JPH0320958A - 低圧放電灯 - Google Patents

低圧放電灯

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JPH0320958A
JPH0320958A JP1155220A JP15522089A JPH0320958A JP H0320958 A JPH0320958 A JP H0320958A JP 1155220 A JP1155220 A JP 1155220A JP 15522089 A JP15522089 A JP 15522089A JP H0320958 A JPH0320958 A JP H0320958A
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Japan
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bulbs
light
bulb
slit
translucent
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JP1155220A
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English (en)
Inventor
Kimio Osada
長田 君雄
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Priority to FR9007538A priority patent/FR2648617A1/fr
Priority to US07/538,670 priority patent/US5138223A/en
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、例えばU字やW字などの屈曲形の放電路を有
し、かつ管軸方向に沿って透光性スリット部を形成した
アパーチャ形の低圧放電灯に関する。
(従来の技術) 液晶表示装置のディスプレイを背面から照らすバックラ
イトとしてけい光ランプが使用されている。この場合、
所定の平面面積をもつディスプレイの背面を全体に亘り
略均等な明るさに照らすためには、多数の直管形けい光
ランプを並行に配置するかUまたはW字形のけい光ラン
プを用いる等によって、平面的な光源構造を採用してい
る。
多数の直管形けい光ランプを並行に配置する構造は、多
数のソケットやランプホルダが必要であり、配線も複雑
になるなどの不具合があり、最近ではUまたはW字形の
けい光ランプを用いる場合が多くなっている。
このようなけい光ランプは、ディスプレイの背面だけを
照射すればよいから、この種のけい光ランプとしていわ
ゆるアパーチャ形けい光ランプを使用したものがある。
アバーチャ形けい光ランプはバルブの管軸方向に沿って
透光性スリット部を形威したもので、ランプの光はこの
透光性スリット部からだけ、または主としてこの透光性
スリット部から放出され、したがって一定方向に向かう
指向性を有している。
従来におけるU字形に屈曲されたアパーチャ形けい光ラ
ンプは、第10図ないし第12図に示される通り、直管
形のアバーチャ形けい光ランプをU字形に曲げ加工して
形成されていた。
すなわち、第10図では冷陰極直管形アバーチャけい光
ランプが示されており、81は直管形ガラスバルブであ
り、両端にはそれぞれ冷陰極83a,83bが封装され
ている。バルブ81の内面にはけい光体被膜82が形威
されている。この場合、けい光体被膜82は周方向の一
部にけい光体を塗布しない部分を残して形成されており
、この非塗布部はガラス面が直接露出された透光性スリ
ット部84(アパーチャ部)を構成している。
そしてこの非塗布部はバルブ81の軸方向に沿って一定
幅で延びており、したがってバルブ81には軸方向に沿
うシ1}状の透光性スリット部84が形成されている。
ランプの点灯中にはけい光体被膜82が発光するが、こ
のけい光体被膜82部の光量に比べて上記透光性スリッ
ト部84から放出される光量が1.3〜1.5倍程度多
くなる。このため、透光性スリット部84の向いている
方向に多量の光が発せられ、指向性が生じる。
ところで、従来においてU字形に屈曲されたアバーチャ
形けい光ランプを得る場合は、上記第10図に示すよう
に、まず直管形のアバーチャ形けい光ランプを製造して
おき、このランプにおけるバルブ中央部をガスバーナ等
により加熱軟化させ、このバルブ81の中央軟化部を成
形ドラムの外面に巻回するなどの方法で第11図に示す
ように、U字形に曲げ加工していた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記のようなU字形のアパーチャ形けい
光ランプは、予め直管形のアパーチャ形けい光ランプを
製造しておき、これをU字形に曲げるものであるから、
透光性スリット部84の方向が決まってしまう。すなわ
ち、U字形バルブの並行する直線部に形戒された透光性
スリット部84、84は、直管形けい光ランプを製造し
た際に一定の方向に向かって形成されていたものを曲げ
たものであるから、これら透光性スリット部84、84
の方向が例えば両者とも上向きになるなどのように規制
されてしまう。このため、これら透光性スリット部84
、84の方向をそれぞれ自在に選択することができない
また、これら両直線部の透光性スリット部84、84の
それぞれの幅は同一であり、これらを互いに異ならせる
ことができない。
また、すでにけい光体被膜82を形威したバルブ81を
加熱して軟化させるので、けい光体被膜82が熱劣化す
るとともに、加熱軟化した箇所は肉厚が変化して機械的
強度が低下し、さらにU字形に曲げた場合その曲げ方向
が一定しなく、上述したように透孔性スリット部84、
84の向きが規制されるとはいえども製品ごとに左右の
スリット部84、84の向きにばらつきが生じる等の不
具合がある。
本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、透
光性スリット部の向きや幅を自在に選定することができ
るとともに、けい光体被膜の熱劣化やバルブの機械的強
度の低下、さらには透孔性スリット部の向きや幅のばら
つきが生じない低圧放電灯を提供しようとするものであ
る。
〔発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の1番目は、内面にけい光体被膜を形成しかつそ
れぞれ管軸方向に沿った透光性スリット部を形成してた
複数本のバルブと、これらバルブの端部相互を互いに連
結して連続する放電路を形成した連結部材と、上記バル
ブおよび連結部材により形成された放電路の端部にそれ
ぞれ設置された電極とを具備したことを特徴とする。
本発明の2番目は、上記連結部材に第3の電極を設け、
この第3の電極と上記放電路の端部にそれぞれ設置され
た電極とを選択的に切換えて電源に接続すること上記放
電路の端部にそれぞれ設置された電極とを特徴とする。
本発明の3番目は、上記透光性スリット部が形成される
周方向を各バルブ毎に異ならせたことを特徴とする。
本発明の4番目は、上記透光性スリット部の幅を各バル
ブ毎に異ならせたことを特徴とする。
(作 用) 本発明の1番目によれば、管軸方向に沿う透光性スリッ
ト部を形成した複数本のバルブを連結部材で互いに連結
したので、各バルブはそれぞれ透光性スリット部の向き
や幅を自在に選定することができ、したがって所望する
方向への量を任意に変更したアバーチャ形放電灯が得ら
れる。そして、各バルブが直管形の場合は、加熱軟化を
必要としないから、けい光体の劣化やバルブの薄肉化が
防止され、各透光性スリット部の向きがばらつくことが
ない。
また、本発明の2番目によれば、放電路の端部にそれぞ
れ設置された端部電極相互間に電圧を印加して発光させ
ると放電路の全長が発光し、一方の端部電極と中間電極
との間に電圧を印加して発光させると放電路全長のうち
これら一方の端部電極と中間電極との間の領域が発光し
、同じく他方の端部電極と中間電極との間に電圧を印加
して発光させるとこれら他方の端部電極と中間電極との
間が発光する。したがって、電源に接続される電極を選
択すれば発光長さや発光領域を変えることができるとと
もに、各領域の透光性スリット部から出る光の放出方向
も変えることができる。
さらに、本発明の3番目によれば、各バルブの透光性ス
リット部の向きが異なるので、多方向へ光を照射するこ
とができる。
そしてさらに、本発明の4番目によれば、各バルブの透
光性スリット部の幅が異なるので、各方向へ向かう光量
を変えることができる。
(実施例) 以下本発明について、第1図ないし第3図に示す第1の
実施例にもとづき説明する。
図においてla,lbはそれぞれ発光管バルブであり、
本実施例では直管形をなしている。これら発光管バルブ
la,lbの内面にはけい光体被膜2a,2bが形成さ
れている。
これらけい光体彼膜2a,2bは同一のものであってよ
く、例えば周知の通り、光の3原色の青(B)、緑(G
)、赤(R)のけい光体を混合した3波長域けい光体が
用いられる。なお、これらけい光体被膜2a,  2b
は互いに発光色の異なるものを用いてもよく、例えば一
方のけい光体被膜2aは青(B)、緑(G)、赤(R)
のけい光体のいづれかより選んだもので、他方のけい光
体被膜2bは残りのけい光体が用いられる。
上記けい光体彼膜2a,2bはそれぞれバルブla,l
bの周方向の一部にけい光体を塗布しない部分を残して
形成されており、この非塗布部はガラス面が直接露出さ
れた透光性スリット部3a、3b(アバーチャ部)を構
成している。そしてこれら透光性スリット部3as3b
はそれぞれ軸方向に沿って一定幅で延びており、したが
って各バルブla,lbには軸方向に沿う帯状の透光性
スリット部3as3bが形成されている。本実施例では
、両バルブla,ibの透光性スリット部3as3bの
幅は同じであり、しかしながらこれら透光性スリット部
3a.3bの向きが互いに上下反対の位置に形成されて
いる。
このようなスリット部3 a s 3 bは、ガラスバ
ルブの素通し部となっているため、点灯中にけい光体被
膜2a、2bの部分に比べて1.3〜1.5倍程度明る
くなり、したがってこれら透光性スリット部3a,3b
の向いている方向に多量の光が発せられ、指向性が生じ
る。
これら発光管バルブla,lbのそれぞれ一端には、端
部電極4a.4bが封装されている。本実施例の電極は
熱陰極であり、フィラメント5の両端にリード線6、6
が接続され、これらリード線6、6はフレアステム7を
気密に貫通されており、このフレアステム7が上記バル
ブla,lbの開口端部に融着されている。
したがって、発光管バルブla,lbのそれぞれ一端は
、端部電極4a,4bにより閉塞されているものである
これら発光管バルブla,lbの他端は、連結部材8に
より相互に連結されている。連結部材8は、例えば閉塞
プレート9とキャップ10とから形成されている。上記
閉塞プレート9は例えば絶縁性材料からなり、上記バル
ブla,lbの他端開口部と連通する導通孔9a,9b
を形成してあり、この絶縁性閉塞プレート9にはこれら
バルブla,lbの他端開口部が図示しない接着剤を介
して気密に接合されている。
上記キャップ10は、例えば導電性で非透光性の材料か
らなり、上記閉塞プレート9に被せられて図示しない接
着剤にて気密に接合されている。
上記閉塞プレート9とキャップ10で囲まれる空間は、
それぞれ閉塞プレート9に形成した導通孔9a,9bを
介してバルブla,lbに通じており、したがってこれ
らバルブla,lbと連結部材8は、全体としてU字形
の放電路11を構或している。
上記閉塞プレートつとキャップ10で囲まれた空間には
第3の電極として中間電極12が設置されている。中間
電極12はフィラメント13の両端にリード線14、1
4が接続され、これらリード線14、14はキャップ1
0を気密に貫通して外部に導出されている。なお、これ
らリード線14、14とキャップ10は互いに電気絶縁
されていることはもちろんである。
上記バルブla,lbと連結部材8とで構成されたU字
形の放電路11には、所定量の水銀と、始動用の希ガス
が封入されている。
このような構成のけい光ランプにおいては、放電路11
の両端に位置された端部電極4a,4bを電源に接続し
た場合は、これら端部電極4a,4b間で放電がなされ
る。この放電は全体とじてU字形をなした放電路11の
全長に亘り発生するから、U字形放電路11の全体が発
光する。
但し、本実施例ではキャップ10が非透光性の材料にて
形戊されているからこのキャップ10は発光せず、した
がって互いに並置された両バルブla,lbが同時に発
光する。
これら両バルブla,lbは、それぞれけい光体被膜2
a,2bの発光により光を発するが、それぞれのバルブ
la,lbには周方向の一部にけい光体を塗布しない透
光性スリット部3a,3bが形成され、これら透光性ス
リット部3a,3bはけい光体被膜2 a s 2 b
の部分に比べて1,3〜1.5倍程度明るくなるから、
これら透光性スリット部3as 3bを形成した方向の
光が多くなり、この方向を明るく照らす。
本実施例では、これら透光性スリット部3a,3bの向
きが互いに上下反対の位置に形成されているので、一方
のバルブ1aは上向きの光が多くなり、他方のバルブ1
bは下向きの光が多くなる。
なお、例えば、それぞれ発光管バルブla,1bの内面
に互いに発光色の穴なるけい光体披膜2a,2bを形成
した場合は、上下に出る光量が互いに冗なるから、上向
きの光色と下向きの光色に差が生じ、互いに穴なる光色
を放出する。
一方、放電路11の端部に設けられた端部電極4a,4
bのいづれか1つ、例えば端部電極3a電は全体として
U字形をなした放電路11のうち、一方のバルブ1aの
みを発光させる。
このため、この場合は発光長さが放電路11の略半分に
なり、したがって発光領域が小さくなり、しかも発光量
も半分になるから、部分的領域を照らすことができる。
そして、この場合一方のバルブ1aは上向きの透光性ス
リット部3aを有しているから、主として上向きに光を
出す。
また、この場合、この発光管バルブ1aの内面に互いに
形成したけい光体披膜2aの発光色を放出する。
12 間で放電がなされるから、他方のバルブ1bのみが発光
する。この場合、他方のバルブ1bは下向きの透光性ス
リット部3bを有しているから、主として下向きに光を
出す。
そして、この場合、この発光管バルブ1bの内面に互い
に形或したけい光体彼膜2bの発光色を出す。
したがって、上記実施例によれば、1本のけい光ランプ
でありながら、透光性スリット部3a,3bの向きが全
く反対のアパーチャ形けい光ランプを得ることができる
。しかも、各発光管バルブla,lbは連結部材8によ
り連結されてU字形放電路11を構成しているので、発
光管バルブla,lbは直管形チューブを使用すること
ができ、加熱軟化を伴う屈曲加工が不要であるから、け
い光体の熱劣化が防止され、バルブの肉厚変化も生じな
く機械的強度の低下も防止される。
そして、透光性スリット部3a,3bの向きは直管形バ
ルブ1a、1bをバルブ軸を中心として回転させてれば
任意に変更することができ、向きの選定が容易になると
ともに、ランプ毎に透光性スリット部3 a s 3 
bの向きがばらつくことを防止することもできる。
放電長さ、すなわち発光領域および発光量を選択して変
えることができ、独立したランプを多数使用する場合に
比べて用いる電極の数が少なくてすみ、ソケットやラン
プホルダの使用数も低減され、配線なども簡単になる。
次に、発明の第2の実施例について、第4図ないし第6
図にもとづき説明する。
第2の実施例では、直管形の発光管バルブla,1 b
 s 1 cを3本使用してある。つまり、光の3原色
となる青(B)、緑(G)、赤(R)の3種に対応する
べく発光管バルブを3本用意し、これら各発光管バルブ
la,lb、1cの内面に形成されるけい光体被膜2a
,2b,2cはそれぞれ発光色を、例えば4 5 3 
nmにピーク波長を有する* (B)系、例えば5 4
 3 na+にピーク波長を有する緑(G)系、および
例えば611na+にビーク波長を有する赤(R)系と
してある。
これら発光管バルブla,lb,lcにはそれぞれけい
光体披膜2a,2b,2cを形成していない軸方向に沿
う帯状の透光性スリット部3a,3b,3cが形成され
ている。本実施例では、各透光性スリソト部3 a s
 3 b s 3 cの幅は同じであり、しかしながら
これら透光性スリット部3a,3b、3Cの向きは、左
上、真上、右上等のように異ならせてある。
そしてまた、中央のバルブ1bと3本目のバルブICの
端部同志は、上記第1の実施例における1本目のバルブ
1aと2本目のバルブ1bを連結した連桔部材8と同様
な構造の連結部材18で連結し、この連結部材18に他
の中間電極19を封装してある。
このような構成においては、3本の直管形発光管バルブ
1a、1b、1cと2個の連結部材8、18により、全
体として略N字形の放電路11が形成される。
このような構成のけい光ランプにおいては、放電路11
の両端に位置された端部電極4a,4bを電源に接続し
た場合は、これら端部電極4a,4b間で放電がなされ
る。この放電は全体としてN字形をなした放電蕗11の
全長に亘り発生するから、N字形放電路11の全体が発
光する。
そして、この場合、全部の発光管バルブla,lb,l
cのけい光体被膜2a,2b,2cが同時に発光するか
らこれら青(B)、緑(G)、赤(R)の3種の光が同
時に放出される。
また、これら発光管バルブl a s 1 b s 1
 cにはそれぞれ軸方向に沿う帯状の透光性スリット部
3a13b、3cを形或してあり、これら透光性スリッ
ト部3 a s 3 b % 3 cはその向きが、例
えば左上、真上、右上等のように異ならせてあるので、
それぞれスリット部3a,3b,3cを形成した方向に
向かってそれぞれの色の光を放出することになる。
また、放電路11の一端部に設けられた端部電極4aと
中間電極19とを電源に接続した場合は、これら電極3
aと19の間で放電がなされる。この放電は発光管バル
ブ1aと1bで放電し、それぞれのけい光体被膜2a,
2b同時に発光させる。
したがって、例えば青(B)と緑(G)の2種の光が放
出される。
この場合、バルブla,lbのそれぞれ透光性スリット
部3a,3bにより主として左上、真上に向かって光が
放出される。
一方、放電路11の他端部に設けられた端部電極4bと
中間電極12とを電源に接続した場合は、これら電極4
bと12の間で放電がなされ、この放電は発光管バルブ
1bとICを放電させ、それぞれのけい光体被M2b,
2c同時に発光させ、かつ透光性スリット部3b,3c
により主として真上および右上に向かって光が放出され
るる。
さらに、放電路11の一端部に設けられた端部は、これ
ら電極4aとRの間で放電がなされ、この放電は発光管
バルブ1aのけい光体披膜2aのみを発光させる。した
がって、例えば青(B)の光が透光性スリット部3aを
通じて主として左上に向かって放出される。
また、中間電極同志12.19を電源に接続した場合は
、これら電極12と19の間で放電がなされ、この放電
は発光管バルブ1bのけい光体披膜2bのみを発光させ
る。したがって、例えば緑(G)の光が透光性スリット
部3bを通じて主として真上に向かって放出される。
そしてまた、放電路11の他端部に設けられた端部電極
4bと中間電極1つとを電源に接続した場合は、これら
電極4bと19の間で放電がなされ、この放電は発光管
バルブICのけい光体被膜2cのみを発光させる。した
がって、例えば赤(R)の光が透光性スリット部3Cを
通じて主として右上に向かって放出される。
このように、上記第2の実施例の場合は、発光長さおよ
び発光領域の選択が合計6通り可能となり、同時に発光
色の選択が6通り可能になり、しかも光放出方向の選択
ができる。
また、上記第1および第2の実施例においては、バルブ
毎に各透光性スリット部1a,lb,1cの周方向向き
を変えた場合を説明したが、もちろんこれらに向きを一
定方向に揃えて、形威してもよい。
そして、第7図に第3の実施例として示すように、バル
ブla,lbのそれぞれ透光性スリット部1a,lbの
開口幅Wl 、W2を互いに変えるようにしてもよく、
このようにすれば例えば非照射iAにおける明るさの分
布Sを均等に調節するなどの対応が可能になる。
また、けい光ランプに透光性スリット部、すなわちアバ
ーチャ部を形成する場合、けい光体を塗布しない単なる
ガラス素通し部を設ける場合の外に、第8図に示すよう
に、バルブ1の内面に遮光被膜または反射被膜30を形
成し、ただしこの際遮光被膜または反射被膜30を形威
しない単なるガラス素通し部を設けておき、この遮光被
膜または反射被膜30の内面にけい光体被膜31を形成
するようにしてもよい。この場合は遮光被膜または反射
被膜30を形威していない部分が透光性スリット部32
となる。
また、遮光被膜または反射被膜30を第9図に示すよう
に、バルブ1の外面に透光性スリット部32となる部分
を残して形成してもよい。
さらに、上記各実施例では、発光管バルブとして直管形
のバルブを継ぐ場合を説明したが、本発明は例えばU字
形の発光管バルブを複数本連結する場合であっても実施
可能である。
そしてまた、上記実施例では各電極が熱陰極で構成され
ている場合を説明したが、これら電極はニッケル板など
からなる冷陰極で構戊した場合であっても同様に実施可
能である。
このような冷陰極けい光ランプの場合、連結部材8、1
8のキャップ10を導電性部材で構或した場合にはこの
キャップ10を中間電極として兼用することもできる。
さらに、本発明は水銀を封入したけい光ランプに限らず
、キセノンやネオン、クリプトンを封入した希ガス放電
灯であっても実施可能である。
[発明の効果] 以上説明した通り本発明の1番目によれば、管軸方向に
沿う透光性スリット部を形成した複数本のバルブを連結
部材で互いに連結したので、各バルブはそれぞれ透光性
スリット部の向きや幅を自在に選定することができ、し
たがって所望する方向への光量を任意に変更したアバー
チャ形放電灯が得られる。そして、各バルブを直管形と
した場合は、加熱軟化を必要としないから、けい光体の
劣化やバルブの薄肉化が防止され、各透光性スリット部
の向きがばらつくことがない。
また、本発明の2番目によれば、電源に接続される電極
を選択すれば発光長さや発光領域を変えることができる
とともに、各領域の透光性スリット部から出る光の放出
方向も変えることができる。
さらに、本発明の3番目によれば、各バルブの透光性ス
リット部の向きが異なるので、多方向へ光を照射するこ
とができる。
そしてさらに、本発明の4番目によれば、各バルブの透
光性スリット部の幅が異なるので、各方向へ向かう光量
を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の第1の実施例を示し、第
1図はけい光ランプの一部断面した平面図、第2図は分
解して示す断面図、第3図は第1図中■−■線の断面図
、第4図ないし第6図は本発明の第2の実施例を示し、
第4図はけい光ランプの一部断面した平面図、第5図は
分解して示す断面図、第6図は第4図中Vl−Vl線の
断面図、第7図は本発明の第3の実施例を示す断面図、
第8図および第9図はそれぞれ本発明の他の実施例を示
すアバーチャの構成を示す断面図、第10図ないし第1
2図は従来の場合を示し、第10図は直管形のアパーチ
ャ形けい光ランプの平面図、第11図はその曲げ成形時
の平面図、第12図は第11図中XI−XI線の断面図
である。 1 a,  1 b,  1 c=−・発光管バルブ、
2a,2b,2C・・・けい光体被膜、3a,3b,3
c・・・透光性スリット部、4a,4b・・・端部電極
、8、18・・・連結部材、9・・・閉塞プレート、1
0・・・キャップ、11・・・放電路、12、19・・
・中間電極。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内面にけい光体被膜を形成した複数本のバルブと
    、これらバルブの端部を互いに連結して連続する放電路
    を形成する連結部材と、上記バルブおよび連結部材によ
    り形成された放電路の端部にそれぞれ設置された電極と
    を具備し、上記各バルブにはそれぞれ管軸方向に沿った
    透光性スリット部を形成したことを特徴とする低圧放電
    灯。
  2. (2)上記連結部材に第3の電極を設け、この第3の電
    極と上記放電路の端部にそれぞれ設置された電極とを選
    択的に切換えて放電させることにより発光領域を選択可
    能としたことを特徴とする第1の請求項に記載の低圧放
    電灯。
  3. (3)上記透光性スリット部が形成される周方向を各バ
    ルブ毎に異ならせたことを特徴とする第1または第2の
    請求項に記載の低圧放電灯。
  4. (4)上記透光性スリット部の幅を各バルブ毎に異なら
    せたことを特徴とする第1ないし第3の請求項のいづれ
    かに記載の低圧放電灯。
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