JPH07272695A - Dielectric barrier discharge fluorescent lamp - Google Patents
Dielectric barrier discharge fluorescent lampInfo
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- JPH07272695A JPH07272695A JP8265894A JP8265894A JPH07272695A JP H07272695 A JPH07272695 A JP H07272695A JP 8265894 A JP8265894 A JP 8265894A JP 8265894 A JP8265894 A JP 8265894A JP H07272695 A JPH07272695 A JP H07272695A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光ランプに係わり、
特に、ファクシミリや液晶表示のバックライト等の情報
機器用の蛍光ランプに係わり、特に、誘電体バリア放電
によってエキシマ分子を形成し、該エキシマ分子から放
射される光を利用するいわゆる誘電体バリア放電を紫外
線源とする誘電体バリア放電蛍光ランプの改良に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluorescent lamp,
In particular, it relates to a fluorescent lamp for information equipment such as a backlight of a facsimile or a liquid crystal display, and particularly, a so-called dielectric barrier discharge that forms excimer molecules by dielectric barrier discharge and uses light emitted from the excimer molecules. The present invention relates to improvement of a dielectric barrier discharge fluorescent lamp using an ultraviolet ray source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本発明に関連した技術としては、例え
ば、日本国公開特許公報平２ー７３５３号があり、そこ
には、放電容器にエキシマ分子を形成する放電用ガスを
充填し、誘電体バリア放電（別名オゾナイザ放電あるい
は無声放電。電気学会発行改定新版「放電ハンドブッ
ク」平成１年６月再販７刷発行第２６３ページ参照）に
よってエキシマ分子を形成せしめ、該エキシマ分子から
放射される光で蛍光体を励起するランプ、すなわち誘電
体バリア放電蛍光ランプについて記載されており、該放
電容器は円筒状であり、該放電容器の少なくとも一部は
該誘電体バリア放電の誘電体を兼ねており、該誘電体は
光透過性であり、該誘電体の少なくとも一部に導電性網
状電極が設けられた誘電体バリア放電蛍光ランプが記載
されている。また、誘電体バリア放電用の電極が金属で
あり、該金属電極が放電用ガスに接触している構成の誘
電体バリア放電ランプについては、米国特許第５１７３
６３８号に記載されている。上記のような誘電体バリア
放電蛍光ランプは、従来の蛍光ランプには無い種々の特
長を有しているため有用である。しかし、上記のような
誘電体バリア放電蛍光ランプは、形状が必ずしもコンパ
クトでなく、また、コンパクトな形状にするとランプへ
の注入電力が不十分になって光出力が不十分になった
り、あるいは放電が不安定になって光出力が不安定にな
るという問題があった。2. Description of the Related Art As a technique related to the present invention, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2-7353, in which a discharge vessel is filled with a discharge gas for forming excimer molecules, and a dielectric is used. Barrier discharge (also known as ozonizer discharge or silent discharge. See the revised edition "Discharge Handbook" published by the Institute of Electrical Engineers of Japan, June 7, 2001, 7th resale, page 263), which causes excimer molecules to form, and fluorescence is emitted by the excimer molecules. A lamp for exciting a body, that is, a dielectric barrier discharge fluorescent lamp is described, wherein the discharge vessel is cylindrical, and at least a part of the discharge vessel also serves as a dielectric of the dielectric barrier discharge. A dielectric barrier discharge fluorescent lamp is described in which the dielectric is light transmissive and a conductive mesh electrode is provided on at least a portion of the dielectric. Further, regarding a dielectric barrier discharge lamp in which the electrode for dielectric barrier discharge is a metal and the metal electrode is in contact with a discharge gas, US Pat.
No. 638. The above-mentioned dielectric barrier discharge fluorescent lamp is useful because it has various features that conventional fluorescent lamps do not have. However, the dielectric barrier discharge fluorescent lamp as described above is not necessarily compact in shape, and if the compact shape is used, the injection power to the lamp becomes insufficient and the light output becomes insufficient, or the discharge becomes insufficient. There was a problem that the light output became unstable due to the instability.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コン
パクトで、光出力が十分に大きく、かつ、安定である誘
電体バリア放電蛍光ランプを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dielectric barrier discharge fluorescent lamp which is compact, has a sufficiently high light output, and is stable.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、少
なくとも、光透過性で、誘電率がＥ1 で、肉厚がＤ1で
ある細長い管状の、誘電体バリア放電の誘電体を兼ねた
放電容器と、該放電容器の内面の少なくとも一部に設け
た蛍光体膜と、該放電容器の外面の少なくとも一部に設
けた誘電体バリア放電を行うための外側電極と、該放電
容器の内側に配置され、細長い金属棒あるいは細長い金
属管からなる内側電極と、該内側電極の表面上もしくは
間隙を有して設けられた、誘電率がＥ2 である第二の誘
電体と、該放電容器に充填された該誘電体バリア放電に
よってエキシマ分子を形成する放電用ガスからなる誘電
体バリア放電を利用した概略管状である蛍光ランプにお
いて、該第二の誘電体の誘電率Ｅ2 を誘電率Ｅ1 以上に
し、かつ、該第二の誘電体の厚みを０．１μｍ以上から
０．１×Ｅ2 ×Ｄ1 ／Ｅ1 以下の範囲にすることによっ
て達成出来る。The above object of the present invention is to provide at least a light-transmissive, elongated tubular dielectric barrier discharge dielectric having a dielectric constant of E 1 and a thickness of D 1. Discharge container, a phosphor film provided on at least a part of the inner surface of the discharge container, an outer electrode for performing a dielectric barrier discharge provided on at least a part of the outer surface of the discharge container, and the discharge container An inner electrode, which is disposed inside and is composed of an elongated metal rod or an elongated metal tube, a second dielectric body having a dielectric constant of E 2 provided on the surface of the inner electrode or with a gap, and the discharge. In a substantially tubular fluorescent lamp utilizing a dielectric barrier discharge composed of a discharge gas that forms excimer molecules by the dielectric barrier discharge filled in a container, a dielectric constant E 2 of the second dielectric is calculated. E 1 or more and the second invitation This can be achieved by setting the thickness of the electric body in the range of 0.1 μm or more to 0.1 × E 2 × D 1 / E 1 or less.
【０００５】また、内側電極の第一の端は、該放電容器
の第一の端に気密に取り付けられかつ放電容器の外部に
引き出されており、該内側電極の第二の端は該放電容器
内あるように構成すること、さらに、該内側電極の第二
の端が該放電容器の第二の端に固定されている構成にす
ること、該内側電極の第二の端が該放電容器の第二の端
にゆるく保持されている構成にすること、該内側電極の
第二の端を該放電容器の第二の端にゆるく保持する部材
が該誘電体バリア放電蛍光ランプの排気管の残部を兼ね
ている構成にすることによって上記本発明の目的はより
一層達成できる。The first end of the inner electrode is airtightly attached to the first end of the discharge vessel and is drawn out of the discharge vessel, and the second end of the inner electrode is connected to the discharge vessel. The second end of the inner electrode is fixed to the second end of the discharge vessel, and the second end of the inner electrode is fixed to the second end of the discharge vessel. The member for holding the second end of the inner electrode loosely at the second end of the discharge vessel is the remaining portion of the exhaust pipe of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp. The object of the present invention described above can be further achieved by adopting a configuration that also serves as the above.
【０００６】また、該誘電体バリア放電蛍光ランプを、
該放電容器の外周面の一部に長手方向に沿って設けた、
スリット状に光を取り出す部分を有するアパーチャ形蛍
光ランプに構成すること、さらに、該光取り出し部分の
外面に、該外側電極と電気的に接続され、かつ、光透過
性である部材を設けた構成にすること、該外側電極を該
放電容器の外周面の一部分に設置し、該光取り出し部分
を該外側電極の反対側の位置とし、かつ、該内側電極を
該放電容器の中心軸よりも該光取り出し部分に接近させ
て設けた構成にすること、該外側電極を該放電容器の外
周面の一部分に設置し、該光取り出し部分を該外側電極
の反対側の位置とし、かつ、該内側電極を該放電容器の
中心軸よりも該光取り出し部分から遠ざけて設けた構成
にすることによって上記本発明の目的はより一層達成で
きる。Further, the dielectric barrier discharge fluorescent lamp is
Provided along a longitudinal direction on a part of the outer peripheral surface of the discharge vessel,
An aperture fluorescent lamp having a slit-shaped light extraction portion, and a light-transmitting member electrically connected to the outer electrode on the outer surface of the light extraction portion. The outer electrode is installed on a part of the outer peripheral surface of the discharge vessel, the light extraction portion is located on the opposite side of the outer electrode, and the inner electrode is located more than the central axis of the discharge vessel. The outer electrode is provided on a part of the outer peripheral surface of the discharge vessel, and the light extraction portion is located on the opposite side of the outer electrode, and the inner electrode is provided. The object of the present invention can be further achieved by arranging the light emitting device at a distance from the light extraction portion with respect to the central axis of the discharge container.
【０００７】さらに、該放電容器が円筒であり、該内側
電極とそれをおおう第二の誘電体が円筒状であり、該放
電容器の内径を、該第二の誘電体の外径の３倍から４０
倍の範囲にすること、該外側電極を該放電容器の外周面
の全部にわたって設け、かつ、該内側電極の中心軸と該
放電容器の中心軸との距離を該内側電極の外径以上離し
て設置した構成にすること、該外側電極をシームレスの
円筒状金網で構成することによって本発明の目的はより
一層達成できる。Further, the discharge vessel is cylindrical, the inner electrode and the second dielectric covering it are cylindrical, and the inner diameter of the discharge vessel is three times the outer diameter of the second dielectric. To 40
The outer electrode is provided over the entire outer peripheral surface of the discharge vessel, and the central axis of the inner electrode and the central axis of the discharge vessel are separated by at least the outer diameter of the inner electrode. The object of the present invention can be further achieved by using the installed structure and by configuring the outer electrode with a seamless cylindrical metal net.
【０００８】[0008]
【作用】ファクシミリや液晶表示のバックライト等の情
報機器用の蛍光ランプの重要な性能として、機器全体を
コンパクトにするために、コンパクト性が要求される。
すなわち、外径が小さく、有効発光長に対する全長の割
合が小さい事が要求される。しかし、従来の誘電体バリ
ア放電蛍光ランプは、形状をコンパクトにすることが困
難で、また、コンパクトな形状に出来たとしてもランプ
への注入電力が不十分になって光出力が不十分になった
り、あるいは放電が不安定になって光出力が不安定にな
るという問題があった。As an important performance of a fluorescent lamp for information equipment such as a facsimile and a backlight of a liquid crystal display, compactness is required in order to make the entire equipment compact.
That is, it is required that the outer diameter is small and the ratio of the total length to the effective light emission length is small. However, it is difficult to make the shape of the conventional dielectric barrier discharge fluorescent lamp compact, and even if the shape is made compact, the injection power to the lamp becomes insufficient and the light output becomes insufficient. Or, there is a problem that the discharge becomes unstable and the light output becomes unstable.
【０００９】以下、従来の誘電体バリア放電蛍光ランプ
の概略図を図１２に示して、上記した問題点を説明す
る。放電容器１はガラス製で、内側管２２、外側管２３
を同軸に配置して中空円筒状にしたものである。外側管
２３および内側管２２の内面には、蛍光体１００が塗布
されている。また、外側管２３の外面には光透過性の誘
電体バリア放電用の電極２４が、内側管２２の外面には
アルミニウムの蒸着によって形成した光反射膜を兼ねた
誘電体バリア放電用の電極２５がそれぞれ設けられてい
る。放電容器の一端には、ゲッタ２７を収納するゲッタ
室２６が設けられている。アルミニウムの蒸着によって
形成した電極２５を機械的、化学的に保護するために、
電極２５の上に窒化ほう素からなる保護膜２８が設けら
れている。誘電体バリア放電は、該「放電ハンドブッ
ク」に記載されているように、プラズマの直径が非常に
小さく、かつ、放電の持続時間が非常に短い微小な放電
プラズマ（以後これをマイクロプラズマと記す）の多数
の集まりである。放電空間２９に、誘電体バリア放電に
よってエキシマ分子を形成する放電用ガスを充填し、交
流電源２１によって電極２４，２５に電圧を印加する
と、放電空間に多数のマイクロプラズマが安定に発生
し、エキシマ光が放出され、該蛍光体がエキシマ光によ
って励起されて可視光を放出する。The above problems will be described below with reference to a schematic view of a conventional dielectric barrier discharge fluorescent lamp. The discharge vessel 1 is made of glass and has an inner tube 22 and an outer tube 23.
Are coaxially arranged to form a hollow cylinder. The phosphor 100 is applied to the inner surfaces of the outer tube 23 and the inner tube 22. Further, a light-transmitting dielectric barrier discharge electrode 24 is provided on the outer surface of the outer tube 23, and a dielectric barrier discharge electrode 25 also serving as a light reflecting film formed by vapor deposition of aluminum is provided on the outer surface of the inner tube 22. Are provided respectively. A getter chamber 26 that houses a getter 27 is provided at one end of the discharge container. In order to mechanically and chemically protect the electrode 25 formed by vapor deposition of aluminum,
A protective film 28 made of boron nitride is provided on the electrode 25. As described in the "Discharge Handbook", the dielectric barrier discharge is a minute discharge plasma having a very small plasma diameter and a very short discharge duration (hereinafter referred to as a microplasma). Is a large gathering of. When the discharge space 29 is filled with a discharge gas that forms excimer molecules by dielectric barrier discharge and a voltage is applied to the electrodes 24 and 25 by the AC power supply 21, a large number of microplasmas are stably generated in the discharge space, Light is emitted and the phosphor is excited by excimer light to emit visible light.
【００１０】しかし、図１２から明らかなように、先ず
第一に、電極の間に二枚の誘電体２２，２３が存在し、
かつ、電極２５の保護膜２８が設けられているので、該
蛍光ランプを細径化するのが著しく困難である。第二
に、細径化出来としても内側管２２の放電空間２９に面
した表面積が小さくなるため、放電空間２９への電力注
入量が減少し、その結果、光出力が低下するという欠点
が生じる。第三に、放電容器１内に金属が存在しないた
めゲッタを固定することが出来ないので、ゲッタを収納
するためのゲッタ収納室を放電空間とは別に設ける必要
があり、ランプの全長が長くなる等の問題が生じる。However, as is apparent from FIG. 12, first of all, there are two dielectrics 22 and 23 between the electrodes,
Moreover, since the protective film 28 of the electrode 25 is provided, it is extremely difficult to reduce the diameter of the fluorescent lamp. Secondly, even if the diameter can be reduced, the surface area of the inner tube 22 facing the discharge space 29 becomes small, so that the amount of electric power injected into the discharge space 29 decreases, and as a result, the light output decreases. . Thirdly, since the getter cannot be fixed because there is no metal in the discharge vessel 1, it is necessary to provide a getter storage chamber for storing the getter separately from the discharge space, which increases the total length of the lamp. Problems such as occur.
【００１１】本発明の原理を説明するまえに、まず、一
般的な誘電体バリア放電の概要について説明する。数十
トール以上の中気圧アーク放電ランプや高圧アーク放電
ランプなどの通常のアーク放電においては放電空間に放
電プラズマが一条だけ存在し、電極面上には一個の小さ
な電極輝点が生じている。すなわち、電極の面積を大き
くしても、実質的に電極としての役割をしている部分は
非常に小さい部分である。他方、該放電ハンドブックに
記載されているように、誘電体バリア放電においては、
その放電路に誘電体が挿入されているので、この誘電体
が放電プラズマが一条に収斂するのを阻止するので、放
電空間に多条の放電プラズマが存在し、電極の広い面積
にわたって多数の電極輝点が均一に存在することにな
る。誘電体バリア放電ランプにおいてエキシマ光が高効
率で放出される原因の一つは、上記した多条の放電プラ
ズマの存在である。放電路に誘電体が挿入されている場
合における放電空間への電力の注入は、大雑把には、放
電空間に印加される電圧、すなわち、放電維持電圧と、
該誘電体における電圧降下の比に、すなわち、放電プラ
ズマのインピーダンスと誘電体のインピーダンスの比に
ほぼ比例する。放電空間を挟んで二枚の誘電体が存在す
る構成の誘電体バリア放電ランプにおいては、放電プラ
ズマが一条に収斂するのを阻止する効果が大きいので、
多条の放電プラズマが安定に存在し、その結果、安定な
光出力が得られるが、他方、誘電体が二枚存在するの
で、放電空間に電力が注入されにくく、その結果、光出
力が十分に得られないという欠点が生じる。これに対し
て、一枚の誘電体だけを有する誘電体バリア放電ラン
プ、すなわち、一つの電極が放電用ガスに接している構
造の誘電体バリア放電ランプにおいては、放電空間への
電力注入が容易になるという利点が生じるが、他方、放
電プラズマが一条に収斂するのを阻止する効果が小さい
ので、一時的に、放電用ガスに接している金属電極上の
一点に放電が集中して、その結果、放電が不安定で光出
力が不安定になっり、エキシマ光の放射効率が低下する
などの不利点が生じる。Before explaining the principle of the present invention, first, an outline of a general dielectric barrier discharge will be described. In a normal arc discharge such as a medium pressure arc discharge lamp or a high pressure arc discharge lamp having a pressure of several tens of torr or more, only one discharge plasma exists in the discharge space, and one small electrode bright spot is generated on the electrode surface. That is, even if the area of the electrode is increased, the portion substantially serving as the electrode is a very small portion. On the other hand, in the dielectric barrier discharge, as described in the discharge handbook,
Since a dielectric is inserted in the discharge path, this dielectric prevents the discharge plasma from converging in a single line, so there are multiple lines of discharge plasma in the discharge space, and a large number of electrodes over a large area of the electrode. The bright spots are evenly present. One of the causes of excimer light being emitted with high efficiency in the dielectric barrier discharge lamp is the existence of the above-mentioned multiple discharge plasma. The injection of electric power into the discharge space when a dielectric is inserted in the discharge path is roughly the voltage applied to the discharge space, that is, the discharge sustaining voltage,
It is almost proportional to the ratio of the voltage drop in the dielectric, that is, to the ratio of the impedance of the discharge plasma and the impedance of the dielectric. In a dielectric barrier discharge lamp having a structure in which two dielectrics exist across the discharge space, the effect of preventing the discharge plasma from converging in a single line is large,
Stable discharge plasma exists, and as a result, a stable light output is obtained.On the other hand, since there are two dielectrics, it is difficult to inject power into the discharge space, and as a result, the light output is sufficient. There is a drawback that it cannot be obtained. On the other hand, in a dielectric barrier discharge lamp having only one dielectric, that is, a dielectric barrier discharge lamp with one electrode in contact with the discharge gas, it is easy to inject power into the discharge space. However, since the effect of preventing the discharge plasma from converging in a single line is small, the discharge is temporarily concentrated at one point on the metal electrode in contact with the discharge gas, As a result, the discharge becomes unstable, the light output becomes unstable, and the radiation efficiency of the excimer light decreases, which is disadvantageous.
【００１２】本発明者等は、少なくとも、光透過性で、
誘電率がＥ1 で、肉厚がＤ1 である細長い管状の、誘電
体バリア放電の誘電体を兼ねた放電容器と、該放電容器
の内面の少なくとも一部に設けた蛍光体膜と、該放電容
器の外面の少なくとも一部に設けた誘電体バリア放電を
行うための外側電極と、該放電容器の内側に配置され、
細長い金属棒あるいは細長い金属管からなる内側電極
と、該内側電極の表面上もしくは間隙を有して設けられ
た、誘電率がＥ2 である第二の誘電体と、該放電容器に
充填された該誘電体バリア放電によってエキシマ分子を
形成する放電用ガスからなる誘電体バリア放電を利用し
た概略管状である誘電体バリア放電蛍光ランプにおい
て、放電用ガスである、クリプトン、キセノン、および
希ガスとハロゲンの混合ガスを充填して、第二の誘電体
の厚みＤ2 を種々に変えて、放電プラズマが一条に収斂
するのを阻止する効果について詳細な検討を行った。そ
の結果、該第二の誘電体の厚みＤ2 を０．１μｍ以上に
構成すると、放電プラズマが一条に収斂する確率が著し
く減少する事を発見した。特に、キセノン、あるいは希
ガスと塩素ガスの混合ガスの圧力が１０ｋＰａ以上２０
０ｋＰａ以下の範囲において放電プラズマが一条に収斂
するのを阻止する効果大きく、２０ｋＰａ以上１００ｋ
Ｐａ以下の範囲において放電プラズマが一条に収斂する
のを阻止する効果がさらに著しく大きくなった。The inventors of the present invention have at least a light transmitting property,
An elongated tubular discharge vessel having a dielectric constant of E 1 and a wall thickness of D 1 also serving as a dielectric for a dielectric barrier discharge; a phosphor film provided on at least a part of an inner surface of the discharge vessel; An outer electrode for performing a dielectric barrier discharge provided on at least a part of the outer surface of the discharge vessel, and arranged inside the discharge vessel,
An inner electrode made of a slender metal rod or a slender metal tube, a second dielectric having a dielectric constant of E 2 provided on the surface of the inner electrode or with a gap, and the discharge vessel were filled. In a substantially tubular dielectric barrier discharge fluorescent lamp using a dielectric barrier discharge composed of a discharge gas that forms excimer molecules by the dielectric barrier discharge, a discharge gas of krypton, xenon, and a rare gas and halogen. The effect of preventing the discharge plasma from converging in a single line was examined by changing the thickness D 2 of the second dielectric material by filling the mixed gas of 2 ). As a result, it was discovered that when the thickness D 2 of the second dielectric is set to 0.1 μm or more, the probability that the discharge plasma converges in a single line is significantly reduced. In particular, the pressure of xenon or a mixed gas of rare gas and chlorine gas is 10 kPa or more 20
In the range of 0 kPa or less, the effect of preventing the discharge plasma from converging in one line is large, and 20 kPa or more and 100 k
In the range of Pa or less, the effect of preventing the discharge plasma from converging in a single line was significantly increased.
【００１３】厚さが比較的うすく、誘電率がＥで厚さが
Ｄである誘電体を電極で挟んだ構造のコンデサの静電容
量は、大雑把にＥ／Ｄに比例する。また、複数個のコン
デンサを直列に接続した場合における一つのコンデンサ
に印加される電圧は、該コンデンサの静電容量に比例す
る。少なくとも、光透過性で、誘電率がＥ1 で、肉厚が
Ｄ1 である細長い管状の、誘電体バリア放電の誘電体を
兼ねた放電容器と、該放電容器の内面の少なくとも一部
に設けた蛍光体膜と、該放電容器の外面の少なくとも一
部に設けた誘電体バリア放電を行うための外側電極と、
該放電容器の内側に配置され、細長い金属棒あるいは細
長い金属管からなる内側電極と、該内側電極の表面上も
しくは間隙を有して設けられた、誘電率がＥ2 である第
二の誘電体と、該放電容器に充填された該誘電体バリア
放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスからな
る誘電体バリア放電を利用した概略管状である誘電体バ
リア放電蛍光ランプにおいて、第二の誘電体の誘電率Ｅ
2 を誘電率Ｅ1 以上にし、第二の誘電体の厚みＤ2 を
０．１×Ｅ2 ×Ｄ1 ／Ｅ1 以下にすると、第二の誘電体
に印加される電圧は第一の誘電体に印加される電圧の約
１０％以下に減少し、その結果、放電空間に注入される
電力は増大し、しかも、第二の誘電体の被覆による内側
電極を含めた外径の増加は約１０％程度であり、即ち、
コンパクトで光出力の大きな誘電体バリア放電蛍光ラン
プが得られる。The capacitance of a capacitor having a structure in which a dielectric having a relatively thin thickness, a dielectric constant of E and a thickness of D is sandwiched between electrodes is roughly proportional to E / D. Further, when a plurality of capacitors are connected in series, the voltage applied to one capacitor is proportional to the capacitance of the capacitor. At least a light-transmissive, elongated tubular discharge vessel having a dielectric constant of E 1 and a wall thickness of D 1 also serving as a dielectric for a dielectric barrier discharge, and provided on at least a part of the inner surface of the discharge vessel. And a phosphor film, and an outer electrode for performing dielectric barrier discharge provided on at least a part of the outer surface of the discharge container,
An inner electrode, which is arranged inside the discharge vessel and is made of an elongated metal rod or an elongated metal tube, and a second dielectric body having a dielectric constant of E 2, which is provided on the surface of the inner electrode or with a gap. And a substantially tubular dielectric barrier discharge fluorescent lamp utilizing a dielectric barrier discharge composed of a discharge gas that forms excimer molecules by the dielectric barrier discharge filled in the discharge container. Dielectric constant E
When 2 is set to a dielectric constant E 1 or more and the thickness D 2 of the second dielectric is set to 0.1 × E 2 × D 1 / E 1 or less, the voltage applied to the second dielectric is the first dielectric. The voltage applied to the body is reduced to about 10% or less, and as a result, the power injected into the discharge space is increased, and the increase in the outer diameter including the inner electrode due to the coating of the second dielectric is increased. It is about 10%, that is,
A compact dielectric discharge fluorescent lamp with high light output can be obtained.
【００１４】すなわち、光透過性で、誘電率がＥ1 で、
肉厚がＤ1 である細長い管状の、誘電体バリア放電の誘
電体を兼ねた放電容器と、該放電容器の内面の少なくと
も一部に設けた蛍光体膜と、該放電容器の外面の少なく
とも一部に設けた誘電体バリア放電を行うための外側電
極と、該放電容器の内側に配置され、細長い金属棒ある
いは細長い金属管からなる内側電極と、該内側電極の表
面上もしくは間隙を有して設けられた、誘電率がＥ2 で
ある第二の誘電体と、該放電容器に充填された該誘電体
バリア放電によってエキシマ分子を形成する放電用ガス
からなる誘電体バリア放電を利用した概略管状である誘
電体バリア放電蛍光ランプにおいて、第二の誘電体の厚
みＤ2 を０．１μｍ以上から０．１×Ｅ2 ×Ｄ1 ／Ｅ1
以下の範囲に構成すると、先ず第一に、放電プラズマが
一条に収斂する現象が発生しにくく、従って光出力の変
動が少なく、第二に、放電路中に挿入されている第二の
誘電体が薄く、かつ、保護膜２８も不要になるので、ラ
ンプの細径化が容易に実現でき、第三に、表面積の小さ
な内側電極を覆う第二の誘電体が薄いので放電空間に十
分に電力が注入でき、従って光出力が十分に大きく、か
つ、光出力が安定でコンパクトな誘電体バリア放電蛍光
ランプが得られる。That is, it is transparent and has a dielectric constant of E 1 .
An elongated tubular discharge vessel having a thickness of D 1 and also serving as a dielectric for a dielectric barrier discharge, a phosphor film provided on at least a part of an inner surface of the discharge vessel, and at least one of an outer surface of the discharge vessel. An outer electrode for performing a dielectric barrier discharge provided in a portion, an inner electrode that is disposed inside the discharge vessel and is made of a slender metal rod or a slender metal tube, and that has a gap on the surface of the inner electrode or with a gap. A roughly tubular shape using a dielectric barrier discharge provided with a second dielectric having a dielectric constant of E 2 and a discharge gas that fills the discharge container to form excimer molecules by the dielectric barrier discharge. In the dielectric barrier discharge fluorescent lamp, the thickness D 2 of the second dielectric is from 0.1 μm or more to 0.1 × E 2 × D 1 / E 1
If it is configured in the following range, firstly, the phenomenon that the discharge plasma converges in a single line is unlikely to occur, and therefore the fluctuation of the light output is small, and secondly, the second dielectric inserted in the discharge path. Since the lamp is thin and the protective film 28 is not needed, the diameter of the lamp can be easily reduced. Thirdly, since the second dielectric covering the inner electrode having a small surface area is thin, sufficient electric power can be supplied to the discharge space. Therefore, it is possible to obtain a compact dielectric barrier discharge fluorescent lamp having a sufficiently high light output and a stable light output.
【００１５】該内側電極の第一の端を該放電容器の第一
の端に気密に取り付けかつ放電容器の外部に引き出す構
成にし、該内側電極の第二の端は該放電容器内にあるよ
うに構成すると、第一に、電極リード線が一端にのみ存
在するのでコンバクト化が可能になり、第二に、誘電体
バリア放電ランプを点灯するには高電圧が必要であり、
高電圧が印加される電極リード線等の安全対策が必要で
あるが、上記の内側電極の方を高電圧にすることによ
り、絶縁対策が一端ですみ、さらにコンパクトな誘電体
バリア放電蛍光ランプが得られる。The first end of the inner electrode is hermetically attached to the first end of the discharge vessel and is drawn out of the discharge vessel, and the second end of the inner electrode is located inside the discharge vessel. If it is configured, first, the electrode lead wire is present only at one end, it becomes possible to make a compact, and secondly, a high voltage is required to light the dielectric barrier discharge lamp,
It is necessary to take safety measures for the electrode lead wires to which a high voltage is applied, but by making the inner electrode above a higher voltage, insulation measures can be done at one end, and a more compact dielectric barrier discharge fluorescent lamp can be provided. can get.
【００１６】該内側電極の第二の端を該放電容器の第二
の端に固定する構成にすると、該内側電極は両端が支持
されることになり、第二の誘電体で被覆した細長い内側
電極を細長い放電容器の中に精度良い位置関係を保って
設置することが可能になり、ばらつきの少ない誘電体バ
リア放電蛍光ランプが得られる。該細長い内側電極の第
二の端を該放電容器の第二の端にゆるく保持する構成に
すると、第一に、製造が容易になり、第二に、該細長い
内側電極として、放電容器の熱膨張率と異なる熱膨張率
を有する金属を使用することが可能になり、ランプの構
成材料の選択の自由度が大きくなるという利点が生じ
る。該細長い内側電極の第二の端を該放電容器の一端に
ゆるく保持する部材を該誘電体バリア放電蛍光ランプの
排気管の残部と兼用させると、製造がさらに容易にな
り、かつ、安価になるという利点が生じる。When the second end of the inner electrode is fixed to the second end of the discharge vessel, both ends of the inner electrode are supported, and the slender inner side covered with the second dielectric is used. The electrodes can be installed in the elongated discharge vessel while maintaining a precise positional relationship, and a dielectric barrier discharge fluorescent lamp with less variation can be obtained. When the second end of the elongated inner electrode is loosely held on the second end of the discharge vessel, firstly, the manufacturing is facilitated, and secondly, as the elongated inner electrode, the heat of the discharge vessel is used. It is possible to use a metal having a coefficient of thermal expansion different from the coefficient of expansion, which provides the advantage of increasing the degree of freedom in selecting the constituent material of the lamp. If the member for loosely holding the second end of the elongated inner electrode at one end of the discharge vessel is also used as the remaining part of the exhaust pipe of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp, the manufacturing will be easier and the cost will be lower. There is an advantage.
【００１７】放電容器の外面の一部に設けたスリット状
の光取り出し部分から光を取り出す方式のアパーチャ形
蛍光ランプは、放電容器の外面の全周からほぼ均一に可
視光が放出される通常の蛍光ランプに比較し、蛍光体か
ら放出された可視光が蛍光体膜で数多く反射されたのち
に光取り出し部分から放出されるので、さらにコンパク
トで高出力となるなどの特徴がある。従って、放電容器
内に設けられた電極を細くすることがさらに重要であ
り、かつ、大きな電力を注入する必要がある。該内側電
極が比較的薄い第二の誘電体を被覆した細長い金属棒あ
るいは細長い金属管からなる構成を特徴とした誘電体バ
リア放電蛍光ランプは、該内側電極による光の吸収が少
ないので、アパーチャ形の蛍光ランプに構成する事によ
って、上記した特長がより一層発揮できる。The aperture type fluorescent lamp in which light is extracted from a slit-shaped light extraction portion provided on a part of the outer surface of the discharge vessel is a normal fluorescent lamp in which visible light is emitted substantially uniformly from the entire circumference of the outer surface of the discharge vessel. Compared with a fluorescent lamp, a large amount of visible light emitted from a fluorescent material is reflected by a fluorescent material film and then emitted from a light extraction portion, so that it is more compact and has higher output. Therefore, it is more important to make the electrodes provided in the discharge vessel thinner and it is necessary to inject a large amount of power. A dielectric barrier discharge fluorescent lamp characterized in that the inner electrode is composed of a slender metal rod or a slender metal tube coated with a relatively thin second dielectric has a small aperture, because the inner electrode absorbs little light. The above-mentioned features can be further exerted by constructing the fluorescent lamp.
【００１８】該光取り出し部分の外面に、該外側電極と
電気的に接続され、かつ、光透過性である部材を設けた
構成にすると、誘電体バリア放電によって発生した電磁
雑音電波が光取り出し部分から漏れるのを防止出来ると
いう利点が生じる。該誘電体バリア放電蛍光ランプにお
いて、該外側電極を該放電容器の外周面の一部分に設置
し、該光取り出し部分を該外側電極の反対側の位置と
し、かつ、該内側電極を該放電容器の中心軸よりも該光
取り出し部分から離れて設けた構成にすると、該内側電
極が光取り出し部分から離れているので光の取り出し効
率が高くなり、かつ、該外側電極と該内側電極の距離が
短くなるので、放電始動電圧が低下するという利点が生
じる。該誘電体バリア放電蛍光ランプにおいて、該外側
電極を該放電容器の外周面の一部分に設置し、該光取り
出し部分を該外側電極の反対側の位置とし、かつ、該内
側電極を該放電容器の中心軸よりも該光取り出し部分に
近づけて設けた構成にすると、該外側電極と該内側電極
間の距離が大きくなり、従って放電空間を大きくできる
ので、より細い放電容器で大きな光出力が得られるとい
う利点が生じる。When a member which is electrically connected to the outer electrode and has a light transmitting property is provided on the outer surface of the light extraction portion, electromagnetic noise radio waves generated by the dielectric barrier discharge are generated. The advantage is that it can be prevented from leaking. In the dielectric barrier discharge fluorescent lamp, the outer electrode is provided on a part of the outer peripheral surface of the discharge vessel, the light extraction portion is located at a position opposite to the outer electrode, and the inner electrode is disposed on the discharge vessel. If the inner electrode is separated from the light extraction portion with respect to the central axis, the light extraction efficiency is high because the inner electrode is separated from the light extraction portion, and the distance between the outer electrode and the inner electrode is short. Therefore, there is an advantage that the discharge starting voltage is lowered. In the dielectric barrier discharge fluorescent lamp, the outer electrode is provided on a part of the outer peripheral surface of the discharge vessel, the light extraction portion is located at a position opposite to the outer electrode, and the inner electrode is disposed on the discharge vessel. If the structure is provided closer to the light extraction portion than the central axis, the distance between the outer electrode and the inner electrode becomes large, and therefore the discharge space can be made large, so that a large light output can be obtained with a thinner discharge container. There is an advantage.
【００１９】該放電容器が円筒であり、該内側電極が丸
棒あるいは円管状の金属である該誘電体バリア放電蛍光
ランプにおいては、該円筒状の放電容器の内径が、該内
側電極をおおう第二の誘電体の外径の３倍未満において
は、該内側電極による可視光の吸収が無視できななり、
また、該第二の誘電体の外径の４０倍を越えた領域にお
いては、内側電極と外側電極との電極面積のアンバラン
スにより放電が不安定になると言う欠点が生じた。即
ち、該放電容器が円筒であり、該内側電極とそれをおお
う第二の誘電体が円筒状であり、該放電容器の内径を、
該第二の誘電体の外径の３倍から４０倍の範囲に構成す
ることにより、発光効率が十分で、かつ、光出力の安定
な誘電体バリア放電蛍光ランプが得られる。In the dielectric barrier discharge fluorescent lamp in which the discharge vessel is a cylinder and the inner electrode is a round bar or a tubular metal, the inner diameter of the cylindrical discharge vessel covers the inner electrode. If the outer diameter of the second dielectric is less than three times, the absorption of visible light by the inner electrode cannot be ignored,
Further, in a region exceeding 40 times the outer diameter of the second dielectric, there is a drawback that the discharge becomes unstable due to the imbalance of the electrode area between the inner electrode and the outer electrode. That is, the discharge vessel is cylindrical, the inner electrode and the second dielectric covering it are cylindrical, and the inner diameter of the discharge vessel is
By constructing the second dielectric in the range of 3 to 40 times the outer diameter, it is possible to obtain a dielectric barrier discharge fluorescent lamp having sufficient light emission efficiency and stable light output.
【００２０】該放電容器が円筒であり、該内側電極とそ
れをおおう第二の誘電体が円筒状である該誘電体バリア
放電蛍光ランプにおいて、該外側電極を該放電容器の全
外周面に渡って設け、かつ、該内側電極の中心軸と該放
電容器の中心軸との距離を該内側電極の外径以上離して
設置した構成にすると、該内側電極と該外側電極間の距
離が短くなるので、放電始動電圧が低くなり、従って点
灯用電源が簡略になるという利点が生じる。放電始動電
圧低下の効果は、該内側電極の中心軸と該放電容器の中
心軸との距離が該内側電極の外径以上において著しい。In the dielectric barrier discharge fluorescent lamp in which the discharge vessel is cylindrical and the inner electrode and the second dielectric covering the inner electrode are cylindrical, the outer electrode extends over the entire outer peripheral surface of the discharge vessel. And the distance between the center axis of the inner electrode and the center axis of the discharge vessel is set to be larger than the outer diameter of the inner electrode, the distance between the inner electrode and the outer electrode becomes short. Therefore, there is an advantage that the discharge starting voltage becomes low and therefore the lighting power source becomes simple. The effect of lowering the discharge starting voltage is remarkable when the distance between the central axis of the inner electrode and the central axis of the discharge vessel is equal to or greater than the outer diameter of the inner electrode.
【００２１】該外側電極をシームレスの円筒状金網で構
成すると、平板状の金網を巻きつけて円筒状に構成した
場合に生じる金網の縁の重なり部分が無いので、誘電体
バリア放電蛍光ランプの外径が小さくなるという利点が
生じる。When the outer electrode is composed of a seamless cylindrical wire net, there is no overlapping portion of the edges of the wire net which occurs when the flat wire net is wound to form a cylindrical shape, so that the outside of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp is not present. The advantage is that the diameter is smaller.
【００２２】[0022]
【実施例】本発明の第一の実施例の誘電体バリア放電蛍
光ランプを、図１に示す。放電容器１は、肉厚１ｍｍ，
外径６ｍｍ、全長２００ｍｍのソーダ石灰ガラス管から
なり、その第一の端１１には内側電極５が気密にとりつ
けられ、放電容器１の第二の端１２は気密に閉鎖されて
いる。内側電極５は、熱膨張率がソーダ石灰ガラスに近
い鉄とニッケルの合金からなる直径０．８ｍｍの無空棒
で、該放電容器１と同軸に、かつ、内側電極の第二の端
６が放電容器内に存在する。第二の誘電体１０１は、厚
さ０．０８ｍｍ、外径１ｍｍの石英ガラス管である。す
なわち、内側電極５は、第二の誘電体１０１である薄肉
の石英ガラス管で覆われている。Ｅ2はＥ1 と同じで約
３．８であり、Ｄ2 は０．０８ｍｍなので、０．１×Ｅ
2 ×Ｄ1 ／Ｅ1 は０．１ｍｍになる。すなわち、該第二
の誘電体１０１の厚み０．０８ｍｍは、本発明の範囲内
にある。放電容器１の外面には外側電極４としてシーム
レスのステンレス円筒金網を設け、内面には蛍光体１０
０として緑色に発光するＬａＰＯ4 ：ＣｅＴｂを塗布し
た。蛍光体１００は、放電容器１の第二の端１２の内部
にも塗布されている。内側電極の第一の端は放電容器１
の外側に引き出され、電源２１に接続される。放電容器
１には、第一の端１１付近に設けた排気管より、放電用
ガスとしてキセノンを３０ｋＰａ封入した。３は、排気
管の残部である。FIG. 1 shows a dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the first embodiment of the present invention. The discharge vessel 1 has a wall thickness of 1 mm,
The inner electrode 5 is airtightly attached to the first end 11 of the soda-lime glass tube having an outer diameter of 6 mm and a total length of 200 mm, and the second end 12 of the discharge vessel 1 is airtightly closed. The inner electrode 5 is an empty rod of 0.8 mm in diameter made of an alloy of iron and nickel whose thermal expansion coefficient is close to that of soda-lime glass, coaxial with the discharge vessel 1, and the second end 6 of the inner electrode is Present in the discharge vessel. The second dielectric 101 is a quartz glass tube having a thickness of 0.08 mm and an outer diameter of 1 mm. That is, the inner electrode 5 is covered with a thin quartz glass tube which is the second dielectric 101. E 2 is the same as E 1 and is about 3.8, and D 2 is 0.08 mm, so 0.1 × E
2 × D 1 / E 1 is 0.1 mm. That is, the thickness of the second dielectric 101 of 0.08 mm is within the scope of the present invention. A seamless stainless steel wire net is provided as an outer electrode 4 on the outer surface of the discharge vessel 1, and a phosphor 10 is provided on the inner surface.
LaPO 4 : CeTb that emits green light as 0 was applied. The phosphor 100 is also applied inside the second end 12 of the discharge vessel 1. The first end of the inner electrode is the discharge vessel 1
And is connected to the power supply 21. The discharge vessel 1 was filled with 30 kPa of xenon as a discharge gas through an exhaust pipe provided near the first end 11. 3 is the rest of the exhaust pipe.
【００２３】外側電極４と内部電極５の間に電源２１に
よって２０ｋＨｚ，３ｋＶの高周波電圧を印加したとこ
ろ、安定な誘電体バリア放電が発生し、その結果、波長
１７２ｎｍに最大値を有する真空紫外線が効率よく放射
され、蛍光体１００が発光した。この実施例の誘電体バ
リア放電蛍光ランプの特長を纏めると、先ず第一に、放
電プラズマが一条に収斂する現象が発生しにくく、従っ
て光出力の変動が少なく、第二に、内側電極が直径約
０．８ｍｍと細いためランプの細径化が容易に実現で
き、第三に、表面積の小さな細長い内側電極は、肉薄の
第二の誘電体で覆われているだけなので、放電空間に十
分に電力が注入でき、従って光出力が十分に大きく、第
四に放電容器１の第二の端１２まで発光するのでランプ
の有効発光長の割合が大きくなり、従って、光出力が大
きく、かつ、安定でコンパクトな誘電体バリア放電蛍光
ランプが得られた。When a high frequency voltage of 20 kHz and 3 kV was applied between the outer electrode 4 and the inner electrode 5 by the power source 21, stable dielectric barrier discharge was generated, and as a result, vacuum ultraviolet rays having a maximum value at a wavelength of 172 nm were generated. It was efficiently radiated and the phosphor 100 emitted light. Summarizing the features of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of this embodiment, firstly, the phenomenon that the discharge plasma converges in one line is unlikely to occur, and therefore the fluctuation of the light output is small, and secondly, the inner electrode has a small diameter. Since it is as thin as about 0.8 mm, it is possible to easily reduce the diameter of the lamp. Thirdly, the slender inner electrode with a small surface area is only covered with the thin second dielectric, so it is sufficient for the discharge space. Electric power can be injected and therefore the light output is sufficiently large, and fourthly, the effective light emission length of the lamp is increased because the light is emitted up to the second end 12 of the discharge vessel 1. Therefore, the light output is large and stable. Thus, a compact dielectric barrier discharge fluorescent lamp was obtained.
【００２４】本発明の第二の実施例の誘電体バリア放電
蛍光ランプを、図２に示す。放電容器の寸法は第一の実
施例と同じである。内側電極５は中空管状であり、重量
が小さくなるという利点が生じる。第二の誘電体１０１
は、ゾル・ゲル法で形成した酸化アルミニウムで、厚み
は０．５μｍある。酸化アルミニウムの誘電率は１０程
度と大きいので、表面積の小さな細長い内側電極５は、
肉薄で、しかも、高誘電率の第二の誘電体１０１で覆わ
れことになり、したがって、放電空間に十分に電力が注
入でき、従って光出力を十分に大きく出来るという利点
が生じる。The dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the second embodiment of the present invention is shown in FIG. The dimensions of the discharge vessel are the same as in the first embodiment. The inner electrode 5 has a hollow tubular shape, which has the advantage of reducing the weight. Second dielectric 101
Is aluminum oxide formed by the sol-gel method and has a thickness of 0.5 μm. Since the dielectric constant of aluminum oxide is as large as about 10, the elongated inner electrode 5 having a small surface area is
Since it is covered with the second dielectric 101 which is thin and has a high dielectric constant, there is an advantage that electric power can be sufficiently injected into the discharge space, and therefore the light output can be sufficiently increased.
【００２５】本発明の第三の実施例の誘電体バリア放電
蛍光ランプを、図３に示す。本実施例のランプの構造
は、第一の実施例のランプ構造に加えて、該内側電極５
の第二の端６を該放電容器１の第二の端１２に埋め込ん
で固定したものである。放電容器１と内側電極５の中心
軸を正確に合致させやすく、ばらつきの少ないランプが
得られる、内側電極５の両端が固定されているので機械
的な強度が大きいなどの利点が生じる。A dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the third embodiment of the present invention is shown in FIG. The structure of the lamp of this embodiment is the same as the lamp structure of the first embodiment except that the inner electrode 5
The second end 6 is embedded and fixed in the second end 12 of the discharge vessel 1. Advantageously, the center axes of the discharge vessel 1 and the inner electrode 5 can be easily aligned accurately, a lamp with less variation can be obtained, and both ends of the inner electrode 5 are fixed, so that the mechanical strength is large.
【００２６】本発明の第四の実施例の誘電体バリア放電
蛍光ランプを、図４に示す。本実施例のランプの構造
は、第一の実施例のランプ構造に加えて、ランプの全長
が３００ｍｍと長く、かつ、該内側電極５の第二の端６
を該放電容器１の第二の端１２に設けられた窪み７に挿
入し、ゆるく保持したものである。本実施例において
は、ランプの製造が容易になり、さらに、内側電極５と
放電容器１の熱膨張率が少々異なったとしても、その差
が窪み７で吸収されるので、ランプの全長が３００ｍｍ
と長いにも拘わらず、信頼性の高い誘電体バリア放電蛍
光ランプが得られた。A dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition to the lamp structure of the first embodiment, the lamp structure of this embodiment has a long lamp length of 300 mm and the second end 6 of the inner electrode 5.
Is inserted into a recess 7 provided in the second end 12 of the discharge vessel 1 and held loosely. In this embodiment, the manufacture of the lamp is facilitated, and even if the inner electrode 5 and the discharge vessel 1 have a slightly different coefficient of thermal expansion, the difference is absorbed by the depression 7, so that the total length of the lamp is 300 mm.
Despite its long life, a highly reliable dielectric barrier discharge fluorescent lamp was obtained.
【００２７】本発明の第五の実施例の誘電体バリア放電
蛍光ランプを、図５に示す。本実施例のランプの構造
は、第四の実施例のランプ構造における窪み７を、該誘
電体バリア放電蛍光ランプの排気管の残部３と兼用させ
たもので、製造がさらに容易になり、かつ、安価になる
という利点が生じる。さらに、金属の部材から成るゲッ
ター２が、内側金属５の第一の端の近傍に、溶接によっ
て取り付けられている。特別なゲッター室を必要としな
いため、発光長の割合の大きなコンパクトな誘電体バリ
ア放電蛍光ランプが得られた。The dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. The structure of the lamp of the present embodiment is such that the recess 7 in the lamp structure of the fourth embodiment is also used as the remaining part 3 of the exhaust pipe of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp, and the manufacturing is further facilitated, and However, there is an advantage that it becomes cheaper. Further, the getter 2 made of a metal member is attached to the inner metal 5 near the first end by welding. Since a special getter chamber is not required, a compact dielectric barrier discharge fluorescent lamp with a large emission length ratio was obtained.
【００２８】本発明の第六の実施例の誘電体バリア放電
蛍光ランプの断面図を、図６に示す。本実施例のランプ
は、第五の実施例の該誘電体バリア放電蛍光ランプにお
ける放電容器１を中空楕円筒にした構成で、第五の実施
例の利点に加えて、薄形の誘電体バリア放電蛍光ランプ
が得られるという利点が生じる。FIG. 6 is a sectional view of a dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the sixth embodiment of the present invention. The lamp of this embodiment has a structure in which the discharge vessel 1 in the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the fifth embodiment is a hollow elliptic cylinder, and in addition to the advantages of the fifth embodiment, a thin dielectric barrier is provided. The advantage is that a discharge fluorescent lamp is obtained.
【００２９】本発明の第七の実施例のアパーチャ形誘電
体バリア放電蛍光ランプの断面図を、図７に示す。本実
施例のランプにおいては、放電容器１の外周面の一部に
アルミニウムからなる光反射板を兼ねた外側電極８が設
けらており、放電容器１の内周面の一部に該外側電極８
と対接して蛍光体１００が設けられており、該外側電極
８と蛍光体１００が設けられていない管壁部分が、光取
り出し部分９になっている構成である。この部分９が、
ランプの長手方向に沿ってスリット状に伸びている。放
電容器１内に設けられた内側電極５が細く、かつ、大き
な電力を注入することが出来るので、コンパクトで光出
力の大きなアパーチャ形の誘電体バリア放電蛍光ランプ
を得ることが出来る。FIG. 7 is a sectional view of an aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the seventh embodiment of the present invention. In the lamp of this embodiment, an outer electrode 8 also serving as a light reflection plate made of aluminum is provided on a part of the outer peripheral surface of the discharge vessel 1, and the outer electrode 8 is provided on a part of the inner peripheral surface of the discharge vessel 1. 8
The fluorescent substance 100 is provided in contact with the fluorescent substance 100, and the tube wall part where the external electrode 8 and the fluorescent substance 100 are not provided is the light extraction part 9. This part 9
It extends like a slit along the longitudinal direction of the lamp. Since the inner electrode 5 provided in the discharge vessel 1 is thin and can receive a large amount of electric power, it is possible to obtain a compact dielectric barrier discharge fluorescent lamp with a large light output.
【００３０】本発明の第八の実施例のアパーチャ形誘電
体バリア放電蛍光ランプの断面図を、図８に示す。本実
施例のランプ構造は、第七の実施例のアパーチャ形誘電
体バリア放電蛍光ランプの放電容器１を中空楕円筒にし
て、光取り出し部分９を長軸方向の位置に設けた構成で
ある。光取り出し部分９に対して放電空間を大きくとれ
るので、より高輝度のアパーチャ形誘電体バリア放電蛍
光ランプが得られる。FIG. 8 is a sectional view of an aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the eighth embodiment of the present invention. The lamp structure of the present embodiment has a configuration in which the discharge container 1 of the aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the seventh embodiment is a hollow elliptic cylinder, and the light extraction portion 9 is provided at a position in the long axis direction. Since a large discharge space can be secured with respect to the light extraction portion 9, a higher brightness aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp can be obtained.
【００３１】本発明の第九の実施例のアパーチャ形誘電
体バリア放電蛍光ランプは、第八の実施例のアパーチャ
形誘電体バリア放電蛍光ランプの光取り出し部分９を放
電容器１の短軸方向の位置に設けた構成である。放電容
器１の厚みに対して光取り出し部分９を大きくとれると
いう利点が生じる。すなわち、より薄型のアパーチャ形
誘電体バリア放電蛍光ランプが得られる。In the aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the ninth embodiment of the present invention, the light extraction portion 9 of the aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the eighth embodiment is arranged in the short axis direction of the discharge vessel 1. It is a configuration provided at the position. There is an advantage that the light extraction portion 9 can be made large with respect to the thickness of the discharge container 1. That is, a thinner aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp can be obtained.
【００３２】本発明の第十の実施例のアパーチャ形誘電
体バリア放電蛍光ランプの断面図を、図９に示す。本実
施例のランプにおいては、放電容器１の内周面の一部に
ピロ燐酸カルシウムからなる光反射膜１０と、該光反射
膜１０の上に蛍光体１００が設けられており、該光反射
膜１０が設けられていない管壁部分が、光取り出し部分
９になっており、さらに、放電容器１の外面全周にシー
ムレスの円筒状金属網からなる外側電極４を設けた構成
である。すなわち、外側電極４の光取り出し部分９の外
面に存在する部分は、該外側電極と電気的に接続され、
かつ、網であるから光透過性である部材に相当し、従っ
て、誘電体バリア放電によって発生した電磁雑音電波が
光取り出し部分から漏れるのを防止出来るという利点が
生じる。FIG. 9 shows a sectional view of an aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the tenth embodiment of the present invention. In the lamp of the present embodiment, a light reflecting film 10 made of calcium pyrophosphate is provided on a part of the inner peripheral surface of the discharge vessel 1, and a phosphor 100 is provided on the light reflecting film 10. The tube wall portion where the film 10 is not provided is a light extraction portion 9, and further, the outer electrode 4 made of a seamless cylindrical metal net is provided on the entire outer surface of the discharge vessel 1. That is, the portion existing on the outer surface of the light extraction portion 9 of the outer electrode 4 is electrically connected to the outer electrode,
Further, since it is a net, it corresponds to a light-transmissive member, and therefore, there is an advantage that electromagnetic noise radio waves generated by dielectric barrier discharge can be prevented from leaking from the light extraction portion.
【００３３】本発明の第十一の実施例のアパーチャ形誘
電体バリア放電蛍光ランプの断面図を、図１０に示す。
本実施例のランプの構造は、内側電極５を該放電容器１
の中心軸Ｘよりも該光取り出し部分９に接近させて設け
たこと以外は第七の実施例と同一構造である。このよう
な構造によって、該外側電極と該内側電極との間の距離
が長くなるので、ランプへの入力が大きくなり、従っ
て、光出力が大きくなるという利点が生じる。FIG. 10 is a sectional view of an aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the eleventh embodiment of the present invention.
In the structure of the lamp of this embodiment, the inner electrode 5 is connected to the discharge vessel 1.
The structure is the same as that of the seventh embodiment except that it is provided closer to the light extraction portion 9 than the central axis X of. Such a structure has the advantage of increasing the distance between the outer electrode and the inner electrode, thus increasing the input to the lamp and thus increasing the light output.
【００３４】本発明の第十二の実施例のアパーチャ形誘
電体バリア放電蛍光ランプの断面図を、図１１に示す。
本実施例のランプの構造は、内側電極５を該放電容器１
の中心軸Ｘよりも該光取り出し部分９から遠ざけて設け
たこと以外は第七の実施例と同一構造である。このよう
な構造によって、該外側電極と該内側電極との間の距離
が短くなったので、放電始動電圧が低下し、かつ、該内
側電極５が該光取り出し部分９から離れているので、光
の取り出し効率が増大し、高効率であるという利点が生
じる。FIG. 11 is a sectional view of an aperture type dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to the twelfth embodiment of the present invention.
In the structure of the lamp of this embodiment, the inner electrode 5 is connected to the discharge vessel 1.
The structure is the same as that of the seventh embodiment except that it is provided farther from the light extraction portion 9 than the central axis X of. With such a structure, since the distance between the outer electrode and the inner electrode is shortened, the discharge starting voltage is lowered, and since the inner electrode 5 is separated from the light extraction portion 9, There is an advantage that the extraction efficiency is increased and the efficiency is high.
【００３５】本発明の第十三の実施例の誘電体バリア放
電蛍光ランプは、第一の実施例の誘電体バリア放電蛍光
ランプにおける内側電極５を放電容器１の中心軸より
１．５ｍｍずらして設置した構成である。この実施例に
おいては放電開始電圧が低くなるという利点が生じる。In the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the thirteenth embodiment of the present invention, the inner electrode 5 in the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the first embodiment is displaced by 1.5 mm from the central axis of the discharge vessel 1. It is the installed configuration. In this embodiment, there is an advantage that the discharge starting voltage becomes low.
【００３６】[0036]
【発明の効果】上記したように、本発明によれば、コン
パクトで、光出力が十分に大きく、かつ、安定である誘
電体バリア放電蛍光ランプをを提供できる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a compact dielectric barrier discharge fluorescent lamp which has a sufficiently large light output and is stable.
【図１】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの実施例
の説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of an embodiment of a dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention.
【図２】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の実
施例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention.
【図３】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の実
施例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention.
【図４】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の実
施例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention.
【図５】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の実
施例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention.
【図６】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の実
施例の説明図であって、該ランプの長手方向に垂直な断
面を示す。FIG. 6 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention, showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the lamp.
【図７】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の実
施例の説明図であって、該ランプの長手方向に垂直な断
面を示す。FIG. 7 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention, showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the lamp.
【図８】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の実
施例の説明図であって、該ランプの長手方向に垂直な断
面を示す。FIG. 8 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention, showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the lamp.
【図９】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の実
施例の説明図であって、該ランプの長手方向に垂直な断
面を示す。FIG. 9 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention, showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the lamp.
【図１０】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の
実施例の説明図であって、該ランプの長手方向に垂直な
断面を示す。FIG. 10 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention, showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the lamp.
【図１１】本発明の誘電体バリア放電蛍光ランプの他の
実施例の説明図であって、該ランプの長手方向に垂直な
断面を示す。FIG. 11 is an explanatory view of another embodiment of the dielectric barrier discharge fluorescent lamp of the present invention, showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the lamp.
【図１２】従来の誘電体バリア放電蛍光ランプの説明図
である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional dielectric barrier discharge fluorescent lamp.
１ 放電容器 ２ ゲッタ ３ 排気管の残部 ４ 外側電極 ５ 内側電極 ６ 内側電極の第二の端 ７ 窪み ８ 外側電極 ９ 光取り出し部分 １０ 光反射膜 １００ 蛍光体 １０１ 第二の誘電体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge container 2 Getter 3 Remaining exhaust pipe 4 Outer electrode 5 Inner electrode 6 Second end of inner electrode 7 Dimple 8 Outer electrode 9 Light extraction part 10 Light reflection film 100 Phosphor 101 Second dielectric
Claims (12)
1 である細長い管状の、誘電体バリア放電の誘電体を兼
ねた放電容器と、該放電容器の内面の少なくとも一部に
設けた蛍光体膜と、該放電容器の外面の少なくとも一部
に設けた誘電体バリア放電を行うための外側電極と、該
放電容器の内側に配置され、細長い金属棒あるいは細長
い金属管からなる内側電極と、該内側電極の表面上もし
くは間隙を有して設けられた、誘電率がＥ2 である第二
の誘電体と、該放電容器に充填された該誘電体バリア放
電によってエキシマ分子を形成する放電用ガスからなる
誘電体バリア放電を利用した概略管状である誘電体バリ
ア放電蛍光ランプにおいて、該第二の誘電体の誘電率Ｅ
2 を誘電率Ｅ1 以上にし、かつ、厚みを０．１μｍ以上
から０．１×Ｅ2 ×Ｄ1 ／Ｅ1 以下の範囲にしたことを
特徴とした誘電体バリア放電蛍光ランプ。1. A light-transmissive material having a dielectric constant of E 1 and a thickness of D.
1 , a long and thin tubular discharge container that also serves as a dielectric for dielectric barrier discharge, a phosphor film provided on at least a part of the inner surface of the discharge container, and a phosphor film provided on at least a part of the outer surface of the discharge container An outer electrode for performing a dielectric barrier discharge, an inner electrode arranged inside the discharge vessel and formed of an elongated metal rod or an elongated metal tube, and provided on the surface of the inner electrode or with a gap, A second tubular dielectric having a dielectric constant of E 2 and a dielectric tubular discharge using a dielectric barrier discharge formed by a discharge gas filled in the discharge container to form excimer molecules by the dielectric barrier discharge. In the barrier discharge fluorescent lamp, the dielectric constant E of the second dielectric is
2. A dielectric barrier discharge fluorescent lamp, wherein 2 has a dielectric constant of E 1 or more and a thickness of 0.1 μm or more and 0.1 × E 2 × D 1 / E 1 or less.
第一の端に気密に取り付けられかつ放電容器の外部に引
き出されており、該内側電極の第二の端は該放電容器内
にあるように構成したことを特徴とした請求項１に記載
の誘電体バリア放電蛍光ランプ。2. A first end of the inner electrode is airtightly attached to the first end of the discharge vessel and is drawn out of the discharge vessel, and a second end of the inner electrode is connected to the discharge. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 1, wherein the dielectric barrier discharge fluorescent lamp is configured so as to be in a container.
二の端に固定されている構成にしたことを特徴とした請
求項２に記載の誘電体バリア放電蛍光ランプ。3. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 2, wherein the second end of the inner electrode is fixed to the second end of the discharge vessel.
二の端にゆるく保持されている構成にしたことを特徴と
した請求項２に記載の誘電体バリア放電蛍光ランプ。4. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 2, wherein the second end of the inner electrode is loosely held by the second end of the discharge vessel.
あり、該内側電極の第二の端が前記残部にゆるく保持さ
れていることを特徴とした請求項４に記載の誘電体バリ
ア放電蛍光ランプ。5. The dielectric according to claim 4, wherein the second end of the discharge vessel has a remainder of an exhaust pipe, and the second end of the inner electrode is loosely held by the remainder. Body barrier discharge fluorescent lamp.
状に光を取り出す部分を有するアパーチャ形蛍光ランプ
であることを特徴とした請求項１から請求項５に記載の
誘電体バリア放電蛍光ランプ。6. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 1, which is an aperture type fluorescent lamp having a slit-shaped light extraction portion along the longitudinal direction of the discharge container. .
と電気的に接続され、かつ、光透過性である部材を設け
た構成にしたことを特徴とした請求項６に記載の誘電体
バリア放電蛍光ランプ。7. The dielectric according to claim 6, wherein a member that is electrically connected to the outer electrode and is light-transmitting is provided on the outer surface of the light extraction portion. Barrier discharge fluorescent lamp.
分と対向する部分の外面に該外側電極を設け、かつ、該
内側電極を該放電容器の中心軸よりも該光取り出し部分
に接近させて設けた構成にしたことを特徴とした請求項
６に記載の誘電体バリア放電蛍光ランプ。8. The outer electrode is provided on an outer surface of a portion of the discharge container facing the slit-shaped light extraction portion, and the inner electrode is located closer to the light extraction portion than the central axis of the discharge container. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 6, wherein the dielectric barrier discharge fluorescent lamp is provided.
分と対向する部分の外面に該外側電極を設け、かつ、該
内側電極を該放電容器の中心軸よりも該光取り出し部分
から遠ざけて設けた構成にしたことを特徴とした請求項
６に記載の誘電体バリア放電蛍光ランプ。9. The outer electrode is provided on an outer surface of a portion of the discharge vessel that faces the slit-shaped light extraction portion, and the inner electrode is provided farther from the light extraction portion than the central axis of the discharge vessel. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 6, wherein the fluorescent lamp has a configuration as described above.
が丸棒あるいは円管状であり、該放電容器の内径を、該
第二の誘電体の外径の３倍から４０倍の範囲にしたこと
を特徴とした請求項１に記載の誘電体バリア放電蛍光ラ
ンプ。10. The discharge vessel is a cylinder, the inner electrode is a round rod or a circular tube, and the inner diameter of the discharge vessel is in the range of 3 to 40 times the outer diameter of the second dielectric. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 1, wherein the fluorescent lamp is a dielectric barrier discharge fluorescent lamp.
にわたって設け、かつ、該内側電極の中心軸と該放電容
器の中心軸との距離を該内側電極の外径以上離して設置
した構成にしたことを特徴とした請求項１０に記載の誘
電体バリア放電蛍光ランプ。11. The outer electrode is provided all around the outer surface of the discharge vessel, and the center axis of the inner electrode and the center axis of the discharge vessel are separated from each other by at least the outer diameter of the inner electrode. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 10, wherein the fluorescent lamp has a structure.
からなる事をを特徴とした請求項１から請求項６、請求
項１０および請求項１１に記載の誘電体バリア放電蛍光
ランプ。12. The dielectric barrier discharge fluorescent lamp according to claim 1, wherein the outer electrode is made of a seamless cylindrical metal net.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8265894A JP3087566B2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Dielectric barrier discharge fluorescent lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP8265894A JP3087566B2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Dielectric barrier discharge fluorescent lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07272695A true JPH07272695A (en) | 1995-10-20 |
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ID=13780541
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| JP8265894A Expired - Lifetime JP3087566B2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Dielectric barrier discharge fluorescent lamp |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087566B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004071964A1 (en) * | 2003-02-12 | 2004-08-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Purification device and refrigerator using the same |
| EP1564786A2 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Lighting device |
| JP2010218833A (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Ushio Inc | Excimer lamp |
| JP2021051936A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 東芝ライテック株式会社 | Barrier discharge lamp and UV irradiation unit |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP8265894A patent/JP3087566B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004071964A1 (en) * | 2003-02-12 | 2004-08-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Purification device and refrigerator using the same |
| EP1564786A2 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Lighting device |
| EP1564786A3 (en) * | 2004-02-10 | 2007-11-21 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Lighting device |
| US7334916B2 (en) | 2004-02-10 | 2008-02-26 | Patent-Treuhand-Gesellschaft fuer Elektrisćche Gluehlampen mbH | Illumination device |
| JP2010218833A (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Ushio Inc | Excimer lamp |
| JP2021051936A (en) * | 2019-09-25 | 2021-04-01 | 東芝ライテック株式会社 | Barrier discharge lamp and UV irradiation unit |
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| JP3087566B2 (en) | 2000-09-11 |
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