JPH11144886A - 希ガス放電灯の点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的に簡単な構成によってチラツキの発生を
抑制でき、安定した放電状態が得られる希ガス放電灯の
点灯装置を提供すること。 【解決手段】内面に発光層を有する外囲器１の外周面に
金属部材よりなる帯状の一対の外部電極５，６を、外囲
器のほぼ全長に亘って第１，第２の開口部が形成される
ように互いに離隔して配置し、かつ第１，第２の開口部
を形成する外部電極の適宜の側縁部に異形部を形成して
なる希ガス放電灯ＤＬと、パルス状の高周波高電圧を発
生する高周波高電圧発生回路ＨＡとを具備し、前記希ガ
ス放電灯を高周波高電圧発生回路の出力側に、一対の外
部電極にパルス状の高周波高電圧が印加されるように接
続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は希ガス放電灯の点
灯装置に関し、特に、内面に発光層を有するガラスバル
ブの外周面に一対の帯状の外部電極を配置した希ガス放
電灯を高周波高電圧発生回路に接続してなる点灯装置の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、図１１〜図１３に示
す希ガス放電灯Ｌを提案した。同図において、１は例え
ばガラスバルブにて密閉状に構成された直管状の外囲器
であって、その内面には希土類蛍光体，ハロリン酸塩蛍
光体などの蛍光体よりなる発光層２が形成されている。
特に、この発光層２には所定の開口角を有するアパ−チ
ャ部２ａがほぼ全長に亘って形成されている。そして、
外囲器１の封着構造はガラスバルブの端部にディスク状
の封着ガラス板を封着して構成されているが、例えば単
にガラスバルブを加熱しながら縮径加工し溶断して構成
することもできる。尚、この外囲器１の密閉空間には水
銀などの金属蒸気を含まないキセノン（Ｘｅ），クリプ
トン（Ｋｒ），ネオン（Ｎｅ），ヘリウム（Ｈｅ）など
の希ガスが単一又は混合して所定量封入されている。

【０００３】この外囲器１の外周面にはシ−ト構体３が
密着するように巻回されている。このシ−ト構体３は、
例えば外囲器１の全長とほぼ同程度の長さを有する絶縁
性の透光性シ−ト４と、この透光性シ−ト４の一方の面
に互いに所定の間隔だけ離隔配置して接着された不透光
性の金属部材よりなる帯状の一対の外部電極５，６と、
この外部電極５，６の端部から導出された端子５１，６
１と、透光性シ−ト４の一方の面に付与された粘着ない
し接着機能を有する接着層９とから構成されている。
尚、シ−ト構体３の外囲器１への装着状態において、外
部電極５，６の一端５ａ，６ａの間には第１の開口部７
が、外部電極５，６の他端５ｂ，６ｂの間には第２の開
口部８がそれぞれ形成されており、発光層２からの光は
主としてアパ−チャ部２ａから第１の開口部７を介して
外部に放出される。又、シ−ト構体３において、透光性
シ−ト４は、例えばポリエチレンテレフタレ−ト（ＰＥ
Ｔ）樹脂が好適するが、ポリエステル樹脂など他の樹脂
も利用できる。

【０００４】又、上述のシ−ト構体３は外囲器１の外周
面に、外部電極５，６が外囲器１と透光性シ−ト４との
間に位置するように装着（巻回）されている。このシ−
ト構体３の外囲器１への装着は、例えば図１４に示すよ
うに行われる。まず、シ−ト構体３をステ−ジ１０に展
開状態で配置する。次に、このシ−ト構体３における透
光性シ−ト４の一端４ａに外囲器１を配置すると共に、
外囲器１が一対の従動ロ−ラ１１，１１にて透光性シ−
ト４に押しつけられるようにセットした上で、ステ−ジ
１０を若干Ｍ方向に移動させた後、Ｎ方向に移動させ
る。すると、シ−ト構体３は透光性シ−ト４の上におい
て相対的に転動し、その外周面にはシ−ト構体３が巻回
されることにより装着が行われる。尚、シ−ト構体３に
おいて、外部電極５，６はその表面に形成された接着層
を利用して外囲器１の外周面に接着されており、透光性
シ−ト４はそれの一方に形成された接着層９を利用して
巻回時に外囲器１の外周面に接着されると共に、それぞ
れの端部４ａ，４ｂは第２の開口部８で重ね合わされて
接着されている。

【０００５】この希ガス放電灯Ｌは、例えば図１５に示
す点灯装置によって点灯される。この点灯装置は、例え
ば周波数が３０ＫＨｚで電圧が２５００Ｖ_0-P 程度の高
周波高電圧を発生し、かつ出力波形がほぼ正弦波である
インバ−タ回路Ｈと、インバ−タ回路Ｈへの直流電力の
供給をコントロ−ルするスイッチング素子例えばスイッ
チングトランジスタＱと、平滑用のコンデンサＣとから
構成されており、インバ−タ回路Ｈは、例えば一次コイ
ルＴＲａ，ＴＲｂ、二次コイルＴＲｃ及び励磁コイルＴ
Ｒｄを有する発振トランスＴＲと、一次コイルＴＲａ，
ＴＲｂの中点とスイッチングトランジスタＱとの間に接
続されたチョ−クコイルＣＨと、一次コイルＴＲａ，Ｔ
Ｒｂに接続された第１，第２のスイッチング素子例えば
第１，第２のトランジスタＱａ，Ｑｂと、第１，第２の
トランジスタＱａ，Ｑｂのベ−スと励磁コイルＴＲｄと
の間に接続された抵抗Ｒａ，Ｒｂとから構成されてい
る。そして、インバ−タ回路Ｈの出力側（二次コイルＴ
Ｒｃ）には希ガス放電灯Ｌの外部電極５，６が接続され
る。

【０００６】この点灯装置において、端子Ｔ１，Ｔ２間
に例えば商用電源を全波整流した直流電源を接続した上
で、端子Ｔ３に駆動信号を適時の間隔で付与すると、ス
イッチングトランジスタＱがＯＮとなり、第１，第２の
トランジスタＱａ，Ｑｂが適時にＯＮ，ＯＦＦすること
により、発振トランスＴＲの二次コイルＴＲｃには上述
の高周波高電圧が発生して希ガス放電灯Ｌの外部電極
５，６に印加される。これにより、この希ガス放電灯Ｌ
は、熱陰極や冷陰極を用いた放電灯のように外囲器の長
手方向に沿った１つの放電路によって点灯するものとは
異なり、外部電極５，６の間（外囲器１の長手方向に対
してほぼ直角方向）に無数の放電路が形成されることに
よって縞状の状態で点灯する。この状態において、希ガ
スの励起線によって発光層２が励起されて発光し、光は
アパ−チャ部２ａから第１の開口部７を介して外部に放
出される。尚、端子Ｔ３に印加する駆動信号のＯＮデュ
−ティ比を適宜に設定することによって明るさを変更す
ることができる。

【０００７】特に、この希ガス放電灯Ｌには水銀が用い
られていないために、点灯後における光量の立ち上がり
が急峻であり、点灯と同時に光量がほぼ１００％近くに
まで達するという特徴を有している。このために、ファ
クシミリ，イメ−ジスキャナ，複写機などのＯＡ機器の
原稿読取用の光源として好適するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の希ガ
ス放電灯Ｌは、上述の点灯装置によって定格電圧ないし
その近辺で点灯される場合には縞状の放電状態が目視さ
れることはなく、安定した点灯状態が得られる。しかし
ながら、例えば電源ラインに大幅な電圧変動（電圧低
下）が生じたりした場合には放電状態が極めて不安定に
なって縞状の放電状態が目視できるようになるのみなら
ず、放電位置（放電点）が一定化せず、絶えず外囲器１
の長手方向に移動したりして第１の開口部７から放出さ
れる光に強いチラツキが生ずるようになる。

【０００９】特に、この希ガス放電灯がファクシミリ，
イメ−ジスキャナなどのＯＡ機器における原稿照射装置
に適用される場合には、アパ−チャ部２ａの長手方向に
おけるそれぞれの位置の輝度が絶えず変動することによ
って、原稿の読み取り精度が著しく損なわれ、再生品位
が低下することになる。

【００１０】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によってチラツキの発生を抑制でき、安定した放
電状態が得られる希ガス放電灯の点灯装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、内面に発光層を有する外囲器
の外周面に金属部材よりなる帯状の一対の外部電極を、
外囲器のほぼ全長に亘って第１，第２の開口部が形成さ
れるように互いに離隔して配置し、かつ第１，第２の開
口部を形成する外部電極の適宜の側縁部に異形部を形成
してなる希ガス放電灯と、パルス状の高周波高電圧を発
生する高周波高電圧発生回路とを具備し、前記希ガス放
電灯を高周波高電圧発生回路の出力側に、一対の外部電
極にパルス状の高周波高電圧が印加されるように接続し
たことを特徴とする。

【００１２】又、本発明の第２の発明は、前記希ガス放
電灯を、発光層からの放射光が主として第１の開口部か
ら外部に放出されるように構成すると共に、第１の開口
部を形成する一対の外部電極のそれぞれの側縁部をスト
レ−ト状に形成し、かつ第２の開口部を形成する一対の
外部電極のうち、一方の外部電極の側縁部にのみ異形部
を形成し、他方の外部電極の側縁部をストレ−ト状に形
成して構成してなり、この希ガス放電灯の異形部を形成
した外部電極を接地したことを特徴とし、第３の発明
は、前記希ガス放電灯において、外囲器の外周面に透光
性の絶縁部材を、外部電極が被覆されるように装着して
なり、絶縁部材を透光性シ−ト又は熱収縮性樹脂よりな
る保護チュ−ブにて構成したことを特徴とする。

【００１３】又、本発明の第４の発明は、内面に発光層
を有する直管状の外囲器と、外囲器の全長とほぼ同程度
の長さを有する透光性シ−トの一方の面に金属部材より
なる帯状の一対の外部電極を、第１，第２の開口部が形
成されるように互いに離隔して配置し、かつ外部電極の
位置する側の透光性シ−ト面に接着層を形成してなるシ
−ト構体とを備え、前記第１，第２の開口部を形成する
外部電極の適宜の側縁部に異形部を形成し、かつ外囲器
の外周面にシ−ト構体を、外囲器と透光性シ−トとの間
に外部電極が位置するように巻回してなる希ガス放電灯
をパルス状の高周波高電圧を発生する高周波高電圧発生
回路の出力側に、一対の外部電極にパルス状の高周波高
電圧が印加されるように接続したことを特徴とする。

【００１４】又、本発明の第５の発明は、前記希ガス放
電灯は、内面に発光層を有する直管状の外囲器と、外囲
器の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シ−トの一
方の面に金属部材よりなる帯状の一対の外部電極を、第
１，第２の開口部が形成されるように互いに離隔して配
置し、かつ外部電極の位置する側の透光性シ−ト面に接
着層を形成してなるシ−ト構体とを備え、前記第２の開
口部を形成する一対の外部電極のうち、一方の外部電極
の側縁部にのみ異形部を形成すると共に、他方の外部電
極の側縁部をストレ−ト状に形成し、かつ外囲器の外周
面にシ−ト構体を、外囲器と透光性シ−トとの間に外部
電極が位置するように巻回して構成し、異形部の形成さ
れた外部電極を接地したことを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明の第６の発明は、前記希ガ
ス放電灯における外部電極の異形部を、周期性を有する
ようにほぼ全長に亘って形成したことを特徴とし、第７
の発明は、前記希ガス放電灯における外部電極の異形部
を、三角状，台形を含む矩形状，波形を含むほぼ半円状
のいずれかにて構成したことを特徴とし、第８の発明
は、前記高周波高電圧発生回路は、一次，二次コイルを
有する発振トランスと、発振トランスの一次コイルに直
列接続したスイッチング素子と、発振トランスの一次コ
イルとスイッチング素子との直列回路にほぼ並列的に接
続したコンデンサとを具備し、スイッチング素子のスイ
ッチング動作に基づいて発振トランスの二次コイルにパ
ルス状の高周波高電圧を発生させるように構成したこと
を特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる希ガス放電
灯の第１の実施例について図１〜図３を参照して説明す
る。尚、図１１〜図１５に示す先行技術と同一部分には
同一参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。同図
において、この実施例の特徴部分は、希ガス放電灯ＤＬ
における第２の開口部８を形成する外部電極５，６の側
縁部５ｂ，６ｂに周期性を有する三角状の異形部５Ａ，
６Ａを形成すると共に、それ以外の外部電極５，６の側
縁部５ａ，６ａをストレ−ト状に形成したことと、高周
波高電圧発生回路をパルス状の高周波高電圧を発生する
高周波高電圧発生回路ＨＡにて構成したことと、高周波
高電圧発生回路ＨＡの出力側に接続接続された希ガス放
電灯ＤＬにおける外部電極５，６のうち、異形部５Ａ，
６Ａの形成されたいずれか一方（１つ）の外部電極
（６）を接地したことである。

【００１７】この異形部５Ａ，６Ａは周期性を有するよ
うに形成されており、例えば外囲器１の外径が８ｍｍの
場合には異形部５Ａ，６Ａを含めた幅が８ｍｍ，異形部
５Ａ，６Ａのピッチが４ｍｍ，異形部５Ａ，６Ａ（三角
部分の頂点）の高さが１．５ｍｍ程度の寸法に設定する
ことが望ましいが、希ガス放電灯，点灯装置の仕様によ
っては適宜に変更できる。尚、外部電極５，６の側縁部
５ｂ，６ｂに形成された異形部５Ａ，６Ａのそれぞれの
頂点部間の間隔は全長に亘ってほぼ同一となるように設
定されている。又、第１の開口部７の開口幅（間隔）も
全長に亘ってほぼ同一となるように設定されている。

【００１８】この外囲器１の構成部材としては、誘電率
が大きく、かつ気密性が確実に保持でき、透光性を有す
る材料であれば一応適用が可能であるが、例えばガラス
の中でも比較的に誘電率の大きい鉛ガラスなどが推奨さ
れる。これの肉厚は０．２〜０．７ｍｍの範囲（好まし
くは０．４〜０．７ｍｍの範囲）に設定されており、こ
の範囲では所望の生産性，光特性が得られる。しかしな
がら、肉厚が０．４ｍｍ未満、特に０．２ｍｍ未満にな
ると、外囲器１の機械的な強度が極端に低下するため
に、量産設備による生産工程でのガラス破損に伴う不良
率が増加するようになるし、逆に、肉厚が０．７ｍｍを
超えると、縞状の放電状態が目視され、アパ−チャ部２
ａから放出される光にチラツキが生ずるようになる。従
って、外囲器１の肉厚は上記範囲内に設定することが望
ましい。

【００１９】又、この外囲器１の内部空間にはキセノ
ン，クリプトン，ネオン，ヘリウムなどの希ガスが１種
又は２種以上を混合して封入されており、その封入圧力
は例えば８３〜２００トルの範囲に設定されている。こ
の範囲では始動特性，光出力（原稿面照度），チラツキ
に関する改善効果が得られる。しかしながら、封入圧力
が８３トル未満になると、光出力に対する改善効果が不
十分になるし、逆に、封入圧力が２００トルを超える
と、始動特性が損なわれるのみならず、縞状の放電状態
が目視され、アパ−チャ部２ａから放出される光にチラ
ツキが生ずるようになる。従って、希ガスの封入圧力は
上記範囲内に設定することが望ましい。

【００２０】又、発光層２は、希ガス放電灯の用途によ
って、使用する蛍光体が１種のみにて構成したり、２種
以上を混合して構成されたりする。例えば三波長域発光
形の場合には、例えば青色領域に発光スペクトルを有す
るユ−ロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム
蛍光体，緑色領域に発光スペクトルを有するセリウム・
テルビウム付活リン酸ランタン蛍光体，赤色領域に発光
スペクトルを有するユ−ロピウム付活硼酸イットリウム
・ガドリウム蛍光体を混合してなる混合蛍光体にて形成
され、その付着量は１ｃｍ² 当たり５〜３０ｍｇの範囲
に設定されている。この範囲では十分の光量（光出力）
が得られるものの、その付着量が５ｍｇ未満になると、
光量不足によって原稿面照度が不十分になるし、逆に、
付着量が３０ｍｇを超えると、均質な発光層の形成が困
難になる。従って、発光層２の付着量は上記範囲内に設
定することが望ましい。

【００２１】さらに、外部電極５，６のそれぞれの離隔
部分には第１，第２の開口部７，８が形成されており、
それぞれの開口角θ₁ ，θ₂ はθ₁ ＞θ₂ の関係に設定
されている。第１の開口部７の開口角θ₁ は６０〜９０
°の範囲が、第２の開口部８の開口角θ₂ は５５°程度
がそれぞれ望ましい。しかしながら、第１の開口部７の
開口角θ₁ は用途によっては上記範囲外に設定すること
も可能であり、第２の開口部８は絶縁破壊しない程度に
狭いことが望ましく、例えば最低２ｍｍ程度の離隔距離
を確保することが推奨される。尚、上述のアパ−チャ部
２ａの開口角は第１の開口部７の開口角θ₁ とほぼ同程
度に設定されている。

【００２２】一方、パルス状の高周波高電圧を発生する
高周波高電圧発生回路ＨＡは、少なくとも一次コイルＴ
Ｒａ，二次コイルＴＲｃを有する発振トランスＴＲＡ
と、発振トランスＴＲＡの一次コイルＴＲａに直列に接
続されたトランジスタ，電界効果形トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）などのスイッチング素子ＱＡと、発振トランスＴＲ
Ａの一次コイルＴＲａとスイッチング素子ＱＡとの直列
回路にほぼ並列的に接続されたコンデンサＣＡとによっ
て構成されている。そして、高周波高電圧発生回路ＨＡ
の出力側（二次コイルＴＲｃ）には希ガス放電灯ＤＬ
が、その外部電極５，６にパルス状の高周波高電圧が印
加されるように接続されており、外部電極５，６のうち
一方の外部電極６が接地されている。

【００２３】このように構成された点灯装置は次のよう
に動作する。まず、端子Ｔ１，Ｔ２に商用電源から全波
整流された直流電源を接続すると、コンデンサＣＡは充
電される。この状態で、端子Ｔ３を介してスイッチング
素子（例えばトランジスタ）ＱＡのベ−ス電極に駆動信
号を印加すると、トランジスタＱＡは図４（ａ）に示す
ようにＯＮとなると共に、コンデンサＣＡに充電されて
いる電荷が発振トランスＴＲＡの一次コイルＴＲａに放
出される。次に、トランジスタＱＡがＯＦＦ状態になる
と、二次コイルＴＲｃには図４（ｂ）に示すようにパル
ス状の高周波高電圧が発生し、希ガス放電灯ＤＬの外部
電極５，６に印加される。そして、外部電極５，６の異
形部５Ａ，６Ａに電界が集中することによって、外部電
極間には放電が生起され、希ガス放電灯ＤＬは点灯状態
になる。

【００２４】この実施例によれば、希ガス放電灯ＤＬに
おける第２の開口部８を形成する外部電極５，６の側縁
部５ｂ，６ｂには三角状の異形部５Ａ，６Ａが周期性を
有するように形成されているために、高周波高電圧発生
回路ＨＡから外部電極５，６にパルス状の高周波高電圧
を印加した場合、異形部５Ａ，６Ａにおける三角部分の
頂点部分に電界が集中し、希ガス空間を介して外部電極
間で容易に放電する。従って、電源変動によって外部電
極５，６への印加電圧が少々低くなったりしても確実に
点灯させることができる上、チラツキの発生を抑制でき
る。特に、点灯装置への組み込み状態において、異形部
６Ａの形成された外部電極６が接地されているために、
異形部の形成と相俟って、放電状態の安定性を向上で
き、チラツキの発生を効果的に抑制できる。

【００２５】しかも、希ガス放電灯ＤＬにおける外囲器
１の肉厚は０．２〜０．７ｍｍの範囲に設定されてお
り、外部電極５，６に高周波高電圧を印加した場合、肉
厚の厚い範囲では抵抗成分の増加に伴う外囲器自身への
電圧分配の増加に関連してチラツキが発生し易くなるも
のの、上述のように外部電極５，６に異形部５Ａ，６Ａ
が形成され、かつ外部電極６が接地されていることと相
俟って肉厚の厚い領域においてもチラツキの発生を効果
的に抑制できるし、アパ−チャ部２ａを介して第１の開
口部７から放出される光出力も効果的に改善できる。

【００２６】特に、希ガスの封入圧力を高くすると、光
出力は増加する反面、始動特性は損なわれるようになる
が、外部電極５，６の側縁部５ｂ，６ｂに三角状の異形
部５Ａ，６Ａを形成することによって、希ガスの封入圧
力の上限を２００トルにまで拡大しても、実用に供し得
る始動特性が確保でき、移動縞（チラツキ）の発生も効
果的に抑制でき、その上、光出力を有効に改善できる。
従って、原稿照射装置に適用した場合には、安定した放
電状態が得られる上に、原稿面照度を高めることができ
ることから、読み取り品位の向上が期待できる。

【００２７】又、発光層２の付着量が１ｃｍ² 当たり５
〜３０ｍｇの範囲に設定すれば、外囲器１の肉厚を０．
２〜０．７ｍｍの範囲に設定すること及び希ガスの封入
圧力を８３〜２００トルに設定することと相俟ってアパ
−チャ部２ａを介して第１の開口部７から放出される光
出力を効果的に増加できる。

【００２８】この発光層２の付着量は通常の照明用蛍光
ランプに比較すると２〜１０倍程度に設定されており、
通常の照明用蛍光ランプでは特性的に好ましいものでは
ないと考えられている量であるにも拘らず、希ガス放電
灯では光出力が有効に増加している。この原因について
は明らかではないが、外部電極５，６の間（外囲器１の
長手方向に対してほぼ直角方向）における希ガス空間部
に無数の放電路が形成されることによって縞状の状態で
点灯する希ガス放電灯に特有の現象と考えられる。

【００２９】又、外囲器１の肉厚及び外部電極の構造
を、好ましくは発光層２の付着量，希ガスの封入圧力を
も上述の範囲に設定した上で、第１の開口部７の開口角
θ₁ を６０〜９０°の範囲に設定すれば、パルス状の高
周波高電圧の印加による点灯と相俟って第１の開口部７
から放出される光出力を一層に増加させることができ
る。この際に、第２の開口部８の離隔長さ（異形部５
Ａ，６Ａの先端間の間隔）を２ｍｍ程度に設定すれば、
第２の開口部８からの光の漏洩が抑制され、第１の開口
部７から放出される光出力の一層の改善効果が期待でき
る。

【００３０】さらには、高周波高電圧発生回路ＨＡは主
として発振トランスＴＲＡ，スイッチング素子ＱＡ，コ
ンデンサＣＡにて構成されているために、図１５に示す
従来装置に比べて回路構成を簡略化でき、コストを有効
に低減できる。その上、希ガス放電灯ＤＬにはパルス状
の高周波高電圧が印加されるために、希ガス放電灯ＤＬ
の発光効率を改善でき、放電状態の安定化をも期待でき
る。

【００３１】図５〜図６は本発明の第２の実施例を示す
ものであって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯
の点灯装置と同じである。異なる点は、高周波高電圧発
生回路ＨＡの出力側に接続された希ガス放電灯ＤＬにお
ける外部電極６の側縁部６ｂにのみ三角状の異形部６Ａ
を形成し、それ以外の外部電極５の側縁部５ａ，６ｂ，
外部電極６の側縁部６ａはすべてストレ−ト状に形成し
たことである。尚、異形部６Ａを有する外部電極６は接
地されている。

【００３２】特に、この構造の希ガス放電灯ＤＬが図１
に示す点灯装置に組み込まれた場合には、すべての外部
電極がフロ−ティングの状態で点灯されると、電源ライ
ンが定格電圧に維持されていても放電が不安定であり、
縞状の放電状態が目視されることもある上、チラツキも
発生することがある。しかしながら、図１に示すよう
に、異形部６Ａの形成された側の外部電極６を接地する
ことによって、仮に電源電圧が１０％程度低下したとし
てもチラツキの抑制された安定した放電状態が得られ
る。

【００３３】又、この実施例によれば、外部電極５，６
にパルス状の高周波高電圧が印加された場合、側縁部６
ｂの異形部６Ａとストレ−ト状の側縁部５ｂとの間で放
電が生ずるのであるが、一方の側縁部（５ｂ）がストレ
−ト状に構成されているために、両者のピッチ合わせ
（位置合わせ）の必要がなく、組立性を改善できる。

【００３４】図７は本発明の第３の実施例を示すもので
あって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯の点灯
装置と同じであり、図５〜図６に示す希ガス放電灯と同
じである。異なる点は、高周波高電圧発生回路ＨＡの出
力側に接続された希ガス放電灯ＤＬにおける外部電極６
の側縁部６ｂにのみ周期性を有する楕円状，波形などを
含む半円状の異形部６Ｂを形成し、それ以外の外部電極
５の側縁部５ａ，６ｂ，外部電極６の側縁部６ａはすべ
てストレ−ト状に形成したことである。尚、異形部６Ｂ
を有する外部電極６は接地されている。

【００３５】図８は本発明の第４の実施例を示すもので
あって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯の点灯
装置と同じであり、図５〜図６に示す希ガス放電灯と同
じである。異なる点は、高周波高電圧発生回路ＨＡの出
力側に接続された希ガス放電灯ＤＬにおける外部電極６
の側縁部６ｂにのみ周期性を有する台形を含む矩形状の
異形部６Ｃを形成し、それ以外の外部電極５の側縁部５
ａ，６ｂ，外部電極６の側縁部６ａはすべてストレ−ト
状に形成したことである。尚、異形部６Ｃを有する外部
電極６は接地されている。

【００３６】図９は本発明の第５の実施例を示すもので
あって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯の点灯
装置と同じであり、図２〜図３に示す希ガス放電灯と同
じである。異なる点は、高周波高電圧発生回路ＨＡの出
力側に接続された希ガス放電灯ＤＬにおいて、外囲器１
の外周面に異形部５Ａ，６Ａを有する外部電極５，６
を、第１，第２の開口部７，８が形成されるように互い
に離隔して貼着すること及び外囲器１の外周面に透光性
シ−ト４Ａを、貼着した外部電極５，６が被覆されるよ
うに巻回して装着したことである。尚、この透光性シ−
ト４Ａの一方の面には接着層が形成されており、巻回に
よって接着される。

【００３７】図１０は本発明の第６の実施例を示すもの
であって、基本的な構成は図１に示す希ガス放電灯の点
灯装置と同じであり、図５〜図６に示す希ガス放電灯と
同じである。異なる点は、高周波高電圧発生回路ＨＡの
出力側に接続された希ガス放電灯ＤＬにおいて、外囲器
１の外周面に異形部５Ａ，６Ａを有する外部電極５，６
を、第１，第２の開口部７，８が形成されるように互い
に離隔して貼着すること及び外囲器１の外周面に熱収縮
性樹脂よりなる保護チュ−ブ１２を、貼着した外部電極
５，６が被覆されるように装着し、熱収縮させて密着さ
せたことである。尚、この保護チュ−ブ１２としては、
例えば熱収縮性の付与されたＰＥＴ樹脂などが好適し、
例えば１５０〜２００°Ｃ程度に加熱することによって
熱収縮して外囲器１に密着される。

【００３８】この実施例によれば、上述の各実施例のよ
うに透光性シ−ト（外装用の絶縁部材）に重ね合わせ部
分が存在しないために、どのような条件下で使用して
も、保護チュ−ブ１２が外囲器１から剥がれることはな
く、外部電極５，６の露出を確実に防止でき、安全性を
高めることが期待できる。

【００３９】尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約
されることなく、例えば希ガス放電灯の発光層はアパ−
チャ部を省略して外囲器の内面全体に形成することもで
きる。又、外部電極における異形部のピッチ，高さなど
は希ガス放電灯のサイズに応じて適宜に変更できるし、
異形部を有する外部電極の接地は省略することもでき
る。又、高周波高電圧発生回路において、パルス状の高
周波高電圧は単なるパルスの他に、矩形波の幅を狭くし
たような出力波形をも含むものとする。さらに、外部電
極の形態において、帯状とは全体としての形態が帯状で
あることを意味し、側縁部や側縁部でない部分に異形
部，孔などが存在したりするものも含まれるものとす
る。

【００４０】

【実施例】次に、実験例について説明する。まず、イエ
ロ−グリ−ンの発光色を有するセリウム・テルビウム付
活イットリウム・シリケ−ト蛍光体（Ｙ₂ ＳｉＯ₅ ：Ｃ
ｅ，Ｔｂ）を含む水溶性の蛍光体塗布液を外径が８ｍ
ｍ，肉厚が０．５ｍｍ，長さが３００ｍｍの鉛ガラスよ
りなる外囲器の内面に塗布し発光層を形成する。次に、
スクレ−パを用いて発光層の一部を強制的に剥がすこと
によって開口角７５°のアパ−チャ部を形成する。尚、
発光層の付着量は１５ｍｇ／ｃｍ² である。次に、外囲
器を封止し、内部空間にキセノンガスを１２０トルの圧
力で封入する。然る後、この外囲器の外周面にシ−ト構
体を巻回し図５〜図６に示す構造の希ガス放電灯を製造
した。尚、一対の外部電極には幅が８ｍｍのアルミニウ
ム箔を用い、第２の開口部を形成する外部電極の一方の
側縁部にのみピッチが４ｍｍで頂点の高さが１．５ｍｍ
の三角状の異形部を形成し、対向する他方の側縁部はス
トレ−ト状に形成した。

【００４１】この希ガス放電灯を図１に示す点灯回路に
組み込み、異形部を有する外部電極を接地し、高周波高
電圧発生回路ＨＡの出力電圧を定格値（周波数が３０Ｋ
Ｈｚで、パルス電圧が２０００Ｖ_0-P ）に設定して希ガ
ス放電灯を点灯し、縞状の放電に伴うチラツキの有無を
観察したところ、チラツキの発生はなく、安定した放電
状態が観察された。次に、出力電圧を９０％に降下させ
たところ、定格状態と同様に安定した放電状態が観察さ
れた。しかしながら、図１１に示す先行技術にかかる希
ガス放電灯を適用した場合には、高周波高電圧発生回路
ＨＡの出力電圧を定格値の９０％に降下させたところ、
放電状態が不安定になるのみならず、チラツキの発生も
頻繁に観測された。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、希ガス放
電灯における第１，第２の開口部を形成する外部電極の
適宜の側縁部には異形部が周期性を有するように形成さ
れているために、高周波高電圧発生回路から一対の外部
電極にパルス状の高周波高電圧を印加した場合、異形部
分に電界が集中し、希ガス空間を介して外部電極間で容
易に放電するようになる。従って、電源変動によって外
部電極への印加電圧が少々低くなったりしても確実に点
灯させることができ、チラツキの発生を抑制できる上
に、希ガス放電灯の発光効率を高めることができる。

【００４３】特に、点灯装置への組み込み状態におい
て、異形部の形成された外部電極を接地すれば、外部電
極への異形部の形成と相俟って、放電状態の安定性をよ
り向上でき、チラツキの発生を効果的に抑制できる。

【００４４】さらには、高周波高電圧発生回路は主とし
て発振トランス，スイッチング素子，コンデンサにて構
成されているために、先行技術の点灯装置に比べて回路
構成を簡略化でき、コストを有効に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す点灯装置の電気回
路図。

【図２】図１に示す希ガス放電灯を示す縦断面図。

【図３】図２に示す希ガス放電灯の外囲器及び外部電極
の展開図。

【図４】図１の動作を説明するための図であって、同図
（ａ）はトランジスタＱＡの動作タイミング図、同図
（ｂ）は高周波高電圧発生回路の二次電圧波形図。

【図５】本発明の第２の実施例を示す縦断面図。

【図６】図５に示す希ガス放電灯の外囲器及び外部電極
の展開図。

【図７】本発明の第３の実施例を示す外囲器及び外部電
極の展開図。

【図８】本発明の第４の実施例を示す外囲器及び外部電
極の展開図。

【図９】本発明の第５の実施例を示す縦断面図。

【図１０】本発明の第６の実施例を示す縦断面図。

【図１１】先行技術にかかる希ガス放電灯の縦断面図。

【図１２】先行技術にかかるシ−ト構体の展開図。

【図１３】図１２のＸ−Ｘ断面図。

【図１４】先行技術にかかる希ガス放電灯の製造方法を
説明するための縦断面図。

【図１５】先行技術にかかる希ガス放電灯の点灯装置の
電気回路図。

【符号の説明】

１ 外囲器 ２ 発光層 ２ａ アパ−チャ部 ３ シ−ト構体 ４，４Ａ 透光性シ−ト（絶縁部材） ５，６ 外部電極 ５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ 側縁部（端部） ５Ａ，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ 異形部 ７ 第１の開口部 ８ 第２の開口部 １２ 保護チュ−ブ（絶縁部材） ＤＬ 希ガス放電灯 ＨＡ 高周波高電圧発生回路 ＴＲＡ 発振トランス ＴＲａ 一次コイル ＴＲｃ 二次コイル ＱＡ スイッチング素子（トランジスタ） ＣＡ コンデンサ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面に発光層を有する外囲器の外周面に
   金属部材よりなる帯状の一対の外部電極を、外囲器のほ
   ぼ全長に亘って第１，第２の開口部が形成されるように
   互いに離隔して配置し、かつ第１，第２の開口部を形成
   する外部電極の適宜の側縁部に異形部を形成してなる希
   ガス放電灯と、パルス状の高周波高電圧を発生する高周
   波高電圧発生回路とを具備し、前記希ガス放電灯を高周
   波高電圧発生回路の出力側に、一対の外部電極にパルス
   状の高周波高電圧が印加されるように接続したことを特
   徴とする希ガス放電灯の点灯装置。
2. 【請求項２】 前記希ガス放電灯を、発光層からの放射
   光が主として第１の開口部から外部に放出されるように
   構成すると共に、第１の開口部を形成する一対の外部電
   極のそれぞれの側縁部をストレ−ト状に形成し、かつ第
   ２の開口部を形成する一対の外部電極のうち、一方の外
   部電極の側縁部にのみ異形部を形成し、他方の外部電極
   の側縁部をストレ−ト状に形成して構成してなり、この
   希ガス放電灯の異形部を形成した外部電極を接地したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の希ガス放電灯の点灯装
   置。
3. 【請求項３】 前記希ガス放電灯において、外囲器の外
   周面に透光性の絶縁部材を、外部電極が被覆されるよう
   に装着してなり、絶縁部材を透光性シ−ト又は熱収縮性
   樹脂よりなる保護チュ−ブにて構成したことを特徴とす
   る請求項１又は２に記載の希ガス放電灯の点灯装置。
4. 【請求項４】 内面に発光層を有する直管状の外囲器
   と、外囲器の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シ
   −トの一方の面に金属部材よりなる帯状の一対の外部電
   極を、第１，第２の開口部が形成されるように互いに離
   隔して配置し、かつ外部電極の位置する側の透光性シ−
   ト面に接着層を形成してなるシ−ト構体とを備え、前記
   第１，第２の開口部を形成する外部電極の適宜の側縁部
   に異形部を形成し、かつ外囲器の外周面にシ−ト構体
   を、外囲器と透光性シ−トとの間に外部電極が位置する
   ように巻回してなる希ガス放電灯と、パルス状の高周波
   高電圧を発生する高周波高電圧発生回路とを具備し、前
   記希ガス放電灯を高周波高電圧発生回路の出力側に、一
   対の外部電極にパルス状の高周波高電圧が印加されるよ
   うに接続したことを特徴とする希ガス放電灯の点灯装
   置。
5. 【請求項５】 前記希ガス放電灯は、内面に発光層を有
   する直管状の外囲器と、外囲器の全長とほぼ同程度の長
   さを有する透光性シ−トの一方の面に金属部材よりなる
   帯状の一対の外部電極を、第１，第２の開口部が形成さ
   れるように互いに離隔して配置し、かつ外部電極の位置
   する側の透光性シ−ト面に接着層を形成してなるシ−ト
   構体とを備え、前記第２の開口部を形成する一対の外部
   電極のうち、一方の外部電極の側縁部にのみ異形部を形
   成すると共に、他方の外部電極の側縁部をストレ−ト状
   に形成し、かつ外囲器の外周面にシ−ト構体を、外囲器
   と透光性シ−トとの間に外部電極が位置するように巻回
   して構成し、異形部の形成された外部電極を接地したこ
   とを特徴とする請求項４に記載の希ガス放電灯の点灯装
   置。
6. 【請求項６】 前記希ガス放電灯における外部電極の異
   形部を、周期性を有するようにほぼ全長に亘って形成し
   たことを特徴とする請求項１又は４に記載の希ガス放電
   灯の点灯装置。
7. 【請求項７】 前記希ガス放電灯における外部電極の異
   形部を、三角状，台形を含む矩形状，波形を含むほぼ半
   円状のいずれかにて構成したことを特徴とする請求項１
   又は４に記載の希ガス放電灯の点灯装置。
8. 【請求項８】 前記高周波高電圧発生回路は、一次，二
   次コイルを有する発振トランスと、発振トランスの一次
   コイルに直列接続したスイッチング素子と、発振トラン
   スの一次コイルとスイッチング素子との直列回路にほぼ
   並列的に接続したコンデンサとを具備し、スイッチング
   素子のスイッチング動作に基づいて発振トランスの二次
   コイルにパルス状の高周波高電圧を発生させるように構
   成したことを特徴とする請求項１又は４に記載の希ガス
   放電灯の点灯装置。