JPH11354078A - 放電ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所期の発光特性を得られると共に、ガラスバ
ルブの外面に配設される電極の面積を小さくすることが
できる放電ランプを提供すること。 【解決手段】 本発明の放電ランプ２０は、少なくとも
一方の端部の外面に電極２２，２３が配設されたガラス
バルブ２１を具えてなり、前記電極２２，２３が配設さ
れた部分のガラスバルブ２１の壁の厚さが他の部分の壁
の厚さよりも小さいことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放電ランプに関し、
例えば、液晶表示装置のバックライト、スキャナー装置
用光源、紫外線光源等として用いられる放電ランプに関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、従来の外部電極式の蛍光放電ラ
ンプの説明用断面図である。図において、１０は外部電
極式の蛍光放電ランプ、１１は両端が封止された直管型
のガラスバルブであり、このガラスバルブ１１の内部に
は、水銀および希ガスが封入され、その内周面には、蛍
光物質が塗布されている。電極１２，１３は電気伝導膜
により形成され、ガラスバルブ１１の両端部の外周面お
よび外端面に配設されている。このような蛍光放電ラン
プ１０では、ガラスバルブ１１内にフィラメントが配置
されていないために、寿命が長いという特徴を有する。

【０００３】上記の蛍光放電ランプ１０においては、電
極１２，１３に高周波電圧が印加されると、ガラスバル
ブ１１の内部空間で放電現象が生じることにより紫外線
が放出され、この紫外線がガラスバルブ１１の内周面に
塗布された蛍光物質によって可視光に変換され、この可
視光がガラスバルブ１１の外部へ放射される。

【０００４】ここで、蛍光放電ランプ１０のガラスバル
ブ１１内に投入される電流（以下「投入電流」とい
う。）は、ガラスバルブ１１のガラスの誘電率、電極１
２，１３の面積および電極１２，１３が配設された位置
または領域のガラスバルブ１１の壁の厚さにより定まる
容量結合の大きさに依存する。容量結合による結合容量
は、下記式（１）で示される。

【０００５】

【数１】式（１） Ｃ＝ε×Ｓ／ｄ （ここで、Ｃは結合容量、εはガラスバルブのガラスの
誘電率、Ｓは電極面積、ｄは電極配設位置のガラスバル
ブの壁の厚さである。）

【０００６】しかしながら、蛍光放電ランプ１０におい
て、当該蛍光放電ランプ１０が十分な発光特性を有する
ためには、結合容量Ｃの大きさが一定以上であることが
必要であり、このため、電極１２，１３が十分な面積を
有することが必要となる。しかし、電極１２，１３で
は、光を透過することができないので、蛍光放電ランプ
１０の実質的な有効発光長Ｌが短くなってしまう、とい
う問題点がある。

【０００７】このような問題を対処するために、ガラス
バルブ１１の両端部の外周面に配設される電極の面積を
小さくする方法が考えられ、この場合には、蛍光放電ラ
ンプ１０の有効発光長Ｌを長くすることが可能である。
しかしながら、上記式（１）に示されるように、電極面
積Ｓが小さくなると結合容量Ｃも比例して小さくなり、
これにより投入電流も小さくなる。その結果、ガラスバ
ルブの内部空間において十分な放電現象が得られずに不
点灯となり、または放電現象が生じにくくなって点灯し
ても十分な発光量が得られない状態になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
事情に基づいてなされたものであって、その目的は、所
期の発光特性が得られると共に、ガラスバルブの外面に
配設される電極の面積を小さくすることのできる放電ラ
ンプを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の放電ランプは、
少なくとも一方の端部の外面に電極が配設されたガラス
バルブを具えてなり、前記電極が配設された部分のガラ
スバルブ（以下、「電極配設部」という。）の壁の厚さ
が他の部分の壁の厚さよりも小さいことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図２は、本発明の一例を示す説明用
断面図である。この図において、２０は蛍光放電ラン
プ、２１は両端が封止された直管型のガラスバルブであ
る。当該ガラスバルブ２１においては、その両端部の外
周面および外端面に電気伝導膜よりなる電極２２，２３
が配設されており、この電極配設部２４，２５の間に光
放出部２６が形成されている。ガラスバルブ２１の内部
には、希ガスまたは希ガスと水銀とが封入され、このガ
ラスバルブ２１の内周面には、蛍光体層が形成されてい
る。

【００１１】ここに、ガラスバルブ２１を構成する材料
としては、例えばコバールガラス、鉛ガラス、ホウケイ
酸ガラス等が好ましい。また、ガラスバルブ２１内に封
入される希ガスとしては、ネオン、アルゴン、その他の
希ガス、またはこれらの混合ガスが用いられる。電極２
２，２３を構成する材料としては、例えばアルミテー
プ、銅テープ等の金属テープ、または金属薄膜、導電性
ペースト、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）膜等の電気
伝導膜が挙げられる。

【００１２】そして、上記蛍光放電ランプ２０において
は、ガラスバルブ２１の電極配設部２４，２５の壁の厚
さが光放出部２６の壁の厚さよりも小さいものとされて
いる。具体的に説明すると、例えば定格電力が１０Ｗで
ある蛍光放電ランプ２０においては、ガラスバルブ２１
の全長は、例えば２００〜１０００ｍｍとされ、外径は
例えば６．０〜３０．０ｍｍとされ、電極配設部２４，
２５の壁の厚さは、例えば０．２〜０．５ｍｍとされ、
光放出部２６の壁の厚さは、例えば０．５〜１．０ｍｍ
とされる。また、当該ガラスバルブ２１の内部の希ガス
または希ガスと水銀との封入圧力は、例えば０．１〜３
０ｋＰａとされる。

【００１３】上記の蛍光放電ランプ２０においては、電
極２２，２３に高周波電圧が印加されると、ガラスバル
ブ２１の内部空間において放電現象が生じることにより
紫外線が放出され、当該紫外線がガラスバルブ２１の内
周面に形成された蛍光体層によって可視光に変換され、
この可視光がガラスバルブ２１の外部へ放射される。

【００１４】上記の蛍光放電ランプ２０では、ガラスバ
ルブ２１において電極配設部２４，２５の壁の厚さが光
放出部２６の壁の厚さよりも小さいので、上記式（１）
より明らかなように、電極２２，２３が配設される面積
を小さくしても、結合容量Ｃは十分に大きいものとな
る。その結果、本発明の構成によれば、必要な投入電流
を維持しながら、ガラスバルブ２１の両端部の外周面に
配設される電極２２，２３の面積を小さくして、大きな
有効発光長Ｌを得ることができる。

【００１５】以上のことから、上記の蛍光放電ランプ２
０では、実際上、下記のような効果を得ることができ
る。 蛍光放電ランプ２０の全長および外径が定まってい
る場合には、ガラスバルブ２１の両端部の外周面に配設
される電極２２，２３の面積を小さくし、電極２２，２
３の長さＲを短くすることができるので、長い有効発光
長Ｌを得ることができる。 蛍光放電ランプ２０の有効発光長Ｌおよび外径が定
まっている場合には、ガラスバルブ２１の両端部の外周
面に配設される電極２２，２３の長さＲを短くすること
ができるので、当該蛍光放電ランプ２０の全長を短くす
ることができる。また、蛍光放電ランプ２０の外径が定
まっている場合には、蛍光放電ランプ２０の全長を短く
しながら、長い有効発光長Ｌを得ることも可能である。

【００１６】加えて、図示の例の蛍光放電ランプ２０で
は、ガラスバルブ２１の外径が全長にわたって一定であ
るので取り扱いやすく、例えば複数本の当該蛍光放電ラ
ンプ２０を平行に配置して使用する場合にも当該蛍光放
電ランプ２０を密に配置することができ、大きな発光密
度の光を得ることができる。

【００１７】以上、本発明の放電ランプの一例について
説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
く、例えば下記のような変更が可能である。 （１）図２の蛍光放電ランプ２０においては、電極２
２，２３がガラスバルブ２１の両端部の外周面および外
端面に配設されているが、いずれか一方の電極をガラス
バルブ２１の内部に配設することもできる。このような
構成によれば、一方のみでも電極の面積を小さくするこ
とができるので、放電ランプの全長を短くすること、あ
るいは、有効発光長を長くすることができる。

【００１８】（２）図３に示すように、ガラスバルブ３
１において、電極配設部３４，３５の径が光放出部３６
の径よりも大きく形成されている放電ランプ３０であっ
てもよい。このような構成によれば、ガラスバルブ３１
の両端部の外周面に配設された電極３２，３３の長さＲ
を一層短くすることができるので、当該放電ランプ３０
の全長を短くすること、あるいは、有効発光長Ｌを長く
することができる。また、この放電ランプ３０において
は、電極配設部３４，３５の壁の厚さが光放出部３６の
壁の厚さよりも小さくされているために、そうでない場
合に比べて、電極配設部３４，３５の径を小さく抑制す
ることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 ＜実施例１＞図２の構成に従い、下記の条件により５０
ｋＨｚの高周波電圧を印加することにより点灯〔点灯条
件（電極への印加電圧：８００Ｖｒｍｓ，電流：２０ｍ
Ａｒｍｓ）〕される定格電力１０Ｗの蛍光放電ランプを
作製した。 〔ガラスバルブ〕 材質：コバールガラス 寸法：全長３００ｍｍ，外径８．０ｍｍ 電極配設部 ：内径７．６５ｍｍ，全長２００ｍｍ 光放出部 ：内径７．５ｍｍ ，全長５０ｍｍ 〔電極〕 材質：アルミニウム，厚み：５０μｍ 電極配設部の長さ：５０ｍｍ 〔蛍光体層〕 材質：三波長蛍光体，厚み：１５μｍ 〔封入物〕 封入ガス：ネオンとアルゴンとの混合ガス（組成比：ネオ ン／アルゴン＝９０モル％／１０モル％） 封入圧：５．３ｋＰａ（４０Ｔｏｒｒ） 水銀：封入量４ｍｇ

【００２０】また、比較のために、ガラスバルブにおい
て電極配設部の壁の厚さが光放出部の壁の厚さと均一で
ある放電ランプを製造したところ、実施例１と同じ発光
特性を有するためには、電極の長さを７０ｍｍとする必
要があった。このことから、電極の長さを４０ｍｍも大
きくする必要があった。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所期の発光特性が得られると共に、ガラスバルブの外面
に配設される電極の面積を小さくすることのできる放電
ランプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の蛍光放電ランプを示す説明用断面図であ
る。

【図２】本発明の一例を示す説明用断面図である。

【図３】本発明の変形例を示す説明用断面図である。

【符号の説明】

１０ 蛍光放電ランプ １１ ガラスバルブ １２，１３ 電極 ２０ 蛍光放電ランプ ２１ ガラスバルブ ２２，２３ 電極 ２４，２５ 電極配設部 ２６ 光放出部 Ｌ 有効発光長 Ｒ 電極配設部の長さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方の端部の外面に電極が配
   設されたガラスバルブを具えてなる放電ランプにおい
   て、前記電極が配設された部分のガラスバルブの壁の厚
   さが他の部分の壁の厚さよりも小さいことを特徴とする
   放電ランプ。