JP3686894B2 - 放電ランプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放電ランプに係り、特に外部電極型低圧蒸気放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光管両端部付近円周上に電極を設けた放電ランプの電極は導電性塗料、金属製テープ、あるいはメッキなどによって形成されていた。
【０００３】
例えば特開２０００−１００３８９号公報には図５に示すような放電ランプが開示されている。図５の放電ランプは、発光体を内壁に塗布したガラス管１１の両端内部に易電子放出物質層１３を設け、両端外部に電極１２を設け、端部近傍の内部に絶縁物の障壁１４を設けたものであるが、電極１２はアルミテープ、銅テープ、金属薄膜、導電性ペースト、インジウム・スズ酸化物などの電気伝導膜薄板から形成するとしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１００３８９号公報（図１〜図９、段落番号０００３、０００）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしがら上記した従来技術の材料は薄く熱伝導がよくないため電極上で大きい高低の熱分布ができ高温部のガラスに穴があくという問題があった。
【０００６】
また、点灯回路と接続する手段がガラス上の薄い膜への半田付け、導電性接着剤での接続に限られ、接続の信頼性に問題があった。
【０００７】
さらに、金属製テープは金属箔上に粘着剤をコートした物であり、この粘着剤がガラスと電極となる金属箔の間に存在することにより静電容量が小さくなり電流を流すためにより高電圧が必要になるという問題があった。
【０００８】
したがって本発明の目的は上記した問題を解消することができる放電ランプを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、ガラス管の内部に希ガスを封入した発光管の両端部付近の該ガラス管の外面円周上に電極を設けた放電ランプにおいて、前記電極は前記ガラス管のガラスと熱膨張率が近似した金属による円筒状であり、かつ、前記円筒状電極の内面と前記ガラス管の外面とが溶着されている放電ランプにある。
【００１０】
ここで、前記ガラス管のガラスが軟質ガラスの場合は、前記円筒状電極を構成する金属は４２６合金（４２％ニッケル−６％クロム−５２％鉄合金）、もしくは５２合金（５２％ニッケル−４８％鉄合金）、またはこれらの合金の組み合わせであることが好ましい。
【００１１】
あるいは、前記ガラス管がガラスが硬質ガラスの場合は、前記円筒状電極を構成する金属はコバール、モリブデン、もしくはタングステン、またはこれらの金属の組み合わせであることが好ましい。
【００１２】
さらに、前記円筒状電極はその内面幅の全体にわたって前記ガラス管の外面と溶着されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記ガラス管の内面に蛍光体が塗布されていることができる。さらに、前記ガラス管の内面に蛍光体が塗布され、かつ、前記希ガスとともに微量の水銀を封入されていることができる。
【００１４】
さらに、前記円筒状電極の一部に点灯回路との接続手段を設けることが好ましい。そして、この前記接続手段は円筒形の一部から突出している突起であることが好ましい。この場合、前記突起は前記ガラス管の長手方向に突出していることができる。あるいは、前記突起は前記ガラス管の径方向に突出していることができる。
【００１５】
さらに、前記点灯回路を接続する接続線を通す小孔が前記突起に形成されていることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態を示す一部断面図を含む正面図である。
【００１７】
図１に示すように、ガラス管１の内面に蛍光体２を塗布し、このガラス管の内部に希ガス（例えばネオンとアルゴンの混合ガス）３と微量の水銀４を封入し、ガラス管１の両端部近傍に金属製の円筒状の電極５を溶着している。
【００１８】
すなわち、ガラス管１の円弧状の端部１Ｅの近傍であってガラス管１の均一径の箇所に電極５がその幅Ｗの全体に亘ってガラス管１の外周に溶着している。
【００１９】
また、円筒状の電極材料は、ガラス管のガラスと熱膨張率のマッチングがとれた材料である必要がある。
【００２０】
ガラスが軟質ガラスの場合の電極材料は、例えば、４２６合金、もしくは５２合金、またはこれらの合金の組み合わせであることが好ましい。一方、ガラスが硬質ガラスの場合の電極材料は、例えば、コバール、モリブデン、もしくはタングステン、またはこれらの金属の組み合わせであることが好ましい。
【００２１】
ここで、電極部分のガラス管内面の蛍光体は発光に寄与しないのでなくてもよい。
【００２２】
具体的な製造方法の例として、所定の長さに切断したガラス管を洗浄し、内面に蛍光体を塗布、乾燥後、焼成する。
【００２３】
次に、このガラス管のランプ完成後に両端部付近に相当する位置にガラス管の外径よりわずかに内径が大きい電極となる円筒状金属を挿入し、加熱することによりガラス管の外周面と円筒状金属の内周面とを溶着させる。このとき、ガラス管の片端部は電極溶着と同時に封止する。
【００２４】
次に、水銀放出合金をガラス管の内部に挿入し、排気装置により真空排気し、排気の最終工程で所定の希ガスを所定量入れた後、実際の管端部より外側で封じ切る。
【００２５】
次に、水銀放出合金を高周波加熱し水銀をガラス管の内部に取り出した後、水銀放出合金を実施の封止部より長く封じた部分に移動させ、実際の管端部になる位置を封止する。
【００２６】
次に、点灯エージングなどの工程を本発明の放電ランプの完成となる。
【００２７】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示す一部断面図を含む正面図である。このの第２の実施の形態は、このガラス管の内部に希ガス（例えばネオンとアルゴンの混合ガス）３だけを封入して、水銀４を封入していない。他の構成は図１の第１の実施の形態を同じである。したがって第２の実施の形態の製造方法は、先に説明した第１の実施の形態の製造方法から水銀に関する工程を省略したものである。
【００２８】
図３は、本発明の第３の実施の形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）をＢ−Ｂ方向に視た側面図である。図３では、図１および図２の電極５の円筒形の一部から突起６をガラス管１の長手方向にガラス管の端部から外側に突出させて、さらにそこに点灯回路と接続する接続線を通す小孔７を形成することにより、点灯回路との接続手段としている。
【００２９】
図４は、本発明の第４の実施の形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）をＢ−Ｂ方向に視た側面図である。図４では、図１および図２の電極５の円筒形の一部から突起６をガラス管１の径方向に突出させて、さらにそこに点灯回路と接続する接続線を通す小孔７を形成することにより、点灯回路との接続手段としている。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の放電ランプは、ガラス管の内面に蛍光体を塗布し、希ガス（例えば、ネオンとアルゴンの混合ガス）と場合によっては微量の水銀を封入し、ガラス管の両端部に円筒状金属の電極をガラスに溶着した構造であるから、電極が金属であるため熱伝導性が良く、電極部分の温度が均一になりガラスの特性が局部的に変化することがなくなり、ガラスの穴あきによるリークの不良がなくなる。
【００３１】
また、連続的に過負荷や高温雰囲気などガラスの穴あきが発生しやすい環境で使用されたため電極部分のガラスに穴があくような事態になっても、ガラス管と溶着されている電極に放熱されガラスの穴の温度に至らず穴あきによる不都合は発生しないようにすることができる。
【００３２】
さらに、円筒状金属電極の一部に突起などを設けることにより、点灯回路から延びる電線などとの接続を容易にでき、高い信頼性で接続することができる。
【００３３】
さらに、電極をガラス管に溶着して固着しており、粘着剤でコートしたものではないから、静電容量が小さくなって電流を流すために高電圧が必要になることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す一部断面図を含む正面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す一部断面図を含む正面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）をＢ−Ｂ方向に視た側面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）をＢ−Ｂ方向に視た側面図である。
【図５】従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ガラス管
１Ｅ 端部
２ 蛍光体
３ 希ガス
４ 水銀
５ 電極
６ 突起
７ 小孔
１１ ガラス管
１２ 電極
１３ 易電子放出物質層
１４ 障壁

Claims (11)

1. ガラス管の内部に希ガスを封入した発光管の両端部付近の該ガラス管の外面円周上に電極を設けた放電ランプにおいて、前記電極は前記ガラス管のガラスと熱膨張率が近似した金属による円筒状であり、かつ、前記円筒状電極の内面と前記ガラス管の外面とが溶着されていることを特徴とする放電ランプ。
2. 前記ガラス管のガラスは軟質ガラスであり、前記円筒状電極を構成する金属は４２６合金（４２％ニッケル−６％クロム−５２％鉄合金）、もしくは５２合金（５２％ニッケル−４８％鉄合金）、またはこれらの合金の組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
3. 前記ガラス管のガラスは硬質ガラスであり、前記円筒状電極を構成する金属はコバール、モリブデン、もしくはタングステン、またはこれらの金属の組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
4. 前記円筒状電極はその内面幅の全体にわたって前記ガラス管の外面と溶着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放電ランプ。
5. 前記ガラス管の内面に蛍光体が塗布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。
6. 前記ガラス管の内面に蛍光体が塗布され、かつ、前記希ガスとともに微量の水銀が封入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。
7. 前記円筒状電極の一部に点灯回路との接続手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の放電ランプ。
8. 前記接続手段は円筒形の一部から突出している突起であることを特徴とする請求項７記載の放電ランプ。
9. 前記突起は前記ガラス管の長手方向に突出していることを特徴とする請求項８記載の放電ランプ。
10. 前記突起は前記ガラス管の径方向に突出していることを特徴とする請求項８記載の放電ランプ。
11. 前記点灯回路を接続する接続線を通す小孔が前記突起に形成されていることを特徴とする請求項９または請求項１０記載の放電ランプ。

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