JP2005243513A - 放電ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】内部電極と外部電極間に高電圧を印加した場合でもコロナ放電の発生を抑制し得る放電ランプを提供する。
【解決手段】外部電極５の内部電極３近傍を気密にする。具体的には、リード線で形成される外部電極５の内部電極３に最も近い端部に、外部電極５と収縮チューブ６との間の空隙を気密に保つように気密性材料９を塗布する。気密性材料９としては、例えばＵＶ硬化性樹脂やＥＢ硬化性樹脂を用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置等の光源として使用される放電ランプに関する。

図６の側面透視図に示すように、従来の放電ランプは、管状のガラス製のバルブ２の内壁面に蛍光体被膜８が形成され、バルブ２の内部には希ガス７が気密に封入される。バルブ２内部の一方の端部には内部電極３が配置される。内部電極３は、外部電源から電力を供給するための導入線４ａに接続されており、導入線４ａは、バルブ２の端部に封着されている。すなわち、内部電極３は、導入線４ａによりバルブ２の内部に固定されている。

バルブ２の他方の端部には導入線４ｂが封着されており、この導入線４ｂに外部電極５が接続されている。外部電極５は、リード線の形態をしており、導入線４ｂとの接続位置からバルブ２の外周面に沿って内部電極３の近傍までスパイラル状に巻き付けられている。 この外部電極５を覆うようにして収縮チューブ６がバルブ２の外周面に装着されており、外部電極５を保持するとともにこれを外部から絶縁するようになっている。なお、図６は、収縮チューブ６を透視した状態を示しており、特に同図の放電ランプの左側部分は断面を示している。

この放電ランプは、外部電源から導入線４ａ，４ｂを通じて内部電極３と外部電極５との間に矩形波等の高周波電圧が印加されたときに、バルブ２の内部に放電が発生し、蛍光体被膜８が反応して発光するようになっている。

外部電極５がバルブ２のほぼ全長に渡って存在するのに対して、内部電極３はバルブ２の端部にだけ存在するため、内部電極３と外部電極５との間の電界強度は、内部電極３近傍が最も高くなる。このため、発光強度を強めようとして高電圧を印加すると、内部電極３の近傍でコロナ放電が発生することになる。

このコロナ放電が長時間継続すると収縮チューブ６が変形したり、さらに進行すると収縮チューブ６が破損して外部電極５が剥き出しになるため、絶縁性を保った状態で外部電極５を保持することができなくなるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内部電極と外部電極間に高電圧を印加した場合でもコロナ放電の発生を抑制し得る放電ランプを提供することにある。

本発明に係る放電ランプは、管状のバルブと、バルブの内部に配置された内部電極と、バルブの外部に配置された外部電極とを備え、外部電極の内部電極近傍を気密にしたことを特徴とする。

本発明にあっては、外部電極の内部電極近傍を気密にすることで、内部電極近傍の電界強度を低減し、内部電極と外部電極間に高電圧を印加した場合でも、コロナ放電が発生しないようにしている。

本発明に係る放電ランプによれば、高電圧を印加した場合でもコロナ放電の発生を抑制することができる。これにより、外部電極を保持するためにバルブの外周面に装着される収縮チューブの変形や破損を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における放電ランプ１の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ部を正面からみた断面図である。放電ランプ１は、管状のガラス製バルブ２の内壁面に蛍光体被膜８が形成され、バルブ２の内部にはキセノンを主成分とする希ガス７が１０００〜３００００Ｐａの気圧で気密に封入されており、バルブ２の内部は放電空間を形成している。バルブ２の内部の一方の端部には内部電極３が配置されている。内部電極３は、外部電源からの電力を供給するための導入線４ａに接続されており、この導入線４ａは、バルブ２の端部に貫通した状態で気密に封着されている。バルブ２の他方の端部には導入線４ｂが封着されており、この導入線４ｂに外部電極５が接続されている。外部電極５は、リード線の形態をしており、バルブ２の外周面に沿って内部電極３の近傍までスパイラル状に巻き付けられている。この外部電極５を覆うようにして収縮チューブ６がバルブ２の外周面に装着されており、外部電極５をバルブ２の外周面に密着させるとともにこれを外部から絶縁させるようになっている。なお、図１においては、収縮チューブ６を透視した状態を示している。

外部電極５の内部電極３の近傍は気密となっている。具体的には、外部電極５を形成するリード線の内部電極３に最も近い端部が気密となっており、このための構成として、図２に示すように、外部電極５の端部には、外部電極５と収縮チューブ６との間の空隙を気密に保つように気密性材料９が塗布されている。気密性材料としては、熱硬化性樹脂を用いてもよいし、シリコン等のディッピングを用いてもよい。また、ＵＶ（紫外線）硬化性樹脂やＥＢ硬化性樹脂を用いるようにしてもよく、この場合には硬化時間を短くでき、より簡便に気密を保つことができる。

放電ランプ１は、外部電源から導入線４ａ，４ｂを通じて内部電極３と外部電極５との間に矩形波等の高周波電圧が印加された際に、バルブ２を誘電体とした誘電体バリヤ放電が発生し、これに蛍光体層８が反応して発光するようになっている。

発光強度を強めるために印加する電圧を高くすると、内部電極３と、内部電極３近傍の外部電極５との間の電界強度が高くなるが、本放電ランプ１では外部電極５の内部電極３近傍を気密に保っているので、コロナ放電が発生しにくくなっている。

図３は、比較例の放電ランプ１１の構成を示す平面透視図である。同図の放電ランプ１１は、外部電極５の内部電極３近傍に位置する端部に気密性材料が塗布されておらず、外部電極５の端部が単に収縮チューブ６によって保持された構成である。その他、図１と同一物には同一の符号を付すものとし、ここでは重複した説明は省略する。

比較例の放電ランプ１１は、外部電極５の内部電極３近傍が気密となっていないため、内部電極３と外部電極５との間に高電圧を印加するとコロナ放電が発生することになる。

図４は、実施例の放電ランプ１の寿命特性を示す表であり、図５は、比較例の放電ランプ１１の寿命特性を示す表である。図４、図５では、内部電極３と外部電極５の間に８００Ｖ，１０００Ｖ，１２００Ｖ，１４００Ｖの実効電圧をそれぞれ印加した状態を、１００時間、１０００時間、５０００時間、１００００時間継続したときのそれぞれの収縮チューブ６の状態について、何ら変化のない場合には○、変形が生じた場合には△、破損が生じた場合には×で示してある。

図５の表に示すように、比較例の放電ランプ１１は、１０００Ｖの電圧印加を１００００時間継続し、１２００Ｖの電圧印加を５０００時間継続し、１４００Ｖの電圧印加を１０００時間継続した場合にそれぞれ収縮チューブ６が変形し、さらには１４００Ｖの電圧印加を１００００時間継続した場合に収縮チューブ６が破損した。これに対し、図４の表に示すように、実施例の放電ランプ１は、いずれの場合においても収縮チューブ６が破損することはなく、変形すらしないことが確認された。

したがって、本実施の形態によれば、外部電極５の内部電極３近傍を気密にすることで、内部電極近傍の電界強度が低減されるので、内部電極３と外部電極との５間に高電圧を印加した場合でもコロナ放電の発生を抑制することができる。これにより、収縮チューブ６の変形や破損を防止でき、放電ランプの長寿命化を図ることができる。

本実施の形態によれば、外部電極５の内部電極３近傍に気密性材料９を塗布したことで、作業速度を早くでき、かつ簡便な構成で気密を保つことができる。

本実施の形態によれば、気密性材料９としてＵＶ硬化性樹脂又はＥＢ硬化性樹脂を用いたことで、硬化時間を短くでき、より簡便に気密を保つことができる。

一実施の形態における放電ランプの構成を示す平面透視図である。 上記放電ランプのＡ−Ａ部を正面からみた断面図である。 比較例の放電ランプの構成を示す平面透視図である。 実施例の放電ランプの寿命特性を示す表である。 比較例の放電ランプの寿命特性を示す表である。 従来の放電ランプの構成を示す側面透視図である。

符号の説明

１…放電ランプ
２…バルブ
３…内部電極
４ａ，４ｂ…導入線
５…外部電極
６…収縮チューブ
７…希ガス
８…蛍光体被膜
９…気密性材料

Claims (3)

1. 管状のバルブと、
   バルブの内部に配置された内部電極と、
   バルブの外部に配置された外部電極と、を備え、
   外部電極の内部電極近傍を気密にしたことを特徴とする放電ランプ。
2. 前記外部電極は、バルブの外周面に巻き付けられたリード線であって、当該リード線の内部電極に最も近い端部を気密にしたことを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
3. 前記外部電極に気密性材料を塗布したことを特徴とする請求項１又は２記載の放電ランプ。
   

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