2001 Fiscal Year Annual Research Report
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11680487
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
青野 正明 愛媛大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (90036244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂東 由里 日亜化学工業, 技術部・研究員
矢野 英寿 ハリソン東芝ライティング, 開発部, 研究員
神野 雅文 愛媛大学, 工学部・電気電子工学科, 助教授 (30274335)
本村 英樹 愛媛大学, 工学部・電気電子工学科, 助手 (80332831)
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| Keywords | 無水銀蛍光ランプ / キセノン / パルス放電 / エキシマ / アフターグロー / 真空紫外光源 / 環境保全 / 省エネルギー |
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| Research Abstract |
地球環境汚染の原因となる水銀を用いない光源の開発を行った。水銀の共鳴線に代わる蛍光体の励起光源として、キセノンの真空紫外放射を用いた。真空紫外分光システムを構築し、内部電極方式、外部電極方式のそれぞれのランプについて測定を行った結果、パルス点灯方式ではパルスの立ち上がり時と立ち上がり時にそれぞれ放射が確認された。内部電極方式では電流の遮断後に放射が起こっており(アフターグロー)、高輝度・高効率化のためにはアフターグローを積極的に利用する必要があることがわかった。励起原子のレート方程式から、ランプの内径とガス圧がアフターグローを制御するためのキーパラメータであることがわかった。今後は、準安定原子をはじめとする、キセノンの励起原子の密度を実験的に求め、真空紫外放射との相関を明らかにしていきたい。
一方、輝度・発光効率の向上のためには、外部電極方式では放電管のガラス肉厚を薄くしてその静電容量を大きくすること、内部電極方式では電極対を複数にし、陽光柱の拡散を促すことが有効であることがわかった。
高周波点灯回路の改良を試みた。一般に使われている高周波点灯回路の中の、複数のスイッチング素子を1つの素子で兼用することにより、部品点数を削減し、小型・軽量化を実現した。実験および回路方程式を用いてその動作を検討した。
本研究により、液晶ディスプレイのバックライト用途など、低電力のランプでは水銀を用いた物と同等の輝度を達成することができた。しかし、一般照明用にはさらなる輝度・発光効率の向上が必要である。今後、キセノン以外の紫外放射源の開発も行っていきたい。
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