JPH03254097A - 熱陰極型希ガス放電蛍光ランプ装置 - Google Patents

熱陰極型希ガス放電蛍光ランプ装置

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JPH03254097A
JPH03254097A JP5295890A JP5295890A JPH03254097A JP H03254097 A JPH03254097 A JP H03254097A JP 5295890 A JP5295890 A JP 5295890A JP 5295890 A JP5295890 A JP 5295890A JP H03254097 A JPH03254097 A JP H03254097A
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fluorescent lamp
rare gas
gas discharge
frequency
bulb
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毅彦 櫻井
Takeo Nishikatsu
西勝 健夫
Sadayuki Matsumoto
貞行 松本
Masao Kano
狩野 雅夫
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [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
どの情報機器に使用される希ガス放電蛍光ランプ装置に
関するものである。
[従来の技術] 近年、情報化社会の進展とともに、ファクシミリや複写
機、イメージリーダなどの情報端末機器の市場は急激に
拡大している。そして、そこに使用される光源としては
、近年効率の高さから蛍光ランプが広く用いられるよう
になっている。
しかしながら、蛍光ランプは効率が高い反面、水銀蒸気
の放電を発光に利用しているため、光出力などの特性が
温度によって変化するという欠点がある。そこでこのよ
うな温度特性の変化のない情報機器用光源として、希ガ
ス放電による発光を利用した希ガス放電蛍光ランプの開
発がなされている。
第4図、第5図は例えば特開昭63−248050号公
報に示された従来の希ガス放電蛍光ランプを示すもので
あり、第4図はランプ全体の構成を示す断面図、第5図
は第4図中■−■線の断面図である。
図において、(1)は細長い棒状をなした、石英または
硬質あるいは軟質ガラスにより形成されているバルブ、
(2)はこのバルブ(1)内面に形成された蛍光体被膜
、(3)はこの蛍光体被膜(2)とバルブ(1)内面と
の間の光放出用の開口部(4)を除いた全面に形成され
た反射被膜、(5a) (5b)はバルブ(1)の両端
に封着された一対のフィラメント電極、(6)はこれら
フィラメント電極(5a) (5b)に接続されたリー
ド線で、バルブ(1)内にはキセノンガスよりなる希ガ
スが20〜200 T orrの範囲で封入されている
次に動作について説明する。リード線(6)(6)を電
源に接続して内部電極(5a) (5b)間に電圧を印
加すると、これら内部電極(3a) (3b)間でグロ
ー放電が発生する。これらグロー放電はバルブ(1)内
の希ガスを励起し、希ガス特有の紫外線を発する。
この紫外線はバルブ(1)内面に形成した蛍光体膜(2
)を励起し、ここから可視光線が発せられバルブ(1)
の外部に放出される。
このようなキセノンガス放電灯においては、バルブ(1
)内のガス圧が高いため、成る条件の許では放電陽光柱
が蛇行する現象が発生する。陽光柱が蛇行すると、蛍光
ランプの場合陽光柱が管壁に近づいた部分程明るく、遠
い部分程暗くなるため、ランプ全体としては、軸方向の
照度分布が不均等になってしまうという欠点がある。
この問題を解決するために、特開昭62−281256
号公報に示されているように、バルブ外面に、その軸方
向に沿って補助電極を添設し陽光柱のほぼ全長をほぼ均
等に引き寄せる方法が提案された。
しかし、この方法は比較的細い管においては有効である
が、ある程度以上の太さの管では、陽光柱は引き寄せら
れない。また、用途が原稿読取り等でなく、全周方向に
−様な光が必要な場合、陽光柱を一方向に引き寄せる方
法は不適当であった。
[発明が解決しようとする課題] 従来の希ガス放電蛍光ランプは以上のように構成されて
いるので、上述したように放電陽光柱が蛇行する現象が
生じ、バルブの照度分布が軸方向で不均等になるという
問題点があった。
このような放電陽光柱の蛇行は、バルブ内のガス圧が高
いため放電陽光柱が非常に細くなり、ある特定の周波数
領域において発生する音響共鳴現象によって生じ、それ
はバルブ内の希ガスのガス圧が高い程激しく、バルブ内
の内壁面の凹凸が少ない程激しい。また、管の内径が細
い程音響共鳴の起る周波数は高いということが判明した
この発明はこの点に鑑みなされたもので、上記のような
音響共鳴現象が生ずることなく、照度分布が軸方向でほ
ぼ均等になる希ガス放電蛍光ランプ装置を得ることを目
的とする。
[課題を解決するための手段] この発明の第1の請求項記載の発明に係る希ガス放電蛍
光ランプ装置は、バルブ内面に蛍光体被膜を形成しこの
バル(3)バルブ内面にキセノン或はクリプトンを主成
分とするガスを20Torr以上封入してなる希ガス放
電蛍光ランプと、この希ガス放電蛍光ランプを高周波電
力にて点灯する高周波点灯手段とを備えた希ガス放電蛍
光ランプ装置において、上記高周波点灯手という条件を
みたす周波数を、バルブの各内径に対し、音響共鳴によ
る陽光柱の蛇行が生じない周波数に選定したものである
この発明の第2の請求項記載の発明に係る希ガス放電蛍
光ランプ装置は、バルブ内面に蛍光体被膜を形成しこの
バル(3)バルブ内面にキセノンを主成分とするガスを
20 Torr以上封入してなる希ガス放電蛍光ランプ
と、この希ガス放電蛍光ランプを高周波電力にて点灯す
る高周波点灯手段とを備えた希ガス放電蛍光ランプ装置
において、上記バルブの内径をd (mm)、上記点灯
周波数をf (KHz)とするとき、 という条件をみたす周波数を、上記高周波点灯手という
条件をみたす周波数としたものである。
この発明の第3の請求項記載の発明に係る希ガス放電蛍
光ランプ装置は、バルブ内面に蛍光体被膜を形成しこの
バル(3)バルブ内面にクリプトンを主成分とするガス
を20Torr以上封入してなる希ガス放電蛍光ランプ
と、この希ガス放電蛍光ランプを高周波電力にて点灯す
る高周波点灯手段とを備えた希ガス放電蛍光ランプ装置
において、上記バルブの内径をd (mm)、上記点灯
周波数をf (KHz)とするとき、 という条件をみたす周波数を、上記高周波点灯手という
条件をみたす周波数としたものである。
[作 用] この発明における希ガス放電蛍光ランプ装置は、ガス圧
が20 T orr以上の、陽光柱が細くなるランプで
あるが、音響共鳴の激しい周波数帯を避けて点灯周波数
としたので、陽光柱の蛇行が少なく、はぼランプの中心
軸上をまっすぐ通り、全体としてランプ軸方向の照度分
布が均一となる。
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図は、この発明の一実施例に係る希ガス放電蛍光ランプ
装置の全体構成を示す配線図である。図において、(7
)は希ガス放電蛍光ランプで、その構造は第4図、第5
図に示した従来のランプと同一のものである。(8)は
希ガス放電蛍光ランプ(7)の両電極間に接続された高
周波電源、(9)はフィラメント陰極予熱用の電源、(
10)は輝度を上昇させるために印加電圧を半波にする
ダイオードである。、 第2図は、上記の希ガス放電蛍光ランプ装置において、
長さ300mmの100%キセノンガスを20Torr
以上封入したいくつかの管径のランプ(7)を試作し、
点灯周波数を変化させて点灯したときの、音響共鳴によ
る陽光柱の激しい蛇行の発生する領域を調べた結果のグ
ラフである。図において、斜線の領域が実験で激しい蛇
行の観察された部分である。このように、音響共鳴の発
生する周波数は管の内径によって決まり、斜線の部分は という式であられされることが判明した。従ってこの領
域以外の周波数でランプを点灯すれば、陽光柱の激しい
蛇行は避けることができ、ランプは軸方向に均一な照度
で発光する。
第3図は、上述と同様の実験を長さ300mmの100
2クリプトンガスを20Torr以上封入した希ガス放
電蛍光ランプ装置について行なった結果、音響共′鳴に
よる陽光柱の激しい蛇行の発生する領域を調べた結果の
グラフである。この斜線で示す音響共鳴による陽光柱の
激しい蛇行の発生する領域はという式であられされるこ
とが判明した。従ってクリプトンガス封入の希ガス放電
蛍光ランプ装置においては、この領域以外の周波数でラ
ンプを点灯すれば、陽光柱の激しい蛇行は避けることが
できる。
なお、上記実施例では点灯波形が半波整流波の場合につ
いて説明したが、通常の交流正弦波の場合も上記実施例
と同様の効果を奏する。
また、その他の正弦波以外の交流、パルス等においても
、同様の効果を奏する。
また、上記実施例では、アパーチャ形のランプの場合に
ついて説明したが、全周に蛍光体を塗布したランプの場
合も、上記実施例と同様の効果を奏する。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、バルブ内面に蛍光体
被膜を形成しこのバル(3)バルブ内面にキセノンガス
或はクリプトンガスを主成分とするガスを20Torr
以上封入してなる希ガス放電蛍光ランプを高周波電力に
て点灯する希ガス放電蛍光ランプ装置において、上記高
周波電力による点灯周波数を、バルブの各内径に対し、
音響共鳴による陽光柱の蛇行が生じない周波数に選定し
たので、放電陽光柱が蛇行せず、軸方向でほぼ均等な照
度分布をもった希ガス放電蛍光ランプ装置が得られる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す希ガス放電蛍光ラン
プ装置の全体構成図、第2図はキセノンガス封入の希ガ
ス放電蛍光ランプの内径と激しい音響共鳴の発生する周
波数領域の関係を示す図、第3図はクリプトンガス封入
の希ガス放電蛍光ランプの内径と激しい音響共鳴の発生
する周波数領域の関係を示す図、第4図は従来から使用
されている希ガス放電蛍光ランプの断面図、第5図は第
4図のV−V断面図である。 図において、(7)は希ガス放電蛍光ランプ、(8)は
高周波電源(高周波点灯手段)である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バルブ内面に蛍光体被膜を形成しこのバルブ内部
    にキセノン或はクリプトンを主成分とするガスを20T
    orr以上封入してなる希ガス放電蛍光ランプと、この
    希ガス放電蛍光ランプを高周波電力にて点灯する高周波
    点灯手段とを備えた希ガス放電蛍光ランプ装置において
    、上記高周波点灯手段の点灯周波数を、上記バルブの各
    内径に対し、音響共鳴による陽光柱の蛇行が生じない周
    波数に選定したことを特徴とする希ガス放電蛍光ランプ
    装置。
  2. (2)バルブ内面に蛍光体被膜を形成しこのバルブ内部
    にキセノンを主成分とするガスを20Torr以上封入
    してなる希ガス放電蛍光ランプと、この希ガス放電蛍光
    ランプを高周波電力にて点灯する高周波点灯手段とを備
    えた希ガス放電蛍光ランプ装置において、上記バルブの
    内径をd(mm)、上記点灯周波数をf(KHz)とす
    るとき、f≦86.4/d−2.40、105.05/
    d−2.98≦f≦170.84/d−4.35、18
    8.51/d−2.06≦f≦367.20/d−8.
    4或は、f≧500.73/d−14.59という条件
    をみたす周波数を、上記高周波点灯手段の点灯周波数と
    したことを特徴とする希ガス放電蛍光ランプ装置。
  3. (3)バルブ内面に蛍光体被膜を形成しこのバルブ内部
    にクリプトンを主成分とするガスを20Torr以上封
    入してなる希ガス放電蛍光ランプと、この希ガス放電蛍
    光ランプを高周波電力にて点灯する高周波点灯手段とを
    備えた希ガス放電蛍光ランプ装置において、上記バルブ
    の内径をd(mm)、上記点灯周波数をf(KHz)と
    するとき、f≦86.4/d−0.75、105.05
    /d−1.58≦f≦170.84/d−2.35、1
    88.51/d−0.76≦f≦367.20/d−2
    .7或は、f≧500.73/d−10.69という条
    件をみたす周波数を、上記高周波点灯手段の点灯周波数
    としたことを特徴とする希ガス放電蛍光ランプ装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61294751A (ja) * 1985-06-21 1986-12-25 Matsushita Electric Works Ltd 高圧放電灯
JPS62281256A (ja) * 1986-05-30 1987-12-07 Toshiba Corp 希ガス放電灯装置
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