KR100399460B1 - 조명장치 - Google Patents

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KR100399460B1
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롤프 에르윈 드망
크리스티아누스 요세푸스 루제그란스
부르트 딕 반데르
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 주로 네온으로 가스충전된 방전램프 (72) (a) 와, 반사 표면이 제공된 하우징 (70) (a) 과, 하우징 내부에 방전램프를 위치시키기 위한 수단 (73) 으로 이루어진 발광장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 방전램프의 벽에는 발광층이 제공된다. 그러므로, 발광장치의 적용 가능성은 상당히 증가된다.

Description

조명장치
여기서, 주로 네온을 구비하는 충전가스가 제공된 방전램프는, 정지 램프 동작 중에 플라즈마에서 적색광이 발생되며 C.I.E 색도 다이어그램의 색조점이 선 y = 0.300, y = 0.350, y = -x +1, 및 y = -x +0.99 로 한정된 영역 내에 있는, 네온을 구비하는 충전가스 조성을 가지는 방전램프이다. 상기 설명된 조명장치는 유럽 특허 제 0562679 호에 공지되어 있다. 이 유럽 특허에 기재된 조명장치는 차량에서 정지등으로서 사용하기에 매우 적당하다. 공지된 방전램프의 충전가스는 주로 네온을 구비하며, 이러한 조명장치의 수명은 백열 램프를 사용하는 종래의 정지등에 비해 길다. 또한, 방전램프의 치수를 적당하게 선택함으로서 비교적 평평한 형태의 조명장치를 제조하는 것이 가능하다. 이러한 평평한 형태는 예를 들면, 조명장치를 사용하는 차량의 부분의 매우 다양한 형태와 결합하여 사용할 수 있기 때문에, 이평평한 형태는 조명장치의 응용분야를 상당히 넓힐 수 있다. 또한, 상기 공지된 조명장치는, 종래의 정지 등에 비해 비교적 높은 발광 효율 (lm/w)을 가지고, 비교적 낮은 온도에서도, 브레이크 페달을 조작한 후에 비교적 신속히 방전램프가 발광한다는 또 다른 이점이 있다. 그러나, 상기 공지된 조명장치의 단점은, 방전램프가 여러 응용분야에 다소 부족하거나 부적당하게 만드는 적색광을 발광한다는 것이다. 본 발명의 목적은 상술한 이점의 특성을 가지지만 그의 적용분야를 상당히 증대시킬 수 있는 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 주로 네온으로 이루어진 충전가스가 제공된 방전램프, 반사 표면을 가지는 하우징, 및 하우징 내에 방전램프를 위치시키는 수단을 구비하는 조명장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이러한 조명장치에 사용되기에 적당한 방전램프에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조명장치의 실시예가 도면에 도시되어 있다. 도면에서,
도 1 은 발광 물질의 색조점과 방전램프의 색조점의 C.I.E 색도 다이어그램을 나타내고;
도 2 는 제 1 발광층이 3가 테르븀에 의해 활성화된 녹색발광 물질 이트륨 실리케이트를 구비하는 방전램프의 색조점과 발광 플럭스를 나타내고;
도 3 은 하나이상의 발광층을 구비하는 방전램프의 색조점을 나타내고;
도 4 는 황색광을 발산하는 두개의 방전램프의 발광 플럭스값을 방전램프 동작의 시간에 대한 함수로서 나타내고;
도 5 는 방전램프에 의해 발산된 광의 색조점의 y 좌표를 방전램프 동작 시간의 함수로 나타내고;
도 6 은 네온 가스가 채워지고 발광층을 갖는 방전램프의 색조점과 발광 플럭스를 AC 및 DC 동작에 대해 나타내며;
도 7 은 본 발명에 따른 조명장치를 나타낸다.
이러한 목적을 위해, 본 발명에 의하면, 서두에 언급한 조명장치는 방전램프의 벽에 제 1 발광층을 포함하는 발광 스크린이 제공되는 것을 특징으로 한다.
방전램프의 동작은 램프에 의해 방출된 적색 가시광 뿐만 아니라 단파의 자외선광도 발생시킨다. 이 단파의 자외선광은 제 1 발광층에 의해 가시광으로 변환된다. 그때, 방전램프에 의해 발생된 가시광의 전체량은 제 1 발광층에 의해 단파 자외선 방출로부터 발생된 가시광과 램프 플라즈마에서 발생된 가시광을 구비하고 있다. 램프에 의해 발생된 전체 가시광의 색조는, 제 1 발광층의 조성을 적절하게 선택하여 조절할 수 있다. 소량의 적색광만을 발생시키거나 또는 적색광을 전혀 발생시키지 않는 비교적 단순한 제 1 발광층을 사용하여, 광범위하게 확산하는 색조의 광을 비교적 높은 발광효율로 발생시키는 것이 가능하다. 이 경우에 방전램프에 의해 발생된 적색광은, 플라즈마로부터 발생된 광뿐이거나, 거의 플라즈마로부터 발생된 광뿐이다. 플라즈마에서 발생된 단파 자외선광의 부분은 가시광으로 변환되기 때문에, 본 발명에 의한 조명장치의 발광효율은 공지된 조명장치의 발광효율보다 상당히 높다.
예를 들면, 자동차 등의 차량상의 방향지시등과 같은 신호광원으로 사용하기 위해 조명장치를 설계하는 경우에는, 전원을 공급했을 때, 조명장치가 황색광을 발산하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 조명장치는 예를들면, LCD 스크린의 백라이트와, 교통신호등 등으로 사용하거나, 복사기 및 이미지 스캐너에 사용하기에 매우 적당하다. 이 황색광은 제 1 발광층을 녹색 발광물질로 구성함으로써 실현할 수 있다. 이의 응용에는, 2가 망간으로 활성시킨 아연 실리케이트, 3 가 세륨으로 활성화시킨 이트륨-알루미늄 가닛 (garnet), 및 3 가 테르븀에 의해 활성화시킨 이튬 실리케이트가 적당함을 발견하였다. 특히, 3가 세륨에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄 가닛을 사용하는 경우에도, 필터를 사용하지 않고, 자동차에 사용하는 방향지시등에 대한 E.C.E 요구조건에 부합하는 색조점을 가진 비교적 높은 발광효율을 가진 방전램프를 실현할 수 있음을 발견하였다. 이러한 요구조건에 따르면, 발광된 광의 색조점은 y = 0.429, y = 0.398, y = -x +1 및, y = -x +0.993으로 한정된 I.E.C 색도 다이어그램내의 영역내에 있어야 한다.
특히, 3 가 세륨에 의해 활성화된 녹색 발광 물질 이트륨-알루미늄 가닛은 일반식이 Y3-xAl5O12:XCe3+인 경우에 특히 만족스러운 결과를 얻었다. 여기서, 0.01 ≤ x ≤ 0.20 이며, 바람직하게는 0.02 ≤ x ≤ 0.10 이다.
3 가 세륨에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄 가닛에서 알루미늄의 일부는,유럽 특허 제 124175 호에 개시된 바와 같이, 갈륨 및/또는 스캔듐으로 대체할 수 있다. 예를 들면, 알루미늄의 일부를 갈륨으로 대체하면, 일반식 Y3-xAl2.5Ga2.5O12:XCe3+를 얻는다. 이러한 발광 물질의 색조점은 Y3-xAl5O12:xCe3+의 색조점보다 낮은 x-값을 갖는다. 방전램프의 제 1 발광층을 주로 Y3-xAl2.5Ga2.5O12:XCe3+으로 구성하는 경우에, 방전램프에 의해 발산된 가시광은 거의 백색임을 발견하였다.
3 가 테르륨에 의해 활성화된 이트륨 실리케이트를 제 1 발광층으로 사용하는 경우에는, 여기 언급한 지시등에 대한 E.C.E 요구조건을 만족시키기 위해 필터를 사용할 필요가 있었다. 이 필터는 제 1 발광층에 의해 발산되는 청색광을 필터링하기 위하여 사용하였다. 450-550 nm 내의 파장에서 50 % 투과율을 가진 단파 블록킹 필터를 사용하여 만족스런 결과를 얻었다.
또한, 제 1 발광층에서 3 가 테르븀에 의해 활성화된 이트륨 실리케이트를 포함하는 램프내에 필터를 사용하는 대신, 발광 스크린이, 제 1 발광층과 방전관의 벽 사이에 있고 3 가 세륨에 의해 활성화된 녹색 발광 물질 이트륨-알루미늄 가닛을 포함하는 제 2 발광층을 포함하는 경우에, 지시등에 대한 E.C.E 요구조건에도 부합할 수 있다. 이러한 발광스크린에서, 제 2 발광층에서 3 가 세륨에 의해 활성화된 녹색 발광 물질 이트륨-알루미늄 가닛은 제 1 발광층에서 3 가 테르븀에 의해 활성화된 이트륨 실리케이트에 의해 발생된 청색발산을 흡수한다. 이러한 발광 스크린의 조성의 중요한 이점은 방전램프에 의해 발산된 광의 색조점을 지시등에 대한 E.C.E 요구조건에 부합하는 상기 언급한 영역내에서 비교적 넓은 영역으로 조정할 수 있다는 것이다. 이러한 발광 스크린의 합성물의 또 다른 중요한 이점은, 램프 전류의 진폭을 증가시켜 방전램프의 광출력을 비교적 높은 값으로 증가시킬 수 있으면서도, 방전램프에 의해 발산된 광의 색조점은 지시등에 대한 E.C.E 요구조건에 부합시킬 수 있다는 것이다.
알루미늄의 이러한 제 2 발광층 부분내에 존재하는 3 가 세륨에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄 가닛은 갈륨 및/또는 스캔듐으로 대체할 수 있다.
제 1 발광층이 다른 발광물질을 제외한 청색 발광물질로만을 구비하고 있는 경우에, 방전램프에 의해 발산된 가시광은 제 1 발광층에 의해 발산된 청색광과 플라즈마에서 발생된 적색광의 혼합광이다. 청색발광물질의 적절한 선택에 의해, 적용범위를 만족시키는 넓은 범위에 걸쳐 이러한 광의 색조를 조정할 수 있지만, 방전램프의 충전가스 뿐만 아니라 발광층을 매우 단순하게 구성할 수 있다.
다수의 응용제품에서도, 방전램프에 의해 발산된 광의 색조는 백색이거나 거의 백색에 가까운 것이 바람직하다. 제 1 발광층이 녹색 발광물질과 청색 발광물질을 구비하는 경우에 방전램프에 의해 발산된 광의 색조를 백색이거나 거의 백색으로 하는 것이 가능함을 발견하였다. 또한, 이 경우에도, 발광층이 매우 소량의 적색광만을 발생시키거나 거의 발생시키지 않기 때문에, 비교적 높은 발광 효율을 가진 조명장치를 실현할 수 있다. 발광층은 적색을 발광하는 물질을 포함할 필요가 없기 때문에, 이 층은 비교적 단순한 조성이 될 수 있다. 청색 발광물질이 MgWO4,Y2-xO2S:xTb3+및 Y2-xSiO5:xCe3+으로 이루어진 군에 속하는 하나 이상의 발광물질을 포함하는 경우에 매우 만족스런 결과를 얻었다.
방전램프의 충전가스 압력이 상온에서 30 mbar 미만이고 램프관의 내부 직경이 5mm 보다 작은 경우, 램프 전류가 거의 일정한 진폭의 DC 전류인 방전램프의 DC 동작은, 의외로 단파의 자외선광을 충분히 발생시켜, 발광 스크린내의 발광 물질을 여기 시킨다. 이러한 DC 동작의 중요한 이점은 이 동작이 비교적 간단하고 저렴한 수단으로 실현할 수 있고, 전자기 간섭을 야기 시키지 않거나 비교적 소량의 전자기 간섭만을 야기 시킨다는 것이다.
도 1 은 C.I.E 색도 다이어그램을 도시한다. 색조점의 x 좌표는 수평축에 나타내고, 색조점의 y 좌표는 수직축에 나타낸다. "네온"이란 용어는 충전가스가 네온으로 이루어진 DC 동작 방전램프에 의해 발산된 적색광의 색조점 (0.666, 0.332)을 지시한다. 3 가 세륨에 의해 활성화된 발광 재료 이트륨-알루미늄 가닛에 의해 발산된 녹색광의 색조점 (0.440, 0.543)은 YAG:Ce로 지시되고, 이 발광 재료는 자외선발산에 의해 여기된다. 2 가 망간에 의해 활성화된 발광 재료 아연 실리케이트에 의해 발산된 녹색광의 색조점 (0.235, 0.705) 은 "규산아연광"으로 지시되고, 이러한 발광물질은 자외선발산에 의해 여기된다. 유사하게, YST 는 3 가 테르븀에 의해 활성화된 이트륨 실리케이트에 의해 발산된 광의 색조점 (0.341, 0.586) 을 지시한다. YAGAG:Ce는 3 가 세륨에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄-갈륨 가닛에 의해 발산된 광의 색조점(0.328, 0.563)을 지시한다. 알루미늄의 몰량 (molar quantity) 은 갈륨의 양과 거의 동일하다. MgWO4는 MgWO4에 의해 발산된 광의 색조점 (0.222, 0.309)을 지시하고, YSC 는 3 가 세륨에 의해 활성화된 이트륨 실리케이트에 의해 발산된 광의 색조점 (0.180, 0.210) 을 지시한다.
실질적으로 네온으로 이루어진 충전가스가 제공되고, 하나 이상의 발광재료를 함유하는 발광층을 포함하는 방전램프에 의해 발산된 광의 색조점은 도면부호 1-8 로 표시된다. 또한, 이러한 색조점은 방전램프의 색조점으로서도 언급된다. 네온의 충전압력은 15 mbar 였고, 방전램프는 5 mA 의 DC 전류로 동작하였다. 방전램프의 내부 직경은 2.5 mm 였고, 방전관의 길이는 40 cm 였다. 네온 가스가 채워지고 2 가 망간에 의해 활성화된 아연 실리케이트를 포함하는 발광층이 제공된 방전램프의 색조점 (0.593, 0.396) 은 1 로 표시된다. 이러한 방전램프의 색조점은 발광 재료에 의해 얻어진 녹색광과 방전램프의 플라즈마에서 직접 발생된 적색광에 의해 결정되고, "네온" 과 "규산아연광" 의 색조점들을 상호연결시킨 직선상에 있다. 이 직선상의 색조점 (1) 의 정확한 위치는 녹색광과 적색광이 방전램프에 의해 혼합되는 비율에 따른다. 이 비율은 예를 들면, 방전램프내에 존재하는 네온 가스의 충전압력과, 램프 동작동안 방전램프를 통해 흐르는 전류에 의해 영향을 받는다. 이러한 방전램프를 구비한 조명장치는 예를들면, 자동차 등의 차량의 방향지시등으로 사용하기에 매우 적당하도록, 색조점 (1) 이 황색광에 해당한다. 유사한 방식으로, 발광층내의 3 가 세륨에 의해 활성화된 발광 물질 이트륨-알루미늄 가닛을 사용하여 "네온"과 YAG:Ce 의 색조점들사이의 직선상에 색조점이 있는 네온으로 이루어진 충전가스로 방전램프를 제조할 수 있다. 색조점 (2) (0.590, 0.400) 은 이러한 방전램프의 색조점이다. 색조점 (2) 이 색조점 (1) 보다 다소 높은 y-값을 가지기 때문에, 2 가 망간에 의해 활성화된 아연 실리케이트를 사용할때보다, 3 가 세륨에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄 가닛을 사용할 때, 방향지시등에 대한 E.C.E 요구조건을 쉽게 만족시킨다.
유사하게, 색조점 (3) (0.525, 0.438), (4) (0.497, 0.443), (7) (0.533, 0.328) 및 (8) (0.533, 0.301)은 방전램프의 색조점과 색조점 "네온"을 지나는 선상에 있는 발광 재료를 함유하는 발광층을 구비하는 방전램프의 색조점들이다. 색조점 (5) 은 3 가 세륨 및 MgWO4에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄-갈륨 가닛의 조성을 포함하는 발광층을 가진 방전램프의 색조점이다. 이 가닛에서, 알루미늄의 몰량은 갈륨의 몰량과 거의 동일하다.
결과의 방전램프의 색조점 (x = 0.512, y = 0.412)은 거의 백색이다. 색조점(6)은 3 가 테르븀 및 MgWO4에 의해 활성화된 이트륨 실리케이트의 조성을 포함하는 발광층을 가진 방전램프의 색조점이다. 또한, 이 경우, 결과의 방전램프의 색조점 (x = 0.525, y = 0.393)은 거의 백색이다.
도 2 에는, 네온 가스로 채워지고 3 가 테르븀으로 활성화된 이트륨 실리케이트를 함유하는 발광층이 제공된 방전램프의 색조점과 발광 플럭스가 도시된다. 또한, 도 2 는 y = 0.429, y = 0.398, y = -x +1 및, y = -x + 0.993 으로 한정된 I.E.C 색도 다이어그램내의 영역을 도시한다. E.C.E 는 자동차 등의 방향지시등으로서 사용되는 (방전) 램프의 색조점이 이 영역내에 있을 것을 요구한다. 네온 충전압력은 15 mbar 였고, 방전관의 내부 직경은 2.5 mm 였고, 방전관의 길이는 40 cm 였다. 색조점 (1")은 필터를 구비하지 않은 이러한 방전램프의 색조점을 나타낸다. 색조점 (1") 은 E.C.E 요구조건에 부합하지 않는다는 것을 도 2 에서 알 수 있다. 색조점 (1-3) 및 (1'-3')은 단파장 블록킹 필터가 추가적으로 장착된 것을 제외하고 동일한 발광층을 갖는 방전램프에 대하여 측정되었다. 색조점 (1) 및 (1')은 495 nm에서 50% 투과율을 가진 단파장 블록킹 필터가 장착된 방전램프에 대하여 측정되었다. 유사하게, 색조점 (2) 및 (2') 은 515 nm에서 50% 투과율을 가진 단파장 블록킹 필터가 장착된 방전램프에 대하여 측정되었다. 색조점 (3) 및 (3') 은 530 nm 에서 50% 투과율을 가진 단파장 블록킹 필터가 장착된 방전램프에 대하여 측정되었다. 색조점 (1'), (2') 및 (3') 의 경우에, 방전램프는 거의 8mA 의 DC 전류에서 동작되었다. 색조점 (1), (2) 및, (3) 의 경우에, 방전램프는 거의 10 mA 의 DC 전류에서 동작되었다. 색조점 (1-3) 및 (1'-3') 은 모두 자동차의 방향지시등에 대한 E.C.E 요구조건에 부합한다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 2에 필터가 장착된 방전램프의 발광 플럭스 (φ)는 8 mA 의 DC 전류에서의 동작과 10 mA 의 DC 전류에서의 동작둘다에 대해 도시된다. 필터가 장착된 방전램프의 발광 플럭스가 이러한 방전램프가 10 mA 의 DC 전류로 동작할 때 상대적으로 높다는 것을 알 수 있다.
도 3 에는, 네온 가스가 채워지고 발광층을 가진 방전램프에 대한 색조점과 발광 플럭스가 도시된다. 네온 충전압력은 15 mbar 였고, 방전관의 내부 직경은 2.5 mm 였으며, 방전관의 길이는 40cm 였다. 방향지시등에 대한 E.C.E 요구조건에 부합하는 색조점 영역이 다시 도시된다. 색조점 (1) 은 3 가 세륨으로 활성화되고 8 mA 의 DC 전류로 동작되는 이트륨-알루미늄 가닛으로 이루어진 발광층을 가진 방전램프에 대하여 측정되었다. 색조점 (2) 은 3 가 테르븀으로 활성화되고 10 mA 의 DC 전류로 동작되는 이트륨 실리케이트로 이루어진 발광층을 가진 방전램프에 대하여 측정되었다. 색조점 (3) 및 (4) 는 3 가 테르븀으로 활성화된 이트륨 실리케이트로 이루어진 제 1 발광층과 이 제 1 발광층과 방전관의 벽 사이에 존재하는 제 2 발광층을 가진 방전램프에 대하여 측정되었으며, 상기 제 2 발광층은 3 가 세륨으로 활성화된 이트륨 알루미늄 가닛으로 이루어진다. 색조점 (3) 은 방전램프가 10 mA 의 DC 전류로 동작될 때 측정되었고, 색조점 (4) 는 방전램프가 14 mA 의 DC 전류로 동작될 때 측정되었다. 색조점 (1) 과 색조점 (4) 는 E.C.E 요구조건에 부합하는 영역내에 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 색조점과 동시에 측정되는 발광 플럭스도 도 3 에 도시되어 있다. 2 개의 발광층을 가진 방전램프는 이런 식으로 동작될 수 있어서, 색조점은 자동차의 방향지시등에 대한 E.C.E 요구조건에 부합하며 동시에 방전램프의 발광 플럭스는 비교적 높다.
도 4 와 도 5 에 도시된 데이터는 방전램프의 방전관이 2.5 mm 의 내부 직경과 40 cm의 길이를 갖는 방전램프에 대해 얻어진 것이다. 크로뮴-니켈-철 합금으로 제조된 전극이 방전관의 종단에 제공되었다. 방전램프는 25 mbar 네온으로 충전되고 방전관벽은 cm2벽표면당 거의 2.5 mg 발광재료로 코팅되었다. 사용되는 발광 재료는 2 가 망간 (공급자 Philips : G210 형) 에 의해 활성화된 아연 실리케이트와 3 가 세륨 (공급자 Philips : U728 형)에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄 가닛이었다. 도 4 와 도 5 에 도시된 결과로서 정지 램프 동작동안 방전램프를 통해 흐르는 거의 10 mA 의 직류를 얻었다.
대체적인 방전램프에서, 램프관벽은 3가 세륨 (다시 cm2당 2.5 mg)에 의해활성화된 이트륨-알루미늄 가닛으로 코팅되었고, 채워진 네온의 압력은 15 mbar 이다. 이러한 대체적인 방전램프에는 이미터 재료가 없는 전극이 부분적으로 제공되고 이미터 재료를 가진 전극에 부분적으로 제공되었다. 이러한 대체적인 방전램프에서 거의 8mA 이하의 직류에서 방전램프에 의해 발산된 광의 색조점은 자동차에 사용되는 방향지시등에 대한 상기 E.C.E 요구조건에 부합한다는 것을 발견하였다. 또한, 방전램프가 오래될 때도 색조점은 요구되는 영역내에 남아있었다.
도 4 에서는, 시간당 연소시간 (t) 을 수평축상에 나타내고 루멘(lumen) 단위의 발광 플럭스 (φ)를 수직축상에 나타낸다. 방전램프는 연소시간의 증가에 의해 잘 유지되는 비교적 높은 발광 플럭스를 가졌다. 3 가 세륨에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄 가닛 (도 4 및 도 5 에서 YAG-Ce 로 표시됨) 을 구비하는 발광층을 가진 방전램프는, 발광층이 2 가 망간에 의해 활성화된 아연 실리케이트 (도 4 및 도 5 에서 G210 으로 표시됨) 를 구비하는 방전램프에서 보다 상당히 높은 발광 플럭스를 발생한다는 것은 명백하다. 또한, YAG-Ce 를 가진 방전램프의 발광 플럭스는 처음 250 연소 시간 (hr) 동안 약간 증가하는 반면, G210을 가진 방전램프의 발광 플럭스는 100 연소시간 동안 감소된 후 거의 일정하게 유지된다.
도 5 에서는 시간으로 표시된 연소 시간 (t) 을 수평축에 나타내고 방전램프에 의해 발산된 광은 y 좌표로 수직축에 나타낸다. YAG-Ce 를 가진 방전램프의 y 좌표는 처음 250 연소 시간동안 약간 증가하는 반면, 2 가 망간에 의해 활성화된 아연 실리케이트를 가진 방전램프의 y 좌표는 거의 처음 100 연소시간동안 실질적으로 감소한다.
도 6a 에는, 5 mbar 의 압력을 가지고 네온가스로 채워진 방전램프를 동작시킴으로서 얻어진 색조점이 도시된다. 램프관의 내부 직경은 3.5 mm 였고, 램프관의 길이는 40 cm 였다. 램프관은 3 가 세륨에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄 가닛으로 이루어진 발광층이 장착되어 있다. 또한, 지시등에 대한 E.C.E 요구조건에 대응하는 영역도 또한 도 6a에 도시된다. 방전램프가 실질적으로 일정한 진폭을 가진 DC-전류에 의해 동작했을 경우, 색조점이 E.C.E 요구조건 내에 있다는 것을 알 수 있다. DC-전류의 진폭은 10, 15 및 20 mA 였고, 대응하는 색조점은 각각 DC-10, DC-15, DC-20 이다. 방전램프가 각각 10, 15 및, 20 mA의 rms 값을 가진 AC-전류로 동작했을 경우, 얻어진 색조점 AC-10, AC-15 및, AC-20 은 E.C.E 요구조건에 대응하는 영역 외측에 있다.
도 6b 에서, DC-동작 및 AC-동작 모두에 대한 이러한 방전램프의 발광 플럭스 (φ)는 램프 전류의 rms 값의 함수로 나타내진다. DC-동작에 의해 얻어진 발광 플럭스는 AC-동작에 의해서 얻어진 발광 플럭스보다 실질적으로 더 높다. 이에 따라, DC-동작은 색조점의 위치 뿐만 아니라 발광 플럭스면에서 AC-동작보다 실질적인 이점을 제공한다고 결론지을 수 있다. 또한, DC-동작은 비교적 간단한 수단을 사용하여 실현될 수 있고, 전자기 간섭을 야기시키지 않거나, 매우 소량의 전자기 간섭만을 야기시킨다.
도 7 에서, 도 7a 는 본 발명에 따른 조명장치의 앞면이다. 도 7b 는 동일한 조명장치의 측면이다. La 는 평면에서 구부러진 방전램프이고 네온으로 이루어진 가스가 채워진다. 방전램프벽에는 발광층이 제공된다. H 는 사각형 구멍을 가진 하우징이다. 거울 반사기 (R) 가 하우징내에 제공되어, 본 실시예에서 반사 표면을 형성한다. 하우징의 사각형 구멍에는 광전송 덮개 (D) 가 열려 있다. 본 실시예의 죔쇠 (KI-K5) 는 하우징내에 방전램프를 위치시키는 수단을 형성한다. 도 7c 는 방전램프 (La) 가 구부러진 평면과 수직인, 도 7a 와 도 7b 에 도시된 파선으로 절단된 도 7a 와 도 7b 의 조명장치의 단면도이다.

Claims (16)

  1. 주로 네온을 구비하는 충전가스가 제공된 방전램프,
    반사 표면을 가지는 하우징, 및
    상기 하우징 내에 상기 방전램프를 위치시키기 위한 수단을 구비하는 조명장치로서,
    상기 방전램프의 벽에 제 1 발광층으로 이루어진 발광 스크린이 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 발광층은 녹색발광 물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 발광층은 2 가 망간에 의해 활성화된 아연 실리케이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 발광층은 3 가 세륨에 의해 활성화된 녹색발광 물질 이트륨-알루미늄 가닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 3 가 세륨에 의해 활성화된 상기 녹색발광물질 이트륨-알루미늄 가닛은 일반식이 Y3-xAl5O12:xCe3+이며, 여기서 0.01≤x≤0.20 인 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 3 가 세륨에 의해 활성화된 이트륨-알루미늄 가닛내의 알루미늄 부분은 갈륨 및/또는 스캔듐으로 대체되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 발광층은 3 가 테르븀에 의해 활성화된 녹색발광 물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 방전램프는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 발광 스크린은, 상기 제 1 발광층과 상기 방전관의 벽 사이에, 제 2 발광층을 더 구비하며, 상기 제 2 발광층은 3 가 세륨에 의해 활성화된 상기 녹색발광 물질 이트륨-알루미늄 가닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 3 가 세륨에 의해 활성화된 상기 이트륨-알루미늄 가닛내의 알루미늄 부분은 갈륨 및/또는 스캔듐으로 대체되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 발광층은 청색발광 물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 청색발광 물질은 MgWO4,Y2-xO2S:xTb3+및, Y2-xSiO5:xCe3+로 형성된 군에 속하는 하나 이상의 발광 물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 방전램프의 충전가스 압력은 상온에서 30mbar 미만인 것을 특징으로 하는 조명장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 램프관의 직경은 5 mm 미만인 것을 특징으로 하는 조명장치.
  15. 제 2 항에서 14 항중 어느 한 항에 기재된 조명장치에 사용하기에 적당한 방전램프.
  16. 제 5 항에 있어서, 0.02 ≤x ≤0.10 인 것을 특징으로 하는 조명장치.
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