JPH10208893A - 冷陰極放電灯点灯装置 - Google Patents

冷陰極放電灯点灯装置

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JPH10208893A
JPH10208893A JP1530597A JP1530597A JPH10208893A JP H10208893 A JPH10208893 A JP H10208893A JP 1530597 A JP1530597 A JP 1530597A JP 1530597 A JP1530597 A JP 1530597A JP H10208893 A JPH10208893 A JP H10208893A
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JP
Japan
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cold cathode
discharge lamp
cold
glass tube
cathode discharge
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Abandoned
Application number
JP1530597A
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English (en)
Inventor
Eiju Yano
英寿 矢野
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Harison Denki Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 両冷陰極側の電子放射性物質を十分に機能さ
せ、放電遅れ(放電の立上がり)の改善を図った信頼性
の高い冷陰極放電灯点灯装置の提供。 【解決手段】 放電媒体を封有するガラス管1、前記ガ
ラス管1の両端部にそれぞれ封装された一対の冷陰極
2,2′、および前記冷陰極2,2′の外周面(もしく
はガラス管内壁面)に設けられた電子放射性物質層7を
具備して成る冷陰極放電灯6と、前記冷陰極放電灯6の
冷陰極2,2′に直列に接続する電流制御手段4−電圧
発生装置5系の点灯回路とを有し、かつ冷陰極2,2′
両端子間が非接地処理されていることを特徴とする冷陰
極放電灯点灯装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷陰極放電灯点灯装
置に係り、さらに詳しくは立上がり特性や信頼性の向上
を図った冷陰極放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえばパソコン、ワードプロセッサ
ー、液晶テレビなどの液晶表示装置においては、液晶バ
ックライト用光源として、一般的に、冷陰極放電灯点灯
装置が使用されている。すなわち、図4に要部構成を示
すような冷陰極放電灯点灯装置が知られている。図4に
おいて、1は放電媒体(希ガス,水銀など)を封有する
ガラス管(たとえば外径 2.0mm,内径 1.4mm,長さ 200
mm)、2,2′は前記ガラス管1の両端部にそれぞれ封
装された一対の冷陰極、3,3′は前記冷陰極2,2′
に接続してガラス管1外部から所要の電力を供給する導
入線である。なお、図示を省略したが、ガラス管1内壁
面には、蛍光層が形成されており、また、前記冷陰極
2,2′は、Ni製の円筒電極などであり、前記ガラス管
1の端部に封止・導入した導入線3,3′の先端を、前
記Ni電極に溶接し、電気的および機械的に接続・保持し
て放電電極として機能させる構成を採っている。
【0003】さらに、4は電流制御手段、5は電圧発生
装置であり、これら電流制御手段4および電圧発生装置
5は、いわゆるインバーターを形成しており、このイン
バーター回路の一端が接地する構成(片側接地型)と成
っている。図5は、このインバーター回路の概略構成を
示す回路図で、電源側コイル5aに対応する出力側コイル
5bに発生する高電圧が、電流制限用コンデンサー5cを介
して冷陰極放電灯6に印加される構成と成っている。そ
して、冷陰極放電灯6に印加された電流は、電流検知回
路5dで検出され、トランジスタ素子5eのベース側に接続
された制御回路5fに帰還させられ、トランジスタ素子5e
の発振を制御し、出力側コイル5bから印加する高電圧・
電流を制御するようになっている。
【0004】この種の冷陰極放電灯点灯装置は、たとえ
ば筐体内に装着され、暗黒な状態におかれた中で点灯さ
れた場合、放電・点灯の立上がりが遅いという問題があ
る。すなわち、図3の比較特性図に示す(線a)よう
に、放電遅れ時間(秒)が 5×10-1〜 5×101 程度でバ
ラツキが大きい。この暗黒中における放電遅れ対策とし
て、図6 (a)および (b)に、それぞれ示すように冷陰極
2,2′の外周面、もしくは冷陰極2,2′に対応する
ガラス管1内壁面に、Al2 03 , MgO,Cs2 C03,CsN0
3 , SnO2 ,Zr,BNの少なくともいずれか1種を含有す
る電子放射性物質7を塗布し、放電性を改善することが
試みられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記放
電性の改善を試みた冷陰極放電灯点灯装置は、なお、次
のような不都合が認められ、依然として実用上問題あ
る。すなわち、冷陰極放電灯点灯装置を点灯したとき、
接地側の冷陰極2′部のての初期電子放出が行なわれ
ず、高電圧側に接続する冷陰極2部でのみ所要の初期電
子放出が行われるに過ぎないので、放電遅れ時間の短
縮、冷陰極放電灯の点灯信頼性など不十分な傾向があ
る。すなわち、図3の比較特性図にそれぞれ示す(線
b,線c)ように、放電遅れ時間(秒)がそれぞ 5×10
-3〜 1×10-1程度でバラツキガ大きい。
【0006】さらに詳述すると、図6 (a)および (b)に
示す構成の、片側接地型の冷陰極放電灯点灯装置の場合
は、電圧発生器5から導入線3,3′を介して冷陰極
2,2′に通電すると放電が開始して紫外線を放出す
る。そして、この紫外線を蛍光体によって可視光に変換
し、冷陰極放電灯6として機能させるが、このとき、高
電圧側に接続する冷陰極2部のみの電子放射性物質7
が、所要の初期電子放出するに過ぎない。したがって、
初期電子量が不足して、放電遅れに対して十分機能しな
いという不都合がある。
【0007】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、両冷陰極側の電子放射性物質を十分に機能させ、放
電遅れ(放電の立上がり)の改善を図った信頼性の高い
冷陰極放電灯点灯装置の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、放電
媒体を封有するガラス管、前記ガラス管の両端部にそれ
ぞれ封装された一対の冷陰極、および前記冷陰極の外周
面に設けられたAl2 03 , MgO,Cs2 C03 ,CsN03 , S
nO2 ,Zr,BNの少なくともいずれか1種を含有する電子
放射性物質層を具備して成る冷陰極放電灯と、前記冷陰
極放電灯の冷陰極に直列に接続する電流制御手段−電圧
発生装置系の点灯回路とを有し、かつ冷陰極両端子間が
非接地処理されていることを特徴とする冷陰極放電灯点
灯装置である。
【0009】請求項2の発明は、放電媒体を封有するガ
ラス管、前記ガラス管の両端部にそれぞれ封装された一
対の冷陰極、および前記冷陰極先端に対応する位置もし
くは突出させてガラス管内壁面に設けられたAl2 03
MgO,Cs2 C03 ,CsN03 , SnO2 ,Zr,BNの少なくとも
いずれか1種を含有する電子放射性物質層を具備して成
る冷陰極放電灯と、前記冷陰極放電灯の冷陰極に直列に
接続する電流制御手段−電圧発生装置系の点灯回路とを
有し、かつ冷陰極両端子間が非接地処理されていること
を特徴とする冷陰極放電灯点灯装置である。
【0010】すなわち、本発明に係る冷陰極放電灯点灯
装置は、冷陰極放電灯の冷陰極に接続するインバーター
回路の出力端子と冷陰極との間を非接地型とし、対向す
る両冷陰極部の電子放射性物質による初期電子量を十分
確保して、放電遅れに十分対応する機能を持たせたもの
である。
【0011】本発明において、発光管を成すガラス管
は、一般的に、外径 1.0〜 2.0mm程度、肉厚 0.1〜 1.0
mm程度、長さ40〜 600mm程度であり、その内壁面には、
通常、蛍光層が形成されているが、放電媒体が直接可視
光を発光する場合、蛍光層は省略され、これに伴って水
銀など紫外線発生源も不要となる。また、冷陰極は、一
般的に、Ni系製円筒状カップで、内径 0.2〜 2.0mm程
度,長さ 2〜20mm程度で、ガラス管に対して同心円的に
封装・配置される。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、図1,図2 (a), (b)およ
び図3を参照して実施形態例を説明する。
【0013】図1は冷陰極放電灯点灯装置の第1の要部
構成例を示したものである。図1において、1は放電媒
体(希ガス,水銀など)を封有するガラス管(たとえば
外径2.0mm,内径 1.4mm,長さ 200mm)、2,2′は前
記ガラス管1の両端部にそれぞれ封装された一対の冷陰
極、3,3′は前記冷陰極2,2′に接続してガラス管
1外部から所要の電力を供給する導入線、7は前記冷陰
極2,2′の外周面に設けられた電子放射性物質の塗布
層である。なお、電子放射性物質は、たとえばAl2
03 , MgO,Cs2 C03 ,CsN03 , SnO2 ,Zr,BNの少な
くともいずれか1種を含有している。また、図示を省略
したが、ガラス管1内壁面には、蛍光層が形成されてお
り、さらに、前記冷陰極2,2′は、Ni製の円筒電極な
どであり、前記ガラス管1の端部に封止・導入した導入
線3,3′の先端を、前記Ni電極に溶接し、電気的およ
び機械的に接続・保持して放電電極として機能させる構
成を採っている。
【0014】また、4は電流制御手段、5は電圧発生装
置であり、これら電流制御手段4および電圧発生装置5
は、いわゆるインバーターを形成しており、この冷陰極
2,2′に接続されるインバーター回路は、両出力端子
を非接地としてある。そして、このインバーター回路
は、たとえば前記図5に概略構成を示すような回路構成
を成しており、入力側コイル5aに対応する出力側コイル
5bに発生する高電圧が、電流制限用コンデンサー5cを介
して冷陰極放電灯6に印加される構成と成っている。そ
して、冷陰極放電灯6に印加された電流は、電流検知回
路5dで検出され、トランジスタ素子5eのベース側に接続
された制御回路5fに帰還させられ、トランジスタ素子5e
の発振を制御し、出力側コイル5bから印加する高電圧・
電流を制御するようになっている。
【0015】上記構成の非接地型の冷陰極放電灯点灯装
置の場合、電圧発生装置5から導入線3,3′を介して
冷陰極2,2′に通電すると放電が開始して紫外線を放
出する。そして、この紫外線を蛍光体によって可視光に
変換し、冷陰極放電灯6として機能させるが、このと
き、高電圧側に接続する両冷陰極2,2′部の電子放射
性物質7は、それぞれ所要の初期電子放出する。つま
り、両冷陰極2,2′部の電子放射性物質7が、ともに
初期電子放出に寄与するために、放電遅れに対して十分
機能を容易に、かつ確実に対応する。たとえば、上記構
成を採った冷陰極放電灯点灯装置の場合は、図3の比較
特性図に示す(線A)ように、放電遅れ時間(秒)が 5
×10-3〜 0.5×10-2程度でバラツキも大幅に低減してお
り、上記従来例に比べて、放電遅れが改善されるだけで
なく、立上がりの信頼性も大幅に向上していることが確
認された。
【0016】図2 (a), (b)は、この発明に係る第2お
よび第3の冷陰極放電灯点灯装置の概略構成例を示す回
路図である。これらの実施例は、電子放射性物質層7を
冷陰極先端に対応する位置(両者の先端部が一致)もし
くは突出させて、ガラス管内壁面に設けたこと、さらに
要すれば電圧発生装置5を2個併用したインバーター回
路を使用し、かつ両電圧発生装置5間を接地(両熱陰極
2,2′間は非接地)した他は、第1の構成例の場合と
同様の構成を採ったものである。
【0017】図2 (a), (b)に図示した構成を採った冷
陰極放電灯点灯装置の場合も、図3の比較特性図に示す
(線B,線C)ように、放電遅れ時間(秒)がほぼ 5×
10-3〜 0.5×10-2程度で、そのバラツキも大幅に低減し
ており、上記従来例に比べて、放電遅れが改善されるだ
けでなく、立上がりの信頼性も大幅に向上していること
が確認された。
【0018】本発明は上記実施例に限定されるものでな
く、発明の主旨を逸脱しない範囲で、いろいろの変形を
採ることができる。たとえば、ガラス管の外径、肉厚、
長さ、あるいは円筒状カップの外径、肉厚、長さなど、
電圧の発生手段(インバーター回路の形成)、バラスト
の種類も適宜選択できる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、冷陰極放電灯の冷陰極
は、常時、いずれも高電圧側に接続した構成を採ったこ
とにより、両冷陰極における電子放射性物質がほぼ同様
に電子放射に寄与する。つまり、初期放電に要する電子
が容易に、かつ確実に供給されるので、放電遅れが大幅
に解消されるだけでなく、放電の信頼性も向上し、たと
えば筐体内に装着配置され、暗黒な状態におかれている
場合でも、立上がり性のよい光照射装置として機能す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の冷陰極放電灯点灯装置の概
略構成例を示す回路図。
【図2】(a)、 (b)は本発明に係る第1,第2の冷陰極
放電灯点灯装置の概略構成例をそれぞれ示す回路図。
【図3】本発明に係る冷陰極放電灯点灯装置における放
電遅れ特性と、従来の冷陰極放電灯点灯装置における放
電遅れ特性とを比較して示す特性図。
【図4】従来の冷陰極放電灯点灯装置の概略構成例を示
す回路図。
【図5】冷陰極放電灯点灯装置が具備するインバーター
の概略構成を示す回路図。
【図6】(a)、 (b)は従来の冷陰極放電灯点灯装置の異
なる概略構成例をそれぞれ示す回路図。
【符号の説明】
1……ガラス管 2,2′……冷陰極 3,3′……導入線 4……電流制御手段 5……電圧発生装置 5a……入力側コイル 5b……出力側コイル 5c……電流制限用コンデンサー 5d……電流検知回路 5e……トランジスタ素子 5f……電流制御回路 6……冷陰極放電灯 7……電子放射性物質

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電媒体を封有するガラス管、前記ガラ
    ス管の両端部にそれぞれ封装された一対の冷陰極、およ
    び前記冷陰極の外周面に設けられたAl2 03, MgO,Cs
    2 C03 ,CsN03 , SnO2 ,Zr,BNの少なくともいずれか
    1種を含有する電子放射性物質層を具備して成る冷陰極
    放電灯と、 前記冷陰極放電灯の冷陰極に直列に接続する電流制御手
    段−電圧発生装置系の点灯回路とを有し、かつ冷陰極両
    端間が非接地処理されていることを特徴とする冷陰極放
    電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 放電媒体を封有するガラス管、前記ガラ
    ス管の両端部にそれぞれ封装された一対の冷陰極、およ
    び前記冷陰極先端に対応する位置もしくは突出させてガ
    ラス管内壁面もしくは蛍光体層面に設けられたAl2
    03 , MgO,Cs2C03 ,CsN03 , SnO2 ,Zr,BNの少なく
    ともいずれか1種を含有する電子放射性物質層を具備し
    て成る冷陰極放電灯と、 前記冷陰極放電灯の冷陰極に直列に接続する電流制御手
    段−電圧発生装置系の点灯回路とを有し、かつ冷陰極両
    端間が非接地処理されていることを特徴とする冷陰極放
    電灯点灯装置。
JP1530597A 1997-01-29 1997-01-29 冷陰極放電灯点灯装置 Abandoned JPH10208893A (ja)

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