(57)【要約】【課題】簡単な封鎖技術を備えた誘電体バリア放電ランプを提供する。【解決手段】誘電体バリア放電ランプは、放電媒体を封入された放電容器（１）と、放電容器（１）の内側に配設された少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）と、少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）上において当該内部電極（５ａ；５ｂ）を放電媒体から隔離する誘電体膜（６ａ；６ｂ）と、気密な圧潰部（９）によって構成された貫通部において少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）に導電接続されている少なくとも１つのリード（８ａ；８ｂ）とによって構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電媒体を封入された放電容器（１）と、
放電容器（１）の内側に配設された少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）と、
少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）上において当該内部電極（５ａ；５ｂ）を放電媒体から隔離する誘電体膜（６ａ；６ｂ）と、
気密な圧潰部（９）によって構成された貫通部において少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）に導電接続されている少なくとも１つのリード（８ａ；８ｂ）と
を備えていることを特徴とする誘電体バリア放電ランプ。
【請求項２】
圧潰部（９）は少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）と付属のリード（８ａ；８ｂ）との間の接続部を完全に包囲していることを特徴とする請求項１記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項３】
少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）は放電容器（１）の壁の内側に配設された導体路として構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項４】
少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）上に配設された誘電体膜（６ａ；６ｂ）は少なくとも圧潰部（９）の始まりまでは、好ましくは一部が圧潰部（９）の中へ延びていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項５】
少なくとも１つのリード（８ａ；８ｂ）は導電線によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項６】
導電線（８ａ；８ｂ）の直径は０．３ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲、好ましくは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求５記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項７】
導電線（８ａ；８ｂ）は鉄−ニッケル合金を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項８】
放電容器（１）は管状であり、少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）は線状であり、少なくとも１つの内部電極（５ａ；５ｂ）は放電容器（１）の長手軸線に平行に向けられていることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項９】
内部電極（５ａ；５ｂ）の個数は２であり、両内部電極（５ａ；５ｂ）は管状の放電容器（１）の直径上の正反対の位置に配置されていることを特徴とする請求項８記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項１０】
圧潰部（９）の面は両内部電極（５ａ；５ｂ）の共通面にあることを特徴とする請求項９記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項１１】
圧潰部（９）はポンプ管（７）を有することを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項１２】
放電容器（１）の壁は少なくとも部分的に蛍光体を備えていることを特徴とする請求項１乃至１１の１つに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項１３】
放電媒体はキセノンを含むことを特徴とする請求項１乃至１２の１つに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好ましくは管状の放電容器と、少なくとも１つの内部電極とを備えた誘電体バリア放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の放電ランプでは、電極が確かに放電容器の内部に配置されている。ただし、少なくとも、一方の極性の電極は誘電体、例えば誘電体膜によって放電容器の内部から隔離されている。それにより、点灯時にいわゆる片側誘電体バリア放電が生じる。この代わりに、全ての電極に誘電体バリアを設けることもできる。これは両側誘電体バリア放電である。
【０００３】
内部電極を備えた誘電体バリア放電ランプは、誘電体膜の厚みおよび材料特性を、放電特性およびそれにともなうランプ効率に基づいて最適化することができる利点を有する。誘電体膜は標準的には約百〜数百μｍの厚みである。これに対して外部電極の場合、誘電体膜の厚み（これは、この場合には放電容器の壁厚である。）は放電容器の大きさおよび形状に応じて標準的には約１ｍｍ以上である。更に、放電容器材料において、バリア特性に関して場合によっては不都合な材料特性が現われる。従って、外部電極を有するランプは、一般に内部電極を有するランプよりも高い点灯電圧を必要とし、それゆえ比較的高い電圧用として設計され、結局高価な安定器を必要とする。更に、電圧を導く外部電極は安全性の理由から電気絶縁体で覆われなければならない。もちろん内部電極は気密なリードが必要である。それによって付加的な製造工程が必要である。
【０００４】
このようなランプは、特に、例えばカラーコピー機やカラースキャナーの如きＯＡ（オフィスオートメーション）機器や、例えば自動車におけるブレーキライトや方向表示器としての信号照明、例えば自動車における室内照明の如き補助照明、そして例えば液晶表示器の如き表示器のバックライトなどの機器内で使用される。
【０００５】
これらの技術的応用分野においては特に短い始動時間が必要であり、またできるだけ温度依存性のない光束も必要である。従って、これらのランプは通常水銀を含んでいない。寧ろ、これらのランプは標準的には希ガス（好ましくはキセノン）もしくは希ガス混合物を封入されている。ランプ点灯中、放電容器内部において特にエキシマ、例えばＸｅ2*を生じ、これが約１７２ｎｍに最大値を有する分子帯放射を放出する。用途に応じて、これらのＶＵＶ（真空紫外線）放射が蛍光体により可視光に変換される。これらのランプは特に効率のよいパルス点灯方式で点灯されると好ましい（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
少なくとも1つの帯状の内部電極を有する公知の管状バリア放電ランが知られている（例えば特許文献２参照）。このランプの管状放電容器の一端が詰め栓により気密に封鎖され、詰め栓がガラスろうにより放電容器の内壁の一部と融着され、帯状の内部電極がガラスろうを貫通してリードとして外部へ向けて案内されている。このランプの欠点は、詰め栓と容器壁との間に付加的なガラスろう層を気密接合手段として必要とすることにある。更に、詰め栓封鎖の不気密性による不良品をできるだけ少なくするために、僅かの公差を守るべきである。
【０００７】
帯状内部電極を有する別の公知の管状バリア放電ランプでは、放電管が電極貫通端部において皿状封鎖要素により接合手段なしに気密に封鎖されている（例えば特許文献３）。このために、放電管はこの端部に皿状封鎖要素の縁を環状に包囲する狭隘部を備えている。それに基づいて狭隘部と皿状封鎖要素とが気密に互いに融着し、内部電極はこの融着部を貫通して外側へ案内されている。これの欠点は比較的高い製造費用にある。
【特許文献１】米国特許第５６０４４１０号明細書
【特許文献２】米国特許第６０９７１５５号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１６３３０６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、上述の欠点を回避し、簡単な封鎖技術を備えた誘電体バリア放電ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、放電媒体を封入された放電容器と、放電容器の内側に配設された少なくとも１つの内部電極と、少なくとも１つの内部電極上において当該内部電極を放電媒体から隔離する誘電体膜と、気密な圧潰部によって構成された貫通部において少なくとも１つの内部電極に導電接続されている少なくとも１つのリードとを備えた誘電体バリア放電ランプによって解決される。
【００１０】
特に好ましい実施態様は従属請求項に記載されている。
【００１１】
この解決手段の利点は、簡単な、従って低コストの製造にあり、かつリードがランプにしっかり固定されて一体化することにある。さもなければ必要な、例えばろう付けによる内部電極とリードとの電気的接続のための工程を省略することができる。むしろ、単に圧潰だけによって、内部電極とリードとの間における十分かつ確実な電気接触が得られる。内部電極とリードとの接触形成を容易にするために、内部電極の接触用端部に、さもなければ細い電極路の拡張部を設け、ここにおいて上記端部に幅の広いろう付け個所を設けると好ましい。
【００１２】
更に、圧潰部は、少なくとも１つの内部電極と付属のリードとの間の接続部を完全に包囲するように形成されていると好ましい。つまり、このようにして接続部は酸化や湿気などの外部環境の影響から保護される。
【００１３】
この場合に、圧潰部は、圧潰部に接する特に臨界的な範囲においてさえも誘電体バリア放電に悪影響を及ぼさない。現在の認識によれば、誘電体膜は少なくとも圧潰部の始まりまでは、好ましくは一部が圧潰部の中へ延びていることが重要である。さもなければ、上述の境界範囲において、特許文献１に開示された点灯方法に比べて放射もしくは光発生の効率が明らかに低下した不所望な大電流の強い放電構造が生じるおそれがある。更に、放電容器が境界範囲では圧潰によってできるだけ僅かしか変形しないように、とりわけそこにおいて電極間隔が変化させられないように配慮すべきである。これは、放電容器の長手軸線に対して平行に向けられかつ直径上の正反対の位置に配置されている２つの帯状内部電極を有する管状の放電容器の場合、圧潰部の面が両内部電極の共通面に的確に置かれる。それによって両内部電極の相互距離は圧潰部の影響をあまり受けない。
【００１４】
特に好ましい実施態様では、少なくとも１つの内部電極は放電容器の壁の内側に配設された導体路として構成されている。少なくとも１つのリードは例えば鉄−ニッケル合金からなる導電線によって構成されていると好ましい。この場合、導電線の直径は０．３ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲、好ましくは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲にあると有利であることが分かった。それよりも大きい直径の導電線の場合には不気密性の虞れが増大し、それよりも小さい直径の導電線の場合には機械的な頑丈さが減少し、それによって実用性が低下する。
【００１５】
更に、ランプの製造のためには、圧潰部の範囲内に付加的にポンプ管が設けられると好ましい。その場合、放電容器は、適当な工具を用いてポンプ管の範囲において、ポンプ管を気密に圧潰部の中に埋設し、ただし放電容器をなおもポンプ管を介して真空状態にし、場合によっては洗浄し、最終的に放電媒体を封入することができるように圧潰される。続いてポンプ管が融着され、ランプは必要に応じて口金を取付けられる。いずれにせよ、リードの自由端は組立時に任意に電力供給部に、例えばろう付け、溶接または締め付けによって接触させられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下において本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。
図１は片側を封鎖された放電管の部分図、
図２ａはポンプ管を挿入されかつリードを取付けられた図１の放電管の封鎖されていない端部の縦断面図、
図２ｂは図２ａの放電管のＡ−Ａ線に沿った横断面図、
図２ｃは図１の放電管の誘電体バリア内部電極の拡大図、
図３は図１の放電管の圧潰部によって封鎖された端部の縦断面図、
図４ａは完成したバリア放電ランプの側面図、
図４ｂは完成したバリア放電ランプの端面図を示す。
【００１７】
以下において説明する図は、本発明による誘電体バリア放電ランプの製造法および技術的特徴を図解している。
【００１８】
図１は、ソーダ石灰ガラス（例えばフィリップ社のガラスＮｏ．３６０および／またはショット社のＡＲガラス）からなる約１０ｍｍの外径を有する放電管１の一部を示し、この放電管１の一方の端部２はまだ開放されているが、他方の端部３は先端のとがっていない封鎖部４によって封鎖されている。
【００１９】
図２ａおよび図２ｂは放電管１のまだ開放されている端部２を概略部分縦断面図およびＡ−Ａ線に沿った横断面図で示している。放電管１の内壁は、線状の導体路として形成され管状放電管１の直径上の正反対の位置に配置された２つの内部電極５ａ，５ｂを備えている。内部電極５ａ，５ｂは、約１０μｍの厚みおよび約１ｍｍの幅を有する銀からなり、約２００μｍの厚みおよび約３．５ｍｍの幅を有するガラスろうからなる誘電体バリア６ａ，６ｂにて覆われている。図２ｃは誘電体バリア６ａ，６ｂを含めた誘電体バリア内部電極５ａを拡大図で示している。放電管１の開いた端部２にはポンプ管７が最初はまだゆるく中央に配置されている。更に、０．８ｍｍの厚みの鉄−ニッケル線からなる２つのリード８ａ，８ｂが開いた端部２の中へ突入し、リード８ａ，８ｂはそれぞれ付属の内部電極５ａ，５ｂに当接して、それぞれ付属の内部電極５ａ，５ｂと約ｌ＝５ｍｍだけ部分的に重なり合っている。内部電極５ａ，５ｂと付属のリード８ａ，８ｂとの接触形成を容易にするために、内部電極の端部は、そこに形成された約４ｍｍ×４ｍｍの正方形のろう付け個所により拡張されている。
【００２０】
図３は図２ａに似ている。ただし、この場合、放電管１の以前は開いていた端部２が今や圧潰部９により封鎖されている。圧潰部９は、両内部電極５ａ，５ｂと、これらに当接したリード８ａ，８ｂとを含む縦断面内にある（図４ａ、図４ｂも参照）。圧潰面の的確な方向付けによって、両内部電極５ａ，５ｂの相互間隔は圧潰部９のちょうど初めまで実質的に一定にとどまる。圧潰部９はランプの長手軸線方向に約Ｌ＝１０ｍｍの長さに亘って延在し、内部電極５ａ，５ｂとリード８ａ，８ｂとの部分的重なり合いおよび誘電体バリア６ａ，６ｂの長さｄの部分を覆っている。このようにして、圧潰部９により、内部電極５ａ，５ｂとリード８ａ，８ｂとの間に確実なかつ機械的に頑丈な接触が得られ、更に接触は外部環境の影響に対して保護されている。このために、圧潰プロセスの前および圧潰プロセス中には挟持装置またはＵ字形金具により、リード８ａ，８ｂが軽い圧力で内部電極５ａ，５ｂに当接することが保証される。ポンプ管７は、ポンプ管の一部が圧潰部９を貫通して放電管１の中へ突入するように配置されている。ポンプ管７は圧潰プロセスの後に最初にはまだ放電管１の内部と外部とを連通可能に開いている。それによって、圧潰されたランプは、なおもポンプ管７を介して真空状態にされ、場合によっては１回または複数回洗浄され、最後にキセノンを放電媒体として約１５ｋＰａの最終圧力で封入される。その後ポンプ管７はその自由端を融着封鎖される。
【００２１】
図４ａおよび図４ｂは融着封鎖されたポンプ管７を有する完成したバリア放電ランプを極めて概略化した側面図および端面図で示す。
【００２２】
用途に応じて、例えばＯＡ機器におけるアパーチャランプとして使用する場合には、放電容器の壁が少なくとも部分的に発光体を備えているとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】片側を封鎖された放電管の部分図
【図２ａ】ポンプ管を挿入されかつリードを取付けられた図１の放電管の封鎖されていない端部の縦断面図
【図２ｂ】図２ａの放電管のＡ−Ａ線に沿った横断面図
【図２ｃ】図１の放電管の誘電体バリア内部電極の拡大図
【図３】図１の放電管の圧潰によって封鎖された端部の縦断面図
【図４ａ】完成したバリア放電ランプの側面図
【図４ｂ】完成したバリア放電ランプの端面図
【符号の説明】
【００２４】
１          放電管
２          端部
３          端部
５ａ，５ｂ  内部電極
６ａ，６ｂ  誘電体バリア
７          ポンプ管
８ａ，８ｂ  リード
９          圧潰部
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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