JPH02244550A

JPH02244550A - 低圧水銀蒸気放電灯

Info

Publication number: JPH02244550A
Application number: JP3030090A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Imamura; 今村　人士; Taketo Kamei; 亀井　武人
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1990-09-28

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】〔発明の技術分野〕本発明は、野球場や競技場に設置される表示スクリーン
等において、多数配列する光源として、あるいは照明に
よる演出等に単管で用いる光源としての低圧水銀蒸気放
電灯に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近、許球場や競技場等においては、テレビカメラやＶ
ＴＲに納められた画像を大型の表示スクリーン上に映し
出して表示するデイスプレィ装置が設置されている。こ
の装置は表示スクリーン上に数千ないし数万個の光源を
密に配置し、これらの光源を画像信号に応じて選択的に
適宜点灯させることにより、上記表示スクリーン上に所
定の画像を表示するようになっている。

ところで、この種の光源としては、現在電子ビームによ
り青、緑、赤のいずれかの単色を発光させるものと、透
光性塗料を塗布したカラー電球により、青、緑、赤のい
ずれかの単色を発光させるものが知られている。

しかしながら、上記電子ビームは消費電力が少なく長寿
命である等の利点を有するが、光源自体が高価なものと
なるためコスト高となる難点がある。また、電球は光源
自体が安価で制御回路も簡単となる等の利点はあるが、
反面消費電力が大きく、かつ寿命が短い等の欠点を有し
ている。なお、このような欠点は表示スクリーン上に配
設する場合に限らない。例えば従来からカバー電球は、
店舗や舞台などの演出表示のための光源として用いられ
ているが、このような使用にあたっても上記のような欠
点が生じていた。

そこで、他の光源としてけい光ランプに代表される低圧
水銀蒸気放電灯の使用が考えられる。けい光ランプは消
費電力が少なく長寿命で、しかも輝度が高くコストも比
較的安価であることは周知の通りであり、この点から見
れば光源として必要な点を充分に満たしていると言える
。

一方、従来の表示用あるいは演出表示などの光源は赤、
青、緑の各単色を発光する３個の光源が１組になって使
用されている。したがって、この赤、青、緑の各色を１
つの光源で発光できれば、３色分の光源全体としてのコ
ンパクト化やコストの低減が可能となる。

〔発明の目的〕本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
単一の光源でありながら目的や使用方法に応じて発光色
を適宜変えることができる低圧水銀蒸気放電灯の提供を
目的とする。

〔発明の概要〕

すなわち、本発明は上記目的を達成するため、透光性の
外管内に形成された放電空間に、一端に電極を有しかつ
他端が開口された複数本の発光細管を収容し、これら発
光細管の内面には互いに異なる色の光を発するけい光体
被膜を被着し、かつ上記放電空間内には水銀および希ガ
スを封入するとともに、各発光細管の放電路に対して共
通の単一の共用電極を設け、さらにこの共用電極を熱陰
極としたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明を、表示スクリーン上に多数配列する光源に
適用した図面を参照して説明する。

第１図は例えば野球場や競技場の一角に設置買される大
型の表示スクリーンの概略図を示し、略矩形状をなした
スクリーンボード１上には数千ないし数万個の光源２・
・・が密に配置されている。これら光源２・・・はけい
光ランプに代表される低圧水銀蒸気放電灯であり、この
詳細については第２図以降に示されている。

すなわち、３は中空円筒状をなした外管であり、ガラス
等の透光性材料によって構成される。外管３の一端部は
略球面状をなした球面部４で一体に閉塞されているとと
もに、他端はそのまま開［］されており、この球面部４
の外表面には好ましい例として図示しない光拡散膜が被
着されている。このような外管３の他端開口部には、円
板状をなしたガラス製のステム５が気密に封着されてお
り、この封着によって外管３内には外方とは区画独立さ
れた放電空間６が形成されている。そして、この放電空
間６内には例えば３本の発光細管７，８゜９が収容され
ている。本実施例の発光細管７，８゜９は直管形のガラ
スバルブを途中から略Ｕ字状に曲成することにより、両
端部を互いに隣接して同方向に位置させたもので、その
Ｕ字状をなした曲成部１０から一端部までの長さは同じ
く曲成部ＩＯから他端部までの長さよりも長く形成され
、かつＵ字状に曲成された発光細管７．　８．　９の各
直線部が少なくともファラデー暗部を超えた長さに形成
されている。

また、ステム５」二にはリード線１２．１２を介して電
極１１を支持１″′る３つのステム部２０が封着されて
おり、このステム部２０とステム５との封着部に、各発
光細管７．　８．　９の一端部が封着されている。

この封着により上記発光細部管７．　８．　９は、その
曲成部１０を球面部４に向け、かっ他端間口部Ｉ６をス
テム５側に向けた姿勢でステム５上に固定されており、
これら各発光細管７゜８，９の一端部に電極１１が位置
されている。このため発光細管７゜８．９内には側面略
Ｕ字形の放電路１３．１．４．　１５が形成されており
、これら放電路［３，ｉ４．１５は各発光細管７．　８
．　９の他端部［コ部１６を通じて放電空間６内に連通
されており、なお、発光細管７，８゜９の内面にはＴＬ
いに異なる単光色、例えば本実施例では赤、緑、青の単
光色を発するけい光体被膜＋７．　１８．１９が被着さ
れている。

一方、発光細管７．　８．　９の他端開口部１６と対向
されるステム５上には、各発光細管７．　８．　９の放
電路１．３．１．４．　１５に対して熱陰極からなる共
通の１個の共用電極２１がリード線２３．２３を介して
封着されている。また、上記放電空間６内にはステム５
から導出された排気管２２を通じて所定量の水銀および
アルゴン等の希ガスを主成分としたガスが封入されてお
り、この封入後において排気管２２は溶断封止される。

なお、このような構成の光源２・・・は外管３の球面部
４を被表示側に向けた姿勢で上記スクリーンボード１上
に密に並置されている。

しかして、各発光細管７．　８．　９の電球１１および
共用電力２１は安定器等の点灯装置を介して電源に接続
されており、夫々の発光細管７．　８．　９内での放電
は、その一端に封着した電力ｊ１と共用電力２１との間
で行なわれる。なお、本実施例における放電は交流によ
ってなされているが、勿論直流放電であっても良い。そ
して、上記点灯装置をマイクロコンピュータ等の画像制
御部で制御することにより、画像信号に応じて発光すべ
き表示素子２・・・の数および位置が変化し、種々な画
像がスクリーンボード１上に表示されるようになってい
る。

また、各電力１１と点灯装置とを結ぶ回路には図示しな
いスイッチが設けられており、このスイッチを選択的に
開閉することにより、発光する発光細管７，８．９は変
化し、種々な発光色が得られるようになっている。

このような構成によれば、各発光細管７，８゜９の電極
１１と共用電極１２との間に夫々放電が生じると、発光
細管７．　８．　９の放電路＋３．１４．１５を通過す
る陽光柱から紫外線が放出され、この紫外線は発光細管
７．　８．　９内面のけい光体被膜１７゜＋８．　１．
９に入射してけい光体を励起し、各発光細管７、　８．
　９からは相異なる光色の可視光線が放射される。そし
て、この可視光線は図示しない拡散膜により拡散される
とともに、各色が合成されて外方に放射される。

このように上記構成の光源２・・・は、外管３内に３本
の発光細管７．　８．　９を選択して発光させれば、単
一の光源２・・・でありながら発光色を自由に変えるこ
とができる。したがって、従来の赤、青、緑の単色発光
の光源を３個組みあわせる場合に比べると、光源の使用
数を１／３に低減でき、全体としてコンパクト化できる
。

また、光源２の電極１１の数やリード線１２．１２の数
も、共用電極２１を使用することにより、減らすことが
できる。

さらに本発明では共用電極２１は熱陰極で構成されてい
るので、冷陰極を用いた場合に比べて大きな電流が流せ
る。このため共用電極にすることで陰極に流れる電流が
何倍かに増加しても、熱陰極ならば十分に耐えられる電
極設計をすることができる。また共用電極に代って個別
の陰極を用いた場合には放電路の切り換えによってそれ
まで形成されていた陰極スポットが消滅し、あらたな放
電路に対応した陰極にスポットが形成されるまでアーク
放電が開始されないが、共用電極とすることで、放電路
が切り換わっても共通の陰極は切り換わらず、従って陰
極スポットの消滅はなく、放電路の切り換わりによる反
応が早い。

さらに本実施例にあっては、従来自由な色を出すために
赤、青、緑の単色発光管を組みあわせていたため、人が
それらの単色が混ざって見えるためには、かなり遠くか
らながめる必要があったが、本実施例では１つの光源２
内で混色現象がおこっているので、スクリーンの画質が
著しく向上する。

なお、上述した実施例では発光細管の形状を略Ｕ字形と
したが、例えば直管形等であっても良いとともに、その
本数も３本に特定されない。

また、本発明の低圧水銀蒸気放電灯は、少なくとも青、
緑、赤に発光する発光細管を有しているので、発光する
発光細管を切り替える制御だけでなく、発光量を調整す
ることにより、青、緑、赤に発光することはもちろん、
これらの色の組み合わせにより、白色を含めて、あらゆ
る色を創出することができる。

さらに、上記実施例では表示スクリーンに用いる表示用
の光源として説明しているが、本発明はこれに限らず、
例えば単管で青、緑、赤の３色を発光させる演出表示用
の光源として使用することもできる。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、透光性の外管内に形成さ
れた放電空間に、一端に電極を有しかつ他端が開口され
た複数本の発光細管を収容し、これら発光細管の内面に
は互いに異なる光色の光を発するけい光体被膜を被着し
、かつ上記放電空間内には水銀および封入ガスを封入す
るとともに、各発光細管の放電路に対して共通の単一の
共用電極を設けたので、単管でありながら種々なカラー
発光が得られる。したがって、光源の使用数を低減でき
るとともに、電極やリード線の数を減らすことができる
。さらに共用電極を熱陰極としたので共用電極に流れる
大電流に十分耐えられる電極設計が可能となるとともに
、共有電極の陰極スポットの維持が容易となり、放電の
切り換わりの反応が早いという効果を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第３図は表示スクリー
ンの概略構成図、第４図は第３図中■部の拡大図、第１
図は光源の分解斜視図、第２図は光源の断面図、第５図
は第２図中Ｖ−Ｖ縁に沿う断面図である。３・・・外管、　　６・・・放電空間。７．８．９・・・発光細管、　　ＩＩ・・・電極。１３、１４．１５・・・放電路。＋７．　ｕ、　１９・・・けい光体被膜、２１・・・共
用電極。特許出願人　東芝ライチック株式会社代理人　　弁理士　　　小野１３　　芳弘２　・光源３・・・・外管を第　　４　　図Ｊ１図

Claims

【特許請求の範囲】

透光性の外管内に外方とは気密に区画独立された放電空
間を形成し、この放電空間内に、一端に電極を有しかつ
他端が開口された複数本の発光細管を収容し、これら発
光細管の内面には互いに異なる色の光を発するけい光体
被膜を被着し、かつ上記放電空間内には水銀および希ガ
スを封入するとともに、各発光細管の放電路に対して共
通の単一の共用電力を設けた低圧水銀蒸気放電灯におい
て上記共用電極は熱陰極であることを特徴とする低圧水
銀蒸気放電灯。