(57)【要約】【課題】  発光管の管軸方向において中央部に比べ端部の照度が高いという配光特性を有すると共に、配光特性の経時的な変化を抑制することができる放電ランプを提供することを目的とする。【解決手段】  内壁面に蛍光体層が形成されると共に、放電ガスが封入された発光管と、発光管の外周面に発光管の管軸方向に伸びるよう配設された一対の外部電極とを備える放電ランプにおいて、少なくとも一方の外部電極は、管軸方向において、単位長さあたりで区切った外部電極の面積がどの位置で区切っても均等となるよう構成され、一方の外部電極と他方の外部電極との間の発光管の周方向における離間距離が、発光管の管軸方向においてランプ中央部側に比べランプ端部側で狭いことを特徴とする。【選択図】  図１
2008171694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁面に蛍光体層が形成されると共に、放電ガスが封入された発光管と、発光管の外周面に発光管の管軸方向に伸びるよう配設された一対の外部電極とを備える放電ランプにおいて、
少なくとも一方の外部電極は、管軸方向において、単位長さあたりで区切った外部電極の面積がどの位置で区切っても均等となるよう構成され、
一方の外部電極と他方の外部電極との間の発光管の周方向における離間距離が、発光管の管軸方向においてランプ中央部側に比べランプ端部側で狭いことを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記外部電極は、少なくとも一方の側縁に、発光管の周方向に向けて伸びる複数の凸部が発光管の管軸方向に並んで凸部群が形成され、凸部群の頂点の各々を結んで形成される包絡線が外部電極の中心軸に向けて凸状に伸びる部分を備えるよう発光管の周方向における幅が非一様であると共に、凸部群における凸部の各々に対して同一円周上に位置するよう形成された複数の開口の各々が、同一円周上に位置する凸部の各々の面積に等しい開口面積を有することを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記外部電極は、ランプ中央部に位置する中央側凸部群とランプ端部に位置する端部側凸部群とを備え、隣接する凸部間の離間距離が、中央側凸部群に比べ端部側凸部群で狭いことを特徴とする請求項２に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記外部電極の各々の端部には、外部電極の中心軸方向に伸びる、ランプ中央部に向かうにつれて発光管の周方向における幅が漸次狭くなる一対のスリットの各々が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプに関する。特に、ファクシミリ、イメージスキャナ、コピー機などのＯＡ機器における原稿照射装置に適用される放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ファクシミリ、イメージスキャナ、コピー機などのＯＡ機器における原稿照射装置や、液晶表示装置のバックライトに適用される放電ランプとして、以下の図１２に示されるように、発光管内に希ガスを封入すると共に、発光管の外表面上に一対の外部電極を所定の間隔で対向して配置した構成の放電ランプが普及している。
【０００３】
図１２は、従来の放電ランプ１２を外部電極側から見たときの構成を概略的に示す。図１３は、図１２に示す放電ランプ１２の径方向の断面を示す。図１２，１３に示されるように、放電ランプ１２は、両端が封止され、管径が４〜１２ｍｍの直管型のガラスよりなる発光管２と、発光管２の内面に形成された蛍光体層３と、発光管２の外周面上に、発光管２の管軸方向に沿って所定の間隔を保って対向するよう配置された一対の帯状の外部電極４，４´とから構成されており、発光管２の内部空間には、例えばキセノンガスを主成分とする希ガスが封入されている。発光管２の内部空間に封入されるガスは、キセノンガスの他にも、クリプトン、ネオン、ヘリウムを使用することもできるし、これらのガスを所定の割合で混合することもできる。
【０００４】
放電ランプ１２は、外部電極４，４´に高周波電圧を印加することにより、発光管２の内部空間においてキセノンガスの放電が生じることにより蛍光体層３に向けて紫外光が放射され、蛍光体層３によって変換された可視光が外部電極４の間の光放出部５から放出される。この種の放電ランプ１２は、発光媒体として水銀を使用しないので、点灯後における光量の立ち上がりが急峻であることに加え、環境への負荷が小さいという利点がある。
【０００５】
特に、縮小光学系を利用して放電ランプからの放射光を原稿上に照射する原稿照射装置によれば、レンズ中央部に比べレンズ周辺部において、コサイン４乗則等によりレンズを透過した光が急激に減衰することが知られている。そのため、原稿上での照度分布をフラットにするためには、レンズによる光の減衰を考慮して、発光管の管軸方向において中央側に比べ端部側の照度が高い配光特性を有する放電ランプを使用することが必要とされている。
【０００６】
ところが、従来の放電ランプにおいては、発光管の端部における照度を上げることは必ずしも容易ではなかったので、放電ランプとレンズとの光路間にシェーディング板を挿入して放電ランプの中央部側の光を落として、レンズ通過後の原稿上における照度分布がフラットになるようにしていた。これでは、放電ランプからの光を無駄にしているばかりか、コピー機等のＯＡ機器にシェーディング板という余計な部材を増やすこととなり、コストアップの要因にもなる。
【０００７】
そのため、従来の原稿照射装置用の光源には、図１２に示されるように、端部の幅を中央部に比べて広くした構成の外部電極４を備えることにより、中央部に比べ端部の照度の方が高くなるような配光特性を有する放電ランプを使用していた。
【０００８】
図１２に示される放電ランプ１２に配設された外部電極４は、一方の側縁が直線的に形成されており、他方の側縁が中央部分から端部に向かうにつれて端部の幅が広くなるように傾斜状に形成されることにより、端部に比べて中央部の幅が狭くなる異形部６が形成されている。図１２に示される放電ランプは、外部電極４の端部に流れる電流量が増加することにより、発光管の管軸方向においてランプ中央部に比べてランプ端部の照度が高くなるような配光特性を有するため、原稿照射装置用の光源として好適である。このような放電ランプを原稿照射装置の光源として使用すれば、シェーディング板という余計な部材を使用する必要もなくなるので、コストダウンを実現することができる。
【０００９】
しかしながら、図１２に示される放電ランプ１２を実際に作製して点灯させたところ、点灯時間が経過するに伴ってランプ端部の照度が低下するという不具合を生じ、原稿照射装置用の光源としての所望の配光特性を得ることができないことが判明した。この原因は、定かではないが、以下のように考えられる。
【００１０】
すなわち、図１２に示される放電ランプ１２は、中央部に比べて端部の幅が広いという外部電極４の構成を有することから、外部電極４の端部に流れる電流量が過大になるため、ランプ端部の管壁が高温状態となることによって蛍光体層３が熱の影響を受けて劣化することが判明した。その結果、図１２に示される放電ランプ１は、蛍光体層３によって紫外光を可視光に変換する機能が損なわれるため、発光管２の端部の照度が経時的に低下したものと考えられる。
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１２０７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、以上のような事情に基いてなされたものであって、発光管の管軸方向において中央部に比べ端部の照度が高いという配光特性を有すると共に、配光特性の経時的な変化を抑制することができる放電ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記した課題を解決するため、内壁面に蛍光体層が形成されると共に、放電ガスが封入された発光管と、発光管の外周面に発光管の管軸方向に伸びるよう配設された一対の外部電極とを備える放電ランプにおいて、少なくとも一方の外部電極は、管軸方向において、単位長さあたりで区切った外部電極の面積がどの位置で区切っても均等となるよう構成され、一方の外部電極と他方の外部電極との間の発光管の周方向における離間距離が、発光管の管軸方向においてランプ中央部側に比べランプ端部側で狭いことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の放電ランプの前記外部電極は、少なくとも一方の側縁に、発光管の周方向に向けて伸びる複数の凸部が発光管の管軸方向に並んで凸部群が形成され、凸部群の頂点の各々を結んで形成される包絡線が外部電極の中心軸に向けて凸状に伸びる部分を備えるよう発光管の周方向における幅が非一様であると共に、凸部群における凸部の各々に対して同一円周上に位置するよう形成された複数の開口の各々が、同一円周上に位置する凸部の各々の面積に等しい開口面積を有することを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の放電ランプの前記外部電極は、ランプ中央部に位置する中央側凸部群とランプ端部に位置する端部側凸部群とを備え、隣接する凸部間の離間距離が中央側凸部群に比べ端部側凸部群で狭いことを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の放電ランプの前記外部電極の各々の端部には、外部電極の中心軸方向に伸びる、ランプ中央部に向かうにつれて発光管の周方向における幅が漸次狭くなる一対のスリットの各々が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の放電ランプによれば、一方の外部電極と他方の外部電極との間の発光管の周方向における離間距離が、発光管の管軸方向においてランプ中央部側に比べランプ端部側で狭いため、ランプ中央部に比べランプ端部の照度が高い配光特性を実現することができる。しかも、本発明の放電ランプによれば、管軸方向において単位長さあたりで区切った電極の面積がどの位置で区切っても均等となるよう構成されているので、外部電極端部に流れる電流の量が従来の放電ランプに比べて少なくなり、ランプ端部の管壁が過剰に高温状態になることがなく、蛍光体層が劣化することを防止することができる。従って、本発明の放電ランプにおいては、ランプ中央部に比べランプ端部の照度が高いという配光特性を有するものでありながら、蛍光体層の劣化に伴いランプ端部の照度が経時的に低下するため所望の配光特性を得ることができない、という従来の放電ランプが抱える問題点を解消することができる。
【００１８】
また、本発明の放電ランプにおいては、少なくとも一方の側縁に、発光管の周方向に向けて伸びる複数の凸部が発光管の管軸方向に並んで凸部群が形成され、凸部群の頂点の各々を結んで形成される包絡線が外部電極の中心軸に向けて凸状に伸びる部分を備えるよう発光管の周方向における幅が非一様であると共に、凸部群における凸部の各々に対して同一円周上に位置するよう形成された複数の開口の各々が、同一円周上に位置する凸部の各々の面積に等しい開口面積を有する構成の外部電極を備えるので、管軸方向において単位長さあたりで区切った外部電極の面積をどの位置で区切っても均等にすることができる。
【００１９】
また、本発明の放電ランプにおいては、ランプ中央部に位置する中央側凸部群とランプ端部に位置する端部側凸部群とを備え、隣接する凸部間の離間距離が中央側凸部群に比べ端部側凸部群で狭い構成の外部電極を有するので、ランプ中央部側に比べてランプ端部側の照度がさらに高い理想的な配光特性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の放電ランプの概略を示す、放電ランプを一方の外部電極側から見たときの正面図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ´線を含む平面で放電ランプを端部近傍で径方向に切断したときの断面図を示す。図１では、説明を簡略にするため、一方の外部電極４の構成のみを説明し、また、図１２，１３と同一部分については同一符号を付している。また、以下において、「管軸」は発光管の管軸を、「ランプ中央部」は管軸方向での中央部を、「ランプ端部」は管軸方向での端部を意味する。
【００２１】
図１，２に示される本発明の放電ランプ１は、断面が円形状のガラス管よりなる直管型の発光管２を備えている。発光管２の外表面には、帯状の一対の外部電極４，４´が、発光管２の管軸方向に伸びると共に、所定の間隔を保って発光管２の周方向において対向するよう配設されている。一対の外部電極４，４´の間には、発光管２の内部空間で発生した光を被照射物へ向けて放出するための光放出部５が形成されている。発光管２の内壁には、蛍光材料よりなる径方向断面が円環状の蛍光体層３が設けられている。なお、径方向断面が円環状の蛍光体層３の光放出部５に対応する一部分を除去することによりアパーチャーを形成しても良い。
【００２２】
発光管２の内部には、例えばキセノンガスを主成分とする希ガスが封入されている。発光管２の内部空間に封入されるガスは、キセノンガスの他にも、クリプトン、ネオン、ヘリウム等を使用することもできるし、これらのガスを所定の割合で混合することもできる。
【００２３】
外部電極４は、一方の側縁に、発光管の周方向に伸びる複数の襞状の凸部４１が概ね等間隔で管軸方向に並んで形成される凸部群を備えているとともに、他方の側縁に直線状部４２を備えている。外部電極４の一方の側縁は、互いに隣接する複数の凸部４１の各々と、隣接する凸部４１同士をつなぐ短辺部４４とが繰り返し連続することにより、凹凸状に形成されている。複数の凸部４１の各々の全長（発光管の周方向）は、ランプ中央側に位置する幾つか（図１に示す例では、６個）で等しく、ランプ中央側からランプ端部側に位置するにつれて漸次長くなるように形成されている。これにより、外部電極４は、発光管２の周方向における幅が非一様となり、複数の凸部４１の各々の頂点４１ａを結んで形成される包絡線Ｋが、電極中心軸Ｌに近接する方向に湾曲することにより電極中心軸Ｌに向けて凸状に伸びる構成となっている。
【００２４】
換言すると、本発明に係る外部電極４は、複数の凸部４１の各々の頂点４１ａを結んだ包絡線Ｋと直線状部４２とで挟まれる領域を電極配設領域としたとき、ランプ中央部に比べランプ端部の電極配設領域が大きい構成となっている。従って、発光管２の外表面においては、上記したように、ランプ中央部に比べランプ端部の電極配設領域が大きいので、一方の外部電極４と他方の外部電極４´との間の離間距離がランプ中央部に比べランプ端部で広くなっている。
【００２５】
尚、本発明では、上記したような、発光管の周方向における外部電極の幅、電極中心軸Ｌについて以下のように定義する。凸部４１が存在しない箇所では、直線状部４２と短辺部４４とを結ぶ最短直線の長さが発光管の周方向における外部電極の幅であり、凸部４１が存在する箇所では、直線状部４２と凸部４２の頂点４１ａとを結ぶ最短直線の長さが発光管の周方向における外部電極の幅である。また、発光管の周方向における全長が最大となる凸部４１の頂点４１ａと直線状部４２とを結ぶ最短直線の中点を通過すると共に直線状部４２に平行となるよう引いた直線を、電極中心軸Ｌとする。
【００２６】
また、一方の外部電極４と他方の外部電極４´との間の発光管の周方向における離間距離については以下のように定義する。
発光管の周方向において、一方の外部電極における凸部群を有する側縁と他方の外部電極における凸部群を有する側縁とが近接している場合には、一方の外部電極の側縁における上記包絡線Ｋと他方の外部電極の側縁における上記包絡線Ｋとの離間距離を、一方の外部電極と他方の外部電極との間の発光管の周方向における離間距離とする。
発光管の周方向において、一方の外部電極における凸部群を有する側縁と他方の外部電極における直線状の側縁とが近接している場合には、一方の外部電極の側縁における上記包絡線Ｋと他方の外部電極の側縁における直線状部との離間距離を、一方の外部電極と他方の外部電極との間の発光管の周方向における離間距離とする。
発光管の周方向において、一方の外部電極における直線状の側縁と他方の外部電極における直線状の側縁とが近接している場合には、一方の外部電極の直線状部と他方の外部電極の直線状部との離間距離を、一方の外部電極と他方の外部電極との間の発光管の周方向における離間距離とする。
【００２７】
また、外部電極４の凸部４１の各々に対して同一円周上に位置するよう形成された複数の開口４３の各々が、同一円周上に位置する凸部４１の各々の面積に等しい開口面積を有している。また、複数の開口４３の各々は、同一円周上に位置する各々の凸部４１の頂点４１ａから最も遠方に位置する開口縁４３ａの各々を結んで形成される包絡線Ｋ´が、電極中心軸Ｌに近接する方向に湾曲することにより電極中心軸Ｌに向けて凸状に伸びるよう形成されている。
【００２８】
図３の斜線部分で示されるように、本発明に係る外部電極４においては、上記のようにして同一円周上に位置する複数の凸部４１の各々と等しい開口面積を有する複数の開口４３の各々が形成されているので、発光管２の管軸方向において単位長さあたりで区切った外部電極の面積がどの位置で区切っても均等である。
【００２９】
このような外部電極４は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）等の金属製のテープを発光管２の外表面に貼り付けたり、銀ペースト等の導電性塗料を発光管２の外表面に塗り付けることにより形成されている。
【００３０】
なお、本発明の放電ランプ１においては、一対の外部電極４，４´の両方を図１に示す構成にしても良いし、また、外部電極４，４´の一方のみを図１に示す構成にしても良い。また、図１に示す構成と異なり、外部電極４（４´）の一方の側縁を直線状にすることなく、外部電極の両側縁に互いに隣接する複数の凸部４１よりなる凸部群を備える構成としても良い。
【００３１】
このような本発明の放電ランプ１によれば、複数の凸部４１の各々の頂点４１ａを結んで形成される包絡線Ｋが電極中心軸Ｌに向けて凸状に伸びることによりランプ中央部に比べランプ端部の電極配設領域が大きくなるような外部電極４，４´の構成を有し、一方の外部電極４と他方の外部電極４´との間の離間距離がランプ中央部に比べランプ端部で大きいことから、ランプ中央部に比べランプ端部の照度が高い配光特性を実現することができる。
しかも、管軸方向において単位長さあたりで区切った外部電極４，４´の面積がどの位置で区切っても均等となるような外部電極４，４´の構成を有することから、従来の放電ランプと異なり、外部電極４，４´の端部に過大な電流が流れることがないので、ランプ端部の内壁が過剰に高温になることがなく、発光管２の内壁上に設けられた蛍光体層３が劣化するおそれがない。従って、本発明の放電ランプ１によれば、蛍光体層が高温の影響で劣化することにより放電ランプから放出される光の強度が低下する、という従来の放電ランプが抱える問題点を解消することができる。
【００３２】
ここで、本発明の放電ランプ１においては、管軸方向において単位長さあたりで区切った外部電極４，４´の面積が一様であるので、外部電極中央部に比べ外部電極端部に流れる電流の量が多くならず、従って、上記したような所望の配光特性を実現することができないようにも考えられる。しかしながら、本発明の放電ランプ１においては、以下の実験結果にも示されるとおり、ランプ中央部に比べランプ端部の照度が高い配光特性を実際に得ることができた。
【００３３】
〔実験の説明〕
図１の構成に従い、以下の仕様を各々が有する２本の実施例ランプを作製した。
発光管２は、外径が９．８ｍｍ、内径が８．７ｍｍ、全長が３６８ｍｍである。
発光管２の内部には、キセノンガスが１３．３ｋＰａ封入されている。
蛍光体層３は、厚み０．０５ｍｍの円環状であって、ＬａＰＯ４Ｔｂよりなる。
外部電極４，４´の各々は、銀ペースト等の導電性塗料よりなり、電極中心軸方向の長さが３６０ｍｍであり、発光管周方向の長さが最大で９ｍｍ、最小で５ｍｍであり、１２０個の凸部４１が互いに２ｍｍの等間隔で隣接している。
１２０個の凸部４１の各々は、発光管周方向の幅が４ｍｍ〜１ｍｍの範囲で端部側から中央部側に向けて順に０．０６ｍｍずつ漸次減少していくと共に中央側に位置する複数個の幅が同じである。すなわち、各々の最端部に位置する２個の幅が４ｍｍであり、中央側の２０個が１ｍｍである。また、凸部４１の各々は、電極中心軸方向の長さが１ｍｍで共通し、面積が４ｍｍ２〜１ｍｍ２の範囲で端部側から中央部側に向けて順に０．０６ｍｍ２ずつ漸次減少していき、中央側の２０個が１ｍｍ２である。
外部電極４，４´に設けられた凸部４１と同数の開口４３の各々の仕様は、凸部４１の各々と一致している。
【００３４】
本発明の放電ランプに係る効果を従来の放電ランプと比較するため、外部電極の構成が図１２に示される構成であることを除けば、各々が実施例ランプと同一の構成及び仕様を有する２本の比較用ランプを作製した。
【００３５】
第１の実験では、実験用ランプ及び比較用ランプの各々を２４Ｗの電力で点灯させ、３０分後の外部電極表面の温度変化を測定した。測定箇所は、外部電極上において、管軸方向での中心部（位置ロ）、中心部から一端側に１５０ｍｍ離間した位置（位置イ）、中心部から他端側に１５０ｍｍ離間した位置（位置ハ）の計３箇所である。参考までに、位置ハは外部電極に接続された給電用端子の付近である。温度測定には、キーエンス社製のＩＴ２−０２を使用した。温度測定には、その他の測定機器を使用しても良い。その結果を図４，５に示す。
【００３６】
図４に示されるように、比較用ランプにおいては、位置ロで温度がランプ点灯前より５０．２℃上昇したのに対し、位置イ，ハでは温度がランプ点灯前よりそれぞれ５５．４℃，５４．３℃上昇し、温度上昇の最大値をＭＡＸとし最低値をＭＩＮとしたとき、ＭＩＮ／ＭＡＸの値が０．９０６であった。一方、図５に示されるように、実施例ランプにおいては、位置ロで温度がランプ点灯前より５２．３℃上昇し、位置イ，ハでは温度がランプ点灯前よりそれぞれ５３．０℃，５３．３℃上昇し、ＭＩＮ／ＭＡＸの値が０．９８１であった。
従って、比較用ランプによれば外部電極の中央部に比べ端部が局所的に温度が上昇し、実施例ランプによれば局所的に温度上昇することがないことが判明した。
【００３７】
第２の実験では、実施例ランプ及び比較用ランプの各々を２４Ｗの電力で５分点灯させた後に、放電ランプから光出射方向に８ｍｍ離れた場所で、ランプにおける前記イ，ロ，ハに対応する位置から放射される光の照度を測定した。照度測定には、ミノルタ社製のＴ−１０Ｍを使用した。照度測定には、その他の測定機器を使用しても良い。その結果を図６，７に示す。図６，７では、点灯直後のランプ中央の照度を１００としたときの相対照度を示し、点灯直後の照度を実線で表し、５分点灯させた後の照度を一点鎖線で表す。
【００３８】
図６に示されるように、比較用ランプにおいては、点灯開始から５分経過後に位置ロで照度が７．０％低下し、位置イ，ハで照度がそれぞれ１０．４％，１０．０％低下し、照度低下の最大値をＭＡＸとし最小値をＭＩＮとしたとき、ＭＩＮ／ＭＡＸの値が０．６７３であった。一方、図７に示されるように、実施例ランプにおいては、位置ロで照度が８．２％低下し、位置イ，ハで照度がそれぞれ９．５％，９．７％低下し、ＭＩＮ／ＭＡＸの値が０．８４５であった。
【００３９】
このように、比較用ランプにおいては、ランプ中央部に比べランプ端部の照度が大きく低下し、その一方で、実施例ランプにおいては、ランプ中央部とランプ端部で照度低下の割合が概ね一致している。従って、実施例ランプによれば、ランプ中央部に比べランプ端部の照度が高いという理想的な配光特性を実現することができ、しかも、配光特性が経時的に変化することを抑制できるものと考えられる。このように、実施例ランプと比較用ランプとで、一定時間の点灯をさせた後に配光特性に差異が生じるのは、比較用ランプは、図４に示されるようにランプ中央部に比べランプ端部で局所的にランプの温度が上昇するのに対し、実施用ランプは、図５に示されるようにランプ中央部とランプ端部とで温度上昇が同程度であったことによるものと考えられる。
【００４０】
以上の実験結果に示されるように、本発明の放電ランプにおいては、管軸方向において単位長さあたりで区切った外部電極の面積が一様であるにも係らず、ランプ中央部に比べランプ端部の電極配設領域を大きくして、外部電極間の発光管周方向における離間距離がランプ中央部に比べランプ端部が狭い構成とすることにより、ランプ中央部に比べランプ端部の照度が高いという配光特性を実現することができる。この理由は、定かではないが、本発明者らは以下のように推測している。
【００４１】
図８は、一対の外部電極に高周波電圧を印加した際に、発光管内の空間に形成される陽光柱を概念的に示す。図８（ａ）は、管軸方向において、発光管の周方向における幅及び単位長さあたりで区切った面積が一様である外部電極を備える放電ランプの正面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す放電ランプの周方向における展開図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ´線を含む平面で径方向に切断した断面図であり、発光管内に形成される陽光柱の状態を示す。図８（ａ´）は、図１と同様に、管軸方向において、発光管の周方向における幅が非一様である一方で単位長さあたりで区切った面積は一様である本発明の外部電極を備えた放電ランプの正面図を示し、図８（ｂ´）は、図８（ａ）に示す放電ランプの周方向における展開図であり、図８（ｃ´）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ´線を含む平面で径方向に切断した断面図であり、発光管内に形成される陽光柱の状態を示す。
尚、図８（ａ），（ａ´）においては、各々の放電ランプが備える各々の外部電極の面積が同一である。
【００４２】
図８（ａ），（ｂ）に示される放電ランプによれば、ランプ端部において発光管周方向における外部電極同士間の離間距離が長いため、図８（ｃ）に示されるように発光管の中央側付近にしか陽光柱が形成されない。それに対し、図８（ａ´），（ｂ´）に示される放電ランプによれば、ランプ端部において発光管周方向における外部電極同士間の離間距離が短くなるので、図８（ａ），（ｂ）に示す形態に比べて、蛍光体層に接近する陽光柱の割合が増えることにより陽光柱によって励起される蛍光体層の割合が大きくなり、その結果として、発光管内に満遍なく陽光柱が形成されるものと考えられる。
【００４３】
従って、本発明の放電ランプにおいては、外部電極間の発光管周方向における離間距離がランプ中央部に比べランプ端部が狭い構成を備えるため、発光管内の空間で図８（ｃ）に示されるような現象が生じ、これにより、外部電極の面積が管軸方向で一様であるにも係らず、ランプ中央部に比べランプ端部の照度が高い配光特性が得られるものと考えられる。
【００４４】
なお、本発明の放電ランプは、前記した実施形態に限定されることなく、以下に説明する実施形態を採用することもできる。図９ないし１１は、本発明の放電ランプの他の実施形態を概略的に示す。説明を簡略にするため、図９ないし１１においては、一方の外部電極４の構成のみを説明し、また、図１，２と同一部分については同一符号を付すことにより説明を省略している。
【００４５】
図９に示す放電ランプ９は、外部電極の構成が異なっていることの他は図１に示す放電ランプ１と同様の構成である。同図に示す外部電極４は、一方の側縁に、発光管の周方向に伸びる複数の襞状の凸部４１が管軸方向に並んで形成される凸部群を備えているとともに、他方の側縁に直線状部４２を備えている。また、同図に示す外部電極４は、複数の凸部４１の各々の頂点４１ａを結んで形成される包絡線Ｋが、電極中心軸Ｌに近接する方向に湾曲することにより電極中心軸Ｌに向けて凸状に伸びると共に、凸部４１の各々に対して同一円周上に位置するよう形成された複数の開口４３の各々が、同一円周上に位置する凸部４１の各々の面積に等しい開口面積を有している。従って、同図に示す外部電極４は、管軸方向において単位長さあたりで区切った電極の面積がどの位置で区切っても一様になっている。
【００４６】
同図に示す外部電極４は、ランプ中央部に位置する中央側凸部群４６に属する凸部４１間の離間距離ｄ１が、ランプ端部に位置する各々の端部側凸部群４７，４８に属する凸部４１間の離間距離ｄ２に比べて大きくなるよう複数の凸部４１が形成されていることが特徴である。
同図に示すように、中央側凸部群４６、端部側凸部群４７，４８の各々に属する凸部４１間の離間距離は、各々の凸部群４６，４７，４８において一様である。なお、中央側凸部群４６、端部側凸部群４７，４８に属する凸部間の離間距離を各々の凸部群毎に非一様としても良い。
【００４７】
このような放電ランプ９によれば、ランプ端部に多数の凸部４１が配設されているので、ランプ端部において、発光管周方向における外部電極間の離間距離がランプ中央部に比べ狭くなる領域が広がるので、前記した図８（ｃ´）に示す現象がさらに生じ易くなる。従って、放電ランプ９においては、ランプ端部が局所的に高温になることがなく、しかも、より理想的な配光特性を実現することができると期待される。
【００４８】
また、図１０に示す放電ランプ１０は、外部電極の構成のみが図１に示す放電ランプ１と異なっている。図１０に示す外部電極４は、一方の側縁に、発光管の周方向に伸びる複数の襞状の凸部４１が概ね等間隔で管軸方向に並んで形成される凸部群を備えているとともに、他方の側縁に直線状部４２を備えている。また、同図に示される外部電極４は、複数の凸部４１の各々の頂点４１ａを結んで形成される包絡線Ｋが、電極中心軸Ｌに近接する方向に湾曲することにより電極中心軸Ｌに向けて凸状に伸びると共に、凸部４１の各々に対して同一円周上に位置するよう形成された複数の開口４３の各々が、同一円周上に位置する凸部４１の各々の面積に等しい開口面積を有している。従って、同図に示す外部電極４は、管軸方向において単位長さあたりで区切った電極の面積がどの位置で区切っても一様になっている。
【００４９】
同図に示す電極は、複数の開口４３の各々が、同一円周上に位置する各々の凸部４１の頂点４１ａの最も近くに位置する各々の開口縁４３ａを結んで形成される包絡線Ｋ´が、包絡線Ｋと同じく電極中心軸Ｌに近接する方向に湾曲することにより、電極中心軸Ｌに向けて凸状に伸びる構成となっていることが特徴である。このような放電ランプによっても、ランプ端部が局所的に高温になることがなく、理想的な配光特性を実現することができる。
【００５０】
また、図１１に示す放電ランプ１１は、外部電極の構成のみが図１に示す放電ランプと異なっている。図１１に示す外部電極４は、ランプ中央部に位置する直線状部５０と直線状部５０の両端に連続してランプ端部に向かうにつれて電極中心軸Ｌから遠ざかる方向に傾斜する傾斜部５１，５２とよりなる一方の側縁と、直線状部４２よりなる他方の側縁とを備えている。さらに、同図に示す外部電極４の各々の端部には、ランプ中央部に向かうにつれて発光管周方向の幅が漸次狭くなる形状を有する一対のスリット部５３，５４の各々が形成されて、外部電極４の各々の端部が二股状に分かれている。従って、同図に示す外部電極４は、管軸方向において単位長さあたりで区切った電極の面積がどの位置で区切っても一様になっている。
このような放電ランプ１１によっても、ランプ端部が局所的に高温になることがなく、理想的な配光特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の放電ランプの概略を示す、放電ランプを一方の外部電極側から見たときの正面図である。
【図２】図１に示す放電ランプを径方向に切断したときの断面を示す。
【図３】単位長さあたりで区切った電極の面積を示す。
【図４】比較用ランプについて行った第１の実験の結果を示す。
【図５】実施例ランプについて行った第１の実験の結果を示す。
【図６】比較用ランプについて行った第２の実験の結果を示す。
【図７】実施例ランプについて行った第２の実験の結果を示す。
【図８】一対の外部電極に高周波電圧を印加した際に、発光管内の空間に形成される陽光柱の状態を概念的に示す。
【図９】本発明の放電ランプの他の実施形態を概略的に示す。
【図１０】本発明の放電ランプの他の実施形態を概略的に示す。
【図１１】本発明の放電ランプの他の実施形態を概略的に示す。
【図１２】従来の放電ランプを外部電極側から見たときの構成を概略的に示す。
【図１３】図１２に示す放電ランプの径方向の断面を示す。
【符号の説明】
【００５２】
１            放電ランプ
２            発光管
３            蛍光体層
４，４´      外部電極
５            光放出部
４１          凸部
４２          直線状部
４３          開口
４６          中央側凸部群
４７，４８    端部側凸部群
５０          直線状部
５１，５２    傾斜部
５３，５４    スリット部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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