(57)【要約】【課題】  簡便な方式で希ガス放電ランプに反射部材を配置することができると共に、反射部材に関し反射性特性に富んだものを用いることにより、光放射特性が良好な希ガス放電ランプを提供すること。【解決手段】  本発明に係る希ガス放電ランプは、内面に発光層を有し内部に希ガスが封入された発光管と、この発光管の外表面に互いに離間して該発光管の管軸方向に沿って配設された一対の外部電極とを具えた希ガス放電ランプと、この希ガス放電ランプを略密閉状態に収納する、透光性絶縁筒体及び当該筒体の端部開口を閉塞する略円柱状のホルダと、を具備してなる二重管型希ガス放電ランプであって、前記透光性絶縁筒体の外周面上に光反射シートが配置され、該光反射シートの上に熱収縮チューブよりなる透光性チューブが装着されていることを特徴とする。【選択図】          図１
2009277530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に発光層を有し内部に希ガスが封入された発光管と、
この発光管の外表面に互いに離間して該発光管の管軸方向に沿って配設された一対の外部電極とを具えた希ガス放電ランプと、
この希ガス放電ランプを略密閉状態に収納する、透光性絶縁筒体及び当該筒体の端部開口を閉塞する略円柱状のホルダと、
を具備してなる二重管型希ガス放電ランプであって、
前記透光性絶縁筒体の外周面上に光反射シートが配置され、該光反射シートの上に熱収縮チューブよりなる透光性チューブが装着されている
ことを特徴とする二重管型希ガス放電ランプ。
【請求項２】
前記光反射シートは、前記外部電極間の一方の開口部に配置され、透光性絶縁筒体の管軸方向に伸びている
ことを特徴とする請求項１記載の二重管型希ガス放電ランプ。
【請求項３】
前記透光性チューブは前記透光性絶縁筒体端部のほぼ全長にわって配置されており、該透光性チューブの端部が前記ホルダの内部に収容されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の二重管型希ガス放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピーやスキャナーなどのＯＡ読み取り用、或いは、一般照明、広告、看板のバックライト用照明などに使用される希ガス放電ランプに関し、特にこの希ガス放電ランプ本体が透光性を有する絶縁性筒体の内部に収容された形態の二重管型の希ガス放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる外部電極方式の放電ランプは、発光管の外表面上に一対の略帯状の外部電極を発光管の軸方向に形成し、発光管内周面上に蛍光体層を形成すると共に希ガスを封入して構成したものである。近時、この外部電極型の希ガス放電ランプは、水銀を使用しないため、立ち上がりが速く、寒冷地での使用にも適することから、一般照明用にも用途が拡大しており、例えば特許文献１には、一般照明用として好適な希ガス放電ランプが開示されている。
【０００３】
図５を参照して、この文献に記載の希ガス放電ランプを説明する。
図５は従来技術に係る二重管型の希ガス放電ランプを説明する図であり、一部管軸に垂直な方向に切断した断面図である。
図５において、希ガス放電ランプ５０は、ガラス管からなる発光管５１を備え、外部電極５２，５２が添設されている。この外部電極５２，５２に、例えば３０ｋＨｚ、ピーク電圧で、およそ１６００Ｖというような高周波、高電圧を印加すると、発光管５１の内部に誘電体バリア放電が発生する。その際、発光管５１内に封入されているキセノンが励起されて波長１７２ｎｍの紫外線を発生し、その紫外線が発光層５３の蛍光体を励起し、可視光に変換されて電極５２，５２の間の開口部から外部に取り出される。
【０００４】
外部電極５２は例えばアルミニウム製の帯状箔よりなる。その製造工程としては様々であるが一例を挙げれば、かかるアルミニウム箔に接着層を形成し、発光管５２の外表面上に貼着することにより、形成される。
【０００５】
この希ガス放電ランプ５０は、発光管５１の周囲には直接的には保護チューブが配設されず、このランプ５０の全部を覆うように外側管としての透光性絶縁筒体６０が配置される。透光性絶縁筒体６０は光透過性のガラスまたはポリカーボネートのような絶縁性材料より構成され、両端が開口した管である。この透光性絶縁筒体６０内にランプ５０が挿入されると、両端開口に蓋部材（ホルダ）５５，５６が、接着剤Ｈによって装着され、内部が略密閉状態になる。この結果、ランプ５０を外部からの湿気や水分を遮断することができる。
【０００６】
ところで、このような希ガス放電ランプ５０の外部電極５２においては、上記のように金属や導電性ペーストを用いて形成することが多く、これは一般に不透光材料であるため、光が出射する領域が少なく不利と考えられる。そこで従来は、光を取り出す方向を電極間の開口の一方に限定して、光を集約させることによって、一方側からの光出力をより大きなものとなるよう構成することが行われている。
【０００７】
例えば特許文献２には、図６で示すように発光管７１の一側面に形成された、電極７２と電極７２の開口部７０Ａから放射される光をより大きなものとするために、外部電極７２間における他方の開口部７０Ｂに光反射性を有する反射部材７３を配置する技術について開示されている。反射部材７３を具えることにより、その反射面で光が反射して、その対向位置にある開口部７０Ａから出射する光の量が増大し、光の利用効率を高めることができる。
【特許文献１】特開２００７−３２４０３４号公報
【特許文献２】特開平１０−１９９４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の反射部材７３は、発光管７１に直接添設するものであるため材質として絶縁性のものに限定される。
すなわち、反射部材７３は、対向する外部電極同士の絶縁性を確保するために絶縁性を具えることが必須であり、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２），酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などのように反射性を有する粉体、絶縁性シ−トに酸化チタン，酸化マグネシウムなどの反射シートを被着したもの、発泡ＰＥＴなどにて構成されており、第２の開口部７０Ｂに対応する透光性シート部分に吹き付け、塗布などにより被着したり、或いは帯状のものを配置して接着される。
【０００９】
このように粉体を発光管に吹き付け塗布することが行われる場合は、管のような曲面に均一かつ安定的に固定させることは難しい。このため、製造工程が煩雑になり、歩留りが悪いという問題がある。また、粉末層による反射の場合、拡散反射（乱反射）による反射を利用する。この場合、粒子表面で反射を繰り返して外部に出射するため、反射を繰り返すことによる反射損失が大きく、効率が良くないという問題がある。
【００１０】
そこで本発明は、簡便な方式で希ガス放電ランプに反射部材を配置することができると共に、反射部材に関し反射性特性に富んだものを用いることにより、光放射特性が良好な希ガス放電ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明に係る希ガス放電ランプは、内面に発光層を有し内部に希ガスが封入された発光管と、
この発光管の外表面に互いに離間して該発光管の管軸方向に沿って配設された一対の外部電極とを具えた希ガス放電ランプと、この希ガス放電ランプを略密閉状態に収納する、透光性絶縁筒体及び当該筒体の端部開口を閉塞する略円柱状のホルダと、を具備してなる二重管型希ガス放電ランプであって、
前記透光性絶縁筒体の外周面上に光反射シートが配置され、該光反射シートの上に熱収縮チューブよりなる透光性チューブが装着されていることを特徴とする。
また、前記光反射シートは、前記外部電極間の一方の開口部に配置され、透光性絶縁筒体の管軸方向に伸びていることを特徴とする。
また、前記透光性チューブは前記透光性絶縁筒体端部のほぼ全長にわって配置されており、該透光性チューブの端部が前記ホルダの内部に収容されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金属反射面によって反射面を形成することができて高効率な反射を実現することができると共に、簡単な構成であって量産性に富んだ希ガス放電ランプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本願の実施形態を図１〜図４を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る二重管型希ガス放電ランプ全体を示す、一部断面で示す説明用図、図２はこの二重管型希ガス放電ランプをランプの管軸に対し垂直方向に切断した断面図である。図３，４は本発明に係る希ガス放電ランプの製造方法を説明する説明用図であり、図３は希ガス放電ランプ本体を取り出して示した（ａ）斜視図および（ｂ）管軸に垂直な方向で切断した断面図である。図４は透光性絶縁筒体の（ａ）斜視図および（ｂ）管軸に垂直な方向で切断した断面図である。
【００１４】
図１〜３において、希ガス放電ランプ１０の発光管１１は透光性の誘電体であるガラス管よりなり、その内部に内表面の全周に亘って蛍光体が塗布されて発光層１５が形成されると共に、主なＶＵＶ発光元素としてキセノンガスを含む希ガスが封入されてガラス管の発光管１１において気密に封止されて構成されている。
そして、発光管１１の外表面上に一対の導電性の外部電極１２，１２が互いに離間し、管の軸方向に配設されることにより、希ガス放電ランプ１０が構成されている。発光管１１の材質としてはソーダ石灰ガラス、アルミノ珪酸ガラス、硼珪酸ガラス、バリウムガラスなどを挙げることができる。外部電極１２，１２は材質としては導電性のものであれば特に制限されるものではなく、具体的には、金、銀、ニッケル、カーボン、金パラジウム、銀パラジウム、白金を、好適に用いることができ、発光管１１の外表面にテープ状金属を貼付したり、前記金属と低融点ガラスを混合した導電性ペーストをスクリーン印刷して焼成したりすることにより実現する。
【００１５】
発光管１１の片方の端部１１ａにおいては外部電極１２，１２に電力を供給するための給電線１３，１３が例えば導電性接着剤１４などの接続手段によって電気的に接続されている。
給電線１３は具体的には、複数の金属素線（細線）が、シリコンなどの電気絶縁性を有する被覆材で被覆されて構成されたものからなる。給電線１３における外部電極１２の接続側端部には、被覆材から露出した素線の束が圧潰されることにより金属が塑性変形して形成された平板状の圧潰部１３Ａが形成されており、この圧潰部１３Ａの幅広の面に導電性接着剤１４が塗布されて外部電極１２に貼り付けられる。
【００１６】
図１に示すように、希ガス放電ランプ１０の周囲には、この発光管１１の全長よりも長さが長いアウターバルブを構成するための透光性絶縁筒体２０が具備されている。この透光性絶縁筒体２０の外周面上には、管の長さ方向の全長にわたって外周面上に透光性チューブ２２が取り付けられ、この透光性チューブ２２と透光性絶縁筒体２０の間に、図２で示す断面図のように略半円部分に光反射シート２３が介装されている。
【００１７】
光反射シート２３は、透光性絶縁筒体２０側の一面に光沢を有する金属反射面２３Ａが形成されており、具体的には、例えばアルミニウム、銀、金などの金属を板状、箔状にしたもの、または、例えば樹脂シート上に金属層をコーティングしたり、樹脂シートと金属箔とを貼り合せしたりしてシート状に形成したもの、などから構成されている。
このような光反射シート２３は、透光性絶縁筒体２０の寸法に合わせてリボン状に成形され、金属反射面２３Ａが透光性絶縁筒体２０の外表面に密着するように被着される。そして、その外周面上に取り付けられた透光性チューブ２２がこれを中心方向に付勢する力によって、透光性絶縁筒体２０の外周面上に固定されている。
一方の透光性チューブ２２は、シュリンクチューブより構成されるものであり、具体的にはポリオレフィン、ポリ塩化ビニ−ル等の樹脂からなり、厚さ０．０７〜０．１ｍｍ、収縮温度が１００〜１５０℃のものが好適である。
【００１８】
光反射シート２３は外部電極１２間の一方の開口１１Ｂに添って配置されており、当該開口１１Ｂから出てきた光を当該開口１１Ａに向けて反射する。反射光は、発光管１１及び発光層１３を透過すると、放電空間を通過して、対向する発光層１５及び発光管１１を透過し、外部電極間における他方の開口１１Ａを通過してランプ外部に放射され、更に、透光性絶縁筒体２０および透光性チューブ２２の層を透過して外部に放射される。この結果、希ガス放電ランプ１０の他方の開口側から、直接外部に放出される光に、先ほどの反射光が重畳され、大きな光出力が得られるようになる。
【００１９】
このような本願発明に係る希ガス放電ランプよれば、反射面を金属反射面によって構成しているため反射の法則にそった指向性の強い反射が生じ、しかも透光性絶縁筒体の外表面に沿った曲面を備えているため、ほぼ１回の反射で所定の向きに屈折させることができる。よって従来技術の乱反射による場合に比較して反射損失を十分に抑えることができ、効率のよい希ガス放電ランプを提供することができるようになる。
【００２０】
この希ガス放電ランプにおいては、図１で示すように透光性絶縁筒体２０の端部開口２０ａ，２０ｂに、当該開口をほぼ密閉状態に塞ぐホルダ２１が装着されている。ホルダ２１は、シリコーン、ウレタンなどの絶縁性の熱可塑性材料からなる樹脂材料をモールド成形することによって形成されたものであり、透光性絶縁筒体２０の内部に希ガス放電ランプ１０の発光管端部１１ｂを支持した状態で固着されている（図１では片側１１ｂのみ記載したが、他方の端部１１ａも同様に保持されている）。希ガス放電ランプ１０の給電側端部からはホルダ２１を介して給電線１３が導出されている。
【００２１】
このようなホルダ２１は、図１に示すように透光性チューブ２２の端部を含めて装着されているのが好ましく、このような形態によると、透光性チューブ２２が透光性絶縁筒体２０から容易に剥がれることがなく、確実に反射シート２３を固定することができるため有利である。また万が一、ランプ１０や筒体２０自身が破損したときにも、透光性チューブ２２がホルダ２１で閉じられているため、中の破片が飛散することなく、ランプの取り扱いを安全かつ簡単に行えるようになる。
【００２２】
ここで、図１〜４を参照し、本発明に係る二重管型の希ガス放電ランプの製作方法を実施例に基いて説明する。
＜実施例＞
図３は希ガス放電ランプ１０の斜視図及びＭ−Ｍで切断した矢視断面図である。この希ガス放電ランプ１０は、例えば、全長が１０００ｍｍ、発光管の外径がφ１５ｍｍ、内径がφ１３ｍｍであり、発光管１１の外表面上に幅１ｍｍ、長さ９７０ｍｍの銀ペーストよりなる外部電極１２が配設されている。まず、希ガス放電ランプ１０に、端部１１ａ，１１ｂ近傍にＯリングよりなるシール材１６が装着される。シール材１６は、Ｏリング以外でも、その全周にわたって所定の厚みを備え、かつ、絶縁性を備えているものであれば、他の部材でもよい。
【００２３】
続いて図４（ａ）に示すように、透光性絶縁筒体２０の外表面上に略帯状の光反射シート２３を接着剤を塗布して仮付けする。光反射シート２３はポリプロピレンなどの樹脂基材上に金及び銀の蒸着膜が形成されることにより金属反射面が構成されたものであり、長さ９７０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ１０μｍのリボン状である。
この状態の筒体構体を、所定長さに切断した透光性のシュリンクチューブＳ内部に挿入する。シュリンクチューブＳは、ポリオレフィン製であり、収縮温度は約１２０℃である。外部から不図示の加熱装置を用いて１２０〜１５０℃の温度に加熱すると、シュリンクチューブＳが収縮して、図４（ｂ）に示すように透光性絶縁筒体２０に密着し、透光性チューブ２２が透光性絶縁筒体２０に装着されることになる。この結果、光反射シート２３が透光性チューブ２２に押圧されて透光性絶縁筒体２０に密着し、金属反射面２３Ａが形成された透光性絶縁筒体２０が完成する。
【００２４】
続いて透光性絶縁筒体２０の内部に、光反射シート２３の位置と外部電極１２間の一方の開口の位置が一致するように希ガス放電ランプ１０を挿入し、センタリングすると共にランプ１０を透光性絶縁筒体２０の内部にシール材１６によってホールドする。
【００２５】
この状態のランプ１０及び透光性絶縁構体２０を、不図示のホルダ成形用の型に嵌めて樹脂材料をモールドする。このとき、モールド用の樹脂材料を、図１で示すように希ガス放電ランプ１０の外周に配置されたシール材１６に当接するよう、隙間なく充填することにより、固化した後、ランプ１０の端部１１ｂが、ホルダ２１によって透光性絶縁筒体２０内に中空に支持されるようになる。また、ホルダ２１は透光性チユーブ２２の端部を含めて形成されているため、透光性チューブ２２がはがれにくくて光反射シート２３を安定的に装着することができる。
このようにして、透光性絶縁筒体２０の両端部がほぼ密閉状態に閉塞され、希ガス放電ランプ１０が透光性絶縁筒体２０内部に支持されてなる二重管型の希ガス放電ランプを作製する。
【００２６】
以上のようにして光反射シートをシュリンクチューブの収縮力によって取り付けると、光反射シートは筒体の中心方向に押圧されて外周面上に密着固定されるようになるので、簡単かつ確実に光反射シートを装着することができる。
しかも、この光反射シートは透光性絶縁筒体の外表面上に配置されているため外部電極と確実に絶縁を確保することができるので、従来は使用できなかった金属反射面を用いることができて、従来の拡散反射（乱反射）に比較して反射損失の少ない反射であるため、より大きな光出力を得ることができるようになる。
更には、透光性絶縁筒体の外周面上にシュリンクチューブを配置しているので、万一ランプや筒体自身が破損したときにも破片の飛散防止機能を果たすことができると共に、透光性チューブの端部をホルダの内部に収容しているので、チューブが剥がれ難く、安定的に光反射シートを固定することができる。
【００２７】
以上説明した本発明によれば、透光性絶縁筒体の周囲に金属反射面を有する光反射シートを配置し、該光反射シートをシュリンクチューブで中心方向に押圧するようにしたので、金属性の反射部材であっても、電極間に発生する放電が邪魔されることが無く、安定的な放電を行うことができ、高い反射効率を実現できるようになる。
【００２８】
このように本発明によれば、簡単な構成でありながら、給電線と外部電極との良好な接続状態を得ることができ、量産性に富んだ希ガス放電ランプを製造することができる。
以上、本発明の実施の形態について様々なものを説明したが、本発明は上記構成に限定されることなく種々の変更を加えることができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態にかかる二重管型希ガス放電ランプの図であり、一部を断面で示す説明用側面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる二重管型希ガス放電ランプを、ランプの管軸に対し垂直方向に切断した断面図である。
【図３】本発明の実施例を説明する希ガス放電ランプの（ａ）斜視図、および（ｂ）断面図である。
【図４】本発明の実施例を説明する透光性絶縁筒体の（ａ）斜視図、および（ｂ）断面図である。
【図５】従来技術に係る二重管型の希ガス放電ランプを説明する図であり、一部管軸に垂直な方向に切断した断面図である。
【図６】他の従来技術に係る希ガス放電ランプの説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０      希ガス放電ランプ
１１      発光管
１１ａ    端部
１１ｂ    端部
１１Ａ    開口部
１１Ｂ    開口部
１２      外部電極
１３      給電線
１３Ａ    圧潰部
１４      導電性接着剤
１５      発光層
１６      シール材
２０      透光性絶縁筒体
２１      ホルダ
２２      透光性チューブ
２３      光反射シート
２３Ａ    金属反射面
Ｓ        シュリンクチューブ
【図１】
2009277530.tif 000003
【図２】
2009277530.tif 000004
【図３】
2009277530.tif 000005
【図４】
2009277530.tif 000006
【図５】
2009277530.tif 000007
【図６】
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