JP3460365B2 - 放電ランプおよび照明装置 - Google Patents
放電ランプおよび照明装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放電ランプ用電極、放電
ランプおよび照明装置に関する。
ランプおよび照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】放電ランプ、たとえば蛍光ランプ（低圧
水銀蒸気放電ランプ）は、一般照明を始めとして、ＯＡ
機器用光源、巨大画面用の画素光源、液晶ディスプレイ
のバックライトなどに広範囲に利用されている。その理
由は、蛍光ランプは供給された電力を非常に効率よく放
射に変換するからである。
水銀蒸気放電ランプ）は、一般照明を始めとして、ＯＡ
機器用光源、巨大画面用の画素光源、液晶ディスプレイ
のバックライトなどに広範囲に利用されている。その理
由は、蛍光ランプは供給された電力を非常に効率よく放
射に変換するからである。
【０００３】このような蛍光ランプは、内壁面に蛍光層
が設けられたガラス管内に、水銀および少なくとも１種
の希ガスが充填され、これらのガス中で陽光柱放電（放
電柱）が生ずるように構成されている。さらに具体的に
は、内壁面に蛍光層が設けられた気密封止型の透光性管
（ガラスバルブ）と、前記透光性管内に封入された水銀
および少なくとも１種の希ガスと、前記透光性管内に封
入され、かつ希ガス中で放電柱を生じる一対の放電電極
とを具備した構成を成している。
が設けられたガラス管内に、水銀および少なくとも１種
の希ガスが充填され、これらのガス中で陽光柱放電（放
電柱）が生ずるように構成されている。さらに具体的に
は、内壁面に蛍光層が設けられた気密封止型の透光性管
（ガラスバルブ）と、前記透光性管内に封入された水銀
および少なくとも１種の希ガスと、前記透光性管内に封
入され、かつ希ガス中で放電柱を生じる一対の放電電極
とを具備した構成を成している。
【０００４】上記蛍光ランプの放電は、通常、交流で点
灯して、対向する放電電極を経て電気エネルギーを、封
入されているガスに供給することで保たれる。そして、
この放電によって主に紫外線が発生し、この紫外線がガ
ラスバルブ内壁面に形成された蛍光層により長い波長の
放射（発光）に変換される。この波長は、蛍光層に含ま
れる蛍光体粒子の種類に依存し、近紫外〜可視〜近赤外
までのものが得られている。ここで、上記ガラスバルブ
は、直管型のものに限らず、円形状、Ｕ形状、くら形状
などとすることも可能で、最近では小型化が進み、形状
も複雑なものが多くなってきている。
灯して、対向する放電電極を経て電気エネルギーを、封
入されているガスに供給することで保たれる。そして、
この放電によって主に紫外線が発生し、この紫外線がガ
ラスバルブ内壁面に形成された蛍光層により長い波長の
放射（発光）に変換される。この波長は、蛍光層に含ま
れる蛍光体粒子の種類に依存し、近紫外〜可視〜近赤外
までのものが得られている。ここで、上記ガラスバルブ
は、直管型のものに限らず、円形状、Ｕ形状、くら形状
などとすることも可能で、最近では小型化が進み、形状
も複雑なものが多くなってきている。
【０００５】ところで、前記放電ランプが具備する放電
電極は、次のように構成されている。すなわち、透光性
管の両端開口部との間で溶融封止を形成するステムを気
密に貫挿した一対の導入線（インナーリード）と、この
導入線間に電気的に接続，架張された冷時抵抗値 4〜
4.5Ω程度のタングステン線製の２重コイル形フィラメ
ントコイルと、前記フィラメントコイル外周面に被着
（付着）させた電子放射性物質（エミッター）とで形成
されている。
電極は、次のように構成されている。すなわち、透光性
管の両端開口部との間で溶融封止を形成するステムを気
密に貫挿した一対の導入線（インナーリード）と、この
導入線間に電気的に接続，架張された冷時抵抗値 4〜
4.5Ω程度のタングステン線製の２重コイル形フィラメ
ントコイルと、前記フィラメントコイル外周面に被着
（付着）させた電子放射性物質（エミッター）とで形成
されている。
【０００６】なお、この種の放電媒体を封入した構成の
放電ランプ装置としては、前記蛍光ランプの外に、たと
えば水銀の励起による紫外線をそのまま放射させる紫外
線ランプ、封入したネオンガスによる可視発光（赤色な
いし橙色）を放射するネオンランプなどが挙げられる。
放電ランプ装置としては、前記蛍光ランプの外に、たと
えば水銀の励起による紫外線をそのまま放射させる紫外
線ランプ、封入したネオンガスによる可視発光（赤色な
いし橙色）を放射するネオンランプなどが挙げられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成の放電ランプ用電極を封装した放電ランプ、たとえば
蛍光ランプは、点灯・使用の時間が進むに伴ってフィラ
メントコイル外周面に被着（付着）させた電子放射性物
質が消耗されると、いわゆる陽極サイクルにおいて、電
子の流入する部位の範囲が広くなる。一方、フィラメン
トコイルの冷時抵抗値が 4〜 4.5Ω程度と低めであるた
め、フィラメントコイルと導入線との間に生じる電位差
も小さく、電子の流れがフィラメントコイルと導入線と
の間を行き来し易くなる。このような、電子の流入が不
規則に変化することは、陽極振動の不安定化を招来する
ことを意味し、陽極振動のの発生，消滅を繰り返すこと
になり、視覚で感じるチラツキ現象を発生し、照明光源
としての機能が著しく損なわれる。
成の放電ランプ用電極を封装した放電ランプ、たとえば
蛍光ランプは、点灯・使用の時間が進むに伴ってフィラ
メントコイル外周面に被着（付着）させた電子放射性物
質が消耗されると、いわゆる陽極サイクルにおいて、電
子の流入する部位の範囲が広くなる。一方、フィラメン
トコイルの冷時抵抗値が 4〜 4.5Ω程度と低めであるた
め、フィラメントコイルと導入線との間に生じる電位差
も小さく、電子の流れがフィラメントコイルと導入線と
の間を行き来し易くなる。このような、電子の流入が不
規則に変化することは、陽極振動の不安定化を招来する
ことを意味し、陽極振動のの発生，消滅を繰り返すこと
になり、視覚で感じるチラツキ現象を発生し、照明光源
としての機能が著しく損なわれる。
【０００８】この点さらに補足説明すると、放電電極の
主要部を成しているフィラメントコイルの大部分が、電
子放出（放射）性物質で覆われている時点では（点灯の
初期）、導入線およびフィラメントコイルのクランプ部
に陽極サイクルでの電子捕集部が限定されている。した
がって、陽極近傍出の電流密度が高くなって、水銀イオ
ンの発生が促進されので、陽極振動が安定した状態で発
生する。しかし、点灯が進んで電子放出性物質が消耗さ
れ、裸のフィラメントコイル面が増大してくると、結果
的に電子捕集面の増大となる。このため、陽極近傍出の
電流密度が低くなって、水銀イオンが発生し難くなっ
て、陽極振動が発生しなくなる。そして、蛍光ランプの
チラツキ現象は、前記陽極振動の不規則な発生，消滅と
いうモードの移行期に発生する。
主要部を成しているフィラメントコイルの大部分が、電
子放出（放射）性物質で覆われている時点では（点灯の
初期）、導入線およびフィラメントコイルのクランプ部
に陽極サイクルでの電子捕集部が限定されている。した
がって、陽極近傍出の電流密度が高くなって、水銀イオ
ンの発生が促進されので、陽極振動が安定した状態で発
生する。しかし、点灯が進んで電子放出性物質が消耗さ
れ、裸のフィラメントコイル面が増大してくると、結果
的に電子捕集面の増大となる。このため、陽極近傍出の
電流密度が低くなって、水銀イオンが発生し難くなっ
て、陽極振動が発生しなくなる。そして、蛍光ランプの
チラツキ現象は、前記陽極振動の不規則な発生，消滅と
いうモードの移行期に発生する。
【０００９】本発明者は、このような事情に対処して鋭
意検討を進めた結果、放電電極の主要部を成すフィラメ
ントコイルの抵抗値およびフィラメントコイルに対する
電子放射性（もしくは電子放出性）物質の被着状態もし
くは形態、あるいはフィラメントコイル自体の構成を適
正に選択した場合、陽極振動が安定した状態で発生する
電極として機能することを見出した。
意検討を進めた結果、放電電極の主要部を成すフィラメ
ントコイルの抵抗値およびフィラメントコイルに対する
電子放射性（もしくは電子放出性）物質の被着状態もし
くは形態、あるいはフィラメントコイル自体の構成を適
正に選択した場合、陽極振動が安定した状態で発生する
電極として機能することを見出した。
【００１０】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、チラツキ現象などの発生が回避され、常時良好な品
位の照明を得ることが可能な放電ランプ用電極、放電ラ
ンプおよび照明装置の提供を目的としている。
で、チラツキ現象などの発生が回避され、常時良好な品
位の照明を得ることが可能な放電ランプ用電極、放電ラ
ンプおよび照明装置の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、気密
封止型の透光性管と；前記透光性管内に封入された放電
媒体と；前記透光性管内に封入され、放電柱を生じる一
対の放電電極とを具備し、前記放電電極が、離隔して配
置された一対の導入線と、前記導入線間に電気的に接
続、架張された放電柱形成用の冷抵抗値が 5Ω以上で、
２重コイルピッチが 1mm以上の２重コイル形フィラメン
トコイルと、前記フィラメントコイル外周面に絶縁体層
を介して被着された電子放出性物質とからなることを特
徴とする放電ランプである。
封止型の透光性管と；前記透光性管内に封入された放電
媒体と；前記透光性管内に封入され、放電柱を生じる一
対の放電電極とを具備し、前記放電電極が、離隔して配
置された一対の導入線と、前記導入線間に電気的に接
続、架張された放電柱形成用の冷抵抗値が 5Ω以上で、
２重コイルピッチが 1mm以上の２重コイル形フィラメン
トコイルと、前記フィラメントコイル外周面に絶縁体層
を介して被着された電子放出性物質とからなることを特
徴とする放電ランプである。
【００１２】請求項２の発明は、前記導入線のフィラメ
ント接続部が拡大化されていることを特徴とする請求項
１記載の放電ランプである。
ント接続部が拡大化されていることを特徴とする請求項
１記載の放電ランプである。
【００１３】請求項３の発明は、前記透光性管内壁面に
形成され放電で発生した紫外線の刺激で発光する蛍光層
を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の放電
ランプである。
形成され放電で発生した紫外線の刺激で発光する蛍光層
を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の放電
ランプである。
【００１４】請求項４の発明は、前記放電電極の導入線
と透光性管内壁面との距離が、6mm以下に設定・配置さ
れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項記載の放電ランプである。
と透光性管内壁面との距離が、6mm以下に設定・配置さ
れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項記載の放電ランプである。
【００１５】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れか１項記載の放電ランプと；前記放電ランプを装着す
る照明器具とを具備することを特徴とする照明装置であ
る。
れか１項記載の放電ランプと；前記放電ランプを装着す
る照明器具とを具備することを特徴とする照明装置であ
る。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】本発明において、放電柱形成用のフィラメ
ントコイルとしては、冷時の抵抗値が 5Ω以上に設定さ
れる。その理由は、点灯動作（放電）に伴う電子放出性
物質の消耗過程でも、導入線およびフィラメントコイル
間における電子の流入の行き来を効果的に低減もしくは
防止するための電位差を確保するためである。
ントコイルとしては、冷時の抵抗値が 5Ω以上に設定さ
れる。その理由は、点灯動作（放電）に伴う電子放出性
物質の消耗過程でも、導入線およびフィラメントコイル
間における電子の流入の行き来を効果的に低減もしくは
防止するための電位差を確保するためである。
【００２１】本発明において、前記フィラメントコイル
外周面に被着する電子放出性物質（エミッター）として
は、たとえば酸化バリウム，酸化ストロンチウム，酸化
カルシウムなどが挙げられ、またフィラメントコイルと
しては、たとえばタングステン製単線コイル，タングス
テン製ダブルコイル，タングステン製トリブルコイルな
どが挙げられる。
外周面に被着する電子放出性物質（エミッター）として
は、たとえば酸化バリウム，酸化ストロンチウム，酸化
カルシウムなどが挙げられ、またフィラメントコイルと
しては、たとえばタングステン製単線コイル，タングス
テン製ダブルコイル，タングステン製トリブルコイルな
どが挙げられる。
【００２２】本発明に係る放電ランプが、たとえば蛍光
ランプの場合、内壁面に蛍光層が設けられた気密封止型
の透光性管は、一般的にガラスバルブであり、また、蛍
光層を形成する蛍光体としては、たとえば SrB4 O 7 ：
Eu2+、Sr10（PO4 ）6 Cl12：Eu2+、（Sr，Ca）10（P
O4 ）6 Cl12：Eu2+、（Sr，Ca，Ba）10（PO4 ）6 C
l12：Eu2+、（La，Ce，Tb）PO4 、 Y2 SiO 5 ：Ce，T
b、Zn2 SiO 4 ：Mn、 Y2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 Y(P,V)O
4 ：Eu3+などの蛍光体が挙げられる。さらに、前記気密
封止型の透光性管内に、封入されたる放電媒体として
は、たとえばネオン，アルゴン，クリプトン，キセノ
ン，キセノン−アルゴン系，ネオン−アルゴン系などが
挙げられ、必要に応じては水銀も封入される。なお、本
発明に係る放電ランプは、たとえば蛍光ランプ，紫外線
ランプ，ネオンランプなどが例示される。
ランプの場合、内壁面に蛍光層が設けられた気密封止型
の透光性管は、一般的にガラスバルブであり、また、蛍
光層を形成する蛍光体としては、たとえば SrB4 O 7 ：
Eu2+、Sr10（PO4 ）6 Cl12：Eu2+、（Sr，Ca）10（P
O4 ）6 Cl12：Eu2+、（Sr，Ca，Ba）10（PO4 ）6 C
l12：Eu2+、（La，Ce，Tb）PO4 、 Y2 SiO 5 ：Ce，T
b、Zn2 SiO 4 ：Mn、 Y2 O 3 ：Eu3+、 YVO4 Y(P,V)O
4 ：Eu3+などの蛍光体が挙げられる。さらに、前記気密
封止型の透光性管内に、封入されたる放電媒体として
は、たとえばネオン，アルゴン，クリプトン，キセノ
ン，キセノン−アルゴン系，ネオン−アルゴン系などが
挙げられ、必要に応じては水銀も封入される。なお、本
発明に係る放電ランプは、たとえば蛍光ランプ，紫外線
ランプ，ネオンランプなどが例示される。
【００２３】
【作用】請求項１の発明では、気密封止型の透光性管
と、前記透光性管内に封入された放電媒体と、前記透光
性管内に封入され、放電柱を生じる一対の放電電極とを
具備し、電子放出性物質が絶縁体層を介して比較的抵抗
値の高いフィラメントコイル外周面に被着されているた
め、電子放出性物質が消耗されても、陽極サイクルにお
いてフィラメントコイルの接続部を含む導入線面に電子
の流入部位が固定され、かつ、高い電位差も確保される
ので、フィラメントコイル−導入線間における電子の流
入も抑制される。さらに、放電柱形成用の２重コイル形
のフィラメントコイルのコイルピッチが 1mm以上で、か
つ冷時の抵抗値が５Ω以上に設定されているので、放電
電極部に対する陽極電流の流入が容易となって、水銀イ
オンの電離・拡散作用が効果的に行われ、陽極振動の発
生が安定に行われる。
と、前記透光性管内に封入された放電媒体と、前記透光
性管内に封入され、放電柱を生じる一対の放電電極とを
具備し、電子放出性物質が絶縁体層を介して比較的抵抗
値の高いフィラメントコイル外周面に被着されているた
め、電子放出性物質が消耗されても、陽極サイクルにお
いてフィラメントコイルの接続部を含む導入線面に電子
の流入部位が固定され、かつ、高い電位差も確保される
ので、フィラメントコイル−導入線間における電子の流
入も抑制される。さらに、放電柱形成用の２重コイル形
のフィラメントコイルのコイルピッチが 1mm以上で、か
つ冷時の抵抗値が５Ω以上に設定されているので、放電
電極部に対する陽極電流の流入が容易となって、水銀イ
オンの電離・拡散作用が効果的に行われ、陽極振動の発
生が安定に行われる。
【００２４】請求項２の発明では、フィラメントコイル
に対する導入線の被接続部を拡大化したことにより、信
頼性の高い電気的および機械的接続が形成されるため、
請求項１の作用の確保が容易になる。
に対する導入線の被接続部を拡大化したことにより、信
頼性の高い電気的および機械的接続が形成されるため、
請求項１の作用の確保が容易になる。
【００２５】請求項３の発明では、前記透光性管内壁面
に形成され放電で発生した紫外線の刺激で発光する蛍光
層とを具備し、放電ランプ用電極を、蛍光ランプの放電
電極としたことによって、蛍光ランプの品質、信頼性の
向上が図られる。
に形成され放電で発生した紫外線の刺激で発光する蛍光
層とを具備し、放電ランプ用電極を、蛍光ランプの放電
電極としたことによって、蛍光ランプの品質、信頼性の
向上が図られる。
【００２６】請求項４の発明では、請求項１乃至３のい
ずれか１項の記載において、その導入線と透光性管内壁
面との距離が 6mm以下に設定・配置したことによって、
放電電極部に対する陽極電流の流入がさらに容易となっ
て、水銀イオンの電離・拡散作用がより効果的に行わ
れ、陽極振動の発生が安定に行われる。
ずれか１項の記載において、その導入線と透光性管内壁
面との距離が 6mm以下に設定・配置したことによって、
放電電極部に対する陽極電流の流入がさらに容易となっ
て、水銀イオンの電離・拡散作用がより効果的に行わ
れ、陽極振動の発生が安定に行われる。
【００２７】請求項５の発明では、請求項１乃至４のい
ずれか１項記載の放電ランプを光源としたことによっ
て、信頼性が高くて高品位な照明光源として機能する。
ずれか１項記載の放電ランプを光源としたことによっ
て、信頼性が高くて高品位な照明光源として機能する。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【実施例】以下図１ (a)， (b)，図２，図３，図４およ
び図５を参照して本発明の実施例を説明する。
び図５を参照して本発明の実施例を説明する。
【００３１】実施例１
図１ (a)は、たとえば一般形蛍光ランプ用の放電電極の
要部構成例を示す正面図、図１ (b)は前記放電電極のフ
ィラメントコイルを形成する素線の断面図である。すな
わち、この実施例の蛍光ランプ用電極１は、ステム２に
気密に封止された一対の導入線（インナーリードもしく
はインナーウェルズ）3a，3b、および前記一対の導入線
3a，3b間に電気的に接続，架張された２重コイル形で、
かつ外周面に電子放射（放出）性物質4aを被着したフィ
ラメントコイル４を備えた構成を採っている。図１ (a)
において、フィラメントコイル４のＡで示す領域には電
子放出性物質が積層的に被着されており、Ｂの領域は絶
縁体層が露出している。
要部構成例を示す正面図、図１ (b)は前記放電電極のフ
ィラメントコイルを形成する素線の断面図である。すな
わち、この実施例の蛍光ランプ用電極１は、ステム２に
気密に封止された一対の導入線（インナーリードもしく
はインナーウェルズ）3a，3b、および前記一対の導入線
3a，3b間に電気的に接続，架張された２重コイル形で、
かつ外周面に電子放射（放出）性物質4aを被着したフィ
ラメントコイル４を備えた構成を採っている。図１ (a)
において、フィラメントコイル４のＡで示す領域には電
子放出性物質が積層的に被着されており、Ｂの領域は絶
縁体層が露出している。
【００３２】このフィラメントコイル４の構成において
は、図１ (b)に例示するように、たとえばタングステン
(W)線4cを素線とし、その外周面に、たとえばタングス
テン酸バリウム層などの絶縁体層4bを介して、たとえば
酸化バリウム，酸化ストロンチウム，もしくはこれらの
混合系などの電子放出性物質4aを被着（付着）した構造
を成している。なお、この構成においては、前記図１
(b)の例示において、タングステン線4cを（素線）を１
次コイルに置き換えた形態を採り、１次コイル外周面上
に絶縁体層4bおよび電子放射性物質4aを順次被着（付
着）した構成としてもよい。
は、図１ (b)に例示するように、たとえばタングステン
(W)線4cを素線とし、その外周面に、たとえばタングス
テン酸バリウム層などの絶縁体層4bを介して、たとえば
酸化バリウム，酸化ストロンチウム，もしくはこれらの
混合系などの電子放出性物質4aを被着（付着）した構造
を成している。なお、この構成においては、前記図１
(b)の例示において、タングステン線4cを（素線）を１
次コイルに置き換えた形態を採り、１次コイル外周面上
に絶縁体層4bおよび電子放射性物質4aを順次被着（付
着）した構成としてもよい。
【００３３】次に、常套の製造手段に従って、蛍光ラン
プを組み立て・製造した。すなわち、前記構成の蛍光ラ
ンプ用電極を、対応する内壁面に蛍光層が設けられた気
密封止可能なの透光性管、たとえば外径28mmのガラスバ
ルブの両端部にそれぞれ装着・封止してから、前記透光
性管内を排気して、所要量の水銀（ 5〜15mg程度）、お
よび少なくとも１種の希ガス、たとえばアルゴンガス 2
〜 3Torr程度封入した後、封止して蛍光ランプを作成し
た。
プを組み立て・製造した。すなわち、前記構成の蛍光ラ
ンプ用電極を、対応する内壁面に蛍光層が設けられた気
密封止可能なの透光性管、たとえば外径28mmのガラスバ
ルブの両端部にそれぞれ装着・封止してから、前記透光
性管内を排気して、所要量の水銀（ 5〜15mg程度）、お
よび少なくとも１種の希ガス、たとえばアルゴンガス 2
〜 3Torr程度封入した後、封止して蛍光ランプを作成し
た。
【００３４】上記構成の蛍光ランプを、対応する照明器
具に装着して照明装置を構成した。そして、蛍光ランプ
の点灯試験を行って、放電電極１のフィラメントコイル
４に被着されている電子放射性物質4aの消耗に伴うチラ
ツキ発生の状態を、観察・評価したところ、チラツキの
発生率は20％程度であった。つまり、この蛍光ランプに
おいては、点灯時間の進行に伴って電子放射性物質4aが
消耗しても、陽極サイクルで電子の流入する部位が絶縁
体層4bのない導入線3a，3bおよびこの導入線3a，3bより
も外側に突出したフィラメントコイル４の一部（Ｃ領
域）に固定され、かつ冷時の抵抗値も高くて導入線3a，
3bとの間の電位差も高い。したがって、導入線3a，3bと
フィラメントコイル４との間を電子の流入が行き来し難
くなって、チラツキ現象の発生が大幅に低減されたとい
える。
具に装着して照明装置を構成した。そして、蛍光ランプ
の点灯試験を行って、放電電極１のフィラメントコイル
４に被着されている電子放射性物質4aの消耗に伴うチラ
ツキ発生の状態を、観察・評価したところ、チラツキの
発生率は20％程度であった。つまり、この蛍光ランプに
おいては、点灯時間の進行に伴って電子放射性物質4aが
消耗しても、陽極サイクルで電子の流入する部位が絶縁
体層4bのない導入線3a，3bおよびこの導入線3a，3bより
も外側に突出したフィラメントコイル４の一部（Ｃ領
域）に固定され、かつ冷時の抵抗値も高くて導入線3a，
3bとの間の電位差も高い。したがって、導入線3a，3bと
フィラメントコイル４との間を電子の流入が行き来し難
くなって、チラツキ現象の発生が大幅に低減されたとい
える。
【００３５】比較例として、前記蛍光ランプ用電極の構
成において、フィラメントコイル基体4c外周面に絶縁体
層4bを介在させずに、電子放射性物質4aを被着させた他
は、同一条件で作成した蛍光ランプ用電極を用いて構成
した蛍光ランプにつき、同様の点灯試験を行ったとこ
ろ、電子放射性物質4aの消耗に伴うチラツキ発生率は80
％程度であった。
成において、フィラメントコイル基体4c外周面に絶縁体
層4bを介在させずに、電子放射性物質4aを被着させた他
は、同一条件で作成した蛍光ランプ用電極を用いて構成
した蛍光ランプにつき、同様の点灯試験を行ったとこ
ろ、電子放射性物質4aの消耗に伴うチラツキ発生率は80
％程度であった。
【００３６】実施例２
この実施例は、放電ランプ用電極において、フィラメン
トコイル外周面の電子放射（放出）性物質の被着領域を
制御した構成の場合である。
トコイル外周面の電子放射（放出）性物質の被着領域を
制御した構成の場合である。
【００３７】図２に要部正面を示すごとく、この実施例
の蛍光ランプ用電極１′は、ステム（図示省略）に気密
に封止された一対の導入線（インナーリードもしくはイ
ンナーウェルズ）3a，3b、および前記一対の導入線3a，
3b間に電気的に接続，架張された２重コイル形で、かつ
外周面に電子放射性物質4aを被着したフィラメントコイ
ル４を備えた構成を採っている。そして、この蛍光ラン
プ用電極１′においては、フィラメントコイル４の放電
柱発生側Ｄの領域を除いて、電子放射性物質4aが被着さ
れており、Ｄの領域はフィラメントコイル４の外周面が
露出させてある。 次に、常套の製造手段に従って、蛍
光ランプを組み立て・製造した。すなわち、前記構成の
蛍光ランプ用電極１′を、対応する内壁面に蛍光層が設
けられた気密封止可能なの透光性管、たとえば外径28mm
のガラスバルブの両端部にそれぞれ装着・封止してか
ら、前記透光性管内を排気して、所要量の水銀（ 5〜15
mg程度）、および少なくとも１種の希ガス、たとえばア
ルゴンガス 2〜 3Torr程度封入した後、封止して蛍光ラ
ンプを作成した。
の蛍光ランプ用電極１′は、ステム（図示省略）に気密
に封止された一対の導入線（インナーリードもしくはイ
ンナーウェルズ）3a，3b、および前記一対の導入線3a，
3b間に電気的に接続，架張された２重コイル形で、かつ
外周面に電子放射性物質4aを被着したフィラメントコイ
ル４を備えた構成を採っている。そして、この蛍光ラン
プ用電極１′においては、フィラメントコイル４の放電
柱発生側Ｄの領域を除いて、電子放射性物質4aが被着さ
れており、Ｄの領域はフィラメントコイル４の外周面が
露出させてある。 次に、常套の製造手段に従って、蛍
光ランプを組み立て・製造した。すなわち、前記構成の
蛍光ランプ用電極１′を、対応する内壁面に蛍光層が設
けられた気密封止可能なの透光性管、たとえば外径28mm
のガラスバルブの両端部にそれぞれ装着・封止してか
ら、前記透光性管内を排気して、所要量の水銀（ 5〜15
mg程度）、および少なくとも１種の希ガス、たとえばア
ルゴンガス 2〜 3Torr程度封入した後、封止して蛍光ラ
ンプを作成した。
【００３８】上記構成の蛍光ランプを、対応する照明器
具に装着して照明装置を構成した。そして、蛍光ランプ
の点灯試験を行って、放電電極１′のフィラメントコイ
ル４に被着されている電子放射性物質4aの消耗に伴うチ
ラツキ発生の状態を、観察・評価したところ、チラツキ
の発生率は10％程度であった。つまり、この蛍光ランプ
においては、点灯の初期はフィラメントコイル４の大部
分（放電柱発生側Ｄを除いた領域）が電子放射性物質4a
で覆われているため、陽極サイクルの電子捕集部は、導
入線3a，3bおよびフィラメントコイル４のクランプ部に
限定される。したがって、陽極近傍での電流密度が高く
なって、水銀イオンの発生が容易に促進され、陽極振動
が安定に発生する。一方、点灯時間の進行に伴って電子
放射性物質4aが消耗し、フィラメントコイル４の露出面
が増大し、電子捕集面が大きくなると電流密度が低下す
るので、水銀イオンの発生が抑制されて陽極振動の発生
がなくなる。このように陽極振動の不規則な発生，消滅
が容易に、かつ確実に抑制されるので、蛍光ランプのチ
ラツキ現象が解消されることになる。
具に装着して照明装置を構成した。そして、蛍光ランプ
の点灯試験を行って、放電電極１′のフィラメントコイ
ル４に被着されている電子放射性物質4aの消耗に伴うチ
ラツキ発生の状態を、観察・評価したところ、チラツキ
の発生率は10％程度であった。つまり、この蛍光ランプ
においては、点灯の初期はフィラメントコイル４の大部
分（放電柱発生側Ｄを除いた領域）が電子放射性物質4a
で覆われているため、陽極サイクルの電子捕集部は、導
入線3a，3bおよびフィラメントコイル４のクランプ部に
限定される。したがって、陽極近傍での電流密度が高く
なって、水銀イオンの発生が容易に促進され、陽極振動
が安定に発生する。一方、点灯時間の進行に伴って電子
放射性物質4aが消耗し、フィラメントコイル４の露出面
が増大し、電子捕集面が大きくなると電流密度が低下す
るので、水銀イオンの発生が抑制されて陽極振動の発生
がなくなる。このように陽極振動の不規則な発生，消滅
が容易に、かつ確実に抑制されるので、蛍光ランプのチ
ラツキ現象が解消されることになる。
【００３９】なお、蛍光ランプ用電極１′を図３に要部
を示すように構成しても同様の作用効果が得られる。す
なわち、図２の構成において、ステム（図示省略）に気
密に封止された一対の導入線（インナーリードもしくは
インナーウェルズ）3a，3b、および前記一対の導入線3
a，3b間に電気的に接続，架張された２重コイル形で、
かつ外周面に電子放射性物質4aを被着したフィラメント
コイル４を備えた構成で、フィラメントコイル４の導入
線3a，3bにクランプした外側を切除した形態を採っても
同様な作用効果を得ることができる。
を示すように構成しても同様の作用効果が得られる。す
なわち、図２の構成において、ステム（図示省略）に気
密に封止された一対の導入線（インナーリードもしくは
インナーウェルズ）3a，3b、および前記一対の導入線3
a，3b間に電気的に接続，架張された２重コイル形で、
かつ外周面に電子放射性物質4aを被着したフィラメント
コイル４を備えた構成で、フィラメントコイル４の導入
線3a，3bにクランプした外側を切除した形態を採っても
同様な作用効果を得ることができる。
【００４０】さらに、前記実施例１の場合（放電ランプ
用電極１）を含めて、フィラメントコイル４を接続，架
張する一対の導入線3a，3bの被接続部（被クランプ部）
面積を、図４に示すごとく広大化しておくと、線と点と
の接触となってクランプ強度が向上し、信頼性が高めら
れる。ここで、導入線3a，3bの被接続部（被クランプ
部）の広大化面積の形態は、たとえばメッシュ状，スト
ライプ状，凹凸面などが挙げられる。
用電極１）を含めて、フィラメントコイル４を接続，架
張する一対の導入線3a，3bの被接続部（被クランプ部）
面積を、図４に示すごとく広大化しておくと、線と点と
の接触となってクランプ強度が向上し、信頼性が高めら
れる。ここで、導入線3a，3bの被接続部（被クランプ
部）の広大化面積の形態は、たとえばメッシュ状，スト
ライプ状，凹凸面などが挙げられる。
【００４１】実施例３
この実施例は、放電ランプ用電極の封着において、フィ
ラメントコイル４のピッチｐ、フィラメントコイル４を
接続，架張しいる導入線3a，3bと蛍光層（図示省略）が
形成されている透光性管５内壁面との距離ａを制御した
構成の蛍光ランプの場合である。
ラメントコイル４のピッチｐ、フィラメントコイル４を
接続，架張しいる導入線3a，3bと蛍光層（図示省略）が
形成されている透光性管５内壁面との距離ａを制御した
構成の蛍光ランプの場合である。
【００４２】図５は、この蛍光ランプの要部構成を示す
一部切り欠き断面図であり、この実施例の蛍光ランプ用
電極１″は、ステム２に気密に封止された一対の導入線
3a，3b、および前記一対の導入線3a，3b間に電気的に接
続，架張されたコイルピツチｐが1mm〜 1.2mm程度に設
定された２重コイル形で、かつ外周面に電子放射性物質
を被着したフィラメントコイル４を備えた構成を採って
いる。なお、ここで、フィラメントコイル４の冷時にお
ける抵抗値は 5.1Ωであった。
一部切り欠き断面図であり、この実施例の蛍光ランプ用
電極１″は、ステム２に気密に封止された一対の導入線
3a，3b、および前記一対の導入線3a，3b間に電気的に接
続，架張されたコイルピツチｐが1mm〜 1.2mm程度に設
定された２重コイル形で、かつ外周面に電子放射性物質
を被着したフィラメントコイル４を備えた構成を採って
いる。なお、ここで、フィラメントコイル４の冷時にお
ける抵抗値は 5.1Ωであった。
【００４３】そして、前記構成の蛍光ランプ用電極１″
は、対応する内壁面に蛍光層が設けられた気密封止可能
なの透光性管、たとえば外径28mmのガラスバルブの両端
部にそれぞれ装着・封止されてから、前記透光性管内を
排気して、所要量の水銀（ 5〜15mg程度）、および少な
くとも１種の希ガス、たとえばアルゴンガス 2〜3Torr
程度封入した後、封止して蛍光ランプを構成している。
なお、図５において、６は口金、７は端子ピンである。
は、対応する内壁面に蛍光層が設けられた気密封止可能
なの透光性管、たとえば外径28mmのガラスバルブの両端
部にそれぞれ装着・封止されてから、前記透光性管内を
排気して、所要量の水銀（ 5〜15mg程度）、および少な
くとも１種の希ガス、たとえばアルゴンガス 2〜3Torr
程度封入した後、封止して蛍光ランプを構成している。
なお、図５において、６は口金、７は端子ピンである。
【００４４】上記構成の蛍光ランプを、対応する照明器
具に装着して照明装置を構成した。そして、蛍光ランプ
の点灯試験を行って、放電電極１″のフィラメントコイ
ル４に被着されている電子放射性物質の消耗に伴うチラ
ツキ発生の状態を、観察・評価したところ、チラツキの
発生率は10％程度であった。つまり、この蛍光ランプに
おいては、陽極電流が容易に電源側の電極端部に流入
し、水銀イオンの電離，拡散作用が抑制されないので、
陽極振動の発生も安定に保たれ、いわゆるチラツキの発
生が解消した蛍光ランプとして機能することを確認し
た。
具に装着して照明装置を構成した。そして、蛍光ランプ
の点灯試験を行って、放電電極１″のフィラメントコイ
ル４に被着されている電子放射性物質の消耗に伴うチラ
ツキ発生の状態を、観察・評価したところ、チラツキの
発生率は10％程度であった。つまり、この蛍光ランプに
おいては、陽極電流が容易に電源側の電極端部に流入
し、水銀イオンの電離，拡散作用が抑制されないので、
陽極振動の発生も安定に保たれ、いわゆるチラツキの発
生が解消した蛍光ランプとして機能することを確認し
た。
【００４５】上記では、本発明に係る放電ランプとし
て、蛍光ランプ、およびその蛍光ランプを光源とした照
明装置の一般的な構成例をそれぞれ例示したが、たとえ
ば紫外線ランプやネオンランプなどの放電ランプの場合
でも、前記放電電極の構成を採ることにより、同様の作
用・効果が得られた。つまり、本発明は前記例示の場合
に限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲
でいろいろの変形を採り得る。たとえば、放電媒体とし
てアルゴンガスの代わりに、たとえばキセノンガス，ネ
オンガス，キセノン−アルゴン混合ガス，ネオン−アル
ゴン混合ガスなどを封入した場合も同様の作用・効果が
えられる。
て、蛍光ランプ、およびその蛍光ランプを光源とした照
明装置の一般的な構成例をそれぞれ例示したが、たとえ
ば紫外線ランプやネオンランプなどの放電ランプの場合
でも、前記放電電極の構成を採ることにより、同様の作
用・効果が得られた。つまり、本発明は前記例示の場合
に限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲
でいろいろの変形を採り得る。たとえば、放電媒体とし
てアルゴンガスの代わりに、たとえばキセノンガス，ネ
オンガス，キセノン−アルゴン混合ガス，ネオン−アル
ゴン混合ガスなどを封入した場合も同様の作用・効果が
えられる。
【００４６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、フィラメント
コイルの外周面電が高い抵抗値を有しているため、電子
放出物質が消耗されても、陽極サイクルにおいて電子の
流入部位が固定されるとともに、高い電位差を確保し得
る。また、放電電極部に対する陽極電流の流入が容易と
なって、水銀イオンの電離・拡散作用が効果的に行われ
るので、陽極振動の発生が安定に行われる。したがっ
て、放電ランプのチラツキ現象が解消され、品質、信頼
性の高い放電ランプとして機能する。
コイルの外周面電が高い抵抗値を有しているため、電子
放出物質が消耗されても、陽極サイクルにおいて電子の
流入部位が固定されるとともに、高い電位差を確保し得
る。また、放電電極部に対する陽極電流の流入が容易と
なって、水銀イオンの電離・拡散作用が効果的に行われ
るので、陽極振動の発生が安定に行われる。したがっ
て、放電ランプのチラツキ現象が解消され、品質、信頼
性の高い放電ランプとして機能する。
【００４７】請求項２の発明によれば、信頼性の高い電
気的および機械的接続を構成しているため、前記請求項
１における効果がさらに容易に確保される。
気的および機械的接続を構成しているため、前記請求項
１における効果がさらに容易に確保される。
【００４８】請求項３の発明によれば、請求項１または
２の放電ランプを蛍光ランプとすることによって、品
質、信頼性の高い蛍光ランプとして機能する。
２の放電ランプを蛍光ランプとすることによって、品
質、信頼性の高い蛍光ランプとして機能する。
【００４９】請求項４の発明によれば、放電電極部に対
する陽極電流の流入がさらに容易となって、水銀イオン
の電離・拡散作用がより効果的に行われ、陽極振動の発
生が安定になるので、さらに高い品質、信頼性を備えた
放電ランプとして機能する。
する陽極電流の流入がさらに容易となって、水銀イオン
の電離・拡散作用がより効果的に行われ、陽極振動の発
生が安定になるので、さらに高い品質、信頼性を備えた
放電ランプとして機能する。
【００５０】請求項５の発明によれば、請求項１乃至４
のいずれか１項に記載の放電ランプを光源としたことに
よって、信頼性が高くて高品位な照明光源として機能す
る照明装置の提供が可能となる。
のいずれか１項に記載の放電ランプを光源としたことに
よって、信頼性が高くて高品位な照明光源として機能す
る照明装置の提供が可能となる。
【００５１】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施例の蛍光ランプ用電極の要部
構成例を示すもので、 (a)は正面図， (b)はフィラメン
トコイル素線部の断面図。
構成例を示すもので、 (a)は正面図， (b)はフィラメン
トコイル素線部の断面図。
【図２】本発明の第２実施例の蛍光ランプ用電極の要部
構成例を示す正面図。
構成例を示す正面図。
【図３】本発明の第３実施例の蛍光ランプ用電極の要部
構成例を示す正面図。
構成例を示す正面図。
【図４】本発明の第４実施例の蛍光ランプ用電極の要部
構成例を示す正面図。
構成例を示す正面図。
【図５】本発明の蛍光ランプの要部構成例を示す一部切
り欠き断面図。
り欠き断面図。
１，１′，１″……放電ランプ用電極
２……ステム
3a，3b……導入線（インナーリード）
４……フィラメントコイル
4a……電子放射（放出）性物質（エミッター）
4b……絶縁体層
4c……フィラメントコイル素線
５……透光性発光管（ガラスバルブ）
６……口金
７……端子ピン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 61/06
H01J 61/067
Claims (5)
- 【請求項１】 気密封止型の透光性管と； 前記透光性管内に封入された放電媒体と； 前記透光性管内に封入され、放電柱を生じる一対の放電
電極とを具備し、 前記放電電極が、離隔して配置された一対の導入線と、
前記導入線間に電気的に接続、架張された放電柱形成用
の冷抵抗値が 5Ω以上で、２重コイルピッチが1mm以上
の２重コイル形フィラメントコイルと、前記フィラメン
トコイル外周面に絶縁体層を介して被着された電子放出
性物質とからなることを特徴とする放電ランプ。 - 【請求項２】 前記導入線のフィラメント接続部が拡大
化されていることを特徴とする請求項１記載の放電ラン
プ。 - 【請求項３】 前記透光性管内壁面に形成され放電で発
生した紫外線の刺激で発光する蛍光層を具備することを
特徴とする請求項１または２記載の放電ランプ。 - 【請求項４】 前記放電電極の導入線と透光性管内壁面
との距離が 6mm以下に設定・配置されていることを特徴
とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の放電ラン
プ。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項記載の放
電ランプと； 前記放電ランプを装着する照明器具とを具備することを
特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7256295A JP3460365B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 放電ランプおよび照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7256295A JP3460365B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 放電ランプおよび照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273590A JPH08273590A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3460365B2 true JP3460365B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=13492935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7256295A Expired - Fee Related JP3460365B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 放電ランプおよび照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3460365B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926705A1 (de) * | 1997-12-23 | 1999-06-30 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Flachstrahler mit örtlich modulierter Flächenleuchtdichte |
| JP2009231198A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Nec Lighting Ltd | 熱陰極放電ランプ及び電極の製造方法 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7256295A patent/JP3460365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08273590A (ja) | 1996-10-18 |
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