(57)【要約】【課題】内壁に配置された少なくとも１つの電極を備え、点灯特性を改善した誘電体バリア放電ランプを提供する。【解決手段】両端を封鎖された放電管（１）からなる管状の放電容器（１）と、縦長の電極（２ａ，２ｂ）と、皿状部分（６）を有する少なくとも１つの封鎖要素（４）とを備え、放電管（１）が少なくとも一方の端部に全周に沿って環状の狭窄部（９）を有し、少なくとも一方の電極（２ａ，２ｂ）が放電管（１）の内壁に配置され、封鎖要素（４）がそれぞれの端部（Ｘ）において放電管（１）内に配置され、皿状部分（６）の全周が環状の狭窄部（９）の範囲において放電管（１）の内壁に気密に結合されている誘電体バリア放電ランプにおいて、狭窄部（９）は放電管が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分（１１）を有する。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端を封鎖された放電管（１）からなる管状の放電容器と、縦長の電極（２ａ，２ｂ）と、皿状部分（６）を有する少なくとも１つの封鎖要素（４）とを備え、放電管（１）が少なくとも一方の端部に全周に沿って環状の狭窄部（９）を有し、少なくとも一方の電極（２ａ，２ｂ）が放電管（１）の内壁に配置され、封鎖要素（４）がそれぞれの端部（Ｘ）において放電管（１）内に配置され、皿状
部分（６）の全周が環状の狭窄部（９）の範囲において放電管（１）の内壁に気密に結合されている誘電体バリア放電ランプにおいて、
環状の狭窄部（９）は放電管（１）が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分（１１）を有することを特徴とする誘電体バリア放電ランプ。
【請求項２】
環状の狭窄部（９）の、放電管（１）が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分（１１）の軸線方向広がりは、放電管（１）の内壁に沿った封鎖要素（４）の皿状部分（６）の軸線方向広がりに等しいか又はそれよりも大きい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】
環状の狭窄部（９）の、放電管（１）が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分（１１）は、環状の狭窄部（９）の最も狭い個所（１２）の軸線方向位置が封鎖要素（４）の皿状部分（６）の放電容器内部とは反対側の端部の近くにあるように形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】
環状の狭窄部（９）の、放電管（１）が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分（１１）は、環状の狭窄部（９）の最も狭い個所（１２）の軸線方向位置が、放電容器内部から見て、封鎖要素（４）の皿状部分（６）の背後にあるように形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５】
環状の狭窄部（９）の、放電管（１）が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分（１１）は、全周に沿って延びている斜面（１１）によって形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】
放電管（１）の長手軸線に対する斜面（１１）の角度は５°よりも大きいことを特徴とする請求項５記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項７】
放電管（１）の内壁に配置された少なくとも１つの電極（２ａ，２ｂ）は、環状の狭窄部（９）の範囲において、内壁と封鎖要素（４）の皿状部分（６）の周面との間の結合部を気密に貫通して外部に導き出されていることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項８】
皿状部分（６）は開口（７）を有し、封鎖要素（４）は開口（７）に一体形成されている排気管（８）を含む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】
放電管（１）の内壁に配置された少なくとも１つの電極（２ａ，２ｂ）は誘電体膜（３ａ，３ｂ）で覆われていることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項１０】
放電管（１）の内径よりも小さい直径を有する皿状部分（６）を備えた封鎖要素（４）を準備し、
この封鎖要素（４）を放電管（１）の封鎖すべき端部（Ｘ）に皿状部分（６）と内壁との間に環状間隙が残るように挿入し、
封鎖要素（４）と封鎖要素（４）の範囲における放電管（１）とを軟化温度まで加熱し、
放電管（１）の加熱された範囲を、放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分（１１）が形成されるように狭窄し、この部分（１１）の範囲において封鎖要素（４）の皿状部分（６）の縁と放電管（１）の内壁とを気密に互いに結合する
ことを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の誘電体バリア放電ランプの製造方法。
【請求項１１】
狭窄部（９）の成形のために高融点材料からなる加圧ローラ（１３）が、長手軸線を中心に回転する放電管（１）の軟化した壁部分を、封鎖要素（４）の皿状部分（６）の縁に向けて押圧し、加圧ローラ（１３）は斜面に形成されている加圧面（１５）を有することを特徴とする請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状の放電容器を備え、管状の放電容器の内壁に配置された少なくとも１つの電極（以下において内壁電極と略称する。）を有する誘電体バリア放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のランプは、特に、例えばカラーコピー機，カラースキャナなどのオフィスオートメーション機器（ＯＡ機器）や、例えば自動車におけるブレーキ指示ライトおよび方向指示ライトとしての信号照明や、例えば自動車の内部照明の補助照明に使用され、さらに板状ライトガイドとの組合せで、例えば液晶ディスプレイの如きディスプレイの平面型バックライトに、いわゆる“エッジ型バックライト”として使用される。
【０００３】
公知のこの種のランプは、放電管の内壁上にランプ長手軸線に平行に直径方向に対向して配置されている２つの縦長の電極を有する（例えば、特許文献１参照）。両内壁電極は誘電体膜により覆われている。放電管はその一端が皿状封鎖要素により気密に封鎖されている。放電管は一端に全周に沿ってＵ字形の狭窄部を有し、狭窄部は皿状封鎖要素の縁を環状に取り囲んでいる。この環状の狭窄部により皿状封鎖要素が全周に亘って直接に放電管の内壁に気密に結合されている。両直線状電極は、電源装置に接続できるようにするために、この個所を通して気密に外部に案内されている。
【０００４】
このランプは試験の結果、始動時に、この封鎖要素の範囲から出発する線条形状の放電を形成する傾向がある欠点を有することが判明した。線条形状の放電は、ランプに沿った空間的および時間的に不均一な輝度分布を生じ、従って望まれない。というのは、実際のあらゆる適用分野にとって、特にバックライトおよびＯＡ機器にとって、一様な輝度分布は放棄できないからである。
【特許文献１】米国特許第６６０５８９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、内壁に配置された少なくとも１つの電極を備えた管状の誘電体バリア放電ランプにおいて、点灯特性を改善することにある。
さらに、本発明の課題はこのような誘電体バリア放電ランプの製造方法を提供することにもある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
誘電体バリア放電ランプに関する課題は、本発明によれば、両端を封鎖された放電管からなる管状の放電容器と、縦長の電極と、皿状部分を有する少なくとも１つの封鎖要素とを備え、放電管が少なくとも一方の端部に全周に沿って環状の狭窄部を有し、少なくとも一方の電極が放電管の内壁に配置され、封鎖要素がそれぞれの端部において放電管内に配置され、皿状部分の全周が環状の狭窄部の範囲において放電管の内壁に気密に結合されている誘電体バリア放電ランプにおいて、環状の狭窄部は放電管が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分を有することによって解決される
【０００７】
誘電体バリア放電ランプに関する本発明の実施態様は次のように列記される。
（１）環状の狭窄部の、放電管が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分の軸線方向広がりは、放電管の内壁に沿った封鎖要素の皿状部分の軸線方向広がりに等しいか又はそれよりも大きい。
（２）環状の狭窄部の、放電管が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分は、環状の狭窄部の最も狭い個所の軸線方向位置が封鎖要素の皿状部分の放電容器内部とは反対側の端部の近くにあるように形成されている。
（３）環状の狭窄部の、放電管が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分は、環状の狭窄部の最も狭い個所の軸線方向位置が、放電容器内部から見て、封鎖要素の皿状部分の背後にあるように形成されている。
（４）環状の狭窄部の、放電管が放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分は、全周に沿って延びている斜面によって形成されている。
（５）放電管の長手軸線に対する斜面の角度は５°よりも大きい、好ましくは１０°よりも大きい。
（６）放電管の内壁に配置された少なくとも１つの電極は、環状の狭窄部の範囲において、内壁と封鎖要素の皿状部分の周面との間の結合部を気密に貫通して外部に導き出されている。
（７）皿状部分は開口を有し、封鎖要素は開口に一体形成されている排気管を含む。
（８）放電管の内壁に配置された少なくとも１つの電極は誘電体膜で覆われている。
【０００８】
誘電体バリア放電ランプの製造方法に関する課題は、本発明によれば、放電管の内径よりも小さい直径を有する皿状部分を備えた封鎖要素を準備し、この封鎖要素を放電管の封鎖すべき端部に皿状部分と内壁との間に環状間隙が残るように挿入し、封鎖要素と封鎖要素の範囲における放電管とを軟化温度まで加熱し、放電管の加熱された範囲を、放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分が形成されるように狭窄し、この部分の範囲において封鎖要素の皿状部分の縁と放電管の内壁とを気密に互いに結合することによって解決される。
【０００９】
冒頭に述べた特許文献１において提案されているＵ字形の狭窄部は放電空間の直接につながっている範囲に不都合な影響を及ぼし、特に内壁電極の相互間隔および／または電極の誘電体膜の厚みを減少させるという現状の認識が出発点となっている。いずれの場合にも、この個所において、線条放電の発生確率の増大を覚悟すべきである。
【００１０】
環状の狭窄部の、放電容器内部とは反対の方向に先細になっている部分（あるいは他の見方をすれば、容器内部の方向に開いている部分）は、環状の狭窄部の最も狭い個所とそれに続く放電管部分との間における平坦な移行に基づいて、密封のために個別には放棄できない狭窄部が放電容器内部すなわち放電空間内に達することを効果的に防止する。従って、環状の狭窄部の形成のために本発明により放電管を先細にすることによって、電極間隔および／または電極の誘電体膜の厚みの不都合な影響が防止されるか、または少なくとも明白に低減される。
【００１１】
環状の狭窄部の先細になっている部分の軸線方向広がりは、放電管の内壁に沿った封鎖要素の皿状部分の軸線方向広がりに等しいか又はそれよりも大きいと好ましい。
【００１２】
先細になっている部分は、環状の狭窄部の最も狭い個所の軸線方向位置が封鎖要素の皿状部分の放電容器内部とは反対側の端部の近くにあるように形成されていると好ましい。環状の狭窄部の最も狭い個所の軸線方向位置が、放電容器内部から見て、封鎖要素の皿状部分の背後にあると特に好ましい。
【００１３】
簡単な形状ゆえに有利である構成では、先細になっている部分が、全周に沿って延びている斜面として形成されている。この場合に、縦断面で見て、斜面と放電管の長手軸線とによって形成される角度は放電容器の内部に向けて開いている。この有利な実施態様では、狭窄部は非対称のＶ字に似ている。この非対称のＶ字の長い方の、従って平坦な脚は本発明による斜面に一致し、すなわち放電容器の内部側にある。
【００１４】
更に、上述の不都合な影響を確実に避けるために、放電管の長手軸線に対する斜面の角度は５°よりも大きく、好ましくは１０°よりも大きく選ぶと有利であることが分かった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下において本発明を図面に示された実施例に基づいて更に詳細に説明する。
図１ａは本発明による誘電体バリア放電ランプの側面図、
図１ｂは図１ａのランプの端面図、
図１ｃは図１ａのランプの線ＢＢに沿った横断面図、
図１ｄは図１ａのランプの、図１ｂに記入された線ＡＡに沿った縦断面図、
図１ｅは図１ｄのランプの一端Ｘおよび他端Ｙの拡大図を示す。
図２は図１ａ〜１ｆに示された本発明によるランプをロール加工するための加圧ローラを示し、
図３は従来技術による加圧ローラを示す。
【００１６】
以下において本発明による誘電体バリア放電ランプの技術的特徴が概略的示されている図１ａ〜１ｆを参照する。
【００１７】
ランプの放電容器は、主としてソーダ石灰ガラス（例えばフィリップス社のガラスＮｏ．３６０および／またはショット社のＡＲガラス）製の放電管１からなり、この放電管１は約１０ｍｍの外径と約３９０ｍｍの長さを有する。放電管１の内壁には、厚み約１０μｍおよび幅約１ｍｍの銀からなる２つの直線状の内壁電極２ａ，２ｂが直径方向に対向して被着されている（図１ｃにのみ示されている）。各電極２ａ，２ｂは、厚み約３５０μｍおよび幅約３．５ｍｍのガラスロウからなる帯状の誘電体バリア３ａ，３ｂによって覆われている。放電管１は第１の端部Ｘ（図１ｅにおける拡大図も参照）を封鎖要素４により封鎖され、第２の端部Ｙ（図１ｅにおける拡大図も参照）を先端の丸くなった溶着部５により封鎖されている。封鎖要素４は中心孔７を有する皿状部分６を有し、中心孔７には一方側を封鎖された排気管８が一体形成されている。放電管１は第１の端部Ｘに環状の狭窄部９を有し、狭窄部９は縁部の周りを、すなわち正確に言えば封鎖要素４の皿状部分６の周面を周回し、その周面とこれに接触している放電管内壁とは互いに気密に溶着されている。両直線状内壁電極２ａ，２ｂはこの溶着領域を気密に貫通して外へ案内されている（図１ａ〜１ｆでは認識できない）。両直線状内壁電極２ａ，２ｂは放電容器の外側ではそれぞれ１つのロウ付け面１０ａ，１０ｂで終了している。ロウ付け面１０ａ，１０ｂは図示されていない電源装置のリード線の接続用に設けられている。環状の狭窄部９は周回する環状の斜面１１を有し、この斜面１１は放電管１の長手軸線に対して約１４°の角度を形成している。斜面１１は、この範囲において放電管が放電容器内部と反対の方向に先細になるように向けられている。斜面１１の軸線方向広がりは約２ｍｍであり、従って皿状部分６の周面の軸線方向広がり（約１ｍｍ）よりも大きい。狭窄部９全体の軸線方向広がりは約３ｍｍである。更に、周回する環状の斜面１１は皿状部分６の周面を完全に覆うような位置に配置されている。このようにして、周回する環状の狭窄部９の最も狭い個所１２が封鎖要素４の皿状部分６の放電容器内部とは反対側の縁の近くにあること、より正確に言うならば放電容器内部から見てこの縁の若干後方にあることが達成される。最も狭い個所１２のところで、狭窄部９の深さは約０．５ｍｍである。放電容器は１５ｋＰａのキセノンおよび４５ｋＰａのネオンを封入されている。
【００１８】
図２は高融点材料からなる加圧ローラ１３を示す。加圧ローラ１３は、図１ａ〜１ｅに示された本発明によるランプの製造の際に、第１の端部Ｘでのランプの封鎖時における狭窄部９の成形に使用される。加圧ローラ１３は、周回する非対称にとがった成形部１４を有し、これは傾斜した加圧面１５によって形成されている。この傾斜した加圧面１５はランプの狭窄部９のための斜面１１の成形に役立つ。このために、加圧ローラ１３が、封鎖要素４の皿状部分６の縁へ向けて、長手軸線を中心に回転する放電管１の前もって軟化させられた壁部分を押圧する。比較のために、図３に、従来技術においてＵ字形の狭窄部の成形に使用されるような水平の加圧面１７を有する従来の加圧ローラ１６が示されている。ランプの製造のための更なる方法技術上の詳細および特に皿状封鎖要素４による封鎖技術については既に引用した特許文献１を参照されたい。
【００１９】
適用分野に応じて、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、オプションとして放電容器の壁が少なくとも部分的に蛍光材料を施されているとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１ａ】本発明による誘電体バリア放電ランプを示す側面図
【図１ｂ】本発明による誘電体バリア放電ランプを示す端面図
【図１ｃ】本発明による誘電体バリア放電ランプを示すＢＢ横断面図
【図１ｄ】本発明による誘電体バリア放電ランプを示すＡＡ縦断面図
【図１ｅ】本発明による誘電体バリア放電ランプの端部Ｘおよび端部Ｙを示す拡大図
【図２】本発明によるランプの成形のための加圧ローラの側面図
【図３】従来技術による加圧ローラの側面図
【符号の説明】
【００２１】
１              放電管
２ａ，２ｂ      電極
３ａ，３ｂ      誘電体バリア
４              封鎖要素
５              溶着部
６              皿状部分
７              中心孔
８              排気管
９              狭窄部
１０ａ，１０ｂ  ロウ付け面
１１            斜面
１２            最も狭い個所
１３            加圧ローラ
１４            成形部
１５            加圧面
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２】
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【図３】
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