JPS581963A - 低圧水銀蒸気放電灯 - Google Patents

低圧水銀蒸気放電灯

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Publication number
JPS581963A
JPS581963A JP9924381A JP9924381A JPS581963A JP S581963 A JPS581963 A JP S581963A JP 9924381 A JP9924381 A JP 9924381A JP 9924381 A JP9924381 A JP 9924381A JP S581963 A JPS581963 A JP S581963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
magnetic field
electrons
fluorescent lamp
discharge lamp
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
Application number
JP9924381A
Other languages
English (en)
Inventor
Seigo Wada
和田 成伍
Makoto Toho
東方 真
Minoru Yamamoto
実 山本
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Publication of JPS581963A publication Critical patent/JPS581963A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/70Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
    • H01J61/72Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばけい光ランプのような低圧水銀蒸気放
電灯(以下、低圧放電灯と略称する)に関する。
従来の低圧放電灯の一種であるけい光ランプは、第1図
に示すように、ガラス管lの内面にけい光体2を塗布し
、ガラス管1両端部にはステ五8が封着され、リード纏
4によりて支持されたフィラメント器に電子放射性物質
を塗布して電極が形成される。ガラス管1の両端部には
3本の口金ピン6を有する口Ik7を真備している。プ
ラス管l内の放電空間8内には排気・真空工程後に水銀
粒と所定量のアルゴンガス等の希ガスが対人されている
ふかる従来のけい光フンデの動作を説明すると、管内の
加速電子が水銀原子に衝突して、水銀原子が励起され、
この励起状態にある水銀原子が安定な基底状11Km!
る時に、主として264畳の紫外線を放射する。この紫
外線が螢光体K11l射され、螢光体が励起され、スト
ークスの法則により可視光線が放射され、けい光ランプ
が発光する。
E記のことをWK詳しく説明すると、管内にある電子の
内、4.8−・マ以上の適度をもつ電子が水銀原子に衝
突すゐと、水銀原子は63 plなる励起レベルに励起
され、1sFルベルにある励起水Ia原子が基底状11
に戻る時に264電の紫外線光子を放出する。4.89
・マ以下O遣度の電子が水銀原子Elf!Ill!シて
も水銀原子の内部状、1liK変化は生じず電子はエネ
ルギーを失なって損失となる。従って、一般にけい光ラ
ンプの発光効率を向上させるには419電マ以上の高遣
電子が多いはど有利である。
一般に、低圧放電灯においては、管内の電荷は管11に
拡散して行つて、管壁でイオンと再結合して失われ、こ
の失われ九電荷を補償するために1管内で1041・V
以上のエネルギーを持つ高速電子の一部と水銀原子が衝
突して水銀を電離し、新しく電荷を生み出している。こ
のようKして新しく生み出された電子はエネルギー(速
度)が小さく、また、衝突した高速電子もその速度を失
う。これらの速度の低下し良電子が再び電界により加速
されて高速電子になる。−従って、管壁に到達した電子
は発光には何の寄与屯せず、全くの損失になるものであ
る。
本発明はかかる点に鑑みなされえものであ抄、その目的
とするとζろは、管壁で失われる高速電子を管内に閉じ
込め、水銀原子の励起に役立てることにより、ランプの
発光効率を肉卜せしめた低圧放電灯を提供するにある。
以下、本発明を第2図及び第8図に示す実施例に基づき
説明する。
第雪図に示すものは、従来例で示しえけい光ランプのガ
ラス管1の外壁にコイルmを巻回し、該コイルmの両端
に交流電jl[l]を接続するととくより、コイル脆に
電流を流し管軸方向に磁界を発生させたものであり s
 l s図に示すものはガラス管10両端近11にそれ
ぞれ環状の永久磁石から成る磁界発生@tt、tsを、
図示の如く対向する側の極性が^極性に′jkるように
配置したものである。
かかる構成をとることにより、けい光ランプの管軸方肉
番【は磁界が発生する。すなわち、けい光ランプに印加
される電界に平行な肉1に磁界が印加されるととKなり
、けい光ランプを周知の方法で点灯すると、管内の電子
線磁力線のまわ争を円運動すると共に、印加電界方向へ
も運動するため、管内電子03F絢自由行程よりも、磁
力線のまわりの円運動半径(ラーマ半si)が十分く小
さ叶れば、管内電子は磁力線に沿って螺線運動をするよ
うになる。
従って、磁界がなければ管壁へ到達する電子も、管軸方
崗Kll界が印加されると、その軌道が修正され管内に
留まるようにな秒、けい光ランプの発光に有効なtSS
・マ以上の速度を持−り高速電子も管内に閉じ込めるこ
とができるようにな抄、高速電子が管壁て失われて発光
に寄卑しなくなる損失を防ぐことができるように凍り、
けい光ランプの発光効率を向上することがで1石。
なお、上記実施例におい工は印加され本磁界が放電空間
の略全域に亘る構成で説明したが、本発明はこれに限定
されることはなく、例えば陰極近傍にのみ印加しても同
等の効果を奏し、また、管内に封入する希ガスの一圧力
が低い程、封入希ガスの原子量が小さい程あるいはガラ
ス管1の管径が大きい程、発光効率が向上することが確
かめられえ。以下、その説明をする。
一般に、けい光ランプの陰極前11fKは空間電荷層が
形成されるために、高電界が発生している。
従って、陰極から放出された電子は仁の高電界により加
速されるため、陰極近傍の高速電子の存在量は、陽光柱
内の高速電子の存在量よりも非常に多い。しかし、上述
のようにこの高速電子の一部社管壁に拡散してゆき、管
iを介してイオンと再結合して失われる。管壁へ到達し
良電子は発光には何の寄与もせず全くの損失Knる。そ
こで、管内で特に高速電子が多数存在する陰極近傍に1
管内番〔印加される電界と平行の方向に磁界を印加し、
電界と同方向の磁力線のまわ秒に電子を螺線運動させ、
管壁へ失われる高速電子を管内に閉じ込め、陽光柱に退
勢込んで水銀原子と衝突する機会を増やし、発光に有効
に使用することによ抄発光効率を著しく向上させること
がで龜る。
次にガス圧について述べると、一般に、管内に封入する
希ガスの圧力が低くなると、□管内電子の平拘自自行程
は大きくなるため、管壁へ到達する電子の数が増加する
。そこで、電子の平拘自由−程よりもラーマ半径が小さ
くなるよう々大きさの磁界を印加すると、封入希ガス圧
力の低いけい光フンデ程、発光効率は高くなる。例えば
、管1iaR層のアルゴンガス封入ランプにおいて、 
200ガウスの磁界を印加すると、磁界を印加しない場
合に比べて発光効率は とな艷、封入ガス圧力が低い程発光効率の向上率は大き
くなる。
また、一般に管内に封入する希ガスの原子量が小さくな
ると管内電子の移動度が大きくなり、電子の平均自由行
程が長くなり、管壁へ拡散して到達する電子の数が増加
する。そこで平均自由行程よりもラーマ半径が小さくな
lるような大きさの磁界を印加すると、封入希ガスの原
子量が小さい程、発光効率は高くなる0例えば、管径3
2111で封入希ガス圧力I Torrのランプに20
0ガウスの磁界を印加するとネオン(原子量: 2G、
18 )、アルゴン(原子量: 8995 )、クリプ
トン(原子量: 88JO)に対して となり、封入希ガスの原子量が小さい程発光効率0向上
率は大きく76・      :11!に管径について
は、第4図1b)に糸すように管内に印加される電界と
平行方向に磁界を印加すると、磁力線のまわりに電子が
螺纏運動をするのであるが、この時のラーマ半径と管径
との関係におりて、ラーマ半径の方が大きければ電子は
管内に閉じ込めきれずに管壁に到達してしまい、管壁で
再結合して失われてしまうために、磁界印加の効果が発
揮できない。従って、管径は大きい程、管内に電子を閉
じ込めるのが##易にな妙、水銀と衝突する機会が増え
て発光効率が向トする。
以・ヒ、けい光ランプで説明した本発明は、けい光ラン
プ以外の低圧放電灯に適用できることは明白である。
本発明はF記のように、ランプ管軸方向に磁界を印加す
ることによ妙、管壁へ到達して失われる高速電子を管内
に閉じ込め、水銀原子との習突の機会を増やして、発光
に有効に使用することにより、発光効率を1しく向Eせ
しめた低圧放電灯を抛供できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のけい光ランプを示す一部断面の正面図、
第2図及び第1図はそれぞれ本発明の一実施例を模式的
に示す図、第4図(a) 、 (b)は磁界印加の効果
を説明するための模式図である。 特許出願人 松下電工株式会社 代場人弁増士 竹元 敏 丸 (ほか2名) 347 笥4v (Q>         (b+ こ界rJL−祿ゴ甲すI」 手続補正書坊式) 1、事件の表示 昭和56年 特許−第99243号 2、発明の名称 低圧水銀蒸気放電灯 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住  所     大阪府門真市大字門真1048番地
名 称(583)松下電工株式会社 代表者      神   前   善   −4、代
理人 住  所     大阪府門真市大字門真1048番地
6、補正の対象 ′、is 4 r’1 (G)        (b) 手続補正書 1、事件の表示 昭和56年 特許願 第 99243号2、発明の名称 低圧水銀蒸気放電灯 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住  所     大阪府門真市大字門真1048番地
名 称(583)松下電工株式会社 代表者      神   前   善   −4、代
理人 住  所     大阪府門真市大字門真1048番地
6、補正の対象 別紙(補正の内容) (1)明細書の第7頁第19行目の「平行方向に磁界を
」とあるのを「平行方向で紙面の裏から表方向の磁界B
を」と訂正する。 (2)明細書の第9頁第1行目の「模式図である、」を
[模式図で、(a)は磁界を印加しなし)場合、(b)
は磁界を印加した場合である。」と訂正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. +1)  管内の少なくとも陰極近IIK、印加電界と
    平行せる磁界を印加して成る低圧水銀蒸気放電灯。
JP9924381A 1981-06-25 1981-06-25 低圧水銀蒸気放電灯 Pending JPS581963A (ja)

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JP9924381A JPS581963A (ja) 1981-06-25 1981-06-25 低圧水銀蒸気放電灯

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JP9924381A JPS581963A (ja) 1981-06-25 1981-06-25 低圧水銀蒸気放電灯

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JPS581963A true JPS581963A (ja) 1983-01-07

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ID=14242249

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JP9924381A Pending JPS581963A (ja) 1981-06-25 1981-06-25 低圧水銀蒸気放電灯

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