JPH08123336A - チューブランプのマトリックス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用寿命が比較的長く、組立の容易なチュー
ブランプのマトリックス装置を提供する。 【構成】 同一平面にて互いに平行配列された複数の長
尺状の第１のガス容器、及び該第１のガス容器と交差し
且つ前記平面と異なる同一平面上で平行配列された複数
の長尺状の第２のガス容器を具え、前記各ガス容器内に
動作ガスを封入してなる第１のガス容器セットと、前記
第１、第２のガス容器より断面積が小さく両端が開口し
た複数の細長いガラスチューブの両端を、前記第１のガ
ス容器及び前記第２のガス容器に各々外気と気密下に連
通させてなる第１のガラスチューブマトリックスとを組
合わせ、外部電源と接続するための一対の電極の一方を
前記第１のガス容器内に、他方を前記第２のガス容器内
に設けてなる、チューブランプのマトリックス装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チューブランプのマト
リックス装置、詳しくはチューブ状のガス放電ランプの
マトリックス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガス放電ランプ１０は、図６に例
示するように、Ｕ字状に曲げられ両端が密封された細長
いガラスチューブ１２、及び該チューブの両端部に設け
られた電極１４を備え、電極１４は外部電源（図示せ
ず）との接続のために導線１４ａを介してチューブ１２
端部から外部に引出されている。チューブ１２は、該チ
ュブ内部に適当な動作ガス、例えばネオンガス等が封入
され、電極１４間に所定電圧を印加し放電させることに
より、その封入ガスに応じたカラー光線を放射する。
しかしながら、この種従来のガス放電ランプは下記のよ
うな欠点がある。すなわち、 （１）ガラスチューブ１２内部から空気を排出し高度の
真空にする工程が極めて困難であるため、ガラスチュー
ブ１２内には通常、微量の雑質及びその他の気体が残
り、ランプ１０を高温中で長期に使用すると、それらチ
ューブ内に残存する雑質と電極１４との間で化学反応を
生じ電極１４が腐食され易く、ランプ１０の使用寿命が
短くなる。

【０００３】（２）電極の導線１４ａがガラスチューブ
１２の端部を貫いて外部へ引出されているので、封入さ
れている動作ガスが電極端部からしばしば漏洩し、次第
に動作ガスが不足して十分な光線を放つことができなく
なり、また放射光線の色彩が変調する。

【０００４】（３）チューブ１２内周壁面には蛍光物質
を塗った蛍光層が設けられており、この蛍光層が長期の
使用により褪せると、チューブ１２も一緒に廃棄しなけ
ればならなかった。

【０００５】（４）従来のランプ１０を多数使った広告
表示用のランプマトリックス装置の場合、多くの取付部
品を必要とし、マトリックス装置の組立が複雑化しコス
トが高くつく。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のランプマトリッ
クス装置における前記問題点に鑑み、本発明は、比較的
長い使用寿命が得られ、組立が容易に行なえるチューブ
ランプのマトリックス装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記目
的を達成するため、同一平面にて互いに平行配列された
複数の長尺状の第１のガス容器、及び該第１のガス容器
と交差し且つ前記平面と異なる同一平面上で平行配列さ
れた複数の長尺状の第２のガス容器を具え、前記各ガス
容器内に動作ガスを封入してなる第１のガス容器セット
と、前記第１、第２のガス容器より断面積が小さく両端
が開口した複数の細長いガラスチューブの両端を、前記
第１のガス容器及び前記第２のガス容器に各々外気と気
密下に連通させてなる第１のガラスチューブマトリック
スとを組合わせ、外部電源と接続するための一対の電極
の一方を前記第１のガス容器内に、他方を前記第２のガ
ス容器内に設けてなる、チューブランプのマトリックス
装置が提供される。

【０００８】更に、前記マトリックス装置は、前記各ガ
ラスチューブに保護キャップが被覆され、該保護キャッ
プは、上面部及び該上面部周縁から略下向きに延びる包
囲部を有し、前記上面部の内面にキャップ内方へ向かう
方向に帯域カラーフィルター層、ガラス層、及び蛍光物
質の蛍光層が順に設けられ、前記包囲部の内周壁面に反
射層が形成されていることが好ましい。

【０００９】更に、前記装置は、前記各第１、第２のガ
ス容器の断面積を、それらガス容器と連接された前記複
数のガラスチューブの総断面積より大きくしてなること
が好ましい。

【００１０】更に、前記マトリックス装置は、前記第１
のガス容器セット及び第１のガラスチューブマトリック
スに対し、第２のガス容器セット及び第２のガラスチュ
ーブマトリックスが組込まれており、前記第２のガス容
器セットは、互いに隣接する前記第１のガス容器間に平
行配設された複数の第３のガス容器と、互いに隣接する
前記第２のガス容器間に平行配設された複数の第４のガ
ス容器とを具え、前記第２のガラスチューブマトリック
スは、前記第１のガラスチューブマトリックス間に挿設
され、前記第３、第４のガス容器より断面積が小さい複
数の細長いガラスチューブを具え、且つ両端が開口され
た前記ガラスチューブの一端を前記第３のガス容器に他
端を前記第４のガス容器に各々挿入し外気と気密下に連
接し、前記第３、第４のガス容器の各々には外部電源と
接続するための一対の電極が内装され、互いに異なるカ
ラー光線を放つように、前記第１のガラスチューブマト
リックスとは異なる動作ガスが封入されてなる場合、一
層好ましいものとなる。

【００１１】更にまた、前記各ガス容器内部に更に予備
の電極を設けてなる場合、一層好ましいものとなる。

【００１２】

【作用】前記のように構成された本発明の装置は、第１
のガス容器セットを形成する第１、第２のガス容器より
も、該第１、第２の各ガス容器に外気と気密下に連通し
たガラスチューブの断面積を小さく形成しているので、
各ガス容器の電極に充分な電圧が供給されると、それら
各ガラスチューブ内の動作ガス中において放電が生じ高
輝度の光線を放射する。

【００１３】また、各ガラスチューブに保護キャップを
被覆し、該保護キャップの上面部内にキャップ内方へ向
かう方向にカラーフィルター層、ガラス層及び蛍光物質
の蛍光層を順に塗装し或いは設けた場合、ガラス層によ
って有害な紫外線を瀘過し、カラーフィルター層の瀘過
作用及び該カラーフィルター層や蛍光層の高温における
化学的作用により異なるカラー光線を放射させることが
できる。

【００１４】前記第１のガス容器セット及び第１のガラ
スチューブマトリックスに対し、第２のガス容器セット
及び第２のガラスチューブマトリックスを多数配設した
場合、互いに異なる動作ガスが満たされている各マトリ
ックスのガラスチューブにより、異なる多様なカラー光
線を放射し得るランプマトリックス装置を提供すること
ができる。

【００１５】更に、前記各ガス容器内部に予備の電極を
設けた場合、仮に漏洩した動作ガスの量が従来放電ラン
プの場合と同量であっても、前記ガス容器の断面積が従
来ランプの内容積よりかなり大きいため、その漏洩率が
極めて小さくなる。従って、各ガス容器の使用寿命が長
くなり、ひいてはランプマトリックス装置全体の使用寿
命が長くなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例につき添付図面を参照
しつつ説明する。なお、説明中に示す類似部品には同じ
符号が付されている。

【００１７】図１及び２は、本発明の第１の実施例に係
るチューブランプのマトリックス装置を示す。該装置
は、ガス容器セット及びマトリックス状に配列された複
数のガラスチューブ４０を含み、前記ガス容器セット
は、同一平面上で複数が平行配列された長方形断面の第
１のガス容器２０、及び該第１のガス容器と交差するよ
うに重ねられ、前記平面と異なる同一平面上に平行配列
された長方形断面の複数の第２のガス容器３０を具えて
いる。該装置は、第１、２のガス容器２０、３０を互い
に直交するように配列すると共に、該各ガス容器内に動
作ガス、例えばネオンガス、アルゴンガス、水銀蒸気等
を封入して（動作ガス入りの瓶７０を付設し、該瓶から
ガスを供給するようにしてもよい）、電圧を加えた際、
該動作ガス中において放電を生じるものである。これら
第１、２のガス容器２０、３０の断面形状は図示のよう
な矩形の他、円形、楕円形等であっても良い。

【００１８】ガラスチューブ４０は、細長いチューブ状
を呈し、本実施例の如く略Ｕ字状としたもの以外、スパ
イラル状に設けても良い。又、各ガラスチューブ４０
は、図２に拡大して示すように、その両端の開口を各々
第１のガス容器２０及び第２のガス容器３０内に外気と
気密下に接続し、第１、２のガス容器２０、３０内部と
連通しており、これにより各ガラスチューブ４０内に動
作ガスが存在する。ガラスチューブ４０の形状は周囲環
境に対応して任意に設計され得るが、チューブ形状を長
くすると光線の放出面積が増し比較的良好な光度を得ら
れるメリットがある。

【００１９】これらガラスチューブ４０は第１、２のガ
ス容器２０、３０に比べて断面積が小さく、該第１、２
のガス容器の断面積は必要とする動作ガスの体積に応じ
て適宜に大きくすることができるが、各ガス容器２０、
３０の断面積をそれに連接したガラスチューブ４０の断
面積総和より大きくするのが肝要である。

【００２０】第１、２のガス容器２０、３０は、その内
部に一対の電極５０、６０を設けており、該両電極は導
線を介して外部電源（図示せず）と連接される。そし
て、前記第１、２のガス容器が各ガラスチューブ４０よ
り断面積が大きいため、電極５０、６０に電圧を供給し
放電により得られる光線は比較的暗く、十分な放電電圧
をそれぞれの両電極５０、６０間に印加された第１、２
のガス容器２０、３０と連接した各ガラスチューブ４０
の方が逆に、より明るい光線を放つので、この両者のコ
ントラストから、あたかも第１、第２のガス容器２０、
３０は光線を放たず、各ガラスチューブ４０が光線を放
っているように見えることとなる。

【００２１】各第１、２のガス容器２０、３０は、更に
内部にスペア電極５０ａ、６０ａを設けることにより、
上記メインの電極５０、６０が長期の使用により使えな
くなっても、該ランプマトリックス装置は依然として使
用することができる。各ガス容器２０、３０の内容積が
従来のネオンランプに比べて随分と大きく、仮に従来と
同量の動作ガスが漏洩したとしても、その漏洩率は極め
て小さいため、ガス容器の使用寿命は比較的長い。そし
て、各第１、２のガス容器２０、３０のそれぞれ両電極
５０、６０に適用される電圧はＤＣ（直流）又はＡＣ
（交流）のいずれも使えるが、ＤＣ電圧の場合は双方向
性走査が可能である。

【００２２】ガラスチューブ４０は溶融石英ガラス製が
最もこの好ましく、これは周知のように、溶融石英ガラ
スが紫外線放射もしくは透過特性を具えているからであ
る。ランプマトリックス装置は更にそれぞれガラスチュ
ーブ４０を包囲するように被覆する保護キャップ４２を
備えている。図２、３に示す如く、該保護キャップは上
面部４２４及び包囲部４２２を有し、該包囲部は上面部
４２４周縁から下方へ延び、その内周壁面に反射層４２
２２が設けられている。したがって、包囲部４２２はガ
ラスチューブ４０内の動作ガス中の放電により発生した
大部分の光線を上面部４２４へ反射する。上面部４２４
は、鉛ガラス製とされ、内側壁面に該面からキャップ開
口の方へ順に帯域カラーフィルター層４２４４、ガラス
層４２４５、蛍光物質でなる蛍光層４２４６が塗装され
或いは設けられている。蛍光層４２４６は紫外線を受け
てカラー光線を発し、カラーフィルター層４２４４は前
記蛍光層からのカラー光線を瀘過し並びに変化させて好
ましいカラー光線のみを通過させ、ガラス層４２４５は
有害な紫外線を瀘過して前記カラーフィルター層が色褪
せるのを防止する。

【００２３】第１の実施例において、第１、第２のガス
容器２０、３０は同種の動作ガスが封入されており、そ
れ故、ガラスチューブ４０はいずれも同様な光線を放射
する。チューブランプのマトリックス装置は、保護キャ
ップ４２の上面部４２４内壁面に設けられたカラーフィ
ルター層４２４４や蛍光層４２４６の化学作用から異な
るカラー光線を放射できるのであり、遠くから離れて見
た場合、ランプマトリックス装置から放射した異なるカ
ラー光線は、無限数のカラー光線を混合放射しているよ
うに目に映るのである。

【００２４】上面部４２４は、包囲部４２２上端縁に着
脱可能な蓋体としてもよく、これにより上面部４２４の
蛍光層４２４６が色褪せた時、該蓋体を新しいものに取
替えることができる。

【００２５】図４、５は、本発明における第２の実施例
を示す。図示の如く該実施例は、互いに交差する第１、
第２、第３のガス容器セットと、第１、第２、第３のガ
ラスチューブマトリックスとを含んでいる。

【００２６】前記第１のガス容器セットは、互いに平行
配列された第１のガス容器２０ａと交差するように平行
配列された第２のガス容器３０ａからなり、前記第１の
ガラスチューブマトリックスは、複数の細長いガラスチ
ューブ４０ａを有し、該ガラスチューブ両端を開口とし
て、その一端を第１のガス容器２０ａ内に他端を第２の
ガス容器３０ａ内に各々気密下に接続し、第１の動作ガ
スを各ガラスチューブ内に充満させるように、これら３
者は互いに連通している。

【００２７】前記第２のガス容器セットは、互いに平行
配列された第３のガス容器２０ｂと交差するように平行
配列された第４のガス容器３０ｂからなり、各第３のガ
ス容器２０ｂは前記第１のガス容器２０ａ間に開口配設
され、各第４のガス容器３０ｂは前記第２のガス容器３
０ａ間に平行に配設されている。前記第２のガラスチュ
ーブマトリックスは、複数の細長いガラスチューブ４０
ｂを前記第１のガラスチューブマトリックス間に挿設し
てなり、各ガラスチューブ４０ｂは両端を開口とし、一
端を第３のガス容器２０ｂ内に他端を第４のガス容器３
０ｂ内に各々気密下に接続し、これら３者は互いに連通
している。各ガラスチューブ４０ｂ内には、前記第１の
動作ガスと異なるカラー光線を放射する第２の動作ガス
を充満させてある。

【００２８】前記第３のガス容器セットは、互いに平行
配列された第５のガス容器２０ｃと交差するように平行
配列された第６のガス容器３０ｃからなり、各第５のガ
ス容器２０ｃは第１、第３のガス容器２０ａ、２０ｂと
平行に且つ図４に示す順に配列され、第６のガス容器３
０ｃは第２、第４のガス容器３０ａ、３０ｂに平行に且
つ図４に示す順に配列されている。そして、前記第３の
ガラスチューブマトリックスは、複数の細長状ガラスチ
ューブ４０ｃを上記第１、第２のガラスチューブマトリ
ックス間に挿設してなり、各ガラスチューブ４０ｃは、
両端を開口に形成し、一端を第５のガス容器２０ｃ内に
他端を第６のガス容器３０ｃ内に各々気密下に接続し、
これら３者は互いに連通している。各ガラスチューブ４
０ｃ内には、前記第１、第２の動作ガスと異なるカラー
光線を放射する第３の動作ガスを充満させてある。

【００２９】第２の実施例における第１、第２及び第３
の動作ガスにより、選択的に異なるカラー光線、例えば
赤、青、緑等の光線を放射することができ、更に各ガラ
スチューブ４０ａ、４０ｂ、４０ｃに対し、適当に対応
するキャップユニット（図示せず）を被覆させれば、前
記チューブランプのマトリックス装置から放射するカラ
ー光線の種類をより多様化することが可能である。ま
た、動作ガスを封入するガス容器セットの数、及びガラ
スチューブマトリックスの数を必要に応じて加減すれ
ば、カラー光線の具合を多様に調整でき一層好ましくな
る。

【００３０】

【発明の効果】上記のように構成された、本発明の装置
は、各ガス容器の両電極に充分な電圧を通すと、ガス容
器とガラスチューブとの断面積の相違から、ガラスチュ
ーブだけが光線を放射するように見えるため、又、作動
により高温となる部分がガラスチューブに比較的集中す
るため、従来は細長いチューブランプの両端部に設けら
れていた電極に比べ、電極の耐腐食性が向上し使用寿命
が長くなる。また、従来のガス放電ランプを使った広告
用ランプマトリックス装置に比べ、取付に必要な部品が
少なくなったのでランプマトリックス装置の組立が簡単
になり、そのコストもかなり軽減され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るチューブランプのマ
トリックス装置の一部を示す斜視図である。

【図２】図１の装置におけるガラスチューブと各ガス容
器との連結状態を示す斜視図である。

【図３】図１の装置における保護キャップの縦断面図で
ある。

【図４】本発明の第２実施例に係るマトリックス装置の
一部を示す斜視図である。

【図５】図４の装置におけるガラスチューブ及びガス容
器の連結状態を示す斜視図である。

【図６】従来のネオンランプの斜視図である。

【符号の説明】

２０、２０ａ 第１のガス容器 ３０、３０ａ 第２のガス容器 ２０ｂ 第３のガス容器 ３０ｂ 第４のガス容器 ４０、４０ｂ ガラスチューブ ４２ 保護キャップ ４２２ 包囲部 ４２２２ 反射層 ４２４４ カラーフィルター層 ４２４５ ガラス層 ４２４６ 蛍光層 ５０、６０ 電極 ５０ａ、６０ａ 予備の電極 ４２４ 上面部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一平面にて互いに平行配列された複数
   の長尺状の第１のガス容器、及び該第１のガス容器と交
   差し且つ前記平面と異なる同一平面上で平行配列された
   複数の長尺状の第２のガス容器を具え、前記各ガス容器
   内に動作ガスを封入してなる第１のガス容器セットと、 前記第１、第２のガス容器より断面積が小さく両端が開
   口した複数の細長いガラスチューブの両端を、前記第１
   のガス容器及び前記第２のガス容器に各々外気と気密下
   に連通させてなる第１のガラスチューブマトリックスと
   を組合わせ、 外部電源と接続するための一対の電極の一方を前記第１
   のガス容器内に、他方を前記第２のガス容器内に設けて
   なる、チューブランプのマトリックス装置。
2. 【請求項２】 前記各ガラスチューブに保護キャップが
   被覆されており、該保護キャップは、上面部及び該上面
   部周縁から略下向きに延びる包囲部を有し、前記上面部
   の内面にキャップ内方へ向かう方向に帯域カラーフィル
   ター層、ガラス層、及び蛍光物質の蛍光層が順に設けら
   れ、前記包囲部の内周壁面に反射層が形成されている請
   求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記各第１、第２のガス容器の断面積
   を、それらガス容器と連接された前記複数のガラスチュ
   ーブの総断面積より大きくしてなる請求項１記載の装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１のガス容器セット及び第１のガ
   ラスチューブマトリックスに対し、第２のガス容器セッ
   ト及び第２のガラスチューブマトリックスが組込まれて
   おり、 前記第２のガス容器セットは、互いに隣接する前記第１
   のガス容器間に平行配設された複数の第３のガス容器
   と、互いに隣接する前記第２のガス容器間に平行配設さ
   れた複数の第４のガス容器とを具え、 前記第２のガラスチューブマトリックスは、前記第１の
   ガラスチューブマトリックス間に挿設され、前記第３、
   第４のガス容器より断面積が小さい複数の細長いガラス
   チューブを具え、且つ両端が開口された前記ガラスチュ
   ーブの一端を前記第３のガス容器に他端を前記第４のガ
   ス容器に各々挿入し外気と気密下に連接し、 前記第３、第４のガス容器の各々には外部電源と接続す
   るための一対の電極が内装され、互いに異なるカラー光
   線を放つように、前記第１のガラスチューブマトリック
   スとは異なる動作ガスが封入されてなる請求項１記載の
   装置。
5. 【請求項５】 前記各ガス容器内部に更に予備の電極を
   設けてなる請求項１又は４記載の装置。