CN1694221A - 灯泡型荧光灯及照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种在与一般白炽灯泡同一外径尺寸内可确保比较长的放电路长，且可利用简单的构成而改善光束上升特性的灯泡型荧光灯，以及使用该灯泡型荧光灯的照明器具。藉由在一对末端位于一端侧且中间部的至少一部分形成螺线形的一侧的电子管末端，具有发光管突出部，并使发光管突出部向灯口侧突出，可使放电路长比较长，但可小型化，且可形成在发光管突出部的一部分上具有使发光效率达到最大的水银蒸气压的温度。结果，与使用习知的水银蒸气压低的汞合金的情况相比，刚点灯后的光束上升特性提高，并可抑制点灯中的发光效率低下。另外，藉由采用螺旋电子管，可提供一种与白炽灯泡相当的灯泡型荧光灯。

Description

灯泡型萤光灯及照明装置
技术领域
本发明是关于一种具有改善光束上升特性的、形成为螺线形的发光管的灯泡型萤光灯及照明器具。
背景技术
近年来，灯泡型萤光灯被小型化至相当于一般白炽灯泡的程度，促进了将一般白炽灯泡用器具的光源置换为灯泡型萤光灯的需要。
作为该灯泡型萤光灯的一个例子，已知有一种藉由使发光管呈螺线状弯曲，而得到大的放电路长，使萤光灯小型化的灯泡型萤光灯。即，已知有一种采用相当于60W白炽灯泡的尺寸，而光输出与白炽灯泡相同，且具有高效率、长寿命的特征的灯泡型萤光灯(参照例如专利文献1)。
但是，伴随灯泡型萤光灯的小型化，主体的表面积变小，所以即使在发光管的发热量并不过多的情况下，也存在一种发光管的温度增高的倾向。特别是为形成与一般白炽灯泡相似的外观，而将发光管以玻璃壳覆盖的形态的灯泡型萤光灯，有时发光管的温度会超过100℃。当在发光管中封入纯水银时，发光管内的水银蒸气压过度上升，而使光输出低下。因此，提出了一种以下这样的技术(参照例如专利文献2)，即，当为在高温环境下进行点灯的萤光灯时，将作为铟(In)、铅(Pb)、锡(Sn)及铋(Bi)等和水银(Hg)的合金的汞合金封入发光管，并进行控制以使水银蒸气压达到最佳，另外在灯丝电极的附近等设置由铟(In)等构成的辅助汞合金，补充刚点灯之后的水银蒸气不足。
另一方面，为了不使用控制水银蒸气压的汞合金而改善上升特性，已知还有一种在发光管的一部分上设置最冷部的灯泡型萤光灯(参照例如专利文献3)。藉由在发光管的一部分上设置最冷部，即使在熄灯时的低温状态下，也可使管内的水银蒸气压保持得较高。该习知技术因为是在大致密闭的状态下，在封装内收纳点灯装置及发光管，所以使封装的内部温度上升。但是，为了不达到一定的温度以上而形成高温，可藉由将封装内空间利用分隔板区分为点灯装置侧空间和发光管侧空间，且使发光管末端所密封的排气管向点灯装置侧空间延伸出5～20mm而在排气管内设置最冷部。
[专利文献1]日本专利早期公开的特开2000-228169号
[专利文献2]日本专利的专利登载第3262168号
[专利文献3]日本专利实用公开的实开昭61-63759号
然而，这种专利文献2所记述的包括主汞合金和辅助汞合金两者的灯泡型萤光灯，其熄灯中的发光管内的水银蒸气压，需要大约数个周到数个月的时间，从主汞合金到辅助汞合金持续移动直至水银达成平衡状态。但是，该期间的管内水银蒸气压的变动并没有那么大，根据利用例如吸收法的实验，熄灯后约10小时以后就几乎没有大的变动。而且，该水银蒸气压，由在大致相同的温度下给予高水银蒸气压的主汞合金的组成而决定(平成12年度照明学会全国大会讲演预备稿集，NO.7)。而且，伴随点灯从电极附近的辅助汞合金所放出的水银，在从点灯开始后的数十秒期间，因密度扩散而向发光管的放电路的中央方向进行扩散，并在大致数分钟内几乎渗透到发光管内的整个范围，有可能得到所需的水银蒸气压，或超过最佳范围而形成蒸气压过剩的状态。然后，经大致数十分钟～1小时左右，灯全体达到热平衡，水银形成由主汞合金的温度所控制的蒸气压并为一定值。此时，辅助汞合金在100℃以上，且根据情况会达到200℃以上，使辅助汞合金(正确地说为形成辅助汞合金的铟(In)等金属)所吸附的水银实质上几乎被全部放出。
但是，即使为具有辅助汞合金的萤光灯，也难以使刚点灯后的水银蒸气压迅速上升而确保所需的明亮度，要求更进一步地改善光束上升特性。
而且，专利文献1及3所记述的不具有覆盖发光管的玻璃壳的所谓的无玻璃壳型，和在发光管的一部分上设置最冷部的灯泡型萤光灯，伴随进一步的小型化、高输出，即使处于发光管暴露于外部的状况下，因点灯方向也难以形成最冷部。而且，即使积极地在发光管的一部分上设置最冷部，或将紧凑且狭小的、大致被密封的封装内部利用分隔板进行区分，由于发光管所发出的热量更加增多，所以也难以只藉由使排气管仅仅向点灯装置侧空间突出5～20mm左右的突出长，而在排气管的一部分上形成最冷部。另外，虽然在消灯中水银蒸气压比较高，但在再次点灯时因为管内的水银蒸气多集中在最冷部，所以加温到可从最冷部放出水银蒸气的程度需要时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种鉴于上述课题而形成的，在与一般白炽灯泡同一外径尺寸内可确保比较长的放电路长，且可利用简单的构成而改善光束上升特性的灯泡型萤光灯，以及使用该灯泡型萤光灯的照明器具。
本发明的灯泡型萤光灯的特征在于，包括：一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；具有基片及在该基片上所安装的电子构件，并向发光管供给高频电力的点灯装置；在一端侧具有灯口，在另一端侧具有保持发光管的一端侧的保持部，且以电子构件的大部分配置在灯口侧的形态安装在基片上并收纳于点灯装置中的罩体；在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，并配置在其至少一部分的表面温度在通常点灯时达到40～80℃的区域上的发光管突出部。
本发明的第2项的灯泡型萤光灯的特征在于，包括：一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；具有基片及在该基片上所安装的电子构件，并向发光管输出高频电力的点灯装置；在一端侧设置有灯口，在另一端侧具有保持发光管的保持部，且以电子构件的大部分配置在灯口侧的形态安装在基片上并收纳点灯装置的罩体；在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，并以配置在罩体内的灯口侧空间的形态而从一末端延伸25～70mm的发光管突出部。
本发明的第3项的灯泡型萤光灯的特征在于，包括：一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；具有基片及在该基片上所安装的电子构件，并向发光管输出高频电力的点灯装置；在一端侧设置有灯口，在另一端侧具有保持发光管的保持部，且以电子构件的大部分配置在灯口侧的形态安装在基片上并收纳点灯装置的罩体；在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，且至少一部分较点灯装置的电子构件中发热量比较多的元件，配置在灯口侧的罩体内空间中的发光管突出部。
本发明的第4项的灯泡型萤光灯的特征在于，包括：一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；具有基片及在该基片上所安装的包含平滑用电解电容器的电子构件，并将该电解电容器的直流电力进行输出转换而向发光管输出高频电力的点灯装置；在一端侧设置有灯口，在另一端侧具有保持发光管的保持部，且以电子构件的大部分配置在灯口侧的形态安装在基片上并收纳点灯装置的罩体；在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，且至少一部分，除了前述电解电容器以外的电子构件，延伸到罩体内灯口侧空间的发光管突出部。
本发明的第5项的灯泡型萤光灯的特征在于，包括：一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；具有基片及在该基片上所安装的的电子构件，并向发光管输出高频电力的点灯装置；在一端侧设置有灯口，在另一端侧具有保持发光管的保持部，且以与发光管长边方向大致直交的形态安装在基片上并收纳点灯装置的罩体；在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，且至少一部分与前述基片面间隔5～50mm并延伸到罩体内的灯口侧空间的发光管突出部。
灯泡型萤光灯因为与白炽灯泡的大小接近，所以覆盖点灯装置及发光管的封装内的空间形成更加被密闭的狭小空间，且因点灯中的发光管的热影响，使封装内的温度存在更加形成高温的倾向。因为即使使构成这种萤光灯的发光管的一部分向罩体的灯口侧延伸，作为发光管的一部分的发光管突出部虽然从放电路离开但仍为点灯中达到高温的发光管的一部分，所以容易受到其热影响。
一般情况下，萤光灯在通常点灯时的发光管内的水银蒸气压为1～2.4Pa时，发光效率达到最大。在封入了纯水银的灯中，为了得到该蒸气压，可藉由使发光管的一部分为40～60℃而使管内的水银蒸气压保持在最佳状态。
但是，在点灯中形成高温的这种灯泡型萤光灯，难以使发光管的一部分形成40～60℃的部分。
本发明者们为了使光束上升特性及稳定点灯时的光输出特性与一般萤光体相同，首先对发光管突出部的一部分的温度及突出长度进行了研讨。
根据实验而彻底查明下面这样的情况，即当对在灯口朝上的状态下进行点灯的灯泡型萤光灯的各个部分的温度进行测定时，点灯装置的主要构件集中的空间的温度接近100℃，与此相对，灯口侧的空间的温度较这些主要构件变得比较低，为40～50℃。该情况被认为是因为收纳壳体内的空气并不流畅，罩体内不怎么产生对流，所以灯口侧附近与点灯装置的主要构件相比，温度变得比较低。在这里，所说的点灯装置的主要构件，是指晶体管、电感器、变压器、薄膜电容器、电阻中的，点灯动作中的发热量比较多，且容积比较大的电路元件，而不包括即使容积大发热量也比较小的、例如电解电容器这样的电路元件。即，即使在电解电容器较点灯装置的主要构件向灯口侧突出配置的情况下，因为电解电容器的发热量比较少，所以与点灯动作中的发热量比较多的元件相比，如为灯口侧，则电解电容器附近的空间温度变得比较低。
为了使萤光灯的光输出最大，需要使发光管突出部所位置的空间温度，位于在通常点灯时形成40～80℃，较佳为40～75℃，更佳为40～70℃的温度空间中。特别是从具有电极的电子管末端所延伸出的突出部，容易受到在点灯中形成最高温度的电极产生的热影响。因此，需要从点灯中形成高温的发光管离开25mm以上，而延伸到温度比较低的罩体内的灯口侧空间内。如发光管突出部的突出长度在25mm以下，则接近点灯中形成高温的萤光灯特别是灯丝电极，所以使发光管突出部位于周围温度比较高的空间中，且因来自灯丝电极附近的玻璃电子管的热传导，而容易受到其热影响。
另一方面，如发光管突出部的突出长在70mm以上，则较罩体的高度方向全长长，所以不能收纳在罩体内。而且，罩体内的灯口侧即罩体的顶部附近的内部空间的温度，可能较水银蒸气压达到最适的温度低，不能保证足够的水银蒸气压，有可能使发光效率低下。而且，发光管突出部的几乎全部都位于罩体内的灯口侧空间中，且使封装密度紧密地配置在有限的空间内，所以难以确保用于收纳发光管突出部的空间。因此，需要使发光管突出部的突出长度为25～70mm。但是，根据点灯方向，即使使发光管突出部突出到罩体内的灯口侧，其一部分的温度也可能会超过80℃，根据情况会超过70℃。
为了使发光管突出部的一部分为具有光输出达到最大的水银蒸气压特性的温度，最好使向罩体内的灯口侧延伸的发光管突出部的一部分，以不接触罩体内壁的程度进行突出，但为了形成达到最适蒸气压的温度，也可与罩体内壁及灯口进行接触。在这种情况下，当通过热传导性优良的材料例如硅树脂使发光管突出部与灯口连接时，两者间的热结合变得良好，对发光管突出部的温度降低有效。
另外，为了使发光管突出部设置在温度比较低的灯口侧区域上，除了在收纳有构成点灯装置的复数个电子构件的罩体内的灯口侧区域进行设置以外，也可例如使发光管突出部沿罩体内的圆周方向进行延伸，而使突出长度增长。也可利用藉由仅仅使发光管突出部形成得较长，而确保与灯丝电极的分离距离，抑制其热传导的方法。
另外，刚点灯之后的水银蒸气压可使用纯水银，或具有与纯水银接近的蒸气压的汞合金，但所封入的水银并不限定于此。另外，在发光管突出部中所封入的主汞合金，既可位于发光管末端附近，也可位于延长到灯口侧的突出部的中间附近，且其封入方法和定位方法等也并不特别地限定。
另外，在封入水银及主汞合金的过程中，为了弥补刚点灯后的水银蒸气的扩散，通常将辅助汞合金配置在发光管内，但该辅助汞合金并不是必需的，只要是在刚点灯后于发光管内产生适度的水银蒸气的条件下构成发光管的即可，未必是必需的。
另外，所谓的通常点灯时，是指在点灯前的灯泡型萤光灯的周围温度为25℃左右的常温下，不由照明器具等被覆盖的状态。
在这里，[发热量比较多的元件]，可定义为其表面温度在稳定点灯时达到例如70℃以上的元件。在这种情况下，不包含虽然发热量自身少但局部形成高温的那种容积小的元件。[发热量比较多的元件]为在点灯装置中产生热损耗的元件，且作为该元件的热损耗的电路损失电力的合计占电路损失电力整体的7成以上。
在使点灯装置的平滑用电解电容器较点灯装置的主要构件向灯口侧空间突出而进行配置的情况下，点灯装置以一种发光管突出部的至少一部分较除了平滑用电解电容器以外的电子构件位于灯口侧的位置关系，被收纳在罩体内。点灯装置一般具有平滑用电解电容器，但并不限定于此。另外，点灯装置的基片可对罩体直接或间接地，使电路基片的主要面和发光管长边方向大致直交或平行地收纳在罩体内。
可确认罩体内的空间的温度，如上述那样，越是从发光管沿高度方向离开的空间，温度越是变低。这一点在习知技术中也进行了揭示，但因为点灯装置的基片具有遮挡发光管的放射热的效果，所以具有一种越是从点灯装置的基片面向高度方向离开，温度越是变低的倾向。
而且，由于灯口的热容易通过插座被散热，所以可推定灯口内的温度变低。
由于从基片面离开5mm以上的空间的温度较发光管侧的基片面附近的温度低，且可使从基片面离开10mm以上的位置的空间的温度约为40～70℃，所以藉由使发光管突出部位于该空间中，可使管内的水银蒸气压形成最大。因此，藉由使发光管突出部的至少一部分位于该空间中，可最适当地对点灯中的管内最适蒸气压进行控制，能够使光输出达到最大。发光管突出部从基片离开的分离距离为5～50mm，较佳为10～50mm，最佳为15～40mm，且需要配置在罩体内的灯口侧空间中。
螺线型电子管可为使直管形玻璃电子管的大致中央部加热熔融，并将直管上玻璃电子管的大致中央区域作为顶部，且使两端位于与该顶部相对的方向上，形成1条放电路的螺线型灯泡，和使直管形玻璃电子管弯曲以进行二等分，并使进行二等分的玻璃电子管的中央区域作为顶部，且形成在与螺旋电子管的顶部相对的方向上配置一对电子管末端及直管电子管的大致中央区域的弯曲部分的所谓的二重螺旋形的螺线型灯泡。另外，也可为直管电子管的一端从其一端侧向另一端方向，呈螺旋状弯曲到直管电子管的2/3左右，且剩余的1/3的直管电子管通过形成螺旋状的大致中心轴，向一端侧方向延伸的形状。总之，不包括具有将复数个弯曲电子管进行连结的复数个电子管末端的发光管，而含有使1根直管形玻璃电子管的中间部形成螺旋形状的所有的螺线型灯泡。另外，既可使一对末端以彼此大致平行地在直线上延伸的形态进行密封，也可向螺旋形的延长方向进行密封。而且，既可在螺旋电子管的一部分上积极地形成最冷部，也可不形成最冷部而形成。
另外，弯曲电子管也可不为玻璃制，而容许由可形成透光性气密容器的陶瓷等材质形成。
在发光管内面上可直接或间接地被覆萤光体层。萤光体层可为稀土类金属氧化物萤光体、卤磷酸盐萤光体等，但并不限定于此。但是，为了使发光效率提高，使用混合了在红、蓝、绿的各种颜色发光的萤光体的三波长发光型的萤光体为佳。
当在发光管内形成保护膜层，并在其上面形成萤光体层的情况下，使各层的厚度于一对末端所在的一端和顶部所在的另一端形成相反的关系即可。例如当使保护膜层在另一端侧厚，在一端侧薄而形成的情况下，萤光体层则在一端侧厚，在另一端侧薄而形成。也可相反。因为萤光灯的光束维护率受保护膜层和萤光体层的厚度的影响，所以可形成一种萤光体层薄的部分由保护膜补充，萤光体层厚的部分以保护膜进行调整的关系。
在构成发光管的螺旋型电子管的两端封装有电极。电极可为由灯丝构成的热阴极、担持有电子放射物质的陶瓷电极、由镍等所形成的冷阴极等。
在发光管的内部封入放电媒体。作为放电媒体，由氩、氖、氪、氙等惰性气体及水银构成。
发光管突出部既可与发光管的内径为同一直径，也可较发光管直径缩小，且可将小径的玻璃电子管即细管在发光管末端进行密封。另外，该电子管的部分末端延长的部分，既可作为主汞合金封入用而使用，也可作为排气管而使用。而且，电子管末端的密封方法既可为喇叭管(flare stem)密封，也可为压碎密封，其方法并不进行限定。
灯口通常使用白炽灯泡用的被称作E型的螺旋式灯口，但并不限定于此。而且，灯口没有必要直接安装在罩体上，也可为间接地安装在壳体上的，和由罩体的一部分构成灯口。
如利用本发明的第1项至第5项所记述的灯泡型萤光灯，藉由在一对末端位于一端侧且中间部的至少一部分形成螺线形的一侧的电子管末端，具有发光管突出部，并使发光管突出部向灯口侧突出，可使放电路长比较大，但可小型化，且可形成在发光管突出部的一部分上具有使发光效率达到最大的水银蒸气压的温度。结果，与使用习知的水银蒸气压低的汞合金的情况相比，刚点灯后的光束上升特性提高，并可抑制点灯中的发光效率低下。另外，藉由采用螺旋电子管，可提供一种与白炽灯泡相当的灯泡型萤光灯。
本发明的第6项所述的灯泡型萤光灯的特征在于：本发明的第1项至第5项中的任一项所述的灯泡型萤光灯的前述发光管突出部的至少一部分，呈螺旋形延伸。
所说的发光管突出部沿螺旋形的延长方向呈螺旋形延伸，是指从螺线电子管不残留有直管部分，而以沿着发光部的螺旋轨迹呈螺线形状延伸的形态，从电子管末端突出。除了使发光管突出部与作为发光部的螺旋电子管同样地具有大致相同的曲率而沿螺旋方向进行延伸以外，也可在发光管突出部中，只使位于罩体内的灯口侧空间的部分呈螺旋式形成。另外，也可只使位于灯口侧空间的至少一部分，以位于发光部的螺旋轨迹上的形态画出圆弧而形成。即，如发光管突出部的螺旋部在沿着发光部的螺旋轨迹的方向上形成，则也可为不由发光管突出部单体呈螺旋状形成的。
如利用本发明的第6项所记述的灯泡型萤光灯，则可确保使从具有电极的电子管末端延伸的发光管突出部的突出长度比较长。
本发明的第7项所述的灯泡型萤光灯的特征在于：使本发明的第1项至第6项中的任一项所述的灯泡型萤光灯的发光管突出部延伸到灯口内，且与灯口进行热结合。
作为进行热结合的方法，可使用硅。在这种情况下，为了防止因振动等而使发光管突出部产生破损，可使用硬度比较小的硅。
如利用本发明的第7项所记述的灯泡型萤光灯，可谋求进一步降低发光管突出部的温度，因此适于进行更加小型化或更加高输出化。
本发明的第8项所述的灯泡型萤光灯的特征在于：在本发明的第1项所述的灯泡型萤光灯中，前述发光管突出部的至少一部分被设置在表面温度在通常点灯时形成40～70℃的区域上。
作为在通常点灯时形成40～70℃的区域，为例如在上述灯口内且与灯口进行热接触的区域。但是，除此以外，有时也可根据罩体的尺寸、形状和点灯装置的输出、封装构造等，发现在通常点灯时形成40～70℃的区域。
如利用本发明的第8项所记述的灯泡型萤光灯，可使发光管突出部的部分表面温度，确实地形成具有发光效率达到最大的水银蒸气压的温度。
本发明的第9项所述的灯泡型萤光灯的特征在于：在构成本发明的第1项至第8项中的任一项的灯泡型萤光灯的前述发光管的螺旋电子管内，形成有用于控制点灯中的管内水银蒸气压的最冷部，且在管内封入有包含水银并与纯水银具有同等的蒸气压特性的放电媒体。
所谓的与纯水银相同的蒸气压，是指在常温(25℃)下的水银蒸气压为与水银蒸气压接近的蒸气压。
本发明的灯泡型萤光灯不是使用控制水银蒸气压的汞合金的灯泡型萤光灯，可使用纯水银或作为水银封入构体而将水银封入发光管内的。在这里所说的水银封入构体，是指象SAES社制的商品名[GEMEDIS]的那种钛(Ti)-水银(Hg)合金，和除了如锌(Zn)汞合金那样在发光管点灯中不以影响光输出的程度吸收水银，而实质上不控制水银蒸气压的水银合金以外，由玻璃或陶瓷等无机质材料形成，并在内部收纳液状水银的水银盒等。这种水银封入构体藉由在发光管封入后从外部进行加热，而向发光管内放出水银。因此，发光管不是利用主汞合金对水银蒸气压进行控制的，所以水银蒸气压特性与象一般萤光灯那样封入纯水银的大致相等。
如利用本发明的第9项所记述的灯泡型萤光灯，则使发光管突出部突出到罩体内的灯口侧的空间中，所以在稳定点灯时可形成最冷部，并可具有与纯水银相同的蒸气压特性，能够不损害稳定点灯时的光输出，而以简单的构成使光束上升特性提高。
本发明的第10项所述的灯泡型萤光灯的特征在于：在本发明的第1项至第8项中的任一项所记述的灯泡型萤光灯的前述发光管突出部内，封入有主汞合金，且对该主汞合金的合金全体的水银(Hg)的含有量在3质量％以上，而形成合金的金属由铋(Bi)、铅(Pb)、锌(Zn)及锡(Sn)所组成的群中的至少一种构成。
主汞合金的水银蒸气压特性，由汞合金形成金属的组成和水银含有量决定，而最适合作为汞合金形成金属的，为铋(Bi)、铅(Pb)、锌(Zn)及锡(Sn)。可为例如铋(Bi)-锡(Sn)-水银(Hg)、铋(Bi)-锡(Sn)-铅(Pb)-水银(Hg)、锌(Zn)-水银(Hg)等，但并不限定于此。而且，如水银含有量对主汞合金的全质量在3质量％以上，则在主汞合金的表面所析出的水银量增多，所以有助于光束上升特性的改善。
本发明者们为了改善光束上升特性及稳定点灯时的光输出特性，与关于发光管突出部的部分温度及突出长度的研讨同样地，着眼于稳定点灯时的主汞合金的温度及发光管突出部的温度而进行研讨。
因此，首先对点灯中形成高温的发光管内所使用的水银蒸气压的高汞合金的封入位置及温度进行研讨。
例如，使具有由Bi-Sn-Hg等所构成的主汞合金的灯泡型萤光灯，在周围空间温度25℃的室内进行点灯。届时主汞合金的温度为50～70℃。此时的管内水银蒸气压为1.0～2.4Pa，较佳为1.5～2.4Pa，使发光管内的水银蒸气压最为适当。而且，即使主汞合金的温度为90～130℃而形成高温，利用Bi-In系等所形成的主汞合金，在高温环境下也可将发光管内的水银蒸气压控制在最适值1Pa前后。
但是，因为这种主汞合金的水银蒸气压具有较纯水银低一位以上的特性，所以当在周围温度约25℃的室内熄灯并放置后试着进行点灯时，上升并不佳。这是因为，点灯瞬时的水银蒸气压在0.1Pa前后，在因自身发热达成高温环境前，光束低。因此，如可使稳定点灯时的主汞合金的温度低，则没有必要利用主汞合金将水银蒸气压控制得过低，可使点灯瞬时的水银蒸气压高，所以可改善光束的上升。
因此，为了封入水银蒸气压高的主汞合金，而试制一种使发光管末端所密封的细管延长到罩体内的温度比较低的灯口侧，并使主汞合金位于该低温空间内的灯泡型萤光灯，且进行点灯。结果，得到刚点灯后的光束上升良好，且稳定点灯时的光束也不低下的光输出特性。
藉由使发光管突出部延伸25～70mm，可在发光管末端所密封的细管内，形成一种可对管内的水银蒸气压进行最适控制的温度。这是因为，藉由使电子管末端所封入的主汞合金向灯口侧突出，可在该细管的一部分中形成最适当地保持管内的水银蒸气压的50～60℃的温度。藉此，使将低温时的管内的水银蒸气压保持在高状态成为可能，所以上升特性也提高。
在发光管内所封入的水银，一般是在高温环境下进行点灯的灯泡型萤光灯中，进行汞合金的封入，但并不限定于此。
如利用本发明的第10项所记述的灯泡型萤光灯，则藉由使主汞合金的组成最适化，可使光束上升特性进一步提高。
本发明的第11项所述的灯泡型萤光灯的特征在于：在本发明的第1项至第8项或第10项所记述的灯泡型萤光灯的发光管中，设置有辅助汞合金，且形成该辅助汞合金的金属基体，是以金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、铅(Pb)、锌(Zn)、铋(Bi)或锡(Sn)为主成分形成的。
本发明使发光管中所设置的辅助汞合金最佳化。首先，对具有将主汞合金配置在灯口侧，且未设置有辅助汞合金的发光管的灯泡型萤光灯的光束上升特性进行调查。发现有时在刚点灯后可得到一定的明亮度，但其后光束低下而暂时持续一种暗点灯状态，经过数分钟后，在由主汞合金所控制的水银蒸气压下进行稳定点灯。该现象的原因认为是水银蒸气被吸附在电子管内面，而暂时在放电空间内持续一种水银蒸气不足的状态。即，在点灯开始的同时，电子管内所残留的液状水银在放电空间内进行蒸发，形成水银蒸气，但因为在电子管内面的萤光体材料、保护膜材料或玻璃面等中存在具有吸附水银蒸气的性质的，所以如吸附量大于水银的蒸发量，则产生水银蒸气不足的状态，而出现发光管发暗点灯的现象。
该现象在使习知的灯泡型萤光灯的发光管末端所密封的细管突出5～15mm，并在其顶端部不到达电路基片的细管内封入主汞合金的情况下难以产生，而在使主汞合金突出到配置在灯口侧的情况下容易产生。即，如主汞合金配置在灯口侧，则从主汞合金放出的水银通过发光管内，利用密度扩散被运送到放电空间中。主汞合金和放电空间之间的发光管突出部分因为水银蒸气扩散路径细长，所以扩散速度非常迟缓，结果持续数分钟发光管薄薄地模糊发光而进行点灯的状态。
因此，为了设置一种在灯泡型萤光灯的熄灯中使放电路内保有一定程度的水银量，并在点灯开始后供给水银蒸气的装置，而研讨在发光管中使用辅助汞合金的技术。首先，为了调查光输出特性，而将主汞合金及辅助汞合金的组成、细管的长度进行各种各样的变化，并测定全光束和光束上升特性。结果，将水银蒸气压高的主汞合金配置在灯口侧的灯泡型萤光灯，被确认在稳定点灯时的全光束可更加适当，但在光束上升特性方面，发现因辅助汞合金的组成而在改善效果上具有差异。这是因为，主汞合金通过发光管突出部而较点灯装置被配置在灯口侧，所以小径的水银蒸气扩散路径变长，使刚点灯后的发光管内的水银蒸气压容易被辅助汞合金的水银吸附力所支配。在习知的灯泡型萤光灯的情况下，刚点灯后的发光管内的水银蒸气压由于小径的水银蒸气扩散路径为5～15mm左右，所以大致由主汞合金的水银蒸气压特性而决定。与此相对，在为将主汞合金配置在灯口侧的灯泡型萤光灯的情况下，刚点灯后的发光管内的水银蒸气压被认为容易由辅助汞合金的水银蒸气压特性而决定。
接着，关于辅助汞合金的最佳化进行研讨。辅助汞合金关键是不使水银蒸气压大幅下降。即，已弄清由于象习知的作为辅助汞合金使用的铟(In)这种金属其水银吸附能力高，在刚点灯后难以放出适量的水银蒸气，所以并不恰当，反而是将不怎么吸附水银的金属使用于作为水银保有手段的辅助汞合金较佳。作为这种辅助汞合金的最佳材料，可为金(Au)、银(Ag)、铂(Pd)、铅(Pb)、锌(Zn)、铋(Bi)或锡(Sn)等。特别是金(Au)和银(Ag)从水银吸附力的观点看较为适当。例如，在为相当于白炽灯泡60W的12W级的灯泡型萤光灯的情况下，发光管内的最佳水银蒸气以质量换算约为2μg左右，所以辅助汞合金如可吸附其10倍约20μg左右的水银就足够了。
辅助水银可藉由在金或银等金属箔、不锈钢等基体表面或焊点(welds)上进行电镀而构成，并被安装在电极附近和放电路中的所需部位。另外，所说的形成辅助汞合金的金属基体的主成分，是指将藉由在例如不锈钢、铁-镍合金等耐热性金属等所构成的金属板的表面上吸收上述的发光管内的水银而形成汞合金的金属，利用电镀、涂敷、蒸镀等而涂在金属板的表面上的金属，而不包含进行电镀、涂敷、蒸镀的金属板即基体部分。
一般来说，辅助汞合金是为了在采用常温下的水银蒸气压较纯水银低的主汞合金的灯泡型萤光灯中，藉由在刚点灯后设置于灯丝附近，以迅速地放出水银蒸气而使用。但是，在使用常温下的水银蒸气压与纯水银的水银蒸气压接近的水银媒体的灯中，虽然在刚点灯后管内的水银蒸气压高，但藉由采用辅助汞合金作为从集中在最冷部的水银放出水银蒸气为止的水银放出媒体，可抑制下降。
如利用本发明的第11项所记述的灯泡型萤光灯，可使辅助汞合金的组成最佳化，所以即使在将主汞合金配置在灯口侧的情况下，也可抑制因刚点灯后的水银不足所造成的光束低下，而使光束上升特性确实地提高。
本发明的第12项所述的灯泡型萤光灯的特征在于：本发明的第1项至第11项中的任一项所记述的灯泡型萤光灯的发光管，由安装在罩体上的玻璃壳所覆盖，且其最大直径在70mm以下。
覆盖发光管的玻璃罩，只要具有光透过性即可，既可具有光扩散性、透明性的某一种，也可为施加以形状或着色的。玻璃壳的材质可为玻璃、塑料的某一种。玻璃壳的形状是任意的，可采用与一般普及的白炽灯泡形状类似的被称作A型的形状、大致呈球形的被称作G型的形状、顶端为球形且呈圆柱形的被称为T型的形状等。
在采用这种带玻璃壳的灯泡型萤光灯的情况下，罩体内的空间的温度容易上升，需要使用水银蒸气压低的汞合金，使光束上升特性特别差。
如利用本发明的第12项所记述的灯泡型萤光灯，则可规定用于与白炽灯泡的尺寸及全光束相当的各构成的最佳条件，且得到光束上升特性的改善效果。
本发明的第13项所述的照明器具，其特征在于，包括：本发明的第1项至第12项中的任一项所记述的灯泡型萤光灯；安装有该灯泡型萤光灯的器具主体。
本发明的第13项的照明器具，可提供一种具有本发明的第1项至第12项中的任一项所记述的灯泡型萤光灯的照明器具。
如利用本发明的第1项至第5项所记述的灯泡型萤光灯，藉由在一对末端位于一端侧且中间部的至少一部分形成螺线形的一侧的电子管末端，具有发光管突出部，并使发光管突出部向灯口侧突出，可使放电路长比较长，但可小型化，且可形成在发光管突出部的一部分上具有使发光效率达到最大的水银蒸气压的温度。结果，与使用习知的水银蒸气压低的汞合金的情况相比，刚点灯后的光束上升特性提高，并可抑制点灯中的发光效率低下。另外，藉由采用螺旋电子管，可提供一种与白炽灯泡相当的灯泡型萤光灯。
如利用本发明的第6项所记述的灯泡型萤光灯，可确保从具有电极的电子管末端所延伸出的发光管突出部的突出长度比较长。
如利用本发明的第7项所记述的灯泡型萤光灯，可更加降低发光管突出部的温度。
如利用本发明的第8项所记述的灯泡型萤光灯，可确实地降低发光管突出部的温度。
如利用本发明的第9项所记述的灯泡型萤光灯，则使发光管突出部突出到罩体内的灯口侧的空间中，所以在稳定点灯时可形成最冷部，并可具有与纯水银相同的蒸气压特性，能够不损害稳定点灯时的光输出，而以简单的构成使光束上升特性提高。
如利用本发明的第10项所记述的灯泡型萤光灯，则藉由使主汞合金的组成最适化，可使光束上升特性进一步提高。
如利用本发明的第11项所记述的灯泡型萤光灯，可使辅助汞合金的组成最佳化，所以即使在将主汞合金配置在灯口侧的情况下，也可抑制因刚点灯后的水银不足所造成的光束低下，而使光束上升特性确实地提高。
如利用本发明的第12项所记述的灯泡型萤光灯，则可规定用于与白炽灯泡的尺寸及全光束相当的各构成的最佳条件，且得到光束上升特性的改善效果。
本发明的第13项的照明器具，可提供一种具有本发明的第1项至第12项中的任一项所记述的灯泡型萤光灯的照明器具。
附图说明
图1所示为本发明的灯泡型萤光灯的第1实施形态的部分断面正面图。
图2为用于说明图1的灯泡型萤光灯点灯时的温度分布的概略断面正面图。
图3所示为灯泡型萤光灯的第2实施形态的部分断面正面图。
图4所示为其它的螺线电子管例子的正面图。
图5所示为灯泡型萤光灯的第3实施形态的要部的部分断面正面图。
图6所示为本发明的照明装置的一实施形态的概略部分断面图。
符号的说明
1：灯泡型萤光灯
10：罩体
11：灯口
12：支持器
13：头部
14：缺口部
20：点灯装置
21：电路基片
21a：插通孔
22：电子构件
22a：平滑用电解电容器
30：玻璃壳
40、41：发光管
42、43：电子管末端
44：螺旋部
45：顶端部
46：返回部
47：发光管突出部(细管)(排气管)
50：电极
51：硅
60：主汞合金
61：辅助汞合金
70：埋入型照明器具主体
L：灯泡型萤光灯
具体实施方式
下面，参照图示对本发明的灯泡型萤光灯的一实施形态进行说明。
图1为灯泡型萤光灯的第1实施形态的部分断面正面图。图1所示为除了后述的灯口11的一部分，使灯口11的剩余部分、罩体10、玻璃壳30形成断面的状态。
在图1中，L为灯泡型萤光灯，且该灯泡型萤光灯包括具有灯口11的罩体10、作为罩体10的一部分且形成安装在罩体10的开口部上的保持部的支持器12、收纳在罩体10中的点灯装置20、具有透光性的玻璃壳30、在该玻璃壳30中所收纳的发光管40。而且，由玻璃壳30和罩体10所构成的封装，形成一种与相当于额定功率60W的白炽灯泡等一般照明用灯泡的规格尺寸相似的外形。即，包括灯座11的高度为110～125mm左右，且直径即玻璃壳的外形形成为50～60mm左右，罩体10的外形形成为40mm左右。另外，所谓的一般照明用灯泡，在JIS C 7501中被定义。
在发光管40的内面上，形成氧化铝(Al2O3)保护膜(未图示)和在其上的萤光体层(未图示)。萤光体层由三波长发光型萤光体构成。作为红色发光萤光体，可为在610nm附近具有峰值波长的带铕活性氧化钇萤光体(Y2O3:Eu3+)等。作为蓝色发光萤光体，可为在450nm附近具有峰值波长的带铕活性铝酸钡·镁萤光体(BaMg2Al16O27:Eu2+)等。作为绿色萤光体，可为在540nm附近具有峰值波长的带铈·铽活性磷酸镧萤光体((La，Ce，Tb)PO4)等。另外，在三波长发光型萤光体中，除了在红、蓝、绿的各色进行发光的上述萤光体以外，也可混合在其它颜色进行发光的萤光体并进行调制以在所需的色度发光。另外，发光管40的萤光体层是在后述的螺旋电子管的弯曲形成后进行涂敷并形成的。
发光管40在一对电子管末端42、43中，从一末端形成呈螺旋状弯曲的螺旋部44，且从该螺旋部44的顶端部45向末端42、43形成通过螺旋部44的大致中心轴的返回部46。藉此，形成1条蛇行状的放电路。
发光管40为管外径8.0～13mm，较佳为9.0～13mm，壁厚0.5～1.5mm的的玻璃电子管。而且，发光管40的放电路长为250～600mm，较佳为250～500mm的范围，灯泡输入功率为8～25W。螺旋电子管因制造工程中的加热和亮灭温度差而容易发生变形，且连通管的机械强度变低的条件，较大的依存于玻璃电子管的管外径和壁厚的关系。在管外径小于9.0mm的情况下，或电子管壁厚小于0.5mm的情况下，根据除了螺旋电子管的变形以外的要因，发光管自身容易发生破损，所以不佳。伍作为利用管外径9.0～13mm，壁厚0.5～1.5mm的玻璃电子管的发光管，藉由使放电路长为250～500mm，灯泡输入功率为8～25W而进行设计，可构成一种与白炽灯泡形状近似的灯泡型萤光灯。另外，对藉由使放电路长增大而改善发光管的灯光效率的点灯区域进行研讨，结果发现，如在放电路长为250～500mm，灯泡输入功率为8～25W的范围内，则灯光效率特别得到改善。
为了使螺旋电子管的加热加工容易，通常是进行在螺旋电子管所使用的玻璃中混入铅成分而降低玻璃的软化温度的操作，但因为铅成分为对环境产生影响的物质，所以使用时尽可能地加以控制为佳。而且，在弯曲型电子管所使用的玻璃中，作为碱成分多混入钠成分(Na2O)，但认为在弯曲型电子管的加热加工中，该钠成分会析出并与萤光体物质进行反应，而使萤光体劣化。因此，藉由使弯曲型电子管中实质上不含有铅成分，并使Na2O在10质量％以下，可减轻对环境的影响，并抑制萤光体的劣化而改善光束维持率。弯曲型电子管所使用的玻璃，具有质量比为SiO2为60～75％，Al2O3为1～5％，Li2O为1～5％，Na2O为5～10％，K2O为1～10％，CaO为0.5～5％，MgO为0.5～5％，SrO为0.5～5％，BaO为0.5～7％，且满足SrO/BaO≥1.5及MgO+BaO≤SrO的条件的组成。藉由使用该玻璃，虽然理由并不清楚，但可确认除了由使用铅玻璃的弯曲型电子管形成以外，光束上升较以同一条件制造的发光管提高。
螺线电子管的一对末端42、43利用夹断密封部等进行密封，且在一对末端中的一末端42上密封有内径2～5mm的细管47。在螺线线灯泡的一末端42上所密封的细管47内，封入有主汞合金60。
在螺线电子管的一对末端42、43上，作为电极50的灯丝线圈由一对焊点被支持配置。一对焊点通过在电子管末端藉由不利用支架的夹断密封等而被密封的杜美丝，与导出到螺线电子管的外部的电灯侧导线进行连接。而且，从发光管所导出的2对即4根电灯侧导线，与点灯装置电气连接。
在位于两端的电子管末端42、43的电极附近的焊点上，设置有辅助汞合金61。辅助汞合金61是在纵2mm、横7mm、厚4μm的不锈钢基片上电镀约3mg的金(Au)或银(Ag)而形成的。另外，辅助汞合金61也可在发光管内自由下落，或利用电子管内所形成的辅助汞合金保持装置，而设置在螺旋电子管的中间区域上。
在螺线电子管的一端所密封的细管47，以使其顶端位于罩体10内的灯口11侧的形态，而使从螺旋电子管末端的突出长为15～50mm的长度较佳，在本实施形态中，以大约45mm的直线长度突出。细管47具有以不与罩体10的内壁抵接而使顶端大致位于内侧的形态，在2处位置进行弯曲的弯曲形状，且从螺线电子管的一末端到细管顶端的突出高度约为40mm。
主汞合金60以50～65质量％的铋(Bi)、35～50质量％的锡(Sn)所构成的合金为基体，且对该合金使水银含有12～25质量％。
而且，发光管40形成50～60mm的电子管高度，200～350mm的放电路长。
而且，在发光管40中，封入气体比例在99％以上的汞合金以400～800Pa的封入压力被封入。
下面，将灯口侧作为上侧，玻璃壳侧作为下侧进行说明。
发光管40被安装在作为发光管固定构件，而且也作为点灯装置固定构件的支持器12上，且该支持器12以覆盖罩体10的开口部的形态被安装在罩体10上。而且，点灯装置20的电路基片21由嵌合装置(未图示)被安装在支持器12上。点灯装置20具有水平状，即与发光管的长边方向垂直配置的圆板形的电路基片21，且在该电路基片21的两面即灯口10侧的上面及发光管40侧的下面，封装有复数个构件22(电气构件)，构成进行高频点灯的倒相电路(高频点灯电路)。
在电路基片21上，形成有作为直径约6mm的插通部的圆径状的插通孔21a，并通过该插通孔21a使细管47的顶端延伸到灯口11侧。在电路基片21的一面侧上，封装有由平滑用电解电容器22a、电感器、变压器、电阻和薄膜电容器等构成的电子构件22的大部分。在电路基片21的发光管40侧的另一面上，安装有场效应晶体管(FET)和整流二极管(REC)、芯片电阻等耐热温度比较高的小型电子元件。平滑用电解电容器22a与场效应晶体管、变压器、限流电感器、电阻、谐振电容器等发热量比较多的电子构件相比，至少其顶端部向灯口11侧突出。主汞合金60以与除了电解电容器22a以外的电子构件22相比处于灯口10侧，且与电解电容器22a邻接配置的形态，被收纳在细管47内。此时，主汞合金60从电路基片21的灯口11侧的面离开，其距离约为40mm。
而且，罩体10具有由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等耐热性合成树脂等所形成的罩主体。而且，该罩主体形成下方张开的大致圆柱形，且在上末端被覆有E26型等灯座，并利用粘着剂或铆接等进行固定。
而且，玻璃壳30为透明或具有光扩散性的乳白色等，并利用玻璃或透明树脂，形成与相当于额定功率60W的一般照明用灯泡的玻璃球大致同一形状的光滑的曲面状，且在开口部的边缘部，形成与罩体10下端的开口部的内侧进行嵌合的嵌合边缘部。另外，该玻璃壳30也可将扩散膜等另外的构件进行组合，提高辉度的均匀性。
电路基片21略呈圆板状，形成发光管40的最大宽度的1.2倍以下的直径(最大宽度尺寸)。
而且，点灯装置20采用由7～15W的电灯功率而使发光管40内的电流密度(每断面积的电流)为3～5mA/mm2进行点灯的构成。本实施形态的灯泡型萤光灯在额定输入功率12W下，电灯电流为190mA，电灯电压为58V，并利用来自发光管的光输出而使全光束约为8101m。
在将象这样被规定的灯泡型萤光灯用于一般照明用灯泡的照明器具的情况下，藉由使灯泡型萤光灯的配光与一般照明用灯泡的配光近似，可充分地确保向照明器具内所设置的插座附近的反射体的光照射量，得到符合反射体光学设计的器具特性。而且，即使为象灯泡台(stand)那样，使内部光源的影像映射到布制等的光扩散性罩上的照明器具，也可藉由使灯泡型萤光灯的配光与一般照明用灯泡的配光近似，而顺利地使用。
下面，对本实施形态的作用进行说明。图2所示为本实施形态的温度分布的概略断面图。该温度分布的测定条件，是在周围温度为25℃的无风状态下，使灯口朝上点灯。此时，灯泡型萤光灯在点灯电路中消耗输入功率12.1W的大约1成。
各部的温度分别如下所示。主汞合金60附近的细管47表面温度T1为55℃，灯口11侧的内侧空间温度T2为53℃，罩体10中央的空间温度(发热构件的上端所在的空间的温度)T3为62℃，电路基片21的上面温度T4为98℃，罩体10的外表面的上部温度T5为62℃，罩体10外表面中间部温度T6为62℃，发光管40的电极附近电子管表面温度T7为158℃，阳光柱表面温度T8为136℃，螺旋部44表面温度T9为106℃，玻璃壳30外面的上部温度T10为81℃，玻璃壳30最大外径部外面温度T11为60℃，玻璃壳30顶部外面温度T12为57℃。
这样，点灯装置20的附近，因为位于作为主发热要素的发光管40的上部而温度增高。这意味着热向上部方向及外径方向进行扩散，以及在点灯装置20中的主要发热构件即镇流线圈和晶体管的附近，产生高温空间。与在这种高温区域所安装的构件群相比，灯口11侧的罩体10内的空间温度比较低，藉由使主汞合金位于该空间中，可使主汞合金60的温度低下。与主汞合金60邻接的电解电容器22a为几乎不发热的构件，而且灯口11附近的内部空间为50～60℃左右。
顺便说一下，当对具有封入了主汞合金60的细管47的突出长度约为10mm的发光管40这种习知例子(短细管方式)的主汞合金60的温度进行测定时，约为90℃。这样，如本实施形态所示使主汞合金60配置在灯口11侧的长细管方式，具有将主汞合金60的温度降低约30～40℃的效果。
使本实施形态的灯泡型萤光灯，在利用100V商用交流电流的点灯、25℃的周围温度、无风状态的条件下，灯口朝上点灯。可确认在刚点灯后从辅助汞合金有适量的水银被放出，不会产生水银不足现象，且光束迅速上升，在从点灯开始经过5秒后，得到稳定点灯时的约50％的光输出，大约经过25秒后，得到稳定点灯时的约85％的光输出。
下面，对本发明的第2实施形态进行说明。
图3所示为灯泡型萤光灯的第2实施形态的部分断面正面图。另外，对与第1实施形态相同的构成或对应的部分付以相同的符号，并省略其详细的说明。
本实施形态的灯泡型萤光灯，不封入用于进行水银蒸气压控制的主汞合金，而使用由锌(Zn)汞合金构成的作为水银封入构体的定量封入用水银球，在发光管40内封入10mg以下的水银。
发光管40将直管玻璃电子管的大致中央区域作为顶端部45，且在一对末端42、43方向上不残留有直线部而整体形成螺旋状。另外，在一侧末端42上作为发光管突出部而密封有排气管47，且排气管47形成一种在螺旋电子管的螺旋延长方向，即沿着螺旋轨迹的方向上进行延伸的形态。
在可保持发光管的支持器上，形成有用于插入电子管末端42及排气管47的未图示的插入孔。该插入孔在两末端不残留有直线部而形成螺旋状，所以形成具有与该螺旋状的两末端对应的半圆形倾斜的凹部，且由该凹部倾斜所诱导而保持电子管末端42、43。另外，如从支持器凹部的斜视方向看，插入孔具有略呈圆形的开口部。
另外，从电子管末端42、43所延伸出的形成螺线状的排气管，在支持器12上所形成的一对插入孔中，使排气管47的顶端插入一侧的插入孔中并进行拧入而插入。另外，在安装了构成点灯装置20的复数个电子构件22的电路基片21上，也形成有用于插入排气管的插入孔21a。发光管40的末端42、43依据需要，利用硅材料在支持器12上被固定化。
本实施形态的萤光灯，不是利用主汞合金控制水银蒸气压的，所以水银蒸气压特性与一般萤光灯那样封入纯水银的情况大致相等，可不损害稳定点灯时的光输出，并使光束上升特性也提高。
另外，在本实施形态中采用了水银球，所以在进行灯口11上侧点灯的情况下，利用在形成较螺线电子管的螺旋部44内径大的直径的螺旋电子管顶端部45上所形成的最冷部，可对点灯中的管内水银蒸气压进行最佳控制。另一方面，在进行灯口11下侧点灯的情况下，藉由使排气管延伸出到罩体内的灯口侧以免受发光管的电极的热影响，可进行控制而使排气管顶端附近的温度超不过70℃。即，因电路基片而使发光管的热被遮挡，且也难以产生对流，所以灯口侧的内部空间温度不会达到发光管侧的内部空间那样的高温。
这样，为了即使点灯中的发光管形成高温，也不使发光管内的水银蒸气压变得过剩，可使多余的水银在根据点灯方向而向罩体内延伸的排气管顶端附近，或螺旋电子管顶部的最冷部被吸收，而使水银蒸气保持适当值，防止发光效率的低下。另外，与使用了水银蒸气压低的主汞合金的情况相比，消灯时的温度状态下的水银蒸气压增高，使刚点灯后的光束上升特性提高，且还抑制点灯中的发光效率下降。另外，在本实施形态下，虽然不在电极附近设置辅助汞合金，但藉由采用在第1实施形态中所采用的辅助汞合金，也可使光束上升特性进一步提高。
如利用以上这种灯泡型萤光灯，则在灯口11下侧点灯中，藉由从电极离开，使排气管47向电路基片21的灯口11侧贯通，而延伸到罩体10内，可使其一部分的温度为50～70°，所以利用在排气管47中所形成的最冷部，可吸收发光管40内的水银蒸气，并使电子管内的水银蒸气压保持所需的压力。另一方面，在灯口11上侧点灯中，利用螺线电子管顶端部45的最冷部，可使水银蒸气压保持最佳。
而且，当在发光管的一对末端42、43的细管密封附近形成排气管密封部时，因密封时的加热，有可能出现裂纹而使萤光灯产生缓慢漏泄，但藉由增长排气管47，可抑制在密封部产生漏泄。
另外，第1实施形态及第2实施形态的螺旋状的发光管，即使为图4所示的形状，也可具有相同的作用。
图4(a)所示的螺旋状的发光管40，将1根直管玻璃的大致中心区域作为顶端部45，并在两末端42、43残留有直线部，使发光管中间区域内大致以相同直径形成螺旋状。而且，从两末端42、43的直线部中的至少一侧的末端，密封有作为与第1实施形态同样的发光管突出部的细管47。藉由在两末端42、43具有直线部，并使电子管大致形成螺线状，与第1实施形态的螺旋电子管相比，如外尺寸相同，则可使放电路长形成得更长。
图4(b)所示的螺旋状的发光管40，将1根直管玻璃的大致中心区域作为顶端部45，并在一对42、43末端中的一侧末端42上残留有直线部，且呈螺旋状形成到另一侧末端43的密封部分。发光管的顶端部45与螺旋部44及直线部相比，使内径形成大直径。在直线部的一侧末端，密封有作为与第1实施形态同样的发光管突出部的细管47。藉由只使具有发光管突出部的电子管末端形成直线状，可不使在保持细管47及发光管的支持器12上所形成的插入孔等形成复杂的形状，容易进行插入。
图4(c)所示的螺旋形的发光管40，为与构成第2实施形态的灯泡型萤光灯的发光管相同形状的螺旋形，但在另一侧的末端42上所密封的细管47的形状不同。到电子管末端42上所密封的细管47的长度方向中间部区域，在螺旋形发光管40的延长方向上，并在沿着螺旋电子管的轨迹的方向上进行延伸，且使细管47中间部到顶端区域，沿着与螺线电子管的长边方向大致平行的方向直线形成。
图4(d)所示的发光管，将螺旋部44采用图(b)的，末端42、43采用图(a)的。
图4(e)所示的发光管40，相对于图4(c)的发光管，使发光管突出部47从一侧末端42呈直线状，且沿与螺旋的中心轴大致平行的方向延伸。
在图4(a)～(e)所示那样的发光管40中，为了使保护膜层(未图示)和萤光体层(未图示)各个的膜厚形成相反的关系，象例如下面这样进行制造。即，在发光管40的顶端部45上连接设置排出液体用的支管(未图示。)，并使从密封以前的末端42、43及(或支管)所流入的液状的保护膜材料，以顶端部45为下侧而从支管流出并进行干燥。在该流出、干燥的过程中，保护膜材料越是流向下侧滞留得越多。即，在末端42、43侧相对形成得较薄，而在顶端部45侧形成得较厚。而且，在使螺旋部44沿螺旋轴形成断面的情况下，在各断面的末端42、43侧相对形成得较薄，而在顶端部45侧形成得较厚。
然后，使从密封以前的末端42、43及(或支管)所流入的液状的萤光体，以末端42、43为下侧而从末端42、43流出并进行干燥。在该流出、干燥的过程中，萤光体越是流向下侧滞留得越多。即，在末端42、43侧相对形成得较厚，而在顶端部45侧形成得较薄。而且，在使螺旋部44沿螺旋轴形成断面的情况下，在各断面的末端42、43侧相对形成得较厚，而在顶端部45侧形成得较薄。
结果，保护膜厚和萤光体层彼此相互补充在制造方法上所产生的膜厚的不均匀，可对作为合计的膜厚在均匀化的方向上进行调整，有助于光束维持率的提高。
另外，也可使保护膜厚和萤光体层的厚度的方向彼此相反。而且，顶端部的支管既可在最后剪切下并对连通孔进行密封，也可在制造途中，当支管的用途结束时剪切下并对连通孔进行密封。
图5所示为灯泡型萤光灯的第3实施形态的要部的部分断面正面图。作为图5的省略部分可采用上述的实施形态。或如为业内人员，可依据需要酌情进行变更。
在本实施形态下，于发光管突出部47的顶端部封入有主汞合金60，且顶端部的外面通过硅51与灯口11的内面进行热结合。本实施形态的罩体10的安装有灯口的11的头部13，在发光管突出部47的顶端部和灯口11内面对向的部分的附近，具有呈层状被切割的缺口部14。挟持该缺口部14，使发光管突出部47的顶端部由硅51被连接在灯口11的内面上。
作为本实施形态的组装方法，在发光管突出部47的顶端部(依据需要也可组合位于附近的电解电容器等构件)预先附着硅树脂，然后在罩体10的头部13上安装灯口11，并将灯口11在头部13的基部利用穿孔等方法进行固定。
本实施形态的作用从已经说明的事项中可明确得知，所以省略说明，以下所示为实验结果。
即，作为发光管利用图4(e)的发光管，制造相同构造的灯泡型萤光灯，并对将发光管突出部47的顶端部和灯口11内面不进行热结合的情况和进行热结合的情况进行测定。
在发光管突出部47的顶端部和灯口11内面不进行热结合的情况下，输入电压为100V(商用电源电压，有效值，以下相同)，输入电流为0.351A，输入功率为20.4W，而电灯电压为86V，电灯电流为0.21A，电灯功率为17.9W，且主汞合金60的温度为79℃。与此相对，当利用4g的硅51将发光管突出部47的顶端部和灯口11内面进行热结合时，输入电压为100V(商用电源电压，有效值，以下相同)，输入电流为0.378A，输入功率为22.2W，而电灯电压为95V，电灯电流为0.207A，电灯功率为19.3W，且主汞合金60的温度为69℃，可较不进行热结合的情况降低10℃。
下面利用图6对作为本发明的一实施形态的照明器具进行说明。图6所示为本发明的照明器具的一实施形态的断面概略图。在图示中，L为灯泡型萤光灯，70为埋入型照明器具主体。器具主体70由基体71和反射板72等构成。

Claims (13)

1、一种灯泡型萤光灯，其特征在于其包括：
一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；
具有基片及在该基片上所安装的电子构件，并向发光管供给高频电力的点灯装置；
在一端侧具有灯口，在另一端侧具有保持发光管的一端侧的保持部，且以电子构件的大部分配置在灯口侧的形态安装在基片上并收纳于点灯装置中的罩体；
在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，并配置在其至少一部分的表面温度在通常点灯时达到40～80℃的区域上的发光管突出部。
2、一种灯泡型萤光灯，其特征在于其包括：
一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；
具有基片及在该基片上所安装的电子构件，并向发光管输出高频电力的点灯装置；
在一端侧设置有灯口，在另一端侧具有保持发光管的保持部，且以电子构件的大部分配置在灯口侧的形态安装在基片上并收纳点灯装置的罩体；
在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，并以配置在罩体内的灯口侧空间的形态而从一末端延伸25～70mm的发光管突出部。
3、一种灯泡型萤光灯，其特征在于其包括：
一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；
具有基片及在该基片上所安装的电子构件，并向发光管输出高频电力的点灯装置；
在一端侧设置有灯口，在另一端侧具有保持发光管的保持部，且以电子构件的大部分配置在灯口侧的形态安装在基片上并收纳点灯装置的罩体；
在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，且至少一部分较点灯装置的电子构件中发热量比较多的元件，配置在灯口侧的罩体内空间中的发光管突出部。
4、一种灯泡型萤光灯，其特征在于其包括：
一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；
具有基片及在该基片上所安装的包含平滑用电解电容器的电子构件，并将该电解电容器的直流电力进行输出转换而向发光管输出高频电力的点灯装置；
在一端侧设置有灯口，在另一端侧具有保持发光管的保持部，且以电子构件的大部分配置在灯口侧的形态安装在基片上并收纳点灯装置的罩体；
在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，且至少一部分较除了前述电解电容器以外的电子构件，延伸到罩体内灯口侧空间的发光管突出部。
5、一种灯泡型萤光灯，其特征在于其包括：
一对末端位于一端侧，且中间部的至少一部分形成螺线状而延伸到另一端侧，并在一对末端分别具有电极的发光管；
具有基片及在该基片上所安装的的电子构件，并向发光管输出高频电力的点灯装置；
在一端侧设置有灯口，并在另一端侧具有保持发光管的保持部，且以与发光管长边方向大致直交的形态安装在基片上并收纳点灯装置的罩体；
在发光管的至少一末端与发光管内部连通设置，且至少一部分与前述基片面间隔5～50mm并延伸到罩体内的灯口侧空间的发光管突出部。
6、根据权利要求1～5中任一项所述的灯泡型萤光灯，其特征在于：前述发光管突出部的至少一部分，呈螺旋形延伸。
7、根据权利要求1～5中任一项所述的灯泡型萤光灯，其特征在于：前述发光管突出部延伸到灯口内，且与灯口进行热结合。
8、根据权利要求1所述的灯泡型萤光灯，其特征在于其中所述的发光管突出部的至少一部分被设置在表面温度在通常点灯时形成40～70℃的区域上。
9、根据权利要求1～5项中任一项所述的灯泡型萤光灯，其特征在于：在构成前述发光管的螺旋电子管内，形成有用于控制点灯中的管内水银蒸气压的最冷部，且在管内封入有包含水银并与纯水银具有同等的蒸气压特性的放电媒体。
10、根据权利要求1～5中任一项所述的灯泡型萤光灯，其特征在于：在前述发光管突出部内，封入有主汞合金，且对该主汞合金的合金全体的水银(Hg)的含有量在3质量％以上，而形成合金的金属由铋(Bi)、铅(Pb)、锌(Zn)及锡(Sn)所组成的群中的至少一种构成。
11、根据权利要求1～5中任一项所述的灯泡型萤光灯，其特征在于：在至少一对末端所密封的灯丝电极附近设置有辅助汞合金，且形成该辅助汞合金的金属基体，是以金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、铅(Pb)、锌(Zn)、铋(Bi)或锡(Sn)为主成分形成的。
12、根据权利要求1～5中任一项所述的灯泡型萤光灯，其特征在于：发光管，由安装在罩体上的玻璃壳所覆盖，其最大直径在65mm以下，且包含灯口的高度，如为相当于白炽灯泡100W的灯泡则在140mm以下，如为相当于60W的灯泡则在109mm以下，如为相当于白炽灯泡40W的灯泡则在98mm以下。
13、一种照明器具，其特征在于其包括：
如权利要求第1～5项中任一项所记述的灯泡型萤光灯；
安装有该灯泡型萤光灯的器具主体。
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