JPH0443596A - 希ガス放電蛍光ランプ装置 - Google Patents

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、希ガス放電蛍光ランプ装置、特に希ガス放
電による紫外線で蛍光体を発光させる希カス放電蛍光ラ
ンプ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

図面第３図は特願昭６３−３３０４４０号（以下従来例
という）に示された希ガス放電蛍光ランプ装置の構成図
である。

図面第３図において、１は希ガス放電蛍光ランプ（以下
ランプという）、２はガラス製のバルブ、３はバルブ２
内面に形成された蛍光体層、４は反射膜、５はバルブ２
の内面において蛍光体層３９反射膜４が形成されていな
いスリット部である。６ａ、６ｂはそれぞれ電子放射物
質を塗布したフィラメントコイルからなる電極、７は高
周波電源、８はこの高周波電源７に直列に接続された電
流制限素子としてのコンデンサ、９は上記高周波型［７
，コンデンサ８の直列回路に並列接続されたダイオード
、１０は電極を加熱するための加熱電源である。

次に、この従来例の動作を第３図を用いて説明する。

図面第３図の希ガス放電蛍光ランプ装置では、電極６ａ
側に正の電圧を印加した場合には、ランプ１にその電圧
が印加されてランプ電流が流れるが、電極６ａ側に負の
電圧を印加した場合は、ダイオード９によって短絡され
るため、ランプ１には電圧が印加されず、ランプ電流は
流れない。従って、この従来例では、通常の高周波点灯
と興なり、高周波の半波整流電圧が印加され。

ランプ１内の放電はランプ電流に休止期間のあるパルス
的な放電になる。ここで、コンデンサ８は高周波の電圧
が印加されたときにランプ１に流れる電流を適切な値に
する電流制限素子として働く。

また、この従来例においては、高周波電源７に電流制御
素子であるコンデンサ８とダイオード９を付加した簡単
な点灯回路からの供給半波整流電圧により、ランプ１内
でランプ電流に休止期間のあるパルス的な放電が行われ
るとともに、その通電期間と休止期間のバランスに基づ
く適切な周波数で電圧が供給され、かつ、ランプ内には
キセノンガス、あるいはクリプトンガスが、パルス的な
点灯により高効率に励起されるような圧力で封入されて
いるので、キセノンあるいはクリプトンが効率良く励起
され、紫外線放射が増大され、ランプ効率が向上する。

また、この従来例では、始動電圧を低下させ、良好な点
滅寿命特性を得るために、ランプ１を点灯する前に適切
な時間５適切な電流電圧で電極を予熱する必要があり、
また、始動時にも電極を十分な温度に予熱することが必
要である。この予熱のために、加熱電源１０が配設され
ている。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来例の希ガス放電蛍光ランプ装置では
、該蛍光ランプを点灯する場合、電極を加熱するための
専用の電源を必要とするので、点灯回路が複雑になり、
高価なものになるという問題点があった。

また、始動する前に十分に電極を加熱しようとすると、
ランプ点灯中、必要以上に電極の温度か上がり、寿命特
性を悪化させ、無駄に電力を消耗するという問題点かあ
フた。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、キセノンカスあるいはクリプトンガスを封入
したランプと、高周波電源を、ガラスバルブの一端に設
けられた第１の電極とガラスバルブの他端に設けられた
フィラメント電極からなる第２の電極の一方の電極端と
の間に接続し、これに並列に整流素子を設け、かつスイ
ッチング素子を第１の電極と第２の電極の他方の電極端
の間に接続し、ランプを点灯する前にスイッチング素子
をＯＮの状態で高周波電源を動作させた後、スイッチン
グ素子をＯＦＦすることによってランプを始動させるよ
うにして、電極加熱のための専用の電源を使用しない簡
単な構成で、点灯中は高い効率が得られるとともに、ラ
ンプの始動時に十分な電極を予熱することができ、点灯
中は電極での電力損失を低減することができる希ガス放
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〕

このため、この発明においては、内面に蛍光体層か形成
され、両端に一対の電極を有するガラスバルブの内部に
キセノンもしくはクリプトンのいずれかのガスを封入し
てなる希ガス放電蛍光ランプと、前記希ガス放電蛍光ラ
ンプの両電極間に接続される高周波電源と電流制限素子
とで形成される直列回路と、前記直列回路に並列接続さ
れるダイオードと、少なくとも一端に前記高周波電源か
接続される電極の他端に前記蛍光ランプと並列に接続さ
れ、ＯＮした状態で前記高周波電源を動作して前記電極
に通電し、ＯＦＦすることにより前記蛍光ランプを点灯
するスイッチング素子と、を具備して成る希ガス放電蛍
光ランプ装置により、前ＪＣ０的を達成しようとするも
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、スイッ
チング素子がＯＮの状態で高周波電源が動作すると、ス
イッチング素子を経由して高周波の半波の電流が、電極
のフィラメントに流れ、フィラメントが加熱される。フ
ィラメントが十分に加熱された後、スイッチング素子が
ＯＦＦすると高電圧がランプに印加され、放電が発生し
、ランプが点灯する。点灯中ランプには半波の高周波電
流が流れるようになり、希ガスを効率よく励起させる。

また、点灯中にはフィラメントには電流が流れない。

（実施例） 以下、この発明の二実施例を図面に基づいて説明する。

図面第１図はこの発明の第１実施例である希ガス放電蛍
光ランプ装置（以下ランプ装置という）の一部切欠構成
図、第２図はこの発明の第２実施例の一部切欠構成図で
ある。

図中、前記従来例と同一符号は同一もしくは相当構成要
素を表わし、一部重複して説明する。

先ず、この発明の第１実施例について、第１図を用いて
説明する。

図面第１図において、１は希ガス放電蛍光ランプで、内
面に蛍光体層３が形成され、両端にフィラメントコイル
からなる電極６ａ、６ｂのそれぞれを有するガラスバル
ブ２の内部にキセノンもしくはクリプトンのいずれかの
ガスを封入して構成されている。

４は反射膜、５は反射膜４が形成されていないスリット
部である。７ａは直列回路であり、希ガス放電蛍光ラン
プ１の画電極６ａ、６ｂ間に接続される高周波電源７と
電流制限素子として働くコンデンサ８とで形成されてい
る。９はダイオードであり、直列回路７ａに並列接続さ
ゎている。

１１ａはスイッチング素子であり、トランジスタ１１で
構成され、少なくとも一端に高周波電源７が接続される
電極６ａ、６ｂの他端に並列に接続され、ＯＮした状態
で高周波電源７を動作して電極６ａ、６ｂのそれぞれに
通電し、ＯＦＦすることにより蛍光ランプ１を点灯する
素子である（詳細後述）。

次に、第１実施例の動作について第１図を用いて説明す
る。

図面第１図において、トランジスタ１１をＯＮの導通状
態にした状態で、高周波電源７の動作を開始する。高周
波電源７から出力された高周波電力は、第１の電極６ａ
か正の電位のとき、電流はスイッチング素子１１ａを介
して６ａ。

６ｂのそれぞれの電極のフィラメントに流れ、フィラメ
ントが加熱される。電極６ａが負の電位にあるときは、
整流素子９に対して順方向の電位関係になるため、第１
及び第２の電極６ｍ、６ｂ間は短絡され、電流は電極に
は流れない。そして、電極６ａ、６ｂが加熱されると、
フィラメント上の電極物質から、熱電子が放出されるよ
うになる。電極の温度が十分に上昇すると、熱電子が多
量に放出されるようになり、放電開始電圧が低下する。

この状態で、トランジスタ１１をＯＦＦすると電極６ａ
が正の電位のとき高周波電源の高電圧か直接ランプの両
端に印加されるので、放電を開始し、ランプが点灯する
。ランプには電極６ａが正の電位のときだけ電流が流れ
るため半波整流状の電流が流れる。ランプが点灯中は、
トランジスタ１１がＯＦＦしているので、電極には電流
−か流れず、不要な電力を消費しない。

なお、適切な温度に電極を加熱するための方法には、ラ
ンプを点灯する前の予熱時間を制御する方法と、フィラ
メント抵抗と電極に流れる電流値に対応して設計する方
法がある。そのほかの方法として、スイッチング素子１
１ａに直列にインピータンスを挿入することにより、よ
り細かく電極温度を設定することができる。

このように第１実施例では、電極加熱のための専用の電
流を使用しない簡単な構成で、ランプの点灯に先立ち十
分に電極を加熱することがてき、点灯中は電極での電力
損失を低減することができる。

次に、この発明の第２実施例について第２図を用いて説
明する。

図面第２図において、整流素子であるダイオード９は、
第２の電極６ｂの高周波電源の反対側の端子に接続され
ている。

次に、第２実施例の動作を第２図を用いて説明する。

図面第２図において、トランジスタ１１をＯＮの導通状
態にした状態で、高周波電源７の動作を開始する。高周
波電源７から出力された高周波電力は、第２の電極６ｂ
を介してスイッチング素子１１ａによって常に短絡され
ているので、フィラメントには常に電流が流れ、フィラ
メントが加熱される。電極が加熱されると、フィラメン
ト上の電極物質から、熱電子が放出されるようになり、
電極の温度が十分に上昇すると、熱電子が多量に放出さ
れるようになり、放電開始電圧が低下する。この状態で
、トランジスタ１１をＯＦＦすると電極６ａが負の電位
のときは、整流素子９によって電極６ａ、６ｂが短絡さ
れ、電極６ａが正の電位のとき高周波電源７の高電圧が
直接ランプの両端に印加されるので、放電を開始し、ラ
ンプが点灯する。ランプには電極６ａが正の電位のとき
だけ電流が流れるため半波整流状の電流が流れる。ラン
プが点灯中は、トランジスタ１１が０ＦＦＬ／ているの
で、電極にはランプの点灯前に比べて小さい半波整流状
の電流が流れ、点灯中の電極の消費電力は少なくなる。

第２実施例の第２図の構成では、始動前は半波のランプ
電流の約２倍の電流を流すことができるため、容易に高
い温度に電極を加熱することが可能になる。

また、点灯中もある程度電極を加熱できるため、ランプ
電流が小さくカソードスポットの温度が適正な温度より
低くなるような場合に有効である。

〔発明の効果］ この発明は以上に述べたように、キセノンガスあるいけ
クリプトンガスを封入したランプと、高周波電源をガラ
スバルブの一端に設けられた第１の電極とガラスバルブ
の他端に設けられたフィラメント電極からなる第２の電
極の一方の電極端との間に接続し、これに並列に整流素
子を設け、かつ、スイッチング素子を３３１の電極と第
２の電極の他方の電極端の間に接続し、ランプを点灯す
る前にスイッチング素子をＯＮの状態で高周波電源を動
作させた後、スイッチング素子をＯＦＦすることによっ
てランプを始動させるようにしたので、電極加熱のため
の専用の電源を使用しない簡単な構成で、点灯中は高い
効率が得られるとともに、ランプの始動時に十分な電極
の予熱をすることができ、点灯中は電極での電力損失を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例による希ガス放電蛍光ラ
ンプ装置の一部切欠構成図、第２図はこの発明の第２実
施例を示す一部切欠構成図、′！Ｊ３図は従来例の希ガ
ス放電蛍光ランプ装置を示す一部切欠構成図である。 １−・−希ガス放電蛍光ランプ ２＝−・ガラスバルブ ３・・・・−蛍光体層 ６ａ、６ｂ−−一電極 ７・・・〜・高周波電源 フａ　”−”−・直列回路 ８−・−・電流制限素子（コンデンサ）９・−・−・タ
イオート １１−−−−トランジスタ １１　ａ−−−−スイッチング素子 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内面に蛍光体層が形成され、両端に一対の電極を有する
   ガラスバルブの内部にキセノンもしくはクリプトンのい
   ずれかのガスを封入してなる希ガス放電蛍光ランプと、 前記希ガス放電蛍光ランプの両電極間に接続される高周
   波電源と電流制限素子とで形成される直列回路と、 前記直列回路に並列接続されるダイオード と、 少なくとも一端に前記高周波電源が接続される電極の他
   端に前記蛍光ランプと並列に接続され、ＯＮした状態で
   前記高周波電源を動作して前記電極に通電し、ＯＦＦす
   ることにより前記蛍光ランプを点灯するスイッチング素
   子と、 を具備して成ることを特徴とする希ガス放電蛍光ランプ
   装置。