JPH0246647A - 表示放電ランプ - Google Patents
表示放電ランプInfo
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- JPH0246647A JPH0246647A JP19568888A JP19568888A JPH0246647A JP H0246647 A JPH0246647 A JP H0246647A JP 19568888 A JP19568888 A JP 19568888A JP 19568888 A JP19568888 A JP 19568888A JP H0246647 A JPH0246647 A JP H0246647A
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- Japan
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- electrode
- negative electrode
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Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
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。
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、ホロー陰極として動作する円錐形の陰極を備
えた二重円錐電極構造の表示放電ランプに係り、特に所
定の電極間隔を保つことにより、高輝度で寿命が長く、
シかも安定した品質の各種表示用光源として広範囲に使
用できる表示放電ランプに関する。
えた二重円錐電極構造の表示放電ランプに係り、特に所
定の電極間隔を保つことにより、高輝度で寿命が長く、
シかも安定した品質の各種表示用光源として広範囲に使
用できる表示放電ランプに関する。
［従来の技術］
高速道路等の交通情報表示、空港ターミナルの行先及び
時刻表示、市街地での時刻表示、騒音や排気ガス濃度表
示、屋外等での一般広告表示、ビルやホテル等の廊下の
常夜灯等の各種表示用光源としては、従来、小型の白熱
電球や各種の放電灯があり、それぞれの特徴を目的に合
わせて使用されている。これら従来の光源のうち、白熱
電球は高輝度が得られるものの、消費電力が大きく短寿
命であり、一方、放電灯は、白熱電球めように短寿命で
はないものの、輝度が低いうえに電極のスパッタによる
外囲器の黒化によって更に輝度劣化が生じ、また駆動電
圧が高いなどの問題があった。
時刻表示、市街地での時刻表示、騒音や排気ガス濃度表
示、屋外等での一般広告表示、ビルやホテル等の廊下の
常夜灯等の各種表示用光源としては、従来、小型の白熱
電球や各種の放電灯があり、それぞれの特徴を目的に合
わせて使用されている。これら従来の光源のうち、白熱
電球は高輝度が得られるものの、消費電力が大きく短寿
命であり、一方、放電灯は、白熱電球めように短寿命で
はないものの、輝度が低いうえに電極のスパッタによる
外囲器の黒化によって更に輝度劣化が生じ、また駆動電
圧が高いなどの問題があった。
そこで、上述の問題を解決するため本出願人は、特開昭
５９−２０９６０号の発明による表示放電ランプを提案
している。上記表示放電ランプは、陰極を円錐形とし、
該円錐形＃極の開口角度も含めた形状や寸法、封入ガス
の圧力あるいは電流の大きさ等の諸条件を適宜選定して
ホロー陰極の状態で動作させるものである。このため、
上記表示放電ランプは、ホロー陰極効果によって、駆動
電圧及び消費電力が小さく、また明るさについても従来
の白熱電球に比べて遜色がなく、特に寿命については数
倍の長寿命化が達成できる等、優れた特性が得られるも
のである。
５９−２０９６０号の発明による表示放電ランプを提案
している。上記表示放電ランプは、陰極を円錐形とし、
該円錐形＃極の開口角度も含めた形状や寸法、封入ガス
の圧力あるいは電流の大きさ等の諸条件を適宜選定して
ホロー陰極の状態で動作させるものである。このため、
上記表示放電ランプは、ホロー陰極効果によって、駆動
電圧及び消費電力が小さく、また明るさについても従来
の白熱電球に比べて遜色がなく、特に寿命については数
倍の長寿命化が達成できる等、優れた特性が得られるも
のである。
特に、大型の表示放電ランプにあっては、第３図に示す
如く、円錐形の陰極３を囲むように円錐形の陽極４を配
した二重円錐電極構造を採っているため、動作状態に於
ける陰極電流密度を増加させて、負グローが円錐形の陰
極３の内部だけでなく外周部にも溢れて形成されるよう
に規定し、上記陰極３の外周に配置した円錐形の陽極４
の内面を反射面として作用させることにより、上述した
ホロー陰極効果に加え、更に発光を強めることができる
と共に１発光面積を拡大させ得る利点がある。
如く、円錐形の陰極３を囲むように円錐形の陽極４を配
した二重円錐電極構造を採っているため、動作状態に於
ける陰極電流密度を増加させて、負グローが円錐形の陰
極３の内部だけでなく外周部にも溢れて形成されるよう
に規定し、上記陰極３の外周に配置した円錐形の陽極４
の内面を反射面として作用させることにより、上述した
ホロー陰極効果に加え、更に発光を強めることができる
と共に１発光面積を拡大させ得る利点がある。
［発明が解決しようとする課！］
上記二重円錐電極構造の表示放電ランプにあっては１円
錐形の陰極をホロー陰極として確実に動作させる為には
、陽極・陰極間の距離をなるべ（小さくする方が良い。
錐形の陰極をホロー陰極として確実に動作させる為には
、陽極・陰極間の距離をなるべ（小さくする方が良い。
ところが、陽極と陰極との間には両電極の接触を阻止す
るものがなく、電極間隔を小さく設定し過ぎると、製造
上のバラツキや機械的振動で両電極が短絡する虞れがあ
る。従って上記電極間隔の設定値をあまり小さくするこ
とができず、その値は０．４−程度となっている。
るものがなく、電極間隔を小さく設定し過ぎると、製造
上のバラツキや機械的振動で両電極が短絡する虞れがあ
る。従って上記電極間隔の設定値をあまり小さくするこ
とができず、その値は０．４−程度となっている。
この０．４−という電極間隔は、放電ガスの種類やその
ガス圧、陰極の材質や表面状態あるいは放電電流等の放
電条件の設定如何によっては、負グローの厚さ程度の寸
法となる。このため、陽極内面とそれに対向する円錐形
陰極の外面との間に生じたトリガー放電は、そのまま持
続状態となってグロー放電を形成し１円錐形陰極の内面
に転移しない状態を生じる虞れがある。この状態では。
ガス圧、陰極の材質や表面状態あるいは放電電流等の放
電条件の設定如何によっては、負グローの厚さ程度の寸
法となる。このため、陽極内面とそれに対向する円錐形
陰極の外面との間に生じたトリガー放電は、そのまま持
続状態となってグロー放電を形成し１円錐形陰極の内面
に転移しない状態を生じる虞れがある。この状態では。
上記陰極がホロー陰極として動作せず、上述したホロー
陰極効果等による優れた諸特性が得られないこととなる
。
陰極効果等による優れた諸特性が得られないこととなる
。
本発明は、以上の問題を解決すべく案出されたもので、
二重円錐形電極構造の表示放電ランプにおいて、陽極と
陰極とを短絡させることなく電極間隔を小さく形成する
ことができ、確実にホロー陰極効果及び陽極反射効果を
発揮し得る表示放電ランプを提供するものである。
二重円錐形電極構造の表示放電ランプにおいて、陽極と
陰極とを短絡させることなく電極間隔を小さく形成する
ことができ、確実にホロー陰極効果及び陽極反射効果を
発揮し得る表示放電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］
上述した課題を解決するために本発明の表示放電ランプ
は、放電ガスを封入した気密容器内に。
は、放電ガスを封入した気密容器内に。
ホロー陰極として動作する円錐形の陰極を囲むように円
錐形の陽極を配置した二重円錐電極構造の表示放電ラン
プにおいて、所定の電極間隔を形成するための絶縁スペ
ーサを上記陰極と陽極との間に配設したことを特徴とす
るものである。
錐形の陽極を配置した二重円錐電極構造の表示放電ラン
プにおいて、所定の電極間隔を形成するための絶縁スペ
ーサを上記陰極と陽極との間に配設したことを特徴とす
るものである。
［作用］
本発明は、上述の如き構成を有するので、絶縁スペーサ
の厚さを設定することにより陽極と陰極との電極間隔を
決定できる。しかも、この電極間隔が振動等によって変
動することがないため、負グローの厚さより十分水さな
寸法の電極間隔を形成しても両電極が短絡する虞れがな
い。
の厚さを設定することにより陽極と陰極との電極間隔を
決定できる。しかも、この電極間隔が振動等によって変
動することがないため、負グローの厚さより十分水さな
寸法の電極間隔を形成しても両電極が短絡する虞れがな
い。
しかして１円錐形の陽極と円錐形の陰極との間に駆動電
圧を印加すると、上記陽極内面と陰極外面との間にトリ
ガー放電が形成される。このトリガー放電は、電極間隔
が狭いために上記陽極内面と陰極外面との間に放電が持
続し得ないことから、陰極内面へと転移し、上記陽極内
面と陰極内面との間にグロー放電が生成する。このグロ
ー放電によって１円錐形陰極の内面に負グローが生じ、
上記陰極内面の互いに対向する面上に生じた負グローが
重なり合って、上記陰極がホロー陰極として動作するこ
とになる。
圧を印加すると、上記陽極内面と陰極外面との間にトリ
ガー放電が形成される。このトリガー放電は、電極間隔
が狭いために上記陽極内面と陰極外面との間に放電が持
続し得ないことから、陰極内面へと転移し、上記陽極内
面と陰極内面との間にグロー放電が生成する。このグロ
ー放電によって１円錐形陰極の内面に負グローが生じ、
上記陰極内面の互いに対向する面上に生じた負グローが
重なり合って、上記陰極がホロー陰極として動作するこ
とになる。
［実施例］
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る表示放電ランプの側
面図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ電極構成を
示す斜視図及び断面図である。
面図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ電極構成を
示す斜視図及び断面図である。
図において表示放電ランプ１は、前面にレンズ部２ａを
形成したガラス球よりなる気密容器２の内部に、Ｎｏ、
Ａｒ等の希ガスの単体もしくは混合物を主体とした放電
用ガスを封入すると共に、前面を開口部３ａとする円錐
形の陰極３と、該陰極３を囲むように、前面を開口部４
ａとした円錐形の陽極４を対向配置し、画電極３，４間
に、該陰極３外面の開口部３ａ側が露出するように絶縁
スペーサ５を配設した構造を有している。また、上記陰
極３及び陽極４は、リード線６及び７を介して口金８に
接続固定され、更に、上記陰極３にはリード線６を介し
て電流制限用の抵抗器９が接続されている。
形成したガラス球よりなる気密容器２の内部に、Ｎｏ、
Ａｒ等の希ガスの単体もしくは混合物を主体とした放電
用ガスを封入すると共に、前面を開口部３ａとする円錐
形の陰極３と、該陰極３を囲むように、前面を開口部４
ａとした円錐形の陽極４を対向配置し、画電極３，４間
に、該陰極３外面の開口部３ａ側が露出するように絶縁
スペーサ５を配設した構造を有している。また、上記陰
極３及び陽極４は、リード線６及び７を介して口金８に
接続固定され、更に、上記陰極３にはリード線６を介し
て電流制限用の抵抗器９が接続されている。
上記絶縁スペーサ５は、アルミナ、酸化シリコン、フォ
ルステライト等の金属酸化物やセラミックス材料より成
り、該材料を陰極３外面、又は陽極４内面の陰極３に対
向する部分に塗布、プラズマ溶射等の手段により、均一
な厚さに薄く付着させて形成したものである。しかして
、上記陰極３の尖鋭部３ｂを陽極４の尖鋭部４ｂ方向に
押圧し、上記絶縁スペーサ５を陰極３及び陽極４に密着
させることにより、上記陰極３と陽極４との間に絶縁物
スペーサ５の厚さ分の電極間隔が形成される。
ルステライト等の金属酸化物やセラミックス材料より成
り、該材料を陰極３外面、又は陽極４内面の陰極３に対
向する部分に塗布、プラズマ溶射等の手段により、均一
な厚さに薄く付着させて形成したものである。しかして
、上記陰極３の尖鋭部３ｂを陽極４の尖鋭部４ｂ方向に
押圧し、上記絶縁スペーサ５を陰極３及び陽極４に密着
させることにより、上記陰極３と陽極４との間に絶縁物
スペーサ５の厚さ分の電極間隔が形成される。
また上記絶縁スペーサ５は、上述した材料を薄膜状の円
錐形に成形加工したものを用いてもよく。
錐形に成形加工したものを用いてもよく。
陰極３と陽極４との間に密着させて挟入することにより
、同様に電極間隔を形成することができる。
、同様に電極間隔を形成することができる。
この場合、絶縁スペーサ５の厚さ寸法の精度が向上する
。
。
上記絶縁スペーサ５の厚さは、この厚さによって決定さ
れる電極間隔が、グロー放電を持続し得ない寸法、即ち
グロー放電が生成した場合に陰極３の外面に形成される
であろう負グローの厚さよりも十分小さい寸法を上限と
する必要がある。この上限値は、放電ガスの種類やガス
圧、陰極３の材質や表面状態あるいは放電電流等、放電
条件の選定如何によって異なるが、実用上、０．３５−
程度に設定される。また、上記絶縁スペーサ５の厚さの
下限値は、放電特性上はできるだけ小さい方がよいが１
機械的振動等による陰極３と陽極４との接触を考慮する
と０．０３ａ＊程度の値となる。
れる電極間隔が、グロー放電を持続し得ない寸法、即ち
グロー放電が生成した場合に陰極３の外面に形成される
であろう負グローの厚さよりも十分小さい寸法を上限と
する必要がある。この上限値は、放電ガスの種類やガス
圧、陰極３の材質や表面状態あるいは放電電流等、放電
条件の選定如何によって異なるが、実用上、０．３５−
程度に設定される。また、上記絶縁スペーサ５の厚さの
下限値は、放電特性上はできるだけ小さい方がよいが１
機械的振動等による陰極３と陽極４との接触を考慮する
と０．０３ａ＊程度の値となる。
尚、上記絶縁スペーサ５は、上記陰極３の外面全域を覆
うように形成してもよく、この場合、トリガー放電は、
陽極４の内面と陰極３の開口端において形成されること
となる。
うように形成してもよく、この場合、トリガー放電は、
陽極４の内面と陰極３の開口端において形成されること
となる。
また、上記円錐形陰極３は、ニッケル等の金属より成り
、その開口角度、即ち円錐の頂点をなす角度は、発光面
積とホロー１１ｆｌ極効果との兼ね合いから、両方に適
合する２０度から９０度の範囲に設定されており、この
範囲の角度は、寿命の面でも長寿命が得られるものであ
る。更に上記陰極３の内面には、 Ｂ ａ Ｏｇ Ｂ
ａ Ｓ ｒ Ｏ２＠ Ｂ ａ Ｏ・Ａ １ｇ ０３等の
アルカリ土類金属元素の酸化物、 Ｙ、Ｏ，等の希土類
元素の酸化物あるいはＬａＢ、等の希土類元素の６１ｉ
ｌ化物等の単体もしくは複合体からなるエミッタ物質１
０を被着させ、ホロー陰極効果による放電維持電圧の低
電圧化と合わせて動作状態での低電化を図っている。
、その開口角度、即ち円錐の頂点をなす角度は、発光面
積とホロー１１ｆｌ極効果との兼ね合いから、両方に適
合する２０度から９０度の範囲に設定されており、この
範囲の角度は、寿命の面でも長寿命が得られるものであ
る。更に上記陰極３の内面には、 Ｂ ａ Ｏｇ Ｂ
ａ Ｓ ｒ Ｏ２＠ Ｂ ａ Ｏ・Ａ １ｇ ０３等の
アルカリ土類金属元素の酸化物、 Ｙ、Ｏ，等の希土類
元素の酸化物あるいはＬａＢ、等の希土類元素の６１ｉ
ｌ化物等の単体もしくは複合体からなるエミッタ物質１
０を被着させ、ホロー陰極効果による放電維持電圧の低
電圧化と合わせて動作状態での低電化を図っている。
［発明の効果］
以上詳述の如く１本発明においては、二重円錐構造の表
示放電ランプの陽極と陰極との間に絶縁スペーサを配設
しでいるので、絶縁スペーサの厚さを設定することによ
り電極間隔が決定される。
示放電ランプの陽極と陰極との間に絶縁スペーサを配設
しでいるので、絶縁スペーサの厚さを設定することによ
り電極間隔が決定される。
このため、電極間隔を持続放電が形成され得ない程度の
小さな寸法としても両電極が短絡する虞れは生じない、
従って１円錐形の陰極が確実にホロー陰極として動作し
、従来は往々にして存在した、ＭＩ極と陰極とが短絡す
るという問題点、及び陰極内面において負グロー発光を
形成し得ないという問題点を解決し、安定した品質でホ
ロー陰極効果及び陽極反射効果を奏する表示放電ランプ
を提供することができる。
小さな寸法としても両電極が短絡する虞れは生じない、
従って１円錐形の陰極が確実にホロー陰極として動作し
、従来は往々にして存在した、ＭＩ極と陰極とが短絡す
るという問題点、及び陰極内面において負グロー発光を
形成し得ないという問題点を解決し、安定した品質でホ
ロー陰極効果及び陽極反射効果を奏する表示放電ランプ
を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例を示す表示放電ランプの側
面図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は、第１図の表示放電ラン
プの電極構成を示すもので、第２図（Ａ）は概略斜視図
、第２図（Ｂ）は断面図であり、第３図は従来例の側面
図である。 １・・・表示放電ランプ ２・・・気密容器３・・・
陰極 ３ａ・・・開口部 ３ｂ・・・尖鋭部 ４
・・・陽極 ４ａ・・・開口部４ｂ・・・尖鋭部
５・・・絶縁スペーサ６・・・リード線（陰極側）
７・・・リード線（陽極側） ８・・・口金 ９
・・・抵抗器 １０・・・エミッタ物質
面図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は、第１図の表示放電ラン
プの電極構成を示すもので、第２図（Ａ）は概略斜視図
、第２図（Ｂ）は断面図であり、第３図は従来例の側面
図である。 １・・・表示放電ランプ ２・・・気密容器３・・・
陰極 ３ａ・・・開口部 ３ｂ・・・尖鋭部 ４
・・・陽極 ４ａ・・・開口部４ｂ・・・尖鋭部
５・・・絶縁スペーサ６・・・リード線（陰極側）
７・・・リード線（陽極側） ８・・・口金 ９
・・・抵抗器 １０・・・エミッタ物質
Claims (1)
- 放電ガスを封入した気密容器内に、ホロー陰極として動
作する円錐形の陰極を囲むように円錐形の陽極を配置し
た二重円錐電極構造の表示放電ランプにおいて、所定の
電極間隔を形成するための絶縁スペーサを上記陰極と陽
極との間に配設したことを特徴とする表示放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19568888A JPH0246647A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 表示放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19568888A JPH0246647A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 表示放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0246647A true JPH0246647A (ja) | 1990-02-16 |
| JPH0544134B2 JPH0544134B2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=16345342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19568888A Granted JPH0246647A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 表示放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0246647A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298834A (en) * | 1990-10-30 | 1994-03-29 | Okaya Electric Industrial Co., Ltd. | Display discharge lamp |
| JP2000510996A (ja) * | 1997-03-05 | 2000-08-22 | ティーレン マルクス | ガス放出用冷電極 |
| KR100337120B1 (ko) * | 1999-04-24 | 2002-05-18 | 박성돈 | 방전 램프 및 이를 사용한 고활성 물질의 발생장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740848A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Sankusu:Kk | Discharge tube |
| JPS5920960A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-02 | Okaya Denki Sangyo Kk | 表示放電ランプ |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP19568888A patent/JPH0246647A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544134B2 (ja) | 1993-07-05 |
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