JPH01105455A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は例えば電光表示盤等の表示素子に好適な蛍光ラ
ンプに係り、特に、単一のバルブにより単一もしくは複
数の色光を発光する単管単色、もしくは単管多色の蛍光
ランプの始動電圧（放電開始電圧）の低減を図ったもの
である。

（従来の技術） 従来、照明用等の蛍光ランプでは始動電圧を低減する手
段として、実開昭６０−１４０３５８号公報に記載され
た第３の電極や、特開昭５９−１５４７３６号公報に記
載された補助電極等を設けている。

これら第３の電極や補助電極は各公開公報に記載されて
いるようにバルブ内の放電路の幅がほぼ全長に亘ってほ
ぼ一様である場合には始動電圧低減効果を奏することが
できる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の第３の電極や補助電極
を、電光表示盤等の表示素子として用いられる単管単色
や単管多色等の蛍光ランプに組み込む場合には始動電圧
低減効果が極めて低いという問題がある。

すなわち、この種の蛍光ランプでは、その放電路の一端
が絞られて縮小しているので、カソードとアノード間の
インピーダンスが上昇し、これに伴って始動電圧が上昇
するという問題がある。

このように始動電圧が高い蛍光ランプでは瞬時に点灯し
、しかも点滅を頻繁に繰り返すことが困難であるので、
これらが要求される表示用の蛍光ランプとしては不向き
である。

そこで、従来の第３の電極や補助電極を常時通電してお
いて始動電圧を低減することが考えられるが、これでは
、カソードとアノード間とで放電させない消灯中でも通
電中の第３の電極等から微小な熱電子やイオンが放射さ
れ、これら熱電子等が水銀原子に衝突して発生する紫外
線により蛍光膜が励起されて発光してしまい、迷光が発
生するという新たな問題が生ずる。

そこで本発明はかかる事情を考慮してなされたもので、
その目的は簡単な構成により迷光を防止する一方で、始
動電圧を低減することができる蛍光ランプを提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明はカソードとアノード間の始動電圧を低減せしめ
る電離電極を、放電路の縮小端の近傍に配設したもので
あり、次のように構成される。

すなわち本件の請求項１の発明は、放電空間を形成する
バルブと、このバルブ内に対向配置されたカソードおよ
びアノードと、このアノードと上記゛カソードとの間に
介在され、アノード数に対応して配設される放電路の上
記カソード側一端を縮小させる放電路規制体と、上記放
電路規制体またはパルプの放電路に臨む面に被着される
蛍光膜と、上記放電路の縮小端近傍に配設された電離Ｎ
極とを有することを特徴とする。

また、本件の請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、電離電極をカソード側に配設したことに特徴がある
。

さらに、本件の請求項３の発明は、請求項１の発明にお
いて、電離電極をパルプの外周面の周方向の係止段部に
係止させて固定していることに特徴がある。

（作用） 本件の請求項１の発明は電離電極をカソードとアノード
間に介在し、しかも、迷光を防止するために設けられた
放電路縮小端の近傍に配設しているので、この電離Ｗ１
極の通電によりカソードとアノード間に電離状態が発生
し、放電路縮小端近傍のインピーダンスを低減させるの
で、迷光を防止しながらカソードとアノード間の始動電
圧を低減することができる。

また、本件の請求項２の発明は電離電極を放電路の縮小
端よりもカソード側に配置しているので、蛍光膜に対向
する位置に電離電極による微放電が生ぜず、したがって
通電時の電離電極から放射される熱電子やイオンにより
発生する紫外線が放電路の蛍光膜を発光させるというい
わゆる迷光を抑制できる。

さらに、本件の請求項３の発明は、電離電極をバルブの
外周面の係止段部に係止させて固定するので、電離電極
を係止段部に係止させるこにより容易に位置決めするこ
とができ、蛍光ランプの組立作業の簡単化を図ることが
でき、蛍光ランプのコスト低減を図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第３図に基づいて説明
する。

第１図は本件の請求項１および２の発明をいわゆる単管
多色の蛍光ランプに適用した場合の一実施例の全体構成
を示す縦断面図であり、図において、ガラス製円筒状密
閉容器のバルブ１内には水銀および希ガスが封入され、
カソード２が封止されている。

カソード２はバルブ１内の内底部３上に植設されると共
に、図中左右両端を開口させた円筒状の筒体４によりカ
ソード２の外周が囲まれ、カソード２周りの放電の拡散
が規制されるようになっている。

筒体４の図中左側方のバルブ１内には円筒状の放電路規
制体５が同軸状に収容され、この放電路規制体５の内面
は前面開口から前面開口よりも小径の背面開口すなわち
中心孔５ａに連通しているため円錐状に形成されている
。

この中心孔５ａの小径端（縮小端）５ｂを有する放電路
規制体５の図中右端は筒体４の左端にほぼ当接し、カソ
ード２からの放電を放電路規制体５の中心孔５ａ内に導
入するようになっている。

放電路規制体５はその円錐状中心孔５ａを例えば第２図
（第１図のＡ矢視図）に示すように逆Ｙ字状の仕切壁６
により周方向に３等分して３つの円錐状の並列放電路７
ａ、７ｂ、７ｃを軸方向に並列に並設しており、これら
各並列放電路７ａ〜７Ｃを臨む放電路規制体５の中心孔
５ａの内周面には、各並列放電路７ａ〜７Ｃ毎に発光色
が異なる蛍光体膜８が被着されており、単一のバルブ１
により複数の色光を発光できる単管多色の表示用蛍光ラ
ンプに構成されている。なお、図中Ａ矢印方向が視認方
向となる。

円錐状の各並列放電路７８〜７ｃの各大径端部（第１図
では左端部）内には扇形状のアノード９ａ、９ｂ、９Ｇ
がそれぞれ配設され、各アノード９８〜９ｃは内底部３
上に立設されたガラススリーブ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
によりそれぞれ支持されると共に、各ガラススリーブ１
０ａ〜１０ｃ内部に軸方向に同軸状に貫挿された給電体
を介して複数の外部ピン１１にそれぞれ電気的に接続さ
れている。

各外部ピン１１は内底部３を貫通して外方へ突出するよ
うに突設され、外部ピン１１の所要の２本はカソード２
の両端に電気的にそれぞれ接続されている。

そして、筒体４の第１図中左端部外周面には所要幅の周
溝１２が切欠形成され、この周溝１２内には所要のギャ
ップをおいてリング状の電離電極１３がほぼ同軸状に配
設され、電離電極°１３は給電体１４を介して１本の外
部ピン１１に電気的に接続され、通電されるようになっ
ている。

次に、本実施例の作用を説明する。

１つのアノード、例えば９ａとカソード２とを通電する
際に、リング状の電離電極１３を通電すると、この電離
電極１３から電子とイオンがアノード９ａとカソード２
間の放電路に周方向にほぼ均等に供給され、アノード９
ａとカソード２間の放電開始電圧が低減される。

したがって、アノード９ａとカソード２間では両者間の
主放電に影響を与えることなく、低い始動電圧で放電が
開始される。

したがって、本実施例によれば、表示用蛍光ランプとし
て要求される瞬間点灯と、頻繁に繰り返される点滅点灯
とに十分に応えることができる。

また電離電極１３がリング状であり、筒体４の外周部を
１周しているので、電離電極１３の通電により発生する
電界強度分布が周方向でほぼ均等し、アノード９ａ〜９
Ｃによって始動電圧にバラツキが発生するのを防止する
ことができる。

さらに、電離電極１３はカソード２とアノード９ａ〜９
Ｃとの間に位置するものの、放電路規制体５の小径端５
ｂよりカソード２側にあるので、電離電極１３からの電
子やイオンに基づいて生じる紫外線が蛍光膜８を励起し
、発光させるという迷光を抑えることができ、カソード
２とアノード９８〜９Ｃ間の主放電のみにより蛍光膜８
を励起し、発光させることができる。

したがって、本実施例によれば通電中のアノード例えば
９ａを有する放電路７ａの蛍光膜８のみが発光し、これ
以外の発光、すなわち、迷光は抑制できる。

特に、上記実施例では、電離電極１３が小径端５ｂより
も外周側にあるので、電離電極１３の周りに発生する電
子やイオンによって生ずる可視光も放電路規制体５の裏
側となって見えにくくなり迷光となる割合が少なくなる
。

第３図は本発明を単管単色の蛍光ランプに適用した場合
の実施例を示しており、本実施例が上記実施例と相違す
る点は放電路規制体５Ａの放電路７、蛍光膜８ａ、アノ
ード９がそれぞれ単一であリ、電離電極１３Ａの形状が
環状ではなく、例えば矩形である点にある。

すなわち、本実施例は単一のバルブ１により単一の色光
を発光させるものであるが、上記実施例と同様に、電離
電極１３Ａが放電路規ＩＪ体５Ａの小径端５ｂより力９
−ド２側にあるので、放電路７の蛍光膜８ａ被着面のい
わば裏側に位置しており、電離電極１３からの電子やイ
オンに基づいて生ずる紫外線により蛍光膜８ａを励起し
、発光させるという迷光を、視認方向Ａから放電路７の
縮小端５ｂにより隠蔽して防止することができ、カソー
ド２とアノード９ａ〜９Ｃ間の主放電のみにより蛍光膜
８を励起し、発光させることができる。

また、本実施例では放電路７およびアノード９が単一で
あるので、電離電極１３Ａの電界強度分布を周方向に均
等にする必要がなく、電離電極１３Ａの形状を矩形に形
成し、簡素化を図っている。

第４図は本発明のさらに他の実施例を示しており、本実
施例の蛍光ランプ２０は有底円筒状でセラミックス製の
下部バルブ２１の大径開口端上に、この大径開口端とほ
ぼ同径の有底円筒状でセラミックス製の上部バルブ２２
の底部を同軸状に固着し、この上部バルブ２２の開口上
端をガラス製で円形平板の上蓋２３により封止し、上部
バルブ２２と下部バルブ２１との内部には水銀と希ガス
とを封入している。

下部バルブ２１内の内底部中央部上にはカソード２４を
植設するガラース製のステム２５を立設し、カソード２
４の両端部を支持する左右一対のウェルズ２６．２６の
図中下端部を、下部バルブ２１内に連通する排気管２７
と共に、下部バルブ２１の底部を垂直方向に貫通させて
それぞれ外方へ突出させている。

また、カソード２４の上方で、しかも、上部バルブ２２
の底部近傍の下部バルブ２１内にはリング状の電離電極
２８がカソード２４に対して同軸状に配設され、上部バ
ルブ２２の底部中央部には、上部バルブ２２の内部を周
方向に等分した所要数の放電路２９ａ、２９ｂにそれぞ
れ連通する放電孔３０ａ、３０ｂを穿設しており、これ
ら放電孔３０ａ、３０ｂは各放電路２９ａ、２９ｂｌ）
縮小端を形成している。

各放電路２９ａ、２９ｂの内面には例えば各放電路２９
ａ、２９ｂ毎に発光色を異にする蛍光膜がそれぞれ被着
され、各放電路２９ａ、２９ｂ内にはアノード３１８．
３１ｂがそれぞれ配設され、図中Ｂ矢印が蛍光ランプ２
０の視認方向となる。

そして、カソード２４と各アノード３１８．３１ｂとに
始動電圧が印加されて、主放電が行なわれ、上部バルブ
２２と下部バルブ２１との内部に陽光柱が発生すると、
この陽光柱は各放電孔３０ａ、３０ｂにより縮径されて
インピーダンスが高まるが、その下方の電ＩＩＩ電極２
８の周囲では電離電極２８の通電により電離状態が形成
されているので、各放電孔３０ａ、３０ｂ周辺のインピ
ーダンスを低下せしめ、始動電圧の低下を図ることがで
きる。

したがって本実施例によっても第１図で示す実施例と同
様に、始動電圧の低下を図ることができるので、表示用
蛍光ランプとして要求される瞬間点灯と、頻繁に繰り返
される点滅点灯とに十分応えることができる。

また電離電極２８がリング状であり、各放電孔３０ａ、
３０ｂの外周部を一周しているので、電離電極２８の通
電時の電界強度分布を周方向でほぼ均等させることがで
きるので、アノード３１ａ。

３１ｂによる始動電圧のバラツキを防止することができ
る。

さらに、電離電極２８は各放電路２９ａ、２９ｂの縮小
端である各放電孔３０ａ、３０ｂの図中下端よりもカソ
ード２４側にあり、視認方向臼からは電離電極２８が上
部バルブ２２の底部により隠蔽されるので、電離電極２
８からの電子やイオンに基づいて生ずる紫外線により各
放電路２９ａ。

２９ｂの蛍光膜を励起し、発光させるという迷光を、上
部バルブ２２の底部により殆ど隠蔽することができ、そ
の結果、迷光を防止することができる。

第５図は請求項３の発明の一実施例の縦断面図であり、
本実施例は請求項３の発明を第１図で示す実施例に適用
した場合の実施例であり、当該実施例と共通する部分に
は第５図に第１図と同一符号を付して、その重複した部
分の説明は省略する。

本実施例が第１図で示す実施例と相違する点はバルブ１
Ａの軸方向中間部の外周面に位置決め用係止段部４０を
形成すると共に、この位置決め用係止段部４０の外周面
に、リング状もしくはＣ字状の外部用の電離電極４１を
係止させて固定した点にある。

すなわち、バルブ１Ａの第５図中はぼ左半分部分、換言
すれば、円錐状の放電路規制体５を同軸状に収容するバ
ルブ１Ａの一部分を外径方向に膨出させて、例えば角形
に形成し、放電路規制体５の縮小端５ｂの近傍に対応す
るバルブ１Ａの一部分に位置決め用係止段部４０を周方
向に一周するように形成しており、この位置決め用係止
段部４０の外壁にはほぼ垂直に立ち上がる垂直外壁４０
ａを形成している。

一方、電離電極４１は第１図で示す実施例の電離電極１
３に代えて設置されるものであり、この−１５−′ 電離電極１３がバルブ１内に配設されるのに対し、バル
ブ１Ａ外に配設される点が異なる。

また、外部用の電離電極４１はバルブ１Ａの図中右端部
外径に適合するようにリング状もしくはＣ字状に形成さ
れてバルブ１Ａの右端部外周に外嵌されるようになって
おり、カソード２との間に所要の電圧を印加されて、バ
ルブ１Ａ内に電離状態を発生させるようになっている。

したがって、電離電極４１をバルブ１Ａの外周に取付け
る場合には、電離電極４１をバルブ１Ａの図中布端部外
周に外嵌させ、さらに、アノード９ａ側へ押し込むこと
により電離電極４１の先端を位置決め用係止段部４０の
垂直外壁４０ａに当接させ、電離電極４１の位置決めを
行なうことができる。

この位置決めが行なわれた優に、電離電極４１を導電テ
ープまたは導電ペーストによりバルブ１Ａの外周に固定
する。

このために、本実施例によれば、電離電極４１のバルブ
１Ａへの取付けの際の位置決めを簡単化することができ
、電離電極４１のバルブ１Ａへの取付は作業の簡単化を
図ることができるので、蛍光ランプの組立作業性を向上
させて、その生産コストの低減を図ることができる。

また、本実施例によれば電離電極４１を放電路７ａの縮
小端５ｂの近傍に設けているので、第１図で示す実施例
とほぼ同様作用効果を奏し、始動電圧の低減と迷光の防
止を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本件の請求項１〜３の発明は電離電
極を放電路縮小端の近傍に設けたので、迷光を抑えなが
ら始動電圧の低減を図ることができる。

その結果、これら発明によれば、例えば瞬間点灯と頻繁
な繰り返し点滅とが要求される電光表示盤等の表示素子
として好適な蛍光ランプを提供することができる。

また、請求項２の発明は電離電極を放電路縮小端よりカ
ソード側に配設したので、電離電極による迷光を、蛍光
ランプのｍ認方向から放電路縮小端により隠蔽すること
ができ、その結果、蛍光膜に対向する微放電をな（すこ
とができ、その分速光を防止することができる。

さらに、請求項３の発明は電離電極をバルブの外周面の
係止段部に係止させて固定するので、電離電極をバルブ
に取付ける際の位置決めが容易となり、蛍光ランプの組
立作業性を向上させて、その生産コストの低減を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本件の請求項１の発明に係る蛍光ランプの一実
施例の縦断面図、第２図は第１図のＡ矢視図、第３図は
本件の請求項２の発明の一実施例の縦断面図、第４図は
本件の請求項２の発明の他の実施例の縦断面図、第５図
は本件の請求項３の発明の一実施例の縦断面図である。 １．１Ａ・・・バルブ、２・・・カソード、４・・・筒
体、５．５Ａ・・・放電路規制体、５ｂ・・・小径端（
縮小端）、７．７ａ、７ｂ、７Ｃ−・・放電路、８．８
ａ・・・蛍光膜、９．９ａ、９ｂ、９ｃ・・・アノード
、１３．１３Ａ、４１・・・電離電極、４０・・・係止
段部。 茗　１　回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放電空間を形成するバルブと、このバルブ内に対向
   配置されたカソードおよびアノードと、このアノードと
   上記カソードとの間に介在され、アノード数に対応して
   配設される放電路の上記カソード側一端を縮小させる放
   電路規制体と、上記放電路規制体またはバルブの放電路
   に臨む面に被着される蛍光膜と、上記放電路の縮小端近
   傍に配設された電離電極とを有することを特徴とする蛍
   光ランプ。 ２、電離電極を放電路の縮小端よりカソード側に配設し
   ている請求項１記載の蛍光ランプ。 ３、電離電極をバルブの外周面に周方向に形成された係
   止段部に係止させて固定している請求項１記載または２
   記載の蛍光ランプ。