JPS58112236A - 低圧希ガス放電灯装置 - Google Patents
低圧希ガス放電灯装置Info
- Publication number
- JPS58112236A JPS58112236A JP21247981A JP21247981A JPS58112236A JP S58112236 A JPS58112236 A JP S58112236A JP 21247981 A JP21247981 A JP 21247981A JP 21247981 A JP21247981 A JP 21247981A JP S58112236 A JPS58112236 A JP S58112236A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- lamp
- neon
- limiting current
- frequency
- 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.)
- Granted
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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
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
Landscapes
- Discharge Lamp (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】
この発明は低圧ネオンガス７ｉ￥厄灯およびネオンを主
成分とし交低圧希ガス放電灯とその点灯装置に関する。
成分とし交低圧希ガス放電灯とその点灯装置に関する。
尚先住の発光を利用する低圧希ガス放電灯は。
螢光ランプに比べて、寿命中の光束の劣化が少ないこと
、温度依、存性が少なめこと、始動後の光束の変化が少
ないことなどの特長を有している。中でもネオンは赤色
に発光するために赤色光源を使用するファクシミリや光
学式文字読取俵用光源として好適な鴫のである。
、温度依、存性が少なめこと、始動後の光束の変化が少
ないことなどの特長を有している。中でもネオンは赤色
に発光するために赤色光源を使用するファクシミリや光
学式文字読取俵用光源として好適な鴫のである。
一方、低圧希ガスの陽光柱には移動橘として知られる発
光のちらつきがある。移動桶の発生は電流値に関係して
おり、下限電流と上限電流の範囲内で発生する。
光のちらつきがある。移動桶の発生は電流値に関係して
おり、下限電流と上限電流の範囲内で発生する。
従って移動稿の存在しない安定し友発光を得るためには
、下限−流以下あるいは上限電流以上で点灯すれば良い
。
、下限−流以下あるいは上限電流以上で点灯すれば良い
。
しかし下限電流以下で＃ｆｌｊＥ流値が小さいため。
大きな光出力を得られず実用的でない。従って上限電流
以上の電流値で点灯する必ｌ！がある。
以上の電流値で点灯する必ｌ！がある。
ととろで、この上＠電流ｉｊ Ｐｕｐｐの限界電流とし
て知られており、限界電流ｔ−ＩｃとするとＩｃ＝隻り
で表わされる。
て知られており、限界電流ｔ−ＩｃとするとＩｃ＝隻り
で表わされる。
ここでＣは定数、Ｐは圧力（Ｔｏｒｒ）である。さらに
この関係を訳書したもの［Ｒｕｔｓｃｈｅｔと−ｊａｃ
ｚｅｋのＩｃ ＝Ｃ／Ｐがある。ネオンの場合はＣ＝７
．γ＝γ ｌである。
この関係を訳書したもの［Ｒｕｔｓｃｈｅｔと−ｊａｃ
ｚｅｋのＩｃ ＝Ｃ／Ｐがある。ネオンの場合はＣ＝７
．γ＝γ ｌである。
しかし以上は直流放＃Ｌ（ＤＣ放電）によって得られた
値であシ、交流放邂（ＡＣ放眠ンの場合には様相が異な
る。ＡＣ欣畦では電流値が変化する定めに、ある瞬間に
は限界電流以上であっても、別の 間には限界電流以下
となる。このために限界電流を決定することは困難であ
る。しかし高周波放電においては１両極性拡散時間に比
べて電流の変化が速いためにイオン密度は電流に追随せ
ず一定となり、限界電流が設定できるものと推定される
。本発明者らはこの点圧着目して研究の、結果、高周波
放電にお（する限界電流を得て、移動稿のない一様な発
光を得られるランプと高周波点灯装置ｔｑ能としたので
ある。
値であシ、交流放邂（ＡＣ放眠ンの場合には様相が異な
る。ＡＣ欣畦では電流値が変化する定めに、ある瞬間に
は限界電流以上であっても、別の 間には限界電流以下
となる。このために限界電流を決定することは困難であ
る。しかし高周波放電においては１両極性拡散時間に比
べて電流の変化が速いためにイオン密度は電流に追随せ
ず一定となり、限界電流が設定できるものと推定される
。本発明者らはこの点圧着目して研究の、結果、高周波
放電にお（する限界電流を得て、移動稿のない一様な発
光を得られるランプと高周波点灯装置ｔｑ能としたので
ある。
以下実施例によりざらに＃ａＫ説明する。
：１１１１１
熱電子放射物質を担持したフィラメントコイル１１Ｌ極
全両端に封着した管外径２６簡、長さ４３６閣のガラス
管にネオンガス１．５Ｔｏｒｒ〜１５ＴＯｒｒ封入した
ランプを多数′ｍ作し友。上記ラン１ｔ−１動するため
に５に七〜５０ＫＨ！の高周波電源を用い友。
全両端に封着した管外径２６簡、長さ４３６閣のガラス
管にネオンガス１．５Ｔｏｒｒ〜１５ＴＯｒｒ封入した
ランプを多数′ｍ作し友。上記ラン１ｔ−１動するため
に５に七〜５０ＫＨ！の高周波電源を用い友。
この電源と上記ランプとの間に適当なインピーダンスを
有する限流素子を介挿した。ここでは限流素子２兼ねて
高周波電源に接続しｔ９−ケージ形出カドランスを使用
し友。また限界電流を定めるためにｔＲ，値ｔ’変化さ
せた場合の発光波形をフォトダイオードで観察して陽光
柱全域にわ友りて一様な発光となシ完全に発光波形が安
定する電流値を求めた。
有する限流素子を介挿した。ここでは限流素子２兼ねて
高周波電源に接続しｔ９−ケージ形出カドランスを使用
し友。また限界電流を定めるためにｔＲ，値ｔ’変化さ
せた場合の発光波形をフォトダイオードで観察して陽光
柱全域にわ友りて一様な発光となシ完全に発光波形が安
定する電流値を求めた。
図は上記の実験の結果得られ友限界電流と封入圧力の関
係を示す図である。実験値はＯ印で示してあシ、実線で
表わされる。なお限界亀はとして電流の尖頭値（０−Ｐ
ｅａｋ ｌ流）＆用いている。
係を示す図である。実験値はＯ印で示してあシ、実線で
表わされる。なお限界亀はとして電流の尖頭値（０−Ｐ
ｅａｋ ｌ流）＆用いている。
図から封入圧力Ｐ （Ｔａｒｔ ）が８Ｔｏｒｔ以下で
は。
は。
限界電流Ｉｃ（ＡＪ ｉｊ Ｉｃ ＝ ７／Ｐ”・１で
表わされ、８Ｔｏｔｔ以上ではＩｃ＝６９７Ｐ”・２で
表わされる。
表わされ、８Ｔｏｔｔ以上ではＩｃ＝６９７Ｐ”・２で
表わされる。
Ｒｕｃｔａｃｈｅｒと％ｊａｃｚｅｋのネオンのＤＣ放
電に関する限界ＩＥ流ＩＣはＩｃ＝７７’Ｐであって１
図に点線で示しである。図から低圧ではＤＣＣ放電点線
と高周波放電の実線は比較的近いが、圧力の高い慎域で
は差が大きくなることがわかる。この理由は明らかでは
ないが、高周波とＤＣの違いおよびＨａｃｔｓｃｈｅｒ
とＷｏｊａｃｚｅｋの式は訃もに低圧での実験ｔもと圧
しているため圧力が高くなると精度が悪くなるためと考
えられる。
電に関する限界ＩＥ流ＩＣはＩｃ＝７７’Ｐであって１
図に点線で示しである。図から低圧ではＤＣＣ放電点線
と高周波放電の実線は比較的近いが、圧力の高い慎域で
は差が大きくなることがわかる。この理由は明らかでは
ないが、高周波とＤＣの違いおよびＨａｃｔｓｃｈｅｒ
とＷｏｊａｃｚｅｋの式は訃もに低圧での実験ｔもと圧
しているため圧力が高くなると精度が悪くなるためと考
えられる。
また発明者らはペニング効果を利用して放電開始電圧を
下げたランプの場合についても検討した。ネオンに関し
てはアルゴン、クリ１トン。
下げたランプの場合についても検討した。ネオンに関し
てはアルゴン、クリ１トン。
キセノンを微小含む場合にペニング効果を生じることが
知られている。一方アルゴン、クリプトン、キセノンそ
れぞれの限界電流はネオンと異なっている。このために
ネオνにこれらのガスを混合すΔと限界電流が変化する
。また混装置が大きいほど変化も大きくなる。一方ぺユ
ング効果は一般に容積比０．１％−１チ含む場合に最大
となるので、ア、ルゴン、クリプトン、１１？七ノン混
合比は最大１％あれば十分である。そこで前記のネオン
ランプと同じ放−灯用ガラス管に。
知られている。一方アルゴン、クリプトン、キセノンそ
れぞれの限界電流はネオンと異なっている。このために
ネオνにこれらのガスを混合すΔと限界電流が変化する
。また混装置が大きいほど変化も大きくなる。一方ぺユ
ング効果は一般に容積比０．１％−１チ含む場合に最大
となるので、ア、ルゴン、クリプトン、１１？七ノン混
合比は最大１％あれば十分である。そこで前記のネオン
ランプと同じ放−灯用ガラス管に。
ネオン９９容積チで、残Ｆ）１％がアルゴン、クリプト
ン、キセノンのいずれかである混合ガスｆ １．５Ｔｏ
ｒｒｘ １５Ｔｏｒｒ封入し九うンプＹｌ：製作して限
界電流を調べた。この結果ネオン単体に比べていずれも
限界電流は低下することが明らかとなった。従りてペニ
ング効果を利用する場合、ネオン単体の限界電流以上で
点灯すれば移動稿のない安定した放電が可能であること
が判明した。
ン、キセノンのいずれかである混合ガスｆ １．５Ｔｏ
ｒｒｘ １５Ｔｏｒｒ封入し九うンプＹｌ：製作して限
界電流を調べた。この結果ネオン単体に比べていずれも
限界電流は低下することが明らかとなった。従りてペニ
ング効果を利用する場合、ネオン単体の限界電流以上で
点灯すれば移動稿のない安定した放電が可能であること
が判明した。
ところで点灯周波数が低い場合には電子密度の変動が生
じ限界電流は変化すると考えられる。
じ限界電流は変化すると考えられる。
この周波数の下限は明らかではな−が、少なくとも発明
者らの実験範囲である５ＩＱＩｘｐｉ上では限界電流は
不変であった。
者らの実験範囲である５ＩＱＩｘｐｉ上では限界電流は
不変であった。
また限界電流が電流の尖頭値（Ｑ −Ｐｅａｋ電流）で
表わされているのは次の理由による０以上示した実験は
全て正弦波の高周波による−のであるが、実験中に電極
の損傷などによ〕電流の歪みが生じる場合があった。し
かしその場合においても限界電流を尖頭値で表示すると
一定であった。そこで発明者らは矩形波で実験を行った
か、この場合も眼界電流は正弦波の場合の尖頭値電流と
ほぼ等しいことが判明した。これは電子密度が電流の実
効値よりむしろ尖頭値電流に影ｏｒ受けるためと考えら
れる。従って限界電流に電流の尖頭値愛用いることによ
シ正弦波から剥土はずれた電流波形でも使用可能となる
のである。
表わされているのは次の理由による０以上示した実験は
全て正弦波の高周波による−のであるが、実験中に電極
の損傷などによ〕電流の歪みが生じる場合があった。し
かしその場合においても限界電流を尖頭値で表示すると
一定であった。そこで発明者らは矩形波で実験を行った
か、この場合も眼界電流は正弦波の場合の尖頭値電流と
ほぼ等しいことが判明した。これは電子密度が電流の実
効値よりむしろ尖頭値電流に影ｏｒ受けるためと考えら
れる。従って限界電流に電流の尖頭値愛用いることによ
シ正弦波から剥土はずれた電流波形でも使用可能となる
のである。
なお封入圧力を１．５Ｔｏｙｒ〜１５Ｔｏｒｒとしたの
Ｉ／１Ｌ５Ｔｏｒｒ以下では限界電流が大きすぎ、かつ
、ランプ寿命が大幅に低下して実用的でないためであり
、また圧力が高くなると発光効＊が低下するためＫ１５
Ｔｏｒｒ 以上は実用的でないためである。
Ｉ／１Ｌ５Ｔｏｒｒ以下では限界電流が大きすぎ、かつ
、ランプ寿命が大幅に低下して実用的でないためであり
、また圧力が高くなると発光効＊が低下するためＫ１５
Ｔｏｒｒ 以上は実用的でないためである。
以上説明しｔとうりこの発明によれば、ネオンを主成分
としｔランプをその封入圧力に対応した高周波の限界題
流以上で点灯することにより、移動橘の影響のない安定
し友点灯ができるという効果がある。
としｔランプをその封入圧力に対応した高周波の限界題
流以上で点灯することにより、移動橘の影響のない安定
し友点灯ができるという効果がある。
図はランプ＃入圧力（！：＠界電流の関係図であ′６・
代理人 葛 野 信 −／ １５２
３ ５ ７ １０ １５２０江力（Ｔｏ）−Ｆ−） 手続補正書（自発） 昭和５７年４月１４日 持１杵庁長官殿 １ ・■四′Ｆの表示 特願昭５６−２１２４
７９号２゜ヅと明の名称 低圧希ガス放電灯装置
３、 補１１：をするｈ 代表者片由仁へ部 ５．４＃正の対象 山 明爾誉の特許請求の範囲の― （２） 同１発明の詳細な説明の珈 ６、補正の内容 山 明細舊の特許請求の範囲を別紙のとお９訂正する。 （２）明細曹中２頁７行目に「移動禰」とあるのを「移
動縞」と訂正する。 （３） 同上中２頁８行目に「移動橘」とあるのを「
移動縞」と訂正する。 （４）同上中２頁１１行目に「移動桶」とあるのを「移
動縞」と訂正する。 （５）同上中３頁８行目にｒ別の間には」とある「移動
縞」と訂正する。 （７）同上中６頁７行日に「移動禰」とあるのｔ「移動
縞」と訂正する。 （８）同上中７頁１６行目に「移動横」とあるのｔ「移
動縞」と訂正！る。 ７、添付ｌｉＦ類の目録 山 訂正稜のＷｆｆ請求の範囲を記載し友書面１通 １２１ 図ｒｋＪ（オ 図ないしオ 図］ １通
以上 特許請求の範囲 一対の電極を有する放電灯用パルプにネオンガスまたは
ネオンガスを主成分として、残部がアルゴン、クリプト
ン、キセノンのいずれ−かである混合希ガｘｉ１．５Ｔ
ｏｒｒ〜１５Ｔｏｒｒ！ｓ入（、、４以上の高周波でか
つ電流の尖頭値ＩｏｐｔＡＪ （０−Ｐｅａｋｌｌ［）
がこのランフ（Ｚ）封入圧力ＰＴｏ ｔ ｒ Ｋ： 対
して １．５≦Ｐ≦１３ＴｏｔｒのときＩｏｐ≧７／ｐ１・１
Ｂ＜ｐ≦１５Ｔｏｔｘのときｌｏｇ≧６９ ／Ｐ ”・
２である高周波点灯装置とによ多構成されたことを特徴
とする低圧希ガス放電灯ｉ装置。
代理人 葛 野 信 −／ １５２
３ ５ ７ １０ １５２０江力（Ｔｏ）−Ｆ−） 手続補正書（自発） 昭和５７年４月１４日 持１杵庁長官殿 １ ・■四′Ｆの表示 特願昭５６−２１２４
７９号２゜ヅと明の名称 低圧希ガス放電灯装置
３、 補１１：をするｈ 代表者片由仁へ部 ５．４＃正の対象 山 明爾誉の特許請求の範囲の― （２） 同１発明の詳細な説明の珈 ６、補正の内容 山 明細舊の特許請求の範囲を別紙のとお９訂正する。 （２）明細曹中２頁７行目に「移動禰」とあるのを「移
動縞」と訂正する。 （３） 同上中２頁８行目に「移動橘」とあるのを「
移動縞」と訂正する。 （４）同上中２頁１１行目に「移動桶」とあるのを「移
動縞」と訂正する。 （５）同上中３頁８行目にｒ別の間には」とある「移動
縞」と訂正する。 （７）同上中６頁７行日に「移動禰」とあるのｔ「移動
縞」と訂正する。 （８）同上中７頁１６行目に「移動横」とあるのｔ「移
動縞」と訂正！る。 ７、添付ｌｉＦ類の目録 山 訂正稜のＷｆｆ請求の範囲を記載し友書面１通 １２１ 図ｒｋＪ（オ 図ないしオ 図］ １通
以上 特許請求の範囲 一対の電極を有する放電灯用パルプにネオンガスまたは
ネオンガスを主成分として、残部がアルゴン、クリプト
ン、キセノンのいずれ−かである混合希ガｘｉ１．５Ｔ
ｏｒｒ〜１５Ｔｏｒｒ！ｓ入（、、４以上の高周波でか
つ電流の尖頭値ＩｏｐｔＡＪ （０−Ｐｅａｋｌｌ［）
がこのランフ（Ｚ）封入圧力ＰＴｏ ｔ ｒ Ｋ： 対
して １．５≦Ｐ≦１３ＴｏｔｒのときＩｏｐ≧７／ｐ１・１
Ｂ＜ｐ≦１５Ｔｏｔｘのときｌｏｇ≧６９ ／Ｐ ”・
２である高周波点灯装置とによ多構成されたことを特徴
とする低圧希ガス放電灯ｉ装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一対の電極を有する放電灯用バルブにネオンガスまたは
ネオンガスｉ９９答槓チ以上含み、残部がアルゴン、ク
リプトン、キセノンのいずれかである混合希ガスｆ １
．５’ｌ’ｏｒｒｘ １５Ｔｏｒｒ封入してなるランプ
と、 ５ＫＨｚ以上の高周波でかつ電流の尖−値１ｏ
ｐ（Ａ） （０−Ｐｅａｋ電流）がこのランプの封入圧
力ＰＴｏｔｔに対して １．５≦Ｐ≦ｇＴｏｒｒのときＩｏｐ ＝ ７７ｐ”・
１８（Ｐ≦１５ＴｏｔｒのときＩｏｐ＝６９／ｐ２−”
である高周波点灯装置とにより構成されたこと全特徴と
する低圧希ガス放螺灯装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21247981A JPS58112236A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 低圧希ガス放電灯装置 |
| US06/451,230 US4461981A (en) | 1981-12-26 | 1982-12-20 | Low pressure inert gas discharge device |
| EP82306972A EP0083241B1 (en) | 1981-12-26 | 1982-12-24 | A low pressure inert gas discharge lamp |
| DE8282306972T DE3275787D1 (en) | 1981-12-26 | 1982-12-24 | A low pressure inert gas discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21247981A JPS58112236A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 低圧希ガス放電灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112236A true JPS58112236A (ja) | 1983-07-04 |
| JPS6329929B2 JPS6329929B2 (ja) | 1988-06-15 |
Family
ID=16623321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21247981A Granted JPS58112236A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 低圧希ガス放電灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112236A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012059666A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Stanley Electric Co Ltd | 蛍光ランプ |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP21247981A patent/JPS58112236A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012059666A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Stanley Electric Co Ltd | 蛍光ランプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6329929B2 (ja) | 1988-06-15 |
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