JP2848969B2 - 小型蛍光ランプ - Google Patents
小型蛍光ランプInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は小型蛍光ランプに関し、
特にラップトップ型やブック型のパソコン、ワープロの
液晶ディスプレイ装置のバックライトに用いられる小型
の蛍光ランプに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ラップトップ型やブック型のパソコン、
ワープロのように、液晶パネルを使用するディスプレイ
装置に使用されるバックライト用の小型蛍光ランプは、
通常の一般照明用の蛍光ランプと異なり、寸法が小さく
て消費電力も小さく、同時に発光効率が高くて輝度が大
きく、始動電圧が低くて、使用寿命が長いことが要求さ
れる。すなわち、これらの機器が民生用のために、ラン
プ交換は行わないのが原則であり、１万時間以上の点灯
寿命とカラーディスプレイ用の場合は20000nt 以上の輝
度で、内径３．３mm、全長１６０mmのもので8000nt/W以
上の輝度効率を有するものが要求される。このため、バ
ックライト用の小型蛍光ランプは、消費電力に適合する
ように、電流と電圧および始動用希ガスや水銀の封入量
が定められ、更には点灯寿命の観点からも最適な電極設
計をし、高周波電源で点灯して要求される輝度効率と演
色性を得るようにしている。 【０００３】そして、最近では、薄型の液晶ディスプレ
イの開発に連動してバックライトも内径が５mm以下とい
う超細管のバルブを有する蛍光ランプが求められ、しか
も上記した寿命と輝度と輝度効率を有することが必要と
される。また、装置内に封装される電子部品に対する影
響を少なくするために、始動電圧を低くすることも求め
られているが、このような超細管で上記した性能を有す
る小型蛍光ランプは未だ開発されていないのが実情であ
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、管内径が５mm以下で、１万時間以上の点灯
寿命が確保でき、発光効率が高くて20000nt 以上の輝度
で、内径３．３mm、全長１６０mmのもので8000nt/W以上
の輝度効率が得られ、始動電圧を軽減できる小型蛍光ラ
ンプを提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の小型蛍光ランプ
は、内径が５mm以下のバルブ内面に蛍光体が塗布され、
有底筒状のスリーブで覆われた一対のフィラメント電極
が対向配置されるとともに、希ガスと、微量の水銀が封
入され、消費電力が１５Ｗ以下で点灯される小型蛍光ラ
ンプにおいて、前記希ガスは１０〜５０％のネオンを含
み、封入圧を６０〜１５０トールとすることを特徴とす
る。 【０００６】 【作用】すなわち、本発明者等は、封入される希ガスに
ネオンを混合すると始動電圧が低下することと、このネ
オンの混合量を１０〜５０％にすると、より輝度がアッ
プする点を見出して本発明を完成させたものである。 【０００７】 【実施例】図１は、消費電力が３Ｗの小型蛍光ランプで
あり、１はバルブ、２はリード線、３は近接導体、４は
電極、５は蛍光体である。 【０００８】１のバルブは内径が５mm以下、例えば３．
３mmであり、全長が１６０mmの軟質ガラス管からなり、
その内面には蛍光体５が塗布されている。この蛍光体５
は、重量比でＲ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１に混合した三波長
蛍光体層であり、人間の明順応比視感度のピークと一致
して明るく感じるようになっている。またバルブの両端
からは、ジュメット線よりなるリード線２が伸び出して
おり、トリガーとして、一端が一方のリード線２に接続
された近接導体３がバルブ１の表面に沿った管軸方向に
配置されている。 【０００９】バルブ１の内部両端には、一対の電極が対
向配置されており、その電極間距離は１４０mmである。
この電極４は、図２に示すように、内径が１．２mmのス
テンレスパイプからなる筒状のスリーブ41の一端41a を
圧潰して水銀ゲッター44とともにリード線２およびフィ
ラメントコイル42を固定したものである。フィラメント
コイル42は、線径が３０μｍのタングステン素線を長さ
が３mmのダブルコイルに巻いたものであり、バリウム、
カルシウム、ストロンチウムの酸化物からなるエミッタ
ー物質が付着してある。スリーブ41の外側に取付けた水
銀含浸ゲッター44は、ニッケル板の一方の面に例えばTi
−Hg合金である水銀化合物が付着され、他方の面に例え
ばZr−Al合金からなるゲッター材が焼き付けられたもの
であり、組立後に過熱すると水銀化合物がバルブ１内に
水銀を放出するとともに、ゲッター材がバルブ１内の不
純ガスを吸収する機能を併せ有する。 【００１０】そして、バルブ１の内部には３μl 程度の
微量の水銀とともに、希ガスとして１０〜５０％のネオ
ンを含んだアルゴン−ネオン混合ガスが６０トールを越
えて１５０トール以下の範囲で封入されている。 【００１１】図３は、ネオンの混合量が輝度および輝度
効率に及ぼす影響を調査した結果を示す。使用した蛍光
ランプは、バルブの内径３．３mm、全長１６０mmで消費
電力は３Ｗのもので、希ガスの封入圧は１００トールで
ある。この図から明らかなように、ネオンの混合比率を
高めていくと輝度効率も上昇し、ネオン混合量２５％で
ピークに達し、その後は減少していき、ネオンの混合量
が６０％で混合しないものとほぼ同じになる。しかしネ
オン混合量が５０％を越えると陰極降下電圧が上がっ
て、スパッタリングの影響が大きくなるので好ましくな
く、１０〜５０％の範囲で選択するのが好適である。 【００１２】図４は、図３に示した輝度および輝度効率
を調査したものと同様の蛍光ランプ（但し、希ガスの封
入圧は７０トールと１００トールの２種類）を用い、ネ
オンの混合が始動電圧に及ぼす影響を調査した結果であ
る。この図に示すように、希ガスの封入圧が高い方が始
動電圧は高く、また環境温度が低いほうが始動電圧は高
くなっている。しかし、いずれの場合もネオンの混合量
を増やすと始動電圧は低下し、特にネオン混合量が２０
％までの低下量が大きい。 【００１３】図５はネオンの混合量が０％、２１％、４
０％、６０％、７６％、９９．５％の６種類のガスを用
いて、それぞれ封入圧を変化させたときの輝度効率の変
化を示したものである。この図から明らかなように、封
入ガス圧が１００トール未満の場合は、ネオンの混合量
が多いほうが輝度効率が高いが、１００トールを越える
とネオン混合量が５０％以上の場合は、アルゴン単体の
場合に比して、かえって輝度効率は低下してしまう。し
かし、ネオンの混合量を５０％以下にすれば、１００ト
ールを越えても、ほぼアルゴン単体以上の輝度効率を維
持することができる。またこの封入圧は寿命との関係で
重要であり、１万時間以上の寿命を達成するためには６
０トール以上の圧で封入する必要があり、輝度効率を80
00nt/w以上に維持するためには、１５０トール以下の封
入圧にしなければならない。 【００１４】しかして、本発明の小型蛍光ランプは、フ
ィラメントコイル42が筒状のスリーブ41で覆われた電極
４を用い、希ガスの封入圧を６０〜１５０トールの範囲
にしたので、１万時間以上の寿命を確保できる。そし
て、ネオンの混合量が１０〜５０％の希ガスを用いたの
で、20000nt 以上の輝度で、内径３．３mm、全長１６０
mmのもので8000nt/W以上の輝度効率が得られるととも
に、始動電圧を従来品に比べて３０％以上低下できる。 【００１５】 【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の小
型蛍光ランプは、内径が５mm以下のバルブ内に有底筒状
のスリーブで覆われた一対のフィラメント電極を配設
し、希ガスの封入圧を６０〜１５０トールの範囲内で選
択するとともに、この希ガス中にネオンを１０〜５０％
混合したので、１万時間以上の使用寿命が得られ、2000
0nt/W 以上の輝度で輝度効率も高く、始動電圧も従来の
ものより３０％軽減できる事から、ワープロやパソコン
などの液晶ディスプレイ装置のバックライト用小型蛍光
ランプを始めとして、小型の照明器具に好適に使用され
る小型蛍光ランプとすることができる。
特にラップトップ型やブック型のパソコン、ワープロの
液晶ディスプレイ装置のバックライトに用いられる小型
の蛍光ランプに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ラップトップ型やブック型のパソコン、
ワープロのように、液晶パネルを使用するディスプレイ
装置に使用されるバックライト用の小型蛍光ランプは、
通常の一般照明用の蛍光ランプと異なり、寸法が小さく
て消費電力も小さく、同時に発光効率が高くて輝度が大
きく、始動電圧が低くて、使用寿命が長いことが要求さ
れる。すなわち、これらの機器が民生用のために、ラン
プ交換は行わないのが原則であり、１万時間以上の点灯
寿命とカラーディスプレイ用の場合は20000nt 以上の輝
度で、内径３．３mm、全長１６０mmのもので8000nt/W以
上の輝度効率を有するものが要求される。このため、バ
ックライト用の小型蛍光ランプは、消費電力に適合する
ように、電流と電圧および始動用希ガスや水銀の封入量
が定められ、更には点灯寿命の観点からも最適な電極設
計をし、高周波電源で点灯して要求される輝度効率と演
色性を得るようにしている。 【０００３】そして、最近では、薄型の液晶ディスプレ
イの開発に連動してバックライトも内径が５mm以下とい
う超細管のバルブを有する蛍光ランプが求められ、しか
も上記した寿命と輝度と輝度効率を有することが必要と
される。また、装置内に封装される電子部品に対する影
響を少なくするために、始動電圧を低くすることも求め
られているが、このような超細管で上記した性能を有す
る小型蛍光ランプは未だ開発されていないのが実情であ
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、管内径が５mm以下で、１万時間以上の点灯
寿命が確保でき、発光効率が高くて20000nt 以上の輝度
で、内径３．３mm、全長１６０mmのもので8000nt/W以上
の輝度効率が得られ、始動電圧を軽減できる小型蛍光ラ
ンプを提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の小型蛍光ランプ
は、内径が５mm以下のバルブ内面に蛍光体が塗布され、
有底筒状のスリーブで覆われた一対のフィラメント電極
が対向配置されるとともに、希ガスと、微量の水銀が封
入され、消費電力が１５Ｗ以下で点灯される小型蛍光ラ
ンプにおいて、前記希ガスは１０〜５０％のネオンを含
み、封入圧を６０〜１５０トールとすることを特徴とす
る。 【０００６】 【作用】すなわち、本発明者等は、封入される希ガスに
ネオンを混合すると始動電圧が低下することと、このネ
オンの混合量を１０〜５０％にすると、より輝度がアッ
プする点を見出して本発明を完成させたものである。 【０００７】 【実施例】図１は、消費電力が３Ｗの小型蛍光ランプで
あり、１はバルブ、２はリード線、３は近接導体、４は
電極、５は蛍光体である。 【０００８】１のバルブは内径が５mm以下、例えば３．
３mmであり、全長が１６０mmの軟質ガラス管からなり、
その内面には蛍光体５が塗布されている。この蛍光体５
は、重量比でＲ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１に混合した三波長
蛍光体層であり、人間の明順応比視感度のピークと一致
して明るく感じるようになっている。またバルブの両端
からは、ジュメット線よりなるリード線２が伸び出して
おり、トリガーとして、一端が一方のリード線２に接続
された近接導体３がバルブ１の表面に沿った管軸方向に
配置されている。 【０００９】バルブ１の内部両端には、一対の電極が対
向配置されており、その電極間距離は１４０mmである。
この電極４は、図２に示すように、内径が１．２mmのス
テンレスパイプからなる筒状のスリーブ41の一端41a を
圧潰して水銀ゲッター44とともにリード線２およびフィ
ラメントコイル42を固定したものである。フィラメント
コイル42は、線径が３０μｍのタングステン素線を長さ
が３mmのダブルコイルに巻いたものであり、バリウム、
カルシウム、ストロンチウムの酸化物からなるエミッタ
ー物質が付着してある。スリーブ41の外側に取付けた水
銀含浸ゲッター44は、ニッケル板の一方の面に例えばTi
−Hg合金である水銀化合物が付着され、他方の面に例え
ばZr−Al合金からなるゲッター材が焼き付けられたもの
であり、組立後に過熱すると水銀化合物がバルブ１内に
水銀を放出するとともに、ゲッター材がバルブ１内の不
純ガスを吸収する機能を併せ有する。 【００１０】そして、バルブ１の内部には３μl 程度の
微量の水銀とともに、希ガスとして１０〜５０％のネオ
ンを含んだアルゴン−ネオン混合ガスが６０トールを越
えて１５０トール以下の範囲で封入されている。 【００１１】図３は、ネオンの混合量が輝度および輝度
効率に及ぼす影響を調査した結果を示す。使用した蛍光
ランプは、バルブの内径３．３mm、全長１６０mmで消費
電力は３Ｗのもので、希ガスの封入圧は１００トールで
ある。この図から明らかなように、ネオンの混合比率を
高めていくと輝度効率も上昇し、ネオン混合量２５％で
ピークに達し、その後は減少していき、ネオンの混合量
が６０％で混合しないものとほぼ同じになる。しかしネ
オン混合量が５０％を越えると陰極降下電圧が上がっ
て、スパッタリングの影響が大きくなるので好ましくな
く、１０〜５０％の範囲で選択するのが好適である。 【００１２】図４は、図３に示した輝度および輝度効率
を調査したものと同様の蛍光ランプ（但し、希ガスの封
入圧は７０トールと１００トールの２種類）を用い、ネ
オンの混合が始動電圧に及ぼす影響を調査した結果であ
る。この図に示すように、希ガスの封入圧が高い方が始
動電圧は高く、また環境温度が低いほうが始動電圧は高
くなっている。しかし、いずれの場合もネオンの混合量
を増やすと始動電圧は低下し、特にネオン混合量が２０
％までの低下量が大きい。 【００１３】図５はネオンの混合量が０％、２１％、４
０％、６０％、７６％、９９．５％の６種類のガスを用
いて、それぞれ封入圧を変化させたときの輝度効率の変
化を示したものである。この図から明らかなように、封
入ガス圧が１００トール未満の場合は、ネオンの混合量
が多いほうが輝度効率が高いが、１００トールを越える
とネオン混合量が５０％以上の場合は、アルゴン単体の
場合に比して、かえって輝度効率は低下してしまう。し
かし、ネオンの混合量を５０％以下にすれば、１００ト
ールを越えても、ほぼアルゴン単体以上の輝度効率を維
持することができる。またこの封入圧は寿命との関係で
重要であり、１万時間以上の寿命を達成するためには６
０トール以上の圧で封入する必要があり、輝度効率を80
00nt/w以上に維持するためには、１５０トール以下の封
入圧にしなければならない。 【００１４】しかして、本発明の小型蛍光ランプは、フ
ィラメントコイル42が筒状のスリーブ41で覆われた電極
４を用い、希ガスの封入圧を６０〜１５０トールの範囲
にしたので、１万時間以上の寿命を確保できる。そし
て、ネオンの混合量が１０〜５０％の希ガスを用いたの
で、20000nt 以上の輝度で、内径３．３mm、全長１６０
mmのもので8000nt/W以上の輝度効率が得られるととも
に、始動電圧を従来品に比べて３０％以上低下できる。 【００１５】 【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の小
型蛍光ランプは、内径が５mm以下のバルブ内に有底筒状
のスリーブで覆われた一対のフィラメント電極を配設
し、希ガスの封入圧を６０〜１５０トールの範囲内で選
択するとともに、この希ガス中にネオンを１０〜５０％
混合したので、１万時間以上の使用寿命が得られ、2000
0nt/W 以上の輝度で輝度効率も高く、始動電圧も従来の
ものより３０％軽減できる事から、ワープロやパソコン
などの液晶ディスプレイ装置のバックライト用小型蛍光
ランプを始めとして、小型の照明器具に好適に使用され
る小型蛍光ランプとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小型蛍光ランプの断面図である。
【図２】本発明に使用する電極の説明図である。
【図３】ネオン混合量と輝度効率との関係図である。
【図４】ネオン混合量と始動電圧との関係図である。
【図５】ネオン混合量を変化させた時の希ガス封入圧と
輝度効率との関係図である。 【符号の説明】 １ バルブ ２ リード線 ３ 近接導体 ４ 電極 41 スリーブ 42 フィラメントコイル 44 水銀ゲッター ５ 蛍光体層
輝度効率との関係図である。 【符号の説明】 １ バルブ ２ リード線 ３ 近接導体 ４ 電極 41 スリーブ 42 フィラメントコイル 44 水銀ゲッター ５ 蛍光体層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
審査官 小島 寛史
(56)参考文献 特開 昭58−38451（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−19251（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−179648（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
H01J 61/16
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 内径が５mm以下のバルブ内面に蛍光体が塗布され、有底
筒状のスリーブで覆われた一対のフィラメント電極が対
向配置されるとともに、希ガスと、微量の水銀が封入さ
れ、消費電力が１５Ｗ以下で点灯される小型蛍光ランプ
において、前記希ガスは１０〜５０％のネオンを含み、
封入圧を６０〜１５０トールとすることを特徴とする小
型蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2411815A JP2848969B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 小型蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2411815A JP2848969B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 小型蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220940A JPH04220940A (ja) | 1992-08-11 |
| JP2848969B2 true JP2848969B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=18520748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2411815A Expired - Fee Related JP2848969B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 小型蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848969B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006269301A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Sony Corp | 放電灯及び照明装置 |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2411815A patent/JP2848969B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04220940A (ja) | 1992-08-11 |
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