JPS60136158A - 光放射電子管 - Google Patents
光放射電子管Info
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- JPS60136158A JPS60136158A JP25075983A JP25075983A JPS60136158A JP S60136158 A JPS60136158 A JP S60136158A JP 25075983 A JP25075983 A JP 25075983A JP 25075983 A JP25075983 A JP 25075983A JP S60136158 A JPS60136158 A JP S60136158A
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Links
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J63/00—Cathode-ray or electron-stream lamps
- H01J63/02—Details, e.g. electrode, gas filling, shape of vessel
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (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】
（技術分野ン
本発明は、管内に封入した光放射気体を電子の衝突によ
り励起させ、光を管外に放射する光放射電子管に関する
。
り励起させ、光を管外に放射する光放射電子管に関する
。
（背景技術）
照明用光源として、低圧水銀蒸気放電とけい光体を組合
せだけい光フンブが、その晶効率性故、古くから広く用
いられている。しかし、かかるけい光ランプは陽光柱部
の発光（紫外線数ρ・］）を利用するため、一般に高効
率たるためには管長が長くなり、大形化する欠点がある
。
せだけい光フンブが、その晶効率性故、古くから広く用
いられている。しかし、かかるけい光ランプは陽光柱部
の発光（紫外線数ρ・］）を利用するため、一般に高効
率たるためには管長が長くなり、大形化する欠点がある
。
また、上記発光原理とは全く異なる原理、すなわち電子
励起による発光方式がある。これはブラウン管（以下Ｃ
ＲＴという）として実用化され、古くからテレビ等に広
く利用されている。この方式は第１図に示す如く、外管
１の内部を真空として、熱電子放射型陰ｆＭ（’を子銃
）２より放射された電子ｅを高圧電界で加速し、格子状
陽ＷＳ３を通過せしめて直接けい光体（電子線励起形）
４に衝突・励起させるものであるが、この励起変換効率
が悪く、また重子の加速のため高電圧とイ゛目当の距離
を心動とするため、やけ９大形化し、照明用光源として
は不向きである。なお、同図中５は偏向用磁界装置、６
は加速用直流電源、７は抵抗である。
励起による発光方式がある。これはブラウン管（以下Ｃ
ＲＴという）として実用化され、古くからテレビ等に広
く利用されている。この方式は第１図に示す如く、外管
１の内部を真空として、熱電子放射型陰ｆＭ（’を子銃
）２より放射された電子ｅを高圧電界で加速し、格子状
陽ＷＳ３を通過せしめて直接けい光体（電子線励起形）
４に衝突・励起させるものであるが、この励起変換効率
が悪く、また重子の加速のため高電圧とイ゛目当の距離
を心動とするため、やけ９大形化し、照明用光源として
は不向きである。なお、同図中５は偏向用磁界装置、６
は加速用直流電源、７は抵抗である。
さらに、第２図に示す如く、上記ＣＲＴ方式に／
気体放電方式を折衷、組合わせたような方式が最近提案
されている（特開昭ｉｉ７．．−１３０３６４号）。か
かる方式は、透明外管ｌｌ内を上記ＣＲＴ方式のように
完全な真空とするのヤはな□く、水銀蒸気が数ｍＴｏｒ
ｒ程度存在する低真空とし、熱電子放射性陰’ｆｊｊｊ
、 （？ｆｉ子銃ルより放射された電子Ｃを、上記ＣＲ
Ｔ方式と同様に電界印加で加速すると共に、陽極１３を
メツシュ状あるいは格子状構造にすることにより、電子
の大半を通過せしめ、背後空間１４で水銀蒸気の如き紫
外線放射用気体に衝突させ、水銀を励起し紫外線放射さ
ぜ、この紫外線放射をけい光体（紫外線励起形） １５
に当て励起させ、所望の可視光変換を行なわせる方式で
ある。なお、同図中１６は加側用直流電源、１７は抵抗
である。
されている（特開昭ｉｉ７．．−１３０３６４号）。か
かる方式は、透明外管ｌｌ内を上記ＣＲＴ方式のように
完全な真空とするのヤはな□く、水銀蒸気が数ｍＴｏｒ
ｒ程度存在する低真空とし、熱電子放射性陰’ｆｊｊｊ
、 （？ｆｉ子銃ルより放射された電子Ｃを、上記ＣＲ
Ｔ方式と同様に電界印加で加速すると共に、陽極１３を
メツシュ状あるいは格子状構造にすることにより、電子
の大半を通過せしめ、背後空間１４で水銀蒸気の如き紫
外線放射用気体に衝突させ、水銀を励起し紫外線放射さ
ぜ、この紫外線放射をけい光体（紫外線励起形） １５
に当て励起させ、所望の可視光変換を行なわせる方式で
ある。なお、同図中１６は加側用直流電源、１７は抵抗
である。
かかる方式は、電子の加速空間に比し、陽極通過後の水
銀との衝突空間を十分大きくとること、及び電子ｄ適切
な運動エネルギを印加せしめることにより、水銀の励起
確率が極めて高くなり、全体としての可視発光効率が従
来のＣＲＴ方式に比べ向上し、また、電子エネルギは水
銀を共鳴励起させる程度でよいため、加速電界及び加速
空間はｃ−ａ’＜方式に比べ小さくてよいと報じられて
いる。
銀との衝突空間を十分大きくとること、及び電子ｄ適切
な運動エネルギを印加せしめることにより、水銀の励起
確率が極めて高くなり、全体としての可視発光効率が従
来のＣＲＴ方式に比べ向上し、また、電子エネルギは水
銀を共鳴励起させる程度でよいため、加速電界及び加速
空間はｃ−ａ’＜方式に比べ小さくてよいと報じられて
いる。
しかしながら、かかる方式によるランプは電球状である
ため、天井直付あるいは壁面直付等の照明用には適して
いない。
ため、天井直付あるいは壁面直付等の照明用には適して
いない。
（発明の目的）
本発明は上記の点、に空みなされたもので、その目的と
するところは、管内に封入した光放射気体を電子の衝突
により励起させ、光を管外に放射する光放射電子管にお
いて、天井直付や壁面直付等、に適しｉ子管を提供する
に１６′ （、発明の開示） 以下、本発明を説明する。第３図は本発明の基本構成を
示す概念図で、所望の光放射（ここに言う光放射とは、
紫外線放射及び赤外線放射を含むうに対して透光性を有
する材料、例えば、透明ガラスにより気密に形成された
半円筒状の外管２１の内部には、熱電子放射型の棒状の
カソードηが、断面半円の略円弧中心に位置するように
配設されると共に、半円筒状のワイヤメツシュ・アノー
ド乙が、上記カソード〃を半円的に同心状に包囲するよ
うに配設されている。また、外管２１内には蒸気化水銀
の如き、電子の衝突により励起され光を放射し得る低圧
（１０＝ １０ Ｔｏｒｒレベルンの充放封気ｆ、（−
２４が封入され、外管２１の内面には、必要に応じてけ
い光体５が被着されている。なお、外管２１の平板面内
面には紫外線及び可視光を反射する反躬膜茄が被着され
、その上からけい光体δが被着されている。そして、上
記アノード％とカソードρ間には抵抗Ｉを介して直流の
入力η）：海路が接続さ九、上記カソードηの両端には
カソード加熱電源器が接続されている。
するところは、管内に封入した光放射気体を電子の衝突
により励起させ、光を管外に放射する光放射電子管にお
いて、天井直付や壁面直付等、に適しｉ子管を提供する
に１６′ （、発明の開示） 以下、本発明を説明する。第３図は本発明の基本構成を
示す概念図で、所望の光放射（ここに言う光放射とは、
紫外線放射及び赤外線放射を含むうに対して透光性を有
する材料、例えば、透明ガラスにより気密に形成された
半円筒状の外管２１の内部には、熱電子放射型の棒状の
カソードηが、断面半円の略円弧中心に位置するように
配設されると共に、半円筒状のワイヤメツシュ・アノー
ド乙が、上記カソード〃を半円的に同心状に包囲するよ
うに配設されている。また、外管２１内には蒸気化水銀
の如き、電子の衝突により励起され光を放射し得る低圧
（１０＝ １０ Ｔｏｒｒレベルンの充放封気ｆ、（−
２４が封入され、外管２１の内面には、必要に応じてけ
い光体５が被着されている。なお、外管２１の平板面内
面には紫外線及び可視光を反射する反躬膜茄が被着され
、その上からけい光体δが被着されている。そして、上
記アノード％とカソードρ間には抵抗Ｉを介して直流の
入力η）：海路が接続さ九、上記カソードηの両端には
カソード加熱電源器が接続されている。
なお、上記カソードηは第４図に示す如く、外管２１の
円弧面方向に熱電子放射するように断面に対して非対称
的にエミッタ２２ａを分布した構造とするのが好ましく
、同図において、２２ｂｌ−ｊカソード基体金ｒ、ｙス
である。
円弧面方向に熱電子放射するように断面に対して非対称
的にエミッタ２２ａを分布した構造とするのが好ましく
、同図において、２２ｂｌ−ｊカソード基体金ｒ、ｙス
である。
次に、動作を説明する。カソードρより放出された熱１
（Ｉ；子は、アノード田に印加される直流電圧で加速さ
れ、アノ−トムを突き抜け、外管２１とアノードｎ間に
形成されるドリフ）Ｑ間へ電子が達し、そこで光放射気
体ツに衝突し、該気体Ｕを励起する。励起した気体は紫
外線または可視光を放射して尤の状態に戻る。放射され
た紫外線は、外管２１の内面に被着されたけい光体部を
励起し、可視光を発光させる。
（Ｉ；子は、アノード田に印加される直流電圧で加速さ
れ、アノ−トムを突き抜け、外管２１とアノードｎ間に
形成されるドリフ）Ｑ間へ電子が達し、そこで光放射気
体ツに衝突し、該気体Ｕを励起する。励起した気体は紫
外線または可視光を放射して尤の状態に戻る。放射され
た紫外線は、外管２１の内面に被着されたけい光体部を
励起し、可視光を発光させる。
電子の加速と、ドリフト空間での光放射気体の励起とが
有効に行なわれるためには、電子の平均自由行程が、カ
ソードρとアノードｎ間の距離より大きく、かつ、アノ
ード％と外管２１の円弧面間の距離よ）十分小さい（１
１５〜１／１０程度うことが望ましい。
有効に行なわれるためには、電子の平均自由行程が、カ
ソードρとアノードｎ間の距離より大きく、かつ、アノ
ード％と外管２１の円弧面間の距離よ）十分小さい（１
１５〜１／１０程度うことが望ましい。
電子の加速は、光放射気体の所望励起準位に励起しうる
のに最適なエネルギを与えるよ、うにする− のが効率
的である。例えば、水銀気体で２５４ ｎｍの紫外線放
射をさせようという場合、その励起エネルギは約４．７
ｅｖであるので、少なくとも ７）−ド羽を通過する
電子のエネルギが、４．７．ｅｖ 以上、６ ｅｖ程度
以下になるよう罠１、アノード幻・カン−１２１間′厄
圧及び距離を設計すればよい。
のに最適なエネルギを与えるよ、うにする− のが効率
的である。例えば、水銀気体で２５４ ｎｍの紫外線放
射をさせようという場合、その励起エネルギは約４．７
ｅｖであるので、少なくとも ７）−ド羽を通過する
電子のエネルギが、４．７．ｅｖ 以上、６ ｅｖ程度
以下になるよう罠１、アノード幻・カン−１２１間′厄
圧及び距離を設計すればよい。
Ｈｌ−３’ｌ’ｏ ｒ ｒオーダーの水銀気体の場合で
あれば、アノード・カソード間取圧をｔＯＶ程度とし、
アノード・カソード間距離を５賭程度とするのが妥当で
ある。
あれば、アノード・カソード間取圧をｔＯＶ程度とし、
アノード・カソード間距離を５賭程度とするのが妥当で
ある。
アノード羽及びカソードρは、前述の如く管軸方向に細
長く１配置されるので、第３図に示す右・端（ａ−ｂｏ
ｉｌ ）と左端（ａｌ 、 ｉ、１間〕におけるアノー
ド・カソード間印加電圧やカソード加ｉ；／８状態が−
（条になるように配慮して♂くことが望−ましく、同図
に示ず印く、カソード〃は直熱（カソード−抵抗自体を
利用して加熱うとし、かつ同一端１（１１１より同方向
の電位を加えるとよい。すなわち、カソード２２は右端
（６，咀）から左端（ｂ’点〕に行くにつれて適圧１〉
；１下して行き、アノードＺ３も右端（ａ 、ｌ：！ｊ
、 ）から左端（ａ′点）に行くにつれて名士の１ＸＬ
子の流入により、やはり′成用降下してくる。この両者
は互いに４・ｌ殺されるので、カッーＦ抵抗やアンート
ーあのメツシュ］ｊ′ｌ成を適当に設ｄ１することによ
り、均一７に圧を印加することができる。
長く１配置されるので、第３図に示す右・端（ａ−ｂｏ
ｉｌ ）と左端（ａｌ 、 ｉ、１間〕におけるアノー
ド・カソード間印加電圧やカソード加ｉ；／８状態が−
（条になるように配慮して♂くことが望−ましく、同図
に示ず印く、カソード〃は直熱（カソード−抵抗自体を
利用して加熱うとし、かつ同一端１（１１１より同方向
の電位を加えるとよい。すなわち、カソード２２は右端
（６，咀）から左端（ｂ’点〕に行くにつれて適圧１〉
；１下して行き、アノードＺ３も右端（ａ 、ｌ：！ｊ
、 ）から左端（ａ′点）に行くにつれて名士の１ＸＬ
子の流入により、やはり′成用降下してくる。この両者
は互いに４・ｌ殺されるので、カッーＦ抵抗やアンート
ーあのメツシュ］ｊ′ｌ成を適当に設ｄ１することによ
り、均一７に圧を印加することができる。
なお、カソードηを第４図に示す如く構成すれば、熱電
子は７メード乙の方向にしか放出しないので、アノード
電位による加速゛成子は有効にアノード乙の背後の半円
筒状ドリフト空間に放出されて行く。従って、ドリフト
空間において光放射気体と衝突・勃起して発生した紫外
線は、大半が円弧面のけい光体脚−＼入射すると共に、
一部が平板面方向へも散乱する。しかし、これらは反射
膜諭で反射され、結局、前記けい光体乙へ入射して行く
。
子は７メード乙の方向にしか放出しないので、アノード
電位による加速゛成子は有効にアノード乙の背後の半円
筒状ドリフト空間に放出されて行く。従って、ドリフト
空間において光放射気体と衝突・勃起して発生した紫外
線は、大半が円弧面のけい光体脚−＼入射すると共に、
一部が平板面方向へも散乱する。しかし、これらは反射
膜諭で反射され、結局、前記けい光体乙へ入射して行く
。
ｊ′ｆ；３図に示す如き基本構成に係る札体的実施例の
（、弯或は下記の通りである。
（、弯或は下記の通りである。
・外管２１の半径 ６０１需
・外管２１の全長：３００ｍ
アノード・カソード間距離：５躊
・アノード・外管間距離；５５顯
・光放射気体：水銀蒸気約１０〜１０ Ｔｏｒｙ・アノ
ード２３＝ニツケルワイヤ（Ｕ径約ｏ、ｓｍ。
ード２３＝ニツケルワイヤ（Ｕ径約ｏ、ｓｍ。
メツシュ構成（約５湾角］
・カソードｚ２ ； Ｂａ −Ｃａ−８ｒ三元エミッタ
とメタルの混合焼結体枠 ・アノード・カソード間印加平均電圧：約１０ Ｖ・け
い光体２５：ハロリン酸カルシウム・白色けい光体 、アノード電位及びカソード加熱の９１７．力源は、商
用文’／ｆｉＥ Ｅ圧（ｈ＋、’１ｏｏｖ 廿たば２０
０Ｖ ）を降圧し整１．”ｊＥ−１９３整した直流電圧
を用いた。
とメタルの混合焼結体枠 ・アノード・カソード間印加平均電圧：約１０ Ｖ・け
い光体２５：ハロリン酸カルシウム・白色けい光体 、アノード電位及びカソード加熱の９１７．力源は、商
用文’／ｆｉＥ Ｅ圧（ｈ＋、’１ｏｏｖ 廿たば２０
０Ｖ ）を降圧し整１．”ｊＥ−１９３整した直流電圧
を用いた。
なお、本発明は上述の如き基本１ｔ４成及び実施例に限
定されるものではなく、例えば、第５図に示す如く、外
管２１及びアノード羽を仝１″球状とし、カソードηを
小球状としてもよく、また、けい光体を介さずに直接紫
外線を毛′外に放射させてもよいＯ（発明の効果う 本発明は上記のように、外管内に刺入した光波４．１気
体を電子の衝突により励起させ、光を管外に放射する光
放射電子管において、外管を１祈面斗円伏に形成すると
共に、７）−ドを外管と同心円的に配設したので、天井
照明や壁面照明等に適した、平面に直接取付けることが
でき、しかも放射状配光で高効率の光放射電子管を提供
できるう
定されるものではなく、例えば、第５図に示す如く、外
管２１及びアノード羽を仝１″球状とし、カソードηを
小球状としてもよく、また、けい光体を介さずに直接紫
外線を毛′外に放射させてもよいＯ（発明の効果う 本発明は上記のように、外管内に刺入した光波４．１気
体を電子の衝突により励起させ、光を管外に放射する光
放射電子管において、外管を１祈面斗円伏に形成すると
共に、７）−ドを外管と同心円的に配設したので、天井
照明や壁面照明等に適した、平面に直接取付けることが
でき、しかも放射状配光で高効率の光放射電子管を提供
できるう
第１図及び第２図は従来例を示す簡略図、第３図は本発
明の基本構成を示す概念図、第４図は同上の要部拡大断
面図、第５図は本発明の異なる基本１１６成を示す概念
図である。 ２１・・・外管、η・・・カソード、ム・・・アノード
、勿・・・光放射気体、あ・・・けい光体。 特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士 竹 尤 敏 丸 （ほか２名〕
明の基本構成を示す概念図、第４図は同上の要部拡大断
面図、第５図は本発明の異なる基本１１６成を示す概念
図である。 ２１・・・外管、η・・・カソード、ム・・・アノード
、勿・・・光放射気体、あ・・・けい光体。 特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士 竹 尤 敏 丸 （ほか２名〕
Claims (1)
- （１） 内部に低圧の光放射気体が封入され、光放射に
対して透光性を有する断面半円状の外管と、上記外管の
略円弧中心に配設された熱電子放射型のカソードと、上
記カソードの周囲に外管と同心円的に配設された断面半
円状のワイヤメツシュアノードとより成る光放射電子管
であって、上記カソードより放出される電子の平均自由
行程が、アノード・カソード間距離よ勺大きく、アノー
ド・夕）管距−１より小さいことを特徴とする充放１Ａ
、Ｉ電子管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25075983A JPS60136158A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 光放射電子管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25075983A JPS60136158A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 光放射電子管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136158A true JPS60136158A (ja) | 1985-07-19 |
Family
ID=17212616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25075983A Pending JPS60136158A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 光放射電子管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136158A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50131384A (ja) * | 1974-04-03 | 1975-10-17 | ||
| JPS57130364A (en) * | 1980-12-23 | 1982-08-12 | Gte Laboratories Inc | Beam mode fluorescent lamp |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP25075983A patent/JPS60136158A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50131384A (ja) * | 1974-04-03 | 1975-10-17 | ||
| JPS57130364A (en) * | 1980-12-23 | 1982-08-12 | Gte Laboratories Inc | Beam mode fluorescent lamp |
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