JP2000268775A - 蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水銀蒸気の供給を適切に行って光束立ち上がり
や暗点を改善した蛍光ランプを提供する。 【解決手段】管径１８ｍｍ以下の細長い透光性放電容器
の両端に一対の電極を封装し、透光性放電容器から突出
するとともに透光性放電容器内に連通していて先端が封
止された細管内に第１のアマルガムを封入し、細管から
離間した位置において透光性放電容器の内部に第２のア
マルガムまたは水銀を封入しており、放電路長が３００
ｍｍ以上である。点灯初期に第２のアマルガムまたは水
銀が補助的に水銀蒸気を供給するので、放電空間内に水
銀蒸気が枯渇しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクト形蛍光
ランプおよび電球形蛍光ランプなどと称されている蛍光
ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光ランプは、近年環境問題から小形化
が進展している。特に電球形蛍光ランプおよびコンパク
ト形蛍光ランプにおいては、その傾向が顕著である。

【０００３】しかし、小形化しても全光束を変えないた
め、その分管壁負荷がますます高くなってきている。

【０００４】管壁負荷が大きくなると、点灯中のランプ
温度が上昇する。

【０００５】そこで、水銀蒸気圧が高くなり過ぎて発光
効率が低下するのを回避するために、アマルガムの形で
水銀を封入することによって、水銀の最適蒸気圧を呈す
る温度がランプ温度に接近するように高く設定してい
る。そして、管壁負荷が高くなるにしたがい水銀の最適
蒸気圧を呈する温度の高い、すなわち水銀蒸気圧制御能
力の高いアマルガムを用いる必要がある。

【０００６】しかし、水銀蒸気圧制御能力の高いアマル
ガムを用いると、点灯直後の光束立ち上がり特性が悪く
なるという問題がある。

【０００７】これに対して、従来は電極近傍に補助アマ
ルガムを配設することによって光束立ち上がりを改善し
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、補助アマル
ガムは、放電路長が短い場合には効果的であるが、放電
路長が長い蛍光ランプにおいては、放電路の全長にわた
って水銀蒸気が拡散しにくくなり、したがって光束立ち
上がりの改善に対して効果が少ない。また、その結果、
水銀蒸気の希薄な放電領域は水銀が枯渇して暗点とな
る。

【０００９】このように、透光性放電容器の放電空間内
に水銀蒸気の枯渇領域が存在すると、その放電空間が暗
点となり、外観を阻害すると同時に光束が減少する。こ
れを防止するには、透光性放電容器の所定の位置に最冷
部を確保するとともに細管内に封入したアマルガムが所
要の温度に維持される必要がある。

【００１０】ところが、従来は蛍光ランプの寿命末期時
の電極の過熱による合成樹脂製の口金の溶融を回避する
ため、電極を口金から透光性放電容器の先端方向へ大き
く離間させていた。このため、透光性放電容器の先端に
最冷部を形成するように設計した場合、透光性放電容器
の端部の温度が低くなり、これに伴い細管内のアマルガ
ムの温度が低くなり、所要の水銀蒸気圧が得られなくな
って、最冷部近傍に水銀蒸気の枯渇を生じて暗点が発生
しやすい。

【００１１】本発明は、水銀蒸気の供給を適切に行って
光束立ち上がりや暗点を改善した蛍光ランプを提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の蛍光ラ
ンプは、両端が封止された管径１８ｍｍ以下の細長い透
光性放電容器と；透光性放電容器の両端に封装された一
対の電極と；少なくとも透光性放電容器から外部へ突出
するとともに透光性放電容器内に連通していて先端が封
止された細管と；透光性放電容器の内面側に形成された
蛍光体層と；透光性放電容器の内部に封入された希ガス
と；細管内に封入された第１のアマルガムと；透光性放
電容器内の第１のアマルガムから離間した位置に封入さ
れた第２のアマルガムまたは水銀と；を具備し、放電路
長が３００ｍｍ以上であることを特徴としている。

【００１３】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００１４】＜透光性放電容器について＞透光性放電容
器は、管径が１８ｍｍ以下であれば、その形状は自由で
ある。たとえば、直管、Ｕ字状、Ｗ字状、Ｕ字形部分を
３または４個直列に接続してＵ字形部分を重ねて配置し
た形状または円周上にＵ字形部分を等配した形状などで
あることを許容する。

【００１５】なお、「Ｕ字状」とは、２本の直線部分が
連通部によって連通されていて、その結果形成される放
電路が折り返されるように屈曲されていることを意味
し、２本の直線部は互いに接近していてもよいし、離間
していてもよい。したがって、１本の直管を中間で折り
曲げてもよいし、隣接して平行に配置した２本の直管の
一端を連結管または吹き破り法によって接続してＵ字状
に形成してもよい。また、２本の直線部の連通部は、い
わゆるＨ字状、コ字状、Ｕ字状および狭窄状などをなし
ていることが許容される。さらに、連通部は、内部の断
面形状が円形、楕円形および涙滴形など任意の形状であ
ってもよい。

【００１６】本発明において、透光性放電容器の管径を
１８ｍｍ以下に規定している理由は、次のとおりであ
る。すなわち、小形で高管壁負荷の蛍光ランプは、殆ど
が管径が１８ｍｍ以下だからである。

【００１７】次に、透光性放電容器の材質は、気密性、
加工性および耐火性を備えていれば特に制限されない
が、一般的にこの種蛍光ランプに用いられている軟質ガ
ラスが好適である。

【００１８】＜電極について＞電極は、透光性放電容器
内部の両端近傍に配設されて透光性放電容器とともに、
放電路を形成するが、放電路長が３００ｍｍ以上になる
ように配設されている。

【００１９】また、電極は、フィラメント電極、セラミ
ックス電極などを用いることができる。

【００２０】さらに、電極を透光性放電容器の両端に封
装するには、フレアステム、ピンチシールステム、ボタ
ンステムなど適当な手段を用いることができる。

【００２１】＜細管について＞細管は、基端が透光性放
電容器に気密に接続していて、透光性放電容器から外部
へ突出しているとともに先端が封止されている。

【００２２】また、細管の透光性放電容器に対する配設
位置は、端部の電極を封装しているステムでもよいし、
電極とは関係なく放電路の中間に位置してもよい。

【００２３】さらに、細管は、透光性放電容器の内部を
排気したり、希ガスを封入するためにも機能することが
できるが、要すれば後述するアマルガムを封入するため
にのみ機能するのであってもよい。

【００２４】さらにまた、アマルガムを細管内に封入し
ておきながら水銀蒸気を透光性放電容器内に供給するた
めに、細管の中間部にネック部を形成してアマルガムを
固定するようにすることができる。

【００２５】＜蛍光体層について＞蛍光体層は、透光性
放電容器の内面に接触して形成してもよいし、アルミナ
などの保護膜およびまたは酸化チタンなどの反射膜を介
して形成してもよい。

【００２６】また、使用する蛍光体は、照明目的に応じ
て任意所望に選択することができる。たとえば、一般照
明用途に対しては、３波長発光形の蛍光体やハロリン酸
塩蛍光体などの白色発光形の蛍光体を用いることができ
る。また、読取用途に対しては、希土類のリン酸塩蛍光
体（ＬａＰＯ４：Ｃｅ３＋、Ｔｂ３＋）やＢａＡｌ１２
Ｏ１９：Ｍｎなどの緑色発光形の蛍光体を用いることが
できる。さらに、用途によっては紫外線発光形の蛍光体
などを用いることもできる。

【００２７】＜希ガスについて＞希ガスは、蛍光ランプ
の放電開始を容易にするために用いられ、アルゴン、ク
リプトンなどを数百ないし１０００Ｐａ程度透光性放電
容器内に封入される。

【００２８】＜第１のアマルガムについて＞第１のアマ
ルガムは、細管内に封入される。

【００２９】また、第１のアマルガムは、細管内に導入
しやすくするために、球形に成形することができる。

【００３０】さらに、第１のアマルガムは、所望の水銀
蒸気圧制御特性を備えるために所望の合金成分のものを
用いることができる。

【００３１】さらにまた、第１のアマルガムと組み合わ
せて補助アマルガムを電極近傍に配設することができ
る。

【００３２】＜第２のアマルガムまたは水銀について＞
第２のアマルガムまたは水銀は、アマルガムおよび水銀
の少なくとも一方からなり、直接透光性放電容器の内部
の第１のアマルガムから離間したなるべくは他端側の位
置に封入される。しかし、一対の電極の近傍にそれぞれ
補助アマルガムを配設した場合には、第２のアマルガム
または水銀は、いずれの補助アマルガムからも離間した
位置なるべくは放電路の中間位置に封入するのがよい。

【００３３】アマルガムを用いる場合、透光性放電容器
の内部に自由に動けるようにしてもよいし、適当な箇所
たとえば透光性放電容器の封止部に封止時の熱を利用し
て固定して封入してもよい。

【００３４】第２のアマルガムまたは水銀をアマルガム
の形で封入する場合、第１のアマルガムを透光性放電容
器の一端に相対的に近い箇所に配設した細管内に封入し
ているなら、第２のアマルガムは透光性放電容器の他端
に相対的に近い箇所に固定するのが好ましい。しかし、
自由に動けるように封入してもよい。

【００３５】また、第２のアマルガムまたは水銀を水銀
の形で封入する場合、水銀は第１のアマルガムを封入し
た細管から第１のアマルガムを封入する前に封入するこ
とができるが、第１のアマルガムから離間するように透
光性放電容器の他端側へ移動させる。しかし、透光性放
電容器の第１のアマルガムを封入した細管に対して反対
側の細管から封入することもできる。

【００３６】さらに、第２のアマルガムまたは水銀とし
て、アマルガムおよび水銀の両方の形で透光性放電容器
内に封入することができる。

【００３７】＜放電路長について＞本発明において、放
電路長は３００ｍｍ以上であることを要件としている。
放電路長が３００ｍｍ以上になると、本発明において指
摘している水銀蒸気の拡散不足による点灯初期の光束立
ち上がり特性の悪化および暗点を生じる傾向が顕著にな
るからである。

【００３８】放電路長とは、透光性放電容器の電極間の
距離をいう。放電路は、直線状および曲線状のいずれで
もよい。また、放電路が屈曲している部分における放電
路長の計測基準は実効的発光部の中心による。

【００３９】＜本発明の作用について＞本発明において
は、放電路長が３００ｍｍ以上と長いため、既述の従来
のように透光性放電容器の一端の細管にアマルガムを封
入し、さらには加えて電極の近傍に補助アマルガムを封
入しただけでは点灯初期に水銀蒸気の不足をきたして、
光束立ち上がりが悪化し、暗点を生じるのに対して、本
発明においては、第１のアマルガムと、第２のアマルガ
ムまたは水銀とのいずれか一方が主として透光性放電容
器の内部の水銀蒸気圧を制御し、他方が主として点灯初
期に補助的に水銀蒸気を補給して長い放電路の全長にわ
たる放電空間内全体に所要の水銀蒸気圧を保持するの
で、点灯直後から光束が早く立ち上がるとともに、水銀
蒸気の枯渇による暗点が生じにくい。

【００４０】第１のアマルガムと、第２のアマルガムま
たは水銀とのいずれによって水銀蒸気圧を主として制御
してもよく、第１のアマルガムにより主として水銀蒸気
圧が制御される場合には、最冷部において第１のアマル
ガムによる最適水銀蒸気圧を超えない程度に、第２のア
マルガムまたは水銀を封入するものとする。

【００４１】これに対して、第２のアマルガムまたは水
銀によって主として水銀蒸気圧が制御される場合には、
最冷部において第２のアマルガムまたは水銀による最適
水銀蒸気圧を超えない程度に、第１のアマルガムを封入
するものとする。

【００４２】次に、透光性放電容器の最冷部は、透光性
放電容器の形状に応じて適切に設定することができる。
たとえば、透光性放電容器の連通部がＵ字状をなしてい
る場合には、連通部の先端または第１のアマルガムを封
入した細管の部分を最冷部にすることができる。また、
連通部がＨ字状をなしている場合には、連通部または第
１のアマルガムを封入した細管に対して反対側の端部す
なわち透光性放電容器の先端を最冷部にすることができ
る。さらに、電球形蛍光ランプのようにＵ字状部分の複
数個を直列接続した透光性放電容器の場合には、第１の
アマルガムを封入した細管部分を最冷部にすることがで
きる。この場合、第１のアマルガムを封入した細管を配
設しているＵ字状部分の端部に対して反対側の端部に第
２のアマルガムを固定するのが好ましい。

【００４３】また、第２のアマルガムまたは水銀が透光
性放電容器内に自由に封入された場合には、蛍光ランプ
の輸送過程で位置が変動することがあるが、これによっ
て水銀拡散を促進させることができる。

【００４４】なお、第２のアマルガムも他端側の細管内
に封入することも考えられるが、本発明のように透光性
放電容器内に封入して直接放電路に位置させた方が水銀
蒸気補給の効果が大きい。

【００４５】請求項２の発明の蛍光ランプは、管径１８
ｍｍ以下で互いに近接して延在する少なくとも一対のほ
ぼ直線部および一対のほぼ直線部をその一端側において
先端に最冷部を形成するように連通させる連通部を備え
両端が封止された透光性放電容器と；透光性放電容器の
ほぼ直線部の一端から連通部の放電路中心までの距離を
Ｈとしたときに透光性放電容器の端部から６Ｈ以下の距
離に少なくとも一方が位置するように透光性放電容器の
両端に封装された一対の電極と；少なくとも透光性放電
容器から外部へ突出するとともに透光性放電容器内に連
通していて先端が封止された細管と；透光性放電容器の
内面側に形成された蛍光体層と；透光性放電容器の内部
に封入された希ガスと；細管内に封入されたアマルガム
と；を具備していることを特徴としている。

【００４６】本発明は、一対の電極を上記の距離に規制
することにより、透光性放電容器の先端部に確実に最冷
部を形成するとともに、所要量の水銀蒸気の供給を確保
して暗点を防止することができる。すなわち、透光性放
電容器の電極高さを上記のように設定することによっ
て、透光性放電容器の封止端の温度を高めて細管内に封
入されたアマルガムからの水銀供給量を確保することが
できる。

【００４７】透光性放電容器の連通部側の先端に最冷部
を形成するのに好適な構造としては、たとえば連通部を
Ｈ字状にしたり、連通部がＵ字状またはコ字状で、か
つ、連通部の先端を偏平に成形した構造などである。

【００４８】なお、連通部の放電路中心とは、発光の実
質的な中心をいう。

【００４９】また、本発明は、透光性放電容器の他端に
他方の電極を上記の距離より大きく設定して封装するこ
とにより、透光性放電容器の他端を最冷部とするととも
に、所要量の水銀蒸気を供給できる。すなわち、他方の
電極の高さを６Ｈを超えて設定することによって対応す
る透光性放電容器の端部の温度が低下するので、最冷部
を形成することができる。

【００５０】これに対して、一方の電極の高さを６Ｈ以
下に設定することによって、細管内のアマルガムの温度
を所要の水銀蒸気を供給するように上昇させるので、放
電空間内の水銀蒸気が枯渇するようなことがなくなる。

【００５１】請求項３の発明の蛍光ランプは、管径１８
ｍｍ以下で互いに近接して延在する少なくとも一対のほ
ぼ直線部および一対のほぼ直線部をその一端側において
連通させる連通部を備え両端が封止された透光性放電容
器と；透光性放電容器のほぼ直線部の一端から連通部の
放電路中心までの距離をＨとしたときに少なくとも一方
が透光性放電容器の端部から６Ｈ以下の距離に位置する
とともに内部導入線の長さがＨ以上であるように透光性
放電容器の端部に封装された一対の電極と；少なくとも
透光性放電容器から外部へ突出するとともに透光性放電
容器内に連通していて先端が封止された細管と；透光性
放電容器の内面側に形成された蛍光体層と；透光性放電
容器の内部に封入された希ガスと；細管内に封入された
アマルガムと；を具備していることを特徴としている。

【００５２】本発明は、電極高さを上記のように所定に
規定することにより、透光性放電容器の先端に最冷部を
形成するとともに、細管内のアマルガムの温度を適切に
高めて水銀蒸気の供給を十分に行うように構成したもの
である。

【００５３】そうして、本発明においては、所要量の水
銀蒸気が放電空間に供給されるので、水銀蒸気の枯渇に
よる暗点が生じない。

【００５４】また、内部導入線の電極までの長さをＨ以
上にしているので、ステムの表面を電極から離間させる
ことができ、寿命末期時にステム表面に生じる金属溶着
を著しく低減することができる。これにより、寿命末期
時に口金の溶融が発生するのを回避できる。

【００５５】請求項４の発明の蛍光ランプは、管径１８
ｍｍ以下で互いに近接して延在する少なくとも一対のほ
ぼ直線部および一対のほぼ直線部をその一端側において
連通させる連通部を備え両端が封止された透光性放電容
器と；透光性放電容器の内面の最大径部をＤ２としたと
きに透光性放電容器の端部から４（Ｄ２）以下で、かつ
Ｄ２以上の距離に位置するように透光性放電容器の両端
に封装された一対の電極と；透光性放電容器の内面側に
形成された蛍光体層と；透光性放電容器の内部に封入さ
れた希ガスおよび水銀と；を具備していることを特徴と
している。

【００５６】本発明は、連通部側に最冷部を形成しにく
い形状の透光性放電容器の場合に、透光性放電容器の両
端に最冷部を形成するのに好適な蛍光ランプを規定して
いる。すなわち、透光性放電容器の連通部がコ字状、半
円状および狭窄状などの形状の場合には、連通部側に最
冷部を形成しにくい。そこで、一対の電極の高さを上記
のように規定することにより、透光性放電容器の両端に
最冷部を形成するとともに、最冷部の温度低下しすぎを
防止して所要の水銀蒸気を確実に供給するものである。

【００５７】水銀の封入は、次によることができる。す
なわち、透光性放電容器の一端に細管を連通して配設し
て、細管内にアマルガムを封入するか、透光性放電容器
の内部にアマルガムを封入するか、水銀を直接封入する
か、これらの複数を組み合わせる。なお、透光性放電容
器の内部にアマルガムを封入する場合、自由に移動可能
にしてもよいし、端部の封止部近傍に固定してもよい。

【００５８】請求項５の発明の蛍光ランプは、管径１８
ｍｍ以下で互いに近接して延在する少なくとも一対のほ
ぼ直線部および一対のほぼ直線部をその一端側において
連通させる連通部を備え両端が封止された透光性放電容
器と；透光性放電容器の内面の最大径部をＤ２としたと
きに封止端から４（Ｄ２）以下で、かつＤ２以上の距離
に位置するように透光性放電容器の一端に封装された第
１の電極と；透光性放電容器の他端において第１の電極
より端部に接近して封装された第２の電極と；透光性放
電容器の内面側に形成された蛍光体層と；透光性放電容
器の他端から外部へ突出するとともに透光性放電容器内
に連通していて先端が封止された細管と；透光性放電容
器内に封入された希ガスと；細管内に封入されたアマル
ガムと；を具備していることを特徴としている。

【００５９】本発明は、透光性放電容器の一端に細管を
連通して配設し、かつ細管の内部にアマルガムを封入
し、透光性放電容器の他端に最冷部を形成するのに好適
な構成を規定している。すなわち、アマルガムが封入さ
れた細管のある側の透光性放電容器の端部においては電
極が第１の電極より端部に近いので、アマルガムの温度
が適当値に維持されるので、所要の水銀蒸気が供給され
る。これに対して、第１の電極は、上記の位置に配設さ
れることにより、対応する透光性放電容器の端部に最冷
部を形成することができる。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００６１】図１は、本発明の蛍光ランプの第１の実施
形態としてのコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一
部断面正面図である。

【００６２】図において、１は透光性放電容器、２、２
は一対の電極、３Ａ、３Ｂは細管、４は蛍光体層、５は
第１のアマルガム、６は第２のアマルガム、７は口金、
８はスペーサである。

【００６３】透光性放電容器１は、管径１７．５ｍｍ、
長さ１１００ｍｍの軟質ガラス管からなる一対の直線部
１ａ、１ａ、連通部１ｂおよびフレアステム１ｃを備え
ている。

【００６４】一対の直線部１ａ、１ａは、互いに接近し
て平行に配置され、それぞれ一端が気密に閉塞されてい
る。

【００６５】連通部１ｂは、直線部１ａの一端から他端
側へ若干後退した位置に吹き破り法によって形成されて
Ｈ字状をなして配設されている。

【００６６】フレアステム１ｃは、一対の直線部１ａ、
１ａの他端に封止され、一対の導入線１ｃ１および後述
する細管３Ａ、３Ｂを備えている。

【００６７】一対の電極２、２は、フレアステム１ｃの
一対の内部導入線１ｃ１間に継線されている。

【００６８】細管３Ａ、３Ｂは、ともにフレアステム１
ｃに透光性放電容器１内に連通しながら一体に形成さ
れ、外方へ突出した先端が封止されている。透光性放電
容器１の一端に配設される細管３Ａは、さらに中間にネ
ック部３Ａ１を備えている。なお、透光性放電容器１の
他端に配設される細管３Ｂにはネック部を備えていな
い。

【００６９】蛍光体層４は、３波長発光形の蛍光体から
なり、透光性放電容器１の一対の直線部１ａの内面に形
成されている。

【００７０】第１のアマルガム５は、ビスマスＢｉ−ス
ズＳｎ−水銀Ｈｇからなり、細管３Ａ内に封入されてい
る。

【００７１】第２のアマルガム６は、亜鉛Ｚｎ−水銀Ｈ
ｇからなり、透光性放電容器１内の他端の封止部に固定
されている。第２のアマルガム６により透光性放電容器
１の内部に供給される水銀の量を２０μｇ以上とするこ
とにより、暗点を効果的に防止できる。

【００７２】口金７は、透光性放電容器１の両端部を抱
持するように透光性放電容器１に装着されている。な
お、７ａは口金ピンである。

【００７３】スペーサ８は、透光性放電容器１の一対の
直線部１ａ、１ａ間に挿入されて直線部１ａの振動や衝
撃による破損を防止している。

【００７４】そうして、透光性放電容器１の先端に最冷
部が形成され、点灯初期には第２のアマルガム６からも
水銀蒸気が透光性放電容器１の他端側へ供給されるた
め、光束立ち上がりが良好になり、暗点が生じない。

【００７５】図２は、本発明の蛍光ランプの第１の実施
形態における光束立ち上がり特性を比較例のそれととも
に示すグラフである。

【００７６】図において、横軸は点灯時間（分）を、縦
軸は相対光束（％）を、それぞれ示す。また、曲線Ａは
本実施形態の蛍光ランプの光束立ち上がり特性を、曲線
Ｂは水銀のみを封入した比較例１の蛍光ランプの光束立
ち上がり特性を、曲線Ｃはアマルガムのみを封入した比
較例２の蛍光ランプの光束立ち上がり特性を、それぞれ
示す。

【００７７】図から理解できるように、本実施形態によ
れば、比較例１に近い改善された光束立ち上がり特性を
有している。

【００７８】図３は、本発明の蛍光ランプの第２の実施
形態としてのコンパクト蛍光ランプを示す一部切欠一部
断面正面図である。

【００７９】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【００８０】本実施形態は、第２のアマルガムまたは水
銀を、水銀６’の形で封入した点で異なる。水銀６’
は、消灯後最冷部近傍に凝集する。この場合も２０μｇ
以上あれば、暗点が生じない。

【００８１】図４は、本発明の蛍光ランプの第３の実施
形態としての電球形蛍光ランプを示す正面図である。

【００８２】図５は、同じく発光管を示す拡大底面図で
ある。

【００８３】各図において、図１と同一部分については
同一符号を付して説明は省略する。

【００８４】本実施形態は、電極と離間した位置にある
細管内に第１のアマルガムを封入した点で異なる。

【００８５】電球形蛍光ランプは、外囲器１１、発光管
１２および口金１３を備えている。

【００８６】外囲器１１は、透光性グローブ１１ａおよ
び遮光性基体１１ｂからなる。

【００８７】透光性グローブ１１ａは、内面に光拡散性
被膜を形成したガラス製で、白熱電球のガラスバルブの
ような形状の有底筒状構造をなしている。

【００８８】遮光性基体１１ｂは、合成樹脂からなるカ
ップ状をなし、基部に口金１３を装着し、開放端に透光
性グローブ１１ａを支持している。

【００８９】透光性グローブ１１ａは、シリコーン接着
剤によって遮光性基体１１ｂの開放端に接着されてい
る。

【００９０】また、遮光性基体１１ｂの内部の開口端側
には図示しない仕切体が配設されることによって、外囲
器１１内を発光室１１Ａと回路収納室１１Ｂとに区分し
ている。

【００９１】発光管１２は、３個のＵ字状ガラス管１２
ａを連通部１２ｂによって直列に接続して透光性放電容
器１２ｃを形成している。そして、発光管１２は、仕切
体によって外囲器１１内の所定の位置に支持されてい
る。

【００９２】また、発光管１２は、透光性放電容器１２
ｃの両端内部に一対の電極２、２をピンチシールステム
１２ｄによって封装し、さらに透光性放電容器１２ｃの
中間に３本の細管１２ｅを備えている。そして、一方の
電極２に近い細管１２ｅ内に第１のアマルガム５を封入
している。

【００９３】さらに、発光管１２は、他方の電極２側の
透光性放電容器１２ｃ内の端部に第２のアマルガム６を
封入している。

【００９４】図６は、本発明の蛍光ランプの第４の実施
形態としてのコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一
部断面正面図である。

【００９５】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明を省略する。

【００９６】本実施形態は、透光性放電容器１の先端か
ら連通部１ｂの放電路中心までの距離をＨとしたときに
電極２の位置を６Ｈ以下所定値に規定している点で異な
る。

【００９７】すなわち、一対の電極２、２の透光性放電
容器１の端部からの高さＨｄを以下のとおりに設定して
いる。

【００９８】透光性放電容器１の直線部１ａの管外径が
１４〜１８ｍｍであり、定格ランプ電流が２００〜６０
０ｍＡの高周波点灯専用のコンパクト形蛍光ランプにお
いては、電極２の高さは、透光性放電容器１の端部から
６Ｈ以下たとえば５０ｍｍを超越し、かつ７０ｍｍ以下
とする。

【００９９】また、フレアステム１ｃから延在する内部
導入線１ｃ１の電極２までの長さはＨ以上たとえば４０
〜６０ｍｍに設定する。

【０１００】透光性放電容器１の最冷部は、透光性放電
容器１の先端に形成される。

【０１０１】一方、細管内のアマルガム５は、電極２が
６Ｈ以下であるため適切に加熱されて所要量の水銀蒸気
を供給する。

【０１０２】また、電極２とフレアステム１ｃとの間の
距離が大きくとれるため、寿命末期時にフレアステムに
生じる金属溶着を著しく低減でき、異常過熱による口金
の溶融を回避できる。

【０１０３】図７は、本発明の蛍光ランプの第５の実施
形態としてのコンパクト形蛍光ランプを示す側面図であ
る。

【０１０４】図において、図６と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１０５】本実施形態は、透光性放電容器１の一対の
直線部１ａの一端に配設した連通部１ｂがコ字状をなし
ているが、連通部１ｂの先端を偏平に成形してあり、そ
の結果連通部１ｂの断面形状が涙滴状をなしていて、連
通部１ｂの先端が冷却しやすくなっている。

【０１０６】したがって、本実施形態においては、連通
部１ｂの先端に最冷部が形成される。

【０１０７】また、透光性放電容器１の先端から連通部
１ｂの放電路中心までの距離Ｈは、直線部の管径をＤ１
とすると、下式による。

【０１０８】Ｈ＝ｈ−Ｄ１／２ さらに、電極２は、６Ｈ以下の高さに設定されている。

【０１０９】図８は、本発明の蛍光ランプの第５の実施
形態に関連して電極高さに対する透光性放電容器の端部
の温度の関係を示すグラフである。

【０１１０】図において、横軸は電極高さＨｄを、縦軸
は透光性放電容器の端部の温度を、それぞれ示す。図
中、横軸に平行な直線は最冷部の温度であり、斜線部分
が初期の作用効果が得られる範囲を示している。

【０１１１】すなわち、透光性放電容器の端部が最冷部
以上の温度であれば、細管内に封入した第１のアマルガ
ムから所要量の水銀蒸気を供給させることができる。

【０１１２】図９は、本発明の蛍光ランプの第６の実施
形態としてのコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一
部断面正面図である。

【０１１３】図において、図６と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。

【０１１４】本実施形態は、細管３内にアマルガム５を
封入した方の透光性放電容器１の端部側の電極２の高さ
Ｈｄを６Ｈ以下に設定するとともに、他端側の電極２の
高さを６Ｈを超えた距離に設定したもので、最冷部は透
光性放電容器１の他端に形成される。

【０１１５】図１０は、本発明の蛍光ランプの第７の実
施形態としてのコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠
一部断面正面図である。

【０１１６】図において、図１と同一部分については同
一符号を付して説明を省略する。

【０１１７】本実施形態は、透光性放電容器１の端部に
最冷部を形成している点で異なる。

【０１１８】すなわち、透光性放電容器１は、連通部１
ｂが成形されてコ字状をなしており、内部の最大径部Ｄ
２が連通部１ｂの角部に形成される。そして、電極２の
高さＨｄを４（Ｄ２）以下で、かつＤ２以上に設定する
ことにより、最冷部が透光性放電容器１の端部に形成さ
れる。

【０１１９】図１１は、本発明の蛍光ランプの第７の実
施形態に関連して電極高さに対する透光性放電容器の端
部の温度の関係を示すグラフである。

【０１２０】図において、横軸は電極高さＨｄを、縦軸
は透光性放電容器の端部の温度を、それぞれ示す。図
中、横軸に平行な直線は４０℃の温度示し、曲線は電極
高さを変化させたときの透光性放電容器の端部の温度を
示す。そして、斜線部分が所期の作用効果が得られる範
囲を示している。透光性放電容器の端部が４０℃以下と
なる領域では発光効率が低下するので不可である。

【０１２１】図１２は、本発明の蛍光ランプの第８の実
施形態としてのコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠
一部断面正面図である。

【０１２２】図において、図１０と同一部分については
同一符号を付して説明を省略する。

【０１２３】本実施形態は、透光性放電容器１の連通部
１ｂが半円形状をなしていて、透光性放電容器１の内部
全体が最大径部Ｄ２となっている点で異なる。

【０１２４】図１３は、本発明の蛍光ランプの第９の実
施形態としてのコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠
一部断面正面図である。

【０１２５】図において、図１０と同一部分については
同一符号を付して説明を省略する。

【０１２６】本実施形態は、透光性放電容器１の連通部
１ｂが狭窄状をなしていて、透光性放電容器１の直線部
１ａの内径が最大径部Ｄ２となっている点で異なる。

【０１２７】すなわち、方向性放電容器１は、ガラス直
管の中央部を加熱軟化させて２つ折りにして形成してい
る。

【０１２８】図１４は、本発明の蛍光ランプの第１０の
実施形態としてのコンパクト形蛍光ランプを示す一部切
欠一部断面正面図である。

【０１２９】図において、図１０と同一部分については
同一符号を付して説明を省略する。

【０１３０】本実施形態は、透光性放電容器１の一端側
の第１の電極２ａの高さＨｄが最大径部Ｄ２の４倍以下
で、かつＤ２以上に設定されるが、細管３Ａ内にアマル
ガム５を封入している他端側の第２の電極２ｂの高さが
第１の電極２ａより小さく設定されている。

【０１３１】そうして、最冷部は透光性放電容器１の一
端に形成される。

【０１３２】また、他端のアマルガム５は、対応する電
極２ｂの電極高さが相対的に小さく設定されているた
め、加熱されて所要量の水銀蒸気を供給することができ
る。

【０１３３】図１５は、本発明の蛍光ランプの第１１の
実施形態としてのコンパクト形蛍光ランプにおける一方
の電極側を示す断面図である。

【０１３４】図において、図１０と同一部分については
同一符号を付して説明を省略する。

【０１３５】本実施形態は、フレアステム１ｃのステム
トップ部１ｃ２を拡大して円盤状に成形したものであ
る。透光性放電容器１の内径が１４〜２０ｍｍの場合
に、ステムトップ部１Ｃ２の外径を１３〜１９ｍｍ程度
に設定すると効果的である。

【０１３６】そうして、放電によって発生した熱がステ
ムトップ部１ｃ２により遮断ないし低減されるので、透
光性放電容器の端部に最冷部を一層確実に形成すること
ができる。特に照明器具に実装した際に水平点灯時にお
ける発光効率を向上することができる。

【０１３７】なお、透光性放電容器の断面形状が円形で
ない場合には、ステムトップ部の形状も非円形にすれば
よい。

【０１３８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、管径１８ｍｍ
以下の細長い透光性放電容器から外部へ突出する細管内
に第１のアマルガムを封入するとともに、第１のアマル
ガムから離間した位置において透光性放電容器の内部に
封入された第２のアマルガムまたは水銀を備え、放電路
長が３００ｍｍ以上であることにより、点灯初期の水銀
蒸気の不足による光束立ち上がり特性が改善されるとと
もに、放電空間における水銀蒸気の枯渇による暗点を防
止した蛍光ランプを提供することができる。

【０１３９】請求項２の発明によれば、管径１８ｍｍ以
下で互いに近接して延在する少なくとも一対のほぼ直線
部をその一端側で連通させる連通部を備えた透光性放電
容器において、そのほぼ直線部の一端から連通部の放電
路中心までの距離をＨとしたときに、透光性放電容器の
一端から６Ｈ以下の距離に少なくとも一方の電極を封装
するとともに、透光性放電容器の一端から外部へ突出す
る細管内にアマルガムを封入したことにより、透光性放
電容器の先端または透光性放電容器の他端に最冷部が形
成されるとともに、アマルガムが加熱されて所要量の水
銀蒸気が供給されるので、放電空間における水銀蒸気の
枯渇による暗点を防止した蛍光ランプを提供することが
できる。

【０１４０】請求項３の発明によれば、管径１８ｍｍ以
下で互いに近接して延在する少なくとも一対のほぼ直線
部および一対のほぼ直線部をその一端側において連通さ
せる連通部を備えた透光性放電容器の端部に、透光性放
電容器のほぼ直線部の一端から連通部の放電路中心まで
の距離をＨとしたときに少なくとも一方が透光性放電容
器の端部から６Ｈ以下の距離に位置するとともに内部導
入線の長さがＨ以であるように一対の電極を封装したこ
とにより、透光性放電容器の先端に最冷部を形成すると
ともに、細管内のアマルガムの温度を適切に高めて所要
量の水銀蒸気を放電空間に供給できるので、水銀蒸気圧
を最適に制御して暗点を防止した蛍光ランプを提供する
ことができる。

【０１４１】請求項４の発明によれば、管径が１８ｍｍ
以下で互いに近接して延在する少なくとも一対のほぼ直
線部をその一端側に連通部を備えた透光性放電容器にお
いて、その内面の最大径部をＤ２としたときに、透光性
放電容器の端部から４（Ｄ２）以下で、かつＤ２以上の
距離に位置するように一対の電極を封装したことによ
り、透光性放電容器の端部に最冷部が形成されるととも
に、水銀が電極によって加熱されて所要量の水銀蒸気を
供給するので、放電空間における水銀蒸気の枯渇による
暗点を防止した蛍光ランプを提供することができる。

【０１４２】請求項５の発明によれば、管径が１８ｍｍ
以下で互いに近接して延在する少なくとも一対のほぼ直
線部をその一端側に連通部を備えた透光性放電容器にお
いて、その内面の最大径部をＤ２としたときに、透光性
放電容器の一端から４（Ｄ２）以下で、かつＤ２以上の
距離に位置するように第１の電極を封装し、透光性放電
容器の他端に細管を配設して内部にアマルガムを封入す
るとともに、第１の電極より端部に接近して第２の電極
を封装したことにより、透光性放電容器の一端に最冷部
が形成されるとともに、アマルガムが第２の電極によっ
て加熱されて所要量の水銀蒸気を供給するので、放電空
間における水銀蒸気の枯渇による暗点を防止した蛍光ラ
ンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光ランプの第１の実施形態としての
コンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一部断面正面図

【図２】本発明の蛍光ランプの第１の実施形態における
光束立ち上がり特性を比較例のそれとともに示すグラフ

【図３】本発明の蛍光ランプの第２の実施形態としての
コンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一部断面正面図

【図４】本発明の蛍光ランプの第３の実施形態としての
電球形蛍光ランプを示す正面図

【図５】おなじく発光間を示す底面図

【図６】本発明の蛍光ランプの第４の実施形態としての
コンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一部断面正面図

【図７】本発明の蛍光ランプの第５の実施形態としての
コンパクト形蛍光ランプを示す側面図

【図８】本発明の蛍光ランプの第５の実施形態に関連し
て電極高さに対する透光性放電容器の端部の温度の関係
を示すグラフ

【図９】本発明の蛍光ランプの第６の実施形態としての
コンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一部断面正面図

【図１０】本発明の蛍光ランプの第７の実施形態として
のコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一部断面正面
図

【図１１】本発明の蛍光ランプの第７の実施形態に関連
して電極高さに対する透光性放電容器の端部の温度の関
係を示すグラフ

【図１２】本発明の蛍光ランプの第８の実施形態として
のコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一部断面正面
図

【図１３】本発明の蛍光ランプの第９の実施形態として
のコンパクト形蛍光ランプを示す側面図

【図１４】本発明の蛍光ランプの第１０の実施形態とし
てのコンパクト形蛍光ランプを示す一部切欠一部断面正
面図

【図１５】本発明の蛍光ランプの第１１の実施形態とし
てのコンパクト形蛍光ランプにおける一方の電極側を示
す断面図

【符号の説明】

１…透光性放電容器 １ａ…直線部 １ｂ…連通部 １ｃ…フレアステム １ｃ１…内部導入線 ２…電極 ３Ａ…細管 ３Ａ１…ネック部 ３Ｂ…細管 ４…蛍光体層 ５…第１のアマルガム ６…第２のアマルガム ７…口金 ７ａ…口金ピン ８…スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 市朗 東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ラ イテック株式会社内 Ｆターム(参考） 5C015 UU04 UU05 UU06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端が封止された管径１８ｍｍ以下の細長
   い透光性放電容器と；透光性放電容器の両端に封装され
   た一対の電極と；少なくとも透光性放電容器から外部へ
   突出するとともに透光性放電容器内に連通していて先端
   が封止された細管と；透光性放電容器の内面側に形成さ
   れた蛍光体層と；透光性放電容器の内部に封入された希
   ガスと；細管内に封入された第１のアマルガムと；透光
   性放電容器内の第１のアマルガムから離間した位置に封
   入された第２のアマルガムまたは水銀と；を具備し、放
   電路長が３００ｍｍ以上であることを特徴とする蛍光ラ
   ンプ。
2. 【請求項２】管径１８ｍｍ以下で互いに近接して延在す
   る少なくとも一対のほぼ直線部および一対のほぼ直線部
   をその一端側において連通させる連通部を備え両端が封
   止された透光性放電容器と；透光性放電容器のほぼ直線
   部の一端から連通部の放電路中心までの距離をＨとした
   ときに少なくとも一方が透光性放電容器の端部から６Ｈ
   以下の距離に位置するとともに内部導入線の長さがＨ以
   上であるように透光性放電容器の一端に封装された一対
   の電極と；少なくとも透光性放電容器から外部へ突出す
   るとともに透光性放電容器内に連通していて先端が封止
   された細管と；透光性放電容器の内面側に形成された蛍
   光体層と；透光性放電容器の内部に封入された希ガス
   と；細管内に封入されたアマルガムと；を具備している
   ことを特徴とする蛍光ランプ。
3. 【請求項３】管径１８ｍｍ以下で互いに近接して延在す
   る少なくとも一対のほぼ直線部および一対のほぼ直線部
   をその一端側において連通させる連通部を備え両端が封
   止された透光性放電容器と；透光性放電容器のほぼ直線
   部の一端から連通部の放電路中心までの距離をＨとした
   ときに少なくとも一方が透光性放電容器の端部から６Ｈ
   以下の距離に位置するとともに内部導入線の長さがＨ以
   上であるように透光性放電容器の端部に封装された一対
   の電極と；少なくとも透光性放電容器から外部へ突出す
   るとともに透光性放電容器内に連通していて先端が封止
   された細管と；透光性放電容器の内面側に形成された蛍
   光体層と；透光性放電容器の内部に封入された希ガス
   と；細管内に封入されたアマルガムと；を具備している
   ことを特徴とする蛍光ランプ。
4. 【請求項４】管径１８ｍｍ以下で互いに近接して延在す
   る少なくとも一対のほぼ直線部および一対のほぼ直線部
   をその一端側において連通させる連通部を備え両端が封
   止された透光性放電容器と；透光性放電容器の内面の最
   大径部をＤ２としたときに透光性放電容器の端部から４
   （Ｄ２）以下で、かつＤ２以上の距離に位置するように
   透光性放電容器の両端に封装された一対の電極と；透光
   性放電容器の内面側に形成された蛍光体層と；透光性放
   電容器の内部に封入された希ガスおよび水銀と；を具備
   していることを特徴とする蛍光ランプ。
5. 【請求項５】管径１８ｍｍ以下で互いに近接して延在す
   る少なくとも一対のほぼ直線部および一対のほぼ直線部
   をその一端側において連通させる連通部を備え両端が封
   止された透光性放電容器と；透光性放電容器の内面の最
   大径部をＤ２としたときに透光性放電容器の端部から４
   （Ｄ２）以下で、かつＤ２以上の距離に位置するように
   透光性放電容器の一端に封装された第１の電極と；透光
   性放電容器の他端において第１の電極より端部に接近し
   て封装された第２の電極と；透光性放電容器の内面側に
   形成された蛍光体層と；透光性放電容器の他端から外部
   へ突出するとともに透光性放電容器内に連通していて先
   端が封止された細管と；透光性放電容器内に封入された
   希ガスと；細管内に封入されたアマルガムと；を具備し
   ていることを特徴とする蛍光ランプ。