JP2007141613A - 冷陰極蛍光放電管 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放電性ガスを封入する閉鎖空間(4)を形成するガラス製の外管(1)と、外管(1)の両端に固定される一対の電極(3)と、閉鎖空間(4)内に配置され且つ一対の端部(2d)を通じて閉鎖空間(4)に連絡する空洞部(2c)を形成するガラス製の内管(2)とを冷陰極蛍光放電管に設ける。電極(3)の放電部(3b)の外径は、内管(2)の内径よりも大きいので、高輝度で光を発生する長寿命の冷陰極蛍光放電管を提供することができる。
【選択図】図1
Description
例えば、従来の冷陰極蛍光放電管は、内部に放電用ガスが充填された閉鎖空間を有するガラス管と、ガラス管の両端に固定された一対の電極と、ガラス管の内面に被覆され且つ電極の放電により発生する紫外線の照射を受けて可視光線を放出する蛍光膜により形成される発光層とを備える。ガラス管内には放電用ガスとしてアルゴン等の希ガス及び水銀が収容される。電極は、導入線と、導入線に固着されたカップ形状の放電部とを備え、導入線の導出部は、ガラス管の外で外部リードに接続される。一対の電極間に電圧を印加すると、一方の電極から電子が放出され、放出される電子がガラス管内の水銀に衝突して紫外線が発生する。紫外線は、ガラス管の内壁に形成された蛍光膜から成る発光層で波長変換され、可視光線がガラス管の外部に放出される。
冷陰極蛍光放電管の高輝度化を達成するため、動作電流(管電流)を増大することが考えられるが、所定の管電流を超える電流を電極に流すと、電極の消耗量が増加して、一般的に冷陰極蛍光放電管の使用寿命が短命化する難点がある。即ち、一対の電極間に大電流を流すと、電極のスパッタリング量が増大し、電極から冷陰極蛍光放電管の閉鎖空間に放出される電極スパッタ物(電極金属の原子又は分子)の総量が増加する。電極スパッタ物は、ガラス管の内壁面の水銀(液体水銀)と結合して水銀アマルガムを形成する。従って、ガラス管の閉鎖空間に封入される水銀が電極スパッタ物に捕捉(トラップ)されると、放電現象によってガラス管の内壁面が加熱されても、水銀は気化せず発光に寄与しなくなる。例えば2500〜10000時間の長時間に渡って冷陰極蛍光放電管を使用すると、電極スパッタ物にトラップされた水銀量が増加し、水銀から照射される紫外線の総量が減少し、冷陰極蛍光放電管の輝度が著しく低下する。これは、冷陰極蛍光放電管寿命の短命化を意味する。所定の冷陰極蛍光放電管寿命を得るには、過剰の水銀を封入しなければならないが、使用する水銀量の増大は、環境上問題である。
このように、従来の冷陰極蛍光放電管では、電極スパッタ物の増大によって発光に寄与する水銀量が減少して冷陰極蛍光放電管寿命が短命化し、使用寿命を延長するために大量の水銀を封入する必要があり環境汚染の原因となる、等の問題があった。
従って、輝度を向上するために内管(2)を長くすると、冷陰極蛍光放電管において外管(1)の内周面(1a)と内管(2)の外周面(2b)との間隔が小さく且つ電極(3)と内管(2)の端部(2d)との間の隙間が小さいため、電極(3)のスパッタリングによって発生する水銀アマルガムが外管(1)の電極(3)の近傍の内周面(1a)上及び内管(2)の電極(3)の近傍上に沈着して黒化を生ずると共に、外管(1)と内管(2)と電極(3)との間の空間に水銀アマルガムが埋まるように侵入して、外管(1)と内管(2)との間の隙間から電極(3)と内管(2)との隙間、内管(2)の空洞部(2c)及び外管(1)と内管(2)との間の隙間に戻る水銀ガスの循環が阻害される結果、冷陰極蛍光放電管が短寿命となる。
更に、内管(2)の外側にある電極(3)は、内管(2)の内径より大きいので、電極(3)のスパッタリングによって発生する水銀アマルガムが内管(2)上に沈着して黒化現象を生ずると共に、外管(1)と内管(2)と電極(3)との間の空間に水銀アマルガムが埋まるように侵入して、外管(1)と内管(2)との間の隙間から電極(3)と内管(2)との隙間、内管(2)の空洞部(2c)、そして外管(1)と内管(2)との間の隙間に戻る水銀ガスの循環が改善される結果、冷陰極蛍光放電管内の温度が略均一化され、冷陰極蛍光放電管の寿命が改善される。
Claims (6)
- 放電性ガスを封入する閉鎖空間を形成するガラス製の外管と、
該外管の両端に固定される一対の電極と、
前記閉鎖空間内に配置され且つ一対の端部を通じて前記閉鎖空間に連絡する空洞部を形成するガラス製の内管とを備え、
前記電極の放電部の外径は、前記内管の内径よりも大きいことを特徴とする冷陰極蛍光放電管。 - 前記電極の先端と前記内管の端部との距離は、3〜5mmの範囲内である請求項1に記載の冷陰極蛍光放電管。
- 前記外管は、前記内管に密着又は融着する窪みを有し、
冷陰極蛍光放電管を固定する把持部材を前記窪みに設けた請求項1又は2に記載の冷陰極蛍光放電管。 - 一対の前記電極を結ぶ中心軸に対して直角な平面に沿う断面において、前記内管の外側で且つ前記外管の内側に、前記外管と前記内管とが密着若しくは融着又は接続する箇所の両側に間隙を形成した請求項1〜3の何れか1項に記載の冷陰極蛍光放電管。
- 前記内管の端部から前記外管と前記内管とが密着若しくは融着又は接続する箇所の中央部までの長さは、少なくとも内管の長手方向の長さの1/8以上であって1/2未満離れた請求項1〜4の何れか1項に記載の冷陰極蛍光放電管。
- 前記内管の端部から前記外管と前記内管とが密着若しくは融着又は接続する箇所に冷陰極蛍光放電管を設置する面光源装置との把持部材を取り付ける請求項1〜5の何れか1項に記載の冷陰極蛍光放電管。
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2005
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