JP2008235257A - Fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、照明装置用の光源や、液晶テレビの画面、パーソナルコンピュータのモニタなど、自発光できない表示器の背面にバックライト装置が設けられて、この光源として採用される蛍光ランプに関するものであり、詳細には、前記蛍光ランプは管端部の近傍にファラデー暗部と称されている他の部分よりも明るさが暗い暗部を生じ、蛍光ランプの両電極間の全体に亘って均一な発光が得られないという点の解決手段に関する。 The present invention relates to a fluorescent lamp that is used as a light source provided with a backlight device on the back of a display that cannot emit light, such as a light source for a lighting device, a liquid crystal television screen, or a monitor of a personal computer. In detail, the fluorescent lamp produces a dark part whose brightness is darker than the other part called the Faraday dark part in the vicinity of the tube end part, and is uniform over the entire area between both electrodes of the fluorescent lamp. The present invention relates to a solution to the problem that light emission cannot be obtained.
従来の蛍光ランプ９０の構成の例を示すものが、図９であり、この蛍光ランプ９０においては、蛍光ランプ９０のガラス管９１の外側から、リング状（Ｃ型形状）とした磁性体９２によるバンドでコイル状フィラメント９３の両端をカバーするように取付けている。 FIG. 9 shows an example of the configuration of a conventional fluorescent lamp 90. In this fluorescent lamp 90, a ring-shaped (C-shaped) magnetic body 92 is formed from the outside of the glass tube 91 of the fluorescent lamp 90. A band is attached so as to cover both ends of the coiled filament 93.
このようにすることで、蛍光ランプ９０を１０００時間以上点灯した場合においても、電極に塗布した酸化バリウム（ＢａＯ）などのような電子放射物質が電子衝撃で蒸発、飛散し、電極付近のバルブ壁に付着して黒化する場合と、電極付近に存在する不純ガスとしてのＣＯが電子またはイオン衝撃を受けてＣとＯとに分解し、その内の酸素Ｏが水銀Ｈｇと化合して酸化水銀ＨｇＯを作り、これがバルブ壁の比較的冷たい部分、即ち、ファラデー暗部に沈着して生じるエンドバンドが生じるのを防止する。 In this way, even when the fluorescent lamp 90 is lit for 1000 hours or more, the electron emitting material such as barium oxide (BaO) applied to the electrode evaporates and scatters due to electron impact, and the bulb wall near the electrode. In the case of blackening due to adhesion to the electrode, CO as an impure gas existing in the vicinity of the electrode is subjected to electron or ion bombardment and decomposes into C and O, and the oxygen O therein combines with mercury Hg to form mercury oxide. HgO is created, which prevents the formation of endbands that are deposited in the relatively cold part of the valve wall, i.e. the faraday dark.
そこで、ファラデー暗部付近の蛍光体被覆の表面を、帯電傾向がガラス側、即ち、ＣｕＯよりも帯電傾向がプラス側となるように制御してやれば、相互に静電的に反発し合うのでＨｇＯの沈着が低減され、エンドバンドの黒化を防止することができ、蛍光ランプの寿命の延命が可能となるというものである。
また、本願発明に構成が類似する先行技術として、図１０に示すように、両端の放電電極８１ａ（８１ｂ）を導電体８２ａ（８２ｂ）で囲繞し、更に、前記導電体８２ａの部分のガラスバルブ８６の外側に対応して磁場印加手段８７ａ（８７ｂ）が具備されている放電ランプ装置８０が開示されている。 Further, as a prior art similar in configuration to the present invention, as shown in FIG. 10, the discharge electrodes 81a (81b) at both ends are surrounded by a conductor 82a (82b), and further, a glass bulb at the portion of the conductor 82a is enclosed. A discharge lamp device 80 provided with magnetic field applying means 87a (87b) corresponding to the outer side of 86 is disclosed.
そして、上記構成によれば、低周波交流点灯、低周波を重畳した直流点灯、若しくは、直流点灯においても、従来の高周波点灯の場合の効率と同等の効率で、かつ安定した光源として機能する放電ランプ装置の提供を可能とするというものである。尚、この文献にはファラデー暗部に関する記載は認められない。
しかしながら、上記した従来の蛍光ランプ９０の構成は、あくまでも、エンドバンドの黒化の進行を阻止し蛍光ランプ９０全体としての寿命の延長を目的として行われたものであり、そのために、ガラス管９１の外周に不透明性の磁性体９２によるバンドを取付けられている。 However, the configuration of the above-described conventional fluorescent lamp 90 is performed only for the purpose of preventing the progress of blackening of the end band and extending the life of the fluorescent lamp 90 as a whole. A band made of an opaque magnetic material 92 is attached to the outer periphery of the substrate.
即ち、前記蛍光ランプ９０外部から見たときに、当初からエンドバンド状の暗い部分が磁性体９２により形成されているものとなっており、このことからも、上記に説明した背景技術の要旨は蛍光ランプ９０の延命にあり、本願が計画するような、蛍光ランプの全長に渡り同じ明るさを発光する蛍光ランプの提供に目的があるものではないことは明らかである。よって、その実施の手段、即ち、ファラデー暗部を解消するための具体的手段を提供するものでもない。 That is, when viewed from the outside of the fluorescent lamp 90, a dark portion having an end band shape is formed from the magnetic body 92 from the beginning, and from this, the gist of the background art described above is It is obvious that there is no purpose in providing a fluorescent lamp that emits the same brightness over the entire length of the fluorescent lamp as the fluorescent lamp 90 has a life extension and is planned in the present application. Therefore, it does not provide a means for implementing that, that is, a specific means for eliminating the Faraday dark portion.
また、図１０に示される蛍光ランプ８０（放電ランプ装置）は、点灯が直流から、低周波交流点灯、或いは、直流点灯の場合においても、従来の高周波点灯と同等の効率で、かつ安定した光源装置として機能する放電ランプ装置の提供を可能とするというものであり、例えば、コンピュータの表示装置、或いは、液晶テレビのバックライトなどとして使用されたときにはファラデー暗部の発生を解消して上質な表示が行えるものとする本願発明とは、目的、構成、効果も異なるものであることが明らかである。 Further, the fluorescent lamp 80 (discharge lamp device) shown in FIG. 10 has a light source that is as efficient and stable as conventional high-frequency lighting even when the lighting is from direct current to low frequency alternating current lighting or direct current lighting. It is possible to provide a discharge lamp device that functions as a device. For example, when used as a display device of a computer or a backlight of a liquid crystal television, the generation of a Faraday dark portion is eliminated and a high-quality display is achieved. It is clear that the invention, which can be performed, has different purposes, configurations, and effects.
本発明は、上記した課題を提供するための具体的手段として、蛍光ランプの電極間で電極近傍に生成されるファラデー暗部に、前記蛍光ランプ内の放電方向と直交する方向に磁場が印加されていることを特徴とする蛍光ランプ、および、前記蛍光ランプの管軸方向ににおいて前記ファラデー暗部の中心に前記磁場の中心を一致させたこと、前記磁場は前記ファラデー暗部を覆うように印加されていること、前記磁場の印加される強さは、前記蛍光ランプの直径内で電子に運動が生じさせられる磁場の強さ以上であることを特徴とする蛍光ランプを提供することで、蛍光ランプの両電極間全体が均一な明るさで光輝する蛍光ランプを提供可能として課題を解決するものである。 According to the present invention, as a specific means for providing the above-described problem, a magnetic field is applied to a Faraday dark portion generated near the electrodes between the electrodes of the fluorescent lamp in a direction orthogonal to the discharge direction in the fluorescent lamp. A fluorescent lamp characterized in that the center of the magnetic field coincides with the center of the Faraday dark part in the tube axis direction of the fluorescent lamp, and the magnetic field is applied so as to cover the Faraday dark part The intensity of the applied magnetic field is equal to or greater than the intensity of the magnetic field that causes movement of electrons within the diameter of the fluorescent lamp, thereby providing both fluorescent lamps. The present invention solves the problem by providing a fluorescent lamp that shines with uniform brightness across the entire electrode.
本発明により、蛍光ランプの電極間に生成されるファラデー暗部に、前記蛍光ランプ内の放電方向と直交する方向に磁場を印加することでファラデー暗部を解消することが可能となったので、ガラス管の軸に対して一方向のみ、例えば上下方向に磁石を設けることでファラデー暗部の解消が可能となり、これにより、左右方向からはファラデー暗部のない光を取り出すことが可能となり、例えば、液晶表示装置のバックライト装置からの光出力を一層に均一なものとして表示品質の向上を可能とする効果を奏することができる。 According to the present invention, it is possible to eliminate the Faraday dark portion by applying a magnetic field to the Faraday dark portion generated between the electrodes of the fluorescent lamp in a direction orthogonal to the discharge direction in the fluorescent lamp. It is possible to eliminate the Faraday dark part by providing a magnet in only one direction with respect to the axis of the axis, for example, in the vertical direction. This makes it possible to extract light without the Faraday dark part from the left and right direction. Thus, the light output from the backlight device can be made more uniform, and the display quality can be improved.
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に示すものは、従来例の蛍光ランプ１のガラス管２内における放電の状態を比較例として模式的に示すものであり、先ず、ガラス管２内には陰極３と陽極４とが設けられ、両電極３、４間には規定の電圧が印加されて放電が行われる。尚、図１ではガラス管２の内面に塗布される蛍光体６は省略して示してある。また、図１は放電の状態を示すためのもので単純な直流放電によるもので説明している。一般的に使われている熱陰極などの蛍光ランプにおいては、両端の電極にフィラメントが配置され、これらの電極に交流電圧を印加して交流点灯するものが用いられるが、この場合の放電状態は、図１で説明する放電状態が交流電圧による電圧の印加状態に伴って周期的に両電極間の方向を換えるものと見なすことができる。 Below, this invention is demonstrated in detail based on embodiment shown in a figure. FIG. 1 schematically shows a discharge state in a glass tube 2 of a conventional fluorescent lamp 1 as a comparative example. First, a cathode 3 and an anode 4 are provided in the glass tube 2. Then, a prescribed voltage is applied between the electrodes 3 and 4 to discharge. In FIG. 1, the phosphor 6 applied to the inner surface of the glass tube 2 is omitted. Further, FIG. 1 is for showing the state of discharge and is explained by a simple DC discharge. In fluorescent lamps such as hot cathodes that are generally used, filaments are arranged on the electrodes at both ends, and an alternating current is applied by applying an alternating voltage to these electrodes, but the discharge state in this case is 1 can be regarded as a state in which the discharge state described in FIG. 1 periodically changes the direction between the electrodes in accordance with the application state of the voltage by the AC voltage.
このときに、陰極３側から見てアストン暗部３ａ、陰極グロー３ｂ、陰極暗部３ｃ、を順次に生じるが、幅も狭く、また、それぞれの明るさの差も比較的に僅少であるので、実用上に支障を来すほどではない。 At this time, the Aston dark part 3a, the cathode glow 3b, and the cathode dark part 3c are sequentially generated as viewed from the cathode 3, but the width is narrow and the difference in brightness between them is relatively small. Not so much as to hinder up.
そして、明るさ的に一番明るい負グロー３ｄを生じるものとなり、この負グロー３ｄでは、加速された二次電子によって、ガス分子の励起および電離が非常に多く起こっており、これらの非弾性衝突によって高エネルギー電子は大部分のエネルギーを失うものとなる。また、負グロー３ｄの領域では、空間電荷密度がほぼ０のプラズマ状態となっている。 Then, the brightest bright glow 3d is generated. In the negative glow 3d, gas molecules are excited and ionized by the accelerated secondary electrons, and these inelastic collisions occur. High energy electrons lose most of their energy. In the negative glow 3d region, the plasma state has a space charge density of almost zero.
よって、ファラデー暗部３ｅは、負グロー３ｄにおける非弾性衝突でエネルギーを失い低速になった電子によって形成されている。電子密度が少し過剰となり、負の空間電荷をもつ領域で電場は弱い。 Therefore, the Faraday dark portion 3e is formed by electrons that have lost energy due to inelastic collision in the negative glow 3d and have become low speed. The electric field is weak in the region where the electron density becomes a little excessive and has negative space charge.
また、陽光柱３ｆの部分は準中性（ρ≒０）のプラズマであり、軸方向電場は放電ガスによって多少異なるが、数百Ｖ／ｍである。前記陽光柱３ｆは一様なグローであるが、前記陽光柱３ｆの陽極４側の端は少し発光強度が強くなることがあり、これを陽極グロー３ｇと呼ぶ。更に陽極４に近い部分は電子の加速領域を形成して、陽極暗部３ｈと呼ばれている。 The portion of the positive column 3f is quasi-neutral (ρ≈0) plasma, and the axial electric field is several hundred V / m although it varies somewhat depending on the discharge gas. The positive column 3f has a uniform glow, but the end of the positive column 3f on the anode 4 side may have a slightly higher emission intensity, which is referred to as an anode glow 3g. Further, the portion close to the anode 4 forms an electron acceleration region and is called an anode dark portion 3h.
このときに、前記アストン暗部３ａ、陰極グロー３ｂ、陰極暗部３ｃは生じる寸法も小さいものであるので、例えば、この蛍光ランプ１をバックライト用の光源に使用したときにも、問題を生じるほどのものでもなく、これは、陽極グロー３ｇ、陽極暗部３ｈにおいても同様である。 At this time, since the Aston dark part 3a, the cathode glow 3b, and the cathode dark part 3c are small in size, for example, even when the fluorescent lamp 1 is used as a light source for backlight, a problem is caused. The same applies to the anode glow 3g and the anode dark part 3h.
また、陰極グロー３ｂにおいては、確かに他の部分よりも明るい場所となっているが、上記したようにバックライト用の光源に使用する場合には、当該の部分の光を、光が不足する部分に向けて拡散させるなど、光量が多い部分に対しては、対応策としては種々の方法が採用でき、実際の使用上では問題を生じることはない。 Further, the cathode glow 3b is certainly brighter than other parts, but when used as a light source for a backlight as described above, the light of the part is insufficient. Various methods can be adopted as countermeasures for a portion with a large amount of light, such as diffusion toward the portion, and no problem occurs in actual use.
よって、上記にも説明したようにバックライト用の光源として、使用する際に対応が困難なのが、基本的に光量が極端に不足し、かつ、前記した光量が不足する範囲が広いファラデー暗部３ｅであり、したがって、このファラデー暗部３ｅの部分がバックライト内に存在することのないように、図２に示すように液晶表示器１１の表示範囲外に設置しなければ成らず、液晶表示器１１全体の、いわゆる外枠１２の幅が広くなるなど、デザイン的にも不満足なものと成らざるを得ない。 Therefore, as described above, as a light source for a backlight, it is difficult to cope with the use of the light source. Basically, the light amount is extremely insufficient, and the Faraday dark part 3e has a wide range where the light amount is insufficient. Therefore, the Faraday dark part 3e must be installed outside the display range of the liquid crystal display 11 as shown in FIG. 2 so that the portion of the Faraday dark part 3e does not exist in the backlight. As a whole, the width of the so-called outer frame 12 is widened, and the design is unsatisfactory.
ここで、発明者は、図３に示すように前記ファラデー暗部３ｅの近傍に、この蛍光ランプ１の放電電流Ｘと略直角方向となるように磁場Ｍを印加することで、前記ファラデー暗部３ｅに生じていた明るさの不足を解消することが可能となることを見いだした。 Here, as shown in FIG. 3, the inventor applies a magnetic field M in the vicinity of the Faraday dark portion 3e so as to be in a direction substantially perpendicular to the discharge current X of the fluorescent lamp 1, thereby causing the Faraday dark portion 3e to be applied. It was found that it was possible to eliminate the lack of brightness that had occurred.
このときに、加えられる磁場Ｍは、永久磁石５（図３参照）からのものでも良く、或いは、ソレノイドコイルに一定電流を流して得た磁場であっても良い。このように、放電電流に対して略直角方向に磁界を加えると、前記ファラデー暗部３ｅが形成される過剰電子密度が磁場Ｍにより力を受ける。 At this time, the magnetic field M to be applied may be from the permanent magnet 5 (see FIG. 3), or may be a magnetic field obtained by flowing a constant current through the solenoid coil. Thus, when a magnetic field is applied in a direction substantially perpendicular to the discharge current, the excess electron density at which the Faraday dark portion 3e is formed receives a force from the magnetic field M.
よって、例えば、フレミングの左手の法則に示されるように電流、磁場に直角方向に力を受けるときには、磁場に沿ってサイクロトロン運動を行うなど、分散することによりプラスイオンと電子とで準中性状態になることにより、プラズマ領域が拡がることでファラデー暗部３ｅの暗さを解消するものと推測される。 Thus, for example, as shown in Fleming's left-hand rule, when a force is applied in a direction perpendicular to the current or magnetic field, the quasi-neutral state is created by positive ions and electrons by dispersing, for example, performing a cyclotron motion along the magnetic field Thus, it is presumed that the darkness of the Faraday dark part 3e is eliminated by expanding the plasma region.
すなわち、電子密度が分散され、中性領域が拡がるので、ガラス管２内に分布したプラズマ（陽光柱）が伸ばされて負グロー領域３ｄと陽光柱３ｆとが繋がり（図５（Ｂ）参照）、ファラデー暗部３ｅの暗さが解消され、管端まで均一に明るい蛍光ランプ１を得ることができるのである。 That is, since the electron density is dispersed and the neutral region is expanded, the plasma (positive column) distributed in the glass tube 2 is stretched to connect the negative glow region 3d and the positive column 3f (see FIG. 5B). The darkness of the Faraday dark part 3e is eliminated, and the fluorescent lamp 1 that is uniformly bright up to the tube end can be obtained.
ここで、本発明の蛍光ランプ１で、例えば、液晶表示器１１のバックライト装置１０を形成するときについて考えてみると、本発明の蛍光ランプ１においては図３に示すように、蛍光ランプ１を点灯させるための放電電流と略直交するように永久磁石５などにより磁場を与えればよいものであるので、前記永久磁石５を取付ける位置は図３にも示すようにガラス管２の上下の２箇所（或いは１箇所）で良い。 Here, for example, when the backlight device 10 of the liquid crystal display 11 is formed with the fluorescent lamp 1 of the present invention, the fluorescent lamp 1 of the present invention has a fluorescent lamp 1 as shown in FIG. Since the magnetic field may be applied by the permanent magnet 5 or the like so as to be substantially orthogonal to the discharge current for turning on the lamp, the positions where the permanent magnet 5 is attached are two above and below the glass tube 2 as shown in FIG. A location (or 1 location) is sufficient.
このようにすることで、前記蛍光ランプ１の側面は全長に渡り開放されるものとなり、即ち、バックライト装置１０に光を入射させる部分には、前記蛍光ランプ１から放出される光の進路を阻害するものは一切なくすることができるので、ファラデー暗部３ｅを生じないものとしたことと相乗されて明るく、小型化したバックライト装置１０の実現が可能となる。 By doing so, the side surface of the fluorescent lamp 1 is opened over the entire length, that is, the path of the light emitted from the fluorescent lamp 1 is provided in the portion where the light is incident on the backlight device 10. Since it is possible to eliminate any obstructions, it is possible to realize a bright and downsized backlight device 10 in synergy with the fact that the Faraday dark portion 3e is not generated.
図４は、本発明の蛍光ランプ１の一方の電極の側面図の一部を略示的に示すものであり、図中に符号５で示すものが永久磁石（または、ソレノイド）である。本実施例では、蛍光ランプ１は公知の熱陰極タイプのものであり、両端のフィラメント電極７に交流の電圧を印加して交流放電を行うものである。このような場合でも放電原理については、前記した直流放電によるものと類似するものであり、交流電圧の印加状態に伴い、放電の方向が両フィラメント電極７間で変わるに過ぎないため、同様な効果を得ることが可能である。すなわち、交流電圧の印加により、ある期間においてはフィラメント電極７の一方が陰極３の役割を行い、他方のフィラメント電極７が陽極４の役割を行い、これが周期的に入れ変わるものである。 FIG. 4 schematically shows a part of a side view of one electrode of the fluorescent lamp 1 of the present invention, and what is indicated by reference numeral 5 in the drawing is a permanent magnet (or solenoid). In this embodiment, the fluorescent lamp 1 is of a known hot cathode type, and an AC discharge is performed by applying an AC voltage to the filament electrodes 7 at both ends. Even in such a case, the discharge principle is similar to that by the above-described DC discharge, and since the discharge direction only changes between the filament electrodes 7 in accordance with the application state of the AC voltage, the same effect is obtained. It is possible to obtain That is, by applying an AC voltage, one of the filament electrodes 7 serves as the cathode 3 and the other filament electrode 7 serves as the anode 4 during a certain period, and this is periodically switched.
そして、前記永久磁石５によりガラス管２内に印加する磁力の強さは、このガラス管２内の電子に対して、上記にも説明したような力を生じさせられる磁場の強さ以上であればよい。尚、強力な永久磁石５としては、ＳｍＣｏ系、またはＮｄＦｅＢ系などが知られている。また図中に符号６で示すものは、蛍光体である。 The strength of the magnetic force applied to the glass tube 2 by the permanent magnet 5 should be greater than the strength of the magnetic field that causes the force in the glass tube 2 as described above. That's fine. As the strong permanent magnet 5, SmCo type, NdFeB type, or the like is known. Moreover, what is shown with the code | symbol 6 in a figure is a fluorescent substance.
このような熱陰極タイプの蛍光ランプ１でも、前記したファラデー暗部３ｅは両フィラメント電極７間で、各フィラメント電極７近傍に発生するものであり、磁場を発生するための永久磁石５もこのファラデー暗部３ｅに対応して、ガラス管２の管軸方向で両フィラメント電極７間に位置し、フィラメント電極７の近傍に設けられる。また、この磁場を発生するための永久磁石５は、両フィラメント電極７の近傍に形成されるそれぞれのファラデー暗部３ｅに対して設けることによりガラス管２の全長に亘って均一な発光が得られるものとなるが、少なくとも一方のフィラメント電極７側ファラデー暗部に設けられていれば、その端部の発光を均一なものとすることができ有用である。すなわち、直流点灯の蛍光ランプ１の場合はファラデー暗部３ｅが１つ、交流点灯の蛍光ランプ１の場合はファラデー暗部３ｅが２つ形成され、交流点灯の蛍光ランプ１の場合は、２つのファラデー暗部３ｅの内、少なくとも一方のファラデー暗部３ｅに磁場を発生させるための永久磁石５を設ければよい。 Even in such a hot cathode type fluorescent lamp 1, the above-mentioned Faraday dark part 3e is generated between the filament electrodes 7 and in the vicinity of each filament electrode 7, and the permanent magnet 5 for generating a magnetic field is also this Faraday dark part. Corresponding to 3e, it is located between the filament electrodes 7 in the tube axis direction of the glass tube 2, and is provided in the vicinity of the filament electrode 7. Further, the permanent magnet 5 for generating the magnetic field is provided for each Faraday dark part 3e formed in the vicinity of both filament electrodes 7, so that uniform light emission can be obtained over the entire length of the glass tube 2. However, if it is provided in at least one of the filament electrode 7 side Faraday dark portions, the light emission at the end portions can be made uniform, which is useful. That is, one Faraday dark part 3e is formed in the case of the DC-lighted fluorescent lamp 1, two Faraday dark parts 3e are formed in the case of the AC-lighted fluorescent lamp 1, and two Faraday dark parts are formed in the case of the AC-lighted fluorescent lamp 1. A permanent magnet 5 for generating a magnetic field may be provided in at least one Faraday dark part 3e among 3e.
また、永久磁石５による磁場の中心を、ガラス管２の管軸方向でファラデー暗部３ｅの中心と一致するように配置し、管軸方向に拡がるファラデー暗部３ｅを略全て磁場が覆うように永久磁石の大きさや特性を調整したものがよい。しかし、ファラデー暗部３ｅに磁場の影響を与えることができれば、前記の配置は必ずしも必要ではない。また永久磁石５による磁場が、フィラメント電極７に強く印加されると、蛍光ランプ１の点灯時に不点灯となる場合を生じるため、永久磁石５の配置は、フィラメント電極７から他方のフィラメント電極７側に所定の距離を持って配置されるものである。そもそも、ファラデー暗部３ｅ自体がフィラメント電極７から所定の距離、他方のフィラメント電極７側に離れた位置に生成されるため、前述の通り、磁場の中心とファラデー暗部３ｅの中心が一致することが良い配置となるものである。 Further, the center of the magnetic field by the permanent magnet 5 is arranged so as to coincide with the center of the Faraday dark part 3e in the tube axis direction of the glass tube 2, and the permanent magnet is so covered that the Faraday dark part 3e spreading in the tube axis direction is almost entirely covered by the magnetic field. It is preferable to adjust the size and characteristics. However, the above arrangement is not necessarily required if the Faraday dark part 3e can be influenced by a magnetic field. If the magnetic field generated by the permanent magnet 5 is strongly applied to the filament electrode 7, the fluorescent lamp 1 may not be lit when the fluorescent lamp 1 is lit. Therefore, the permanent magnet 5 is arranged from the filament electrode 7 to the other filament electrode 7 side. Are arranged with a predetermined distance. In the first place, since the Faraday dark part 3e itself is generated at a predetermined distance from the filament electrode 7 and at a position away from the other filament electrode 7, the center of the magnetic field and the center of the Faraday dark part 3e are preferably coincident with each other as described above. It will be an arrangement.
図５は、ガラス管２に蛍光体６を塗布しない状態で陰極付近のガラス管２内の放電の状態を示すものであり、図５（Ａ）は永久磁石５を使用しないときのファラデー暗部３ｅ近傍の放電の状態であり、図５（Ｂ）は永久磁石５を使用したときのファラデー暗部３ｅ近傍の放電の状態である。 FIG. 5 shows a state of discharge in the glass tube 2 near the cathode without applying the phosphor 6 to the glass tube 2, and FIG. 5A shows a Faraday dark portion 3e when the permanent magnet 5 is not used. FIG. 5B shows a discharge state in the vicinity of the Faraday dark portion 3e when the permanent magnet 5 is used.
これによれば、永久磁石５を用いたときの効果は、歴然たるものがあり、図５（Ｂ）では、図５（Ａ）では明らかに存在していたファラデー暗部３ｅは、ほとんど消滅し、陰極３から陽光柱３ｆまで、ほぼ均一な明るさで光輝するものとなっており、本発明の蛍光ランプ１を採用してバックライト装置１０を形成するときには、画面全面が均一な明るさの優れたバックライト装置１０が得られることが容易に予測できるものとなっている。 According to this, the effect when the permanent magnet 5 is used is obvious, and in FIG. 5B, the Faraday dark part 3e clearly present in FIG. 5A almost disappears, From the cathode 3 to the positive column 3f, it shines with almost uniform brightness, and when the backlight device 10 is formed using the fluorescent lamp 1 of the present invention, the entire screen has excellent uniform brightness. It can be easily predicted that the backlight device 10 is obtained.
図６に示すものは、発明者が行ったファラデー暗部近傍における明るさを比較したグラフであり、本発明における蛍光ランプ１の明るさが曲線Ｓで記載され、比較例１として、全く磁石を使用することのない市販の蛍光ランプ（図示は省略する）の明るさが曲線Ｃで記載され、図７に示すように磁石７２を口金７１近傍に配置した比較例２の蛍光ランプ７０の明るさが曲線Ｄで記載され、図８に示すように、磁石６２をフィラメント６１の軸方向に一致して配置した比較例３の蛍光ランプ６０の明るさが曲線Ｅとして示されている。 FIG. 6 is a graph comparing brightness in the vicinity of the Faraday dark portion performed by the inventor. The brightness of the fluorescent lamp 1 in the present invention is described by a curve S. As Comparative Example 1, a magnet is used at all. The brightness of a commercially available fluorescent lamp (not shown) that is not shown is indicated by curve C, and the brightness of the fluorescent lamp 70 of Comparative Example 2 in which the magnet 72 is arranged near the base 71 as shown in FIG. The brightness of the fluorescent lamp 60 of the comparative example 3 in which the magnet 62 is arranged so as to coincide with the axial direction of the filament 61 is shown as a curve E as described by the curve D and shown in FIG.
ここで、曲線Ｄ〜曲線Ｅのものは、何れもファラデー暗部近傍における明るさは磁石を使用することにない市販の蛍光ランプと同程度まで低下しており、唯一、ファラデー暗部の位置に対応して磁石を配置した本願発明の蛍光ランプ１のみに照度の上昇が認められるものとなっている。 Here, in all of the curves D to E, the brightness in the vicinity of the Faraday dark portion is reduced to the same level as a commercially available fluorescent lamp that does not use a magnet, and only corresponds to the position of the Faraday dark portion. The increase in illuminance is recognized only in the fluorescent lamp 1 of the present invention in which a magnet is disposed.
尚、輝度の測定は、フィラメント位置を０とし、フィラメントからの距離と蛍光ランプの発光輝度との関係について測定した。このときに使用した輝度計（株式会社 トプコン製 ＳＲ−３）は、測定距離を蛍光ランプから５００mm、視野角は０．１°として行った。 The luminance was measured with respect to the relationship between the distance from the filament and the emission luminance of the fluorescent lamp, with the filament position set to zero. The luminance meter used at this time (SR-3 manufactured by Topcon Corporation) was measured at a measurement distance of 500 mm from the fluorescent lamp and a viewing angle of 0.1 °.
以上の結果から、蛍光ランプにおいてファラデー暗部の輝度を上昇させ、ガラス管の全長において一様な輝度を得るための手段としては、ファラデー暗部の部分を挟むように、放電方向と交差して磁石を配置する本発明の構成が、最も有効であることが確認できた。 From the above results, as a means for increasing the brightness of the Faraday dark part in the fluorescent lamp and obtaining uniform brightness over the entire length of the glass tube, a magnet that crosses the discharge direction so as to sandwich the Faraday dark part is interposed. It was confirmed that the arrangement of the present invention to be arranged was most effective.
１…蛍光ランプ
２…ガラス管
３…陰極
３ａ…アストン暗部
３ｂ…陰極グロー
３ｃ…陰極暗部
３ｄ…負グロー
３ｅ…ファラデー暗部
３ｆ…陽光柱
３ｇ…陽極グロー
３ｈ…陽極暗部
４…陽極
５…永久磁石、ソレノイドコイル
６…蛍光体
７…フィラメント電極
１０…バックライト装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fluorescent lamp 2 ... Glass tube 3 ... Cathode 3a ... Aston dark part 3b ... Cathode glow 3c ... Cathode dark part 3d ... Negative glow 3e ... Faraday dark part 3f ... Positive column 3g ... Anode glow 3h ... Anode dark part 4 ... Anode 5 ... Permanent magnet , Solenoid coil 6 ... phosphor 7 ... filament electrode 10 ... backlight device
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