JPH0574413A - Electrode for discharge lamp - Google Patents

Electrode for discharge lamp

Info

Publication number
JPH0574413A
JPH0574413A JP3081355A JP8135591A JPH0574413A JP H0574413 A JPH0574413 A JP H0574413A JP 3081355 A JP3081355 A JP 3081355A JP 8135591 A JP8135591 A JP 8135591A JP H0574413 A JPH0574413 A JP H0574413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
emitter
electrode
layer
sintered body
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.)
Granted
Application number
JP3081355A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2801791B2 (en
Inventor
Hirohisa Ishikawa
博久 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Denki KK, Ushio Inc filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP8135591A priority Critical patent/JP2801791B2/en
Publication of JPH0574413A publication Critical patent/JPH0574413A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2801791B2 publication Critical patent/JP2801791B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an electrode for discharge lamp, with which an efficient characteristic as a lamp is provided, while a sintered body is hard to be broken, and in which no black fragment will be scattered in a bulb. CONSTITUTION:A sintered body 20, for which at least each two layers of emitter layers mainly composed of an emitter material and metal layers mainly composed of a metal of high melting point, are alternately laminated is housed in a cup 10 made of metal or of sintered metal powder, so that each layer of sintered body is exposed in the discharge direction, and the emitter layer is held by a rigidly sintered metal layer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は放電ランプ用電極に関
し、特に液晶パネルのバックライトに用いられる小型の
蛍光ランプの電極に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode for a discharge lamp, and more particularly to an electrode for a small fluorescent lamp used as a backlight of a liquid crystal panel.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオ一体型カメラなどの小型液晶パネ
ルを使用するデイスプレイ装置などに使用されるバック
ライト用の蛍光ランプは、例えば照明学会誌(第73巻
第5号40〜46頁)に詳しく解説されているように、
液晶パネルの表示の見易さを得るために、輝度、輝度均
斉度、発光色などの光学的特性と、液晶パネルの薄型、
軽量、低消費電力などの特長に見合った機械的寸法と電
気的特性が要求される。その他に、液晶パネルが熱に弱
いので発光面が高温にならず、点灯寿命が長いことが要
求される。つまり、通常の一般照明用蛍光ランプと異な
り、寸法が小さくて消費電力も小さく、同時に明るくて
演色性が良く、使用寿命が長いことが特に強く要求され
る。このため、バックライト用の蛍光ランプは、低消費
電力に適合するように、電流と電圧および始動用希ガス
や水銀の封入量が定められ、更には最適な電極設計がな
される。そして、高周波電源で点灯して要求される明る
さと演色性が得られるようにしている。
2. Description of the Related Art A fluorescent lamp for a backlight used in a display device using a small liquid crystal panel such as a video-integrated camera is described in detail in, for example, Journal of Lighting Society (Vol. 73, No. 5, pp. 40-46). As explained,
In order to make the display of the liquid crystal panel easy to see, the optical characteristics such as brightness, brightness uniformity, and emission color, and the thinness of the liquid crystal panel,
Mechanical dimensions and electrical characteristics that meet the features of light weight and low power consumption are required. In addition, since the liquid crystal panel is weak against heat, it is required that the light emitting surface does not reach a high temperature and the lighting life is long. That is, unlike a general fluorescent lamp for general illumination, it is particularly required that the size is small and the power consumption is small, and at the same time, it is bright, has good color rendering properties, and has a long service life. For this reason, in the fluorescent lamp for the backlight, the current and voltage, the amount of the rare gas for starting and the amount of mercury enclosed are determined so as to meet the low power consumption, and the electrode design is optimized. Then, it is turned on by a high frequency power source to obtain required brightness and color rendering.

【0003】ところで、蛍光ランプを小型化するために
は、電極も小型化する必要がある。そこで、小型で温度
上昇が早く、消費電力を少なくするために、素線径の細
いフィラメントコイルを有する熱陰極型の電極が使用さ
れることが多いが、消費電力が1W以下、例えば0.5
W の蛍光ランプの場合、フィラメントコイルの素線径
はきわめて細くなるが、このように細くするとフィラメ
ントコイルの支持が困難で振動や衝撃に対して弱くな
る。このため本発明者は、実開昭64-19251号公報に示さ
れるように、一端が内導線に固定された金属パイプ内に
エミッターを付着させたフィラメントコイルを配置し、
この金属カップで素線径の細いフィラメントコイルを保
持するようにしたものを提案した。
By the way, in order to miniaturize the fluorescent lamp, it is necessary to miniaturize the electrodes. Therefore, a hot cathode type electrode having a filament coil with a small wire diameter is often used in order to reduce the power consumption while being small in size, the temperature rises quickly, and the power consumption is 1 W or less, for example 0.5.
In the case of a fluorescent lamp of W 3, the filament coil has a very small strand diameter, but if it is so thin, it is difficult to support the filament coil and it becomes vulnerable to vibration and shock. For this reason, the inventor, as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. Sho 64-19251, arranges a filament coil having an emitter attached in a metal pipe whose one end is fixed to an inner conductor,
We proposed a metal cup that holds a filament coil with a small wire diameter.

【0004】しかしながら、かかる構造の電極では、消
費電力を数Wに上げてパワーアップし、輝度を大きくし
た蛍光ランプの場合に、消費電力が1W以下のものと同
様に小型にすると、細いフィラメントコイルに付着でき
るエミッターの量が少ないので、エミッターが早期に消
耗してなくなり、かつ放電時に電子線などが多くなり、
細いフィラメントコイルに衝突するのでどうしても点灯
寿命が短くなってしまう。特に、高周波電源で点灯する
と小さな電極に負担がかかり、やはり点灯寿命が短くな
る問題点がある。
However, in the case of an electrode having such a structure, in the case of a fluorescent lamp in which power consumption is increased to several W and power is increased to reduce the power consumption to 1 W or less, a thin filament coil is obtained. Since the amount of the emitter that can be attached to the battery is small, the emitter is consumed early and disappears, and the electron beam etc. increases during discharge,
Since it collides with a thin filament coil, the lighting life is inevitably shortened. In particular, when a high-frequency power source is used for lighting, a small electrode is burdened and the lighting life is shortened.

【0005】そこで図4に示す電極が検討されている。
つまり、金属もしくは焼結金属からなる有底状のパイプ
10 内に、孔 26 が設けられた焼結体 25 を納めたもの
であり、焼結体 25 は、例えばタングステン金属粉末
と、エミッタとしてバリウム・ストロンチウム・カルシ
ウムの酸化物の粉末とを、重量比で50:50の割合で
混合し、これをプレスして焼結したものである。
Therefore, the electrode shown in FIG. 4 has been studied.
That is, a bottomed pipe made of metal or sintered metal
A sintered body 25 in which holes 26 are provided is contained in the sintered body 25. The sintered body 25 includes, for example, a tungsten metal powder and a barium-strontium-calcium oxide powder as an emitter in a weight ratio. At 50:50 and then pressed and sintered.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする問題点】かかる電極は、エミ
ッター物質の量が多く、細いフィラメントコイルも使用
しないので、消費電力を少々大きくしてパワーアップし
ても点灯寿命を長くすることができる。しかしながら、
この電極を備えた蛍光ランプを点灯していると、エミッ
ター物質の消耗に伴って焼結体 25 が徐々に崩れ、その
小さな破片がバルブ内に散乱して黒く見える不具合があ
る。これは、焼結体におけるエミッター物質の混合割合
が高くて焼結体の強度が弱いためである。従って、エミ
ッター物質の混合割合を30%程度まで減少させると十
分な強度が得られるが、ランプとしての十分な特性が得
られなくなる。そこで本発明は、ランプとしての十分な
特性が得られ、しかも焼結体が崩れにくくて黒い破片が
バルブ内に散乱することのない放電ランプ用電極を提供
することを目的とするものである。
Since such an electrode has a large amount of emitter material and does not use a thin filament coil, the power consumption can be increased a little to prolong the lighting life. However,
When a fluorescent lamp equipped with this electrode is turned on, the sintered body 25 gradually collapses as the emitter material is consumed, and small fragments thereof scatter in the bulb and appear black. This is because the mixing ratio of the emitter material in the sintered body is high and the strength of the sintered body is weak. Therefore, if the mixing ratio of the emitter material is reduced to about 30%, sufficient strength can be obtained, but sufficient characteristics as a lamp cannot be obtained. Therefore, an object of the present invention is to provide an electrode for a discharge lamp, which has sufficient characteristics as a lamp, and in which a sintered body is hard to collapse and black fragments are not scattered in the bulb.

【0007】[0007]

【問題点を解決するための手段】かかる目的を達成する
ために、本発明は、エミッター物質を主成分とするエミ
ッター層と、高融点金属を主成分とする金属層を交互に
それぞれ2層以上積層した焼結体を、金属もしくは金属
粉末焼結からなるカップ内に焼結体の各層が放電方向に
露出するように納める。
In order to achieve the above object, the present invention comprises two or more layers each including an emitter layer containing an emitter material as a main component and a metal layer containing a refractory metal as a main component alternately. The laminated sintered bodies are placed in a cup made of metal or metal powder sintered so that each layer of the sintered body is exposed in the discharge direction.

【0008】[0008]

【作用】かかる電極において、高融点金属を主成分とす
る金属層は強固に焼結されるが、エミッター物質を主成
分とするエミッター層がこの金属層で挾まれるので、点
灯中にエミッター層が崩れることがほとんどない。そし
て、エミッター層におけるエミッター物質量が多いの
で、焼結体中のトータルのエミッター物質量は減少せ
ず、ランプとしての十分な特性が得られ、消費電力を少
々大きくしてパワーアップしても点灯寿命が長くなる。
In such an electrode, the metal layer containing the refractory metal as a main component is strongly sintered, but the emitter layer containing the emitter material as a main component is sandwiched by this metal layer, so that the emitter layer is illuminated during lighting. Is rarely broken. And since the amount of emitter material in the emitter layer is large, the total amount of emitter material in the sintered body does not decrease, sufficient characteristics as a lamp can be obtained, and even if the power consumption is increased a little and the power is turned on. Longer life.

【0009】[0009]

【実施例】図1は、本発明に係る電極を備えた蛍光ラン
プの一端側を示す説明図であって、他端側も同じ構造を
している。この蛍光ランプは、消費電力が3.5 W程度
であり、液晶パネルのバックライトに用いられるが、軟
質ガラスからなる内径が5mmのバルブ 30 内には、一対
の電極1が対向配置されている。バルブ端部 31 は、リ
ード棒 14 に設けられたガラスビーズ 15 で封止されて
いる。そして、バルブ 30 内には所定量の希ガスと水銀
が封入され、内面に蛍光体層 32 が付着されている。
FIG. 1 is an explanatory view showing one end side of a fluorescent lamp provided with electrodes according to the present invention, and the other end side has the same structure. This fluorescent lamp has a power consumption of about 3.5 W and is used for a backlight of a liquid crystal panel. A pair of electrodes 1 are arranged to face each other in a bulb 30 made of soft glass and having an inner diameter of 5 mm. . The bulb end 31 is sealed with glass beads 15 provided on the lead rod 14. Then, a predetermined amount of rare gas and mercury are enclosed in the bulb 30, and the phosphor layer 32 is attached to the inner surface.

【0010】電極1は、金属もしくは金属粉末焼結から
なるカップ 10 内に焼結体 20 が納められたものであ
り、カップ 10 の後端部 11 はリード棒 14 にカシメ固
定されている。そして、焼結体 20 の放電方向の先端 2
1 はカップ 10 の先端 12 から1mm程度後退した位置に
ある。カップ 10 は、図2に示すように、例えばパイプ
を半割にした樋状体の下端に壁 13 を設けたものである
が、要するに先端 12 に開口が設けられ、かつ焼結体 2
0 をしっかりと保持できるものであればいずれの形状で
あってもよい。
The electrode 1 has a sintered body 20 housed in a cup 10 made of metal or metal powder sintered, and a rear end 11 of the cup 10 is fixed to a lead rod 14 by caulking. Then, the tip 2 in the discharge direction of the sintered body 20
1 is at a position retracted about 1 mm from the tip 12 of the cup 10. As shown in FIG. 2, the cup 10 is, for example, a trough-shaped body obtained by dividing a pipe in half and provided with a wall 13 at its lower end.
Any shape may be used as long as it can firmly hold 0.

【0011】ここで、焼結体 20 は、図3に示すよう
に、エミッター層Eと金属層Mが交互にそれぞれ例えば
10層程度積層されたものである。エミッター層Eと金
属層Mは、いずれもエミッター物質と高融点金属の混合
物からなり、エミッター層Eはエミッター物質を主成分
とし、例えばエミッター物質が重量比で70%以上であ
り、金属層Mは逆に高融点金属が70%以上である。も
っとも、金属層Mは、高融点金属が100%、つまり高
融点金属単独であってもよいが、エミッター層Eは、エ
ミッター物質単独では焼結して成形することがほとんど
不可能である。また、エミッター物質としては、アルカ
リ土類金属の酸化物、例えばBaO もしくはBaO と他
のアルカリ土類金属の酸化物との混合物、もしくは複合
酸化物が使用でき、高融点金属としては、電極材料とし
て一般的に使用されているタングステン、モリブデン、
ニッケルなどが使用できる。
Here, as shown in FIG. 3, the sintered body 20 is formed by alternately stacking, for example, about 10 layers of the emitter layers E and the metal layers M, respectively. The emitter layer E and the metal layer M are both composed of a mixture of an emitter material and a refractory metal, and the emitter layer E contains the emitter material as a main component. For example, the emitter material is 70% by weight or more, and the metal layer M is On the contrary, the high melting point metal is 70% or more. Of course, the metal layer M may be 100% refractory metal, that is, the refractory metal alone may be used, but the emitter layer E is almost impossible to be sintered and molded with the emitter material alone. As the emitter substance, an oxide of an alkaline earth metal, for example, BaO or a mixture of BaO and an oxide of another alkaline earth metal, or a complex oxide can be used. As the refractory metal, an electrode material can be used. Commonly used tungsten, molybdenum,
Nickel or the like can be used.

【0012】かかる電極の製造方法を簡単に説明する
と、カップ 10 の先端 12 に蓋を被せ、カップ 10 内に
エミッター層E用の粉末と金属層M用の粉末を交互に所
定量充填し、各層ごとに数十Kg/cm2程度の圧力でプレス
する。そして、蓋を取り、例えば1500℃程度で30
分間焼成すればよい。これによって、焼結体 20 は各層
が放電方向に露出するようにカップ 10 内に納められる
が、エミッター物質が少ない、もしくはエミッター物質
を含まない金属層Mは強固に焼結される。このとき、金
属層Mの厚さは20〜40μm、 エミッター層Eの厚さ
は100〜150μm 程度にするのが好ましい。あるい
はプレスによることなく、各粉末の溶液を順次コーティ
ングして焼成しても製造できるが、このときは各層の厚
さは前記の値よりも薄くなる。
The method for producing such an electrode will be briefly described. The tip 12 of the cup 10 is covered with a lid, the powder for the emitter layer E and the powder for the metal layer M are alternately charged in a predetermined amount in the cup 10, and each layer is filled. Each is pressed at a pressure of several tens of kg / cm 2 . Then, remove the lid, for example, at about 1500 ℃ 30
Bake for a minute. As a result, the sintered body 20 is housed in the cup 10 so that each layer is exposed in the discharge direction, but the metal layer M containing little emitter material or containing no emitter material is strongly sintered. At this time, it is preferable that the thickness of the metal layer M is 20 to 40 μm and the thickness of the emitter layer E is about 100 to 150 μm. Alternatively, it can be produced by sequentially coating a solution of each powder and firing without pressing, but at this time, the thickness of each layer becomes smaller than the above value.

【0013】しかして、かかる電極を備えた蛍光ランプ
に通電すると、両電極間でアーク放電が起り、点灯する
が、焼結体 20 の各層のエミッター物質が先端 21 に拡
散し、かつトータルのエミッター物質量が多いので、き
わめて良好なランプ特性を得ることかできる。そして、
長時間点灯していると、エミッター物質が消耗してエミ
ッター層Eが脆くなる。しかし、エミッター層Eが強固
な金属層Mで挾まれているので、点灯中にエミッター層
Eが崩れることがほとんどない。なお、本発明の電極
は、液晶パネルのバックライト用蛍光ランプ以外にも、
小型化が要求されるイメージリーダーなどの光源用放電
ランプの電極としても使用できる。
When a fluorescent lamp provided with such electrodes is energized, an arc discharge occurs between the two electrodes, causing lighting, but the emitter material of each layer of the sintered body 20 diffuses into the tip 21, and the total emitter Due to the large amount of substance, very good lamp properties can be obtained. And
When it is turned on for a long time, the emitter material is consumed and the emitter layer E becomes brittle. However, since the emitter layer E is sandwiched by the strong metal layer M, the emitter layer E hardly collapses during lighting. Incidentally, the electrode of the present invention, in addition to the fluorescent lamp for the backlight of the liquid crystal panel,
It can also be used as an electrode of a discharge lamp for a light source such as an image reader that is required to be downsized.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放電ラン
プ用電極は、焼結体を、エミッター物質濃度の高いエミ
ッター層と高融点金属濃度の高い金属層の多層体で構成
し、焼結体の各層が放電方向に露出するようにカップに
納めたので、トータルのエミッター物質量を減らすこと
なくエミッター層を強固に保持できる。従って、ランプ
としての十分な特性が得られ、しかも焼結体が崩れにく
くて黒い破片がバルブ内に散乱することがない。
As described above, in the discharge lamp electrode of the present invention, the sintered body is composed of the multilayer body of the emitter layer having a high emitter substance concentration and the metal layer having a high melting point metal concentration, and is sintered. Since each layer of the body is housed in the cup so as to be exposed in the discharge direction, the emitter layer can be firmly held without reducing the total amount of the emitter material. Therefore, sufficient characteristics as a lamp can be obtained, moreover, the sintered body is hard to collapse and black fragments do not scatter in the bulb.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電極を備えた蛍光ランプの説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a fluorescent lamp including an electrode of the present invention.

【図2】電極の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an electrode.

【図3】焼結体の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a sintered body.

【図4】従来例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電極 10 カップ 14 リード棒 20 焼結体 30 バルブ 32 蛍光体層 E エミッター層 M 金属層 1 Electrode 10 Cup 14 Lead Rod 20 Sintered Body 30 Bulb 32 Phosphor Layer E Emitter Layer M Metal Layer

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年9月9日[Submission date] September 9, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エミッター物質を主成分とするエミッタ
ー層と、高融点金属を主成分とする金属層が交互にそれ
ぞれ2層以上積層された焼結体が、金属もしくは金属粉
末焼結からなるカップ内に該各層がランプの放電方向に
露出するように納められたことを特徴とする放電ランプ
用電極。
1. A cup made of a metal or a metal powder sintered body, in which a sintered body in which two or more layers of an emitter layer containing an emitter material as a main component and a metal layer containing a high-melting point metal as a main component are alternately stacked are formed. An electrode for a discharge lamp, wherein each of the layers is housed so as to be exposed in the discharge direction of the lamp.
JP8135591A 1991-03-22 1991-03-22 Discharge lamp electrode Expired - Lifetime JP2801791B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8135591A JP2801791B2 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Discharge lamp electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8135591A JP2801791B2 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Discharge lamp electrode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0574413A true JPH0574413A (en) 1993-03-26
JP2801791B2 JP2801791B2 (en) 1998-09-21

Family

ID=13744048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8135591A Expired - Lifetime JP2801791B2 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Discharge lamp electrode

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2801791B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6565988B1 (en) * 1999-05-21 2003-05-20 Plansee Aktiengesellschaft Composite for high thermal stress

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6565988B1 (en) * 1999-05-21 2003-05-20 Plansee Aktiengesellschaft Composite for high thermal stress

Also Published As

Publication number Publication date
JP2801791B2 (en) 1998-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100960545B1 (en) Electrode, fabricating method thereof, and cold cathode fluorescent lamp
JPH0574413A (en) Electrode for discharge lamp
JPH0574412A (en) Electrode for discharge lamp
JPH0574414A (en) Electrode for discharge lamp
JPH05174784A (en) Electrode for discharge lamp
JPH07130329A (en) Discharge lamp and backlight device
JPH10144255A (en) Cold cathode fluorescent lamp
JP2001210271A (en) Cold cathode electrode, fluorescent lamp and illumination apparatus
JP2002313278A (en) Cold cathode type electrode, discharge lamp and illumination device
JP2859384B2 (en) Discharge lamp
JP3673624B2 (en) Emitter, electrode, cold cathode fluorescent lamp and lighting device
JP2523921Y2 (en) Small fluorescent lamp
JP3697019B2 (en) Fluorescent lamp electrode, fluorescent lamp and lighting device
JP2801371B2 (en) Discharge lamp
JP2859383B2 (en) Discharge lamp
JPH1021873A (en) Discharge lamp electrode, manufacture of discharge lamp electrode, discharge lamp and back light device, and illumination system
JP3970418B2 (en) Discharge tube
JPH0458451A (en) Discharge lamp
JPH06251746A (en) Cold cathode low pressure discharge lamp
JPH04337240A (en) Fluorescent lamp
JPH0721991A (en) Discharge tube
JPH0721978A (en) Discharge tube
JPH11273617A (en) Cold cathode low pressure discharge lamp
JPH0458450A (en) Fluorescent lamp device
JPH0628981U (en) Fluorescent lamp

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080710

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090710

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100710

Year of fee payment: 12