JPH04308643A - 低圧放電灯 - Google Patents
低圧放電灯Info
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- JPH04308643A JPH04308643A JP7279991A JP7279991A JPH04308643A JP H04308643 A JPH04308643 A JP H04308643A JP 7279991 A JP7279991 A JP 7279991A JP 7279991 A JP7279991 A JP 7279991A JP H04308643 A JPH04308643 A JP H04308643A
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- discharge lamp
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Landscapes
- Discharge Lamp (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【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
に関する。
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
に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱陰極放電灯については、照明学会編の
照明ハンドブック（昭和５３年５月，オーム社）の第７
５９頁から第７６０頁に記載されている。また、熱陰極
形の蛍光灯については、同じ文献の第１６０頁に記載さ
れている。また、熱陰極の構造については、照明学会編
のライティングハンドブック（昭和６２年１１月，オー
ム社）の第１２１頁に記載されている。
照明ハンドブック（昭和５３年５月，オーム社）の第７
５９頁から第７６０頁に記載されている。また、熱陰極
形の蛍光灯については、同じ文献の第１６０頁に記載さ
れている。また、熱陰極の構造については、照明学会編
のライティングハンドブック（昭和６２年１１月，オー
ム社）の第１２１頁に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、電流が０．１Ａ
以下、動作中の放電用ガスの圧力が１００Ｔｏｒｒ以
下で、定常点灯状態において陰極を加熱しない、いわゆ
る自己加熱形の熱陰極を有する低圧放電灯においては、
アークスポットが安定に形成されず放電が不安定になり
、かつ寿命が短いという欠点があった。
以下、動作中の放電用ガスの圧力が１００Ｔｏｒｒ以
下で、定常点灯状態において陰極を加熱しない、いわゆ
る自己加熱形の熱陰極を有する低圧放電灯においては、
アークスポットが安定に形成されず放電が不安定になり
、かつ寿命が短いという欠点があった。
【０００４】本発明の目的は、放電が安定で、長寿命で
、かつ高効率である低圧放電灯を提供することである。
、かつ高効率である低圧放電灯を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ＢａＯ，Ｓ
ｒＯ，ＣａＯの中から選ばれた少なくとも一種と耐熱性
金属の粉末の混合物を電子放射物質として用いたことを
特徴とする熱陰極を少なくとも用いることによって達成
される。放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガスの原
子量をＭとするときＴｏｒｒで表した希ガスの圧力が２
８０／Ｍ以上で２，０００／Ｍ 以下の範囲にし、前記
金属粉末はタングステン，タンタル，モリブデン，ジル
コニウム，稀土類金属の中から選ばれた少なくとも一種
にすることにより、上記目的はより一層達成できる。
ｒＯ，ＣａＯの中から選ばれた少なくとも一種と耐熱性
金属の粉末の混合物を電子放射物質として用いたことを
特徴とする熱陰極を少なくとも用いることによって達成
される。放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガスの原
子量をＭとするときＴｏｒｒで表した希ガスの圧力が２
８０／Ｍ以上で２，０００／Ｍ 以下の範囲にし、前記
金属粉末はタングステン，タンタル，モリブデン，ジル
コニウム，稀土類金属の中から選ばれた少なくとも一種
にすることにより、上記目的はより一層達成できる。
【０００６】
【作用】ランプ電流０．１Ａ を超える放電電流領域で
のタングステンコイルにＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯの混合
物を塗布した従来の熱陰極においては、アークスポット
内においてＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯとタングステンが反
応することによりＢａ，Ｓｒ，Ｃａが生成され、これが
ＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯに入り込むことによって電極の
仕事関数が低下して陰極降下電圧が低下し、したがつて
高効率が得られ、かつアークスポットが安定に形成され
放電が安定になり、長寿命が得られている。
のタングステンコイルにＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯの混合
物を塗布した従来の熱陰極においては、アークスポット
内においてＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯとタングステンが反
応することによりＢａ，Ｓｒ，Ｃａが生成され、これが
ＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯに入り込むことによって電極の
仕事関数が低下して陰極降下電圧が低下し、したがつて
高効率が得られ、かつアークスポットが安定に形成され
放電が安定になり、長寿命が得られている。
【０００７】しかし、自己加熱形の熱陰極を有する低圧
放電灯のランプ電流０．１Ａ 以下の放電電流領域にお
いては、電流が小さいためアークスポットが小さくなり
、従ってアークスポットの範囲内にタングステンが存在
しない場合が生じ、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａの生成が不足して
電極の仕事関数が上昇して陰極降下電圧が高くなり、し
たがつて効率が低下し、かつアークスポットが不安定に
形成され放電が不安定になり、寿命が低下する。
放電灯のランプ電流０．１Ａ 以下の放電電流領域にお
いては、電流が小さいためアークスポットが小さくなり
、従ってアークスポットの範囲内にタングステンが存在
しない場合が生じ、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａの生成が不足して
電極の仕事関数が上昇して陰極降下電圧が高くなり、し
たがつて効率が低下し、かつアークスポットが不安定に
形成され放電が不安定になり、寿命が低下する。
【０００８】ＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯの中から選ばれた
少なくとも一種と耐熱性金属の粉末の混合物を電子放射
物質として用いると、ＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯは上記耐
熱性金属の粉末と接触している場合が多いので、アーク
スポットが小さい場合においてもＢａＯ，ＳｒＯ，Ｃａ
Ｏと上記耐熱性金属が反応してＢａ，Ｓｒ，Ｃａが生成
され、仕事関数が低下して陰極降下電圧が低下し、した
がつて高効率が得られ、かつアークスポットが安定に形
成され放電が安定になり、長寿命になる。上記耐熱性金
属粉末の平均粒径が、０．０１ｍｍ を超えるとアーク
スポット内に存在する耐熱性金属粉末の割合が多すぎて
電子放射特性が悪くなるし、０．０００２ｍｍ未満にお
いては熱性金属粉末を電子放射物質の中に均等に分散さ
せるのが困難になる、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａの炭酸塩を分解
して酸化物を生成させるときに金属粉末の大部分が酸化
物になってしまう等欠点が生じ、本発明の目的を達成す
ることが出来ない。
少なくとも一種と耐熱性金属の粉末の混合物を電子放射
物質として用いると、ＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯは上記耐
熱性金属の粉末と接触している場合が多いので、アーク
スポットが小さい場合においてもＢａＯ，ＳｒＯ，Ｃａ
Ｏと上記耐熱性金属が反応してＢａ，Ｓｒ，Ｃａが生成
され、仕事関数が低下して陰極降下電圧が低下し、した
がつて高効率が得られ、かつアークスポットが安定に形
成され放電が安定になり、長寿命になる。上記耐熱性金
属粉末の平均粒径が、０．０１ｍｍ を超えるとアーク
スポット内に存在する耐熱性金属粉末の割合が多すぎて
電子放射特性が悪くなるし、０．０００２ｍｍ未満にお
いては熱性金属粉末を電子放射物質の中に均等に分散さ
せるのが困難になる、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａの炭酸塩を分解
して酸化物を生成させるときに金属粉末の大部分が酸化
物になってしまう等欠点が生じ、本発明の目的を達成す
ることが出来ない。
【０００９】放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガス
の原子量をＭとするときＴｏｒｒで表した希ガスの圧力
が２８０／Ｍ以上で２，０００／Ｍ 以下の範囲にし、
前記金属粉末はタングステン，タンタル，モリブデン，
ジルコニウム，稀土類金属の中から選ばれた少なくとも
一種にするとＢａ，Ｓｒ，Ｃａが効率良く生成され、且
つ、上記の生成に係わる反応によって生じた上記耐熱性
金属とＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯの化合物は熱的に安定な
ので、上記目的はより一層達成できる。
の原子量をＭとするときＴｏｒｒで表した希ガスの圧力
が２８０／Ｍ以上で２，０００／Ｍ 以下の範囲にし、
前記金属粉末はタングステン，タンタル，モリブデン，
ジルコニウム，稀土類金属の中から選ばれた少なくとも
一種にするとＢａ，Ｓｒ，Ｃａが効率良く生成され、且
つ、上記の生成に係わる反応によって生じた上記耐熱性
金属とＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯの化合物は熱的に安定な
ので、上記目的はより一層達成できる。
【００１０】上記耐熱金属粉末の一次粒子の形状は通常
の粒状でも良いし、細長いヒゲ状でも良い。細長いヒゲ
状で有るときは、ヒゲ状金属の平均的な直径が上記して
きた平均粒径に相当する。
の粒状でも良いし、細長いヒゲ状でも良い。細長いヒゲ
状で有るときは、ヒゲ状金属の平均的な直径が上記して
きた平均粒径に相当する。
【００１１】
【実施例】図１に、本発明の第１の実施例を示す。直管
状の放電容器４の両端に、電子放射物質を塗布した複合
二重コイルからなる陰極１，２を設けた。複合二重コイ
ルの構造は以下のようである。先ず、第一の金属線に第
一の金属線よりも直径の小さな第二の金属線をゆるく巻
きまわして、複合素線を形成する。この複合素線を巻ま
わして一次コイルを形成し、さらに前記の一次コイルを
巻まわして二次コイルを形成することにより、複合二重
コイルが完成する。
状の放電容器４の両端に、電子放射物質を塗布した複合
二重コイルからなる陰極１，２を設けた。複合二重コイ
ルの構造は以下のようである。先ず、第一の金属線に第
一の金属線よりも直径の小さな第二の金属線をゆるく巻
きまわして、複合素線を形成する。この複合素線を巻ま
わして一次コイルを形成し、さらに前記の一次コイルを
巻まわして二次コイルを形成することにより、複合二重
コイルが完成する。
【００１２】上記複合二重コイルにＢａ，Ｓｒ，Ｃａの
酸化物からなる電子放射物質を被着させ、陰極とした。 このような本発明の陰極においては、上記複合二重コイ
ルの説明から容易に推測されるように、Ｂａなどの電子
放射物質は第一の金属線と第二の金属線の間にも入り込
み、単に第一の金属線を二重コイルにした電極に比較し
、電子放射物質の脱落が非常に少なくなり長寿命が達成
される。
酸化物からなる電子放射物質を被着させ、陰極とした。 このような本発明の陰極においては、上記複合二重コイ
ルの説明から容易に推測されるように、Ｂａなどの電子
放射物質は第一の金属線と第二の金属線の間にも入り込
み、単に第一の金属線を二重コイルにした電極に比較し
、電子放射物質の脱落が非常に少なくなり長寿命が達成
される。
【００１３】金属線としてはタングステン線を用い、第
一及び第二の線の直径をそれぞれ０．０１８ｍｍおよび
０．０３１ｍｍとし、第一の線の巻数を１ｍｍにつき１
６．７ 回として複合素線を形成した。この複合素線を
巻まわし、直径０．４ｍｍの一次コイルを形成し、さら
にこの一次コイルを巻まわし、直径１．７ｍｍ，長さ２
．８ｍｍ，巻数２回の複合二重コイル２２を形成した。 なお、上記のような、複合素線，複合コイルは、Ｍｏな
どの芯線を用いて常法で製作した。上記複合二重コイル
にＢａ：Ｓｒ：Ｃａのモル比が４０：３５：２５である
複合炭酸塩と平均粒径約０．００１ｍｍのタングステン
粉末をモル比で１０％混合したものを塗布し、これを加
熱分解して複合酸化物を生成させて、陰極１，２として
使用した。
一及び第二の線の直径をそれぞれ０．０１８ｍｍおよび
０．０３１ｍｍとし、第一の線の巻数を１ｍｍにつき１
６．７ 回として複合素線を形成した。この複合素線を
巻まわし、直径０．４ｍｍの一次コイルを形成し、さら
にこの一次コイルを巻まわし、直径１．７ｍｍ，長さ２
．８ｍｍ，巻数２回の複合二重コイル２２を形成した。 なお、上記のような、複合素線，複合コイルは、Ｍｏな
どの芯線を用いて常法で製作した。上記複合二重コイル
にＢａ：Ｓｒ：Ｃａのモル比が４０：３５：２５である
複合炭酸塩と平均粒径約０．００１ｍｍのタングステン
粉末をモル比で１０％混合したものを塗布し、これを加
熱分解して複合酸化物を生成させて、陰極１，２として
使用した。
【００１４】図１において、放電管４を内径５．７ｍｍ
，長さ２７０ｍｍのソーダガラス管とし、内面に蛍光
体３として希土類蛍光体Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＭｇＡｌ１１
Ｏ１９：Ｃｅ，Ｔｂ、３Ｓｒ３（ＰＯ４）２・ＣａＣｌ
２の混合物を塗布した。放電用ガスは、１５ Ｔｏｒ
ｒのアルゴンと水銀蒸気である。
，長さ２７０ｍｍのソーダガラス管とし、内面に蛍光
体３として希土類蛍光体Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＭｇＡｌ１１
Ｏ１９：Ｃｅ，Ｔｂ、３Ｓｒ３（ＰＯ４）２・ＣａＣｌ
２の混合物を塗布した。放電用ガスは、１５ Ｔｏｒ
ｒのアルゴンと水銀蒸気である。
【００１５】上記の本発明の低圧放電灯を３０ｋＨｚ，
４０ｍＡの放電電流で点灯したところ、電極はアークス
ポットの安定な熱陰極として安定に動作し、陰極降下電
圧も従来より１５％低下し、高効率，長寿命の低圧放電
灯が得られた。このように、本発明の低圧放電灯は、細
径で、高効率で、地用寿命が確保できるので、薄形化，
高効率，長寿命が強く要求される液晶用のバックライト
に最適である。
４０ｍＡの放電電流で点灯したところ、電極はアークス
ポットの安定な熱陰極として安定に動作し、陰極降下電
圧も従来より１５％低下し、高効率，長寿命の低圧放電
灯が得られた。このように、本発明の低圧放電灯は、細
径で、高効率で、地用寿命が確保できるので、薄形化，
高効率，長寿命が強く要求される液晶用のバックライト
に最適である。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、高効率で、かつ寿命が
長い低圧放電灯が得られる。
長い低圧放電灯が得られる。
【図１】図１は本発明の一実施例の放電ランプの縦断面
図である。
図である。
１…陰極、２…陰極、３…蛍光体。
Claims (4)
- 【請求項１】放電電流０．１Ａ 以下で点灯する低圧放
電灯において、ＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯの中から選ばれ
た少なくとも一種と耐熱性金属の粉末の混合物を電子放
射物質として用いたことを特徴とする熱陰極を少なくと
も有することを特徴とした低圧放電灯。 - 【請求項２】前記耐熱性金属の粉末の平均粒径が０．０
００２ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下で有ることを特徴とす
る請求項１記載の低圧放電灯。 - 【請求項３】放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガス
の原子量をＭとするときＴｏｒｒで表した希ガスの圧力
が２８０／Ｍ以上で２，０００／Ｍ 以下であることを
特徴とする請求項１から請求項２記載の低圧放電灯。 - 【請求項４】前記金属粉末はタングステン，タンタル，
モリブデン，稀土類金属の中から選ばれた少なくとも一
種であることを特徴とする請求項１から３項記載の低圧
放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279991A JPH04308643A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 低圧放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279991A JPH04308643A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 低圧放電灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308643A true JPH04308643A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=13499803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7279991A Pending JPH04308643A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 低圧放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04308643A (ja) |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP7279991A patent/JPH04308643A/ja active Pending
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