JPH0286047A - 低圧水銀蒸気放電灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ランプ点灯時、特に寒冷雰囲気での立上がり
特性を改善した低圧水銀蒸気放電灯に関する。

（従来の技術） 自動車の計器盤に使用されている液晶メータなどは、液
晶の背面から光を当てて液晶面を表示するようになって
おり、このようなバックライトとしては、所定の広がり
を持つ液晶面を全体として均一な明るさに照射すること
のできる照明装置が必要になる。

この種のバックライトとして従来より、内面に反射面を
有するケーシング内に光源として熱陰極または冷陰極け
い光ランプを収容し、このランプからの光を上記反射面
で反射してケーシングの開口部から放出するようにした
照明装置が採用されている。

上記光源として熱陰極または冷陰極のけい光ランプを使
用すると、これらけい光ランプは白熱電球に比べて発光
効率に優れるとともに発熱が少なく、長寿命であり、し
かも長い放電路を有するので発光面積が大きく、配光分
布が均等になり易いなどの利点がある。また、けい光ラ
ンプの場合、放電路の形状を屈曲した形状、例えばＵ字
形、Ｗ字形などに構成し易く、発光面が平面的に広くな
るので所定の広がりを持つ表示面を均等に照射し易い利
点もある。

しかしながら、一般にけい光ランプに代表される低圧水
銀蒸気放電灯は、雰囲気温度が低い状態で点灯すると、
バルブ内に封入した水銀蒸気圧が低くて暗く、しかも水
銀蒸気圧が高くなって所定の明るさに達するまでに長い
時間を要する。すなわち、厳寒雰囲気で点灯すると、光
束の立上がり時間に長時間を要する。

自動車用計器盤は、プラス４０℃位からマイナス３０℃
位の温度領域で使用され、したがってけい光ランプをバ
ックライト光源に使用した場合には、光束立上がり特性
に対策を講じる必要がある。

光束の立上がり時間を改善するため、けい光ランプをヒ
ータで加熱する手段が検討されている。

このようなヒータはけい光ランプの外面に添設され、周
囲雰囲気が低い場合にバルブを加熱して水銀蒸気圧を高
め、短時間のうちに所定の明るさを得ることが可能とな
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、けい光ランプではバルブの外表面に凹み
がある場合があり、特に途中に曲げ部がある場合は、こ
こを曲げ加工する際にしわの発生を防止するため引張り
荷重を加えつつ曲げ加工するなどのため、曲げ部に径の
細りが生じる。

このように、バルブの表面が凹んだり、径が細くなった
部分は放電空間の断面積が小さくなり、このため電位傾
度が高くなり、すなわち放電電流の密度が高くなり、よ
って水銀の励起具合が大きくなるので紫外線の放射量が
多く、この結果他の部分に比べて明るくなる。

このような明るさの差は安定点灯時には目立たないが、
ランプ始動時の立上がり時に明確な明暗を生じ、これが
目立つ不具合がある。

しかしながら、ヒータをけい光ランプの外面に添設した
場合、ヒータの発熱性能がランプの全体に沿って−様な
場合には、上記不具合を解消することができない欠点が
ある。

本発明は、バルブの外表面に凹みがあるため始動時に暗
くなる部分は早く立ち上げて明暗差を解消し、全体が均
等な明るさとなるようにし、しかもその構成が容易にな
る低圧水銀蒸気放電灯ランプを提供しようとするもので
ある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、ヒータをバルブの外表面に電気抵抗体を印刷
塗布して形成した被膜で形成し、この印刷電気抵抗体被
膜は、バルブの外表面に凹みがある部分の膜厚を他の部
分の膜厚より厚くしたことを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、バルブの外表面に凹みがある部分では
印刷電気抵抗体被膜よりなるヒータの膜厚が大き（なり
、したがってここでは抵抗値が小さくなって発熱量は少
なくなり、これに比べてバルブ外表面の凹み部分以外で
は印刷電気抵抗体被膜よりなるヒータの膜厚が小さ（な
り、したがってここでは抵抗値が大きくなって発熱量が
大きくなり、この凹み部分以外の電位傾度の小さい箇所
は強く加熱されるようになり、したがって始動時に暗く
なる部分の蒸気圧の上昇が促され、光束の立上がりが迅
速になるから明暗差を解消することができる。しかも、
バルブの外表面に電気抵抗体を印刷塗布する場合、膜の
外表面を均一な面に形成するものであるため、バルブに
凹みや細い径のある箇所では膜厚が厚く塗られることに
なり、したがってヒータに膜厚差を形成することが容易
になる。

（実施例） 以下本発明について、図面に示す一実施例にもとづき説
明する。

図において、１はケーシングであり、ポリカーボネイト
などのような合成樹脂からなり、断面が２次曲線をなす
槌形に形成されている。このケーシング１の底面中央部
には、長手方向に沿って仕切り突部２が一体に形成され
ている。この突部２は第２図に示すように断面が略三角
形状をなしている。

上記ケーシング１の底面および突部２は全面に亘り反射
面３とされている。

このようなケーシングｌには冷陰極けい光ランブ５が収
容される。本実施例ではＵ字形の冷陰極けい光ランプ５
が用いられている。

すなわち、ＢはＵ字形に曲げ成形されたバルブであり、
このバルブ８はＵ字形の屈曲部７の両端に互いに略平行
となる直線部８ａ、　８ｂを備えている。

これら直線部８ａ、　８ｂの端部には冷陰極形電極９ａ
。

９ｂが封着されており、かつ口金１０ａ　、　ｌＯｂが
被着されている。

そしてバルブ８の内面にはけい光体波膜１５（第３図に
示す）が形成されており、またバルブＢの内部には所定
量の水銀とアルゴン、キセノンなどのような始動用希ガ
スが封入されている。

このようなけい光ランプ５にはヒータ２０が添設されて
いる。

ヒータ２０は上記ケーシングｌの底面に向かうバルブＢ
の下面に、均等な幅の帯状をなしてＵ字形バルブ６の管
軸に沿って設けられている。

ヒータ２０は、バルブ６の外表面に電気抵抗体を印刷塗
布して形成した被膜により形成されている。

上記電気抵抗体を印刷塗布する場合は、外表面を均−面
に仕上げるものであるため、バルブ６の外表面に凹みが
ある部分や、屈曲部７のような径の細い部分では印刷−
布膜の膜厚ｔ１が、他の平面度が保たれている部分の膜
厚ｔ２に比べて厚く形成されている。

このため、ヒータ２０は、バルブＢの屈曲部７では膜厚
ｔｌが大きいので断面積が大きく、電流抵抗値が低くな
って発熱量が小さくなりでおり、これに比べてバルブ６
の直線部８ａ、　８ｂでは、膜厚ｔ２が小さいので断面
積が小さくなり、電流抵抗。

値が高くなって発熱量が大きくなっている。

このようなけい光ランプ５は、上記ケーシングｌにその
直線部８ａ、　８ｂがケーシングｌの底面と略平行とな
るようにして収容される。この場合、Ｕ字形のバルブＢ
の略並行する直線部８ａ、　８ｂは上記突部２に沿って
配置され、これら直線部８ａ、　８ｂ間に突部２が介在
されるようにして、つまり突部２が隣接する真直線部８
ａ、　８ｂの間を区分するようにして設置されている。

なお、突部２はＵ字形バルブ６の屈曲部７と対向する部
分で切除されている。

そして、上記けい光ランプ５は、両端の口金１０ａ　、
　ｌＯｂ部がケーシングｌの側壁４に形成した固定切欠
部１１ａ　、　ｌｌｂに嵌合されて接着剤等の適宜の手
段で固定されることによりケーシングｌに取着されてい
る。

ケーシングｌの上面開口部には光拡散透過板１２が取付
けられている。この光拡散透過板１２はアクリル樹脂な
どのような乳白色をなして光拡散作用をなすものであり
、この光拡散透過板１２の内面（外面でもよい）にはバ
ルブ６と対向する部分に肉厚部１３が形成されている。

この肉厚部１３はバルブ６から離れるに応じて漸次肉厚
が薄くなっている。

このような構成による照明装置について、作用を説明す
る。

周囲の雰囲気温度が低い場合は、ヒータ２０に通電して
バルブＢを加熱する。すると、封入しである水銀の蒸発
が促され、所定の蒸気圧となるから、ランプ５を点灯す
れば速やかに光束が立上がり、安定点灯に移行する。

この場合、けい光ランプ５のバルブＢは外表面が均等な
平面度ではなく、たとえば屈曲部７においてはここを曲
げ加工する際にしわの発生を防止するため引張り荷重を
加えつつ曲げ加工するため、外径ｄｉが他の部分ｄ２に
比べて細くなり、したがって断面積の細りが生じる。そ
して、このような放電路の断面積が細くなった部分は電
位傾度が高くなり、すなわち放電電流の密度が高（なり
、このため水銀の励起具合が大きくなるので紫外線の放
射量が多く、したがって断面積の大きくなっている他の
部分に比べて明るくなる。

このような明るさの差は安定点灯時には目立たないが、
ランプ始動時の立上がり時に明確な明暗を生じ、これが
目立つ不具合がある。

これに対し本実施例では、ヒータ２０の膜厚を、バルブ
６の屈曲部７においては厚＜シ、かつの直線部８ａ、　
８ｂでは薄くしであるので、屈曲部７におけるヒータ２
０の電流抵抗値は低くて発熱量は小さく、これに対し直
線部８ａ、　８ｂでは電流抵抗値が高くなって発熱量が
大きくなる。

この結果、バルブ６においては、屈曲部７に比べて直線
部８ａ、　８ｂがヒータ２０により加熱される割合が大
きく、直線部８ａ、　８ｂにおける水銀蒸気圧の上昇を
促す。

よって、ランプ全体では、水銀の励起具合が均等化され
、紫外線の放射量が同等となり、軸方向に沿う明るさが
均等化する。

特に、ランプ始動時の立上がり時における明暗差が解消
され、これが目立つなどの不具合はなくなる。

このようにして、けい光ランプ５が点灯されると、この
ランプ５から放射された光は直接、および反射面３で反
射された後ケーシングｌの開口部に向かい、この開口部
に設けた光拡散透過板１２で拡散されて外部に照射され
る。

この場合、ケーシングｌの反射面３は２次曲面をなして
いるのでこの反射面３で反射された光はケーシング１の
開口部に対して、開口部の明るさが略均等な明るさとな
るように屈折反射させ、また０字形のバルブ６の略並行
する直線部８ａ、　８ｂの間には突部２が介在されてい
るのでこの突部２はそれぞれ直線部８ａ、　８ｂから放
出される光を上向きに反射させ、光拡散透過板１２上で
の明るさを高める。

さらに、光拡散透過板１２の内面には肉厚部１３を形成
したので、バルブ６の真上に肉厚部１３が対向し、この
肉厚部分で光透過量を減少させるとともに肉厚部１３か
ら離れるに応じて肉厚が薄くなるので光透過量を増加さ
せる。

このようなことから、光拡散透過板１２全面での輝度む
らが解消される。

なお、ヒータ２０はバルブ６の下面に添設されるので、
ヒータ２０が光を若干遮断することになってもこの方向
であれば支障がない。

このような構成のヒータ２０は、バルブ６の外表面に直
接印刷塗布して形成するので、部品点数が削減され、格
別な組付は手間が省ける。

また、電気抵抗体を印刷塗布する場合は、外表面を均−
面に仕上げるものであるため、バルブＧの外表面に凹み
がある場合や、屈曲部７のような径の細い部分では印刷
塗布膜の膜厚ｔ１が、他の平面度が保たれている部分の
膜厚ｔ２に比べて自動的に厚く塗られることになり、し
たがって膜厚差をもつヒータ２０であってもきわめて容
易に形成することができる。

なお、本発明は上記実施例に制約されるものではない。

すなわち、ヒータ２０は、膜厚差を設けることに加えて
幅も変えるようにしてもよく、印刷塗布方法であれば容
易に実施可能である。

また、本発明は冷陰極けい光ランプには限らず、熱陰極
けい光ランプであってもよい。

そしてまた、ランプはＵ字形に限らず、Ｗ字形であって
もよいとともに、環形や直線形であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、バルブの外表面に
凹みがある部分では印刷電気抵抗体被膜よりなるヒータ
の膜厚が大きくなっており、したかってここでは抵抗値
が小さくなって発熱量は少なくなり、これに比べてバル
ブ外表面の凹み部分以外では印刷電気抵抗体被膜よりな
るヒータの膜厚が小さくなっており、したがってここで
は抵抗値が大きくなって発熱量が大きくなり、このため
凹み部分以外の電位傾度の小さい箇所は強（加熱される
ようになり、したがって始動時に暗くなる部分の蒸気圧
の上昇が促され、光束の立上がりが迅速になるから明暗
差を解消することができる。

しかも、バルブの外表面に電気抵抗体を印刷塗布する場
合、膜の外表面を均一な面に形成するものであるため、
バルブに凹みや細い径のある箇所では膜厚が厚く塗られ
ることになり、したがって膜厚差をもつヒータを容易に
形成することができるなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は照明装置全体
の分解した斜視図、第２図は組立て状態の断面図、第３
図は第１図中■−■線に沿う展開した断面図である。 １・・・ケーシング、３・・・反射面、５・・・冷陰極
けい光ランプ、６・・・バルブ、７・・・バルブの屈曲
部、８ａ、　８ｂ・・・バルブの直線部、９ａ、　９ｂ
・・・冷陰極、１２・・・光拡散透過板、 ２０・・・ヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バルブの軸方向に沿ってヒータを添設し、このヒータに
   よりバルブを加熱して水銀蒸気圧の上昇を促すようにし
   た低圧水銀蒸気放電灯において、上記ヒータはバルブの
   表面に電気抵抗体を印刷塗布して形成した被膜よりなり
   、この印刷電気抵抗体被膜は、バルブの表面に凹みがあ
   る部分の膜厚を他の部分の膜厚より厚くしたことを特徴
   とする低圧水銀蒸気放電灯。