説明

閃光放電管

【課題】本発明は、構造が簡素化された場合でも、イオン化電圧の上昇を抑えることで点灯電圧の上昇を抑え、良好な発光特性を得ることができる閃光放電管を提供する。
【解決手段】本発明の閃光放電管1は、ガラスバルブ2と、該ガラスバルブ2の一端部に設けられる陽極側電極としてのアノード電極3と、ガラスバルブ2の他端部に設けられる陰極側電極としてのカソード電極4を備える。カソード電極4は、電極5と、該電極5に取り付けられた焼結金属体6とで形成されている。ガラスバルブ2の内径は、2.0〜2.65mmの範囲内であるとともに、ガラスバルブ2の内径に対する焼結金属体6の外径の比率が84.434%以上であることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、閃光放電管に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、デジタルカメラ、カメラ機能付携帯電話等の電子機器に、閃光放電管を備えた照明装置(ストロボ装置)が搭載されて、普及されている。
【0003】
かかる照明装置は、棒状の閃光放電管を備え、ガラスバルブと、該ガラスバルブの一端部に設けられる陽極側電極としてのアノード電極と、ガラスバルブの他端部に設けられる陰極側電極としてのカソード電極とで、基本的に構成されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
より具体的には、かかる閃光放電管では、ガラスバルブの一端部に提供されるアノード電極を一方のガラスビードで溶着固定し、ガラスバルブの他端部に提供されるカソード電極を他方のガラスビードで溶着固定し、これらのガラスビードとガラスバルブとを熱溶着することにより、該ガラスバルブ内部を気密封止する。この場合、カソード電極は、電極と、該電極に取り付けられ、電子を放出する焼結金属体とで構成されている。そして、この種の閃光放電管では、ガラスバルブの外周面に、透明導電膜であるトリガ電極が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−315475号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、近年、この種の閃光放電管では、小型化、高出力化が求められており、また、この種の閃光放電管を備えた照明装置等でも省スペース化、低コスト化等の観点から構造の簡素化が求められている。そのため、従来、電圧を上げるために使用されていたトリガコイルが小型化されたり、2倍圧出力回路が通常回路に変更されたりするようになり、従来の閃光放電管では良好な発光特性が得られないという問題があった。特に、閃光放電管を連続発光させるとその傾向が強くなっていた。
【0007】
また、この種の閃光放電管では、図4に示すように、発光時に時間経過とともに電圧が上昇し、第1波のピークBに達した後、次第に低下するようになっており、第1波のピークBの前にピークBより小さな波形A(イオン化電圧)(第1波のピークBを100%とした時の割合で表記)が現れる。従来の閃光放電管では、このイオン化電圧が閃光放電管の発光特性に影響することが知られており、より具体的には、発光時のイオン化電圧の上昇に伴って、点灯電圧が上昇することで、閃光放電管の発光特性が悪くなるといった問題があった。
【0008】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、構造が簡素化された場合でも、イオン化電圧の上昇を抑えることで点灯電圧の上昇を抑え、良好な発光特性を得ることができる閃光放電管を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の閃光放電管は、ガラスバルブと、該ガラスバルブの一端部に設けられる陽極側電極と、前記ガラスバルブの他端部に設けられる陰極側電極とを備えた閃光放電管において、前記陰極側電極は、電極と、該電極に取り付けられた焼結金属体とで形成され、前記ガラスバルブの内径は、2.0〜2.65mmの範囲内であるとともに、前記ガラスバルブの内径に対する前記焼結金属体の外径の比率が84.434%以上であることを特徴とする。
【0010】
従来の閃光放電管では、陰極側電極の焼結金属体の外径が小さくなる(陰極側電極の焼結金属体の外周とガラスバルブの内壁との距離が大きくなる)ことで、発光時のイオン化電圧(%)が上昇し、それに伴って、点灯電圧(V)が上昇することで、発光特性が悪くなる。そこで、イオン化電圧(%)の上昇に伴って、点灯電圧(V)が上昇することで、発光特性が悪くなることを防止すべく、イオン化電圧(%)と閃光放電管の発光特性との関係を調べるために、陰極側電極の焼結金属体の外周とガラスバルブの内壁との距離と、イオン化電圧(%)との関係に着目し、後述の閃光放電管の発光特性試験を行った。
【0011】
その結果、ガラスバルブの内径に対する焼結金属体の外径の比率が84.434%以上であれば、閃光放電管を所定の発光条件下で発光させた場合、イオン化電圧(%)の上昇を抑えることで点灯電圧の上昇を抑え、良好な発光特性を得ることができる。このような構成により、構造が簡素化された場合でも、内径が2.0〜2.65mmの範囲内であるガラスバルブを用いて、該ガラスバルブの内径に対する焼結金属体の外径の割合が84.434%以下となるように、閃光放電管を作製することにより、イオン化電圧(%)の値を低く抑えることができ、それに伴って、点灯電圧(V)の値を低く抑えることができるため、閃光放電管の良好な発光特性を得ることができる。
【0012】
また、請求項2記載の発明において、前記ガラスバルブの内径に対する前記焼結金属体の外径の比率は、前記焼結金属体の外周と前記ガラスバルブの内壁との距離のうちの最小距離に基づいて算出されることが好ましい。
【0013】
このようにすれば、閃光放電管の製造誤差によるばらつきによって、例えば、焼結金属体が電極に対して、又はガラスバルブに対して、何れかの方向に傾いている場合でも、焼結金属体の外周とガラスバルブの内壁との距離のうちの最小距離を基準とすることで、内径が2.0〜2.65mmの範囲内であるガラスバルブを用いて、ガラスバルブの内径に対する焼結金属体の外径の割合を84.434%以上となるように、閃光放電管を作製することができる。これにより、上記と同様の効果を得ることができる。なお、焼結金属体の傾きがない場合、焼結金属体の外周とガラスバルブの内壁との距離は、周方向におけるどの箇所でも一定であり、これを最小距離とするものである。
【発明の効果】
【0014】
これにより、構造が簡素化された場合でも、イオン化電圧の上昇を抑えることで点灯電圧の上昇を抑え、良好な発光特性を得ることができる閃光放電管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本実施形態にかかる閃光放電管の部分拡大図
【図2】本実施形態にかかる閃光放電管の概略断面図
【図3】本実施形態にかかる閃光放電管の焼結金属体の外周とガラスバルブの内壁との距離と、電圧との関係を示すグラフであって、(a)は、焼結金属体の外周とガラスバルブの内壁との距離と、イオン化電圧との関係を示すグラフ、(b)は、焼結金属体の外周とガラスバルブの内壁との距離と、点灯電圧との関係を示すグラフ
【図4】従来の閃光放電管における発光特性を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明にかかる閃光放電管の一実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【0017】
図1及び図2に示すように、本実施形態にかかる閃光放電管1は、長尺状(棒状)に形成されており、ガラスバルブ2と、該ガラスバルブ2の一端部に設けられる陽極側電極としてのアノード電極3と、ガラスバルブ2の他端部に設けられる陰極側電極としてのカソード電極4とで、基本的に構成されている。本実施形態においては、ガラスバルブ2の内径b(図1参照)は、2.0〜2.65mmの範囲内である。
【0018】
具体的には、本実施形態にかかる閃光放電管1においては、アノード電極3及びカソード電極4は、それぞれガラスビード7を介してガラスバルブ2に溶着固定されている。
【0019】
本実施形態においては、アノード電極3は、タングステンからなる金属棒であり、一方のガラスビード7に、ガラスバルブ2と同軸に固定され、カソード電極4側の先端部がガラスビード7を貫通してカソード電極4側に向かって突出している。
【0020】
カソード電極4は、電極5と、該電極5に取り付けられた焼結金属体6とで構成されている。電極5は、タングステンの金属棒からなる第一電極部5aと、該第一電極部5aの端部に接合され、ニッケルの金属棒からなる第二電極部5bとからなり、他方のガラスビード7に、ガラスバルブ2と同軸に固定され、アノード電極3側の先端部(第一電極部5a)がガラスビード7を貫通してアノード電極3に向かって突出している。
【0021】
焼結金属体6は、電極5のアノード電極3側の先端部(第一電極部5a)において、電極5と同軸に支持されている。すなわち、本実施形態においては、焼結金属体6は、電極5及びガラスバルブ2と同軸となるように電極5に設けられている。焼結金属体6は、アノード電極3とカソード電極4との間で電圧が印加された場合に、多量の電子が放出されるように構成されている。
【0022】
ガラスビード7は、それぞれ、中心にアノード電極3及びカソード電極4を貫通する貫通孔が形成され、その外径がガラスバルブ2の内径よりも僅かに小さく形成されている。
【0023】
そして、閃光放電管1は、ガラスバルブ2と、ガラスビード7との熱溶着により、その内部を封止されている。閃光放電管1の内部には、放電ガスとしての希ガス8が封入されている。
【0024】
以上のように、本実施形態にかかる閃光放電管1では、ガラスバルブ2の一端部に提供されるアノード電極3を一方のガラスビード7で溶着固定し、ガラスバルブ2の他端部に提供されるカソード電極4を他方のガラスビード7で溶着固定し、これらのガラスビード7とガラスバルブ2とを熱溶着することにより、該ガラスバルブ2内部を気密封止する。この場合、カソード電極4は、電極5と、該電極5に取り付けられ、電子を放出する焼結金属体6とで構成され、閃光放電管1の内部には、放電ガスとしての希ガス8が封入されている。
【0025】
ところで、このように構成された閃光放電管1では、カソード電極4の焼結金属体6の外径(図1中のcの値)が小さくなる(カソード電極4の焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離(図1中のaの値)が大きくなる)ことで、発光時のイオン化電圧(%)が上昇し、それに伴って、点灯電圧(V)が上昇することで、発光特性が悪くなる。そこで、イオン化電圧(%)の上昇に伴って、点灯電圧(V)が上昇することで、発光特性が悪くなることを防止すべく、イオン化電圧(%)と閃光放電管の発光特性との関係を調べるために、カソード電極4の焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離aと、イオン化電圧(%)との関係に着目し、以下の条件の下、閃光放電管1の発光特性試験を行った。その結果を図3に示す。
(実施例)
ガラスバルブ2の内径bが2.0〜2.65mmの範囲内にある閃光放電管1を検査用回路(図示せず)に接続し、その回路に入力電圧330V(静電容量1750μF(マイクロファラッド)、インダクタンス15μH(マイクロヘンリー))を印加して、閃光放電管1を暗黒中で1本につき10回発光させ、各発行時のイオン化電圧(%)(図4中のA参照)を測定した。その時のカソード電極4の焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)を計測し、該距離a(mm)とイオン化電圧(%)との関係を、図3(a)に示した。なお、横軸はカソード電極4の焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)を示し、縦軸はイオン化電圧(%)を示す。また、イオン化電圧(%)を、発光時の第一波のピークを100%とした時の割合(図4に示す波形におけるピークBに対するピークAの割合)で表記した。
【0026】
また、ガラスバルブ2の内径bが2.0〜2.65mmの範囲内にある閃光放電管1を検査用回路(図示せず)に接続し、その回路に静電容量250μF(マイクロファラッド)で1秒間発光させ、これを10回繰り返した。その時のカソード電極4の焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)と、点灯電圧(V)との関係を、図3(b)に示した。なお、横軸はその時のカソード電極4の焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)を示し、縦軸は点灯電圧(V)を示す。
【0027】
図3(a)の結果より、カソード電極4の焼結金属体6の外径とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)が大きくなるのに伴って、イオン化電圧(%)の値が高くなり、aの値が0.2065より大きくなると、イオン化電圧(%)の値が急激に高くなることが分かった。
【0028】
また、図3(b)の結果より、カソード電極4の焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)が大きくなるのに伴って、点灯電圧(V)の値が高くなり、aの値が0.2065より大きくなると、点灯電圧の値が急激に高くなることが分かった。
【0029】
上述の結果に基づいて、ガラスバルブ2の内径bに対する焼結金属体6の外径cの比率(c/b)を算出した。すなわち、ガラスバルブ2の内径bが2.0〜2.65mm、焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)が0.2065以下である場合、ガラスバルブ2の内径bに対する焼結金属体6の外径cの比率(c/b)が84.434%以上であれば、イオン化電圧(%)の値を低く抑えることで、点灯電圧(V)の値を低く抑えることができ、その結果、閃光放電管1の良好な発光特性を得ることができるようになる。
【0030】
したがって、以上の結果より、焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)が0.2065以下となるように(ガラスバルブ2の内径bに対する焼結金属体6の外径cの比率(c/b)が84.434%以上となるように)、閃光放電管1を作製することにより、イオン化電圧(%)の値を低く抑えることができ、それに伴って、点灯電圧(V)の値を低く抑えることができるため、良好な発光特性を得ることができる閃光放電管を提供することができる。
【0031】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更し得ることは勿論のことである。
【0032】
本実施形態にかかる閃光放電管1では、焼結金属体6は、電極5のアノード電極3側の先端部において、電極5と同軸に支持されるように構成されているが、これに限定されない。要は、焼結金属体6は、アノード電極3とカソード電極4との間で電圧が印加された場合に、多量の電子が放出されるように構成されていればよい。
【0033】
例えば、製造誤差によるばらつきによって、焼結金属体6が電極5に対して、何れかの方向に傾いている場合には、焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)のうちの最小距離に基づいて、ガラスバルブ2の内径bに対する焼結金属体6の外径cの比率(c/b)を算出するようにすればよい。
【0034】
そうすることで、焼結金属体6の外周とガラスバルブ2の内壁との距離a(mm)が0.2065以下となるように(ガラスバルブ2の内径bに対する焼結金属体6の外径cの比率(c/b)が84.434%以上となるように)、閃光放電管1を作製することにより、イオン化電圧(%)の値を低く抑えることができ、それに伴って、点灯電圧(V)の値を低く抑えることができるため、良好な発光特性を得ることができる閃光放電管を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明にかかる閃光放電管は、ガラスバルブと、該ガラスバルブの一端部に設けられる陽極側電極と、ガラスバルブの他端部に設けられる陰極側電極とを備えた閃光放電管において、陰極側電極は、電極と、該電極に取り付けられた焼結金属体とで形成され、ガラスバルブの内径は、2.0〜2.65mmの範囲内であるとともに、ガラスバルブの内径に対する陰極側電極の焼結金属体の外径の比率が84.434%以上であることによって、上記閃光放電管において、構造が簡素化された場合でも、イオン化電圧の上昇を抑えることで点灯電圧の上昇を抑え、良好な発光特性を得ることができ、構造が簡素化された照明装置等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【0036】
1 閃光放電管
2 ガラスバルブ
3 アノード電極
4 カソード電極
5 電極
6 焼結金属体
7 ガラスビード
8 希ガス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラスバルブと、該ガラスバルブの一端部に設けられる陽極側電極と、前記ガラスバルブの他端部に設けられる陰極側電極とを備えた閃光放電管において、前記陰極側電極は、電極と、該電極に取り付けられた焼結金属体とで形成され、前記ガラスバルブの内径は、2.0〜2.65mmの範囲内であるとともに、前記ガラスバルブの内径に対する前記焼結金属体の外径の比率が84.434%以上であることを特徴とする閃光放電管。
【請求項2】
前記ガラスバルブの内径に対する前記焼結金属体の外径の比率は、前記焼結金属体の外周と前記ガラスバルブの内壁との距離のうちの最小距離に基づいて算出されることを特徴とする請求項1に記載の閃光放電管。


【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2012−204230(P2012−204230A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−69230(P2011−69230)
【出願日】平成23年3月28日(2011.3.28)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】