JPH01231258A - 小形放電灯 - Google Patents
小形放電灯Info
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- JPH01231258A JPH01231258A JP63056056A JP5605688A JPH01231258A JP H01231258 A JPH01231258 A JP H01231258A JP 63056056 A JP63056056 A JP 63056056A JP 5605688 A JP5605688 A JP 5605688A JP H01231258 A JPH01231258 A JP H01231258A
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- glass tube
- lamp
- blackening
- discharge lamp
- anode
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- Pending
Links
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- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/64—Cathode glow lamps
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (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。
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、小形放電灯に係り、特に、ランプ働程中の黒
化によるランプ特性劣化防止に好適なランプ構造に関す
る。
化によるランプ特性劣化防止に好適なランプ構造に関す
る。
従来の小形放電灯としては、
特願昭61−163634号に示されている如く、気密
に形成された放電容器内に、少なくとも一対の電極と放
電用ガスを封入した低圧放電灯において、上記電極の1
つが陽極として動作するときに、上記陽極として動作す
る電極が、負グロー内に位置するように配置した電極構
造にすると、陽極降下電圧が零になり、その結果、ラン
プ電圧と放電始動電圧が低くなり1発光効率も増大する
小形高効率低圧放電灯が得られることが記されている。
に形成された放電容器内に、少なくとも一対の電極と放
電用ガスを封入した低圧放電灯において、上記電極の1
つが陽極として動作するときに、上記陽極として動作す
る電極が、負グロー内に位置するように配置した電極構
造にすると、陽極降下電圧が零になり、その結果、ラン
プ電圧と放電始動電圧が低くなり1発光効率も増大する
小形高効率低圧放電灯が得られることが記されている。
であるが、しかしまだガラス管径が大きく、たとえばき
わめて小さなせまい空間に上記ランプを取付は設置した
い場合においは、挿入が不可能である場合があった。ま
た、働程特性、特に電子放射物質の飛散によるガラスの
黒化の対策が不十分であった。
わめて小さなせまい空間に上記ランプを取付は設置した
い場合においは、挿入が不可能である場合があった。ま
た、働程特性、特に電子放射物質の飛散によるガラスの
黒化の対策が不十分であった。
本発明の目的は上記欠点にかんがみ、小さな空間におい
てもランプ設置が可能で、なおかつ黒化等による早期寿
命がないようにした小形放電灯を提供することにある。
てもランプ設置が可能で、なおかつ黒化等による早期寿
命がないようにした小形放電灯を提供することにある。
上記目的は、気密に形成された放電容器内に、少なくと
も一対の電極と放電用ガスとを封入し、上記電極の1つ
が陽極として動作するときに、上記陽極として動作する
電極が負グロー内に位置するように配置した電極構造を
有する低圧放電灯において、ランプ消費電力WLとガラ
ス管径りとの間に、ガラス管長しが所定範囲内のとき、
ある−定の関係を定めることにより、達成されることが
わかった。
も一対の電極と放電用ガスとを封入し、上記電極の1つ
が陽極として動作するときに、上記陽極として動作する
電極が負グロー内に位置するように配置した電極構造を
有する低圧放電灯において、ランプ消費電力WLとガラ
ス管径りとの間に、ガラス管長しが所定範囲内のとき、
ある−定の関係を定めることにより、達成されることが
わかった。
すなわち、上記りの範囲内では上記WLとDとの間に後
述する関係式を与えることにより、Dの上限は最小とす
ることができメ、下限は黒化が寿命末期まで所望の量に
抑えることができる。
述する関係式を与えることにより、Dの上限は最小とす
ることができメ、下限は黒化が寿命末期まで所望の量に
抑えることができる。
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
第1図は本発明の小形放電灯及びその点灯回路を示す配
線図で小形放電灯1は陰極2、陽極3とを有し内部に水
銀4、希ガス25を含む発光ガラス管6、起動装置7と
から成り、コンデンサ等の電流側、御用のバラスト8、
整流器9の点灯回路が付加されて放電灯装置を形成して
いる。電源端子10に印加された交流電圧はバラスト8
を介して整流器9により全波整流されて起動装置7の両
端に陰極2を介して印加される。起動装置7はある電圧
以上が印加されると抵抗がゼロに近くなる性質を有した
非線形スイッチング半導体素子等により構成されており
、上記電源電圧印加により即座に起動装置7の抵抗がゼ
ロになるため、陰陽2に予熱電流が流れはじめる。この
ことにより、陰極2からは熱電子が放出されやすくなり
、一方、負グロー内に入るよう設置された陽極3と陰極
2間にも同一の電源電圧が印加されているため、両者間
に即座に放電が開始し、かつ、その放電後両者間電圧は
約9vと低電圧にまで低下する。ここまでの動作は電源
電圧投入後0〜0.5秒以内に生起完了され、かつ、こ
の後起動装置7両端に印加される電圧は上記約9vとな
るため起動装置7のあるが、電子は陰極2から陽極3へ
と流れ、放電灯の働程時間が長くなるにつれ、陰極2に
塗布した熱電子放射物質11が飛散し発光ガラス管6の
内面に付着し黒化となり発光量を著しく低下させること
がある。
線図で小形放電灯1は陰極2、陽極3とを有し内部に水
銀4、希ガス25を含む発光ガラス管6、起動装置7と
から成り、コンデンサ等の電流側、御用のバラスト8、
整流器9の点灯回路が付加されて放電灯装置を形成して
いる。電源端子10に印加された交流電圧はバラスト8
を介して整流器9により全波整流されて起動装置7の両
端に陰極2を介して印加される。起動装置7はある電圧
以上が印加されると抵抗がゼロに近くなる性質を有した
非線形スイッチング半導体素子等により構成されており
、上記電源電圧印加により即座に起動装置7の抵抗がゼ
ロになるため、陰陽2に予熱電流が流れはじめる。この
ことにより、陰極2からは熱電子が放出されやすくなり
、一方、負グロー内に入るよう設置された陽極3と陰極
2間にも同一の電源電圧が印加されているため、両者間
に即座に放電が開始し、かつ、その放電後両者間電圧は
約9vと低電圧にまで低下する。ここまでの動作は電源
電圧投入後0〜0.5秒以内に生起完了され、かつ、こ
の後起動装置7両端に印加される電圧は上記約9vとな
るため起動装置7のあるが、電子は陰極2から陽極3へ
と流れ、放電灯の働程時間が長くなるにつれ、陰極2に
塗布した熱電子放射物質11が飛散し発光ガラス管6の
内面に付着し黒化となり発光量を著しく低下させること
がある。
発明者等の実験によると、上記黒化による発光量低下の
現象を回避するためには次の関係を満足することが必要
であるということがわかった。すなわち、第2図で、発
光−ガラス管6の外径をD (mm)、全長をL (m
m)とし、発光ガラス管内で消費される電力すなわちラ
ンプ電力をWt、(W)とするならば、L=25〜10
0mmの範囲内で、 3WL<D (1)という
関係を満足すればよいことがわかった。
現象を回避するためには次の関係を満足することが必要
であるということがわかった。すなわち、第2図で、発
光−ガラス管6の外径をD (mm)、全長をL (m
m)とし、発光ガラス管内で消費される電力すなわちラ
ンプ電力をWt、(W)とするならば、L=25〜10
0mmの範囲内で、 3WL<D (1)という
関係を満足すればよいことがわかった。
一方、発明者等の目的とする小形化を図った放電灯とす
るためには D<10Wt、 (2)とし、さ
らに発光ガラス管6は円筒形とすることにより、式(2
)を満足しながら上記ガラス管内の内容積を最大にする
ことができる。
るためには D<10Wt、 (2)とし、さ
らに発光ガラス管6は円筒形とすることにより、式(2
)を満足しながら上記ガラス管内の内容積を最大にする
ことができる。
上記の式(1)と(2)とから、所望の性能を得るため
には、LP25〜100mmの範囲内において、 という関係を満足すればよいことがわかった。
には、LP25〜100mmの範囲内において、 という関係を満足すればよいことがわかった。
さらに、放電灯働程中寿命末期においてどうしてもわず
かの黒化が発生する場合、この黒化により放電灯1のガ
ラス管6の一部に形成された最冷部の温度が上昇し、放
電灯1の電気性能が大きく変動する場合があった。
かの黒化が発生する場合、この黒化により放電灯1のガ
ラス管6の一部に形成された最冷部の温度が上昇し、放
電灯1の電気性能が大きく変動する場合があった。
上記の問題点を解決し、少しでも電気的性能を初期と同
等に保つようにするために、以下に示すような工夫をす
ることができることを見い出した。
等に保つようにするために、以下に示すような工夫をす
ることができることを見い出した。
すなわち、第2図に示すように陽極3のガラス管端12
からの位置L1は 程度とすることで最冷部13は最適値40℃程度に、か
つ、ガラス管端12の温度を45〜50°Cの程度に設
定することが可能である。この状態で働程による黒化が
発生した場合、最初黒化が陰曝2及び最冷部13付近に
発生し上記黒化により最冷部13の温度が上昇する。こ
の結果最冷部13にあった水銀4は移動を開始J、ガラ
ス管端12へ移ることにより上記ガラス管端12の温度
は45〜50℃と高いが、放電灯1の電気的特性は大巾
に変化することなく、寿命末期に至るまで電気的特性の
安定したランプが得られる。
からの位置L1は 程度とすることで最冷部13は最適値40℃程度に、か
つ、ガラス管端12の温度を45〜50°Cの程度に設
定することが可能である。この状態で働程による黒化が
発生した場合、最初黒化が陰曝2及び最冷部13付近に
発生し上記黒化により最冷部13の温度が上昇する。こ
の結果最冷部13にあった水銀4は移動を開始J、ガラ
ス管端12へ移ることにより上記ガラス管端12の温度
は45〜50℃と高いが、放電灯1の電気的特性は大巾
に変化することなく、寿命末期に至るまで電気的特性の
安定したランプが得られる。
一方、仮に陽極3とガラス管端12の距XI L 1を
L/2 と7≦L1≦L/2+5 (
5)程度としたならば、最冷部13の温度は上記と反対
に45〜50℃、ガラス管端12の温度は約40℃とな
り、初期電気的特性は上記 L/2−5≦L1≦L/2+2の場合と同じであるが、
最冷部13の温度が45〜50°Cと高いため黒化促進
が早期になされガラス管の発光利用部14の大半の部分
が短時間のうちに、黒化によりおおわれて発光量低下と
なってしまうことがわかった。
5)程度としたならば、最冷部13の温度は上記と反対
に45〜50℃、ガラス管端12の温度は約40℃とな
り、初期電気的特性は上記 L/2−5≦L1≦L/2+2の場合と同じであるが、
最冷部13の温度が45〜50°Cと高いため黒化促進
が早期になされガラス管の発光利用部14の大半の部分
が短時間のうちに、黒化によりおおわれて発光量低下と
なってしまうことがわかった。
上記実施例1の如く、ガラス管径とランプ電力との関係
を式(3)の如く保つことにより、寿命末期まで黒化の
少ない安定したランプで、かつ、ガラス管径を最小にし
たランプを構成することができた。
を式(3)の如く保つことにより、寿命末期まで黒化の
少ない安定したランプで、かつ、ガラス管径を最小にし
たランプを構成することができた。
上記実施例2に示すように、陰極2の位置を式(4)の
関係に保つことにより、水銀の位置の温度がほぼ一定に
保たれ寿命末期に至るまで電気的特性の安定したランプ
を提供できる効果が得られた。
関係に保つことにより、水銀の位置の温度がほぼ一定に
保たれ寿命末期に至るまで電気的特性の安定したランプ
を提供できる効果が得られた。
なお、発光ガラス管6の内面には蛍光体を塗布してもよ
いし、さらに、ガラス管6を紫外線透過ガラスとして蛍
光体を塗布せず、紫外線発生ランプとして構成すること
も可能である。
いし、さらに、ガラス管6を紫外線透過ガラスとして蛍
光体を塗布せず、紫外線発生ランプとして構成すること
も可能である。
第1図は本発明のランプ及び回路配線図、第2図は本発
明のランプの要部断面図である。 符号の説明 1・・・・・放電灯、2・・・・・・陰極、3・・・・
・・陽極、4・・・・・・水銀、5・・・・・・希ガス
、6・・・・・・ガラス管、7・・・・・・起動装置、
8・・・・・・バラスト、9・・・・・整流器、10・
・・・・・電源端子、11・・・・・・熱電子放電対性
物質、12・・・・・ガラス管端、13・・・・・・最
冷部、14・・・・・・発光利用部。
明のランプの要部断面図である。 符号の説明 1・・・・・放電灯、2・・・・・・陰極、3・・・・
・・陽極、4・・・・・・水銀、5・・・・・・希ガス
、6・・・・・・ガラス管、7・・・・・・起動装置、
8・・・・・・バラスト、9・・・・・整流器、10・
・・・・・電源端子、11・・・・・・熱電子放電対性
物質、12・・・・・ガラス管端、13・・・・・・最
冷部、14・・・・・・発光利用部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、気密に形成された放電器内に、少なくとも一対の電
極と放電用ガスとを封入し、上記電極の1つが陽極とし
て動作するときに、上記陽極として動作する電極が、負
グロー内に位置するように配置した電極構造を有するこ
とを特徴とする小形放電灯において、発光ガラス管が円
筒をなし、その外径をD(mm)、長さをL(mm)、
ランプ消費電力をW_L(W)とすると、 L=25〜100mmにおいて、 3W_L<D<10W_L が成り立つようにして構成したことを特徴とする小形放
電灯。 2、上記陽極と口金側ガラス管端との距離L_1と上記
Lとの関係をL/2−5≦L_1≦L/2+2としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の小形放電灯
。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63056056A JPH01231258A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 小形放電灯 |
KR1019890001136A KR910010107B1 (ko) | 1988-03-11 | 1989-02-01 | 점등회로부가 방전등 |
US07/321,066 US4967118A (en) | 1988-03-11 | 1989-03-09 | Negative glow discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63056056A JPH01231258A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 小形放電灯 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01231258A true JPH01231258A (ja) | 1989-09-14 |
Family
ID=13016424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63056056A Pending JPH01231258A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 小形放電灯 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4967118A (ja) |
JP (1) | JPH01231258A (ja) |
KR (1) | KR910010107B1 (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0756781B2 (ja) * | 1992-04-24 | 1995-06-14 | 江東電気株式会社 | 中空陰極放電管 |
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JPS6319750A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-01-27 | Hitachi Ltd | 低圧放電灯 |
JPS63141252A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-13 | Hitachi Ltd | 低圧放電灯 |
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KR910010107B1 (ko) | 1991-12-16 |
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