JPH08339782A

JPH08339782A - 蛍光ランプ装置および照明装置

Info

Publication number: JPH08339782A
Application number: JP14597095A
Authority: JP
Inventors: Kazuyo Uno; 一世宇野; Takashi Nishihara; 隆史西原
Original assignee: HARRISON DENKI KK; Harison Denki Corp
Current assignee: HARRISON DENKI KK; Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1995-06-13
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】始動特性の向上がはかれる蛍光ランプ装置お
よびこのランプ装置を装着した照明装置を提供すること
を目的とする。【構成】バルブ２内に冷陰極形の電極３Ｒを有し、こ
のバルブ２表面に上記電極３Ｒに対応して一部分を開口
５させて蛍光体膜４を形成した蛍光ランプ１と、この蛍
光ランプ１の上記電極３Ｒに対応する開口５に臨み配設
された即時始動する小型光源６とを備えた蛍光ランプ装
置Ｌおよびこの蛍光ランプ装置Ｌを基体８１に装着した
照明装置Ｄである。【効果】即時始動して発光する光源からの光放射の損
失が少なく、電極に高い強度で光照射できるので、速や
かに電極間に放電が生起して蛍光ランプを始動し所定の
発光や動作をなさしめ、暗黒中でも蛍光ランプ装置の始
動特性を向上することができる。また、従来と同等の始
動特性でよいならば、即時始動光源の出力が従来より低
いものでもよく、安価、小型化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は暗黒中での始動特性を改
善した放電ランプおよびこの放電ランプを用いた照明装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に放電ランプは、点灯始動時に放電
のきっかけとなる初期電子が存在しないと電離が円滑に
行われず、始動が不能もしくは困難になることが知られ
ている。この放電のきっかけとなる初期電子として
は、熱電子、光電子、高電界などにより人工的に放出さ
れる電子や自然界の宇宙線などがあるが、たとえば外部
からの光が届かない暗黒中にある放電ランプは、微弱な
自然界からの宇宙線だけでは始動が困難である。

【０００３】そして、熱電子で始動する場合はランプ内
にコイル状の熱陰極形の電極を設け、この電極に熱電子
を放射し易い物質を塗布し、これを加熱して熱電子の供
給を行うようにしている。

【０００４】上記熱陰極形の電極の場合は電極を加熱す
ることによって熱電子を放射させることができるが、冷
陰極形の電極の場合は電極が非予熱形で熱電子を放射す
る構造となっていないために、ランプ自身が放電開始を
可能とするための初期電子を生成することができず、暗
黒中での始動特性が良くない。

【０００５】このため冷陰極形の電極を用いるランプで
は、通常電極にカルシウムやバリウムなどの酸化物（Ｃ
ａＯ、ＢａＯ）からなる電子放射性物質を塗布してお
き、外部からの光を受けることによって初期電子を放出
させるようにしている。しかし、ランプが他の照明装置
からの光を受けるなど明るい所に配設されている場合に
は周囲の光を受けて初期電子が生成され、通電後速やか
に始動するが、ランプが暗い所に配設されている場合に
は始動に長時間を要していた。

【０００６】そこで、非予熱形の冷陰極からなる放電電
極を用いた放電ランプにおいては、その始動特性を改善
するために、バルブ内にニッケル（Ｎｉ）６３やプロメ
チウム（Ｐｍ）１４７などの放射性同位元素（ＲＩ）を
設けることが行われている。このランプは放射性同位元
素（ＲＩ）からの放射線によって、バルブ内に初期電子
が常時生成されているため、周囲が暗くても通電すれば
直ちに放電が開始されランプを始動できる。

【０００７】しかしながら、放射性同位元素（ＲＩ）を
設けるものは、個々のランプにおいては微量であり問題
ないが、ランプへの封入作業時などにおいてその取扱い
に専門的な注意が必要であり、作業管理に非常に手間を
要するとともに高価になるということがあった。

【０００８】そこで、このように取扱いや管理が面倒な
放射性同位元素（ＲＩ）に対して、冷陰極形の電極を用
いた蛍光ランプのバルブ管壁またはその近傍に即時発光
する電球や発光ダイオードなどを配設し、放電ランプへ
の通電と同時に小型電球や発光ダイオードなどを点灯さ
せ、これらからの光を受けて電極に初期電子を与えるよ
うにしていることが、たとえば特開平１−１３０４６２
号公報などの記載によって知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この方式のものは、完
全暗黒中でも電球などを即時点灯することによって、放
電を生成して短時間内に蛍光ランプを点灯させることが
できる。しかし、電球や発光ダイオードなどの光源を蛍
光ランプのバルブ壁越しの部分に配設して、バルブ内の
電極へより多くの光量を与えるようにしているが、装置
が大型化しないよう光源が小型のものでありその発光量
も少なく、始動に時間がかかるなどの問題があった。

【００１０】しかし、近時さらにこの始動時間の短縮が
要望されており、また、光量を増加するため電球などを
大型化すれば、装置も大型化して好ましくなくという問
題がある。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
さらに始動特性の向上がはかれる蛍光ランプ装置および
このランプ装置を装着した照明装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の蛍光ランプ装置は、バルブ内に冷陰極形の電極を有
し、このバルブ表面に上記電極に対応して一部分を開口
させて蛍光体膜を形成した蛍光ランプと、この蛍光ラン
プの上記電極に対応する開口に臨み配設された即時始動
する小型光源とを具備していることを特徴としている。

【００１３】本発明の請求項２に記載の蛍光ランプ装置
は、バルブ内に冷陰極形の電極を有し、このバルブ表面
に上記電極に対応して一部分を開口させて通常膜厚の蛍
光体膜を、また、開口には上記通常膜厚より薄膜の蛍光
体膜を形成した蛍光ランプと、この蛍光ランプの上記電
極に対応する開口に臨み配設された即時始動する小型光
源とを具備していることを特徴としている。

【００１４】本発明の請求項３に記載の蛍光ランプ装置
は、即時始動する小型光源が蛍光ランプの電極を主とし
て光照射することを特徴としている。

【００１５】本発明の請求項４に記載の蛍光ランプ装置
は、即時始動する小型光源が電球であることを特徴とし
ている。

【００１６】本発明の請求項５に記載の蛍光ランプ装置
は、即時始動する小型光源が発光ダイオードであること
を特徴としている。

【００１７】本発明の請求項６に記載の蛍光ランプ装置
は、蛍光ランプの端部に装着されるとともに内部に小型
光源を収容したホルダを具備していることを特徴として
いる。本発明の請求項７に記載の照明装置は、上記請
求項１ないし請求項６のいずれかに記載の蛍光ランプ装
置を基体に装着していることを特徴としている。

【００１８】

【作用】即時始動する小型光源と対向する蛍光ランプの
バルブ表面には蛍光体膜が全く形成されていないか、あ
っても他の部分よりも薄膜の開口部であり、小型光源か
らの放射光はバルブを構成する透明なガラスを透過して
いくので光の損失が少なく、蛍光ランプの電極を効率良
く光照射することができる。

【００１９】したがって、この電極に向かった光照射を
初期電子として放電のきっかけをつくり、ランプ始動時
には速やかに放電が生起し、通常環境下はもちろん暗黒
中でもランプを点灯させることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１および図２は液晶表示装置のバックライト装
置などに使用される直管形の蛍光ランプ装置Ｌで、図１
は一部切欠正面図、図２は要部の拡大断面正面図であ
る。

【００２１】図中１は消費電力が約２〜１０Ｗの直管形
の蛍光ランプ、２は外径が約５〜６ｍｍ、内径が約４〜
５ｍｍ、全長が約１００〜３５０ｍｍの管状のガラスバ
ルブ、２Ｒ、２Ｌはバルブ２の両端に形成された封止部
で、この封止部２Ｒ、２Ｌにはそれぞれ冷陰極形の電極
３Ｒ、３Ｌを支持するリード線３１Ｒ、３１Ｌが封着さ
れている。この冷陰極形の電極３Ｒ、３Ｌは、たとえば
ニッケル（Ｎｉ）などの金属板を円筒状に形成したもの
からなり、その表面には電子放射性物質（図示していな
い。）を塗布してある。

【００２２】このバルブ２の内表面には、たとえば青
色、緑色、赤色に発光領域を有する蛍光体を混合した３
波長形の蛍光体膜４が一部分を除き形成されている。こ
の蛍光体膜４が形成されていない一部分とは、ランプ１
の右方の電極３Ｒに対面して蛍光体膜４が欠除された開
口５した部分を指す。また、このバルブ２内にはＡｒ
（アルゴン）やＡｒとＮｅ（ネオン）との混合希ガスが
約１０〜５０トールと水銀とが封入されている。

【００２３】また、６は上記蛍光ランプ１のバルブ２の
蛍光体膜４が形成されていない開口５に臨み設けられた
小型電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）や電場発光素子
（ＥＬ）などからなる即時単独発光する小型光源であ
る。

【００２４】また、７、７はシリコンゴムやポリカーボ
ネートなどの電気絶縁性材料からなるホルダである。こ
のホルダ７は、大小２つの収容孔７Ａ、７Ｂを有し、一
方の収容孔７Ａを上記蛍光ランプ１のバルブ２端部に形
成された封止部２Ａに装着し、他方の収容孔７Ｂ内には
上記の小型光源６が収容され、両収容孔７Ａ、７Ｂ間に
は窓部７Ｃが形成してある。また、７Ｄ、７Ｅは下記給
電線の挿通孔で、１Ｒ、１Ｌは上記蛍光ランプ１の電極
３Ｒ、３Ｌに接続する給電線、６Ｒは小型光源６、６に
接続する給電線である。なお、図１中左方のホルダ７は
右方のホルダ７と同様であっても、あるいは収容孔７Ｂ
内には小型光源が収容されていないか、収容孔７Ｂが形
成されていなくてもよい。

【００２５】このような構成の蛍光ランプ装置Ｌを点灯
させるには、給電線１Ｒ、１Ｌ、６Ｒに通電すると、給
電線１Ｒと６Ｒとに接続されたたとえば小型電球からな
る光源６はフィラメント６１が即時に点灯発光し、この
光源６からの放射光はバルブ２および開口５を通過して
主として電極３Ｒを照射する。この光照射を受けてバル
ブ２内において光電変換が行われ、放電開始に必要な初
期電子が生成される。この初期電子が電界により加速さ
れ、封入希ガスと衝突を繰り返して、バルブ２内に多数
の電子を生成する。そして、この衝突によって生成され
た初期電子と同様に、電界によって加速されるととも
に、封入希ガスと衝突を繰り返して、バルブ２内に多数
の二次電子を生成し、この電子の生成により電極３Ｒ、
３Ｌ間に放電が生起してランプ１を始動し所定の発光を
なす。

【００２６】そして、この構成によれば小型電球からな
る光源６が蛍光ランプ１へのスイッチインと同時に点灯
発光し、この光源６からの放射光は透明で透過率の高い
バルブ２を透過し蛍光体膜４が形成されていない開口５
を通過して主として電極３Ｒを照射する。この発光強度
の損失の少ない光照射によりバルブ２内に放電開始に必
要な初期電子が生成される。この初期電子が封入希ガス
と衝突を繰り返すことにより多数の電子を生成して、暗
黒状態での始動を速やかに行うことができる。このよう
な構成の蛍光ランプ１を、所定の高周波点灯回路に接続
しランプ電流１５〜１８ｍＡ、ランプ電圧２００〜５０
０Ｖ、周波数３０ｋＨｚで点灯すると、通電後約０．０
１〜０．０５秒程度のほぼ瞬時に始動し、従来の開口を
有しない通常の蛍光ランプに比べ約０．５〜３秒程度始
動に要する時間を短縮できた。

【００２７】また、上記バルブ２への開口５の形成は、
蛍光体膜４の成膜時にへら等で蛍光体膜４の一部を剥が
したり、蛍光体溶液が付着しない物質を予めバルブ２へ
塗布しておいて蛍光体溶液を塗布するなどの方法で容易
に形成できる。また、開口５の形成位置は封止部２Ｒに
隣接した部分でなくバルブ２の中間部分でもよく、でき
るだけ電極３Ｒに近い箇所が好ましい。また、その大き
さは光源の大きさや発光強度によるが、上記実施例のラ
ンプ１で縦×横が四角形状あるいは円形状で３ｍｍ×３
ｍｍ程度であればよく、この程度の開口では特に発光強
度の低下は認められなかった。また、この開口５は四角
形状あるいは円形状ではなく、バルブ２の周囲全周に亘
るものであってもよいができる限り小範囲が好ましい。

【００２８】また、上記実施例では開口５部分に蛍光体
膜４が全く形成されていないものについて述べたが、バ
ルブ２を通じて電極３Ｒが視認できる程度の薄膜で蛍光
体膜４が形成されていても、完全透明よりも低下するが
光照射強度を高め、始動特性が向上できた。

【００２９】そして、本発明に係わる図１に示す蛍光ラ
ンプ装置Ｌはファクシミリや複写機など速い始動が要求
されるＯＡ機器の照明装置の光源として使用される。こ
の照明装置Ｄはたとえば図３に示すように、反射体を兼
ねる基体８Ａに上記の蛍光ランプ装置Ｌおよび点灯回路
装置８Ｂを配設し、この基体８Ａに面して光拡散板８Ｃ
やランプ保護板が設けられた構成である。

【００３０】この照明装置Ｄはたとえばファクシミリに
取り付けられ、原稿送信時に原稿を照明して、その反射
光をイメージセンサ（図示しない。）に読み取らせ原稿
の画像情報に対応した電気信号に変換して送信される。
この照明装置Ｄにおいても、蛍光ランプ装置Ｌはその始
動特性がよいので、ファクシミリの始動性を向上でき
る。

【００３１】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。たとえば、蛍光ランプは水銀を封入しない希ガス発
光による蛍光ランプでもよく、また、バルブの形状は直
管形に限らずＵ字形、Ｗ字形、環形などに屈曲してあっ
てもよい。また、バルブへの蛍光体膜の形成は、バルブ
の内面に限らず外面あるいは内外両面にある場合でも適
用できる。また、本発明は反射形の蛍光ランプなどに適
用し、蛍光体膜および反射膜に開口を設けることによっ
ても実現できる。

【００３２】また、即時始動光源はバルブ内の一方の電
極に対応して配設したものに限らず、バルブ内の他方の
電極に対応しても配設した２か所に設けてももちろんよ
い。

【００３３】また、即時始動光源は小型電球に限らず、
発光ダイオード（ＬＥＤ）や電場発光素子（ＥＬ）など
暗黒中であっても通電（スイッチイン）後即時に始動し
て発光するものであればよい。

【００３４】また、ホルダは蛍光ランプおよび即時始動
光源の両者を装着して保持するものに限らず、それぞれ
が別体のもので保持されるものあるいは別体のものが一
体化して保持されるものであってもよいが、要するに蛍
光ランプの電極の近傍に即時始動光源が配設され、即時
始動光源から主として電極に向けられる光照射であれば
よい。

【００３５】さらに、冷陰極形の放電電極の材料や形状
も実施例記載のものに限らず、ニッケル（Ｎｉ）メッキ
した鉄（Ｆｅ）、ステンレス（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｎ）、タ
ングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）などの材料で、
平板形、コ字形やＶ字形などでもあるいは丸棒状の焼結
体などであってもよく、その表面に電子放射性物質や水
銀放出合金が形成してあってもよい。また、その数量も
少なくとも一対あればよく、一方の電極がバルブの外面
に設けられているものであってもよい。

【００３６】さらにまた、本発明の照明装置はファクシ
ミリや複写機などのＯＡ機器用に限らず、表示板と組合
わせてディスプレイや装飾などの表示装置用、テレビや
パソコンなどの液晶表示装置のバックライト用あるいは
反射板などと組み合わされて通常の照明器具としても使
用できる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、即
時始動して発光する光源からの光放射の損失が少なく、
電極に高い強度で光照射できるので、速やかに電極間に
放電が生起してランプを始動し所定の発光や動作をなさ
しめ、暗黒中でも蛍光ランプ装置の始動特性を向上する
ことができる。

【００３８】また、従来と同等の始動特性でよいなら
ば、即時始動光源の出力が従来より低いものでもよく、
安価、小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電ランプの実施例を示す一部切欠正
面図である。

【図２】図１のランプの端部を拡大して示す断面図であ
る。

【図３】本発明の照明装置の実施例を示す分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

Ｌ：蛍光ランプ装置１：蛍光ランプ２：ガラスバルブ３：電極４：蛍光体膜５：開口６：小型光源７：ホルダＤ：照明装置８Ａ：基体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブ内に冷陰極形の電極を有し、この
バルブ表面に上記電極に対応して一部分を開口させて蛍
光体膜を形成した蛍光ランプと、この蛍光ランプの上記
電極に対応する開口に臨み配設された即時始動する小型
光源とを具備していることを特徴とする蛍光ランプ装
置。
【請求項２】バルブ内に冷陰極形の電極を有し、この
バルブ表面に上記電極に対応して一部分を開口させて通
常膜厚の蛍光体膜を、また、開口には上記通常膜厚より
薄膜の蛍光体膜を形成した蛍光ランプと、この蛍光ラン
プの上記電極に対応する開口に臨み配設された即時始動
する小型光源とを具備していることを特徴とする蛍光ラ
ンプ装置。
【請求項３】上記即時始動する小型光源は、蛍光ラン
プの電極を主として光照射することを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の蛍光ランプ装置。
【請求項４】上記即時始動する小型光源が電球である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蛍光
ランプ装置。
【請求項５】上記即時始動する小型光源が発光ダイオ
ードであることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の蛍光ランプ装置。
【請求項６】蛍光ランプの端部に装着されるとともに
内部に小型光源を収容したホルダを具備していることを
特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載
の蛍光ランプ装置。
【請求項７】上記請求項１ないし請求項６のいずれか
に記載の蛍光ランプ装置を基体に装着していることを特
徴とする照明装置。