JP2858797B2 - 低圧放電灯 - Google Patents
低圧放電灯Info
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- JP2858797B2 JP2858797B2 JP19410289A JP19410289A JP2858797B2 JP 2858797 B2 JP2858797 B2 JP 2858797B2 JP 19410289 A JP19410289 A JP 19410289A JP 19410289 A JP19410289 A JP 19410289A JP 2858797 B2 JP2858797 B2 JP 2858797B2
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Description
本発明は、低圧放電灯に係り、特にバックライト用蛍
光ランプのような細径の低圧放電灯に関する。
光ランプのような細径の低圧放電灯に関する。
ゲッター材と水銀放出合金からなる電極を使用した冷
陰極放電灯については、実開昭60−57052号公報に記載
されている。 ［発明が解決しようとする課題】 上記従来の冷陰極形低圧放電灯は、電極の小型化の面
で十分でなく、且つ陰極降下電圧が高く、したがって効
率が低いという欠点があった。 本発明の目的は、管端部の構造が単純で、高効率で、
長寿命である低圧放電灯を提供することである。
陰極放電灯については、実開昭60−57052号公報に記載
されている。 ［発明が解決しようとする課題】 上記従来の冷陰極形低圧放電灯は、電極の小型化の面
で十分でなく、且つ陰極降下電圧が高く、したがって効
率が低いという欠点があった。 本発明の目的は、管端部の構造が単純で、高効率で、
長寿命である低圧放電灯を提供することである。
上記目的は、少なくとも金属板の一部に設けた凹みに
水銀合金を装着してなるペレットを電極とし、前記水銀
合金に近接して金属を設けることによって達成される。
さらに、上記金属を直径が0.4mmから2.0mmの範囲に有る
金属棒にし、上記金属の周囲に複数個のペレットを設
け、前記ペレットを形成する金属板の外表面の少なくと
も一部に放射率が0.5以上である物質を塗布することに
より、上記目的はより一層達成される。 放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガスの原子量を
ＭとするときTorrで表した希ガスの圧力が280/M以上で2
000/M以下にすることにより、上記目的はより一層達成
される。
水銀合金を装着してなるペレットを電極とし、前記水銀
合金に近接して金属を設けることによって達成される。
さらに、上記金属を直径が0.4mmから2.0mmの範囲に有る
金属棒にし、上記金属の周囲に複数個のペレットを設
け、前記ペレットを形成する金属板の外表面の少なくと
も一部に放射率が0.5以上である物質を塗布することに
より、上記目的はより一層達成される。 放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガスの原子量を
ＭとするときTorrで表した希ガスの圧力が280/M以上で2
000/M以下にすることにより、上記目的はより一層達成
される。
少なくとも金属板の一部に設けた凹みに水銀合金を装
着してなるペレットを電極とし、前記水銀合金に近接し
て金属を設けると、ペレットは多量の水銀を含有できる
ので長寿命が達成され、且つ、ランプ製作時に高周波加
熱によって水銀を放出させる際にペレット形成金属に加
えて近接して設けられた金属も加熱されるので、短時間
で水銀放出が可能になる。さらに、電極部で発生した熱
が金属棒を通して管端部ににがされるので、電極の温度
が低下して長寿命が得られる。上記金属を、直径が0.4m
mから2.0mmの範囲に有る金属棒にすると、電極構造が単
純になり、且つ、グローが前記ペレットの凹みと前記金
属棒の間に作られた隙間にはいり、いわゆるホロー陰極
効果によって陰極降下電圧が低下し、陰極損失が低下す
るので、高効率の低圧放電灯が得られる。 上記金属の周囲に複数個のペレットを設けると、電極
を極端に大きくすることなく、電極の表面積と水銀の封
入量を大きくできるので、長寿命が得られる。 上記水銀合金に少なくともジルコニウムを含んだゲッ
ター物質を混合すると、不純ガスがなくなるので長寿命
が得られる。 前記ペレットを形成する金属板の外表面の少なくとも
一部の放射率を0.5以上にすると前記金属板からの熱の
放射が大きくなって、前記金属板の温度が低下し、陰極
降下が存在するペレットと金属棒間の希ガスの密度が大
きくなり、従って陰極から飛散した電極物質が陰極に押
し戻されるため、陰極の損耗が少なくなって長寿命電極
が得られる。また、前記水銀合金にジルコニウムを含む
ゲッターを混合すると、ジルコニウムの仕事関数が比較
的小さく、かつジルコニウムが不純ガスを吸収するので
高効率、長寿命が得られる。 上記の効果は、放電用ガスの主成分を希ガスとし、希
ガスの原子量をＭとするときTorrで表した希ガスの圧力
が280/M以上で2000/M以下にすることにより、よりいっ
そう達成される。
着してなるペレットを電極とし、前記水銀合金に近接し
て金属を設けると、ペレットは多量の水銀を含有できる
ので長寿命が達成され、且つ、ランプ製作時に高周波加
熱によって水銀を放出させる際にペレット形成金属に加
えて近接して設けられた金属も加熱されるので、短時間
で水銀放出が可能になる。さらに、電極部で発生した熱
が金属棒を通して管端部ににがされるので、電極の温度
が低下して長寿命が得られる。上記金属を、直径が0.4m
mから2.0mmの範囲に有る金属棒にすると、電極構造が単
純になり、且つ、グローが前記ペレットの凹みと前記金
属棒の間に作られた隙間にはいり、いわゆるホロー陰極
効果によって陰極降下電圧が低下し、陰極損失が低下す
るので、高効率の低圧放電灯が得られる。 上記金属の周囲に複数個のペレットを設けると、電極
を極端に大きくすることなく、電極の表面積と水銀の封
入量を大きくできるので、長寿命が得られる。 上記水銀合金に少なくともジルコニウムを含んだゲッ
ター物質を混合すると、不純ガスがなくなるので長寿命
が得られる。 前記ペレットを形成する金属板の外表面の少なくとも
一部の放射率を0.5以上にすると前記金属板からの熱の
放射が大きくなって、前記金属板の温度が低下し、陰極
降下が存在するペレットと金属棒間の希ガスの密度が大
きくなり、従って陰極から飛散した電極物質が陰極に押
し戻されるため、陰極の損耗が少なくなって長寿命電極
が得られる。また、前記水銀合金にジルコニウムを含む
ゲッターを混合すると、ジルコニウムの仕事関数が比較
的小さく、かつジルコニウムが不純ガスを吸収するので
高効率、長寿命が得られる。 上記の効果は、放電用ガスの主成分を希ガスとし、希
ガスの原子量をＭとするときTorrで表した希ガスの圧力
が280/M以上で2000/M以下にすることにより、よりいっ
そう達成される。
第１図に、本発明の第１の実施例を示す。直管状の放
電容器４の両端に、陰極1,2が封入されており、陰極1,2
はそれぞれ１本のリード線5,6に接続されている。リー
線が１本なので、放電管の管端の構造が単純になり、製
造が簡単であるという利点が生じる。管端の構造が単純
であるという利点は、放電管の内径が8mm以下の場合
に、その効果が大になる。 第１図の実施例に使用した、電極の縦断面図および横
断面図をそれぞれ第２図および第３図に、水銀合金を含
んだペレットの正面図および縦断面図を第４図及び第５
図に示す。幅2.5mmのニッケルメッキ鉄板11に設けられ
た凹み12内に水銀合金Ti3HgとゲッターZr,Alの混合物13
が保持されている。電極は1,2は、水銀合金を保持して
いる二つのペレット15,16の接合部14を水銀合金を保持
する凹みが対向するようにして折り曲げ、前記二つのペ
レツト15,16の間に直径0.8mmのニッケル棒７を挿入した
構造である。ニッケル棒７はリード線5,6に接続されて
いる。また、金属板11の外側に放射率が0.8以上である
ジルコニウムカーバイト20が塗布されている。 放電管１の内面の少なくとも一部に、蛍光体３が塗布
されている。蛍光体塗布膜３が存在する場合には、電極
1,2を挿入する際に電極1,2が蛍光体膜３に接触し蛍光体
が脱落したり、管端の黒化がより目だつので、一つの電
極に１本のリード線を設けた。 第１図において、放電管４を内径5.0mm、長さ270mmの
ソーダガラス管とし、内面に蛍光体３として希土類蛍光
体Y2O3:Eu、MgAl11O19:Ce,Tb、3Sr3（PO4）２・CaCl2の
混合物を塗布した。放電用ガスは、10Torrのアルゴンと
水銀上記である。水銀は、ペレットを高周波加熱によっ
て約900℃にすることによって発生させた。ニッケル棒
７を設けない場合は、粉末状の水銀合金とゲッター用金
属の混合物13が高周波によって加熱されにくく、ペレッ
ト全体を900℃にするのに長時間を要したが、本発明の
ようにニッケル棒７を設けた場合は、ニッケル棒７が加
熱され、この熱によってた粉末状の水銀合金とゲッター
用金属の混合物13が加熱されるので短時間でペレット全
体を900℃に出来るという利点が生じた。 上記の本発明の低圧放電灯を30kHz,10mAの放電電流で
点灯したところ、陰極グローがニッケル棒７とペレット
15,16の隙間に入り込み、いわゆるホロー陰極降下によ
って陰極降下電圧が低下し、高効率蛍光ランプが得られ
た。また、水銀と合金を形成する金属がスパッターリン
グによって飛散するが、電極降下によって発生した熱が
ニッケル棒７を通してランプの管端部に運ばれ、且つ、
前記ペレットを形成する金属板の外表面の放射率を0.8
にしたので金属板からの熱の放射が大きくなって、前記
金属板の温度が低下し、以上の二つの温度低下によって
陰極降下が存在するペレットとニッケル棒間の希ガスの
密度が大きくなり、従って陰極から飛散した電極物質が
陰極に押し戻されるため、陰極の損耗が少なくなり、長
寿命蛍光ランプが得られた。 第二の実施例は、第一の実施例の電極において二つの
ペレット間に直径0.5mmのニッケルメッキ鉄線を二本挿
入したもので有る。二本のニッケルメッキ鉄線は二本の
リード線に接続した。リード線が二本なので、振動など
に対して電極が安定になるという利点が生じる。更に、
金属板11の外面にコージェライト（2MgO・2Al2O3・5SiO
2）の粉末を水ガラスをバインダーにして塗布したもの
である。通常の鉄−ニツケル合金の波長数μｍ〜数十μ
ｍにおける放射率が0.3以下であるのに対して、コージ
ェライトの放射率は0.8程度はあるので、熱の放射が大
きく、金属板の温度が低下し、電極が長寿命になった。
また、コージェライト、水ガラスは電気絶縁物であるの
で、放電始動時にグローは確実に二つの凹みの間に入
り、安定な放電が得られた。 水銀合金にジルコニウムを含むゲッターを混合したの
で、ジルコニウムの仕事関数が比較的小さく、かつジル
コニウムが不純ガスを吸収するので高効率、長寿命が得
られた。更に、この実施例では、ペレットを金属棒に溶
接するだけでよいので、安定して一定形状の電極が得ら
れ、ランプの製造が簡単になるという利点が生じる。
電容器４の両端に、陰極1,2が封入されており、陰極1,2
はそれぞれ１本のリード線5,6に接続されている。リー
線が１本なので、放電管の管端の構造が単純になり、製
造が簡単であるという利点が生じる。管端の構造が単純
であるという利点は、放電管の内径が8mm以下の場合
に、その効果が大になる。 第１図の実施例に使用した、電極の縦断面図および横
断面図をそれぞれ第２図および第３図に、水銀合金を含
んだペレットの正面図および縦断面図を第４図及び第５
図に示す。幅2.5mmのニッケルメッキ鉄板11に設けられ
た凹み12内に水銀合金Ti3HgとゲッターZr,Alの混合物13
が保持されている。電極は1,2は、水銀合金を保持して
いる二つのペレット15,16の接合部14を水銀合金を保持
する凹みが対向するようにして折り曲げ、前記二つのペ
レツト15,16の間に直径0.8mmのニッケル棒７を挿入した
構造である。ニッケル棒７はリード線5,6に接続されて
いる。また、金属板11の外側に放射率が0.8以上である
ジルコニウムカーバイト20が塗布されている。 放電管１の内面の少なくとも一部に、蛍光体３が塗布
されている。蛍光体塗布膜３が存在する場合には、電極
1,2を挿入する際に電極1,2が蛍光体膜３に接触し蛍光体
が脱落したり、管端の黒化がより目だつので、一つの電
極に１本のリード線を設けた。 第１図において、放電管４を内径5.0mm、長さ270mmの
ソーダガラス管とし、内面に蛍光体３として希土類蛍光
体Y2O3:Eu、MgAl11O19:Ce,Tb、3Sr3（PO4）２・CaCl2の
混合物を塗布した。放電用ガスは、10Torrのアルゴンと
水銀上記である。水銀は、ペレットを高周波加熱によっ
て約900℃にすることによって発生させた。ニッケル棒
７を設けない場合は、粉末状の水銀合金とゲッター用金
属の混合物13が高周波によって加熱されにくく、ペレッ
ト全体を900℃にするのに長時間を要したが、本発明の
ようにニッケル棒７を設けた場合は、ニッケル棒７が加
熱され、この熱によってた粉末状の水銀合金とゲッター
用金属の混合物13が加熱されるので短時間でペレット全
体を900℃に出来るという利点が生じた。 上記の本発明の低圧放電灯を30kHz,10mAの放電電流で
点灯したところ、陰極グローがニッケル棒７とペレット
15,16の隙間に入り込み、いわゆるホロー陰極降下によ
って陰極降下電圧が低下し、高効率蛍光ランプが得られ
た。また、水銀と合金を形成する金属がスパッターリン
グによって飛散するが、電極降下によって発生した熱が
ニッケル棒７を通してランプの管端部に運ばれ、且つ、
前記ペレットを形成する金属板の外表面の放射率を0.8
にしたので金属板からの熱の放射が大きくなって、前記
金属板の温度が低下し、以上の二つの温度低下によって
陰極降下が存在するペレットとニッケル棒間の希ガスの
密度が大きくなり、従って陰極から飛散した電極物質が
陰極に押し戻されるため、陰極の損耗が少なくなり、長
寿命蛍光ランプが得られた。 第二の実施例は、第一の実施例の電極において二つの
ペレット間に直径0.5mmのニッケルメッキ鉄線を二本挿
入したもので有る。二本のニッケルメッキ鉄線は二本の
リード線に接続した。リード線が二本なので、振動など
に対して電極が安定になるという利点が生じる。更に、
金属板11の外面にコージェライト（2MgO・2Al2O3・5SiO
2）の粉末を水ガラスをバインダーにして塗布したもの
である。通常の鉄−ニツケル合金の波長数μｍ〜数十μ
ｍにおける放射率が0.3以下であるのに対して、コージ
ェライトの放射率は0.8程度はあるので、熱の放射が大
きく、金属板の温度が低下し、電極が長寿命になった。
また、コージェライト、水ガラスは電気絶縁物であるの
で、放電始動時にグローは確実に二つの凹みの間に入
り、安定な放電が得られた。 水銀合金にジルコニウムを含むゲッターを混合したの
で、ジルコニウムの仕事関数が比較的小さく、かつジル
コニウムが不純ガスを吸収するので高効率、長寿命が得
られた。更に、この実施例では、ペレットを金属棒に溶
接するだけでよいので、安定して一定形状の電極が得ら
れ、ランプの製造が簡単になるという利点が生じる。
本発明によれば、寿命が長く、かつ高効率である低圧
放電灯が得られる。また、単純な管端構造の低圧放電灯
が得られ、製造方法が簡単になるという利点が生じる。
放電灯が得られる。また、単純な管端構造の低圧放電灯
が得られ、製造方法が簡単になるという利点が生じる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図および第３
図は本発明の実施例の電極の縦断面図および横断面図、
第４図および第５図は水銀合金を保存しているペレット
の正面図および縦断面図ある。 1,2……電極、７……ニッケル棒,11……金属板、13……
水銀合金、15,16……ペレット,20……ジルコニウムカー
バイト
図は本発明の実施例の電極の縦断面図および横断面図、
第４図および第５図は水銀合金を保存しているペレット
の正面図および縦断面図ある。 1,2……電極、７……ニッケル棒,11……金属板、13……
水銀合金、15,16……ペレット,20……ジルコニウムカー
バイト
フロントページの続き (72)発明者 細谷 勝幸 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日 立製作所青梅工場内 (56)参考文献 特開 昭62−226555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−26484（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 61/24 H01J 61/067
Claims (6)
- 【請求項１】少なくとも金属板の一部に設けた凹みに水
銀合金を装着してなるペレットを電極とした低圧放電灯
において、前記水銀合金に近接して金属を設けたことを
特徴とする低圧放電灯。 - 【請求項２】上記水銀合金に少なくともジルコニウムを
含んだゲッター物質を混合したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の低圧放電灯。 - 【請求項３】上記金属は、直径が0.4mmから2.0mmの範囲
に有る金属棒であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項から第２項記載の低圧放電灯。 - 【請求項４】上記金属の周囲に複数個のペレットを設け
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項記
載の低圧放電灯。 - 【請求項５】放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガス
の原子量をＭとするときTorrで表した希ガスの圧力が28
0/M以上で2000/M以下であることを特徴とする特許請求
範囲第１項から第４項までのいずれか１つの項記載の低
圧放電灯。 - 【請求項６】前記ペレットを形成する金属板の外表面の
少なくとも一部に放射率が0.5以上である物質を塗布し
たことを特徴とする特許請求範囲第１項から第５項まで
のいずれか１つの項記載の低圧放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19410289A JP2858797B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 低圧放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19410289A JP2858797B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 低圧放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359943A JPH0359943A (ja) | 1991-03-14 |
| JP2858797B2 true JP2858797B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=16318978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19410289A Expired - Fee Related JP2858797B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 低圧放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2858797B2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP19410289A patent/JP2858797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0359943A (ja) | 1991-03-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071204 |
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