KR0135966B1 - Low pressure electric discharge lamp and enclosing method thereof - Google Patents
Low pressure electric discharge lamp and enclosing method thereofInfo
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Abstract
저압 방전 램프는 내부에 방전 공간(23)을 형성하는 연장된 유리관(21)을 포함한다. 연장된 유리관(21)은 제1단부, 제2단부, 제1단부의 밀폐된 부분(29)와 제1단부 및 제2단부 사이에 관모양의 부분을 갖는다. 밀폐된 부분(29)은 관모양의 부분 보다 더 가늘다. 밀폐된 부분 및 관모양의 부분은 각각, 외부면 및 내부면을 갖는다. 방전 가스가 방전 공간(23)에 가득찬다. 밀폐 부재는 금속으로 제조되고 측면(27a)을 갖는다. 밀폐 부재(27)는 연장된 유리관(21)의 관모양의 부분보다 더 가늘다. 밀폐 부재(27)는 밀폐 부재(27)의 측면(27a)에 용해되고 고착하는 밀폐 부재(29)에 의해 밀폐 부분(29)의 내부면에 부착된다. 제1전극(31,35) 및 제2전극은 연장된 유리관(21)에 형성된다. 제1전극(31,35)은 밀폐된 부분(29) 근처의 연장된 유리관(21)에 위치하고 밀폐 부재(27)에 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된다.The low pressure discharge lamp includes an elongated glass tube 21 which forms a discharge space 23 therein. The elongated glass tube 21 has a tubular portion between the first end, the second end, the closed end 29 of the first end and the first end and the second end. The sealed portion 29 is thinner than the tubular portion. The enclosed portion and the tubular portion have an outer surface and an inner surface, respectively. The discharge gas fills the discharge space 23. The sealing member is made of metal and has a side face 27a. The sealing member 27 is thinner than the tubular portion of the elongated glass tube 21. The sealing member 27 is attached to the inner surface of the sealing part 29 by the sealing member 29 which melts and adheres to the side surface 27a of the sealing member 27. The first electrodes 31 and 35 and the second electrode are formed in the elongated glass tube 21. The first electrodes 31, 35 are located in the elongated glass tube 21 near the sealed part 29 and are electrically and mechanically coupled to the sealing member 27.
이 램프는 작고 컴팩트하게 될 수 있다. 그 램프는 누출 및 그것의 외관을 더럽히는 가능성을 적게한다.This lamp can be small and compact. The lamp is less likely to leak and soil its appearance.
Description
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 저압 수은 증기 방전 램프의 투시도.1 is a perspective view of a low pressure mercury vapor discharge lamp according to a first embodiment of the present invention.
제2도는 제1도의 부분 단면도.2 is a partial cross-sectional view of FIG.
제3도는 제1실시예의 전극 일부의 사시도.3 is a perspective view of a part of the electrode of the first embodiment;
제4도는 밀폐 단계전의 전압 수은 증기 방전 램프 및 밀폐 장치의 부분 단면도.4 is a partial cross-sectional view of the voltage mercury vapor discharge lamp and sealing device before the sealing step.
제5도는 밀폐 단계후의 전압 수은 증기 방전 램프 및 제4도의 밀폐 장치의 부분 단면도.5 is a partial cross-sectional view of the voltage mercury vapor discharge lamp and the closure device of FIG. 4 after the closure step.
제6도는 본 발명의 제2실시예에 따른 저압 수은 증기 방전 램프를 나타낸 도면.6 shows a low pressure mercury vapor discharge lamp according to a second embodiment of the present invention.
제7도는 제6도의 전극 일부의 사시도.7 is a perspective view of a part of the electrode of FIG.
제8도는 본 발명의 제3실시예에 따른 저압 수은 증기 방전 램프를 나타낸 도면.8 illustrates a low pressure mercury vapor discharge lamp according to a third embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
21 : 유리관27 : 밀폐 부재21: glass tube 27: sealing member
31 : 내부 도선33 : 외부 도선31: inner lead 33: outer lead
35 : 전극체41 : 고주파 코일35 electrode body 41 high frequency coil
43 : 고주파 전원43: high frequency power supply
본 발명은 일반적으로 저압 방전 램프에 관한 것으로, 특히 특정 밀폐 구조물을 갖는 저압 방전 램프에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to low pressure discharge lamps, and more particularly to low pressure discharge lamps having a particular sealed structure.
형광 램프와 같은 저압 방전 램프는 LCD(액정 디스플레이)장치의 역광 조명용으로 사용되고 작고 얇은 장치가 작고 얇은 형광 램프를 필요로 하기 때문에 작고 얇게 되도록 요구되어져 왔다. 역광 조명용의 작은 형광 램프는 일반적으로 내부 직경이 10mm 이하이므로 형광 램프용으로 냉음극형의 전극이 사용되었다. 냉음극형의 전극은 그러한 작고 얇은 형광 램프용에 적합하다.Low pressure discharge lamps, such as fluorescent lamps, have been used for backlighting of LCD (liquid crystal display) devices and have been required to be small and thin because small and thin devices require small and thin fluorescent lamps. Small fluorescent lamps for backlighting generally have an internal diameter of 10 mm or less, so a cold cathode electrode was used for the fluorescent lamps. Cold cathode electrodes are suitable for such small thin fluorescent lamps.
작고 얇은 형광 램프용의 밀폐 구조물에는 몇가지 형태가 있다. 밀폐 구조물의 한 형태는 유리 아교 또는 소위 플릿 글래스를 사용하여 유리관의 말단에서 구멍을 덮고 밀폐하는 금속 캡을 사용하는 것이다. 그러나, 유리 아교 또는 플릿 글래스를 사용하는 것은 램프의 외관을 더럽게 만들기 때문에 램프를 제조하는데 불리하다.There are several forms of sealing structures for small thin fluorescent lamps. One form of sealing structure is to use a metal cap that covers and seals a hole at the end of the glass tube using glass glue or so-called flit glass. However, the use of glass glue or fleet glass is disadvantageous for producing lamps because it makes the appearance of the lamp dirty.
밀폐 구조물의 다른 형태는 소위 비드 마운트(bead mount) 또는 소위 버튼 스템(button stem)을 사용하는 것이다. 밀폐 단계 동안, 비드 마운트 및 버튼 스템은 가열되고 용융된다. 그 다음에 그것들은 유리관의 말단에 부착된다. 비드 마운트 및 버튼 스템은 유리 물질로 만들기 때문에, 그것들은 밀폐 단계 동안이나 후에 균열이 발생할 수 있다.Another form of sealing structure is to use a so-called bead mount or so-called button stem. During the closure step, the bead mount and button stem are heated and melted. Then they are attached to the ends of the glass tubes. Since the bead mounts and button stems are made of glass material, they may crack during or after the sealing step.
본 발명의 목적은 작고 컴팩트한 저압 방전 램프를 밀폐하는 새로운 밀폐 구조물 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 누출 가능성을 줄이는 밀폐 구조물과 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 저압 수은 증기 방전 램프의 외관을 더럽히는 가능성을 줄이는 밀폐 구조물과 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel sealing structure and method for sealing a small and compact low pressure discharge lamp. Another object of the present invention is to provide a hermetic structure and method which reduces the possibility of leakage. It is a further object of the present invention to provide a closed structure and method which reduces the possibility of fouling the appearance of low pressure mercury vapor discharge lamps.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 방전 공간을 형성하는 연장된 유리관을 포함한 저압 방전 램프를 제공한다. 연장된 유리관은 제1단부, 제2단부, 제1단부의 밀폐 부분, 및 제1단부와 제2단부 사이의 관형 부분을 갖는다. 밀폐 부분은 관형 부분보다 가늘다. 밀폐 부분과 관형 부분은 둘다 각각 외부면 및 내부면을 갖는다. 방전공간은 방전 스스로 충전된다. 밀폐 부재는 금속으로 만들고 측면을 갖는다. 밀폐 부재는 연장된 유리관의 관형 부분보다 가늘다. 밀폐 부재는 밀폐 부재의 측면에 용융되고 고착하는 밀폐 부분에 의해 밀폐 부분의 내부면에 부착된다. 제1전극 및 제2전극은 연장된 유리관에 제공된다. 제1전극은 밀폐된 부분 부근의 연장된 유리관에 위치하고 밀폐 부재에 전기적 및 기계적으로 결합된다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides a low-pressure discharge lamp comprising an elongated glass tube forming a discharge space. The elongated glass tube has a first end, a second end, a sealed portion of the first end, and a tubular portion between the first end and the second end. The sealing part is thinner than the tubular part. Both the sealing portion and the tubular portion have an outer surface and an inner surface, respectively. The discharge space is charged by the discharge itself. The sealing member is made of metal and has sides. The sealing member is thinner than the tubular portion of the elongated glass tube. The sealing member is attached to the inner surface of the sealing portion by a sealing portion that melts and adheres to the side of the sealing member. The first electrode and the second electrode are provided in the elongated glass tube. The first electrode is located in the elongated glass tube near the sealed portion and electrically and mechanically coupled to the sealing member.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 저압 수은 증기 방전 램프를 나타낸다. 저압 수은 증기 방전 램프는 연장된 유리관(21)을 갖는다. 방전 공간(23)은 유리관(21)내에 형성된다. 유리관(21)은 내부 직경이 12mm 보다 작고 바람직하게는 3 내지 6mm이다. 내부면과 외부면간의 두께는 0.3 내지 0.8mm이다. 유리관(21)은 종래 물질, 예를 들면, 팽창 계수가 89×10-7cm/cm/℃ 내지 107×10-7cm/cm/℃인 소다 석회 마그네시아 유리 또는 팽창 계수가 89×10-7cm/cm/℃ 내지 95×10-7cm/cm/℃인 납유리로 만든다. 형광층(25)은 유리관(21)의 내부면상에 피복된다.1 shows a low pressure mercury vapor discharge lamp according to a first embodiment of the present invention. The low pressure mercury vapor discharge lamp has an elongated glass tube 21. The discharge space 23 is formed in the glass tube 21. The glass tube 21 has an inner diameter of less than 12 mm and preferably 3 to 6 mm. The thickness between the inner and outer surfaces is 0.3 to 0.8 mm. Glass tube 21 is a conventional material, for example, soda lime magnesia glass having an expansion coefficient of 89 × 10 −7 cm / cm / ° C. to 107 × 10 −7 cm / cm / ° C. or an expansion coefficient of 89 × 10 −7. Made of lead glass from cm / cm / ° C to 95 × 10 −7 cm / cm / ° C. The fluorescent layer 25 is coated on the inner surface of the glass tube 21.
유리관(21)은 그것의 각 단부에서 금속제의 밀폐 부재(27)로 밀폐된다. 밀폐 부재는 원통 형상을 갖고, 그것의 직경은 유리관(21)의 내부 직경 보다 더 작다. 밀폐 부재(27)의 길이는 밀폐 부재(27)의 직경보다 더 크다. 밀폐 부재(27)는 바람직하게 두멧선(dumet wire)으로 만든다. 두멧선은, 예를 들면, 도시바사의 DUX-D로 생산되고 표면에 구리 피복층을 갖는 47% 니켈-53% 철의 합금이다. 두멧선은 팽창 계수가 약 95×10-7cm/cm/℃ 내지 84×10-7cm/cm/℃이다.The glass tube 21 is sealed by metal sealing member 27 at each end thereof. The sealing member has a cylindrical shape, the diameter of which is smaller than the inner diameter of the glass tube 21. The length of the closure member 27 is larger than the diameter of the closure member 27. The sealing member 27 is preferably made of a dumet wire. The Dumet is, for example, an alloy of 47% nickel-53% iron produced by Toshiba's DUX-D and having a copper coating layer on its surface. The dumet lines have an expansion coefficient of about 95 × 10 −7 cm / cm / ° C. to 84 × 10 −7 cm / cm / ° C.
구리 피복층을 갖는 40 내지 50%의 니켈 -60 내지 50%의 철 합금인 두멧선도 밀폐 부재(27)용으로 사용될 수 있다. 두멧선은 작은 부분으로 절단되고 각 부분은 밀폐 부재(27)용으로 사용된다. 따라서, 두멧선으로 만든 밀폐 부재(27)는 구리층인 측면(27a)을 갖는다. 반면에, 양단부면(27b)은 구리층을 갖지 않는다.Dumet wire, which is an iron alloy of 40-50% nickel -60-50% with a copper cladding layer, can also be used for the sealing member 27. The dumet line is cut into small portions and each portion is used for the sealing member 27. Thus, the sealing member 27 made of Dumet line has a side surface 27a which is a copper layer. On the other hand, both end faces 27b do not have a copper layer.
다른 금속은 그 금속이 유리관(21)의 팽창 계수와 유사한 팽창 계수를 갖는다면 밀폐 부재(27)용으로 사용될 수 있다.Other metals can be used for the sealing member 27 as long as the metal has an expansion coefficient similar to that of the glass tube 21.
제3도에 도시된 바와 같이, 내부 도선(31) 및 외부 도선(33)은 전기 용접에 의해 밀폐 부재(27)의 각 단부에 결합된다. 냉각 형태의 전극체(35)는 내부 도선(31)에 접속된다. 그러므로, 전극체(35)는 밀폐 부재(27)에 전기적 및 기계적으로 접속된다. 전극체(35)는 공동을 갖도록 형성되고 니켈로 만든다.As shown in FIG. 3, the inner lead 31 and outer lead 33 are coupled to each end of the sealing member 27 by electric welding. The cooled electrode body 35 is connected to the internal conductive wire 31. Therefore, the electrode body 35 is electrically and mechanically connected to the sealing member 27. The electrode body 35 is formed to have a cavity and is made of nickel.
밀폐 부재(27)는 밀폐 부재의 측면에 용융되고 고찰하는 밀폐 부분(29)에 의해 밀폐 부분(29)의 내부면에 부착된다. 밀폐 부분(29)이 밀폐 부재(27)의 측면에 용융되어 고착하기 때문에, 제2도에 도시된 바와 같이 직경이 감소된 밀폐 부분(29)은 양밀폐 부분(29) 사이의 관모양의 부분(21)보다 더 가늘다.The sealing member 27 is attached to the inner surface of the sealing portion 29 by the sealing portion 29 that is melted and considered on the side of the sealing member. Since the sealing portion 29 melts and sticks to the side of the sealing member 27, the sealing portion 29 having a reduced diameter as shown in FIG. 2 is a tubular portion between the sealing portions 29. As shown in FIG. Thinner than (21)
상기 기술된 형광 램프는 밀폐 단계 동안 유리관(21)의 소정 부분(39)을 가열하기 위한 특정 가열 장치를 사용함으로써 제조된다. 제4도는 가열 장치를 나타낸 것이다. 소정 부분(39)은 밀폐 단계후 밀폐 부분(29)이 될 것이다. 가열 장치는 전자기 유도 가열의 원리를 이용한다. 가열 장치는 고주파 코일(41)과 고주파 코일(41)에 연결되는 고주파 전원(43)을 갖는다. 고주파 코일(41)은 유리관(21)을 소정부분(39) 주위에서 에워싸도록 배치된다. 가열 링 부재(42)는 소정 부분(39)의 가열을 가속시키기 위하여 고주파 코일(41) 및 연장된 유리관(21) 사이에 제공된다. 가열링 부재(42)는 금속으로 만든다. 그러므로, 가열링 부재(42)는 전력이 공급될 때 고주파 코일(41)에 의해 가열되고 가열링 부재(42)는 소정 부분(39)을 가열한다.The fluorescent lamp described above is manufactured by using a specific heating device for heating a predetermined portion 39 of the glass tube 21 during the sealing step. 4 shows a heating device. The predetermined portion 39 will be a sealed portion 29 after the sealing step. The heating device uses the principle of electromagnetic induction heating. The heating device has a high frequency coil 41 and a high frequency power source 43 connected to the high frequency coil 41. The high frequency coil 41 is arranged to surround the glass tube 21 around the predetermined portion 39. The heating ring member 42 is provided between the high frequency coil 41 and the elongated glass tube 21 to accelerate the heating of the predetermined portion 39. The heating ring member 42 is made of metal. Therefore, the heating ring member 42 is heated by the high frequency coil 41 when electric power is supplied, and the heating ring member 42 heats the predetermined portion 39.
상기 기술된 형광 램프는 다음과 같이 제조된다. 첫째로, 연장된 유리관(1)이 마련되고 형광층(25)이 연장된 유리관(21)의 내부면상에 피복된다. 연장된 유리관(21)은 선형이고 연장된 유리관(21)의 각 단부에 구멍(49)을 갖는다. 그 다음 연장된 유리관(21)은 고주파 코일(41)내로 삽입되고 밀폐 단계 이후 밀폐 부분(29)이 될 연장된 유리관(21)의 소정 부분(39)이 고주파 코일(41)에 면하도록 배치된다.The fluorescent lamp described above is manufactured as follows. Firstly, an extended glass tube 1 is provided and a fluorescent layer 25 is coated on the inner surface of the extended glass tube 21. The elongated glass tube 21 is linear and has holes 49 at each end of the elongated glass tube 21. The elongated glass tube 21 is then inserted into the high frequency coil 41 and arranged so that a predetermined portion 39 of the elongated glass tube 21 to be the sealing portion 29 faces the high frequency coil 41 after the sealing step. .
다음에, 전극체(35) 및 내부 도선(31)을 포함하는 전극, 밀폐 부재(27) 및 외부 도선(33)은 용접에 의해 전기적 및 기계적으로 결합되어 전극대(electrode mount)를 형성한다. 그 다음 전극대는 구멍(49)을 통하여 연장된 유리관(21)내에 삽입되고 밀폐 부재(27)가 소정 부분(39)에 면하도록 배치된다.Next, the electrode including the electrode body 35 and the inner lead 31, the sealing member 27 and the outer lead 33 are electrically and mechanically joined by welding to form an electrode mount. The electrode stand is then inserted into the glass tube 21 extending through the hole 49 and disposed so that the sealing member 27 faces the predetermined portion 39.
그 다음 밀폐 부재(27) 및 가열링 부재(42)는 전력이 고주파 코일(41)에 공급된 후 전자기 유도 가열에 의해 가열된다. 밀폐 부재(27) 및 가열링 부재(42)는 소정 부분(39)을 가열하여 소정 부분(39)은 유연해지고 용융되며 그것의 표면 장력에 의해 그것의 두께(외부 직경)는 줄어든다. 그러므로, 소정 부분(39)은 밀폐 부재(27)의 측면(27a)에 달라붙고 소정 부분(39)은 제5도에 도시된 바와 같이 밀폐 부분(29)이 된다.The sealing member 27 and the heating ring member 42 are then heated by electromagnetic induction heating after power is supplied to the high frequency coil 41. The sealing member 27 and the heating ring member 42 heat the predetermined portion 39 so that the predetermined portion 39 is softened and melted and its thickness (outer diameter) is reduced by its surface tension. Therefore, the predetermined portion 39 sticks to the side surface 27a of the sealing member 27 and the predetermined portion 39 becomes the sealing portion 29 as shown in FIG.
밀폐 부재(27)의 측면(27a)은 구리층을 가지며 따라서, 밀폐 부재에 대한 유리관(21)의 밀폐 부분(29)의 고착성의 강도는 구리층으로 인하여 충분하다. 구리층을 갖지 않는 단부면(27b)에 고착하는 유리 물질은 없다. 밀폐 부분(29)의 유리 물질이 밀폐 부재(27)의 단부면(27b)에 고착한다면, 밀폐 부분(29)의 세기는 밀폐 부재(27)의 단부면(27b)에서의 균열로 인해 약하게 된다.The side surface 27a of the sealing member 27 has a copper layer, and therefore the strength of the adhesion of the sealing portion 29 of the glass tube 21 to the sealing member is sufficient due to the copper layer. There is no glass material that adheres to the end face 27b without the copper layer. If the glass material of the sealing portion 29 adheres to the end surface 27b of the sealing member 27, the strength of the sealing portion 29 becomes weak due to the cracking at the end surface 27b of the sealing member 27. .
가열 링 부재(42)는 소정 부분(39)의 가열을 가속화하고 따라서 밀폐 부분(29)은 밀폐 부재(27)의 측면에 강하게 고착되며 누출의 가능성은 줄어든다.The heating ring member 42 accelerates the heating of the predetermined portion 39 so that the sealing portion 29 is firmly fixed to the side of the sealing member 27 and the possibility of leakage is reduced.
가열 링 부재(42)는 소정 부분(39)을 가열하기 위한 가스 버너의 사용을 제거할 수 있다. 그러므로, 가열 링 부재(42)는 유리관(21)이 가스 버너로부터 불결한 가스를 흡수하는 단점을 제거할 수 있다.The heating ring member 42 may eliminate the use of a gas burner to heat the predetermined portion 39. Therefore, the heating ring member 42 can eliminate the disadvantage that the glass tube 21 absorbs dirty gas from the gas burner.
소정 부분(39)을 가열하는 동안, 유리관의 내부 가스는 유리관의 구멍(49)을 통하여 배출되며, 따라서 소정 부분(39)이 유연해지고 용융될때, 소정 부분(39)은 유리관(21) 내부의 역압력으로 인하여 그것의 두께의 감소가 가속화된다. 일정한 양의 수은 및 아르곤과 같은 회류 가스가 밀폐 단계가 완전히 이루어지기 전에 구멍(49)을 통하여 도입된다.While heating the predetermined portion 39, the gas inside the glass tube is discharged through the hole 49 of the glass tube, so that when the predetermined portion 39 is softened and melted, the predetermined portion 39 is formed inside the glass tube 21. The back pressure accelerates the reduction of its thickness. A certain amount of circulating gas, such as mercury and argon, is introduced through the aperture 49 before the sealing step is completed completely.
최종적으로, 연장된 유리관(21)의 말단 부분은 절단되고 밀폐 부분(29)이 형성된 후 밀폐단계가 완성된다. 상기 설명은 연장된 유리관(21)의 하나의 밀폐 부분(29)에 관련되나 다른 밀폐된 부분도 상기 설명된 밀폐 부분과 동일하게 처리된다.Finally, the distal portion of the elongated glass tube 21 is cut and the sealing step 29 is formed and then the sealing step is completed. The above description relates to one sealing portion 29 of the elongated glass tube 21 but the other sealing portion is treated the same as the sealing portion described above.
상기 기술한 저압 수은 증기 방전 램프는 비록 유리관의 두께가 0.3mm 내지 0.8mm 두께 일지라도 밀폐 부재(27)의 팽창 계수가 유리관(21)의 팽창 계수와 유사하기 때문에 밀폐 부분(29)에서 누출의 가능성은 줄어든다. 보다 더 적은 누출의 가능성은 밀폐 부재가 두껍고 밀폐 부재에 대한 밀폐 부분(29)의 접촉 영역이 크다는 사실에 의해 알 수 있다.The low pressure mercury vapor discharge lamp described above has the possibility of leaking in the sealing part 29 because the expansion coefficient of the sealing member 27 is similar to the expansion coefficient of the glass tube 21 even though the glass tube is 0.3 mm to 0.8 mm thick. Decreases. The possibility of even less leakage can be seen by the fact that the sealing member is thick and the contact area of the sealing part 29 to the sealing member is large.
또한, 상기 기술된 저압 수은 증기 방전 램프는 그 저압 수은 증기 방전 램프의 외관을 더럽게 하는 가능성을 적게 한다.In addition, the low pressure mercury vapor discharge lamp described above reduces the possibility of dirtying the appearance of the low pressure mercury vapor discharge lamp.
본 발명의 발명자는 밀폐 부분(29)의 신뢰성과 유리관(21)의 내부 직경 d간의 관계, 밀폐 부재의 외부 직경 D와 밀폐 부분(29)의 길이 L간의 관계를 조사했다. 밀폐 부분(29)의 길이 L은 유리관(21)이 밀폐 부재(27)의 측면(27a)에 접촉하는 부분의 길이로서 한정된다.The inventor of this invention investigated the relationship between the reliability of the sealing part 29, the inner diameter d of the glass tube 21, and the relationship between the outer diameter D of the sealing member, and the length L of the sealing part 29. The length L of the sealing portion 29 is defined as the length of the portion where the glass tube 21 contacts the side surface 27a of the sealing member 27.
본 발명자는 다양한 유리관(21)의 내부 직경 d, 밀폐 부재(27)의 외부 직경 D 및 밀폐 부분(29)의 길이 L을 갖는 많은 형광 램프들을 제조했고 각 램프의 신뢰성을 측정했다. 표 1은 조사의 결과를 나타낸다. 표 1에서 신뢰도의 수치는 누출의 흠결을 일으키지 않는 우량 램프의 비율을 의미한다. 각 램프의 유리관의 벽 두께는 0.3mm 내지 1.0mm사이에 있다.The inventors have fabricated many fluorescent lamps having an inner diameter d of various glass tubes 21, an outer diameter D of the sealing member 27, and a length L of the sealing portion 29 and measured the reliability of each lamp. Table 1 shows the results of the investigation. The reliability figures in Table 1 represent the percentage of good lamps that do not cause leakage defects. The wall thickness of the glass tube of each lamp is between 0.3 mm and 1.0 mm.
[표 1]TABLE 1
표 1에 의하면, 부등식 2L≥D≥d/3의 조건을 만족시키는 램프들은 상당한 신뢰성을 갖는다. 이 부동식은 다음을 나타내는 것이다.According to Table 1, lamps that satisfy the condition of inequality 2L? D? D / 3 have considerable reliability. This float represents:
유리관(21)의 내부 직경 d가 밀폐 부재(27)의 외부 직경 D의 3배 두께이내일때, 유리관(21)의 내부 직경은 유리관(21)을 가열 및 용융함으로써 표면 장력에 의해 자동적으로 감소될 수 있기 때문에, 유리관(21)은 유리관(21)의 말단 부근의 소정 부분(39)을 단지 가열 및 용융시킴으로써 쉽게 밀폐될 수 있다. 그러나, 유리관(21)의 내부 직경이 밀폐 부재(27)의 외부 직경 D의 3배 두께 이상일때, 밀폐 부재(27)의 외부면과 유리관(21)의 내부면간의 간격이 너무 크고 유리관(21)은 밀폐 부분(29)에서 그것의 두께를 대단히 감소시킬 필요가 있기 때문에, 밀폐 부분(29)의 유리관은 유리관이 용융되고 부풀어 커지는 퍼들 부분을 형성한다. 이 퍼들은 밀폐 부분(29)의 다른 부분의 벽 두께 보다 더 두꺼운 벽 두께 부분을 형성하고 밀폐 부재(27)의 측면*27a)에 강하게 고착하는데 어려움이 있다. 따라서 퍼들은 누출을 일으킬 수 있다.When the inner diameter d of the glass tube 21 is within three times the thickness of the outer diameter D of the sealing member 27, the inner diameter of the glass tube 21 is automatically reduced by the surface tension by heating and melting the glass tube 21. As such, the glass tube 21 can be easily closed by simply heating and melting a predetermined portion 39 near the end of the glass tube 21. However, when the inner diameter of the glass tube 21 is not less than three times the thickness of the outer diameter D of the sealing member 27, the distance between the outer surface of the sealing member 27 and the inner surface of the glass tube 21 is too large and the glass tube 21 is larger. ) Needs to greatly reduce its thickness in the sealing portion 29, so that the glass tube of the sealing portion 29 forms a puddle portion in which the glass tube is melted and swollen. This puddle has a difficulty in forming a wall thickness portion that is thicker than the wall thickness of other portions of the sealing portion 29 and firmly adhering to the side * 27a of the sealing member 27. The puddle may therefore leak.
밀폐 부분(29)의 길이 L이 밀폐 부재(27)의 외부 직경 D의 반이거나 반 이상일때, 밀폐 부분(29)에서 유리관은 밀폐 부재(27)의 측면(27a)에 고착하는 밀폐 부분(29)의 영역이 충분하기 때문에 밀폐 부재(27)의 측면(27a)에 강하게 고착한다. 밀폐 부분(29)의 길이 L이 밀폐 부재(27)의 외부 직경 D의 반보다 적을 때, 밀폐 부재(27)의 측면(27a)에 고착하는 밀폐 부분(29)의 영역은 너무 작고 밀폐 부분(29)에서 유리관은 밀폐 부재(27)의 측면(27a)에 강하게 고착할 수 없다. 또한, 밀폐 부분(29)의 작은 길이 L은 유리관(21)의 소정 부분(39)에서 잘 가열될 수 없다. 이들의 부족은 누출을 일으킬 수 있다.When the length L of the sealing portion 29 is half or more than half the outer diameter D of the sealing member 27, in the sealing portion 29, the glass tube 29 adheres to the side surface 27a of the sealing member 27. Since the area | region of () is sufficient, it adheres strongly to the side surface 27a of the sealing member 27. When the length L of the sealing portion 29 is less than half of the outer diameter D of the sealing member 27, the area of the sealing portion 29 that adheres to the side surface 27a of the sealing member 27 is too small and the sealing portion ( In 29, the glass tube cannot be strongly fixed to the side surface 27a of the sealing member 27. In addition, the small length L of the sealing portion 29 cannot be heated well in the predetermined portion 39 of the glass tube 21. Lack of these can cause leakage.
따라서, 부등식 2L≥D≥d/3을 만족하는 밀폐 부분은 누출 또는 누출의 가능성을 상당히 방지할 수 있다.Thus, a sealed portion that satisfies the inequality 2L? D? D / 3 can significantly prevent the possibility of leakage or leakage.
제6도 및 제7도는 본 발명의 제2실시예에 따른 저압 수은 증기 방전 램프를 나타낸 것이다. 이 실시예는 제1실시예와 밀폐 부재(61)의 구조물에 있어 상이하다. 이 실시예의 밀폐 부재(61)는 밀폐 부분(29)에서 밀폐 부재(61)를 고정시키기 위한 우묵한 부분(63)을 갖는다. 밀폐 부분(29)에서 용융된 유리는 밀폐 단계 동안 우묵한 부분(63)으로 흐른다.6 and 7 show a low pressure mercury vapor discharge lamp according to a second embodiment of the present invention. This embodiment is different in the structure of the sealing member 61 from the first embodiment. The sealing member 61 of this embodiment has a recessed portion 63 for fixing the sealing member 61 at the sealing portion 29. The molten glass in the sealing portion 29 flows into the recessed portion 63 during the sealing step.
우묵한 부분(63)은 밀폐 부재(61)가 밀폐 부분(29)으로부터 빠져 나오거나 유리관(21)에 대한 그것의 위치 변동을 방지한다. 또한, 밀폐 부재(61)의 측면에 접촉하는 밀폐 부분(29)의 유효 길이는 밀폐 부재(27)의 유효 길이보다 더 길게 되어 누출의 가능성은 더 적게 될 수 있다.The recessed portion 63 prevents the sealing member 61 from escaping from the sealing portion 29 or from changing its position with respect to the glass tube 21. In addition, the effective length of the sealing portion 29 in contact with the side of the sealing member 61 is longer than the effective length of the sealing member 27 so that the possibility of leakage can be less.
상기 실시예에서, 방전 가스는 수은이지만, 크세논과 같은 희류 가스가 수은 대신에 사용될 수 있다.In this embodiment, the discharge gas is mercury, but a rare gas such as xenon may be used in place of mercury.
제7도는 제3실시예에 따른 외부 전극 및 내부 전극을 갖는 희류 가스 방전 램프를 나타낸 것이다. 유리관(71)은 그것의 한 단부에 내부 전극대를 갖는다. 내부 전극대는 밀폐 부재(73), 내부 도선(75), 외부 도선(77) 및 전극체(79)를 갖는다. 전극대의 이들 부분은 제1,2 및 3도에 나타낸 제1실시예의 밀폐 부재(27), 내부 도선(31), 외부 도선(33) 및 전극체(35)와 동일하다. 밀폐구조물 및 밀폐 부재(73)의 밀폐 방법은 제1실시예의 밀폐 부재(27)에 대한 것들과 동일하다.7 shows a rare gas discharge lamp having an external electrode and an internal electrode according to the third embodiment. The glass tube 71 has an internal electrode stand at one end thereof. The inner electrode stand has a sealing member 73, an inner lead 75, an outer lead 77, and an electrode body 79. These parts of the electrode stand are the same as the sealing member 27, the inner lead 31, the outer lead 33 and the electrode body 35 of the first embodiment shown in the first, second and third degrees. The sealing method of the sealing structure and the sealing member 73 is the same as those for the sealing member 27 of the first embodiment.
유리관(71)의 다른 단부는 내부 전극을 갖지 않는다. 다른 전극 대신에, 외부 전극(81)은 유리관(71)을 따라 유리관(71)의 내주면에 형성된다. 외부 전극은 공지된 스크링 프린팅 기술에 의해 피복된 전이 전도성 필름으로 만든다. 방전은 고주파 전력을 공급함으로써 유리관(71)의 전극체 및 외부 전극(81)간에 발생된다.The other end of the glass tube 71 does not have an internal electrode. Instead of the other electrodes, the external electrodes 81 are formed on the inner circumferential surface of the glass tube 71 along the glass tube 71. The outer electrode is made of a transition conductive film coated by known screen printing techniques. The discharge is generated between the electrode body of the glass tube 71 and the external electrode 81 by supplying high frequency power.
이 램프는 누출 및 그것의 외관을 더럽게 하는 가능성이 적다.This lamp is less likely to leak and soil its appearance.
배출단계는 상기 기술된 바와 같이 밀폐 단계 동안 이루어진다. 상기 기술된 실시예에서, 희류 가스는 그것의 단부에서 관의 구멍을 통하여 도입된다. 그러나, 유리관은 희류 가스를 가득 채운 기낭내에 배치되고 밀폐될 수 있다. 이 경우에, 기낭으로부터 공기 배출 및 기낭내로의 희류 가스 도입은 단지 유리관으로부터의 공기배출 및 유리관내로의 희류 가스 도입으로 대체될 수 있다.The evacuation step takes place during the closure step as described above. In the embodiment described above, rare gas is introduced through the aperture of the tube at its end. However, the glass tube can be placed and sealed in an air sac filled with rare gas. In this case, air bleeding out of the bladder and introduction of the rare gas into the bladder can be replaced only with the release of air from the glass tube and introduction of the rare gas into the glass tube.
단지 몇가지 실시예가 상기에서 상세히 기술되어 졌지만, 당업자는 여러가지 변경이 그 기술을 일탈함이 없이 양호한 실시예에서 가능하다는 것을 이해할 것이다.Although only a few embodiments have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various changes are possible in the preferred embodiments without departing from the technology.
모든 이러한 변경들은 다음의 청구 범위내에 포함되는 것으로 간주된다.All such changes are considered to be within the scope of the following claims.
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