JPH03236150A - 蛍光ランプ - 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、液晶画面のバックライトなどに用いられる小
型の蛍光ランプに関するものである。

従来の技術 最近、液晶画面を搭載したワープロや携帯用テレビ、ビ
デオカメラなどの小型機器が開発され、これら液晶画面
のバックライトとして小型で高効率かつ長寿命の蛍光ラ
ンプが要求されている。

しかしながら、このような液晶画面のバックライトとし
て現在多く用いられている冷陰極蛍光ランプは電極損失
が大きくて発光効率が低いという問題点があり、そのた
め電極材料や構造など種々の検討がなされてきたが、大
きく改善されるにはいたっていない。

一方、一般照明用蛍光ランプのごとき熱陰極蛍光ランプ
は、冷陰極蛍光ランプに比べて効率が格段に高いという
優れた特長を有する。しかし、熱陰極蛍光ランプは、そ
の電極をバックライトとして低電力で使用されるに適し
た大きさにまで小型化することは困難であるがゆえに、
従来バックライト用などとして用いられていた小型の熱
陰極蛍光ランプは放電を安定に維持するに十分な熱電子
が放出されに＜＜、電極寿命が短いという問題点があっ
た。

発明者の検討によれば、バックライト用として使用され
る蛍光ランプの多くはランプ電流がせいぜい１０ｍＡ程
度と小さいため、熱陰極蛍光ランプにおいてこのランプ
電流でもって一般の蛍光ランプのようにフィラメントコ
イル電極を赤熱させ、十分な熱電子を放出させようとす
ると、コイル素線径を数μｍまで小さくする必要があっ
た。

しかし、コイル素線径をこの程度にまで小さくすると、
フィラメントコイルの支持が困難で衝撃や振動に対して
弱くなり、また放電によってフィラメントコイルが断線
して短寿命になるという問題点かあった。

発明が解決しようとする課題 本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、フィラメントコイルの素線径が大きくても小
さなランプ電流で十分な熱電子か放出され、電極寿命が
格段に改善された小型、高効率の蛍光ランプを提供する
ものである。

課題を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明の蛍光ランプは、フ
ィシ・メントコイル電極のコイル素線径を１０〜４０μ
ｍの範囲とし、かつ、一次コイルのピッチをコイル素線
径の２倍以上としたものである。

作用 発明者の解析によれば、通常の熱陰極蛍光ランプではフ
ィラメントコイル電極の一次コイルのピンチはコイル素
線径の１．５倍程度に設計されており、このような電極
をバックライト用などとして小さなランプ電流で使用し
た場合には、コイル間に生じる小さな電極輝点の熱がコ
イルを通して奪われやすく、そのため十分な熱電子か放
出されにくくなって輝点は電極上を絶えず移動した。

そしてその過程でフィラメントコイルはイオン衝撃を受
け、飛散したタングステンがコイル間に塗布された電子
放射性物質の表面を覆うと、電極は冷陰極動作となり、
短寿命となった。

これに対して、本発明の蛍光ランプは、フィラメントコ
イル電極の一次コイルのピッチをコイル素線径の２倍以
上としているので、コイル間に生しる電極輝点のコイル
との接触面積が小さくなり、したがってコイル素線径が
大きい場合でもこれを通しての輝点の熱の逃げが軽減さ
れ、よって小さなランプ電流でも輝点からは十分な熱電
子が放出されるようになる。それゆえ、放電中の輝点位
置は安定し、フィラメントコイルがイオン衝撃を受けて
飛散して電子放射性物質表面に付着することは防止され
、電極の長寿命化が達成できる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図は本発明の一実施例である蛍光ランプの正面図で
ある。第１図において、ガラスバルブ１の両端部に導入
線２を気密に固定したガラスビード３が溶着されて発光
管容囲器が形成されている。導入線２にはタングステン
からなるフィラメントコイル電極４とゲッタ５が保持さ
れている。

フィラメントコイル電極４はシングル、ダブルあるいは
トリプルに巻回して用いられ、そのコイル間には電子放
射性物質（図示せず）が塗布されてイル。ゲッタ５は基
板上の一方の面にジルコン粉末などのゲッタ材を、他方
の面には水銀化合物を付着させたものであって、加熱に
よって発光管容囲器内に水銀を放出するとともに不純ガ
スを吸収するためのものである。なお、発光管容囲器内
には上記水銀のほかにアルゴンなどのガスが封入されて
おり、ガラスバルブ１の内壁面には蛍光体層６が形成さ
れている。

次に、本発明の小型蛍光ランプの具体例を示す。

ランプ全長Ｌ　　　　　　　　３５■ ランプ内径Ｄ　　　　　　−３，３ｎｕｎ電　　極　　
間　　隔　　　　　　　　　　　　　　２２□コ　イ　
舟形状　　　　　　　　シングルコイルコイル素線径　
　　　　　　２０μｍ コイルピッチ　　　　　　　５０１１ｍコイル外径　　
　　　１４０μｍ コ　　　イ　　　ル　　　長　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　３１画電子放射性物質　　　
　（Ｂ　ａ、　Ｓ　ｒ、　Ｃａ）０同　　塗　　布　　
量　　　　　　　　　　　　　０．２■封　　入　　ガ
　　ス　　　　　　　　　　　アルゴン封入ガス圧　　
　　　４０トール ランプ電流　　　　　　　８ｎ＋Ａ ランプ電圧　　　　　　５０Ｖ ランプ電力　　　　　　０．４ｗ 上記ランプ１０灯について２．５時間点灯−０５時間消
灯サイクルの寿命テストを行ったところ、電極寿命は最
短のものでも累積点灯時間で４０００時間以上の長寿命
であった。

第２図は、上記と同しランプ仕様でコイルピッチのみ変
化させた場合の寿命テスト結果を示す。

コイルピンチがコイル素線径の２倍以上に大きくなると
電極寿命は著しく改善された。

なお、発明者はコイルの素線径が５．１０，３０゜４０
．５０．６０μｍの場合についてもそれぞれコイルピッ
チを変化して同様のテストを行った。その結果、５μｍ
ではコイルの支持が難しいうえに、点灯中に放電による
コイル断線を生して短寿命になる場合かあった。また、
５０μＩ以上では長寿命は達成されるものの、ランプ点
灯直後の輝点は不安定となり、このときランプ特性が変
動するという問題かあった。しかし、コイル素線径が１
０〜４０μｍの範囲では第２図と同等の結果が得られ、
コイルピッチをコイル素線径の２倍以上とすることによ
り電極寿命は４０００時間以上が達成でき、かつランプ
特性の変動も抑制できることが確認された。

なお、上記実施例ではフィラメントコイルがシングルコ
イルの場合について述べたが、ダブルコイルやトリプル
コイルの場合にはその一次コイルに本発明を適用すれば
よく、同様の効果が得られることはもちろんである。

発明の詳細 な説明したように、本発明の蛍光ランプはフィラメント
コイル電極の素線径が１０〜４０μｍで、かつコイルの
ピッチを素線径の２倍以上としているので、コイル間に
生じる電極輝点のコイルの接触面積が小さくなり、輝点
の熱の逃げが軽減されて熱電子が放出されやすくなる。

それゆえ、放電中の輝点位置は安定し、フィラメントコ
イルがイオン衝撃を受けて飛散して電子放射性物質表面
に付着することは防止され、また点灯中の放電によるコ
イル断線も防止されるので、低電力で使用されても電極
寿命の長い、小型、高効率の蛍光ランプを提供すること
ができるもので、ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である熱陰極蛍光ランプの断
面図、第２図はフィラメントコイル電極のコイル素線径
とピッチとの比と電極寿命との関係を示す図である。 １・・・・・・ガラスバルブ、２・・・・・・導入線、
３・・・・・・ガラスビード、４・・・・・・フィラメ
ントコイル電極、５・・・・・・ゲッタ、６・・・・・
・蛍光体層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光管の両端部に電子放射性物質が塗布されたフィラメ
   ントコイル電極が対向配置された蛍光ランプにおいて、
   前記フィラメントコイル電極の素線径が１０〜４０μｍ
   の範囲にあり、かつ、一次コイルのピッチがコイル素線
   径の２倍以上であることを特徴とする蛍光ランプ。