JP2006059650A - 平板型ランプおよび平板型ランプを用いた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 放電電極を平板型ランプの周縁部に配置することができ、薄型化が可能でしかも両面からそれぞれ均一な光照射が可能な平板型ランプを提供する。
【解決手段】 平板状であって表面に放電空間となる蛇行状の溝２が形成され、上記溝の両端が周縁部に配置されたガラス容器１と、上記溝の両端に配置された放電電極３と、上記ガラス容器の蛇行状の溝が形成された面に封着されたガラス板５とを備え、上記放電空間に放電ガスが封入された平板型ランプ。平板型ランプを平板状可動体に固定し、放電電極に長さが可変である電源ケーブルを接続した照明器具。平板型ランプを複数個筒状に配置した照明器具。
【選択図】 図１

Description

この発明は、放電によって可視光を得る平板型ランプに関するものである。また、家庭やオフィスなどで用いられる、平板型ランプを用いた照明器具に関するものである。

従来技術１.
従来の平板型ランプとしては、例えば特許文献１「平板形蛍光ランプ及びその製造方法」の要約書に示されるように、平板状のガラス容器の表面には放電空間となる渦巻き状の溝が形成され、溝の両端部にはフィラメントを有する電極部（放電電極）が設けられ、ガラス容器の表面には蛍光体が被着されており、かつ、平板状の前面ガラスがガラス容器の表面を封止しており、前面ガラスにおけるガラス容器側の一面には蛍光体が被着されるものが提案されている。

従来技術２.
また、例えば特許文献２「平板型蛍光灯とそれを用いた液晶表示装置及びその製造方法」の要約書に示されるように、前面ガラス基板と背面ガラス基板を接着して気密な放電空間が形成される平板型蛍光灯において、背面ガラス基板を凹凸形状に形成し、この凹凸形状の凸部の外側面に一対の電極（放電電極）を交互にストライブ状に配設すると共に、前面ガラス基板の内側面及び凹凸形状の凹部の内側面に蛍光体膜を形成したものが提案されている。

特開平１１−３３９７２０号公報（図１および図２） 特開２０００−１８２５６５号公報（図１〜図３）

従来技術１による平板型ランプは、平板状のガラス容器の表面に放電空間となる渦巻き状の溝が形成され、溝の両端部にフィラメントを有する電極部（放電電極）が設けられているので、渦巻きの中心部に放電電極を配置する必要があり、薄型化するのに限度がある。しかも、渦巻きの中心部に配置した放電電極にリード線をつなぐ必要があり、リード線がつながれた面を光照射面とした場合にはリード線が邪魔になり、また、リード線がつながれた面を平坦な壁面に固定する場合には壁面にぴったりと当接させることができない。さらに、渦巻きの中心部に配置した放電電極が邪魔になって均一な光照射ができないなどの問題点があった。

また、従来技術２による平板型ランプは、凹凸形状の凸部の外側面に一対の電極（放電電極）を交互にストライブ状に配設しているので、両面照射した場合に、放電電極が配置された方の面では放電電極が光を遮って均一な光照射ができないという問題点があった。また、放電間隔が短いので放電ガスをランプとしての発光効率が高い水銀とした場合には放電効率が悪いという問題点もあった。

本発明は、上記のような従来のものの問題点を解決するためになされたものであり、放電電極を平板型ランプの周縁部に配置することができ、薄型化が可能でしかも両面からそれぞれ均一な光照射が可能な平板型ランプを提供することを目的とするものである。

本発明に係る平板型ランプは、平板状であって表面に放電空間となる蛇行状の溝が形成され、上記溝の両端が周縁部に配置されたガラス容器と、上記溝の両端に配置された放電電極と、上記ガラス容器の蛇行状の溝が形成された面に封着されたガラス板とを備え、上記放電空間に放電ガスが封入されたものである。

また、本発明に係る平板型ランプを用いた照明器具は、上記平板型ランプを平板状可動体に固定し、放電電極に長さが可変である電源ケーブルを接続したものである。

また、本発明に係る平板型ランプを用いた照明器具は、上記平板型ランプを複数個筒状に配置したものである。

この発明によれば、ガラス容器の周縁部に配置された蛇行状の溝の両端に、放電電極が配置されるので、放電電極を平板型ランプの周縁部に配置することができ、薄型化が可能でしかも両面からそれぞれ均一な光照射が可能となる。

また、平板型ランプを平板状可動体に固定し、放電電極に長さが可変である電源ケーブルを接続したので、平板状可動体を窓、障子、ふすま、ドアなどとして用いることにより、部屋や屋内外を開閉可能に仕切る機能に、照明としての機能が追加され、側面からの照明が可能になる。

また、平板型ランプを複数個筒状に配置したので、平板型ランプとして両面照明タイプのものを用いた場合、筒の内側に置物を置くとそのシルエットが室内に映し出され、幻影的な空間を生み出すことができる。

実施の形態１．
図１〜図５は本発明の実施の形態１による平板型ランプを説明するための図であり、より具体的には、図１はガラス容器を示す平面図、図２は平板型ランプを分解して示す断面図、図３および図４は平板型ランプの要部を拡大して示す断面図、ガラス容器の別の構成例を示す平面図である。なお、図２のガラス容器は図１のII−II線での断面を示している。

本実施の形態による平板型ランプは、ガラス容器１とガラス板５と放電電極３とを備えている。
ガラス容器１は、平板状であって表面に放電空間となる蛇行状の溝すなわち蛇行溝２が形成されると共に、蛇行溝２の内面に蛍光体膜６が形成されている。また、蛇行溝２の両端はガラス容器１の周縁部に配置されており、蛇行溝２の両端には放電電極３が配置されている。
ガラス板５は、ガラス容器１の蛇行溝２が形成された面に封着されると共に、蛇行溝２に対面する部分に蛍光体膜６が形成されている。

ガラス容器１の材料としては、例えば市販の蛍光灯や白熱灯などに用いられている、安価なソーダ石灰ガラスなどの一般的なガラスを用いた。ただし、硬質ガラス、強化ガラス、石英ガラス等を用いて場合も同様の構成が可能である。平板型ランプのガラス容器１には、１本の一筆書きの蛇行溝２が形成されており、蛇行溝２の両端に放電電極３が取り付けられる。ガラス容器の大きさは、図１に向かって縦方向を縦とした場合、例えば縦が１５ｃｍ、横が４０ｃｍ、厚さが４ｍｍであり、蛇行溝２の幅は例えば４ｍｍ、深さは例えば２ｍｍである。
このような形状のガラス容器１は、金型プレス加工によって形成した。より詳細には、半溶融の厚板ガラスを、蛇行溝形状の凸部が設けられ、ガラスの溶融温度にまで加熱された金属製金型（オス型）に押し付けて形成した。
また、ガラス容器１には、蛇行溝２の両端部に放電電極３を挿入するための溝を設けており、さらに、ガラス板５と貼り合わせた後に真空に引いて、放電ガスを入れた後に封じるための封入穴４となる溝を設けている。これらの溝は１つの金型で蛇行溝２と共に形成される。

ガラス板５の材料としては、ガラス容器１と同様の、例えばソーダ石灰ガラスなどの一般的なガラスを用いた。ただし、硬質ガラス、強化ガラス、石英ガラス等を用いて場合も同様の構成が可能であるのはガラス容器１の場合と同様である。ガラス板５の厚さは例えば２ｍｍである。ガラス板５には、例えばスクリーン印刷によるパターニングによって、蛇行溝２に対面する部分に蛍光体膜６が印刷されている。スクリーン印刷は、細かいメッシュにパターニングし、このメッシュをガラス板５に位置合わせして載置し、ゴムのヘラによってメッシュを透過する所だけペーストをガラス板５に塗布するという一般的な手法である。

また、蛇行溝２の内面にも、蛇行溝２間の畝１３の部分にマスクをする形で例えばカレンダー法によって蛍光体膜６が塗布されている。カレンダー法は、一定の速度で滝のように蛍光体を含むペーストを帯状に流し、このペーストの中に畝１３の部分にマスクを施したガラス容器１を、畝１３および蛇行溝２側の面を上にして通すという一般的な手法である。

上記のようにしてそれぞれ蛍光体膜６が塗布されたガラス容器１とガラス板５とを融着などによって貼り合わせ、蛇行溝２の両端部に設けた溝に放電電極３を融着などによって装着した後、封入穴４からロータリーポンプおよび拡散ポンプを用いて真空に引いて排気し、真空が保たれることを確認した後、放電ガスとして例えば水銀蒸気などの電子の衝突により紫外線を発するガスを直接注入や水銀アマルガムの挿入などの手段を用いて数ｍｍＨｇ程度入れて封入穴４を融着などによって封止する。なお、電子の衝突により紫外線を発するガスに加えてアルゴンやネオンなどの希ガスやその他の不活性ガスが添加されることもある。ただし、実施の形態４で説明するネオンランプと違って、蛍光ランプは印加電圧が低いので、アルゴンやネオン自体がガス発光することはない。
これにより、内部に水銀蒸気と希ガスとが封入された気密な放電空間が形成される。

本実施の形態の場合、ガラス容器１とガラス板５を合わせた厚さはわずか６ｍｍであり、放電電極３を平板型ランプの周縁部に配置することができるので、従来技術１のように渦巻きの中心部に放電電極を配置する場合に比べて、極めて薄く構成することが可能である。このような平板型ランプは、例えば、液晶テレビなど液晶表示装置のバックライトとして用いられる。
面積が小さい場合には、さらに薄く構成することが可能であり、例えばガラス容器１を２ｍｍ、ガラス薄板５を１ｍｍとし、合計３ｍｍとしても十分な強度を保つことができる。このような面積が小さい平板型ランプは、携帯電話など携帯機器用の表示パネルのバックライトとして適している。

放電電極３には通常のランプと同様の電源装置から交流電圧が印加され、放電電極３から放電によって電子が放出される。蛍光灯に印加される電圧は始動電圧のみ２００Ｖ前後で常時は９０Ｖ程度である。ただし、液晶パネルのバックライトとして用いられている冷陰極蛍光ランプとして使用する場合には常時２００Ｖ〜８００Ｖの電圧が加えられる。点灯方式としては、点灯管のバイメタルを用いて電極フィラメントに短絡電流を短時間流す方式や、インバータによっていったん直流に変えさらに２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの高周波に変換して電圧を印加する高周波点灯方式が一般的に知られており、本発明の平面型ランプにはいずれの方式も適用することができる。
放電電極３から発した電子は全て、蛇行溝２の中を通って移動するが、蛇行溝２は、断面積が一定で、平板型ランプの光照射面内を端から端までくまなく通っているので、電子も一定の電子密度を保ったままで、平板型ランプの光照射面内を端から端までくまなく移動する。そして、蛇行溝２内部の水銀蒸気８に電子が衝突すると紫外線９が発せられ、紫外線９が蛍光体膜６に当たると、蛍光体から可視光線１０が発せられる。

より詳細には、蛇行溝２の内面およびこの蛇行溝２の蓋となって蛇行溝２と共に気密の放電空間を形成するガラス板５の内面は蛍光体膜６で覆われており、図３に模式的に示すように、水銀蒸気８に電子が当たると、紫外線９が発せられ、紫外線９が蛍光体膜６に当たると、蛍光作用によって、可視光線１０が発せられる。ガラスは、基本的に紫外線９は通さないが、可視光線１０は通すので、平板型ランプの両面から可視光線１０が発せられることになる。
このように、本発明の平板型ランプは、両面からそれぞれ均一な光照射が可能で、両面を照明する用途に使用することができるが、本実施の形態では、図３および図４に示すように、ガラス板５の背面（ガラス板５の蛇行溝２と反対側の面）に反射材８を配置し、ガラス板５を通ってきた可視光線１０を反射させてガラス容器１の側に可視光線１０が集中するようにしている。
これにより、一面に集中した均質な照明が実現される。

なお、反射材８としては、アルミ箔や鏡の他、市販されているランプ用の反射材、例えば、諏訪エレクトロニクス（株）の広角度反射ランプ用キャップ（商品名：ＰＣＳピカソ）のようなフィルムをガラス板５の背面に貼り付けて用いることもできる。また、ナノ粒子のチタニアなどをガラス板５の背面に塗布しても同様の効果が得られる。
さらに、上記のような反射材８を、ガラス板５ではなくガラス容器１の背面（ガラス容器１の蛇行溝２が形成された面と反対側の面）に配置してもよい。
さらにまた、反射材８を、ガラス板５に形成された蛍光体膜６とガラス板５との間あるいは蛇行溝２に形成された蛍光体膜６とガラス容器１との間に配置してもよく、要は、ガラス板５に形成された蛍光体膜６よりもガラス板５側、および蛇行溝２に形成された蛍光体膜６よりもガラス容器１側のいずれか一方に反射材８を配置すればよい。

なお、反射材８を設けることなく、両面を照明するようにしてもよいのは言うまでも無い。

なお、蛇行溝２の深さは、上記の２ｍｍに限るものではなく、例えば縦横１ｍを超えるような大きな平板型ランプの場合には、電子線密度も高くなるので、５ｍｍから１０ｍｍ程度にまで必要に応じて拡大することが望ましい。

なお、上記実施の形態１では、ガラス容器１とガラス板５とのそれぞれに蛍光体膜６を形成した後に、ガラス容器１とガラス板５とを融着などによって貼り合わせる場合を示したが、平板状のガラス厚板を加熱し、金型加工によって蛇行溝２を設けたガラス容器１とガラス板５とを融着などによって貼り合わせて冷却した後、蛇行溝２に蛍光体を含むスラリーを流して蛇行溝２およびガラス板５の蛇行溝２に対面する部分に蛍光体膜６を形成し、その後、蛇行溝２の両端に放電電極３を取り付けてもよい。この場合、蛍光体膜６の形成がより容易になり、低コストになる。

以上のように本実施の形態によれば、平板状であって表面に放電空間となる蛇行溝２が形成されたガラス容器１と、蛇行溝２の両端に配置された放電電極３と、ガラス容器１に封着されたガラス板５とを備えたので、従来技術１のように放電電極３を渦巻きの中心部に配置することなく、しかも従来技術２のように一対の電極（放電電極）を交互にストライブ状に配設することもなく、平板型ランプの周縁部に配置することができ、薄型化が可能でしかも両面からそれぞれ均一な光照射が可能となる。

また、蛇行溝２の内面およびガラス板５の蛇行溝２に対面する部分に蛍光体膜６が形成され、かつ放電空間に、電子の衝突により紫外線を発するガスが封入されているので、蛍光体膜６の種類を適宜選択することにより、昼光色、白色、昼白色など所望の可視光を得ることができる。

さらに、蛇行溝２の内面に形成された蛍光体膜６とガラス板５の溝に対面する部分に形成された蛍光体膜６とを、互いに蛍光体の種類が異なる蛍光体膜すなわち互いに異なる色の可視光を発する蛍光体膜とし、ガラス容器１側とガラス板５側とで異なる色の可視光を発するように構成してもよく、表裏に異なった色合いの光を発する照明を得ることができる。また、ガラス容器１およびガラス板５のいずれか一方に反射材８を設けて、片面のみに光を出す場合でも、異なる種類の蛍光体膜から発せられた、異なる色合いの光が混じり合って、これまでにない深みのある色合いの照明が得られる。

またさらに、本実施の形態によれば、蛇行溝２に形成された蛍光体膜６よりもガラス容器１側、およびガラス板５に形成された蛍光体膜６よりもガラス板５側のいずれか一方に反射材８を配置したので、一方の面に可視光を集中させることができ、均質な照明が実現される。また、両面に可視光を出す場合に比べて輝度が増加する。

なお、図１では蛇行溝２の両端を、ガラス容器１の対角線上に配置した場合を示しているが、蛇行溝２の両端はガラス容器１の周縁部に配置されていればよく、例えば、図６に示すような配置であってもよい。このことは、以下の各実施の形態においても特に言及しないが同様である。

実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２による平板型ランプを説明するための図であり、より具体的には、ガラス容器を示す平面図である。
上記実施の形態１では蛇行溝２は１本であったが、本実施の形態では、複数（図６では３本であるが３本に限るものではない。）の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃが互いに並行に形成されている。さらに、各蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃのそれぞれに放電電極３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられている。他の構成は実施の形態１と同様であるので、以下では主に実施の形態１との相違点について説明する。
ガラス容器１の大きさは、例えば、縦３５ｃｍ、横６０ｃｍ、厚さ６ｍｍであり、蛇行溝２は例えば、幅８ｍｍ、溝深さ４ｍｍである。

本実施の形態では、複数の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃが互いに並行に形成されているので、１本の蛇行溝で平板型ランプの光照射面全体をカバーするのに比べて、各蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃはその長さを短くすることができ、例えば光照射面が縦横それぞれ１ｍを超えるような大面積の平面ランプにも対応できる。

また、各蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃのそれぞれに放電電極３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられているので、動作する放電電極を選択することが可能になり、蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃを３つとも点灯、２つを点灯、１つだけ点灯、というように明るさを段階的に変更することができる。しかも、いずれの点灯状態においても、蛇行溝が平板型ランプの光照射面内を端から端までくまなく通っているので、光照射面内で均一な輝度を得ることができる。

さらに、蛇行溝２ａの内面およびガラス板５の蛇行溝２ａに対面する部分の蛍光体膜６ａを昼光色、蛇行溝２ｂの内面およびガラス板５の蛇行溝２ｂに対面する部分の蛍光体膜６ｂを白色、蛇行溝２ｃの内面およびガラス板５の蛇行溝２ｃに対面する部分の蛍光体膜６ｃを昼白色などというように、各蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃによって構成される放電空間ごとにそれぞれ異なる色の可視光を発する蛍光体膜６ａ，６ｂ，６ｃを配置することで、１つの平板型ランプで、昼光色、白色、昼白色、あるいはこれらの色のうち少なくとも２色の混合色など多彩な色合いを選択して表現することができる。
なお、複数の蛇行溝は、すべて異なる色の可視光を発する蛍光体膜が形成されていなくてもよい。すなわち、少なくとも１本の蛇行溝の内面およびガラス板の当該溝に対面する部分には、他の蛇行溝の内面およびガラス板の上記他の溝に対面する部分とは異なる色の可視光を発する蛍光体膜が形成されていてもよい。

また、複数の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃのうち少なくとも１本は、蛇行溝の内面に形成された蛍光体膜とガラス板５の溝に対面する部分に形成された蛍光体膜とを、互いに蛍光体の種類が異なる蛍光体膜すなわち互いに異なる色の可視光を発する蛍光体膜とし、ガラス容器１側とガラス板５側とで異なる色の可視光を発するように構成してもよく、表裏に異なった色合いの光を発する照明を得ることができる。また、また、ガラス容器１およびガラス板５のいずれか一方に反射材８を設けて、片面のみに光を出す場合でも、異なる種類の蛍光体膜から発せられた、異なる色合いの光が混じり合って、これまでにない深みのある色合いの照明が得られる。

実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３による平板型ランプを説明するための図であり、より具体的には、ガラス容器を示す平面図である。
上記実施の形態２では複数の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃのそれぞれに放電電極３ａ，３ｂ，３ｃが取り付けられていたが、本実施の形態では、複数（図７では３本であるが３本に限るものではない。）の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃの両端にそれぞれの蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃに連通する共通マニホールド１１を設け、共通マニホールド１１に放電電極３を配置している。

本実施の形態では、実施の形態２と同様に、複数（図７では３本であるが３本に限るものではない。）の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃが互いに並行に形成されているので、１本の蛇行溝で平板型ランプの光照射面全体をカバーするのに比べて、各蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃはその長さを短くすることができ、光照射面が縦横それぞれ１ｍを超えるような大面積の平面ランプにも対応できる。

さらに、本実施の形態では、複数の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃの両端にそれぞれの蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃに連通する共通マニホールド１１を設け、共通マニホールド１１に放電電極３を配置しているので、実施の形態２のように蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃごとにそれぞれ放電電極３ａ，３ｂ，３ｃを配置するのに比べて部品点数が少なく低コストになるという効果が得られる。
また、蛇行溝の数が１０本、２０本と増加しても、共通マニホールド１１で放電を均一に分配できるので、１対の放電電極３で点灯させることができ、大面積でも安価な平板型ランプを得ることができる。

なお、このように、複数の蛇行溝２を束ね、共通マニホールド１１を設けた場合でも、実施の形態１の場合と同様に、金型加工によって容易にガラス容器１を製作することができる。

さらに、蛇行溝２ａの蛍光体を昼光色、蛇行溝２ｂの蛍光体を白色、蛇行溝２ｃの蛍光体を昼白色などというように、蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃごとにそれぞれ異なる可視光を発する蛍光体膜６ａ，６ｂ，６ｃを形成することで、複数色の可視光をそれぞれ面内に均一に分散させることができ、より望ましいランプの光を得ることができる。

またさらに、複数の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃのうち少なくとも１本は、蛇行溝の内面に形成された蛍光体膜とガラス板５の溝に対面する部分に形成された蛍光体膜とを、互いに蛍光体の種類が異なる蛍光体膜すなわち互いに異なる色の可視光を発する蛍光体膜とし、ガラス容器１側とガラス板５側とで異なる色の可視光を発するように構成してもよく、表裏に異なった色合いの光を発する照明を得ることができる。また、また、ガラス容器１およびガラス板５のいずれか一方に反射材８を設けて、片面のみに光を出す場合でも、異なる種類の蛍光体膜から発せられた、異なる色合いの光が混じり合って、これまでにない深みのある色合いの照明が得られる。

実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、蛇行溝２，２ａ，２ｂ，２ｃの内面およびガラス板５の蛇行溝２，２ａ，２ｂ，２ｃに対面する部分に蛍光体膜６，６ａ，６ｂ，６ｃが形成され、かつ放電空間に、電子の衝突により紫外線を発するガスが封入された、いわゆる蛍光ランプについて説明したが、これに限るものではなく、放電空間に、ネオンやアルゴンなどの放電により可視光を発するガス（以下、発光ガスと呼ぶ。）が数ｍｍＨｇ程度封入された、いわゆるネオンランプであってもよい。この場合、蛍光体膜は不要である。ただし、微量の水銀蒸気を混ぜ実施の形態１〜３と同様の蛍光体膜も設けて、発光ガスの発光による可視光と水銀蒸気からの紫外線が蛍光体に当たることによる可視光との両方を発するタイプのネオンランプや、ガラス部分に半透明の塗料を塗って色を微妙に変える着色管と呼ばれるタイプのネオンランプも一般に広く用いられており、これらのタイプのネオンランプの構成を用いてもよい。

なお、ネオンランプの場合には蛍光灯（蛍光ランプ）よりも高い電圧を印加することになる。一般的には、１ｍの長さあたり１０００Ｖ程度あるいはそれ以上の電圧が印加され、溝の長さに応じて印加電圧を変化させる。インバータや点灯装置は、平板型ランプの側面に装着してもよいし、電源制御系をまとめて別置きにしてもよい。

各放電空間（蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃ）からの照射光の色は、実施の形態２，３で説明したような蛍光体（蛍光物質）の種類だけでなく、放電空間に封入する放電ガス（放電により可視光を発するガス）の種類によっても大きく変化する。代表的なネオンは、赤ガスとも呼ばれ赤からオレンジ色に発光し、アルゴンに微量の水銀蒸気を加えたものは、青ガスとも呼ばれ、青から緑色に発光する。その他にも、一般にさまざまな色のネオンサインとして知られているが、放電により可視光を発するガス（発光ガス）として、例えば、空気は桃色、水銀蒸気は赤桃色、ナトリウム蒸気とヘリウムとの混合ガスは黄色、アルゴン単独は赤色、炭酸ガスだと白色の気体発光になる。また、発光ガスの濃度や印加電圧によっても色を微妙に変化させることができる。
実に２０種類以上の色が自由に作り出せることが広く知られており、例えば、刊行物（社団法人全日本ネオン協会編集（オーム社発行）の『ネオンサインの知識と実務』資料編（４）ネオン管の色彩）や、ネオンメーカーのカタログ、説明書などに詳しく記載されている。
これらの技術を本発明の平板型ランプに適用することができる。ただし、着色管と呼ばれるタイプのガラス部分を着色して色を調整する手法について適用する場合には、蛇行溝の内面やガラス板の蛇行溝に対面する部分に塗料を塗布するか、もしくはガラス容器やガラス板の蛇行溝と反対側の面に塗布することになる。

このように、本実施の形態では、放電空間に、放電により可視光を発するガス（発光ガス）が封入されたので、発光ガスの種類を適宜選択することにより、所望の色の可視光を得ることができる。

また、実施の形態２で説明したような、蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃごとにそれぞれ放電電極３ａ，３ｂ，３ｃを配置し、各放電空間が完全に分離されている平板型ランプでは、実施の形態２で説明したように蛍光物質の種類を違えるのではなく、封入する発光ガスの種類を違えることによっても各放電空間（蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃ）からの照射光の色を違えることができる。

なお、例えば、蛇行溝２ａと２ｃは蛍光体膜を形成せずに発光ガスを封入し、蛇行溝２ｂは蛍光体膜を形成して水銀蒸気などの電子の衝突により紫外線を発するガスを封入するというように、ネオンランプと蛍光ランプとを交互に、あるいはランダムに配置して点灯してもよく、１つの平板型ランプで、さまざまな色を面内の輝度を均一にして照明することができる。

なお、本実施の形態による平板型ランプの構成は、放電ガスの種類が異なり、通常は蛍光体膜が不要である（蛍光体膜を備えている場合もある。）以外は、上記実施の形態１〜３と同様である。
ここで、封入穴４は、ネオンランプで真空引きや希ガスの封入に用いられているチップ管に相当するものであり、細いチップ管はネオンランプが割れる原因になっていた。しかしながら、本実施の形態では、ガラス容器１はガラスの厚板に蛇行溝を設けて構成されており、このような封入穴４は肉厚が厚いので割れる心配がない。また、チップカットと呼ばれていたガラス溶融による封止も、肉厚が厚いために、例えば加熱した金属棒で封入穴４の一部を押しつぶすことで短時間に容易に行えるなどの効果が得られる。

本実施の形態による平板型ランプも上記実施の形態１〜３による平板型ランプと同様に、ガラス容器１およびガラス板５のいずれか一方に反射材８を配置して片面のみから可視光を出す（片面を照明する）ように構成してもよいし、反射材８を設けることなく、両面を照明するように構成してもよい。
反射材８をガラス容器１に配置する場合は、ガラス容器１の蛇行溝２，２ａ，２ｂ，２ｃが形成された面と反対側の面および蛇行溝２，２ａ，２ｂ，２ｃの内面の少なくともいずれか一方に配置すればよい。また、反射材８をガラス板５に配置する場合は、ガラス板５の蛇行溝２，２ａ，２ｂ，２ｃ側の面および反対側の面の少なくともいずれか一方に配置すればい。

実施の形態５．
図８〜図１０は本発明の実施の形態５による平板型ランプを説明するための図であり、より具体的には、図８は平板型ランプを示す断面図、図９はガラス容器を示す平面図、図１０は平板型ランプを天井や壁に取り付けた様子を模式的に示す図である。なお、図８のガラス容器は図９のVII−VII線での断面を示している。

本実施の形態では、ガラス容器１の隣接する溝２間の畝１３および畝１３に当接するガラス板５を貫通する複数の取り付け用貫通孔１２が形成されている。取り付け用貫通孔１２は、例えば加熱した金属棒でガラスを溶融させることにより容易に形成することができる。ガラス容器１の方の取り付け用貫通孔１２は金型プレス加工で蛇行溝２を形成する際に同時に形成してもよい。

取り付け用貫通孔１２は、平板型ランプ１００を天井１４や壁１５などに取り付ける場合などに便利な構造であり、平板型ランプ１００を天井１４や壁１５などにボルトなどを用いて簡単に、そしてしっかりと固定することができる。
平板型ランプ１００はわずか１０ｍｍ弱程度の厚さであり、天井１４や壁１５などから大きく飛び出すことなく配置できるので、見た目も美しくスマートである。

なお、図９では、実施の形態１で示した平板型ランプに複数の取り付け用貫通孔１２が形成された場合を示しているが、これに限るものではなく、実施の形態１〜４で示したいずれの平板型ランプに複数の取り付け用貫通孔１２が形成されてもよいのは言うまでも無い。

実施の形態６．
図１１は本発明の実施の形態６による照明器具を説明するための図であり、より具体的には、本発明の実施の形態６による照明器具を家の中に配置した様子を模式的に示す図である。
本実施の形態による照明器具は、上記実施の形態１〜５のいずれかに記載の平板型ランプ１００を平板状可動体（図１１では窓１６およびふすま１７）に固定し、放電電極に長さが可変である電源ケーブル（図示せず）を接続している。
平板状可動体は、窓１６やふすま１７の他に障子、ドアなどであってもよい。
また、平板型ランプ１００としては、両面に可視光を出すようにした両面照明タイプのものと、片面に反射材７を配置して、片面のみ可視光を出すようにした片面照明タイプのものの両方を用いることができる。

両面照明タイプの平板型ランプ１００では、平板状可動体で仕切られた両方の部屋や空間を照明できると共に、透明性も得られ、採光も可能になる。すなわち、隣の部屋や外の様子を、平板型ランプ１００を透過して見ることができる。
窓１６からは平板型ランプ１００を介して自然光を取り入れることもできる。また、夜には、平板型ランプ１００の一方の面に、金属などで形成された可動式の反射板をスライドして重ね合わせるようにすれば、片面のみ可視光を出すように変更することができる。従って、昼間は自然光を取り入れる窓として使用することができ、夜間は、ブラインド機能と室内の照明機能を両方果たすことが可能になる。

このような可動式の照明器具は、平板状可動体に、その表裏に貫通する開口部を形成し、この開口部の枠に平板型ランプ１００を、ランプの点灯装置などを含めて取り付けることにより製造することができる。さらに、電源ケーブルの長さを可変にして、コンセントにつなぎ、壁１５にスイッチを設置したり、リモコン式のスイッチを用いることで、通常の照明器具を用いるのと同程度の利便性を確保できる。
特に図示はしないが、通常市販されている照明器具の点灯装置は極めてコンパクトに構成されており、必要であれば多少薄くなるように加工することで窓枠などに装着可能になるように流用することができることは自明である。
なお、電源ケーブルとしては、通常のビニール電源ケーブルで十分であり、邪魔にならないように、開口部の枠の上の部分から壁１５を伝ってコンセントに差込み、平板状可動体（枠）が移動する長さ分だけ余分の長さを確保しておくことで十分である。なお、可動距離が長い場合には、必要に応じて、たるんだ電源ケーブルを巻き取る機能を付加してもよい。

また、片面照明タイプの平板型ランプ１００を用いる場合には、実施の形態５で示したような取り付け用貫通孔１２を形成した平板型ランプ１００を用いることにより、平板状可動体に開口部を形成することなく、容易に製造することができる。

以上説明したように、本実施の形態では、平板型ランプ１００を平板状可動体に固定し、放電電極に長さが可変である電源ケーブルを接続したので、平板状可動体を窓１６、障子、ふすま１７、ドアなどとして用いることにより、部屋や屋内外を開閉可能に仕切る機能に、照明としての機能が追加され、側面からの照明が可能になる。

なお、平板型ランプ１００として上記実施の形態１〜５で示したような本発明の平板型ランプ１００を用いることにより、蛇行溝２、２ａ，２ｂ，２ｃの両端に放電電極３，３ａ，３ｂ，３ｃが配置されるので、放電電極３，３ａ，３ｂ，３ｃを平板型ランプの周縁部に配置することができ、薄型化が可能となるので好都合である。さらに、両面照明タイプの平板型ランプ１００として用いる場合には、両面からそれぞれ均一な光照射が可能となると共に透明性も得られて好都合である。しかしながら、本発明によるものに限らず、一般的な平板型ランプを用いることもできる。

実施の形態７．
図１２は本発明の実施の形態７に係り、本発明による平板型ランプの使用例を説明するための図であり、図１２（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
本実施の形態では、上記実施の形態１〜５のいずれかに記載の平板型ランプを縦横１ｍを超えるような大きな透過型看板１８のバックライトとして用いている。
このような用途に、上記実施の形態１〜５のいずれかに記載の平板型ランプを用いることで、輝度が均一で厚さの薄い看板を実現できる。
また、実施の形態２および４で説明したような、複数の蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃが互いに並行に形成され、各蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃごとにそれぞれ放電電極３ａ，３ｂ，３ｃを配置した平板型ランプを用い、各蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃごとに異なる可視光を発する蛍光体膜６ａ，６ｂ，６ｃを形成したり、あるいは各蛇行溝２ａ，２ｂ，２ｃごとに異なる発光ガスを封入したりすることにより、バックライトとして、新たに色合いを変化させる機能を付加し、より付加価値の高い照明を実現できる。

実施の形態８．
図１３は本発明の実施の形態８による照明器具を模式的に示す斜視図である。
本実施の形態による照明器具は、床置きタイプの室内照明器具であり、上記実施の形態１〜５のいずれかに記載の平板型ランプ１００を複数個（図１３では４個であるが、これに限るものではなく、３個以上であればよい。）筒状に配置し、ランプの点灯装置などと共に支持部材であるスタンド１９の支柱に固定している。すなわち、平板型ランプ１００を四角筒の４面に配置して照明器具を構成している。

このように構成された照明器具において、平板型ランプ１００として両面照明タイプのものを用いた場合、筒の内側、すなわち、通常の照明器具では、白熱灯が置かれていた部分に置物などを置くと、そのシルエットが室内に映し出され、幻影的な空間を生み出すことができる。また、平板型ランプ１００として片面照明タイプのものを用い、筒の外側を照明する場合には、筒の内側の部分は、照明効果には全く関係しないので物入れなどに用いることができる。さらに平板型ランプ１００の光照射面に、模様などを貼り付ければ、美しい模様を室内に写し出すことができる。
また、スイッチにより、４面に配置した平板型ランプ１００の中から点灯する平板型ランプ１００を選択できるようにしてもよい。

なお、平板型ランプ１００として上記実施の形態１〜５で示したような本発明の平板型ランプ１００を用いることにより、蛇行溝２、２ａ，２ｂ，２ｃの両端に放電電極３，３ａ，３ｂ，３ｃが配置されるので、放電電極３，３ａ，３ｂ，３ｃを平板型ランプの周縁部に配置することができ、薄型化が可能となるので好都合である。さらに、両面照明タイプの平板型ランプ１００として用いる場合には、両面からそれぞれ均一な光照射が可能となると共に筒の内部に置物などを置く場合にそのシルエットを遮る放電電極などが無くて好都合である。しかしながら、本発明によるものに限らず、一般的な平板型ランプを用いることもできる。

本発明の実施の形態１による平板型ランプのガラス容器を示す平面図である。 本発明の実施の形態１による平板型ランプを分解して示す断面図である。 本発明の実施の形態１による平板型ランプの要部を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態１による平板型ランプの要部を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態１による平板型ランプのガラス容器の別の構成例を示す平面図である。 本発明の実施の形態２による平板型ランプのガラス容器を示す平面図である。 本発明の実施の形態３による平板型ランプのガラス容器を示す平面図である。 本発明の実施の形態５による平板型ランプを示す断面図である。 本発明の実施の形態５による平板型ランプのガラス容器を示す平面図である。 本発明の実施の形態５による平板型ランプを天井や壁に取り付けた様子を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態６による照明器具を家の中に配置した様子を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態７に係り、本発明による平板型ランプの使用例を説明するための図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の実施の形態８による照明器具を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１ ガラス容器、２，２ａ，２ｂ，２ｃ 蛇行溝、３，３ａ，３ｂ，３ｃ 放電電極、４ 封入穴、５ ガラス薄板、６，６ａ，６ｂ，６ｃ 蛍光体膜、７ 反射材、８ 水銀蒸気、９ 紫外線、１０ 可視光線、１１ 共通マニホールド、１２ 取り付け用貫通孔、１３ 畝、１４ 天井、１５ 壁、１６ 窓、１７ ふすま、１８ 透過型看板、１９ スタンド、２０ 電源ケーブル、１００ 平板型ランプ。

Claims (14)

1. 平板状であって表面に放電空間となる蛇行状の溝が形成され、上記溝の両端が周縁部に配置されたガラス容器と、上記溝の両端に配置された放電電極と、上記ガラス容器の蛇行状の溝が形成された面に封着されたガラス板とを備え、上記放電空間に放電ガスが封入されたことを特徴とする平板型ランプ。
2. 放電ガスは電子の衝突により紫外線を発するガスであり、蛇行状の溝の内面およびガラス板の上記溝に対面する部分に蛍光体膜が形成されたことを特徴とする請求項１記載の平板型ランプ。
3. 上記蛇行状の溝の内面に形成された蛍光体膜と上記ガラス板の上記溝に対面する部分に形成された蛍光体膜とを、互いに異なる色の可視光を発する蛍光体膜としたことを特徴とする請求項２記載の平板型ランプ。
4. 放電ガスは放電により可視光を発するガスであることを特徴とする請求項１記載の平板型ランプ。
5. 複数の蛇行状の溝が互いに並行に形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の平板型ランプ。
6. 蛇行状の溝ごとにそれぞれ放電電極を配置したことを特徴とする請求項５に記載の平板型ランプ。
7. 複数の蛇行状の溝の両端にそれぞれの蛇行状の溝に連通する共通マニホールドを設け、上記共通マニホールドに放電電極を配置したことを特徴とする請求項５に記載の平板型ランプ。
8. 少なくとも１本の蛇行状の溝の内面およびガラス板の当該溝に対面する部分には、他の蛇行状の溝の内面およびガラス板の上記他の溝に対面する部分とは異なる色の可視光を発する蛍光体膜が形成されたことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の平板型ランプ。
9. 複数の蛇行状の溝によってそれぞれ構成される複数の放電空間のうちの少なくとも１つには他の放電空間とは異なる色の可視光を発するガスが封入されたことを特徴とする請求項６記載の平板型ランプ。
10. ガラス容器およびガラス板のいずれか一方に反射材を配置したことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の平板型ランプ。
11. ガラス容器の隣接する溝間の畝および該畝に当接するガラス板を貫通する、複数の取り付け用貫通孔が形成されたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の平板型ランプ。
12. 上記請求項１〜１１のいずれかに記載の平板型ランプを平板状可動体に固定し、放電電極に長さが可変である電源ケーブルを接続したことを特徴とする平板型ランプを用いた照明器具。
13. 平板状可動体はその表裏に貫通する開口部を有し、平板型ランプは上記開口部に配置されていることを特徴とする請求項１２記載の平板型ランプを用いた照明器具。
14. 上記請求項１〜１０のいずれかに記載の平板型ランプを複数個筒状に配置したことを特徴とする平板型ランプを用いた照明器具。
    

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