JPH04220940A - 小型蛍光ランプ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小型蛍光ランプに関し、
特にラップトップ型やブック型のパソコン、ワープロの
液晶ディスプレイ装置のバックライトに用いられる小型
の蛍光ランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ラップトップ型やブック型のパソコン、
ワープロのように、液晶パネルを使用するディスプレイ
装置に使用されるバックライト用の小型蛍光ランプは、
通常の一般照明用の蛍光ランプと異なり、寸法が小さく
て消費電力も小さく、同時に発光効率が高くて輝度が大
きく、始動電圧が低くて、使用寿命が長いことが要求さ
れる。すなわち、これらの機器が民生用のために、ラン
プ交換は行わないのが原則であり、１万時間以上の点灯
寿命とカラーディスプレイ用の場合は２００００ｎｔ　
以上の輝度で、内径３．３ｍｍ、全長１６０ｍｍのもの
で８０００ｎｔ／Ｗ以上の輝度効率を有するものが要求
される。このため、バックライト用の小型蛍光ランプは
、消費電力に適合するように、電流と電圧および始動用
希ガスや水銀の封入量が定められ、更には点灯寿命の観
点からも最適な電極設計をし、高周波電源で点灯して要
求される輝度効率と演色性を得るようにしている。

【０００３】そして、最近では、薄型の液晶ディスプレ
イの開発に連動してバックライトも内径が５ｍｍ以下と
いう超細管のバルブを有する蛍光ランプが求められ、し
かも上記した寿命と輝度と輝度効率を有することが必要
とされる。また、装置内に封装される電子部品に対する
影響を少なくするために、始動電圧を低くすることも求
められているが、このような超細管で上記した性能を有
する小型蛍光ランプは未だ開発されていないのが実情で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、管内径が５ｍｍ以下で、１万時間以上の点
灯寿命が確保でき、発光効率が高くて２００００ｎｔ　
以上の輝度で、内径３．３ｍｍ、全長１６０ｍｍのもの
で８０００ｎｔ／Ｗ以上の輝度効率が得られ、始動電圧
を軽減できる小型蛍光ランプを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の小型蛍光ランプ
は、内径が５ｍｍ以下のバルブ内面に蛍光体が塗布され
、有底筒状のスリーブで覆われた一対のフィラメント電
極が対向配置されるとともに、希ガスと、微量の水銀が
封入され、消費電力が１５Ｗ以下で点灯される小型蛍光
ランプにおいて、前記希ガスは１０〜５０％のネオンを
含み、封入圧を６０〜１５０トールとすることを特徴と
する。

【０００６】

【作用】すなわち、本発明者等は、封入される希ガスに
ネオンを混合すると始動電圧が低下することと、このネ
オンの混合量を１０〜５０％にすると、より輝度がアッ
プする点を見出して本発明を完成させたものである。

【０００７】

【実施例】図１は、消費電力が３Ｗの小型蛍光ランプで
あり、１はバルブ、２はリード線、３は近接導体、４は
電極、５は蛍光体である。

【０００８】１のバルブは内径が５ｍｍ以下、例えば３
．３ｍｍであり、全長が１６０ｍｍの軟質ガラス管から
なり、その内面には蛍光体５が塗布されている。この蛍
光体５は、重量比でＲ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１に混合した
三波長蛍光体層であり、人間の明順応比視感度のピーク
と一致して明るく感じるようになっている。またバルブ
の両端からは、ジュメット線よりなるリード線２が伸び
出しており、トリガーとして、一端が一方のリード線２
に接続された近接導体３がバルブ１の表面に沿った管軸
方向に配置されている。

【０００９】バルブ１の内部両端には、一対の電極が対
向配置されており、その電極間距離は１４０ｍｍである
。 この電極４は、図２に示すように、内径が１．２ｍｍの
ステンレスパイプからなる筒状のスリーブ４１の一端４
１ａ　を圧潰して水銀ゲッター４４とともにリード線２
およびフィラメントコイル４２を固定したものである。 フィラメントコイル４２は、線径が３０μｍのタングス
テン素線を長さが３ｍｍのダブルコイルに巻いたもので
あり、バリウム、カルシウム、ストロンチウムの酸化物
からなるエミッター物質が付着してある。スリーブ４１
の外側に取付けた水銀含浸ゲッター４４は、ニッケル板
の一方の面に例えばＴｉ−Ｈｇ合金である水銀化合物が
付着され、他方の面に例えばＺｒ−Ａｌ合金からなるゲ
ッター材が焼き付けられたものであり、組立後に過熱す
ると水銀化合物がバルブ１内に水銀を放出するとともに
、ゲッター材がバルブ１内の不純ガスを吸収する機能を
併せ有する。

【００１０】そして、バルブ１の内部には３μｌ　程度
の微量の水銀とともに、希ガスとして１０〜５０％のネ
オンを含んだアルゴン−ネオン混合ガスが６０トールを
越えて１５０トール以下の範囲で封入されている。

【００１１】図３は、ネオンの混合量が輝度および輝度
効率に及ぼす影響を調査した結果を示す。使用した蛍光
ランプは、バルブの内径３．３ｍｍ、全長１６０ｍｍで
消費電力は３Ｗのもので、希ガスの封入圧は１００トー
ルである。この図から明らかなように、ネオンの混合比
率を高めていくと輝度効率も上昇し、ネオン混合量２５
％でピークに達し、その後は減少していき、ネオンの混
合量が６０％で混合しないものとほぼ同じになる。しか
しネオン混合量が５０％を越えると陰極降下電圧が上が
って、スパッタリングの影響が大きくなるので好ましく
なく、１０〜５０％の範囲で選択するのが好適である。

【００１２】図４は、図３に示した輝度および輝度効率
を調査したものと同様の蛍光ランプ（但し、希ガスの封
入圧は７０トールと１００トールの２種類）を用い、ネ
オンの混合が始動電圧に及ぼす影響を調査した結果であ
る。この図に示すように、希ガスの封入圧が高い方が始
動電圧は高く、また環境温度が低いほうが始動電圧は高
くなっている。しかし、いずれの場合もネオンの混合量
を増やすと始動電圧は低下し、特にネオン混合量が２０
％までの低下量が大きい。

【００１３】図５はネオンの混合量が０％、２１％、４
０％、６０％、７６％、９９．５％の６種類のガスを用
いて、それぞれ封入圧を変化させたときの輝度効率の変
化を示したものである。この図から明らかなように、封
入ガス圧が１００トール未満の場合は、ネオンの混合量
が多いほうが輝度効率が高いが、１００トールを越える
とネオン混合量が５０％以上の場合は、アルゴン単体の
場合に比して、かえって輝度効率は低下してしまう。し
かし、ネオンの混合量を５０％以下にすれば、１００ト
ールを越えても、ほぼアルゴン単体以上の輝度効率を維
持することができる。またこの封入圧は寿命との関係で
重要であり、１万時間以上の寿命を達成するためには６
０トール以上の圧で封入する必要があり、輝度効率を８
０００ｎｔ／ｗ以上に維持するためには、１５０トール
以下の封入圧にしなければならない。

【００１４】しかして、本発明の小型蛍光ランプは、フ
ィラメントコイル４２が筒状のスリーブ４１で覆われた
電極４を用い、希ガスの封入圧を６０〜１５０トールの
範囲にしたので、１万時間以上の寿命を確保できる。そ
して、ネオンの混合量が１０〜５０％の希ガスを用いた
ので、２００００ｎｔ　以上の輝度で、内径３．３ｍｍ
、全長１６０ｍｍのもので８０００ｎｔ／Ｗ以上の輝度
効率が得られるとともに、始動電圧を従来品に比べて３
０％以上低下できる。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の小
型蛍光ランプは、内径が５ｍｍ以下のバルブ内に有底筒
状のスリーブで覆われた一対のフィラメント電極を配設
し、希ガスの封入圧を６０〜１５０トールの範囲内で選
択するとともに、この希ガス中にネオンを１０〜５０％
混合したので、１万時間以上の使用寿命が得られ、２０
０００ｎｔ／Ｗ　以上の輝度で輝度効率も高く、始動電
圧も従来のものより３０％軽減できる事から、ワープロ
やパソコンなどの液晶ディスプレイ装置のバックライト
用小型蛍光ランプを始めとして、小型の照明器具に好適
に使用される小型蛍光ランプとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の小型蛍光ランプの断面図である。

【図２】本発明に使用する電極の説明図である。

【図３】ネオン混合量と輝度効率との関係図である。

【図４】ネオン混合量と始動電圧との関係図である。

【図５】ネオン混合量を変化させた時の希ガス封入圧と
輝度効率との関係図である。

【符号の説明】

１　　バルブ ２　　リード線 ３　　近接導体 ４　　電極 ４１　　スリーブ ４２　　フィラメントコイル ４４　　水銀ゲッター ５　　蛍光体層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内径が５ｍｍ以下のバルブ内面に蛍光体が塗布され、有
   底筒状のスリーブで覆われた一対のフィラメント電極が
   対向配置されるとともに、希ガスと、微量の水銀が封入
   され、消費電力が１５Ｗ以下で点灯される小型蛍光ラン
   プにおいて、前記希ガスは１０〜５０％のネオンを含み
   、封入圧を６０〜１５０トールとすることを特徴とする
   小型蛍光ランプ。