JPH04174951A - 放電管 - Google Patents
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- JPH04174951A JPH04174951A JP2318277A JP31827790A JPH04174951A JP H04174951 A JPH04174951 A JP H04174951A JP 2318277 A JP2318277 A JP 2318277A JP 31827790 A JP31827790 A JP 31827790A JP H04174951 A JPH04174951 A JP H04174951A
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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
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
-
- 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
Landscapes
- Discharge Lamp (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、放電管に関し、特に放電空間内に、それぞれ
アーク放電電極とグロウ放電電極とで構成される一対の
電極装置を対向配列した放電管に関する。
アーク放電電極とグロウ放電電極とで構成される一対の
電極装置を対向配列した放電管に関する。
本出願人は、特願平x−5753号および特願平2−1
24177号において、それぞれアーク放電電極とグロ
ウ放電電極とで構成される一対の電極装置を放電空間内
に対向配置した放電管を提案した。これらの放電管は、
液晶デイスプレィ等のバックライト、照明用蛍光灯など
に使用されるものである。当該放電管に対向配置した一
対の電極装置は、上述のごとく、アーク放電電極とグロ
ウ放電電極で構成され、これらか互いに隣接配置された
ものであり、アーク放電とグロウ放電の相乗効果により
超高輝度の放電か安定して得られ、超高輝度の放電管か
得られると共に、イオン衝撃によってアーク放電電極か
ら飛散蒸発放出される電子放射物質をグロウ放電電極で
捕捉するようになっており、この捕捉された電子放射物
質か再度電子放射に利用できるので超寿命の放電管か得
られる。
24177号において、それぞれアーク放電電極とグロ
ウ放電電極とで構成される一対の電極装置を放電空間内
に対向配置した放電管を提案した。これらの放電管は、
液晶デイスプレィ等のバックライト、照明用蛍光灯など
に使用されるものである。当該放電管に対向配置した一
対の電極装置は、上述のごとく、アーク放電電極とグロ
ウ放電電極で構成され、これらか互いに隣接配置された
ものであり、アーク放電とグロウ放電の相乗効果により
超高輝度の放電か安定して得られ、超高輝度の放電管か
得られると共に、イオン衝撃によってアーク放電電極か
ら飛散蒸発放出される電子放射物質をグロウ放電電極で
捕捉するようになっており、この捕捉された電子放射物
質か再度電子放射に利用できるので超寿命の放電管か得
られる。
しかして、最近になってアーク放電電極として、粉末状
のタングステンに電子放射物質としてのバリウム、ラン
タンポライドあるいはセシウムなとを混合して、金型を
用いてリード線とともにブレス成形した後焼結させたも
のか提供されている。
のタングステンに電子放射物質としてのバリウム、ラン
タンポライドあるいはセシウムなとを混合して、金型を
用いてリード線とともにブレス成形した後焼結させたも
のか提供されている。
〔発明か解決しようとしている問題点〕本発明は、上記
の焼結アーク放電電極を用いた放電管を提案し、さらに
高寿命とした放電管を提供することを目的とする。
の焼結アーク放電電極を用いた放電管を提案し、さらに
高寿命とした放電管を提供することを目的とする。
したかって、本発明によれば、放電空間に対向配置され
た一対の電極装置の各々が、アーク放電電極とグロウ放
電電極とで構成され、このアーク放電電極から飛散蒸発
放出される電子放射物質をグロウ放電電極で捕捉するよ
うにした放電管において、アーク放電電極は、電子放射
物質を混入する焼結金属体で構成したことを特徴とする
電子放電管か提供される。
た一対の電極装置の各々が、アーク放電電極とグロウ放
電電極とで構成され、このアーク放電電極から飛散蒸発
放出される電子放射物質をグロウ放電電極で捕捉するよ
うにした放電管において、アーク放電電極は、電子放射
物質を混入する焼結金属体で構成したことを特徴とする
電子放電管か提供される。
本発明によれば、従来アーク放電電極の表面に電子放射
物質を被覆した構成のものに比べて、電子放射物質の蒸
発放出を減少できるのでさらにアーク電極の使用寿命か
延びるから、放電管の寿命をさらに長くすることかてき
る。
物質を被覆した構成のものに比べて、電子放射物質の蒸
発放出を減少できるのでさらにアーク電極の使用寿命か
延びるから、放電管の寿命をさらに長くすることかてき
る。
またリート線とともに一体成形つ^可能であるので、直
接放電管への配置取付かできるので放電管製造か容易と
なる。
接放電管への配置取付かできるので放電管製造か容易と
なる。
本発明を実施例の形で添付図を参照して詳細に説明する
。
。
第1図は、放電管の縦断面図てあり、放電管のガラス管
本体1の内面には、蛍光物質2か塗布され、さらに本体
1の両端部には、その各端壁から延びるリード線3を介
して電極装置4か設けられている。この電極装置4は、
対をなすものであり、互いに対向するように配置されて
いる。なお放電管内には、アルゴンと水銀の混合ガスか
放電のために封入されている。
本体1の内面には、蛍光物質2か塗布され、さらに本体
1の両端部には、その各端壁から延びるリード線3を介
して電極装置4か設けられている。この電極装置4は、
対をなすものであり、互いに対向するように配置されて
いる。なお放電管内には、アルゴンと水銀の混合ガスか
放電のために封入されている。
さて各電極装置4は、第2図に図示のようにカップ状の
焼結金属体で構成されるグロウ放電電極5の中に焼結金
属体のアーク放電電極6か同軸的に配置されている。こ
のアーク放電電極6は、カップ状のグロウ放電電極5の
底部の貫通孔に通され、かしめて固定されたリート電極
3により保持されている。
焼結金属体で構成されるグロウ放電電極5の中に焼結金
属体のアーク放電電極6か同軸的に配置されている。こ
のアーク放電電極6は、カップ状のグロウ放電電極5の
底部の貫通孔に通され、かしめて固定されたリート電極
3により保持されている。
第3図は、アーク放it極6を示す斜視図であり、タン
グステン粉末にバリウムを混合し、金型を用いてリード
線3の先端と共に円柱状に形成し、焼結させて得られる
。前記混合物に更に、セソウムやランタンポライド等を
使用することかできる。
グステン粉末にバリウムを混合し、金型を用いてリード
線3の先端と共に円柱状に形成し、焼結させて得られる
。前記混合物に更に、セソウムやランタンポライド等を
使用することかできる。
第4図は、グロウ放電電極5てあり、タングステンとニ
ッケルとの混合物を金型でカップ状の形状に成形して、
ついて焼結させて得られる。さらにカップ状グロウ放電
電極5の底部には、貫通孔か設けられており、第2図に
より理解てきるように、この貫通孔にリード線3か通さ
れた後かしめられ、アーク放電電極6をグロウ放電電極
6のカップ内に同心に保持する。タングステンとニッケ
ルの混合物としたが、ニッケルの代わりにアルミニウム
を使用しても良い。さらに上記焼結金属の代わりに、ア
ルミニウムあるいはニッケルや鉄等のパイプなとからグ
ロウ放電電極5を構成しても良いが、この場合放電特性
か多少低下する。
ッケルとの混合物を金型でカップ状の形状に成形して、
ついて焼結させて得られる。さらにカップ状グロウ放電
電極5の底部には、貫通孔か設けられており、第2図に
より理解てきるように、この貫通孔にリード線3か通さ
れた後かしめられ、アーク放電電極6をグロウ放電電極
6のカップ内に同心に保持する。タングステンとニッケ
ルの混合物としたが、ニッケルの代わりにアルミニウム
を使用しても良い。さらに上記焼結金属の代わりに、ア
ルミニウムあるいはニッケルや鉄等のパイプなとからグ
ロウ放電電極5を構成しても良いが、この場合放電特性
か多少低下する。
なおゲッタ作用(雑ガスを吸収する)を得るために上記
タングステンとニッケルの混合物の中にノルコニウムを
混合するが、あるいは、完成した焼結体の上にジルコニ
ウムを被覆するようにしても良い。あるいは、第5図に
図示のようにグロウ放電電極5の外周に近接してゲッタ
部材11を設けるようにしても良い。第5図の場合、ゲ
ッタ部材11の後端部か曲げられ、貫通孔に通したリー
ド線3に溶着されている。このようなゲッタ部材として
ジルコニウム・水銀ゲッタを使用することか好ましい。
タングステンとニッケルの混合物の中にノルコニウムを
混合するが、あるいは、完成した焼結体の上にジルコニ
ウムを被覆するようにしても良い。あるいは、第5図に
図示のようにグロウ放電電極5の外周に近接してゲッタ
部材11を設けるようにしても良い。第5図の場合、ゲ
ッタ部材11の後端部か曲げられ、貫通孔に通したリー
ド線3に溶着されている。このようなゲッタ部材として
ジルコニウム・水銀ゲッタを使用することか好ましい。
このようなゲッタを使用すれは、水銀か含有されている
ため、わざわざ水銀を放電管内に封入する必要かなくな
る。
ため、わざわざ水銀を放電管内に封入する必要かなくな
る。
第6図に本実施例の変形態様を示す。
当該実施例では、電極装置4のアーク放電電極6の先端
にさらにフィラメントコイル電極6aを接続したちのて
あり、この構成により焼結体アーク放電電極6のみては
、点灯開始から正常放電に移行するのに1〜2分間要し
ていたのが、約10秒から20秒で正常放電に移行でき
る。すなわち最初にフィラメントコイル電極6aかアー
ク放電を開始し、これによって発生した熱で焼結体アー
ク放電電極6か加熱され、即ぐに正常放電に移行するこ
ととなる。さらには、フィラメントコイル電極6aの放
電も加わるので輝度も上昇する。
にさらにフィラメントコイル電極6aを接続したちのて
あり、この構成により焼結体アーク放電電極6のみては
、点灯開始から正常放電に移行するのに1〜2分間要し
ていたのが、約10秒から20秒で正常放電に移行でき
る。すなわち最初にフィラメントコイル電極6aかアー
ク放電を開始し、これによって発生した熱で焼結体アー
ク放電電極6か加熱され、即ぐに正常放電に移行するこ
ととなる。さらには、フィラメントコイル電極6aの放
電も加わるので輝度も上昇する。
なおフィラメントコイル電極は、コイル表面に活性酸化
物を塗布後に焼入して形成される。
物を塗布後に焼入して形成される。
上記に説明した放電管は、冷陰極蛍光放電管の例である
が、次に熱陰極蛍光放電管の例を説明する。
が、次に熱陰極蛍光放電管の例を説明する。
次に第7図を参照して、本発明の別の実施例を説明する
。第7図は、放電管の片端のみを部分的に示しており、
焼結体の半筒形グロー放電電極25が、開放側を放電管
の他端に向けて配置され、放電管の端部からのびるリー
ド線23とアンカ27により支持されている。さらに電
子放射物質を含む焼結体のアーク放電電極棒26か半筒
形クロー放電電極25の軸芯に沿って配置されている。
。第7図は、放電管の片端のみを部分的に示しており、
焼結体の半筒形グロー放電電極25が、開放側を放電管
の他端に向けて配置され、放電管の端部からのびるリー
ド線23とアンカ27により支持されている。さらに電
子放射物質を含む焼結体のアーク放電電極棒26か半筒
形クロー放電電極25の軸芯に沿って配置されている。
このアーク放電電極棒26は、片端を上記リート線23
に支持されているとともに、他端か放電管の端部よりの
びる別のリード線28に支持されている。
に支持されているとともに、他端か放電管の端部よりの
びる別のリード線28に支持されている。
実施例1
第8図を参照して、本発明の放電管について行った実験
結果を説明するっ当該放電管の使用は、以下の通りであ
る。
結果を説明するっ当該放電管の使用は、以下の通りであ
る。
発振周波数: 50KHz
発振電圧−700v (実効値)
封入ガス:
アルゴン: 50 torr
水銀: 5■
ガラス管外径:6.5mm(肉厚:0.5mm)ガラス
管長、 250mm 蛍光物質、 三波長蛍光体(白色) 雰囲気温度: 20deg、C 対向電極(第8図参照) グロー放電電極の外径(Di):4.5化グロー放電電
極の内径(di):3.50グロー放電電極全長(Ll
) 4.5mm(実効長 3.5岨) アーク放電電極の外径(D2):2.5ルアーク放電電
極長(L2) ・2. 0mmアーク放電電極先端
から 管端まての距離(DIS) 7.0mmリート
線外径(D3) 1.5mm実験結果は以下
の通りである。
管長、 250mm 蛍光物質、 三波長蛍光体(白色) 雰囲気温度: 20deg、C 対向電極(第8図参照) グロー放電電極の外径(Di):4.5化グロー放電電
極の内径(di):3.50グロー放電電極全長(Ll
) 4.5mm(実効長 3.5岨) アーク放電電極の外径(D2):2.5ルアーク放電電
極長(L2) ・2. 0mmアーク放電電極先端
から 管端まての距離(DIS) 7.0mmリート
線外径(D3) 1.5mm実験結果は以下
の通りである。
放電電流: 16mA(実効値)
放電管輝度:30,000nt
寿命: 20,000hr
上記のような超光輝度かおよび超寿命か得られるのは、
電子およびイオン衝撃による黒化現象かカップ状電極内
で生じ、これらかまた放電に再利用されるので、ガラス
管の黒化が防止されるので、寿命か長くなり、またグロ
ー放電とアーク放電とか同時に生じるので、この二つの
相乗効果て超高輝度か得られるからである。
電子およびイオン衝撃による黒化現象かカップ状電極内
で生じ、これらかまた放電に再利用されるので、ガラス
管の黒化が防止されるので、寿命か長くなり、またグロ
ー放電とアーク放電とか同時に生じるので、この二つの
相乗効果て超高輝度か得られるからである。
第9図および第10図に本発明のさらに別の実施例を示
す。
す。
上述した実施例では、アーク放電電極6が、カップ状の
放電電極5以内に納められているものであった。放電管
の製造時に、最終段階の管内の真空形成(10−6から
10−’)のための排気段階で、発光のちらつきを防止
するため、すなわち放電を安定させるために電極装置を
ホンハータて900から1000°Cて加熱し、電極表
面の汚れまたは有害ガスを除去するが、この際にアーク
放電電極6は、カップ状のグロウ放電に加熱か邪魔され
て充分に加熱できない。このため汚れや有害ガスかとり
きれない場合か生しる。
放電電極5以内に納められているものであった。放電管
の製造時に、最終段階の管内の真空形成(10−6から
10−’)のための排気段階で、発光のちらつきを防止
するため、すなわち放電を安定させるために電極装置を
ホンハータて900から1000°Cて加熱し、電極表
面の汚れまたは有害ガスを除去するが、この際にアーク
放電電極6は、カップ状のグロウ放電に加熱か邪魔され
て充分に加熱できない。このため汚れや有害ガスかとり
きれない場合か生しる。
第9図に図示のものは、第2図に図示の構成に類似して
いるが、アーク放電電極6aかグロウ放電電極5の後方
から約2世程度突出した構成となっている。よって上記
加熱時にアーク放電の後方突出部からカップ状放電電極
内部の先端部へと熱か伝播し、アーク放電電極をすばや
く且つ全体的に充分に加熱かでき、上記製造上の問題点
か解決される。ただしこの場合の条件として、電子放射
量かグロウ放電電極5よりもアーク放電電極6の方が大
きいように設定する。なおこの場合、リード線3として
ジュメット線を使用することが好ましい。
いるが、アーク放電電極6aかグロウ放電電極5の後方
から約2世程度突出した構成となっている。よって上記
加熱時にアーク放電の後方突出部からカップ状放電電極
内部の先端部へと熱か伝播し、アーク放電電極をすばや
く且つ全体的に充分に加熱かでき、上記製造上の問題点
か解決される。ただしこの場合の条件として、電子放射
量かグロウ放電電極5よりもアーク放電電極6の方が大
きいように設定する。なおこの場合、リード線3として
ジュメット線を使用することが好ましい。
第10図は、第9図の変形態様を示すものて、カップ状
グロウ放電電極5を直径0.5mmから03丁のタング
ステン線でコイル状に密にろと形に巻いて構成し1こも
のである。これにより、カップ状のダロウ放電電極5の
肉厚を薄くすることかできる。
グロウ放電電極5を直径0.5mmから03丁のタング
ステン線でコイル状に密にろと形に巻いて構成し1こも
のである。これにより、カップ状のダロウ放電電極5の
肉厚を薄くすることかできる。
実験例2
上記第9図の図示の電極装置を用いて、第1図に図示の
放電管の実験を行った。この放電管の仕様は以下の通り
である。
放電管の実験を行った。この放電管の仕様は以下の通り
である。
発振周波数・50KHz
発振電圧 2,500v(波高値)
封入ガス:
アルゴン 70 torr
水銀 5 mmg
ガラス管外径 58世(肉厚・0.5mm)ガラス管長
: 260mm 蛍光物質二 三波長蛍光体(白色) 6000K(ケルビン) 雰囲気温度・ 20deg、C 対向電極(第8図参照) アーク放電電極の外径 1. 5mm アーク放電電極カップ内方長 20正 アーク放電電突出部長さ 20皿 実験結果は以下の通りである 放電電流: 14mA(実効値) 放電管輝度 28.000nt 寿命(輝度半減期): 20,000hrさらに第1
0図の構成の電極装置を同様な仕様用いて行った結果、
同様の結果を得た。なおこの場合コイル状のタングステ
ン線の直径は、02世のものを使用した。
: 260mm 蛍光物質二 三波長蛍光体(白色) 6000K(ケルビン) 雰囲気温度・ 20deg、C 対向電極(第8図参照) アーク放電電極の外径 1. 5mm アーク放電電極カップ内方長 20正 アーク放電電突出部長さ 20皿 実験結果は以下の通りである 放電電流: 14mA(実効値) 放電管輝度 28.000nt 寿命(輝度半減期): 20,000hrさらに第1
0図の構成の電極装置を同様な仕様用いて行った結果、
同様の結果を得た。なおこの場合コイル状のタングステ
ン線の直径は、02世のものを使用した。
以上の構成により、量産性の高い、安価で且つ放電特性
の良好な安定性のある放電管を製造することができる。
の良好な安定性のある放電管を製造することができる。
なお、アーク放電電極6aの表面あるいは同表面ならび
にグロウ放電電極5の内壁面にバリウム等の電子放射物
質を塗布すれば一層効果的である。
にグロウ放電電極5の内壁面にバリウム等の電子放射物
質を塗布すれば一層効果的である。
すなわち、この様にすれば、放電管の輝度か向上する。
本実施例は、蛍光灯等の熱陰極蛍光放電管に適している
。
。
以上アーク放電電極とグ0つ放電電極をそれぞれ有する
一対の電極装置か対向配列する放電管において、活性酸
化物質を含む焼結体のアーク放電電極か使用されている
ため、さらに超寿命の放電管か得られるとともに、振動
・衝撃に極めて強く又、リード線と一体にアーク放電電
極か成形焼結可能であるため、放電管の組立製造か容易
となる。
一対の電極装置か対向配列する放電管において、活性酸
化物質を含む焼結体のアーク放電電極か使用されている
ため、さらに超寿命の放電管か得られるとともに、振動
・衝撃に極めて強く又、リード線と一体にアーク放電電
極か成形焼結可能であるため、放電管の組立製造か容易
となる。
第1図は、本発明の一実施例である放電管の縦断面図。
第2図は、第1図に図示の電極装置の概略透視図。
第3図は、第2図に図示の焼結体アーク放電電極の透視
図。 第4図は、第2図に図示の焼結体グロウ放電電極の部分
破断透視図。 第5図は、グロウ放電電極の変形態様の透視図。 第6図は、第1図に図示の実施例の別の態様の電極装置
を示す部分破断透視図。 第7図は、第2の実施例の放電管の片端部分を示す部分
破断透視図。 第8図は、実験に用いられた電極装置の部分破断斜視図
。 第9図および第10図は、本発明のさらに別の実施例を
示す部分破断斜視図。 1・・・・・・放電管本体、2・・・・・・蛍光物質、
3・・・・・・リード線、4・・・・・・電極装置、5
・・・・・・グロウ放電電極、6・・・アーク放電電極
、11・・・・・・ゲッタ部材。
図。 第4図は、第2図に図示の焼結体グロウ放電電極の部分
破断透視図。 第5図は、グロウ放電電極の変形態様の透視図。 第6図は、第1図に図示の実施例の別の態様の電極装置
を示す部分破断透視図。 第7図は、第2の実施例の放電管の片端部分を示す部分
破断透視図。 第8図は、実験に用いられた電極装置の部分破断斜視図
。 第9図および第10図は、本発明のさらに別の実施例を
示す部分破断斜視図。 1・・・・・・放電管本体、2・・・・・・蛍光物質、
3・・・・・・リード線、4・・・・・・電極装置、5
・・・・・・グロウ放電電極、6・・・アーク放電電極
、11・・・・・・ゲッタ部材。
Claims (1)
- (1)放電空間に対向配置された一対の電極装置の各々
が、アーク放電電極とグロウ放電電極とで構成され、該
アーク放電電極から飛散蒸発放出される電子放射物質を
前記グロウ放電電極で捕捉するようにした放電管におい
て、 前記アーク放電電極は、前記電子放射物質を混入する焼
結体で構成したことを特徴とする電子放電管。
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US07/729,425 US5214351A (en) | 1990-07-19 | 1991-07-12 | Discharge tube with glow and arc discharge electrodes |
EP91306617A EP0467713B1 (en) | 1990-07-19 | 1991-07-19 | Discharge tube |
DE69116456T DE69116456T2 (de) | 1990-07-19 | 1991-07-19 | Entladungsröhre |
CA 2053140 CA2053140C (en) | 1990-11-22 | 1991-10-10 | Discharge tube |
US07/967,102 US5304893A (en) | 1990-07-19 | 1992-10-27 | Discharge tube having cup shape glow discharge electrode |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-191695 | 1990-07-19 | ||
JP19169590 | 1990-07-19 | ||
JP2318277A JPH04174951A (ja) | 1990-07-19 | 1990-11-22 | 放電管 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|
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JP (1) | JPH04174951A (ja) |
DE (1) | DE69116456T2 (ja) |
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1991
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- 1991-07-19 EP EP91306617A patent/EP0467713B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-19 DE DE69116456T patent/DE69116456T2/de not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-10-27 US US07/967,102 patent/US5304893A/en not_active Expired - Fee Related
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