JPH1083794A

JPH1083794A - 蛍光ランプ

Info

Publication number: JPH1083794A
Application number: JP23789096A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Aono; 正明青野; Eiju Yano; 英寿矢野
Original assignee: Harison Denki Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1998-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】高輝度で、全光束も大きく、かつ低電力化お
よび長寿命化が図られ、ディスプレイ装置の表示用光源
などに適する片口金タイプの蛍光ランプの提供。【解決手段】透光性の外囲器１と、前記外囲器１内の
一端側に同心円的、かつ気密に植設された先端開口の内
筒体２と、前記一端側で、かつ内筒体２の側壁で分離し
た領域に封装された一対の放電電極３，３′と、前記放
電電極３，３′にそれぞれ接続し外囲器外に導出された
一対の導入線４，４′と、前記外囲器１内に封有された
放電媒体と、前記外囲器１内壁面および内筒体２の内外
壁面の少なくともいずれか一つの壁面に設けられた蛍光
体層５とを有することを特徴とする蛍光ランプである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蛍光ランプに係り、
さらに詳しくは直視型ディスプレイ装置の表示用光源な
どに適する蛍光ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば野球場などの各種競技場、駅、
道路、空港ターミナルの案内板など、多数の人に同時に
同じ情報を提供する手段として、点滅可能な光源を画素
子としたディスプレイ装置が普及している。そして、こ
の種のディスプレイ装置は、その普及に伴って、より鮮
明な画像や文字を表示できるクリアビジョンもしくはハ
イビジョンへと移行している。

【０００３】ところで、前記ディスプレイ装置は、多数
個の点滅可能な光源（たとえば電球、Ｕ字形の蛍光ラン
プ、ＬＥＤ）を画素子とし、これらの画素子（個々の光
源）を選択的に点滅させ、所要の画像や文字を表示して
いる。したがって、ディスプレイ装置のメンテナンス、
あるいは画像や文字の鮮明な表示作用のうえで、画素子
を成す光源については、省電力や寿命および明るさなど
がに関心が払われる。

【０００４】この点さらに詳述すると、たとえば電球を
表示用光源とした場合は、発光効率が劣ること、短寿命
であること、消費電力が大きいことなどの問題がある。
また、ＬＥＤを表示用光源とした場合は、発光色が制約
され（色の自由度が乏しい）ること、品質の高いカラー
表示など行い難いことなどの問題がある。一方、蛍光ラ
ンプの場合は、発光効率や消費電力などの点で有利であ
る。したがって、比較的コンパクトな直管形もしくは片
口金タイプ（電球形）の蛍光ランプを表示用光源とし、
要すればカラーフィルターと組み合わせた構成を採り、
メンテナンスの簡略化や表示画質の向上なとを図ってい
る。たとえば、小形化したＵ字形蛍光ランプのＵ字形曲
成部の蛍光体層を厚くし、高輝度化するなどの改善・改
良が試みられている（特開昭60-59463号公報など）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】片口金タイプの蛍光ラ
ンプを表示用光源とした場合は、電球やＬＥＤを表示用
光源とした場合の問題点をある程度解消できるとはい
え、輝度や長寿命化などにおいて十分とはいえない。す
なわち、一般的な照明用を含めた蛍光ランプにおいて
は、蛍光体の改良あるいは電極構造の改良などによっ
て、高輝度化、長寿命化、低電力化などを図っている
が、画像や文字の鮮明な表示を得るディスプレイ装置の
画素子（個々の光源）としては、十分な性能を備えてい
るとはいい難い。

【０００６】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、高輝度で、全光束も大きく、かつ低電力化および
長寿命化が図られ、ディスプレイ装置の表示用光源など
に適する片口金タイプの蛍光ランプの提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、透光
性の外囲器と、前記外囲器内の一端側に同心円的、かつ
気密に植設された先端開口の内筒体と、前記一端側で、
かつ内筒体の側壁で分離した領域に封装された一対の放
電電極と、前記放電電極にそれぞれ接続し外囲器外に導
出された一対の導入線と、前記外囲器内に封有された放
電媒体と、前記外囲器内壁面および内筒体の内外壁面の
少なくともいずれか一つの壁面に設けられた蛍光体層と
を有することを特徴とする蛍光ランプである。

【０００８】本発明において、気密な外囲器および内筒
体は、一般的に、透光性のガラス製である。そして、気
密な外囲器はバルブ（管）型であって、内筒体を同心円
的に配置封装し、二重管型の構成を採った片口金タイプ
と成っている。ここで、気密な外囲器は、一般的に、全
長10〜70cm程度、好ましくは15〜30cm程度、また、肉厚
0.5mmとして外径 2.5〜10mm程度、好ましくは 2.5〜 6
mm程度に設定される。一方、内筒体は、全長 5〜69cm程
度、好ましくは14〜29cm程度、また、肉厚 0.5mmとして
外径 1〜 9mm程度、好ましくは 1〜 5mm程度に設定され
る。

【０００９】本発明において、封装される一対の放電電
極は、形成する蛍光ランプの規格・仕様によっ決められ
るが、その形状ないし機能は、一般的なコイルフィラメ
ント系の熱陰極、あるいは棒状形の冷陰極のいずれでも
よい。そして、一方の放電電極は、内筒体内で、かつそ
の気密封止部側に配置・封装されるが、対応する他方の
放電電極は、内筒体と気密な外囲器とが形成する空間部
で、かつ前記一方の放電電極が配置封装された側に封装
される。ここで、他方の放電電極の配置・封装位置は、
特に限定されない。

【００１０】本発明において、気密な外囲器内に封有
（封入）された放電媒体は、水銀、キセノン、クリプト
ン、アルゴン、ネオンおよびヘリウムのうちの、少なく
とも１種であり、その封入量は、一般的な蛍光ランプの
場合に準じて、規格・仕様に応じて選ばれる。また、蛍
光体層は、気密な外囲器内壁面および内筒体の内外壁面
のうち、少なくともいずれか一つの壁面に設けられる
が、各壁面とも、その一部であってもあるいは全面であ
ってもよい。なお、蛍光体層は、たとえばマンガン付活
ハロりん酸カルシウム蛍光体、赤色発光系、緑色発光
系、青色発光系などの１種もしくは２種以上の組み合わ
せでもよい。そして、２種以上の組み合わせは、混合系
としてもよいし、あるいはマトリックスないしストライ
ブ状に区分した形であってもよい。

【００１１】請求項１の発明では、二重管型の片口金タ
イプとしたことに伴って、外囲器のエンド光が効果的に
利用される。つまり、内筒体の内外に分けて配置された
一対の放電電極は、内筒体の開口先端側を折り返す形
で、両放電電極間に陽光柱を容易に発生する。そして、
陽光柱から発生した紫外線は、外囲器の内壁面、内筒体
の内外壁面の少なくともいずれかの壁面に設けられてい
る蛍光体層によって、容易に、かつ効率よく可視光に変
換され、高輝度の光が外囲器のエンド光として放射され
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１および図２を参照して
実施例を説明する。

【００１３】図１は蛍光ランプの要部構成を示す縦断面
図、図２は図１の A-A線に沿った横断面図である。図１
および図２において、１は透光性の気密な外囲器、２は
前記外囲器１内の一端側に同心円的、かつ気密に植設さ
れた先端側開口の内筒体である。ここで、気密な外囲器
１は、たとえば肉厚が約 0.5mm，外径 4.1mm，全長約20
cmのガラスバルブであり、また、同心円的に植設された
内筒体２は、たとえば肉厚が約 0.5mm，外径 2.2mm，全
長約19cmのガラス管で、二重管構造に形成されている。
さらに、３，３′は前記内筒体２の側壁で分けられた
領域、換言すると内筒体２内および内筒体２外で、かつ
外囲器１の一端側にそれぞれ封装された一対の放電電
極、４，４′は前記放電電極３，３′にそれぞれ接続
し、外囲器１外に導出された一対の導入線である。ここ
で、放電電極３，３′は、たとえばニッケル系スリーブ
に電子放射性物質を充填担持させた径 0.5mm，全長 7mm
の冷陰極である。

【００１４】また、５は前記外囲器１の内側壁面および
内筒体２内外側壁面にそれぞれ設けられた蛍光体層あ
り、前記外囲器１内には、水銀、ネオン，アルゴンなど
の放電媒体が適量封有されている。ここで、蛍光体層５
は、たとえば、 450nmに主発光ピークを持つBaMg₂Al₁₆
O₂₇：Eu、 544nmに主発光ピークを持つセリウム・テル
ビウム（LaPO₄： Ce,Tb）、 611nmに主発光ピークを持
つユーロピウム付活（ Y₂ O₃：Eu）およびユーロピウ
ム付活アルカリ土類金属ホウ酸塩などの１種もしくは２
種以上を用いて形成されたものである。

【００１５】上記構成の片口金タイプの蛍光ランプは、
導入線４，４′を介して所要の通電を行うと、放電電極
３から陽光柱が発生し、内筒体２内を通って内筒体２の
開口（先端）部で外囲器１の一端側に折り返して放電電
極３′に到達する。そして、発生・形成される陽光柱か
ら生じた紫外線は、外囲器１の内側壁面および内筒体２
内外側壁面に設けられた蛍光体層５によって、容易に可
視光に変換され、外囲器１の頂面（エンド）から可視光
を放射する。

【００１６】すなわち、前記片口金タイプの外径 4.1mm
の蛍光ランプを点灯し、頂面（エンド）発光輝度を測定
評価したところ、 15000cd/m²が得られた。また、寿命
の点においても、従来の片口金タイプのＵ字型蛍光ラン
プに匹敵することが確認された。

【００１７】前記構成の片口金タイプの蛍光ランプは、
外囲器１から可視光がエンド光およびサイド光の形態で
放射されるので、サイド光を利用できる。たとえば表示
用光源（素子）としてはエンド光を利用し、この場合
は、発光効率が高いこと、任意の発光色選択できるこ
と、高輝度であること、長寿命でかつ片口金構造なため
取扱易いことなどの特長が生かされる。また、一般照明
用光源としてはサイド光を利用し、この場合は、コンパ
クトであること、発光部が比較的長いため全光束が大き
いこと、始動電圧が低いことなどの特長が生かされる。

【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変
形を採ることができる。たとえば、蛍光ランプの形状・
寸法、放電電極の種類・構造、蛍光体の種類、あるいは
蛍光体層の形成領域などは、用途に対応して適宜変更・
選択することができる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、従来のＵ字型
蛍光ランプの場合に比べて、長寿命性を保持しながら、
一方では省電力化されているだけでなく、発光輝度も高
く、また、全光束も大きいという特長を備えた蛍光ラン
プが提供される。そして、エンド光およびサイド光を利
用できるので、直視型ディスプレイ用表示素子だけでな
く、インジケータランプやパイロットランプ、あるいは
一般照明用光源としての利用において、多くの利点をも
たらすものといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の蛍光ランプの概略構成を示す縦断面
図。

【図２】図１の A-A線に沿った横断面図。

【符号の説明】

１……透光性の外囲器２……内筒体３，３′……放電電極４，４′……導入線５……蛍光体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性の外囲器と、前記外囲器内の一端側に同心円的、かつ気密に植設され
た先端開口の内筒体と、前記一端側で、かつ内筒体の
側壁で分離した領域に封装された一対の放電電極と、前記放電電極にそれぞれ接続し外囲器外に導出された一
対の導入線と、前記外囲器内に封有された放電媒体と、前記外囲器内壁面および内筒体の内外壁面の少なくとも
いずれか一つの壁面に設けられた蛍光体層とを有するこ
とを特徴とする蛍光ランプ。