JPH0212752A - Fluorescent lamp - Google Patents
Fluorescent lampInfo
- Publication number
- JPH0212752A JPH0212752A JP16328088A JP16328088A JPH0212752A JP H0212752 A JPH0212752 A JP H0212752A JP 16328088 A JP16328088 A JP 16328088A JP 16328088 A JP16328088 A JP 16328088A JP H0212752 A JPH0212752 A JP H0212752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- coil
- arc discharge
- inner diameter
- hot cathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明はランプ電流が50mA以下で動作させる小形の
蛍光ランプにおいて、始動に際し、グロー放電からアー
ク放電への移行を迅速にし、かつ動作中において、アー
ク放電が安定して維持できるようにしたものである。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a compact fluorescent lamp that is operated with a lamp current of 50 mA or less, which quickly transitions from glow discharge to arc discharge upon starting. , and the arc discharge can be maintained stably during operation.
(従来の技術)
蛍光ランプは高効率の光源として広く一般照明用に使用
されているが、これは熱陰極の発明によるところが大き
い、すなわち、熱陰極を採用したことによってランプ電
圧が低くなり、100〜200 Vの電圧で容易に点灯
することができるようになったからである。また、熱陰
極を採用したことで。(Prior Art) Fluorescent lamps are widely used as high-efficiency light sources for general lighting, and this is largely due to the invention of the hot cathode.In other words, by adopting the hot cathode, the lamp voltage can be lowered and This is because it has become possible to easily light the lamp with a voltage of ~200V. Also, by using a hot cathode.
電極降下損が減り、ランプの発光効率が改善されたこと
も見逃せない。It is also important to note that electrode fall loss has been reduced and the luminous efficiency of the lamp has been improved.
現在では蛍光ランプの応用は一般照明用に限らず、事務
用機器(OA機器)にも広がり、さらに液晶テレビジョ
ンなどのバックライトにも小形、の蛍光ランプが使用さ
れている。しかして、液晶テレビジョンはその小形、軽
量という特徴を生かすため、乾電池で駆動できる携帯形
が主流になっている。この場合、バックライトの消費電
力が少ないことが望ましいので、蛍光ランプは熱陰極形
とし、しかもそのランプ電流は10〜30mAで点灯さ
せるようにしである。Nowadays, the application of fluorescent lamps is not limited to general lighting, but is also expanding to office equipment (OA equipment), and compact fluorescent lamps are also used in backlights of LCD televisions and the like. However, in order to take advantage of the small size and light weight of LCD televisions, portable types that can be powered by dry batteries have become mainstream. In this case, since it is desirable that the power consumption of the backlight is low, the fluorescent lamp is of a hot cathode type, and the lamp current is set to 10 to 30 mA.
このような小形小電流の蛍光ランプを容易に始動し、か
つ安定的に動作させるためには熱陰極に安定した陰極輝
点を形成してアークを安定的に維持する必要がある。し
かして、陰極輝点の温度は陰極サイクル時に流入するイ
オン電流と陽極サイクル時に流入する電子電流とによる
加熱作用に対しふく射および伝導による熱損失がバラン
スした点に落ち着く、ところで、アーク放電を維持する
ために必要な熱電子電流と輝点の温度を下げる輻射損と
は陰極輝点の大きさと温度とで定まるが、輝点を小さく
して温度を高くした方が同じ熱電子電流を得る場合の輻
射損を小さく押えることができる。すなわち、輝点の温
度を高くして輝点の大きさを小さくした方が電極を有効
に加熱することができる。このためには、ランプ電流が
小さくなるに従って熱陰極を構成するフィラメントの線
径を小さくすることが有効である。In order to easily start and stably operate such a small, low-current fluorescent lamp, it is necessary to form a stable cathode bright spot on the hot cathode to stably maintain the arc. Therefore, the temperature of the cathode bright spot settles at a point where the heat loss due to radiation and conduction is balanced against the heating effect of the ionic current flowing in during the cathode cycle and the electron current flowing in during the anode cycle, which maintains the arc discharge. The thermionic current required for this purpose and the radiation loss that lowers the temperature of the bright spot are determined by the size and temperature of the cathode bright spot, but it is better to make the bright spot smaller and raise the temperature to obtain the same thermionic current. Radiation loss can be kept small. That is, the electrode can be heated more effectively by increasing the temperature of the bright spot and reducing the size of the bright spot. For this purpose, it is effective to reduce the wire diameter of the filament constituting the hot cathode as the lamp current becomes smaller.
この理由により、従来から行なわれている蛍光ランプ用
熱陰極の設計においては、ランプ電流に対するコイル線
径が概略窓まっており、この設計基準によって計算され
た線径のコイルを用いれば113極輝点温度は1000
〜1o5o℃の範囲に収まる。For this reason, in the conventional design of hot cathodes for fluorescent lamps, the coil wire diameter for the lamp current is approximately the same, and if a coil with a wire diameter calculated according to this design standard is used, 113 The point temperature is 1000
It falls within the range of ~1o5oC.
(発明が解決しようとする11題)
上述した蛍光ランプ用熱陰極の設計基準を適用してラン
プ電流50■A以下の小形蛍光ランプの熱陰極のコイル
設計をするとき、コイルのタングステン線の線径は第8
図に示すとおり、従来の設計基準を50mA以下にまで
外挿すると、コイルの線径が50〜70mA付近でマイ
ナスになってしまう。現実にはできるだけ細いものとい
うことでIMG以下になる。ここで、MGとは金属細線
の線径を表す単位で、長さ200■当りの金属細線の目
方を鮎で表わした価をいう。(11 Problems to be Solved by the Invention) When designing a hot cathode coil for a small fluorescent lamp with a lamp current of 50 A or less by applying the design standards for hot cathodes for fluorescent lamps described above, the tungsten wire of the coil The diameter is 8th
As shown in the figure, when the conventional design standard is extrapolated to 50 mA or less, the wire diameter of the coil becomes negative around 50 to 70 mA. In reality, it would be smaller than IMG because it would be as thin as possible. Here, MG is a unit expressing the wire diameter of a thin metal wire, and refers to the weight of the thin metal wire per 200 cm in length expressed in sweetfish.
このような細いタングステン細線は製造や加工が困難で
あるばかりでなく、得られたコイルも機械的強度が弱い
ため、取扱いに細心の注意を要するばかりでなく、大き
くすると自重で変形するおそれがあるため、大形化が困
難で、したがってエミッタを充分に被着できず、電極の
絶対寿命を長くすることが困難である。Such thin tungsten wires are not only difficult to manufacture and process, but the resulting coils also have weak mechanical strength, so not only do they require extreme care when handling them, but if they are made too large, they may deform under their own weight. Therefore, it is difficult to increase the size of the electrode, and therefore the emitter cannot be sufficiently deposited, making it difficult to extend the absolute life of the electrode.
さりとて、上述した設計基準から外れた太いタングステ
ン細線を用いてコイル設計すると、得られた熱陰極は陰
極輝点が大きくなるので、必要な高輝点温度が得られず
、このため、充分な熱電子電流が得られないことがあり
、始動に際してグロー放電からアーク放電への移行が円
滑でなかったり、あるいは点灯してもアーク放電が不安
定で、グロー放電に逆転したり、立消えしたりすること
があり、甚しい場合には始動に際しアーク放電に移行で
きず、グロー放電のままで長時間経過することがある。However, if a coil is designed using a thick tungsten thin wire that deviates from the above-mentioned design standards, the resulting hot cathode will have a large cathode bright spot, making it impossible to obtain the necessary bright spot temperature. Current may not be obtained, and the transition from glow discharge to arc discharge may not be smooth when starting, or even if the lamp is turned on, the arc discharge may be unstable, causing it to reverse to glow discharge or go out. In severe cases, it may not be possible to switch to arc discharge upon starting, and the glow discharge may continue for a long time.
このように、頻繁に点滅したり、グロー放電の時間が長
い場合にはエミッタの飛散が多くて早期黒化や早期消耗
による短寿命になったり、あるいはコイルの早期断線を
生じることがある。In this way, if the emitter blinks frequently or the glow discharge takes a long time, the emitter may scatter a lot, resulting in early blackening or premature wear, resulting in shortened lifespan, or premature disconnection of the coil.
そこで、本発明の課題はランプ電流が50mA以下の小
形の熱陰極形蛍光ランプにおいて、低電流であっても始
動が速く、かつ動作が安定するように改良することであ
る。Therefore, an object of the present invention is to improve a small hot cathode fluorescent lamp with a lamp current of 50 mA or less so that it can start quickly and operate stably even at a low current.
(課題を解決するための手段)
本発明はランプ電流が50■A以下の熱陰極形蛍光ラン
プにおいて動作を安定にするためになされたもので、請
求項の第1はランプ内の封入ガス圧をpTorr、管内
径をdlとしたとき、Pd≧13なる関係を満足するよ
うにして、熱陰極のコイルの線径の始何んにかかわらず
、陰極輝点の大きさを制限し、その温度を充分に高くし
て必要な熱電子放射を得るものである。また、請求項の
第2は上記請求項の第1に記載した条件に加えて熱陰極
のコイルの細線を2MG以上にしたことによって、請求
項の第1の効果を損うことなくコイル細線の線径を大き
くし、これによって、コイル材料の製造およびそのコイ
ル成形を容易にし、コイルの機械的変形を防止し、かつ
エミッタの被着量を多くできるようにしたものである。(Means for Solving the Problem) The present invention has been made to stabilize the operation of a hot cathode fluorescent lamp with a lamp current of 50 A or less. The size of the cathode bright spot is limited regardless of the wire diameter of the hot cathode coil, and its temperature is is made sufficiently high to obtain the necessary thermionic emission. In addition to the conditions stated in the first claim, the second claim provides that the fine wire of the hot cathode coil is made to be 2MG or more, without impairing the effect of the first claim. The wire diameter is increased, thereby making it easier to manufacture the coil material and forming the coil, prevent mechanical deformation of the coil, and increase the amount of emitter coating.
(作 用)
本発明者の研究により、陰極輝点の大きさはpdの積に
よっても定まることが発見された。そうして、さらに研
究した結果、Pd≧13なる関係を満たせば、ランプ電
流が50■A以下の小形蛍光ランプにおいても、コイル
の線径の如何んにかかわらず、陰極輝点の大きさを充分
に小さくしてその温度を充分に高くし、所要の熱電子放
射が得られることを発見した。また、この研究により、
上述のpct≧13の関係を満たせばコイル細線の線径
を充分に大きくして、本発明の効果を損なうことなく、
コイルの機械的強度を大きくし、コイル寸法を大きくで
きることを発見した。(Function) Through research conducted by the present inventors, it was discovered that the size of the cathode bright spot is also determined by the product of pd. As a result of further research, we found that if the relationship Pd≧13 is satisfied, even in small fluorescent lamps with a lamp current of 50 μA or less, the size of the cathode bright spot can be controlled regardless of the wire diameter of the coil. They discovered that they could make it small enough and raise its temperature high enough to obtain the required thermionic emission. Also, this research shows that
If the above relationship pct≧13 is satisfied, the wire diameter of the coil thin wire can be made sufficiently large without impairing the effects of the present invention.
It was discovered that the mechanical strength of the coil can be increased and the coil dimensions can be increased.
なお、ランプ電流が50mAを越える熱陰極形蛍光ラン
プにおいては本発明の条件を満さなくても陰極輝点の温
度が高くなり必要な熱電子放射が得られるので、本発明
の効果が顕著に表れない。In addition, in a hot cathode fluorescent lamp with a lamp current exceeding 50 mA, even if the conditions of the present invention are not met, the temperature of the cathode bright spot becomes high and the necessary thermionic emission can be obtained, so the effect of the present invention is remarkable. It doesn't show up.
(実施例)
本発明者は実施例蛍光ランプにおいて、封入ガス圧(p
)および管径(d)を種々に変化させて点灯状態との相
関を調査した。まず、実施例蛍光ランプを概数すれば、
ランプの管内径dは3〜7■の各種とし、封入ガスはア
ルゴンで、その封入圧力pは5〜50Torrの各種と
し、陰極は3.7MG のタングステン細線をダブルコ
イルに成形したものにバリウム、カルシウム、ストロン
チウムの3成分酸化物からなるエミッタを被着してあり
、点灯方式は予熱を行なわず、33KH2の高周波電圧
を両電極間に印加して直接始動させた。(Example) In the fluorescent lamp of the example, the present inventor has developed a sealed gas pressure (p
) and tube diameter (d) were varied to investigate the correlation with lighting conditions. First, if we calculate the approximate number of example fluorescent lamps,
The inner diameter d of the lamp tube is varied from 3 to 7 mm, the filled gas is argon, and the sealed pressure p is varied from 5 to 50 Torr, and the cathode is made of 3.7 MG tungsten thin wire formed into a double coil, barium, An emitter made of three component oxides of calcium and strontium was deposited, and the lighting method was such that a high frequency voltage of 33 KH2 was applied between both electrodes and started directly without preheating.
まず、管内径を7mに固定し、封入ガス圧を種々変化さ
せて始動するときのグロー放電の電力(ω子)と点灯時
間(通電からアーク放電開始までの時間)(τ)との関
係およびグロー放電のエネルギ量(ε子)と点灯時間(
τ)との関係を調査し、これを第1図および第2図に示
した。第1図は横軸に上述のω子を相対値でとり、縦軸
に1/τを5ee−’の単位でとったもので、4本の曲
線は封入ガス圧pを5 Torr、10Torr、20
Torrおよび40Torrにした場合のωグと1/τ
との相関を示す、。また、第2図は横軸にipを相対値
単位でとり、縦軸に1/τをBe(:”の単位でとった
もので、4本の曲線はpを5 Torr、10Torr
、20Torrおよび40Torrにした場合のifと
1/τとの相関を示す、この第1図および第2図から明
らかなとおり、封入ガス圧pを高くするとグロー放電か
らアーク放電への移行が容易になるだけでなく、アーク
放電からグロー放電への逆転が困難になり、安定したア
ーク放電が形成されることが判った。このことは寿命試
験からも裏付けられた。この結果を第3図に示す。First, the relationship between the glow discharge power (ω) and the lighting time (time from energization to the start of arc discharge) (τ) when the tube inner diameter is fixed at 7 m and the filled gas pressure is varied and started. Energy amount of glow discharge (ε) and lighting time (
τ) was investigated, and this is shown in FIGS. 1 and 2. In Figure 1, the horizontal axis shows the above-mentioned ω factor as a relative value, and the vertical axis shows 1/τ in units of 5ee-'. 20
ω and 1/τ when set to Torr and 40 Torr
Showing the correlation with. In addition, in Figure 2, the horizontal axis shows ip in relative value units, and the vertical axis shows 1/τ in Be(:'' units), and the four curves show p at 5 Torr and 10 Torr.
, 20 Torr, and 40 Torr, which show the correlation between if and 1/τ, as is clear from Fig. 1 and Fig. 2, increasing the filled gas pressure p facilitates the transition from glow discharge to arc discharge. It was found that not only this, but also that the reversal from arc discharge to glow discharge became difficult, and stable arc discharge was formed. This was also supported by life tests. The results are shown in FIG.
図は横軸に点灯時間を相対値でとり、縦軸に残存率を%
の単位でとったもので5曲線は封入ガス圧pを5 To
rr、10Torr、 20Torrおよび40Tor
rにした場合の寿命特性をそれぞれ示す、この第3図か
ら明らかなとおり、封入ガス圧が5〜10Torrと低
いランプはアークが安定維持できず、グローへ再移行し
寿命が短かくなり、封入ガス圧が高くなるほど寿命が長
くなり、特に40Torrの場合は数千時間の寿命を示
した。この理由は封入ガス圧が高いほどアーク放電が安
定し、このため、グロー放電の時間やその間の消費電力
が少なく、シたがって、エミッタの飛散や消耗が少なく
かつコイルの早期断線も少ないためと考えられる。また
、従来からいわれているように、ガス圧を高くすること
で、エミッタの蒸発を減らすことの効果もある。In the figure, the horizontal axis shows the lighting time as a relative value, and the vertical axis shows the residual rate in %.
5 curve is taken in units of 5 To
rr, 10Torr, 20Torr and 40Torr
As is clear from Figure 3, which shows the life characteristics when the temperature is set to The higher the gas pressure, the longer the life, and in particular, in the case of 40 Torr, the life was several thousand hours. The reason for this is that the higher the filled gas pressure is, the more stable the arc discharge is, and therefore the time for glow discharge and the power consumption during it are shorter, so there is less scattering and wear and tear of the emitter, and there is less chance of premature disconnection of the coil. Conceivable. Furthermore, as has been said in the past, increasing the gas pressure has the effect of reducing emitter evaporation.
さらに管内径が31と5mlとの両種について同様な試
験を行なったところ、いずれも同様な傾向を示した。た
だし、管内径によって若干の差が認められた。Furthermore, similar tests were conducted on tubes with inner diameters of 31 and 5 ml, and both showed similar trends. However, some differences were observed depending on the pipe inner diameter.
つぎに、封入ガス圧を30Torrに固定し、管内径(
d)を種々変化させて始動するときのグロー放電の電力
(ωグ)と点灯時間(τ)との関係およびグロー放電の
エネルギ量(ε子)と点灯時間(τ)との関係を調査し
、これを第4図および第5図に示した。第4図は横軸に
上述のω子を相対値でとり、縦横に1/τを5ec−’
の単位でとったもので、3本の曲線は管内径を3+m、
5IInおよび7mにした場合のω9とl/τとの相関
を示す。また、第5図は横軸にε′滲を相対値でとり、
縦軸に1/τを5ec−’の単位でとったもので、3本
の曲線はdを3m+、5IIIlおよび7mにした場合
のεtと1/τとの相関を示す。この第4および第5図
から明らかなとおり、管内径dを大きくするとグロー放
電からアーク放電への移行が容易になるだけでなく、ア
ーク放電からグロー放電への逆転が困難になり、安定し
たアーク放電が形成されることが判った。このことは寿
命試験からも裏付けられた。この結果を第6図に示す6
図は横軸に点灯時間を相対値でとり、縦軸に残存率を%
の単位でとったもので、曲線は管内径を31.5+no
+および7■にした場合の寿命特性をそれぞれ示す、こ
の第6図から明らかなとおり、管内径の小さいランプは
寿命が短かく、管内径が大きくなるほど寿命が長くなり
、特に7膿の場合は数千時間の寿命を示した。この理由
は管内径が大きいほどアーク放電が安定し、このためグ
ロー放電の時間やその間の消費電力が少なく、したがっ
てエミッタの飛散や消耗が少なくかつコイルの早期断線
も少ないためと考えられる。なお、封入ガス圧を10T
orr、20Torr、40Torrにした場合も同様
な結果を得た。Next, the sealed gas pressure was fixed at 30 Torr, and the pipe inner diameter (
We investigated the relationship between glow discharge power (ω) and lighting time (τ) and the relationship between glow discharge energy (ε) and lighting time (τ) when starting with various changes in d). , this is shown in FIGS. 4 and 5. In Figure 4, the above-mentioned ω is taken as a relative value on the horizontal axis, and 1/τ is taken as 5ec-' in the vertical and horizontal directions.
The three curves are taken in units of 3 + m, the inner diameter of the pipe,
The correlation between ω9 and l/τ in the case of 5IIn and 7m is shown. In addition, in Figure 5, the horizontal axis shows ε′ leakage as a relative value,
The vertical axis shows 1/τ in units of 5ec-', and the three curves show the correlation between εt and 1/τ when d is 3m+, 5IIIl, and 7m. As is clear from Figures 4 and 5, increasing the tube inner diameter d not only facilitates the transition from glow discharge to arc discharge, but also makes it difficult to reverse from arc discharge to glow discharge, resulting in a stable arc. It was found that a discharge was formed. This was also supported by life tests. This result is shown in Figure 6.
In the figure, the horizontal axis shows the lighting time as a relative value, and the vertical axis shows the residual rate in %.
The curve is taken in units of 31.5 + no.
As is clear from Figure 6, which shows the life characteristics when the tube is set to It has a lifespan of several thousand hours. The reason for this is thought to be that the larger the inner diameter of the tube, the more stable the arc discharge is, and therefore the time for glow discharge and the power consumption during it are shorter, and therefore there is less scattering and wear of the emitter, and there is less early disconnection of the coil. In addition, the sealed gas pressure is 10T.
Similar results were obtained when the pressure was set to 20 Torr, 20 Torr, and 40 Torr.
このような実験結果を総合すると、封入ガス圧を高くす
ることと、管内径を大きくすることとは同じようにアー
ク放電を安定にし、この結果として同じように管端黒化
を少なくし、長寿命が得られることが明らかである。こ
のことから封入ガス圧を高くすることと管内径を大きく
することとは相乗効果を有することが推測できる。そこ
で、本発明者は封入ガス圧pと管内径dとの積をとり、
この積と寿命との相関を調査した。この結果を第7図に
示す。図は横軸にpxaをTorr−cmの単位でとり
、縦軸に絶対寿命を相対値でとったもので。Taken together, these experimental results show that increasing the filler gas pressure and increasing the tube inner diameter stabilize arc discharge in the same way, and as a result, similarly reduce tube end blackening and increase long tube length. It is clear that longevity is obtained. From this, it can be inferred that increasing the sealed gas pressure and increasing the pipe inner diameter have a synergistic effect. Therefore, the inventor took the product of the sealed gas pressure p and the pipe inner diameter d, and
We investigated the correlation between this product and lifespan. The results are shown in FIG. In the figure, the horizontal axis shows pxa in Torr-cm, and the vertical axis shows absolute life as a relative value.
実線は管内径が0.71、鎖線が0.501、破線が0
.3011の場合の相関をそれぞれ示す。この図から明
らかなとおり、いずれの管内径においても曲線が極めて
類似した形状をなし、かつ、いずれの曲線においてもp
X d = 13Torr−cmを境に曲線形状が明
らかに異なり、pXd(13において寿命が急激に短か
くなっており、またpxa≧13において緩やかに上昇
している。すなわち、pxa≧13に限定すれば、アー
ク放電が安定して長寿命が得られることが判る。これを
数値的に表わせば、たとえば管内径が0.71の場合、
封入ガス圧を19Torr以上にすればよく、また管内
径が0.5amの場合、封入ガス圧を26Torr以上
にすればよいことになる。The solid line indicates the pipe inner diameter of 0.71, the chain line indicates 0.501, and the dashed line indicates 0.
.. The correlations in the case of 3011 are shown respectively. As is clear from this figure, the curves have extremely similar shapes for all pipe inner diameters, and for all curves, p
The shape of the curve clearly differs when X d = 13 Torr-cm, and the lifetime rapidly shortens at p For example, it can be seen that the arc discharge is stable and a long life can be obtained.If this is expressed numerically, for example, when the tube inner diameter is 0.71,
The pressure of the filled gas may be set to 19 Torr or higher, and if the pipe inner diameter is 0.5 am, the pressure of the filled gas may be set to 26 Torr or higher.
そうして、この場合、熱陰極を構成するコイルの線径は
従来の設計基準には関係なく、たとえば従来の設計基準
より大径のタングステン細線を使用しても、あるいは逆
に設計基準より細くしても上述の効果は変らない。In this case, the wire diameter of the coil constituting the hot cathode has nothing to do with conventional design standards; for example, even if a thin tungsten wire with a diameter larger than the conventional design standard is used, or conversely, However, the above effect remains unchanged.
そこで、上述の蛍光ランプにおいてランプ電流とコイル
細線の線径との関係をグラフにして第8図に示した。図
は横軸にランプ電流をyaAの単位でとり、縦軸にコイ
ル細線径をMGの単位でとったもので、直線は上述の設
計基準を示す。この図から、従来の設計基準によれば、
ランプ電流が70a+A以下になるとコイル細線径を非
常に細くすることになり、図では横線と区別が付かなく
なる。しかし、上述のとおり、本発明のpXd≧13T
orr−01の条件を守れば必ずしも設計基準に従う必
要がないので、ランプ電流が小さい場合、コイル細線径
を設計基準より大きくして必要な機械的強度を付与する
ことが可能である。実験によれば、コイル細線径が2M
G以上であれば、細線の製造、コイル成形ならびに熱陰
極の形成作業に必要な強度が得られ、またコイル長を長
くできる。しかも、この場合においても、陰極輝点の温
度が充分に高いので、必要な熱電子放射が得られ、アー
ク放電への移行が容易で、形成されたアーク放電が安定
すること、設計基準に従った場合と同様である。Therefore, the relationship between the lamp current and the wire diameter of the thin coil wire in the above-mentioned fluorescent lamp is shown in a graph in FIG. In the figure, the horizontal axis shows the lamp current in units of yaA, and the vertical axis shows the diameter of the thin coil wire in units of MG, and the straight line indicates the above-mentioned design criteria. From this figure, according to the conventional design standard,
When the lamp current becomes 70a+A or less, the diameter of the thin coil wire must be made very thin, and it becomes indistinguishable from the horizontal line in the figure. However, as mentioned above, pXd≧13T of the present invention
If the condition of orr-01 is followed, it is not necessarily necessary to follow the design standard, so if the lamp current is small, it is possible to make the coil thin wire diameter larger than the design standard to provide the necessary mechanical strength. According to experiments, the coil wire diameter is 2M.
If it is G or more, the strength necessary for manufacturing thin wires, forming coils, and forming hot cathodes can be obtained, and the length of the coil can be increased. Moreover, even in this case, since the temperature of the cathode bright spot is sufficiently high, the necessary thermionic emission can be obtained, the transition to arc discharge is easy, and the formed arc discharge is stable, and according to the design standards. It is the same as when
そうして、本発明において、ランプ電流が30+mAを
越えていれば、熱陰極に流入するイオンや電子の量が充
分に大きくなり、前述のpct≧13Torr・1の条
件を満たさなくても陰極輝点の温度が高くなって必要な
熱電子放射が得られ、アーク放電への移行およびアーク
放電の安定が得られ、かつコイル細線の太さも大きくな
って充分な機械的強度が得られるので、本発明の効果が
顕著でない。そこで、本発明ではランプ電流50mA以
下のものに限定した。In the present invention, if the lamp current exceeds 30+mA, the amount of ions and electrons flowing into the hot cathode will be sufficiently large, and the cathode will shine even if the above-mentioned condition of pct≧13Torr・1 is not satisfied. The temperature at the point becomes higher, the necessary thermionic radiation is obtained, the transition to arc discharge and the stability of arc discharge are obtained, and the thickness of the thin coil wire is also increased to obtain sufficient mechanical strength. The effect of the invention is not significant. Therefore, in the present invention, the lamp current is limited to 50 mA or less.
さらに、本発明において1、熱陰極を構成するコイルは
上述のダブルコイル形に限らず、たとえばシングルコイ
ルやトリプルコイル形にも適用でき、さらにコイル細線
は上述のタングステン線に限らず、モリブデン線、タン
グステン・モリブデン合金線など、他の高融点金属線で
もよい。Furthermore, in the present invention, 1. The coil constituting the hot cathode is not limited to the above-mentioned double coil type, but can also be applied to, for example, a single coil or triple coil type, and the coil thin wire is not limited to the above-mentioned tungsten wire, but also a molybdenum wire, Other high melting point metal wires such as tungsten-molybdenum alloy wires may also be used.
このように、本発明の蛍光ランプは、ランプ電流が50
mA以下で動作させる熱陰極形のものにおいてアーク放
電を安定させたもので、請求項の第1は封入ガス圧をp
Torr、管内径をdaiとしたとき、pct≧13
を満足させることにより、熱陰極を構成するコイル細線
の線径の大小に関係なく陰極輝点の温度を充分に高くし
て必要な熱電子放射を得ることができ、この結果、アー
ク放電への移行を容易にし、かつアーク放電を安定にす
ることができ、点灯不安定が解消し、管端黒化が減少し
、コイル断線のおそれも少なく、かつエミッタ不足によ
る短寿命も解消した。さらに、請求項の第2は上述の請
求項の第1の条件に加えて2MG以上の細線で熱陰極の
コイルを構成したので、細線の機械的強度が向上し、細
線の製造、コイル成形ならびに熱陰極への形成作業が容
易になった。Thus, the fluorescent lamp of the present invention has a lamp current of 50
The arc discharge is stabilized in a hot cathode type that operates at less than mA.
By satisfying pct≧13, where Torr and tube inner diameter are dai, the temperature of the cathode bright spot can be raised sufficiently regardless of the diameter of the coil thin wire that constitutes the hot cathode, and the necessary thermionic emission can be achieved. As a result, it is possible to easily transition to arc discharge and stabilize arc discharge, eliminating unstable lighting, reducing tube end blackening, and reducing the risk of coil breakage. , and also solved the problem of short life due to lack of emitters. Furthermore, in addition to the first condition of the above-mentioned claim, the second claim is that the hot cathode coil is made of a thin wire of 2 MG or more, so that the mechanical strength of the thin wire is improved, and the manufacturing of the thin wire, coil forming, etc. The process of forming a hot cathode has become easier.
図は本発明の蛍光ランプにおける限定理由を示すもので
、第1図および第2図は管内径を一定にしたときの封入
ガス圧と始動特性との関係を示すグラフ、第3図は同じ
く封入ガス圧とランプ寿命との関係を示すグラフ、第4
図および第5図は封入ガス圧を一定にしたときの管内径
と始動特性との関係を示すグラフ、第6図は同じく管内
径と寿命との関係を示すグラフ、第7図は封入ガス圧と
管内径との積が寿命に及す影響を示すグラフ、第8図は
ランプ電流とコイル細線径との関係において従来の設計
基準と本発明の線径限定との関係を示すグラフである。
代理人 弁理士 大 胡 典 夫
フ′ロ一方父1Lの 電力 ($目文・丁(ji)鷹
プローhす電−エン)し午”(5日文丁値)第
図
一蒙1プ:丁I 7”5 (ネ目メ;り「イ=jロ〕
第
図
第
図
7b一方丈tのエネルキ゛(η1文丁イ]1)第
5 図
友灯竹開(5日JT42i)
xct
(7orrC^)
第
ア
図
魚 仝ρO
う〉ブ1にJも (mA)The figures show the reasons for the limitations in the fluorescent lamp of the present invention. Figures 1 and 2 are graphs showing the relationship between the filled gas pressure and the starting characteristics when the tube inner diameter is kept constant, and Figure 3 is a graph showing the relationship between the filled gas pressure and the starting characteristics when the tube inner diameter is kept constant. Graph showing the relationship between gas pressure and lamp life, 4th
Figure 5 and Figure 5 are graphs showing the relationship between the tube inner diameter and starting characteristics when the filled gas pressure is kept constant, Figure 6 is a graph showing the relationship between the tube inner diameter and service life, and Figure 7 is the filled gas pressure. FIG. 8 is a graph showing the effect of the product of 2 and the tube inner diameter on the life span. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the conventional design standard and the wire diameter limitation of the present invention in the relationship between the lamp current and the coil thin wire diameter. Agent Patent Attorney Norihiro Ogo Husband and father 1L of electricity I 7”5 (nememe;ri “i=jro”)
Fig. Fig. 7b One length t energy key (η1 letter) 1) Fig. 5 Tomotake opening (5th JT42i) xct (7orrC^) Fig. )
Claims (2)
蛍光ランプにおいて、封入ガス圧をpTorr、管内径
をdcmとしたとき、 pd≧13 を満足することを特徴とする蛍光ランプ。(1) A hot cathode fluorescent lamp operated at a lamp current of 50 mA or less, which satisfies pd≧13, where the sealed gas pressure is pTorr and the tube inner diameter is dcm.
ることを特徴とする請求項の1記載の蛍光ランプ。(2) The fluorescent lamp according to claim 1, wherein the hot cathode is formed by forming a thin wire of 2 MG or more into a coil.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16328088A JPH0212752A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Fluorescent lamp |
| EP89111776A EP0348943A1 (en) | 1988-06-30 | 1989-06-28 | Fluorescent lamp |
| KR1019890009310A KR910001866A (en) | 1988-06-30 | 1989-06-30 | Fluorescent lamp |
| US07/660,257 US5103133A (en) | 1988-06-30 | 1991-02-26 | Fluorescent lamp having low cathode fall voltage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16328088A JPH0212752A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Fluorescent lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212752A true JPH0212752A (en) | 1990-01-17 |
Family
ID=15770814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16328088A Pending JPH0212752A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Fluorescent lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212752A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60151948A (en) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | Ushio Inc | Small-size fluorescent lamp |
| JPS6210355B2 (en) * | 1979-09-27 | 1987-03-05 | Babcock Hitachi Kk |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16328088A patent/JPH0212752A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6210355B2 (en) * | 1979-09-27 | 1987-03-05 | Babcock Hitachi Kk | |
| JPS60151948A (en) * | 1984-01-19 | 1985-08-10 | Ushio Inc | Small-size fluorescent lamp |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4117374A (en) | Fluorescent lamp with opposing inversere cone electrodes | |
| US3067357A (en) | Electric discharge lamp electrode | |
| US5103133A (en) | Fluorescent lamp having low cathode fall voltage | |
| US3826946A (en) | Vapor discharge lamp electrode having carbon-coated areas | |
| US2769112A (en) | Discharge lamp, mount therefor, and method | |
| US3898503A (en) | Dual cathode structure | |
| JPH0527221B2 (en) | ||
| US2687486A (en) | Gaseous discharge lamp | |
| JPH0212752A (en) | Fluorescent lamp | |
| JP2000268773A (en) | Metal halide lamp | |
| US4935664A (en) | Diffuse discharge lamp | |
| US3373303A (en) | Amalgam-containing fluorescent lamp with integral starting aid | |
| JP3480340B2 (en) | DC discharge lamp | |
| US4972115A (en) | Hot-cathode type low-pressure rare gas discharge lamp | |
| JPH02265159A (en) | Fluorescent lamp | |
| JP3405672B2 (en) | Light bulb type fluorescent lamp | |
| JP2781394B2 (en) | Light bulb type fluorescent lamp | |
| US2966606A (en) | Fluorescent lamp | |
| JPS63257177A (en) | ultra high pressure mercury lamp | |
| US2152993A (en) | Electric gaseous discharge device | |
| JPH07272674A (en) | Hot cathode discharge tube, hot cathode fluorescent lamp, and lighting device for them | |
| JP2512012B2 (en) | Fluorescent lamp | |
| KR870001659B1 (en) | Method for manufacturing filament of fluorescent lamp | |
| JP2003162980A (en) | Discharge lamp and lighting device therefor | |
| JP2001291488A (en) | Double ring fluorescent lamp |