JPH05251047A - 希ガス蛍光ランプ - Google Patents
希ガス蛍光ランプInfo
- Publication number
- JPH05251047A JPH05251047A JP8295492A JP8295492A JPH05251047A JP H05251047 A JPH05251047 A JP H05251047A JP 8295492 A JP8295492 A JP 8295492A JP 8295492 A JP8295492 A JP 8295492A JP H05251047 A JPH05251047 A JP H05251047A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rare gas
- fluorescent lamp
- neon
- xenon
- brightness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 読取用光源やバックライトとして輝度の向上
が図れるとともに、寿命の点でも満足のいく希ガス蛍光
ランプを提供する。 【構成】 キセノンとネオンとを主成分とする希ガスが
封入され、内径が８ｍｍ以下のバルブ内に対向して一対
の電極が配置されてなる希ガス蛍光ランプにおいて、前
記ネオンの封入量は、希ガスの全量に対して２０〜５０
モル％とするとともに、希ガスの全封入圧を７０〜２０
０トールとし、前記一対の電極は、少なくとも有底状の
筒部材を有していることを特徴とする。
が図れるとともに、寿命の点でも満足のいく希ガス蛍光
ランプを提供する。 【構成】 キセノンとネオンとを主成分とする希ガスが
封入され、内径が８ｍｍ以下のバルブ内に対向して一対
の電極が配置されてなる希ガス蛍光ランプにおいて、前
記ネオンの封入量は、希ガスの全量に対して２０〜５０
モル％とするとともに、希ガスの全封入圧を７０〜２０
０トールとし、前記一対の電極は、少なくとも有底状の
筒部材を有していることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イメージリーダーの読
取用光源や、液晶ディスプレイ用のバックライトとして
好適に使用される希ガス蛍光ランプに関する。
取用光源や、液晶ディスプレイ用のバックライトとして
好適に使用される希ガス蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】イメージリーダーの読取用光源として
は、蛍光ランプが主に使用されているが、水銀を封入し
た通常の蛍光ランプの場合、水銀の蒸気圧が周囲の環境
温度によって大きく変化するので、ランプからの放射光
量も大きく変化してしまう。一方、蛍光ランプの軸線に
沿って蛍光体を塗布していない線状のアパーチャー部を
設け、このアパーチャー部よりの放射光を利用するよう
にしたアパーチャー型の蛍光ランプが読取用光源として
良く用いられている。このアパーチャー型蛍光ランプに
おいては、アパーチャー部以外は反射面とされることが
多く、この反射面の外側にヒーター等を配設して保温膜
で覆うことにより、前記した水銀蛍光ランプの問題点の
解決を図ったものも知られているが、この場合はランプ
が大型化するばかりでなく、保温電源が入っていない場
合は、水銀の蒸気圧変化は解決しないこととなり、取扱
の煩雑さが残るという問題点がある。
は、蛍光ランプが主に使用されているが、水銀を封入し
た通常の蛍光ランプの場合、水銀の蒸気圧が周囲の環境
温度によって大きく変化するので、ランプからの放射光
量も大きく変化してしまう。一方、蛍光ランプの軸線に
沿って蛍光体を塗布していない線状のアパーチャー部を
設け、このアパーチャー部よりの放射光を利用するよう
にしたアパーチャー型の蛍光ランプが読取用光源として
良く用いられている。このアパーチャー型蛍光ランプに
おいては、アパーチャー部以外は反射面とされることが
多く、この反射面の外側にヒーター等を配設して保温膜
で覆うことにより、前記した水銀蛍光ランプの問題点の
解決を図ったものも知られているが、この場合はランプ
が大型化するばかりでなく、保温電源が入っていない場
合は、水銀の蒸気圧変化は解決しないこととなり、取扱
の煩雑さが残るという問題点がある。
【０００３】このような事情から、読取用光源としては
放射光量が環境温度に依存しない希ガス蛍光ランプが用
いられるようになった。この希ガス蛍光ランプとして
は、蛍光体の励起に有効な１００〜３００ｎｍの紫外線
領域に強い連続スペクトルを有するキセノンガスが主に
使用されている。
放射光量が環境温度に依存しない希ガス蛍光ランプが用
いられるようになった。この希ガス蛍光ランプとして
は、蛍光体の励起に有効な１００〜３００ｎｍの紫外線
領域に強い連続スペクトルを有するキセノンガスが主に
使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キセノ
ンガスのみを封入した場合は、ガス封入圧を増加させて
いくに従い、輝度の上昇は飽和傾向を示すようになる。
従って、読取用光源やバックライトとしての必要とされ
る輝度が得にくいという問題点がある。また、一部でキ
セノン以外のガスを混合した希ガス蛍光ランプの開発も
成されているが、原子量の軽い希ガスの場合は、輝度の
向上が図れたとしても寿命が短くなるという問題点があ
る。
ンガスのみを封入した場合は、ガス封入圧を増加させて
いくに従い、輝度の上昇は飽和傾向を示すようになる。
従って、読取用光源やバックライトとしての必要とされ
る輝度が得にくいという問題点がある。また、一部でキ
セノン以外のガスを混合した希ガス蛍光ランプの開発も
成されているが、原子量の軽い希ガスの場合は、輝度の
向上が図れたとしても寿命が短くなるという問題点があ
る。
【０００５】本発明は、以上のような問題点を解決する
ために成されたものであり、その目的とするところは、
読取用光源やバックライトとして輝度の向上が図れると
ともに、寿命の点でも満足のいく希ガス蛍光ランプを提
供することにある。
ために成されたものであり、その目的とするところは、
読取用光源やバックライトとして輝度の向上が図れると
ともに、寿命の点でも満足のいく希ガス蛍光ランプを提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の希ガス蛍光ラン
プは、キセノンとネオンとを主成分とする希ガスが封入
され、内径が８ｍｍ以下のバルブ内に対向して一対の電
極が配置されてなる希ガス蛍光ランプにおいて、前記ネ
オンの封入量は、希ガスの全量に対して２０〜５０モル
％とするとともに、希ガスの全封入圧を７０〜２００ト
ールとし、前記一対の電極は、少なくとも有底状の筒部
材を有していることを特徴とする。
プは、キセノンとネオンとを主成分とする希ガスが封入
され、内径が８ｍｍ以下のバルブ内に対向して一対の電
極が配置されてなる希ガス蛍光ランプにおいて、前記ネ
オンの封入量は、希ガスの全量に対して２０〜５０モル
％とするとともに、希ガスの全封入圧を７０〜２００ト
ールとし、前記一対の電極は、少なくとも有底状の筒部
材を有していることを特徴とする。
【０００７】また一対の電極は、内面にエミッターが塗
布された有底状の筒部材、もしくはエミッターを塗布し
たフィラメント電極またはエミッターが塗布された金属
部材が有底状の筒部材で覆われたものであることが好ま
しい。
布された有底状の筒部材、もしくはエミッターを塗布し
たフィラメント電極またはエミッターが塗布された金属
部材が有底状の筒部材で覆われたものであることが好ま
しい。
【０００８】
【作用】キセノンとネオンを主成分とする希ガスを用
い、ネオンの封入量を希ガス全量に対して２０〜５０モ
ル％とし、希ガスの全封入圧を７０〜２００トールとし
たので、キセノンからの紫外線の増加により輝度がアッ
プする。しかもこの希ガスの封入圧の高さと、少なくと
も有底状の筒部材を有する電極を用いるので、原子量の
軽い希ガスを使用してもスパッタリングによる短寿命を
防止できる。
い、ネオンの封入量を希ガス全量に対して２０〜５０モ
ル％とし、希ガスの全封入圧を７０〜２００トールとし
たので、キセノンからの紫外線の増加により輝度がアッ
プする。しかもこの希ガスの封入圧の高さと、少なくと
も有底状の筒部材を有する電極を用いるので、原子量の
軽い希ガスを使用してもスパッタリングによる短寿命を
防止できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１及び図２は、本発明に適用されるイメ
ージリーダー用の出力３．５Ｗの希ガス蛍光ランプ１の
横断面図及び縦断面図である。これらの図において、２
はバルブ、３は対向配置された一対の電極、４はリード
線、５は近接導体、６は蛍光体、７は蛍光体が塗布され
ていない線状のアパーチャー部である。
に説明する。図１及び図２は、本発明に適用されるイメ
ージリーダー用の出力３．５Ｗの希ガス蛍光ランプ１の
横断面図及び縦断面図である。これらの図において、２
はバルブ、３は対向配置された一対の電極、４はリード
線、５は近接導体、６は蛍光体、７は蛍光体が塗布され
ていない線状のアパーチャー部である。
【００１０】バルブ２は肉厚が０．５５ｍｍの鉛ガラス
よりなり、内径が４．７ｍｍ、全長は１５０ｍｍであ
る。このバルブ２内には、モル比で７：３のキセノンと
ネオンが封入され、その封入圧は１１０トールである。
このバルブ２内には蛍光体６が塗布されているが、その
一部には管軸に沿って蛍光体が塗布されていない幅が２
ｍｍのアパーチャー部７が形成されている。この蛍光体
としては、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝２２：３９：３９の白色蛍光体
が用いられ、その塗布厚は３０μｍである。
よりなり、内径が４．７ｍｍ、全長は１５０ｍｍであ
る。このバルブ２内には、モル比で７：３のキセノンと
ネオンが封入され、その封入圧は１１０トールである。
このバルブ２内には蛍光体６が塗布されているが、その
一部には管軸に沿って蛍光体が塗布されていない幅が２
ｍｍのアパーチャー部７が形成されている。この蛍光体
としては、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝２２：３９：３９の白色蛍光体
が用いられ、その塗布厚は３０μｍである。
【００１１】バルブ２内の両端側には、一対の電極３が
配設され、この電極３はバルブ２の端部を気密に貫通す
るリード線４にそれぞれ接続されている。この電極３と
しては、ニッケル金属等をスリーブ状に加工した冷陰極
を用いても良いが、好ましくは図３に示すように、ダブ
ルコイルよりなるフィラメント３１に（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃ
ａ）Ｏよりなるエミッター３２を塗布し、ステンレスま
たはニッケル金属よりなる有底状のスリーブ３３で覆っ
たセミホット電極３が用いられる。このセミホット電極
３の場合、冷陰極に比べて高い輝度が得られ、かつスパ
ッタされたタングステン金属はおもにスリーブ３３の内
壁に付着してバルブ２の内壁にはあまり付着しないの
で、スパッタによる短寿命を防止すことができる。また
バルブ２の外面には、アパーチャー部７と対向するよう
にアルミニウム箔よりなる近接導体５が配設され、この
近接導体５は一方のリード線４に接続されている。
配設され、この電極３はバルブ２の端部を気密に貫通す
るリード線４にそれぞれ接続されている。この電極３と
しては、ニッケル金属等をスリーブ状に加工した冷陰極
を用いても良いが、好ましくは図３に示すように、ダブ
ルコイルよりなるフィラメント３１に（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃ
ａ）Ｏよりなるエミッター３２を塗布し、ステンレスま
たはニッケル金属よりなる有底状のスリーブ３３で覆っ
たセミホット電極３が用いられる。このセミホット電極
３の場合、冷陰極に比べて高い輝度が得られ、かつスパ
ッタされたタングステン金属はおもにスリーブ３３の内
壁に付着してバルブ２の内壁にはあまり付着しないの
で、スパッタによる短寿命を防止すことができる。また
バルブ２の外面には、アパーチャー部７と対向するよう
にアルミニウム箔よりなる近接導体５が配設され、この
近接導体５は一方のリード線４に接続されている。
【００１２】この希ガス蛍光ランプ１を点灯するための
回路としては種々のものを用いることができるが、一例
としては図４に示すように、フライバック方式のパルス
点灯回路を用いることができる。すなわち、同期信号に
合わせてタイミング及びドライブ回路８１から発生する
パルスをＦＥＴ８２のゲートに加え、このＦＥＴ８２が
昇圧トランス８３の一次側の電流をスイッチングするこ
とにより、二次側に高圧を発生させて、ランプ１を点灯
させるものである。尚、図中のコンデンサ８４は、ＦＥ
Ｔ８２がスイッチングする時の電源ラインの電圧降下を
防止するためのものである。
回路としては種々のものを用いることができるが、一例
としては図４に示すように、フライバック方式のパルス
点灯回路を用いることができる。すなわち、同期信号に
合わせてタイミング及びドライブ回路８１から発生する
パルスをＦＥＴ８２のゲートに加え、このＦＥＴ８２が
昇圧トランス８３の一次側の電流をスイッチングするこ
とにより、二次側に高圧を発生させて、ランプ１を点灯
させるものである。尚、図中のコンデンサ８４は、ＦＥ
Ｔ８２がスイッチングする時の電源ラインの電圧降下を
防止するためのものである。
【００１３】しかして、希ガス蛍光ランプ１に封入する
キセノンとネオンの混合比ならびに封入圧を種々変化さ
せ、アパーチャー部中央における輝度の変化を測定し
た。結果を図５に示す。尚、蛍光体としては、前記した
Ｒ：Ｇ：Ｂ＝２２：３９：３９の白色蛍光体を用い、ラ
ンプ電流Ｉl を８ｍＡに一定にして、室温２５℃で行っ
た。
キセノンとネオンの混合比ならびに封入圧を種々変化さ
せ、アパーチャー部中央における輝度の変化を測定し
た。結果を図５に示す。尚、蛍光体としては、前記した
Ｒ：Ｇ：Ｂ＝２２：３９：３９の白色蛍光体を用い、ラ
ンプ電流Ｉl を８ｍＡに一定にして、室温２５℃で行っ
た。
【００１４】図５に示すように、ネオンの混合量が２０
〜５０モル％においては、封入圧が１１０トール以上で
キセノンのみの場合よりも高い輝度を示した。またキセ
ノンとネオンの混合比がモル比で７：３の場合は、最も
良好な結果を示し、封入圧が７０トール以上でキセノン
単体よりも高い輝度を示し、封入圧１１０トールにおい
ては、キセノン単体の場合が６４００ｎｔであるのに対
して、８２００ｎｔと２８％も高い輝度を示した。尚、
同時に寿命試験も行ったが、本発明も従来のキセノンの
みの場合もそれぞれ１０万回以上の点滅寿命となり、ネ
オンを混合したことによる寿命の低下は観察されなかっ
た。
〜５０モル％においては、封入圧が１１０トール以上で
キセノンのみの場合よりも高い輝度を示した。またキセ
ノンとネオンの混合比がモル比で７：３の場合は、最も
良好な結果を示し、封入圧が７０トール以上でキセノン
単体よりも高い輝度を示し、封入圧１１０トールにおい
ては、キセノン単体の場合が６４００ｎｔであるのに対
して、８２００ｎｔと２８％も高い輝度を示した。尚、
同時に寿命試験も行ったが、本発明も従来のキセノンの
みの場合もそれぞれ１０万回以上の点滅寿命となり、ネ
オンを混合したことによる寿命の低下は観察されなかっ
た。
【００１５】また本実施例では、ネオンの混合量が２０
モル％以下では輝度アップの効果がほとんどなく、５０
モル％以上混合するとかえって輝度が低下するという問
題点がでてくるので、結局ネオンの混合比は２０〜５０
モル％が良かった。また希ガスの封入圧は７０トール以
下になると輝度の低下という問題点が発生し、２００ト
ール以上になると始動電圧の上昇という問題点が発生す
るので、結局７０〜２００トールのガス圧で封入するの
が良かった。
モル％以下では輝度アップの効果がほとんどなく、５０
モル％以上混合するとかえって輝度が低下するという問
題点がでてくるので、結局ネオンの混合比は２０〜５０
モル％が良かった。また希ガスの封入圧は７０トール以
下になると輝度の低下という問題点が発生し、２００ト
ール以上になると始動電圧の上昇という問題点が発生す
るので、結局７０〜２００トールのガス圧で封入するの
が良かった。
【００１６】尚、本発明においては以上の実施例に限定
されるものではなく、例えば、キセノンおよびネオン以
外に若干量のその他の希ガスが含まれていても良い。ま
た白黒の読取用光源として使用する場合は、蛍光体とし
て緑色蛍光体を用いることもでき、この場合は白色蛍光
体以上の輝度を得ることができる。そして、アパーチャ
ーの形成されていない蛍光ランプにおいても十分に効果
を発揮し、点灯回路においても、プッシュプル型のイン
バーター回路や倍電圧整流回路等種々のものを用いるこ
とができる。
されるものではなく、例えば、キセノンおよびネオン以
外に若干量のその他の希ガスが含まれていても良い。ま
た白黒の読取用光源として使用する場合は、蛍光体とし
て緑色蛍光体を用いることもでき、この場合は白色蛍光
体以上の輝度を得ることができる。そして、アパーチャ
ーの形成されていない蛍光ランプにおいても十分に効果
を発揮し、点灯回路においても、プッシュプル型のイン
バーター回路や倍電圧整流回路等種々のものを用いるこ
とができる。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の希
ガス蛍光ランプは、従来のキセノンガスのみを用いた希
ガス蛍光ランプに比べて輝度のアップが図れるばかりで
なく、寿命も従来品に比べて同程度にすることができる
ので、イメージリーダーや液晶のバックライトとして好
適に使用することができる。
ガス蛍光ランプは、従来のキセノンガスのみを用いた希
ガス蛍光ランプに比べて輝度のアップが図れるばかりで
なく、寿命も従来品に比べて同程度にすることができる
ので、イメージリーダーや液晶のバックライトとして好
適に使用することができる。
【図１】本発明の希ガス蛍光ランプの横断面図である。
【図２】本発明の希ガス蛍光ランプの縦断面図である。
【図３】電極部分の拡大断面図である。
【図４】点灯回路の一例を示す回路図である。
【図５】キセノンとネオンの混合比率を変化させた場合
の封入圧と輝度との関係を示す図である。
の封入圧と輝度との関係を示す図である。
１…希ガス蛍光ランプ ２…バルブ ３…電極 ３１…フィラメント ３２…エミッター ３３…スリーブ ４…リード線 ５…近接導体 ６…蛍光体 ７…アパーチャー部 ８１…タイミング及びドライブ回路 ８２…ＦＥＴ ８３…昇圧トランス ８４…コンデンサ
Claims (2)
- 【請求項１】 キセノンとネオンとを主成分とする希ガ
スが封入され、内径が８ｍｍ以下のバルブ内に対向して
一対の電極が配置されてなる希ガス蛍光ランプにおい
て、 前記ネオンの封入量は、希ガスの全量に対して２０〜５
０モル％とするとともに、希ガスの全封入圧を７０〜２
００トールとし、 前記一対の電極は、少なくとも有底状の筒部材を有して
いることを特徴とする希ガス蛍光ランプ。 - 【請求項２】 前記一対の電極は、内面にエミッターが
塗布された有底状の筒部材、もしくはエミッターを塗布
したフィラメント電極またはエミッターが塗布された金
属部材が有底状の筒部材で覆われたものであることを特
徴とする請求項１記載の希ガス蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8295492A JPH05251047A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 希ガス蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8295492A JPH05251047A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 希ガス蛍光ランプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251047A true JPH05251047A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=13788620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8295492A Pending JPH05251047A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 希ガス蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05251047A (ja) |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP8295492A patent/JPH05251047A/ja active Pending
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