JPH0817090B2 - 熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプ - Google Patents

熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプ

Info

Publication number
JPH0817090B2
JPH0817090B2 JP17320789A JP17320789A JPH0817090B2 JP H0817090 B2 JPH0817090 B2 JP H0817090B2 JP 17320789 A JP17320789 A JP 17320789A JP 17320789 A JP17320789 A JP 17320789A JP H0817090 B2 JPH0817090 B2 JP H0817090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluorescent lamp
gas
brightness
emission
pressure
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP17320789A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0340361A (ja
Inventor
隆司 大澤
征寿郎 三橋
裕二郎 鎌野
勝男 村上
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP17320789A priority Critical patent/JPH0817090B2/ja
Priority to KR1019900008489A priority patent/KR920010666B1/ko
Priority to EP90111134A priority patent/EP0402878B1/en
Priority to DE69019597T priority patent/DE69019597T2/de
Priority to EP93110967A priority patent/EP0570024B1/en
Priority to DE69032825T priority patent/DE69032825T2/de
Priority to US07/538,084 priority patent/US5187415A/en
Publication of JPH0340361A publication Critical patent/JPH0340361A/ja
Priority to KR1019920013015A priority patent/KR930003837B1/ko
Publication of JPH0817090B2 publication Critical patent/JPH0817090B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ファクシミリ,複写機などの事務自動化
(OA)関連機器に用いる熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ラ
ンプの輝度改善に関するものである。
〔従来の技術〕 近年、OA機器用光源として、希ガス放電による発光を
利用した蛍光ランプが採用されている。
たとえば、キセノン(Xe)を主成分とするガスを封入
した高輝度グローランプが発表されている。これは管内
のXeガスのグロー放電が発する紫外線で蛍光体を励起し
て発光する冷陰極形希ガス放電蛍光ランプである。この
ランプは水銀を使用しないで広い温度範囲にわたり安定
した光出力が得られ、かつ蛍光体の変更により用途に応
じた光源色が得られる利点がある。
しかし、この冷陰極形希ガス放電蛍光ランプは、点灯
に高電圧を要するため、取扱に若干の問題があった。そ
こで発明者らは、点灯電圧が低く、高電圧にまわる問題
点が少ない熱陰極形希ガス放電蛍光ランプを検討してき
た。その結果、熱陰極形希ガス放電蛍光ランプの光出力
は、定性的に第2図に示した様な特性があることを確認
した。これは管径15.5mm両熱陰極、交流正弦波30kHzで
点灯させ、管電流100mA一定としており、封入ガスは100
%Xeを用いている。図でも明らかなとおり、Xe圧力が5
トル(Torr)程度で輝度は最低となっており、輝度を向
上させるには、封入ガス圧を下げるか、あるいは逆に上
げればよい。ところが、封入ガス圧を下げた場合は、管
電圧の上昇はさほど急ではないが、逆に封入ガス圧を上
げた場合は、管電圧も急激に上昇する。即ち、5Torr程
度のガス圧を境にランプの電気特性が大きく傾向を異に
している。発明者らは、Xeを発光ガスとしてXe流入量を
10%と固定し、残部90%をHe,Ne,Ar,Krと変更してきた
ところ、1Torr程度の同じ封入ガス圧ではHe,Ne,Ar,Krと
いう順番で輝度は低下した。また、例えばXe,Neの二種
混合ガスを用い、Xeの混入量を増加させると、1Torr程
度の同じ封入ガス圧では輝度は低下した。上記は1Torr
程度という5Torr程度以下のガス圧領域でのことである
が、これは管電圧低下の目的に合致した効果的な領域で
あるからであり、それ以上のガス圧領域では、また変っ
た現象がでたが、ここでは目的よりはずれるので省略す
る。さて混合ガスを用いた場合の最低輝度を与える封入
ガス圧は、Xe混合比の低下にともない高圧側、即ち5Tor
r程度より高い圧力に移るが、近似的にはXeの分圧はい
ずれも5Torr程度であった。以上、Xe放電蛍光ランプの
定性的な説明をしたが、高輝度低電圧という目的から発
明者らは、Xe分圧が5Torr以下のランプを検討してき
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
今、仮にXe分圧が5Torr以下の領域を低圧、それ以上
を中圧領域と呼ぶことにする。発明者らは低圧Xe放電を
検討してきたわけであるが、低圧領域には、高輝度化に
対して大きな問題点が存在することが明らかになった。
それは、例えば問題を簡単にし、定性的に解説するため
に、今100%Xeガスをランプに封入する場合を考える。
実際には、他との混合ガスを用いた方が高輝度ではある
が。すると、中圧領域のランプは、管電流の増加に伴
い、輝度は上昇してゆくが、低圧領域のランプは、ある
管電流値を境に、管電流の増加が逆に輝度の低下を伴っ
てしまい、第3図に示す様に、管電流約70mAで輝度は最
大値をとり、管電流を変化させてもこれ以上の輝度が出
せないという問題点があることがわかった。これは中圧
領域のランプにはなかった問題点である。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされた
ものである。すなわち、中圧領域の様に輝度増加に管電
圧の急激な上昇を伴わず、しかも前記の様に管電流増加
による輝度の飽和がない熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ラ
ンプを得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
このため、この発明に係る熱陰極形低圧希ガス放電蛍
光ランプは、ガラスバルブ内に少なくとも安定放電状態
で熱陰極として動作する電極を含む一対の電極を設け、
前記ガラスバルブ内面に蛍光体層を形成し、さらに内部
に発光ガスを封入し、放電によりこの発光ガスが発する
放射で前記蛍光体層を発光させる封入発光ガス分圧が5
トル(Torr)以下であり、かつ発光ガスは少なくともク
リプトン(Kr)であることを特徴とする構成によって前
記目的を達成しようとするものである。
〔作用〕
Xeは、主に147ナノメートル(nm)の真空紫外線を放
射し、これにより蛍光体を励起し発光させていた。しか
し、ランプを詳細に観察すると、以下の様な現象が発生
していることが推定できる。つまり、低圧領域では管電
流の増加に伴い147nmの放射は増加するが、ある程度の
管電流値以上では、この147nmの放射は増加せず飽和
し、Xeの赤外域放射にエネルギーが消費されてしまい、
従って輝度は増加しない。中圧領域ではこれの飽和がな
いか、あるいは非常に高い管電流値になっているため、
管電流の増加が147nmの増加を伴い、輝度の増加を生じ
ていた。
発光ガスをKrとすると、主にKr124nmの真空紫外線で
蛍光体を励起することになり、この場合もやはり管電圧
の低い低圧領域でランプを作れば、管電流による124mn
真空紫外線放射は飽和していると推定できる(第4図参
照)。ところが、Krは可視域に多くの原子発光をもって
おり、管電流の増加により124nmの真空紫外線放射が飽
和しても、これら原子発光は飽和しない、即ちXeが電流
増加による輝度飽和現象を持つのとは異り、Krでは輝度
が飽和しない。
即ち、この発明の熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプ
では、管電流の増加により蛍光体層の発光の増加に、Kr
の可視域での原子発光の増加が加わって輝度が増し、更
に、管電流が増して、蛍光体層の発光が飽和状態に近く
なっても、可視域の原子発光は増加し、輝度が増加す
る。
〔実施例〕
以下この発明の熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプを
実施例により説明する。
第1図は、この発明に係る一実施例の熱陰極形低圧希
ガス放電蛍光ランプの部分断面外形図である。
図において、1は管直径が8mmのガラスバルブであ
る。その内部の2a,2bは一対の電極であり、電子放射物
質を塗布したトリプルフィラメントコイルを使用し、少
なくとも安定放電状態で熱陰極として動作する。なお電
極管距離は280mmとした。
ガラスバルブ1の内面には、蛍光体層3が形成してあ
る。蛍光体は、Y2SiO5/Tbで示されるテルビウム付活イ
ットリウムシリケイトを用いてある。また、ガラスバル
ブ1の内部にはKr100%の発光ガス4が圧力0.1Torrで封
入してある。
次に、この実施例の性能を、この実施例と同一寸法、
同一構造を備え、かつ発光ガスはXe100%、圧力0.1Torr
封入したものと比較して説明する。
この2種類の蛍光ランプの管電流を変化させて、ミノ
ルタ社製輝度形を用いランプの中央を測定し輝度を調べ
ると第3図の様になった。
輝度はXe100%,0.1Torrランプの管電流70mAの値を100
とした相対値で示した。管電流80mA程度までは、Xe100
%,0.1Torrの方が若干輝度は高いものの、それ以上の管
電流値でXeは輝度が低下してゆくのに対し、Kr100%,0.
1Torrのランプは、輝度の飽和傾向がない。そして、こ
の分光分布を調べてみると、第4図の様になっていた。
第4図で、実線が管電流30mA,点線が70mA,一点鎖線が11
0mAの時のものである。図で斜線の部分は蛍光体の発光
で、Krと示したのがKrの発光である。図でも明らかなと
おり、蛍光体の発光は管電流70mA程度で飽和しており、
110mAにしてもあまり増加していないのに対し、Krの原
子発光557nm,585nmあるいは432nm,447nm等は管電流の増
加とともに発光は増加している。
つまり、Xeの輝度が飽和するのは、蛍光体を励起する
Xeの真空紫外線が飽和するのではないかと推測でき、ラ
ンプ入力の増加がXeの赤外発光となってしまう様だ。こ
れはKrの方も同様と思われるが、Xeと異なるのは、Krが
可視域に多くのスペクトルを有している点であり、これ
らの発光は、ランプ入力の増加にともない増大する。そ
こでKrランプは、蛍光体の光出力が飽和しても、Kr原子
発光が可視域で増加するので第3図の様な効果を示すと
推定できる。
以上は、Kr100%での実施例で示したが、Krはバッフ
ァーガスとしてHe,Ne,Arを入れても効果は同様であっ
た。
なお、ガラスバルブの形状は、この実施例では直管形
としたが、これに限定されることなく、環形,U字形その
他の形状であっても差支えない。
参考としてKr100,30Torrのランプの分光分布を第5図
に示す。図でも明らかな通り、管電流を増加すれば蛍光
体自体の発光が増加しており低圧域とは異った特性を有
していた。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、熱陰極形低
圧希ガス放電蛍光ランプの、発光ガスを少なくともクリ
プトン(Kr)、その分圧を5トル(Torr)以下としたの
で、管電流を増加させると蛍光体層の発光と、Krの可視
域での原子発光の増加とが加わって輝度が増す。更に管
電流を増して、蛍光体層の発光が飽和状態になってもKr
の可視域での原子発光は増加して輝度を増すことができ
る。しかも、輝度増加による管電圧の急激な上昇がな
い。そして点灯電圧が低いので、高圧放電灯に比して取
扱上の問題もない熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプを
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例である熱陰極形低圧希ガ
ス放電蛍光ランプの部分断面外形図、第2図は、封入ガ
スXe100%放電蛍光ランプの特性図、第3図は、低圧希
ガス放電蛍光ランプの特性比較図、第4図は、本発明の
Kr100%,0.1Torr放電蛍光ランプの分光分布図、第5図
は、Kr100%,30Torr放電蛍光ランプの分光分布図であ
る。 1はガラスバルブ、2a,2bは電極、3は蛍光体層、4は
発光ガスである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラスバルブ内に少なくとも安定放電状態
    で熱陰極として動作する電極を含む一対の電極を設け、
    前記ガラスバルブ内面に蛍光体層を形成し、さらに内部
    に発光ガスを封入し、放電によりこの発光ガスが発する
    放射で前記蛍光体層を発光させる封入発光ガス分圧が5
    トル(Torr)以下であり、かつ発光ガスは少なくともク
    リプトン(Kr)であることを特徴とする熱陰極形低圧希
    ガス放電蛍光ランプ。
JP17320789A 1989-06-13 1989-07-05 熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプ Expired - Lifetime JPH0817090B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17320789A JPH0817090B2 (ja) 1989-07-05 1989-07-05 熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプ
KR1019900008489A KR920010666B1 (ko) 1989-06-13 1990-06-11 저압희가스방전램프
DE69032825T DE69032825T2 (de) 1989-06-13 1990-06-12 Niederdruckedelgasentladungslampe
DE69019597T DE69019597T2 (de) 1989-06-13 1990-06-12 Niederdruckedelgasentladungslampe.
EP93110967A EP0570024B1 (en) 1989-06-13 1990-06-12 Low pressure rare gas discharge lamp
EP90111134A EP0402878B1 (en) 1989-06-13 1990-06-12 Low pressure rare gas discharge lamp
US07/538,084 US5187415A (en) 1989-06-13 1990-06-13 Low-pressure rare gas discharge lamp and method for lighting same
KR1019920013015A KR930003837B1 (ko) 1989-07-05 1992-07-22 열음극형 저압희가스 방전형광램프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17320789A JPH0817090B2 (ja) 1989-07-05 1989-07-05 熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0340361A JPH0340361A (ja) 1991-02-21
JPH0817090B2 true JPH0817090B2 (ja) 1996-02-21

Family

ID=15956102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17320789A Expired - Lifetime JPH0817090B2 (ja) 1989-06-13 1989-07-05 熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0817090B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0340361A (ja) 1991-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0349148A (ja) 高効率無電極高光度放電ランプ
KR910009643B1 (ko) 열음극형 저압희개스방전형광램프
JP2004513482A (ja) 低ワット数蛍光ランプ
US3707641A (en) Discharge device which utilizes a mixture of two fluorescent materials
JP5137391B2 (ja) 誘電体バリア放電ランプ
KR860000818B1 (ko) 형광 램프
US4940918A (en) Fluorescent lamp for liquid crystal backlighting
EP0570024B1 (en) Low pressure rare gas discharge lamp
US4099089A (en) Fluorescent lamp utilizing terbium-activated rare earth oxyhalide phosphor material
JPH0817090B2 (ja) 熱陰極形低圧希ガス放電蛍光ランプ
KR930003837B1 (ko) 열음극형 저압희가스 방전형광램프
JPH05190152A (ja) 表示用蛍光ランプ
US6777867B2 (en) Highly loaded fluorescent lamp
JP2782794B2 (ja) 無電極放電ランプ
JP3358361B2 (ja) メタルハライドランプ
EP4125112A1 (en) Mercury free cold cathode lamp internally coated with a luminescent down shifting layer
JP2773245B2 (ja) 無電極放電ランプ
KR920007132B1 (ko) 녹색발광 희가스방전램프
JP2002319373A (ja) 紫外線反射層を有する無電極低圧放電ランプ
JPH11135071A (ja) 蛍光高圧水銀灯
JPS58119150A (ja) 近赤外発光低圧ガス放電灯
JPH0745239A (ja) 低圧水銀蒸気放電ランプ及び機器
JP3404987B2 (ja) 無電極放電ランプ
JPH10241634A (ja) 無電極蛍光ランプ
JP2000133204A (ja) 蛍光ランプおよび光源装置

Legal Events

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

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 13

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

Year of fee payment: 14

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 14

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221