JPH02230654A - 低圧放電灯およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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およびその製造に関す
る． 〔従来の技術〕 従来の，放電管の両端を封塞する金属封塞体を陰極とし
て利用する冷陰極放電灯については、特公昭２３　−　
３０８７０号に記載されている，これらの陰極は中空の
円筒状、あるいは平板状であった。

〔発明が解決しようとするｉｔＩ題〕

上記従来の冷陰極形低圧放電灯は．ｌＩａ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．さら
に、放電電流が１　０　ｍ　Ａ以上においては、寿命も
短いという欠点があった。

本発明の目的は、管端部のＭ．造が単純で、高効率で，
長寿命である低圧放電灯及びその製造方法を提供するこ
とにある． 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は，少なくとも放電管の一端に放電管の密閉蓋
を兼ねた電極を有する低圧放電灯において、前記電極の
少なくとも一部の縦断而を矩形状にし，前記矩形の長辺
を形成する内面間の距ＪＩＩＩＤを０．２ｉｍ以上１．
０＋ｍ以下にすることによって達成される．特に、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
るどきＴｏｒｒで表した希ガスの圧力を２８０／Ｍ以上
で２，０００／Ｍ以ドにすると上記目的はよりいっそう
達成できる．さらに，前記矩形状縦断面を有する電極は
一本の金属管の一部が押し潰された構造にし，かつ前記
電極の一部に水銀を封入したアンプルを取り付け、前記
放電管を密閉封止したのち前記水銀を封入したアンプル
を機械的あるいは熱的に破壊して前記放屯管内に水銀を
導入することを特徴とする低圧放電灯の製造方法にする
ことにより，上記目的を信頼性高く、かつ安価に達筬で
きる。

〔作用〕

少なくとも放電管の一端に放電管の密閉蓋を兼ねた電極
を有する低圧放屯灯において，前記電極の縦断面を矩形
状にすると，前記矩形の部分を支持すると低圧放電灯の
取り付けが容易になり，かつ、低圧放屯幻の支持共を熱
伝導率の高い物にすることにより電極の温度を低ｔさせ
ることが出来、従って長寿命の低圧放電灯が得られる。

さらに、前記矩形状縦断面を有する電極において矩形の
長辺を形成する内面間の距ＭＤを０．２一以上１．０一
以下にすると，グローが前記矩形状の中空部にはいり，
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、距離１）が０．２ｍ未満においてはグローが中空
部に入らず、Ｄが１．Ｏｍ＆越えるとホロー陰極効果が
小さくなり、上記した効果は小さくなる。

前記電極の外表面の少なくとも一部を放射率が大きい状
態にすると、前記電極からの熱の放射が大きくなって、
前記電極の温度が低下し、陰極降下が存在する中空部の
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
なって畏寿命Ｙ４極が得られる。上記の効果は、前記金
属板の外表面の放射率が０．５以七の時に特に大きくな
った。

上記の効果は、放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガ
スの原子鴬をＭとするどき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。

すなわち，希ガスの圧力が２８０／Ｍ未満においては、
飛散して電極物質を電極に戻す効果が少なく、２　０　
０　０／Ｍを越えるとグローが電極の局部に集中して電
極を破損する事が有るからである．上記ｔ極を一本の金
属管の一部が押し潰された構造にすると，製造が容易に
なるという利点が生じる．また、前記電極の一部に水銀
をを封入したアンプルを取り付け、前記放Ｗｉ管を真空
排気し希ガスなど分封入し、密閉封止したのち前記水銀
を封入したアンプルを機械的あるいは熱的に破壊して前
記放電管内に水銀を導入することを特徴とする製造方法
を用いると，製造方法が簡便になり，かつ、任意の斌の
水銀を精度良く封入できる。

上記の電極構成，低圧放電灯の製造方法は，放ｔ管の管
径が小さく、従って排気管が細くて正確な破の水銀の導
入が困雌な低圧放電灯、すなわち内径８ｍ以下の低圧放
電灯において特に効果が有る． 〔実施例〕 第１図に、本発明の第１の実施例を示す．直管状の放電
管４の両端に，陰極１，２が設けられており、陰極１，
２は放電管４の両端の密閉蓋の役割も兼ねている．陰極
１，２は低融点のガラス粉を接着剤として用いて放電管
４に取付けられる。

５，６は矩形部で、その縦断面図を第２図にしめす．こ
の実施例においては，内径が放電管４の外形に等しい鉄
・ニッケル合金の管の一部を押し潰して、それぞれ矩形
部５，６を形成した．矩形の長辺を形成する内面間の距
離Ｄは０．４ｍである．電極自身がリード線を兼ねてお
り、放電管の管端の構造が単純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８一以下の場合に，その効果が大になる．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、通常のように電
極を放電管内に挿入する方式の低圧放電灯では電極を挿
入する際に電極が蛍光体膜３に接触し蛍光体が脱落した
り，管端の黒化が発生したりするが、上記の実施例では
上記の欠点が解消される． 電極１の端部に、水ｔＲ８を封入したガラスアンプル７
が封入さＪ１ている．最初に放電管４に電極２が接着さ
れ、充分に真空排気がなされたのちアルゴン１０Ｔｏｒ
ｒ中で電極１が接着される。次に，電極１の端部９を押
し潰してアンプル７を破壊し．水銀を放電管４内に導入
する。端部９は水銀の蒸気圧を最適に保つために、その
まま残しておく．ガラスアンプル７の破壊は熱的な方法
によっても良い． 第１図において、放電管４を内径５，７　ｔｍ、長さ２
７０■のソーダガラス管とし，内面に蛍光体コ３として
希土類蛍光体ＹｘＯｓ　：　Ｅ　ｕ　，ＭｇＡ１ｔｚＯ
ｔｓ　：Ｃｅ，Ｔｂ．３Ｓ　ｒａ（ＰＯ４）ｚ・ＣａＣ
Ｑｘの混合物を塗布した．放電用ガスは、上記のように
１０Ｔｏｒｒのアルゴンと水銀蒸気である。

上記の本発明の低圧放電灯を３０ｋＨｚ，２０ｍＡの放
電電流で点灯したところ、グローが矩形部の空洞内に入
り込みホロー陰極効果が生じて、陰極降下電圧は，陰ｔ
４１，２に矩形部を設けないで通常のような中空円筒に
した場合より２５％低下し，高効率蛍光ランプが得られ
た． また、放電管４の固定および電気的接続を、第３図に示
すように銅のブロック１０．１１を用いて矩形部５．６
を支持する方法で行ったところ、矩形部５，６の温度が
低下して矩形部５，６内のガスの密度が増加して、その
結果寿命が長くなった． 第二の実施例を第４図に示す．第二の実施例は、第一の
実施例と同様に製作した蛍光ランプにおいて、水銀８を
放電管４内に追い込んだのち、油圧カッターを用いて端
部９を切り離したもので，圧切部２０はもちろん気密に
保たれている。また，矩形部５，６の外面にはコージエ
ライト（２ＭｇＯ・２Ａ１２ｚＯｓ・５ＳｉＯｚ）２１
の粉末を水ガラスをバインダーにして塗布した．陰極１
，２の円筒状の部分を支持して点灯したところ、通常の
鉄−ニッケル合金の波長数μｍ〜数十μｍにおける放射
率が０．３　以下であるのに対して、コージエライトの
放射率は０．８　程度はあるので，熱の放射が大きく，
矩形部の１度が低下し，ｍ極が長寿命になった． 電極外面の放射率を大きくする方法としては、鉄一ニッ
ケル合金板の外表面を酸化したり、クロムを加えて酸化
させる方法が簡便である。アルミナ，シルコニア，チタ
ニア，ＳｉＣなどのセラミックスやカーボンの粉末を塗
布しても良好な特性が得られる． 〔発明の効果〕 本発明によれば，寿命が長く、かつ晶効率である低圧放
電灯が得られる、また、単純な管端楕造の低圧放電灯が
得られ，！Ｉｌ造方法が簡単になるという利点が生じる
．

【図面の簡単な説明】

第１図および第４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部の縦断而図で
ある。 １．２・・・電極、５，６・・・矩形部、７・・・アン
プル、８・・・水銀． Ｐｒｒ 力 図 猶 図 妊形郁 第 ■ 第 回 コーゾエライト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも放電管の一端に放電管の密閉蓋を兼ねた
   電極を有し、かつ放電用ガスが封入された低圧放電灯に
   おいて、前記電極の一部の縦断面が矩形状であることを
   特徴とした低圧放電灯。 ２、前記放電用ガスの主成分を希ガスとし、該希ガスの
   原子量をＭとするときＴｏｒｒで表した該希ガスの圧力
   が２８０／Ｍ以上で２，０００／Ｍ以下であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の低圧放電灯。 ３、前記矩形状縦断面を有する電極において矩形の長辺
   を形成する内面間の距離Ｄが０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ
   以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項およ
   び第２項のいずれかに記載の低圧放電灯。 ４、前記矩形状縦断面を有する電極は一本の金属管の一
   部が押し潰された構造であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第３項までのいずれか１つの項に記載
   の低圧放電灯。 ５、前記電極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
   の範囲第１項から第４項までのいずれか１つの項に記載
   の低圧放電灯。 ６、前記電極の一部に水銀を封入したアンプルを取り付
   け、前記放電管を密閉封止したのち前記水銀を封入した
   アンプルを機械的あるいは熱的に破壊して前記放電管内
   に水銀を導入することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項から第５項までのいずれか１つの項に記載の低圧放電
   灯の製造方法。