JPS5920960A - 表示放電ランプ - Google Patents
表示放電ランプInfo
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- JPS5920960A JPS5920960A JP13100582A JP13100582A JPS5920960A JP S5920960 A JPS5920960 A JP S5920960A JP 13100582 A JP13100582 A JP 13100582A JP 13100582 A JP13100582 A JP 13100582A JP S5920960 A JPS5920960 A JP S5920960A
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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
- H01J61/64—Cathode glow lamps
- H01J61/66—Cathode glow lamps having one or more specially shaped cathodes, e.g. for advertising purposes alphanumeric
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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】
本発明はホロー陰極として動作する円錐形陰極を具備せ
る表示放電ランプに係り、高輝度で寿命が長く各種表示
の光源として広範囲に適用できる表示放電ランプに関す
る。
る表示放電ランプに係り、高輝度で寿命が長く各種表示
の光源として広範囲に適用できる表示放電ランプに関す
る。
高速道路等の交通情報表示、空港ターミナルの行先及び
時刻表示、市街地での時刻表示、騒音や排気ガス濃度表
示、屋外等での一般広告表示、ビルやホテル等の廊下の
常夜灯等の各種表示用光源としては、従来よりタングス
テンフィラメントコイルを用いた小形の白熱電球や各種
の放電灯があり、それぞれの特徴を目的に合わせて使用
されている。しかしながら上記した従来の光源に於いて
は、白熱電球は高輝度が得られるものの、消費電力が大
、きく短寿命で、またフィラメントの断線による故障が
予知できないなど信頼性面での問題があり、このうち、
短寿命の問題についてはタングステンフィラメントを用
いた白熱球では避けられないのが実情であり、％に表示
内容により点滅させて使用する場合には、起動時に大き
なラッシーカーレントが流れることにより一層寿命を短
縮させている。
時刻表示、市街地での時刻表示、騒音や排気ガス濃度表
示、屋外等での一般広告表示、ビルやホテル等の廊下の
常夜灯等の各種表示用光源としては、従来よりタングス
テンフィラメントコイルを用いた小形の白熱電球や各種
の放電灯があり、それぞれの特徴を目的に合わせて使用
されている。しかしながら上記した従来の光源に於いて
は、白熱電球は高輝度が得られるものの、消費電力が大
、きく短寿命で、またフィラメントの断線による故障が
予知できないなど信頼性面での問題があり、このうち、
短寿命の問題についてはタングステンフィラメントを用
いた白熱球では避けられないのが実情であり、％に表示
内容により点滅させて使用する場合には、起動時に大き
なラッシーカーレントが流れることにより一層寿命を短
縮させている。
一方、放電灯は、白熱電球のように短寿命ではないもの
の、明るさそのものに問題があるうえに電極のスパッタ
による外囲器の黒化によって更に輝度劣化が生じ、また
駆動電圧が高く、直流点灯に適合しないなどの欠点があ
った。本発明は以上の諸問題に鑑み案出されたもので、
表示放電ランプの陰極として円錐形陰極を導入し、ホロ
ー陰極として動作させることによって直流駆動での使用
に適合すると共に駆動電圧及び消費電力が小さく、また
明るさについても従来の白熱電球に比べて遜色がなく、
特に寿命については数倍の長寿命化が達成でき、信頼性
も高い表示放電ランプを提供するものである。即ち、本
発明の表示放電ランプは希ガスを主体とする放電用ガス
を封入した透光性の気密外囲器内に、陽極及び底面が開
口部となされた一重若しくは放電を生起させることによ
って上記円錐形陰極上に生成される放電発光を光源とし
たことを特徴とし、陰極の動作位置として円錐形陰極の
内面を作用させることによりホロー陰極放電の様式で動
作させるものである。
の、明るさそのものに問題があるうえに電極のスパッタ
による外囲器の黒化によって更に輝度劣化が生じ、また
駆動電圧が高く、直流点灯に適合しないなどの欠点があ
った。本発明は以上の諸問題に鑑み案出されたもので、
表示放電ランプの陰極として円錐形陰極を導入し、ホロ
ー陰極として動作させることによって直流駆動での使用
に適合すると共に駆動電圧及び消費電力が小さく、また
明るさについても従来の白熱電球に比べて遜色がなく、
特に寿命については数倍の長寿命化が達成でき、信頼性
も高い表示放電ランプを提供するものである。即ち、本
発明の表示放電ランプは希ガスを主体とする放電用ガス
を封入した透光性の気密外囲器内に、陽極及び底面が開
口部となされた一重若しくは放電を生起させることによ
って上記円錐形陰極上に生成される放電発光を光源とし
たことを特徴とし、陰極の動作位置として円錐形陰極の
内面を作用させることによりホロー陰極放電の様式で動
作させるものである。
ここで一般的なホロー陰極放電の概要について述べると
円筒形電極の内面を陰極として動作させたときや、平板
状電極を向い合わせに配置してその内面を共通の陰極と
して動作させたときの放電をホロー陰極放電と呼び、一
般的な特徴として、電流密度が通常の正規グロー放電に
比べ非常に大きくとれること、放電維持電圧が低いこと
、陰極暗部の厚さが小さいこと、陰極空間内のプラズマ
密度が高いこと、負グローの光放射が豊富であること、
陰極空間内に於ける陰極金属の蒸気密度が高いこと、陰
極外へのスパッタ飛散量が少ないこと、などが挙げられ
る。
円筒形電極の内面を陰極として動作させたときや、平板
状電極を向い合わせに配置してその内面を共通の陰極と
して動作させたときの放電をホロー陰極放電と呼び、一
般的な特徴として、電流密度が通常の正規グロー放電に
比べ非常に大きくとれること、放電維持電圧が低いこと
、陰極暗部の厚さが小さいこと、陰極空間内のプラズマ
密度が高いこと、負グローの光放射が豊富であること、
陰極空間内に於ける陰極金属の蒸気密度が高いこと、陰
極外へのスパッタ飛散量が少ないこと、などが挙げられ
る。
しかして、上述のホロー陰極効果を十分ならしめるため
には、相対する陰極面での負グローの相互作用が重要な
役割を果していることがら、陰極の形状や寸法、封入ガ
スの圧力あるいは電流の大きさ等の条件を適宜選定して
最適条件を見い出す必要がある。
には、相対する陰極面での負グローの相互作用が重要な
役割を果していることがら、陰極の形状や寸法、封入ガ
スの圧力あるいは電流の大きさ等の条件を適宜選定して
最適条件を見い出す必要がある。
そこで本発明者等は、上述の点を考慮して各種の検討を
行なった結果、陰極を円錐形状とすることに着目して、
各種の放電条件のもとて実験検討を行ない、後述の実施
例に示す電極構成に於いて表示放電ランプへのホロー陰
極の導入に成功し、本発明を完成させたものである。
行なった結果、陰極を円錐形状とすることに着目して、
各種の放電条件のもとて実験検討を行ない、後述の実施
例に示す電極構成に於いて表示放電ランプへのホロー陰
極の導入に成功し、本発明を完成させたものである。
尚、ホロー陰極を導入した放電管としては、小さな直径
の円筒陰極を用いた閃光放電管及び長い円錐形陰極を細
長い管球の両端に配置したネオンサイン用放電管がある
が、ホロー陰極の利用目的、構成及び効果は全く異なる
ものである。即ち、本発明の表示放電ランプでは、表示
用光源として、広い視角に主として円錐形陰極の内部に
形成される希ガス放電の強い負グローの発光を利用して
いるのに対して、閃光放電管では円筒陰極に於ける金属
分子の電離発光を利用してスポット的に発光スペクトル
を形成させて、医療機械等の光源としており、また、ネ
オンサイン用放電管では長い円錐形陰極によるホロー陰
極効果を利用して安定に放電電流が供給できるようにし
たものであり、それぞれ本発明の表示放電ランプとは使
用目的、構造並びに効果が本質的に相違しているもので
ある。
の円筒陰極を用いた閃光放電管及び長い円錐形陰極を細
長い管球の両端に配置したネオンサイン用放電管がある
が、ホロー陰極の利用目的、構成及び効果は全く異なる
ものである。即ち、本発明の表示放電ランプでは、表示
用光源として、広い視角に主として円錐形陰極の内部に
形成される希ガス放電の強い負グローの発光を利用して
いるのに対して、閃光放電管では円筒陰極に於ける金属
分子の電離発光を利用してスポット的に発光スペクトル
を形成させて、医療機械等の光源としており、また、ネ
オンサイン用放電管では長い円錐形陰極によるホロー陰
極効果を利用して安定に放電電流が供給できるようにし
たものであり、それぞれ本発明の表示放電ランプとは使
用目的、構造並びに効果が本質的に相違しているもので
ある。
以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。第１
図は本発明の一実施例に係る表示放電ランプの側面図で
あり、図に於いて１は表示放電ランプ全体、２は気密外
囲器、６は陰極、４は陽極を示している。しかして表示
放電ランプ１は、ガラス球よりなる透光性の気密外囲器
２の内部に本発明の特徴である底面が開口部３ａとなさ
れた円錐形陰極３を備え、陰極３の内側に、その内面と
微小間隔を隔てて針金状陽極４を陰極６の尖鋭部６ｂか
ら挿入して対向配置した構成となっており、タングステ
ンフィラメントコイルを備えた小形の白熱電球との置き
換えを考慮し外部電極として口金５を装着させている０
同、６は電流制限用抵抗である。また第２図に示す如く
、円錐形陰極乙の内面には、例えばＢａＯ，Ｂａ５ｒＯ
ｚ 、Ｙ２Ｏ３等に代表されるアルカリ土類金属元素の
酸化物や希土類元素の酸化物等の単体若しくは複合体等
よりなる電子放射物質７を被着させ、ホロー陰極効果に
よる放電維持電圧の低電圧化と合わせて動作状態での低
電圧化を図っている。ガラス球２の僧都には、Ｎｅ、Ａ
ｒ等の希ガスの単体若しくは混合ガスを主体とした放電
用ガスを封入し、グロー放電の状態で動作させてホロー
陰極効果による負グローの強い発光を各種表示の光源と
して利用している。
図は本発明の一実施例に係る表示放電ランプの側面図で
あり、図に於いて１は表示放電ランプ全体、２は気密外
囲器、６は陰極、４は陽極を示している。しかして表示
放電ランプ１は、ガラス球よりなる透光性の気密外囲器
２の内部に本発明の特徴である底面が開口部３ａとなさ
れた円錐形陰極３を備え、陰極３の内側に、その内面と
微小間隔を隔てて針金状陽極４を陰極６の尖鋭部６ｂか
ら挿入して対向配置した構成となっており、タングステ
ンフィラメントコイルを備えた小形の白熱電球との置き
換えを考慮し外部電極として口金５を装着させている０
同、６は電流制限用抵抗である。また第２図に示す如く
、円錐形陰極乙の内面には、例えばＢａＯ，Ｂａ５ｒＯ
ｚ 、Ｙ２Ｏ３等に代表されるアルカリ土類金属元素の
酸化物や希土類元素の酸化物等の単体若しくは複合体等
よりなる電子放射物質７を被着させ、ホロー陰極効果に
よる放電維持電圧の低電圧化と合わせて動作状態での低
電圧化を図っている。ガラス球２の僧都には、Ｎｅ、Ａ
ｒ等の希ガスの単体若しくは混合ガスを主体とした放電
用ガスを封入し、グロー放電の状態で動作させてホロー
陰極効果による負グローの強い発光を各種表示の光源と
して利用している。
第６図乃至第７図は本発明の他の実施例に係る表示放電
ランプの電極構成を示す斜視図である。第５図の実施例
では円錐形陰極３の内側に、その内面と微小間隔を隔て
て螺旋状の陽極４を対向配置した場合で、この実施例に
於いても良好なホロー陰極効果が得られるものである。
ランプの電極構成を示す斜視図である。第５図の実施例
では円錐形陰極３の内側に、その内面と微小間隔を隔て
て螺旋状の陽極４を対向配置した場合で、この実施例に
於いても良好なホロー陰極効果が得られるものである。
以上の実施例は、陽極を円錐形陰極の内側に配置した場
合を示したが、第４図乃至第６図に示す実施例は、円錐
形陰極の外側に陽極を配置した電極構成を示すものであ
り、第４図は円筒状若しくはリング状の陽極４を円錐形
陰極３の開口部３ａの前面に対向させて配置した場合の
実施例ｂ１第５図は円筒状若しくはリング状の陽極４を
円錐形陰極ろの尖鋭部３ｂに対向配置した場合の実施例
である。同、上述の場合にも良好なホロー陰極効果が得
られるものである０−！！、た第６図の実施例は、円錐
形陰極３の外周に陰極３を囲繞する如くに円錐形陽極４
を微小間隔を隔てて配置した場合で、動作状態に於ける
陰極電流密度を増加させて負グローが円錐形陰極乙の内
部だけでなく、外周部にも溢れて形成されるように動作
状態を規定し、陰極３の外周に配置した円錐形陽極４の
内面を反射面として反射光を作用させることにより発光
を強めると共に、発光面積を拡大させている。
合を示したが、第４図乃至第６図に示す実施例は、円錐
形陰極の外側に陽極を配置した電極構成を示すものであ
り、第４図は円筒状若しくはリング状の陽極４を円錐形
陰極３の開口部３ａの前面に対向させて配置した場合の
実施例ｂ１第５図は円筒状若しくはリング状の陽極４を
円錐形陰極ろの尖鋭部３ｂに対向配置した場合の実施例
である。同、上述の場合にも良好なホロー陰極効果が得
られるものである０−！！、た第６図の実施例は、円錐
形陰極３の外周に陰極３を囲繞する如くに円錐形陽極４
を微小間隔を隔てて配置した場合で、動作状態に於ける
陰極電流密度を増加させて負グローが円錐形陰極乙の内
部だけでなく、外周部にも溢れて形成されるように動作
状態を規定し、陰極３の外周に配置した円錐形陽極４の
内面を反射面として反射光を作用させることにより発光
を強めると共に、発光面積を拡大させている。
第７図に示す実施例は円錐形陰極３を二重構造とした場
合で、この陰極構造での負グローは、中側の円錐形陰極
６の内部並びに中側陰極３と外側の円錐形陰極３との空
間に形成されることになって広い面積に強い発光が生起
されるものである。
合で、この陰極構造での負グローは、中側の円錐形陰極
６の内部並びに中側陰極３と外側の円錐形陰極３との空
間に形成されることになって広い面積に強い発光が生起
されるものである。
伺、上述した円錐形陰極の開口角度、即ち、円錐の頂点
のなす角度は、２０度から９０度の範囲に選定した場合
が発光面積並びにホロー陰極効果の両面に適合し、また
寿命の面でも長寿命とすることができる。
のなす角度は、２０度から９０度の範囲に選定した場合
が発光面積並びにホロー陰極効果の両面に適合し、また
寿命の面でも長寿命とすることができる。
以上詳述した如く本発明の表示放電ランプは、陰極を底
面が開口部となされた円錐形状に構成し、円錐形陰極の
内面をホロー陰極の状朝で動作させているので、前述し
たホロー陰極効果によって、白熱電球に匹敵する高輝度
が待られるうえに、断線による信頼性低下の虞れもなく
、寿命の面でも長寿命を得ることができる。才だ本発明
の表示放電ランプは駆動電圧及び消費電力が小さいこと
から省エネルギ一時代にマツチしたものであり、しかも
構造が簡単であるために生産性が良好で、価格も低廉で
あるなど実用価値が太きいものである。
面が開口部となされた円錐形状に構成し、円錐形陰極の
内面をホロー陰極の状朝で動作させているので、前述し
たホロー陰極効果によって、白熱電球に匹敵する高輝度
が待られるうえに、断線による信頼性低下の虞れもなく
、寿命の面でも長寿命を得ることができる。才だ本発明
の表示放電ランプは駆動電圧及び消費電力が小さいこと
から省エネルギ一時代にマツチしたものであり、しかも
構造が簡単であるために生産性が良好で、価格も低廉で
あるなど実用価値が太きいものである。
第１図は本発明の一実施例に係る表示放電ランプの側面
図、第２図は第１図の表示放電ランプの電極構成を示す
斜視図であり、第３図乃至第呑図はそれぞれ本発明の他
の実施例の表示数ワ 電ランプの電極構成を示す斜視図である。 １・・・表示放電ランプ ２・・・気密外囲器３・・
・円筒形陰極 ４・・・陽極 特許出願人 岡谷電機産業株式会社代理人 弁理士
１） 辺 敏 部昭和５７年７０月、２２日 特許庁長官 若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７年 特 許 願第１３１００５号３ 補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都渋谷区渋谷１丁目８番３号氏 名銘
称）岡谷電機産業株式会社 （代表者） 浜 浩 之 ４、代理人 Ｚ〜 補正の内容 ′ｌ゛Ｂ、、、Ｉ杓−峙求σ）範囲を以下の如ぐ訂正１
．邊す。 ２、特許請求の範囲 （１）希ガスを主体とする放電用ガスを封入した透光性
の気密外囲器内に、底面が開口部となされた一重若しく
は多重の円錐形陰極と陽極とを対向配置し、上記両電極
間に放電を生起させることによって上記円錐形陰極上に
生成される放電発光を光源としたことを特徴とする表示
放電ランプ。 （２）円錐形陰極の開口角度を２０度乃至９０度に選定
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表示
放電ランプ。 （３）円錐形陰極の内面に電子放射物質を被着したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２項記載
の表示放電ランプ。 （４）陽極を、底面が開口部となされた円錐形状に構成
して陰極を囲繞する如くに配置し、且つ陽極内面を反射
面としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
６項の何れかに記載の表示放電ランプ。
図、第２図は第１図の表示放電ランプの電極構成を示す
斜視図であり、第３図乃至第呑図はそれぞれ本発明の他
の実施例の表示数ワ 電ランプの電極構成を示す斜視図である。 １・・・表示放電ランプ ２・・・気密外囲器３・・
・円筒形陰極 ４・・・陽極 特許出願人 岡谷電機産業株式会社代理人 弁理士
１） 辺 敏 部昭和５７年７０月、２２日 特許庁長官 若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７年 特 許 願第１３１００５号３ 補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都渋谷区渋谷１丁目８番３号氏 名銘
称）岡谷電機産業株式会社 （代表者） 浜 浩 之 ４、代理人 Ｚ〜 補正の内容 ′ｌ゛Ｂ、、、Ｉ杓−峙求σ）範囲を以下の如ぐ訂正１
．邊す。 ２、特許請求の範囲 （１）希ガスを主体とする放電用ガスを封入した透光性
の気密外囲器内に、底面が開口部となされた一重若しく
は多重の円錐形陰極と陽極とを対向配置し、上記両電極
間に放電を生起させることによって上記円錐形陰極上に
生成される放電発光を光源としたことを特徴とする表示
放電ランプ。 （２）円錐形陰極の開口角度を２０度乃至９０度に選定
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表示
放電ランプ。 （３）円錐形陰極の内面に電子放射物質を被着したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２項記載
の表示放電ランプ。 （４）陽極を、底面が開口部となされた円錐形状に構成
して陰極を囲繞する如くに配置し、且つ陽極内面を反射
面としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
６項の何れかに記載の表示放電ランプ。
Claims (4)
- （１）希ガスを主体とする放電用ガスを封入した透光性
の気密外囲器内に、底面が開口部となされた一重若しく
は多重の円錐形陰極と陽極とを対向配置し、上記両電極
間に放電を生起させることによって上記円錐形陰極上に
生成される放電発光を光源としたことを特徴とする表示
放電ランプ〇 - （２）円錐形陰極の開口角度を２０度乃至９０度に選定
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表示
放電ランプ。 - （３）円錐形陰極の内面に電子放射物質を被着したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２項記載
の表示放電ランプ。 - （４）陽極を、底面が開口部となされた円錐形状に構成
して陰極を囲繞する如くに配置し、且つ陽極内面を反射
面としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
３項記載の表示放電ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13100582A JPS5920960A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 表示放電ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13100582A JPS5920960A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 表示放電ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920960A true JPS5920960A (ja) | 1984-02-02 |
| JPH0117224B2 JPH0117224B2 (ja) | 1989-03-29 |
Family
ID=15047727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13100582A Granted JPS5920960A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 表示放電ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920960A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01176631A (ja) * | 1987-12-30 | 1989-07-13 | Tokyo Electron Ltd | 電子ビーム励起イオン源 |
| JPH01104642U (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-14 | ||
| JPH0246647A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-16 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 表示放電ランプ |
| US5298834A (en) * | 1990-10-30 | 1994-03-29 | Okaya Electric Industrial Co., Ltd. | Display discharge lamp |
-
1982
- 1982-07-27 JP JP13100582A patent/JPS5920960A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01104642U (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-14 | ||
| JPH01176631A (ja) * | 1987-12-30 | 1989-07-13 | Tokyo Electron Ltd | 電子ビーム励起イオン源 |
| JPH0246647A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-16 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 表示放電ランプ |
| US5298834A (en) * | 1990-10-30 | 1994-03-29 | Okaya Electric Industrial Co., Ltd. | Display discharge lamp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0117224B2 (ja) | 1989-03-29 |
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