(57)【要約】【課題】低圧放電ランプの内部の水銀の消耗を抑えることで長寿命化を図る。【解決手段】管状ガラスランプ容器２０の端部に誘電体バリア放電型電極３０，４０を設置し、管状ガラスランプ容器の内壁面に蛍光体層６０を形成した構造の低圧放電ランプ１１であって、管状ガラスランプ容器の内壁面における電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に蛍光体層を形成した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状ガラスランプ容器の端部に誘電体バリア放電型電極を設置し、管状ガラスランプ容器の内壁面に蛍光体層を形成して成る低圧放電ランプであって、
前記管状ガラスランプ容器の内壁面における前記電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に前記蛍光体層を形成したことを特徴とする低圧放電ランプ。
【請求項２】
前記誘電体バリア放電型電極を前記管状ガラスランプ容器の端部の外面に設置したことを特徴とする請求項１に記載の低圧放電ランプ。
【請求項３】
管状ガラスランプ容器の端部外周に誘電体バリア放電型電極を設置し、管状ガラスランプ容器の内壁面に蛍光体層及び金属酸化物層を形成して成る低圧放電ランプであって、
前記金属酸化物層を前記管状ガラスランプ容器の内周面のほぼ全面に形成し、
前記蛍光体層を管状ガラスランプ容器の内壁面における前記電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に形成したことを特徴とする低圧放電ランプ。
【請求項４】
前記金属酸化物層と蛍光体層が重なる部分では、前記金属酸化物層の内側に蛍光体層を形成したことを特徴とする請求項３に記載の低圧放電ランプ。
【請求項５】
前記金属酸化物層と蛍光体層が重なる部分では、前記蛍光体層の内側に金属酸化物層を形成したことを特徴とする請求項３に記載の低圧放電ランプ。
【請求項６】
前記金属酸化物層には、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化亜鉛のうちのいずれかの金属酸化物又はそれらのうちから選択された複数の金属酸化物の混合物を用いたことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の低圧放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は誘電体バリア放電型電極を有する低圧放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、誘電体バリア放電型電極を有する低圧放電ランプとして、実開昭６１−１２６５５９号公報に記載されたものが知られている。この従来の低圧放電ランプ１００は、図６に示すような構造であり、管状ガラスランプ容器１２０の内部に希ガス又は水銀と希ガスを主成分とするイオン化可能な充填剤１５０が封入されている。この管状ガラスランプ容器１２０の長手方向両端部の外周面には電極１３０，１４０が配設してある。管状ガラスランプ容器１２０の内周面のほぼ全体には蛍光体層１６０が形成してある。
【０００３】
このような構造の誘電体バリア放電型電極を有する低圧放電ランプ１００は、ランプの電流−電圧特性が正特性を持つため、１つの点灯装置に対して複数のランプを並列点灯させることができ、点灯装置の設計が容易になる特長を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の低圧放電ランプでは、点灯動作時に電極設置部分の内側に形成された蛍光体層に紫外線発光用の水銀が滲入して黒化し、この部分で水銀が消耗されるという問題点があった。
【０００５】
本発明は以上のような従来の技術的課題を解決するためになされたもので、水銀の消耗を抑えることで長寿命化が図れる低圧放電ランプを提供することを目的とする。
【０００６】
本発明はまた、管状ガラスランプ容器に穴が開くことが防止できてより長寿命化が図れる低圧放電ランプを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、管状ガラスランプ容器の端部に誘電体バリア放電型電極を設置し、管状ガラスランプ容器の内壁面に蛍光体層を形成して成る低圧放電ランプであって、前記管状ガラスランプ容器の内壁面における前記電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に前記蛍光体層を形成したものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の低圧放電ランプにおいて、前記誘電体バリア放電型電極を前記管状ガラスランプ容器の端部の外面に設置したものであり、
請求項１及び２の発明の低圧放電ランプでは、管状ガラスランプ容器の内壁面における電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に蛍光体層を形成したことにより、水銀が蛍光体層に滲入することがなく、水銀の消耗による短命化が避けられる。
【０００９】
請求項３の発明は、管状ガラスランプ容器の端部外周に誘電体バリア放電型電極を設置し、管状ガラスランプ容器の内壁面に蛍光体層及び金属酸化物層を形成して成る低圧放電ランプであって、前記金属酸化物層を前記管状ガラスランプ容器の内周面のほぼ全面に形成し、前記蛍光体層を管状ガラスランプ容器の内壁面における前記電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に形成したものである。
【００１０】
請求頂４の発明は、請求項３の低圧放電ランプにおいて、前記金属酸化物層と蛍光体層が重なる部分では、前記金属酸化物層の内側に蛍光体層を形成したものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項３の低圧放電ランプにおいて、前記金属酸化物層と蛍光体層が重なる部分では、前記蛍光体層の内側に金属酸化物層を形成したものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項３〜５の低圧放電ランプにおいて、前記金属酸化物層には、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化亜鉛のうちのいずれかの金属酸化物又はそれらのうちから選択された複数の金属酸化物の混合物を用いたものである。
【００１３】
請求項３〜６の発明の低圧放電ランプでは、管状ガラスランプ容器の内周面のほぼ全面に金属酸化物層を形成し、管状ガラスランプ容器の内壁面における電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に蛍光体層を形成したことにより、水銀が蛍光体層に滲入することがなく、水銀の消耗による短命化が避けられ、また、金属酸化物層によってガラス面が内部空間に対して露出しないようにしたためにランプ容器の電極に対応する部分に穴開きが発生するのを防止でき、長命化が図れる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の低圧放電ランプの構造を示している。第１の実施の形態の低圧放電ランプ１１では、管状ガラスランプ容器２０の内部に希ガス又は水銀と希ガスを主成分とするイオン化可能な充填剤５０を封入し、管状ガラスランプ容器２０の長手方向両端部に誘電体バリア放電型の外部電極３０，４０を設置し、管状ガラスランプ容器２０の内周面に蛍光体層６０を形成している。この蛍光体層６０は、電極３０，４０の配設部分に対向する管状ガラスランプ容器２０の両端部の内壁面には形成していない。
【００１５】
これにより、本実施の形態の低圧放電ランプ１１を点灯させた場合、内部空間に封入されている水銀が蛍光体層６０へ吸着することによる水銀の消耗がなく、ランプの長寿命化が図れる。
【００１６】
なお、電極３０，４０のランプ軸方向の中央側端部と蛍光体層６０の端部とは図１に示したように一致するのが望ましいが、蛍光体層６０の端部の位置は製造工程上ランプによって変動があり、図２に示す放電ランプ１２や図３に示す放電ランプ１３のように、両者間に隙間が空いたり重なったりすることがある。しかし、特に重なる場合、工程能力を考慮して、その重なり寸法は１ｍｍ以下に制限するのが好ましい。
【００１７】
次に、本発明の第２の実施の形態の低圧放電ランプについて、図４を用いて説明する。第２の実施の形態の低圧放電ランプ１５は、外部電極３０，４０の配設部分の内側に位置する管状ガラスランプ容器２０の端部内壁面に金属酸化物層８０，９０を形成し、電極３０，４０間の管状ガラスランプ容器２０内壁面に金属酸化物層８０を形成し、さらにその内側に蛍光体層６０を形成し、金属酸化物層８０の端部と蛍光体層６０の端部と金属酸化物層９０の端部とを重畳部９５で重なり合わせた構造にしてある。
【００１８】
この第２の実施の形態の低圧放電ランプ１５では、電極３０，４０の配設部分の内側に位置する管状ガラスランプ容器２０の端部内壁面に金属酸化物層８０を形成することでガラスの端部に穴開きが発生するのを防止し、また、電極３０，４０の配設部分の内側に位置する管状ガラスランプ容器２０の端部内壁面に蛍光体層６０を設けないことで電極部の内側部分に水銀が吸着して消耗するのを抑制することができ、長寿命の放電ランプとなる。
【００１９】
次に、本発明の第３の実施の形態の低圧放電ランプについて、図５を用いて説明する。第３の実施の形態の低圧放電ランプ１６は、外部電極３０，４０の配設部分の内側に位置する管状ガラスランプ容器２０の端部内壁面に金属酸化物層８０を形成し、電極３０，４０間の管状ガラスランプ容器２０の内壁面に蛍光体層６０を形成し、さらにこの蛍光体層６０を完全に覆い、さらにランプ容器２０の端部内壁面も覆うように金属酸化物層８０を形成した構造である。
【００２０】
この実施の形態の低圧放電ランプ１６では、電極３０，４０の配設部分の内側に位置する管状ガラスランプ容器２０の端部内壁面に金属酸化物層８０を形成することでガラスの端部に穴が開くことを防止し、また電極３０，４０の配設部分の内側に位置する管状ガラスランプ容器２０の端部内壁面に蛍光体層６０を形成しないことで、蛍光体層６０に水銀が吸着されることによる水銀消耗を抑制することができ、長寿命の放電ランプとなる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を、従来例に対応する比較例と比較して説明する。
【００２２】
（実施例１）
〈管状ガラスランプ容器〉
材質：ホウ珪酸ガラス
寸法：外径２．６ｍｍ、内径２．０ｍｍ、全長３５０ｍｍ
〈電極〉
材質：アルミニウムテープ
寸法：厚み０．１ｍｍ、配設部の長さ１５ｍｍ
〈蛍光体層〉
材質：三波長蛍光体、厚み：２０μｍの蛍光体層を、ランプ容器の両端部の内周面に１５ｍｍの幅だけ残し、内周面の残りの全体に形成した。
【００２３】
〈封入物〉
（１）封入ガス：ネオンとアルゴンの混合ガス（組成比：ネオン／アルゴン＝９０モル％／１０モル％）
封入圧：６０Ｔｏｒｒ
（２）水銀：封入量３ｍｇ
（比較例１）
〈管状ガラスランプ容器〉
材質：ホウ珪駿ガラス
寸法：外径２．６ｍｍ、内径２．０ｍｍ、全長３５０ｍｍ
〈電極〉
材質：アルミニウムテープ
寸法：厚み０．１ｍｍ、配設部の長さ１５ｍｍ
〈蛍光体層〉
材質：三波長蛍光体、厚み：２０μｍの蛍光体層を、ランプ容器の内周面の全体に形成した。
【００２４】
〈封入物〉
（１）封入ガス：ネオンとアルゴンの混合ガス（組成比：ネオン／アルゴン＝９０モル％／１０モル％）
封入圧：６０Ｔｏｒｒ
（２）水銀：封入量３ｍｇ
これらの実施例１と比較例１の低圧放電ランプを、それぞれ３ｍＡで１０，０００時間連続点灯させた結果、比較例１では電極配設部の内側の蛍光体層に水銀が約２ｍｇ吸着して消耗されていたのに対し、実施例１ではガラス内及びガラス内表面に約０．５ｍｇ水銀が吸着していただけであった。これにより、本実施例１の低圧放電ランプの水銀消耗が比較例１の放電ランプに比べて格段に少ないことが分かった。
【００２５】
（実施例２）
〈管状ガラスランプ容器〉
材質：ホウ珪酸ガラス
寸法：外径２．６ｍｍ、内径２．０ｍｍ、全長３５０ｍｍ
〈電極〉
材質：アルミニウムテープ
寸法：厚み０．１ｍｍ、配設部の長さ２０ｍｍ
〈蛍光体層〉
材質：三波長蛍光体、厚み：２０μｍの蛍光体層を、ランプ容器の両端部の内周面に２０ｍｍの幅だけ残し、内周面の残りの全体に形成した。
【００２６】
〈金属酸化物層〉
材質：酸化イットリウム、厚み：１μｍの金属酸化物層を図５に示す形態でランプ容器の内周面全体に形成した。
【００２７】
〈封入物〉
（１）封入ガス：ネオンとアルゴンの混合ガス（組成比：ネオン／アルゴン＝９０モル％／１０モル％）
封入圧：６０Ｔｏｒｒ
（２）水銀：封入量３ｍｇ
（比較例２）
〈管状ガラスランプ容器〉
材質：ホウ珪酸ガラス
寸法：外径２．６ｍｍ、内径２．０ｍｍ、全長３５０ｍｍ
〈電極〉
材質：アルミニウムテープ
寸法：厚み０．ｌｍｍ，配設部の長さ２０ｍｍ
〈蛍光体層〉
材質：三波長蛍光体、厚み：２０μｍの蛍光体層を、ランプ容器の内周面全体に形成した。
【００２８】
〈金属酸化物層〉
材質：酸化イットリウム、厚み：１μｍの金属酸化物層を蛍光体層の内側全体に形成した。
【００２９】
〈封入物〉
（１）封入ガス：ネオンとアルゴンの混合ガス（組成比：ネオン／アルゴン＝９０モル％／１０モル％）
封入圧：６０Ｔｏｒｒ
（２）水銀：封入量３ｍｇ
これらの実施例２と比較例２の低圧放電ランプそれぞれを１０，０００時間連続点灯した結果、実施例２、比較例２共に管状ガラスランプ容器には穴が開かなかったが、比較例２では、電極配設部の内側に位置する蛍光体層の端部が黒化していたのに対し、実施例２では、そのような黒化は殆ど見られなかった。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明の低圧放電ランプによれば、管状ガラスランプ容器の内壁面における電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に蛍光体層を形成したことにより、水銀が蛍光体層に滲入することがなく、水銀の消耗による短命化が避けられる。
【００３１】
また本発明の低圧放電ランプによれば、管状ガラスランプ容器の内周面のほぼ全面に金属酸化物層を形成し、管状ガラスランプ容器の内壁面における電極の設置部分に対向する部分を除いた部分に蛍光体層を形成したことにより、水銀が蛍光体層に滲入することがなく、水銀の消耗による短命化が避けられ、また、金属酸化物膜によってガラス面が内部空間に対して露出しないようにしているためにランプ容器の電極に対応する部分に穴開きが発生するのを防止でき、長命化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の低圧放電ランプの断面図。
【図２】第１の実施の形態の低圧放電ランプの変形例の断面図。
【図３】第１の実施の形態の低圧放電ランプの他の変形例の断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の低圧放電ランプの断面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態の低圧放電ランプの断面図。
【図６】従来例の低圧放電ランプの断面図。
【符号の説明】
１１，１２，１３，１５，１６　低圧放電ランプ
２０　ランプ容器
３０，４０　電極
５０　充填剤
６０　蛍光体層
８０　金属酸化物層
９０　金属酸化物層
【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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