JP3667587B2 - Noble gas discharge lamp and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は希ガス放電灯に関し、特にガラスバルブの内面にアパーチャ部を有する発光層を形成すると共に、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において、希ガス放電灯に照射される外来光が乏しい環境下での始動特性の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、先に、図14〜図16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1種又は2種以上の蛍光体を含む発光層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ーチャ部(発光層2の未形成部)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所定部分を加熱しながら縮径加工し溶断して封着するいわゆるトップシールにて構成されているが、例えば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することもできる。
【0003】
尚、この外囲器1の内部空間には水銀などの金属蒸気を含まないキセノン,クリプトン,ネオン,ヘリウム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が、キセノンを主成分とする希ガスの封入が望ましい。
【0004】
この外囲器1の外周面にはシート構体3が密着するように巻回されている。このシート構体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ート4と、この透光性シート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金属部材よりなる一対の帯状の外部電極5,6と、この外部電極5,6の端部から導出された端子51,61と、透光性シート4の一方の面に形成された接着層9とから構成されている。
【0005】
特に、シート構体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ーチャ部2aから第1の開口部7を介して外部に放出される。そして、第2の開口部8において、透光性シート4の一方の端部4aには他方の端部4bが重ね合わせた上で接着されている。このシート構体3において、透光性シート4は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)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。又、外部電極5,6は、例えばアルミニウム箔が好適するが、導電性に優れた金属部材であれば、ニッケル,銀などのように他の金属部材も利用できる。さらに、接着層9としてはシリコーン系接着剤が好適するが、アクリル系接着剤など他の接着剤も使用できる。
【0006】
この希ガス放電灯Lは、例えば次のように製造される。まず、例えば青色領域,緑色領域,赤色領域にそれぞれ発光スペクトルを有する蛍光体を含む蛍光体塗布液をガラスバルブよりなる外囲器1の内面に塗布・乾燥し、焼成することにより発光層2が形成される。次に、図示しないスクレーパを利用して発光層2の一部を強制的に所定の開口角で剥離・除去することにより、アパーチャ部2aが形成される。次に、この外囲器1を密閉状に構成し、かつ内部空間にキセノンなどの希ガスを所定量封入する。
【0007】
次に、図15〜図16に示すように、透光性シート4の所定部分に一対の外部電極5,6を離隔して配置すると共に、外部電極5,6の端部から端子51,61を導出し、かつ透光性シート4及び外部電極5,6に接着層9を形成してシート構体3を構成する。次に、図17に示すように、シート構体3を展開した状態で例えば組み立てステージ10に載置する。引き続き、外囲器1をシート構体3の透光性シート4の一端4aに、外囲器1の長手方向が外部電極5,6の長手方向に沿うように(平行となるように)位置させる。この状態で、外囲器1に従動ローラ11,11を、外囲器1が透光性シート4に若干押し付けられるように配置する。この状態で、ステージ10を若干M方向に移動させた後、N方向に移動させる。これによって、シート構体3は、図14に示すように、外囲器1の外周面に巻回される上、透光性シート4の一端4aに他端4bが重ね合わされ、接着層9によって接着されて希ガス放電灯Lが完成する。
【0008】
この希ガス放電灯Lは、例えば図18に示す点灯装置によって点灯される。この点灯装置(高周波電圧発生回路)HAは、一次コイルTRa,二次コイルTRbを有する出力トランスTRAと、出力トランスTRAの一次コイルTRaに直列接続された電界効果形トランジスタ(FET)などのスイッチング素子QAと、スイッチング素子QAのゲートに矩形波の駆動信号を付与するための駆動回路PDと、出力トランスTRA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接続されたコンデンサCAとから構成されている。そして、高周波電圧発生回路HAの出力側には希ガス放電灯L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いる。
【0009】
この点灯装置は次のように動作する。まず、高周波電圧発生回路HAの入力側に直流電源EBを接続すると、コンデンサCAは充電される。この状態で、駆動回路PDからスイッチング素子QAのゲートに図19(a)に示す駆動信号を印加すると、スイッチング素子QAは同図(b)及び図20(a)に示すように時点t1,t2,t3・・・でオン,オフ動作する。スイッチング素子QAが時点t1 でオン状態になると、出力トランスTRAの一次コイルTRaには図19(c)に示すようにコイル電流Icが流れ、出力トランスTRAの一次コイルTRaには電磁エネルギーが蓄積される。次に、スイッチング素子QAが時点t2
でオフ状態になると、蓄積された電磁エネルギーの作用に基づいて出力トランスTRAの二次コイルTRbには一次コイルTRaと二次コイルTRbとの巻線比によるパルス状の高周波電圧が発生し、希ガス放電灯Lの外部電極5,6に印加され、希ガス放電灯Lは点灯状態になる。希ガス放電灯Lが点灯状態になると、希ガス放電灯Lには図19(d)及び図20(b)に示すようにランプ電流Ibが流れる。このランプ電流Ibは、繰り返し周期におけるそれぞれの1周期Tの期間T1,T2に流れ、期間T2では希ガス放電灯Lに蓄積された電荷がランプ電流として期間T1の方向とは逆方向に流れる。尚、この期間T2を便宜的に跳ね返り期間と呼称する。この跳ね返り期間T2の間(例えば時点t3)にスイッチング素子QAに駆動信号を付与すると、図19(c)に示すように時点t3 においてコイル電流Icにパルス的な電流が流れる。この電流に関連してランプ電流Ibには同図(d)及び図20(b)において斜線で示すランプ電流Ibjが、期間T2に流れるランプ電流に重畳されて流れる。尚、スイッチング素子QAへの駆動信号の付与タイミングを跳ね返り期間T2の範囲外に遅らせると、ランプ電流Ibは単なる減衰振動となり、斜線で示すランプ電流Ibjは流れなくなる。これによって、希ガス放電灯Lは図19(e)に示すように発光(φ)し、ランプ電流Ibjの増加に対応して明るさφも同図において斜線(φj)で示すように増加される。
【0010】
この点灯装置によれば、希ガス放電灯Lの点灯状態において、スイッチング素子QAのオフ動作後、ランプ電流Ibの方向が反転する跳ね返り期間T2にスイッチング素子QAをオン動作させることによって、高周波電圧発生回路HAの入力電流をことさらに増加させなくても、跳ね返り期間T2にランプ電流IbをIbj分だけ増加させることができ、その分、明るさも増加できる。その上、希ガス放電灯Lに印加する高周波電圧のパルス化によって一層に光量を高めることができる。従って、OA機器の原稿照射読取装置に適用した場合には、原稿面照度を高めることができ、読取品位などを向上させることができる。
【0011】
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,イメージスキャナ,複写機などのOA機器における原稿読取用の光源として好適するものである。
【0012】
又、希ガス放電灯の組み立てに上述の方法を採用すれば、透光性シート4の一方の面には接着層9が形成されているために、外囲器1をシート構体3の上で転動させるだけの単純動作によって、シート構体3を外囲器1の外周面に巻回し密着できるために、作業能率を著しく改善できるのみならず、機械化が可能となり、量産性を高めることができるなどの優れた効果が期待できる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる希ガス放電灯LがOA機器における原稿照射読取装置に適用された場合には、上述のような優れた効果が期待でき、望ましいものであり、
近時、各種の原稿照射読取装置などに適用されている。
【0014】
しかしながら、近時、原稿照射読取装置はOA機器の小形化に関連して密閉構造に構成される傾向にあり、このような場合、希ガス放電灯Lには外来光が照射されることは殆んどなく、ほぼ暗黒状態におかれる。従って、外来光の存在下では、希ガス放電灯Lを図18に示す点灯装置に組み込み、例えば周波数が25KHz,電圧が2500VO-P 程度のパルス状の高周波電圧を外部電極5,6に印加すれば、電圧印加後ほぼ1500〜2000mS(ミリ秒)程度以下で点灯するものの、かかる暗黒状態では点灯に5000〜6000mS以上を要するのみならず、中には全く点灯しないものが発生するなど、点灯時間のバラツキも極めて大きくなる。このために、時には、OA機器の使用に支障が生ずることがある。
【0015】
この原因は、次のように考えられる。即ち、一般に蛍光ランプは、始動に際し、初期電子が存在しないと電離が円滑に行われないために、始動ができないか若しくは困難になる。通常、放電のきっかけとなる初期電子としては、熱電子,光電子,高電界により放出される電子及び自然界の宇宙線などがある。しかし、例えば上述のOA機器のように外界から完全に遮断された部所に希ガス放電灯DLが配置される場合には、希ガス放電灯DLに自然界の宇宙線が届かなくなり、初期電子は期待できなくなる。従って、この種希ガス放電灯では始動特性が不安定になり、点灯時間のバラツキも大きくなるという問題がある。
【0016】
それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単な構成によって暗黒状態での始動特性を容易に改善できる希ガス放電灯およびその製造方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の希ガス放電灯は、上述の目的を達成するために、内面に発光層を有し、かつ内部空間に希ガスを封入してなる外囲器と、
外囲器の外周面に、それの端部を除く長手方向部分に第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た金属部材よりなる一対の帯状の外部電極と、
前記外部電極に対向せず、かつ前記発光層が形成されていない外囲器の端部に対応する外囲器内面に、前記外囲器の周方向全周に形成した導電部材と、を具備したことを特徴とする。
【0018】
又、本発明の希ガス放電灯は、内面に発光層を有し、かつ内部空間に希ガスを封入してなる外囲器と、
外囲器の外周面に、それの端部を除く長手方向部分に第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た金属部材よりなる一対の帯状の外部電極と、
前記外部電極に対向せず、かつ前記発光層が形成されていない外囲器の端部に対応する外囲器内面に、前記外囲器の周方向全周に形成した導電部材と、外囲器の外周面に、外部電極が被覆されるように装着した透光性の絶縁部材とを具備したことを特徴とする。絶縁部材は、透光性シート又は熱収縮性樹脂よりなる保護チューブにて構成してもよい。
【0019】
又、本発明の希ガス放電灯は、内面に発光層を有し、かつ内部空間に希ガスを封入してなる外囲器と、
外囲器の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シートの一方の面に長さが外囲器の全長より短い金属部材よりなる一対の帯状の外部電極を、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ート面及び外部電極面に接着層を形成してなるシート構体と、
前記外部電極に対向せず、かつ前記発光層が形成されていない外囲器の端部に対応する外囲器内面に、前記外囲器の周方向全周に形成した導電部材と、を具備し、
前記外囲器の外周面にシート構体を、前記外囲器と前記透光性シートとの間に外部電極が位置するように巻回したことを特徴とする。
【0020】
上記本発明の希ガス放電灯において、前記導電部材がカーボン,銀,酸化亜鉛,アルミニウム,酸化錫,酸化インジウム,バリウム,ニッケル又はこれらを含む物質であってもよい。
【0021】
さらに、本発明は、管状の外囲器の内面に発光層を形成する工程と、
前記外囲器の内面の前記発光層が形成されていない端部に、導電部材を前記外囲器の周方向全周に形成する工程と、
前記導電部材を形成した前記外囲器を、その内部に希ガスを封入した状態で封止する工程と、
前記外囲器の外周面に外部電極を形成する工程と、を有し、
前記導電部材を形成する工程は、
リング部材に前記導電部材を含む溶液を塗布する工程と、
前記溶液を塗布した前記リング部材を前記外囲器の内部に挿入して、前記外囲器の端部で前記外囲器の内面に前記リング部材を接触させた状態で前記外囲器を回転させることによって、前記溶液を前記外囲器の内面に転写する工程と、を含む、希ガス放電灯の製造方法を提供する。
【0022】
【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4を参照して説明する。尚、図14〜図16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、外囲器1の外周面に金属部材よりなる一対の帯状の外部電極5,6を、外囲器1の端部1aを除く長手方向部分に第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配置したことと、外部電極5,6が配置されておらず、しかも発光層2が形成されていない外囲器1の端部1aに対応する外囲器内面に導電部材CSをほぼ帯状で無端リング状に形成したことである。
【0023】
この希ガス放電灯DLにおいて、外囲器1の構成部材としては、例えば150°Cにおける体積抵抗率が1×109 Ωcm以上であり、酸化珪素,酸化硼素を主成分とする鉛を含まない硼珪酸ガラス系(以下,便宜的にBFKガラスと呼称する)が好適する。このBFKガラスは、例えば酸化珪素(67.6%),アルミナ(4%),酸化硼素(18%),酸化ナトリウム(1%),酸化カリウム(8%),酸化リチウム(1%),酸化チタン(0.4%)などから構成されている。この他にも、鉛ガラス,ソーダガラス,バリウムガラスなどが適用できる。このバリウムガラスは、例えば珪酸,アルミナ,硼酸,カリウム,バリウム,カルシウムなどの酸化物などから構成されている。これらのガラスの肉厚は0.2〜0.7mm(好ましくは0.4〜0.7mm)に設定されている。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、アパーチャ部2aから放出される光にチラツキが生ずることがある。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。尚、用途などによっては上記範囲を逸脱して使用することも可能である。
【0024】
又、この外囲器1の内部空間にはキセノンガスを主成分とする希ガスが封入されており、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、外来光の存在下において、始動特性,光出力,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、アパーチャ部2aから放出される光にチラツキが生ずることがある。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。尚、用途などによっては上記範囲を逸脱して使用することも可能である。
【0025】
又、発光層2は外囲器1の内面に、それの端部1a,1bを除いてほぼ全長に亘って形成されている。特に、この発光層2は、希ガス放電灯の用途によって、使用する蛍光体が1種のみにて構成されたり、2種以上を適宜に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ー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ー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。
【0026】
又、外部電極5,6は導電性に優れた金属部材にて構成されており、外囲器1の外周面にほぼ帯状の状態で配置されている。特に、外囲器1の外周面にシート構体3を巻回して装着する際に、外部電極5,6は外囲器1の外周面に、それの端部1a,1bを除くほぼ全長に亘って配置される。即ち、ほぼ発光層2の形成部分に対応する外囲器1の外周面に配置されている。しかも、外部電極5,6の側縁部5a,6a間及び側縁部5b,6b間にはそれぞれ第1,第2の開口部7,8が形成されており、外部電極5の側縁部5bには周期性を有する三角状の異形部5Aが形成されているが、矩形状,半円状など適宜の異形状に形成することも可能である。尚、外部電極5,6の側縁部5a,6a,6bはストレート状に形成されている。
【0027】
さらに、外囲器1の端部内面には導電部材CSがほぼ帯状の無端リング状に形成されている。特に、この導電部材CSは外部電極5,6が配置されておらず、かつ発光層2が形成されていない外囲器1の端部1aに対応する外囲器内面にほぼ帯状の無端リング状に形成されている。この導電部材CSはその幅が0.2〜5mm程度、好ましくは1〜3mm程度の帯状に形成されており、例えばカーボン,銀,酸化亜鉛,アルミニウム,酸化錫,酸化インジウム,バリウム,ニッケル又はこれらを含む物質で構成されているが、特にカーボンが経済性,化学的な安定性などの点から好適する。この導電部材Csは、例えば転写,塗布ノズル,吹き付け,刷毛塗りなどの適宜の方法によって形成されるが、後述するリング部材を利用した転写法などが推奨される。
【0028】
次に、この希ガス放電灯DLの製造方法について図5を参照して説明する。まず、同図(a)に示すように、ガラスバルブよりなる直管状の外囲器1の内面に蛍光体よりなる発光層2を形成する。具体的には、蛍光体塗布液を、直立させた外囲器1の上方側の端部1bから流し込むことによって塗布膜を形成し、乾燥・仮焼成することによって形成する。次に、同図(b)に示すように、外囲器1の端部1a,1bに形成されている発光層2をブラシなどによって剥がし・除去する。次に、同図(c)に示すように、硬質ゴム,金属などよりなるスクレーパを利用して発光層2を所定の開口角となるように剥がし・除去することによりアパーチャ部2aを形成する。次に、同図(d)に示すように、カーボンなどの導電部材CS,フリットガラスなどを含むバインダー,溶剤よりなる導電部材塗布液を発光層2の形成されていない端部1aの内面に塗布する。具体的には、細い棒の先端にOリングなどのようなリング部材を固定し、このリング部材に例えばペースト状の導電部材塗布液を塗布し、細い棒の先端のリング部材を外囲器1の内部に挿入して端部1aの所望部分にリング部材を接触させた状態で外囲器1を1回転させる。これによって、端部1aの内面の全周面には導電部材塗布液が無端リング状に被着(転写)される。この状態で、外囲器1を焼成することによって最終的に発光層2及び導電部材CSが形成されることになる。次に、外囲器1の一方の端部をトップシールなどによって封止し、外囲器内部に所定量の希ガスを封入した後に、他方の端部をトップシールなどによって封止する。次に、外囲器1の外周面にシート構体3を、例えば図17に示す方法に準じて巻回する。この際に、外部電極5,6は導電部材CSと発光層2との位置関係が図1〜図4に示す位置関係となるように配置される。即ち、外部電極5,6が導電部材CSの形成部分に対向しないように、換言すれば導電部材CSの形成されている端部1aに食み出さないように配置されている。これによって、図1〜図2に示す希ガス放電灯DLが製造される。
【0029】
この希ガス放電灯DLは、例えば図18に示す点灯装置によって図14に示す希ガス放電灯と同様に点灯される。しかしながら、この希ガス放電灯DLは外来光が殆んど照射されないような暗黒状態の環境下でも確実に点灯する。このような暗黒状態での点灯原理について図6を参照して説明する。まず、外部電極5,6に高周波電圧を図示の極性で印加すると、外囲器1には図示のように分極が生じ、外部電極間には図示矢印方向に電界が発生する。一方、導電部材CSには電流が発生し、これに伴って導電部材CSの周辺には電界が発生し、この電界によって導電部材CSから放電に必要な初期電子が希ガス雰囲気に放出される。従って、希ガス放電灯DLは瞬時に放電が開始されるものと考えられる。
【0030】
この実施例によれば、導電部材CSは外部電極5,6に対向せず、しかも発光層2が形成されていない外囲器1の端部1aに配置されているために、希ガス放電灯の設置環境下の照度が仮に0.01Lx以下のほぼ暗黒状態であっても、消灯後、かなり長い時間(例えば24時間程度)を経過してから、外部電極5,6にパルス状の高周波電圧を印加するとほぼ2000mS以下の短い時間で確実に点灯させることができるし、点灯時間のバラツキも小さくできる。
【0031】
特に、導電部材CSは外囲器1の端部1aの内面に無端リング状に形成されているために、製造過程において仮に導電部材CSの一部に亀裂が形成されたとしても、十分に初期電子を発生させることができ、暗黒状態において希ガス放電灯DLを確実に点灯させることができる。
【0032】
又、導電部材CSは光遮蔽体として作用するものの、外部電極5,6に対向せず、しかも発光層2が形成されていない外囲器1の端部1aに配置されているために、アパーチャ部2aから放出される光は有効に利用され、光量を減少させるような悪影響は生じないし、発光層2への影響も全くない。しかしながら、外部電極5,6に対向し、かつ発光層2の形成されている部分に導電部材CSを配置したりすると、導電部材CSによって有効な光が遮蔽され、アパーチャ部2aにおける照度分布が損なわれるようになる。その上、導電部材CSを発光層2の形成部分に配置すると、発光層となる蛍光体塗布膜の焼成条件が微妙になり、製品化後に原因は定かでないものの、発光層2が変色し易くなるという問題などを有し、好ましくない。
【0033】
又、外囲器1の端部1a,1bには発光層2が形成されていないために、それぞれの端部を例えばトップシールによって封止する際に、封止部分に蛍光体が噛み込まれることがなくなり、確実に封止することができる。従って、製造過程或いは製品化された後に、封止部分が破損されるというトラブルの発生が激減し、製品の品位を高めることができる。
【0034】
さらには、外部電極5の側縁部5bには周期性を有する三角状の異形部5Aが形成されているために、外部電極5,6にパルス状の高周波電圧が印加された場合、異形部5Aに電界が集中する関係で始動特性を改善できる。特に、暗黒状態では異形部5Aと導電部材CSとの存在と相俟って短時間内に確実に点灯させることができる。
【0035】
図7は本発明の第1の参考例を示すものであって、基本的な構成は図1〜図4に示す希ガス放電灯DLと同じである。異なる点は、外囲器1の外周面に外部電極5,6を、シート構体3を用いることなく、直接的に配置したことと、導電部材CSを有端リング状に形成したことである。尚、導電部材CSは外部電極5,6に対向しない外囲器1の端部1aに形成されている。
【0036】
この例によれば、第1の実施例と同様に暗黒状態での確実な点灯が可能になる。その上に、第1の実施例に比べて構成が簡略化され、材料コストを低減できる。その反面、外部電極5,6を外囲器1の外周面に直接的に配置しなければならないために、作業能率は低下する。又、この例における導電部材CSの構成を第1の実施例に適用することもできる。
【0037】
図8は本発明の第2の参考例を示すものであって、基本的な構成は図1〜図4に示す希ガス放電灯DLと同じである。異なる点は、外囲器1の外周面に外部電極5,6を、シート構体3を用いることなく、直接的に配置したことと、導電部材CSをアパーチャ部2aの端縁に隣接し、かつ外部電極5,6に対向しない端部1aに円弧状に形成したことである。
【0038】
この例によれば、第1の参考例と同様の効果が得られる。又、この例における導電部材CSの構成は第1の実施例に適用することもできる。
【0039】
図9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〜図4に示す希ガス放電灯DLと同じである。異なる点は、第1の開口部7に対応する外囲器1の内面部分に形成されているアパーチャ部2aの開口角θ3を第1の開口部7の開口角θ1より大きく設定したことである。このアパーチャ部2aの開口角θ3は、例えば70〜130度の範囲に設定されているが、用途,目的などに応じて適宜に変更できる。尚、開口部7,8の開口角θ1,θ2はθ1>θ2の関係に設定されている。
【0040】
この実施例によれば、第1の実施例と同様に外来光の乏しい環境下においても確実に希ガス放電灯を始動させることができる。その上に、外囲器1の外周面にシート構体3を巻回する際に、第1の開口部7とアパーチャ部2aとのセンターが若干ずれても、第1の開口部7から放出される光の光軸のずれを緩和できる。このために、例えば原稿照射読取装置に適用しても、十分に高い読み取り精度を得ることができる。尚、この実施例は第1,第2の参考例に適用することもできる。
【0041】
図10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〜図4に示す希ガス放電灯DLと同じである。異なる点は、端部1a,1bを除く外囲器1の外周面に一対の外部電極5,6を接着層を利用して貼着した後に、一方の面に接着層を有するPET樹脂などの透光性シート4Aを外囲器1の外周面に、外部電極5,6が被覆されるように巻回して接着したことである。
【0042】
この実施例によれば、第1の実施例と同様に外来光の乏しい環境下においても確実に希ガス放電灯を点灯させることができる。その上、外囲器1の外周面に透光性シート4Aを巻回するに先立って、外囲器1の外周面にシリコーンワニスなどの透光性の絶縁被膜を形成しておけば、外部電極間の絶縁耐力を改善できるし、透光性シート4Aへの孔あきも抑制できる。
【0043】
図11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〜図4に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、端部1a,1bを除く外囲器1の外周面に一対の外部電極5,6を接着層を利用して貼着した後に、外囲器1の外周面にPET樹脂などの熱収縮性樹脂よりなる保護チューブ12を、外部電極5,6が被覆されるように装着し、熱収縮させたことである。尚、この保護チューブ12は外囲器1に装着した後、例えば150〜200°C程度に加熱し、収縮させることにより外囲器1の外周面に密着される。
【0044】
この実施例によれば、上述の各実施例(第1,第2の参考例を除く)に比較すると、機械化,作業能率の点で劣るものの、保護チューブ12に接着層を使用しないために、端子の構成部材と接着剤成分との反応による腐食が軽減され、長期間に亘って安定した動作状態を維持できる上、保護チューブ12に継目がないために、上述の各実施例のように透光性シート4,4Aの端部の重ね合わせ部分の剥がれを完全に防止できる。
【0045】
特に、外囲器1の外周面に保護チューブ12を装着するに先立って、外囲器1の外周面にシリコーンワニスなどの透光性の絶縁被膜を形成しておけば、外部電極間の絶縁耐力を一層高めることができる。
【0046】
図12は本発明の第5の実施例を示すものであって、外囲器1を展開した状態を示しており、基本的な構成は図1〜図4に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、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を形成することと、異形部5A,6Aの先端(尖っている部分)が、異形部ピッチの20%以内において対向するように配置したことである。尚、異形部は三角状の他、台形を含む矩形状,楕円を含む半円状などにすることもできる。
【0047】
この実施例の外部電極の構造は第1の実施例から第4の実施例、第 1 ,2の参考例にまで適用することもできる。
【0048】
図13は本発明の第6の実施例を示すものであって、外囲器1を展開した状態を示しており、基本的な構成は図1〜図4に示す希ガス放電灯と同じである。異なる点は、外部電極5,6の側縁部5b,6bをすべてストレート状に形成したことである。
【0049】
この実施例によれば、外部電極5,6の形態がシンプル化されるために、箔状の金属シートからのプレス設備による打ち抜きが容易になる。又、この実施例の構成は上述の各実施例に適用することもできる。
【0050】
尚、本発明は、何ら上記実施例にのみ制約されることなく、例えば発光層を構成する蛍光体としては、セリウム・テルビウム付活リン酸ランタン蛍光体,ユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体などの他に、セリウム・テルビウム付活アルミン酸マグネシウム蛍光体,セリウム・テルビウム付活イットリウム・シリケート蛍光体,ユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マグネシウム蛍光体なども使用できる。発光層におけるアパーチャ部を省略し、シート構体の外囲器への巻回作業性を改善することも可能である。又、透光性シートの端部の重ね合わせ部分は接着,超音波溶着の他に、熱溶着や接着と溶着を併用したりして結合することもできる。特に、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、上述のように端部に異形部を有するものは勿論のこと、端部でない部分に孔などが存在したり、編目状になっているものなども含まれるものとする。さらに、点灯装置はパルス状の高周波電圧を発生するものの他に、正弦波状の高周波電圧を発生するものも適用できるし、点灯装置との組合せ状態において、外部電極の一方の接地は省略することもできる。
【0051】
【実施例】
次に、実験例について説明する。まず、セリウム・テルビウム付活リン酸ランタン蛍光体とポリエチレンオキサイド(水溶性バインダ)と水(溶剤)とを混合してなる蛍光体塗布液を、外径が8mm,肉厚が0.5mm,長さが360mmの鉛ガラスよりなる外囲器の内面に塗布し、仮焼成する。次に、外囲器端部の発光層をブラシで剥がすと共に、スクレー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度のアパーチャ部を形成する。尚、発光層の付着量は15mg/cm2 に設定されている。次に、発光層が除去された一方の端部内面にカーボンを含むペースト状の導電部材塗布液を幅が1mmの無端リング状に転写・塗布し、本焼成する。以下、図17に示す先行技術と同様の方法にて希ガス放電灯を製造した。尚、導電部材と外部電極の端部との離隔長さは2mmであり、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端部にのみピッチが4mmで頂点の高さが1.5mmの三角状の異形部を形成し、対向する他方の端部はストレート状に形成した。
【0052】
この希ガス放電灯10本を図18に示す点灯装置に順次に組み込むと共に、これらを、その周辺の照度が0.01Lx以下の暗黒状態に24時間放置した後に、一対の外部電極間に周波数が62KHz,電圧が1500V0-P のパルス状の高周波電圧を印加し、完全に点灯するまでの時間(点灯時間)を測定したところ、
すべての希ガス放電灯は2000mS以下で点灯し、点灯時間のバラツキも小さかった。
【0053】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、導電部材は外部電極に対向しない外囲器の端部内面に無端リング状に形成されているために、希ガス放電灯の設置環境が外来光の乏しい状況であっても外部電極に高周波電圧を印加することによって短い時間で確実に点灯させることができるし、点灯時間のバラツキも小さくできる。又、導電部材は光遮蔽体として作用するものの、外部電極に対向せず、しかも発光層が形成されていない外囲器の端部内面に形成されているために、第1の開口から放出される光を有効に利用することができるし、発光層などの変色を防止できる。
【0054】
又、外囲器の端部には発光層が形成されていないために、それぞれの端部を例えばトップシールによって封止する際に、封止部分に蛍光体が噛み込まれることがなくなり、確実に封止することができる。従って、製造過程或いは製品化された後に、封止部分が破損されるというトラブルの発生が激減し、製品の品位を高めることができる。
【0055】
さらには、外部電極に適宜の異形部を形成すれば、異形部に電界が集中する関係で始動特性を改善できるし、暗黒状態では異形部及び導電部材の存在と相俟って短時間内に確実に点灯させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例を示す縦断面図。
【図2】 図1の要部破断面図。
【図3】 図2のX−X断面図。
【図4】 図1の外囲器及び外部電極部分の展開図。
【図5】 製造方法を説明するための図であって、同図(a)は発光層の形成状態を示す側断面図、同図(b)は両端の発光層を除去した状態を示す図、同図(c)はアパーチャ部を形成した状態を示す縦断面図、同図(d)は一方の端部内面に導電部材をリング状に形成した状態を示す側断面図。
【図6】 動作原理を説明するための概略図。
【図7】 本発明の第1の参考例を示す縦断面図。
【図8】 本発明の第2の参考例を示す縦断面図。
【図9】 本発明の第2の実施例を示す縦断面図。
【図10】 本発明の第3の実施例を示す縦断面図。
【図11】 本発明の第4の実施例を示す縦断面図。
【図12】 本発明の第5の実施例を示す外囲器及び外部電極部分の展開図。
【図13】 本発明の第6の実施例を示す外囲器及び外部電極部分の展開図。
【図14】 先行技術にかかる希ガス放電灯の縦断面図。
【図15】 先行技術にかかるシート構体の展開図。
【図16】 図15のY−Y断面図。
【図17】 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18】 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。
【図19】 図18の動作を説明するための図であって、同図(a)は駆動回路からの出力信号図、同図(b)はスイッチング素子の動作タイミング図、同図(c)はコイル電流の波形図、同図(d)はランプ電流図、同図(e)は発光波形図。
【図20】 図19の拡大図であって、同図(a)はスイッチング素子の動作タイミング図、同図、同図(b)はランプ電流図。
【符号の説明】
DL 希ガス放電灯
HA 点灯装置
CS 導電部材
1 外囲器
1a 端部
2 発光層
2a アパーチャ部
3 シート構体
4,4A 透光性シート(絶縁部材)
5,6 外部電極
5A,6A 異形部
7 第1の開口部
8 第2の開口部
9 接着層
12 保護チューブ(絶縁部材)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rare gas discharge lamp, and more particularly to a rare gas discharge lamp in which a light emitting layer having an aperture portion is formed on the inner surface of a glass bulb and a pair of strip-shaped external electrodes are disposed on an outer peripheral surface. The present invention relates to the improvement of starting characteristics in an environment where the extraneous light is poor.
[0002]
[Prior art]
The present applicant has previously proposed a rare gas discharge lamp L shown in FIGS. In the figure,
[0003]
Note that a predetermined amount of rare gas such as xenon, krypton, neon, and helium that does not contain metal vapor such as mercury is sealed in the inner space of the
[0004]
The
[0005]
In particular, when the
[0006]
For example, the rare gas discharge lamp L is manufactured as follows. First, for example, a phosphor coating solution containing a phosphor having an emission spectrum in each of a blue region, a green region, and a red region is applied to the inner surface of the
[0007]
Next, as shown in FIGS. 15 to 16, a pair of
[0008]
The rare gas discharge lamp L is turned on by, for example, a lighting device shown in FIG. The lighting device (high frequency voltage generation circuit) HA includes an output transformer TRA having a primary coil TRa and a secondary coil TRb, and a switching element such as a field effect transistor (FET) connected in series to the primary coil TRa of the output transformer TRA. QA, a drive circuit PD for applying a rectangular wave drive signal to the gate of the switching element QA, and a capacitor CA connected in parallel to the series circuit of the primary coil TRa of the output transformer TRA and the switching element QA Has been. A rare gas discharge lamp L is connected to the output side of the high frequency voltage generation circuit HA so that a pulsed high frequency high voltage is applied to the
[0009]
This lighting device operates as follows. First, when the DC power supply EB is connected to the input side of the high-frequency voltage generation circuit HA, the capacitor CA is charged. In this state, when the drive signal shown in FIG. 19 (a) is applied from the drive circuit PD to the gate of the switching element QA, the switching element QA has a time t as shown in FIG. 20 (b) and FIG. 20 (a).1, T2, TThreeTurns on and off with. Switching element QA is at time t1When turned on, a coil current Ic flows through the primary coil TRa of the output transformer TRA as shown in FIG. 19C, and electromagnetic energy is accumulated in the primary coil TRa of the output transformer TRA. Next, the switching element QA is at time t2
In the OFF state, a pulsed high-frequency voltage is generated in the secondary coil TRb of the output transformer TRA based on the action of the accumulated electromagnetic energy due to the winding ratio between the primary coil TRa and the secondary coil TRb. Applied to the
[0010]
According to this lighting device, in the lighting state of the rare gas discharge lamp L, after the switching element QA is turned off, the switching element QA is turned on during the rebound period T2 in which the direction of the lamp current Ib is reversed. Even if the input current of the circuit HA is not further increased, the lamp current Ib can be increased by Ibj in the rebound period T2, and the brightness can be increased accordingly. In addition, the amount of light can be further increased by pulsing the high-frequency voltage applied to the rare gas discharge lamp L. Therefore, when applied to a document irradiation reading apparatus of an OA device, the document surface illuminance can be increased, and the reading quality and the like can be improved.
[0011]
In particular, since no mercury is used in the rare gas discharge lamp L, the amount of light rises sharply after lighting, and the amount of light reaches almost 100% simultaneously with lighting. For this reason, it is suitable as a light source for reading a document in OA equipment such as a facsimile, an image scanner, and a copying machine.
[0012]
If the above-described method is adopted for the assembly of the rare gas discharge lamp, the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when such a rare gas discharge lamp L is applied to a document irradiation reading apparatus in an OA apparatus, the above excellent effect can be expected, which is desirable.
Recently, it has been applied to various types of document irradiation reading devices.
[0014]
However, recently, the document irradiation / reading apparatus tends to be configured in a sealed structure in connection with downsizing of the OA equipment. In such a case, the rare gas discharge lamp L is hardly irradiated with external light. There is almost no darkness. Therefore, in the presence of extraneous light, the rare gas discharge lamp L is incorporated in the lighting device shown in FIG. 18, for example, the frequency is 25 KHz and the voltage is 2500 V.OPIf a pulsed high frequency voltage is applied to the
[0015]
The cause is considered as follows. That is, in general, when a fluorescent lamp is started, if the initial electrons are not present, ionization is not smoothly performed, so that it is difficult or difficult to start. Usually, the initial electrons that trigger the discharge include thermionic electrons, photoelectrons, electrons emitted by a high electric field, and natural cosmic rays. However, for example, when the rare gas discharge lamp DL is arranged at a location completely cut off from the outside like the above-mentioned OA equipment, natural cosmic rays do not reach the rare gas discharge lamp DL, and the initial electrons are You can't expect. Therefore, this kind of rare gas discharge lamp has problems that the starting characteristics become unstable and the variation in lighting time increases.
[0016]
Therefore, an object of the present invention is to provide a rare gas discharge lamp that can easily improve the starting characteristics in a dark state with a relatively simple configuration.And manufacturing method thereofIs to provide.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present inventionNoble gas discharge lampIn order to achieve the above object, an envelope having a light emitting layer on the inner surface and enclosing a rare gas in the inner space;
A pair of band-shaped external electrodes made of metal members arranged on the outer peripheral surface of the envelope so as to be separated from each other so that the first and second openings are formed in the longitudinal direction portion excluding the end thereof;
The light emitting layer is formed without facing the external electrodeOn the inner surface of the envelope corresponding to the end of the envelope that is not, The entire circumference of the envelopeAnd a conductive member formed on the substrate.
[0018]
In addition, the present inventionNoble gas discharge lampAn envelope having a light emitting layer on the inner surface and enclosing a rare gas in the internal space;
A pair of band-shaped external electrodes made of metal members arranged on the outer peripheral surface of the envelope so as to be separated from each other so that the first and second openings are formed in the longitudinal direction portion excluding the end thereof;
The light emitting layer is formed without facing the external electrodeOn the inner surface of the envelope corresponding to the end of the envelope that is not, The entire circumference of the envelopeAnd a translucent insulating member mounted on the outer peripheral surface of the envelope so as to be covered with the external electrode.To do.Insulating materialIsConstructed with protective tube made of translucent sheet or heat shrinkable resinMay.
[0019]
In addition, the present inventionNoble gas discharge lampHas a light emitting layer on the inner surface and encloses a rare gas in the internal space.RuAn envelope,
A pair of belt-like external electrodes made of a metal member having a length shorter than the full length of the envelope are provided on one surface of the translucent sheet having a length substantially the same as the full length of the envelope. A sheet structure which is arranged so as to be spaced apart from each other so as to form an opening, and is formed by forming an adhesive layer on the translucent sheet surface on the side where the external electrode is located and the external electrode surface;,
A conductive member formed on the entire circumference of the envelope in the envelope inner surface corresponding to an end of the envelope not facing the external electrode and not having the light emitting layer formed thereon;Comprising
A sheet structure on the outer peripheral surface of the envelope,SaidWith the envelopeSaidWrap so that the external electrode is located between the translucent sheetTheIt is characterized by that.
[0020]
In the rare gas discharge lamp of the present invention,The conductive member is carbon, silver, zinc oxide, aluminum, tin oxide, indium oxide, barium, nickel or a substance containing these.May.
[0021]
Furthermore, the present invention providesForming a light emitting layer on the inner surface of the tubular envelope;
Forming a conductive member on the entire circumference of the envelope in an end portion of the inner surface of the envelope where the light emitting layer is not formed;
Sealing the envelope in which the conductive member is formed in a state in which a rare gas is sealed therein;
Forming an external electrode on the outer peripheral surface of the envelope, and
The step of forming the conductive member includes
Applying a solution containing the conductive member to the ring member;
The ring member coated with the solution is inserted into the envelope, and the envelope is rotated while the ring member is in contact with the inner surface of the envelope at the end of the envelope. And a step of transferring the solution to the inner surface of the envelope, thereby providing a method for manufacturing a rare gas discharge lamp.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a first embodiment of a rare gas discharge lamp according to the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those of the prior art shown in FIGS. 14 to 16 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In this figure, the characteristic part of this embodiment is that a pair of strip-like
[0023]
In this rare gas discharge lamp DL, as a constituent member of the
[0024]
Further, a rare gas mainly composed of xenon gas is sealed in the inner space of the
[0025]
The
[0026]
Further, the
[0027]
Further, a conductive member CS is formed in a substantially endless ring shape on the inner surface of the end portion of the
[0028]
Next, a method for manufacturing the rare gas discharge lamp DL will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2A, a
[0029]
The rare gas discharge lamp DL is lit in the same manner as the rare gas discharge lamp shown in FIG. 14, for example, by a lighting device shown in FIG. However, the rare gas discharge lamp DL is surely lit even in a dark environment where little extraneous light is irradiated. The principle of lighting in such a dark state will be described with reference to FIG. First, when a high-frequency voltage is applied to the
[0030]
According to this embodiment, the conductive member CS does not face the
[0031]
In particular, since the conductive member CS is formed in an endless ring shape on the inner surface of the
[0032]
The conductive member CS acts as a light shield, but does not face the
[0033]
In addition, since the
[0034]
Further, since the triangular shaped
[0035]
FIG. 7 shows the first aspect of the present invention.1ofreferenceAn example is shown, and the basic configuration is the same as the rare gas discharge lamp DL shown in FIGS. A different point is that the
[0036]
ThisExampleAccording to this, as in the first embodiment, reliable lighting in a dark state is possible. In addition, the configuration is simplified as compared with the first embodiment, and the material cost can be reduced. On the other hand, since the
[0037]
FIG. 8 shows the present invention.2ofreferenceAn example is shown, and the basic configuration is the same as the rare gas discharge lamp DL shown in FIGS. The difference is that the
[0038]
ThisExampleAccording to the number1ofreferenceThe same effect as the example can be obtained. Also thisExampleThe configuration of the conductive member CS in FIG. 6 can also be applied to the first embodiment.
[0039]
FIG. 9 shows the first aspect of the present invention.2The basic configuration is the same as that of the rare gas discharge lamp DL shown in FIGS. The difference is that the opening angle θ of the
[0040]
According to this embodiment, the rare gas discharge lamp can be reliably started even in an environment with poor external light as in the first embodiment. In addition, when the
[0041]
FIG. 10 shows the first aspect of the present invention.3The basic configuration is the same as that of the rare gas discharge lamp DL shown in FIGS. A different point is that, after attaching a pair of
[0042]
According to this embodiment, the rare gas discharge lamp can be surely turned on even in an environment where external light is scarce, as in the first embodiment. In addition, prior to winding the
[0043]
FIG. 11 shows the present invention.4The basic configuration is the same as that of the rare gas discharge lamp shown in FIGS. The difference is that a pair of
[0044]
According to this embodiment, the above-described embodiments (first1, Number2ofreferenceCompared to (except for the example), although it is inferior in mechanization and work efficiency, since the adhesive layer is not used for the
[0045]
In particular, if a translucent insulating film such as silicone varnish is formed on the outer peripheral surface of the
[0046]
FIG. 12 shows the present invention.5The embodiment is shown, and the
[0047]
The structure of the external electrode of this embodiment is the same as that of the first embodiment.4Examples ofThe second 1 , 2 reference exampleIt can also be applied to.
[0048]
FIG. 13 shows the present invention.6The embodiment is shown, and the
[0049]
According to this embodiment, since the form of the
[0050]
The present invention is not limited to the above examples. For example, phosphors constituting the light emitting layer include cerium / terbium activated lanthanum phosphate phosphors, europium activated yttrium oxide phosphors and the like. Furthermore, a cerium / terbium activated magnesium aluminate phosphor, a cerium / terbium activated yttrium silicate phosphor, a europium activated barium aluminate / magnesium phosphor, and the like can also be used. It is also possible to omit the aperture portion in the light emitting layer and improve the workability of winding the sheet structure around the envelope. Further, the overlapping portion of the end portions of the translucent sheet can be bonded by using heat welding or using both adhesion and welding in addition to adhesion and ultrasonic welding. In particular, in the form of the external electrode, “strip shape” means that the form as a whole is a strip shape, as well as those having a deformed portion at the end as described above, a hole in a non-end portion, etc. Are present or are stitched. Furthermore, the lighting device can be applied not only to generate a pulsed high-frequency voltage but also to generate a sinusoidal high-frequency voltage, and in the combined state with the lighting device, one grounding of the external electrode can be omitted. it can.
[0051]
【Example】
Next, experimental examples will be described. First, a phosphor coating solution obtained by mixing a cerium / terbium activated lanthanum phosphate phosphor, polyethylene oxide (water-soluble binder) and water (solvent) has an outer diameter of 8 mm, a wall thickness of 0.5 mm, and a length. Is applied to the inner surface of an envelope made of lead glass having a thickness of 360 mm and pre-baked. Next, the light emitting layer at the end of the envelope is peeled off with a brush, and a part of the light emitting layer is forcibly peeled off using a scraper to form an aperture portion with an opening angle of 75 degrees. In addition, the adhesion amount of the light emitting layer is 15 mg / cm.2Is set to Next, a paste-like conductive member coating liquid containing carbon is transferred and coated in an endless ring shape having a width of 1 mm on one inner surface of one end portion from which the light emitting layer has been removed, and then subjected to main baking. Thereafter, a rare gas discharge lamp was manufactured by the same method as the prior art shown in FIG. Note that the distance between the conductive member and the end of the external electrode is 2 mm, an aluminum foil having a width of 8 mm is used for the pair of external electrodes, and one end of the external electrode forming the second opening A triangular shaped deformed portion having a pitch of 4 mm and a vertex height of 1.5 mm was formed only on the other side, and the other opposite end portion was formed in a straight shape.
[0052]
The ten rare gas discharge lamps are sequentially incorporated in the lighting device shown in FIG. 18, and these are left in a dark state where the ambient illuminance is 0.01 Lx or less for 24 hours, and then the frequency between the pair of external electrodes is increased. 62KHz, voltage 1500V0-PWhen applying a pulsed high-frequency voltage and measuring the time to complete lighting (lighting time),
All the rare gas discharge lamps lighted at 2000 mS or less, and the variation in lighting time was small.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the conductive member is disposed on the inner surface of the end portion of the envelope that does not face the external electrode.Endless ringTherefore, even if the installation environment of the rare gas discharge lamp is poor in external light, it can be turned on reliably in a short time by applying a high frequency voltage to the external electrode, and the lighting time Can also reduce the variation. In addition, although the conductive member acts as a light shield, it does not face the external electrode and is formed on the inner surface of the end portion of the envelope where the light emitting layer is not formed, so that it is emitted from the first opening. Light can be used effectively, and discoloration of the light emitting layer can be prevented.
[0054]
In addition, since no light emitting layer is formed at the end of the envelope, when sealing each end with, for example, a top seal, the phosphor does not get caught in the sealed portion. Can be sealed. Therefore, the occurrence of trouble that the sealing portion is broken after the manufacturing process or product production is drastically reduced, and the quality of the product can be improved.
[0055]
Furthermore, if an appropriate deformed portion is formed on the external electrode, the starting characteristics can be improved because the electric field concentrates on the deformed portion, and in the dark state, in combination with the presence of the deformed portion and the conductive member, within a short time. It can be lit reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention.
2 is a fragmentary sectional view of the main part of FIG. 1;
3 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
4 is a development view of the envelope and the external electrode portion of FIG. 1. FIG.
5A and 5B are diagrams for explaining the manufacturing method, in which FIG. 5A is a side sectional view showing a state where a light emitting layer is formed, and FIG. 5B is a view showing a state where the light emitting layers at both ends are removed. FIG. 4C is a longitudinal sectional view showing a state in which an aperture portion is formed, and FIG. 4D is a side sectional view showing a state in which a conductive member is formed in a ring shape on the inner surface of one end portion.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an operation principle.
FIG. 7 shows the first of the present invention.1ofreferenceThe longitudinal cross-sectional view which shows an example.
FIG. 8 shows the first of the present invention.2ofreferenceThe longitudinal cross-sectional view which shows an example.
FIG. 9 shows the first of the present invention.2The longitudinal cross-sectional view which shows the Example.
FIG. 10 shows the first of the present invention.3The longitudinal cross-sectional view which shows the Example.
FIG. 11 shows the first of the present invention.4The longitudinal cross-sectional view which shows the Example.
FIG. 12 shows the first of the present invention.5The expanded view of the envelope and external electrode part which show the Example of this.
FIG. 13 shows the first of the present invention.6The expanded view of the envelope and external electrode part which show the Example of this.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a rare gas discharge lamp according to the prior art.
FIG. 15 is a development view of a seat structure according to the prior art.
16 is a YY sectional view of FIG.
FIG. 17 is a longitudinal sectional view for explaining a method for manufacturing a rare gas discharge lamp according to the prior art.
FIG. 18 is an electric circuit diagram of a lighting device for a rare gas discharge lamp according to the prior art.
FIG. 19 is a diagram for explaining the operation of FIG. 18. FIG. 19A is an output signal diagram from the drive circuit, FIG. 19B is an operation timing diagram of the switching element, and FIG. Is a waveform diagram of the coil current, FIG. 4D is a lamp current diagram, and FIG.
FIG. 20 is an enlarged view of FIG. 19, in which FIG. 19 (a) is an operation timing chart of the switching element, FIG. 19 (b) is a lamp current diagram;
[Explanation of symbols]
DL Noble gas discharge lamp
HA lighting device
CS conductive member
1 Envelope
1a end
2 Light emitting layer
2a Aperture
3 seat structure
4,4A Translucent sheet (insulating member)
5,6 External electrode
5A, 6A deformed part
7 First opening
8 Second opening
9 Adhesive layer
12 Protection tube (insulating material)
Claims (8)
外囲器の外周面に、それの端部を除く長手方向部分に第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た金属部材よりなる一対の帯状の外部電極と、
前記外部電極に対向せず、かつ前記発光層が形成されていない外囲器の端部に対応する外囲器内面に、前記外囲器の周方向全周に形成した導電部材と、を具備したことを特徴とする希ガス放電灯。A tubular envelope having a light emitting layer on the inner surface and enclosing a rare gas in the internal space;
A pair of band-shaped external electrodes made of metal members arranged on the outer peripheral surface of the envelope so as to be separated from each other so that the first and second openings are formed in the longitudinal direction portion excluding the end thereof;
A conductive member formed on the entire inner surface of the envelope corresponding to the end of the envelope not facing the external electrode and having no light emitting layer formed thereon. A rare gas discharge lamp characterized by
外囲器の外周面に、それの端部を除く長手方向部分に第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た金属部材よりなる一対の帯状の外部電極と、
前記外部電極に対向せず、かつ前記発光層が形成されていない外囲器の端部に対応する外囲器内面に、前記外囲器の周方向全周に形成した導電部材と、外囲器の外周面に、外部電極が被覆されるように装着した透光性の絶縁部材とを具備したことを特徴とする希ガス放電灯。A tubular envelope having a light emitting layer on the inner surface and enclosing a rare gas in the internal space;
A pair of band-shaped external electrodes made of metal members arranged on the outer peripheral surface of the envelope so as to be separated from each other so that the first and second openings are formed in the longitudinal direction portion excluding the end thereof;
A conductive member formed on the entire circumference of the envelope on the inner surface of the envelope corresponding to an end of the envelope not facing the external electrode and having no light emitting layer formed thereon ; A rare gas discharge lamp comprising a translucent insulating member mounted on an outer peripheral surface of a vessel so as to be covered with an external electrode.
外囲器の全長とほぼ同程度の長さを有する透光性シートの一方の面に長さが外囲器の全長より短い金属部材よりなる一対の帯状の外部電極を、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ート面及び外部電極面に接着層を形成してなるシート構体と、
前記外部電極に対向せず、かつ前記発光層が形成されていない外囲器の端部に対応する外囲器内面に、前記外囲器の周方向全周に形成した導電部材と、を具備し、
前記外囲器の外周面にシート構体を、前記外囲器と前記透光性シートとの間に外部電極が位置するように巻回したことを特徴とする希ガス放電灯。A light-emitting layer on the inner surface, and an envelope of tubular ing by sealing rare gas to the internal space,
A pair of belt-like external electrodes made of a metal member having a length shorter than the full length of the envelope are provided on one surface of the translucent sheet having a length substantially the same as the full length of the envelope. a seat assembly which is spaced apart from each other so as to form openings, and obtained by forming an adhesive layer on the translucent sheet surface and the external electrode surface on a side position of the external electrodes,
A conductive member formed on the entire inner surface of the envelope corresponding to the end of the envelope not facing the external electrode and having no light emitting layer formed thereon. And
It said outer sheet structure on the outer peripheral surface of the envelope, a rare gas discharge lamp, characterized in that the external electrode was wound so as to be positioned between the envelope and the translucent sheet.
前記外囲器の内面の前記発光層が形成されていない端部に、導電部材を前記外囲器の周方向全周に形成する工程と、Forming a conductive member on an entire circumference of the envelope in an end portion of the inner surface of the envelope where the light emitting layer is not formed;
前記導電部材を形成した前記外囲器を、その内部に希ガスを封入した状態で封止する工程と、Sealing the envelope in which the conductive member is formed in a state in which a rare gas is sealed therein;
前記外囲器の外周面に外部電極を形成する工程と、を有し、Forming an external electrode on the outer peripheral surface of the envelope, and
前記導電部材を形成する工程は、The step of forming the conductive member includes
リング部材に前記導電部材を含む溶液を塗布する工程と、Applying a solution containing the conductive member to the ring member;
前記溶液を塗布した前記リング部材を前記外囲器の内部に挿入して、前記外囲器の端部で前記外囲器の内面に前記リング部材を接触させた状態で前記外囲器を回転させることによって、前記溶液を前記外囲器の内面に転写する工程と、を含む、希ガス放電灯の製造方法。The ring member coated with the solution is inserted into the envelope, and the envelope is rotated while the ring member is in contact with the inner surface of the envelope at the end of the envelope. Transferring the solution onto the inner surface of the envelope, thereby producing a rare gas discharge lamp.
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