(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で製造コストの低減化すると共に、省エネルギー化することができる蛍光放電灯装置を提供する。【解決手段】第１形態は、ガラス管内に配設された放電生起用の一対の内部電極と内部電極に導通してガラス管外に突設された一対の電極端子とを有する蛍光放電管と、蛍光放電管の前記一対の電極端子間に高周波電圧を印加する高周波電源から構成される。第２の形態は、蛍光放電管を複数本配置した蛍光放電管群と、蛍光放電管群の一方の電極端子を導通接続し且つ他方の電極端子を導通接続して形成される一対の並列電極端子と、一対の並列電極端子間に高周波電圧を印加する高周波電源から構成される。【選択図】図１
0003154419.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管内に配設された放電生起用の一対の内部電極と前記内部電極に導通して前記ガラス管外に突設された一対の電極端子とを有する蛍光放電管と、前記蛍光放電管の前記一対の電極端子間に高周波電圧を印加する高周波電源から構成されることを特徴とする蛍光放電灯装置。
【請求項２】
ガラス管内に配設された放電生起用の一対の内部電極と前記内部電極に導通して前記ガラス管外に突設された一対の電極端子とを有する蛍光放電管を複数本配置した蛍光放電管群と、前記蛍光放電管群の一方の電極端子を導通接続し且つ他方の電極端子を導通接続して形成される一対の並列電極端子と、前記一対の並列電極端子間に高周波電圧を印加する高周波電源から構成されることを特徴とする蛍光放電灯装置。
【請求項３】
前記高周波電圧は、０．５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数と1００Ｖ〜１００００Ｖの電圧振幅を有する請求項１又は２に記載の蛍光放電灯装置。
【請求項４】
前記内部電極の表面が酸化物層により絶縁被覆されている請求項１、２又は３に記載の蛍光放電灯装置。
【請求項５】
前記内部電極がフィラメント電極である請求項１〜４のいずれかに記載の蛍光放電灯装置。
【請求項６】
前記蛍光放電管が透光性チューブで被覆されている請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光放電灯装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、照明等に用いられる蛍光放電灯装置に関し、更に詳細には、電子の非弾性衝突により放電ガスに含まれる水銀（Ｈｇ）蒸気を発光させ、その発光でＨｇ蒸気から放射される紫外線を蛍光放電灯管内壁面に塗布した蛍光膜により可視光に変換する蛍光放電灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蛍光放電管が配設された蛍光放電灯装置では、蛍光放電管内の水銀を蒸発させ、蛍光放電管の点灯に必要な水銀蒸気を得るために、蛍光放電管の内部電極に通電して予熱するための予熱回路が設けられていた。電子との非弾性衝突により、水銀蒸気は、蛍光放電管内壁に形成された蛍光膜を励起する紫外線を放射するが、室温では、蛍光放電管の点灯に必要な蒸気圧に達しておらず、殆どの水銀は液体状態ある。２０℃では水銀の蒸気圧が０．００１２２Ｔｏｒｒであるが、蛍光放電管の点灯させるためには、蛍光放電管内に約０．００４〜０．００６Ｔｏｒｒ程度の圧力に設定された水銀蒸気が存在することが求められている。従って、蛍光放電管の点灯開始時に、予熱回路によって内部電極に電圧を印加して、電極近傍を予熱し、点灯に適した蒸気圧まで、水銀を蒸発させる必要があった。
【０００３】
図９は、特開平５−２６６９８５（特許文献１）に記載される従来の蛍光放電灯装置の構成概略図である。この蛍光放電灯装置では、蛍光放電管１０２の内部電極１０４、１０６に電源１０８が接続され、内部電極１０４、１０６の予熱端子１１４と１１５とを結ぶ予熱回路１３４が設けられている。図９の蛍光放電灯装置には、熱陰極電極（ＨＣＦＬ）が設けられており、この予熱回路１３４は、水銀を蒸発させると共に、電子放出物質の予熱を制御している。即ち、従来の蛍光放電管では、点灯が開始されるように、水銀蒸気が好適な蒸気圧となるまで予熱する必要があり、そのために予熱回路１３４を付設する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−００００００号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、図９に示したような従来の蛍光放電灯装置では、好適な水銀蒸気に設定するため、高周波電源とは別に、予熱回路１３４を設けることが必要となっていた。従って、蛍光放電灯装置の構造が複雑となり、製造コストを増大させていた。また、予熱を別回路によって行うため、点灯開始時の消費電力を増大させていた。更に、点灯開始時に、別に設けられた予熱回路１３４によって予熱して、水銀を蒸発させるため、点灯時のエネルギー効率を低減化させていた。
【０００６】
従って、本考案の目的は、予熱回路を設ける必要の無い、より簡単な構造を有する蛍光放電灯装置を提供することである。即ち、蛍光放電灯装置の構造をより簡単化して、製造コストの低減化を図ることを目的としている。更に、構造を簡素化することによって、より消費電力の小さな蛍光放電灯装置を提供することを目的としている。この蛍光放電灯装置により、現在市販されている蛍光灯管（「蛍光放電管」とも称する）を利用して、省エネルギーで蛍光灯を点灯することを実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は上記課題を解決するためになされたものであり、本考案の第１の形態は、ガラス管内に配設された放電生起用の一対の内部電極と前記内部電極に導通して前記ガラス管外に突設された一対の電極端子とを有する蛍光放電管と、前記蛍光放電管の前記一対の電極端子間に高周波電圧を印加する高周波電源から構成される蛍光放電灯装置である。
【０００８】
本考案の第２の形態は、ガラス管内に配設された放電生起用の一対の内部電極と前記内部電極に導通して前記ガラス管外に突設された一対の電極端子とを有する蛍光放電管を複数本配置した蛍光放電管群と、前記蛍光放電管群の一方の電極端子を導通接続し且つ他方の電極端子を導通接続して形成される一対の並列電極端子と、前記一対の並列電極端子間に高周波電圧を印加する高周波電源から構成される蛍光放電灯装置である。
【０００９】
本考案の第３の形態は、第１又は第２の形態において、前記高周波電圧が、０．５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数と1００Ｖ〜１００００Ｖの電圧振幅を有する蛍光放電灯装置である。
【００１０】
本考案の第４の形態は、第１、第２又は第３の形態において、前記内部電極の表面が酸化物層により絶縁被覆されている蛍光放電灯装置である。
【００１１】
本考案の第５の形態は、第１〜第４のいずれかの形態において、前記内部電極がフィラメント電極である蛍光放電灯装置である。
【００１２】
本考案の第６の形態は、第１〜第５のいずれかの形態において、前記蛍光放電管が透光性チューブで被覆されている蛍光放電灯装置である。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の第１の形態によれば、前記蛍光放電管の前記一対の電極端子間に高周波電圧を印加する高周波電源から構成され、前記高周波電圧によって前記蛍光放電管内における水銀が蒸発して、水銀蒸気が点灯に適した蒸気圧に到達し、前記蛍光放電管を点灯させることができる。前述のように、蛍光放電管を点灯させるためには、管内の水銀を蒸発させる必要がある。室温においても、水銀蒸気が存在するが、点灯に好適な水蒸気圧には到達していない。水銀蒸気は、点灯時に０．００４〜０．００６Ｔｏｒｒ程度の圧力を有していることが好ましく、所定量以上の紫外線を発光させることができる。従って、予熱回路を設ける必要が無く、蛍光放電灯装置の構造を簡素化することができ、その製造コストを格段に低減化することができる。本考案の第１の形態は、市販の蛍光放電管と高周波電源を利用して完成させることができ、省エネルギーの蛍光灯を簡単に製造することができる。
更に、第１の形態では、前記蛍光放電管内の放電ガス自体をイオン化して、非弾性衝突により水銀蒸気を発光させる電子が供給される。前記放電ガスは、水銀蒸気とアルゴン（Ａｒ）ガスと混合ガスであり、内部電極間に印加される高周波電圧の電界により、Ａｒがイオン化して、放出される電子との非弾性衝突によってＨｇから放射される紫外線により前記蛍光放電管内の蛍光膜が発光する。内部電極間に印加される高周波電圧の電界により、電極が加熱されると共に、Ａｒイオンと電子に運動エネルギーが付与され、さらにＨｇからの紫外線と蛍光膜の発光によって、好適な蒸気圧のＨｇ蒸気が保持され、蛍光放電管の点灯が保持される。
本考案は、考案者が蛍光放電管に高周波電圧を印加することによって、Ｈｇを蒸発させる予熱回路を必要としない蛍光放電灯装置が実現されることを発見し、完成されるに到ったものである。更に、本考案に係る蛍光放電灯装置では、消費電力が低減化されることが実験的に確かめられている。内部電極から電子を放出するものではないから、発光に寄与しない陰極降下電圧が減少することによるものと思料される。
【００１４】
本考案の第２の形態によれば、前記蛍光放電管を複数本配置した蛍光放電管群と、前記蛍光放電管群の一方の電極端子を導通接続し且つ他方の電極端子を導通接続して形成される一対の並列電極端子と、前記一対の並列電極端子間に高周波電圧を印加する高周波電源から構成されるから、前記各蛍光放電管の内部電極を予熱を設ける必要がなく、前記蛍光放電管を複数本配置する場合においても、構造を簡素化することができる。
第２の形態では、第１の形態と同様に、高周波電圧を印加して、放電ガスに含まれるＡｒをイオン化し、このイオン化により放出される電子を用いて、Ｈｇを励起して紫外線を発光させる。前記蛍光放電管を複数本配置した蛍光放電管群が高周波電源に対して並列に配設されるから、各蛍光放電管に高周波電圧を印加して、水銀蒸気を好適な蒸気圧に設定することができる。
【００１５】
本考案の第３の形態によれば、前記高周波電圧が０．５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数と1００Ｖ〜１００００Ｖの電圧振幅を有するから、蛍光放電管をより好適な照度で、安定に点灯させることができる。高周波の1波長は、電子の平均自由工程に一致又は近接することが好ましく、より効率的に電子を加速することができる。蛍光放電管において、1電子が非弾性衝突間に進む距離（平均自由工程）は、０．１μｍ〜２０μｍ程度の範囲内にあることが適当であり、これは周波数が０．５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲あれば良いことになる。即ち、ガス空間に存在する電子は、より確実にガス原子と非弾性衝突を繰り返すことができる。
更に、電圧振幅が1００Ｖ以下の場合、Ａｒのイオン化が好適に行われ難くなり、１００００Ｖを越える場合、陰極からの電子放出が支配的になるため、陰極の消耗が増大し、蛍光放電管の寿命が短くなる。
【００１６】
本考案の第４の形態によれば、表面が酸化物層により絶縁被覆されているから、前記電極からの電子放出や金属蒸発が遮断され、金属電極の消耗が無く、電極消耗によるスパッタリング現象が消失し、蛍光放電灯管の長寿命化を達成することができる。前記絶縁被覆されるべき金属電極としては任意形状の金属電極が利用でき、冷陰極蛍光放電灯管（ＣＣＦＬ）や熱陰極蛍光放電灯管（ＨＣＦＬ）に使用されていた金属電極も利用できる。具体的形状としては、カップ状金属電極、平板状金属電極、棒状金属電極、フィラメント状金属電極などがある。これらの金属電極に酸化物層を被覆して電位を印加するだけで、前記酸化物層を誘電分極できる。前記金属電極が酸化物層により絶縁被覆されておれば、本考案の電極作用を奏することができる。即ち、前記金属電極に電位を印加して、酸化物層を誘電分極し、その結果、放電ガスの電離により生成された電子と陽イオンを酸化物層近傍に形成することができる。
好ましい酸化物層の材料として、ＭｇＯ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ，Ｙ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，ＣａＡｌＯ３, アルミ酸塩と珪酸塩、及びその複合化合物などからなる酸化物粒子がある。これらの酸化物の他に、蛍光体の基体結晶がある。蛍光体の基体結晶は非対称の格子点を持っており、高い誘電率を持つので有利である。酸化物層の素材として使える蛍光体粒子は、Ｙ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ２Ｓ，ＹＶＯ４，ＹＰＯ４，ＺｎＳ，ＺｎＯ，（Ｙ，Ｇｄ）２Ｏ３，（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３，Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４，ＬａＰＯ４，ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７等である。上記した蛍光体の基体結晶に蛍光体の発光中心となる付活剤を導入した蛍光体粒子も使用できる。但し、化学的に活性なSを含む化合物は、Hg蒸気と化学反応してHgS（黒色物質）を形成するので使用できない。酸化物層を形成する酸化物粒子の表面にＳを含まなければ使用可能である。利用する酸化物層は化学的にも物理的にも清浄な表面が要求される。上記した化合物以外に誘電率の大きなペロブスカイト粒子が知られている。その代表として、ＰｂＺｒＯ３，ＰｂＴｉＯ３，ＣａＴｉＯ３，ＳｒＴｉＯ３，ＢａＴｉＯ３，ＰｂＴｉＯ３とＰｂＺｒＯ３の固溶体（ＰＺＴ）、ＰｂＴｉＯ３とＣａＴｉＯ３の固溶体などがある。ペロブスカイト粒子の誘電率は非常に大きい。
【００１７】
本考案の第５の形態によれば、前記内部電極がフィラメント電極であるから、従来の蛍光放電管を利用して、本考案に係る蛍光放電灯装置を提供することができる。従来、ＨＣＦＬではフィラメント電極に電流を通電して予熱し、熱電子放出させていたが、前記フィラメント電極に通電しない状態で、フィラメント電極に電位を印加するだけで本考案の金属電極に転換できる。
【００１８】
本考案の第６の形態によれば、前記蛍光放電管が透光性チューブで被覆されているから、蛍光放電管を保温して水銀蒸気を安定して保持すると共に、透光性チューブの表面温度を降下させることができる。従って、夏場の室温上昇を防ぎ、空調消費電力の削減することが可能であり、本考案の蛍光放電管を透光性チューブでカバーするから、一層の省エネルギー化が可能になる。透光性チューブとしては、乳白色透光性チューブを利用することが好ましく、更に、ガラスチューブや、ポリカーボネイト、アクリル、ＰＥＴ等の樹脂チューブを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案に係る蛍光放電灯装置の構成概略図である。
【図２】本考案に係る実施例２の蛍光放電灯装置に関する構成概略図である。
【図３】本考案における放電機構の原理を図解した説明図である。
【図４】本考案に係る蛍光放電管群が設けられた蛍光放電灯装置の構成概略図である。
【図５】本考案に係る蛍光放電管群が設けられた蛍光放電灯装置の接続本数に対する消費電力を測定した値を示すグラフ図である。
【図６】本考案に係る蛍光放電管内に設置される酸化物層で覆われた金属電極と比較例の構成概略図である。
【図７】本考案に係る蛍光放電灯管内に設置する絶縁体粒子で覆われた金属電極で、金属電極の形状として金属棒と金属フィラメントを用いた例示図である。
【図８】本考案に係る蛍光放電管が樹脂チューブでカバーされた蛍光放電装置の構成概略図である。
【図９】従来の蛍光放電灯装置の構成概略図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２０】
本考案の内容を添付した図面を使用して詳細に説明する。
［実施例１］
図１は、本考案に係る蛍光放電灯装置の構成概略図である。（１Ａ）において、蛍光放電管２はガラス管からなり、内部電極として、一対のフィラメント電極５、７が対向して配設されている。フィラメント電極５、７の表面には、各々に酸化物層１６が形成され、フィラメント電極５、７の金属表面は露出していない。フィラメント電極５に導通する２つの電極端子１４ａ、１４ｂと、フィラメント電極７に導通する２つの電極端子１５ａ、１５ｂが対を為してガラス管の両端に突設されている。（１Ａ）では、高周波電源８が両端にある一方の電極端子１４ａ、１５ａに接続され、電極端子１４ａ、１５ａを介して高周波電源８により、フィラメント電極５、７の間に高周波電圧が印加される。（１Ｂ）に示すように、高周波電源８は、電極端子１４ａ、１４ｂ及び電極端子１５ａ、１５ｂの全てと接続し、電気的導通状態としても良い。後述するように、本考案ではフィラメント電極５、７に電位が印加されれば良く、電極端子１４ａ、１４ｂや電極端子１５ａ、１５ｂの両方に、高周波電源８が接続されている場合、フィラメント電極５、７が断線しても電位を印加することができる。
【００２１】
酸化物層１６は、酸化物粒子などから形成され、高周波電圧の印加により瞬時に分極する。更に、水銀が蒸発し、点灯に適した蒸気圧に近づいて行く。一般に酸化物層の誘電率εは大きいので、誘起した分極電荷の電位は、フィラメント電極５、７の電位よりε倍高い。前記分極電荷の内、ガス空間側の電荷は電界をガス空間に広げる。酸化物層１６とフィラメント電極５、７が高周波電界中に置かれた時、フィラメント電極５，７周辺のガスは瞬時に高周波電界によりイオン化し、自由電子と自由イオンとなる。自由電子と自由イオンはそれぞれガス空間中を対極となる誘電体分極に引き寄せられる。引き寄せられた自由電子（と自由イオン）は酸化物層内に突入するだけのエネルギーを持たず、自由電子は酸化物内の正電荷と界面を介して結合する。この繰り返しにより、時間の経過と共に結合電子が酸化物層の表面に累積し、電子供給源となる。同様にしてイオンによるイオン源が一方の酸化物層１６の表面に形成される。蛍光放電管２のガス発光は電子源から取り出された電子が移動し、正イオンに届く間で起こる。即ち、上記したように放電に必要な全電子は放電灯管内で調達し、管内で消費され、ガス放電に必要な電子は放電灯管外からは全然供給されない。
蛍光放電管２の内壁面には図示していないが、蛍光膜が塗着されている。ガス放電の陽光柱は、蛍光膜に接近できず、蛍光膜から僅かに距離を置き蛍光放電管２の中央に配置される。陽光柱で発光した紫外光は蛍光膜１０に到達し、蛍光膜で可視光に変換される。
周波数が７０ｋＨｚ、電圧振幅が９００Ｖのとき、電力消費は、２０Ｗｈとなった。従来のグロー放電式蛍光放電管の電力消費が５０Ｗｈ、インバータタイプの蛍光放電管の電力消費が３６Ｗｈとなることと比較して、本考案により格段に省エネルギー化が図られたことが分かる。
【００２２】
［実施例２］
図２は、本考案に係る実施例２の蛍光放電灯装置に関する構成概略図である。尚、図１に示した同一部材については、同一符号を付しており、詳細な説明は省略する。（２Ａ）及び（２Ｂ）では、図１の酸化物層１６がフィラメント電極５、７に形成されていない。図２の蛍光放電管２においても、予熱回路による予熱を行わずに、高周波電圧の印加により、水銀蒸気の蒸気圧が所定の圧力に到達して、点灯することが確認されている。しかしながら、図１の酸化物層１６を設けない場合には、フィラメント電極５、７に衝突する電子とイオンのエネルギーが大きくなると、前記電極からの電子放出や金属蒸発によるフィラメント電極の消耗が増大するため、比較的低電圧で使用することが好ましいと考えられる。
【００２３】
図３は、本考案における放電機構のモデルを図解した説明図である。金属電極４、６が高周波電界中に置かれた時、金属電極周辺のガスは瞬時に高周波電界によりイオン化し、イオン１０と電子１２とが殆ど相互作用を持たない距離に分離する。即ち、自由電子と自由イオンとなる。自由電子（と自由イオン）は金属電極４、６に突入するだけのエネルギーを持たず、自由電子は金属電極６の正電荷と界面を介して結合する。この繰り返しにより、時間の経過と共に結合電子が電極表面に累積し、電子供給源が形成される。同様にしてＡｒイオン１２によるイオン源が金属電極４の表面に形成される。放電に必要な全電子は蛍光放電管２内で調達し、管内で消費され、ガス放電５に必要な電子１０は蛍光放電灯管２からは全然供給されない。
【００２４】
［実施例３］
図４は、本考案に係る蛍光放電管群３が設けられた蛍光放電灯装置の構成概略図である。蛍光放電管群３は、図１に示した蛍光放電管２が５本配置され構成されている。本考案では、蛍光放電管２を複数配置して、高周波電源８に並列接続しても、電力消費の増大が比較的少なく、省エネルギー化を図ることができる。例えば、更に、蛍光放電管２を２倍にして、１０本並列に接続した場合に、高周波電圧の周波数が５８ｋＨｚ、電圧振幅が２５００Ｖのとき、電力消費は５７．６８Ｗｈとなった。インバータタイプの蛍光放電管では、電力消費が４００Ｗｈとなることから、本考案により、格段の省エネルギー化が図られたことが分かる。尚、高周波電源８は、各蛍光放電管２の両端にある一方の電極端子１４ａ、１５ａのみに接続（図中の実線）しても、電極端子１４ａ、１４ｂと電極端子１５ａ、１５ｂの両方に接続（図中の実線と一点破線）しても良く、各蛍光放電管２を点灯させることができる。
【００２５】
図５は、本考案に係る蛍光放電管群が設けられた蛍光放電灯装置の接続本数に対する消費電力を測定した値を示すグラフ図である。即ち、図５は、図４と同様に並列に蛍光放電管を接続した蛍光放電灯装置において、蛍光放電管（単に「蛍光灯」とも称する）の接続本数を増加させた場合の消費電力（Ｗｈ）の測定結果を示している。図に示すように、接続本数が増大しても、消費電力の増大が抑制されている。
【００２６】
［電極構造］
図６は、本考案に係る蛍光放電管内に設置される酸化物層で覆われた金属電極の構成概略図である。（６Ａ）は、釣鐘型電極１９である。この釣鐘型電極１９を使用することはできるが、釣鐘型電極１９は表面積が大きく、表面を覆う酸化物層１６の面積が大きくなり、充放電で外部回路に大きな誘導電流が流れるので、実用で不利益になる。充放電で流れる外部回路の誘導電流を最小にするには、金属電極の形状を平板状にすると良い。（６Ｂ）は平板状金属電極２１を使用し、平板状金属電極２１の放電ガス面に酸化物層１６を塗着させてある。尚、酸化物層１６が酸化物粒子から形成される場合、酸化物層１６の表面に存在する電子の取り出しに顕著な異方性が現れる。（６Ａ）〜（６Ｃ）では、前記釣鐘型電極１９及び平板状金属電極２１には外部電圧印加用の電極端子１８が接続されている。
【００２７】
（６Ｂ）、（６Ｃ）の平板状金属電極２１はＣＣＦＬの放電管ガラス径を細くする上で有利である。放電管ガラス内径１．５ｍｍよりも細くなると（６Ｂ）に示したように、片面だけに酸化物層１６を塗布しただけでは十分な電子が取り出せない。更に、その場合には、（６Ｃ）に図示したように、平板状金属電極２１の両面に酸化物層１６を塗着すればよい。（６Ｃ）の電極を使用すると、内径１ｍｍ以上で高輝度なＣＣＦＬの製造が可能となる。なお、（６Ａ）〜（６Ｃ）において、小ガラス管２０は、蛍光放電管２の内部を真空引きした後、ＡｒガスやＨｇガスを注入する微小ガラス管で、最後に前記小ガラス管２０を溶着して蛍光放電管９を封止する。平板状金属電極２１の材質は金属の電気抵抗が酸化物層１６の分極に関係しないので、特別な要求はないが、硬度が高い材料を使用した方が作業性がよい。平板状金属電極２１の電極厚さは、使用する金属材料により変わる。選択基準は酸化物層１６の保持と、製造時の電極設定作業の容易さで、どのような金属材料でも使える。考慮しなければならない点は、金属表面の腐食による有機ガスと無機ガスの吸着である。ガス吸着があると、蛍光放電管２の寿命、特に蛍光膜９の発光がそれらのガスの吸着で弱められるので注意が必要である。使用するＮｉ−Ｃｒ合金を使用した場合、最適な厚みは０．２ｍｍから１ｍｍの間にある。平板状金属電極２１の直径は、使用する蛍光放電管の管径により変わるが、内管径が１５ｍｍ以上の蛍光放電管２には、直径１０ｍｍの平板状金属電極２１の使用が可能であるので最大直径は１０ｍｍである。蛍光放電管２の内管径が５ｍｍ から１５ｍｍの間である場合、金属電極の直径は内径より２ｍｍ小さくすると良い。蛍光放電管２の内管径が５ｍｍから２ｍｍの場合、金属電極の大きさは内径より１ｍｍ小さくすると良い。蛍光放電管２の内管径が２ｍｍ以下の場合、金属電極の大きさは内径より０．５ｍｍ小さくすると良い。
【００２８】
蛍光放電管２の内管が２ｍｍ以下の場合、平板状金属電極２１の作業性を考え、棒状金属電極を採用することもできる。図７の（７Ａ）に棒状金属電極２２の表面全体に酸化物層１６を塗着した例が示されている。棒状金属電極２２の金属表面が露出していないため、電極の消耗が防止される。棒状金属電極２２は、ガラスに封じるディメット線の先端に固い金属棒をウエルダーで融接着し、金属棒に酸化物粒子を付着させるだけでできるので、細いＣＣＦＬの作業性に優れる。使用する金属棒の太さは０．５mmから１ｍｍであるが、太さに限定はない。長さは０．５ｍｍから５ｍｍの間であればよい。ここに示した数字よりも長くても、また短くとも電極として使えるのは勿論である。
【００２９】
図７の（７Ｂ）には、棒状金属電極２２の表面にガラスフリット２３を被覆形成し、このガラスフリット２３の表面全体に酸化物層１６を塗着した例が示されている。この例では、酸化物層１６を更に強固に金属表面に付着させる目的で、非晶質フリットガラス２３を金属の表面に先ず付け、熔融点以上の温度に加熱した後に酸化物層を形成する酸化物粒子を塗布し、再度加熱し、フリットガラス２３を熔融した後に室温まで冷却すると、酸化物粒子が熔融フリットガラス２３の助けにより強固に接着する。しかし、フリットガラス無しで作った方が性能は良い。
（７Ｃ）には、金属電極であるフィラメント電極５の表面全体に酸化物層１６を塗着した例が示されている。フィラメント電極５の金属表面が露出していないため、電極の消耗が防止される。従来、ＨＣＦＬではフィラメント電極５に電流を通電して加熱し、熱電子放出させていた。本考案では、フィラメント電極５に導通する電極端子１８の両端２８ｃ、２８ｄに導線１７を結線して、電極端子１８に電位を印加することにより、フィラメント電極５を本考案の内部電極に転換できる。尚、導線１７は高周波電源に接続されている。ＨＣＦＬに使用されるフィラメント電極５にはＢａＯのような酸化物層１６が全面に塗着されており、このフィラメント電極５に電位を印加しても通電しないから熱電子放出はなく、ＨＣＦＬとしては機能しない。しかし、電極端子１８を介して結線されたフィラメント電極２８に電位を印加すると酸化物層１６に誘電分極を生起できる。この誘電分極により酸化物層１６の近傍に放電ガスに由来する電子源や陽イオン源を形成できる。
【００３０】
図７（７Ｄ）には、断線したフィラメント電極５の表面全体に酸化物層１６を塗着した例が示されている。ＨＣＦＬでは、断線部２８ａによりフィラメント電極５が断線すると、通電不能により熱電子放出が消失し、発光しなくなった蛍光放電管２は不良品として廃棄されていた。しかし、この断線したフィラメント電極５に導通する電極端子１８の両端２８ｃ、２８ｄを結線して導線１７に接続すると、電極端子１８に電位を印加することによりフィラメント電極５の全体を同電位に電位印加することが可能になる。フィラメント電極５に酸化物層１６が塗着されていると、電位印加により酸化物層１６に誘電分極を生起できる。この誘電分極により酸化物層１６の近傍に放電ガスに由来する電子源や陽イオン源を形成できる。従って、断線したフィラメント電極５を結線するだけで本考案の金属電極として利用でき、従来廃棄されていた蛍光放電管２を再生することが可能になり、本考案により再生効果と省エネルギー効果を発揮できる。
【００３１】
図７（７Ｅ）には、フィラメント電極５に導通する電極端子１８の一端２８ｃを導線１７に接続し、他端２８ｄを浮かせた例が示されている。他端２８ｄを電気的に浮かせているから、前記フィラメント電極５は通電不能になり、また一端２８ｃを導線１７に接続しているから、一端２８ｃ側の電極端子１８に電位を印加するだけでフィラメント電極５の全体を本考案の内部電極に転換できる。その作用効果は（７Ｃ）と同様であるから、その詳細を省略する。また、（７Ｅ）及び（７Ｄ）では、蛍光放電管内部における電極端子１８の突出部分も酸化物層１６で絶縁被覆されている。即ち、本考案に係る蛍光放電管内において、内部電極の金属表面は、全て酸化物層で絶縁被覆されていることが好ましく、電極消耗を防止することができる。
【００３２】
図７（７Ｆ）には、断線したフィラメント電極５に導通する電極端子１８の一端２８ｃに導線１７が接続され、他端２８ｄを電気的に浮かせた例が示されている。前記電極端子１８を介して導線１７に電気的に導通したフィラメント電極５の部分には電位が印加され、前記フィラメント電極部分に塗着された酸化物層１６は誘電分極して、酸化物層１６の近傍に電子源又は陽イオン源が形成される。他方、電気的に浮いたフィラメント電極部分には誘電分極が生じず、電子源又は陽イオン源の形成には寄与しない。その作用効果は（７Ｄ）とほぼ同様であるから、その詳細を省略する。
【００３３】
［実施例４］
図８は、本考案に係る蛍光放電管２が樹脂チューブ２９でカバーされた蛍光放電装置の構成概略図である。蛍光放電管２をポリカーボネイト、アクリル、ＰＥＴ等の樹脂チューブ２９でカバーして、蛍光放電管２を保温すると共に、樹脂チューブ２９の表面温度を降下させることができる。また、樹脂チューブ以外の透光性チューブを用いても良く、ガラスチューブを利用することもできる。更に、乳白色の透光性チューブを用いることが好ましい。図８の蛍光放電管２は、夏場の室温上昇を防ぎ、空調消費電力の削減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本考案によれば、水銀を蒸発させる予熱回路を設ける必要が無く、蛍光放電灯装置の構造を簡素化することができ、その製造コストを格段に低減化することができる。また、本考案によれば、金属陰極の損耗が無いから蛍光放電灯管を長寿命化でき、蛍光放電灯管一本当たりの照度を格段に向上させることができる。この蛍光放電灯管には直線管、曲線管、サークル管、蛍光電球及びその他の蛍光放電灯が含まれる。また、この蛍光放電灯管を利用したバックライト装置を有するＬＣＤ表示装置（液晶表示装置）にも利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
２          蛍光放電管
３          蛍光放電管群
４          金属電極
５          フィラメント電極
６          金属電極
７          フィラメント電極
８          高周波電源
９          蛍光膜
１０        Ａｒイオン
１２        電子
１４ａ      電極端子
１４ｂ      電極端子
１５ａ      電極端子
１５ｂ      電極端子
１６        酸化物層
１７        導線
１８        電極端子
１９        釣鐘型電極
２０        小ガラス管
２１        平板状金属電極
２２        棒状金属電極
２３        ガラスフリット
２８ａ      断線部
２８ｃ      電極端
２８ｄ      電極端
２９        樹脂チューブ
１０２      蛍光放電管
１０４      内部電極
１０６      内部電極
１０８      電源
１１４      予熱端子
１１５      予熱端子
１３４      予熱回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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