JPH06111763A

JPH06111763A - 低圧放電灯

Info

Publication number: JPH06111763A
Application number: JP4262397A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Otani; 哲夫大谷
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】電極温度の立上りを早めて光速の立上りを早め
ると共に、ランプ寿命を長くする。【構成】蛍光ランプ１１のバルブ内１２に内蔵された一
対の電極１３ａ，１３ｂの外周側面を、所要の間隔を置
いて、導体製円筒状のスリーブ１５ａ，１５ｂにより囲
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレイのバッ
クライト等に好適な蛍光ランプ等の低圧放電灯に係り、
特に、電極等を改良した低圧放電灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の小型の冷陰極蛍光ランプ
の一例としては、図４の一部拡大縦断面図に示すものが
ある。これは例えば細径円筒状のバルブ１内に、焼結電
極により円柱状の冷陰極に構成された一対（図４では片
側のみを示す）の電極２をそれぞれ封止しており、これ
ら一対の電極２に接続された一対（図４では片側のみを
示す）のリード線３の先端部を外部へ延出させている。

【０００３】各電極２は例えばステンレス製のポーラス
（多孔質）電極とタングステン粉末にエミッタ（電子放
射物質）を混合して焼結成形したものであり、一対のリ
ード線３を介してこれら一対の電極２間に所定のランプ
電圧を印加したときに、冷陰極としてコールドスタート
し、やがて通電加熱により電極温度が昇温し、電極表面
から電子が放出されて放電し、陽光柱が形成されるよう
になっている。

【０００４】これら電極２以外の焼結電極としては、例
えば図５（Ａ）で示すように先端部を円錐状に形成した
焼結電極４や、図５（Ｂ）に示すように、円柱状の焼結
電極５をガラス製のフレアステム６上に植設したものが
ある。

【０００５】しかし、これら焼結電極２，４，５は、電
圧印加時にスパッタリングされて、その電極表面からエ
ミッタやその他の金属成分が放出してバルブ１内の管壁
に付着して管壁黒化を生じ、寿命を短かくすると共に、
この黒化部からの透過光量を低減させるという課題があ
る。

【０００６】また、電極２，４，５がバルブ１内で露出
しているので、これら電極２，４，５の通電で発生した
熱が放熱され易い。このために、熱電子が放出し易いス
ポットが形成される電極温度までの立上りが遅く、その
分、光速の立上りも遅いという課題がある。

【０００７】一方、図６で示す他の従来の蛍光ランプ６
は、バルブ７内に内蔵された一対（図６では片側のみを
示す）のフィラメント８の外側周面に、所要の遊びを持
たせて円筒状のスリーブ９を同心状に外嵌し、このスリ
ーブ９の軸方向外端部をリード線１０にかしめて固定す
ると同時に、電気的に接続している。

【０００８】このスリーブ９はフィラメント８が細径コ
イルより成り、自立し難いので、これを保持してフィラ
メント８が傾倒してバルブ７の内周面に接触するのを防
止するために設けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の蛍光ランプ６ではフィラメント８がスリーブ
内で傾倒してこれに接触する場合がある。

【００１０】この場合は、フィラメント８の発生熱がス
リーブ９へ伝熱されて放熱されるので、フィラメント８
の温度が、比較的動作温度の狭い幅（例えば１０５０℃
〜１１５０℃）よりも低下する方向で逸脱し、効率が低
下するという課題がある。

【００１１】また、フィラメント８がスリーブ９内で傾
倒せずに非接触を保った場合でも、フィラメント８が細
径コイルより成り、熱容量が小さい上に、その外周囲が
スリーブ９により囲まれているので、フィラメント８の
発生熱の一部がスリーブ９により遮熱されて熱が籠り、
却ってフィラメント８が前記動作温度幅よりも昇温する
方向で逸脱して効率が低下するという課題もある。

【００１２】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は電極温度を所定の動作温度
に早く立ち上げて光速の立上りを早くすることができる
上に、ランプ寿命の長い高効率の低圧放電灯を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために次のように構成される。

【００１４】本願の請求項１に記載の発明（以下、第１
の発明という）は、バルブ内に、リード線に接続され、
多孔質導体に電子放射物質を含浸させた電極を内蔵する
低圧放電灯において、前記電極の少なくとも外側周面を
所要の間隔をおいて包囲する導体製スリーブを設けたこ
とを特徴とする。

【００１５】また、本願の請求項２に記載の発明（以
下、第２の発明という）は、多孔質導体が焼結体である
ことを特徴とする。

【００１６】さらに、本願の請求項３に記載の発明（以
下、第３の発明という）は、導体製のスリーブは、その
末端をリード線に固定されてなることを特徴とする。

【００１７】

【作用】

〈第１〜第３の発明〉焼結電極より成る一対の電極が導
体製の各スリーブ内にあるので、始動点灯時、一対の電
極間で形成されるグローがスリーブにより収束されて、
イオン密度が高くなり、電極温度が所定の動作温度に逸
早く到達し、その立上りが早くなる。このために、光速
の立上りが早くなる。

【００１８】また、電極からその周辺へ放出されるエミ
ッタやその他の金属成分の殆どがスリーブにより遮蔽さ
れてその内周面に付着するので、エミッタ等のバルブ管
壁への付着が減少し、管壁黒化を減少させてランプ寿命
を長くすることができる。

【００１９】なお、第２の発明は、多孔質導体を焼結体
により構成するので、含浸するエミッタを充分に保持で
きる。また、第３の発明はリード線を介して一対のスリ
ーブにランプ電圧が印加されるので、始動点灯時には、
これらスリーブが冷陰極として動作する効果を有する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２１】図２は本発明の一実施例の一部切欠正面図
であり、図において、低圧放電灯である蛍光ランプ１１
は例えばガラス製のバルブ１２内に、図中左右一対の小
型の電極１３ａ，１３ｂを内蔵し、これらの各電極１３
ａ，１３ｂにはジュメット線より成るリード線１４ａ，
１４ｂをそれぞれ接続している。ジュメット線はＦｅと
Ｎｉの合金の外周面をＣｕで全面的に被覆したものであ
り、ガラス製バルブ１２とほぼ同一の膨張率を有し、各
リード線１４ａ，１４ｂがバルブ１２を貫通する貫通部
の気密性を高めている。

【００２２】バルブ１２はそのほぼ全内周面に蛍光体膜
を被着すると共に、適量の水銀と希ガスとを封入してい
る。

【００２３】各電極１３ａ，１３ｂは焼結電極より成
り、これは、まず例えばタングステン（Ｗ）が７５％以
上でニオブ（Ｎｂ）が２５％以下の配合比で気孔率が７
０％以上のポーラス（多孔質）金属体を形成し、さら
に、この金属体に、エミッタを１種類もしくは複数の成
分を含浸させて構成されている。

【００２４】そして各電極１３ａ，１３ｂの外側周面に
は、所要の遊びを持たせて例えばNi製円筒状のスリーブ
１５ａ，１５ｂを同心状に外嵌しており、各スリーブ１
５ａ，１５ｂは図１の要部拡大縦断面図にも示すよう
に、各電極１３ａ，１３ｂよりも長く、これらの各内端
（図１では左端）をそれぞれ開口せしめる一方、その他
端をかしめてリード線１４ａ，１４ｂに固定して閉じて
いる。

【００２５】したがって、一対のリード線１４ａ，１４
ｂ間に所定のランプ電圧が印加されると、一対の電極１
３ａ，１３の温度が動作温度に到達して熱電子を放出す
るまでの間、一対のスリーブ１５ａ，１５ｂが冷陰極と
して動作する。また、これら電極１３ａ，１３ｂも予熱
されていないので、冷陰極としてコールドスタートし、
一対の電極１３ａ，１３ｂ間でグロー放電が発生する。

【００２６】このグローは各スリーブ１５ａ，１５ｂ内
で収束されてイオン密度が高くなるので、電極温度が所
定の動作温度に急速に立ち上がり、しかも均一化されて
スポットがそれぞれ形成される。これ以後は各電極１３
ａ，１３ｂが熱冷極として作用し、両者１３ａ，１３ｂ
間に陽光柱が形成され、この陽光柱が蛍光体膜を励起し
て発光させる。

【００２７】また、各電極１３ａ，１３ｂのスパッタに
より放出されるエミッタや他の金属成分の一部は各スリ
ーブ１５ａ，１５ｂの内周面に付着されるので、バルブ
１２の内周面への付着が減少する。このために、管壁黒
化によるランプ寿命の短縮とこの黒化部の透過光量の低
下を防止し、寿命を長くすることができる。

【００２８】さらに、始動点灯時にはスリーブ１５ａ，
１５ｂ内の電子や光によるホロー効果が発生し、電極温
度の立上りをさらに早めることができる。

【００２９】なお、図３に示すように、各スリーブ１５
ａ，１５ｂの外端部の一部を開口１６させてもよい。

【００３０】また、前記実施例ではバルブ１２内に一対
の電極１３ａ，１３ｂを内蔵した蛍光ランプ１１の場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるものて
はなく、例えばバルブの内部に１つの電極を内蔵する一
方、管壁外面に軸方向に沿って外部電極を１つ設け、こ
の外部電極と内部電極の間で放電を行なうランプにも適
用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、焼結電極
より成る一対の電極の外側周面を導体製のスリーブによ
り被覆するので、始動点灯時のグローをスリーブにより
集束させてイオン密度を高め、電極温度が動作温度に昇
温する立上りを早めることができる。このために、光速
の立上りが早くなる。

【００３２】また、各電極からその周辺へ放出されるエ
ミッタやその他の金属成分の一部がスリーブにより遮蔽
されて、そのスリーブ内周面に付着してバルブ管壁への
付着が減少するので、管壁黒化を低減して、ランプ寿命
を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の要部拡大縦断面図。

【図２】本発明に係る低圧放電灯の一実施例の一部切欠
正面図。

【図３】本発明の他の実施例の要部拡大縦断面図。

【図４】従来例の一部拡大縦断面図。

【図５】（Ａ）は他の従来の焼結電極の一部拡大図、
（Ｂ）はさらに他の従来の焼結電極の斜視図。

【図６】他の従来例の一部拡大縦断面図。

【符号の説明】

１１蛍光ランプ１２バルブ１３ａ，１３ｂ一対の電極１４ａ，１４ｂ一対のリード線１５ａ，１５ｂ一対のスリーブ１６開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブ内に、リード線に接続され、多孔
質導体に電子放射物質を含浸させた電極を内蔵する低圧
放電灯において、前記電極の少なくとも外側周面を所要
の間隔をおいて包囲する導体製スリーブを設けたことを
特徴とする低圧放電灯。
【請求項２】多孔質導体が焼結体であることを特徴と
する請求項１記載の低圧放電灯。
【請求項３】導体製のスリーブは、その末端をリード
線に固定されてなることを特徴とする請求項１記載の低
圧放電灯。