JPH0831385A - 無電極放電ランプ - Google Patents
無電極放電ランプInfo
- Publication number
- JPH0831385A JPH0831385A JP16244994A JP16244994A JPH0831385A JP H0831385 A JPH0831385 A JP H0831385A JP 16244994 A JP16244994 A JP 16244994A JP 16244994 A JP16244994 A JP 16244994A JP H0831385 A JPH0831385 A JP H0831385A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bulb
- mercury vapor
- gas
- excimer
- discharge lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度特性に優れ、しかも発光効率の良い無電
極放電ランプを提供すること。 【構成】 １は透光性材料よりなるバルブであって、バ
ルブ１の内部２には、エキシマを形成するガスと水銀蒸
気が封入されている。３はバルブ１の外周に巻かれた誘
導コイルで、３ターン巻回されている。４は誘導コイル
３に高周波電流を通電する高周波電源である。 【効果】 誘導コイル３に、高周波電源４で発生した高
周波電流を通電すると、バルブ１内に電磁界が誘導さ
れ、バルブ１内に封入されたガスが励起発光する。低温
時には水銀蒸気圧が低いため、エキシマが形成され紫外
線を放射し、高温時には水銀蒸気圧が高くなり、水銀蒸
気が励起され２５４nmの紫外線を放射する。従って、温
度特性に優れ、しかも発光効率が良い紫外線光源とな
る。
極放電ランプを提供すること。 【構成】 １は透光性材料よりなるバルブであって、バ
ルブ１の内部２には、エキシマを形成するガスと水銀蒸
気が封入されている。３はバルブ１の外周に巻かれた誘
導コイルで、３ターン巻回されている。４は誘導コイル
３に高周波電流を通電する高周波電源である。 【効果】 誘導コイル３に、高周波電源４で発生した高
周波電流を通電すると、バルブ１内に電磁界が誘導さ
れ、バルブ１内に封入されたガスが励起発光する。低温
時には水銀蒸気圧が低いため、エキシマが形成され紫外
線を放射し、高温時には水銀蒸気圧が高くなり、水銀蒸
気が励起され２５４nmの紫外線を放射する。従って、温
度特性に優れ、しかも発光効率が良い紫外線光源とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バルブ内部に電極を持
たず、外部からの高周波電磁界によって、バルブ内部の
放電ガスを励起発光させる無電極放電ランプに関するも
のである。
たず、外部からの高周波電磁界によって、バルブ内部の
放電ガスを励起発光させる無電極放電ランプに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、無電極蛍光ランプが実用化されて
いる。このランプは、放電ガスを封入したバルブに近接
して配置した誘導コイルに高周波電流を通電し、発生す
る誘導電磁界でバルブ内の放電ガスを励起発光させるも
のである。
いる。このランプは、放電ガスを封入したバルブに近接
して配置した誘導コイルに高周波電流を通電し、発生す
る誘導電磁界でバルブ内の放電ガスを励起発光させるも
のである。
【０００３】図３はその一例を示すもので、数Torrのア
ルゴンと水銀を封入したバルブ１に近接して配置した誘
導コイル３に高周波電源４から出力される１３．５６Ｍ
Hzの高周波電流を通電し、発生する誘導電磁界でバルブ
１内の水銀原子を励起して２５４nmの紫外線を放射し、
この紫外線をバルブ１の内面に塗布した蛍光体５に照射
することにより可視光を得るようにした無電極蛍光ラン
プである。
ルゴンと水銀を封入したバルブ１に近接して配置した誘
導コイル３に高周波電源４から出力される１３．５６Ｍ
Hzの高周波電流を通電し、発生する誘導電磁界でバルブ
１内の水銀原子を励起して２５４nmの紫外線を放射し、
この紫外線をバルブ１の内面に塗布した蛍光体５に照射
することにより可視光を得るようにした無電極蛍光ラン
プである。
【０００４】なお、図３において、６は導電体で構成さ
れた装置本体で、ランプや高周波電源４から発生する放
射ノイズを除去する。７は導電性のメッシュで構成され
た電磁シールド手段で、ランプからの照射光を透過する
と共に、照射面からのノイズ漏洩を防ぐ。
れた装置本体で、ランプや高周波電源４から発生する放
射ノイズを除去する。７は導電性のメッシュで構成され
た電磁シールド手段で、ランプからの照射光を透過する
と共に、照射面からのノイズ漏洩を防ぐ。
【０００５】この無電極蛍光ランプは、バルブ１内に電
極を持たないため、電極切れの心配がなく、長寿命であ
る。また、ランプの形状が自由に設計できるといった特
徴もある。
極を持たないため、電極切れの心配がなく、長寿命であ
る。また、ランプの形状が自由に設計できるといった特
徴もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、放電ガスと
して水銀蒸気を用いた場合、ランプ特性はバルブ内の水
銀蒸気圧で規制され、この水銀蒸気圧はランプの最冷点
部の温度によって決定されることは周知の通りである。
水銀蒸気を用いた低圧放電ランプでは、最冷点部の温度
が約４０℃で最大発光効率となり、低温時には発光効率
が低下する。
して水銀蒸気を用いた場合、ランプ特性はバルブ内の水
銀蒸気圧で規制され、この水銀蒸気圧はランプの最冷点
部の温度によって決定されることは周知の通りである。
水銀蒸気を用いた低圧放電ランプでは、最冷点部の温度
が約４０℃で最大発光効率となり、低温時には発光効率
が低下する。
【０００７】特開平２−１７０３４０号公報に開示され
たランプでは、水銀蒸気に加えて蛍光体と同色の励起発
光を有するガスをバルブ内に封入し、低温時の発光効率
を改善しているが、この場合、低温時には封入したガス
の発光をそのまま利用するため、ガス種により発光色が
限定される。また、高温時には蛍光体の発光になるた
め、低温時と高温時で発光色がずれることがある。
たランプでは、水銀蒸気に加えて蛍光体と同色の励起発
光を有するガスをバルブ内に封入し、低温時の発光効率
を改善しているが、この場合、低温時には封入したガス
の発光をそのまま利用するため、ガス種により発光色が
限定される。また、高温時には蛍光体の発光になるた
め、低温時と高温時で発光色がずれることがある。
【０００８】特開平３−１４３６号公報に開示されたラ
ンプでは、エキシマを生成する混合ガスを放電管内に封
入して、その混合ガスを放電させているが、低圧蛍光ラ
ンプの水銀の２５４nmの発光効率が約５０％であるのに
比べて、このエキシマランプの効率は約１０％と低い。
また、この公報には、エキシマを生成する混合ガスに水
銀を用いたエキシマランプも例示されているが、これは
ＨｇＩ（４４４nm）、ＨｇＢｒ（５０２nm）、ＨｇＣｌ
（５５８nm）、ＨｇＦ（８１２nm）の水銀ハライドエキ
シマの可視から赤外にかけての発光を利用するもので、
紫外線源とはならず、発光色が限定される。
ンプでは、エキシマを生成する混合ガスを放電管内に封
入して、その混合ガスを放電させているが、低圧蛍光ラ
ンプの水銀の２５４nmの発光効率が約５０％であるのに
比べて、このエキシマランプの効率は約１０％と低い。
また、この公報には、エキシマを生成する混合ガスに水
銀を用いたエキシマランプも例示されているが、これは
ＨｇＩ（４４４nm）、ＨｇＢｒ（５０２nm）、ＨｇＣｌ
（５５８nm）、ＨｇＦ（８１２nm）の水銀ハライドエキ
シマの可視から赤外にかけての発光を利用するもので、
紫外線源とはならず、発光色が限定される。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、温度特性に優れ、しかも
発光効率の良い無電極放電ランプを提供することにあ
る。
で、その目的とするところは、温度特性に優れ、しかも
発光効率の良い無電極放電ランプを提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、水銀蒸気を封入した透光性材料よりなるバル
ブの外側に配置された誘導コイルに高周波電源より高周
波電流を通電し、前記バルブ内に封入された水銀蒸気に
高周波電磁界を作用させることによって前記水銀蒸気を
励起発光させる無電極放電ランプにおいて、前記バルブ
内にエキシマを形成するガスを前記水銀蒸気に加えて封
入したことを特徴とし、また、請求項２記載の発明は、
放射された紫外線を可視光に変換する蛍光体を設けたこ
とを特徴とするものであり、さらに、請求項３記載の発
明は、エキシマを形成するガスを希ガスと塩素を含むガ
スとしたことを特徴とするものである。
本発明は、水銀蒸気を封入した透光性材料よりなるバル
ブの外側に配置された誘導コイルに高周波電源より高周
波電流を通電し、前記バルブ内に封入された水銀蒸気に
高周波電磁界を作用させることによって前記水銀蒸気を
励起発光させる無電極放電ランプにおいて、前記バルブ
内にエキシマを形成するガスを前記水銀蒸気に加えて封
入したことを特徴とし、また、請求項２記載の発明は、
放射された紫外線を可視光に変換する蛍光体を設けたこ
とを特徴とするものであり、さらに、請求項３記載の発
明は、エキシマを形成するガスを希ガスと塩素を含むガ
スとしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明によれば、バルブ内にエキシマを形成す
るガスを水銀蒸気に加えて封入しているため、水銀蒸気
圧の低い低温時にはエキシマが形成され紫外線を放射す
るとともに、高温時には水銀蒸気圧が高くなり、水銀蒸
気が励起され２５４nmの紫外線を放射する。従って、温
度特性に優れ、しかも発光効率が良い紫外線光源とな
る。また、蛍光体を用いれば、温度特性に優れた高発光
効率の可視光源が得られる。さらに、エキシマを形成す
るガスをバルブとの反応の少ない塩素と希ガスを含むガ
スとすれば、ガスの減少による発光効率の低下がなく、
長寿命のランプが得られる。
るガスを水銀蒸気に加えて封入しているため、水銀蒸気
圧の低い低温時にはエキシマが形成され紫外線を放射す
るとともに、高温時には水銀蒸気圧が高くなり、水銀蒸
気が励起され２５４nmの紫外線を放射する。従って、温
度特性に優れ、しかも発光効率が良い紫外線光源とな
る。また、蛍光体を用いれば、温度特性に優れた高発光
効率の可視光源が得られる。さらに、エキシマを形成す
るガスをバルブとの反応の少ない塩素と希ガスを含むガ
スとすれば、ガスの減少による発光効率の低下がなく、
長寿命のランプが得られる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すもので、図
中、１は石英ガラス等の透光性材料よりなるバルブであ
って、バルブ１の内部２には、エキシマを形成するガス
と水銀蒸気が封入されている。３はバルブ１の外周に巻
かれた誘導コイルで、この実施例では３ターン巻回され
ているが、ターン数は特に限定されるものではなく、１
ターン以上巻回されていればよい。４は誘導コイル３に
高周波電流を通電する高周波電源である。
中、１は石英ガラス等の透光性材料よりなるバルブであ
って、バルブ１の内部２には、エキシマを形成するガス
と水銀蒸気が封入されている。３はバルブ１の外周に巻
かれた誘導コイルで、この実施例では３ターン巻回され
ているが、ターン数は特に限定されるものではなく、１
ターン以上巻回されていればよい。４は誘導コイル３に
高周波電流を通電する高周波電源である。
【００１３】このように構成された無電極放電ランプの
誘導コイル３に、高周波電源４で発生した高周波電流を
通電すると、バルブ１内に電磁界が誘導され、バルブ１
内に封入されたガスが励起発光する。ここで、低温時に
は水銀蒸気圧が低いため、エキシマが形成され紫外線を
放射し、高温時には水銀蒸気圧が高くなり、水銀蒸気が
励起され２５４nmの紫外線を放射する。従って、温度特
性に優れ、しかも発光効率が良い紫外線光源となる。ま
た、バルブ１の内面に蛍光体を塗布したり、バルブ１の
外部に第２のバルブを設け、その第２のバルブの内面に
蛍光体を塗布したりすれば、放射された紫外線を任意の
発光色の可視光に変換でき、温度特性に優れた高発光効
率の可視光源が得られる。
誘導コイル３に、高周波電源４で発生した高周波電流を
通電すると、バルブ１内に電磁界が誘導され、バルブ１
内に封入されたガスが励起発光する。ここで、低温時に
は水銀蒸気圧が低いため、エキシマが形成され紫外線を
放射し、高温時には水銀蒸気圧が高くなり、水銀蒸気が
励起され２５４nmの紫外線を放射する。従って、温度特
性に優れ、しかも発光効率が良い紫外線光源となる。ま
た、バルブ１の内面に蛍光体を塗布したり、バルブ１の
外部に第２のバルブを設け、その第２のバルブの内面に
蛍光体を塗布したりすれば、放射された紫外線を任意の
発光色の可視光に変換でき、温度特性に優れた高発光効
率の可視光源が得られる。
【００１４】一例として、バルブ１内にＸｅとＨＣｌと
Ｎｅをトータルガス圧で数Torrと水銀を封入した場合の
低温時の発光スペクトルを図２に示す。バッファーガス
としてＮｅを用いたが、他の希ガスでもよい。高周波電
源４は発振周波数１３．５６ＭHzで連続発振させてい
る。図２より明らかなように、水銀の２５４nmの発光ス
ペクトルに加えてＸｅＣｌエキシマの３０８nmの強い発
光スペクトルが得られているのがわかる。
Ｎｅをトータルガス圧で数Torrと水銀を封入した場合の
低温時の発光スペクトルを図２に示す。バッファーガス
としてＮｅを用いたが、他の希ガスでもよい。高周波電
源４は発振周波数１３．５６ＭHzで連続発振させてい
る。図２より明らかなように、水銀の２５４nmの発光ス
ペクトルに加えてＸｅＣｌエキシマの３０８nmの強い発
光スペクトルが得られているのがわかる。
【００１５】エキシマを形成するガスは上記実施例に限
定されるものではなく、表１に示すようなエキシマを形
成するガスを用途に応じて適宜封入すればよい。例えば
蛍光体によって紫外線を可視光に変換する場合には、用
いる蛍光体の変換効率の良い波長を持つエキシマを形成
するガスを封入すればよい。
定されるものではなく、表１に示すようなエキシマを形
成するガスを用途に応じて適宜封入すればよい。例えば
蛍光体によって紫外線を可視光に変換する場合には、用
いる蛍光体の変換効率の良い波長を持つエキシマを形成
するガスを封入すればよい。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】本発明は上記のように、バルブ内にエキ
シマを形成するガスを水銀蒸気に加えて封入しているた
め、低温時には水銀蒸気圧が低くなり、エキシマが形成
され紫外線を放射するとともに、高温時には水銀蒸気圧
が高くなり、水銀蒸気が励起され２５４nmの紫外線を放
射する。従って、本発明によれば、温度特性に優れ、し
かも発光効率が良い紫外線光源が得られる。また、蛍光
体を用いれば、温度特性に優れた高発光効率の可視光源
が得られる。さらに、エキシマを形成するガスをバルブ
との反応の少ない塩素と希ガスを含むガスとすれば、ガ
スの減少による発光効率の低下がなく、長寿命の光源が
得られる。
シマを形成するガスを水銀蒸気に加えて封入しているた
め、低温時には水銀蒸気圧が低くなり、エキシマが形成
され紫外線を放射するとともに、高温時には水銀蒸気圧
が高くなり、水銀蒸気が励起され２５４nmの紫外線を放
射する。従って、本発明によれば、温度特性に優れ、し
かも発光効率が良い紫外線光源が得られる。また、蛍光
体を用いれば、温度特性に優れた高発光効率の可視光源
が得られる。さらに、エキシマを形成するガスをバルブ
との反応の少ない塩素と希ガスを含むガスとすれば、ガ
スの減少による発光効率の低下がなく、長寿命の光源が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す一部断面の正面図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例に係る発光スペクトルを示す
特性図である。
特性図である。
【図３】従来例を示す一部断面の正面図である。
１ バルブ ２ バルブの内部 ３ 誘導コイル ４ 高周波電源 ５ 蛍光体 ６ 装置本体 ７ 電磁シールド手段
Claims (3)
- 【請求項１】 水銀蒸気を封入した透光性材料よりなる
バルブの外側に配置された誘導コイルに高周波電源より
高周波電流を通電し、前記バルブ内に封入された水銀蒸
気に高周波電磁界を作用させることによって前記水銀蒸
気を励起発光させる無電極放電ランプにおいて、前記バ
ルブ内にエキシマを形成するガスを前記水銀蒸気に加え
て封入したことを特徴とする無電極放電ランプ。 - 【請求項２】 前記バルブの内面またはバルブの外部
に、放射された紫外線を可視光に変換する蛍光体を設け
たことを特徴とする請求項１記載の無電極放電ランプ。 - 【請求項３】 前記エキシマを形成するガスを希ガスと
塩素を含むガスとしたことを特徴とする請求項１または
請求項２記載の無電極放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16244994A JPH0831385A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 無電極放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16244994A JPH0831385A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 無電極放電ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831385A true JPH0831385A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15754828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16244994A Withdrawn JPH0831385A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | 無電極放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831385A (ja) |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP16244994A patent/JPH0831385A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |