(57)【要約】【課題】希ガス放電灯の調光時のちらつきを低減する。【解決手段】希ガスを封入したガラスバルブ１２の外周面に、その軸方向に沿う一対の外部電極１３ａ，１３ｂを対向させて添設する希ガス放電灯１と、この希ガス放電灯の外面電極に単極パルスを印加するようにトランスを駆動するトランス駆動用制御回路２０と、このトランス駆動用制御回路からの前記単極パルスの通常点灯時の点灯周波数を低減して明るさを調光し、その調光率は２０％を超える明るさで制御するように構成されている調光制御回路１７と、を具備する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希ガスを封入したガラスバルブの外周面に、その軸方向に沿う一対の外部電極を対向させて添設する希ガス放電灯と、この放電灯の外面電極に単極パルスを印加するようにトランスを駆動するトランス駆動用制御回路と、このトランス駆動用制御回路からの前記単極パルスの通常点灯時の点灯周波数を低減して明るさを調光し、その調光率は２０％を超える明るさで制御するように構成されている調光制御回路と、を具備することを特徴とする希ガス放電灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば自動車用メータパネルのバックライト等に好適な希ガス放電灯に係り、特に、調光時における管端部等のちらつきの低減を図った希ガス放電灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の希ガス放電灯の一例としては、例えば内部にキセノン（Ｘｅ）等の希ガスが封入されたガラス製バルブのほぼ全内周面に蛍光体膜を被着する一方、バルブの外周面にアルミニウム製等のテープ状の一対の外部電極をほぼ全長に亘って貼着した構成が知られている。
【０００３】
この従来の希ガス放電灯は、一対の外部電極間で放電させることにより、バルブ直径方向で陽光柱を発生させて希ガスを励起し、発光することができる。
【０００４】
このように構成された希ガス放電灯は例えば直流電源に接続されるパルス点灯回路の低電位側出力端に一方の外部電極を接続するとともに、高電位側出力端に他方の外部電極をそれぞれ接続し、パルス点灯回路からのパルスにより例えば３２ＫＨｚでパルス点灯するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の希ガス放電灯は自動車用メータパネル等への使用が検討されている。一方、従来の希ガス放電灯は、管端部（バルブの端部）において陽光柱が糸状に収束してランダムに走り、明暗の縞模様が形成され、ちらつきが発生するという課題がある。
【０００６】
つまり、本発明者の実験によれば、１０４Ｈｚの調光周波数と３２ＫＨｚの点灯周波数でこの希ガス放電灯を点灯させる場合に、調光率が約９３％のときには既に高電位（Ｈ）側の他方の外部電極の管端部でちらつきが発生し、さらに、調光率を約７３％に下げたときには低電位（Ｌ）側の一方の外部電極の管端部にもちらつきが発生した。さらにまた、調光率を３３％に下げたときにはバルブ２の全体にちらつきが発生した。
【０００７】
そこで本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は自動車用メータパネル等への装着性を向上させた希ガス放電灯、または調光時のちらつきを低減することができる希ガス放電灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の希ガス放電灯は、希ガスを封入したガラスバルブの外周面に、その軸方向に沿う一対の外部電極を対向させて添設する希ガス放電灯と、この放電灯の外面電極に単極パルスを印加するようにトランスを駆動するトランス駆動用制御回路と、このトランス駆動用制御回路からの前記単極パルスの通常点灯時の点灯周波数を低減して明るさを調光し、その調光率は２０％を超える明るさで制御するように構成されている調光制御回路と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明者は、従来の希ガス放電灯のちらつきの原因を究明するために、種々の希ガス放電灯について実験を行なった。図３は希ガス放電灯の一実施例を示す正面図であり、図４はこの図３の希ガス放電灯にパルス点灯回路を接続して実験した状態を示す概念図である。
【００１０】
希ガス放電灯１は例えばガラス製バルブ２を自動車用メータパネルの形状に対応させて円弧状に折曲し、このバルブ２内にはキセノン（Ｘｅ）等の希ガスのみを封入している。バルブ２はそのほぼ全内周面に蛍光体膜を被着する一方、バルブ２の外周面の円弧状内周部と外周部には、アルミニウム製等のテープ状の一対の外部電極３ａ，３ｂをほぼ全長に亘って貼着しており、これら一対の外部電極３ａ，３ｂの長手方向の両端をバルブ２の直径方向でほぼ一致させて終端させている。希ガス放電灯１は、直流電源４に接続されるパルス点灯回路５の低電位側出力端Ｌに内周側外部電極３ａを接続する一方、高電位側出力端Ｈに外周側外部電極３ｂをそれぞれ接続し、パルス点灯回路５からのパルスによりパルス点灯するようになっている。その結果、ちらつきの原因は、一対の外部電極３ａ，３ｂの長さがほぼ等しく、これらの長手方向両端同士をバルブ２の直径方向で相互に一致させて終端させている点にあるという新しい知見を得た。本発明はこの新しい知見に基づいて構成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、希ガス放電灯の調光時のちらつきを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の複数の実施例をそれぞれ示す正面図であり、このうちの（Ａ）はベストモードの一例を示す。
【００１４】
つまり、図１（Ａ）に示すように、希ガス放電灯１１は例えばガラス製バルブ１２を自動車用メータパネルの形状に対応させて円弧状に折曲し、バルブ１２内には主たるキセノン（Ｘｅ）と、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｋｒ，Ａｒのいずれかの希ガスのみを１００〜１２０Torrで封入している。
【００１５】
バルブ１２はそのほぼ全内周面に蛍光体膜を被着する一方、バルブ１２の外周面の円弧状の内周部と外周部にはアルミニウム製テープ状の一対の外部電極１３ａ，１３ｂを貼着している。
【００１６】
つまり、内周側外部電極１３ａはバルブ１２の円弧状内周部のほぼ全長に亘って被着されており、その長手方向両端をバルブ１２の内周部側両端にほぼ一致させて終端させている。
【００１７】
一方、外周側外部電極１３ｂはバルブ１２の円弧状外周部の全長より若干短かく形成されており、その長手方向両端を、内周側外部電極１３ｂよりも若干Ｌａ短かくなるように終端している。
【００１８】
そして、外周側外部電極１３ｂの一端を、図２で示す希ガス放電灯点灯装置１４の高電位側出力端Ｈに、内周側外部電極１３ａの一端を低電位側出力端Ｌにそれぞれ接続し、単極パルス電圧を一対の外部電極１３ａ，１３ｂ間に印加することにより希ガス放電灯１１を点灯するようになっている。
【００１９】
希ガス放電灯点灯装置１４は図２に示すように直流電源１５と、この直流電源１５からの直流を例えば１００Ｈｚ〜１０００ＫＨｚでチョッピングするトランジスタ等より成るスイッチング素子１６と、このスイッチング素子１６のチョッピングを所定のオンデューティにより制御して調光する調光制御回路１７と、スイッチング素子１６からの単極パルスを例えば２０〜５０ＫＨｚの点灯周波数で発振させると共に、高圧に昇圧するトランス１８と、このトランス１８を駆動する一対のスイッチング素子１９ａ，１９ｂと、その制御回路２０とを有し、トランス１８の各高電位側出力端Ｈに外周側外部電極１３ｂの一端を接続する一方、低電位側出力端Ｌに内周側外部電極１３ａの一端を接続している。
【００２０】
したがって、希ガス放電灯１１の外周側外部電極１３ｂに単極パルスの高電位が印加される一方、内周側外部電極１３ｂには単極パルスの低電位が印加される。
【００２１】
このために、内、外周側外部電極１３ａ，１３ｂ間で放電が行なわれ、バルブ１２のほぼ全長に亘ってその直径方向で陽光柱が発生し、希ガスを励起して発光する。
【００２２】
そして、この希ガス放電灯１１を例えば１０４Ｈｚの調光周波数と、３２ＫＨｚの点灯周波数で点灯させたときのちらつきは、調光率が約２０％のときに、バルブ１２の軸方向中間部で発生し、調光率が約１３％のときには、内、外周側両外部電極１３ａ，１３ｂの両側の管端部でちらつきが発生し始め、やがて全体がちらつき出す。
【００２３】
つまり、調光率が約２０％を超えると、希ガス放電灯１１のちらつきは殆ど見出し得なかった。
【００２４】
図１（Ｂ）で示す希ガス放電灯２１は円弧状のバルブ２２の内周側に、その全長より若干Ｌａ短かい内周側外部電極２３ａを形成する一方、バルブ２２の外周側に、そのほぼ全長に亘って外周側外部電極２３ｂを形成し、内周側外部電極２３ａに高電位（Ｈ）、外周側外部電極２３ｂに低電位（Ｌ）を印加する点に特徴があり、これ以外は前記した図１（Ａ）で示す実施例と同様である。
【００２５】
そして、この希ガス放電灯２１を前記実施例と同様の条件、つまり１０４Ｈｚの調光周波数と３２ＫＨｚの点灯周波数で点灯した場合の希ガス放電灯２１のちらつきは、調光率が約４１％のときに、高電位側の内周側外部電極２３ａの管端部でちらつきが発生し、調光率を３０％に下げたときには、バルブ２２のほぼ中間部でちらつきが発生し、さらに調光率を約２１％に下げたときにはバルブ２２のほぼ全体でちらつきが発生した。
【００２６】
つまり、この希ガス放電灯２１によれば、調光率が約４１％を超えている場合には、ちらつきを殆ど見出し得ない程に低減することができる。
【００２７】
図１（Ｃ）で示す希ガス放電灯３１は円弧状のバルブ３２の内周側に、そのほぼ全長に亘って内周側外部電極３３ａを形成する一方、バルブ３２の外周側に、その全長よりも若干Ｌａ短かい外周側外部電極３３ｂを形成し、内周側外部電極３３ａに高電位（Ｈ）、外周側外部電極３３ｂに低電位（Ｌ）を印加する点に特徴がある。
【００２８】
そして、この希ガス放電灯３１を前記各実施例と同様の条件で点灯した場合、調光率が約６６％のときに、内、外周外部電極３３ａ，３３ｂの両側の管端部でちらつきが発生し、調光率を約５７％に下げたときにバルブ３２のほぼ全体にちらつきが発生した。
【００２９】
つまり、この希ガス放電灯３１によれば、調光率が約６６％を超えているときは殆どちらつきが見出し得なかった。
【００３０】
また、図１（Ｄ）で示す希ガス放電灯４１は円弧状のバルブ４２の内周側に、その全長より若干Ｌａ短かい内周側外部電極４３ａを形成する一方、バルブ４２の外周側に、そのほぼ全長に亘って外周側外部電極４３ｂを形成し、内周側外部電極４３ａに低電位（Ｌ）、外周側外部電極４３ｂに高電位（Ｈ）を印加する点に特徴がある。
【００３１】
そして、この希ガス放電灯４１を前記各実施例と同様の条件で点灯した場合のちらつきは、調光率が約８０％のときは、一対の外部電極４３ａ，４３ｂの両側の管端部でちらつきが発生し始め、調光率を約２１％に下げたときにはバルブ４２のほぼ全体にちらつきが発生した。
【００３２】
つまり、この希ガス放電灯４１によれば、調光率が約８０％を超えている場合にはちらつきが殆ど見出し得なかった。
【００３３】
したがって、前記各実施例によれば、調光率が約９３％で一対の外部電極３ａ，３ｂの管端部でちらつきが発生し始める従来の希ガス放電灯１の場合に比して、ちらつきを低減することができることが判明した。
【００３４】
なお、前記各実施例では、図２で示す希ガス放電灯点灯装置１４により２本の希ガス放電灯１１〜４１を同時に点灯し調光する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、また、その点灯本数に限定されるものでもない。しかも、バルブ１２〜４２も円弧状に限定されず、その形状には限定されない。
【００３５】
また、一対の外部電極１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ，４３ａ，４３ｂはアルミニウム製テープに限定されるものではなく、銅製テープ、または銅とカーボンをペースト状にして焼成したものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は請求項２の発明に係る希ガス放電灯の各実施例をそれぞれ示す正面図。
【図２】図１で示す各希ガス放電灯を点灯させる希ガス放電灯点灯装置の回路図。
【図３】請求項１の発明に係る希ガス放電灯の一実施例を示す正面図。
【図４】図３の希ガス放電灯にパルス点灯装置を接続した状態を示す概念図。
【符号の説明】
【００３７】
１１，２１，３１，４１  希ガス放電灯
１２，２２，３２，４２  バルブ
１３ａ，１３ｂ、２３ａ，２３ｂ、３３ａ，３３ｂ、４３ａ，４３ｂ  内外一対の外部電極
１４  希ガス放電灯点灯装置
１５  直流電源
１６  スイッチング素子
１７  調光制御回路
１８  トランス
１９ａ，１９ｂ  一対のスイッチング素子
２０  トランス駆動用制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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