JPH0311055B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0311055B2 JPH0311055B2 JP56167502A JP16750281A JPH0311055B2 JP H0311055 B2 JPH0311055 B2 JP H0311055B2 JP 56167502 A JP56167502 A JP 56167502A JP 16750281 A JP16750281 A JP 16750281A JP H0311055 B2 JPH0311055 B2 JP H0311055B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- neon
- argon
- pressure
- discharge
- torr
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はネオンの発光を利用する低圧希ガス
放電灯に関する。
放電灯に関する。
低圧ネオン放電灯は螢光ランプに比べ寿命中の
光束の劣化が少ないこと、温度依存性が少ないこ
と、始動後の光束の時間的変化が少ないことなど
の特長を有しており、赤色光源を使用するフアク
シミリや光学式文字読取機用の光源として好適な
ものである。
光束の劣化が少ないこと、温度依存性が少ないこ
と、始動後の光束の時間的変化が少ないことなど
の特長を有しており、赤色光源を使用するフアク
シミリや光学式文字読取機用の光源として好適な
ものである。
低圧ネオン放電灯の従来例としてはネオンサイ
ンがあるが、これは冷陰極を使用しているために
放電開始電圧は螢光ランプに比較してはるかに高
い。放電開始電圧の低下が使用上有利であること
はいうまでもないが、放電開始電圧を低下させる
方法として、一つは電極の改良であり、予熱形陰
極を使用することにより大巾な放電開始電圧の低
下が図れる。その他に顕著な効果を期待できる方
法としてペニング効果を利用することが考えられ
る。ネオンに関しては微量のアルゴンあるいはク
リプトンを加えることにより大巾に放電開始電圧
が下がることが知られている。一方、二種類の希
ガスからなる混合ガスの陽光柱では、電離電圧の
低い希ガスの発光が得られることが概知である。
すなわち一般にはネオンとアルゴンの混合ガスの
場合にはアルゴンのみが発光し、ネオンとクリプ
トンの混合ガスの場合にはクリプトンのみが発光
する。このためにネオンの発光を利用する低圧ネ
オン放電灯にアルゴンあるいはクリプトンを使用
することは困難であつた。
ンがあるが、これは冷陰極を使用しているために
放電開始電圧は螢光ランプに比較してはるかに高
い。放電開始電圧の低下が使用上有利であること
はいうまでもないが、放電開始電圧を低下させる
方法として、一つは電極の改良であり、予熱形陰
極を使用することにより大巾な放電開始電圧の低
下が図れる。その他に顕著な効果を期待できる方
法としてペニング効果を利用することが考えられ
る。ネオンに関しては微量のアルゴンあるいはク
リプトンを加えることにより大巾に放電開始電圧
が下がることが知られている。一方、二種類の希
ガスからなる混合ガスの陽光柱では、電離電圧の
低い希ガスの発光が得られることが概知である。
すなわち一般にはネオンとアルゴンの混合ガスの
場合にはアルゴンのみが発光し、ネオンとクリプ
トンの混合ガスの場合にはクリプトンのみが発光
する。このためにネオンの発光を利用する低圧ネ
オン放電灯にアルゴンあるいはクリプトンを使用
することは困難であつた。
この発明は上記の欠点にかんがみ、微量のアル
ゴンを含み、主としてネオンの発光が得られる低
圧ネオン放電灯を得ることを目的としている。
ゴンを含み、主としてネオンの発光が得られる低
圧ネオン放電灯を得ることを目的としている。
本発明者らは、放電の陽光柱においてアルゴン
の発光が主となる条件として、一定量あるいは一
定混合比以上のアルゴンが混入することを想定
し、混合ガスの圧力および混合比と発光の関係を
研究の結果、放電の陽光柱において主としてネオ
ンが発光する混合ガスの圧力の混合比の関係を見
い出した。
の発光が主となる条件として、一定量あるいは一
定混合比以上のアルゴンが混入することを想定
し、混合ガスの圧力および混合比と発光の関係を
研究の結果、放電の陽光柱において主としてネオ
ンが発光する混合ガスの圧力の混合比の関係を見
い出した。
以下実施例によりさらに詳細に説明する。
管外径26mm、長さ436mmのガラス管の両端に、
熱電子放電物質を担持したフイラメントコイル電
極を封着し、アルゴンを0.01％〜10％含み、残部
がネオンである混合ガスを1Torr〜2Torr封入し
た多数のランプを製作してその分光分布を測定し
た。実験はチヨークコイルを安定器として商用電
源によつて行つた。放電電極は0.2A〜1.2Aであ
り、電極には3.6Vを印加した。この実験の結果、
分光分布は電流にほとんど依存せず、封入圧力お
よび混合比に依存することが判明した。たとえば
封入混合ガスの圧力を5Torrとした場合、アルゴ
ンの混合比が１％のときにアルゴンの発光が主と
なり、0.5％ではアルゴンとネオンの発光が共存
し、0.1％ではネオンの発光が主となる。またア
ルゴンの混合比を0.5％とした場合、圧力3Torr
ではネオンの発光が主であり、7Torrrではアル
ゴンの発光が主となるのである。第１図はネオン
のみを封入したランプの分光分布であり、本発明
の目的はネオンとアルゴンの混合ガスにより第１
図に近い発光を得ることがである。第２図はアル
ゴンのみを封入したランプの分光分布である。第
１図のネオンでは640nｍに最大のスペクトルが
あり、第２図のアルゴンでは810nｍに最大のス
ペクトルがある。本発明の目的の達成される領域
を明らかにするために、アルゴンの810nｍのス
ペクトル強度がネオンの640nｍのスペクトル強
度の25％以下であるとき、ネオンの発光が主であ
ると定義する。なおこの強度比が25％以下である
とき、ネオンのみを同じ圧力封入したランプに比
べて、ネオンの発光の減少する割合は20％以下で
あつた。第３図はスペクトル強度比約20％となる
本発明の一実施例の分光分図を示す。このランプ
は圧力7Torr、アルゴンの混合比0.1％の場合で
ある。第４図は封入圧力とアルゴンの混合比を示
す図であり、上記定義に従い○印はネオンの発光
が主であるランプを示し、×印はアルゴンの発光
が顕著であつたランプを示す。第４図から封入圧
力をＰ（Torr）、アルゴンの分圧をPA（Torr）と
すると、ネオンの発光が主となるアルゴンの混合
比 Ａ＝（PA／Ｐ）×100（％）は Ａ≦5P-2（％） で表わさせる。これをアルゴンの分圧について書
き直すと pA≦0.05P-1（Torr） である。
熱電子放電物質を担持したフイラメントコイル電
極を封着し、アルゴンを0.01％〜10％含み、残部
がネオンである混合ガスを1Torr〜2Torr封入し
た多数のランプを製作してその分光分布を測定し
た。実験はチヨークコイルを安定器として商用電
源によつて行つた。放電電極は0.2A〜1.2Aであ
り、電極には3.6Vを印加した。この実験の結果、
分光分布は電流にほとんど依存せず、封入圧力お
よび混合比に依存することが判明した。たとえば
封入混合ガスの圧力を5Torrとした場合、アルゴ
ンの混合比が１％のときにアルゴンの発光が主と
なり、0.5％ではアルゴンとネオンの発光が共存
し、0.1％ではネオンの発光が主となる。またア
ルゴンの混合比を0.5％とした場合、圧力3Torr
ではネオンの発光が主であり、7Torrrではアル
ゴンの発光が主となるのである。第１図はネオン
のみを封入したランプの分光分布であり、本発明
の目的はネオンとアルゴンの混合ガスにより第１
図に近い発光を得ることがである。第２図はアル
ゴンのみを封入したランプの分光分布である。第
１図のネオンでは640nｍに最大のスペクトルが
あり、第２図のアルゴンでは810nｍに最大のス
ペクトルがある。本発明の目的の達成される領域
を明らかにするために、アルゴンの810nｍのス
ペクトル強度がネオンの640nｍのスペクトル強
度の25％以下であるとき、ネオンの発光が主であ
ると定義する。なおこの強度比が25％以下である
とき、ネオンのみを同じ圧力封入したランプに比
べて、ネオンの発光の減少する割合は20％以下で
あつた。第３図はスペクトル強度比約20％となる
本発明の一実施例の分光分図を示す。このランプ
は圧力7Torr、アルゴンの混合比0.1％の場合で
ある。第４図は封入圧力とアルゴンの混合比を示
す図であり、上記定義に従い○印はネオンの発光
が主であるランプを示し、×印はアルゴンの発光
が顕著であつたランプを示す。第４図から封入圧
力をＰ（Torr）、アルゴンの分圧をPA（Torr）と
すると、ネオンの発光が主となるアルゴンの混合
比 Ａ＝（PA／Ｐ）×100（％）は Ａ≦5P-2（％） で表わさせる。これをアルゴンの分圧について書
き直すと pA≦0.05P-1（Torr） である。
次に管径の影響を調べるために、外径20mmと30
mmのバルブに第４図の境界条件付近の圧力
3Torr、アルゴンの混合比0.5％と、圧力7Torr、
アルゴンの混合比0.1％のガスを封入したランプ
を製作した結果、いずれもネオンの発光が主とな
ることがわかつた。
mmのバルブに第４図の境界条件付近の圧力
3Torr、アルゴンの混合比0.5％と、圧力7Torr、
アルゴンの混合比0.1％のガスを封入したランプ
を製作した結果、いずれもネオンの発光が主とな
ることがわかつた。
なお以上の実験において封入圧力を1Torr〜
20Torrの範囲で行つたのは、低圧では電極の寿
命が短かく、圧力が高くなると効率の低下する傾
向があるために、比較的実用性の高いと思われる
範囲を選んだためである。
20Torrの範囲で行つたのは、低圧では電極の寿
命が短かく、圧力が高くなると効率の低下する傾
向があるために、比較的実用性の高いと思われる
範囲を選んだためである。
ところでこの発明によればアルゴンとネオンの
混合ガスを使用するのでペニング効果による放電
開始電圧の低下が可能である。例えば圧力5Torr
の場合、ネオン単体を封入したランプの放電開始
電圧は約135Vであつたが、本発明の一実施例で
あるアルゴン混合比0.1％のランプの放電開始電
圧は約105Vであつた。
混合ガスを使用するのでペニング効果による放電
開始電圧の低下が可能である。例えば圧力5Torr
の場合、ネオン単体を封入したランプの放電開始
電圧は約135Vであつたが、本発明の一実施例で
あるアルゴン混合比0.1％のランプの放電開始電
圧は約105Vであつた。
以上説明したとおり、この発明はネオンにアル
ゴンを加えた混合ガスを放電灯のガラス管に封入
し、その封入圧力とアルゴンの混合比とが所定関
係を満足するように構成したので、放電開始電圧
化の低電圧がなされ、かつ混合ガス封入圧力を実
用的な１〜20（Torr）の範囲内で任意の値に選ん
でも放電の陽光柱において主としてネオンの発光
が確実に得られる低圧希ガス放電灯を提供するも
のである。
ゴンを加えた混合ガスを放電灯のガラス管に封入
し、その封入圧力とアルゴンの混合比とが所定関
係を満足するように構成したので、放電開始電圧
化の低電圧がなされ、かつ混合ガス封入圧力を実
用的な１〜20（Torr）の範囲内で任意の値に選ん
でも放電の陽光柱において主としてネオンの発光
が確実に得られる低圧希ガス放電灯を提供するも
のである。
第１図はネオンの分光分布図、第２図はアルゴ
ンの分光分布図、第３図は一実施例の分光分布
図、第４図は封入圧力とアルゴンとの混合比の関
係図である。
ンの分光分布図、第３図は一実施例の分光分布
図、第４図は封入圧力とアルゴンとの混合比の関
係図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス管の両端に一対の電極を有し、このガ
ラス管内に封入したネオンの、陽光柱における発
光を得る放電灯において、上記ガラス管内には、
ネオンとこのネオンに加えることにより放電開始
電圧を低下させるアルゴンとの混合ガスをその封
入圧が１〜20（Torr）の範囲となるように封入
し、かつその封入圧力をＰ（Torr）、上記ネオン
に対する上記アルゴンの混合比をＡ（％）とした
とき、 Ａ≦5P-2（％） なる関係を満足するようにしてガラス管内の放電
時にネオンの発光を得るようにしたことを特徴と
する低圧希ガス放電灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167502A JPS5868862A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 低圧希ガス放電灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56167502A JPS5868862A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 低圧希ガス放電灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5868862A JPS5868862A (ja) | 1983-04-23 |
| JPH0311055B2 true JPH0311055B2 (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=15850867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56167502A Granted JPS5868862A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 低圧希ガス放電灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5868862A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5013975A (en) * | 1988-12-22 | 1991-05-07 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Electrodeless discharge lamp |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5250051U (ja) * | 1975-10-06 | 1977-04-09 |
-
1981
- 1981-10-20 JP JP56167502A patent/JPS5868862A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5868862A (ja) | 1983-04-23 |
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