JPH0377256A - 低圧放電灯 - Google Patents

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】 【産業上の利用分野】 本発明は、低圧放電灯に係り、特にバックライト用蛍光
ランプのような細径の低圧放電灯に関する。 〔従来の技術〕 熱陰極放電灯および冷陰極放電灯については、照明学会
側の照明ハンドブック（昭和５３年５月。 オーム社）の第７５９頁から第７６０頁に記載されてい
る。また、熱陰極形の蛍光灯については、同じ文献の第
１６０頁に記載されている。また。 熱陰極の構造については、照明学会側のライティングハ
ンドブック（昭和６２年１１月、オーム社）の第１２１
頁に記載されている。 〔発明が解決しようとするＳ題〕 上記従来の熱陰極形低圧放電灯においては、電極を通電
によって加熱するために、１１個の電極の両端に接続さ
れた２本のリード線が必要であり。 放電管の管端の構造が複雑になるという欠点があった。 特に、放電容器の寸法が小さい場合には。 上記の欠点は致命的であった。また、冷陰極形低圧放電
灯は、リード線は電極１個につき１本であるが、陰極降
下電圧が高く、したがって効率が低いという欠点があっ
た。さらに、放電′＃、流が１０ｍＡ以上においては、
寿命も短いという欠点があった・ 本発明の目的は、管端部の構造が単純で、高効率で、長
寿命である低圧放電灯を提供することである。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、少なくとも金属板の凹みに水銀合金を装着
してなるペレット二個を凹みが対向するように設置して
なる事を特徴とするいわゆる冷陰極を設けることによっ
て達成される。さらに、上記ぺ１ノット間の距離ｄ　ｌ
Ｊ＜　０　、２田から１．０圃の間にすることによりよ
り高効率、長寿命が得られ、前記ペレットの外表面の少
なくとも一部に放射率が０．５以上である物質を塗布す
ることによりさらに長寿命かが達成され、上記目的はよ
りいっそう達成される。 〔作出〕 少なくとも金属板の凹みに水銀合金を装着してなるペレ
ット二個を凹みが対向するように設置した構造を特徴と
する電極を一対もうけると、グローが前記ペレットの凹
み間に作られた隙間にはいり、いわゆるホロー陰極効果
によって陰極降下電圧が低ドし、陰極損失が低下するの
で、高効率の上圧放電灯が得られる。上記ペレット間の
距ｆｉｄが０．２ｍ未満においてはすきまの部分の電圧
降ドが大きくなって効率が低ドし、１．０ｍｍ　を越え
ると、水銀と合金を形成する金属がスパッターリングに
よって飛散するが、この金属がペレット間のすきまをと
うりぬけてランプの管壁に付着し再び水銀と合金を形成
するため、水銀が蒸発しなくなり寿命となる。すなわち
、上記ペレット間の距ｆｉｄを０．２ｍ＋から王、Ｏ＋
ｎｗの間にすることによりより高効率、長寿命が得られ
る。更に、前記ペレットを形成する金属板の外表面の少
なくとも一部の放射率を０．５　以上にすると前記金ノ
＾Ｃ板からの熱の放射が大きくなって、前記金属板の温
度が低ドし、陰極降ドが存在するペレット間の希ガスの
密度が大きくなり、従って陰極から飛散した電極物質が
陰極に押し戻されるため、陰極の損耗が少なくなって長
寿命電極が得られる。また、前記水銀合金にジルコニウ
ムを含むゲッターを混合すると、ジルコニウムの仕事関
数が比較的小さく、かつジルコニウムが不純ガスを吸収
するので＾効率。 長寿命が得られる。 上記の効果は、放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガ
スの原子量をＭとするどきｒｏｒｒで表した・希ガスの
圧力が２８０／Ｍ以上で２０００／Ｍ以下にすることに
より、よりいっそう達成される。 〔実施例〕 第１図に１本発明の第１の実施例を示す。その内面に蛍
光膜３が設けられた直管状の放電容器４の両端に、′＃
ｉ極電極２が封入されており、陰極１゜２はそれぞれ１
本のリード線５，６に接続されている。リード線が１本
なので、放電管の管端の構造が単純になり、製造が簡単
であるという利点が生じる。管端の構造が単純であるど
う利点は、放電管の内径が８開以下の場合に、その効果
が大になる。 第１図の実施例に使用した電極の縦断面図および水銀合
金を含んだペレットの正面図を、それぞれ第２図および
第３図に示す。幅３ＩＩｉ１１の鉄−ニッケル合金から
なる金属板１１に設けられた凹み１２内に水銀合金’１
”ｉａＨｇ１３　　が保持されている。電極は、水銀合
金を保持している二つのペレットの接合部１４を折り曲
げ、水銀合金を保持する凹みが対向するようにして形成
される。ペレット間の距離ｄは、金属板１１．１１’の
曲間の距＃ｉｄで定義し、この実施例では０．５ｍ　に
保持されている。また、金属板１１，１１．’の外側に
放射率が０．８であるグラファイト１５，１５’が塗布
されでいる。 放電管工の内向の少なくとも一部に、蛍光体３が塗布さ
れている。蛍光体塗布膜３が存在する場合には、＊極１
，２を抽入する際に電極１．２が蛍光体膜３に接触し蛍
光体が脱飴したり、管端の黒化がより目だつので、一つ
の電極に１本のリード線を設けた方式が、特に有利にな
る。 第１Ｉ５！Ｉにおいて、放電管４を内径５．７田、長さ
２７０ｍのソーダガラス管とし、内面に蛍光体３として
希土類蛍光体ＹｚＯａ：Ｅｕ、ＭｇＡ　Ｑｔｘｏｚｓ：
Ｃｅ、’Ｉ’ｂ、３Ｓ　ｒ３（Ｐ　０４）ｚ　・ＣａＣ
Ｑ　２の混合物を塗布した。放電用ガスは、１０Ｔｏｒ
ｒのアルゴンと水銀蒸気である。水銀は、ペレットを高
周波加熱によって９００℃にすることによって発生させ
た。 上記の本発明の低圧放電灯を３０ｋＨｚ、２０ｍＡの放
電電流で点灯したところ、陰極降ド電圧は、ｄが０．１
ｍの場合より２０％低トし、高効率蛍光ランプが得られ
た。また、水銀と合金を形成する金属がスパッターリン
グによって飛散するが、ペレット間のすきまが小さいの
で、外部にでてくる量が少なく、管壁への付着量が少な
く、更に、前記ペレットを形成する金属板の外表面の放
射率を０．８　にしたので金属板からの熱の放射が大き
くなって、前記金属板の温度が低トし、陰極降下が存在
するペレット間の希ガスの密度が大きくなり、従って陰
極から飛散した電極物質が陰極に押し戻されるため、陰
極の損耗が少なくなり。 以上の二つの効果から長寿命蛍光ランプが得られた。 第二の実施例は、第４図に示した如く、第一の実施例の
電極において二つのペレット間のｉ￥［ｄを実質的にＯ
ｒｍにし、且つ、二つのペレットをずらして対向させて
放電は開口部２０をとうして行ない、更に、水銀合金１
３．１３’にジルコニウム、アルミニウムからなるゲッ
ターを混合したものである。更に、金属板１１．１１’
の外向にコージェライト（２Ｍｇ０・２ＡｌｘＯａ・５
ＳｉＯユ）の粉末２１．２１’　を水ガラスをバインダ
ーにして塗布したものである。通常の鉄−ニッケル合金
の波長数μｍ〜数十μｍにおける放射率が０．３以下で
あるのに対して、コージェライト２１゜２１′の放射率
は０．８　程度はあるので、熱の放射が大きく、金属板
の温度が低下し、電極が長寿命になった。また、コージ
ェライト、水ガラスは電気絶縁物であるので、放電始動
時にグローは確実に二つの凹みの間に入り、安定な放電
が得られた。 水銀合金にジルコニウムを含むゲッターを混合したので
、ジルコニウムの仕事関数が比較的小さく、かつジルコ
ニウムが不純ガスを吸収するので高効率、長寿命が得ら
れた。更に、この実施例では、ペレット間の距離を調整
する必要がないので、ランプの製造が簡単になるという
利点が生じる６〔発明の効果〕 本発明によれば、寿命が長く、かつ高効率である低圧放
電灯が得られる。また、単純な管端構造の低圧放電灯が
得られ、製造方法が簡単になるという利点が生じる。

【図面の簡単な説明】

第（図は本発明の一実施例の断面図、第２図および第４
図は本発明の実施例の電極の縦断面図、第３図は水銀合
金を保持しているペレットの正曲図である。 １．２・・・電極、１１．１１’・・・金属板、１３゜
１３′・・・水銀合金、１５・・・グラファイト、２１
・・・奉 ｌ 目 、５５６ ソートＲ４ 亭 図 ／１ ／１ 金歪坂 ／４ 便合部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも金属板の凹みに水銀合金を装着してなる
   ペレット二個を凹みが対向するように設置してなる電極
   を有することを特徴とした低圧放電灯。 ２、上記水銀合金に少なくともジルコニウムを含んだゲ
   ッター物質を混合したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の低圧放電灯。 ３、上記ペレット間の距離ｄが０．２ｍｍから１．０ｍ
   ｍの間にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項あ
   るいは第２項記載の低圧放電灯。 ４、上記二つのペレットの凹みをずらして対向させたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項までの
   いずれか１つの項に記載の低圧放電灯。 ５、放電用ガスの主成分を希ガスとし、希ガスの原子量
   をＭとするときＴｏｒｒで表した希ガスの圧力が２８０
   ／Ｍ以上で２０００／Ｍ以下であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１つの項
   に記載の低圧放電灯。 ６、前記金属板の外表面の少なくとも一部に放射率が０
   ．５以上である物質を塗布したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項から第５項までのいずれか１つの項に記
   載の低圧放電灯。