KR20080088363A - 전극 마운트와 냉음극 형광 램프 - Google Patents

전극 마운트와 냉음극 형광 램프 Download PDF

Info

Publication number
KR20080088363A
KR20080088363A KR1020080011687A KR20080011687A KR20080088363A KR 20080088363 A KR20080088363 A KR 20080088363A KR 1020080011687 A KR1020080011687 A KR 1020080011687A KR 20080011687 A KR20080011687 A KR 20080011687A KR 20080088363 A KR20080088363 A KR 20080088363A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
melting point
sealing member
metal material
glass bulb
Prior art date
Application number
KR1020080011687A
Other languages
English (en)
Inventor
마사유키 이시야마
Original Assignee
하리슨 도시바 라이팅 가부시키가이샤
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 하리슨 도시바 라이팅 가부시키가이샤 filed Critical 하리슨 도시바 라이팅 가부시키가이샤
Publication of KR20080088363A publication Critical patent/KR20080088363A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06—Main electrodes
    • H01J61/067—Main electrodes for low-pressure discharge lamps
    • H01J61/0675—Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06—Main electrodes
    • H01J61/067—Main electrodes for low-pressure discharge lamps
    • H01J61/0672—Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the construction of the electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
    • H01J61/523—Heating or cooling particular parts of the lamp
    • H01J61/526—Heating or cooling particular parts of the lamp heating or cooling of electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133604—Direct backlight with lamps

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

본 발명은 전극 마운트와 냉음극 형광 램프에 관한 것으로서, 전극 마운트는 비드 유리를 통해 유리 벌브의 양단에 봉착되는 것으로서 전극과 봉착 핀과 외부 리드선을 구비하며, 봉착 핀은 융점이 1800℃ 이하의 금속 재료로 구성된 저융점 접합재를 통해 봉착 핀과 전극과의 접합면이 면이 일치되도록 접합되어 있다. 봉착 핀은 상기 전극과 동일한 금속 재료로 구성되고, 그 융점은 2000℃ 이상이다. 이와 같은 전극 마운트에 의하면 램프 점등 시에 전극으로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

전극 마운트와 냉음극 형광 램프{ELECTRODE MOUNT AND COLD CATHODE FLUORESCENT LAMP}
본 발명은 유리 벌브의 양단에 봉착(封着)되는 전극 마운트와 이 전극 마운트를 사용하여, 예를 들면 액정 텔레비전과 같은 액정 표시 장치의 백라이트 광원에 이용되는 냉음극 형광 램프에 관한 것이다.
냉음극 형광 램프의 구조로서는 양단이 비드 유리(bead glass)를 통해 전극 마운트로 밀봉된 유리 벌브 내에 수은과 희(希) 가스로 이루어진 방전 매체가 봉입되고, 유리 벌브 내면에 형광체막이 피착(유리 벌브의 내면을 덮도록 부착)된 구조가 알려져 있다.
전극 마운트는 전극, 상기 전극에 접합된 봉착 핀 및 봉착 핀에 접합된 외부 리드선을 구비하고 있다. 전극 마운트는 봉착 핀에 비드 유리를 부착하고, 이를 유리 벌브의 양단에 각각 삽입 통과하여 가열하는 것으로 봉착된다.
그러나, 전극 마운트로 유리 벌브의 양단을 봉착한 상태에서 장시간에 걸쳐 램프를 점등시키면 전극 마운트를 구성하는 전극과 봉착 핀과의 접합 강도가 저하하고, 전극이 봉착 핀으로부터 탈락하여 유리 벌브 내로 낙하되기 쉽다.
따라서, 전극과 봉착 핀 사이에 금속 재료(예를 들면, 니켈)로 구성되는 중간 부재를 개재시켜 전극, 중간 부재 및 봉착 핀을 각각 용접에 의해 고착한 전극 마운트가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 공개특허공보 제2002-270131호 참조).
그러나, 이와 같은 종래의 전극 마운트에서는 전극과 봉착 핀 사이에 중간 부재가 개재하므로, 램프 점등 시에 전극으로부터 발생하는 열을 방열하기 어려워지고, 사용 시의 온도 상승에 의한 손상이나 성능 저하를 초래하는 경향이 있었다.
본 발명의 목적은 이와 같은 과제에 대처하기 위해 이루어진 것으로서, 램프 점등 시에 전극으로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열하는 것이 가능한 전극 마운트와 이를 이용한 고신뢰성의 냉음극 형광 램프를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 제 1 형태에 따른 전극 마운트는 융점이 2000℃ 이상의 금속 재료로 구성된 전극과, 융점이 1800℃ 이하의 금속 재료로 구성된 저융점 접합재를 통해 상기 전극과 적어도 일부가 접하도록 접합되고, 상기 전극과 동일한 금속 재료로 구성된 봉착 부재와, 상기 봉착 부재와 용접부를 통해 접합되어 심선(芯線)과 상기 심선을 피복하는 피복층을 갖는 외부 리드선을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
여기서, 전극 마운트의 전극과 봉착 부재가 면이 일치해지도록 접합되어 있어도 좋다.
전극 마운트에 있어서, 전극의 융점이 2000℃ 이상의 금속 재료로서 몰리브덴, 텅스텐 및 탄탈의 군으로부터 선택되는 적어도 1 종으로 할 수 있다.
전극 마운트에 있어서, 저융점 재료의 융점이 1800℃ 이하의 금속 재료로서 니켈, 철 및 코발트의 군으로부터 선택되는 적어도 1 종으로 할 수 있다.
전극 마운트의 용접부가 외부 리드선의 심선이 용융하여 이루어진 심선 용융부와 피복층이 용융하여 이루어진 피복층 용융부를 구비해도 좋다.
전극 마운트의 외부 리드선의 심선은 철, 니켈 및 코발트의 군으로부터 선택되는 적어도 1 종으로 할 수 있다.
전극 마운트의 외부리드선의 피복층은 구리, 망간 및 알루미늄의군으로부터 선택되는 적어도 1 종으로 할 수 있다.
본 발명의 제 2 형태에 따른 냉음극 형광 램프는 양단이 밀봉된 유리 벌브, 유리 벌브의 양 단부에 봉착된 상기 제 1 형태의 전극 마운트, 유리 벌브의 내면에 피착된 형광체막 및 유리 벌브내에 밀봉된 방전 매체를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 3 형태에 따른 전극 마운트는 융점이 2000℃ 이상의 금속 재료로 구성된 전극과, 융점이 1800℃ 이하의 금속 재료로 구성된 저융점 접합재를 통해 상기 전극의 이간 거리가 0.05mm 이내의 범위로 상기 전극과 접하지 않게 접합되고, 상기 전극과 동일한 금속 재료로 구성된 봉착 부재와, 상기 봉착 부재와 용접부를 통해 접합되어 심선과 상기 심선을 피복하는 피복층을 갖는 외부 리드선을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 4 형태에 따른 냉음극 형광 램프는 양단이 밀봉된 유리 벌브, 유리 벌브의 양 단부에 봉착된 상기 제 3 형태의 전극 마운트, 유리 벌브의 내면에 피착된 형광체막 및 유리 벌브내에 봉입된 방전 매체를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 발명에 있어서, 특별히 지정하지 않는 한 용어의 정의 및 기술적 의미는 이하와 같다.
전극 마운트는 전극, 저융점 접합재를 통해 전극과 접합된 봉착 부재 및 용접부를 통해 봉착 부재와 접합된 외부 리드선을 구비하고 있다. 또한, 전극 마운트는 비드 유리를 통해 유리 벌브의 양단에 각각 봉착된다. 봉착 방법으로서는 전극 마운트의 봉착 부재에 비드 유리를 장착하고, 이를 유리 벌브의 양 단에 각각 삽입 통과하여 가열하는 것으로 봉착한다.
전극은 유리 벌브 내에 배치되어 있고, 원기둥 형상 또는 사각 기둥 형상의 하우징체(상자 형상)를 구비하고 있다. 전극은 융점이 2000℃ 이상, 바람직하게는 2500∼3500℃의 금속 재료로 구성된다. 이와 같은 금속 재료로서는 예를 들면 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 탄탈(Ta) 등을 들 수 있고, 이들을 1 종 단독 또는 2 종 이상의 합금으로 이용할 수 있다. 전극은 저융점 접합재를 통해 봉착 부재와 접합되어 있다.
저융점 접합재는 램프의 점등 시에 용융되기 어려운 융점을 갖고 있고, 상기 접합재에 의해 접합되는 전극이나 봉착 부재를 구성하는 금속 재료 보다도 낮은 융점의 재료가 이용된다. 구체적으로는 융점이 1800℃ 이하, 바람직하게는 1000~1800℃의 저융점의 금속 재료로 구성된다. 이와 같은 금속 재료로서는 예를 들면 니켈, 철, 코발트 등을 들 수 있고, 이들을 1 종 단독 또는 2 종 이상의 합금으로 이용할 수 있다.
봉착 부재는 비드 유리를 통해 전극 마운트를 유리 벌브에 봉착하는 부재이다. 또한, 봉착 부재는 전극에 전류를 도입, 공급하고, 또한 전극을 유리 벌브 내에 지지하는 전극 지지부재이다. 봉착 부재의 형상은 핀 형상이다. 또한, 봉착 부재는 저융점 접합재를 통해 전극과 접합되어 있다. 그 접합 상태는 본 발명에서는 봉착 부재의 적어도 일부가 전극과 접해 있거나, 또는 봉착 부재와 전극이 접해 있지 않아도 전극의 저면과 봉착 핀의 단면과의 거리(이하, "이간 거리"라고 함)가 0.05mm 이내가 되도록 하여 저융점 접합재를 통해 접합되어 있다. 특히, 램프의 점등 시에 전극으로부터 발생하는 열을 효율적으로 가열하여 봉착 부재와 전극과의 접합면이 면이 일치되는 것이 바람직하다. 또한, 봉착 부재는 상기 전극과 동일한 금속 재료로 구성된다.
외부 리드선은 용접부를 통해 봉착 부재에 접합된 막대 형상체로서, 그 일단은 유리 벌브의 외부로 돌출되어 있다. 또한, 외부 리드선은 심선과 상기 심선을 피복하는 피복층을 구비하고 있다. 심선은 융점이 2000℃ 미만, 바람직하게는 1300~1800℃이고, 선팽창 계수가 14.0×10-6/℃ 이하의 금속 재료로 구성된다. 이와 같은 금속 재료로서는 예를 들면 철, 니켈, 코발트 등을 들 수 있고, 이들을 1 종 단독 또는 2 종 이상의 합금으로 이용할 수 있다. 한편, 피복층은 융점이 2000℃ 미만이고, 선팽창 계수가 15.0×10-6/℃ 이상의 금속 재료로 구성된다. 이와 같은 금속 재료로서는 예를 들면 구리, 망간, 알루미늄 등을 들 수 있고, 이들을 1 종 단독 또는 2 종 이상의 합금으로 이용할 수 있다.
용접부는 외부 리드선의 한쪽의 단부를 가열 용융하여 봉착 부재에 융착할 때 형성되는 용접 구슬(구슬 형상의 용접부)이다. 또한, 용접부는 외부 리드선의 심선을 용융하여 이루어진 심선 용융부와, 상기 심선 용융부를 피복하도록 형성되 고, 피복층을 용융하여 이루어진 피복층 용융부를 구비한다. 이와 같이 본 발명에서는 용접부에 있어서 용융된 심선과 피복층이 서로 합금화되지 않고, 심선 용융부와 피복층 용융부가 서로 독립적으로 설치되어 있다.
이하, 본 발명의 전극 마운트를 적용한 냉음극 형광 램프의 구성에 대해 설명한다. 냉음극 형광 램프는 유리 벌브, 전극 마운트, 형광체막 및 방전 매체를 구비하고 있다.
유리 벌브는 그 양단이 전극 마운트로 기밀하게 봉착된 기밀 용기이다. 또한, 유리 벌브의 형상은 직관 형상, 고리 형상, U자 형상, W자 형상, 더블 또는 트리플 U자 형상 등, 또는 복수개의 직관 형상의 유리 벌브를 서로 이은 것이라도 좋다. 유리 벌브의 재질은 연질 유리(예를 들면, 소다 유리(소다 석화 유리), 납 유리 등), 또는 경질 유리(예를 들면 붕규산 유리(borosilicate glass), 알루미노실리케이트 유리, 석영 유리 등)이다. 유리 벌브의 크기는 바람직하게는 램프 길이(방전로 길이)가 40~2000mm, 내부 직경은 1.2~9.0mm, 외부 직경은 1.6~10.0mm이다.
전극 마운트는 상기한 바와 같이, 전극, 봉착 부재 및 외부 리드선을 구비하고 있다. 전극 마운트는 봉착 부재에 비드 유리를 장착하고, 이를 유리 벌브의 양단에 각각 삽입 통과하여 가열하는 것으로 유리 벌브의 양단에 봉착된다.
형광체막은 유리 벌브의 내면에 피착(유리 벌브의 내면을 덮도록 부착)하도록 형성되어 있다. 형광체막의 막두께는 20~40㎛인 것이 바람직하다. 형광체막은 유리 벌브의 내면에 형광체 슬러리를 도포한 후, 건조, 소성을 차례로 실시하여 형성된다. 형광체 슬러리는 형광체, 결착제(예를 들면 알루미나(산화알루미늄)), 분 산제(예를 들면 카르본산형 분산제), 증점제(예를 들면 니트로셀룰로스(nitrocellulose) 또는 폴리에틸렌옥사이드(PEO:Polyethylene Oxide), 용매(예를 들면 아세트산 부틸(butyl acetate) 또는 물)을 함유하고, 이들을 충분히 교반하여 이루어진다. 형광체는 적색 형광체(Y2O3:Eu), 녹색 형광체(LaPO4:Ce, Tb) 및 청색 형광체(BaMgAl10O17:Eu)의 합계 3 종류의 형광체로 이루어진 삼파장 발광형 형광체(이하, "삼파장 형광체"라고 함), 연속 파장 발광형 할로린산염 형광체 등을 이용할 수 있다. 형광체는 램프의 종류나 용도에 따라서 적절히 선택하여 이용된다. 또한, 형광체막과 유리 벌브 사이에는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 필요에 따라 하지(下地)로서 금속 산화물(예를 들면 산화알루미늄, 산화이트륨, 산화아연 등)로 이루어진 보호막이나 투명 도전막을 형성해도 좋다.
방전 매체는 유리 벌브내에 봉입되어 희가스 또는 희가스와 수은으로 이루어진다. 희가스는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 크립톤(Kr) 및 크세논(Xe)으로부터 선택된 적어도 1 종이다. 그 혼합비나 봉입압은 램프 특성에 맞춰 적절히 조정할 수 있지만, 봉입압으로서는 40~120Torr의 범위가 바람직하다. 수은은 액상 수은이라도 좋지만, 그 외에 예를 들면 아연(Zn), 납(Pb), 주석(Sn), 비스마스(Bi) 및 인듐(In)으로부터 선택된 적어도 1 종의 금속과 수은으로 구성되는 아말감(amalgam)을 입상(粒狀)으로 가공한 것, 또는 GEMEDIS(상품명)와 같은 수은 합금을 판형상으로 가공한 형태로 봉입할 수 있다. 수은의 봉입량은 환경에 악영향을 미치지 않고, 램프의 점등 안정성을 확보할 수 있는 범위이면 좋다.
본 발명의 제 1 형태에 따른 전극 마운트에 의하면, 전극과 봉착 부재를 적어도 일부가 접하도록 접합하는 것으로 램프 점등 시에 전극으로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있고, 사용 시의 온도 상승에 따른 손상이나 성능 저하를 억제할 수 있다.
또한, 봉착 부재와 전극이 면이 일치되도록 접합하여 램프의 점등 시에 전극으로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있다.
또한, 용접부에 대해 용융한 심선과 피복층이 서로 합금화되지 않도록 하여 용융한 피복층의 Cu 성분이 봉착 부재에 접촉하기 어렵게 할 수 있다. 이에 의해 용융한 Cu 성분이 봉착 부재에 접한 부분을 기점으로 하여 발생하는 용융부의 표면이나 내부로의 균열을 저감할 수 있고, 용접부의 접합 강도의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 제 2 형태에 따른 냉음극 형광램프에 의하면 상기 전극 마운트를 사용하여 고신뢰성의 냉음극 형광 램프를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 3 형태에 따른 전극 마운트에 의하면 봉착 부재와 전극이 접하지 않아도 전극과 봉착 부재와의 이간 거리가 0.05mm 이내가 되도록 하여 저융점 접합재를 통해 접합하여 램프 점등 시에 전극으로부터 발생하는 열을 양호하게 방열할 수 있다.
본 발명의 제 4 형태에 따른 냉음극 형광 램프에 의하면 상기 전극 마운트를 사용하여 고신뢰성의 냉음극 형광 램프를 제공할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태)
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태의 냉음극 형광체 램프의 구성을 도시한 단면도이다.
냉음극 형광 램프(1)는 유리 벌브(2), 형광체막(3), 전극 마운트(4) 및 방전 매체를 구비하고 있다.
유리 벌브(2)는 양단이 비드 유리(5)를 통해 전극 마운트(4)로 밀봉된 직관 형상의 기밀 용기이다. 유리 벌브(2)의 크기는 전체 길이가 300mm이고, 외부 직경 3.4mm, 내부 직경 2.4mm이다.
형광체막(3)은 유리 벌브(2)의 내면에 막두께 10~30㎛로 피착되도록 형성되어 있다. 형광체막(3)은 유리 벌브(2)의 내면에 형광체 슬러리를 도포한 후, 건조, 소성을 차례로 실시하여 형성된다. 형광체 슬러리는 적색 형광체(Y2O3:Eu), 녹색 형광체(LaPO4:Ce) 및 청색 형광체(BaMg2Al10O17:Eu)의 합계 3 종류의 형광체로 이루어진 삼파장 형광체, 결착제(예를 들면, 알루미나(산화알루미늄)), 분산제(예를 들면, 카르본산형 분산제), 증점제(예를 들면, 니트로셀룰로스), 용매(예를 들면, 아세트산 부틸)를 함유하여 이들을 충분히 교반한 것이다.
방전 매체는 유리 벌브(2) 내에 봉입되어 있고, 수은과 Ne-Ar의 혼합 희가스(조성비: Ne/Ar=95몰%/5몰%, 봉입압: 60Torr)로 이루어진다. 수은의 봉입량은 4.2~7.0mg이다.
전극 마운트(4)는 전극(6), 봉착 부재(9) 및 외부 리드선(10)을 구비하고 있다. 봉착 부재(9)에 비드 유리(5)를 장착하고, 이를 유리 벌브(2)의 양단에 각각 삽입 통과하여 가열하여 전극 마운트(4)가 피착된다.
이하, 전극 마운트(4)에 대해 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 도 1에 도시한 전극 마운트(4)의 요부 확대도이다.
전극(6)은 원기둥 형상의 하우징체(상자 형상)로서, 저융점 접합재(8)를 통해 봉착 부재(9)에 접합되어 있다. 전극(6)은 융점이 2623℃, 열전도율이 138W/(m·K)인 몰리브덴, 또는 융점이 3422℃, 열전도율이 174/W/(m·K)인 텅스텐으로 구성되어 있다. 전극(6)의 크기는 외부 직경 2.1mm, 전체 길이 5.0mm, 저면 측면의 두께는 0.1mm이다.
저융점 접합재(8)는 융점이 1455℃, 열전도율이 90.7W/(m·K)인 니켈, 융점이 1535℃, 열전도율이 80.2W/(m·K)인 철 또는 융점이 1450℃, 열전도율이 16.8W/(m·K)인 Ni-Fe 합금으로 구성되어 있다.
봉착 핀(9)은 저융점 접합재(8)를 통해 전극(6)과 접합되어 있다. 봉착 핀(9)은 비드 유리(5)가 장착되어 유리 벌브(2)에 봉착된다. 본 발명의 실시형태에서는 봉착 핀(9)은 봉착 핀(9)과 전극(6)의 접합면이 면이 일치되도록 접합되어 있다. 봉착 핀(9)은 상기 전극(6)과 동일한 금속 재료로 구성된다.
외부 리드선(10)은 용접부(11)를 통해 봉착 핀(9)과 접합되어 있다. 또한, 외부 리드 선(10)은 심선(10a)과 상기 심선(10a)을 피복하는 피복층(10b)으로 구성 된다. 심선(10a)은 융점이 1450℃, 선팽창 계수가 6.4~7.3×10-6/℃인 Fe-Ni 합금으로 구성된다. 한편, 피복층(10b)은 융점이 1083℃, 선열팽창 계수가 16.0~17.0×10-6/℃인 Cu로 구성된다.
용접부(11)는 외부 리드선(10)의 일단을 가열 용융하여 봉착 핀(9)에 융착, 접합할 때 형성되는 용접 구슬이다. 용접부(11)의 크기는 관축 방향(상자 형상의 전극(6) 저면에 대해 수직 방향)의 길이가 0.3mm 이상이다. 또한, 용접부(11)는 봉착 핀(9)측으로부터 차례로 외부 리드선(10)의 심선(10a)을 용융하여 이루어진 심선 용융부(11a)와, 이 심선 용융부(11a)를 피복하도록 형성된 피복층(10b)을 용융하여 이루어진 피복층 용융부(11b)로 구성된다. 이와 같이 용융된 심선(10a)과 피복층(10b)이 서로 확산되어 합금화되지 않고, 각 용융부(11a, 11b)가 각각 독립적으로 설치되어 있다. 피복층 용융부(11b)는 용융되지 않은 피복층(10b)의 Cu 성분의 배합량이 피복층 용융부(11b) 전체에 대해 20wt% 이상이다.
이하, 도 2에 도시한 전극 마운트(4)의 제조 방법의 일례에 대해, 도 3~도 7을 이용하여 설명한다. 도 3~도 7은 도 2에 도시한 전극 마운트의 제조 방법을 모식적인 단면으로 도시한 공정도이다.
우선, 도 3에 도시한 바와 같이 외부 리드선(10)의 일부를 버너 가열 등으로 가열 용융하고 이를 봉착 핀(9)에 가압, 용접하여 도 4에 도시한 용접부(11)를 제작한다. 이 때, 용접부(11)의 구조가 외부 리드선(10)의 용융된 심선(10a)과 피복층(10b)이 합금화되지 않고, 심선 용융부(11a)와 피복층 용융부(11b)가 각각 독립 적으로 배치되도록 고온에서 단시간에 용접(예를 들면, 저항 용접)을 실시한다.
계속해서, 도 5에 도시한 바와 같이 전극(6)과 봉착 핀(9) 사이에 저융점 접합재(8)를 배치하고 나서 도 6에 도시한 바와 같이 전극(6), 저융점 접합재(8) 및 봉착 핀(9)을 접촉시켜 저융점 접합재(8)를 그 융점 온도까지 가열하고, 상기 접합재(8)만을 용융시킨다. 그리고, 도 7에 도시한 바와 같이 저융점 접합재(8)가 용융되어 있는 상태에서 전극(6)과 봉착 핀(9)을 가압하고, 전극(6)과 봉착 핀(9)의 접합면이 면이 일치되도록 개재하는 저융점 접합재(8)를 압출하면서 접합을 실시한다.
이와 같이 하여 본 발명의 실시형태의 전극 마운트(4)가 제작된다.
실시형태의 전극 마운트(4)에 의하면 저융점 접합재(8)를 통해 전극(6)과 봉착 핀(9)의 접합면이 면이 일치되도록 접합하여 램프(1) 점등 시에 전극(6)으로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있고, 사용 시의 온도 상승에 따른 손상이나 성능 저하를 억제할 수 있다.
또한, 용접부(11)에 대해 용융한 심선(10a)과 피복층(10b)이 서로 합금화되지 않도록 제작하여 용융된 피복층(10b)의 Cu 성분이 봉착 핀(9)에 접촉하기 어렵게 할 수 있다. 이에 의해 용융된 Cu 성분이 봉착 핀(9)에 접한 부분을 기점으로 하여 발생하는 용접부(11)의 표면이나 내부로의 균열을 저감할 수 있고, 접합 강도의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 이 전극 마운트(4)를 이용한 본 발명의 실시 형태의 냉음극 형광 램프(1)에 의하면, 이와 같은 방열성이 우수한 전극 마운트(4)를 사용하여 램프(1)의 성능 저하를 해소할 수 있고, 고신뢰성의 냉음극 형광 램프(1)를 제공할 수 있다.
(그외의 실시형태)
상기 실시형태에서는 전극(6)과 봉착 핀(9)이 면이 일치하게 접합된 전극 마운트(4)를 이용하여 설명했지만, 그 외에 도 8에 도시한 바와 같이, 봉착 핀(9)과 전극(6)이 접해 있지 않아도 전극(6)과 봉착 핀(9)의 이간 거리(L)가 0.05mm 이내가 되도록 하여 저융점 접합재(8)를 통해 접합할 수도 있다. 이 형태에서도 상기 실시형태와 마찬가지로 램프(1) 점등 시에 전극(6)으로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있고, 사용 시의 온도 상승에 따른 손상이나 성능 저하를 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 실시예 및 그 평가 결과에 대해 설명한다.
(실시예 1~2, 비교예 1~7)
전극(6)과 봉착 핀(9)이 면이 일치되도록 접합한, 도 2에 도시한 구성의 전극 마운트(4)를 제작하여 이를 실시예 1로 했다.
도 2의 전극 마운트(4)에 있어서, 전극(6)과 봉착 핀(9)의 이간 거리가 0.05mm가 되도록 전극 마운트를 제작하여 이를 실시예 2로 했다.
도 2의 전극 마운트(4)에 있어서, 전극(6)과 봉착 핀(9)의 이간 거리가 0.1mm, 0.2mm, 0.3mm, 0.4mm, 0.5mm, 1.0mm가 되도록 전극 마운트를 각각 제작하고, 이들을 차례로 비교예 1~6으로 했다.
도 2의 전극 마운트(4)에 있어서, 용융한 심선(10a)과 피복층(10b)이 합금화되어 형성된 용접부를 구비한 전극 마운트를 제작하여 이를 비교예 7로 했다.
실시예 1~2와 비교예 1~6의 전극 마운트에 대해 전극(6)의 관벽 온도(외벽의 온도)를 열전대형(熱電對型) 온도계(FLUKE사제)를 이용하여 측정하고, 결과를 도 9에 도시했다. 도 9에서, A는 실시예 1, B는 실시예 2, C는 비교예 1, D는 비교예 2, E는 비교예 3, F는 비교예 4, G는 비교예 5, H는 비교예 6의 측정 결과를 각각 나타내고 있다.
실시예 1과 비교예 7의 전극 마운트에 대해 용접부(11)의 인장 강도를 봉착 핀(9)과 외부 리드선(10)을 유지하여 관축 방향으로 하중을 가해 측정하고, 결과를 도 10에 도시했다.
또한, 실시예 1의 전극 마운트와, 비교예 7의 전극 마운트를 각각 30개 준비하고, 이들에 대해 상기와 동일한 인장 시험을 실시하여 용접부(11)가 봉착 핀(9)으로부터 벗겨진 전극 마운트를 불량으로 하고, 그 불량 갯수를 측정하여 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
실시예 1 비교예 7
불량 갯수[개/30개] 2/30 19/30
도 9로 명확해진 바와 같이, 전극(6) 저면과 봉착 핀(9) 단면과의 거리가 0mm(즉, 서로의 접합면이 면이 일치)인 실시예 1과, 전극(6)과 봉착 핀(9)이 접해 있지 않아도 이간 거리(전극(6) 저면과 봉착 핀(9) 단면과의 거리)가 0.05mm인 실시예 2는 전극(6)의 관벽 온도(외벽의 온도)가 100∼104℃이다. 이에 의해 실시예 1과 실시예 2의 전극 마운트는 램프(1)의 점등 시에 전극(6)으로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있고, 사용 시의 온도 상승에 따른 손상이나 성능 저하를 억제할 수 있다.
또한, 도 10으로부터 명확해진 바와 같이, 실시예 1에서는 용접부(11)의 인장 강도가 13.5~11.6kgf인 것에 대해, 비교예 7에서는 13.5~6.0kgf이므로 실시예 1의 용접부(11)의 접합 강도가 향상되고 있다.
또한, 상기 표 1로부터 명확해진 바와 같이, 실시예 1은 용접부(11)가 봉착 핀(9)으로부터 탈락되지 않고, 불량 갯수도 현저히 저감하고 있다. 따라서, 실시예 1의 용접부(11)는 용융한 심선(10a)과 피복부(10b)의 합금화를 억제하여 용융된 피복층(10b)의 Cu 성분이 봉착 핀(9)에 접촉하는 것이 억제되어 있고, 용접부(11)는 우수한 접합 강도를 갖고 있으며, 고신뢰성의 전극 마운트(4)를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 냉음극 형광 램프의 구성을 도시한 단면도,
도 2는 도 1에 도시한 전극 마운트의 요부 확대도,
도 3은 도 2에 도시한 전극 마운트의 제조 방법을 모식적으로 단면으로 도시한 공정도,
도 4는 도 2에 도시한 전극 마운트의 제조 방법을 모식적으로 단면으로 도시한 공정도,
도 5는 도 2에 도시한 전극 마운트의 제조 방법을 모식적으로 단면으로 도시한 공정도,
도 6은 도 2에 도시한 전극 마운트의 제조 방법을 모식적으로 단면으로 도시한 공정도,
도 7은 도 2에 도시한 전극 마운트의 제조 방법을 모식적으로 단면으로 도시한 공정도,
도 8은 도 2에 도시한 전극 마운트의 일체 변형예를 도시한 요부 확대도,
도 9는 실시예 1~2와 비교예 1~6의 전극 마운트에 대해 전극의 관벽 온도(외벽의 온도)를 측정한 결과를 도시한 도면, 및
도 10은 실시예 1과 비교예 7의 전극 마운트에 대해 용접부의 인장 강도를 측정한 결과를 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 냉음극 형광 램프 2 : 유리 벌브
3 : 형광체막 4 : 전극 마운트
5 : 비드 유리 6 : 전극
8 : 저융점 접합재 9 : 봉착 핀
10 : 외부 리드선 10a : 심선
10b : 피복층 11 : 용접부
11a : 심선 용융부 11b : 피복층 용융부

Claims (10)

  1. 융점이 2000℃ 이상의 금속 재료로 구성된 전극,
    융점이 1800℃ 이하의 금속 재료로 구성된 저융점 접합재를 통해 상기 전극과 적어도 일부가 접하도록 접합되고, 상기 전극과 동일한 금속 재료로 구성된 봉착 부재, 및
    상기 봉착 부재와 용접부를 통해 접합되어 심선(芯線)과 상기 심선을 피복하는 피복층을 갖는 외부 리드선을 구비하는 것을 특징으로 하는 전극 마운트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극과 상기 봉착 부재가 면이 일치되도록 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 전극 마운트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극을 구성하는 융점이 2000℃ 이상인 금속 재료가 몰리브덴, 텅스텐 및 탄탈의 군으로부터 선택되는 적어도 1 종인 것을 특징으로 하는 전극 마운트.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저융점 재료를 구성하는 융점이 1800℃ 이하인 금속 재료는 니켈, 철 및 코발트의 군으로부터 선택되는 적어도 1 종인 것을 특징으로 하는 전극 마운트.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용접부는 상기 외부 리드선의 상기 심선이 용융되어 이루어진 심선 용융부와, 상기 피복층이 용융되어 이루어진 피복층 용융부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전극 마운트.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 리드선의 상기 심선은 철, 니켈 및 코발트의 군으로부터 선택되는 적어도 1 종인 것을 특징으로 하는 전극 마운트.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 리드선의 상기 피복층은 구리, 망간 및 알루미늄의 군으로부터 선택되는 적어도 1 종인 것을 특징으로 하는 전극 마운트.
  8. 양단이 밀봉된 유리 벌브,
    상기 유리 벌브의 양 단부에 봉착된 청구항 1 또는 2에 기재된 전극 마운트,
    상기 유리 벌브의 내면에 피착된 형광체막,
    상기 유리 벌브내에 봉입된 방전 매체를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
  9. 융점이 2000℃ 이상의 금속 재료로 구성된 전극,
    융점이 1800℃ 이하의 금속 재료로 구성된 저융점 접합재를 통해 상기 전극과의 이간 거리가 0.05mm 이내의 범위로 상기 전극과 접하지 않게 접합되고, 상기 전극과 동일한 금속 재료로 구성된 봉착 부재, 및
    상기 봉착 부재와 용접부를 통해 접합되고, 심선과 상기 심선을 피복하는 피복층을 갖는 외부 리드선을 구비하는 것을 특징으로 하는 전극 마운트.
  10. 양단이 밀봉된 유리 벌브,
    상기 유리 벌브의 양 단부에 봉착된 청구항 9에 기재된 전극 마운트,
    상기 유리 벌브의 내면에 피착된 형광체막, 및
    상기 유리 벌브내에 봉입된 방전 매체를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉음극 형광 램프.
KR1020080011687A 2007-03-29 2008-02-05 전극 마운트와 냉음극 형광 램프 KR20080088363A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-00089057 2007-03-29
JP2007089057A JP2008251268A (ja) 2007-03-29 2007-03-29 電極マウントおよびこれを用いた冷陰極蛍光ランプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080088363A true KR20080088363A (ko) 2008-10-02

Family

ID=39975987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080011687A KR20080088363A (ko) 2007-03-29 2008-02-05 전극 마운트와 냉음극 형광 램프

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2008251268A (ko)
KR (1) KR20080088363A (ko)
CN (1) CN101276727A (ko)
TW (1) TW200849315A (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5254835B2 (ja) * 2009-02-13 2013-08-07 アイテック株式会社 冷陰極ランプ用電極体の製造方法
JP4612727B2 (ja) * 2009-04-13 2011-01-12 住友電気工業株式会社 リード線
CN102629547A (zh) * 2012-03-20 2012-08-08 江苏同辉照明科技有限公司 一种防紫外线节能灯管
CN104377112A (zh) * 2014-09-03 2015-02-25 奉化市宇创产品设计有限公司 冷阴极紫外线灯涂敷液及配制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200849315A (en) 2008-12-16
CN101276727A (zh) 2008-10-01
JP2008251268A (ja) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6882109B2 (en) Electric discharge lamp
KR20080088363A (ko) 전극 마운트와 냉음극 형광 램프
KR100940372B1 (ko) 외부 전극형 방전 램프 및 그 제조 방법, 및 액정디스플레이 장치
KR100779433B1 (ko) 냉음극 형광 램프, 전극, 및 전극 유닛
US20090218928A1 (en) Electrode, method for producing electrode, and cold-cathode fluorescent lamp
CN100576420C (zh) 冷阴极荧光灯、电极单元及电极单元的制造方法
JP2005123016A (ja) 電球のリード部材用合金およびそれを用いた電球の電極構造
CN101427342B (zh) 冷阴极管用烧结电极、使用了该烧结电极的冷阴极管以及液晶显示装置
KR20080084731A (ko) 냉음극 형광 램프
JP2006286448A (ja) 外部電極型蛍光ランプ、バックライトユニット及び外部電極型蛍光ランプの製造方法
KR20080077590A (ko) 냉음극 형광 램프 및 냉음극 형광 램프의 제조 방법
JP2007128918A (ja) 冷陰極蛍光ランプ、電極、および電極ユニット
JP2009125769A (ja) ハンダ、外部電極型蛍光ランプ及び液晶表示装置
KR20070084116A (ko) 냉음극 형광램프
US8013507B2 (en) Cold cathode fluorescent lamp with phosphor layer formed of phosphor particles and a bonding agent including boron oxide, formed on an inner surface of a glass tube thereof
KR20070093969A (ko) 냉음극 형광램프
KR100722632B1 (ko) 봉착용 리드선 및 냉음극 형광램프
KR20080088361A (ko) 방전 램프
JP2007128917A (ja) 冷陰極蛍光ランプ、電極、および電極ユニット
TW200418080A (en) Cold cathode fluorescent lamp and its manufacturing method
JP2009245813A (ja) 冷陰極用電極部材および冷陰極放電ランプ
JP2008277147A (ja) 電極部材、冷陰極放電ランプおよび照明装置
JP2005327559A (ja) 冷陰極低圧放電管、冷陰極低圧放電管用電極マウント及び冷陰極低圧放電管用電極マウントの製造方法
JP2004335416A (ja) 冷陰極放電ランプ
JP2011009115A (ja) 冷陰極放電ランプ

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination