放电灯的点灯装置制造方法及图纸

一种外部电极型荧光放电灯的点灯装置。将开关元件８按所定频率的驱动信号开关（ＯＮ／ＯＦＦ），使变压器９的次级侧产生图１Ａ所示的重复电压波形，将该电压波形施加于外部电极式荧光放电灯１予以点灯。上述重复电压波形，在具有其一周期内之最大尖峰的波形的电压为０Ｖ时的波宽度Ｗ０对重复周期ｔ为２Ｗ０〈ｔ，其半值宽度Ｗ（图１中ａ、ｂ间的幅度）设定为所定值（例如２．５μｓｅｃ以下）。因此，即使提高上述放电灯１的封入气压，亦可维持稳定的放电，并可获得高照度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用於传真机，复印机，图像阅读机(I-mage reader)等信息机器的原稿读取照明或液晶显示器的背光装置等的外部电极式萤光放电灯的点灯装置。用於OA机器的原稿照明或OA机器的液晶画面的背光等的萤光灯，已知有外部电极式萤光放电灯。上述外部电极式萤光放电灯，在玻璃管外面配设带状的一对外部电极，连续将高频电压或脉冲高频电压施加於该电极予以点灯。附图说明图12是表示上述外部电极式萤光放电灯的构造图，图中(a)表示外部电极式萤光放电灯的垂直於管轴方向的断面图，(b)表示其侧面图。如图12所示，外部电极式萤光放电灯1包括由玻璃等电介质构成的放电容器3；沿其管轴方向侧面大体全长配设的由铝等材料制成的一对带状或线状电极2，2′及形成於放电容器3内表面的萤光物质层4。先前，与内部电极式冷阴极萤光放电灯相同，将高频电压施加於上述外部电极式萤光放电灯1的外部电极进行点灯。即如图13所示，将高频电源电路5连接於外部电极式萤光放电灯1的一对电极2，2′，将例如图14所示波形的高频交流电压施加於电极2，2′。因此，经电容器3的侧面将高频电压施加於被外部电极2，2′挟持的放电容器3的内部的放电空间，从而产生放电。此种技术披露于日本特开平3-225745号(美国专利第5,117,160号)。上述现有的点灯方式中，进一步提高外部电极式萤光放电灯照度的方法之一，有提高封入放电容器3内部的稀有气体气压的方法。然而，如上述提高封入压力时，若不提高外部电极式萤光放电灯的附加电压则放电所需电流不足，而无法获得稳定的放电。兹更详细说明提高封入压力时的放电容器3内部的放电形状，此放电的发光集中的部位多数产生於灯的整个区域，但此局部多数的发光集中部位随时改变其位置，可观察到放电容器3内的呈带状的发光状态。图15以模式图表示此带状的放电现象。图12所示外部电极式萤光放电灯1，可视为由外部电极2，2′及电介质放电容器3构成的电容器。流经此种外部电极式萤光放电灯1的灯电流由外部电极2，2′与电介质构成的放电容器3之间所形成的静电容量的大小决定。为了提高外部电极式萤光放电灯1的照度，需流通更多电流，必须提高对外部电极2，2′施加的电压及电压的高频频率。然而，提高所加电压时，有外部电极2，2′间之电介质表面产生沿面放电的危险性或点灯电路内产生绝缘破坏的危险性等问题。本专利技术为解决上述问题之方法，其目的在于提供即使提高放电容器内的封入气压亦可维持稳定的放电，并且可得到更高照度的外部电极式萤光放电灯的点灯装置。如上述，施加正弦波的现有点灯方式，在提高放电容器3的内部封入的稀有气体气压，并提高对放电灯1所加的电压时，将发生前述图15所示现象，而无法维持稳定的放电。经各种实验研究结果，了解到耸立急剧时，用具有重复周期t、波幅为所定值以下的最大尖峰的波形的重复电压波形，对放电灯1点灯，即使提高封入气压亦可维持稳定的放电。即，如图1A所示，在灯两端所测电压(图1中，P-Q间电压)波形中，将具有上述1周期内的电压之最大尖峰的波形取与电压0V交叉的位置至最大尖峰值(图1中H)的一半电压值(图1中H/2)的2点a，b的宽度定义为半值宽度W时，由於将该半值宽度W设为所定值以内的重复电压波形施加於放电灯1，即使提高封入气压仍可维持稳定的放电，并且可提高照度。本专利技术依据上述原理，按下述解决前述课题。(1)一种放电灯的点灯装置，以具有重复波形的灯电压对外部电极式放电灯(1)进行点灯，该外部电极式放电灯(1)的玻璃管内部密封有预定量的He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少任一种以上的稀有气体，上述玻璃管内部涂敷着荧光物质，上述玻璃管外面的管轴方向上至少配置2根以上的带状电极(2，2′)，其特征在于上述灯电压的重复波形中、具有一周期内唯一最大尖峰(H)的波形的电压在0时的波宽度Wo，对于电压波形的重复周期t有2Wo＜t。因此，即使提高封入放电灯的气压亦可维持稳定的放电，比现有的施加正弦波的点灯方式，可提高发光照度。(2)上述放电灯点灯装置中，将灯电压的重复波形中具有一周期内的唯一最大尖峰的波形电压在0V时的波宽度为Wo时，对电压波形的重复周期t为2Wo＜t，且设按正弦波对前述灯(1)点灯时可得的最大照度为L，附加以上述条件供给相同灯功率时，该照度L可得具有最大尖峰的波形的半值宽度为Wx，这时，使用的灯电压的具有最大尖峰的波形的半值宽度为W＜Wx，用具有该重复波形的电压，对放电灯点灯。(3)如权利要求1或2所述的放电灯点灯装置中，具有最大尖峰的波形的半值宽度W为W≤2.5μsec。(4)如权利要求1或2所述的放电灯点灯装置中，重复电压波形的周期t为5μsec至70μsec。(5)如权利要求1或2所述的放电灯点灯装置中，对玻璃管内部封有分压为80Torr以上的Xe气和全封入气体气压为760Torr以下的外部电极式萤光放电灯(1)进行点灯。(6)如权利要求1或2所述的放电灯点灯装置中，将有助於发光的有效功率施加於接有最大尖峰电压的振动波。(7)如权利要求1或2所述的放电灯点灯装置中，以回扫描方式，电路产生前述灯电压的重复波形。本专利技术权利要求第1～7项的专利技术，因构成如上述(1)～(7)，故即使提高封入放电灯的气压亦可维持稳定的放电，比现有的施加正弦波的点灯方式，可提高照度。图1表示本专利技术实施例的.放电灯点灯装置的回扫描方式的基本构成电路图。图2表示本专利技术其他实施例的点灯装置的回扫描方式的电路构成图。图3表示具备二极管的MOSFET的电路构成图。图4表示本专利技术使用的回扫描方式的实验电路的构成图。图5表示半值宽度与放电灯(8管)的照度的关系图。图6表示半值宽度与放电灯(6.5管)的照度的关系图。图7表示放电灯点灯时的灯电压波形图。图8表示使波形不同时的灯功率与照度的关系图。图9表示点灯周期与照度的关系图。图10表示Xe气分压与亮度变化率的关系图。图11表示Ne混合比与照度的关系图。图12表示外部电极式萤光放电灯的构造图。图13外部电极式萤光放电灯的现有的正弦波高频点灯方式的电路图。图14表示现有的外部电极式萤光放电灯点灯用电压波形的概念图。图15加大封入气体压力时呈现的不稳定放电现象的模式图。图1是表示本专利技术之实施例的放电灯点灯装置的基本电路构成图。该图中，1是前述外部电极式荧光放电灯(以下称放电灯)，6是直流电源，7是驱动电路，8是开关元件，9是变压器。此图表示回扫描方式之基本电路构成，开关元件8，按照驱动电路7输出的所定频率的驱动信号进行开/关(on/off)。由该驱动信号使开关元件8开(on)，经过直流电源6→变压器9的初级侧绕线→开关元件8→接地G流通电流，将能量储存於变压器9中。当开关元件8关(off)时，因流经变压器9的电流被切断，故储存於上述变压器9中的能量放出，在变压器9的初级侧、次级侧产生具有如图A所示急峻耸立的电压波形。此电压波形，以随电路常数的衰减常数衰减，其次开关元件8开后再关时，与上述同样，再次产生具有急峻耸立之电压波形。如上所述，每当由驱动电路7输出的驱动信号以所定频率使开关元件8开/关时，在变压器9的次级侧如同图A所示重复产生具有急峻耸立的电压波形，将此电压波形施加於放电灯1。上述放电灯点灯装置中，由於如上所述，将上述电压波形的半值宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯的点灯装置，以具有重复波形的灯电压对外部电极式放电灯（１）进行点灯，该外部电极式放电灯（１）的玻璃管内部密封有预定量的Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ中的至少任一种以上的稀有气体，所述玻璃管内部涂敷着萤光物质，所述玻璃管外面的管轴方向上至少配置２根以上的带状电极（２，２′），其特征在于：所述灯电压的重复波形中、具有一周期内唯一最大尖峰（Ｈ）的波形的电压在０时的波宽度Ｗ↓［ｏ］，对于电压波形的重复周期ｔ有：２Ｗ↓［Ｏ］＜ｔ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：横川佳久，平冈尊宏，井上正树，吉冈正树，五十岚龙志，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]