JPH05121043A - 低圧水銀灯 - Google Patents

低圧水銀灯

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JPH05121043A
JPH05121043A JP31009391A JP31009391A JPH05121043A JP H05121043 A JPH05121043 A JP H05121043A JP 31009391 A JP31009391 A JP 31009391A JP 31009391 A JP31009391 A JP 31009391A JP H05121043 A JPH05121043 A JP H05121043A
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Yasuo Onishi
安夫 大西
Koji Tagawa
幸治 田川
Hirohisa Ishikawa
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Ushio Denki KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スペース効率に優れているとともに、製造時
において水銀放出合金をバルブ内に簡単に導入すること
ができて生産効率にも優れ、所定量の水銀がバルブ内に
確実に封入されている低圧水銀灯を提供することにあ
る。 【構成】 バルブ両端の封止部を貫通して内方に伸びる
一対のリード棒の各先端に電極が対向配置されてなる低
圧水銀灯において、前記電極の各々は、チタン−水銀合
金を含む金属粉末による筒状の粉末焼結体が加熱されて
水銀を放出してなる筒状成形電極であることを特徴とす
る。また、対向配置されている電極の各々が、チタンを
5〜50重量%含む筒状成形電極であり、一対のリード
棒の各々とカシメにより接続されていることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶パネルのバ
ックライト用小型蛍光灯および殺菌灯などに用いられる
小型の低圧水銀灯に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、小型蛍光灯や殺菌灯などの低圧水
銀灯に水銀を充填する手段として、マーキュリードーザ
ーにより液状遊離水銀を自動秤量し、これを排気管から
バルブ内に充填することが行われていた。しかし、この
ような手段では、封入すべき水銀量が少量、例えば10
-1〜100 mgオーダーと少ない小型蛍光灯に適用する
場合において水銀の正確な秤量が困難である。そして、
水銀の封入量が少ない場合には短寿命になるので、通常
は必要量以上の水銀が封入されているが、この過剰の水
銀によって管内面に汚染を生じ、性能のバラツキが激し
くて安定性に劣るものとなっていた。
【0003】このような事情から、最近において、チタ
ン・ジルコニウム・水銀(Tia Zrb Hgc )が水銀
放出合金として一面に被着され、ジルコニウム・アルミ
ニウム(Zr3 Al2 )がゲッター合金として他面に被
着されているニッケル鍍金鉄板よりなる板状の水銀含有
ゲッターが開発され、斯かる水銀含有ゲッターをバルブ
内に装着し、バルブを排気封止した後に水銀含有ゲッタ
ーを加熱することにより、バルブ内に水銀を放出させる
水銀封入手段が行われている。
【0004】図4は、上記の水銀含有ゲッターにより水
銀を封入して製造された低圧水銀灯の一端側を示す説明
図である。同図において、1はバルブ、4は封止部を形
成するガラスビーズ、3は封止部を貫通して内方に伸び
るリード棒である。5はフィラメント51および金属パ
イプ52からなる電極であり、電極5は、リード棒3の
先端において図示しない他端側の電極と対向するよう配
置されている。6は、電極5と封止部の間におけるリー
ド棒3に装着された板状の水銀含有ゲッターである。水
銀含有ゲッター6の一面6Aには前記水銀放出合金の分
解生成物(水銀放出後において残留するチタンおよびジ
ルコニウム)が被着され、他面6Bには前記ゲッター合
金が被着されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水銀含
有ゲッターによる水銀封入手段においては、以下のよう
な問題点を有している。 水銀含有ゲッターをバルブ内に装着するためには、
この水銀含有ゲッターをバルブ径に応じた大きさに裁断
し、スポット熔接によりリード棒に取付ける加工が必要
となる。 然るに、水銀含有ゲッターをリード棒に取付ける場合に
は、取付けるためのスペースを確保する必要があり、ま
た、板状の水銀含有ゲッターをリード棒に取付ける加工
は煩雑である。特に、封入すべき水銀量が多い低圧水銀
灯を製造する場合においては、水銀含有ゲッターの取付
け枚数が増え、スペース効率および生産効率が著しく低
下する。 水銀含有ゲッターは、ニッケル鍍金鉄板の一面に水
銀放出合金が被着されている構成であるので、十分な量
の水銀放出合金をバルブ内に導入することができず、ま
た、加熱手段として高周波加熱を用いた場合は、水銀の
分解が十分に達成されず、結局、分解量にバラツキを生
じて、所定量の水銀をバルブ内に封入することが困難で
ある。
【0006】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものであって、その目的は、スペース効率に優れてい
るとともに、製造時において水銀放出合金をバルブ内に
簡単に導入することができて生産効率にも優れ、所定量
の水銀がバルブ内に確実に封入されている低圧水銀灯を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の低圧水銀灯は、
バルブ両端の封止部を貫通して内方に伸びる一対のリー
ド棒の各先端に電極が対向配置されてなる低圧水銀灯に
おいて、前記電極の各々は、チタン−水銀合金を含む金
属粉末による筒状の粉末焼結体が加熱されて水銀を放出
してなる筒状成形電極であることを特徴とする。
【0008】また、対向配置されている電極の各々が、
チタンを5〜50重量%含む筒状成形電極であり、一対
のリード棒の各々とカシメにより接続されていることが
好ましい。
【0009】
【作用】 低圧水銀灯を構成する電極の各々は、水銀放出合金
(チタン−水銀合金)を含む金属粉末による筒状の粉末
焼結体が加熱されて水銀を放出してなる筒状成形電極、
すなわち、水銀放出構体を兼ね備えた電極であるので、
スペース効率に優れている。 水銀を放出して筒状成形電極となる粉末焼結体は加
工および製作が容易であるので生産効率の向上を図るこ
とができ、また、粉末焼結体の長さや肉厚をコントロー
ルすることにより、所望の水銀封入量を確実に得ること
ができる。 粉末焼結体の形状は筒状であって、板状の水銀含有
ゲッターよりも大きな体積を確保することができる。従
って、十分な量の水銀放出合金をバルブ内に導入するこ
とができ、しかも、高周波加熱を行った場合の自己加熱
性が大きくて水銀を放出しやすい。従って、必要水銀量
が多い場合でもスペース効率を損なうことなく容易に対
応することができる。 チタン−水銀合金は分解性に優れ、加熱により確実
に水銀を放出するので、小型の低圧水銀灯であっても所
定量の水銀がバラツキなく封入されたものとなる。 対向配置されている電極の各々が、チタンを5〜5
0重量%含む筒状成形電極であり、当該筒状成形電極を
構成する他の成分として、更に水銀との合金を形成しな
い高融点金属が含まれている場合には、当該電極は柔軟
性を有するものとなり、リード棒とのカシメ(外部から
の機械的強制加圧による固定)による接続を容易に達成
することができる。 そして、筒状成形電極がリード棒とカシメにより接続さ
れている低圧水銀灯は、製造時において熔接を行うこと
なく水銀放出合金をバルブ内に導入することができるの
で、生産効率が更に優れたものとなるとともに、熔接に
伴う性能への悪影響、例えば、スポット熔接時の瞬間的
加熱で発生する酸化を受けることはない。
【0010】
【実施例】以下、図面を用いて、本発明の実施例につい
て具体的に説明する。図1は、液晶パネルのバックライ
ト用小型蛍光灯として用いる本発明の低圧水銀灯を示す
説明用断面図である。同図において、1はガラス製のバ
ルブ、3,3’はジュメット線よりなるリード棒、4,
4’は、リード棒3,3’上に形成されたガラスビーズ
でバルブ1の両端でその部分を封止しており、2,2’
は、それぞれリード棒3,3’の各々の先端において互
いに対向するよう配置されている筒状成形電極である。
【0011】筒状成形電極2,2’は、それぞれ、水銀
放出合金(チタン−水銀合金)を含む金属粉末による筒
状の粉末焼結体が加熱されて水銀を放出してなるもので
あり、水銀放出構体を兼ねている。従って、水銀放出構
体を取付けるためのスペースを別途設ける必要がなくス
ペース効率に優れたものである。
【0012】また、水銀を放出して筒状成形電極2,
2’となる粉末焼結体は、加工および製作が容易である
ので生産効率の向上を図ることができ、また、粉末焼結
体の長さや肉厚をコントロールすることにより、所望の
封入量を確実に得ることができる。
【0013】ここに、本実施例における低圧水銀灯の仕
様の一例を示せば、出力2W、全長210mm、有効発
光長190mm、管外径4.1mmであり、バルブ内に
は2〜4mgの水銀が封入されている。
【0014】筒状成形電極2,2’は、チタン−水銀合
金(Ti3 Hg)による粉末焼結体が加熱されて水銀を
放出してなるチタン電極であってもよいが、必要に応じ
て、水銀との合金を形成しない柔軟性を有する高融点金
属、例えばニオブ、タンタル、タングステン、モリブデ
ンなどを基体金属として含有させてもよい。特に、チタ
ンを5〜50重量%含み、他の構成成分として前記基体
金属が含まれている場合には、当該筒状成形電極2,
2’は柔軟性を有するものとなり、図2に示すように、
リード棒3,3’とのカシメによる接続を容易に達成す
ることができる。そして、筒状成形電極がリード棒とカ
シメにより接続されている低圧水銀灯は、製造時におい
て熔接を行うことなく水銀放出合金をバルブ内に導入す
ることができるので、生産効率が更に優れたものとなる
とともに、熔接に伴う性能への悪影響を受けることはな
いので好ましい。なお、筒状成形電極におけるチタンの
含有割合が50重量%を超える場合には、図3に示すよ
うに、熔接手段によって接続することも可能である。
【0015】次に、本発明に係る低圧水銀灯の製造例を
説明する。 〔製造例1〕平均粒径250メッシュ程度のチタン粉末
30重量%と、基体金属であるニオブ粉末70重量%と
を混合し、この金属混合粉末を、プレス圧3000kg
/cm2 でプレス成形して筒状の成形体を得た。この成
形体を800℃の水銀蒸気中に放置することにより成形
体中のチタン粉末と水銀蒸気とを反応させ、チタン−水
銀合金を含む粉末焼結体を得た。得られた粉末焼結体
を、封止部を構成するガラスビーズが取付けられたリー
ド棒の先端にカシメにより装着した。次いで、バルブの
一端側を封止してバルブ内を排気し、アルゴンガスを封
入してバルブの他端側を封止した後、高周波加熱手段を
用いて粉末焼結体を800〜900℃に加熱し、粉末焼
結体を構成するチタン−水銀合金を分解させることによ
って所定量の水銀をバルブ内に放出させ、図2に示した
接続状態の低圧水銀灯を製造した。
【0016】〔製造例2〕平均粒径250メッシュ程度
のチタン粉末を、プレス圧3000kg/cm2 でプレ
ス成形して筒状の成形体を得た。この成形体を製造例1
と同様にして水銀蒸気中に放置してチタン−水銀合金よ
りなる粉末焼結体を得た。得られた粉末焼結体を、封止
部を構成するガラスビーズが取付けられたリード棒の先
端にスポット熔接により装着した。製造例1と同様にし
て、粉末焼結体を加熱して所定量の水銀をバルブ内に放
出させ、図3に示した接続状態の低圧水銀灯を製造し
た。
【0017】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、低圧水銀灯を
構成する電極の各々が、水銀放出構体を兼ね備えた電極
であるのでスペース効率に優れている。また、粉末焼結
体は加工および製作が容易であるので生産効率の向上を
図ることができ、更に、粉末焼結体の長さや肉厚をコン
トロールすることにより、所望の水銀封入量を確実に得
ることができる。従って、小型の低圧水銀灯であっても
所定量の水銀がバラツキなく封入され、必要水銀量が多
い場合でもスペース効率を損なうことなく容易に対応す
ることができる。
【0018】請求項2の発明によれば、低圧水銀灯を構
成する電極の各々が柔軟性を有するものとなり、リード
棒とのカシメによる接続を容易に達成することができ
る。そして、熔接を行うことなく水銀放出合金をバルブ
内に導入することにより製造されるので、生産効率が更
に優れたものとなるとともに、熔接に伴う性能への悪影
響を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の低圧水銀灯を示す説明用断面図であ
る。
【図2】筒状成形電極とリード棒との接続状態の一例を
示す説明用断面図である。
【図3】筒状成形電極とリード棒との接続状態の他の例
を示す説明用断面図である。
【図4】従来の低圧水銀灯の一端側を示す説明用断面図
である。
【符号の説明】
1 バルブ 2,2’ 筒状成形
電極 3,3’リード棒 4,4’ ガラスビ
ーズ 5 電極 6 水銀含有ゲッタ
ー 51 フィラメント 52 金属パイプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブ両端の封止部を貫通して内方に伸
    びる一対のリード棒の各先端に電極が対向配置されてな
    る低圧水銀灯において、 前記電極の各々は、チタン−水銀合金を含む金属粉末に
    よる筒状の粉末焼結体が加熱されて水銀を放出してなる
    筒状成形電極であることを特徴とする低圧水銀灯。
  2. 【請求項2】 対向配置されている電極の各々が、チタ
    ンを5〜50重量%含む筒状成形電極であり、一対のリ
    ード棒の各々とカシメにより接続されていることを特徴
    とする請求項1に記載の低圧水銀灯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337539B1 (en) * 1998-09-29 2002-01-08 Toshiba Lighting & Technology Corporation Low-pressure mercury vapor discharge lamp and illuminator
KR100883134B1 (ko) * 2008-02-28 2009-02-10 우리이티아이 주식회사 냉음극 형광램프

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337539B1 (en) * 1998-09-29 2002-01-08 Toshiba Lighting & Technology Corporation Low-pressure mercury vapor discharge lamp and illuminator
KR100883134B1 (ko) * 2008-02-28 2009-02-10 우리이티아이 주식회사 냉음극 형광램프

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