JP2969130B2 - 希ガス放電灯 - Google Patents
希ガス放電灯Info
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- JP2969130B2 JP2969130B2 JP2080486A JP8048690A JP2969130B2 JP 2969130 B2 JP2969130 B2 JP 2969130B2 JP 2080486 A JP2080486 A JP 2080486A JP 8048690 A JP8048690 A JP 8048690A JP 2969130 B2 JP2969130 B2 JP 2969130B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内壁に螢光体膜を被着した管状ガラスバ
ルブの中に、キセノンガスを主成分とする希ガスを封入
し、該ガラスバルブの外壁に、一対の帯状電極を配設し
た希ガス放電灯に関する。
ルブの中に、キセノンガスを主成分とする希ガスを封入
し、該ガラスバルブの外壁に、一対の帯状電極を配設し
た希ガス放電灯に関する。
一般に、この種希ガス放電灯は外径が細く、希ガス放
電であるため、明るさや放電電圧が周囲温度に殆んど影
響されない、寿命が長い等の特徴があり、ファクシミ
リ、OCR等OA機器の原稿読取用光源や液晶表示装置のバ
ックライトとして注目されている。
電であるため、明るさや放電電圧が周囲温度に殆んど影
響されない、寿命が長い等の特徴があり、ファクシミ
リ、OCR等OA機器の原稿読取用光源や液晶表示装置のバ
ックライトとして注目されている。
しかしながら、従来の希ガス放電灯は、例えば特開昭
62−281256に開示されているように、細長いガラスバル
ブの両端に一対の電極を封止すると共に、両電極間のガ
ラスバルブの外壁に帯状の補助電極を密着して添設し、
陽光柱を補助電極側に偏寄させる構造のものであるか
ら、補助電極近傍の螢光体膜は有効に励起されるもの
の、螢光体膜全体を効率よく励起することは困難であ
り、あかるいものが得にくい欠点があった。又、放電が
不安定となったり、ガラスバルブの軸方向の照度分布が
不均一になる等の問題があった。
62−281256に開示されているように、細長いガラスバル
ブの両端に一対の電極を封止すると共に、両電極間のガ
ラスバルブの外壁に帯状の補助電極を密着して添設し、
陽光柱を補助電極側に偏寄させる構造のものであるか
ら、補助電極近傍の螢光体膜は有効に励起されるもの
の、螢光体膜全体を効率よく励起することは困難であ
り、あかるいものが得にくい欠点があった。又、放電が
不安定となったり、ガラスバルブの軸方向の照度分布が
不均一になる等の問題があった。
又、特開昭60−12660にはガラスバルブ内に水銀蒸気
を封入し、ガラスバルブの外壁に一対のリング状や種々
の形状の電極を設けて、バルブ内に放電を生ずるように
した螢光ランプが開示されている。この螢光ランプはガ
ラスバルブの外壁に電極を設けてバルブ内に電極材料の
蒸発によるスパッタを抑え、発光光度の低下をなくして
長寿命化をねらったものである。しかしながら、放電気
体として水銀蒸気を用いたものは、電子が水銀原子を励
起し水銀原子が基底状態に移行する際発生する紫外線
（253.7nm）により蛍光体を励起するしくみであるた
め、水銀原子を有効に励起させるだけの電子を発生させ
ることができず発光光度が低いばかりでなく、点灯中、
電極と対向した部分の螢光体膜が水銀イオンの衝撃を受
けて劣化し、光束低下をまねく問題があった。従って、
発光光度不足の上、経時変化が大きい等の理由から、OA
機器用光源として、利用し難い問題があった。
を封入し、ガラスバルブの外壁に一対のリング状や種々
の形状の電極を設けて、バルブ内に放電を生ずるように
した螢光ランプが開示されている。この螢光ランプはガ
ラスバルブの外壁に電極を設けてバルブ内に電極材料の
蒸発によるスパッタを抑え、発光光度の低下をなくして
長寿命化をねらったものである。しかしながら、放電気
体として水銀蒸気を用いたものは、電子が水銀原子を励
起し水銀原子が基底状態に移行する際発生する紫外線
（253.7nm）により蛍光体を励起するしくみであるた
め、水銀原子を有効に励起させるだけの電子を発生させ
ることができず発光光度が低いばかりでなく、点灯中、
電極と対向した部分の螢光体膜が水銀イオンの衝撃を受
けて劣化し、光束低下をまねく問題があった。従って、
発光光度不足の上、経時変化が大きい等の理由から、OA
機器用光源として、利用し難い問題があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであ
り、内部螢光体膜を効率よく励起して十分な光量を得る
と共に、軸方向の照度分布が均一で安定した放電が得ら
れる希ガス放電灯を得ることを目的としている。
り、内部螢光体膜を効率よく励起して十分な光量を得る
と共に、軸方向の照度分布が均一で安定した放電が得ら
れる希ガス放電灯を得ることを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明に係る希ガス放電灯
は、円筒状ガラスバルブの内壁に蛍光体層を、光投射窓
を残して軸方向のほぼ全長に亘って被着し、内部に水銀
などの金属蒸気を含まないキセノンガスを主成分とする
希ガスを所定量封入して密閉し、該密閉ガラスバルブの
外壁に、ガラスバルブのほぼ全長に亘って不透光性で金
属よりなる一対の帯状電極を添設し、かつガラスバルブ
は150℃における体積抵抗率が１×109Ωcm以上の鉛ガラ
スで構成したことを特徴としている。
は、円筒状ガラスバルブの内壁に蛍光体層を、光投射窓
を残して軸方向のほぼ全長に亘って被着し、内部に水銀
などの金属蒸気を含まないキセノンガスを主成分とする
希ガスを所定量封入して密閉し、該密閉ガラスバルブの
外壁に、ガラスバルブのほぼ全長に亘って不透光性で金
属よりなる一対の帯状電極を添設し、かつガラスバルブ
は150℃における体積抵抗率が１×109Ωcm以上の鉛ガラ
スで構成したことを特徴としている。
この希ガス放電灯に用いる放電気体は水銀などの金属
蒸気を含まないものであり、キセノンガスを主成分とす
る希ガスが30乃至100torrの圧力で封入される。又、ガ
ラスバルブの外壁にバルブのほぼ全長に亘って配設され
る一対の不透光性で金属よりなる帯状電極は少なくとも
2mm以上の幅に設定される。さらに、ガラスバルブの封
止端面にはガラスバルブ本体より少なくとも低融点の板
状の封着ガラスが用いられる。
蒸気を含まないものであり、キセノンガスを主成分とす
る希ガスが30乃至100torrの圧力で封入される。又、ガ
ラスバルブの外壁にバルブのほぼ全長に亘って配設され
る一対の不透光性で金属よりなる帯状電極は少なくとも
2mm以上の幅に設定される。さらに、ガラスバルブの封
止端面にはガラスバルブ本体より少なくとも低融点の板
状の封着ガラスが用いられる。
両帯状電極に20乃至100KHz,1KV乃至2KVの高周波電圧
を印加することにより、バルブ内の放電空間にはバルブ
軸と直交方向にキセノンガスによる放電を生じ、バルブ
内壁の螢光体膜が励起されて発光する。このとき、放電
気体は水銀などの金属蒸気を含まないキセノンガス放電
であり、キセノンガスの励起光（147nm）により螢光体
膜が効率よく励起される上、円筒状ガラスバルブの内壁
に被着された蛍光体膜相互間での光反射によって高輝度
化された光が蛍光体膜の形成されていない光投射窓から
放出され、高い発光光度が得られる。又、螢光体膜は金
属イオンの衝撃を受けないから、膜劣化が低減され、寿
命も著しく長くなる。
を印加することにより、バルブ内の放電空間にはバルブ
軸と直交方向にキセノンガスによる放電を生じ、バルブ
内壁の螢光体膜が励起されて発光する。このとき、放電
気体は水銀などの金属蒸気を含まないキセノンガス放電
であり、キセノンガスの励起光（147nm）により螢光体
膜が効率よく励起される上、円筒状ガラスバルブの内壁
に被着された蛍光体膜相互間での光反射によって高輝度
化された光が蛍光体膜の形成されていない光投射窓から
放出され、高い発光光度が得られる。又、螢光体膜は金
属イオンの衝撃を受けないから、膜劣化が低減され、寿
命も著しく長くなる。
又、帯状電極の幅員が1mmより小さいと、放電インピ
ーダンスが高くなり放電電流が少なくなって、十分な発
光光度が得られないばかりでなく、放電が不安定となっ
てチラツキを生ずる。しかし帯状電極の幅員を2mm以上
に設定すると、十分な発光光度と安定した放電が得られ
る。
ーダンスが高くなり放電電流が少なくなって、十分な発
光光度が得られないばかりでなく、放電が不安定となっ
てチラツキを生ずる。しかし帯状電極の幅員を2mm以上
に設定すると、十分な発光光度と安定した放電が得られ
る。
又、本発明の希ガス放電灯は内部の放電空間にガラス
バルブ壁面を介して高周波高電圧が印加され、ガラスバ
ルブ自体の抵抗損により自己発熱する。従って、該希ガ
ス放電灯をOA機器に搭載して点灯するとき、常温以上の
高温雰囲気（例えば50℃以上）に於いては、管壁温度が
異常に高くなり、ランプ効率の低下や電源の焼損を来た
す恐れがある。しかし150℃に於ける体積抵抗率が１×1
09Ωcm以上の鉛ガラスよりなるガラスバルブを用いるこ
とによりランプ管壁温度の異常上昇が防止でき安定な放
電が得られる。
バルブ壁面を介して高周波高電圧が印加され、ガラスバ
ルブ自体の抵抗損により自己発熱する。従って、該希ガ
ス放電灯をOA機器に搭載して点灯するとき、常温以上の
高温雰囲気（例えば50℃以上）に於いては、管壁温度が
異常に高くなり、ランプ効率の低下や電源の焼損を来た
す恐れがある。しかし150℃に於ける体積抵抗率が１×1
09Ωcm以上の鉛ガラスよりなるガラスバルブを用いるこ
とによりランプ管壁温度の異常上昇が防止でき安定な放
電が得られる。
又、ガラスバルブの封止端面に低融点の板状の封着ガ
ラスを用いたから、封着端面が弧状に肉だれを生ずるこ
となく封止でき、放電空間が管端まで利用出来る。
ラスを用いたから、封着端面が弧状に肉だれを生ずるこ
となく封止でき、放電空間が管端まで利用出来る。
以下、本発明に係る希ガス放電灯を図面を参照しつゝ
詳述する。
詳述する。
第１図及び第２図は本発明に係る希ガス放電灯１の一
部破断正面図とそのII−II線から見た断面図である。同
図に於いて、２は直管状のガラスバルブであり、内周面
には光投射窓３を残して螢光体膜４がバルブ２の軸方向
のほゞ全長に亘って被着されている。５はガラスバルブ
２の両端面を密閉する円板状の封着ガラスであり、ガラ
スバルブ２の融点より低い低融点ガラス（高鉛ガラス）
が用いられている。この密閉されたガラスバルブ２の内
部にはキセノン（Xe）ガスを主成分とする希ガスが30to
rr乃至100torrのガス圧で封入されている。一方ガラス
バルブ２の外壁には、前記光投射窓３に沿う両側に不透
光性のアルミ箔からなり、所定の幅員に形成された帯状
電極6a,6bがガラスバルブ２のほゞ全長に亘って密着
し、互に対向して配設されている。
部破断正面図とそのII−II線から見た断面図である。同
図に於いて、２は直管状のガラスバルブであり、内周面
には光投射窓３を残して螢光体膜４がバルブ２の軸方向
のほゞ全長に亘って被着されている。５はガラスバルブ
２の両端面を密閉する円板状の封着ガラスであり、ガラ
スバルブ２の融点より低い低融点ガラス（高鉛ガラス）
が用いられている。この密閉されたガラスバルブ２の内
部にはキセノン（Xe）ガスを主成分とする希ガスが30to
rr乃至100torrのガス圧で封入されている。一方ガラス
バルブ２の外壁には、前記光投射窓３に沿う両側に不透
光性のアルミ箔からなり、所定の幅員に形成された帯状
電極6a,6bがガラスバルブ２のほゞ全長に亘って密着
し、互に対向して配設されている。
かゝる構造の希ガス放電灯１は、第３図に示すよう
に、高周波点灯回路８を介して交流電源７に帯状電極6
a,6bが接続され、両帯状電極6a,6b間に所定の高周波高
電圧、例えば30KHz,1600Vが印加される。これにより希
ガス放電灯１は両帯状電極6a,6b間に挾まれたガラスバ
ルブ２の内部空間に、キセノンガスの放電（励起線波長
147nm）を生ずる。このキセノンガスの放電によりガラ
スバルブ２内の螢光体膜４が励起され、その可視光が光
投射窓３より外部へ放射される。
に、高周波点灯回路８を介して交流電源７に帯状電極6
a,6bが接続され、両帯状電極6a,6b間に所定の高周波高
電圧、例えば30KHz,1600Vが印加される。これにより希
ガス放電灯１は両帯状電極6a,6b間に挾まれたガラスバ
ルブ２の内部空間に、キセノンガスの放電（励起線波長
147nm）を生ずる。このキセノンガスの放電によりガラ
スバルブ２内の螢光体膜４が励起され、その可視光が光
投射窓３より外部へ放射される。
かゝる構造を有する希ガス放電灯１はその構成要素に
ついて種々検討がなされた。
ついて種々検討がなされた。
先づ、発明者らは帯状電極6a,6bの電極幅Ｗを1mmから
6mmまで６段階に変化したサンプル＃１〜＃７を作成
し、夫々の照度、点灯状況について観察し、第１表の通
りの結果を得た。
6mmまで６段階に変化したサンプル＃１〜＃７を作成
し、夫々の照度、点灯状況について観察し、第１表の通
りの結果を得た。
ここで、各サンプルはガラスバルブ２として外径6mm
φ、肉厚0.5mm、長さ300mm（φ６×0.5t×300L）のソー
ダ製ガラスバルブ、帯状電極6a,6bとして幅員Wmm、長さ
300mmのアルミ箔、封入ガスとしてキセノンガス65torr,
または水銀およびアルゴンとし、印加電源28KHz×1600V
で点灯評価した。尚第１表で帯状電極の（θ゜）は各サ
ンプルの帯状電極に於けるバルブ中心軸となす角度の計
算値で参考値として示している。
φ、肉厚0.5mm、長さ300mm（φ６×0.5t×300L）のソー
ダ製ガラスバルブ、帯状電極6a,6bとして幅員Wmm、長さ
300mmのアルミ箔、封入ガスとしてキセノンガス65torr,
または水銀およびアルゴンとし、印加電源28KHz×1600V
で点灯評価した。尚第１表で帯状電極の（θ゜）は各サ
ンプルの帯状電極に於けるバルブ中心軸となす角度の計
算値で参考値として示している。
第１表より明らかなように、＃１のサンプルは照度が
暗らく、且つ放電が縞状となってチラツキを生ずる。＃
２のサンプルは点灯後２〜３分は不安定であるが、その
後安定する。この＃２のサンプルの照度は従来の内部電
極型の希ガス放電灯と略同等の照度レベルである。＃３
から＃６のサンプルへの電極巾Ｗを3mmから6mmに増加す
るに従って放電が安定し、照度も従来の放電灯4500Lxに
比べ5530Lx乃至9420Lxと一段と向上する。これは＃１の
サンプルに於いては電極面積が小さく充分な放電電流が
得にくくなるため、放電がチラツキ且つ暗らいものと推
察される。又、＃３乃至＃６のサンプルは電極面積が大
きくなり、充分な放電電流が得られ、高い照度と放電の
安定性が得られるためと推察される。このような結果か
ら、帯状電極の幅Ｗは2mm以上に設定しなければならな
いが、特に、高照度化が望まれる場合には幅Ｗに相当す
る中心角θを115゜と大きくすることが推奨される。こ
れはバルブ径が6mmφ以外のサイズについても同様であ
る。
暗らく、且つ放電が縞状となってチラツキを生ずる。＃
２のサンプルは点灯後２〜３分は不安定であるが、その
後安定する。この＃２のサンプルの照度は従来の内部電
極型の希ガス放電灯と略同等の照度レベルである。＃３
から＃６のサンプルへの電極巾Ｗを3mmから6mmに増加す
るに従って放電が安定し、照度も従来の放電灯4500Lxに
比べ5530Lx乃至9420Lxと一段と向上する。これは＃１の
サンプルに於いては電極面積が小さく充分な放電電流が
得にくくなるため、放電がチラツキ且つ暗らいものと推
察される。又、＃３乃至＃６のサンプルは電極面積が大
きくなり、充分な放電電流が得られ、高い照度と放電の
安定性が得られるためと推察される。このような結果か
ら、帯状電極の幅Ｗは2mm以上に設定しなければならな
いが、特に、高照度化が望まれる場合には幅Ｗに相当す
る中心角θを115゜と大きくすることが推奨される。こ
れはバルブ径が6mmφ以外のサイズについても同様であ
る。
＃７のサンプルにおいては封入ガスとして水銀アルゴ
ンを用いているため、発光効率が悪く非常に低い照度と
なっている。また、ガラスバルブ全体から発光光をとり
だす試みとして、外面電極として光の透過性が大きい金
属酸化物を主成分とする導電性薄膜を使用してみたが、
薄膜の電気的抵抗値が大きいため、薄膜が異常加熱し焼
き切れてしまい点灯させることができなかった。
ンを用いているため、発光効率が悪く非常に低い照度と
なっている。また、ガラスバルブ全体から発光光をとり
だす試みとして、外面電極として光の透過性が大きい金
属酸化物を主成分とする導電性薄膜を使用してみたが、
薄膜の電気的抵抗値が大きいため、薄膜が異常加熱し焼
き切れてしまい点灯させることができなかった。
次に発明者らは安定な放電が得られる上記＃５のサン
プルに於いて、その封入キセノンガスのガス圧を55乃至
80torrの範囲で変化させたサンプル＃８（55torr），＃
９（65torr），＃10（70torr），＃11（80torr）を作成
し、夫々28KHz,1600Vの高周波電源により点灯させ、そ
の照度を測定し、第４図の曲線Ａ如き結果を得た。
プルに於いて、その封入キセノンガスのガス圧を55乃至
80torrの範囲で変化させたサンプル＃８（55torr），＃
９（65torr），＃10（70torr），＃11（80torr）を作成
し、夫々28KHz,1600Vの高周波電源により点灯させ、そ
の照度を測定し、第４図の曲線Ａ如き結果を得た。
こゝで従来の内部電極型希ガス放電灯で得られている
照度は4500Lx程度であるが、これを本発明の希ガス放電
灯で得るためには、28KHz,1600V点灯の場合、40torrの
封入圧で4500Lxの照度が得られる。又、封入圧を上昇す
ることにより高い照度が得られるが、封入圧が100torr
を越えるとチラツキが発生する。このチラツキを防止す
るには点灯印加電圧が2000V以上となり好ましくない。
一方、封入圧が30torr未満になると、チラツキが発生し
たり、照度が不十分となり好ましくない。例えばファク
シミリの原稿読取りに使用する場合、照度は4000LX程度
あれば読取り可能であり、30torr以上の封入圧であれば
よい。尚、実用的には、照度は5000LX程度あるのが望ま
しく、これ以上の照度を確保する場合には封入圧は45to
rr乃至100torrとすることが望ましい。
照度は4500Lx程度であるが、これを本発明の希ガス放電
灯で得るためには、28KHz,1600V点灯の場合、40torrの
封入圧で4500Lxの照度が得られる。又、封入圧を上昇す
ることにより高い照度が得られるが、封入圧が100torr
を越えるとチラツキが発生する。このチラツキを防止す
るには点灯印加電圧が2000V以上となり好ましくない。
一方、封入圧が30torr未満になると、チラツキが発生し
たり、照度が不十分となり好ましくない。例えばファク
シミリの原稿読取りに使用する場合、照度は4000LX程度
あれば読取り可能であり、30torr以上の封入圧であれば
よい。尚、実用的には、照度は5000LX程度あるのが望ま
しく、これ以上の照度を確保する場合には封入圧は45to
rr乃至100torrとすることが望ましい。
更に、発明者らはこのように封入圧の選定された＃８
（55torr），＃９（65torr），＃11（80torr）のサンプ
ルについて点灯周波数を20KHzから100KHzの範囲に亘っ
て変化させ、その照度及び点灯状態について測定し、第
５図の夫々曲線B,C,Dで示す通りの結果を得た。
（55torr），＃９（65torr），＃11（80torr）のサンプ
ルについて点灯周波数を20KHzから100KHzの範囲に亘っ
て変化させ、その照度及び点灯状態について測定し、第
５図の夫々曲線B,C,Dで示す通りの結果を得た。
第５図から、各サンプル共点灯周波数の増加と共に照
度が増すが、15KHzの低周波では電流も少なくなり放電
にチラツキを生じる。又、100KHzを越えると照度はさほ
ど上昇せず効率が悪くなることがわかる。従って、点灯
周波数は20KHz乃至100KHzの範囲が適切である。
度が増すが、15KHzの低周波では電流も少なくなり放電
にチラツキを生じる。又、100KHzを越えると照度はさほ
ど上昇せず効率が悪くなることがわかる。従って、点灯
周波数は20KHz乃至100KHzの範囲が適切である。
更に、本発明者らは上記放電灯の点灯試験に於いて、
希ガス放電灯は通常の室温雰囲気（25℃）では特に問題
は生じないが、55℃以上の高温雰囲気で点灯するとき、
ガラスバルブの管壁温度が異常に高くなり発光効率が低
下する他、場合によっては高周波電源装置を焼損すると
いった問題を見出した。
希ガス放電灯は通常の室温雰囲気（25℃）では特に問題
は生じないが、55℃以上の高温雰囲気で点灯するとき、
ガラスバルブの管壁温度が異常に高くなり発光効率が低
下する他、場合によっては高周波電源装置を焼損すると
いった問題を見出した。
発明者らは鋭意検討した結果、上記希ガス放電灯１は
ガラスバルブ２がそれ自体に流れる電流により自己発熱
し、これが更に抵抗値を低めて電流値を増加し、更にガ
ラスバルブの管壁温度を上昇せしめること、又これによ
りランプ電流が異常に上昇して高周波電源装置の焼損に
致らせるものと結論し、抵抗率の高いガラスバルブ、特
に150℃の高温での体積抵抗率が１×109Ωcm以上のガラ
スバルブを選定することにより上記問題を解決した。
ガラスバルブ２がそれ自体に流れる電流により自己発熱
し、これが更に抵抗値を低めて電流値を増加し、更にガ
ラスバルブの管壁温度を上昇せしめること、又これによ
りランプ電流が異常に上昇して高周波電源装置の焼損に
致らせるものと結論し、抵抗率の高いガラスバルブ、特
に150℃の高温での体積抵抗率が１×109Ωcm以上のガラ
スバルブを選定することにより上記問題を解決した。
これに該当するガラス部材としては、石英ガラス、パ
イレックスガラス等があるが、廉価で加工性のよい鉛ガ
ラスが好適である。
イレックスガラス等があるが、廉価で加工性のよい鉛ガ
ラスが好適である。
第６図は、ソーダガラスと鉛ガラスの温度対体積抵抗
率曲線を示している。ここで曲線Ｅは鉛ガラス、曲線Ｆ
はソーダガラスのものを示している。同図から、常温で
は鉛ガラス、ソーダガラス共１×1012Ωcm以上の高抵抗
率を有しているが、150℃の温度では鉛ガラスは１×10
11Ωcm、ソーダガラスは２×108Ωcmと両者共小さくな
るが、その差は三桁以上の大きい差を有している。
率曲線を示している。ここで曲線Ｅは鉛ガラス、曲線Ｆ
はソーダガラスのものを示している。同図から、常温で
は鉛ガラス、ソーダガラス共１×1012Ωcm以上の高抵抗
率を有しているが、150℃の温度では鉛ガラスは１×10
11Ωcm、ソーダガラスは２×108Ωcmと両者共小さくな
るが、その差は三桁以上の大きい差を有している。
第７図乃至第10図は希ガス放電灯１のガラスバルブの
材質を鉛ガラスとソーダガラスにして比較した点灯試験
結果であり、何れも鉛ガラス製のものは曲線Ｇ、ソーダ
ガラス製のものは曲線Ｈで示している。
材質を鉛ガラスとソーダガラスにして比較した点灯試験
結果であり、何れも鉛ガラス製のものは曲線Ｇ、ソーダ
ガラス製のものは曲線Ｈで示している。
第７図及び第８図は周囲温度25℃に於ける点灯試験、
又第９図及び第10図は周囲温度55℃における点灯試験で
あり、ランプ管壁表面温度、及び効率（入力電流当りの
照度比）の時間推移を示している。
又第９図及び第10図は周囲温度55℃における点灯試験で
あり、ランプ管壁表面温度、及び効率（入力電流当りの
照度比）の時間推移を示している。
曲線Ｈのソーダガラスバルブ製は25℃の点灯では１〜
２分で略安定するが、55℃の点灯では10分以上安定しな
い。特に管壁温度は55℃点灯に於いて100℃を越え120゜
に達している。
２分で略安定するが、55℃の点灯では10分以上安定しな
い。特に管壁温度は55℃点灯に於いて100℃を越え120゜
に達している。
これに対し、曲線Ｇの鉛ガラスバルブ製は25℃及び55
℃の何れの点灯に於いても１〜２分で略安定し、55℃点
灯に於いても管壁温度が90℃と100℃以下に保持されて
いる。
℃の何れの点灯に於いても１〜２分で略安定し、55℃点
灯に於いても管壁温度が90℃と100℃以下に保持されて
いる。
以上詳述した通り、本発明に係る希ガス放電灯は円筒
状ガラスバルブの内壁に蛍光体層を、光投射窓を残して
軸方向のほぼ全長に亘って被着し、内部に水銀などの金
属蒸気を含まないキセノンガスを主成分とする希ガスを
所定量封入して密閉し、該密閉ガラスバルブの外壁に所
定幅の一対の不透光性で金属よりなる帯状電極を対設し
て両電極間に高周波電圧を印加するようにしたから、点
灯時に、ほぼ円筒状に被着された蛍光体膜相互間での光
反射によって高光度化された光が蛍光体膜の形成されて
いない光投射窓から放出され、高輝度で軸方向にほぼ均
一な照度分布のものが得られ、優れたOA危機用光源が提
供できる。
状ガラスバルブの内壁に蛍光体層を、光投射窓を残して
軸方向のほぼ全長に亘って被着し、内部に水銀などの金
属蒸気を含まないキセノンガスを主成分とする希ガスを
所定量封入して密閉し、該密閉ガラスバルブの外壁に所
定幅の一対の不透光性で金属よりなる帯状電極を対設し
て両電極間に高周波電圧を印加するようにしたから、点
灯時に、ほぼ円筒状に被着された蛍光体膜相互間での光
反射によって高光度化された光が蛍光体膜の形成されて
いない光投射窓から放出され、高輝度で軸方向にほぼ均
一な照度分布のものが得られ、優れたOA危機用光源が提
供できる。
又、ガラスバルブは、150℃における体積抵抗率が１
×109Ωcm以上の鉛ガラスで構成したから、点灯時にお
けるガラスバルブの異常発熱による発光効率の低下を防
止でき、過大な電流の通電による電源装置の焼損などを
防止できる。
×109Ωcm以上の鉛ガラスで構成したから、点灯時にお
けるガラスバルブの異常発熱による発光効率の低下を防
止でき、過大な電流の通電による電源装置の焼損などを
防止できる。
さらに、本発明の蛍光体膜は金属イオンの衝撃を受け
ないから、膜劣化が低減され寿命も著しく長くなる。
ないから、膜劣化が低減され寿命も著しく長くなる。
第１図は本発明の希ガス放電灯の一部破断正面図、第２
図は第１図のII−II線より見た断面図、第３図は第１図
の希ガス放電灯の点灯回路、第４図は第１図の実験例
で、封入ガス圧と照度特性、第５図は第１図の実験例で
点灯周波数と照度特性、第６図はガラスバルブの体積抵
抗率の温度特性、第７図乃至第10図は第１図の実験例で
点灯周囲温度とガラスバルブ材質変化によるランプ特性
の関係を示す図である。 １……希ガス放電灯、２……ガラスバルブ ４……螢光体膜、５……封着ガラス 6a,6b……帯状電極
図は第１図のII−II線より見た断面図、第３図は第１図
の希ガス放電灯の点灯回路、第４図は第１図の実験例
で、封入ガス圧と照度特性、第５図は第１図の実験例で
点灯周波数と照度特性、第６図はガラスバルブの体積抵
抗率の温度特性、第７図乃至第10図は第１図の実験例で
点灯周囲温度とガラスバルブ材質変化によるランプ特性
の関係を示す図である。 １……希ガス放電灯、２……ガラスバルブ ４……螢光体膜、５……封着ガラス 6a,6b……帯状電極
フロントページの続き (72)発明者 松原 修 大阪府大阪市淀川区宮原３丁目５番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式 会社内 (72)発明者 吉田 聖孝 大阪府大阪市淀川区宮原３丁目５番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式 会社内 合議体 審判長 岡田 幸夫 審判官 和泉 等 審判官 長崎 洋一 (56)参考文献 特開 平１−231260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−12660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−146343（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−98163（ＪＰ，Ａ) 「ガラスの事典」（株）朝倉書店1985 年９月20日発行
Claims (5)
- 【請求項１】円筒状ガラスバルブの内壁に蛍光体層を、
光投射窓を残して軸方向のほぼ全長に亘って被着し、内
部に水銀などの金属蒸気を含まないキセノンガスを主成
分とする希ガスを所定量封入して密閉し、該密閉ガラス
バルブの外壁に、ガラスバルブのほぼ全長に亘って不透
光性で金属よりなる一対の帯状電極を添設し、かつガラ
スバルブは150℃における体積抵抗率が１×109Ωcm以上
の鉛ガラスで構成したことを特徴とする希ガス放電灯。 - 【請求項２】希ガスを30乃至100torr封入したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の希ガス放電灯。 - 【請求項３】帯状電極の幅員を2mm以上としたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の希ガス放電灯。 - 【請求項４】ガラスバルブの封止端面を該ガラスバルブ
より融点の低い板状の封着ガラスで封止したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の希ガス放電灯。 - 【請求項５】帯状電極に20〜100KHz高周波電圧を印加す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の希ガス
放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07540326 US5117160C1 (en) | 1989-06-23 | 1990-06-19 | Rare gas discharge lamp |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16195889 | 1989-06-23 | ||
| JP11523689 | 1989-09-29 | ||
| JP1-115236 | 1989-12-29 | ||
| JP34017189 | 1989-12-29 | ||
| JP1-161958 | 1989-12-29 | ||
| JP1-340171 | 1989-12-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225745A JPH03225745A (ja) | 1991-10-04 |
| JP2969130B2 true JP2969130B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=27312911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2080486A Expired - Fee Related JP2969130B2 (ja) | 1989-06-23 | 1990-03-28 | 希ガス放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969130B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3532578B2 (ja) * | 1991-05-31 | 2004-05-31 | 三菱電機株式会社 | 放電ランプおよびこれを用いる画像表示装置 |
| JP3107369B2 (ja) * | 1997-03-14 | 2000-11-06 | スタンレー電気株式会社 | 蛍光ランプ |
| EP1111656A4 (en) | 1999-06-07 | 2007-03-28 | Toshiba Lighting & Technology | DISCHARGE TUBE, DISCHARGE TUBE DEVICE AND IMAGE READER |
| JP3543756B2 (ja) | 2000-11-02 | 2004-07-21 | 日本電気株式会社 | 原稿読取装置 |
| JP2004063125A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Harison Toshiba Lighting Corp | 放電ランプ点灯装置、放電ランプ点灯方法および照明装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61185857A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-19 | Matsushita Electric Works Ltd | 無電極放電灯 |
| JPH0640480B2 (ja) * | 1987-08-06 | 1994-05-25 | 成祥 周 | 放電灯ディスプレイ装置 |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP2080486A patent/JP2969130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「ガラスの事典」（株）朝倉書店１９８５年９月２０日発行 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03225745A (ja) | 1991-10-04 |
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