JP3016653B2 - 放電ランプ - Google Patents
放電ランプInfo
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- JP3016653B2 JP3016653B2 JP4043566A JP4356692A JP3016653B2 JP 3016653 B2 JP3016653 B2 JP 3016653B2 JP 4043566 A JP4043566 A JP 4043566A JP 4356692 A JP4356692 A JP 4356692A JP 3016653 B2 JP3016653 B2 JP 3016653B2
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- Japan
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- discharge
- electrodes
- discharge lamp
- lamp
- voltage
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ファクシミリ、複写
機、イメージリーダなどの情報機器における原稿照明用
や、電光掲示板、大型ディスプレイ装置などに利用され
る放電ランプに関するものである。
機、イメージリーダなどの情報機器における原稿照明用
や、電光掲示板、大型ディスプレイ装置などに利用され
る放電ランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ファクシミリ、複写機、イメージ
リーダなどの情報機器の原稿照明用光源として放電ラン
プが用いられている。これらの用途ではランプに対して
より小型、高輝度、長寿命で、かつ信頼性が高いことが
求められている。従来の放電ランプは管内部にフィラメ
ント電極を有しているため、電極による構造上の制約が
大きく、これらの問題を解決するために様々な試みがな
されている。
リーダなどの情報機器の原稿照明用光源として放電ラン
プが用いられている。これらの用途ではランプに対して
より小型、高輝度、長寿命で、かつ信頼性が高いことが
求められている。従来の放電ランプは管内部にフィラメ
ント電極を有しているため、電極による構造上の制約が
大きく、これらの問題を解決するために様々な試みがな
されている。
【０００３】図６及び図７は、例えば平成３年度 照明
学会創立７５周年記念全国大会予稿集に示された従来の
放電ランプを示す断面図であり、図において、１は従来
の放電ランプ、２は内部にキセノンガスを主体とした希
ガスを封入した円筒形のガラスバルブ、３はガラスバル
ブ２の内面に形成された蛍光体層、４はランプ内で発生
した光をランプ外に照射する光出力部、５ａ及び５ｂは
ガラスバルブ２の外側表面の軸方向に設けられた外部電
極、７は電極間に電圧を供給する電源である。外部電極
５ａ、５ｂは、リード線６ａ及び６ｂによって電源７に
接続されている。
学会創立７５周年記念全国大会予稿集に示された従来の
放電ランプを示す断面図であり、図において、１は従来
の放電ランプ、２は内部にキセノンガスを主体とした希
ガスを封入した円筒形のガラスバルブ、３はガラスバル
ブ２の内面に形成された蛍光体層、４はランプ内で発生
した光をランプ外に照射する光出力部、５ａ及び５ｂは
ガラスバルブ２の外側表面の軸方向に設けられた外部電
極、７は電極間に電圧を供給する電源である。外部電極
５ａ、５ｂは、リード線６ａ及び６ｂによって電源７に
接続されている。
【０００４】外部電極５ａ及び５ｂの間に電源７より電
圧を印加すると、誘電体であるガラスバルブ２を介して
ガラスバルブ２内部の放電空間に電圧が印加され、放電
する。この放電によってガラスバルブ２内に紫外線が発
生し、この紫外線はガラスバルブ２の内面に形成した蛍
光体層３を励起して可視光線を発生する。
圧を印加すると、誘電体であるガラスバルブ２を介して
ガラスバルブ２内部の放電空間に電圧が印加され、放電
する。この放電によってガラスバルブ２内に紫外線が発
生し、この紫外線はガラスバルブ２の内面に形成した蛍
光体層３を励起して可視光線を発生する。
【０００５】ところで、本出願人は、外部電極５ａ、５
ｂを近接して配置し、外部電極５ａ、５ｂ間の距離
（ｌ）を狭くすることにより、放電開始電圧を低減し得
る放電ランプを案出している。
ｂを近接して配置し、外部電極５ａ、５ｂ間の距離
（ｌ）を狭くすることにより、放電開始電圧を低減し得
る放電ランプを案出している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の放電ラン
プでは、内部にフィラメント電極が存在することによる
様々な欠点を改善することができたが、外部電極５ａ及
び５ｂが露出しているため、この放電ランプを使用する
場合、外部電極５ａと外部電極５ａ、５ｂとの間で短絡
する虞があり、絶縁性に問題点があった。
プでは、内部にフィラメント電極が存在することによる
様々な欠点を改善することができたが、外部電極５ａ及
び５ｂが露出しているため、この放電ランプを使用する
場合、外部電極５ａと外部電極５ａ、５ｂとの間で短絡
する虞があり、絶縁性に問題点があった。
【０００７】特に、外部電極５ａ、５ｂ間の距離（ｌ）
を狭くした放電ランプでは、電極間での短絡が発生しや
すく、絶縁性を向上する必要があった。
を狭くした放電ランプでは、電極間での短絡が発生しや
すく、絶縁性を向上する必要があった。
【０００８】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、電極間に設けられた突部により
電極間の短絡を防止し得る放電ランプを得ることを目的
とするものである。
ためになされたもので、電極間に設けられた突部により
電極間の短絡を防止し得る放電ランプを得ることを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る放電ラン
プは、内部に放電用媒体を封入した放電容器と、放電容
器の外面の円周方向に軸方向に延びるよう設けられ所定
の電圧が印加される少なくとも１対の第１の電極と、第
１の電極間に放電容器と一体に設けられ軸方向に延び第
１の電極間の外部放電による短絡を防止する第１の突部
とを備えることを特徴とするものである。
プは、内部に放電用媒体を封入した放電容器と、放電容
器の外面の円周方向に軸方向に延びるよう設けられ所定
の電圧が印加される少なくとも１対の第１の電極と、第
１の電極間に放電容器と一体に設けられ軸方向に延び第
１の電極間の外部放電による短絡を防止する第１の突部
とを備えることを特徴とするものである。
【００１０】また、この発明に係る放電ランプは、内部
に放電用媒体を封入した放電容器と、放電容器の外面の
軸方向に設けられ所定の電圧が印加される少なくとも１
対の第２の電極と、第２の電極間に設けられ短絡を防止
するリング状の第２の突部とを備えることを特徴とする
ものである。
に放電用媒体を封入した放電容器と、放電容器の外面の
軸方向に設けられ所定の電圧が印加される少なくとも１
対の第２の電極と、第２の電極間に設けられ短絡を防止
するリング状の第２の突部とを備えることを特徴とする
ものである。
【００１１】
【作用】この発明における放電ランプは、第１の電極間
に電圧が印加された際に、１対の第１の電極間に設けら
れた第１の突部により第１の電極間の短絡が防止され
る。
に電圧が印加された際に、１対の第１の電極間に設けら
れた第１の突部により第１の電極間の短絡が防止され
る。
【００１２】また、この発明における放電ランプは、第
２の電極間に電圧が印加された際に、第２の電極間に設
けられたリング状の第２の突部により第２の電極間の短
絡が防止される。
２の電極間に電圧が印加された際に、第２の電極間に設
けられたリング状の第２の突部により第２の電極間の短
絡が防止される。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。
する。
【００１４】（１）請求項１記載の発明の実施例 図１は、請求項１記載の発明に係る放電ランプを示す斜
視図であり、図２は、図１の断面図である。
視図であり、図２は、図１の断面図である。
【００１５】放電ランプ１は、図１及び図２に示すよう
に、内部にキセノンガスを主体とした希ガスを１００Ｔ
ｏｒｒ封入した円筒形の放電容器としてのガラスバルブ
（例えば、原稿照明用としては直径８ｍｍ、長さ３００
ｍｍ）２を有しており、ガラスバルブ２の内壁のほぼ下
半面には、蛍光体層３が形成されている。また、ガラス
バルブ２の全長にわたり蛍光体層３が形成されていない
部分があり、ランプ内で発生した光をランプ外に照射す
る光出力部４となっている。そして、ガラスバルブ２の
外側表面の円周方向には、軸方向に延びる１対の外部電
極５ａ、５ｂが配設されており、外部電極５ａ、５ｂは
放電開始電圧を低減するように近接して配置されてい
る。
に、内部にキセノンガスを主体とした希ガスを１００Ｔ
ｏｒｒ封入した円筒形の放電容器としてのガラスバルブ
（例えば、原稿照明用としては直径８ｍｍ、長さ３００
ｍｍ）２を有しており、ガラスバルブ２の内壁のほぼ下
半面には、蛍光体層３が形成されている。また、ガラス
バルブ２の全長にわたり蛍光体層３が形成されていない
部分があり、ランプ内で発生した光をランプ外に照射す
る光出力部４となっている。そして、ガラスバルブ２の
外側表面の円周方向には、軸方向に延びる１対の外部電
極５ａ、５ｂが配設されており、外部電極５ａ、５ｂは
放電開始電圧を低減するように近接して配置されてい
る。
【００１６】更に、外部電極５ａ、５ｂ間には、ガラス
バルブ２と一体に突部８が設けられており、突部８は、
外部電極５ａ、５ｂ間に電圧が印加された際に、外部電
極５ａ、５ｂ間の短絡を防止するようになっている。
バルブ２と一体に突部８が設けられており、突部８は、
外部電極５ａ、５ｂ間に電圧が印加された際に、外部電
極５ａ、５ｂ間の短絡を防止するようになっている。
【００１７】次に、本実施例の作用について説明する。
【００１８】電源７から外部電極５ａと５ｂとの間に電
圧を印加すると、ランプ内のキセノンに誘電体であるガ
ラスを介して電圧が供給され放電が発生する。その際、
発生した紫外線は蛍光体層３を励起し、蛍光体によって
決定される可視光に変換される。蛍光体から発生した可
視光は光出力部４から照射される。この際、突部８は外
部電極外部電極５ａ、５ｂ間の短絡を防止する。
圧を印加すると、ランプ内のキセノンに誘電体であるガ
ラスを介して電圧が供給され放電が発生する。その際、
発生した紫外線は蛍光体層３を励起し、蛍光体によって
決定される可視光に変換される。蛍光体から発生した可
視光は光出力部４から照射される。この際、突部８は外
部電極外部電極５ａ、５ｂ間の短絡を防止する。
【００１９】以下、発光の原理について詳しく説明す
る。誘電体であるガラスを介して放電が行われるため、
誘電体により電流が制限されたグロー放電からアーク放
電といった形態へは発展しない。また、電流は印加した
電圧の極性が反転した直後にのみ流れ、それ以外ではガ
ラスバルブ内面に電荷が蓄積されることにより電流が停
止する。このためランプにはパルス状の電流が流れる。
なお、内部の放電状態を詳細に観測すると、１対の電極
間を結ぶ細い糸状の放電がほぼ一定間隔に多数、縞状に
発生しているのが見られる。内部に希ガスを封入した場
合、このような放電により、まず希ガス原子が電子との
衝突により共鳴準位へ励起される。この共鳴準位の励起
原子は、希ガスの圧力が高いためにほかの基底準位の希
ガス原子と衝突を起こして２原子分子のエキシマを形成
する。
る。誘電体であるガラスを介して放電が行われるため、
誘電体により電流が制限されたグロー放電からアーク放
電といった形態へは発展しない。また、電流は印加した
電圧の極性が反転した直後にのみ流れ、それ以外ではガ
ラスバルブ内面に電荷が蓄積されることにより電流が停
止する。このためランプにはパルス状の電流が流れる。
なお、内部の放電状態を詳細に観測すると、１対の電極
間を結ぶ細い糸状の放電がほぼ一定間隔に多数、縞状に
発生しているのが見られる。内部に希ガスを封入した場
合、このような放電により、まず希ガス原子が電子との
衝突により共鳴準位へ励起される。この共鳴準位の励起
原子は、希ガスの圧力が高いためにほかの基底準位の希
ガス原子と衝突を起こして２原子分子のエキシマを形成
する。
【００２０】このエキシマは紫外線を放射して２個の基
底準位の希ガス原子に戻る。エキシマの放射した紫外線
は原子の共鳴紫外線のように自己吸収を起こさないため
に、そのほとんどがランプの内壁に達して蛍光体によっ
て可視光に変換される。つまり、エキシマによる発光の
場合、より明るい光が得られる。また、希ガスとしてキ
セノンを用いた場合、内部に電極を設けたグロー放電型
のランプでは１４７ｎｍのキセノンの共鳴紫外線が多い
のに対し、この放電ランプでは約１７０ｎｍのエキシマ
の放射する紫外線が主体である。紫外線の波長が長いこ
とは蛍光体の発光効率や劣化の点でも有利である。
底準位の希ガス原子に戻る。エキシマの放射した紫外線
は原子の共鳴紫外線のように自己吸収を起こさないため
に、そのほとんどがランプの内壁に達して蛍光体によっ
て可視光に変換される。つまり、エキシマによる発光の
場合、より明るい光が得られる。また、希ガスとしてキ
セノンを用いた場合、内部に電極を設けたグロー放電型
のランプでは１４７ｎｍのキセノンの共鳴紫外線が多い
のに対し、この放電ランプでは約１７０ｎｍのエキシマ
の放射する紫外線が主体である。紫外線の波長が長いこ
とは蛍光体の発光効率や劣化の点でも有利である。
【００２１】また、蛍光ランプ１の内部に電極がないの
で、内部電極が消耗することによる不点寿命がなく、情
報機器で大きな問題とされてきた、突然ランプが切れて
使用不可能になるということがなくなる。
で、内部電極が消耗することによる不点寿命がなく、情
報機器で大きな問題とされてきた、突然ランプが切れて
使用不可能になるということがなくなる。
【００２２】（２）請求項２記載の発明の実施例 図３は、請求項２記載の発明に係る放電ランプを示す斜
視図であり、図４は、図３の正面図である。
視図であり、図４は、図３の正面図である。
【００２３】放電ランプ１は、図１及び図２に示すよう
に、内部にキセノンガスを主体とした希ガスを１００Ｔ
ｏｒｒ封入した円筒形の放電容器としてのガラスバルブ
（例えば、ディスプレイ用としては直径３ｍｍ）２を有
しており、ガラスバルブ２の内壁のほぼ下半面には、蛍
光体層３が形成されている。また、ガラスバルブ２の全
長にわたり蛍光体層３が形成されていない部分があり、
ランプ内で発生した光をランプ外に照射する光出力部４
となっている。そして、ガラスバルブ２の外側表面の軸
方向には、３対の外部電極５ａ及び５ｂと、５ｃ及び５
ｄと、５ｅ及び５ｆとが例えばピッチ１２ｍｍで配設さ
れており、外部電極５ａ及び５ｂと、５ｃ及び５ｄと、
５ｅ及び５ｆとは放電開始電圧を低減するように近接し
て配置されている。
に、内部にキセノンガスを主体とした希ガスを１００Ｔ
ｏｒｒ封入した円筒形の放電容器としてのガラスバルブ
（例えば、ディスプレイ用としては直径３ｍｍ）２を有
しており、ガラスバルブ２の内壁のほぼ下半面には、蛍
光体層３が形成されている。また、ガラスバルブ２の全
長にわたり蛍光体層３が形成されていない部分があり、
ランプ内で発生した光をランプ外に照射する光出力部４
となっている。そして、ガラスバルブ２の外側表面の軸
方向には、３対の外部電極５ａ及び５ｂと、５ｃ及び５
ｄと、５ｅ及び５ｆとが例えばピッチ１２ｍｍで配設さ
れており、外部電極５ａ及び５ｂと、５ｃ及び５ｄと、
５ｅ及び５ｆとは放電開始電圧を低減するように近接し
て配置されている。
【００２４】更に、外部電極５ａ及び５ｂと、５ｃ及び
５ｄと、５ｅ及び５ｆとの間には、ガラスバルブ２と一
体にリング状の突部９が設けられており、突部９は、外
部電極５ａ及び５ｂと、５ｃ及び５ｄと、５ｅ及び５ｆ
との間に電圧が印加された際に、外部電極５ａ及び５ｂ
と、５ｃ及び５ｄと、５ｅ及び５ｆとの間の短絡を防止
するようになっている。また、外部電極５ａ及び５ｂ
と、５ｃ及び５ｄと、５ｅ及び５ｆはそれぞれ電源７に
接続されている。
５ｄと、５ｅ及び５ｆとの間には、ガラスバルブ２と一
体にリング状の突部９が設けられており、突部９は、外
部電極５ａ及び５ｂと、５ｃ及び５ｄと、５ｅ及び５ｆ
との間に電圧が印加された際に、外部電極５ａ及び５ｂ
と、５ｃ及び５ｄと、５ｅ及び５ｆとの間の短絡を防止
するようになっている。また、外部電極５ａ及び５ｂ
と、５ｃ及び５ｄと、５ｅ及び５ｆはそれぞれ電源７に
接続されている。
【００２５】次に、本実施例の作用について説明する。
【００２６】電源７から外部電極５ａ及び５ｂと、５ｃ
及び５ｄと、５ｅ及び５ｆとの間に電圧を印加すると、
ランプ内のキセノンに誘電体であるガラスを介して電圧
が供給され放電が発生する。その際、発生した紫外線は
蛍光層３を励起し、蛍光体によって決定される可視光に
変換される。蛍光体から発生した可視光は光出力部４か
ら照射される。この際、突部８は外部電極外部電極５
ａ、５ｂ間の短絡を防止する。
及び５ｄと、５ｅ及び５ｆとの間に電圧を印加すると、
ランプ内のキセノンに誘電体であるガラスを介して電圧
が供給され放電が発生する。その際、発生した紫外線は
蛍光層３を励起し、蛍光体によって決定される可視光に
変換される。蛍光体から発生した可視光は光出力部４か
ら照射される。この際、突部８は外部電極外部電極５
ａ、５ｂ間の短絡を防止する。
【００２７】図５はこの実施例の蛍光ランプを多数並べ
てディスプレイ装置としたものである。一対の電極を一
画素として、それぞれの電極対に選択的に電圧を印加す
ることによって、文字あるいは図形などを表示すること
ができる。なお、図示例では「Ｓ」を表示している。更
に、ＲＧＢ３色のランプを規則正しく並べると、フルカ
ラーディスプレイになる。このように、この放電ランプ
を用いることによって、安価で極めて信頼性の高いディ
スプレイ装置を容易に作ることができる。
てディスプレイ装置としたものである。一対の電極を一
画素として、それぞれの電極対に選択的に電圧を印加す
ることによって、文字あるいは図形などを表示すること
ができる。なお、図示例では「Ｓ」を表示している。更
に、ＲＧＢ３色のランプを規則正しく並べると、フルカ
ラーディスプレイになる。このように、この放電ランプ
を用いることによって、安価で極めて信頼性の高いディ
スプレイ装置を容易に作ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の電極間に電圧が印加された際に、１対の第１の電
極間に設けられた第１の突部により第１の電極間の短絡
を防止するように構成したので、電極間の短絡を無くし
て、絶縁性を向上することができる。
第１の電極間に電圧が印加された際に、１対の第１の電
極間に設けられた第１の突部により第１の電極間の短絡
を防止するように構成したので、電極間の短絡を無くし
て、絶縁性を向上することができる。
【００２９】また、本発明によれば、第２の電極間に電
圧が印加された際に、第２の電極間に設けられたリング
状の第２の突部により第２の電極間の短絡を防止するよ
うに構成したので、電極間の短絡を無くして、絶縁性を
向上することができる。
圧が印加された際に、第２の電極間に設けられたリング
状の第２の突部により第２の電極間の短絡を防止するよ
うに構成したので、電極間の短絡を無くして、絶縁性を
向上することができる。
【図１】請求項１記載の発明に係る放電ランプを示す斜
視図である。
視図である。
【図２】請求項１記載の発明に係る放電ランプを示す断
面図である。
面図である。
【図３】請求項２記載の発明に係る放電ランプを示す斜
視図である。
視図である。
【図４】請求項２記載の発明に係る放電ランプを示す正
面図である。
面図である。
【図５】請求項２記載の発明の動作を示す図である。
【図６】従来の放電ランプを示す断面図である。
【図７】従来の放電ランプを示す断面図である。
１ 放電ランプ ２ ガラスバルブ ３ 蛍光体層 ４ 光出力部 ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ 電極 ７ 電源 ８、９ 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 加寿夫 長崎県長崎市丸尾町６番14号 三菱電機 株式会社 長崎製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−98163（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 65/00
Claims (2)
- 【請求項１】 内部に放電用媒体を封入した放電容器
と、 放電容器の外面の円周方向に軸方向に延びるよう設けら
れ所定の電圧が印加される少なくとも１対の第１の電極
とを備え、 軸方向に延び第１の電極間の外部放電による短絡を防止
する第１の突部を前記第１の電極間に放電容器と一体に
設けたことを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項２】 内部に放電用媒体を封入した放電容器
と、 放電容器の外面の軸方向に設けられ所定の電圧が印加さ
れる少なくとも１対の第２の電極とを備え、 短絡を防止するリング状の第２の突部を前記第２の電極
間に設けたことを特徴とする放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043566A JP3016653B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043566A JP3016653B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05242869A JPH05242869A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3016653B2 true JP3016653B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=12667296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4043566A Expired - Lifetime JP3016653B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016653B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043566A patent/JP3016653B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05242869A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071224 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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