WO1997026779A1 - Dispositif d'eclairage de lampe a decharge - Google Patents

Description

明 細 誊 放電ランプ点灯装置 技術分野

この発明は、 ファクシミリ、 複写機、 イメージリーダなどの情報機器の原稿読 み取り照明用や、 液晶ディスプレイのバックライ ト装 用等に利用される外部電 極式蛍光放電ランプの点灯装置に関する。 背景技術

0 A機器の原稿照明や 0 A機器の液晶画面のバックライ ト等に使用されている 蛍光ランプとして、 外部電極式蛍光放霜ランプが知られている。

上記外部電極式蛍光放電ランプはガラス管外面に線状または帯状の一対の外部 電極を配設し、 該電極に連続的に高周波踅圧ゃパルス的高周波電圧を印加して点 灯させるものである。

図 1 2は上記した外部 ¾極式蛍光放 ¾ランプの搆造を示す図であり、 同図 （a ) は外部電極式蛍光放電ランプの管軸方向に垂直な方向の断面図を示し、 （ b ) はその側面図を示している。

図 1 2に示すように外部電極式蛍光放 ffiランプ 1 は、 ガラス等の誘電体からな る放 ¾容器 3と、 その管軸方向の側面に略全長にわたリ配設されたアルミニュゥ ム等の材質からなる一対の帯状もしくは梂状の ¾極 2 , 2 ' と、 放電容器 3の内 面に形成された蛍光物質暦 4から構成されている。

従来において、 上 I己外部電極式蛍光放鴛ランプ 1 の点灯は、 内部電極式の冷陰 極蛍光放踅ランプと同様、 高周波電圧を外部電極に印加することで行つていた。 すなわち、 図 1 3に示すように、 外部電極式蛍光放電ランプ 1 の一対の電極 2

. 2 ' に高周波雷源回路 5を接続し、 ϋ極 2， 2 ' に例えば図 1 4に示す波形の 高周波交流電圧を印加する。 これにより、 外部鴛極 2 , 2 " で挟まれた放電容器

3の内部め放電空間に放電容器 3の側面を介して高周波電圧が印加され放電を生 ずる。 このような技術を開示したものに、 特開平 3— 2 2 5 7 4 5号 （米国特許 第 5 , 1 1 7 , 1 6 0号） がある。

上記した従来の点灯方式において、 外部電極式蛍光放 ¾ランプの照度を更に髙 める手段の一つとして、 放爾容器 3の内部に封入した希ガスのガス圧を上げる方 法がある。

しかしながら、 上記のように封入圧力を上げた場合、 外部電極式蛍光放電ラン プへの印加電圧を上げないと放電に必要な電流が不足して、 安定な放電が得られ なくなってしまう。

封入圧力を上げた場合の放電容器 3の内部の放電の形状を更に詳しく説明する と、 この放電は発光が集中する部位がランプの全域に多数生じていて、 しかも、 この局所的な多数の発光集中部位が時間的にその位置を変化するものであり、 放 電容器 3内の発光状態が縝状に観察される。 図 1 5にこの縞状の放鴛現象を模式 図的に示す。

ところで、 図 1 2に示す外部電極式蛍光放 ®ランプ 1 は、 外部電極 2 , 2 ' と 誘電体である放電容器 3から搆成されるコ ンデンサとみなすことができる。

このような外部電極式蛍光放電ランプ 1 に流れるランプ 流は、 外部霞極 2 . 2 ' と誘電体からなる放電容器 3との間で形成される静電容量の大きさにより決 定される。 外部電極式蛍光放電ランプ 1 の照度を上げるためには、 さらに多くの 電流を流す必要があり、 外部 ¾極 2 , 2 ' への印加電圧の大きさおよび霪圧の高 周波周波数を上げなければならない。

しかし、 印加鴛圧を上げると外部電極 2 , 2 ' 間の誘電体表面での沿面放電発 生の危険性や点灯回路内での絶緣破壊が生じる危険性等の問蛭があつた。

本発明は上記した問題点を解決するためになされたものでぁリ、 本発明の目的 は、 放電容器内の封入ガス圧を上げても安定な放電を維持することができ、 かつ 、 よリ高い照度を得ることができる外部電極式蛍光放鴛ランプの点灯装 gを得る ことである。

上記したように正弦波を印加する従来の点灯方式においては、 放電容器 3の内 部に封入した希ガスのガス圧を上げ、 放電ランプ〗への印加電圧を上げると、 前 記図 1 5に示した現象が発生し、 安定な放電を維持することができない。

そこで、 種々の実験を行い検討した結果、 立ち上がりが急峻で、 繰り返し周期 t に対して幅が所定値以下の最大ピーク波形を待つ繰リ返し電圧波形を印加して 放電ランプ 1 を点灯させることにより、 封入ガス圧を上げても安定な放電を維持 できることが明らかになった。

すなわち、 図 1 Aに示すように、 ランプ両端で測つた電圧 （図 1 における P— Q間電圧） 波形において、 上記 1周期内の電圧の最大ビークを有する波形が電圧 0 Vと交差する位置から最大ピーク値 （同図において H ) の半分の電圧値 （同図 において H Z 2 ) をとる 2点 a , bの幅を半値幅 Wと定義したとき、 該半値幅 W が所定値以内の繰り返し ϋ圧波形を放電ランプ 1 に印加することにより、 封入ガ ス圧を上げても安定な放電を維持できることができ、 照度を高めることができる ことが分かつた。 発明の開示

本発明は上記原理に基づき、 次のようにして前記課題を解決する。

( 1 ) ガラス管内部に H e , N e , A r , K r , X e のいずれか少なく とも 1 種 類以上の希ガスを所定量封入密閉し、 前記ガラス管内部に蛍光体物質を塗布し、 前記ガラス管外面の管軸方向に帯状の鴛極を少なく とも 2本以上配設している外 部電極式蛍光放電ランプを点灯させるランプ点灯装置において、 ランプ電圧の繰 り返し波形における一周期内の唯一の最大ビークを有する波形の電圧が 0 Vのと きの幅を W0 としたとき、 電圧波形の繰リ返し周期 t に対して 2 W 0 く t とした 繰り返し波形を有する電圧を印加して、 上記放 ¾ランブを点灯させる。

このことによって、 放電ランプに封入するガス圧を上げても安定な放電を維持 することが可能となり、 従来の正弦波を印加する点灯方式に比べ、 発光照度を高 めることができる。

( 2 ) 上記放電ランプ点灯装置において、 ランプ電圧の繰り返し波形における一 周期内の唯一の最大ビークを有する波形の電圧が 0 Vのときの幅を W 0 としたと き、 電圧波形の繰り返し周期 tに対して 2 W 0 く t とし、 かつ、 正弦波にょリ前 記ランプを点灯させた場合に得られる最大照度をしとし、 このときと同一のラン プ電力を上記条件で与えた場合に、 該照度 Lが得られる最大ピークを有する波形 の半値幅 W x としたとき、 使用するランプ電圧における最大ビークを有する波形 の半値幅 Wを W<Wx とした繰り返し波形を待つ電圧を印加して、 放電ランプを 点灯させる。

( 3 ) 上記 （ 1 ) ( 2 ) において、 最大ビークを有する波形の半値幅 Wを W≤ 2 . 5 μ sec とする。

( 4 ) 上記 （ 1 ) ( 2 ) において、 繰リ返し電圧波形の周期 tを、 5 sec 乃至 7 0 sec とする。

( 5 ) 上記 （ 1 ) ( 2 ) において、 Xe ガス分圧が 8 0 T o r r以上でかつ全封 入ガス圧が了 6 0 T o r r以下のガスをガラス管内部に封入した外部電極式蛍光 放電ランプを点灯させる。

( 6 ) 上記 （ 1 ) ( 2 ) において、 最大ピーク電圧に続く振動波に発光に寄与す る有効電力を印加させる。

( 7 ) 上記 （ 1 ) ( 2 ) において、 ランプ ¾圧の繰リ返し波形をフライバック方 式の回路によって発生させる。

本発明の請求項〗 〜 7の発明においては、 上記 （ 1 ) 〜 （ 7 ) のように構成し たので、 放電ランプに封入するガス圧を上げても安定な放電を維持することが可 能となり、 従来の正弦波を印加する点灯方式に比べ、 照度を高めることができる

図面の簡単な説明

図 1 は本発明の実施例の放電ランプ点灯装置におけるフライバック方式の基本 構成回路を示す図である。

図 2は本発明の他の実施例の点灯装置のフライバック方式の回路構成を示す図 である。

図 3はダイ才ー ドを備えた MO S F E Tの回路構成を示す図である。

図 4は本発明で使用したフライバック方式の実験回路の構成を示す図である。 図 5は半値幅と放電ランプ （# 8管） の照度との関係を示す図である。

図 6は半値幅と放電ランプ （# 6. 5管） の照度との関係を示す図である。 図 7は放電ランプ点灯時のランプ電圧波形を示す図である。

図 8は波形を異ならせたときのランプ電力と照度との関係を示す図である。 図 9 は点灯周期と照度との関係を示す図である。

図 1 0 は X e ガス分圧と輝度変動率の関係を示す図である。

図 1 1 は N e混合比と照度との関係を示す図である。

図 1 2 は外部電極式蛍光放電ランプの構造を示す図である。

図 1 3 は外部電極式蛍光放電ランプの従来の正弦波高周波点灯方式の回路図で ある。

図 1 4 は従来の外部 ¾極式蛍光放電ランブ点灯用電圧波形の概念図を示す図で め 。

図 1 5は封入ガス圧力を大としたときに現れる不安定な放電現象の模式図であ る。

発明を実施するための最良の形態

図 1 は本発明の実施例の放 ffiランプ点灯装置の基本回路構成を示す図である。 同図において、 1 は前記した外部電極式蛍光放鷲ランプ （以下放電ランプという ) 、 6 は直流鴛源、 7 は駆動回路、 8 はスイ ッチング素子、 9は トラ ンスである 。 この図はフライバック方式の基本回路樣成を示しており、 スイ ッチング素子 8 は、 駆動回路 7が出力する所定の周波数の駆動信号でオン Zオフする。 該駆勳信 号によリスイ ツチング素子 8がオンになると直流電源 6— トランス 9の一次側卷 線→スィ ッチング素子 8→グラン K Gの経路で電流が流れ、 トランス 9 にェネル ギ一が蓄えられる。

そして、 スイ ッチング素子 8がオフになると、 トランス 9 に流れていた電流が 遮断されるため、 上記トラ ンス 9に蓄えられたエネルギーが放出され、 トラ ンス 9 の 1 次側、 2次側に同図 Aに示す急峻な立ち上がリを持つ電圧波形が発生する この電圧波形は、 回路定数に応じた減袞定数で減衰し、 次にスイ ッチング素子 8がオンになったのちオフになると、 上記と同様、 再び急峻な立ち上がリを持つ 電圧波形が発生する。

上記のように駆動回路了が出力する駆動信号によリ所定の周波数でスィ ッチン グ素子 8 を-オン/オフする每に、 トランス 9の二次側には同図 Aに示すように急 峻な立ち上がりを持つ電圧波形が繰リ返し発生し、 この電圧波形が放電ランプ 1 に印加される。

上記放電ランプ点灯装置において、 前記したように、 上記電圧波形の半値幅 W を所定値以内にし、 所定の繰リ返し周期 tで放電ランプ 1 に印加することにより 、 放電ランプ 1 に封入するガス圧を上げても安定な放電を維持できる。

これは、 立ち上がり時間の早い、 即ち高い周波数成分を多く含む電圧を放電ラ ンプ 1 に印加することにより、 ガラス等で樣成される放電容器 3が誘電体として 事実上作用せず、 内部に封入されたガスそのものに直接電圧を印加している状態 に近づくためであると考えられる。

すなわち、 ガラスを介して点灯する放電ランプはガラスそのものが誘電体であ るため、 ランプに ¾圧を印加すると、 このガラス表面が帯 ¾ し、 ブレークダウン 電圧に達したとき放電を開始する。 この放電はすぐにガラス表面を中和させ、 電 位勾配がなくなってしまうので放霄が停止する。 そして、 次の放電が開始すると 、 同様にガラス表面が中和し放電が停止するという動作を繰り返す。

この現象はガラス表面状態やそのときの箝霄状態によって、 ガラス表面のあら ゆる部分で発生する。

ランプに印加される鴛圧が正弦波の場合、 電圧は比較的緩やかに上昇し、 同様 な電圧波形が連続的に緩り返し現れるので、 これらの現象が絶えず生じ、 前記し たように縞状の放電が発生しているように見えるものと考えられる。

このため、 正弦波を印加する従来の点灯方式の場合には、 照度を高くするため に放電ランプに封入するガス圧を上げていく と、 後述するように、 X eガスの分 圧が 8 0 T o r r以上になったとき、 上記現象が起こリ輝度変動率が急激に大き くなる。

これに対し、 立ち上がり時間の早い電圧波形をランプに印加した場合には、 前 記したように、 放電容器 3内に封入されたガスそのものに直接電圧を印加した状 態に近づくため、 上記した誘電体表面が中和するという現象が少なくなリ、 縞状 の放霪が発生せずに安定した発光が生ずるものと考えられる。

ここで、 放電ランプ 1 の X eガスから発光する紫外綠照度は、 放電ランプ 1 に 印加する上記電圧の繰り返し周波数 （点灯周波数という） が高すぎても、 低すぎ ても低下する。 これは、 次の理由によるものと考えられる。 ( 1 ) 点灯周波数を低下させた場合。

入力電力一定で点灯周波数を下げていく と、 ランプ電圧波形の 1 繰り返し当た りのエネルギーは点灯周波数を低く するにしたがい大き く なる。 一方、 X eの発 光効率は入力エネルギーが大きくなると低くなる。

このため、 点灯周波数を低くする程、 発光効率が低下して照度が低く なるもの と考えられる。

( 2 ) 点灯周波数を高く した場合。

上記（1 ) で説明したことから、 点灯周波数を上昇させると、 ある一定周波数ま では照度が上がっていくが、 更に周波数を上げていく と、 次の電圧波形が紫外線 を発生する励起種をつぶすことになリ、 照度が低下する。

これは、 励起種の寿命と関係し、 一度発生した励起種の寿命より早い周期で次 の電圧波形を放電ランプに印加した場合、 まだ残っている励起種を次の周期で得 られるエネルギーで打ち消してしまい、 励起種からの効率の良い発光が得られな く なるものと考えられる。

以上のように、 放電ランプ 1 に印加する電圧の半値幅 Wを所定値以内にし、 ま た、 放電ランプ 1 に印加する電圧の繰り返し周波数を適切な範囲に選定すること により、 封入ガスの圧力を高く しても、 安定な発光状態で放電ランプを点灯させ ることができる。

図 2 は本発明の他実施例の点灯装 のフライバッ ク方式の回路棣成を示す図で あり、 本実施例は、 スイ ッチング素子 8に直列にダイオー ド Dを設けたものであ る。

例えば、 上記スイ ッチング素子 8 と して、 M O S F E Tを用いた場合、 通常、 図 3 に示すように構造上 ドレイ ンとソース間にダイ才ー ド D 1 が設けられている 。 このため、 図 2 に示す点灯回路の場合、 入力をオフにした瞬間に ]!ラ ンス 9 の 一次側に逆起電力が発生して図 3の矢印の方向に電流が流れ、 効率が非常に低下 する。

そこで、 図 2 においては、 スイ ツチング素子 8に直列にダイ才ー ド D 1 を接続 し、 上記電流を阻止するように構成したものである。

上記のように構成することにより、 図 3 に示すダイオー ド D 1 が設けられたス ィ ッチング素子を使用しても、 効率を低下させることなく前記した半値幅 Wが所 定値以内の鴛圧波形を得ることができる。

以下、 上記点灯装置を用いて外部電極式蛍光放電ランプ〗 を点灯させたときの 実験結果を示す。

図 4 は本実施例において使用したフライバッ ク方式の実験回路の構成を示す図 であり、 図 4 はスイ ッチング素子 8 として MO S F E Tを用い、 図 2 に示したよ うにスィ ツ チング素子 8 に直列にダイ才ー ド Dを接続したものであり、 ト ラ ンス 9の一次側に、 5 0 Ωの抵抗 R ， と 1 0 0 0 p Fのコ ンデンサ C 1 の直列回路か らなるスナバ回路 1 0を接続した。

そして、 ト ラ ンス 9の一次側の一方の端子に 2 4 Vの直流 S源を接続し、 他方 の端子にダイ才一 ド D 1 を介してスィ ツチング素子 8 を接続し、 スイ ッチング素 子 8 に同図に示すように波高値が 〗 2 Vの駆動信号を与えた。 また、 2 4 Vの直 流電源には 4 4 0 のコンデンサじ 2 を接続した。

トラ ンス 9 と しては、 次の（1) 〜（4) の特性を持つものを使用し、 トラ ンス 9 の二次側に発生する繰リ返し電圧波形の半値幅を変化させた。

(1) 半値幅 0. 4 sのとき

—次側のイ ンダク夕ンス 8. 5 Η

二次側のイ ンダクタンス 0. 3 4 m H

(2) 半値幅 0. 8 sのとき

—次側のイ ンダクタ ンス 8. 5 u H

二次側のイ ンダクタンス 1 . 3 m H

(3) 半値幅 に 9 sのとき

—次側のイ ンダクタ ンス 8. 5 H

二次側のイ ンダクタンス 5. 4 m Η

(4) 半値幅 3. 0 sのとき

—次側のイ ンダクタンス 8. 5 H

二次側のイ ングクタンス 1 2. 1 m H

図 5、 図 6 は上記実験回路によリ得られた半値幅と放鴛ランプの照度との関係 を示す図である。 図 5 は放電ランプとして、 管 ¾4 8 mm、 ランプ長 3 6 O mmで、 電極幅 8 m mの帯状電極 2枚 （一対） を待つものを用い、 次の A, Bの条件で放電ランプを 点灯させたときの半値幅と照度との関係を示してぉリ、 同図において、 「本発明 点灯方式」 は、 図 4の回路を用いて点灯させた埸合を示し、 「従来点灯方式」 は 正弦波高周波交流電圧で放電ランブを点灯させた場合を示している。

条件 A ： ランプ電力 T W

条件 B ： ランプ電力 1 3 W

なお、 本発明点灯方式の点灯周波数は条件 Aの場合 4 0 k H z、 条件 Bの場合 7 0 k H zで点灯した。

同図から明らかなように、 条件 A. Bのいずれの場合においても、 従来点灯方 式の場合には、 半値幅の値にかかわらず照度が略一定であるのに対し、 本発明点 灯方式の場合には、 半値幅を小さ くするにしたがい照度が高くなリ、 半値幅を 2 . 8 u s ~ 3 s より小さく したとき従来点灯方式よリ照度が高く なる。

図 6 は放電ランプとして、 管径 0 6. 5 mm、 ランブ長 3 6 0 m mで、 電極幅 了 mmの帯状電極 2枚 （一対） を持つものを用い、 上記 B と同じ条件、 すなわち 、 ランプ電力 1 3 Wで放電ランプを点 t了させたときの半値幅と照度の関係を示し ており、 図 5 と同様、 「本発明点灯方式 J は、 図 4の回路を用いて点灯させた場 合を示し、 「従来点灯方式」 は正弦波高周波交流電圧で放電ランプを点灯させた 場合を示している。 なお、 このときの本発明点灯方式の点灯周波数は了 0 k H z で行った。

図 6の場合においても、 半値幅が 2. 6 / sより小さいとき、 従来点灯方式よ U照度が高く なる。

以上の実験から点灯条件、 放電ランプの管径を変えても、 半値幅 Wを少なく と も W≤ 2. 5 s としたとき、 従来点灯方式よリ照度が高くなることを確認する ことができた。

次に、 放電ランプに印加する電圧波形と照度との関係を調べるため、 図 4 に示 す回路の回路パラメータを変えて、 図 7 ( a ) 〜 （ c ) に示す波形 1 ~ 3 の電圧 を発生させて放電ランプに印加し、 ランプ電力と照度の関係を調べた。 なお、 図 了 においては、 波形 〗 →波形 2—波形 3の順で最大ピーク霜圧に続く振動波が小 さ くなつている。

そのランプ電力は例えばビーク電圧が 1 4 0 0 Vの時、 波形 1 で 1 3. 5 W, 波形 2で 1 2. 7 W、 波形 3で 〗 1 . 0 Wであった。 これは、 波形 3のランプ電 力を 1 とすると波形 1 が 1 . 2 2 で、 波形 2が 1 . 1 4 に相当する。 このランプ 電力の違いは最大ピーク電圧に続く振動波に入力される発光に寄与する電力の相 違に基づく

このように、 最大ビーク電圧に続く振動波にも発光に窖与する有効電力を入力 することができれば、 ピーク ffi圧を下げつつ必要な光量を得ることが可能となり 点灯回路灯において絶緣、 耐圧などの取扱が容易になる。

図 8は上記波形 1 〜 3 を放電ランプに印加したときのランプ電力と照度の関係 を示す図であり、 同図は、 放 ¾ランプとして、 管径 8 mm、 ランプ長 3 6 0 m mのものを用い、 点灯周波数了 0 k H zの場合を示している。

同図に示すように、 放 ¾ランプに印加する電圧波形が変わっても、 略同じ照度 が得られることが確認できた。

なお、 図 7 ( a ) 〜 （ c ) に示すように一方の極性のみ電圧ピークが現れる波 形 1 〜 3だけでなく 、 同図 （ d ) に示すように両方の極性に電圧ピークが現れる 電圧波形 4 であっても同様の効果が得られるものと考えられ、 要するに、 所定値 以下の半値幅 W (例えば W≤ 2. 5 以下） を持つ電圧波形を所定の時間間隔 で放電ランプに印加することにより、 本発明の効果を得ることができる。

図 9は、 点灯周期と照度の関係 （ランプ電力一定 ： 〗 3 W) を示す図であり、 前記図 5 と同様、 「本発明点灯方式」 は図 4の回路を用いて点灯させた場合を示 し、 「従来点灯方式」 は正弦波高周波交流鴛圧で放電ランプを点灯させた場合を 示しており、 管径 8 mm、 ランプ長 3 6 0 mmの放電ランプを用いた。

同図に示すように、 「本発明点灯方式 J においては、 点灯周期が長くなると照 度は低下し、 また、 点灯周期が短くても照度は低下する。 これは、 前記したよう に、 点灯周波数を低くすると （点灯周期を長くすると） 発光効率が低下して照度 が低く なり、 また、 点灯周波数を高く しすぎると （点灯周期を短く しすぎると） 、 励起種からの効率の良い発光が得られなく なるためと考えられる。

一方、 「従来点灯方式」 においては、 点灯周期が略 3 0 s までは一定の照度 を保ち、 略 3 0 sを越えると照度が低下する。

上記実験から 「本発明点灯方式」 を使用する場合、 点灯周期を略 5 s〜 7 0 Sとしたとき、 「従来点灯方式」 ょリ高い照度が得られることがわかった。 次に、 放電ランプに封入した X eガス分圧と輝度変動率の関係を調べた。 前記したように、 放電ランプの封入圧力を上げた場合、 図 1 5に示したように 「従来点灯方式」 においては、 放電容器 3内の発光状態が縞状に観察される。 そ こで、 「従来点灯方式」 を使用した場合と 「本発明点灯方式 j を使用した場合に ついて X e ガス分圧と輝度変動率の関係を調べ、 本発明の効果を確認した。

なお、 輝度変動率は、 放電ランプを点灯させてから n分経過後における放電ラ ンプの最大値輝度 a (前記図 1 5における発光集中部位の輝度の最大値） 、 最小 値輝度 b (図 1 5における暗い部分の輝度の最小値） から定義されるものであり 、 次式によリ算出される。

輝度変動率 （％) = { ( a-b ) / ( a+b ) } X 1 00

図 1 0は X eガス分圧と輝度変動率の関係を示す図であり、 前記図 5と同様、

「本発明点灯方式」 は図 4の回路を用いて点灯させた場合を示し、 「従来点灯方 式」 は正弦波で放電ランプを点饤させた場合を示しており、 管径 9i 8 m m、 ラ ン プ長 3 6 0 m mの放電ランプを用い、 ランプ電力 1 3 Wで点灯させ点灯してから

3分経過後の輝度変勖率を求めた。

同図に示すように、 「従来点灯方式」 においては、 X eガス分圧が 1 0 0 T o r r以上になると、 輝度変動率が急激に大きくなる。 これに対し、 「本発明点灯 方式」 においては、 X e分圧を上げても輝度変動率は変わらず、 本発明により X eガス分圧を 8 0 T o r r以上としても安定に点灯状態を保持できることを確認 することができた。

以上のように、 「本発明点灯方式」 を用いることにより、 X eガス封入圧力を 、 「従来点灯方式」 では輝度変動率が大きく安定な点灯状態を保持することが困 難であった 8 0 T o r r以上とすることができ、 「従来点灯方式」 に比べ、 高い 照度を得ることが可能となった。

ところで、 放電ランプの照度を上げる方法の一つとして、 放電ランプに封入す るガスとして X e — N e系の混合ガスを使用する方法がある。 図 1 1 は上記ガス系を用い、 X eガス圧を 1 O O T o r 「 とし、 N eガスの混 合比を変化させた場合の照度効率を示す図であり、 同図は、 管 S 8 mm、 ラン プ長 3 6 0 mmの放電ランプを用い、 点灯周波数了 0 k H z、 ランプ電力一定 （ 2 0 W) と した場合を示している。

同図に示すように、 X eガス分圧を 1 O O T o r r としたまま、 N eガスの混 合比を大きく していく と、 照度効率は上昇する。

上記のように X e — N e系の混合ガスを使用した場合であっても、 Γ本発明点 灯方式」 を使用したとき、 図 1 0 と同様、 X eガスの分圧を大きく しても安定な 放 ¾状態を維待できるという本発明の効果が得られることが確認されている。 なお、 X e ガスの分圧を 1 O O T o r r とし、 N eガスの混合比を 8 0 %とす ると、 放電ラ ンプ内の全圧は 5 0 0 丁 o r r となるが、 放 ¾ランプに封入する全 圧が 7 6 0 T o r r以上になると放 ¾ランプ製作時にランプがふく らんでく る等 の不具合が生じ、 放電ランプの製作が困難となる。

このため、 放躍ランプに封入するガス圧は全圧で了 6 0 T o r r以下にするこ とが望ましい。 産業上の利用可能性

以上のように、 本発明にかかる放電ランプ点灯装 Sは、 ファクシミ リ、 複写機 、 イメージリーダなどの情報機器の原稿読み取り照明用や、 液晶ディ スプレイの バッ クライ ト装置に利用できる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ガラス管内部に He , Ne , A r , K r , X e のいずれか少なく とも 1 種類 以上の希ガスを所定量封入密閉し、 前記ガラス管内部に蛍光体物質を塗布し、 前 記ガラス管外面の管軸方向に帯状電極 （ 2 , 2 ' ) を少なく とも 2本以上配設し ている外部電極式蛍光放電ランプ （ 1 ) を、 緣リ返し波形を有するランプ電圧で 点灯させる放電ランプ点灯装置であって、

上記ランプ電圧の繰り返し波形における一周期内の唯一の最大ビーク （H) を 有する波形の電圧が 0での幅 W0 を、 電圧波形の繰リ返し周期 t に対して 1 W0 < t と したことを特徴とする放電ランプの点灯装置。

2. 正弦波にょリ前記ランプ （ 1 ) を点灯させた場合に得られる最大照度を Lと し、 このときと同一のランプ電力を上記条件で与えた場合に、 該照度 Lが得られ る最大ピークを有する波形の半値幅 Wx としたとき、 使用するランプ電圧におけ る最大ピークを有する波形の半値幅 Wを Wく Wx としたことを特徴とする請求項 1 記載の放電ランプの点灯装置。

3. 最大ピークを有する波形の半値幅 Wを W≤ 2. 5 sec と したことを特徴と する請求項 1 または請求項 2の放電ランプ点灯装置。

4. 繰り返し電圧波形の周期 t を、 5 sec 乃至 7 0 〃 sec と したことを特徴す る請求項 1 または 2 の放電ランプ点灯装置。

5. Xe ガス分圧が 8 0 T 0 r r以上でかつ全封入ガス圧が 7 6 0 T o r 「以下 のガスをガラス管内部に封入した外部電極式蛍光放電ランプ （ 1 ) を点灯させる ことを特徴とする請求項 1 または 2の放電ランプ点饤装置。

6 - 最大ビーク電圧に続く振動波に発光に寄与する有効電力が印加されることを 特徴とする請求項 1 または請求項 2 の放電ランプ点灯装置。 了 . 前記ランプ電圧の繰り返し波形をフライバック方式の回路によって発生させ ることを特徴とする請求項 1 または請求項 1の放電ランプ点灯装置。