JP2006302664A - Discharge lamp and lamp system equipped with it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放電ランプおよび当該放電ランプを備えたランプシステムに関し、特に、ガラス容器の外面に配された外部電極を有する放電ランプ等に関する。 The present invention relates to a discharge lamp and a lamp system including the discharge lamp, and more particularly to a discharge lamp having an external electrode disposed on the outer surface of a glass container.
外部電極を有する放電ランプの一つに外部電極型蛍光ランプ(EEFL:External Electrodes Fluorescent Lamp)がある。外部電極型蛍光ランプは、冷陰極蛍光ランプと同様、熱陰極蛍光ランプと比較して細径化に適している。このため、薄型化(小型化)が要求されるバックライトユニットの光源として好適に用いられている。
ところが、外部電極型蛍光ランプは熱陰極蛍光ランプと比べて発光効率が低い。このため、発光効率の向上が外部電極型蛍光ランプに課された主な課題の一つになっている。
One of the discharge lamps having an external electrode is an external electrode type fluorescent lamp (EEFL). As with the cold cathode fluorescent lamp, the external electrode fluorescent lamp is suitable for reducing the diameter as compared with the hot cathode fluorescent lamp. For this reason, it is suitably used as a light source of a backlight unit that is required to be thin (downsized).
However, the external electrode fluorescent lamp has lower luminous efficiency than the hot cathode fluorescent lamp. For this reason, improvement of luminous efficiency is one of the main problems imposed on the external electrode type fluorescent lamp.
発光効率を向上させる方策の一つとして、外部電極の配置位置に対応するガラス容器内側部分の二次電子放出係数を増大させることが考えられる。
このため、特許文献1には、ガラス容器材料よりも二次電子放出係数の大きい物質である酸化マグネシウム等からなる0.1〜20μmの厚さの易電子放出物質層を、外部電極に対応するガラス容器内面部分に形成した外部電極型蛍光ランプが開示されている。これにより、二次電子の放出が容易になるので、外部電極に対する印加電圧を低くすることができ、もって、発光効率の向上が図られることとなる。
As one of the measures for improving the luminous efficiency, it is conceivable to increase the secondary electron emission coefficient of the inner part of the glass container corresponding to the arrangement position of the external electrode.
For this reason, in
遷移金属にアルカリ金属が吸着すると、仕事関数が低下することが知られている。そこで、特許文献2には、外部電極型蛍光ランプには言及していないものの、仕事関数を低下させた電子放出部の構成として、金属と当該金属に接触させたアルカリ金属供給物質(ガラス)とからなる電子放出部が開示されている。
特許文献2には、例えば、上記電子放出部を冷陰極蛍光ランプに適用した例が開示されている。この冷陰極蛍光ランプでは、放電空間に臨む有底円筒状をした金属体(内部電極)と当該金属体の円筒内に配されたアルカリ金属供給物質(ガラス)等で電子放出部を構成している。
For example, Patent Document 2 discloses an example in which the electron emission unit is applied to a cold cathode fluorescent lamp. In this cold-cathode fluorescent lamp, an electron emission portion is composed of a bottomed cylindrical metal body (internal electrode) facing the discharge space and an alkali metal supply substance (glass) disposed in the cylinder of the metal body. Yes.
しかしながら、特許文献1では、放電の際、加速されたイオンが、0.1〜20μmといった薄い易電子放出物質層を叩くので、その衝撃によって、当該易電子放出物質層の一部がガラス容器内面から剥がれるおそれがある。剥がれた易電子放出物質層が、蛍光体膜の形成領域へ移動すると、外観品質を損ねるおそれがある。
特許文献2に記載の上記電子放出部は、放電空間に臨んでいる電極をその構成要素としている。このため、当該特許文献2に記載の技術を、直ちに外部電極型蛍光ランプに適用することは困難である。
However, in
The electron emission portion described in Patent Document 2 includes an electrode facing the discharge space as a constituent element. For this reason, it is difficult to immediately apply the technique described in Patent Document 2 to the external electrode fluorescent lamp.
なお、上記の問題は、蛍光体層を有しない外部電極型放電ランプにも共通するものである。
本発明は、上記した課題に鑑み、上述した原因による外観品質が損なわれにくく、かつ、発光効率を向上し得る放電ランプおよびこの放電ランプを備えたランプユニットを提供することを目的とする。
The above problem is common to external electrode type discharge lamps that do not have a phosphor layer.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a discharge lamp and a lamp unit including the discharge lamp, in which appearance quality due to the above-described causes is hardly impaired and the light emission efficiency can be improved.
上記の目的を達成するため、本発明に係る放電ランプは、アルカリ成分を含むガラス材料からなるガラス容器と、前記ガラス容器の外面に配された外部電極とを有し、前記外部電極に対応するガラス容器内面に、少なくとも表面が遷移金属からなる複数個の粒状物の各々が、その一部が露出するように埋設されていることを特徴とする。
また、上記の目的を達成するため、本発明に係る放電ランプは、ガラス容器と、前記ガラス容器の外面に配された外部電極とを有し、前記外部電極に対応するガラス容器内面に配された、アルカリ成分を含むガラス材料からなるガラス部材に、少なくとも表面が遷移金属からなる複数個の粒状物の各々が、その一部が露出するように埋設されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a discharge lamp according to the present invention has a glass container made of a glass material containing an alkali component, and an external electrode disposed on the outer surface of the glass container, and corresponds to the external electrode. Each of the plurality of granular materials having at least a surface made of a transition metal is embedded on the inner surface of the glass container so that a part thereof is exposed.
In order to achieve the above object, a discharge lamp according to the present invention has a glass container and an external electrode disposed on the outer surface of the glass container, and is disposed on the inner surface of the glass container corresponding to the external electrode. In addition, each of a plurality of granular materials having at least a surface made of a transition metal is embedded in a glass member made of a glass material containing an alkali component so that a part thereof is exposed.
前記ガラス材料は、前記アルカリ成分として、少なくともカリウムを含むことを特徴とする。さらに、前記ガラス材料は、前記アルカリ成分として、ナトリウムを含むことが好ましい。
また、前記遷移金属が、鉄および/またはニッケルであることを特徴とする。
あるいは、前記複数個の粒状物の内、一部個数分は鉄からなり、残り個数分はニッケルからなることとしても構わない。
The glass material contains at least potassium as the alkali component. Furthermore, it is preferable that the glass material contains sodium as the alkali component.
The transition metal may be iron and / or nickel.
Alternatively, a part of the plurality of granular materials may be made of iron, and the remaining number may be made of nickel.
また、前記複数個の粒状物が、前記ガラス容器内面方向に略一様に分散されていることを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係るランプシステムは、光源として、上記した放電ランプを備えたことを特徴とする
Further, the plurality of granular materials are distributed substantially uniformly in the inner surface direction of the glass container.
In order to achieve the above object, a lamp system according to the present invention comprises the above-described discharge lamp as a light source.
本発明に係る放電ランプによれば、アルカリ成分を含むガラス材料からなるガラス容器から供給されるアルカリ成分(金属)が遷移金属からなる粒状物表面に吸着し、当該吸着表面の仕事関数が小さくなる。すなわち、埋設されている粒状物の根元表面にアルカリ金属が吸着することで、仕事関数が小さくなる結果、この部分からの電子放出が容易になり、発光効率が向上する。 According to the discharge lamp of the present invention, an alkali component (metal) supplied from a glass container made of a glass material containing an alkali component is adsorbed on the surface of a granular material made of a transition metal, and the work function of the adsorption surface becomes small. . That is, as the alkali metal is adsorbed on the root surface of the embedded granular material, the work function is reduced. As a result, electron emission from this portion is facilitated, and the luminous efficiency is improved.
しかも、粒状物の一部は、ガラス容器の内面部分に埋設されているので、点灯放電の際にイオンの衝撃を受けても、ガラス容器からほとんど離脱することがない。
さらに、外部電極を有する放電ランプに必須の構成要素であるガラス容器が、前記粒状物へのアルカリ金属供給物質となるので、別途アルカリ金属供給物質を設ける必要がない。
And since a part of granular material is embed | buried under the inner surface part of a glass container, even if it receives the impact of ion at the time of lighting discharge, it will hardly detach | leave from a glass container.
Furthermore, since the glass container, which is an essential component for a discharge lamp having an external electrode, serves as an alkali metal supply material to the granular material, it is not necessary to provide a separate alkali metal supply material.
また、本発明に係る放電ランプによれば、アルカリ成分を含むガラス材料からなるガラス部材から供給されるアルカリ成分(金属)が遷移金属からなる粒状物表面に吸着し、当該吸着表面の仕事関数が小さくなる。その結果、上記放電ランプと同様の効果が得られる。また、ガラス容器とは別途に、アルカリ金属供給物質であるガラス部材を設けているので、ガラス容器に十分な量のアルカリ成分が含まれていないような放電ランプにおいても、発光効率を向上させることが可能となる。 Moreover, according to the discharge lamp according to the present invention, the alkali component (metal) supplied from the glass member made of a glass material containing an alkali component is adsorbed on the surface of the granular material made of a transition metal, and the work function of the adsorption surface is Get smaller. As a result, the same effect as the above discharge lamp can be obtained. In addition, since a glass member which is an alkali metal supply substance is provided separately from the glass container, the luminous efficiency can be improved even in a discharge lamp in which the glass container does not contain a sufficient amount of alkali components. Is possible.
本発明に係るランプシステムによれば、上記放電ランプを備えているため、上記と同様の理由から、発光効率が向上することとなる。 According to the lamp system of the present invention, since the discharge lamp is provided, the luminous efficiency is improved for the same reason as described above.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1(a)は、低圧放電ランプの一種である外部電極型蛍光ランプ10の概略構成を示す一部切欠き縦断面図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA部の拡大図である。なお、図1(a),(b)を含む全ての図において、構成要素間の縮尺は統一していない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a partially cutaway longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an external electrode type
実施の形態1に係る外部電極型蛍光ランプ10は、鉛ガラスからなるガラス管の両端部が気密封着されてなる、管状をしたガラス容器12を有する。ガラス容器12のガラス材料として用いる前記鉛ガラスは、アルカリ成分を多く含む。本例では、酸化物換算で、カリウムが約4重量%、ナトリウムが約8重量%含まれている。ガラス容器12の全長Lは420mm、内径Dは7mmで、厚みTは0.7mmである。
The external electrode type
ガラス容器12の内周面には、蛍光体膜14が形成されている。蛍光体膜14は、ガラス容器12の管軸(中心軸)方向、両端部部分の所定範囲を除く中ほどに形成されている。蛍光体膜14は、赤(R),緑(G),青(B)の3種希土類蛍光体を含み、全体として白色発光する。
また、ガラス容器12内には、放電物質(放電ガス)として、ネオンとアルゴンを含む混合気体と飽和水銀蒸気とが封入されている(いずれも、不図示)。前記混合気体は圧力8kPaで封入されていり、ネオンとアルゴンの混合割合は、容積比で9:1である。
A
In addition, a mixed gas containing neon and argon and saturated mercury vapor are enclosed in the
ガラス容器12外周の両端部部分には外部電極16,18が配されている。外部電極16,18は、厚み0.05mm、幅W=20mmのアルミニウム箔が、ガラス容器12の全周に渡る外面に、密着して巻回されて構成されている。
前記外部電極16,18に対応するガラス容器12の内周面部分には、遷移金属からなる複数個の粒状物20が、略一様に分散されて配されている。遷移金属として、本例では鉄(Fe)を用いている。粒状物20の最大粒径は0.15mmである。すなわち、粒状物20は、多数個集合した状態で微粉末状をしている。複数個の粒状物20は、分散密度約150個/cm2の密度で分散されている。分散密度は、ガラス容器12の内周面における単位面積当たりの粒状物20の個数である。個々の粒状物20は、図1(b)に示すように、その一部が露出するようにして、ガラス容器20に埋設されている。
On the inner peripheral surface portion of the
上記の構成からなる外部電極型蛍光ランプ10において、インバータによって前記外部電極16,18に高周波電圧が印加されると、ガラス容器12の内の気密封止空間(放電空間)に放電現象が生じて紫外線が放出され、当該紫外線が前記蛍光体膜14によって可視光に変換されてガラス容器12外へ放出される。前記インバータとしては、例えば、最大印加電圧2.5kV、動作周波数50kHzのものを用いることができる。
In the external
上記放電は、誘電体バリア放電である。誘電体バリア放電とは、放電空間が誘電体(ガラス容器12)に囲まれていて、プラズマに電極が直接さらされない放電である。ここで、外部電極に対応するガラス容器内側部分の仕事関数を小さくすることで、ランプの発光効率を向上させることができるのは、背景技術の欄で述べた通りである。
本例では、外部電極16,18に対応するガラス容器12内側部分の仕事関数を小さくするため、上述したように、鉄からなる粒状物20(以下、「鉄粒20」とも言う。)をガラス容器12内面に埋設することとした。鉄粒20が埋設されているガラス容器12(鉛ガラス)には、上記したように、アルカリ成分であるカリウムとナトリウムが含まれている。したがって、ガラス容器12に埋まっている部分(鉛ガラスと接している部分)の鉄粒20表面には、これらアルカリ金属が吸着する。そして、特に、埋まっている鉄粒20の根元表面(放電空間に面する、鉄粒20表面とガラス容器12表面との境界部分の表面)にアルカリ金属が吸着することで、この部分の仕事関数が小さくなり、当該根元表面(以下、「アルカリ金属吸着表面」と言う。)からの電子放出が容易になる。その結果、外部電極に印加する電圧を低くしても、従来の外部電極型蛍光ランプ(外部電極に対応するガラス容器内面に特になにも設けられていないもの、以下「従来型の外部電極型蛍光ランプ」という。)と同等の管面輝度が得られる(すなわち、発光効率[lm/W]が向上する)。特に詳細なデータは示さないが、実施の形態に係る外部電極型蛍光ランプ10によれば、これと同等の仕様からなる前記従来型の外部電極型蛍光ランプの約1.8倍の発光効率が得られている。
The discharge is a dielectric barrier discharge. The dielectric barrier discharge is a discharge in which the discharge space is surrounded by a dielectric (glass container 12) and the electrode is not directly exposed to plasma. Here, as described in the background section, the luminous efficiency of the lamp can be improved by reducing the work function of the inner part of the glass container corresponding to the external electrode.
In this example, in order to reduce the work function of the inner part of the
本願発明者は、外部電極型蛍光ランプ10を点灯させ、その放射光のスペクトルを観察したところ、少なくともナトリウムの輝線スペクトルを認めた。このことは、電子が前記アルカリ金属吸着表面に衝突する衝撃で、アルカリ成分(カリウム、ナトリウム)が放電空間に放出されるためであると推察される。すなわち、アルカリ金属吸着表面のアルカリ金属が放散してしまうこととなる。しかしながら、外部電極型蛍光ランプ10は、発光効率が低下することなく安定して点灯し続けることができている。これは、アルカリ金属吸着表面のアルカリ金属が放散すると、ガラス容器12(鉛ガラス)内における熱拡散によって、カリウムイオンとナトリウムイオンが、前記放散によって濃度の低下したアルカリ金属吸着表面へと移動する(供給される)ためであると考えられる(濃度拡散)。さらに、外部電極蛍光ランプ10では、鉄粒20が埋設されているガラス容器12部分は、高周波電圧の印加によって、非常に短い周期でその極性を反転させながら誘電分極を繰り返している。このことによっても、ガラス容器12(鉛ガラス)内における、カリウムイオンとナトリウムイオンの移動がスムーズになり、当該カリウムイオンとナトリウムイオンがアルカリ金属吸着表面へと安定して供給されているからであると考えられる。
The inventor of the present application turned on the external electrode
また、複数個の鉄粒20を緻密に配したことによって(分散密度約150個/cm2)、ガラス容器12(鉛ガラス)内におけるアルカリ成分を有効に利用することができる。上記したようにアルカリ成分はイオンの形態でガラス容器12内を移動できるといっても、その範囲(移動距離)には限界があると考えられている。したがって、鉄粒20を疎らに配したのでは、鉄粒20から遠い部分に存在するアルカリ成分が利用される(鉄粒20表面に吸着される)確率が低くなる。これに対し、本例では、鉄粒20を緻密に配しているので、可能な限り余すところ無く、ガラス容器12内のアルカリ成分を利用し得るのである。換言すると、鉄粒20を数多く配するほど、外部電極型蛍光ランプ10の寿命を延ばすことができるのである。
Moreover, the alkali component in the glass container 12 (lead glass) can be utilized effectively by densely arranging the plurality of iron particles 20 (dispersion density of about 150 particles / cm 2 ). Although it can be said that the alkali component can move in the
さらに、外部電極型蛍光ランプ10では、従来のランプにおいてガラス容器に発生しがちなピンホールリークの発生が抑制される。陽光柱(プラズマ)の電位と固体壁(外部電極16,18に対応するガラス容器12内周面)の電位との差(シース電圧)によって、電子やイオンが加速されて当該ガラス容器12内周面を叩き、これが原因でピンホールリークが発生する。上述したように、外部電極型蛍光ランプ10では、鉄粒20の存在によって、外部電極16,18に対応するガラス容器12内側部分の仕事関数が小さくなるので、シース電圧が低下する。その結果、ガラス容器12内周面へのイオンの衝突エネルギーが低下して、上記ピンホールリークの発生が抑制されるのである。
Further, in the external electrode
次に、上記の構成からなる外部電極型蛍光ランプ10の製造方法について説明する。なお、外部電極型蛍光ランプ10の製造方法は、ガラス管内面に前記鉄粒20を埋設する工程が加わる以外は、従来の一般的な外部電極型蛍光ランプの製造方法と同様である。したがって、鉄粒20の埋設工程についてだけ説明し、残りの工程の説明は省略することとする。
Next, a method for manufacturing the external
先ず、図2(a)に示すように、蛍光体膜14が形成され、両端部が未封着のガラス管30の一端部から、カーボンヒータ32を挿入して、鉄粒20の埋設予定領域に該当するガラス管30の内表面を輻射加熱して、軟化させる。
次に、図2(b)に示すように、網目状のキャップ34が先端に被せられた鉄粒供給筒36を上記一端部側から前記ガラス管30に挿入する。なお、キャップ34は、全体的に有底円筒状をしており、その側壁のみが網目状になっている。そして、鉄粒供給筒36内に所定量の鉄粒20を仕込んだ後、当該鉄粒供給筒36にアルゴンガスを送り込んで、鉄粒20をキャップ34の網目から勢い良く吹き出す(ガラス管30内周面に吹き付ける)。そうすると、当該鉄粒20が軟化したガラス管30表面に打ち込まれて、埋設されることとなる。ここで、打ち込み量は、打ち込み条件(アルゴンガスの圧力や網目の粗さなど)により調整できる。適切な打ち込み条件は、実験によって求めることが可能である。
First, as shown in FIG. 2A, a
Next, as shown in FIG. 2 (b), an iron
軟化したガラス管30部分が冷まされて固化することで、鉄粒20は、ガラス管30の内周面に強固に固定されることとなる。
また、ガラス管内面に前記鉄粒20を埋設する工程は、上述した以外にも例えば、以下のように実施することもできる。
ニトロセルロース等の増粘剤を酢酸ブチル溶剤と混合して、スラリーを作製する。このスラリーに所定量の鉄粒20を混ぜる。鉄粒20が混合されたスラリーを、鉄粒20の埋設予定領域に該当するガラス管30の内表面に薄く塗布し、これを乾燥させる。これにより、鉄粒20が仮止めされる。そして、ガラス管30内にアルゴンガスを流通させた状態で、カーボンロッドを当該ガラス管30に挿入し、ガラス管30外部に配したコイルによって、当該カーボンロッドを誘導加熱させる。カーボンロッドが発する熱によって、ガラス管30内表面部分が溶融し、鉄粒20が沈み込む。鉄粒20の一部が沈み込んだところで、加熱を中止し、ガラス管30内表面部分を固化させる。これによって、鉄粒20の一部を、ガラス管30内面に埋設することができる。
When the softened
Moreover, the process of embedding the
A thickener such as nitrocellulose is mixed with a butyl acetate solvent to produce a slurry. A predetermined amount of
なお、最終的に製造される外部電極型蛍光ランプ10は、製造直後の点灯初期には不安定な放電となるが、十数分間のエージング点灯を経ると、その後は、放電が安定することが確認されている。
以上説明したように、本実施の形態に係る外部電極型蛍光ランプ10によれば、鉄粒20をガラス容器12の内周面に埋設したことにより、従来型の外部電極型蛍光ランプよりも発光効率を向上させることができる。
In addition, the external
As described above, according to the external
しかも、鉄粒20は、ガラス容器12の内周面に強固に埋設されている(固定されている)ので、点灯放電の際にイオンで叩かれても、ガラス容器12内周面からほとんど離脱することがない。
(実施の形態2)
図3(a)に、実施の形態2に係る外部電極型蛍光ランプ50の概略構成を示す。
Moreover, since the
(Embodiment 2)
FIG. 3A shows a schematic configuration of the external
外部電極型蛍光ランプ50は、実施の形態1に係る外部電極型蛍光ランプ10(図1)とは、主に、ガラス容器の端部部分の形状が異なっている。したがって、以下、この異なっている部分を中心に説明し、実施の形態1に係る外部電極型蛍光ランプ10の構成要素と実質的に同じものは図1におけるのと同じ符号を付してその詳細な説明については省略する。
The external
外部電極蛍光ランプ50は、硬質ガラスからなるガラス管の両端部が気密封着されてなるガラス容器52を有する。
管状をしたガラス容器52の両端部には、管軸方向内側に、円筒状に陥没した凹部54が形成されている。当該凹部54の内壁(ガラス容器52の外面)には、外部電極56,58が形成されている。外部電極56,58は、ガラス容器54の外面に塗布された導電性ペーストが焼成されて形成されたものである。
The external
At both ends of the
また、当該凹部54の外壁(ガラス容器52の内面)には、鉛ガラス(実施の形態1のガラス容器12に用いたのと同様の材料)からなるガラス部材60,62が付着されている。すなわち、ガラス部材60,62には、酸化物換算で、カリウムが約4重量%、ナトリウムが約8重量%含まれている。
そして、ガラス部材60,62には、粒状物(鉄粒)20が、その一部が放電空間に露出するように埋設されている。
Further,
And in the
ガラス容器52の両端部には、外部電極56,58に支持されて、リード線64,66が設けられている。
なお、外部電極型蛍光ランプ50の両端部の封着部は、以下のようにして形成することができる。図3(b)に示すような、鍔(フレア)68付有底円筒部材70を形成する。円筒部材70は硬質ガラスからなる。この円筒部材70の外壁に、鉄粒20と鉛ガラスの微粉末を含むスラリーを膜状に塗布し、これを乾燥させた後に加熱して、前記鉛ガラスを軟化させる。鉛ガラスが固化すると、これが前記ガラス部材60(62)となる。そして、円筒部材70の鍔(フレア)68の外周と直管状をした硬質ガラス管(内面に蛍光体膜14が形成されているもの)の端部とを合わせた上で、加熱し、溶融させて接合することによって封着がなされる(熱陰極蛍光ランプにおける、いわゆるフレア封着と同様の手法の封着である。)。
At both ends of the
In addition, the sealing part of the both ends of the external electrode
上記の構成からなる外部電極型蛍光ランプ50において、リード線64,66を介して高周波電力を供給すると、ガラス容器52内の気密封止空間(放電空間)に放電現象が生じて紫外線が放出され、当該紫外線が前記蛍光体膜14によって可視光に変換されてガラス容器52外へ放出される。このとき、ガラス部材60,62に埋設された鉄粒20によってもたらされる効果は、実施の形態1におけるガラス容器12内面に埋設した鉄粒20によってもたらされる効果と同じである。
In the external
また、実施の形態2によれば、ガラス容器のガラス材料として、十分な量のアルカリ成分を含まないものを採用した場合にも、(別途、アルカリ金属供給物質となるガラス部材を設けることによって)、発光効率の向上を図ることができるという利点がある。
(実施の形態3)
次に、上記実施の形態に係る外部電極型蛍光ランプを、ランプシステムの一例として示すバックライトユニットに用いた例を示す。光源として用いるのは、上記した外部電極型蛍光ランプ10および外部電極型蛍光ランプ50のいずれでも構わないのであるが、ここでは、実施の形態1に係る外部電極型蛍光ランプ10を用いた例を示す。
Further, according to the second embodiment, even when a glass material that does not contain a sufficient amount of an alkali component is adopted as the glass material of the glass container (by providing a glass member that is an alkali metal supply substance separately). There is an advantage that the luminous efficiency can be improved.
(Embodiment 3)
Next, an example in which the external electrode fluorescent lamp according to the above embodiment is used in a backlight unit shown as an example of a lamp system will be described. Either the external
図4は、実施の形態3に係る直下方式のバックライトユニット80の概略構成を示す斜視図である。なお、図4は、後述する透光板86を破断した図である。バックライトユニット80は、LCD(液晶ディスプレイ)パネル(不図示)の背面に配されて用いられ、LCD装置を構成するものである。
バックライトユニット80は、長方形をした反射板82と当該反射板82を囲む側板84と前記反射板82と平行に設けられた透光板86とからなる外囲器88を有する。反射板82と側板84は共にPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂からなる板材の一方の主表面(外囲器88として組み立てられた際に内側となる面)に銀などを蒸着した反射膜(不図示)が形成されているものである。
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a direct-
The
透光板86は、反射板82側から順に、光拡散板90、光拡散シート91、およびレンズシート92が積層されてなるものである。
前記外囲器88内には、複数本(本例では16本)の外部電極型蛍光ランプ10が、前記反射板82の長辺と平行に短辺方向に等間隔で収納されている。また、これらの外部電極蛍光ランプ10は、不図示の配線部材によって、電気的に並列に接続されている。
The
A plurality (16 in this example) of external electrode
図5は、バックライトユニット80を、16本の前記外部電極蛍光ランプ10を点灯させるための電源回路ユニットであるインバータ94を含めて示すブロック図である。
インバータ94は、商用電源96からの50/60Hzの交流電力を高周波電力(例えば、前記したように50kHz)に変換して、前記外部電極型蛍光ランプ10に給電する。
FIG. 5 is a block diagram showing the
The
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のような形態とすることも可能である。
(1)上記実施の形態1,2では、粒状物を構成する遷移金属として鉄(Fe)を用いたが、これに限らず、例えば、ニッケル(Ni)を用いても構わない。ニッケルで粒状物を構成しても、鉄で粒状物を構成した上記の場合に近い発光効率の得られることが確認されている。
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described form, and for example, the following form is also possible.
(1) In the first and second embodiments, iron (Fe) is used as the transition metal constituting the granular material. However, the present invention is not limited thereto, and for example, nickel (Ni) may be used. It has been confirmed that even if the granular material is made of nickel, the luminous efficiency close to the above case where the granular material is made of iron can be obtained.
あるいは、鉄とニッケルの両方を用いてもよい。すなわち、鉄粒とニッケル粒を、例えば、5対5の割合でブレンドして用いることとしても構わない。なお、鉄粒とニッケル粒の混合比は5対5に限るものではなく、任意である。
さらには、1個の粒状物を鉄とニッケルの両方で構成しても構わない。このような粒状物は、例えば、以下のようにして得ることができる。ニッケル被覆鉄線の表面を、紙やすりなどで適当に削って、鉄表面をランダムに露出させる。このようにして得られる、ニッケル表面と鉄表面とが共存する線材を、所定の長さに切断して粒状物とするのである。あるいは、ニッケル被覆鉄線を所定の長さに切断するだけでも構わない。切断面は鉄表面となり残余の表面がニッケル表面となるからである。
Alternatively, both iron and nickel may be used. That is, iron particles and nickel particles may be blended at a ratio of 5 to 5, for example. The mixing ratio of iron particles and nickel particles is not limited to 5 to 5, but is arbitrary.
Furthermore, one granular material may be composed of both iron and nickel. Such a granular material can be obtained as follows, for example. The surface of the nickel-coated iron wire is appropriately shaved with a sandpaper or the like to expose the iron surface randomly. The wire obtained by coexisting the nickel surface and the iron surface thus obtained is cut into a predetermined length to obtain a granular material. Alternatively, the nickel-coated iron wire may be simply cut into a predetermined length. This is because the cut surface is an iron surface and the remaining surface is a nickel surface.
また、粒状物は、その全部が遷移金属でできている必要はない。すなわち、実施の形態1において述べた、粒状物による作用・効果から明らかなように、少なくともその表面が遷移金属でできていれば構わないのである。したがって、遷移金属以外の金属からなる母体に、例えば、ニッケルメッキを施したような粒状物であっても構わないのである。
(2)上記実施の形態1では、外部電極をアルミニウム箔で構成したが、これに限らず、他の金属箔、例えば、銅箔で構成することとしても構わない。あるいは、ガラス容器表面に蒸着によって金属箔膜を形成したり、膜状に塗布した導電性ペーストを焼成したりして、これを外部電極としても構わない。
(3)上記実施の形態1では、本発明を、ガラス容器の両端部に外部電極を備えた蛍光ランプに適用した例に基づいて説明したが、本発明は、図6に示すように、ガラス容器40の一端部側の電極を外部電極18とし、他端部側の電極をガラス容器40内に設置する内部電極42とする構成の蛍光ランプ(低圧放電ランプ)44にも適用可能である。なお、図6において、外部電極型蛍光ランプ10と実質的に同様の構成要素には、同じ符号を付して、その説明については省略する。内部電極42が配される側のガラス容器40の端部は、リード線46部分で封着されて気密封止されている。前記内部電極42は、当該リード線46のガラス容器40内側端に接合されている。リード線46は、タングステン線からなる。内部電極42は、有底筒状をしたいわゆるホロー型電極であり、ニオブ棒を加工したものである。
(4)上記実施の形態1,2では、ガラス容器12やガラス部材60,62を構成するガラス材料として鉛ガラスを用いたが、これに限らず、例えば、アルカリ成分を多く含む鉛レスガラス等を用いても構わない。要は、組成中に、アルカリ成分として、少なくともカリウムが含まれているようなガラス材料であれば、上記した所定の効果が得られることが確認されている。
(5)上記実施の形態1,2では、本発明を蛍光ランプに適用した例を用いて説明したが、本発明は、蛍光ランプに限らず、紫外線ランプに適用することも可能である。すなわち、上記実施の形態に係る外部電極型蛍光ランプの構成から蛍光体膜を除去し(蛍光体膜を形成しないこととし)、外部電極型紫外線ランプとして構成しても構わない。紫外線ランプは、紫外線を被照射物に照射し、当該被照射物の殺菌等に用いられる。
Further, it is not necessary for the granular material to be entirely made of a transition metal. That is, as apparent from the action and effect of the particulate matter described in the first embodiment, at least the surface thereof may be made of a transition metal. Therefore, for example, the base material made of a metal other than the transition metal may be a granular material such as nickel plating.
(2) In the first embodiment, the external electrode is made of an aluminum foil. However, the external electrode is not limited to this and may be made of another metal foil, for example, a copper foil. Alternatively, a metal foil film may be formed on the glass container surface by vapor deposition, or a conductive paste applied in a film shape may be baked, and this may be used as an external electrode.
(3) In
(4) In the first and second embodiments, lead glass is used as the glass material that constitutes the
(5) In
本発明に係る放電ランプは、例えば、液晶ディスプレイ装置におけるバックライトユニットの光源や、あるいは、一般的な照明用途に好適に利用可能である。 The discharge lamp according to the present invention can be suitably used for, for example, a light source of a backlight unit in a liquid crystal display device or general illumination applications.
10,50 外部電極型蛍光ランプ
12,40,52 ガラス容器
16,18,56,58 外部電極
20 粒状物(鉄粒)
44 蛍光ランプ
80 バックライトユニット
10, 50 External electrode
44
Claims (8)
前記ガラス容器の外面に配された外部電極とを有し、
前記外部電極に対応するガラス容器内面に、少なくとも表面が遷移金属からなる複数個の粒状物の各々が、その一部が露出するように埋設されていることを特徴とする放電ランプ。 A glass container made of a glass material containing an alkali component;
An external electrode disposed on the outer surface of the glass container,
A discharge lamp characterized in that a plurality of granular materials each having at least a surface made of a transition metal are embedded on the inner surface of a glass container corresponding to the external electrode so that a part of each is exposed.
前記ガラス容器の外面に配された外部電極とを有し、
前記外部電極に対応するガラス容器内面に配された、アルカリ成分を含むガラス材料からなるガラス部材に、少なくとも表面が遷移金属からなる複数個の粒状物の各々が、その一部が露出するように埋設されていることを特徴とする放電ランプ。 A glass container;
An external electrode disposed on the outer surface of the glass container,
A glass member made of a glass material containing an alkali component, disposed on the inner surface of the glass container corresponding to the external electrode, so that at least a part of each of the plurality of granular materials having a surface made of a transition metal is exposed. A discharge lamp characterized by being embedded.
Priority Applications (1)
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JP2005122745A JP2006302664A (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Discharge lamp and lamp system equipped with it |
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ID=37470718
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- 2005-04-20 JP JP2005122745A patent/JP2006302664A/en active Pending
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