(57)【要約】【課題】  本願の目的は外部電極型希ガス蛍光ランプの絶縁構造を実現した安全性の高い一般照明用の光源を提供することにある。  さらに、絶縁性・安全性を確保したランプ装置を提供することにある。【解決手段】  請求項１に記載の二重管型希ガス蛍光ランプは、放電管の内部に希ガスを封入し、該放電管の内表面に蛍光体層を設け、該放電管の外表面の管軸方向に沿って一対の外部電極を互いに離間して配設した外部電極型希ガス蛍光ランプと、外部電極型希ガス蛍光ランプの全体を覆い、透光性を有する絶縁筒体とからなり、前記外部電極型希ガス蛍光ランプと前記絶縁筒体とを略同軸に保持する二重管型希ガス蛍光ランプであって、前記絶縁筒体は両端部を塞ぐ一対の蓋部材を具備し、絶縁筒体と蓋部材との間に接着剤を配置し、昇圧トランスを前記絶縁筒体の内部に収容したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電管の内部に希ガスを封入し、該放電管の内表面に蛍光体層を設け、該放電管の外表面の管軸方向に沿って一対の外部電極を互いに離間して配設した外部電極型希ガス蛍光ランプと、
外部電極型希ガス蛍光ランプの全体を覆い、透光性を有する絶縁筒体とからなり、
前記外部電極型希ガス蛍光ランプと前記絶縁筒体とを略同軸に保持する二重管型希ガス蛍光ランプであって、
前記絶縁筒体は両端部を塞ぐ一対の蓋部材を具備し、絶縁筒体と蓋部材との間に接着剤を配置し、
昇圧トランスを前記絶縁筒体の内部に収容したことを特徴とする二重管型希ガス蛍光ランプ。
【請求項２】
前記絶縁筒体と前記昇圧トランスとを同軸上に配置したことを特徴とする請求項１に記載の二重管型希ガス蛍光ランプ。
【請求項３】
前記昇圧トランスが円柱型であることを特徴とする請求項２に記載の二重管型希ガス蛍光ランプ。
【請求項４】
放電管の内部に希ガスを封入し、該放電管の内表面に蛍光体層を設け、該放電管の外表面の管軸方向に沿って一対の外部電極を互いに離間して配設した外部電極型希ガス蛍光ランプと、
外部電極型希ガス蛍光ランプの全体を覆い、透光性を有する絶縁筒体とからなり、
前記外部電極型希ガス蛍光ランプと前記絶縁筒体とを略同軸に保持する二重管型希ガス蛍光ランプであって、
前記絶縁筒体は両端部を塞ぐ一対の蓋部材を具備し、絶縁筒体と蓋部材との間に接着剤を配置し、
昇圧トランスを前記蓋部材の内部に収容したことを特徴とする二重管型希ガス蛍光ランプ。
【請求項５】
前記蓋部材と前記昇圧トランスとを同軸上に配置したことを特徴とする請求項４に記載の二重管型希ガス蛍光ランプ。
【請求項６】
前記昇圧トランスが円柱型であることを特徴とする請求項５に記載の二重管型希ガス蛍光ランプ。
【請求項７】
請求項１又は４に記載の二重管型希ガス蛍光ランプの昇圧トランスの一次側のコイルに電気的に接続した端子を絶縁筒体の外部に配置し、
前記端子と点灯電源装置を電気的に接続したことを特徴とするランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般照明用光源としての希ガス蛍光ランプに関し、広告、看板のバックライト用照明、街灯などの屋外照明、冷蔵庫や冷凍庫などの保冷室内での使用に好適する希ガス蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部電極方式の蛍光ランプとして、外部電極型希ガス蛍光ランプが知られている。
外部電極型希ガス蛍光ランプは、放電管の外表面上に一対の略帯状の外部電極を放電管の軸方向に形成し、放電管の内周面上に蛍光体層を形成すると共に希ガスを封入して構成したものであり、特に原稿読み取りの用途に好適に使用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図１５を参照して、従来技術に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ９０について説明する。図１５（ａ）は外部電極型希ガス蛍光ランプの斜視図であり、（ｂ）外部電極型希ガス蛍光ランプの長手方向に対して垂直方向の断面図である。
円筒状の放電管９０１の内面には、蛍光体９０４が放電管９０１の軸方向のほぼ全長に亘って形成されている。放電管９０１の内部の空間には、キセノンガスを主成分とする希ガスが４×１０３〜４０×１０３Ｐａ程度の圧力で封入されている。一方、放電管９０１の外周面には、例えばアルミニウムのような金属からなる一対の外部電極９０２，９０３が、放電管９０１の管軸を挟んで互いに対向するように設けられている。それら２つの外部電極９０２，９０３はそれぞれ、管軸方向に長い帯状の電極９０２，９０３で、管軸に平行な２本の隙間（開口部）を隔てて、互いに電気的に絶縁されている。上述の２つの外部電極９０２，９０３が放電を起こさせる主電極である。外部電極９０２，９０３の長手方向の端部には、外部リード９０５，９０６が電気的に接続される。２つの外部電極９０２，９０３には、両電極９０２，９０３間の絶縁性や安全性の向上のため透光性の絶縁被膜９０７が施されている。
【０００４】
図１６は、従来技術に係るランプ装置の概略図である。図１６に示すように、外部電極型希ガス蛍光ランプ９０の外部電極９０２，９０３には、外部リード９０５，９０６（図１６には図示せず、図１５に図示）に接続された給電線９１を介して点灯電源装置９２に接続される。点灯電源装置９２はインバータ回路９２２及び昇圧トランス９２１を有する。昇圧トランス９２１は二次側のコイル９２１２に給電線９１が接続され、一次側のコイル９２１１にインバータ回路９２２が接続される。インバータ回路９２２は直流電源装置９３に接続され、ランプ点灯時に外部電極９０２，９０３に給電する（特許文献２参照）。
【０００５】
この外部電極型希ガス蛍光ランプ９０のランプ点灯時においては、例えば３０ｋＨｚ、ピーク電圧で約１６００Ｖというような高電圧が昇圧トランス９２１から給電線９１を介して外部電極９０２，９０３に印加され、放電管９０１の内部に誘電体バリア放電を生じる。その際、放電管９０１内に封入されているキセノンが励起されて波長１７２ｎｍの真空紫外線（ＶＵＶ）を発生し、その紫外線が蛍光体９０４を励起して可視光に変換されて、電極９０２，９０３の間の開口部から可視光が外部に取り出される。
【０００６】
上述の外部電極型希ガス蛍光ランプ９０の外部電極９０２，９０３は高電圧となるため、外部電極９０２，９０３の絶縁性を向上させるため、特許文献３に開示されている技術がある。
特許文献３に開示されている技術は、外部電極型希ガス蛍光ランプを用いたイメージセンサについて、放電管よりも径が大きな保護管の内部に、外部電極形成済みのランプを収容して両端にソケットを設け、人の手が触れても高電圧リークを発生しないようにしている。
【０００７】
【特許文献１】特許２９６９１３０号公報
【特許文献２】特開２００１−０８５１８２公報
【特許文献３】特開平０９−１０７４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３に記載される技術は原稿照明の用途において好適に用いられるが、一般照明の用途では下記の問題があった。
（１）保護管とソケットの結合部分から水分やホコリが侵入しやすい。このため、外部電極型希ガス蛍光ランプには水分やホコリが吸着し易く、外部電極間の絶縁が維持できなくなる問題があった。
（２）一般照明の用途で使用する外部電極型希ガス蛍光ランプの外部電極は昇圧トランスによって１８００Ｖ０−ｐの高電圧が印加される。このため、昇圧トランスの二次側のコイルに接続された給電線も高電圧に印加され、取り回しに使われる給電線に人の手が触れると高電圧リークが発生する問題があった。
【０００９】
そこで、本願の目的は外部電極型希ガス蛍光ランプの絶縁構造を実現した安全性の高い一般照明用の光源を提供することにある。
さらに、絶縁性・安全性を確保したランプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の二重管型希ガス蛍光ランプは、放電管の内部に希ガスを封入し、該放電管の内表面に蛍光体層を設け、該放電管の外表面の管軸方向に沿って一対の外部電極を互いに離間して配設した外部電極型希ガス蛍光ランプと、外部電極型希ガス蛍光ランプの全体を覆い、透光性を有する絶縁筒体とからなり、前記外部電極型希ガス蛍光ランプと前記絶縁筒体とを略同軸に保持する二重管型希ガス蛍光ランプであって、前記絶縁筒体は両端部を塞ぐ一対の蓋部材を具備し、絶縁筒体と蓋部材との間に接着剤を配置し、昇圧トランスを前記絶縁筒体の内部に収容したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の二重管型希ガス蛍光ランプは、前記絶縁筒体と前記昇圧トランスとを同軸上に配置したことを特徴とする請求項１に記載の二重管型希ガス蛍光ランプである。
【００１２】
請求項３に記載の二重管型希ガス蛍光ランプは、前記絶縁筒体と昇圧トランスとを同軸上に配置し、前記昇圧トランスが円柱型であることを特徴とする請求項１に記載の二重管型希ガス蛍光ランプである。
【００１３】
請求項４に記載の二重管型希ガス蛍光ランプは、放電管の内部に希ガスを封入し、該放電管の内表面に蛍光体層を設け、該放電管の外表面の管軸方向に沿って一対の外部電極を互いに離間して配設した外部電極型希ガス蛍光ランプと、外部電極型希ガス蛍光ランプの全体を覆い、透光性を有する絶縁筒体とからなり、前記外部電極型希ガス蛍光ランプと前記絶縁筒体とを略同軸に保持する二重管型希ガス蛍光ランプであって、前記絶縁筒体は両端部を塞ぐ一対の蓋部材を具備し、絶縁筒体と蓋部材との間に接着剤を配置し、昇圧トランスを前記蓋部材の内部に収容したことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の二重管型希ガス蛍光ランプは、前記蓋部材と前記昇圧トランスとを同軸上に配置したことを特徴とする請求項４に記載の二重管型希ガス蛍光ランプである。
【００１５】
請求項６に記載の二重管型希ガス蛍光ランプは、前記昇圧トランスが円柱型であることを特徴とする請求項５に記載の二重管型希ガス蛍光ランプである。
【００１６】
請求項７に記載のランプ装置は、請求項１又は４に記載の二重管型希ガス蛍光ランプの昇圧トランスの一次側のコイルに電気的に接続した端子を絶縁筒体の外部に配置し、前記端子とインバータ回路を電気的に接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
絶縁筒体は両端部を塞ぐ一対の蓋部材を具備し、絶縁筒体と蓋部材との間に接着剤を配置することにより、絶縁筒体の両端部に蓋部材を固定でき、本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプは希ガス蛍光ランプを略密閉又は密閉状態で維持できる。これにより、二重管型希ガス蛍光ランプを一般照明用に使用しても、絶縁筒体の内部への水やホコリの浸入を防止できる。さらに、昇圧トランスを絶縁筒体の内部に配置することにより、高電圧となる昇圧トランスの二次側のコイルが絶縁筒体の内部に収容されるため絶縁性が確保でき、ランプ交換時などの絶縁に対する安全性を高めることができる。
【００１８】
絶縁筒体と昇圧トランスとを同軸上に配置したことにより、昇圧トランスと外部電極型希ガス蛍光ランプとを同軸上に配置でき、絶縁筒体の径方向の不所望な拡大を防止でき、二重管型希ガス蛍光ランプの径方向の小型化ができる。
【００１９】
さらに、昇圧トランスが円柱型であることにより、二重管型希ガス蛍光ランプの管軸方向において昇圧トランスの長さが短くなるため、二重管型希ガス蛍光ランプの管軸方向の小型化することができる。
【００２０】
絶縁筒体は両端部を塞ぐ一対の蓋部材を具備し、絶縁筒体と蓋部材との間に接着剤を配置することにより、絶縁筒体の両端部に蓋部材を固定でき、本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプは希ガス蛍光ランプを略密閉又は密閉状態で維持できる。これにより、二重管型希ガス蛍光ランプを一般照明用に使用しても、絶縁筒体の内部への水やホコリの浸入を防止できる。さらに、昇圧トランスを蓋部材の内部に配置することにより、高電圧となる昇圧トランスの二次側のコイルが絶縁筒体の内部に収容されるため絶縁性が確保でき、ランプ交換時などの絶縁に対する安全性を高めることができる。
【００２１】
蓋部材と昇圧トランスとを同軸上に配置したことにより、蓋部材の径方向の不所望な拡大を防止でき、二重管型希ガス蛍光ランプの径方向の小型化ができる。
【００２２】
さらに、昇圧トランスが円柱型であることにより、蓋部材の管軸方向において昇圧トランスの長さが短くなるため、二重管型希ガス蛍光ランプの管軸方向の小型化ができる。
【００２３】
高電圧となる昇圧トランスの二次側のコイルが絶縁筒体又は蓋部材の内部に収容された二重管型希ガス蛍光ランプであり、高電圧とならない昇圧トランスの一次側のコイルに電気的に接続された端子が絶縁筒体の外部に配置され、前記端子と点灯電源装置を電気的に接続したことにより、ランプ交換時などの絶縁に対する安全性を高めたランプ装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明に係るランプ装置を概念的に示す説明図である。
本発明に係るランプ装置は、二重管型希ガス蛍光ランプ１，点灯電源装置６及び直流電源装置７１からなる。二重管型希ガス蛍光ランプ１は、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０と昇圧トランス４とからなり、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０の外部電極２２，２３と昇圧トランス４の二次側４２とが電気的に接続して構成される。二重管型希ガス蛍光ランプ１からは、昇圧トランス４の一次側４１と電気的に接続された給電線５が引き出される。二重管型希ガス蛍光ランプ１と点灯電源装置６とは給電線５を介して接続される。点灯電源装置６には、直流電源装置７１が電気的に接続される。
【００２５】
図２及び図３は、本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプ１の説明図である。図２は、二重管型希ガス蛍光ランプ１の斜視図である。図３（ａ）は二重管型希ガス蛍光ランプ１の管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図１に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
【００２６】
図２及び図３に示すように、二重管希ガス蛍光ランプ１は、透光性絶縁筒体３０の内部に外部電極型希ガス蛍光ランプ２０及び昇圧トランス４が収容される。透光性絶縁筒体３０は管状であり、その管軸方向の両端に蓋部材３１，３２を備えている。
【００２７】
管状の透光性絶縁筒体３０は、両方の端部が開口した光透過性を有する筒体よりなり、材質として好ましくは、ソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、硼珪酸ガラス、バリウムガラスなどのガラスである。無論、耐水性・耐久性があればガラスに限定されることなく、例えば、ポリカーボネイト、アクリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などを使用することができる。また、用途によって透光性絶縁筒体３０の表面に、係る絶縁筒体３０を構成する材質より屈折率の低い薄膜状の透光性材料で覆うことも可能である。絶縁筒体３０の外部が空気の場合、屈折率の高い透光性材料では絶縁筒体３０から出る光の出射範囲は狭くなる（臨界角が大きい）。屈折率の高い透光性材料に比べ、屈折率の低い透光性材料では絶縁筒体３０から出る光の出射範囲は広くなる（臨界角が小さい）。絶縁筒体３０の表面に、絶縁筒体３０を構成する透光性材料より低い屈折率の透光性材料を薄膜状に被覆することで、実効的に絶縁筒体３０の臨界角を小さくすることができるため、係る場合は透光性が向上されて光の利用効率を高めることができる。透光性絶縁筒体３０の内径は放電管２１の外径よりも１〜１０ｍｍ程度大きいものとされ、またその肉厚は、通常０．５〜１．０ｍｍである。
さらに、透光性絶縁筒体３０にガラスを使用する場合、ランプを破損した際の破片の飛散防止のため、透光性絶縁筒体３０の外表面に樹脂製のチューブを被覆することも可能である。この場合、透光性絶縁筒体３０の外表面形成する樹脂製のチューブとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーンなどの熱収縮性のチューブを使用することができる。これ以外にも、透光性絶縁筒体３０の外表面にシリコーンなどの樹脂をディッピングなどにより被覆を形成することでも、同様の効果を得ることができる。また、透光性絶縁筒体３０の外表面形成にする樹脂製のチューブ又は被覆の厚みは、０．２〜２ｍｍ程度である。なお、透光性絶縁筒体３０は、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０から離間されているため、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０のように高温に加熱されず、被覆した樹脂製チューブが熱で劣化したり、変色したりするなどの問題が生じることなく、長期に亘って出射光の色合いを変えずに飛散防止機能を実現することができる。
【００２８】
透光性絶縁筒体３０の内部に収容された昇圧トランス４は、透光性絶縁筒体３０の管軸上に配置され、保持部材３４により固定される。保持部材３４は、柔軟性を有する耐熱材料が好ましく、例えば、シリコーン樹脂や、ウレタン樹脂など使用することが望ましい。透光性絶縁筒体３０の内部で昇圧トランス４は、保持部材３４の付勢により押圧されて固定される。また、ランプ点灯時のトランス４の伸縮などに伴う振動を、柔軟性を有した保持部材３４が吸収することができる。
昇圧トランス４は、二次側のコイル４２と外部電極型希ガス蛍光ランプ２０の外部リード２５，２６とが電気的に接続される。
【００２９】
二重管型希ガス蛍光ランプ１の管軸方向の両端に配置される蓋部材３１，３２はいずれも、全体をシリコーンやウレタンのような耐熱性を有する弾力性、可撓性に富む合成樹脂により一体に成形されてなり、略円板状の端壁部３２１を具備し、端壁部３１１，３２１の一方の面から突出するように形成された挟持部３１２，３２２を備えている。蓋部材３１，３２の材質の有する弾力性、可撓性によって容易に変形できる。
さらに、端壁部３１１，３２１は、透光性絶縁筒体の直径に対して小さいため、径方向に小型の二重管型希ガス蛍光ランプを実現できる。
【００３０】
図４は、本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプ２０に用いられる外部電極型希ガス蛍光ランプの一例である。図４（ａ）は外部電極型希ガス蛍光ランプの管軸方向に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図３に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
外部電極型希ガス蛍光ランプ２０の放電管２１は透光性の誘電体であるガラス管よりなり、その内部に内表面の全周に亘って蛍光体２４が塗布されて蛍光体２４層が形成されると共に、主なＶＵＶ発光元素としてキセノンガスを含む希ガスが封入されてガラス管の両端部において気密に封止されて構成されている。
【００３１】
そして、放電管２１の外表面上に一対の導電性の外部電極２２，２３が互いに離間して管軸方向に配設されることにより、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０が構成されている。放電管２１の材質としてはソーダ石灰ガラス、アルミの珪酸ガラス、硼珪酸ガラス、バリウムガラスなどを挙げることができる。外部電極２２，２３は材質としては導電性のものであれば特に制限されるものでなく、具体的には、金、銀、ニッケル、アルミニウム、カーボン、金パラジウム、銀パラジウム、白金を、好適に用いることができ、放電管２１の外表面にテープ状金属を貼付したり、前記金属と低融点ガラスを混合した導電性ペーストをスクリーン印刷して焼成したりすることにより、実現する。
【００３２】
放電管２１の外表面上に配設された外部電極２２，２３は、その外表面を覆うように電極保護膜２７が設けられる。
【００３３】
放電管２１の片方の端部においては外部電極２２，２３に電力を供給するための外部リード２５，２６が例えば半田、導電性ペースト、溶接などの手段によって電気的に接続され、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０が完成する。
【００３４】
図５は、本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプに用いられる昇圧トランス４の一例である。図５（ａ）は昇圧トランス４の長手方向に沿った側面図であり、（ｂ）は（ａ）の昇圧トランス４の一次側のコイル４１から見た図である。（ｃ）及び（ｄ）は（ａ）の昇圧トランス４のコア部材４３であり、（ｃ）はコア部材４３の長手方向に沿った断面図であり、（ｄ）は（ｃ）の矢印Ｘ方向から見た図である。図３に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
透光性絶縁筒体２１に収容される昇圧トランス４は、図５に示すように、略直方体の形状である。昇圧トランス４のコア４３の中心軸には円筒部が設けられ、それを覆うようにボビン４４が配置され、ボビン４４の外周にコイルが巻回される。昇圧トランス４の長手方向の両端の一方には一次側のコイル４１が三本突出し、他方には二次側のコイル４２が二本突出している。
【００３５】
図６及び図７は、本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの管軸方向の端部に設けられる蓋部材３１，３２の説明図である。図６は、外部電極型希ガス蛍光ランプの近傍に配置される蓋部材３２の説明図であり、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）の矢印Ｘ方向から見た図であり、（ｃ）が（ａ）の矢印Ｙ方向から見た図である。図７は、昇圧トランスの近傍に配置される蓋部材３１の説明図であり、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）の矢印Ｘ方向から見た図であり、（ｃ）が（ａ）の矢印Ｙ方向から見た図である。図３に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
【００３６】
図６に示すように、外部電極型希ガス蛍光ランプに近傍の蓋部材３２は、略円板状の端壁部３２１とその内側端面から突出する挟持部３２２とを具備している。挟持部３２２は、肉厚が略一定の円筒体を基本構造として、その軸方向にスリット３２５が一箇所に形成されることにより、断面が略Ｃ字状に形成されている。挟持部３２２はこのようにスリット３２５を有しているため、その材質の有する弾力性、可撓性と相俟って容易に変形することができる。さらに、端壁部３２１と挟持部３２２とが部分的に離間するように周方向にスリット３２６が形成されて接着剤注入用の開口が形成される。
図３に示すように、図６の蓋部材３２を透光性絶縁部材３０の管軸方向の端部に配置すると、挟持部３２２は放電管２１の端部形状を包囲する概略円筒形状に構成されており、挟持部３２２で外部電極型希ガス蛍光ランプ２０の一方の端部を挟持する。外部電極型希ガス蛍光ランプ２０の他方の端部には、円環状の支持部材３３によって支持される。これにより、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０は、透光性絶縁筒体３０と同軸に保持される。
【００３７】
図７に示すように、昇圧トランスに近傍の蓋部材３１は、略円板状の端壁部３１１とその端面から突出する挟持部３１２とを具備している。端壁部３１１には、図７に示すように、３箇所のＯ字形状に切り欠くことにより開口が設けられ、導出部３１３が形成される。
３箇所の導出部３１３からは、図３に示すように、昇圧トランス４の二次側のコイル４１２に接続された３本の給電線５が導出される。導出された給電線５の先端には端子が接続される。
挟持部３１２はその材質の有する弾力性、可撓性と相俟って容易に変形することができる。挟持部３１２は弾力性、可撓性により、透光性絶縁筒体３０の内面を押圧し、固定できる。さらに、挟持部３１２と透光性絶縁筒体３０との間に接着剤を充填することにより固定を強固にすることができる。
【００３８】
図８は、図１に対応したランプ装置の回路図を図示したものである。図１に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
点灯電源装置６には、例えば図８に示すようなプシュプル方式によるインバータ回路が設けられ、これには直流電源７１が接続される。また、点灯電源装置６には、給電線５の先端に接続された端子が電気的に接続される。
【００３９】
図８は、プシュプル方式によるインバータ回路を用いて構成された二重管型希ガス蛍光ランプ点灯回路の回路図であり、図９は、このインバータ回路の動作における各部の波形図である。すなわち、図９の（ａ）および（ｂ）は、それぞれ第１の電界効果型トランジスタＱ１および第２の電界効果型トランジスタＱ２の導通・非導通状態を示す波形図、図９の（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ昇圧トランス１６の一次側の第１コイルＬ１および同第２コイルＬ２における電圧波形図、並びに図９の（ｅ）は、昇圧トランス４の二次側コイルＬｓにおける電圧波形図である。
【００４０】
図９は図８のインバータ回路の動作における各部の波形図である。
インバータ回路の動作は次のとおりである。第１のゲート信号Ｇ１がオンになると、第１のトランジスタＱ１が非導通状態から導通状態となり〔（１）〕、昇圧トランス４の一次側の第１コイル（以下単に「第１コイル」という。）Ｌ１には直流電源７１の電圧（Ｅ）が印加され〔（２）〕、その結果、当該第１コイルＬ１とは巻き方向が逆の二次側コイルＬｓには、第１コイルＬ１と逆方向の高電圧が発生する〔（３）〕。そして、第１のゲート信号Ｇ１がオフになると第１のトランジスタＱ１が非導通状態となり〔（４）〕、その結果、第１コイルＬ１の電圧Ｖ１、昇圧トランス１６の一次側の第２コイル（以下単に「第２コイル」という。）Ｌ２の電圧Ｖ２、並びに二次側コイルＬｓの電圧Ｖｓは、昇圧トランス４の二次側インダクタンスと二次側静電容量の大きさによって定まる共振周波数に応じた速さで不安定的変動を始める〔（５），（６）〕。
【００４１】
次に、第２のゲート信号Ｇ２がオンになると第２のトランジスタＱ２が非導通状態から導通状態となり〔（７）〕、第２コイルＬ２には直流電源２０の電圧（Ｅ）が印加され〔（８）〕、その結果、当該第２コイルＬ２と巻き方向が同じ二次側コイルＬｓには、第２コイルＬ２と同方向の高電圧が発生する〔（９）〕。そして、第２のゲート信号Ｇ２がオフになると第２のトランジスタＱ２が非導通状態となり〔（１０）〕、その結果、第１コイルＬ１の電圧Ｖ１、第２コイルＬ２の電圧Ｖ２、並びに二次側コイルＬｓの電圧Ｖｓは、昇圧トランス４の二次側インダクタンスと、二次側静電容量の大きさによって定まる共振周波数に応じた速さで不安定的変動を始める〔（１１），（１２）〕。
【００４２】
以下、上記の動作が繰り返されることにより、二次側コイルＬｓに高電圧が発生する。上記、昇圧トランス４へは、点灯電源装置６から、１００〜２００Ｖ程度の高電圧が供給され、これが透光性絶縁部材３０の内部に収容された昇圧トランス４で、１８００Ｖ０−ｐの高電圧に昇圧され、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０へ供給されて、ランプは点灯する。ランプ点灯中は、外部電極には常時高電圧が印加される。
【００４３】
二重管型希ガス蛍光ランプ１は、上記の蓋部材３１，３２の挟持部３１２，３２２はその材質の有する弾力性、可撓性により、透光性絶縁筒体３０の内面を押圧し、固定できる。このため、蓋部材３１，３２の弾力性、可撓性により、透光性絶縁筒体３０を密閉又は略密閉状態に維持することができる。また、蓋部材３１，３２と透光性絶縁筒体３０との間に接着剤を配置することにより、密閉又は略密閉状態を強固にすることができる。これにより、二重管型希ガス蛍光ランプ１を一般照明の用途に用いても、透光性絶縁筒体３０の内部への水やホコリの浸入を防止できる。
【００４４】
ランプ点灯時、高電圧となる昇圧トランス４の二次側のコイル４２は透光性絶縁筒体３０の内部に収容され、ランプ交換などのときに人が接する給電線５は、昇圧トランス４の一次側のコイル４１が接続されている。高電圧となる昇圧トランス４の二次側のコイル４２が透光性絶縁筒体３０の内部に収容されることにより、絶縁性が確保できる。さらに、高電圧にならない給電線５を取り回すので、二重管型希ガス蛍光ランプ１を交換するときに作業者が感電することを防止できる。これらにより、二重管型希ガス蛍光ランプ１の絶縁に対する安全性を高めることができる。
【００４５】
その上、透光性絶縁筒体３０と昇圧トランス４とを同軸上に配置し、透光性絶縁筒体３０と外部電極型希ガス蛍光ランプ２０を同軸上に配置したことにより、昇圧トランス４と外部電極型希ガス蛍光ランプ２０が同軸上に配置される。このため、絶縁筒体３０の径方向の不所望な拡大を防止でき、二重管型希ガス蛍光ランプ１の径方向の小型化ができる。
【００４６】
本発明に係るランプ装置は、図１及び図３に示すように、二重管型希ガス蛍光ランプ１の昇圧トランス４の一次側のコイル４１に給電線５が電気的に接続され、給電線５の先端が絶縁筒体３０の外部に配置される。給電線５の先端には、図３に示すように、端子５１が接続され、端子５１は点灯電源装置に電気的に接続される。
本発明に係るランプ装置は、高電圧にならない給電線５を備えた二重管型希ガス蛍光ランプ１を用いることにより、ランプ交換時などの絶縁に対する安全性を高めたランプ装置を実現できる。
【００４７】
なお、上述の昇圧トランス４は、使用する電力によって市販されているものから選択することができ、点灯電源装置６のインバータ回路６１によっては昇圧トランス４の一次側のコイル４１が２本であってもかまわない。昇圧トランス４の一次側のコイル４１が２本の場合、昇圧トランス４側の蓋部材３１の２つの開口を設けた導出部３１３が形成される。
【００４８】
給電線５は、従来蛍光ランプにおいてシリコーン被覆した耐電圧性の高いものが使用されているが、電流は、ランプに最大でも１００ｍＡ程度しか流れないため、ＡＷＧ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｗｉｒｅ  Ｇａｕｇｅ）が（２３〜２５）程度のもので十分であり、実装を考慮すると配線に十分な柔軟性を持ったものを使用するのが好ましい。
【００４９】
ここで、本願発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプ１の構成について具体的数値例及び材質について説明する。
１．外部電極型希ガス蛍光ランプ２０
放電管２１：外径φ６〜φ１３ｍｍ、肉厚０．３〜１．０ｍｍ
放電管２１全長：８０〜１４５０ｍｍ
外部電極２２，２３幅：０．２〜１０ｍｍ
外部電極２２，２３材質：銀ペースト、アルミニウム箔、電極膜厚３〜２０μｍ
ここで、外部電極２２，２３は、基本的に帯状であるが、帯状の意味は、外部電極２２，２３膜厚に対して、外部電極２２，２３幅が、１桁以上長い膜を形成している形態について言う。また、帯の模様や形状についても様々な形態が取れるが、放電管２１外表面の基本的に軸方向に沿った導電膜を形成している形状についても帯状として表現する。
外部電極２２，２３を銀ペーストにより構成する場合は、スクリーン印刷により形成し、大気中６００℃にて焼成して焼き付け使用する。金属箔により構成する場合は短冊状の箔の片側の面に接着層を形成して貼付する。
電極保護膜２７：ＴｉＯ２、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３ガラスなどを主成分とするセラミック粉末ペースト、電極保護膜２７厚５〜３０μｍ
ここで、電極保護膜２７は、外部電極２２，２３と外部リード２５，２６との接続部を除き、外部電極２２，２３全体を被覆する。電極保護膜２７を、セラミック粉末ペーストから形成する場合は、外部電極２２，２３の場合と同じく、スクリーン印刷により形成し、大気中６００℃にて焼成して焼き付け使用する。また、あまり高温で使用しない用途では、電極保護膜２７は、例えば、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂などを使用することもできる。
蛍光体２４：青色蛍光体；ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ
緑色蛍光体；ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ
赤色蛍光体；（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：ＥｕないしＹ２Ｏ３：Ｅｕ
蛍光体２４の色度調整：（ｘ、ｙ）＝（０．３１、０．３５）付近を基本とするが、用途により蛍光体２４で再現できる範囲で蛍光体２４の配合比を変えることで自在に変えることができる。
蛍光体２４平均膜厚：１０〜２０μｍ
封入ガス圧：４×１０３〜４０×１０３Ｐａ
外部電極２２，２３と外部リード２５，２６との接続においては、銀ペーストによって接着し、その外周に熱収縮チューブを配置して加熱することで圧縮、押圧して固定するか、半田付けなどで直接接合することができる。
２．透光性絶縁筒体３０
全長：１００〜１５５０ｍｍ（放電管２１の全長＋昇圧トランス４の全長と同等〜５０ｍｍ長い）
内径：φ７〜φ２３ｍｍ（放電管２１の外径よりも１〜１０ｍｍ大きい）
肉厚：０．５〜１．０ｍｍ
材質：ソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、硼珪酸ガラス、バリウムガラスなどのガラス、又は、ポリカーボネイト、アクリル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）など
３．蓋部材３１，３２
材質：シリコーン、ウレタンなど
端壁部３１１，３２１：外径φ７．５〜φ２７ｍｍ、肉厚１．０〜５．０ｍｍ
挟持部３１２，３２２：軸方向長さ２．０〜５０．０ｍｍ、肉厚０．２５〜５．０ｍｍ
４．接着剤
材質：シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤など
５．昇圧トランス４
コア部材の材質：フェライト
サイズ：例えば、ランプ軸方向の全長２０〜５０ｍｍで、ランプ全長が伸びるに従って、コアの外径とトランス・ボビンの外径とが同一外径の場合は、長くなる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態について様々なものを説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく種々の変更を加えることができる。
【００５１】
図１０は、ランプ装置の概念図であり、第１の実施例に係るランプ装置の別の実施例である。図１０のランプ装置は、電源が交流電源７２であり、交流電源７２と点灯電源装置６との間に直流安定化電源８が設けられている点で、図１と相違する。
本発明に係るランプ装置の電源は、直流安定化電源（ＡＣ−ＤＣコンバータ）８を設ければ、交流電源７２であってもかまわない。図１に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
【００５２】
図１１は、本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプに用いられる昇圧トランス４の別の実施例である。図１１（ａ）は円柱型の昇圧トランス４の長手方向に沿った断面図であり、（ｂ）は（ａ）の昇圧トランスの一次側のコイルから見た側面図である。（ｃ）及び（ｄ）は（ａ）の昇圧トランスのコア部材であり、（ｃ）はコア部材の長手方向に沿った断面図であり、（ｄ）は（ｃ）の矢印Ｘ方向から見た図である。図５に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図１１の昇圧トランス４は形状が円柱型である点で図５と相違する。
図１２は、図１１の円柱型の昇圧トランス４を透光性絶縁筒体３０の内部に収容したときの説明図であり、図３（ｂ）に対応する図である。図１２は、二重管型希ガス蛍光ランプの管軸方向に対して垂直方向の断面図である。図３に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
昇圧トランス４が円柱型であり、昇圧トランス４を透光性絶縁筒体３０の管軸に対して同軸に配置することにより、図１２に示すように透光性絶縁筒体３０と円柱型の昇圧トランス４との隙間を小さくすることができる。すなわち二重管型希ガス蛍光ランプ１の管軸方向に対して垂直方向の昇圧トランス４の密度は直方体より円筒体の方が高くできるため、昇圧トランス４の管軸方向の長さを短くすることができる。これにより、二重管型希ガス蛍光ランプ１の管軸方向の長さを短くすることができ、二重管型希ガス蛍光ランプ１の管軸方向の小型化が実現できる。
【００５３】
図１３は本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプ１の別の実施例である。図１３は二重管型希ガス蛍光ランプ１の管軸方向に沿った断面図であり、図３（ａ）に対応した図である。図３に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図１３は昇圧トランス４側の蓋部材３１の形状が図３（ａ）と相違する。
昇圧トランス４側の蓋部材３１は、透光性絶縁筒体３０の端部の外周面を覆い、透光性絶縁筒体３０の管軸方向の開口を覆う形状であってもかまわない。昇圧トランス４の二次側のコイル４２に棒状の端子５１を接続させ、昇圧トランス４側の蓋部材３１から棒状の端子を突出させてもかまわない。
【００５４】
図１３に示す昇圧トランス４側の蓋部材３１，３２が弾力性，可撓性を有することにより、透光性絶縁筒体３０を押圧し固定できる。また、蓋部材３１と透光性絶縁筒体３０との間に接着剤を配置することにより、固定を強固にできる。蓋部材３１が弾力性，可撓性を有するので、本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの略密閉状態又は密閉状態を実現できる。
【００５５】
ランプ点灯時、高電圧となる昇圧トランス４の二次側のコイル４２は透光性絶縁筒体３０の内部に収容され、ランプ交換などのときに人が接する給電線５は、昇圧トランス４の一次側のコイル４１が接続されている。高電圧となる昇圧トランス４の二次側のコイル４２が透光性絶縁筒体３０の内部に収容されることにより、絶縁性が確保できる。さらに、高電圧にならない給電線５を取り回すので、二重管型希ガス蛍光ランプ１を交換するときに作業者が感電することを防止できる。これらにより、二重管型希ガス蛍光ランプ１の絶縁に対する安全性を高めることができる。
【００５６】
〔第２の実施例〕
以下、本願の第２の実施例を図１４を参照しながら説明する。
【００５７】
図１４は本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプ１の第２の実施例である。図１４は二重管型希ガス蛍光ランプ１の管軸方向に沿った断面図である。図１３に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図１４は、昇圧トランス４を蓋部材３１の内部に収容した点で図１３と相違する。
二重管型希ガス蛍光ランプ１は、透光性絶縁筒体３０と，蓋部材３１，３２と，外部電極型希ガス蛍光ランプ２０と，昇圧トランス４とからなる。
透光性絶縁筒体３０の内部には、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０が同軸上に配置される。透光性絶縁筒体３０の一方の開口からは、外部電極型希ガス蛍光ランプ２０の外部リード２５，２６が突出している。突出した外部リード２５，２６を覆うように昇圧トランス４側の蓋部材３１が配置され、蓋部材３１の内部には昇圧トランス４が収容される。昇圧トランス４側の蓋部材３１の内部に突出した外部電極型希ガス蛍光ランプ２０の外部リード２５，２６と昇圧トランス４の二次側のコイル４２とは、電気的に接続される。蓋部材３１の内部に収容された昇圧トランス４は、その角に保持部材３４が配置されることにより蓋部材３１の内部で固定される。保持部材３４は、柔軟性を有する耐熱材料が好ましく、例えば、シリコーン樹脂や、ウレタン樹脂など使用することが望ましい。蓋部材３１の内部で昇圧トランス４は、保持部材３４の付勢により固定される。また、ランプ点灯時の昇圧トランス４の伸縮に伴う振動を、柔軟性を有した保持部材３４が吸収することができる。昇圧トランス４の三本の一次側のコイル４１には、棒状の端子５１が設けられる。棒状の端子５１は蓋部材３１から外部に突出して設けられる。
【００５８】
二重管型希ガス蛍光ランプ１は、上記の蓋部材３１，３２の挟持部３１２，３２２はその材質の有する弾力性、可撓性により、透光性絶縁筒体３０の内面を押圧し、固定できる。このため、蓋部材３１，３２の弾力性、可撓性により、透光性絶縁筒体３０を密閉又は略密閉状態に維持することができる。また、蓋部材３１，３２と透光性絶縁筒体３０との間に接着剤を配置することにより、密閉又は略密閉状態を強固にすることができる。これにより、二重管型希ガス蛍光ランプ１を一般照明の用途に用いても、透光性絶縁筒体３０の内部への水やホコリの浸入を防止できる。
【００５９】
ランプ点灯時、高電圧となる昇圧トランス４の二次側のコイル４２は透光性絶縁筒体３０及び蓋部材３１の内部に収容され、ランプ交換などのときに人が接する給電線５は、昇圧トランス４の一次側のコイル４１が接続されている。高電圧となる昇圧トランス４の二次側のコイル４２が透光性絶縁筒体３０及び蓋部材３１の内部に収容されることにより、絶縁性が確保できる。さらに、高電圧にならない給電線５を取り回すので、二重管型希ガス蛍光ランプ１を交換するときに作業者が感電することを防止できる。これらにより、二重管型希ガス蛍光ランプ１の絶縁に対する安全性を高めることができる。
【００６０】
その上、蓋部材３１と昇圧トランス４とを同軸上に配置することにより、蓋部材３１の径方向の不所望な拡大を防止でき、二重管型希ガス蛍光ランプ１の径方向の小型化ができる。
【００６１】
また、二重管型希ガス蛍光ランプ１の昇圧トランス４の一次側のコイル４１に接続された端子５１は、透光性絶縁筒体３０の外部に突出し、図示しない点灯電源装置に電気的に接続される。
本発明に係るランプ装置は、高電圧にならない端子５１を備えた二重管型希ガス蛍光ランプ１を用いることにより、ランプ交換時などの絶縁に対する安全性を高めたランプ装置を実現できる。
【００６２】
なお、本実施例においても、図１０のランプ装置のように直流電源の換わりに、交流電源７２と直流安定化電源８を設けてもかまわない。
【００６３】
また、本実施例においても、図１１の円柱型の昇圧トランス４を用いることにより二重管型希ガス蛍光ランプ１の管軸方向の小型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るランプ装置の概略図である。
【図２】本発明に係るランプ装置の回路図である。
【図３】図２のインバータ回路の動作における各部の波形図である。
【図４】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの説明図である。
【図５】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの説明図である。
【図６】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの蓋部材の説明図である。
【図７】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの蓋部材の説明図である。
【図８】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの外部電極型希ガス蛍光ランプの説明図である。
【図９】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの昇圧トランスの説明図である。
【図１０】本発明に係るランプ装置の概略図である。
【図１１】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの昇圧トランスの説明図である。
【図１２】図１１の昇圧トランスを透光性絶縁筒体の内部に配置した説明図である。
【図１３】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの説明図である。
【図１４】本発明に係る二重管型希ガス蛍光ランプの説明図である。
【図１５】従来の外部電極型希ガス蛍光ランプの説明図である。
【図１６】従来のランプ装置の概略図である。
【符号の説明】
【００６５】
１              二重管型希ガス蛍光ランプ
２０            外部電極型希ガス蛍光ランプ
２１            放電管
２２，２３      外部電極
２４            蛍光体
２５，２６      外部リード
２７            電極保護膜
３０            透光性絶縁筒体
３１，３２      蓋部材
３１１，３２１  端壁部
３１Ａ，３２Ａ  内側端面
３１２，３２２  挟持部
３１３          導出部
３１４          凹部
３２５，３２６  スリット
３３            支持部材
３４            保持部材
４              昇圧トランス
４１            一次側のコイル
４２            二次側のコイル
４３            コア部材
４４            ボビン
５              給電線
５１            端子
６              点灯電源装置
６１            インバータ回路
７１            直流電源
７２            交流電源
８              直流安定化電源
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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