JP2000057993A - Electron discharging electrode structure, discharge lamp and discharge lamp device - Google Patents

Electron discharging electrode structure, discharge lamp and discharge lamp device

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JP2000057993A
JP2000057993A JP10373269A JP37326998A JP2000057993A JP 2000057993 A JP2000057993 A JP 2000057993A JP 10373269 A JP10373269 A JP 10373269A JP 37326998 A JP37326998 A JP 37326998A JP 2000057993 A JP2000057993 A JP 2000057993A
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JP
Japan
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discharge
electron
container
exposed surface
electrode assembly
Prior art date
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Application number
JP10373269A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichiro Takahara
雄一郎 高原
Katsuhide Misono
勝秀 御園
Akio Watanabe
昭男 渡辺
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the lifetime of an electrode from shortening and prevent the inner wall of a bulb from blackening while shortening the transferring time from the glow discharge to the arc discharge and while stabilizing the arc discharge by providing an electron emitting element formed of the granular bulk material for emitting the thermion and a discharge concentrating means for concentrating the discharge to an exposed surface while being arranged close to or contacting with at least one part of the exposed surface. SOLUTION: Arc discharge is generated from an exposed surface 55 of the most surface layer of an electron emitting element 5 housed in a container 6, in detail, from a surface of grains 51 in contact with the inner wall surface of an opening 62. Since the electron emitting element 5 made of the semiconductor porcelain (ceramics) has a large electrical resistance, current hardly flows, and arc spot is generated from grains 51... of the electron emitting element 5, which contacts with or arranged close to the inner wall of the container 6 as a conductor part. This arc spot is moved from the grain 51 to the adjacent grain 51 with the dispersion of the radioactive material, and discharge is thereby continued. As a discharge concentrating means, the container 6 works.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、長寿命化を図った
電子放出電極構体およびこの電極構体を封装した放電ラ
ンプならびにこのランプを装着した放電ランプ装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron-emitting electrode assembly having a long life, a discharge lamp in which the electrode assembly is sealed, and a discharge lamp device equipped with the lamp.

【0002】[0002]

【従来の技術】放電ランプ用の電子放出電極を大きく分
けると熱陰極と冷陰極とがある。このうち熱陰極として
は、たとえばタングステン線フィラメントを巻回したコ
イルに遷移金属とバリウムを含むアルカリ土類金属酸化
物とを塗布したものが多用されている。
2. Description of the Related Art Electron emission electrodes for discharge lamps are roughly classified into hot cathodes and cold cathodes. Of these, for example, a hot cathode in which a transition wire and an alkaline earth metal oxide containing barium are applied to a coil wound with a tungsten wire filament is often used.

【0003】また、他の熱陰極としては、たとえばタン
グステン酸バリウムを含む電子放射物質を多孔質タング
ステンに含浸したものが知られている。
As another hot cathode, there is known a hot cathode in which porous tungsten is impregnated with an electron-emitting substance containing, for example, barium tungstate.

【0004】一方、近年、省資源、省エネルギー化がす
すめられ蛍光ランプなど一般照明用の放電ランプをはじ
め、ファクシミリなどのOA機器や液晶テレビなどの映
像機器に装着されるバックライト用の放電ランプも、高
効率化やバルブの細管(小形)化が図られるとともにそ
の需要も増加している。
On the other hand, in recent years, resource saving and energy saving have been promoted, and in addition to discharge lamps for general lighting such as fluorescent lamps, and discharge lamps for backlights mounted on OA equipment such as facsimile machines and video equipment such as liquid crystal televisions. In addition, demands for such devices have been increasing as well as higher efficiency and smaller (smaller) valves have been achieved.

【0005】ところが、上述の熱陰極のうち、前者のフ
ィラメントコイル電極は、バルブの細径化に伴いフィラ
メントコイル長が短くなるため電子放射物質を多量に保
持できず、満足する寿命が得られないとともに細線のた
め耐振強度的にも弱かった。また、後者の多孔質タング
ステン電極は、大電流型の高圧放電ランプでは用いられ
るが、この電極は製造が難しい。また、蛍光ランプなど
の低圧放電ランプの小電流領域では、熱陰極として安定
に動作しないなどの問題があった。
However, among the above-mentioned hot cathodes, the former filament coil electrode cannot hold a large amount of electron-emitting substance because the filament coil length becomes shorter as the diameter of the bulb becomes smaller, and a satisfactory life cannot be obtained. At the same time, the vibration resistance was weak due to the thin wire. Further, the latter porous tungsten electrode is used in a high current type high pressure discharge lamp, but it is difficult to manufacture this electrode. Further, in a small current region of a low-pressure discharge lamp such as a fluorescent lamp, there is a problem that the cathode does not operate stably as a hot cathode.

【0006】このように上記の熱陰極では、放電ランプ
のバルブの細管化を図ることができないため、ニッケル
あるいはアルミニウム・ジルコニウム合金などの金属か
らなる冷陰極が使用されているが、この冷陰極は陰極降
下損失が多く、ランプ電流が大きくとれなかった。
As described above, in the above-mentioned hot cathode, a cold cathode made of a metal such as nickel or an aluminum-zirconium alloy is used because it is impossible to make the bulb of the discharge lamp narrower. The cathode drop loss was large, and a large lamp current could not be obtained.

【0007】そこで、放電ランプの小形化を図るととも
にランプ電流を大きくとる手段として、たとえば特開平
1−65764号公報に記載の電極構体が開発されてい
る。この特開平1−65764号公報には、前面側が開
口した有底円筒状の容器内に、半導体磁器の粒子で熱電
子放射部を形成した熱陰極が記載されている。
Therefore, as a means for reducing the size of the discharge lamp and increasing the lamp current, for example, an electrode assembly described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-65764 has been developed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-65764 describes a hot cathode in which thermionic emission portions are formed by particles of semiconductor porcelain in a bottomed cylindrical container having an open front side.

【0008】そして、この公報の記載によれば熱電子放
射部を粒子状とすることで熱電子放射部の熱容量が容器
に比べて低くなり、グロー放電時に熱電子放射部の温度
上昇が速くなり、熱電子放出を容易にしてアーク放電へ
の移行が促進されている。この場合、電流密度を大きく
とることができるため、電極外径を細くして放電ランプ
のバルブを細管化できる。
According to the description of this publication, the thermal capacity of the thermionic radiating portion is made smaller than that of the container by making the thermionic radiating portion particulate, and the temperature of the thermionic radiating portion rises faster during glow discharge. The transition to arc discharge is facilitated by facilitating thermionic emission. In this case, since the current density can be increased, the outer diameter of the electrode can be reduced, and the bulb of the discharge lamp can be made narrower.

【0009】ところが、この特開平1−65764号公
報に記載された熱電子放射部の半導体磁器は、表面の活
性化不足などの原因でグロー放電時に熱電子放射部が所
定温度にまで達しないため、熱電子放射部にアークスポ
ットが形成されず、容器の周囲にまで放電が回り込むこ
とがある。そして、容器に放電が回り込むと、陰極降下
電圧が大きくなることにより放電ランプの内壁が黒化し
たり、電極が短寿命化してしまう。特に、熱電子放射部
の熱電子放射能力が低くなると電極の寿命に至る前に放
電の回り込みが起こりやすく、短寿命化を促進してしま
う。
However, the semiconductor porcelain of the thermionic emission portion described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-65764 does not reach a predetermined temperature during glow discharge due to insufficient activation of the surface. In some cases, no arc spot is formed in the thermionic emission portion, and the discharge may reach the periphery of the container. Then, when the discharge circulates into the container, the cathode drop voltage increases, so that the inner wall of the discharge lamp becomes black or the life of the electrode is shortened. In particular, when the thermionic emission capability of the thermionic emitting portion is reduced, the wraparound of the discharge is likely to occur before the end of the life of the electrode, which promotes shortening of the life.

【0010】また、たとえば特開平6−302297号
公報または特表平9−507956号公報に記載のよう
に、熱陰極は保持具で保持され、この保持具は電流を供
給するためのリード線に接続して放電ランプの外部に導
出されている。
Further, as described in, for example, JP-A-6-302297 or JP-A-9-507956, the hot cathode is held by a holder, and the holder is connected to a lead wire for supplying a current. Connected and led out of the discharge lamp.

【0011】そして、グロー放電時には保持具が冷陰極
の役割を果たして電子の供給源となり、グロー放電時に
温度上昇すると半導体磁器から電子放射が活性化してア
ーク放電に移行する。
In glow discharge, the holder serves as a cold cathode to serve as a supply source of electrons, and when the temperature rises in glow discharge, electron emission from the semiconductor porcelain is activated to shift to arc discharge.

【0012】ところが、これら特開平6−302297
号公報または特表平9−507956号公報に記載の構
成では、グロー放電時に熱電子放射部の温度が上がりに
くく、アーク放電に移行するまでの時間がかかる。そし
て、グロー放電時間が長いと、熱陰極はイオンスパッタ
リングの影響を大きく受けるため、熱陰極に不都合が生
ずる。すなわち、半導体磁器の表面にある活性物質がス
パッタされたり、容器やインナーリードのスパッタ物が
半導体磁器の表面に堆積して、仕事関数を高くなるため
に熱電子放射能力を低下させる不都合が生じたり、電極
寿命を低下させたり、放電ランプのバルブ内壁を黒化さ
せたりする。
However, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In the configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-507957 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-507956, the temperature of the thermionic emission portion hardly rises during glow discharge, and it takes time to shift to arc discharge. If the glow discharge time is long, the hot cathode is greatly affected by the ion sputtering, so that the hot cathode is disadvantageous. That is, an active substance on the surface of the semiconductor porcelain is sputtered, or a sputter of a container or an inner lead is deposited on the surface of the semiconductor porcelain, thereby increasing the work function, thereby causing a problem that the thermionic emission capability is reduced. In addition, the life of the electrodes is reduced, and the inner wall of the bulb of the discharge lamp is blackened.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、特開平
1−65764号公報に記載された熱電子放射部の半導
体磁器は、表面の活性化不足などの原因でグロー放電時
に熱電子放射部が所定の温度に達しないで、熱電子放射
部にアークスポットが形成されずに、容器の外周に放電
が回り込みやすい。そして、容器に放電が回り込むと、
陰極降下電圧が大きくなることにより放電ランプのバル
ブ内壁が黒化したり、電極が短寿命化してしまう。
As described above, the semiconductor porcelain of the thermionic emission portion described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-65764 has been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-65764. If the temperature does not reach the predetermined temperature, an arc spot is not formed in the thermionic emission portion, and the discharge easily flows around the outer periphery of the container. And when the discharge wraps around the container,
When the cathode drop voltage is increased, the inner wall of the bulb of the discharge lamp is blackened, and the life of the electrode is shortened.

【0014】また、特開平6−302297号公報また
は特表平9−507956号公報に記載の構成では、グ
ロー放電時に熱電子放射部の温度が上がりにくく、アー
ク放電に移行するまで時間がかかる。そして、グロー放
電時間が長いと、熱陰極はイオンスパッタリングの影響
を大きく受けるため、熱陰極に不都合が生ずる。
In the configuration described in JP-A-6-302297 or JP-T-9-507956, the temperature of the thermionic emission portion hardly rises during glow discharge, and it takes time to shift to arc discharge. If the glow discharge time is long, the hot cathode is greatly affected by the ion sputtering, so that the hot cathode is disadvantageous.

【0015】すなわち、半導体磁器の表面にある活性物
質がスパッタされたり、容器やインナーリードのスパッ
タ物が半導体磁器の表面に堆積し、仕事関数を高くして
熱電子放射能力を低下させる不都合が生じたり、電極寿
命を低下させたり、放電ランプのバルブ内壁を黒化させ
たりする問題を有している。
That is, the active material on the surface of the semiconductor porcelain is sputtered, and the sputtered material of the container or inner lead is deposited on the surface of the semiconductor porcelain. There is a problem that the electrode life is shortened and the inner wall of the bulb of the discharge lamp is blackened.

【0016】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、グロー放電からアーク放電への転移時間を短縮する
とともにアーク放電を安定化させ、電極寿命の低下とバ
ルブ内壁の黒化を防止できる電子放出電極構体およびこ
の電極構体を封装した放電ランプならびにこの放電ラン
プを装着したランプ装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and can shorten the transition time from glow discharge to arc discharge, stabilize the arc discharge, and prevent a reduction in electrode life and blackening of the inner wall of the bulb. An object of the present invention is to provide an electron emission electrode assembly, a discharge lamp in which the electrode assembly is sealed, and a lamp device equipped with the discharge lamp.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
電子放出電極構体は、放電により加熱され露出面から熱
電子を放出する顆粒の集合体でできた電子放出体と、こ
の電子放出体の上記露出面の少なくとも一部に近接また
は接触して上記露出面に放電を集中させる放電集中手段
とからなることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electron emitting electrode assembly comprising an aggregate of granules which are heated by electric discharge and emit thermoelectrons from an exposed surface; Discharge concentrating means for concentrating discharge on the exposed surface by approaching or contacting at least a part of the exposed surface of the body.

【0018】この熱陰極からなる電極は、始動時には冷
陰極としてグロー放電し、高い陰極降下電圧で加速され
たイオンが電極の全体を加熱して温度を上昇させるが、
電子放出体の粒子は熱容量が小さい上に隣接する粒子と
の熱抵抗も高いので昇温し易く、その後、粒子が集中的
に加熱されて熱電子が十分に放出できる温度に達すると
グロー放電からアーク放電へと移行する。
The electrode composed of the hot cathode performs a glow discharge as a cold cathode at the time of starting, and ions accelerated by a high cathode drop voltage heat the entire electrode to increase the temperature.
Since the particles of the electron emitter have a small heat capacity and a high thermal resistance with adjacent particles, the temperature is easy to rise, and after that, when the particles are heated intensively and reach a temperature at which thermoelectrons can be emitted sufficiently, the glow discharge starts. Transition to arc discharge.

【0019】すなわち、放電集中部を設けることによ
り、グロー放電時に顆粒の集合体からなる電子放出体の
露出面に電界を集中できて、電子放出体の温度を短時間
で高めることができる。
That is, by providing the discharge concentrating portion, an electric field can be concentrated on the exposed surface of the electron emitter composed of aggregates of granules during glow discharge, and the temperature of the electron emitter can be increased in a short time.

【0020】本発明の請求項2記載の電子放出電極構体
は、放電により加熱され露出面から熱電子を放出する顆
粒の集合体でできた電子放出体と、この電子放出体の上
記露出面の少なくとも一部に近接または接触して上記露
出面に放電を集中させる放電集中手段と、上記電子放出
体を収容する容器とからなることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electron emitting electrode assembly comprising an aggregate of granules which are heated by electric discharge and emit thermoelectrons from an exposed surface; It is characterized by comprising discharge concentrating means for concentrating discharge on the exposed surface by approaching or contacting at least a part thereof, and a container for accommodating the electron emitter.

【0021】容器が導電性のある材料の場合は容器自体
を導電体部として、また、容器が絶縁性や半絶縁性材料
の場合は、容器内の電子放出体の近傍に容器とは別体の
導電体部を設けることにより、グロー放電時に導電体部
に電界を集中させることができる。
When the container is made of a conductive material, the container itself is used as a conductor portion. When the container is made of an insulating or semi-insulating material, a separate member is provided near the electron emitter in the container. The electric field can be concentrated on the electric conductor during glow discharge by providing the electric conductor.

【0022】そして、容器の開口部に臨む電子放出体の
表面の露出面にアーク放電が生起する。そして、電子放
出体の温度を短時間のうちに上昇させてアークスポット
を形成でき、グロー放電からアーク放電への移行を促進
して、この電極を放電ランプに用いたとき、バルブ内壁
を黒化したり、寿命を短くしたりしない。
Then, an arc discharge occurs on the exposed surface of the surface of the electron emitter facing the opening of the container. An arc spot can be formed by raising the temperature of the electron emitter in a short time, promoting the transition from glow discharge to arc discharge, and when this electrode is used for a discharge lamp, the inner wall of the bulb is blackened. Or shorten the life.

【0023】本発明の請求項3記載の電子放出電極構体
は、放電により加熱され露出面から熱電子を放出する顆
粒の集合体でできた電子放出体と、この電子放出体を収
容し、電子放出体の上記露出面の少なくとも一部に近接
または接触する部分を導電体として上記露出面に放電を
集中させる容器とからなることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an electron-emitting electrode assembly comprising an electron-emitting body made of an aggregate of granules which are heated by electric discharge and emit thermoelectrons from an exposed surface; It is characterized in that the discharger is characterized in that a part of the emitter close to or in contact with at least a part of the exposed surface is used as a conductor and a container for concentrating discharge on the exposed surface.

【0024】容器前面側の開口部の電子放出体の露出面
に臨んで突出した導電体部を設けることにより、放電時
に導電体部に電界を集中できて、上記請求項2に記載と
同様な作用を奏する。
By providing a conductive portion protruding toward the exposed surface of the electron emitter in the opening on the front side of the container, an electric field can be concentrated on the conductive portion at the time of discharge. It works.

【0025】本発明の請求項4記載の電子放出電極構体
は、上記容器が金属でできていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the electron emission electrode assembly, the container is made of metal.

【0026】電極の主体部である容器の材料は、放電時
に電極が達する温度においても比較的低い蒸気圧を有す
る金属、たとえばW、Mo、Re、Ta、Ti、Zr、
NiやFeなどの少なくとも一種もしくはこれら金属の
合金あるいはこれらの金属の炭化物C、窒化物N、けい
化物Siやほう化物Bなどからなる。
The material of the container, which is the main part of the electrode, is made of a metal having a relatively low vapor pressure even at the temperature reached by the electrode during discharge, such as W, Mo, Re, Ta, Ti, Zr,
It is made of at least one of Ni and Fe or an alloy of these metals, or a carbide C, a nitride N, a silicide Si or a boride B of these metals.

【0027】そして、これら物質は通電時に良導体とし
て働き内部に収納している電子放出体への通流が十分に
行え、アークスポットが形成され易く良好な電子放射が
得られる。
These substances function as good conductors at the time of energization, and can sufficiently flow to the electron-emitting body housed therein, thereby easily forming an arc spot and obtaining good electron emission.

【0028】また、上記の金属にBa、Sr、CaやT
hなどの酸化物からなる半導体物質を加えたものであっ
てもよい。これらの容器は、全体を金属で形成したもの
より熱容量が小さいとともに熱が逃げにくく電子放出体
の粒子にアークスポットが形成易くなる。
In addition, Ba, Sr, Ca and T
It may be added with a semiconductor substance made of an oxide such as h. These containers have a smaller heat capacity than those made entirely of metal, and are less likely to release heat, so that arc spots are easily formed on the particles of the electron emitter.

【0029】本発明の請求項5記載の電子放出電極構体
は、上記金属容器の外表面が、絶縁被覆されていること
をことを特徴とする。
An electron emission electrode assembly according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that an outer surface of the metal container is coated with an insulating material.

【0030】絶縁被覆した部分は放電しにくく、金属が
露出した部分に電界が集中し電子放出体の露出面の一部
に集中的にグロー放電を生起させることができる。
The portion covered with the insulating coating is hardly discharged, and the electric field is concentrated on the portion where the metal is exposed, so that glow discharge can be generated intensively on a part of the exposed surface of the electron emitter.

【0031】この絶縁被覆は、酸化アルミニウム、酸化
けい素、酸化ジルコニウムや酸化タンタルなどの金属酸
化物の少なくとも1種あるいはこれらの混合物を用いて
形成できる。
This insulating coating can be formed using at least one kind of metal oxide such as aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide and tantalum oxide, or a mixture thereof.

【0032】本発明の請求項6記載の電子放出電極構体
は、上記容器が、絶縁性または半絶縁性であることを特
徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the electron emission electrode structure, the container is insulative or semi-insulating.

【0033】本発明の請求項7記載の電子放出電極構体
は、上記容器が、金属酸化物からなることをことを特徴
とする。
An electron emission electrode assembly according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that the container is made of a metal oxide.

【0034】請求項6および7において、容器が、母結
晶(BaTiO3 やBaZrO3 など)に添加剤(Ta
2 3 など)を加えるなどして得られた半絶縁性のたと
えば半導体セラミックスなどがある。
According to claims 6 and 7, the container is characterized in that an additive (Ta) is added to the mother crystal (BaTiO 3 , BaZrO 3, etc.).
There is a semi-insulating material such as a semiconductor ceramic obtained by adding 2 O 3 or the like.

【0035】この容器は、常温では良好な導電作用はな
いが、温度が上がってくると抵抗値が下がって導電体と
なる。そして、一旦導電体になると容器は高温となり、
容器内に収納された電子放出体の活性化を促して放電の
維持が継続される。
This container does not have a good conductivity at room temperature, but becomes a conductor when the temperature rises because the resistance value decreases. And once it becomes conductive, the container gets hot,
The activation of the electron emitter contained in the container is promoted to maintain the discharge.

【0036】また、絶縁性が高い容器の場合は、容器内
に収納された電子放出体と電気的接続がなされるよう、
容器の表面に導電性を有する金属板体や金属炭化物、金
属窒化物などの被膜からなる被覆を設けておけばよい。
In the case of a container having a high insulating property, the electron emitter is electrically connected to the electron emitter contained in the container.
The surface of the container may be provided with a coating made of a conductive metal plate, a metal carbide, a metal nitride, or the like.

【0037】本発明の請求項8記載の電子放出電極構体
は、上記容器が、アルカリ土類金属、遷移金属および希
土類金属のうちの少なくとも一種の酸化物を主体とした
ものから形成され、その表面にはアルカリ土類金属、遷
移金属および希土類金属のうちの少なくとも一種の炭化
物および/または窒化物の被膜が形成されていることを
特徴とする。
In the electron-emitting electrode assembly according to the present invention, the container is formed of a material mainly composed of at least one oxide of an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal. Is characterized in that a coating of at least one of an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal is formed of a carbide and / or a nitride.

【0038】容器の少なくとも一部をアルカリ土類金
属、遷移金属および希土類金属のうちの少なくとも一種
の酸化物を主体とし、この容器の表面にTaCやTiC
などの炭化物あるいはTiNやZrNなどの窒化物から
なる高融点物質の被膜を形成しておくことにより、後述
する請求項17および18の記載と同様に容器がイオン
スパッタリングによって飛散や蒸発するのを低減するこ
とができる。
At least a part of the container is mainly made of at least one oxide of an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal, and the surface of the container is made of TaC or TiC.
By forming a coating of a high melting point material made of a carbide such as TiN or a nitride such as TiN or ZrN, it is possible to reduce scattering and evaporation of the container by ion sputtering as described in claims 17 and 18 described later. can do.

【0039】容器の形成材料としてはたとえばBaO、
SrO、CaOやBa4 Ti2 9、BaTaO3 、S
rTiO3 、SrZrO3 などのアルカリ土類金属+金
属酸化物を主体としたものやBaCeO3 などのアルカ
リ土類金属+希土類(Sc、Y、Laやランタノイドな
ど)金属の酸化物を主体としたものを用いることができ
る。 本発明の請求項9記載の電子放出電極構体は、上
記容器が、保持具に支持されていることを特徴とする。
As a material for forming the container, for example, BaO,
SrO, CaO, Ba 4 Ti 2 O 9 , BaTaO 3 , S
Those mainly composed of alkaline earth metals such as rTiO 3 and SrZrO 3 + metal oxides and those mainly composed of alkaline earth metals such as BaCeO 3 and rare earth (Sc, Y, La and lanthanoid) metal oxides Can be used. An electron emission electrode assembly according to a ninth aspect of the present invention is characterized in that the container is supported by a holder.

【0040】容器が、絶縁性や半絶縁性材料で形成され
ている場合には導電体部として作用し、また、容器の保
持を確実に行うことができるなど電気的および機械的な
接続をなす。
When the container is made of an insulating or semi-insulating material, it acts as a conductor, and makes electrical and mechanical connections such that the container can be securely held. .

【0041】本発明の請求項10記載の電子放出電極構
体は、上記放電集中手段が、電子放出体の上記露出面の
少なくとも一部に近接または接触した金属突起であるこ
とを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the electron emission electrode assembly, the discharge concentrating means is a metal projection which is close to or in contact with at least a part of the exposed surface of the electron emitter.

【0042】棒状や板状などからなる金属突起の先端を
尖鋭とすることにより、グロー放電時に電界がより集中
する。この先端の尖鋭部は、先端が尖った針状、角状、
円錐状や角錐状などあるいは裁頭円錐状、裁頭角錐状や
円弧状などを含み、要するに電界集中が起こる形状であ
ればよい。
The electric field is more concentrated during glow discharge by making the tips of the metal projections having a rod shape or a plate shape sharp. The sharp part of this tip is needle-like, angular,
Any shape including a conical shape, a pyramid shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, an arc shape, and the like may be used as long as the electric field concentration occurs.

【0043】なお、容器が導電性で、容器とは別に導電
体部を設ける場合も、両者を電気的に同電位となるよう
接続しているのが好ましい。また、導電体部は、容器ま
たは保持具と一体のものでも、別部材が一体的に設けら
れているものであってもよい。
When the container is conductive and a conductor portion is provided separately from the container, it is preferable that both are electrically connected to have the same potential. Further, the conductor portion may be integrated with the container or the holder, or may be provided with another member integrally.

【0044】本発明の請求項11記載の電子放出電極構
体は、上記金属突起が、舌片状であることをことを特徴
とする。
An eleventh aspect of the present invention is characterized in that the metal projection has a tongue shape.

【0045】本発明の請求項12記載の電子放出電極構
体は、上記放電集中手段が、上記電子放出体を貫通して
上記露出面から突出した棒状突起であることを特徴とす
る。容器内の電子放出体中から電極棒などの棒状突起を
突出させたことにより、放電時に突出した突起に電界を
集中できる。そして、この突起に接触や近接している電
子放出体の温度を上昇させてアークスポットを形成でき
る。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the electron emission electrode assembly, the discharge concentrating means is a rod-like projection penetrating the electron emitter and projecting from the exposed surface. By projecting rod-shaped projections such as electrode rods from the electron-emitting body in the container, the electric field can be concentrated on the projections projected during discharge. Then, by increasing the temperature of the electron emitter in contact with or in proximity to the projection, an arc spot can be formed.

【0046】本発明の請求項13記載の電子放出電極構
体は、上記棒状突起が、上記露出面の中心から突出して
いることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the electron emission electrode assembly, the rod-shaped projection is projected from a center of the exposed surface.

【0047】本発明の請求項14記載の電子放出電極構
体は、上記棒状突起が、上記露出面の中心から偏心して
突出していることを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the electron emission electrode structure, the rod-shaped projection projects eccentrically from the center of the exposed surface.

【0048】突出した棒状突起が、電子放出体の露出面
の中心から偏位した位置から突出していることにより、
アークスポットが形成されやすい突出部周囲および容器
内壁に接触や近接している電子放出体の温度が上昇しや
すくなり、グロー放電からアーク放電ヘの移行を良好に
できる。
The protruding rod-shaped protrusions protrude from a position deviated from the center of the exposed surface of the electron-emitting body.
The temperature of the electron emitter that is in contact with or in the vicinity of the protruding portion and the inner wall of the container where an arc spot is likely to be formed is easily increased, and the transition from the glow discharge to the arc discharge can be improved.

【0049】本発明の請求項15記載の電子放出電極構
体は、上記放電集中手段が、上記容器の開口部側を覆う
金属メッシュであることを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the electron emission electrode assembly, the discharge concentrating means is a metal mesh that covers an opening of the container.

【0050】容器前面側の開口部の電子放出体の露出面
に臨んで金属メッシュからなる導電体部を設けることに
より、グロー放電時にメッシュに電界が集中するので電
子放出体の温度を上昇させてアークスポットを容易に形
成でき、グロー放電時にアーク放電への移行を促進し
て、この電極を放電ランプに用いたとき、バルブ内壁を
黒化させたり、寿命を短くしたりしない。
By providing a conductor portion made of a metal mesh facing the exposed surface of the electron emitter in the opening on the front side of the container, the electric field concentrates on the mesh during glow discharge, so that the temperature of the electron emitter is increased. An arc spot can be easily formed, and the transition to arc discharge is promoted during glow discharge. When this electrode is used in a discharge lamp, the inner wall of the bulb is not blackened and the life is not shortened.

【0051】なお、このメッシュはNi、Wやステンレ
ススチールなどの金属線を編んだものや金属板体に多数
の孔を穿孔したものを用いることができる。
The mesh may be formed by knitting a metal wire such as Ni, W or stainless steel, or a mesh formed by perforating a metal plate with a large number of holes.

【0052】本発明の請求項16記載の電子放出電極構
体は、上記放電集中手段が、上記容器または上記保持具
に形成されていることを特徴とする。
The electron emission electrode assembly according to a sixteenth aspect of the present invention is characterized in that the discharge concentrating means is formed on the container or the holder.

【0053】本発明の請求項17記載の電子放出電極構
体は、上記電子放出体の顆粒が、アルカリ土類金属、遷
移金属および希土類金属のうちの少なくとも一種の酸化
物を主体としたものから形成されていることを特徴とす
る。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided the electron-emitting electrode structure, wherein the granules of the electron-emitting body are formed mainly of at least one oxide of an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal. It is characterized by having been done.

【0054】形成材料としてはたとえばBaO、Sr
O、CaOやBa4 Ti2 9 、BaTaO3 、SrT
iO3 、SrZrO3 などのアルカリ土類金属+金属酸
化物を主体としたものやBaCeO3 などのアルカリ土
類金属+希土類(Sc、Y、Laやランタノイドなど)
金属の酸化物を主体としたものを用いることができる。
そして、これらは低い仕事関数をもつもので陰極降下損
失が少なく、また、大気成分と反応しないので製造が容
易になるなどの作用を奏する。
As a forming material, for example, BaO, Sr
O, CaO, Ba 4 Ti 2 O 9 , BaTaO 3 , SrT
Alkaline earth metal such as iO 3 , SrZrO 3 + metal oxide or alkaline earth metal such as BaCeO 3 + rare earth (Sc, Y, La, lanthanoid, etc.)
A material mainly composed of a metal oxide can be used.
These have a low work function, have a small cathode drop loss, and have an effect that they do not react with atmospheric components to facilitate manufacture.

【0055】本発明の請求項18記載の電子放出電極構
体は、上記電子放出体の顆粒の表面には、アルカリ土類
金属、遷移金属および希土類金属のうちの少なくとも一
種の炭化物および/または窒化物の被膜が形成されてい
ることを特徴とする。
According to the electron emission electrode structure of the present invention, at least one of an alkali earth metal, a transition metal and a rare earth metal is formed of a carbide and / or a nitride on the surface of the particle of the electron emitter. Characterized by the fact that a film of

【0056】電子放出体の顆粒の表面の少なくとも一部
にアルカリ土類金属、遷移金属および希土類金属のうち
の少なくとも一種の炭化物および/または窒化物からな
る被膜として、Ti、Ta、Zr、Nb、HfやWなど
の炭化物や窒化物、たとえばTaCやTiCなどの炭化
物あるいはTiNやZrNなどの窒化物からなる高融点
物質の薄膜を形成する。これにより、電極物質、特にエ
ミッション(電子放射)に寄与するアルカリ土類金属が
イオンスパッタリングによって飛散や蒸発するのを低減
することができる。
At least a part of the surface of the granules of the electron-emitting body is formed of at least one of a carbide and / or a nitride of an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal, as a coating of Ti, Ta, Zr, Nb, A thin film of a high melting point material made of a carbide or nitride such as Hf or W, for example, a carbide such as TaC or TiC, or a nitride such as TiN or ZrN is formed. Thereby, it is possible to reduce scattering and evaporation of the electrode material, particularly the alkaline earth metal that contributes to the emission (electron emission) by the ion sputtering.

【0057】本発明の請求項19記載の放電ランプは、
放電に供するガスを封入するガラスバルブと、上記バル
ブ内に設けられ上記ガスの放電により加熱され露出面か
ら熱電子を放出する顆粒の集合体でできた電子放出体
と、この電子放出体の上記露出面の少なくとも一部に近
接または接触して上記露出面に放電を集中させる放電集
中手段とからなる電子放出電極構体とを備えていること
を特徴とする。
The discharge lamp according to claim 19 of the present invention is
A glass bulb for enclosing a gas to be discharged, an electron emitter made of an aggregate of granules provided in the bulb, and heated by the discharge of the gas to emit thermoelectrons from an exposed surface; and An electron emission electrode structure comprising discharge concentrating means for concentrating discharge on the exposed surface by approaching or contacting at least a part of the exposed surface.

【0058】本発明の請求項20記載の放電ランプ装置
は、放電に供するガスを封入し放電路を形成するガラス
バルブと、上記ガラスバルブの端部に設けられ、上記ガ
スの放電により加熱され露出面から熱電子を放出する顆
粒の集合体でできた電子放出体およびこの電子放出体の
上記露出面の少なくとも一部に近接または接触して上記
露出面に放電を集中させる放電集中手段とからなる電子
放出電極構体と、上記電子放出電極構体に接続されてこ
の電極構体間に電圧を印加する電源回路装置とを備えて
いることを特徴とする。
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp device, wherein a glass bulb for forming a discharge path by enclosing a gas to be discharged is provided at an end of the glass bulb, and is heated and exposed by the discharge of the gas. An electron emitter made of an aggregate of granules that emit thermoelectrons from a surface, and discharge concentrating means for concentrating a discharge on the exposed surface by approaching or contacting at least a part of the exposed surface of the electron emitter. An electron emission electrode assembly, and a power supply circuit device connected to the electron emission electrode assembly and applying a voltage between the electrode assemblies.

【0059】本発明の請求項21記載の放電ランプ装置
は、放電に供するガスを封入するガラスバルブ内に設け
られ上記ガスの放電により加熱され露出面から熱電子を
放出する顆粒の集合体でできた電子放出体と、この電子
放出体の上記露出面の少なくとも一部に近接または接触
して上記露出面に放電を集中させる放電集中手段とから
なる電子放出電極構体とからなる放電ランプと、上記放
電ランプを収容する筐体とを備えていることを特徴とす
る。
According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp device comprising an aggregate of granules provided in a glass bulb for enclosing a gas to be discharged and heated by the discharge of the gas to emit thermoelectrons from an exposed surface. A discharge lamp comprising: an electron-emitting body; and an electron-emitting electrode assembly comprising: a discharge concentrating unit that approaches or contacts at least a part of the exposed surface of the electron-emitting body to concentrate a discharge on the exposed surface; A housing for accommodating the discharge lamp.

【0060】この放電ランプ装置を用いた照明装置は、
液晶表示装置、液晶テレビや装飾装置などのバックライ
ト用、ファクシミリなどの原稿読取用、複写機の露光用
や除電用などのOA機器あるいは通常の照明用の器具や
灯具などとして広く使用できる。
An illumination device using this discharge lamp device is:
It can be widely used as OA equipment for backlighting of liquid crystal display devices, liquid crystal televisions and decorative devices, reading documents such as facsimile machines, exposing and removing static electricity of copiers, and ordinary lighting equipment and lamps.

【0061】[0061]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子放出電極構体
および放電ランプの一実施の形態を図面を参照して説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an electron-emitting electrode structure and a discharge lamp according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0062】図1は放電ランプ装置を示す一部切欠平面
図、図2は電子放出電極構体を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway plan view showing a discharge lamp device, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an electron emission electrode assembly.

【0063】図において1は放電ランプ、たとえば蛍光
ランプで、このランプ1は、直管状の外径がたとえば3
ないし15mm、ここでは約4mm、全長が約300m
mの透光性容器となるガラスバルブ2の両端内部には電
極構体としての熱陰極3A、3Aが対向して配設される
とともに端部に熱陰極3A、3Aと接続したリード線
4、4がそれぞれ気密に封着されている。
Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes a discharge lamp, for example, a fluorescent lamp.
~ 15mm, here about 4mm, total length about 300m
The hot cathodes 3A, 3A as electrode structures are disposed opposite to each other inside the glass bulb 2 which is a light-transmitting container having a length of m and lead wires 4, 4 connected to the hot cathodes 3A, 3A at the ends. Are hermetically sealed.

【0064】また、このガラスバルブ2内には放電媒体
である希ガスたとえばアルゴンガス(Ar)が20To
rrと水銀が封入されている。なお、熱陰極3A、3A
間の距離は、約260mmに設定されている。さらに、
ガラスバルブ2の内または外壁面には、図示しない蛍光
体被膜が塗布形成されている。
A rare gas such as an argon gas (Ar) serving as a discharge medium is contained in the glass bulb 2 for 20 tons.
rr and mercury are enclosed. The hot cathodes 3A, 3A
The distance between them is set to about 260 mm. further,
A phosphor coating (not shown) is formed on the inner or outer wall surface of the glass bulb 2 by coating.

【0065】また、上記熱陰極3Aは、電子放出体5を
充填した容器6とこの容器6を保持する保持具7Aおよ
びこの保持具7Aを支持するとともに電気的な接続をな
すリード線4とから構成されている。(なお、熱陰極と
してはリード線を含まない場合もある。) 上記容器6は、タンタルTaおよびジルコニウムZrな
どの導電性の材料を主成分としたものからなり、円形の
底面61と先端に開口部62を有する有底円筒(カッ
プ)状をなしているとともに外周側面に円周状の凹部6
3が形成してある。
The hot cathode 3A is composed of a container 6 filled with electron emitters 5, a holder 7A for holding the container 6, and a lead wire 4 for supporting and electrically connecting the holder 7A. It is configured. (The hot cathode may not include a lead wire in some cases.) The container 6 is made of a conductive material such as tantalum Ta and zirconium Zr as a main component, and has a circular bottom surface 61 and an opening at the tip. Circular concave portion 6 having a bottomed cylindrical (cup) shape having a portion 62 and having an outer peripheral side surface.
3 are formed.

【0066】また、保持具7Aはニッケル製で、上記容
器6を受容する円形の底面71と開口部72を有する有
底円筒(カップ)状をなしていて、上記容器6の凹部6
3内に保持具7Aの開口部72の周縁が挿入されかしめ
ることにより一体化して、両者は機械的および電気的に
接続され、容器6が保持具7Aに同軸的に取り付けられ
た構成となっている。
The holder 7A is made of nickel and has a bottomed cylinder (cup) shape having a circular bottom surface 71 for receiving the container 6 and an opening 72.
3, the periphery of the opening 72 of the holder 7A is inserted and caulked to be integrated, and both are mechanically and electrically connected, and the container 6 is coaxially attached to the holder 7A. ing.

【0067】そして、上記容器6内には、直径10μm
ないし500μm、好ましくは直径20μmないし10
0μmの粒子状のバリウムBaとタンタルTaの酸化物
を主体としこれに少量の酸化ジルコニウムZrO2 を添
加した半導体磁器の顆粒51、…の複数個の集合体から
なる電子放出体5が充填収納されている。また、8は容
器6外表面の凹部63より下面側および保持具7Aの内
表面に被覆された酸化アルミニウムからなる絶縁体であ
る。
The container 6 has a diameter of 10 μm.
To 500 μm, preferably 20 μm to 10 in diameter
An electron emitter 5 composed of a plurality of aggregates of semiconductor porcelain granules 51 mainly composed of 0 μm particulate barium Ba and tantalum Ta oxides to which a small amount of zirconium oxide ZrO 2 is added is filled and housed. ing. Reference numeral 8 denotes an insulator made of aluminum oxide, which is coated on the lower surface side of the recess 63 on the outer surface of the container 6 and on the inner surface of the holder 7A.

【0068】また、上記保持具7Aの底面71のほぼ中
央にはリード線4が溶接され、上述したように容器6、
保持具7A、電子放出体5およびこのリード線4で熱陰
極3Aを構成している。
The lead wire 4 is welded to substantially the center of the bottom surface 71 of the holder 7A.
The holder 7A, the electron emitter 5, and the lead wire 4 constitute a hot cathode 3A.

【0069】なお、上記容器6を形成する導電性の材料
は、上記のほかタングステンW、モリブデンMo、レニ
ウムRe、チタンTi、タンタルTa、ジルコニウムZ
r、ニオブNb、ハフニウムHf、ニッケルNiや鉄F
eなどの少なくとも一種もしくはこれら金属の合金ある
いはこれらの金属の炭化物C、窒化物N、けい化物Si
やほう化物Bなどから形成することができる。また、上
記の金属にバリウムBa、ストロンチウムSr、カルシ
ウムCaやトリウムThなどの酸化物からなる半導体物
質を加えたものであってもよい。
The conductive material forming the container 6 is, in addition to the above, tungsten T, molybdenum Mo, rhenium Re, titanium Ti, tantalum Ta, zirconium Z.
r, niobium Nb, hafnium Hf, nickel Ni or iron F
e or an alloy of these metals or carbides C, nitrides N, silicides Si of these metals
Or boride B or the like. Further, a semiconductor material including an oxide such as barium Ba, strontium Sr, calcium Ca, or thorium Th may be added to the above metals.

【0070】また、容器6の他の形成材料としては、た
とえば母結晶(BaTiO3 やBaZrO3 など)に添
加剤(Ta2 3 など)を加えるなどして得られた半絶
縁性のたとえば半導体セラミックスであっても、あるい
はBaO、SrO、CaOやBa4 Ti2 9 、BaT
aO3 、SrTiO3 、SrZrO3 などのアルカリ土
類金属+金属酸化物を主体としたものやBaCeO3
どのアルカリ土類金属+希土類(Sc、Y、Laやラン
タノイドなど)金属の酸化物を主体としたものを用いる
ことができる。
As another material for forming the container 6, for example, a semi-insulating material such as a semi-insulating material obtained by adding an additive (such as Ta 2 O 3 ) to a mother crystal (such as BaTiO 3 or BaZrO 3 ) is used. Ceramics or BaO, SrO, CaO, Ba 4 Ti 2 O 9 , BaT
Alkaline earth metal such as aO 3 , SrTiO 3 , SrZrO 3 + metal oxide or alkaline earth metal such as BaCeO 3 + rare earth (Sc, Y, La, lanthanoid, etc.) metal oxide Can be used.

【0071】さらに、上記アルカリ土類金属、遷移金属
および希土類金属の材料から形成した容器6の場合に
は、その表面に上記アルカリ土類金属、遷移金属および
希土類金属のうちの少なくとも一つの炭化物や窒化物、
たとえばTaCやTiCなどの炭化物あるいはTiNや
ZrNなどの窒化物からなる高融点物質の被膜を形成し
ておくことにより、電極容器6がイオンスパッタリング
によって飛散や蒸発するのを低減することができる。
Further, in the case of the container 6 made of the above-mentioned alkaline earth metal, transition metal and rare earth metal material, at least one of the alkaline earth metal, transition metal and rare earth metal carbide or Nitrides,
For example, by forming a coating of a high melting point material made of a carbide such as TaC or TiC or a nitride such as TiN or ZrN, it is possible to reduce scattering and evaporation of the electrode container 6 due to ion sputtering.

【0072】また、容器6が絶縁性の場合は、容器6の
表面に導電性を有する金属板体や棒状体などを近接させ
たり金属炭化物や金属窒化物などからなる被膜を形成さ
せればよい。
When the container 6 is insulative, a conductive metal plate or rod may be brought close to the surface of the container 6 or a coating made of metal carbide or metal nitride may be formed. .

【0073】また、電子放出体5は、上述した材料のほ
かにバリウムBa、ストロンチウムSr、カルシウムC
aの酸化物やBa4 Ti2 9 、BaTaO3 、SrT
iO3 、SrZrO3 などのアルカリ土類金属+金属酸
化物を主体としたものあるいはBaCeO3 などのアル
カリ土類金属+希土類(スカンジウムSc、イットリウ
ムY、ランタンLaやランタノイドなど)金属の酸化物
を主体としたものを用いることができる。
The electron emitter 5 is made of barium Ba, strontium Sr, calcium C
a oxide, Ba 4 Ti 2 O 9 , BaTaO 3 , SrT
Alkaline earth metal such as iO 3 , SrZrO 3 + metal oxide or alkaline earth metal such as BaCeO 3 + rare earth (scandium Sc, yttrium Y, lanthanum La, lanthanoid, etc.) metal oxide Can be used.

【0074】また、上記アルカリ土類金属、遷移金属お
よび希土類金属の材料からなる電子放出体5の場合に
は、容器6と同様にその表面に上記アルカリ土類金属、
遷移金属および希土類金属のうちの少なくとも一つの炭
化物や窒化物、たとえばTaCやTiCなどの炭化物あ
るいはTiNやZrNなどの窒化物からなる高融点物質
の被膜を形成しておくことにより、電子放出体5がイオ
ンスパッタリングによって飛散や蒸発するのを低減する
ことができる。
In the case of the electron emitter 5 made of the above-mentioned alkaline earth metal, transition metal and rare earth metal material, the surface of the above-mentioned alkaline earth metal,
By forming a film of at least one of a transition metal and a rare earth metal, such as a carbide or nitride, for example, a carbide such as TaC or TiC, or a nitride such as TiN or ZrN, a high melting point material is formed. Can be reduced from being scattered or evaporated by ion sputtering.

【0075】また、上記容器6および電子放出体5の製
造に際して、両者は一緒に焼結してもよい。
In manufacturing the container 6 and the electron emitter 5, both may be sintered together.

【0076】また、保持具7Aも、ニッケルNi、タン
タルTa、チタンTi、ジルコニウムZr、アルミニウ
ムAlやタングステンWなどの導電性を有する金属のう
ちの少なくとも一種を含む材料で形成することができ
る。
The holder 7A can also be formed of a material containing at least one of conductive metals such as nickel Ni, tantalum Ta, titanium Ti, zirconium Zr, aluminum Al and tungsten W.

【0077】また、保持具7Aは容器6の外側面および
底面61のほぼ全面を覆って保持すするカバー構造に限
らず、フレームなど支柱構造のものであってもよい。さ
らに、容器6に直接リード線4が接続できて容器6の支
持と電気的な接続が行える場合には、保持具7Aは特に
必要としない。
The holder 7A is not limited to a cover structure for covering and holding substantially the entire outer surface and the bottom surface 61 of the container 6, but may be a column structure such as a frame. Furthermore, when the lead wire 4 can be directly connected to the container 6 to support and electrically connect the container 6, the holder 7A is not particularly required.

【0078】また、上記絶縁体8の形成は、0.1μm
以下の酸化アルミニウムの微粒子をアルコール系の溶剤
に分散した溶液をはけを用いて塗布し、塗布後約200
℃の大気中で約5分間加熱して溶剤および水分を除去し
て形成しても、あるいはこの溶液中に必要な部分を浸し
たり、溶液を入れるなどして塗布するようにしてもよ
い。また、絶縁体9は、酸化アルミニウムAi2 3
酸化珪素SiO2 、酸化ジルコニウムZrO2 および酸
化タンタルTa2 5 などの金属酸化物の少なくとも1
種あるいは混合物を用いて形成してもよい。
The formation of the insulator 8 is 0.1 μm
A solution in which the following aluminum oxide fine particles are dispersed in an alcohol-based solvent is applied using a brush, and after the application, approximately 200
The coating may be formed by removing the solvent and moisture by heating in an atmosphere at a temperature of about 5 ° C. for about 5 minutes, or by dipping a necessary part in the solution or by adding the solution. The insulator 9 is made of aluminum oxide Ai 2 O 3 ,
At least one of metal oxides such as silicon oxide SiO 2 , zirconium oxide ZrO 2 and tantalum oxide Ta 2 O 5
It may be formed using a seed or a mixture.

【0079】そして、電極構体としての上記構造の熱陰
極3A、3Aは、ガラスバルブ2内に封装され蛍光ラン
プ1として完成した後、リード線4、4(口金を有する
場合は口金)を高周波点灯回路などを有する電源回路装
置Cに接続すると、導電体からなる各保持具7Aを介し
て、この保持具7Aに支持と電気的な接続がなされてい
る同じく導電体からなる容器6に電流が流れる。
Then, the hot cathodes 3A, 3A having the above structure as the electrode assembly are sealed in the glass bulb 2 to complete the fluorescent lamp 1, and then the lead wires 4, 4 (or the base if the base is provided) are turned on at high frequency. When connected to a power supply circuit device C having a circuit or the like, a current flows through each holder 7A made of a conductor to the container 6 made of the same conductor that is electrically connected to the support 7A. .

【0080】そして、放電路となるガラスバルブ2の両
端部に対向配設してある容器6を導電体部として熱陰極
3A、3A間に放電が生起し、この放電によりバルブ2
の希ガスが電離および励起されて紫外線を発生し、この
紫外線が蛍光体被膜により可視光に変換され、この可視
光がバルブ2壁を透過して外部に放射される。
Then, a discharge is generated between the hot cathodes 3A and 3A by using the container 6 disposed opposite to both ends of the glass bulb 2 serving as a discharge path as a conductor portion, and this discharge causes the bulb 2 to discharge.
The rare gas is ionized and excited to generate ultraviolet rays, and the ultraviolet rays are converted into visible light by the phosphor coating, and the visible light is transmitted to the outside through the bulb 2 wall.

【0081】この放電路に臨み配設された熱陰極3A、
3Aからの放電は、始動時には冷陰極としてグロー放電
し、高い陰極降下電圧で加速されたイオンが電極の全体
を加熱して温度を上昇させるが、電子放出体5の顆粒5
1、…は熱容量が小さい上に隣接する顆粒51との熱抵
抗も高いので昇温し易く、その後、顆粒51が集中的に
加熱されて熱電子が十分に放出できる温度に達するとグ
ロー放電からアーク放電へと移行して、顆粒51にアー
クスポットが形成され熱陰極として動作する。そして、
グロー放電は導電性の容器6の外表面を除くほぼ全体か
ら起こった後、アーク放電に移行するが、このアーク放
電は容器6内に充填収納された電子放出体5の最表層の
露出面55から、詳しくは開口部62内壁面に接触して
いる顆粒51の表面から起こっている。これは電子放出
体5が半導体磁器(セラミックス)で電気抵抗が大きい
ために電流が流れにくく、導電体部である容器6の内壁
と接触しているか、あるいは近接している電子放出体5
の顆粒51、…からアークスポットを生じる。このアー
クスポットは、電子放出体5を形成する顆粒51から電
子放射性物質が飛散消耗すると、隣接する顆粒51へと
移り、放電が持続される。
The hot cathode 3A, which is disposed facing this discharge path,
The discharge from 3A is a glow discharge as a cold cathode at the time of startup, and ions accelerated by a high cathode drop voltage heat the entire electrode to increase the temperature.
1,... Have a small heat capacity and a high thermal resistance with the adjacent granules 51, so that the temperature is easily raised. After that, when the granules 51 are heated intensively and reach a temperature at which thermoelectrons can be sufficiently emitted, the glow discharge starts. The transition to the arc discharge occurs, and an arc spot is formed on the granules 51 to operate as a hot cathode. And
The glow discharge occurs from almost the entire surface of the conductive container 6 except for the outer surface thereof, and then proceeds to arc discharge. This arc discharge is caused by the exposed surface 55 of the outermost surface of the electron emitter 5 filled and stored in the container 6. More specifically, it originates from the surface of the granule 51 in contact with the inner wall surface of the opening 62. This is because the electron emitter 5 is a semiconductor porcelain (ceramic) and has a large electric resistance, so that current does not easily flow, and the electron emitter 5 is in contact with or close to the inner wall of the container 6 which is a conductor portion.
An arc spot is generated from the granules 51,. When the electron-emitting substance is scattered and consumed from the granules 51 forming the electron emitter 5, the arc spot moves to the adjacent granules 51 and discharge is continued.

【0082】また、同軸的に重合された容器6の外表面
と保持具7Aの内表面との間には隙間ができ、この隙間
がホローカソードの作用をしてこの部分に放電が回り込
もうとする。しかし、本発明では、容器6の外表面と保
持具7Aの内表面とに形成した絶縁体8により、放電が
この容器6の底面側に回り込まないため放電が安定す
る。
Further, a gap is formed between the outer surface of the container 6 coaxially polymerized and the inner surface of the holder 7A, and this gap acts as a hollow cathode to allow discharge to flow around this portion. And However, in the present invention, the insulator 8 formed on the outer surface of the container 6 and the inner surface of the holder 7A prevents the discharge from sneaking into the bottom side of the container 6, so that the discharge is stabilized.

【0083】その結果、この熱陰極3Aの放電集中手段
としては、導電性を有する容器6がその作用をなし、電
子放出体5の温度が適切に上昇して点灯中にアークスポ
ットが大きく移動することがなく放電に揺れのない、ア
ークスポットが適切に形成され安定した放電を維持でき
る。
As a result, as a means for concentrating the discharge of the hot cathode 3A, the container 6 having conductivity performs its function, the temperature of the electron emitter 5 appropriately rises, and the arc spot moves greatly during lighting. The arc spot is appropriately formed without any fluctuations in the discharge without any discharge, and a stable discharge can be maintained.

【0084】また、上記蛍光ランプ1は、グロー放電か
らアーク放電への移行時間が短く陰極降下電圧を低下で
き、発光効率の向上が図れるとともにイオン衝撃による
スパッタも低減できる結果、バルブ2内壁の黒化を防止
して長寿命化が図れる。
In the fluorescent lamp 1, the transition time from the glow discharge to the arc discharge is short, the cathode drop voltage can be reduced, the luminous efficiency can be improved, and the spatter due to ion bombardment can be reduced. And the life can be extended.

【0085】図3および図4は、容器6の外表面と保持
具7Aの内表面とに絶縁体8を被覆形成した場合と、形
成していない場合との陰極降下電圧(V)を測定した結
果を示す。
FIGS. 3 and 4 show the measurement of the cathode drop voltage (V) when the outer surface of the container 6 and the inner surface of the holder 7A are coated with the insulator 8 and when the insulator 8 is not formed. The results are shown.

【0086】図4に示す絶縁体8を被覆形成していない
場合に比べ、図3に示す絶縁体8を被覆形成している場
合には、放電電流(A)に対して陰極降下電圧(V)が
ほぼ安定してふらつかず、また、同一の放電電流(A)
の電流値に対する陰極降下電圧(V)を小さくでき、電
極寿命が短くなることを防止できる。
Compared with the case where the insulator 8 shown in FIG. 4 is not formed, when the insulator 8 shown in FIG. 3 is formed, the cathode current drop (V) with respect to the discharge current (A) is obtained. ) Does not fluctuate almost stably, and the same discharge current (A)
, The cathode drop voltage (V) with respect to the current value can be reduced, and the electrode life can be prevented from being shortened.

【0087】次に、本発明の電極構体である熱陰極の他
の実施の形態を図5を参照して説明する。図5は熱陰極
3Bを示す斜視図で、保持具を除いては図1に示すもの
と同じで、同一部分には同一の符号を付してその説明は
省略する。
Next, another embodiment of the hot cathode as the electrode assembly of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view showing the hot cathode 3B, which is the same as that shown in FIG. 1 except for the holder, and the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0088】この図5に示す保持具7Bは、上記実施の
形態のものと同様な有底円筒状をなし、保持具7Bの開
口部72端面から突出した一対の突起部73、73が立
設形成されている。この突起部73、73は容器6の開
口部62の上方において電子放出体5に臨んで内方にほ
ぼ直角に折り曲げられた爪状の舌片74を有する。ま
た、この両舌片74、74の先端は鋭角の三角形状に形
成されて、互いの尖鋭な先端部75、75が電子放出体
5表層の露出面55に臨み離間対向して配設されてい
る。
The holder 7B shown in FIG. 5 has a bottomed cylindrical shape similar to that of the above-described embodiment, and a pair of projections 73, 73 protruding from the end face of the opening 72 of the holder 7B are erected. Is formed. The projections 73 have a claw-shaped tongue piece 74 bent inward at a substantially right angle inward of the electron emitter 5 above the opening 62 of the container 6. The tips of the tongue pieces 74, 74 are formed in an acute triangular shape, and the sharp tips 75, 75 of the two tongues are arranged facing the exposed surface 55 of the surface layer of the electron emitter 5 so as to be spaced apart from each other. .

【0089】したがって、舌片74の先端部75を容器
6の角で折り曲げることにより、容器6に損傷を与える
ことなく、容易に保持具7Bに容器6を装着して保持さ
せることができ容器6の軸方向への移動を阻止できる。
また、放電時など保持具7Bに熱膨脹が生じても容器6
を保持して、容器6が脱落することを防止できる。
Therefore, by bending the tip end portion 75 of the tongue piece 74 at the corner of the container 6, the container 6 can be easily mounted and held on the holder 7B without damaging the container 6. Can be prevented from moving in the axial direction.
Further, even if thermal expansion occurs in the holder 7B, such as during discharge, the container 6
, The container 6 can be prevented from falling off.

【0090】なお、保持具7Bから一体に突起部73、
73を形成したが、突起部73、73は保持具7Bと電
気的に接続されていれば保持具7Bとは別体に形成し後
で一体化したものでもよく、また、突起部73は一対の
2つに限らず1つあるいは3つ以上形成されていてもよ
い。
The projection 73 is integrally formed from the holder 7B.
Although the projection 73 is formed, the projections 73 may be formed separately from the holder 7B and then integrated later as long as they are electrically connected to the holder 7B. Not only two but also one or three or more may be formed.

【0091】そして、この熱陰極3Bは、放電集中導電
体部となる突起部73の舌片74を容器6の開口部62
上に電子放出体5に臨んで取り付けることにより、先端
部75でグロー放電が生じる。そして、グロー放電は、
先端部75に電界の集中が起こり、この近傍に位置する
電子放出体5の顆粒51、…の温度上昇を促進し、電子
放出体5の顆粒51表面にアークスポットを容易に形成
できる。このように、グロー放電から短時間でアーク放
電に転移し、イオンスパッタリングも生じにくくなり、
ガラスバルブ2内壁の黒化、電極寿命の低下を防止でき
る。なお、舌片74の先端部75は尖鋭な方が電界集中
が起きやすいので、鋭角とするのが望ましい。
The hot cathode 3B is connected to the tongue piece 74 of the projection 73 serving as the discharge concentrating conductor part by the opening 62 of the container 6.
The glow discharge is generated at the tip end portion 75 by being mounted on the electron emitter 5 facing upward. And glow discharge is
An electric field is concentrated at the tip portion 75, and the temperature of the granules 51,... Of the electron emitter 5 located in the vicinity thereof is promoted, and an arc spot can be easily formed on the surface of the granules 51 of the electron emitter 5. In this way, the transition from glow discharge to arc discharge in a short time, ion sputtering hardly occurs,
Blackening of the inner wall of the glass bulb 2 and reduction of the electrode life can be prevented. Note that the tip portion 75 of the tongue piece 74 is preferably sharp when the tip portion is sharp because an electric field concentration tends to occur.

【0092】また、図6は図5に示す実施の形態の舌片
74からなる導電体部を形成した電極3Bを用いた本発
明の放電ランプ(特性を●印で示す)と、従来構造の導
電体部を備えていない放電ランプ(特性を×印で示す)
との入力電力〔W〕とグローアーク時間〔τg
(秒-1)〕の逆数とを対比させたグラフである。
FIG. 6 shows a discharge lamp of the present invention (characteristics are indicated by ●) using an electrode 3B having a conductor portion formed of a tongue piece 74 of the embodiment shown in FIG. Discharge lamp without conductor part (characteristics are indicated by crosses)
Input power [W] and glow arc time [τg
(Second- 1 )] is a graph comparing with the reciprocal of (Second- 1 )].

【0093】図6に示すように、突起部73(導電体
部)を形成したものの方が、小さな入力電力Wでグロー
アーク転移時間τgの逆数を大きくとることができる。
したがって、突起部73(導電体部)74を形成するこ
とにより、グローアーク転移時間を短くすることがで
き、イオンスパッタなどが生ずる時間も短くできる。
As shown in FIG. 6, in the case where the projection 73 (conductor portion) is formed, the reciprocal of the glow arc transition time τg can be increased with a small input power W.
Therefore, by forming the projections 73 (conductor portions) 74, the glow arc transition time can be shortened, and the time during which ion sputtering or the like occurs can also be shortened.

【0094】次に、本発明の電極構体である熱陰極の他
の実施の形態を図7ないし図10を参照して説明する。
図7および図8は同じ熱陰極3Cを示し、図7は平面
図、図8は図7の側面図、同じく図9および図10は同
じ熱陰極3Dを示し、図9は平面図、図10は図9の側
面図であって、両熱陰極3C、3Dとも保持具を除いて
は図1または図5に示すものと同じ構成で、同一部分に
は同一の符号を付してその説明は省略する。
Next, another embodiment of the hot cathode which is the electrode structure of the present invention will be described with reference to FIGS.
7 and 8 show the same hot cathode 3C, FIG. 7 is a plan view, FIG. 8 is a side view of FIG. 7, and FIGS. 9 and 10 show the same hot cathode 3D, FIG. 9 is a side view of FIG. 9. Both hot cathodes 3C and 3D have the same configuration as that shown in FIG. 1 or FIG. 5 except for a holder, and the same portions are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Omitted.

【0095】この図7および図8に示す熱陰極3Cも容
器6が保持具7C内に収容されていて、保持具7Cは図
5に示す熱陰極3Bものと類似した有底円筒状をなし、
開口部72端面から上方に向けて突出した一対の突起部
73、73が一体に立設形成されている。この突起部7
3、73は、放電集中導電体として容器6の開口部62
から少し離れた上方において電子放出体5の表層の露出
面55に臨んで内方にほぼ直角に折り曲げられた導電体
部をなす舌片74を有する。そして、この両舌片74、
74の円弧状に形成した先端部76、76は、電子放出
体5表層の露出面55に臨み離間対向して配設されてい
る。
The hot cathode 3C shown in FIGS. 7 and 8 also has the container 6 housed in the holder 7C. The holder 7C has a bottomed cylindrical shape similar to that of the hot cathode 3B shown in FIG.
A pair of protruding portions 73, 73 protruding upward from the end face of the opening 72 are integrally formed upright. This projection 7
Reference numerals 3 and 73 denote openings 62 of the container 6 as discharge concentration conductors.
A tongue piece 74 which is a conductor portion bent slightly inward at a position slightly above and facing the exposed surface 55 of the surface layer of the electron emitter 5 toward the inside is provided. And this tongue piece 74,
The arc-shaped tip portions 76, 74 face the exposed surface 55 of the surface layer of the electron emitter 5, and are arranged facing away from each other.

【0096】この図7および図8に示すように、突起部
73、73の先端部76、76を円弧状に形成しても、
先端部76、76間に電界集中を生ずることができる。
As shown in FIGS. 7 and 8, even if the tip portions 76, 76 of the projections 73, 73 are formed in an arc shape,
Electric field concentration can occur between the tips 76,76.

【0097】ここで、この図7および図8に示す実施の
形態において、円弧状に形成した先端部76を備えた導
電体部をなす突起部73を有する実施の形態に示す熱陰
極3Cと、突起部73を有していない熱陰極とを用い比
較のため、始動点灯電圧試験と、点滅試験とを行なっ
た。
Here, in the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, a hot cathode 3C shown in the embodiment having a projection 73 forming a conductor having a tip portion 76 formed in an arc shape, A starting lighting voltage test and a blinking test were performed for comparison using a hot cathode having no projection 73.

【0098】試験には、ガラスバルブ2の管径が約6m
m、熱陰極3C、3C間の距離が約150mm、アルゴ
ンガスを約100Torrで封入した蛍光ランプ1を用
い、突起部73は幅約1mmのニッケル金属板を用いて
形成した。
In the test, the diameter of the glass bulb 2 was about 6 m.
m, the distance between the hot cathodes 3C, 3C was about 150 mm, and the fluorescent lamp 1 in which argon gas was sealed at about 100 Torr was used, and the projection 73 was formed using a nickel metal plate having a width of about 1 mm.

【0099】そして、始動点灯電圧試験では、周囲温度
が25℃の場所に3時間放置し、グロー放電からアーク
放電に移行する電圧を始動点灯電圧とすると、表1に示
すように突起部73を形成したものでは大きく始動電圧
が低下することが分かる。
In the starting lighting voltage test, when the voltage at which the glow discharge shifts to the arc discharge is defined as the starting lighting voltage, the protrusion 73 is set as shown in Table 1. It can be seen that the formed one greatly reduces the starting voltage.

【0100】[0100]

【表1】 また、点滅試験では、二次開放電圧約2.3kVrm
s、ランプ電流約20mA、ランプ電圧約200Vrm
sの特性を有する点灯回路を用い、30秒間点灯、30
秒間消灯を1サイクルとして点滅点灯を繰り返し、不点
となるまでの回数を測定すると、表2に示すように突起
部(導電体部)73を形成したものでは不点となるまで
の回数が大きく増加し、点滅寿命が向上することがわか
る。
[Table 1] In the blinking test, the secondary open circuit voltage was about 2.3 kVrm.
s, lamp current about 20 mA, lamp voltage about 200 Vrm
s for 30 seconds using a lighting circuit having the characteristics of
When the number of times until turning off was measured by repeating the blinking and turning on and off as one cycle for one second, the number of times until turning off was large in the case where the projections (conductor portions) 73 were formed as shown in Table 2. It can be seen that the blinking life increases.

【0101】[0101]

【表2】 次に、図9および図10に示す本発明の電極構体である
熱陰極3Dの他の実施の形態を説明する。
[Table 2] Next, another embodiment of the hot cathode 3D which is the electrode structure of the present invention shown in FIGS. 9 and 10 will be described.

【0102】図7および図8に示す熱陰極3Cでは、保
持具7Cから一体に舌片74を有する突起部73を形成
したが、この熱陰極3Dは保持具7Dに保持具7Dとは
別体の直角に屈曲形成した導電体部をなす棒状体からな
る突起77を接続したもので、この棒状突起77の先端
を容器6内の電子放出体5表層の露出面55に対向させ
たものである。
In the hot cathode 3C shown in FIGS. 7 and 8, a projection 73 having a tongue piece 74 is formed integrally with the holder 7C. The hot cathode 3D is provided separately from the holder 7D. Are connected to a projection 77 formed of a rod-shaped body that forms a conductor portion bent at a right angle. The tip of the rod-shaped projection 77 faces the exposed surface 55 of the surface layer of the electron emitter 5 in the container 6. .

【0103】このように、放電集中手段を棒状突起77
としても上述した図7および図8に示す突起部73と同
様の作用効果を得ることができる。なお、棒状突起77
の先端を尖鋭にしておくと電界が集中してさらに効果が
向上できる。
As described above, the discharge concentrating means can be
Thus, the same operation and effect as those of the projection 73 shown in FIGS. 7 and 8 can be obtained. The rod-like projection 77
If the tip is sharpened, the electric field is concentrated and the effect can be further improved.

【0104】また、本発明の電極構体である熱陰極の他
の実施の形態を図11および図12を参照して説明す
る。図11および図12は同じ熱陰極3Eを示し、図1
1は平面図、図12は図11の側面図で、図1ないし図
10に示すものと同一部分には同一の符号を付してその
説明は省略する。
Another embodiment of the hot cathode as the electrode structure of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12 show the same hot cathode 3E, and FIG.
1 is a plan view, FIG. 12 is a side view of FIG. 11, and the same parts as those shown in FIG. 1 to FIG.

【0105】この図11および図12に示す熱陰極3E
は、導電体部を上述した板状の舌片73や棒状突起77
に代えて、導電性を有する金属線で縦横に編んだりある
いは金属板に多数個の透孔を形成した網目状の金属メッ
シュ78を、容器6の前面の開口部62に電子放出体5
表層の露出面55を覆い閉塞するよう設けたものであ
る。
The hot cathode 3E shown in FIGS.
The plate-like tongue piece 73 and the rod-like projection 77 described above
Instead, a mesh-like metal mesh 78 knitted vertically and horizontally with a conductive metal wire or formed with a large number of through-holes in a metal plate is placed in the opening 62 on the front surface of the container 6 in the electron emitter 5.
It is provided so as to cover and close the exposed surface 55 of the surface layer.

【0106】このように、放電集中手段を導電性を有す
る金属メッシュ78としても、上記の実施の形態の熱陰
極と同様の作用効果を得ることができる。
As described above, even when the discharge concentration means is a metal mesh 78 having conductivity, the same operation and effect as those of the hot cathode of the above embodiment can be obtained.

【0107】なお、このメッシュ78はニッケルNi、
タングステンwやステンレススチールなどの金属線を編
んだものや金属板体に多数個の孔を穿孔したものを用い
ることができる。
This mesh 78 is made of nickel Ni,
A braided metal wire such as tungsten w or stainless steel, or a perforated metal plate having many holes can be used.

【0108】さらに、本発明の電極構体である熱陰極の
他の実施の形態を図13ないし図16を参照して説明す
る。図13、図14および図16は熱陰極3F、3G、
3Hを示す斜視図、図15は図14の熱陰極3Gを封装
した蛍光ランプ1の一部を断面した平面図で、図1ない
し図12に示すものと同一部分には同一の符号を付して
その説明は省略する。この図13、図14および図16
に示す熱陰極3F、3G、3Hは、放電集中手段として
いずれも電極棒からなる棒状突起を用いたものである。
Further, another embodiment of the hot cathode as the electrode structure of the present invention will be described with reference to FIGS. 13, 14, and 16 show hot cathodes 3F, 3G,
FIG. 15 is a perspective view showing 3H, and FIG. 15 is a plan view of a cross section of a part of the fluorescent lamp 1 in which the hot cathode 3G of FIG. 14 is sealed, and the same parts as those shown in FIGS. The description is omitted. This FIG. 13, FIG. 14 and FIG.
Each of the hot cathodes 3F, 3G, and 3H uses a rod-like projection made of an electrode rod as a discharge concentrating means.

【0109】図13に示す電極構体としての熱陰極3F
は、容器6Fが底面61の中心に透孔(図示しない。)
が形成され、この透孔および容器6F内に充填収納され
た粒子状の電子放出体5の顆粒51、…間を貫通して開
口部62のほぼ中心から突出したタングステンW、モリ
ブデンMo、チタンTi、タンタルTaやニッケルNi
などからなる導電体部をなす電極棒4Aが配設されてい
る。この棒状突起をなす電極棒4Aはリード線4の先端
部が兼ねるものでも、リード線4に別体のものを溶接な
どで接続形成したものであってもよい。
A hot cathode 3F as an electrode assembly shown in FIG.
The container 6F has a through hole (not shown) in the center of the bottom surface 61.
Are formed, and tungsten W, molybdenum Mo, and titanium Ti penetrate between the through-holes and the granules 51 of the particulate electron-emitting body 5 filled and housed in the container 6F, and project from almost the center of the opening 62. , Tantalum Ta or nickel Ni
An electrode rod 4A serving as a conductor portion made of, for example, is provided. The electrode rod 4 </ b> A forming the rod-shaped protrusion may be one that also serves as the tip of the lead wire 4, or may be one that is formed separately from the lead wire 4 by welding or the like.

【0110】なお、たとえばこの電極棒4Aを兼ねるリ
ード線4は、容器6Fの透孔に溶接固定してある。ま
た、開口部62から突出した電極棒4Aの導電体部をな
す先端は鋭角に形成しておいた方が、放電が生起し易
い。
For example, the lead wire 4 serving also as the electrode rod 4A is fixed by welding to a through hole of the container 6F. Further, when the tip of the electrode rod 4A protruding from the opening 62 and forming the conductor portion is formed at an acute angle, discharge is more likely to occur.

【0111】このように、容器6Fおよび電子放出体5
中を貫通させた導電性を有するリード線4を兼ねる電極
棒4Aの導電体部をなす先端部を開口部62上に突出し
たことにより、先端部に電界を集中させることができ電
極棒4Aを昇温して、この電極棒4Aと接触あるいは近
接している電子放出体5の顆粒51、…を活性化でき
る。そして、電極棒4Aの外面に接触している顆粒51
の表面からアークスポットを生じ、この顆粒51からの
電子放射が終わると隣接する顆粒51へアークスポット
が移るという、アークスポットがつぎつぎに隣接する顆
粒51、…に移動して放電が安定して持続できる作用を
奏する。
As described above, the container 6F and the electron emitter 5
By projecting the tip of the electrode rod 4A, which also serves as the conductive lead wire 4 penetrating therethrough, into the opening 62, the electric field can be concentrated at the tip. By increasing the temperature, the granules 51,... Of the electron emitters 5 that are in contact with or in proximity to the electrode rod 4A can be activated. Then, the granules 51 in contact with the outer surface of the electrode rod 4A
An arc spot is generated from the surface of the granules, and when the electron emission from the granules 51 is completed, the arc spot moves to the adjacent granules 51. The arc spot moves to the adjacent granules 51 one after another, and the discharge is stably continued. It has a function that can be performed.

【0112】また、図14に示す熱陰極3Gは、上記図
13に示す熱陰極3Fにおいて棒状突起からなる電極棒
4Aを兼ねるリード線4が容器6G軸とは同軸方向では
あるが中心軸69から偏位した位置を貫通している。
The hot cathode 3G shown in FIG. 14 is different from the hot cathode 3F shown in FIG. 13 in that the lead wire 4 serving also as the electrode rod 4A composed of a bar-shaped projection is coaxial with the container 6G axis but from the center axis 69. It penetrates the offset position.

【0113】すなわち、電極棒4Aを兼ねるリード線4
は容器6G外の基端側においては容器6Fの中心軸上に
あるが、容器6G底面61外の近傍に屈曲部41が形成
され、容器6F内および開口部62から突出した導電体
部をなす部位では容器6Fの中心軸69とオフセットさ
れて配設した構成となっている。
That is, the lead wire 4 also serving as the electrode rod 4A
Is located on the central axis of the container 6F on the base end side outside the container 6G, but a bent portion 41 is formed near the outside of the bottom surface 61 of the container 6G to form a conductor portion protruding from the inside of the container 6F and from the opening 62. In the part, it is configured to be arranged offset from the center axis 69 of the container 6F.

【0114】そして、この熱陰極3G、3Gは、図15
に示すようにガラスバルブ2の端部に封着して蛍光ラン
プ1Aが完成される。この熱陰極3Gは、通電時に導電
性を有する電極棒4Aおよび容器6Gに電流が流れ、対
向する熱陰極3Gとの間で放電が生起する。このとき、
容器6G内における電極棒4Aは、容器6Gの中心軸6
9上にある場合より容器6G内壁に近接しているので、
導電体部をなす電極棒4Aおよび容器6Gが熱陰極3G
として温度が上昇し、これに伴い電子放出体5も昇温し
て粒子51、…の活性化を高めることができ、グロー放
電からアーク放電への移行が良好となる。
Then, the hot cathodes 3G, 3G are
The fluorescent lamp 1A is completed by sealing to the end of the glass bulb 2 as shown in FIG. In the hot cathode 3G, a current flows through the conductive electrode rod 4A and the container 6G at the time of energization, and a discharge occurs between the hot cathode 3G and the opposing hot cathode 3G. At this time,
The electrode rod 4A in the container 6G is connected to the central axis 6 of the container 6G.
9, because it is closer to the inner wall of the container 6G than when it is on
The electrode rod 4A and the container 6G which constitute the conductor portion are hot cathode 3G.
As the temperature rises, the temperature of the electron-emitting body 5 also rises, and the activation of the particles 51,.

【0115】また、電極棒4Aが容器6Gの中心に位置
しないオフセットされた位置にあっても、アークスポッ
トの生起は開口部62に臨む電子放出体5の粒子51、
…を移っていくので適切なアーク放電ができ、少々の偏
位は発光特性上余り影響はない。また、このランプ1A
は、バルブ2端部の封着部においてリード線4が、バル
ブ2のほぼ中心軸上に封着されるので、封着部がリード
線4の偏りによるガラス肉溜り不均一などに起因するク
ラックの発生もない。
Even when the electrode rod 4A is located at an offset position not located at the center of the container 6G, the arc spot is generated by the particles 51 of the electron emitter 5 facing the opening 62,
.., An appropriate arc discharge can be performed, and a slight deviation has little effect on the light emission characteristics. Also, this lamp 1A
Since the lead wire 4 is sealed substantially on the central axis of the bulb 2 at the sealing portion at the end of the bulb 2, cracks caused by unevenness of the glass wall due to bias of the lead wire 4 and the like are caused. There is no occurrence.

【0116】なお、容器6F内壁近傍の粒子状の電子放
出体5の顆粒51が電子放射物質を使い果たして熱電子
放射しなくなった場合は、容器6の内壁周方向に隣接す
る他の顆粒51が熱電子放射し、以後順次この内壁周方
向に隣接する顆粒51に電子放射機能が移行していくこ
とが確認された。
When the granules 51 of the particle-shaped electron emitter 5 near the inner wall of the container 6F run out of the electron emitting material and no longer emit thermionic electrons, the other granules 51 adjacent in the circumferential direction of the inner wall of the container 6 are removed. It was confirmed that the electron emission function was transferred to the granules 51 adjacent in the inner wall circumferential direction sequentially after the emission of thermionic electrons.

【0117】そして、この熱陰極3G、3Gを用いた蛍
光ランプ1Aは、平均の入力電力Wとグローアーク転移
時間τgの逆数との関係を比べると図6に示すものと殆
ど同様の結果となり、容器6Gより突出した導電棒4A
を形成したものの方が、小さな入力電力でグローアーク
転移時間τgの逆数を大きく取ることができる。したが
って、突出した導電棒4Aを形成することにより、グロ
ーアーク転移時間を短くすることができ、イオンスパッ
タなどが生ずる時間を短縮できる。
When the relationship between the average input power W and the reciprocal of the glow arc transition time τg of the fluorescent lamp 1A using the hot cathodes 3G, 3G is almost the same as that shown in FIG. Conductive rod 4A protruding from container 6G
Can increase the reciprocal of the glow arc transition time τg with a small input power. Therefore, by forming the protruding conductive rod 4A, the glow arc transition time can be shortened, and the time during which ion sputtering or the like occurs can be shortened.

【0118】さらに、他の実施の形態の熱陰極3Hを図
16を参照して説明する。図16は熱陰極を示す斜視図
で、この図16に示す電極としての熱陰極3Hは、容器
6Hの中心軸に沿ってリード線4を兼ねる電極棒4Aを
立設するとともにこのリード線4に分岐部42を形成
し、この分岐部42から電極棒4Aとほぼ平行に複数本
たとえば4本の電極棒4Bを枝別れ状に設け、いずれの
先端部も棒状突起として開口部62より突出してある。
A hot cathode 3H according to another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a perspective view showing a hot cathode. A hot cathode 3H as an electrode shown in FIG. 16 has an electrode rod 4A serving also as a lead wire 4 erected along a central axis of a container 6H, and is connected to the lead wire 4. A branch part 42 is formed, and a plurality of, for example, four electrode rods 4B are provided in a branch shape from the branch part 42 almost in parallel with the electrode rod 4A, and each of the tip parts protrudes from the opening part 62 as a rod-shaped projection. .

【0119】なお、これら導電体部をなす棒状突起から
なる電極棒4A、4B、…の配置は、電極棒4Aを中心
として等間隔に電極棒4B、…を配置しても、不等間隔
で配置してあってもよく、また、その分岐本数も1本以
上あればよい。
The electrode rods 4A, 4B,... Made of rod-shaped projections constituting the conductors may be arranged at equal intervals around the electrode rod 4A, or at irregular intervals. They may be arranged, and the number of branches may be one or more.

【0120】そして、このように導電体部をなす電極棒
4A、4B、…を複数本設けることにより、電極棒4
A、4B、…の周辺のみならずその先端部周辺の温度上
昇も活発化し、電子放出体5の全域にエミッシヨン領域
が形成され、グローアーク転移時間を短くすることがで
き、イオンスパッタなどが生ずる時間も短くできる。ま
た、1本の電極棒4Aや4B周辺の電子放出体5の顆粒
51、…を使い果たした後も、他の電極棒4Aや4B周
辺にアークスポットが形成されるので、長寿命になる。
By providing a plurality of electrode rods 4A, 4B,...
The temperature rise not only in the vicinity of A, 4B,... But also in the vicinity of the tip thereof is activated, an emission region is formed in the entire area of the electron emitter 5, the glow arc transition time can be shortened, and ion sputtering occurs. Time can be shortened. Also, even after the exhaustion of the granules 51,... Of the electron emitters 5 around one of the electrode rods 4A and 4B, an arc spot is formed around the other electrode rods 4A and 4B, resulting in a long life.

【0121】また、図17ないし図19は電極構体とし
ての熱陰極3Jないし3Lの他の実施の形態を示し、図
中、図2と同一部分には同一の符号を付してその説明は
省略する。これら図17ないし図19に示す熱陰極3J
ないし3Lは、それぞれ容器の形状が図2ないし図16
に示すものと異なる。
FIGS. 17 to 19 show other embodiments of the hot cathodes 3J to 3L as an electrode assembly. In the drawings, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. I do. The hot cathode 3J shown in FIGS.
2 to 3L have the container shapes shown in FIGS.
Is different from that shown in

【0122】図17は導電性を有する熱陰極3Jの上面
図で、この熱陰極3Jに示す容器6Jは、上面から見る
と円形をなす外周縁形状に対して、電子放出体5の顆粒
51、…を収容する開口部62内壁の周囲形状を波状の
凹凸状周縁63としてある。
FIG. 17 is a top view of a hot cathode 3J having conductivity. A container 6J shown in the hot cathode 3J has granules 51 of an electron emitter 5 with respect to an outer peripheral shape which is circular when viewed from above. The peripheral shape of the inner wall of the opening 62 for accommodating...

【0123】そして、この熱陰極3Jを封装した放電ラ
ンプは、容器6Jの内壁を凹凸状としてあるので、内壁
周囲長さを単に外壁と同じ同心円とした場合よりも長く
とれ、すなわち電子放出体5の顆粒51、…と接触する
面積を多く取れる。そして、ランプ通電時には、導電性
の容器6Jの凹凸状の内壁62の凹凸状周縁63と電子
放出体5の顆粒51、…との接触や近接している絶対数
が多くなる。
In the discharge lamp in which the hot cathode 3J is sealed, since the inner wall of the container 6J is made uneven, the circumference of the inner wall can be made longer than when the inner wall is simply made the same concentric circle as the outer wall. Of the granules 51,... When the lamp is energized, the absolute number of contact or proximity between the uneven peripheral edge 63 of the uneven inner wall 62 of the conductive container 6J and the granules 51 of the electron emitter 5 increases.

【0124】そして、この放電ランプは通電時に導電部
である容器6Jの凹凸状内壁62と接触しているかある
いは近接している電子放出体5の顆粒51に、しかも、
表層側の顆粒51からアークスポットを生じ、アークス
ポットは顆粒51中の電子放射材料が飛散消耗すると隣
接する粒子51へと移って行き放電が持続される。
The discharge lamp is connected to the granules 51 of the electron-emitting body 5 which are in contact with or close to the uneven inner wall 62 of the container 6J, which is a conductive part, when energized.
An arc spot is generated from the granules 51 on the surface side, and when the electron emitting material in the granules 51 is scattered and consumed, the arc spot moves to the adjacent particles 51 to sustain the discharge.

【0125】その結果、放電の生起がし易いとともに点
灯中にアークスポットが大きく移動することがなく、放
電に揺れがない安定した放電を維持できる。また、上記
ランプは、グロー放電からアーク放電への移行時間が短
く陰極降下電圧を低下でき、発光効率の向上が図れると
ともにイオン衝撃によるスパッタも低減できる結果、バ
ルブ2内壁の黒化を防いで長寿命が図れる。
As a result, the discharge easily occurs, the arc spot does not move significantly during lighting, and a stable discharge without fluctuation in the discharge can be maintained. In addition, the above lamp has a short transition time from glow discharge to arc discharge, can reduce a cathode drop voltage, can improve luminous efficiency, and can reduce spatters due to ion bombardment. Life can be extended.

【0126】また、図18は他の熱陰極3Kを示し、図
(a)は上面図、図(b)は縦断面図である。この熱陰
極3Kの容器6Kは、上面から見ると円形をなす外周縁
形状に対して、電子放出体5の顆粒51、…を収容する
開口部62内壁の周囲形状を波状の凹凸状周縁としてあ
る。
FIG. 18 shows another hot cathode 3K. FIG. 18A is a top view, and FIG. 18B is a longitudinal sectional view. The container 6K of the hot cathode 3K has an outer peripheral shape that is circular when viewed from the top, and a peripheral shape of the inner wall of the opening 62 that stores the granules 51,... .

【0127】この熱陰極3Kは、円形状の容器6K内の
底面から開口部の中央に向け一体に立設した円形の突状
部64を有し、容器6K内は円環状の凹所65を有しこ
の凹所65内に電子放出体5の顆粒51、…が円環状に
充填されている。そして、この場合は中央の突状部64
も導電体であり放電の基点となるアークスポットは、内
壁62および突状部64の周縁部35の総延長部分に生
起させることができ、上記の実施の形態と同様な作用効
果を奏する。
The hot cathode 3K has a circular protruding portion 64 which is integrally provided from the bottom of the circular container 6K toward the center of the opening, and has an annular recess 65 in the container 6K. The recesses 65 are filled with the granules 51 of the electron emitter 5 in an annular shape. In this case, the central projection 64
The arc spot, which is also a conductor and serves as a starting point of the discharge, can be generated in the entire extension of the inner wall 62 and the peripheral edge 35 of the protruding portion 64, and has the same effect as the above embodiment.

【0128】そして、この図17および図18に示す熱
陰極3J、3Kは、容器6J、6Kの内壁周縁部の総延
長長さが単なる円形に比べて長くなり、その分アークス
ポットが生じ易く長期に亘り熱電子放射が行われアーク
放電を持続できる利点を有する。
In the hot cathodes 3J and 3K shown in FIG. 17 and FIG. 18, the total extension length of the inner wall peripheral portions of the containers 6J and 6K is longer than a simple circular shape, and an arc spot is more likely to be generated, resulting in a longer time. This has the advantage that thermionic emission is performed over a period of time and the arc discharge can be sustained.

【0129】また、容器の形状は真円形に限らず長円形
あるいは正四角形や長四角形などの多角形状であっても
よく、また、内壁周囲形状も図示の真円状の内壁に波状
の凹凸を形成したものに限らず、内壁も長円形や正四角
形、長四角形などの多角形状としてあるものに波状、鋸
歯状などの凹凸を形成したものであっもよい。また、上
記中央の突状部64の形状も真円形に限らず、長円形や
多角形などを1個ないし複数個、離間したり連続して形
成してあってもよく、また、その周囲に凹凸が形成して
あってもよい。
The shape of the container is not limited to a perfect circle, but may be an oval or a polygon such as a square or a rectangle, and the peripheral shape of the inner wall may have corrugated irregularities on the illustrated circular inner wall. The inner wall is not limited to the one formed, and the inner wall may have a polygonal shape such as an ellipse, a square, or a rectangle, and may have irregularities such as a wavy shape or a sawtooth shape. In addition, the shape of the central protruding portion 64 is not limited to a perfect circle, and one or more oval or polygonal shapes may be formed separately or continuously. Irregularities may be formed.

【0130】なお、これを数式化すると、たとえば円形
容器の場合、容器の凹部の内壁周囲長さLと、開口部の
投影面積Sとが L〉2(π・S)1/2 の関係にあれ
ばよく、要するに容器内壁の周囲長さが長くできればよ
い。
In the case of a circular container, for example, in the case of a circular container, the peripheral length L of the inner wall of the concave portion of the container and the projected area S of the opening have a relationship of L> 2 (π · S) 1/2 . It is sufficient if the peripheral length of the inner wall of the container can be lengthened.

【0131】また、図19に示す熱陰極3Lは、容器6
Lの形状が前述したものと異なる。すなわち、前述した
ものはいずれも同径の円筒形状をしていたが、この容器
6Lは底面61に比べ開口部62側が大径に形成されて
いる。
The hot cathode 3L shown in FIG.
The shape of L is different from that described above. That is, all of the above-mentioned ones have a cylindrical shape of the same diameter, but the container 6L has a larger diameter on the opening 62 side than on the bottom surface 61.

【0132】このように開口部62側を大径の喇叭状に
形成した容器6Lは、容器6Lの外周と保持具7Lの開
口部72とは接触状態で隙間が見掛上無くなっていて、
この隙間を通って両者間の空間に放電が回り込むことを
防止できる。
In the container 6L having the opening 62 side formed in a large-diameter trumpet shape, the outer periphery of the container 6L and the opening 72 of the holder 7L are in contact with each other, and the gap is apparently eliminated.
It is possible to prevent discharge from flowing into the space between the two through this gap.

【0133】また、この容器6Lは、放電基点となるア
ークスポットが形成され易い前面の露出面55側に多く
の顆粒52、…、53、…からなる顆粒状の電子放出体
5を配置できることにより、この熱陰極3Lを封装した
放電ランプは、アーク放電が安定して点灯時にちらつき
などの発生がなく、長寿命化できる。
Further, the container 6L has a configuration in which the granular electron emitter 5 composed of many granules 52,..., 53,. In the discharge lamp in which the hot cathode 3L is sealed, the arc discharge is stable, the flicker does not occur at the time of lighting, and the life can be extended.

【0134】さらに、本発明者等の考察によると上記実
施の形態に示す放電ランプで、希ガスの封入圧(Tor
r)と、顆粒状の電子放出体5の顆粒51の平均粒径D
(μm)と、放電電流IL (mA)との関係において、
グロー放電からアーク放電への転移を促進させるととも
に、アーク放電を長時間に亘って安定させることができ
ることが分かった。
Further, according to the study of the present inventors, in the discharge lamp shown in the above-described embodiment, the charged pressure of rare gas (Torr
r) and the average particle diameter D of the granules 51 of the granular electron emitter 5
(Μm) and the discharge current IL (mA),
It has been found that the transition from the glow discharge to the arc discharge can be promoted and the arc discharge can be stabilized for a long time.

【0135】すなわち、たとえば図1に示すような直管
状の外径が約4mm、全長が約300mmのガラスバル
ブ1の両端部に、図5に示す熱陰極3B、3Bを電極間
距離を約260mm隔てて対設しバルブ1の内面に蛍光
体被膜を形成した蛍光ランプを、希ガスとしてアルゴン
Arを水銀Hgの蒸気とともに封入して、その封入圧お
よび顆粒状の電子放出体5の顆粒51の平均粒径を変化
させて製作した。
That is, for example, the hot cathodes 3B, 3B shown in FIG. 5 are placed on both ends of a glass bulb 1 having a diameter of about 260 mm with an outer diameter of about 4 mm and a length of about 300 mm as shown in FIG. A fluorescent lamp having a fluorescent film formed on the inner surface of the bulb 1 and opposed thereto is filled with argon Ar as a rare gas together with the vapor of mercury Hg. It was manufactured by changing the average particle size.

【0136】この熱陰極3Bを構成する有底円筒状の容
器6内には、粒径が10〜100μmの顆粒51、…の
集合体からなる電子放出体5が収容されている。そし
て、容器6および電子放出体5の顆粒51、…は、バリ
ウムBaとタンタルTaの酸化物に少量の酸化ジルコニ
ウムZrO2 を主体とするものから形成され、その表面
には対スパッタ性を向上させるために炭化タンタルTa
Cの薄い被膜で被覆してある。
An electron emitter 5 composed of an aggregate of granules 51 having a particle size of 10 to 100 μm is accommodated in a bottomed cylindrical container 6 constituting the hot cathode 3B. The container 6 and the granules 51 of the electron emitter 5 are made of an oxide of barium Ba and tantalum Ta and mainly composed of a small amount of zirconium oxide ZrO 2 , and the surface thereof is improved in sputter resistance. For tantalum carbide Ta
C is coated with a thin film.

【0137】そして、バルブ1内への封入ガス圧、電子
放出体5の顆粒51の平均粒径および放電電流を変化さ
せると、表3〜5に示す結果となった。なお、平均粒径
mmは粒度分布の算術平均により求めた。また、封入ガ
ス圧は、封入したガス圧の全圧で、たとえばアルゴンA
r/ネオンNeが全圧で約70Torrで室温程度の水
銀蒸気を含んでいる場合には、封入ガス圧は約70To
rrとなる。
The results shown in Tables 3 to 5 were obtained by changing the gas pressure sealed in the bulb 1, the average particle size of the granules 51 of the electron emitter 5, and the discharge current. The average particle size mm was determined by the arithmetic mean of the particle size distribution. The sealed gas pressure is the total pressure of the sealed gas, for example, argon A
When r / neon Ne contains mercury vapor at room temperature at about 70 Torr at a total pressure, the charged gas pressure is about 70 Ton.
rr.

【0138】[0138]

【表3】 [Table 3]

【表4】 [Table 4]

【表5】 ここで、グロー放電からアーク放電への転移について
は、1秒をこえる場合には×、1秒以内であるばあいに
は○、点滅試験は10秒オンして10秒オフを繰り返
し、10万回未満で寿命の場合には×、10万回以上で
寿命の場合には○、寿命中のアーク放電については、粒
子51の表面にバリウムBaが残っているのに顆粒51
以外から放電する場合には×、顆粒51にバリウムBa
が残っている間は顆粒51から放電する場合には○とし
た。
[Table 5] Here, regarding the transition from glow discharge to arc discharge, when the time exceeds 1 second, x: when the time is within 1 second, o. When the life is less than 100 times, the result is x. When the life is more than 100,000 times, the result is o. Regarding the arc discharge during the life, granules 51 remain even though barium Ba remains on the surface of the particles 51.
X when discharging from other sources, barium Ba
In the case where the particles were discharged from the granules 51 while が remained, it was evaluated as ○.

【0139】そして、希ガスの封入圧をPTorr、粒
子状の電子放出体5の顆粒51の平均粒径をDμm、放
電電流をIL mAとすると、 P×IL /D≧10 の関係の場合に、グロー放電からアーク放電への転移が
促進されるとともに、アーク放電が安定し、ガラスバル
ブ1内壁を黒化させたり、寿命が短くなることを防止で
きる。
If the pressure of the rare gas charged is PTorr, the average particle diameter of the granules 51 of the particulate electron emitter 5 is D μm, and the discharge current is IL mA, the relationship of P × IL / D ≧ 10 is obtained. In addition, the transition from the glow discharge to the arc discharge is promoted, the arc discharge is stabilized, and the blackening of the inner wall of the glass bulb 1 and the shortening of the life can be prevented.

【0140】また、上記式では封入ガス圧が高くなるほ
どよいが、仕様条件によって封入ガス圧が高くなると始
動電圧は高くなり、発光効率も低下するので、仕様条件
にしたがい封入ガス圧も限度がある。なお、封入ガスを
他のガス、たとえばナトリウムNaとネオンNeとアル
ゴンArとの混合ガス、バリウムBaとアルゴンArと
の混合ガス、バリウムBaとキセノンXeとの混合ガス
で実験したところでも、同様の結果を得ることができ
た。
In the above equation, the higher the filling gas pressure, the better. However, if the filling gas pressure increases depending on the specification conditions, the starting voltage will increase and the luminous efficiency will decrease. Therefore, the filling gas pressure is limited according to the specification conditions. . It should be noted that the same applies to the case where the sealed gas was tested with another gas, for example, a mixed gas of sodium Na, neon Ne and argon Ar, a mixed gas of barium Ba and argon Ar, and a mixed gas of barium Ba and xenon Xe. The result was able to be obtained.

【0141】さらに、電子放出電極構体として顆粒状の
電子放出体5の粒径分布の異なるものを混合して用いた
場合には、調光を容易に行なえる放電ランプが得られ
る。
Further, when a mixture of granular electron emitters 5 having different particle size distributions is used as the electron emission electrode structure, a discharge lamp which can easily perform dimming can be obtained.

【0142】すなわち、たとえば図19に示す熱陰極3
Lの容器6L内に、バリウムとタリウムの酸化物BaT
aO3 などの半導体磁器からなる平均粒径分布に大小2
つのピーク値を有する熱電子放射体5が複数個充填収納
する。この粒径分布は平均粒径約100μmにピークの
ある比較的大径の顆粒52、…のものと平均粒径約30
μmにピークのある比較的小径の顆粒53、…のものと
の2種類を混合したものからなり、その粒度分布は10
μmないし150μmの範囲にある。
That is, for example, the hot cathode 3 shown in FIG.
BaL and thallium oxide BaT are placed in the L container 6L.
Large and small 2 in average particle size distribution of semiconductor porcelain such as aO 3
A plurality of thermionic emitters 5 having two peak values are filled and stored. The particle size distribution is relatively large, such as granules 52 having a peak at an average particle size of about 100 μm, and an average particle size of about 30 μm.
It is composed of a mixture of two types of granules 53 having a relatively small diameter with a peak at μm.
It is in the range from μm to 150 μm.

【0143】そして、この熱陰極3L、3Lを封装した
蛍光ランプは、調光回路装置(図示しない。)を介して
点灯する場合、調光を行わないランプ電流が約30mA
程度のときは容器6L内に収納された電子放出体5のう
ち粒径が約100μmの比較的大径の顆粒52、…の1
個か2個のものにアークスポットが生起し安定した放電
を維持する。しかし、粒径が約30μmの比較的小径の
顆粒53、…のものは、いくつかの粒子に跨がってアー
クスポットが生起するので蓄熱構造が崩れ、他の顆粒に
スポットが移動し易くなる。したがって、結果的に粒径
が約100μmの比較的大径の顆粒52に安定なアーク
スポットが生起する。
When the fluorescent lamp in which the hot cathodes 3L and 3L are sealed is turned on through a dimming circuit device (not shown), the lamp current without dimming is about 30 mA.
When the degree is about 1, one of the relatively large-diameter granules 52 having a particle diameter of about 100 μm among the electron-emitting members 5 housed in the container 6L.
An arc spot is generated in one or two pieces to maintain a stable discharge. However, in the case of granules 53 having a relatively small diameter of about 30 μm, an arc spot occurs over some of the particles, so that the heat storage structure is broken and the spots easily move to other granules. . Therefore, as a result, a stable arc spot is generated in the relatively large-diameter granules 52 having a particle size of about 100 μm.

【0144】また、この蛍光ランプを調光のため電流を
絞り約5mA程度として点灯すると、粒径が約30μm
の比較的小径の顆粒53、…の1〜2個のものにアーク
スポットが生起し安定した放電を維持する。しかし、粒
径が約100μmの比較的大径の顆粒52、…のもの
は、熱容量が約30μmの比較的小径の顆粒53、…の
ものに比べて大きいため、電流が約5mA程度と低いと
熱電子放出するために十分な熱量が得られない。したが
って、結果的には電子放出が容易な約30μmの比較的
小径の顆粒53の方に安定なアークスポットが生起する
ことになる。
When the fluorescent lamp is turned on with a current of about 5 mA for dimming, the particle size is about 30 μm.
An arc spot is generated in one or two of the relatively small-diameter granules 53 to maintain a stable discharge. However, since the relatively large-diameter granules 52 with a particle size of about 100 μm are larger than the relatively small-diameter granules 53 with a heat capacity of about 30 μm, the current is as low as about 5 mA. A sufficient amount of heat to emit thermoelectrons cannot be obtained. Therefore, as a result, a stable arc spot is generated on the relatively small-diameter granules 53 of about 30 μm from which the electron emission is easy.

【0145】したがって、このように異なる粒径分布の
電子放出体を混合して用いた放電ランプは、ランプ電流
に応じたピークにある粒径の電子放出体の温度を上昇さ
せてアークスポットを生起させることができる。したが
って、電流値に対応した電流制御により調光を行う放電
ランプに適用して、安定したアーク放電と調光を行うこ
とができる。
Therefore, a discharge lamp using a mixture of electron emitters having different particle size distributions as described above raises the temperature of the electron emitter having a particle size at a peak corresponding to the lamp current to generate an arc spot. Can be done. Therefore, the present invention can be applied to a discharge lamp that performs dimming by current control corresponding to a current value, and can perform stable arc discharge and dimming.

【0146】なお、この粒径分布のピーク値は、2種類
を混合したものに限らず3種類以上であってもよいが、
隣接する平均粒径値差は1.5倍以上あった方が効果が
大きい。
The peak value of the particle size distribution is not limited to a mixture of two types, but may be three or more types.
The effect is greater when the difference between adjacent average particle diameter values is 1.5 times or more.

【0147】さらにまた、図20は本発明に係わる放電
ランプ装置9の実施の形態を示す斜視図である。図20
において91は筐体で、この筐体91内には反射鏡9
2、蛍光ランプ1を支持するソケットなどの支持部材9
3、93(1っは図示していない。)や電源回路装置C
が設けられている。
FIG. 20 is a perspective view showing an embodiment of the discharge lamp device 9 according to the present invention. FIG.
In the figure, reference numeral 91 denotes a housing.
2. Support member 9 such as a socket for supporting fluorescent lamp 1
3, 93 (one not shown) or power supply circuit device C
Is provided.

【0148】この放電ランプ装置9は、液晶表示装置の
バックライトやファクシミリの原稿読取に用いられ、上
述したように蛍光ランプ1は発光特性が向上して長寿命
であるところから、これら装置も発光特性が高く長期間
に亘りランプ1の交換が不要で保守が容易となる。
The discharge lamp device 9 is used for reading a backlight or a facsimile original of a liquid crystal display device. As described above, the fluorescent lamp 1 has improved light emission characteristics and has a long life. It has high characteristics and does not require replacement of the lamp 1 for a long period of time, thus facilitating maintenance.

【0149】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。たとえば上述した実施の形態の電極構
体では、顆粒状の電子放出体を容器内に収容して構成し
たが、焼結用の容器内に顆粒状の電子放出体を入れ焼結
後にこの容器から取り出したものにリード線などを接続
して電極構体としてもよく、容器は電極構体をバルブ内
に支持したりリード線との電気的な接続をする手段とし
ての作用をなすが必須のものではない。
Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the electrode structure of the above-described embodiment, the granular electron emitter is accommodated in the container. However, the granular electron emitter is placed in a sintering container, and is taken out of the container after sintering. The electrode structure may be formed by connecting a lead wire or the like to the electrode structure, and the container functions as a means for supporting the electrode structure in the bulb or for electrically connecting the lead wire, but is not essential.

【0150】また、電極構体である熱陰極を構成する容
器は、上述した導電性を有する金属からなっていても、
導電性を有する金属に半導体磁器物質が混入された半絶
縁性いわゆる導電性セラミックスからなっていてもある
いは半導体磁器物質や絶縁性材料からなりその表面に導
電性が付与されたものであってもよい。要するに、通電
時に良導体として働き内部に収納している電子放出体へ
の通流が十分に行えるものであれば適用できる。
Further, even if the container constituting the hot cathode as the electrode assembly is made of the above-mentioned conductive metal,
It may be made of a semi-insulating so-called conductive ceramic in which a semiconductor porcelain material is mixed with a conductive metal, or may be made of a semiconductor porcelain material or an insulating material and the surface thereof is provided with conductivity. . In short, the present invention can be applied as long as it functions as a good conductor at the time of energization and can sufficiently flow through the electron emitter contained inside.

【0151】また、放電ランプは蛍光ランプに限らず、
紫外線放射ランプなど他の放電ランプにも適用が可能で
ある。また、放電ランプは希ガス発光するランプでもよ
く、放電媒体として水銀が封入されていなくてもよい。
また、ガラスバルブの形状は直管形状のものに限らず、
U字形状、W字形状や環形状などに屈曲したものあるい
は板形状のバルブを用いるランプであってもよい。
The discharge lamp is not limited to a fluorescent lamp,
The present invention can be applied to other discharge lamps such as an ultraviolet radiation lamp. Further, the discharge lamp may be a lamp that emits rare gas, and mercury may not be sealed as a discharge medium.
Also, the shape of the glass bulb is not limited to a straight tube shape,
It may be a lamp using a U-shaped, W-shaped or ring-shaped bent or plate-shaped bulb.

【0152】また、1本の放電ランプに設けられる電極
の数は一対(2個)に限らず3個以上であってもよく、
また、電極の一部がバルブの外面に設けられているラン
プにももちろん適用できる。
The number of electrodes provided on one discharge lamp is not limited to one pair (two) but may be three or more.
Also, the present invention can be applied to a lamp in which a part of the electrode is provided on the outer surface of the bulb.

【0153】さらに、放電ランプ装置は実施の形態の構
成に限らず、形状や構成などは種々の変形が可能であ
る。また、ここで表す筐体とはランプなどを収容する箱
状のものに限らずランプや支持部材などが露出して取り
付けられる板状などのものを包含する。また、放電ラン
プ装置は点灯のための電源回路装置や反射鏡は別体とし
て設けてもよく必須のものではない。
Furthermore, the discharge lamp device is not limited to the configuration of the embodiment, and various modifications can be made to the shape and configuration. In addition, the housing described here is not limited to a box-shaped housing that accommodates a lamp and the like, but also includes a plate-shaped housing to which a lamp, a support member, and the like are exposed and attached. In the discharge lamp device, a power supply circuit device for lighting and a reflecting mirror may be provided separately and are not essential.

【0154】[0154]

【発明の効果】請求項1記載の電子放出電極構体によれ
ば、複数個の顆粒状の集合体からなる電子放出体から迅
速な熱電子放出が可能となり、容易にアークスポットを
形成できる。そして、この電極構体を放電ランプに用い
たときグロー放電からアーク放電への移行を促進して、
バルブ内壁を黒化させたり、短寿命の発生のない長寿命
の電子放出電極構体を提供できる。
According to the electron emission electrode structure of the first aspect, thermionic electrons can be rapidly emitted from the electron emitter composed of a plurality of granular aggregates, and an arc spot can be easily formed. And when this electrode assembly is used for a discharge lamp, it promotes the transition from glow discharge to arc discharge,
It is possible to provide a long-life electron emission electrode assembly that does not blacken the inner wall of the bulb and does not cause a short life.

【0155】請求項2記載の電子放出電極構体によれ
ば、開口部を有する容器内に複数個の顆粒状の集合体か
らなる電子放出体を収容したものにおいて上記請求項1
に記載したと同様な効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, there is provided an electron emitting electrode assembly in which a plurality of granular electron assemblies are accommodated in a container having an opening.
The same effects as described in the above are exerted.

【0156】請求項3記載の電子放出電極構体によれ
ば、容器に電子放出体の露出面と近接ないしは接触する
導電体を設けることによって放電を集中して、上記請求
項2に記載したと同様な効果を奏する。
According to the electron emission electrode structure of the third aspect, the discharge is concentrated by providing a conductor in close proximity to or contact with the exposed surface of the electron emission body in the container, thereby achieving the same effect as in the second aspect. Effect.

【0157】請求項4記載の電子放出電極構体によれ
ば、金属製の容器を用いることにより放電を生起し易く
して、上記請求項3に記載したと同様な効果を奏する。
According to the electron-emitting electrode structure of the fourth aspect, the use of a metal container facilitates the occurrence of electric discharge, and has the same effect as that of the third aspect.

【0158】請求項5記載の電子放出電極構体によれ
ば、金属製の容器の場合、容器の底面側には放電が回り
込まず開口部側に放電を集中して、上記請求項2に記載
したと同様な効果を奏する。
According to the fifth aspect of the present invention, in the case of a metal container, the discharge concentrates on the opening side without discharging around the bottom surface of the container. It has the same effect as.

【0159】請求項6記載の電子放出電極構体によれ
ば、絶縁性の容器を用いる場合にも、上記請求項2に記
載したと同様な効果を奏する。
According to the electron emission electrode structure of the sixth aspect, even when an insulating container is used, the same effects as those of the second aspect can be obtained.

【0160】請求項7記載の電子放出電極構体によれ
ば、金属酸化物からなる容器を用いる場合にも、上記請
求項2に記載したと同様な効果を奏する。
According to the seventh aspect of the present invention, the same effects as those of the second aspect can be obtained when a container made of a metal oxide is used.

【0161】請求項8記載の電子放出電極構体によれ
ば、容器の耐スパッタリング性が高く、上記請求項2に
記載したと同様な効果を奏する。
According to the eighth aspect of the present invention, the container has high sputtering resistance, and has the same effect as that of the second aspect.

【0162】請求項9記載の電子放出電極構体によれ
ば、容器が保持具に電気的および機械的な接続がなされ
ていて、上記請求項2に記載したと同様な効果を奏す
る。
According to the ninth aspect of the present invention, since the container is electrically and mechanically connected to the holder, the same effects as those of the second aspect can be obtained.

【0163】請求項10記載の電子放出電極構体によれ
ば、金属突起を設けることにより放電を集中して、上記
請求項1に記載したと同様な効果を奏する。
According to the tenth aspect of the present invention, the provision of the metal projections concentrates the discharge, and has the same effect as the first aspect.

【0164】請求項11記載の電子放出電極構体によれ
ば、舌片状の金属突起を設けることにより放電を集中し
て、上記請求項9に記載したと同様な効果を奏する。
According to the eleventh aspect of the present invention, the discharge is concentrated by providing the tongue-shaped metal projections, and the same effect as described in the ninth aspect is achieved.

【0165】請求項12ないし14記載の電子放出電極
構体によれば、棒状突起を設けることにより放電を集中
して、上記請求項1に記載したと同様な効果を奏する。
According to the electron emission electrode structure according to the twelfth to fourteenth aspects, the provision of the rod-shaped projections concentrates the discharge, and has the same effect as that of the first aspect.

【0166】請求項15記載の電子放出電極構体によれ
ば、容器の開口部を金属メッシュで覆うことにより放電
を集中して、上記請求項2に記載したと同様な効果を奏
する。
According to the electron emission electrode structure of the fifteenth aspect, the discharge is concentrated by covering the opening of the container with the metal mesh, and the same effect as the second aspect is achieved.

【0167】請求項16記載の電子放出電極構体によれ
ば、放電集中手段が保持具に設けられていて、上記請求
項2に記載したと同様な効果を奏する。
According to the electron emission electrode structure of the sixteenth aspect, the discharge concentrating means is provided on the holder, and the same effects as those of the second aspect can be obtained.

【0168】請求項17記載の電子放出電極構体によれ
ば、低い仕事関数をもつ電子放出体材料であり、陰極降
下損失が少なく、また、製造が容易である。
According to the electron emitting electrode structure of the seventeenth aspect, it is an electron emitting material having a low work function, has a small cathode drop loss, and is easy to manufacture.

【0169】請求項18記載の電子放出電極構体によれ
ば、電子放出体の耐スパッタリング性が高く、上記請求
項2に記載したと同様な効果を奏する。
According to the electron emission electrode structure of the eighteenth aspect, the electron emission body has high sputtering resistance, and has the same effect as that of the second aspect.

【0170】請求項19記載の放電ランプによれば、バ
ルブの少なくとも一端に設けられた請求項1ないし18
いずれか一記載の電極を具備しているので、発光特性の
向上がはかれるとともに長寿命となる。
According to the nineteenth aspect, the discharge lamp is provided at at least one end of the bulb.
Since the electrode according to any one of the above aspects is provided, the emission characteristics can be improved and the life can be extended.

【0171】請求項20および21記載の放電ランプ装
置によれば、液晶表示装置のバックライトやファクシミ
リの原稿読取に用いられ、上述したように放電ランプは
発光特性が向上して長寿命であるところから、これら装
置も発光特性が高く長期間に亘りランプの交換が不要で
保守が容易となる。
According to the discharge lamp device of the present invention, the discharge lamp is used for reading a backlight or a facsimile of a liquid crystal display device. Therefore, these devices also have high light emission characteristics and do not require replacement of the lamp for a long period of time, which facilitates maintenance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の蛍光ランプを示す一部
切欠平面図である。
FIG. 1 is a partially cutaway plan view showing a fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の蛍光ランプに封装した本発明の一実施の
形態の電極である熱陰極を示す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a hot cathode which is an electrode of one embodiment of the present invention sealed in the fluorescent lamp of FIG. 1;

【図3】同上絶縁体を有する熱陰極の放電電流(A)と
陰極降下電圧(V)との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a discharge current (A) of a hot cathode having an insulator and a cathode drop voltage (V).

【図4】同上絶縁体を有さない熱陰極の放電電流(A)
と陰極降下電圧(V)との関係を示すグラフである。
FIG. 4 shows the discharge current (A) of a hot cathode having no insulator
4 is a graph showing the relationship between the voltage and the cathode drop voltage (V).

【図5】同上他の実施の形態の電極である熱陰極を示す
斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a hot cathode which is an electrode of another embodiment of the present invention.

【図6】同上図5に示す熱陰極を用いた蛍光ランプの入
力電力(W)とグローアーク転移時間τg(秒-1)の逆
数との関係を示すグラフである。
6 is a graph showing the relationship between the input power (W) of the fluorescent lamp using the hot cathode shown in FIG. 5 and the reciprocal of the glow arc transition time τg (sec− 1 ).

【図7】同上他の実施の形態の熱陰極を示す平面図であ
る。
FIG. 7 is a plan view showing a hot cathode according to another embodiment of the present invention;

【図8】同上図8に示す熱陰極の側面図である。FIG. 8 is a side view of the hot cathode shown in FIG. 8;

【図9】同上他の実施の形態の熱陰極を示す平面図であ
る。
FIG. 9 is a plan view showing a hot cathode according to another embodiment of the present invention;

【図10】同上図9に示す熱陰極の側面図である。FIG. 10 is a side view of the hot cathode shown in FIG. 9;

【図11】同上他の実施の形態の熱陰極を示す平面図で
ある。
FIG. 11 is a plan view showing a hot cathode according to another embodiment of the present invention.

【図12】同上図11に示す熱陰極の側面図である。FIG. 12 is a side view of the hot cathode shown in FIG. 11;

【図13】同上他の実施の形態の熱陰極を示す斜視図で
ある。
FIG. 13 is a perspective view showing a hot cathode according to another embodiment of the present invention;

【図14】同上他の実施の形態の熱陰極を示す斜視図で
ある。
FIG. 14 is a perspective view showing a hot cathode according to another embodiment of the present invention;

【図15】同上図14に示す熱陰極を用いた蛍光ランプ
の一部断面平面図である。
FIG. 15 is a partial cross-sectional plan view of the fluorescent lamp using the hot cathode shown in FIG. 14;

【図16】同上他の実施の形態の熱陰極を示す斜視図で
ある。
FIG. 16 is a perspective view showing a hot cathode according to another embodiment of the present invention;

【図17】同上他の実施の形態の熱陰極を示す上面図で
ある。
FIG. 17 is a top view showing a hot cathode according to another embodiment of the present invention;

【図18】同上他の実施の形態の熱陰極を示し、(a)
は上面図、(b)は縦断面図である。
FIG. 18 shows a hot cathode according to another embodiment of the present invention;
Is a top view, and (b) is a longitudinal sectional view.

【図19】同上他の実施の形態の熱陰極を示す一部切欠
断面図である。
FIG. 19 is a partially cutaway sectional view showing a hot cathode according to another embodiment of the present invention;

【図20】同上実施の形態の放電ランプ装置を示す斜視
図である。
FIG. 20 is a perspective view showing the discharge lamp device of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1A:放電ランプ(蛍光ランプ) 2:ガラスバルブ 3A〜3L:電子放出電極構体(熱陰極) 4:リード線 4A、4B:棒状突起(電極棒−導電体部) 5:電子放出体 51:顆粒 6、6F、6G、6H、6J、6K、6L:容器 7A〜7D、7J:保持具 73:突起部(導電体部) 74:舌片 77:棒状突起(棒状体−導電体部) 78:金属メッシュ(導電体部) 8:絶縁体 9:放電ランプ装置 91:筐体 92:支持部材 1, 1A: Discharge lamp (fluorescent lamp) 2: Glass bulb 3A to 3L: Electron emission electrode assembly (hot cathode) 4: Lead wire 4A, 4B: Rod-like projection (electrode bar-conductor portion) 5: Electron emitter 51 : Granules 6, 6F, 6G, 6H, 6J, 6K, 6L: Containers 7A to 7D, 7J: Holder 73: Protrusion (conductive part) 74: Tongue piece 77: Rod-like projection (rod-conductive part) 78: Metal mesh (conductor part) 8: Insulator 9: Discharge lamp device 91: Housing 92: Support member

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放電により加熱され露出面から熱電子を
放出する顆粒の集合体でできた電子放出体と;この電子
放出体の上記露出面の少なくとも一部に近接または接触
して上記露出面に放電を集中させる放電集中手段と;か
らなることを特徴とする電子放出電極構体。
1. An electron emitter made of an aggregate of granules heated by discharge to emit thermoelectrons from an exposed surface; and said exposed surface in contact with or in contact with at least a part of said exposed surface of said electron emitter. And a discharge concentrating means for concentrating a discharge on the electron emission electrode assembly.
【請求項2】 放電により加熱され露出面から熱電子を
放出する顆粒の集合体でできた電子放出体と;この電子
放出体の上記露出面の少なくとも一部に近接または接触
して上記露出面に放電を集中させる放電集中手段と;上
記電子放出体を収容する容器と;からなることを特徴と
する電子放出電極構体。
2. An electron emitter made of an aggregate of granules heated by discharge to emit thermoelectrons from an exposed surface; and said exposed surface in close proximity to or in contact with at least a part of said exposed surface of said electron emitter. A discharge concentrating means for concentrating a discharge on the substrate; and a container for accommodating the electron-emitting body.
【請求項3】 放電により加熱され露出面から熱電子を
放出する顆粒の集合体でできた電子放出体と;この電子
放出体を収容し、電子放出体の上記露出面の少なくとも
一部に近接または接触する部分を導電体として上記露出
面に放電を集中させる容器と;からなることを特徴とす
る電子放出電極構体。
3. An electron emitter made of an aggregate of granules that are heated by electric discharge and emit thermoelectrons from an exposed surface; and an electron emitter that accommodates the electron emitter and is close to at least a part of the exposed surface of the electron emitter. Or a container that uses the contacting portion as a conductor to concentrate discharge on the exposed surface.
【請求項4】 上記容器が金属でできていることを特徴
とする請求項3に記載の電子放出電極構体。
4. The electron-emitting electrode assembly according to claim 3, wherein said container is made of metal.
【請求項5】 上記金属容器の外表面が、絶縁被覆され
ていることをことを特徴とする請求項4に記載の電子放
出電極構体。
5. The electron emission electrode assembly according to claim 4, wherein an outer surface of the metal container is coated with an insulating material.
【請求項6】 上記容器が、絶縁性または半絶縁性であ
ることを特徴とする請求項2に記載の電子放出電極構
体。
6. The electron emission electrode assembly according to claim 2, wherein the container is insulative or semi-insulating.
【請求項7】 上記容器が、金属酸化物からなることを
ことを特徴とする請求項6に記載の電子放出電極構体。
7. The electron emission electrode assembly according to claim 6, wherein the container is made of a metal oxide.
【請求項8】 上記容器が、アルカリ土類金属、遷移金
属および希土類金属のうちの少なくとも一種の酸化物を
主体としたものから形成され、その表面にはアルカリ土
類金属、遷移金属および希土類金属のうちの少なくとも
一種の炭化物および/または窒化物の被膜が形成されて
いることを特徴とする請求項6に記載の電子放出電極構
体。
8. The container is made of a material mainly composed of at least one oxide of an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal, and has an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal on its surface. 7. The electron-emitting electrode structure according to claim 6, wherein at least one of carbide and / or nitride is formed.
【請求項9】 上記容器が、保持具に支持されているこ
とを特徴とする請求項2ないし8のいずれか一に記載の
電子放出電極構体。
9. The electron emission electrode assembly according to claim 2, wherein the container is supported by a holder.
【請求項10】 上記放電集中手段が、電子放出体の上
記露出面の少なくとも一部に近接または接触した金属突
起であることをことを特徴とする請求項1に記載の電子
放出電極構体。
10. The electron-emitting electrode assembly according to claim 1, wherein said discharge concentrating means is a metal protrusion approaching or in contact with at least a part of said exposed surface of said electron-emitting body.
【請求項11】 上記金属突起が、舌片状であることを
ことを特徴とする請求項10に記載の電子放出電極構
体。
11. The electron-emitting electrode assembly according to claim 10, wherein said metal projection has a tongue shape.
【請求項12】 上記放電集中手段が、上記電子放出体
を貫通して上記露出面から突出した棒状突起であること
を特徴とする請求項1に記載の電子放出電極構体。
12. The electron emission electrode assembly according to claim 1, wherein said discharge concentration means is a rod-like projection penetrating through said electron emission body and projecting from said exposed surface.
【請求項13】 上記棒状突起が、上記露出面の中心か
ら突出していることを特徴とする請求項11に記載の電
子放出電極構体。
13. The electron-emitting electrode assembly according to claim 11, wherein said rod-shaped projection projects from a center of said exposed surface.
【請求項14】 上記棒状突起が、上記露出面の中心か
ら偏心して突出していることを特徴とする請求項12に
記載の電子放出電極構体。
14. The electron-emitting electrode assembly according to claim 12, wherein the rod-shaped projection projects eccentrically from the center of the exposed surface.
【請求項15】 上記放電集中手段が、上記容器の開口
部側を覆う金属メッシュであることを特徴とする請求項
2に記載の電子放出電極構体。
15. The electron emission electrode assembly according to claim 2, wherein the discharge concentrating means is a metal mesh that covers the opening side of the container.
【請求項16】 上記放電集中手段が、上記容器または
上記保持具に形成されていることを特徴とする請求項1
0ないし14のいずれか一に記載の電子放出電極構体。
16. The apparatus according to claim 1, wherein said discharge concentrating means is formed on said container or said holder.
15. The electron-emitting electrode assembly according to any one of 0 to 14.
【請求項17】 上記電子放出体の顆粒が、アルカリ土
類金属、遷移金属および希土類金属のうちの少なくとも
一種の酸化物を主体としたものから形成されていること
を特徴とする請求項1または2に記載の電子放出電極構
体。
17. The method according to claim 1, wherein the granules of the electron emitter are made of a material mainly composed of at least one oxide of an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal. 3. The electron emission electrode assembly according to 2.
【請求項18】 上記電子放出体の顆粒の表面には、ア
ルカリ土類金属、遷移金属および希土類金属のうちの少
なくとも一種の炭化物および/または窒化物の被膜が形
成されていることを特徴とする請求項1または2に記載
の電子放出電極構体。
18. A film of at least one of an alkaline earth metal, a transition metal and a rare earth metal, formed of a carbide and / or nitride on the surface of the granules of the electron emitter. The electron-emitting electrode assembly according to claim 1.
【請求項19】 放電に供するガスを封入するガラスバ
ルブと;上記バルブ内に設けられ上記ガスの放電により
加熱され露出面から熱電子を放出する顆粒の集合体でで
きた電子放出体と、この電子放出体の上記露出面の少な
くとも一部に近接または接触して上記露出面に放電を集
中させる放電集中手段とからなる電子放出電極構体と;
を備えていることを特徴とする放電ランプ。
19. A glass bulb for enclosing a gas to be subjected to electric discharge; an electron emitter made of an aggregate of granules provided in the bulb and heated by the electric discharge of the gas to emit thermoelectrons from an exposed surface; An electron emission electrode assembly comprising: discharge concentrating means for concentrating a discharge on the exposed surface by approaching or contacting at least a part of the exposed surface of the electron emitter;
A discharge lamp comprising:
【請求項20】 放電に供するガスを封入し放電路を形
成するガラスバルブと; 上記ガラスバルブの端部に設
けられ、上記ガスの放電により加熱され露出面から熱電
子を放出する顆粒の集合体でできた電子放出体およびこ
の電子放出体の上記露出面の少なくとも一部に近接また
は接触して上記露出面に放電を集中させる放電集中手段
とからなる電子放出電極構体と;上記電子放出電極構体
に接続されてこの電極構体間に電圧を印加する電源回路
装置と;を備えていることを特徴とする放電ランプ装
置。
20. A glass bulb for enclosing a gas to be discharged to form a discharge path; and an aggregate of granules provided at an end of the glass bulb and heated by the discharge of the gas and emitting thermoelectrons from an exposed surface. An electron emission electrode assembly comprising: an electron emitter made of the above; and discharge concentrating means for concentrating a discharge on the exposed surface by approaching or contacting at least a part of the exposed surface of the electron emitter; and the electron emission electrode assembly And a power supply circuit device connected to the power supply circuit for applying a voltage between the electrode assemblies.
【請求項21】 放電に供するガスを封入するガラスバ
ルブ内に設けられ上記ガスの放電により加熱され露出面
から熱電子を放出する顆粒の集合体でできた電子放出体
と、この電子放出体の上記露出面の少なくとも一部に近
接または接触して上記露出面に放電を集中させる放電集
中手段とからなる電子放出電極構体とからなる放電ラン
プと;上記放電ランプを収容する筐体と;を備えている
ことを特徴とする放電ランプ装置。
21. An electron emitter made of an aggregate of granules provided in a glass bulb for enclosing a gas to be discharged and heated by the discharge of the gas and emitting thermoelectrons from an exposed surface; A discharge lamp comprising: an electron emission electrode assembly comprising discharge concentrating means for concentrating a discharge on the exposed surface by approaching or contacting at least a part of the exposed surface; and a housing for accommodating the discharge lamp. A discharge lamp device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011233237A (en) * 2010-04-23 2011-11-17 Ushio Inc Short arc-type discharge lamp
KR101442316B1 (en) * 2010-04-23 2014-09-19 우시오덴키 가부시키가이샤 Short arc type discharge lamp
TWI489518B (en) * 2010-04-23 2015-06-21 Ushio Electric Inc Short arc discharge lamp

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