JP2006216392A - 平面型放電管 - Google Patents

Abstract

【課題】 給電用電線及びその半田付け部等の上部飛び出しの部分を無くして、全体として薄い構成とすると共に、並列配置した場合に各々が交流電源と並列接続させることができる平面型放電管を提供することを目的とする。
【解決手段】 隣り合う平面型放電管１０，１０の通電電極２０，２０上に、これらを橋渡しするようにして給電用導電体２２ａを設置する。この給電用導電体２２ａは、溝部１３ａの内部に嵌め込まれるようにして設置されるので、蓋体１３の外面に形成された透明放電電極１８の上面より上に飛び出ることはない。その後、給電用導電体２２ａは、それぞれの通電電極２０，２０と半田付けされることによって固定される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、対向配置された一対の誘電体平板に、放電ガスが封入された放電空間が設けられている平面型放電管に関する。

従来、この種の平面型放電管としては特許文献１で開示されているものがある。この平面型放電管においては、対向配置された一対のガラス基板間に放電空間が形成されている。両ガラス基板には、その外面に透明放電電極が、その内面に蛍光体膜がそれぞれ形成されている。各透明放電電極には、その周縁に四角小片状の導電体（通電電極）が取り付けられており、この導電体に給電用の電線が半田付けされている。

特開２００３−３１１８２号の図２

ところで、上述の平面型放電管を照明用として利用する場合、特に、室内の天井や側壁一面に貼り付けて使用する場合や、物品の陳列棚の棚板を兼ねた光源等に使用する場合には、広大な面積を必要とするために、この平面型放電管を並列に複数配設することがある。この場合、それぞれの平面型放電管は、交流電源に並列接続することができる。この理由は以下のようである。即ち、平面型放電管への電力供給は、一対のガラス基板（誘電体）を介して行われ、この誘電体の容量成分により限流される。一方、一般の蛍光ランプにおいては、ランプが負特性であるために、個々の蛍光ランプに対してバランサー（安定器）が必要である。しかし、この平面型放電管においては、ガラス基板（誘電体）の有する限流作用のため、個々の平面型放電管にバランサーを接続することなく、単純に複数、並列接続するだけで、光量の増加を図ることができる。このため、平面型放電管においては、並列接続は、極めて有効な接続方法である。

図１１は、従来の平面型放電管５０を２つ配列し、隣り合う平面型放電管５０，５０の電極間を並列接続させた状態を示してある。透明放電電極５１の周縁に帯状の通電電極５２を設け、隣り合う通電電極５２、５２の間を電線５３によって渡し接続するようにしてそれぞれの通電電極５２に電線５３の両端を半田付けしている。

上述したような複数配置された平面型放電管の上面には、例えば透明ガラス等からなる絶縁板が取り付けられることがある。これは、平面型放電管が薄いために外部からの衝撃に弱く割れやすいため保護あるいは補強するために行われる。あるいは、外部から誤って透明電極に触れて感電することを防止するために行われる。その際、上述の半田付けした部分５４や電線５３が、平面型放電管５０のガラス基板面から上部に飛び出しているために、その上面から透明な絶縁板を一定の距離を取って設置しなければならず、直接、平面型放電管の上面（透明放電電極の上面）に透明ガラス等からなる絶縁板を密着させて設置することができなかった。一方、電線５３や該電線５３を半田付けした部分５４は、透明ガラス等からなる絶縁板を通して外部から見えるため、その部分は見栄えが悪いという問題があった。

そこで、本発明では、給電用電線及びその半田付け部等の上部飛び出しの部分を無くして、全体として薄い構成とすると共に、並列配置した場合に各々が交流電源と並列接続させることができる平面型放電管を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の平面型放電管は、
前面誘電体平板及び背面誘電体平板を対向配置させ、放電ガスを封入した放電空間を両誘電体平板間に設けると共に、前記放電空間に放電させるための一対の放電電極を前記両誘電体平板のそれぞれの外面に設けた平面型放電管において、
前記両誘電体平板の少なくとも一方の外面の周縁部の一部に設けられた溝部と、
前記溝部が設けられた誘電体平板の外面から前記溝部の内部に亘って連続して設けられた放電電極と、
前記溝部内部の前記放電電極上に設けられた通電電極と、
を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の平面型放電管は、請求項１に記載の平面型放電管に加えて、
前記通電電極の上部には、前記溝部の内部に収まるように接続された給電用導体、
を備えたことを特徴とする。

また、請求項３に記載の平面型放電管は、
請求項１に記載の平面型放電管を複数個並列配置させ、各々の該平面型放電管の前記通電電極の上部には、各々の該通電電極を橋渡しするようにして前記溝部の各々の内部に収まるように接続された給電用導体を備えた、
ことを特徴とする。

以上の発明の平面型放電管によれば、給電用導体の上部飛び出しが無くなることにより、全体として薄い構成となる。また、この給電用導体によって、隣り合う平面型放電管の通電電極が接続されるので、並列配置した場合に各々の平面型放電管が交流電源と並列接続させることができる。

以下、本発明を照明用灯具として使用される平面型放電管に具体化した実施形態を図１〜９を用いて説明する。なお、各実施形態において、同様の構成要素には同じ符号を付している。

（実施形態の基本構成）
図１（ａ）は本実施形態の平面型放電管１０の外観斜視図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の平面型放電管１０は、扁平箱体状の筐体１１を有し、この筐体１１は、一方向面が開口した箱本体１２と、この箱本体１２の開口部を閉塞する四角平板状の蓋体１３とを備えている。箱本体１２は、平板状の底部１４と、この底部１４の周縁に沿って立設された枠状の側壁部１５とからなる。箱本体１２及び蓋体１３はともに透明ガラス等の誘電体により形成されており、低融点フリットガラス１５ａを用いて接合されている。そして、筐体１１において、蓋体１３と、箱本体１２の底部１４とは互いに平行をなすとともに、側壁部１５により設定される間隔を隔てて対向配置されている。

本実施形態では、蓋体１３が前面誘電体平板を形成し、箱本体１２の底部１４が背面誘電体平板を形成している。また、筐体１１内部には、密封された放電空間１６が形成され、この放電空間１６には放電ガスとしての不活性ガス（例えばキセノン又はキセノンガスを含む混合ガス）が封入されている。また、箱本体１２の底部１４の内面（図１（ｃ）における底部１４の上面）には、必要に応じて蛍光体膜１７を形成してもよい。同様に、蓋体１３の放電空間１６の内面（図１（ｃ）における蓋体１３の下面）に蛍光体膜（図示せず）を形成してもよい。

蓋体１３の外面には、その周縁に沿って縦および横方向にそれぞれ溝部１３ａおよび１３ｂが形成され、この溝部１３ａ、１３ｂを含む蓋体１３の外面全体には、透明放電電極１８が設けられている。同様に、箱本体１２の外面には、その周縁に沿って縦および横方向にそれぞれ溝部１２ａおよび１２ｂが形成され、この溝部１２ａ、１２ｂを含む箱本体１２の外面全体には、透明放電電極１９が設けられている。なお、各透明放電電極１８，１９は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化スズ、又は酸化亜鉛をスパッタリング、蒸着、ＣＶＤ（ｃｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相蒸着法）、又は塗布することにより形成されている。

上述したように、蓋体１３外面の周縁に沿って形成された溝部１３ａ、１３ｂの底面には、透明放電電極１８の一部１８ａが形成されており（図４（ａ）参照）、その後さらにその上部には、通電電極２０が溝部１３ａおよび１３ｂの内部に沿って延びるようにして形成される（図４（ｂ）参照）。同様に、箱本体１２外面の周縁に沿って形成された溝部１２ａ、１２ｂの底面には、透明放電電極１９の一部が形成されており、さらにその上部には、通電電極２１が溝部１２ａおよび１２ｂの内部に沿って延びるようにして形成される。これらの通電電極２０，２１は、銀とファインポリマー等からなるバインダー材とを混ぜ合わせてペースト状にしたものを塗布した後、焼成することにより形成される。なお、これらの通電電極２０，２１を、銅箔テープを導電性接着剤により貼り付けることで形成してもよい。

（第１の実施形態）
さて、上述のように構成された平面型放電管１０を複数配置した場合について説明する。図２〜図４は、平面放電管１０を２個、横方向へ並べて配置した状態を示しており、図２は全体構成の斜視図、図３はその正面図、および図４はその背面図である。また、図５は、平面型放電管１０の断面の一部を拡大して示した図であり、溝部１３ｂに通電電極２０および給電用導体２２が設置される手順を示している。

蓋体１３外面の周縁に沿って形成された溝部１３ｂの内部には、蓋体１３の外面全体に亘って形成された透明放電電極１８の一部１８ａが形成され（図１（ｃ）又は図５（ａ）、（ｂ）参照）、さらにその上部には通電電極２０が形成される（図１（ｃ）又は図５（ｂ）、（ｃ）参照）。次に、隣り合う平面型放電管１０，１０の通電電極２０，２０上に、これらを橋渡しするようにして給電用導電体２２ａを設置する（図２、図５（ｃ）、（ｄ）、又は図３参照）。この給電用導電体２２ａは、溝部１３ａの内部に嵌め込まれるようにして設置されるので、蓋体１３の外面に形成された透明放電電極１８の上面より上に飛び出ることはない。その後、給電用導電体２２ａは、それぞれの通電電極２０，２０と半田付けされることによって固定される。

同様に、箱本体１２外面の周縁に沿って形成された溝部１２ａの内部には、箱本体１２の外面全体に亘って形成された透明放電電極１９の一部１９ａが形成され（図１参照）、さらにその上部には通電電極２１が形成される（図１参照）。次に、隣り合う平面型放電管１０，１０の通電電極２１，２１上に、これらを橋渡しするようにして給電用導電体２２ｂ（図４参照）を設置する。この給電用導電体２２ｂは、溝部１２ａの内部に嵌め込まれるようにして設置されるので、箱本体１２の外面に形成された透明放電電極１９の上面より上に飛び出ることはない。その後、給電用導電体２２ｂは、それぞれの通電電極２１，２１と半田付けされることによって固定される。

次に一方の平面型放電管１０（図２又は図３においては右側）の溝部１３ａの端には、給電用導体２２ｃの一端が嵌め込まれた（図５（ｃ）および（ｄ）参照）後、通電電極２０と半田付けされる。その後、同給電用導体２２ｃの他端と電線２３ａとが、半田付け部２４ａを下側にして半田付けされる（図２参照）。同様に、一方の平面型放電管１０（図２又は図４においては左側）の溝部１２ａの端には、給電用導体２２ｄの一端が嵌め込まれた後、通電電極２１と半田付けされる。その後、同給電用導体２２ｄの他端と電線２３ｂとが、半田付け部２４ｂを上側にして半田付けされる（図２参照）。なお、これらの給電用導体は、銅板等の金属板から形成されている。

このようにして並列接続された複数の平面型放電管１０、１０において、両通電電極２０，２１及び給電用導電体２２ａ、２２ｃと２２ｂ、２２ｄとを介し、電線２３ａと２３ｂ管に交流電力を印可すると、両平面型放電管１０，１０の放電空間１６に放電状態が発生する。そして、この放電により放電ガスが電離して紫外線が発生し、この紫外線が蛍光体膜１７に照射される。この結果、蛍光体膜１７において可視光線が発生し、これが蓋体１３及び箱本体１２を通して筐体１１の外部へ放射される。

（第１の実施形態の効果）
したがって、本実施形態によれば、通電電極２０，２１と給電用導体２２ａ、２２ｃ、２２ｂ、２２ｄが、蓋体１３あるいは箱本体１２の外面に形成される溝部１３ａ、１２ａの内部に形成されているので、各透明放電電極１８，１９の外側へ飛び出すことがなく、全体として薄い構成とすることができるとともに、平面型放電管を並列配置した場合に各々を交流電源と並列接続させることができる。また、給電用導体２２ｃ、２２ｄにおいて半田付けした部分２４ａ、２４ｂは、平面型放電管１０の内面側に向けているので、見栄えが良い。

（第２の実施形態）
図６および図７は、第２の実施形態を示す図であって、図６は平面放電管１０を２つ、縦方向へ並べて配置し場合の正面図である。また、図７は、この場合の背面図である。縦方向に配置した平面型放電管１０，１０の通電電極２０，２０上に、これらを橋渡しするようにして給電用導電体２２ｅを設置する（図６参照）。この給電用導電体２２ｅは、溝部１３ａの内部に嵌め込まれるようにして設置されるので、蓋体１３の外面に形成された透明放電電極１８の上面より上に飛び出ることはない。その後、給電用導電体２２ｅは、それぞれの通電電極２０，２０と半田付けされることによって固定される。

同様に、縦方向に配置した隣り合う平面型放電管１０，１０の通電電極２１，２１上に、これらを橋渡しするようにして給電用導電体２２ｆ（図７参照）を設置する。この給電用導電体２２ｆは、溝部１２ａの内部に嵌め込まれるようにして設置されるので、箱本体１２の外面に形成された透明放電電極１９の上面より上に飛び出ることはない。その後、給電用導電体２２ｂは、それぞれの通電電極２１，２１と半田付けされることによって固定される。その他、電線２３ａ、２３ｂと平面型放電管１０との接続、及び平面型放電管１０の点灯方法は第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

（第２の実施形態の効果）
したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、通電電極２０，２１と給電用導体２２ａ、２２ｅ、２２ｂ、２２ｆが、蓋体１３あるいは箱本体１２の外面に形成される溝部１３ａ、１３ｂ、１２ａ、１２ｂの内部に形成されているので、各透明放電電極１８，１９の外側へ飛び出すことがなく、全体として薄い構成とすることができるとともに、平面型放電管を並列配置した場合に各々を交流電源と並列接続させることができる。また、給電用導体２２ｃ、２２ｄにおいて半田付けした部分２４ａ、２４ｂは、平面型放電管１０の内面側に向けているので、見栄えが良い。

（その他の応用例等）
なお、本発明は、上記実施形態に限定するものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な応用が可能である。例えば、第１の実施形態と第２の実施形態を同時に実施することによって、縦方向および横方向に平面型放電管を複数並列配置・接続させることが可能となる。図８及び図９は、縦および横方向に２枚ずつ、合計４枚を配置した場合の正面図および背面図である。この場合、隣合う平面型放電管を並列接続させるために接続配置される給電用導電体は、２２ｈ、２２ｇおよび２２ｋ（正面側）並びに、２２ｉおよび２２ｊ（背面側）である。

また、給電用導体を第１または第２の実施形態のように、蓋体１３および箱本体１２の外面に形成された溝部の内部の一部分に嵌め込むのではなく、図１０に示すように、溝部全体に亘って嵌め込む（給電用導体は２２ｍ、２２ｎ、背面は図示せず）ようにしても良い。このようにすれば、給電用導体の部品点数を減らすことが可能となる。

また、上記実施形態においては、複数の平面型放電管を並列配置した例を示しているが、単数の場合であっても、実施可能である。即ち、通電電極上に給電用導体を溝部に収まるようにして設置したのち、リード線をこれに半田付けするようにしても良い。この場合においても、平面型放電管が単数ではあるものの、従来品と比較すると、給電用電線及びその半田付け部等の上部飛び出しの部分を無くすことができるので、全体として薄い構成とすることが可能である。

また、上記実施形態においては、平面型放電管１０の両面から発光するように構成しているが、天井や壁等に貼り付けて組み込むような照明として用いる場合には、片面からのみ発光させるようにすれば良い。なお、その場合、片面には透明放電電極を形成させる必要はなく、不透明の金属電極でよい。

本発明の平面型放電管の実施形態の基本構成であって、（ａ）はその外観斜視図、（ｂ）は正面図、及び（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明の平面型放電管の第１の実施形態であって、その外観斜視図である。 本発明の平面型放電管の第１の実施形態であって、その正面図である。 本発明の平面型放電管の第１の実施形態であって、その背面図である。 本発明の平面型放電管の第１の実施形態の断面拡大図であって、溝部に通電電極および給電用導体を設置する手順を示す図である。 本発明の平面型放電管の第２の実施形態であって、その正面図である。 本発明の平面型放電管の第２の実施形態であって、その背面図である。 本発明の平面型放電管の応用例であって、その正面図である。 本発明の平面型放電管の応用例であって、その背面図である。 本発明の平面型放電管の応用例であって、その正面図である。 従来の平面型放電管の実施形態であって、外観斜視図である。

符号の説明

１０・・・平面型放電管、１１・・・筐体、１２・・・箱本体、１２ａ・・・箱本体１２の溝部、１３・・・蓋体、１３ａ・・・蓋体１３の溝部、１４・・・箱本体１２の底部、１５・・・箱本体１２の側壁部、１５ａ・・・低融点フリットガラス、１６・・・放電空間、１７・・・蛍光体膜、１８・・・透明放電電極、１８ａ・・・溝部１３ａ内に形成された透明放電電極の部分、１９・・・透明放電電極、１９ａ・・・溝部１２ａ内に形成された透明放電電極の部分、２０，２１・・・通電電極、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ，２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ、２２ｋ、２２ｍ・・・給電用導体、２３ａ、２３ｂ・・・電線、２４ａ、２４ｂ・・・半田付けした部分。

Claims (3)

1. 前面誘電体平板及び背面誘電体平板を対向配置させ、放電ガスを封入した放電空間を両誘電体平板間に設けると共に、前記放電空間に放電させるための一対の放電電極を前記両誘電体平板のそれぞれの外面に設けた平面型放電管において、
   前記両誘電体平板の少なくとも一方の外面の周縁部の一部に設けられた溝部と、
   前記溝部が設けられた誘電体平板の外面から前記溝部の内部に亘って連続して設けられた放電電極と、
   前記溝部内部の前記放電電極上に設けられた通電電極と、
   を備えたことを特徴とする平面型放電管。
2. 前記通電電極の上部には、前記溝部の内部に収まるように接続された給電用導体、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の平面型放電管。
3. 請求項１に記載の平面型放電管を複数個並列配置させ、各々の平面型放電管の前記通電電極の上部には、各々の通電電極を橋渡しするようにして前記溝部の各々の内部に収まるように接続された給電用導体を備えた、
   ことを特徴とする平面型放電管。
   

Images