JP2009187802A - Discharge lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶テレビやノートパソコン等のバックライトの光源として用いられる放電ランプに関する。 The present invention relates to a discharge lamp used as a light source for a backlight of a liquid crystal television, a notebook computer or the like.
近年、液晶ディスプレイのバックライトには、バックライトへの組み込みやすさを考慮して、特開2004−146351号公報(特許文献1)に記載されたような外面電極放電ランプや特開2006−294593号公報(特許文献2)に記載されたようなガラスバルブ外面に給電部を有する冷陰極放電ランプが使用されている。従来、これらのランプの電極や給電部には、安価で製造も容易な半田が使用されていた。 In recent years, in consideration of the ease of incorporation in a backlight of a liquid crystal display, an external electrode discharge lamp as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-146351 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-294593 are disclosed. A cold cathode discharge lamp having a power feeding portion on the outer surface of a glass bulb as described in Japanese Patent Publication (Patent Document 2) is used. Conventionally, solder that is inexpensive and easy to manufacture has been used for the electrodes and power supply portions of these lamps.
しかし、半田は放熱性が悪い、剥がれやすいなどの問題がある。そこで、最近では、特開2006−40857号公報(特許文献3)、特開2006−19099号公報(特許文献4)に記載されているような、スリーブ状やキャップ状の覆設金属をガラスバルブの端部に配設したランプが提案されている。 However, solder has problems such as poor heat dissipation and easy peeling. Therefore, recently, a sleeve-like or cap-like covering metal as described in JP-A-2006-40857 (Patent Document 3) and JP-A-2006-19099 (Patent Document 4) is used as a glass bulb. A lamp arranged at the end of the lamp has been proposed.
しかしながら、特許文献3や特許文献4のような覆設金属を用いた放電ランプにおいて、点灯中に不灯に至るという問題が発生している。この点灯不良について調査したところ、覆設金属が配設されたガラスバルブ部分において生じたクラックが原因であることがわかった。
However, in the discharge lamp using the covering metal as in Patent Document 3 and
本発明の目的は、覆設金属が配設されたガラスバルブ部分におけるクラックの発生を抑制可能な放電ランプを提供することである。 The objective of this invention is providing the discharge lamp which can suppress generation | occurrence | production of the crack in the glass bulb | bulb part by which the covering metal was arrange | positioned.
上記目的を達成するために、本発明の放電ランプは、ガラスバルブと、前記ガラスバルブの端部に配設された覆設金属と、前記覆設金属を覆うように前記ガラスバルブの端部に形成された半田層とを具備し、前記覆設金属には、並行する複数のスリットが形成されており、前記スリットの短手方向において、前記覆設金属と前記ガラスバルブとの接触が複数に分断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 includes a glass bulb, a covering metal disposed at an end of the glass bulb, and an end of the glass bulb so as to cover the covering metal. A plurality of parallel slits formed in the covering metal, and a plurality of contacts between the covering metal and the glass bulb in the short direction of the slit. It is divided.
本発明によれば、覆設金属が配設されたガラスバルブ部分におけるクラックの発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the glass bulb portion where the covering metal is disposed.
(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態の放電ランプについて図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態の放電ランプについて説明するための全体図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a discharge lamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view for explaining a discharge lamp according to a first embodiment of the present invention.
放電ランプの容器は、例えば、硬質ガラスからなるガラスバルブ1で構成されている。ガラスバルブ1は両端部が封着により密閉された細長い筒型形状であり、その内部には放電空間11が形成されている。放電空間11には、水銀Hgおよび希ガスからなる放電媒体が封入されている。ここで、希ガスとしてはネオンNeとアルゴンArの混合ガスが適している。また、ガラスバルブ1の内面には、少なくともランプの光放出領域を覆う範囲に蛍光体層2が形成されている。蛍光体層2としてはR(赤)、G(緑)、B(青)で発光する単波長蛍光体のほか、RGBを混合した3波長蛍光体などを目的用途に合わせて使用することができる。
The container of the discharge lamp is composed of a glass bulb 1 made of hard glass, for example. The glass bulb 1 has an elongated cylindrical shape whose both ends are sealed by sealing, and a
ガラスバルブ1の両端部には、覆設金属3が配設されている。この覆設金属3は、金属板を丸めて筒状に形成したものである。この覆設金属3の材料としては、鉄、ニッケル、銅、コバルト、クロムなどの金属または合金を用いることができるが、基本的にはガラスバルブ1を構成するガラス材料の熱膨張係数に近い金属を選択するのが望ましい。また、覆設金属3の表面には、銅、スズ、亜鉛、銀、金、ニッケルなどにより、金属メッキを施しても良い。 A covering metal 3 is disposed at both ends of the glass bulb 1. The covering metal 3 is formed by rolling a metal plate into a cylindrical shape. As the material of the covering metal 3, a metal or an alloy such as iron, nickel, copper, cobalt, and chromium can be used. Basically, a metal having a thermal expansion coefficient close to that of the glass material constituting the glass bulb 1. It is desirable to select. In addition, the surface of the covering metal 3 may be plated with copper, tin, zinc, silver, gold, nickel, or the like.
また、ガラスバルブ1の両端部には、覆設金属3を覆うように、半田層4が形成されている。この半田層4の材料としては、スズ、スズとインジウムの合金、スズとビスマスの合金などに、アンチモン、亜鉛、アルミニウムなどを添加した金属を使用することができる。なお、半田層4の形成には、特開2004−146351号公報に記載のような、超音波振動させた状態の溶融半田に浸漬して半田を形成する、いわゆる超音波半田ディッピングを行うのが望ましい。超音波半田ディッピングを行うことにより、ガラスバルブ1と覆設金属3の間の微小な隙間にも半田層4を充填させることができる。
In addition,
ここで、覆設金属3について、図2および図3を参照して詳しく説明する。図2は、第1の実施の形態の覆設金属について説明するための図であり、(a)は立体図、(b)は展開図である。図3は、図1の一点鎖線Xの拡大図である。 Here, the covering metal 3 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. 2A and 2B are diagrams for explaining the covering metal according to the first embodiment, in which FIG. 2A is a three-dimensional view and FIG. 2B is a development view. FIG. 3 is an enlarged view of a one-dot chain line X in FIG.
覆設金属3は、図2(a)からわかるように、並行する複数の帯状部31と隣在する帯状部31を繋ぐ複数の継合部32とで構成されてなる金属筒である。このような覆設金属3は、(b)のように、例えば、長さA1は5〜30mm、長さA2は9〜19mmであり、厚みは0.05〜0.20mmである金属板3’に、スリット33を並行かつ千鳥状に複数形成し、そのスリット33の長手方向がガラスバルブ1の円周に沿うように丸めることで、形成することができる。この覆設金属3をガラスバルブ1に配設し、半田層4を形成すると、図3のように、スリット33の短手方向において、覆設金属3とガラスバルブ1との接触が複数に分断されることになる。言い換えれば、帯状部31の短手方向において、覆設金属3とガラスバルブ11とが複数箇所で接触している。
As can be seen from FIG. 2A, the covering metal 3 is a metal cylinder formed of a plurality of
ここで、覆設金属3としては、帯状部31がガラスバルブ1の円周の大部分、例えば、70%以上にかかるような金属であればよい。ただし、本実施の形態のように、金属板3’を丸めて覆設金属3とする場合は、端部の一部分同士が重ならないようにするのが望ましい。
Here, the covering metal 3 may be a metal in which the band-
下記に本実施の形態の放電ランプの一実施例を示す。なお、以下で説明する試験は特に言及しない限り寸法、材料等はこの仕様に基づいて行っている。 An example of the discharge lamp according to the present embodiment is shown below. The tests described below are based on this specification unless otherwise specified.
(実施例)
ガラスバルブ1;BKU(日本電気硝子株式会社製の硬質ガラス)、熱膨張係数=51×10−7/℃、全長=960mm、外径=3.4mm、内径=2.4mm、
放電媒体;水銀Hg、ネオンNeとアルゴンArの混合ガス=60torr、
蛍光体層2;RGBの3波長蛍光体、
覆設金属3;42アロイ(ニッケル=42%、鉄=58%の合金)、熱膨張係数=45〜65×10−7/℃、A1=24.8mm、A2=10mm、B1=2mm、B2=8mm、C=5.8mm、D1=1.8mm、D2=8mm、厚み=0.1mm、表面に銀メッキ、
半田層4;スズ−亜鉛−アンチモン(それぞれ94〜96%、3〜5%、1〜3%)、全長=25mm。
(Example)
Glass bulb 1; BKU (hard glass manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.), thermal expansion coefficient = 51 × 10 −7 / ° C., full length = 960 mm, outer diameter = 3.4 mm, inner diameter = 2.4 mm,
Discharge medium; mercury Hg, mixed gas of neon Ne and argon Ar = 60 torr,
Covering metal 3; 42 alloy (nickel = 42%, iron = 58% alloy), thermal expansion coefficient = 45 to 65 × 10 −7 / ° C., A1 = 24.8 mm, A2 = 10 mm, B1 = 2 mm, B2 = 8 mm, C = 5.8 mm, D1 = 1.8 mm, D2 = 8 mm, thickness = 0.1 mm, silver plating on the surface,
Solder layer 4: tin-zinc-antimony (94-96%, 3-5%, 1-3%, respectively), total length = 25 mm.
この実施例のランプとサイズは同じだがスリット33を形成していない覆設金属3を具備する従来例のランプをそれぞれ20本作成し、ヒートショック試験を行った。その内容は、約0℃の氷水にランプを3分間漬けた後、すばやく約90℃の熱湯に3分間漬けるという動作を5セット行うものである。その結果、覆設金属3が配設されたガラスバルブ1部分にクラックが生じていたランプは、従来例では、20%であったのに対し、実施例では、0%であった。
Twenty conventional lamps each having the covering metal 3 having the same size as the lamp of this embodiment but not having the
このような結果となった理由としては、ガラスバルブ1と覆設金属3の熱伸縮性が関係していると考えられる。すなわち、覆設金属3を用いるランプでは、ガラスバルブ1と覆設金属3の熱膨張係数を一致させるのが理想的だが、実際は完全に一致させるのは困難であり、点灯時の熱により、ガラスバルブ1と覆設金属3とは相対的に何れかの方が伸びることになる。例えば、覆設金属3の方がガラスバルブ1よりも相対的に伸びる場合には、従来例のランプでは、覆設金属3の中央付近と接触しているガラスバルブ1部分に強い応力が生じ、これが原因でクラックが発生しやすくなる。一方、実施例のランプでは、同様に覆設金属3の方が相対的に伸びる場合であっても、その現象はガラスバルブ1とそれぞれの帯状部31との間でほぼ独立して発生するため、クラックに至るような大きな応力は発生しにくい。なお、本発明によると、ガラスバルブ1と覆設金属3との熱膨張係数が30×10−7/℃程度異なっていてもクラックを抑制することができる。
The reason for such a result is considered to be related to the thermal stretchability of the glass bulb 1 and the covering metal 3. That is, in the lamp using the covering metal 3, it is ideal to make the thermal expansion coefficients of the glass bulb 1 and the covering metal 3 coincide with each other, but in reality, it is difficult to make them coincide completely. One of the valve 1 and the covering metal 3 is relatively elongated. For example, when the covering metal 3 extends relative to the glass bulb 1, in the lamp of the conventional example, a strong stress is generated in the glass bulb 1 portion in contact with the vicinity of the center of the covering metal 3, Due to this, cracks are likely to occur. On the other hand, in the lamp of the embodiment, even when the covering metal 3 is relatively elongated, the phenomenon occurs almost independently between the glass bulb 1 and the
なお、本発明の効果的に得るためには、スリット33を千鳥状に形成して、継合部32の長さCを短くするのが望ましい。また、スリット33の長手方向の長さD2と、覆設金属3の長さA2の関係を、0.5×A2≦D2<A2、さらに望ましくは0.8×A2≦D2<A2とするのが望ましい。
In order to effectively obtain the present invention, it is desirable to form the
したがって、第1の実施の形態では、円周に沿って並行する複数の帯状部31およびスリット33が形成された覆設金属3をガラスバルブ1の端部に配設することで、スリット33の短手方向、すなわち管軸方向において、覆設金属3とガラスバルブ1との接触を複数に分断し、複数箇所で接触させたことにより、ガラスバルブ1と覆設金属3とで熱膨張係数が異なっていても、熱伸縮の影響はガラスバルブ1とそれぞれの帯状部31との間でほぼ独立して発生するようになるため、管軸方向の応力を和らげることができ、クラックの発生を抑制することができる。
Therefore, in the first embodiment, the covering metal 3 formed with the plurality of strip-
また、スリット33を千鳥状に形成したり、スリット33の長手方向の長さを2と、覆設金属3の長さをA2としたとき、0.5×A2≦D2<A2を満たすように構成すると、さらに効果的である。
Further, when the
(第2の実施の形態)
図4は、本発明の第2の実施の形態の放電ランプについて説明するための図、図5は、第2の実施の形態の覆設金属について説明するための図、図6は、図4の二点鎖線Y−Y’の断面を矢印方向から見た断面図である。これ以降の実施の形態の各部については、第1の実施の形態の放電ランプの各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
4 is a diagram for explaining a discharge lamp according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram for explaining a covering metal according to the second embodiment, and FIG. 6 is a diagram for explaining FIG. It is sectional drawing which looked at the cross section of the dashed-two dotted line YY 'from the arrow direction. About each part of embodiment after this, the same part as each part of the discharge lamp of 1st Embodiment is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted.
本実施の形態では、図5のように、並行する複数の帯状部31を有する金属板3’の継合部32をガラスバルブ1の円周に沿うように丸めたものを覆設金属3として用いている。これにより、図6の断面図に示したように、円周方向において、覆設金属3とガラスバルブ1との接触を複数に分断し、複数箇所で接触するようになるため、円周方向の熱伸縮が原因となるクラックを抑制することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the covering metal 3 is obtained by rounding the joining
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施の形態の放電ランプについて説明するための図である。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a diagram for explaining a discharge lamp according to a third embodiment of the present invention.
本実施の形態では、ガラスバルブ1の両端部にカップ電極51、インナーリード52、アウターリード53及びビーズガラス54からなる電極マウント5が封着されており、ガラスバルブ1から外部に突出したアウターリード53と両端部外表面に形成された覆設金属3とが半田層4を介して電気的に接続されている。つまり、第1、第2の実施の形態は外部電極型の放電ランプだが、本実施の形態は、カップ電極51が電極、覆設金属3及び半田層4が給電部として作用する内部電極型の放電ランプである。この実施の形態でも、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the electrode mount 5 composed of the
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。 The embodiment of the present invention is not limited to the above, and may be modified as follows, for example.
覆設金属3としては、図8のように、一の継合部32に複数の帯状部31が形成されたような、展開図が櫛状の金属を丸めて構成してもよい。また、図9のように、2以上の金属部品で構成してもよい。また、図10のように、一の帯状部31を螺旋巻きにすることで、継合部32がない構成にしてもよい。
As the covering metal 3, as shown in FIG. 8, a developed view in which a plurality of strip-
スリット33は、その長さD1=0、すなわち金属板3’に単に切れ込みを入れただけのようなものであってもよい。
The
1 ガラスバルブ
11 放電空間
2 蛍光体層
3 覆設金属
3’ 金属板
31 帯状部
32 継合部
33 スリット
4 半田層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記覆設金属には、並行する複数のスリットが形成されており、
前記スリットの短手方向において、前記覆設金属と前記ガラスバルブとの接触が複数に分断されていることを特徴とする放電ランプ。 A glass bulb, a covering metal disposed at an end of the glass bulb, and a solder layer formed at an end of the glass bulb so as to cover the covering metal,
In the covering metal, a plurality of parallel slits are formed,
A discharge lamp characterized in that a plurality of contacts between the covering metal and the glass bulb are divided in a short direction of the slit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008026809A JP2009187802A (en) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | Discharge lamp |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015032532A (en) * | 2013-08-06 | 2015-02-16 | スタンレー電気株式会社 | External electrode fixing structure of discharge lamp |
JP2015042409A (en) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 住友金属鉱山株式会社 | CLAD MATERIAL OF Pb-FREE-Zn-Al ALLOY SOLDER AND METAL BASE MATERIAL, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
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2008
- 2008-02-06 JP JP2008026809A patent/JP2009187802A/en active Pending
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