JPH03182041A - 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である表示用蛍
光ランプやデコレーション照明の発光素子等に好適な蛍
光ランプに係り、特に、単一の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）の低減と迷光
の防止とを図った蛍光ランプに関する。

（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
いるようにパルプ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、その放電路の途中
が絞られて縮径しているので、共通電極であるカソード
と１本以上の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、これては
、カソードとアノード間とて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と共に、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（放電開始
電圧）を低減せしめる補助電極を、カソードとアノード
間の放電路内に配設したものであり、次のように構成さ
れる。

すなわち本願の第１の発明は、少なくとも一対の電極間
に形成される放電路の途中に、この放電路を絞る絞り部
を設ける蛍光ランプにおいて、前記絞り部ないしその近
傍の前記放電路内に補助電極を設けたことを特徴とする
。

また、本願の第２の発明は、１本以上の電極と共通電極
間に形成される放電路の途中に、この放電路を絞る絞り
部を設ける一方、前記１本以上の電極の背後に光出力部
を設ける蛍光ランプにおいて、前記絞り部よりも前記共
通電極側の前記放電路内に補助電極を設けたことを特徴
とする。

（作用） 〈第１の発明〉 補助電極が一対の電極間の放電路の絞り部ないしその近
傍にあるので、一対の電極間と補助電極とに電圧が印加
されると、まずこの補助電極とこれに近い方の電極の一
方との間に微放電が発生する。

したがって、一対の電極間のインピーダンスを低減し、
始動電圧（放電開始電圧）を低減することができる。こ
のために、点灯回路の小型軽量化を図ることができる。

また、補助電極が放電路内にあるので、補助放電開始電
圧をも低減するこができ、補助放電回路の小型軽量化を
図ることができる。

〈第２の発明〉 補助電極が１本以上の電極と共通電極の放電路の途中に
あるので、１本以上の電極と共通電極間および補助電極
に電圧が印加されると、まず、この補助電極とこれに近
い共通電極との間で微放電が発生する。

このために、１本以上の電極と共通電極間の始動電圧の
低減を図ることができるから、点灯回路の小型軽量化を
図ることができる。

しかも、補助電極が放電路内にあるので、補助放電開始
電圧の低減を図り、その補助放電回路の小型軽量化を図
ることができる。

さらに、補助電極が放電路の絞り部よりも共通電極側に
あるので、この共通電極と補助電極の補助放電により発
光した迷光が光出力部からは絞り部により隠れて見えな
くなり、迷光を防止することができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第■図〜第３図に基づいて説明
する。

第１図（Ａ）、　　（Ｃ）、、（Ｄ）は本願第１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蛍光
ランプ１の平面図、正面図、同図（Ａ）のＩ　Ｄ−Ｉ　
Ｄ線断面図であり、図において、蛍光ランプ１は例えば
ガラス製円筒状の下部外囲器１ａの図中開口上端上に、
例えばセラミックス製もしくはガラス製の四角筒状の上
部外囲器２を同軸状に固着している。

上部外囲器２はその図中開口上端を透明板ガラス製の透
光プレート３により気密に封止している。

透光プレート３はここから可視光を外部へ出力する光出
力部を形成している。

前記下部外囲器１ａはその底部開口端を、共通電極であ
るカソード４を植設したガラスステム５により気密に封
止しており、ガラスステム５を貫通する排気管６を通し
て、上部、下部外囲器２゜１ａ内の空気を排気するとと
共に、その排気後に水銀と希ガスとを封入し、その封入
後は外端部をピンチオフする。

上部外囲器２はその内側壁を、透光プレート３に向けて
円錐台状に拡開するテーパ面２ａに形成することにより
、光出力部である透光プレート３からの視認性を高めて
おり、このテーパ面２ａの図中下端部に円形の放電孔２
ｂを開口させている。

この放電孔２ｂの開口径は下部外囲器１ａの開口上端内
径と同径に形成されている。

また、上部外囲器２はその内部に十字状の仕切板７を同
軸状に挿入固着し、例えば４つの発光室８ａ、８ｂ、８
ｃ、８ｄにそれぞれ等分している。

これら発光室８ａに８ｄは各室毎に、例えば赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ発光するように、これら
発光室８ａ〜８ｄに臨む各テーパ面２ａと仕切板７の外
側面とに所要色に発光する蛍光膜９をそれぞれ被着して
いる。

また、各発光室８ａ〜８ｄ内の各外角部には例えば４本
の円筒状のアノード１０ａ〜１０ｄをそれぞれ１本ずつ
立設し、これらアノード１０ａ〜１０ｄの底部に同軸状
に固着されたピン状のリード線１１ａ〜ｌｉｄを上部外
囲器２の底部を垂直方向に気密に貫通させ、リード線１
１ａ〜Ｌｉｄの外端部には図示しない点灯回路を接続し
ている。

したがって、所要のアノード１０ａ〜１０ｄとカソード
４とに所要の電圧を印加することにより、これら両者間
で放電を行なうようになっており、これら両者間に図中
破線で示す放電路Ｃが形成される。

これら放電路Ｃは放電孔２ｂで縮径されているので、こ
の放電孔２ｂおよびその周辺部が絞り部１２となり、こ
こで放電路Ｃのインピーダンスが最大となる。

そして、この絞り部１２には第１図（Ｂ）で示す補助電
極１３が放電路Ｃを臨むように埋設され、絞り部１２の
最大インピーダンスを低減するようになっている。

つまり、補助電極１３は放電孔２ｂとほぼ同径の中心孔
１３ａを穿設した円盤状の電極本体１３ｂの外周面に、
環状側周壁のフランジ１３ｃを絞り加工等により一体に
連成してなり、このフランジ１３ｃの外側面にはピン状
の補助リード線１３ｄをほぼ平行に固着している。

補助電極１３は絞り部１２の電気絶縁体よりなるセラミ
ックス製の上部外囲器２内に埋設された状態で、中心孔
１３ａの内周面を放電路Ｃに臨ませており、常時所要電
圧が印加される。

したがって、カソード４と所要のアノード１０ａ〜１０
ｄとに所要の始動電圧が印加されると、まず、カソード
４と常時通電の補助電極（３との間で微放電が発生し、
絞り部１２における最大インピーダンスを低下させる。

このために、カソード４とアノード１０ａ〜（Ｏｄとの
始動電圧はカソード４と補助電極１３間の印加電圧の分
だけ、低減され、放電の立上げを早めることができる。

また、これにより、再点弧電圧も低減することができる
。

次に本実施例の作用を説明する。

カソード４とアノード１０ａ〜１０ｄの例えば１０ｄと
に所要の電圧が印加されると、まず、このカソード４と
常時通電の補助電極１３の中心孔１３ａの内周面との間
で微放電が発生し、絞り部１２における放電路Ｃの最大
インピーダンスが低下する。

このために、カソード４とアノード１０ｄとが低い始動
電圧で放電を開始し、上部、下部外囲器２、ｌａ内の水
銀原子を励起し、アノード１０ｄを備える発光小室８ｄ
内で紫外線が発生する。

この紫外線はこの発光小室８ｄ内の蛍光膜９を励起して
所要色に発光し、透光プレート３を通して外部に出力さ
れる。

したがって本実施例によれば、補助電極１３の微放電に
よる絞り部１２の最大インピーダンスの低下の分だけ、
カソード４とアノード１０ｄ〜■Ｏｄの始動電圧を低く
することができる。

これにより、再点弧電圧も低くすることができるので、
その点灯回路の小型軽量化を図ることができる。

また、補助電極１３の中心孔１３ａの内周面が放電路Ｃ
に臨んでいるので、この補助電極１３を例えば電気絶縁
体である下部外囲器１ａの外周に外嵌する場合に比して
、補助電極１３の印加電圧を低くすることができ、補助
放電回路の小型軽量化を図ることができる。

第２図（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）は本願の第２の発明の一
実施例の蛍光ランプ２０の平面図、正面図、同図（Ａ）
のＩｒＤ−ＩＩＤ線断面図であり、図において、この蛍
光ランプ２０は第２図（Ｂ）で示す補助電極２１を、第
２図（Ｄ）で示すように、絞り部１２よりカソード４寄
りに、下部外囲器１ａに埋設した点に特徴があり、これ
以外は第１図（Ａ）〜（Ｄ）で示す蛍光ランプ１と同様
であるので、第２図（Ａ）、　　（Ｃ）、　　（Ｄ）中
、第１図（Ａ）、　　（Ｃ）、　　（Ｄ）と共通する部
分には同一符号を付し、その重複した説明は省略する。

補助電極２１は下部外囲器１ａの内径と同径の内径を有
するリング状の電極本体２１ａの外周側面にピン状の補
助リード線２１ｂの図中上端部をほぼ平行に固着して槽
底されている。

補助電極２１は放電路Ｃのインピーダンスが最大の絞り
部１２より若干カソード４寄りにて、電気絶縁体のガラ
ス製下部外囲器１ａの図中上端部に埋設され、そのリン
グ状内周面を放電路Ｃに臨ませている。

補助電極２１は常時所要電圧が印加されているので、カ
ーツド４とアノード１０ａ〜１０ｄ間で所要電圧が印加
されると、まず、このカソード４と補助電極２１との間
で微放電が発生し、絞り部１２のインピーダンスを低く
することができる。

このために、カソード４とアノード１０ａ〜１０ｄ間の
始動電圧および再点弧電圧を低減し、点灯回路の小型軽
量化を図ることができる。

また、補助電極２１が絞り部１２よりもカソード４寄り
にあるので、補助電極２１とカソード４との微放電と、
この微放電により蛍光膜９を励起して発生する迷光は光
出力部の透光プレート３からは絞り部１２により隠され
て、見えなくなり、迷光を防止できる。

さらに、補助電極２１の電極本体２１ａの内周面が放電
路Ｃに臨んでいるので、この補助電極２１を例えば電気
絶縁体の下部外囲器１ａの外周に外嵌する場合に比して
、補助電極２１の印加電圧の低減を図ることができ、補
助放電回路の小型軽量化を図ることができる。

第３図（Ａ）、（Ｂ）、（ｃ）は本願の第２の発明の他
の実施例を示す平面図、正面図、同図（Ａ）のｍｃ−ｎ
ｔｃ断面図であり、図において、この実施例の蛍光ラン
プ３０は第２図（Ｂ）。

（Ｄ）で示す補助電極２１をＬ形補助電極３１に置換し
た点に特徴があり、これ以外は第２図（Ａ）〜（Ｄ）で
示す実施例と同様であるので、第３図（Ａ）〜（Ｃ）中
、第２図（Ａ）〜（Ｄ）で示す部分と共通する部分には
同一符号を付して、その重複した説明を省略している。

つまり、Ｌ形補助電極３１は導電性線状体を逆り字状に
折曲してなり、その下端にはピン状のリード線２１ｂを
同軸状に固着し、常時所要の電圧が印加されるようにな
っている。

補助電極３１は絞り部１２である放電孔２ｂよりも若干
図中下方（カソード４寄り）にてほぼ同心状に配設され
、補助リード線３１ｂはガラスステム５を垂直方向下方
に気密に貫通して、図示しない補助放電回路に電気的に
接続される。

Ｌ形補助電極３１はそのＬ形水平部よりも図中下方の垂
下部および補助リード線３１ｂの内端部外周をガラス被
膜３２により被覆して電気的に絶縁している。

したがって、カソード４と所要のアノード１０８〜１０
ｄに所要の始動電圧が印加されると、まず、常時通電中
のＬ形補助電極３１とカソード４間で微放電が発生し、
絞り部１２の最大インピーダンスを低くする。

したがって、この微放電の後で放電するカソード４とア
ノード１０ａ〜１０ｄ間の始動電圧が低下し、その点灯
回路の小型軽量化を図ることができる。

また、Ｌ形補助電極３１が放電路Ｃ内に配置されている
ので、このＬ形補助電極３１を電気絶縁体である下部外
囲器１ａの外周に外嵌する場合に比して、このＬ形補助
電極３１に印加する電圧を低下させ、補助放電回路の小
型軽量化を図ることができる。

また、Ｌ形補助電極３↓が絞り部１２よりもカソード４
寄りにあるので、このＬ形補助電極３１とカソード４と
の微放電と、この微放電のリークにより蛍光膜９を励起
することにより発生する迷光が透光プレート３からは絞
り部１２により隠されて、見えなくなり、迷光を防止で
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願の第１の発明は、インピーダン
スが最大の絞り部ないしその近傍の放電路内に補助電極
を設けたので、この補助電極の通電により、絞り部のイ
ンピーダンスを低くして、少なくとも一対の電極間の始
動電圧を低下させ、その点灯回路の小型軽量化を図るこ
とができる。

また、補助電極が放電路内にあるので、放電路に電気絶
縁体を介して補助電極を設ける場合に比して、補助電極
に印加する電圧を低くすることができ、補助放電回路の
小型軽量化を図ることができる。

さらに、本願の第２の発明は、補助電極を、絞り部より
も光出力部の反対側に設けているので、補助電極と共通
電極との微放電と、この微放電のリークに起因する迷光
を、絞り部により光出力部から隠して見えなくすること
ができるので、迷光を防止することができる。

また、補助電極を放電路に設けているので、１本以上の
電極と共通電極間の始動電圧の低減を図ることができ、
その点灯回路の小型軽量化を図ることができる。

さらにまた、補助電極を放電路内に設けているので、こ
の補助電極を電気絶縁体を介して放電路に設ける場合に
比して、この補助電極に印加する電圧の低減を図ること
ができ、その補助放電回路の小型軽量化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は本願の第１の発明の一実施例を
それぞれ示しており、同図（Ａ）は蛍光ランプの平面図
、（Ｂ）は補助電極の斜視図、（Ｃ）は蛍光ランプの正
面図、（Ｄ）は同図（Ａ）のＩＤ−ＩＤ線断面図、第２
図は本願の第２の発明の一実施例をそれぞれ示しており
、同図（Ａ）は蛍光ランプの平面図、（Ｂ）は補助電極
の斜視図、（Ｃ）は蛍光ランプの正面図、（Ｄ）は同図
（Ａ）のＩ［Ｄ−ＩＩＤ線断面図、第３図（Ａ）〜（Ｃ
）は本願の第２の発明の他の実施例をそれぞれ示してお
り、同図（Ａ）はその蛍光ランプの平面図、（Ｂ）は蛍
光ランプの正面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のｍｃ−ｍｃ線
断面図である。 １．２０．３０・・・蛍光ランプ、３・・・透光プレー
ト（光出力部）、４・・・カソード（共通電極）、１０
ａ　〜１０ｄ・・・アノード、１２−・・絞り部、１３
゜２１・・・補助電極、３１・・・Ｌ形補助電極、Ｃ・
・・放電路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一対の電極間に形成される放電路の途中
   に、この放電路を絞る絞り部を設ける蛍光ランプにおい
   て、前記絞り部ないしその近傍の前記放電路内に補助電
   極を設けたことを特徴とする蛍光ランプ。 ２、１本以上の電極と共通電極間に形成される放電路の
   途中に、この放電路を絞る絞り部を設ける一方、前記１
   本以上の電極の背後に光出力部を設ける蛍光ランプにお
   いて、前記絞り部よりも前記共通電極側の前記放電路内
   に補助電極を設けたことを特徴とする蛍光ランプ。