JPH0855609A

JPH0855609A - 小型蛍光管

Info

Publication number: JPH0855609A
Application number: JP20935794A
Authority: JP
Inventors: Koji Tagawa; 幸治田川; Shigeru Saito; 滋斉藤
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 1996-02-27
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2862482B2

Abstract

(57)【要約】【目的】発光効率が高くて輝度ムラの生じない熱陰極
型の小型蛍光管を提供すること。【構成】内径が５ｍｍ以下の管型の封体（10) と、こ
の封体（10) 内の両端にそれぞれ設けられた電極（21,2
2)と、この電極（21,22)から封体（10) を貫通して外方
に伸びるリード棒（31,32)とを備えた熱陰極型の小型蛍
光管であって、前記リード棒（31,32)は、前記封体（1
0) の端部から外側へ向かって３ｍｍ以上の長さの熱損
失抑制領域（31Ａ，32Ａ）を有し、この熱損失抑制領域
（31Ａ，32Ａ）においては、リード棒（31,32)に付加物
が存在しないことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小型蛍光管に関し、特
に、液晶パネルのバックライト用光源、スキャナー用光
源および一般照明用光源等に好適に用いられる小型蛍光
管に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば液晶パネルを備えたディスプレイ
装置に使用されるバックライト用光源としては、当該デ
ィスプレイ装置の小型化に伴って内径が５ｍｍ以下の小
型蛍光管が用いられている。

【０００３】小型蛍光管としては、加熱されることで電
子を放出する熱陰極を備えた熱陰極型の蛍光管、電子を
放出するために加熱する必要のない冷陰極を備えた冷陰
極型の蛍光管が知られている。

【０００４】これらのうち、冷陰極型の蛍光管は、発光
に寄与しない陰極降下電圧が高いため、消費電力が大き
くなって発光効率が低いものとなる、という問題があ
る。これに対して、熱陰極型の蛍光管は、陰極降下電圧
が低く維持されるために、ある程度高い発光効率を有す
るものである。

【０００５】熱陰極型の蛍光管における電極としては、
通常、フィラメントに熱電子放射性物質（エミッタ）が
塗布されて構成され、動作時において加熱されたフィラ
メントから熱電子が放出される。ここで、熱陰極型蛍光
管の電極は、動作時において局部的に高温となるもの
の、電極全体としての温度は概して低く、従って、熱陰
極型蛍光管における最冷点は当該電極の位置する管端部
に存在する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、封体の
内径が５ｍｍ以下の熱陰極型の小型蛍光管は、以下のよ
うな問題がある。 (1) 封体内における水銀蒸気の量が不足して十分な輝度
が得られない。 (2) 封体内における水銀蒸気の蒸気圧に分布が形成され
て輝度のムラを生じる。

【０００７】これらの問題は、小型蛍光管への入力電力
が小さいために、動作時において、電極の位置する管端
部が十分高い温度にならず、当該管端部において水銀蒸
気の一部が凝縮することで上記(1) の問題が発生し、ま
た、管端部と発光部との温度差が大きくなることで上記
(2) の問題が発生する。

【０００８】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものである。本発明の第１の目的は、入力電力が小さ
くても十分に高い輝度で発光する、発光効率の高い熱陰
極型の小型蛍光管を提供することにある。本発明の第２
の目的は、入力電力が小さくても輝度のムラを生じない
熱陰極型の小型蛍光管を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、管端部の温
度を低下させないために、当該管端部からの熱損失（放
熱）を抑制する手段について鋭意検討を重ねた結果、封
体を貫通して外方に伸びるリード棒について、電気的接
続部材や蛍光管の支持部材などが接続される位置、およ
び、当該リード棒の断面積の大きさが、管端部からの熱
損失に大きな影響を与えることを見出し、斯かる知見に
基いて本発明を完成した。

【００１０】すなわち、本発明の小型蛍光管は、内径が
５ｍｍ以下の管型の封体（10) と、この封体（10) 内の
両端にそれぞれ設けられた電極（21,22)と、この電極
（21,22)から封体（10) を貫通して外方に伸びるリード
棒（31,32)とを備えた熱陰極型の小型蛍光管であって、
前記リード棒（31,32)は、前記封体（10) の端部から外
側へ向かって３ｍｍ以上の長さの熱損失抑制領域（31
Ａ，32Ａ）を有し、この熱損失抑制領域（31Ａ，32Ａ）
においては、リード棒（31,32)に付加物が存在しないこ
とを特徴とする。

【００１１】本発明の小型蛍光管にあっては、前記リー
ド棒（31,32)の断面積が０．０２〜０．５０ｍｍ²であ
ることが好ましい。

【００１２】

【作用】

（１）封体を貫通して外方に伸びるリード棒に、封体の
端部から外側へ向かって３ｍｍ以上の長さの熱損失抑制
領域が設けられており、この熱損失抑制領域には、半田
等の電気的接続部材や支持部材などの付加物が存在しな
い。これにより、後述する実施例からも明らかなよう
に、管端部からの熱損失が抑制される。このため、最冷
点が存在する管端部の温度低下に伴う水銀蒸気の凝縮が
防止され、十分に高い輝度の発光が得られる。（２）リード棒の断面積を０．５０ｍｍ²以下とするこ
とで、当該リード棒を介する管端部からの熱損失が抑制
され、輝度の向上を更に図ることができる。また、リー
ドの断面積が０．０２ｍｍ²以上であることから十分な
機械的強度が確保される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明の小型蛍光管が、給電ケーブルに接続された状態
を示す説明図である。この小型蛍光管は、鉛ガラス管
（内径３．３４ｍｍ、肉厚０．３８ｍｍ、全長１００ｍ
ｍ）からなる封体１０と、この封体１０内に設けられた
電極２１および電極２２と、この電極２１（２２）から
封体１０を貫通して外方に伸びるリード棒３１（３２）
とを備えた自己加熱タイプの熱陰極型の小型蛍光管であ
る。

【００１４】電極２１（２２）は、金属スリーブ２３
（２４）と、電子放射物質が表面に担持されたコイル状
のフィラメント２５（２６）〔フィラメント径３０μｍ
のダブルコイル〕とにより構成され、金属スリーブ２３
（２４）は封体１０の軸方向に沿って配置され、フィラ
メント２５（２６）は金属スリーブ２３（２４）の筒孔
内に収納されるよう配置されている。

【００１５】封体１０の内表面には可視光を放射するた
めの蛍光体層４０が形成されている。また、封体１０内
には水銀および希ガスが封入されている。この希ガスは
アルゴンガスを主成分とし、クリプトンガスが１０モル
％の割合で混合されている。

【００１６】リード棒３１，３２は、ジュメット線より
なり、封止部における断面積は０．１３ｍｍ²である。
３１Ａ（３２Ａ）は、リード棒３１（３２）において、
付加物が存在しない熱損失抑制領域であり、封体１０の
一端部（他端部）から外側へ向かい少なくとも３ｍｍの
範囲を熱損失抑制領域３１Ａ（３２Ａ）としている。給
電ケーブル５１（５２）との半田による接続部分６１
（６２）は、熱損失抑制領域３１Ａ（３２Ａ）の外側に
設けられている。

【００１７】＜実験例１＞封体の管端部からの放熱を十
分抑制するために必要な熱損失抑制領域の長さを求める
ため、以下のような実験を行った。図１に示すような小
型蛍光管について、封体を貫通して外方に伸びるリード
棒における管端部から所定の位置に、金属片を１〜６枚
取り付けた状態で小型蛍光管を点灯し、金属片を取り付
けたことによる輝度の低下量を測定した。結果を図２に
示す。なお、測定条件は下記のとおりである。・リード棒：断面積が０．１３ｍｍ²のジュメット線・半田による電気的接続位置：それぞれ管端部から５ｍ
ｍ・ランプ電流：２０ｍＡ・入力電圧：１００Ｖ・金属片の材質：ニッケル（Ｎｉ）・金属片の形状：中央付近に取付用湾曲部が形成された
板状体（０．２ｍｍ×５ｍｍ×１０ｍｍ）・金属片の取付け位置（管端部からの離間距離）：０ｍ
ｍ、１ｍｍ、３ｍｍ

【００１８】図２に示すように、管端部および管端部か
ら１ｍｍ離間した位置に金属片を取り付けた場合には、
取付け枚数に応じて輝度の低下が認められたが、管端部
から３ｍｍ離間した位置においては、金属片を６枚取付
けても輝度の低下は認められない。従って、管端部から
３ｍｍ以上の長さの範囲を熱損失抑制領域とすれば、封
体からの熱損失を十分に抑制することができ、高い輝度
の発光が得られる。

【００１９】＜実験例２＞リード棒の断面積の最適値を
測定するために以下のような実験を行った。図１に示す
ような小型蛍光管であって、断面積の大きさがそれぞれ
異なるリード棒を備えた小型蛍光管ａ〜ｅを製造し、こ
れらを異なる温度環境下で点灯させ、各小型蛍光管にお
ける温度による輝度の変化を測定した。結果を図３に示
す。なお、測定条件は下記のとおりである。・リード棒の材質：ジュメット線・リード棒の断面積：小型蛍光管ａ（リード棒断面積０．０１ｍｍ²）小型蛍光管ｂ（リード棒断面積０．０２ｍｍ²）小型蛍光管ｃ（リード棒断面積０．１３ｍｍ²）小型蛍光管ｄ（リード棒断面積０．５０ｍｍ²）小型蛍光管ｅ（リード棒断面積２．００ｍｍ²）・半田による電気的接続位置：それぞれ管端部から５ｍ
ｍ・ランプ電流：２０ｍＡ・入力電圧：１００Ｖ・測定温度：０〜６０℃

【００２０】図３において、実線で示す曲線Ａは、小型
蛍光管ａ〜ｄにおける輝度の温度変化を示し、破線で示
す曲線Ｂは、小型蛍光管ｅにおける輝度の温度変化を示
す。同図に示すように、リード棒の断面積が０．０１〜
０．５０ｍｍ²の範囲にある小型蛍光管ａ〜ｄは、それ
ぞれ、輝度の最大値が室温付近に存在している。これに
対して、リード棒の断面積が２．００ｍｍ²である小型
蛍光管ｅは、輝度の最大値が５０℃付近に存在し、室温
付近での輝度が小型蛍光管ａ〜ｄの６０％程度である。
なお、リード棒の断面積が０．０１ｍｍ²である小型蛍
光管ａは、輝度の向上を図る観点からは好ましいもので
あるが、機械強度の観点からは好ましくない。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の小型蛍光管によれば、封体を
貫通して外方に伸びるリード棒に、封体の端部から外側
へ向かって３ｍｍ以上の長さの熱損失抑制領域が設けら
れているので、封体の端部からの熱損失が抑制される。
これにより、最冷点の存在する管端部の温度低下が防止
され、入力電力が小さくても十分に高い輝度で発光す
る。また、入力電力が小さくても輝度のムラを生じな
い。請求項２の小型蛍光管によれば、リード棒の断面積
が特定の範囲に規定されているので、輝度の向上を更に
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の小型蛍光管が、給電ケーブルに接続さ
れた状態を示す説明図である。

【図２】実験例１の結果を示す曲線図である。

【図３】実験例２の結果を示す曲線図である。

【符号の説明】

１０封体２１，２２電極２３，２４金属スリーブ２５，２６フィラメント３１，３２リード棒３１Ａ，３２Ａ熱損失抑制領域４０蛍光体層５１，５２給電ケーブル６１，６２接続部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内径が５ｍｍ以下の管型の封体（10)
と、この封体（10) 内の両端にそれぞれ設けられた電極
（21,22)と、この電極（21,22)から封体（10)を貫通し
て外方に伸びるリード棒（31,32)とを備えた熱陰極型の
小型蛍光管であって、前記リード棒（31,32)は、前記封体（10) の端部から外
側へ向かって３ｍｍ以上の長さの熱損失抑制領域（31
Ａ，32Ａ）を有し、この熱損失抑制領域（31Ａ，32Ａ）においては、リード
棒（31,32)に付加物が存在しないことを特徴とする小型
蛍光管。
【請求項２】請求項１記載の小型蛍光管であって、リード棒（31,32)の断面積が０．０２〜０．５０ｍｍ²
であることを特徴とする小型蛍光管。