(57)【要約】【課題】製造を容易にするとともにランプ効率を向上させた放電ランプ装置を提供する。【解決手段】内側のガラス管１５を介した電極２２間の放電空間１９で誘電バリア放電をして陽光柱が発生し紫外線を放射する。紫外線により蛍光体層２１を励起して可視光線に変換し、発光する。電極２２の先端は、蛍光ランプ２の先端側のドーム部１７の部分にまで一部が延出しているため、蛍光ランプ２の先端方向にも放電による陽光柱が発生し、蛍光ランプ２の先端側も確実に照射する。内側のガラス管１５を介して電極２２は放電空間１９内で放電するため、内側のガラス管１５の絶縁耐圧が高いとともに電極２２間の距離も長くできるため電極２２間に印加する電圧を高くできる。放電空間１９内のキセノンガスのガス圧も高くできるので、陽光柱を多く形成でき、発光量が増加してランプ効率が向上する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ一端が閉塞され軸方向を一致させて配置された径の異なる一対の管体のそれぞれ他端間を接続して気密な放電空間が形成された放電容器と；
この放電容器の内側に位置する管体の放電空間とは反対の面に設けられた対をなす電極と；
放電空間内に充填された放電ガスと；
放電容器の放電空間側の面に配設された蛍光体層と；
を具備したことを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
電極は、放電容器の軸方向に沿って設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項３】
電極は、放電容器の径方向に沿って設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項４】
蛍光体層の可視光透過率は、放電容器の外側に位置する管体に設けられたものより内側の管体に設けられたものの方が高い
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の放電ランプ。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一記載の放電ランプと；
この放電ランプを点灯させる点灯装置と；
放電ランプが取り付けられ点灯装置を収容するカバー体と；
このカバー体に設けられ点灯装置に電力を供給する口金と；
を具備したことを特徴とする放電ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電空間外の電極を有する放電ランプおよび放電ランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この主の放電ランプとしては、たとえば特開２００１−２９７７３３号公報に記載の構成が知られている。この特開２００１−２９７７３３号公報には、一端側がドーム状に膨出した筒状の外側のガラス管に、同軸上に同様に一端側がドーム状に膨出した外側のガラス管より径小の内側のガラス管を挿入していわゆる二重円筒バルブ状の放電容器を形成し、これら外側のガラス管と内側のガラス管とを他端側で溶融接合して外側のガラス管と内側のガラス管との間に放電空間を形成し、この放電空間内にキセノン（Ｘｅ）ガスを封入している。また、内側のガラス管の放電空間側に一対の電極を形成し、これら電極の表面に誘電体層を形成し、さらに、この誘電体層の表面に蛍光体層を形成している。
【０００３】
そして、電極間に電圧を印加して、誘電体層を介して放電空間の電極間で放電し紫外線を放射し、この紫外線により蛍光体層を励起して可視光線に変換し、発光している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
また、放電ランプのランプ効率を向上させるためには、電極間の距離を離して電極間に陽光柱を形成すればよいが、電極間を離すと放電時の始動電圧が上昇してしまう。
【０００５】
ところが、誘電体層の厚さは数１００μｍ以上にすることは難しくなるため、絶縁耐圧を大きくすることができず、この状態で高い電圧を印加すると誘電体層が破壊され放電ランプが点灯しなくなるおそれがある。
【０００６】
また、電極は放電容器の放電空間側に形成するため、製造が煩雑である問題を有している。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、製造を容易にするとともにランプ効率を向上させた放電ランプおよび放電ランプ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の放電ランプは、それぞれ一端が閉塞され軸方向を一致させて配置された径の異なる一対の管体のそれぞれ他端間を接続して気密な放電空間が形成された放電容器と；この放電容器の内側に位置する管体の放電空間とは反対の面に設けられた対をなす電極と；放電空間内に充填された放電ガスと；放電容器の放電空間側の面に配設された蛍光体層とを具備したもので、放電容器の内側に位置する管体の放電空間とは反対の面に設けられた電極間に電圧を印加し、放電容器の内側に位置する管体を介して放電することにより、電極管の放電空間内に紫外線が放射され、この紫外線で蛍光体層を励起して紫外線を照射し、また、電極は放電容器の放電空間とは反対側の面に形成することにより製造工程が容易になるとともに、管体により絶縁耐電圧も向上でき、たとえば印加電圧を高くして放電空間内の放電ガスのガス圧を高くすることにより、ランプ効率が向上する。
【０００９】
請求項２記載の放電ランプは、請求項１記載の放電ランプにおいて、電極は、放電容器の軸方向に沿って設けられたもので、放電容器の軸方向に沿って電極を位置させることにより、それぞれの電極を放電容器の管体の他端側近傍に位置させることができるため、電極への配線が容易になる。
【００１０】
請求項３記載の放電ランプは、請求項１記載の放電ランプにおいて、電極は、放電容器の径方向に沿って設けられたもので、一般的に径方向には長さの余裕があることが多いため、電極間距離を長くでき、電極間の印加電圧を高くできるため、ランプ効率を高くしやすい。
【００１１】
請求項４記載の放電ランプは、請求項１ないし３いずれか一記載の放電ランプにおいて、蛍光体層の可視光透過率は、放電容器の外側に位置する管体に設けられたものより内側の管体に設けられたものの方が高いもので、内側の管体の蛍光体層が内側に透過する紫外線および可視光線を減らして紫外線を可視光線に変換する変換効率が向上するとともに可視光線を透過させずに反射することにより光利用効率が向上し、外側の管体は蛍光体層により吸収される可視光線を減少させて光の利用効率を向上する。
【００１２】
請求項５記載の放電ランプ装置は、請求項１ないし４いずれか一記載の放電ランプと；この放電ランプを点灯させる点灯装置と；放電ランプが取り付けられ点灯装置を収容するカバー体と；このカバー体に設けられ点灯装置に電力を供給する口金とを具備したもので、それぞれの作用を奏する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の放電ランプ装置の一実施の形態の電球形蛍光ランプ装置を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は蛍光ランプを示す縦断面図、図２は横断面図、図３は電球形蛍光ランプを示す側面図である。
【００１５】
図３に示すように、この放電ランプ装置である電球形蛍光ランプ１は、先端がほぼ半球状のドーム状の放電ランプとしての蛍光ランプ２を有し、この蛍光ランプ２の基端側にはカバー体３が取り付けられ、これら蛍光ランプ２およびカバー体３により、ほぼ電球の形状に形成されている。また、カバー体３内には蛍光ランプ２を点灯する昇圧チョッパ回路およびインバータ回路などで構成された点灯装置４が収容されている。さらに、カバー体３の基端にはＥ２６型などのエジソンタイプの口金５が取り付けられ、この口金５を図示しないランプソケットなどに挿入することにより、外部電源を点灯装置４に供給する。
【００１６】
また、蛍光ランプ２は、図１に示すように、誘電体である鉛含有ガラスで形成されたいわゆる二重円筒バルブ状の放電容器１１を有している。この放電容器１１は、長さ１００ｍｍ、直径６０ｍｍ、厚さ５００μｍの円筒状の管体である外側のガラス管１２を有し、このガラス管１２は円筒状の円筒状部１３が形成され、この円筒状部１３の一端側はほぼ半球状のドーム状に膨出されたドーム部１４で閉塞され、この外側のガラス管１２の内側には、この外側のガラス管１２より径小で長さが短く、長さ８５ｍｍ、直径３０ｍｍ、厚さ５００μｍの円筒状の管体としての内側のガラス管１５が外側のガラス管１２と同軸上に挿入され、この内側のガラス管１５も外側のガラス管１２と同様に、円筒状の円筒状部１６が形成され、この円筒状部１６の一端側はほぼ半球状のドーム状に膨出されたドーム部１７で閉塞されている。そして、外側のガラス管１２および内側のガラス管１５は、それぞれ他端部が溶融接続されて溶融接続部１８により閉塞され、気密の放電空間１９が形成されている。
【００１７】
また、この放電空間１９内にキセノン（Ｘｅ）ガスが１０ｋＰａの圧力で充填して封入されている。
【００１８】
さらに、放電空間１９側の内面には、励起により紫外線を可視光線に変換、たとえばキセノンの波長１７２ｎｍのエキシマ放射によって発光する、具体的にはＢＡＭ、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，ＴｂおよびＹ２Ｏ３：Ｅｕなどの蛍光体層２１が塗布形成されている。この蛍光体層２１は、内側のガラス管１５が外側のガラス管１２より厚く形成され、すなわち、蛍光体層２１の可視光透過率は、外側のガラス管１２に設けられた蛍光体層２１より内側のガラス管１５に設けられた蛍光体層２１の方が高くなっている。
【００１９】
また、内側のガラス管１５の放電空間１９とは反対側である放電容器１１の中心側に放電容器１１の長手方向となる軸方向に沿って幅５ｍｍの一対の電極２２，２２を対向して配設し、これら電極２２，２２を点灯装置４に電気的に接続する。なお、電極２２の放電容器１１の先端側は、絶縁上問題がない程度互いに近接してドーム部１７の部分にまで延出されている。
【００２０】
次に、上記実施の形態の点灯動作について説明する。
【００２１】
そして、点灯装置４から電極２２，２２間に、周波数８０ｋＨｚ、パルス幅１μ秒、パルス電圧２ｋＶの電圧を印加し、誘電体である内側のガラス管１５を介した電極２２，２２間の放電空間１９でたとえば誘電バリア放電などの放電をして陽光柱が発生し波長１７２ｎｍを主体とする紫外線を放射し、この紫外線により蛍光体層２１を励起して可視光線に変換し、発光する。また、電極２２，２２の先端は、蛍光ランプ２の先端側であるドーム部１７の部分にまで一部が延出しているため、蛍光ランプ２の先端方向にも放電による陽光柱が発生し、蛍光ランプ２の先端側も確実に照射する。
【００２２】
また、内側のガラス管１５の蛍光体層２１を厚くすることにより、紫外線および可視光線が内側のガラス管１５の方向に透過されることを防止して可視光線を反射するとともに紫外線を効率良く可視光線に変換し、外側のガラス管１２の蛍光体層２１を薄くすることにより、外側のガラス管１２の蛍光体層２１により可視光線が吸収されることを抑制し、効率良く可視光線を外部に照射する。
【００２３】
上記実施の形態によれば、内側のガラス管１５を介して電極２２，２２は放電空間１９内で放電するため、内側のガラス管１５の絶縁耐圧が高いとともに電極２２，２２間の距離も長くできるため電極２２，２２間に印加する電圧を高くでき、また、放電空間１９内のキセノンガスのガス圧も高くできるのでキセノンのエキシマ放射による波長１７２ｎｍの紫外線の放射が増加して、電圧が低く電極面での放電のみの従来に比べ、陽光柱を多く形成できるため、発光量が増加し、ランプ効率が向上する。
【００２４】
また、電極２２，２２は、内側のガラス管１５の中心側に位置するため、電極２２，２２間の放電により仮にオゾンが発生しても内側のガラス管１５およびカバー体３で囲われた空間であるので、外部にオゾンが流出しにくくオゾンによる悪影響を受けにくい。
【００２５】
さらに、内側のガラス管１５の方向に可視光線が照射されても損失になるため、内側のガラス管１５の蛍光体層２１を厚くすることにより、紫外線および可視光線が内側のガラス管１５の方向に透過されることを防止して紫外線を効率良く可視光線に変換するとともに可視光線を外側のガラス管１２方向に反射し、また、外側のガラス管１２の蛍光体層２１を薄くすることにより、外側のガラス管１２の蛍光体層２１により可視光線が吸収されることを抑制し、効率良く可視光線を外部に照射する。
【００２６】
そしてまた、内側のガラス管１５の放電空間１９と反対側に電極２２，２２を形成することにより製造を容易にし、内側のガラス管１５の軸方向に沿って電極２２，２２を形成することにより、それぞれの電極２２，２２の他端は放電容器１１の他端側に一部が位置するので、複雑な絶縁をすることなく容易に電気的に配線できる。
【００２７】
次に、他の実施の形態を図４を参照して説明する。
【００２８】
図４は他の実施の形態の蛍光ランプを示す縦断面図で、基本的には図１ないし図３に示す電球形蛍光ランプと同様の構成である。
【００２９】
図４に示す蛍光ランプ２は、電極２３，２４が軸方向に交差する方向の径方向に沿って設けられているもので、電極２３は蛍光ランプ２の他端近傍となる内側のガラス管１５の他端側の放電空間１９とは反対側に環状に形成され、電極２４は電極２３と絶縁距離以上離れたドーム部１７の放電空間１９とは反対側に半球状であるドーム状に形成されている。
【００３０】
そして、作用および効果についても、図１ないし図３に示す電球形蛍光ランプ１と同様であるが、内側のガラス管１５の軸方向と交差する径方向に沿ってそれぞれの電極２３，２４を形成することにより、比較的長い軸方向に絶縁距離を維持できるため、電極２３，２４の距離を長くでき、より高電圧を印加できる。
【００３１】
また、電極２４をドーム部１７の中心側にドーム部１７の形状に沿って形成したため、ドーム部１７にも陽光柱が形成でき、ドーム部１７からも光を照射できるため蛍光ランプ２の先端側にも大きく光を照射できる。
【００３２】
そして、この図４に示す蛍光ランプ２では、電極２４の形状をドーム部１７の形状に合わせたが、電極２３と同様に環状に形成してもよい。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、いずれも１対の電極２２，２２，２３，２４で説明したが、複数対あるいは１対１以外の電極で対を形成しても、たとえば１つの電極に対して複数の電極を組み合わせて対を形成しても同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、いずれも電球形蛍光ランプで説明したが、直管型の蛍光ランプとして用いても同様の効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１記載の放電ランプによれば、放電容器の内側に位置する管体の放電空間とは反対の面に設けられた電極間に電圧を印加し、放電容器の内側に位置する管体を介して放電することにより、電極管の放電空間内に紫外線が放射され、この紫外線で蛍光体層を励起して紫外線を照射し、また、電極は放電容器の放電空間とは反対側の面に形成することにより製造工程を容易にできるとともに、管体により絶縁耐電圧も向上でき、たとえば印加電圧を高くして放電空間内の放電ガスのガス圧を高くすることにより、ランプ効率を向上できる。
【００３６】
請求項２記載の放電ランプによれば、請求項１記載の放電ランプに加え、放電容器の軸方向に沿って電極を位置させることにより、それぞれの電極を放電容器の管体の他端側近傍に位置させることができるため、電極への配線が容易にできる。
【００３７】
請求項３記載の放電ランプによれば、請求項１記載の放電ランプに加え、一般的に径方向には長さの余裕があることが多いため、電極間距離を長くでき、電極間の印加電圧を高くできるため、ランプ効率を高くできる。
【００３８】
請求項４記載の放電ランプによれば、請求項１ないし３いずれか一記載の放電ランプに加え、内側の管体の蛍光体層が内側に透過する紫外線および可視光線を減らして紫外線を可視光線に変換する変換効率が向上するとともに可視光線を透過させずに反射することにより光利用効率が向上し、外側の管体は蛍光体層により吸収される可視光線を減少させて光の利用効率を向上できる。
【００３９】
請求項５記載の放電ランプ装置によれば、請求項１ないし４いずれか一記載の放電ランプを具備したもので、それぞれの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放電ランプ装置の一実施の形態の蛍光ランプを示す縦断面図である。
【図２】同上横断面図である。
【図３】同上電球形蛍光ランプを示す側面図である。
【図４】同上他の実施の形態の蛍光ランプを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　　放電ランプ装置としての電球形蛍光ランプ
２　　放電ランプとしての蛍光ランプ
３　　カバー体
４　　点灯装置
５　　口金
１１　　放電容器
１２，１５　　管体としてのガラス管
１９　　放電空間
２１　　蛍光体層
２２，２３，２４　　電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004031229.tif 000006