JP2008192416A - External electrode type rare gas fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶や広告・看板のバックライト用の希ガス蛍光ランプに関し、特に発光管の外周面に電極を設ける外部電極型希ガス蛍光ランプに関する。 The present invention relates to a rare gas fluorescent lamp for backlights of liquid crystals and advertisements / signboards, and more particularly to an external electrode type rare gas fluorescent lamp in which an electrode is provided on the outer peripheral surface of an arc tube.
従来の外部電極型希ガス蛍光ランプ9について図8を用いて説明する。図8(a)は従来の外部電極型希ガス蛍光ランプ9の斜視図であり、(b)は(a)の従来の外部電極型希ガス蛍光ランプ9の管軸方向に対して垂直方向の断面図((a)のD−D断面図)である。図8(c)は、図8(a)の従来の外部電極型希ガス蛍光ランプ9の管軸方向に対して垂直方向の断面図(図8(a)のE−E断面図)である。
図8に示す従来の外部電極型希ガス蛍光ランプ9は、管状の発光管91と,蛍光体92と,板状の外部電極93と,給電端子95と,熱収縮チューブ96とからなる。
図8(b)に示すように、管状の発光管91の内周面には蛍光体92が塗布される。発光管91の内部には発光ガスとしてキセノンガスなどの希ガスが封入され、発光管91の管軸方向の両端は封止される。
板状の外部電極93の長手方向の端部には給電端子95が電気的に接続される。給電端子95を接続された外部電極93には、アクリル樹脂からなる接着剤94が厚み40〜50μmで塗布される。発光管91には、その外周面の長手方向に沿って一対の外部電極93が離間するように配置される。塗布されたアクリル樹脂94により、外部電極93は発光管91の外周面の所望の位置に配置される。しかし、アクリル樹脂94の高温時の接着力は弱いため、ランプ9点灯時のような発光管91が室温より高温になる状況で、長時間に亘って安定的に、外部電極93を発光管91の外周面の所望の位置に維持することは困難である。このため、外部電極93を発光管91の外周面の所望の位置に維持するために、従来の外部電極型希ガス蛍光ランプ9は図8に示すように透光性を有した熱収縮チューブ96で発光管91及び外部電極93の外周面を接しながら覆う(特許文献1)。これにより、外部電極93は発光管91の外周面の所望の位置に配置され、接着される。外部電極93の長手方向の端部にある給電端子95は、図8(c)に示すように外部電極93と同様に熱収縮チューブ96によって覆われる。
外部電極93の長手方向にある給電端子95には図示しない電源が接続される。
上記のような従来の外部電極型希ガス蛍光ランプ9は、図示しない電源から電力供給され、外部電極93間の電位差により、発光ガスであるキセノンガスにより真空紫外線が放射され、真空紫外光により、蛍光体92が励起される。外部電極93間にある発光管91は誘電体として機能する。
上記では、従来の外部電極型希ガス蛍光ランプ9における外部電極93の発光管91の外周面での位置決め及び接着機能を熱収縮チューブ96で説明したが、特許文献2に記載される透光性シートで行なう方法もある。
A conventional external electrode type rare gas
A conventional external electrode type rare gas
As shown in FIG. 8B, a
A
A power supply (not shown) is connected to the
The conventional external electrode type rare gas
In the above description, the positioning and adhesion function of the
しかしながら、アクリル樹脂は、ランプ点灯時の外部電極間の放電による加熱により、炭化などの劣化が起きる。上記の従来の外部電極型希ガス蛍光ランプの外部電極の接着剤はアクリル樹脂で説明したが、炭化などの劣化はアクリル樹脂のような有機性の接着剤に共通する課題である。 However, the acrylic resin is deteriorated such as carbonization by heating due to the discharge between the external electrodes when the lamp is turned on. Although the adhesive for the external electrode of the conventional external electrode type rare gas fluorescent lamp described above has been described using an acrylic resin, deterioration such as carbonization is a problem common to organic adhesives such as an acrylic resin.
そこで、本発明の目的は、外部電極間の放電による外部電極の接着機能の劣化を防止した外部電極型希ガス蛍光ランプを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an external electrode type rare gas fluorescent lamp in which deterioration of the adhesion function of the external electrode due to discharge between the external electrodes is prevented.
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプは、発光管の内部に希ガスを封入し、前記発光管内に蛍光体を設け、前記発光管外に管軸方向に沿って一対の外部電極を互いに離間して配設し、前記外部電極がアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなり、前記発光管と前記外部電極間に接着体を設けた外部電極型希ガス蛍光ランプにおいて、前記接着体がセラミックス材料からなることを特徴とする。 In the external electrode type rare gas fluorescent lamp according to the present invention, a rare gas is sealed inside an arc tube, a phosphor is provided in the arc tube, and a pair of external electrodes are connected to each other along the tube axis direction outside the arc tube. In the external electrode type rare gas fluorescent lamp, the external electrode is made of aluminum, nickel, iron, or copper, and the adhesive is provided between the arc tube and the external electrode. It is characterized by comprising.
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプは、前記接着体の厚みが前記外部電極の厚み及び前記発光管の厚みより薄いことを特徴とする請求項1に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプ。
2. The external electrode type rare gas fluorescent lamp according to
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプは、前記セラミックス材料がガラス質を含むことを特徴とする請求項1に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプ。
2. The external electrode type rare gas fluorescent lamp according to
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプは、前記セラミックス材料に結晶質を添加したことを特徴とする請求項3に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプ。
4. The external electrode type rare gas fluorescent lamp according to
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプは、前記外部電極が孔部を有することを特徴とする請求項1に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプ。
2. The external electrode type rare gas fluorescent lamp according to
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプは、発光管の内部に希ガスを封入し、前記発光管内に蛍光体を設け、前記発光管外に管軸方向に沿って一対の外部電極を互いに離間して配設し、前記外部電極がアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなり、前記発光管と前記外部電極間に接着体を設けた外部電極型希ガス蛍光ランプにおいて、前記接着体がセラミックス材料からなることにより、外部電極と発光管とを強固に接合することができ、外部電極を発光管の所望の位置に配置すると共に保持することができる。さらに、セラミックス材料は無機物からなることにより、ランプ点灯時、接合体の炭化を防止することができ、接着体の接着機能の劣化を防止することができる。
また、外部電極の金属元素が発光管の外周面でマイグレーションと呼ばれる拡散を起こすことがあり、外部電極間の発光管に金属元素が拡散すると外部電極間で短絡することがある。本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプのように、接着体にセラミックス材料を用いることにより、外部電極の金属元素の発光管への拡散(マイグレーション)を防止することができ、外部電極間の短絡を防止することができる。
In the external electrode type rare gas fluorescent lamp according to the present invention, a rare gas is sealed inside an arc tube, a phosphor is provided in the arc tube, and a pair of external electrodes are connected to each other along the tube axis direction outside the arc tube. In the external electrode type rare gas fluorescent lamp, the external electrode is made of aluminum, nickel, iron, or copper, and the adhesive is provided between the arc tube and the external electrode. Accordingly, the external electrode and the arc tube can be firmly bonded, and the external electrode can be disposed and held at a desired position of the arc tube. Furthermore, since the ceramic material is made of an inorganic material, carbonization of the bonded body can be prevented when the lamp is lit, and deterioration of the bonding function of the bonded body can be prevented.
Further, the metal element of the external electrode may cause diffusion called migration on the outer peripheral surface of the arc tube, and if the metal element diffuses into the arc tube between the external electrodes, a short circuit may occur between the external electrodes. As in the external electrode type rare gas fluorescent lamp according to the present invention, by using a ceramic material for the adhesive body, diffusion (migration) of the metal element of the external electrode to the arc tube can be prevented. A short circuit can be prevented.
前記接着体の厚みが前記外部電極の厚み及び前記発光管の厚みより薄いことにより、一対の外部電極間の放電距離が短くなると共に、発光管及び接着体からなる誘電体の厚みが薄くなるので、ランプ点灯時の外部電極間の放電量の低下を防止することができ、外部電極型希ガス蛍光ランプの照度低下を防止することができる。 Since the thickness of the adhesive is thinner than the thickness of the external electrode and the arc tube, the discharge distance between the pair of external electrodes is shortened, and the thickness of the dielectric composed of the arc tube and the adhesive is reduced. Further, it is possible to prevent a decrease in the amount of discharge between the external electrodes when the lamp is lit, and to prevent a decrease in illuminance of the external electrode type rare gas fluorescent lamp.
前記セラミックス材料がガラス質を含むことにより、接着体が透光性を有するので、ランプ点灯時、可視光が透光性を有する接着体を通り、外部電極に照射される。外部電極はアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなるので、金属光沢を有するものであることによって、外部電極に照射される可視光は反射されて発光管内に送ることができる。これにより、可視光の照度低下を防止することができる。 When the ceramic material contains glassy material, the adhesive body is translucent. When the lamp is turned on, visible light passes through the translucent adhesive body and is irradiated to the external electrode. Since the external electrode is made of aluminum, nickel, iron, or copper, visible light applied to the external electrode can be reflected and sent into the arc tube by having a metallic luster. Thereby, the illumination intensity fall of visible light can be prevented.
前記ガラス質を含むセラミックス材料に結晶質を添加したことにより、接着体の熱膨張係数を外部電極の材質と合わせることができ、接着体と外部電極との接合性を向上させることができる。 By adding a crystalline material to the glass-containing ceramic material, the thermal expansion coefficient of the adhesive can be matched with the material of the external electrode, and the bondability between the adhesive and the external electrode can be improved.
外部電極と発光管との接合時に接着体を加熱すると、接着体から気泡が発生することがある。板状のような孔部を有さない外部電極と発光管との間の接着体から発生した気泡は、発光管側や外部電極側から抜け出すことができないので、完成した外部電極型希ガス蛍光ランプの発光管と外部電極との間に気泡が残留することになり、この気泡が外部電極と発光管との間の誘電率低下を引き起こし、ランプ点灯時、外部電極間で充分な放電ができず、外部電極型希ガス蛍光ランプの照度低下になることがある。
このため、前記外部電極が孔部を有することにより、外部電極と発光管との接合時に接着体から発生した気泡を外部電極の孔部から放出されるので、外部電極と発光管との間の誘電率低下を防止でき、ランプ点灯時、外部電極間で充分な放電ができ、外部電極型希ガス蛍光ランプの照度低下を防止することができる。
When the adhesive body is heated at the time of joining the external electrode and the arc tube, bubbles may be generated from the adhesive body. Bubbles generated from the adhesive between the external electrode and the arc tube that do not have a hole like a plate cannot escape from the arc tube side or the external electrode side, so the completed external electrode type rare gas fluorescence Bubbles remain between the arc tube of the lamp and the external electrode, and this bubble causes a decrease in the dielectric constant between the external electrode and the arc tube, so that sufficient discharge can be generated between the external electrodes when the lamp is lit. However, the illuminance of the external electrode type rare gas fluorescent lamp may be lowered.
For this reason, since the external electrode has a hole, bubbles generated from the adhesive when the external electrode and the arc tube are joined are discharged from the hole of the external electrode. The dielectric constant can be prevented from being lowered, and sufficient discharge can be generated between the external electrodes when the lamp is lit, and the illuminance reduction of the external electrode type rare gas fluorescent lamp can be prevented.
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1の第1の実施例を図1〜3を用いて説明する。
図1は本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1の説明図である。図1(a)は外部電極型希ガス蛍光ランプ1の斜視図であり、(b)は(a)の外部電極型希ガス蛍光ランプ1の管軸方向に対して垂直方向の断面図((a)のA−A断面図)である。
A first embodiment of an external electrode type rare gas
FIG. 1 is an explanatory view of an external electrode type rare gas
図1(b)に示すように、管状の発光管2の内周面には、蛍光体3が塗布される。すなわち、蛍光体3は発光管2の内面の軸方向の全長に亘って蛍光体3の層が形成される。発光管2の内部には発光ガスとして例えばキセノンガスを主成分とする希ガスが封入され、発光管2の両端は封止される。
発光管2の外周面には、例えばアルミニウム箔からなる一対の外部電極4が発光管2の外周面の長手方向に沿って離間するように配置される。
As shown in FIG. 1B, the
On the outer peripheral surface of the
図2は図1(b)の一対の外部電極4の内で一方の外部電極4の拡大図である。図1に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
外部電極4の熱膨張係数は多くの場合において発光管2の熱膨張係数よりも大きいので、外部電極4の厚みL1は発光管2の厚みL3より薄い箔状であることが好ましい。これは、外部電極4が箔状であることにより、ランプ点灯時、加熱された外部電極4と発光管2との膨張量の差による応力を箔状の外部電極4が塑性変形するなどして吸収することができるためである。箔状にできる外部電極4として、アルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなる金属材料が用いることができ、例えば、アルミニウムからなる純金属や、鉄にニッケル及びクロムを加えたステンレス(鉄合金)が挙げられる。
FIG. 2 is an enlarged view of one of the pair of
Since the thermal expansion coefficient of the
発光管2の外周面と外部電極4の間には、無機化合物からなるセラミックス材料である低融点ガラス51(以下、フリットガラスとする)が配置される。したがって、フリットガラス51は、発光管2の外周面と外部電極4の間に挟まれると共に、発光管2の外周面の長手方向に沿って離間するように配置される。フリットガラス51は、後述のように加熱することにより接合機能を有し、外部電極4と発光管2を剥離しないように接合することができる。
A low melting point glass 51 (hereinafter referred to as frit glass), which is a ceramic material made of an inorganic compound, is disposed between the outer peripheral surface of the
フリットガラス51による発光管2と外部電極4の接合について説明する。
フリットガラス51はBi−B−Oを主成分としたものからなり、外部電極4はアルミニウムからなり、発光管2はガラス管からなる。フリットガラス51は、外部電極4の融点に対して軟化点の低いフリットガラス51を用いる。また、フリットガラス51は発光管2の軟化点に対して低い軟化点をもつフリットガラス51を用いる。
フリットガラス51にバインダ物質を混合するなどしてペースト状にしたフリットガラス51ペーストを、発光管2の外周面上で外部電極4を配置する所望の位置に塗布する。したがって、フリットガラス51ペーストは発光管2の外周面の長手方向に沿って離間する外部電極4を配置したい所望の位置に塗布される。フリットガラス51ペーストは仮焼成されることでバインダ物質を除去し、フリットガラス51ペースト上に外部電極4を配置し、フリットガラス51の軟化点以上・外部電極4の融点以下及び発光管2の軟化点以下で加熱される。
上記のフリットガラス51ペーストは発光管2の外周面に塗布した場合で説明したが、外部電極4にフリットガラス51ペーストを塗布し仮焼成の後に、発光管2の外周面の所望の位置に配置してもかまわない。
The joining of the
The
A
The
外部電極4はアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなる金属材料が用いられるので、フリットガラス51は外部電極4の材質の熱膨張係数に合わせることで外部電極4と発光管2とを所望の位置に配置して接着することができる。このフリットガラス51の熱膨張係数の調整は、酸化亜鉛(ZnO)などの遷移金属酸化物又は二酸化珪素(SiO2)のような結晶質を添加することにより実現できる。
Since the
図3は外部電極4の長手方向の一方の端部に配置された給電端子41のための説明図である。図3(a)は図1(a)の外部電極型希ガス蛍光ランプ1の管軸方向の一方の端部を示した図であり、図3(b)は図3(a)の外部電極型希ガス蛍光ランプ1の管軸方向に対して垂直方向の断面拡大図(図3(a)のB−B断面の拡大図)である。図1に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram for the
外部電極4の長手方向の一方の端部には例えばリン青銅の表面にニッケルメッキを施した給電端子41が、例えばBi−Snを主成分とする半田42によって電気的に接続される。図3(b)に示すように、外部電極4はフリットガラス51と給電端子41に挟まれる。給電端子41の外面には、給電端子41の外面に適合する断面が略コ字状の例えばABS樹脂からなる絶縁部材6が配置される。給電端子41の外面に絶縁部材6が係合するように配置すると、発光管2と絶縁部材6の間に隙間が形成され、この隙間に例えばエポキシ樹脂からなる絶縁性接着剤8を充填する。給電端子41は発光管2の管軸方向の端部から突出し、突出した給電端子41に給電線43が電気的に接続される。給電線43の端部にはコネクタ44が接続され、コネクタ44は図示しない電源装置に接続される。
At one end in the longitudinal direction of the
上述の外部電極型希ガス蛍光ランプ1は、ランプ1点灯時、図示しない電源装置から外部電極4に電力が給電され、一対の外部電極4間で電位差が起こる。外部電極4と発光管2との間にある接着体51であるフリットガラス51は、発光管2と共に誘電体として機能する。外部電極4間の電位差と外部電極4間にある誘電体によって発光管2内で放電が起こり、発光管2内に封入されたキセノンガスが励起されて真空紫外線を放射する。発光管2の内周面に塗布された蛍光体3は、真空紫外線によって励起され、発光管2外に可視光を照射する。
外部電極4と発光管2との間に接着体51であるフリットガラス51を配置されることにより、ランプ1点灯時のような発光管が加熱される状況でも、外部電極4は所望の位置で配置すると共に保持することができる。また、接着体51であるフリットガラス51はセラミックス材料であるため、外部電極4間の放電により加熱されても炭化することがない。これにより、外部電極型希ガス蛍光ランプ1は接着体51によって劣化されることなく、長時間にわたってランプ1点灯時に可視光を照射することができる。
In the external electrode type rare
By disposing the
外部電極4と発光管2との間に設けた接着体51であるフリットガラス51は誘電体であるため、図2に示すようにフリットガラス51の厚みL2は小さい方がランプ点灯時の外部電極間の放電量の低下を防止することができる。このため、フリットガラス51の厚みL2は、外部電極4の厚みL1及び発光管2の厚みL3より薄いことが好ましい。
図2を用いて外部電極型希ガス蛍光ランプ1の数値例を挙げると、発光管2の径方向の外部電極4の厚みL1は20〜100μmであり、発光管2の径方向のフリットガラス51の厚みL2は1〜10μmであり、発光管2の径方向の厚みL3は0.3〜2mmである。
Since the
Taking a numerical example of the external electrode type rare
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1は、発光管2の内部に希ガスを封入し、発光管2内に蛍光体3を設け、発光管2外に管軸方向に沿って一対の外部電極4を互いに離間して配設し、外部電極4がアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなり、発光管2と外部電極4間に接着体51を設けた外部電極型希ガス蛍光ランプ1において、接着体51がセラミックス材料からなることにより、外部電極4と発光管2とを強固に接合することができ、外部電極4を発光管2の所望の位置に配置すると共に保持することができる。さらに、セラミックス材料は無機物からなることにより、ランプ点灯時、接合体の炭化を防止することができ、接着体の接着機能の劣化を防止することができる。
また、外部電極4の金属元素が発光管2の外周面でマイグレーションと呼ばれる拡散を起こすことがあり、外部電極4間の発光管2に金属元素が拡散すると外部電極4間で短絡することがある。本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1のように、接着体51にフリットガラス51のようなセラミックス材料を用いることにより、外部電極4の金属元素の発光管2への拡散(マイグレーション)を防止することができ、外部電極4間の短絡を防止することができる。
さらに、接着体51の厚みL2が外部電極4の厚みL1及び発光管2の厚みL3より薄いことにより、一対の外部電極4間の放電距離が短くなると共に、発光管2及び接着体51からなる誘電体の厚みを薄くなるので、ランプ1点灯時の外部電極4間の放電量の低下を防止することができ、外部電極型希ガス蛍光ランプ1の照度低下を防止することができる。
その上、フリットガラス51は、ガラス質を含んだセラミックス材料であることから、接着体51は透光性を有するので、ランプ1点灯時、可視光が透光性を有する接着体51を通り、外部電極4に照射される。外部電極4はアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなるので、金属光沢を有するものであることによって、外部電極4に照射される可視光は反射されて発光管2内に送ることができる。これにより、可視光の照度低下を防止することができる。また、接着体51に結晶質を添加する場合、すなわち酸化亜鉛(ZnO)などの遷移金属酸化物又は二酸化珪素(SiO2)のような結晶質を添加する場合は、接着体51の熱膨張係数を外部電極4の材質の熱膨張係数と合わせることができ、接着体51と外部電極4との接合性を向上させることができる。
In the external electrode type rare
Further, the metal element of the
Further, since the thickness L2 of the adhesive 51 is thinner than the thickness L1 of the
In addition, since the
図4は、本実施例の別の実施例であり、外部電極4が孔部を有する網状である点で図2と相違する。図4は一対の外部電極4の内で一方の外部電極4の拡大図である。図1に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
FIG. 4 shows another embodiment of the present embodiment, which is different from FIG. 2 in that the
外部電極4と発光管2との接合時に接着体51を加熱すると、接着体51であるフリットガラス51から気泡が発生することがある。図1及び図2に示すように板状のような孔部45を有さない外部電極4と発光管2との間の接着体51から発生した気泡は、発光管2側や外部電極4側から抜け出すことができないので、完成した外部電極型希ガス蛍光ランプ1の発光管2と外部電極4との間に気泡が残留することになる。この気泡の中は気体であるため、気泡はフリットガラス51より誘電率が低いので、外部電極4と発光管2との間の誘電率低下を引き起こす。このため、ランプ1点灯時、外部電極4間で充分な放電ができず、外部電極型希ガス蛍光ランプ1の照度低下になることがある。
このため、外部電極4が孔部45を有することにより、外部電極4と発光管2との接合時に接着体51から発生した気泡を外部電極4の孔部から放出することができるので、外部電極4と発光管2との間の誘電率低下を防止でき、ランプ1点灯時、外部電極4間で充分な放電ができ、外部電極型希ガス蛍光ランプ1の照度低下を防止することができる。
When the adhesive 51 is heated during the joining of the
For this reason, since the
図5は本実施例の別の実施例であり、絶縁被膜7を形成した点で図2と相違する。図5は外部電極型希ガス蛍光ランプ1の管軸方向に対して垂直方向の断面であり、一対の外部電極4の内で一方の外部電極4の周辺の拡大図である。図1に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
FIG. 5 shows another embodiment of the present embodiment, which is different from FIG. 2 in that an insulating
絶縁被膜7は、例えばシリコーン樹脂,エポキシ樹脂からなる絶縁性樹脂又はフリットガラス51が用いられる。絶縁被膜は、発光管2の外周面に設けられた外部電極4を覆うように設けられる。これにより、外部電極4の外面はフリットガラス51と絶縁被膜7により覆うことができる。
外部電極型希ガス蛍光ランプ1における、発光管2の径方向の絶縁被膜7の厚みL4は例えば1mm程度である。
For the insulating
In the external electrode type rare
図6は本実施例の別の実施例であり、給電端子41周辺の構造が図3と相違する。図6(a)は外部電極型希ガス蛍光ランプ1の端部の斜視図であり、(b)は(a)の外部電極型希ガス蛍光ランプ1の管軸方向に対して垂直方向の断面拡大図((a)のC−C断面の拡大図)である。図1に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
線状の給電端子41が外部電極4の外面に電気的に接続される。図6(b)に示すように、絶縁部材6の断面は略コ字状であり、略コ字状を形成する凹部の内面には線状の給電端子41が配置される断面が略C字状の孔部が形成される。断面略C字状の凹部には例えば半田42又は導電性接着剤42が充填される。給電端子41の外面に絶縁部材6が係合するように配置すると、発光管2と絶縁部材6の間に隙間が形成され、この隙間に絶縁性接着剤8を充填する。
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1は図6に示す給電端子41の周辺構造であってもかまわない。
FIG. 6 shows another embodiment of the present embodiment, and the structure around the
A linear
The external electrode type rare
また、図3及び図6に示した外部電極4と給電端子41の接続に用いる半田42は、Bi−Snを主成分とする半田42に限定されるものでなく、例えばAg,Cu又はAlなどを添加した半田42であってもかまわなく、銀又は前述の半田42とエポキシなどを樹脂に混合させた導電性接着剤42を使用することもできる。
さらに、絶縁部材6はABS樹脂に限定されるものでなく、フェノール樹脂又はアクリル樹脂などや、ムライト,カームライト、コージェライト又はアルミナなどを成形・焼成したセラミックスや、ガラス部材を使用することもできる。
その上、絶縁性接着剤8はエポキシ樹脂に限定されるものでなく、フェノール樹脂又はシリコーン樹脂などを主成分とする樹脂材や、リン酸系接着剤などを主成分とするセラミックス系の接着剤を使用することもできる。
Further, the
Furthermore, the insulating
In addition, the insulating
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1の第2の実施例について図7を用いて説明する。
図7は本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1の説明図である。図7(a)は、外部電極型希ガス蛍光ランプ1の斜視図であり、(b)は(a)の外部電極型希ガス蛍光ランプ1の管軸方向に対して垂直方向の断面において、一対の外部電極4の内の一方の外部電極4の周辺を拡大した断面図である。図1に示したものと同じものには同一の符号が付されている。
図7は外部電極4と発光管2の接合に金属アルコレートを用いた点で、第1の実施例と相違する。第2の実施例の説明として、第1の実施例との相違点について述べる。
A second embodiment of the external electrode type rare
FIG. 7 is an explanatory view of the external electrode type rare
FIG. 7 differs from the first embodiment in that a metal alcoholate is used for joining the
金属アルコレートによる発光管2と外部電極4の接合について説明する。ここでは、説明に金属アルコレートとしてシリコーンアルコレートを用いる。シリコーンアルコレート溶液は、Si(OC2H5)4にC2H5OH,H2O及びHClなどを添加した溶液である。このシリコーンアルコレート溶液に、管軸方向の両端を封止した発光管2を浸漬させた後、発光管2をシリコーンアルコレート溶液から引き上げる。引き上げた発光管2を乾燥後、例えば網状からなる孔部を有する外部電極4を配置し、400℃以上・外部電極4の融点以下及び発光管2の軟化点以下に加熱することにより、発光管2と外部電極4との間にセラミックス材料からなる接着体51が形成され、接着体51によって接合させる。発光管2と外部電極4との間に形成される接着体51は、ガラス質を含むものである。
上記の金属アルコレートは発光管2の外周面に塗布した場合で説明したが、外部電極4に金属アルコレート溶液を浸漬させた後、外部電極4をシリコーンアルコレート溶液から引き上げ、発光管2の外周面の所望の位置に配置してもかまわない。
The joining of the
The metal alcoholate has been described as being applied to the outer peripheral surface of the
外部電極4はアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなる金属材料が用いられるので、接着体51は外部電極4の材質の熱膨張係数に合わせることで外部電極4と発光管2とを所望の位置に配置して接着することができる。この接着体51の熱膨張係数の調整は、酸化亜鉛(ZnO)などの遷移金属酸化物又は二酸化珪素(SiO2)のような結晶質を添加することにより実現できる。
Since the
外部電極型希ガス蛍光ランプ1の数値例を挙げると、発光管2の径方向の孔部を有する外部電極4の厚みL5は50〜100μmであり、発光管2の径方向の金属アルコレートから合成された接着体51の厚みL6は0.1〜1μmであり、発光管2の径方向の厚みL7は0.3〜2mmである。
When a numerical example of the external electrode type rare
本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1は、発光管2の内部に希ガスを封入し、発光管2内に蛍光体3を設け、発光管2外に管軸方向に沿って一対の外部電極4を互いに離間して配設し、外部電極4がアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなり、発光管2と外部電極4間に接着体51を設けた外部電極型希ガス蛍光ランプ1において、金属アルコレートから合成された接着体51がセラミックス材料からなることにより、外部電極4と発光管2とを強固に接合することができ、外部電極4を発光管2の所望の位置に配置すると共に保持することができる。さらに、セラミックス材料は無機物からなることにより、ランプ点灯時、接合体の炭化を防止することができ、接着体の接着機能の劣化を防止することができる。
また、外部電極4の金属元素が発光管2の外周面でマイグレーションと呼ばれる拡散を起こすことがあり、外部電極4間の発光管2に金属元素が拡散すると外部電極4間で短絡することがある。本発明に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1のように、接着体51にフリットガラス51のようなセラミックス材料を用いることにより、外部電極4の金属元素の発光管2への拡散(マイグレーション)を防止することができ、外部電極4間の短絡を防止することができる。
さらに、接着体51の厚みL6が外部電極4の厚みL5及び発光管2の厚みL7より薄いことにより、一対の外部電極4間の放電距離が短くなると共に、発光管2及び接着体51からなる誘電体の厚みを薄くなるので、ランプ1点灯時の外部電極4間の放電量の低下を防止することができ、外部電極型希ガス蛍光ランプ1の照度低下を防止することができる。
その上、金属アルコレートから合成された接着体51はガラス質を含んだセラミックス材料であることから、接着体51は透光性を有するので、ランプ1点灯時、可視光が透光性を有する接着体51を通り、外部電極4に照射される。外部電極4はアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなるので、金属光沢を有するものであることによって、外部電極4に照射される可視光は反射されて発光管2内に送ることができる。これにより、可視光の照度低下を防止することができる。また、接着体51に結晶質を添加する場合、すなわち酸化亜鉛(ZnO)などの遷移金属酸化物又は二酸化珪素(SiO2)のような結晶質を添加する場合は、接着体51の熱膨張係数を外部電極4の材質の熱膨張係数と合わせることができ、接着体51と外部電極4との接合性を向上させることができる。
In the external electrode type rare
Further, the metal element of the
Furthermore, since the thickness L6 of the adhesive 51 is thinner than the thickness L5 of the
In addition, since the adhesive 51 synthesized from the metal alcoholate is a ceramic material containing glass, the adhesive 51 has translucency, so that visible light has translucency when the
外部電極4と発光管2との接合時に接着体51を加熱すると、接着体51である金属アルコレートから気泡が発生することがある。図1及び図2に示すように板状のような孔部45を有さない外部電極4と発光管2との間の接着体51から発生した気泡は、発光管2側や外部電極4側から抜け出すことができないので、完成した外部電極型希ガス蛍光ランプ1の発光管2と外部電極4との間に気泡が残留することになる。この気泡の中は気体であるため、気泡は接着体51より誘電率が低いので、外部電極4と発光管2との間の誘電率低下を引き起こす。このため、ランプ1点灯時、外部電極4間で充分な放電ができず、外部電極型希ガス蛍光ランプ1の照度低下になることがある。
このため、外部電極4が孔部45を有することにより、外部電極4と発光管2との接合時に接着体51から発生した気泡を外部電極4の孔部から放出されるので、外部電極4と発光管2との間の誘電率低下を防止でき、ランプ1点灯時、外部電極4間で充分な放電ができ、外部電極型希ガス蛍光ランプ1の照度低下を防止することができる。
When the adhesive 51 is heated during the joining of the
For this reason, since the
また、本実施例に係る外部電極型希ガス蛍光ランプ1の孔部を有する外部電極4には、第1の実施例の図5に示したような外部電極4の外面を覆う絶縁被膜7を設けてもかまわない。
Further, the
1 外部電極型希ガス蛍光ランプ
2 発光管
3 蛍光体
4 外部電極
41 給電端子
42 半田又は導電性接着剤
43 給電線
44 コネクタ
45 孔部
51 接着体
6 絶縁部材
7 絶縁被膜
8 絶縁性接着剤
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外部電極がアルミニウム,ニッケル,鉄又は銅からなり、
前記発光管と前記外部電極間に接着体を設けた
外部電極型希ガス蛍光ランプにおいて、
前記接着体がセラミックス材料からなる
ことを特徴とする外部電極型希ガス蛍光ランプ。
A rare gas is sealed inside the arc tube, a phosphor is provided in the arc tube, and a pair of external electrodes are arranged apart from each other along the tube axis direction outside the arc tube,
The external electrode is made of aluminum, nickel, iron or copper,
In the external electrode type rare gas fluorescent lamp in which an adhesive is provided between the arc tube and the external electrode,
An external electrode type rare gas fluorescent lamp, wherein the adhesive is made of a ceramic material.
ことを特徴とする請求項1に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプ。
2. The external electrode type rare gas fluorescent lamp according to claim 1, wherein a thickness of the adhesive body is thinner than a thickness of the external electrode and a thickness of the arc tube.
ことを特徴とする請求項1に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプ。
The external electrode type rare gas fluorescent lamp according to claim 1, wherein the ceramic material includes glass.
ことを特徴とする請求項3に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプ。
The external electrode type rare gas fluorescent lamp according to claim 3, wherein a crystalline material is added to the ceramic material.
ことを特徴とする請求項1に記載の外部電極型希ガス蛍光ランプ。 The external electrode type rare gas fluorescent lamp according to claim 1, wherein the external electrode has a hole.
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