CN1643644A - 小型自镇流荧光灯、荧光灯及螺旋形玻璃管的制造方法 - Google Patents

小型自镇流荧光灯、荧光灯及螺旋形玻璃管的制造方法 Download PDF

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Abstract

在小型自镇流荧光灯中，在外管壳的内表面上形成漫射膜并使漫射透射率τ为95％，并且，关于小型自镇流荧光灯的尺寸，使发光管的螺旋外周与外管壳的最大外周的间隔Dg相对于弯曲形成为螺旋形的发光管的螺旋节距Pg的比率Dg/Pg为0.8以上。

Description

小型自镇流荧光灯、荧光灯及螺旋形玻璃管的制造方法
技术领域
本发明涉及小型自镇流荧光灯(compact self-ballastedfluorescent lamp)、荧光灯(fluorescent lamp)及螺旋形玻璃管(helical glass tube)的制造方法，特别涉及小型自镇流荧光灯的亮度不均匀(unevenness of luminance)的改善。
背景技术
随着迎来节能时代，在照明领域中、作为代替一般电灯(electriclamp)的节能光源的小型自镇流荧光灯的普及也得到推进。在这种小型自镇流荧光灯中，有具有外管壳(globe)和没有外管壳的2种型式。带外管壳的型式备有例如与以前的电灯类似的所谓茄形(medium)的外管壳等，在装饰性方面较好。
此外，在这种小型自镇流荧光灯所备有的发光管(glass tube)中，有例如螺旋形或U字形的，对于U字管有由3根构成的或由4根构成的。此外，螺旋形发光管在外管壳内的有限的空间中，由于能够确保更长的放电线路(arc length)、而实现较高的发光效率，故受到关注。
这样，在小型自镇流荧光灯中，由于使用各种形状的发光管，所以有时会发生亮度不均匀。为了消除这种亮度不均匀，以前，在带外管壳的型式中，将形成在外管壳的内壁上的漫射膜(diffuser)的膜厚增大，通过用该漫射膜使来自发光管的放射光漫射来减轻亮度不均匀。
但是，如果将漫射膜增厚，则小型自镇流荧光灯发出的光量(quantity of light)会不可避免地衰减，有发光效率(luminousefficacy)降低的问题。因此，例如，即使特意采用了发光效率应该较高的螺旋形的发光管，也仅为了消除亮度不均匀、结果不能达成所期待程度的发光效率。
本发明是鉴于以上那样的问题而作出的，目的是提供一种小型自镇流荧光灯及其制造方法，该小型自镇流荧光灯是备有弯曲形成为螺旋形的发光管的小型自镇流荧光灯，能够一边维持较高的发光效率一边消除亮度不均匀。
发明内容
为了达成上述目的，有关本发明的小型自镇流荧光灯，是用外管壳将弯曲形成为螺旋形的发光管从外面罩住的小型自镇流荧光灯，其特征在于，上述外管壳的具有最大外径的周部与发光管的螺旋外周的间隔Dg相对于上述发光管的螺旋节距Pg的比Dg/Pg为0.8以上。
此外，由于其特征在于，上述外管壳具有光漫射性，所以即使使外管壳的漫射透射率(diffuse transmittance)为与以前的灯相同的程度，也能够将外管壳中央部的亮度不均匀改善至目视不能确认的程度。因而，能够得到在装饰性方面较好的具有普及性的小型自镇流荧光灯来作为一般电灯的替代品。
此外，其特征在于，上述外管壳的上述漫射透射率为95％以上。通过这样，能够达到与以前的灯相同程度的灯效率(luminaireefficiency)。
此外，其特征在于，上述Dg/Pg比为0.9以上，且上述外管壳的漫射透射率为98％以上。通过这样，能够一边消除外管壳中央部的亮度不均匀、一边达到比以前的灯更高的灯效率。
此外，其特征在于，水银不以混汞形态而以大致单体形态封入到上述发光管内部中，上述发光管的管内径在5.0以上9.0mm以下的范围内，上述发光管的一部分经由导热介质热结合在上述外管壳上。通过这样，能够使灯启动时的光通量上升特性(luminous flux risingcharacteristic)成为与一般的荧光灯大致相同的程度。
此时，优选为，上述发光管的一部分包含发光管的最冷点部位。此外，如果使上述导热介质为硅氧烷，就更加适合。
此外，其特征在于，上述外管壳的最大外径为大约60mm或60mm以下。通过这样，由于能够将与现有的一般电灯用灯具(lamp holder)的兼容率(compatibility)提高到大约80％，所以能够实现与一般电灯之间的较高的互换性。
此外，有关本发明的荧光灯，是用外管壳将弯曲形成为螺旋形的发光管从外面罩住的荧光灯，其特征在于，上述外管壳的具有最大外径的周部与发光管的螺旋外周的间隔Dg相对于上述发光管的螺旋节距Pg的比Dg/Pg为0.8以上。
此外，在这种情况下，由于其特征还在于，上述外管壳具有光漫射性，所以能够改善亮度不均匀、得到在装饰性方面较好的荧光灯。
此外，其特征在于，上述外管壳的漫射透射率为95％以上。通过这样，能够达到与以前的灯相同程度的灯效率。
此外，其特征在于，上述比Dg/Pg为0.9以上，且上述外管壳的漫射透射率为98％以上。通过这样，能够一边消除外管壳中央部的亮度不均匀、一边达到较高的灯效率。
此外，其特征在于，水银以混汞形态而以大致单体形态封入到上述发光管内部中，上述发光管的管内径在5.0以上9.0mm以下的范围内，上述发光管的一部分经由导热介质热结合在上述外管壳上。通过这样，能够使灯启动时的光通量上升特性成为与一般的荧光灯大致相同的程度。
此时，优选为，上述发光管的一部分包含发光管的最冷点部位。此外，如果使上述导热介质为硅氧烷，就更加适合。
此外，其特征在于，上述外管壳的最大外径为大约60mm或60mm以下。通过这样，由于能够将与现有的一般电灯用灯具的兼容率提高到大约80％，所以与一般电灯之间能够实现较高的互换性。
有关本发明的螺旋形玻璃管的制造方法，是由软质玻璃部件构成、螺旋节距为12mm以下、螺旋外周径Φt相对于管外径φo的比Φt/φo在3.5以上4.5以下范围内的螺旋形玻璃管的制造方法，其特征在于，包含：加热玻璃管而使其软化的加热工序，和在比上述玻璃部件的软化点温度仅高50℃～150℃的成型加工温度下、将在上述加热工序中被软化的上述玻璃管卷绕在螺旋形的成形模具上的成形工序。
或者，是由软质玻璃部件构成、螺旋节距为12mm以下、螺旋外周径Φt相对于管外径φo的比Φt/φo在3.5以上4.5以下的范围内的螺旋形玻璃管的制造方法，其特征在于，包含：加热玻璃管而使其软化的加热工序，和在720℃～820℃的范围内的成型加工温度下、将在上述加热工序中被软化的上述玻璃管卷绕在螺旋形的成形模具上的成形工序。通过这样，能够加工精度较好地成型加工螺旋形的玻璃管。
另外，用上述制造方法加工前的玻璃管的形状优选为直管(linear)。通过这样，在使其软化后能够容易地卷绕到成形模具上。
此外，有关本发明的小型自镇流荧光灯，其特征在于，备有包括由螺旋形玻璃管的制造方法所制造的螺旋形玻璃管的发光管。通过这样，能够将具有较高加工精度的玻璃管适用于小型自镇流荧光灯，能够消除亮度不均匀、得到具有较好的装饰性的小型自镇流荧光灯。
附图说明
图1是表示有关本发明的实施方式的小型自镇流荧光灯的整体构成、并将构成该小型自镇流荧光灯的外管壳的一部分切开而表示该小型自镇流荧光灯的内部的正视图。
图2是表示发光管104的整体构成、以及将该发光管104的一部分切开表示其内部的正视图。
图3是记录作为评价对象的小型自镇流荧光灯的规格的表。
图4是对如图3那样规格的小型自镇流荧光灯，记录通过实验而确认的性能的表。
图5是对外管壳的漫射透射率τ为95％的情况与98％的情况下，表示评价式(estimator)Dg/Pg的值与亮度比率(luminance ratio)Lmin/Lmax的关系的曲线。
图6是将螺旋形的玻璃管的制造工序分阶段表示的图。
图7是表示因在不合适的成型加工温度下(formingtemperature)加工而压扁的玻璃管的概观和剖面的图。
图8是表示有关变形例的小型自镇流荧光灯的尺寸等的表。
图9是表示典型的荧光灯的构成的外观图。
具体实施方式
下面一边参照附图一边说明有关本发明的小型自镇流荧光灯的实施方式。
【1】有关本实施方式的小型自镇流荧光灯的构成
有关本实施方式的小型自镇流荧光灯，是代替60W的白炽电灯(incandescent lamp)的11W型号的小型自镇流荧光灯。图1是表示有关本实施方式的小型自镇流荧光灯的整体构造的正视图，外管壳的一部分被切开了。如图1所示，小型自镇流荧光灯1备有外管壳105、树脂壳103及E形灯头101，其全长即从灯头101的前端到外管壳105的前端部107的灯长Lo为75mm。
树脂壳103是合成树脂制，为中空。在树脂壳103的内部中存放有串联逆变方式的电路效率(circuit efficiency)91％的电子镇流器(electronic ballast)或起动电路(electronic starter)等的电路102。另外，在图1中，该电路102的配线等省略了图示。电路102装载在平板支架的一个主面上。该支架以使装载着电路102的主面朝向上述灯头101一侧的状态，通过粘接剂或螺钉等将其周缘部相对于树脂壳103的内壁固定。
外管壳105备有茄形或统称为A形的形状，与一般电灯相同、由装饰性方面较好的玻璃材料构成。此外，在外管壳105的内表面上形成有由以碳酸钙(calcium carbonate)为主成分的粉体构成的漫射膜108。通过外管壳105的光被该漫射膜108漫射的比例若换算为漫射透射率τ则为98％。
外管壳105的最大外径Φo为大约60mm，与一般电灯的最大外径相同。另外，外管壳105的最大外径Φo也可以比60mm小。外管壳105在其开口部周边插入到树脂壳103内的状态下由粘接剂等固定。该外管壳105与树脂壳103构成了管壳。
在该管壳的内部中存放有成型加工为螺旋状的发光管104。在树脂壳103的与灯头101相反的一侧设置有具有插座(receptacle)的支架，发光管104安装在该支架的插座上。发光管104经由该插座接受供电，并被机械地支承着。发光管104通过未图示的电力供给端子相对于上述插座固定。
图2是表示将发光管104的一部分切开的构造的正视图。构成发光管104的玻璃管204，在两端间的大致中央的折回部207折回，以将其两侧的部分互相捻合的方式、以旋转轴(Pivot)A为中心旋转，从而一边做成双层螺旋构造、一边从上述折回部207朝向两端部。
此时，玻璃管204的中心线相对于水平方向(相对于旋转轴A正交的方向)所成的角度(以下称为“螺旋角度”(helix angle))α大致为一定。这样，与U字形的发光管相比较，能够使通过发光管内、连接电极间的线路的线路长度变长，能够谋求整体上发光管的小型化。
另外，玻璃管204为不含铅的软质玻璃(soft glass)，由硅酸锶钡玻璃(barium strontium silicate glass)构成，其软化点(softening point)为682℃。在此，发光管104的主要部分的管内径φi在5.0mm以上、9.0mm以下的范围内取值。该范围由与后述的导热介质(heat conductive medium)106的关系决定。此外，在玻璃管204的内面上涂敷有荧光物质(phosphor)，形成了荧光膜208(fluorescent lager)。
在玻璃管204的两端部上封装有钨制的线圈电极203、209。通过在线圈电极203上连接一对引线202a、202b，此外、通过在线圈电极209上连接一对引线201a、201b，两线圈电极分别被支承。引线201a、201b和引线202a、202b在分别由玻璃珠(beads glass)临时固定后，以插入在玻璃管204内的状态被封接。即所谓的珠装配方式。
在通过该封接而气密地密封的玻璃管204的内部中，以单体形态(chemical element)封入水银206约5mg，在发光管104点亮时玻璃管204内的水银蒸气压呈现为水银单体的蒸气压(vapor pressure)值。
另外，代替单体形态的水银，也可以封入点亮时水银蒸气压为接近于单体形态的水银的值的形态的水银。作为这种形态的水银，有例如锌水银(zin camalgam)或锡水银(tin amalgam)。在玻璃管204的内部中，与水银206一起封入仅400Pa的氩·氖气(argon neon gas)205。该氩·氖气205作为缓冲气体(buffer gas)起作用。
此外，在玻璃管204的内表面上涂敷有稀土类(rare earth)的荧光体。该荧光体是将带铕的活性氧化钇(europium activatedyttrium oxide Y2O3：Eu))，带铈和铽的活性磷酸镧(cerium andterbium activated lanthanum phosphate LaPO4：Ce，Tb))及带铕和锰的活性铝酸钡镁(europium and manganese activated bariummagnesium aluminate(BaMg2Al16O27：Eu，Mn))混合而成。带铕的活性氧化钇受到水银放射的紫外线作用而发红光，此外，带铈和铽的活性磷酸镧发绿色光，带铕和锰的活性铝酸钡镁发蓝色光。
这种发光管104的距线圈电极203、209最远的部位、而因此温度最低的部位(以下称为“最冷点部位(coldest point)”)的前端部107，如图1所示，经由导热介质106与外管壳105的前端部107结合。在此，导热介质106由透明的硅氧烷(silicone)构成。
另外，所谓导热介质的意思，在硅氧烷以外还可列举金属、合成树脂(synthetic resin)、橡胶等作为备选，但如果鉴于照明器具本来的目的，当然优选光透射性较好者。此外，在兼有较好的耐热性(heatresistance)的方面，使用透明的硅树脂(silicon resin)是比较适合的。
通过这种构成，在点亮后，如果发光管104发热，则该热经由上述导热介质106传导到外管壳105，向外界空气中放热。因而，能够抑制发光管104的温度、特别是发光管104的前端部107的温度上升。
在发光管104点亮时，存在于发光管104内的水银106呈现的蒸气压依赖于该最冷点部位的温度，越是降低最冷点部位的温度(以下称为“最冷点温度”(coldest point temperature))，发光管104内的水银蒸气压就越低。着眼于这个方面，如果如上述那样配设导热介质106并设置放热通路，则通过调节最冷点温度就能实现所希望的蒸气压。
在本发明的实施方式中，发光管104的前端部107与外管壳105的前端部107之间的距离(所谓结合距离(bonding gap))dg为2mm。此外，发光管104的前端部107埋入在导热介质106中的深度(埋没距离(buried depth))ds为2mm。这样，就通过适当地调节发光管104的管内径φi的尺寸，使上述最冷点温度在提供最大灯效率的温度范围内(60℃～65℃)，达到了良好的光通量上升特性和较高的灯效率。
如前述那样，将外管壳105做成茄形，如图1所示，在中央部具有隆起部。玻璃管204的被该中央部从外面包围的部分的玻璃管204的螺旋节距(helical pitch)Pg为10mm。此外，玻璃管204的螺旋外周径(helix diameter)Φt为36mm。玻璃管204的螺旋外周与外管壳105之间的最大间隔(maximum gap)Dg，从外管壳105的最大外周径Φo和玻璃管204的螺旋外周径Φt通过下式求得。
Dg＝(Φo-Φt)/2
按照该式，本实施方式的上述最大间隔Dg为12mm。
另外，在本说明书中，所谓玻璃管204的螺旋节距Pg，是在将玻璃管204的中心线做成螺旋曲线时、在螺旋轴方向上相邻的中心线之间的距离。
对于测量该螺旋节距Pg有几种方法。例如，螺旋节距Pg如图2所示，与在螺旋轴方向上相邻的玻璃管204的外周面上的点、即与包含玻璃管204的螺旋外周的圆筒面相切的点彼此的距离大体一致。
因此，也可以使大致平行于螺旋轴的直尺沿着玻璃管204，测量相邻的玻璃管的与该直尺相切的点之间的距离。
此外，通过例如使用游标卡尺(vernier caliper)测量玻璃管204的螺旋方向的上端彼此或下端彼此的距离，能够得到螺旋节距Pg。
一般地，如果玻璃管204的外径相同，该螺旋节距Pg越大，相邻的管彼此的间隙就越大，在点亮时从与旋转轴A正交的方向观察发光管104时的亮度不均匀就越严重。此外，由于上述最大间隔Dg越大，则从发光管104发出的放射光在到达外管壳105的期间被进一步混合，所以能抑制亮度不均匀。
因而，可以说评价式Dg/Pg的值越大小型自镇流荧光灯的亮度不均匀就变得越小。根据后述的实验，在外管壳105的漫射透射率τ为98％时，评价式Dg/Pg的值优选为0.9以上。在有关本实施方式的小型自镇流荧光灯1中，如前述那样外管壳105的漫射透射率τ为98％，此外，评价式Dg/Pg的值为：
Dg/Pg＝(Φo-Φt)/2/Pg＝(60-36)/2/10＝1.2，
由于进入了所说的0.9以上的范围，所以可以说能充分地抑制亮度不均匀。
【2】实验结果
如上述那样，小型自镇流荧光灯的亮度不均匀、特别是图1中的相当于中央部的部分的亮度不均匀，根据评价式Dg/Pg的值的大小而变化。
因而，可以认为，明确该评价式Dg/Pg的值在哪个范围内能够降低亮度不均匀而得到所希望的小型自镇流荧光灯，在得到用于设计更好的小型自镇流荧光灯的形状的指南的方面也是有效的。
【2-1】以前的小型自镇流荧光灯的评价(其一)
对于以前的小型自镇流荧光灯，进行明确有关亮度不均匀的问题点的评价实验。图3是记录了作为评价对象的小型自镇流荧光灯的规格的表。此外，图4是记录对图3那样规格的小型自镇流荧光灯通过实验确认的性能的表。
另外，对于光通量上升特性，确认了与非电灯泡形的以前的荧光灯(fluorescent lamp luminaire)为同样程度。
在目视确认亮度不均匀时，认识到在外管壳的表面中如图1所示的中央部上最为显著。该亮度不均匀在与备有3根或4根U字形的发光管的现存的荧光灯比较、其程度也更严重，在装饰性的方面处于不希望的水平。
对于有关本评价实验的小型自镇流荧光灯，测量外管壳的中央部上亮度最高的地方的亮度(以下称为“亮度最大值(maximumluminance)”)Lmax、和同样外管壳中央部上亮度最低的地方的亮度(以下称为“亮度最小值(minimum luminance)”)，求得亮度最小值Lmin相对于亮度最大值Lmax的比率Lmin/Lmax，为0.7。
如果考虑到白炽灯等、非荧光灯的一般电灯呈现均匀的亮度分布、亮度比率Lmin/Lmax为1，则该评价结果不能说较好。
【2-2】以前的小型自镇流荧光灯的评价实验(其二)
接着，对于与上述以前的小型自镇流荧光灯相同规格的小型自镇流荧光灯，调节外管壳的漫射膜使漫射透射率τ为92％来进行评价实验，确认亮度比Lmin/Lmax的值改善为0.90。
但是，该荧光灯的灯效率为70.311m/W，与漫射透射率τ为95％的荧光灯相比、约低3％。即、虽然抑制了亮度不均匀，但由于与消耗电力相比成为较暗的灯，所以确认了降低漫射透射率τ来改善亮度不均匀会导致不希望的结果。
【2-3】亮度不均匀与评价式Dg/Pg的关系
一般而言，如果玻璃管的外径相同，则其螺旋节距Pg越大、相邻的管彼此的间隙就越大，如图1所示的中央部的亮度不均匀就越严重。此外，由于发光管与外管壳的最大间隔Dg越大、放射光就被更好地混合，所以能够抑制亮度不均匀。
所以，对于最大间隔Dg相对于螺旋节距Pg的比Dg/Pg，使最大间隔Dg都相同、另一方面使螺旋节距Pg作各种变化而做成小型自镇流荧光灯，测量亮度、算出亮度比率Lmin/Lmax。
图5是表示在外管壳的漫射透射率τ为95％的情况和98％的情况下、由上述那样的实验所得到的评价式Dg/Pg的值与亮度比率Lmin/Lmax的关系的曲线。另外，根据目视评价，如果亮度比率Lmin/Lmax为0.9以上，则几乎识别不到亮度不均匀、能够实现较高的装饰性。
如图5所示，在外管壳的漫射透射率τ为95％的情况和98％的情况下，都随着评价式Dg/Pg值变大、亮度比率Lmin/Lmax变大。
亮度比率Lmin/Lmax的增大方式为，随着评价式Dg/Pg值变大逐渐变得平缓，最终逐渐接近表示完全没有亮度不均匀的状态的值1.0。
此外，从图5可知，在外管壳的漫射透射率τ为95％的情况下，如果评价式Dg/Pg的值超过0.8，则亮度比率Lmin/Lmax的值超过0.9，所以能够达到通过目视评价可确认的所希望的装饰性。
这样，在评价式Dg/Pg的值超过0.8的情况下，灯效率变为72.31m/W左右，与外管壳的漫射透射率τ为95％的以前的小型自镇流荧光灯相同。
另外，在该以前的小型自镇流荧光灯中，由于评价式Dg/Pg的值为0.33，所以从图5的曲线也可知不能达到充分的亮度。
同样，根据图5的曲线可知，在外管壳的漫射透射率τ为98％的情况下，如果评价式Dg/Pg的值超过0.9，则亮度比率Lmin/Lmax的值超过0.9。此外，在这种情况下，与上述的外管壳的漫射透射率τ为95％的以前的小型自镇流荧光灯比较，能够实现约高3％的灯效率。
综上所述，结论为，在外管壳的漫射透射率τ为98％的情况下，评价式Dg/Pg的值优选为0.9以上；此外，在外管壳的漫射透射率τ为95％的情况下，评价式Dg/Pg的值优选为0.8以上。
【3】制造玻璃管204时的注意点
如上述那样，有关本发明的小型自镇流荧光灯以评价式Dg/Pg的值在规定值以上为特征，如果将外管壳做成与一般电灯同样大小，为了为使其满足这种条件而增大玻璃管的螺旋外周与外管壳最大外周之间的间隔Dg，必须减小玻璃管的螺旋外周径Φt。
可是，如果减小玻璃管的螺旋外周径Φt，则会发生如下的问题。
图6是分阶段表示螺旋形的玻璃管的制造工序的图。在制造螺旋形的玻璃管时，首先，准备直玻璃管(linear glass tube)301，通过使用加热炉302(glass furnace)将该玻璃管(glass tube)301加热至不到700℃而使其软化(图6(i))。
另外，该加热炉302既可以是电炉(electric furnace)，也可以是气炉(gas furnace)。
接着，将已软化的玻璃管301的中央部附近置于备有双重螺旋级的斜度的成形模具(forming jig)305的顶部上后，通过使该成形模具(jig)305旋转，将已软化的玻璃管301卷绕在该成形模具305上。
然后，在卷绕在成形模具305上的状态下，将玻璃管301在室温中放置冷却、使其再次固化后，使上述成形模具305向与刚才相反的方向旋转，将成为螺旋形的玻璃管301取下(图6(iii)。
另外，上述成形模具305的材质为高碳钢(high carbon steel)，即使高温的玻璃管301卷绕或在室温下冷却，它也难以膨胀、收缩。
图6(ii)是表示从该成形模具305的旋转轴方向观察的将玻璃管301卷绕在上述成形模具305上的情形。
如果要通过这种制造工序制造螺旋外周径Φt较小的玻璃管，则必须使该成形模具305的外周径减小。
但是，如果减小成形模具305的外周径，则在将玻璃管301卷绕在成形模具305上时，玻璃管301的螺旋外周侧的伸展量过大。
因此，有所卷绕的玻璃管301容易从成形模具305脱离的问题。此外，如果施加力以使玻璃管301不从成形模具305脱离，则还有因所施加力的大小而可能使玻璃管301细长地伸长的问题。
进而，即使增减力以使玻璃管301不细长地伸长，冷却后的形状也会压扁。图7是例示这样压扁的玻璃管301的形状的图。
如图7所示可知，如果观察玻璃管301的剖面，则虽然环内周侧通过成形模具而正确地形成圆弧，但螺旋外周侧在本应隆起为圆弧状的地方被压瘪而成为平的。
这样，对于玻璃管301是否按设计尺寸(designed dimension)完成，即玻璃管301的加工精度(finished dimension)，使玻璃管301的管内径φi在5.0mm以上、9.0mm以下的范围内变化，并配合该变化，使玻璃管301的管外径φo在6.2mm以上、10.8mm以下的范围内变化，此外使玻璃管301的壁厚在0.8mm以上、0.9mm以下的范围内变化，来调查玻璃管301的加工精度。此时，使上述评价式Dg/Pg的值为0.8以上。
该调查的结果，判明如下，玻璃管301的加工精度，依赖于玻璃管301的管外径φo、螺旋外周径Φt及螺旋节距Pg三个参数，管外径φo越大、此外螺旋外周径Φt及螺旋节距Pg越小，加工精度就越恶化。
即、玻璃管301的螺旋外周部分的伸展程度越大、玻璃管301的加工精度就越恶化。
但是，判明如下，在使玻璃管301的螺旋节距Pg为12mm以下、使管外径φo相对于螺旋外周径Φt的比率Φt/φo为3.5以上4.5以下的范围内的情况下，使将玻璃管301从加热炉302中取出时的玻璃管301的温度(以下称为“成型加工温度”)在比玻璃管301中使用的玻璃材料的软化点温度高至少50℃以上、此外比该软化点温度高不超过150℃的范围内，则能够良好地保持加工精度。
例如，在玻璃管301中使用的玻璃材料为加铅玻璃(Lend glass日本电气硝子株式会社(Nippon Electric Glass Co.，Ltd.)制、型号L-29F)，则由于软化点温度为615℃，所以如果使成型加工温度为665℃以上765℃以下的范围，则能够达成良好的加工精度。
此外，在使用所谓的无铅玻璃(leadless glass(日本电气硝子株式会社制、型号PS-94))的情况下，由于软化点温度为682℃，所以使成型加工温度为732℃以上832℃以下的范围即可。
此外，如果是使用フイリツプス社(Royal philips Electronicsof the Netherlands)制、型号P360的玻璃材料的情况，则由于软化点温度为675℃，所以如果使成型加工温度为725℃以上825℃以下的范围内，则能够达成良好的加工精度。
因而，作为上述的硅酸锶钡玻璃以外的玻璃材料，也可以使用以钠钙玻璃(soda-lime glass)或硅酸钡玻璃(barium silicateglass)等为代表的软质玻璃作为玻璃材料。
即使在使用这种玻璃材料的情况下，只要使玻璃管301的成型加工温度在比该玻璃材料的软化点温度仅高50℃以上且高150℃以下的温度范围内，也能得到良好的加工精度。
另外，如果使玻璃管301的成型加工温度比该玻璃部件的软化点温度高150℃以上，则玻璃管301过于软化而根本不能加工。
综上所述，如果要制造的玻璃管的形状是，螺旋节距Pg为12mm以下、管外径φo相对于螺旋外周径Φt的比率Φt/φo为3.5以上4.5以下的范围内，如果使成型加工温度在比该玻璃材料的软化点温度仅高50℃以上且高150℃以下的范围内，就能够加工精度较好地进行成型加工。
以上基于实施方式说明了本发明，但当然本发明并不限于上述的实施方式，可以实施以下那样的变形例。
【4】变形例
(1)代替有关上述实施方式的小型自镇流荧光灯的构成而做成如下的构成也能够得到本发明的效果。图8表示有关上述实施方式的变形例的小型自镇流荧光灯的尺寸等。
另外，玻璃管的玻璃材料为硅酸锶钡玻璃。通过上述那样的加工条件，也能够得到满足设计尺寸精度的小型自镇流荧光灯。
此外，该小型自镇流荧光灯的亮度比率Lmin/Lmax为0.93，亮度不均匀能够抑制到完全不能识别的程度。
灯效率比以前的产品改善约4％，为75.21m/W。此外，对于额定寿命时间也确认能保证6,000小时以上的寿命特性。
进而，由于玻璃管的管内径φi在5.mm以上9.0mm以下的范围内，所以如果如上述实施方式那样使用导热介质，则能够使灯启动时的光通量的上升特性与一般荧光灯的水平相同。
即、作为室温下的灯刚启动时的光通量值(luminous flux)，即使较低也能达到通常点亮时的光通量值的70％以上的水平。由于管壳的尺寸也在一般电灯以下，所以与一般电灯用灯具的兼容率为80％以上的较高水平。
(2)在上述实施方式中，专门对以代替60W的一般电灯为目的的11W型号的情况进行了说明，但除此之外对于以代替40W或100W的一般电灯为目的的其它功率的型号，使用本发明也能得到该效果。
(3)在上述实施方式中，专门对通过在外管壳的内表面上形成漫射膜来提供光漫射性的情况进行了说明，但也可以如下这样来代替之。
即、上述漫射膜也可以形成在外管壳的外表面上。此外，使用磨砂加工(frosted)的外管壳或由乳白色(translucent)的树脂材料形成的外管壳，也能得到本发明的效果。
(4)在上述实施方式中，专门对将本发明用于小型自镇流荧光灯的情况进行了说明，但也可以将本发明用于备有外管壳的荧光灯。
在此，所谓荧光灯，是以发光管(荧光管)、基座及电力供给端子为主要构成要素的灯，与上述实施方式同样，上述外管壳将发光管从外面罩住。
该荧光灯的电力供给端子既可以是管脚状，也可以是灯头状。不论是哪一种，只要能接受来自于外部的电力供给就可以，形状没有限制。
图9是表示典型的荧光灯的构成的外观图。如图9所示，荧光灯4备有：电力供给端子401a、401b，基座402、以及成型加工为螺旋状的发光管403。在图9中，表示电力供给端子401a、401b为管脚状的情况。此外，外管壳支承、固定在底座402上。
此外，在此所谓的荧光灯，是不包含电子镇流器及起动电路之类的电路的。这种电路在照明装置中成本比较高，并且寿命较长。从这种理由出发，存在着对将电路配设在灯具侧、只将寿命比较短的荧光灯作为更换部件的照明装置的市场需求。
关于这种照明装置，如果将外管壳与荧光灯作为一体，并运用本发明，则能够不断对应市场需求而得到与上述同样的效果。
【5】本发明的效果
如以上说明，有关本发明的小型自镇流荧光灯，由于具有评价式Dg/Pg的值为规定值以上那样的形状，所以能够抑制亮度不均匀而实现较好的装饰性。
此外，在制造构成这种小型自镇流荧光灯的玻璃管时，由于使成型加工温度在比构成玻璃管的玻璃材料的软化点温度仅高50℃以上并高150℃以下的温度范围内，所以能够实现适合设计尺寸的加工精度良好的小型自镇流荧光灯。
工业实用性
本发明涉及小型自镇流荧光灯、荧光灯以及螺旋形玻璃管的制造方法，特别是能够用于改善小型自镇流荧光灯的亮度不均匀的情况。

Claims (20)

1、一种小型自镇流荧光灯，是用外管壳将弯曲形成为螺旋形的发光管从外面罩住的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
上述外管壳的具有最大外径的周部与发光管的螺旋外周的间隔Dg相对于上述发光管的螺旋节距Pg的比Dg/Pg为0.8以上。
2、如权利要求1所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
上述外管壳具有光漫射性。
3、如权利要求2所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
上述外管壳的漫射透射率为95％以上。
4、如权利要求2所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
上述Dg/Pg比为0.9以上，且上述外管壳的漫射透射率为98％以上。
5、如权利要求1～4中任一项所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
水银不以混汞形态而以大致单体形态封入到上述发光管内部中，
上述发光管的管内径在5.0以上9.0mm以下的范围内，
上述发光管的一部分经由导热介质热结合在上述外管壳上。
6、如权利要求5所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
上述发光管的一部分包含发光管的最冷点部位。
7、如权利要求5所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
上述导热介质为硅氧烷。
8、如权利要求1～4中任一项所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
上述外管壳的最大外径为大约60mm或60mm以下。
9、一种荧光灯，是用外管壳将弯曲形成为螺旋形的发光管从外面罩住的荧光灯，其特征在于，
上述外管壳的具有最大外径的周部与发光管的螺旋外周的间隔Dg相对于上述发光管的螺旋节距Pg的比Dg/Pg为0.8以上。
10、如权利要求9所述的荧光灯，其特征在于，
上述外管壳具有光漫射性。
11、如权利要求10所述的荧光灯，其特征在于，
上述外管壳的漫射透射率为95％以上。
12、如权利要求10所述的荧光灯，其特征在于，
上述Dg/Pg比为0.9以上，且上述外管壳的漫射透射率为98％以上。
13、如权利要求9～12中任一项所述的荧光灯，其特征在于，
水银不以混汞形态而以大致单体形态封入到上述发光管内部中，
上述发光管的管内径在5.0以上9.0mm以下的范围内，
上述发光管的一部分经由导热介质热结合在上述外管壳上。
14、如权利要求13所述的荧光灯，其特征在于，
上述发光管的一部分包含发光管的最冷点部位。
15、如权利要求13所述的荧光灯，其特征在于，
上述导热介质为硅氧烷。
16、如权利要求9～12中任一项所述的荧光灯，其特征在于，
上述外管壳的最大外径为大约60mm或60mm以下。
17、一种螺旋形玻璃管的制造方法，是由软质玻璃部件构成、螺旋节距为12mm以下、螺旋外周径Φt相对于管外径φo的比Φt/φo在3.5以上4.5以下的范围内的螺旋形玻璃管的制造方法，其特征在于，
包含：加热玻璃管而使其软化的加热工序，
和在比上述玻璃部件的软化点温度仅高50℃～150℃的成型加工温度下、将在上述加热工序中被软化的上述玻璃管卷绕在螺旋形的成形模具上的成形工序。
18、一种螺旋形玻璃管的制造方法，是由软质玻璃部件构成、螺旋节距为12mm以下、螺旋外周径Φt相对于管外径φo的比Φt/φo在3.5以上4.5以下的范围内的螺旋形玻璃管的制造方法，其特征在于，
包含：加热玻璃管而使其软化的加热工序，
和在720℃～820℃范围内的成型加工温度下、将在上述加热工序中被软化的上述玻璃管卷绕在螺旋形的成形模具上的成形工序。
19、如权利要求1～8中任一项所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，
备有由用权利要求17或18所述的制造方法制造的螺旋形玻璃管所形成的发光管。
20、如权利要求9～16中任一项所述的荧光灯，其特征在于，
备有由用权利要求17或18所述的制造方法制造的螺旋形玻璃管所形成的发光管。
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