JPH04303549A - 高周波点灯式放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波電界により金属
ハロゲン化物を励起して発光させるようにした電極を持
たない無電極形の高周波点灯式放電ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】透光性発光管に放電ガスを封入し、この
発光管を高周波電界の雰囲気に置くと、上記放電ガスが
高周波電界によって励起され、発光管内で放電が発生し
て発光することは、古くから知られている。

【０００３】このような高周波点灯式放電ランプは、電
源に接続される格別な電極を設ける必要がなく、すなわ
ち無電極構造とすることができるので、ランプの構造が
簡単になり、ランプの製造が容易になるなどの利点があ
る。

【０００４】しかしながら、従来においては高周波発生
装置の構造が複雑であり、大形で、しかも高価になって
いたので実用化が進んでいなかった。ところが、最近に
おいて半導体技術などの電子技術が著しく進み、高周波
発生装置においても小形のインバ−タ回路が安価に製造
できるようになり、高性能の高周波電源が容易に実用で
きるようになった。

【０００５】したがって、上記無電極の高周波点灯式放
電ランプが見直されるようになってきた。

【０００６】例えば、直径３０ｍｍ程度の石英ガラスか
らなる発光管に、よう化ナトリウムなどのような金属ハ
ロゲン化物とアルゴンガスなどの希ガスを封入し、この
発光管をマイクロ波の電界におくと、上記金属ハロゲン
化物が電離され、これが発光することは確認されている
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
発光物質として金属ハロゲン化物を用いた高周波点灯式
放電ランプにおいては、点灯中に金属ハロゲン化物が電
離されて金属がハロゲンと分離され、イオン化する。こ
の時、発光管内の放電は管壁に近い内面層で激しく行わ
れているから、上記金属イオンは強く加速され、大きな
加速エネルギーで管壁に衝突する。このため、金属イオ
ンは管壁に打ち込まれ、遊離したハロゲンは放電空間に
残って、放電空間ではハロゲンが過剰になる。この結果
、放電維持電圧が上昇し、ランプが短寿命になる不具合
がある。

【０００８】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、発光物質として金
属ハロゲン化物を用いた無電極形の高周波点灯式放電ラ
ンプにおいて、放電維持電圧の上昇を防止し、ランプ寿
命が長くなるランプを提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、無電極とした
発光管に金属ハロゲン化物および希ガスを封入し、この
発光管を高周波電界の雰囲気中に設置して上記金属ハロ
ゲン化物を高周波の励起により発光させるようにした高
周波点灯式放電ランプにおいて、上記発光管の内面に金
属酸化物からなるイオン保護層を形成したことを特徴と
する。

【００１０】

【作用】本発明は、発光管の内面に金属酸化物からなる
イオン保護層を形成したので、電離された金属イオンが
管壁に衝突しようとしても上記イオン保護層に阻まれ、
管壁に打ち込まれるのが防止される。このためハロゲン
が放電空間で過剰になることがなくなる。

【００１１】

【実施例】以下本発明について、図面を参照して説明す
る。図において、１は高周波点灯式放電ランプを示し、
２はその発光管であり、石英やアルミナシリケートガラ
スなどの耐熱性ガラスにより形成され、直径が約３０ｍ
ｍ程度の球形とされている。この発光管２には排気管３
が接続されており、この排気管３は発光管の排気後に所
定長さを残して封止切りされ、この突出部が発光管の支
持部としてランプホルダ４により支えられるようになっ
ている。

【００１２】発光管２の内面には金属酸化物からなるイ
オン保護層５が形成されている。このイオン保護層５は
、例えば酸化アルミニウムや酸化マグネシウムあるいは
酸化セリウムなどの酸化希土類金属または酸化アルカリ
土類金属などにより形成されている。そして、このよう
な発光管２内には、よう化ナトリウム等の金属ハロゲン
化物とアルゴンなどの希ガスが封入されている。

【００１３】なお、発光管２の内面にイオン保護層５を
形成するには、以下の方法が用いられる。例えばイオン
保護層５がアルミナの場合、アルミナ粉末を酢酸ブチル
などの溶液に溶かし、この溶液を排気管３を通じて発光
管２内に注入する。発光管２の内面に上記溶液が付着す
ると余剰の溶液を排除し、発光管２の内面に付着したア
ルミナ溶液を乾燥して被膜を形成する。次に排気管３か
ら空気を吹き込み、この空気を置換しながら発光管２を
数１００℃の温度で加熱し、上記塗布したアルミナ被膜
を焼成する。この後、排気管３を通じて発光管２内の空
気を排気し、金属ハロゲン化物、水銀および希ガスを封
入して排気管を封止切りする。

【００１４】上記のように構成された高周波点灯式放電
ランプ１は、高周波電界１０の中に置かれる。高周波電
界１０は、例えば導電性材料からなるランプハウジング
などで作り出すことができ、ランプハウジングを構成す
る対向する導電部材１１、１２を放電電極とし、これら
導電部材１１、１２を高周波電源１３に接続するなどの
手段で構成される。なお、高周波電源１３は半導体イン
バータ回路などにより構成され、例えば１０００ボルト
、５０ＭＨｚのマイクロ波を供給する。上記高周波点灯
式放電ランプ１は導電部材１１、１２の間に発生される
高周波電界１０の雰囲気中に設置されている。

【００１５】このような構成においては、高周波電界１
０に置かれたランプ１は、発光管２内の金属ハロゲン化
物、例えばよう化ナトリウムが高周波エネルギーにより
電離され、これが発光する。

【００１６】このような放電発光の場合、金属ハロゲン
化物、例えばよう化ナトリウムが電離されてナトリウム
とようそ素とに分離され、ナトリウムがイオン化する。 この時、発光管２内の放電は管壁に近い内面で激しく行
われているから、上記ナトリウムイオンが強く加速され
、管壁に衝突して管壁に打ち込まれ、このため遊離した
よう素が放電空間に残って、放電空間でハロゲン過剰に
なる。

【００１７】しかし、本発明においては、発光管２の内
面に金属酸化物からなるイオン保護層５を形成したので
、電離された金属イオンが管壁に衝突しようとしてもこ
のイオン保護層５が阻止し、ナトリウムイオンが管壁に
打ち込まれるのを防止する。このためハロゲンが放電空
間で過剰になることがなくなる。

【００１８】したがって、放電維持電圧の上昇を防止す
ることができ、ランプ寿命を長くすることができる。

【００１９】ちなみに、本発明の場合、イオン保護層５
をもたない無電極高周波点灯式放電ランプと比較したと
ころ、寿命は３倍になり、放電維持電圧の上昇割合は点
灯３００時間で約１／３であった。

【００２０】なお、本発明は、発光管２内によう化ナト
リウム等の金属ハロゲン化物とアルゴンなどの希ガスを
封入するだけでなく、緩衝金属としての水銀を付加して
もよい。

【００２１】また、発光管の形状は球形に限らず、円筒
形や楕円形など公知のランプ形状が適用可能である。

【００２２】さらに、発光管の内面にけい光体被膜を形
成した場合であってもよく、この場合イオン保護膜はけ
い光体被膜の内面または外面のどちらに形成してもよい
。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
光管の内面に金属酸化物からなるイオン保護層を形成し
たので、電離された金属イオンが管壁に衝突しようとし
てもこのイオン保護層が阻止し、金属イオンが管壁に打
ち込まれるのを防止する。このためハロゲンが放電空間
で過剰になることがなくなり、よって放電維持電圧の上
昇を防止することができるとともに、ランプ寿命を長く
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す高周波点灯式放電ラン
プの構成図。

【符号の説明】

１…高周波点灯式放電ランプ、２…発光管、５…イオン
保護層、１０…高周波電界、１３…高周波電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　無電極とした発光管に金属ハロゲン化
   物および希ガスを封入し、この発光管を高周波電界の雰
   囲気中に設置して上記金属ハロゲン化物を高周波で励起
   して発光させるようにした高周波点灯式放電ランプにお
   いて、上記発光管の内面に金属酸化物からなるイオン保
   護層を形成したことを特徴とする高周波点灯式放電ラン
   プ。