JPH0554859A - けい光ランプおよびこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、単一のランプで紫外線を照射すると
ともに可視光も放出することができるけい光ランプおよ
びこのランプを光源として用いた表示装置を提供しよう
とするものである。 【構成】本発明のけい光ランプは、紫外線透過ガラスか
らなるバルブ内に放電励起により紫外線を発する放電ガ
スを封入し、このバルブには紫外線を透過する紫外線放
射領域と、上記紫外線を可視光に変換して放出するけい
光体被膜領域とを区別して形成したことを特徴とする。 【作用】本発明のけい光ランプによると、バルブ内に封
入された放電ガスが励起されて紫外線を放出すると、こ
の紫外線は紫外線放射領域からそのまま、または他の紫
外線に変換されて放出されるとともに、可視光変換けい
光体被膜で可視光に変換されて放出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種イルミネーショ
ン、計測機器や電気機器の表示板、時計の表示等に適用
されるけい光ランプおよびこれを光源とした表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】各種のイルミネーション、計測機器や電
気機器または時計のメモリ盤などにおいては、表示効果
を高めるため、表示面にけい光塗料を用いる場合があ
る。けい光塗料は可視光を照射して光る塗料もあるが、
紫外線を照射することにより効率よく輝きを発し、表示
効果が向上する塗料が多い。このような場合、光源とし
て紫外線を放出するランプが用いられる。例えば、殺菌
灯用けい光ランプは、紫外線透過ガラスからなるバルブ
内部に水銀を封入し、この水銀を放電により励起させて
紫外線を放出するようになっており、したがってこのよ
うな紫外線放出形けい光ランプであれば、上記けい光塗
料からなる表示部を照射するのに有効である。

【０００３】ところで、上記表示装置のなかで、表示面
を照射する外に、前方に向けて可視光を放出するランプ
を併用し、このランプの光と上記表示面の輝きとを共用
して表示効果を高める場合がある。

【０００４】例えば、自動車の計器に用いられる目盛盤
の場合、最近ではキセノンガスを封入した希ガスけい光
ランプを表示針として使用する提案がなされている。す
なわち、指針として使用されるランプは、例えば内径が
２mm〜３mm程度のきわめて細い中空のガラス管でバルブ
を構成し、このバルブの一端に内部電極を設けるととも
に、このバルブの外表面に軸方向に沿って帯状の外部電
極を設け、かつ放電空間の内面にけい光体被膜を設けて
ある。そして、上記内部電極として寿命特性に優れた冷
陰極を用い、かつ上記放電空間にはキセノンＸｅ、また
はキセノンを主体としその他ネオン、クリプトン、アル
ゴン等を混合した混合ガスを封入してある。

【０００５】このような細長いランプの一端をメ−タの
回転軸に取付け、この回転軸が回動することによりラン
プが旋回されるようになっている。このようなランプは
表示針としての機能を奏し、しかもこのランプ自身が発
光するから視認効果が高い利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、計器におけ
る表示盤の表示面に前述したようにけい光塗料による表
示を施し、このけい光塗料を紫外線放射形ランプで照射
するとともに、その指針として上記細長いランプを用い
るようにすれば、表示効果はきわめて良好になることが
期待される。

【０００７】しかしながら、このような表示装置の場
合、けい光塗料による表示を照射するための紫外線放射
形ランプと、指針として用いられる細い可視光放射形ラ
ンプが必要になり、使用するランプの数が増加する欠点
がある。このため、単一のランプで紫外線を照射して表
示面を照し、かつ可視光を放出して指針として認識する
ことができるランプが欲せられる。

【０００８】したがって、本発明の目的とするところ
は、単一のランプで紫外線を照射するとともに可視光も
放出することができるけい光ランプおよびこのランプを
光源として用いた表示装置を提供しようとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のけい光ランプ
は、紫外線透過ガラスからなるバルブ内に放電励起によ
り紫外線を発する放電ガスを封入し、このバルブには紫
外線を透過する紫外線放射領域と、上記紫外線を可視光
に変換して放出するけい光体被膜領域とを区別して形成
したことを特徴とする。

【００１０】また、本発明の表示装置は、けい光塗料に
よる表示を施した表示盤と、このけい光体塗料の表示部
を照射するけい光ランプとを備え、このけい光ランプ
は、紫外線透過ガラスからなるバルブ内に放電励起によ
り紫外線を発する放電ガスを封入し、このバルブには紫
外線を透過して上記けい光体塗料の表示部に紫外線を照
射する紫外線放射領域と、上記紫外線を可視光に変換し
て上記けい光体塗料の表示部以外に向けて可視光を放出
するけい光体被膜領域とを区別して形成したことを特徴
とする。

【００１１】

【作用】本発明のけい光ランプによると、バルブ内に封
入された水銀または希ガスなどの放電ガスが放電により
励起されて紫外線を放出すると、この紫外線は紫外線放
射領域からそのまま、または他の紫外線に変換されて放
出されるとともに、可視光変換けい光体被膜で可視光に
変換されて放出され、単一のランプから紫外線と可視光
を別の方向に放出することができる。

【００１２】また、本発明の表示装置によると、単一の
ランプの紫外線放射領域から放出された紫外線により表
示部のけい光塗料が励起されてひかるから表示盤を表示
し、また可視光変換けい光体被膜領域から放出された可
視光でランプを光らせるのでランプによる表示が可能に
なる。

【００１３】

【実施例】以下本発明について、メータに適用した一実
施例にもとづき、図１ないし図４を参照して説明する。
図１および図２は速度計等のようなメータを示し、１は
表示針である。この表示針１は後述するキセノン冷陰極
けい光ランプにより形成されている。

【００１４】３０は目盛盤であり、周方向に沿って目盛
り３１を表示してある。目盛り３１はけい光塗料により
表示されており、所定の波長の紫外線が照射されると輝
き、これにより目盛を表示する。けい光塗料は、例えば
緑色けい光体であり、（Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｂ）₂ Ｏ₃ 、
０．２ＳｉＯ₂ 、０．９Ｐ₂ Ｏ₅ などが用いられる。目
盛盤３０はケーシング３２に取着されており、このケー
シング３２の前面は可視光を透過し紫外線を遮断する前
面ガラス３３により覆われている。

【００１５】目盛盤３０の前方に設けられる上記表示針
１に用いられるキセノン冷陰極けい光ランプは、図３お
よび図４に示してある。このランプ１は内部に細長い放
電空間５を形成したガラスバルブ２により形成されてい
る。ガラスバルブ２は、殺菌灯等に使用されている紫外
線透過ガラス、例えば７５．３４％のＳｉＯ₂ 、１３．
８２％のＢ₂ Ｏ₃ 、１．４１％のＺｎＯ、４．３０％の
Ａｌ₂ Ｏ₃ 、５．０４％のＮ₂ Ｏにより形成され、例え
ば外径２．５mm、全長６０mm程度としてあり、略針状に
形成されている。バルブ２の一端部には内部電極として
冷陰極４が封装されており、この冷陰極４はバルブ２の
封止端を気密に貫通されたリ−ド線５に接続されてい
る。バルブ２には、周方向に区分されて可視光放射けい
光体被膜領域と、紫外線放射領域が形成されている。

【００１６】可視光放射けい光体被膜領域は、バルブ２
の内面において前方へ対向する１８０°の範囲に可視光
変換けい光体被膜６を形成して構成され、この可視光変
換けい光体被膜６はランプ１から前方に向かわされる光
を目立たせるため例えば紫外線を赤色系の可視光に変換
するけい光体、例えばＹ₂ Ｏ₃ ：Ｅｕが使用されてい
る。

【００１７】また紫外線放射領域は、紫外線変換けい光
体被膜７により形成され、バルブ２の内面において後方
へ対向する１８０°の範囲にこのランプ１から後方に向
う光を紫外線のままで上記表示目盛り３１に向かわせる
ため、３７０nm以下の紫外線を透過するけい光体が用い
られている。このようなバルブ２内にはキセノンガス
が、５〜９０torr、好ましくは５０torr程度封入されて
いる。

【００１８】バルブ２の外表面には、軸方向に沿って帯
状をなす外部電極８が設けられている。この外部電極８
はカ−ボンフェノ−ルまたは銀エポキシなどのペ−スト
を上記帯状をなしてバルブ２の先端部から所定長さの部
分に塗着し、これを焼成して構成したものである。

【００１９】上記バルブ２には、内部冷陰極４を封止し
た端部の外表面に第１の受電端子１０が被膜状に形成さ
れている。そして、この第１の受電端子１０は上記バル
ブ２の封止端を気密に貫通されたリ−ド線５に接続さ
れ、内部の冷陰極４と接続されているものである。

【００２０】また、バルブ２に外表面には、上記第１の
受電端子１０に対して軸方向に離間した位置に第２の受
電端子１１が形成されている。第２の受電端子１１も、
銀エポキシなどの導電性ペ−ストよりなり、所定の幅を
有して周方向に形成されていて、上記外部電極８に接続
されている。

【００２１】このように構成したキセノン放電ランプ１
は、ランプホルダ２０に取付けられる。ランプホルダ２
０は電気絶縁材料により断面Ｕ字形に形成されており、
長手方向に離間して第１および第２の給電端子舌片２
１，２２を固定してある。これら給電端子舌片２１，２
２はリン青銅などのような導電性の板ばねを略Ｕ字形に
屈曲してなり、互いに対向する挟持片でバルブ２を挟持
するものである。

【００２２】上記ランプホルダ２０はメータの表示回動
軸２５に固定されている。この回動軸２５は前記目盛盤
３０の中心位置を貫通されており、この回動軸２５が回
転するとランプホルダ２０が一体的に旋回されるように
なっている。

【００２３】なお、本実施例の回動軸２５は、図示しな
いが中空軸にて構成され、この中空表示軸２５内に２本
の被覆コ−ド（図示しない）が挿通され、これら被覆コ
−ドの一端はそれぞれ前記第１および第２の給電端子舌
片２１，２２に接続されているとともに、他端は高周波
電源に接続されている。

【００２４】上記ランプ１はその内部電極４を封装した
端部側が上記ランプホルダ２０に取付けられるようにな
っている。すなわち、バルブ２の外表面に形成した第１
の受電端子１０および第２の受電端子膜１１を、ランプ
ホルダ２０側の第１の給電端子舌片２１および第２の給
電端子舌片２２に対向させて、このランプ１をランプホ
ルダ２０の開口部側から押し込むと、第１および第２の
給電端子舌片２１、２２が、第１受電端子１０および第
２の受電端子１１を挟持してバルブ２を機械的に支持す
る。したがって放電灯１はランプホルダ２０に固定され
る。

【００２５】この場合、第１および第２の給電端子舌片
２１、２２はそれぞれ第１受電端子１０および第２受電
端子１１と電気的に接触するので、内部電極４および外
部電極８が高周波電源に接続される。このような構成に
よる実施例の作用について説明する。

【００２６】ランプ１の端部はランプホルダ２０に固定
され、内部電極４および外部電極８は、第１受電端子１
０と第２受電端子１１より第１給電端子舌片２１および
第２給電端子舌片２２を介して高周波電力が供給される
から、放電空間３内において、内部電極４と外部電極８
との間で放電が発生される。

【００２７】この放電は放電空間３内に封入したキセノ
ンガスを励起し、キセノンガスはキセノン特有のスペク
トルの紫外線を放出する。この紫外線は可視光変換けい
光体被膜６を励起し、このけい光体被膜６は可視光を発
する。このけい光体被膜６から出る可視光は前方に向け
て放出され、このため、バルブ２の周方向前面が光り、
よって前方から見ると細い針全体が赤色系に発光してい
るのを見ることができる。

【００２８】このランプ１はランプホルダ２０に連結さ
れた回動軸２５の回動に伴って目盛盤３０の前面側を旋
回されるから、回動軸２５の回動に応じて表示目盛３１
を差し示すことができる。

【００２９】また、放電空間３内の紫外線は、紫外線変
換けい光体被膜７を透過し、この時、表示目盛り３１に
用いたけい光体塗料に適合する紫外線に変換されてバル
ブ２の後面から目盛盤３０を照す。この紫外線の照射に
より目盛盤３０の表示目盛り３１に用いたけい光体塗料
が励起され、この目盛り３１が発光する。

【００３０】つまり、この表示装置は、ランプ１からな
る指針が光って目盛りを示すとともに、この目盛り３１
も光るから、外部からの視認がし易くなる。特に、本実
施例の場合、ランプ１は赤色系に光るのに対し、目盛り
３１は緑色系に光るからこれらの識別が容易になり、表
示効果が向上する。しかも、指針１の発光と、目盛り３
１の発光を１本の冷陰極けい光ランプで実現するから部
品点数が少なくてすむ。

【００３１】また、目盛り３１はこれに接近している指
針１で照射されるので光の有効利用が可能になり、高い
輝度が得られる。逆に、明るさを押さえる場合はランプ
１の照度を抑制すればよいから、照度の低いランプでも
実施可能である。

【００３２】なお、ランプ１の背面から照射された紫外
線が目盛盤３０で反射され、この反射紫外線が前方に照
射される心配があるが、ケーシング３２の前面に紫外線
遮断ガラスからなる前面ガラス３３を設置してあるか
ら、これより前に紫外線が放出されることがない。な
お、本発明は上記第１の実施例の構成に制約されるもの
ではない。すなわち、上記実施例ではバルブの前面から
放出される可視光を赤系とし、表示目盛り３１に光を緑
系としたが、これらの色は上記実施例に制約されない。

【００３３】また、上記実施例では、バルブ２の後面側
にキセノンの紫外線を、表示目盛り３１に用いたけい光
体塗料の励起に有効なピーク波長の紫外線に変換するけ
い光体被膜７を設けたが、ここにけい光体被膜７を形成
する代わりに、図５に示す第２の実施例のように素通し
部１８を形成し、紫外線が透過するようにしてもよい。
そしてまた、本発明は自動車のスピードメータに適用す
ることに限らず、各種の表示に実施可能である。

【００３４】例えば、図６に示す第３の実施例として示
される表示装置は、紫外線遮断ガラスからなる表示盤４
０の背面にけい光体塗料からなる表示４１を設けてあ
る。そして、表示盤４０に形成した穴４２に、冷陰極け
い光ランプ５０を設置してある。このランプ５０はバル
ブ５１の内面前面側に３波長けい光体などのような可視
光変換けい光体被膜５２を形成し、後面側は紫外線素通
し部５３としてある。このランプ５０は、バルブ５１に
収容された水銀が励起されて２５３nmのピーク波長の紫
外線を放射するようになっている。ランプ５０の後方に
は紫外線を反射する反射体５５を設けてある。

【００３５】このような構成の表示装置の場合、ランプ
５０を点灯すると、放電空間内に封入した水銀が励起さ
れ水銀特有のスペクトルの紫外線を放出する。この紫外
線は可視光変換けい光体被膜５２を励起し、このけい光
体被膜５２は可視光を発する。この可視光は前方に向け
て放出され、このため、バルブ２の前面が光り、よって
前方から見るとランプ５０自身が発光しているのを見る
ことができる。また、放電空間内の紫外線は、素通し部
５３を透過し、後部に設けられた反射体５５で反射され
る。この反射紫外線は表示盤４０の背面を照す。この背
面に設けられた表示４１はけい光体塗料により形成され
ているので、この表示４１が励起され、この表示４１が
発光する。したがって、この表示装置も、ランプ５０自
身が光って表示をなすとともに、この表示盤４０の表示
部４１も光るからの表示効果が高くなく。

【００３６】上記の説明から理解できるように、本発明
は、バルブ内に封入されるガスはキセノンのみに制約さ
れるものではなく、キセノンを主体としこれにネオン、
アルゴン、クリプトン等の少なくとも１種を混合した混
合ガスを封入してもよく、また水銀を封入してもよい。
また、バルブの内部両端にそれぞれ電極を封装したラン
プであってもよい。かつ電極は、冷陰極に限らず熱陰極
であっても実施可能である。さらに、バルブは直線形状
に限らず、屈曲形状のものであってもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のけい光ラン
プによると、バルブ内に封入された放電ガスが放電によ
り励起されて紫外線を放出すると、この紫外線は紫外線
放射領域からそのまま、または他の紫外線に変換されて
放出されるとともに、可視光変換けい光体被膜で可視光
に変換されて放出され、単一のランプから紫外線と可視
光を別の方向に放出することができる。

【００３８】また、本発明の表示装置によると、単一の
ランプの紫外線放射領域から放出された紫外線により表
示部のけい光塗料が励起されて光るから表示盤を表示
し、また可視光変換けい光体被膜領域から放出された可
視光でランプ自身が光るのでランプによる表示が可能に
なる。したがって、使用するランプ数が少なくてすみ、
構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施例を示すメータの構
成を示す正面面。

【図２】同実施例におけるメータの断面図。

【図３】同実施例の表示針に使用されたランプの斜視
図。

【図４】同実施例の主要部の拡大した断面図。

【図５】本発明の第２の実施例を示す主要部の拡大した
断面図。

【図６】本発明の第３の実施例を示す主要部の拡大した
断面図。

【符号の説明】

１…表示針（キセノン冷陰極けい光ランプ）、２…バル
ブ、４…内部電極、６…可視光変換けい光体被膜、７…
紫外線透過けい光体被膜、８…外部電極、３０…目盛
盤、３１…目盛り、１８…素通し部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線透過ガラスからなるバルブ内に放
   電励起により紫外線を発する放電ガスを封入し、このバ
   ルブには紫外線を透過する紫外線放射領域と、上記紫外
   線を可視光に変換して放出するけい光体被膜領域とを区
   別して形成したことを特徴とするけい光ランプ。
2. 【請求項２】 上記バルブに形成された紫外線放射領域
   は、放電ガスから放出された紫外線を他の波長の紫外線
   に変換する紫外線変換けい光体被膜で形成されているこ
   とを特徴とする請求項１のけい光ランプ。
3. 【請求項３】 上記バルブに形成された紫外線放射領域
   は、放電ガスから放出された紫外線を素通しする素通し
   部で形成されていることを特徴とする請求項１のけい光
   ランプ。
4. 【請求項４】 けい光塗料による表示を施した表示盤
   と、このけい光体塗料の表示部を照射するけい光ランプ
   とを備え、このけい光ランプは、紫外線透過ガラスから
   なるバルブ内に放電励起により紫外線を発する放電ガス
   を封入し、このバルブには紫外線を透過して上記けい光
   体塗料の表示部に紫外線を照射する紫外線放射領域と、
   上記紫外線を可視光に変換して上記けい光体塗料の表示
   部以外に向けて可視光を放出するけい光体被膜領域とを
   区別して形成したことを特徴とする表示装置。