KR930003836B1 - 열음극형 저압희가스방전램프의 점등장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열음극형 저압희가스방전램프의 점등장치

제1도는 본원 발명의 실시예에 있어서 사용한 열음극형 저합희가스방전램프의 일부 종단측면도.

제2도는 직류점등과 교류점등한 경우의 램프전류에 대한 휘도의 변화를 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 벌브 (2) : 형광체증

(3) : 반사막 (4) : 전극

(5) : 슬릿

본원 발명은 팩시밀리, 복사기 등의 사무자동화(OA)관련기기에 사용하는 열음극형 저압희(希)가스방전램프의 점등장치에 관한 것이다.

종래의 저압수은증기방전램프는 상용 주파수(50, 60Hz)로 점등되고 있으나, 예를 들면 1985년도의 일본국 조명학회 전국대회에서도 보고된 바와 같이, 교류고주파로 점등하면 효율이 개선되고, 광출력이 향상된다는 것이 알려져 있다. 그러나, 산업응용기기용 광원으로서는 아직 불충분하였다. 또, 이 수은증기방전램프에서는 단부명멸방지책으로서 직류로 점등하는 것도 검토되고 있으며, 예를들면 데스크램프 등에서는 이미 이 방식의 것이 상품화되어 있다. 그러나, 이 방식의 것은 연속점등하고 있으면 수은이온의 음금측으로 모여서, 양극측에서 수은이온이 과소하게 되므로, 양음 양극간에 휘도분포가 비정상적으로 되어서, 이른바 카타포리시스(cataphoresis)현상을 일으킨다. 그러므로, 휘도분포의 균일성이 요구되는 산업응용기기용 광원에는 적합하지 않았다.

한편, 희가스방전램프로서는 냉음극타입의 것이 이미 상품화(해리슨 전기(주)제의 HCB 램프)되어 있다. 이 램프는 25KHz의 고주파인버터에 의해 점등하는 고휘도, 고효율의 것이며, 희가스방전에 특유의 비온도 의존성과 준시안정성을 가지고 있다.

그러나, 이 타입의 희가스방전램프는 냉음극방전에 있어서의 램프전류를 크게 할 수 없으므로, 휘도를 올리는 것은 곤란하며, 거듭되는 고휘도화의 요망에 부응할 수 없었다.

또, 램프전압이 매우 높으므로, 램프의 취급에 위험이 수반되는 문제가 있었다.

본원 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 높은 휘도를 내고, 또한 균일한 휘도분포를 얻을 수 있는 동시에, 램프전압을 높이지 않고, 따라서 램프의 취급에 위험이 따르지 않은 열음극형 저압희가스방전램프의 점등장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명이 제공하는 열음극형 저압희가스방전램프의 점등장치는, 유리벌브내에 최소한 안전방전상태에서 열음극으로서 동작하는 전극을 포함하는 한쌍의 전극을 배설하고, 상기 유리벌브내면에 형광체층을 형성하고, 다시 내부에 발광가스를 봉입하고, 방번에 의해 이발광가스가 발하는 방사로 상기 형광체층을 발광시키는 열음극형 저압희가스방전램프를 직류로 점등하는 것을 특징으로 한다.

다음에, 본원 발명의 실시예에 대하여 도면에 따라서 상세히 설명한다.

제1도는 실시예에 있어서 사용한 열음극형 저압희가스방전램프의 일부종단측면도이다.

도면에 있어서, (1)은 벌브, (2)는 형광체층, (3)은 반사막, (4)는 전극, (5)는 슬릿이다. 벌브(1)는 외경 8mm의 소다라임유리벌브이고, 양단부에 한쌍의 전극(4)의 봉착(封着)되어 있다. 전극간 거리는 260mm이다. 전극(4)은 전자방사성 물질을 도포한 트리플릴라멘트코일을 사용한 열음극형의 것이다. 형광체층(2)은 가세이(化成)옵토닉스(Optonin)사제의 Zn₂SiO₄Mn 녹색형광체로 이루어진다. 반사막(3)은 이 형광체층(2)과 벌브(1)사이에 형성되어 있다. 반사막(3)과 형광체층(2)은 모두 폭 2mm의 직선슬릿(5)을 관길이 방향으로 배설한 애퍼쳐형으로 되어 있다. 도시하지 않으나, 벌브(1)내에는 발광가스로서 Xe : 10%, Ne : 90%의 혼합가스가 0.8Torr 봉입되고, 전극(4) 근방에는 증발형 바륨게터(barium getter)가 배설되어 있다.

제2도는 상기 램프를 직류점등한 경우와 교류점등한 경우의 램프에 대한 휘도의 변화를 나타낸 그래프이다. 휘도의 측정은 램프중앙의 애퍼쳐개구부 중심의 값을 측정하였다. 직류점등에 있어서는, 한쪽 필라멘트의 양단리드를 단락하여 양극으로 하였다. 도면중, 실선이 직류점등, 점선이 교류점등의 경우이다. 교류는 65KHz의 주파수를 고정시켜 측정하였다. 휘도는 직류점등 55mA시의 휘도를 100%로 하여 상대치로 표시하였다.

도면에서 명백한 바와 같이, 통상 발열이 문제로 되지 않을 정도의 100mA 이하에서는 직류점등쪽이 휘도가 높고, 최고휘도에서 10%이상 차가 있었다. 램프전류는 실효치이며, 직류점등시의 램프전압은 교류점등시보다 약 30V정도 높았다. 또, 램프전류 50mA에서 1000시간 연속점등 하였으나, 카타포리시스현상은 발생하지 않았다.

또한, 교류점등은 65KHz를 예로들어 설명하였으나, 다른 주파수에서도 같았다. 또, 직류점등용으로서 양극측에 전자방사물질을 도포하지 않은 텅스텐봉을 설치하고, 리드선을 1개로 해보았으나, 결과는 동일하였다. 가스도 Xe이외의 희가스 또는 N₂가스를 사용해 보았으나, 또 형체층과 반사막의 종류 및 애퍼쳐의 형태도 바꾸어 보았으나, 결과는 동일하였다.

이상 설명한 바와 같이, 본원 발명에 의하면 열음극형 저압희가스방전램프를 직류로 점등하므로, 교류점등으로는 어떠한 램프전류에서도 내지 못했던 높은 휘도를 낼 수 있다. 또, 카타포리시스현상이 발생하지 않으며, 따라서 균일한 휘도분포를 얻을 수 있다.

또한, 직류도 점등하므로 램프전압은 상승하나, 원래 방전램프의 램프전압은 낮으므로, 램프취급에 위험이 따르지 않는다.

Claims (1)

1. 유리벌브내에 최소한 안전방전상태에서 열음극으로서 동작하는 전극을 포함하는 한쌍의 전극을 배설하고, 상기 유리벌브내면에 형광체층을 형성하고, 다시 내부에 발광가스를 봉입하고, 방번에 의해 이발광가스가 발하는 방사로 상기 형광체층을 발광사키는 열음극형 저압희가스방전램프를 직류로 점등하는 것을 특징으로 하는 열음극형 저압희가스방전램프의 점등장치.