming rate is about 93%, the high potential (H) side is already set. Flickering occurred at the tube end of the other external electrode, and when the dimming rate was reduced to about 73%, flickering also occurred at the tube end of one external electrode on the low potential (L) side. Furthermore, when the dimming rate was reduced to 33%, the
そこで本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は自動車用メータパネル等への装着性を向上させた希ガス放電灯、または調光時のちらつきを低減することができる希ガス放電灯を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to reduce a rare gas discharge lamp with improved mountability to an automobile meter panel or the like, or to reduce flickering during dimming. It is to provide a rare gas discharge lamp.
請求項1の希ガス放電灯は、内部に希ガスを封入したガラスバルブの外周面に一対の外部電極が設けられた複数の放電灯と、これら放電灯の各外部電極に単極パルスを印加し同時に駆動する単一の放電灯点灯装置と、を具備してなることを特徴とする。 In the rare gas discharge lamp of the present invention, a plurality of discharge lamps having a pair of external electrodes provided on an outer peripheral surface of a glass bulb in which a rare gas is sealed, and a monopolar pulse is applied to each external electrode of these discharge lamps. And a single discharge lamp lighting device that is driven simultaneously.
本発明者は、従来の希ガス放電灯のちらつきの原因を究明するために、種々の希ガス放電灯について実験を行なった。図3は希ガス放電灯の一実施例を示す正面図であり、図4はこの図3の希ガス放電灯にパルス点灯回路5を接続して実験した状態を示す概念図である。 The present inventor conducted experiments on various rare gas discharge lamps in order to investigate the cause of flicker of the conventional rare gas discharge lamp. FIG. 3 is a front view showing an embodiment of the rare gas discharge lamp, and FIG. 4 is a conceptual diagram showing a state in which a pulse lighting circuit 5 is connected to the rare gas discharge lamp of FIG.
希ガス放電灯1は例えばガラス製バルブ2を自動車用メータパネルの形状に対応させて円弧状に折曲し、このバルブ2内にはキセノン(Xe)等の希ガスのみを封入している。バルブ2はそのほぼ全内周面に蛍光体膜を被着する一方、バルブ2の外周面の円弧状内周部と外周部には、アルミニウム製等のテープ状の一対の外部電極3a,3bをほぼ全長に亘って貼着しており、これら一対の外部電極3a,3bの長手方向の両端をバルブ2の直径方向でほぼ一致させて終端させている。希ガス放電灯1は、直流電源4に接続されるパルス点灯回路5の低電位側出力端Lに内周側外部電極3aを接続する一方、高電位側出力端Hに外周側外部電極3bをそれぞれ接続し、パルス点灯回路5からのパルスによりパルス点灯するようになっている。その結果、ちらつきの原因は、一対の外部電極3a,3bの長さがほぼ等しく、これらの長手方向両端同士をバルブ2の直径方向で相互に一致させて終端させている点にあるという新しい知見を得た。本発明はこの新しい知見に基づいて構成される。
The rare
本発明によれば、単一の希ガス放電灯点灯装置により複数の希ガス放電灯を同時に点灯することができる。 According to the present invention, a plurality of rare gas discharge lamps can be simultaneously turned on by a single rare gas discharge lamp lighting device.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(A)〜(D)は本発明の複数の実施例をそれぞれ示す正面図であり、このうちの(A)はベストモードの一例を示す。 FIGS. 1A to 1D are front views respectively showing a plurality of embodiments of the present invention, and FIG. 1A shows an example of a best mode.
つまり、図1(A)に示すように、希ガス放電灯11は例えばガラス製バルブ12を自動車用メータパネルの形状に対応させて円弧状に折曲し、バルブ12内には主たるキセノン(Xe)と、He,Ne,Kr,Arのいずれかの希ガスのみを100〜120Torrで封入している。
That is, as shown in FIG. 1A, the rare
バルブ12はそのほぼ全内周面に蛍光体膜を被着する一方、バルブ12の外周面の円弧状の内周部と外周部にはアルミニウム製テープ状の一対の外部電極13a,13bを貼着している。
The
つまり、内周側外部電極13aはバルブ12の円弧状内周部のほぼ全長に亘って被着されており、その長手方向両端をバルブ12の内周部側両端にほぼ一致させて終端させている。
In other words, the inner peripheral side
一方、外周側外部電極13bはバルブ12の円弧状外周部の全長より若干短かく形成されており、その長手方向両端を、内周側外部電極13bよりも若干La短かくなるように終端している。
On the other hand, the outer peripheral side
そして、外周側外部電極13bの一端を、図2で示す希ガス放電灯点灯装置14の高電位側出力端Hに、内周側外部電極13aの一端を低電位側出力端Lにそれぞれ接続し、単極パルス電圧を一対の外部電極13a,13b間に印加することにより希ガス放電灯11を点灯するようになっている。
Then, one end of the outer peripheral side
希ガス放電灯点灯装置14は図2に示すように直流電源15と、この直流電源15からの直流を例えば100Hz〜1000KHzでチョッピングするトランジスタ等より成るスイッチング素子16と、このスイッチング素子16のチョッピングを所定のオンデューティにより制御して調光する調光制御回路17と、スイッチング素子16からの単極パルスを例えば20〜50KHzの点灯周波数で発振させると共に、高圧に昇圧するトランス18と、このトランス18を駆動する一対のスイッチング素子19a,19bと、その制御回路20とを有し、トランス18の各高電位側出力端Hに外周側外部電極13bの一端を接続する一方、低電位側出力端Lに内周側外部電極13aの一端を接続している。
As shown in FIG. 2, the rare gas discharge
したがって、希ガス放電灯11の外周側外部電極13bに単極パルスの高電位が印加される一方、内周側外部電極13bには単極パルスの低電位が印加される。
Therefore, a high potential of a monopolar pulse is applied to the outer
このために、内、外周側外部電極13a,13b間で放電が行なわれ、バルブ12のほぼ全長に亘ってその直径方向で陽光柱が発生し、希ガスを励起して発光する。
For this reason, discharge occurs between the inner and outer peripheral
そして、この希ガス放電灯11を例えば104Hzの調光周波数と、32KHzの点灯周波数で点灯させたときのちらつきは、調光率が約20%のときに、バルブ12の軸方向中間部で発生し、調光率が約13%のときには、内、外周側両外部電極13a,13bの両側の管端部でちらつきが発生し始め、やがて全体がちらつき出す。
When the rare
つまり、調光率が約20%を超えると、希ガス放電灯11のちらつきは殆ど見出し得なかった。
That is, when the dimming rate exceeded about 20%, almost no flickering of the rare
図1(B)で示す希ガス放電灯21は円弧状のバルブ22の内周側に、その全長より若干La短かい内周側外部電極23aを形成する一方、バルブ22の外周側に、そのほぼ全長に亘って外周側外部電極23bを形成し、内周側外部電極23aに高電位(H)、外周側外部電極23bに低電位(L)を印加する点に特徴があり、これ以外は前記した図1(A)で示す実施例と同様である。
The rare
そして、この希ガス放電灯21を前記実施例と同様の条件、つまり104Hzの調光周波数と32KHzの点灯周波数で点灯した場合の希ガス放電灯21のちらつきは、調光率が約41%のときに、高電位側の内周側外部電極23aの管端部でちらつきが発生し、調光率を30%に下げたときには、バルブ22のほぼ中間部でちらつきが発生し、さらに調光率を約21%に下げたときにはバルブ22のほぼ全体でちらつきが発生した。
The flicker of the rare
つまり、この希ガス放電灯21によれば、調光率が約41%を超えている場合には、ちらつきを殆ど見出し得ない程に低減することができる。
That is, according to the rare
図1(C)で示す希ガス放電灯31は円弧状のバルブ32の内周側に、そのほぼ全長に亘って内周側外部電極33aを形成する一方、バルブ32の外周側に、その全長よりも若干La短かい外周側外部電極33bを形成し、内周側外部電極33aに高電位(H)、外周側外部電極33bに低電位(L)を印加する点に特徴がある。
The rare
そして、この希ガス放電灯31を前記各実施例と同様の条件で点灯した場合、調光率が約66%のときに、内、外周外部電極33a,33bの両側の管端部でちらつきが発生し、調光率を約57%に下げたときにバルブ32のほぼ全体にちらつきが発生した。
When the rare
つまり、この希ガス放電灯31によれば、調光率が約66%を超えているときは殆どちらつきが見出し得なかった。
That is, according to the rare
また、図1(D)で示す希ガス放電灯41は円弧状のバルブ42の内周側に、その全長より若干La短かい内周側外部電極43aを形成する一方、バルブ42の外周側に、そのほぼ全長に亘って外周側外部電極43bを形成し、内周側外部電極43aに低電位(L)、外周側外部電極43bに高電位(H)を印加する点に特徴がある。
The rare
そして、この希ガス放電灯41を前記各実施例と同様の条件で点灯した場合のちらつきは、調光率が約80%のときは、一対の外部電極43a,43bの両側の管端部でちらつきが発生し始め、調光率を約21%に下げたときにはバルブ42のほぼ全体にちらつきが発生した。
When the rare
つまり、この希ガス放電灯41によれば、調光率が約80%を超えている場合にはちらつきが殆ど見出し得なかった。
That is, according to the rare
したがって、前記各実施例によれば、調光率が約93%で一対の外部電極3a,3bの管端部でちらつきが発生し始める従来の希ガス放電灯1の場合に比して、ちらつきを低減することができることが判明した。
Therefore, according to each of the above embodiments, the dimming rate is about 93%, and the flickering starts to occur at the tube ends of the pair of
なお、前記各実施例では、図2で示す単一の希ガス放電灯点灯装置14により2本の希ガス放電灯11〜41を同時に点灯し調光する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、また、その点灯本数に限定されるものでもない。しかも、バルブ12〜42も円弧状に限定されず、その形状には限定されない。
In each of the embodiments described above, the case where two rare
また、一対の外部電極13a,13b,23a,23b,33a,33b,43a,43bはアルミニウム製テープに限定されるものではなく、銅製テープ、または銅とカーボンをペースト状にして焼成したものでもよい。
Further, the pair of
11,21,31,41 希ガス放電灯
12,22,32,42 バルブ
13a,13b、23a,23b、33a,33b、43a,43b 内外一対の外部電極
14 希ガス放電灯点灯装置
15 直流電源
16 スイッチング素子
17 調光制御回路
18 トランス
19a,19b 一対のスイッチング素子
20 トランス駆動用制御回路
11, 21, 31, 41 Noble
Claims (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004171474A JP2004311449A (en) | 2004-06-09 | 2004-06-09 | Rare gas discharge lamp |
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A521 | Written amendment |
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