JP2613686B2 - 光放射電子管点灯装置 - Google Patents
光放射電子管点灯装置Info
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- JP2613686B2 JP2613686B2 JP3008067A JP806791A JP2613686B2 JP 2613686 B2 JP2613686 B2 JP 2613686B2 JP 3008067 A JP3008067 A JP 3008067A JP 806791 A JP806791 A JP 806791A JP 2613686 B2 JP2613686 B2 JP 2613686B2
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- light
- electron tube
- emitting electron
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、管内に封入した光放射
気体を加速電子の衝突によって励起して発光させるよう
にした光放射電子管点灯装置を提供するにある。
気体を加速電子の衝突によって励起して発光させるよう
にした光放射電子管点灯装置を提供するにある。
【０００２】
【従来の技術】従来、管内に封入した光放射気体を加速
電子の衝突によって励起して発光させるようにし、且つ
直流点灯させる光放射電子管としては、米国特許第４，
９２９，８６８号に示されたものがある。この光放射電
子管は、図４に示すように、内部に低圧の光放射気体を
封入し、内面に蛍光体２を塗布した透光性のガラス製管
体１と、この管体１内に存在する熱放射型電極の陰極３
Ａ、陽極３Ｂとからなり、陰極３Ａから放出された電子
が陽極３Ｂにより加速されて封入した光放射気体に衝突
し、この衝突により光放射体を励起、電離して発光を引
き起こすようになっている。直流電源部４は陰極３Ａ、
陽極３Ｂに点灯電源電圧を印加する点灯電源手段を構成
する。
電子の衝突によって励起して発光させるようにし、且つ
直流点灯させる光放射電子管としては、米国特許第４，
９２９，８６８号に示されたものがある。この光放射電
子管は、図４に示すように、内部に低圧の光放射気体を
封入し、内面に蛍光体２を塗布した透光性のガラス製管
体１と、この管体１内に存在する熱放射型電極の陰極３
Ａ、陽極３Ｂとからなり、陰極３Ａから放出された電子
が陽極３Ｂにより加速されて封入した光放射気体に衝突
し、この衝突により光放射体を励起、電離して発光を引
き起こすようになっている。直流電源部４は陰極３Ａ、
陽極３Ｂに点灯電源電圧を印加する点灯電源手段を構成
する。
【０００３】ところで発光領域は、陰極３Ａと、陽極３
Ｂとの間の距離（数ミリ乃至数センチ）が短いため、陽
極３Ｂの背後空間にまで広がる。又内部の光放射気体と
しては、数ミリトールの水銀蒸気と数トールの稀ガスが
封入されている。このように陰極３Ａと、陽極３Ｂとの
間の距離が短いために、この光放射電子管はランプ電圧
が低いという特徴がある。
Ｂとの間の距離（数ミリ乃至数センチ）が短いため、陽
極３Ｂの背後空間にまで広がる。又内部の光放射気体と
しては、数ミリトールの水銀蒸気と数トールの稀ガスが
封入されている。このように陰極３Ａと、陽極３Ｂとの
間の距離が短いために、この光放射電子管はランプ電圧
が低いという特徴がある。
【０００４】そのため、光放射電子管を点灯するための
点灯電源電圧を得るために、例えばＡＣ１００Ｖから十
数ボルトまで低下させて整流し、直流を得なければなら
ない。従って直流電源部４には、降圧手段としてトラン
スやキャパシタを用いる必要がある。しかし両者共容量
が大きく、またコストも高いという問題がある。勿論、
直流電源から抵抗バラストを使用して所定の電源電圧を
得ることも可能であるが、効率的に見て実際的ではな
い。
点灯電源電圧を得るために、例えばＡＣ１００Ｖから十
数ボルトまで低下させて整流し、直流を得なければなら
ない。従って直流電源部４には、降圧手段としてトラン
スやキャパシタを用いる必要がある。しかし両者共容量
が大きく、またコストも高いという問題がある。勿論、
直流電源から抵抗バラストを使用して所定の電源電圧を
得ることも可能であるが、効率的に見て実際的ではな
い。
【０００５】そこで考えられるのが高周波点灯である
が、光放射電子管の特徴として、一般に使用されている
サイン波で高周波点灯すると、効率（出力）が低下する
という問題があった。
が、光放射電子管の特徴として、一般に使用されている
サイン波で高周波点灯すると、効率（出力）が低下する
という問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように光放射
電子管を一般に使用されている高周波のサイン波を整流
した脈流で点灯させると、効率が低下するという問題が
あり、また低周波で点灯するのは電源力率において、非
常に不利であるということが光放射電子管の開発におい
て、問題点となっていた。
電子管を一般に使用されている高周波のサイン波を整流
した脈流で点灯させると、効率が低下するという問題が
あり、また低周波で点灯するのは電源力率において、非
常に不利であるということが光放射電子管の開発におい
て、問題点となっていた。
【０００７】本発明は上述の問題点に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、効率を低下させずに、
光放射電子管を高周波点灯させることができる光放射電
子管点灯装置を提供するにある。
ので、その目的とするところは、効率を低下させずに、
光放射電子管を高周波点灯させることができる光放射電
子管点灯装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、内部に低圧の稀ガスと、水銀蒸気とを光
放射気体として透光性の管体内に封入するとともに、こ
の管体内部に熱電子放射型の陰極と陽極とを数ミリ乃至
数センチの間隔を設けて配設した光放射電子管の陰極か
ら放出された電子を陽極により加速し、この加速電子を
光放射気体に衝突させて光放射気体を励起発光させる光
放射電子管点灯装置において、高い周波数のリップルを
含んで電圧が変化するランプ電圧の瞬時最低電圧値が略
４Ｖ以上であるような波形の電圧で光放射電子管を点灯
させる点灯電源手段を備えたものである。
成するために、内部に低圧の稀ガスと、水銀蒸気とを光
放射気体として透光性の管体内に封入するとともに、こ
の管体内部に熱電子放射型の陰極と陽極とを数ミリ乃至
数センチの間隔を設けて配設した光放射電子管の陰極か
ら放出された電子を陽極により加速し、この加速電子を
光放射気体に衝突させて光放射気体を励起発光させる光
放射電子管点灯装置において、高い周波数のリップルを
含んで電圧が変化するランプ電圧の瞬時最低電圧値が略
４Ｖ以上であるような波形の電圧で光放射電子管を点灯
させる点灯電源手段を備えたものである。
【０００９】
【作用】本発明は、高い周波数のリップルを含んで電圧
が変化するランプ電圧の瞬時最低電圧値が略４Ｖ以上で
あるような波形の電圧で光放射電子管を点灯させる点灯
電源手段を備えたので、エネルギを光放射電子管の発光
に寄与するように無駄なく与えることができ、発効効率
と発光量を増加させることができることになる。
が変化するランプ電圧の瞬時最低電圧値が略４Ｖ以上で
あるような波形の電圧で光放射電子管を点灯させる点灯
電源手段を備えたので、エネルギを光放射電子管の発光
に寄与するように無駄なく与えることができ、発効効率
と発光量を増加させることができることになる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。図１
は本発明の一実施例の回路構成を示しており、この実施
例は直流電源部４を電源として動作するインバータ回路
５と、このインバータ回路５の出力を整流する整流器６
と、この整流器６の出力を平滑するコンデンサ７とから
なる点灯電源手段を備え、この点灯電源手段の出力電圧
波形は、光放射電子管Ｌのランプ電圧の瞬時最低電圧値
がリップルを含めて略４Ｖ以上であるようにコンデンサ
４の容量等を設定している。使用する光放射電子管Ｌ
は、１．５トールのネオンと、数ミリトールの水銀蒸気
とを管体１内に封入した、定格電流が１．０Ａものを使
用する。
は本発明の一実施例の回路構成を示しており、この実施
例は直流電源部４を電源として動作するインバータ回路
５と、このインバータ回路５の出力を整流する整流器６
と、この整流器６の出力を平滑するコンデンサ７とから
なる点灯電源手段を備え、この点灯電源手段の出力電圧
波形は、光放射電子管Ｌのランプ電圧の瞬時最低電圧値
がリップルを含めて略４Ｖ以上であるようにコンデンサ
４の容量等を設定している。使用する光放射電子管Ｌ
は、１．５トールのネオンと、数ミリトールの水銀蒸気
とを管体１内に封入した、定格電流が１．０Ａものを使
用する。
【００１１】而して、光放射電子管Ｌは、ランプ電圧の
瞬時最低電圧値が略４Ｖ以上に設定されるため、常時発
光に寄与するエネルギが与えることになり、効率良く発
光することになる。ここで本発明の原理について説明す
る。まず図２は原理説明用の回路構成を示しており、５
０ＫＨｚの三角形波を発振する発振器８と、この発振器
８の出力を増幅する増幅器９と、光放射電子管Ｌとを用
いている。
瞬時最低電圧値が略４Ｖ以上に設定されるため、常時発
光に寄与するエネルギが与えることになり、効率良く発
光することになる。ここで本発明の原理について説明す
る。まず図２は原理説明用の回路構成を示しており、５
０ＫＨｚの三角形波を発振する発振器８と、この発振器
８の出力を増幅する増幅器９と、光放射電子管Ｌとを用
いている。
【００１２】ここで図３に示す三角形波の点灯電源波形
のＶp-pを変化させて光放射電子管Ｌの陰極３Ａ、陽極
３Ｂ間に印加してみると、Ｖ0が０Ｖで、周波数が５０
ＫＨｚ、ｔ／Ｔ（波高率）が５０％の場合にはランプ電
圧波形イとランプ電流波形ロは図４に示すようになっ
た。またＶ0が１２Ｖのときにはランプ電圧波形イとラ
ンプ電流波形ロは図５に示すようになった。
のＶp-pを変化させて光放射電子管Ｌの陰極３Ａ、陽極
３Ｂ間に印加してみると、Ｖ0が０Ｖで、周波数が５０
ＫＨｚ、ｔ／Ｔ（波高率）が５０％の場合にはランプ電
圧波形イとランプ電流波形ロは図４に示すようになっ
た。またＶ0が１２Ｖのときにはランプ電圧波形イとラ
ンプ電流波形ロは図５に示すようになった。
【００１３】次にｔ／Ｔを５％、５０％、９５％と変え
るとともに、ランプ電圧の瞬時最低電圧値ＶＬを変化さ
せた場合の、発光効率と、光出力を測定してみたところ
図６、図７のような結果を得た。尚図中×はｔ／Ｔ＝５
％、△はｔ／Ｔ＝５０％、○はｔ／Ｔ＝９５％の場合を
夫々示す。以上の結果からランプ電圧の瞬時最低電圧値
ＶＬが上昇するほど発光効率が上がり、また光出力はラ
ンプ電圧の瞬時最低電圧値ＶＬが３から４Ｖまで低下
し、その後上昇しているのがわかる。
るとともに、ランプ電圧の瞬時最低電圧値ＶＬを変化さ
せた場合の、発光効率と、光出力を測定してみたところ
図６、図７のような結果を得た。尚図中×はｔ／Ｔ＝５
％、△はｔ／Ｔ＝５０％、○はｔ／Ｔ＝９５％の場合を
夫々示す。以上の結果からランプ電圧の瞬時最低電圧値
ＶＬが上昇するほど発光効率が上がり、また光出力はラ
ンプ電圧の瞬時最低電圧値ＶＬが３から４Ｖまで低下
し、その後上昇しているのがわかる。
【００１４】つまり光放射電子管Ｌが発光するのは、電
子があるエネルギを得なければならず、ランプ電圧があ
る値Ｖth以上になると発光する。一方ランプ電圧が高す
ぎると、発光に必要なエネルギ以上が電子に供給されて
紫外線ではなく、可視光を放出してしまうため、発光効
率が低下する。従ってランプ電圧の最大値ＶＨが低下す
ると、発光量が低下するが、発光効率が上昇する。また
ランプ電圧の瞬時電圧値ＶＬが上昇して上述の値Ｖthを
越えると、今まで発光に寄与していなかった部分（図８
の非斜線部分）が、図９に示すように発光に寄与（図に
おいて斜線で示す）することとなる。その結果発光量自
体も増加するのである。従ってランプ電圧の瞬時最低電
圧値ＶＬが上述の実験結果から分かるように略４Ｖ以上
あれば、発光効率及び発光量が増大することになるので
ある。
子があるエネルギを得なければならず、ランプ電圧があ
る値Ｖth以上になると発光する。一方ランプ電圧が高す
ぎると、発光に必要なエネルギ以上が電子に供給されて
紫外線ではなく、可視光を放出してしまうため、発光効
率が低下する。従ってランプ電圧の最大値ＶＨが低下す
ると、発光量が低下するが、発光効率が上昇する。また
ランプ電圧の瞬時電圧値ＶＬが上昇して上述の値Ｖthを
越えると、今まで発光に寄与していなかった部分（図８
の非斜線部分）が、図９に示すように発光に寄与（図に
おいて斜線で示す）することとなる。その結果発光量自
体も増加するのである。従ってランプ電圧の瞬時最低電
圧値ＶＬが上述の実験結果から分かるように略４Ｖ以上
あれば、発光効率及び発光量が増大することになるので
ある。
【００１５】尚上記のランプ電圧の瞬時最低電圧値４Ｖ
は光放射電子管Ｌの構成によって多少異なる場合もあ
り、略４Ｖとする。
は光放射電子管Ｌの構成によって多少異なる場合もあ
り、略４Ｖとする。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、内部に低圧の稀ガスと、水銀
蒸気とを光放射気体として透光性の管体内に封入すると
ともに、この管体内部に熱電子放射型の陰極と陽極とを
数ミリ乃至数センチの間隔を設けて配設した光放射電子
管の陰極から放出された電子を陽極により加速し、この
加速電子を光放射気体に衝突させて光放射気体を励起発
光させる光放射電子管点灯装置において、高い周波数の
リップルを含んで電圧が変化するランプ電圧の瞬時最低
電圧値が略４Ｖ以上であるような波形の電圧で光放射電
子管を点灯させる点灯電源手段を備えたものであるか
ら、エネルギを光放射電子管の発光に寄与するように無
駄なく与えることができ、結果高周波点灯においても効
率を低下させることなく光放射電子管を点灯させること
ができるという効果を奏する。
蒸気とを光放射気体として透光性の管体内に封入すると
ともに、この管体内部に熱電子放射型の陰極と陽極とを
数ミリ乃至数センチの間隔を設けて配設した光放射電子
管の陰極から放出された電子を陽極により加速し、この
加速電子を光放射気体に衝突させて光放射気体を励起発
光させる光放射電子管点灯装置において、高い周波数の
リップルを含んで電圧が変化するランプ電圧の瞬時最低
電圧値が略４Ｖ以上であるような波形の電圧で光放射電
子管を点灯させる点灯電源手段を備えたものであるか
ら、エネルギを光放射電子管の発光に寄与するように無
駄なく与えることができ、結果高周波点灯においても効
率を低下させることなく光放射電子管を点灯させること
ができるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す回路ブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の原理説明用の回路図である。
【図３】本発明の原理説明用の光放射電子管に印加する
電圧波形図である。
電圧波形図である。
【図４】本発明の原理説明用のランプ電圧ー電流波形図
である。
である。
【図５】本発明の原理説明用のランプ電圧ー電流波形図
である。
である。
【図６】本発明の原理説明用のランプ電圧の瞬時最低電
圧値と発効効率の関係説明図である。
圧値と発効効率の関係説明図である。
【図７】本発明の原理説明用のランプ電圧の瞬時最低電
圧値と光出力の関係説明図である。
圧値と光出力の関係説明図である。
【図８】本発明の原理説明用のランプ電圧波形図であ
る。
る。
【図９】本発明の原理説明用のランプ電圧波形図であ
る。
る。
【図１０】光放射電子管の構成図である。
Ｌ 光放射電子管 ３Ａ 陰極 ３Ｂ 陽極 ４ 直流電源部 ５ インバータ回路 ６ 整流器 ７ コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−284051（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−102846（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−133293（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−223097（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−102848（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】内部に低圧の稀ガスと、水銀蒸気とを光放
射気体として透光性の管体内に封入するとともに、この
管体内部に熱電子放射型の陰極と陽極とを数ミリ乃至数
センチの間隔を設けて配設した光放射電子管の陰極から
放出された電子を陽極により加速し、この加速電子を光
放射気体に衝突させて光放射気体を励起発光させる光放
射電子管点灯装置において、高い周波数のリップルを含
んで電圧が変化するランプ電圧の瞬時最低電圧値が略４
Ｖ以上であるような波形の電圧で光放射電子管を点灯さ
せる点灯電源手段を備えたことを特徴とする光放射電子
管点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3008067A JP2613686B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 光放射電子管点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3008067A JP2613686B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 光放射電子管点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04253192A JPH04253192A (ja) | 1992-09-08 |
| JP2613686B2 true JP2613686B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=11683005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3008067A Expired - Lifetime JP2613686B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 光放射電子管点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2613686B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636356B2 (ja) * | 1987-10-15 | 1994-05-11 | 松下電工株式会社 | 光放射電子管点灯装置 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3008067A patent/JP2613686B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04253192A (ja) | 1992-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970114 |