JP2006216327A - 希ガス蛍光ランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内面に蛍光物質が塗布されるとともに希ガスが封入された発光管1と、発光管1の外表面に配設された複数の外部電極21,22と、これらの外部電極21,22が配設された箇所に対応するよう発光管の端部の内表面に設けられた導電性物質3とを備えた希ガス蛍光ランプにおいて、導電性物質3より発光管の中央側であって、かつ導電性物質3の近傍において、導電性物質3と発光管1の内面に蓄積された電荷との間で生じる沿面放電の広がりを抑制するための沿面放電抑制手段4を備えたことを特徴とする希ガス蛍光ランプである。
【選択図】 図1
Description
この希ガス蛍光ランプは、発光管101の内部空間に、例えばキセノンガスのような希ガスを充填し、発光管101の外面に配設された外部電極102によって発光管101によって構成される誘電体材料を介して高周波電圧を印加することにより、発光管101内部に放電を生じさせるものである。この放電によって紫外線が放射され、放射された紫外線が、発光管101の内表面に塗布されている蛍光体103を励起することによって生じる可視光を発光管101外部へ放出するものである。
また、導電性物質104は、発光管101の端部における内面の周方向に設けられ、発光管101の内面において、両方の外部電極102が配設された領域にかかり、かつ短絡するように設けられる。導電性物質104は、カーボンペーストや銀ペースト等が用いられる。
外部電極102に高電圧を印加すると、発光管101内の放電空間に高電圧が生じ、放電が発生する。放電が進むと、同図に示すように、放電空間内の電子は外部電極102が+電位である側の発光管101内壁に蓄積し、陽イオンは−電位側の発光管101内壁に蓄積する。いずれこの蓄積した電荷による電界が外部電極102による電界を打ち消すことになり、放電が休止する。多くの蓄積電荷は発光管101内壁に留まろうとするが、導電性物質104近傍にある蓄積電荷は、インピーダンスの小さい発光管101内部の導電性物質104を経路として移動しようとする。導電性物質104近傍の電荷が無くなると、その隣の電荷が吸い寄せられ、発光管101内壁に沿った電荷の移動、すなわち沿面放電が発生する。沿面放電が発生した領域は蓄積電荷が無くなっており、次の放電サイクルで放電が発生しにくくなる。そのため、蛍光体を励起させるのに必要な紫外線を発生させることができず、有効発光領域が縮小されてしまう。
第1の手段は、内面に蛍光物質が塗布されるとともに希ガスが封入された発光管と、該発光管の外表面に配設された複数の外部電極と、これらの外部電極が配設された箇所に対応する発光管の端部の内表面に設けられた導電性物質とを備えた希ガス蛍光ランプにおいて、前記導電性物質より発光管の中央側であって、かつ前記導電性物質の近傍において、前記導電性物質と前記発光管の内面に蓄積された電荷との間で生じる沿面放電の広がりを抑制するための沿面放電抑制手段を設けたことを特徴とする希ガス蛍光ランプである。
図1は、本実施形態の発明に係る希ガス蛍光ランプの軸方向の一部断面図である。
同図において、1は内面に蛍光物質5が塗布されるとともに希ガスが封入された発光管、21,22は発光管1の外表面に配設されたアルミテープ等で構成される複数の外部電極、3は外部電極21,22が配設された箇所に対応するよう発光管1の端部の内表面にかかり、かつ短絡するようにOリング状又はCリング状に設けられた導電性物質、4は導電性物質3より発光管1の中央側であって、かつ導電性物質3の近傍において、導電性物質3と発光管1の内面に蓄積された電荷との間で生じる沿面放電の広がりを抑制するための沿面放電抑制手段、41は外部電極21の一部に設けられた切欠部、42は外部電極21の切欠部41にわたって設けられ、発光管1と非接触の導電性の突出部、5は発光管1の内面に塗布された蛍光物質である。
図2は、本実施形態の発明に係る希ガス蛍光ランプの軸方向の一部断面図である。
同図において、43は管軸に直交するとともに発光空間とは逆方向に、発光管の肉厚が他の部分における肉厚に比して大きくなるように形成された肉厚部、44は肉厚部43の外側に沿って設けられた外部電極の突出部である。なお、その他の構成は図1に示した同符号の構成に対応する。また、このような肉厚部43は、発光管1の一部を、例えば、バーナー等により加熱処理を施すことによって容易に形成される。
図3は、本実施形態の発明に係る希ガス蛍光ランプの軸方向の一部断面図である。
同図において、45は外部電極21の端部近傍における外部電極21と発光管1との間に介在させた別部材である。なお、その他の構成は図2に示した同符号の構成に対応する。
図4(a)は、本実施形態の発明に係る希ガス蛍光ランプの軸方向の一部断面図であり、図4(b)は、本実施形態の発明に係る希ガス蛍光ランプの外部電極方向から見た図である。
同図において、46は外部電極21の狭小部である。なお、その他の構成は図1に示した同符号の構成に対応する。
図5は、本実施形態の発明に係る希ガス蛍光ランプの軸方向の一部断面図である。
同図において、47は外部電極21,22の端部近傍における発光管1の一部が内側に突出している突出部、48は突出部47に対応して突出している外部電極21,22の突出部である。なお、その他の構成は図1に示した同符号の構成に対応する。
図6は、本実施形態の発明に係る希ガス蛍光ランプの軸方向の一部断面図である。なお、同図に示した構成は図5に示した同符号の構成に対応する。
実施例1
図1に示す構成に従い、4種類の希ガス蛍光ランプを作製した。詳細には、発光管1の外径は8mm又は10mmであり、発光用ガスはXeガス及びNeガスをXe:Ne=2:8の割合で混合した混合ガスであり、Xe分圧が8kPa又は12kPaである。
発光管1の全長は500mm、肉厚は0.4mmである。外側電極21,22は、アルミテープからなり、外部電極長は発光管全長とほぼ同じであり、外部電極幅は1mmである。
導電性物質3は、外部電極21,22に対応する箇所であって、外部電極21,22の端部に設けられ、その幅は約1mmである。
実施例2
図3に示す構成に従い、実施例1と同様の仕様で4種類の希ガス蛍光ランプを作製した。
別部材45としてはフェノール樹脂を使用し、導電性物質3から4〜5mmの位置に配置した。
実施例3
図4に示す構成に従い、実施例1と同様の仕様で4種類の希ガス蛍光ランプを作製した。
狭小部46の幅は0.5mmである。
実施例4
図5に示す構成に従い、実施例1と同様の仕様で4種類の希ガス蛍光ランプを作製した。
比較例
図7(a)に示すような、実施例1と同様の仕様を有する希ガス蛍光ランプを4種類作製した。
その一方で、比較例の希ガス蛍光ランプは、発光管の両端から40mmの領域において光強度が低下することが確認された。
21,22 外部電極
3 導電性物質
4 沿面放電抑制手段
41 切欠部
42 導電性の突出部
43 肉厚部
44 外部電極の突出部
45 別部材
46 狭小部
47 発光管の突出部
48 外部電極の突出部
Claims (6)
- 内面に蛍光物質が塗布されるとともに希ガスが封入された発光管と、該発光管の外表面に配設された複数の外部電極と、これらの外部電極が配設された箇所に対応する発光管の端部の内表面に設けられた導電性物質とを備えた希ガス蛍光ランプにおいて、
前記導電性物質より発光管の中央側であって、かつ前記導電性物質の近傍において、前記導電性物質と前記発光管の内面に蓄積された電荷との間で生じる沿面放電の広がりを抑制するための沿面放電抑制手段を設けたことを特徴とする希ガス蛍光ランプ。 - 前記沿面放電抑制手段は、少なくとも一方の前記外部電極の端部近傍における外部電極が発光管に対して外側に突出していることを特徴とする請求項1に記載の希ガス蛍光ランプ。
- 前記沿面放電抑制手段は、少なくとも一方の前記外部電極の端部近傍における外部電極に対応する発光管壁の肉厚が他の箇所の肉厚より大きく形成されていることを特徴とする請求項1に記載の希ガス蛍光ランプ。
- 前記沿面放電抑制手段は、少なくとも一方の前記外部電極の端部近傍における外部電極と発光管との間に別部材が介在されていることを特徴とする請求項1に記載の希ガス蛍光ランプ。
- 前記沿面放電抑制手段は、少なくとも一方の前記外部電極の端部近傍における外部電極の前記発光管の軸方向の単位長さあたりの表面積が、他の箇所の該方向の単位長さあたりの表面積よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の希ガス蛍光ランプ。
- 前記沿面放電抑制手段は、少なくとも一方の前記外部電極の端部近傍における外部電極に対応する発光管壁が内側又は外側に突出していること特徴とする請求項1に記載の希ガス蛍光ランプ。
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