JP2002110095A

JP2002110095A - 電球形蛍光ランプ

Info

Publication number: JP2002110095A
Application number: JP2000301367A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nishio; 清志西尾; Hitoshi Kono; 仁志河野; Kunihiko Ikada; 邦彦筏
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】屈曲形ガラスバルブの変形を少なくしてクラ
ックの発生を抑えた発光管を備えた電球形蛍光ランプを
提供する。【解決手段】電球形蛍光ランプ10は、２本の直線部31a
およびこの直線部31aにそれぞれ連接された屈曲部31bを
有しており、屈曲部31bの外側肉厚ｔ1と内側肉厚ｔ2と
の関係が、１／３≦ｔ1／ｔ2≦１を満足するようにＵ字
状に屈曲形成されたガラスバルブ31,31,31を複数有し、
この複数のガラスバルブ31,31,31同士を連通管32を介し
て接続することで一本の放電路が形成された発光管18
と；発光管18が取り付けられるとともに口金12を有する
カバー14と；このカバー内に収容された点灯回路16と；
を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のＵ字状屈曲
形バルブを連通管を介して接続することで一本の放電が
形成された発光管を備えた電球形蛍光ランプに関する。

【従来の技術】一般照明用白熱電球のソケットに装着可
能な口金を有するカバーを備え、このカバーの内側に点
灯回路を収納するとともに、発光管を屈曲などしてグロ
ーブに収納した電球形蛍光ランプが知られている。

【０００２】近年、点灯回路の電子回路化、発光管であ
る蛍光ランプの加工技術、材質改良などによって小形
化、高効率化が進み、例えば特開２０００−２１３５１
号公報に開示されている電球形蛍光ランプが開発され、
実施されている。この電球形蛍光ランプは、白熱電球６
０Ｗ相当サイズでありながら、光出力が同等であり、か
つ高効率、長寿命という特徴を有するものである。

【０００３】また、上記従来の電球形蛍光ランプは、Ｕ
字状に屈曲形成されたガラスバルブの端部を吹き破りな
どによって連通管を形成し、この連通管を介してガラス
バルブ同士つなぎ合わせ、一本の放電路を形成した発光
管を有するものである。

【発明が解決しようとする課題】ところで、電球形蛍光
ランプの発光管に使用される屈曲形のガラスバルブは、
特開平３−９８２３５号公報に記載されているように、
点灯時および消灯時の温度差によってガラスバルブの屈
曲部を支点として両端部が接近または離反する方向に変
形することが知られている。

【０００４】上記のようにガラスバルブが変形しようと
する力が加わると、機械的強度が比較的低いガラスバル
ブをつなぎ合わされている連通管の近傍にクラックが生
じやすく、発光管が破損するおそれがある。このこと
は、連通管を介してガラスバルブ同士を接続する製造工
程において、ガラスバルブを加熱した場合に発生するこ
とが多い。

【０００５】一方、上記従来の電球形蛍光ランプは、小
形化に伴い点灯中の温度が高くなる傾向にあり、特に発
光管の温度は比較的高温になる。したがって、電球形蛍
光ランプが点灯、消灯を繰り返すことで発光管のガラス
バルブが変形する度合いが高くなる。発光管は電球形蛍
光ランプのカバー側にシリコーン樹脂などによって支
持、固定されているため、ガラスバルブの両端部が接近
または離反する方向に変形しようとする力が加わると、
連通管部に応力が加わりやすい。このため、電球形蛍光
ランプの使用時においても発光管が破損する傾向にあっ
た。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、屈曲形ガラスバルブの変形を少なくしてクラック
の発生を抑えた発光管を備えた電球形蛍光ランプを提供
することを目的とする。

【課題を解決するための手段】請求項１の電球形蛍光ラ
ンプは、２本の直線部およびこの直線部にそれぞれ連接
された屈曲部を有しており、屈曲部の外側肉厚ｔ1と内
側肉厚ｔ2との関係が、１／３≦ｔ1／ｔ2≦１を満足す
るようにＵ字状に屈曲形成されたガラスバルブを複数有
し、この複数のガラスバルブ同士を連通管を介して接続
することで一本の放電路が形成された発光管と；発光管
が取り付けられるとともに口金を有するカバーと；この
カバー内に収容された点灯回路と；を具備していること
を特徴とする。

【０００７】本発明者らは、製造工程におけるバルブの
加熱または点滅温度差に伴う発光管のガラスバルブの変
形が屈曲部の構造に起因していることを突止め、この屈
曲部の外側肉厚ｔ1と内側肉厚ｔ2との関係を所定範囲内
とすることで変形の度合いを少なくできることを見出し
た。

【０００８】ガラスバルブは、直管状ガラスバルブのほ
ぼ中央部を加熱溶融し、屈曲するか、またはガラスバル
ブをモールド成形することによってＵ字状に屈曲した形
状に形成される。ここで、「Ｕ字状に屈曲形成され
た」とは、放電路が屈曲部で折り返されて放電が屈曲す
るようにガラスバルブが形成されていることを意味し、
屈曲部が湾曲状または円弧状に形成されたものに限定さ
れず、屈曲部が角形状や尖鋭状に形成されたものも含む
という意味である。

【０００９】ガラスバルブは、直管状ガラスバルブから
形成されるため、一般的には屈曲部の外側（頂部側）と
内側（直線部の対向空間側）とではガラスの変形比率が
異なり、両者間で肉厚差が生じる。この肉厚差が点滅温
度差に伴うガラスバルブの変形度合いに比例しているこ
とが分かった。

【００１０】すなわち、点滅温度差が生じると、屈曲部
が熱膨張および熱収縮するが、屈曲部の外側肉厚ｔ1と
内側肉厚ｔ2の差が大きいと熱膨張による変形率も大き
く異なるため、ガラスバルブが変形する度合いも大きい
ことが確認された。

【００１１】ガラスバルブは、鉛ガラス、ソーダライム
ガラス、ホウ珪酸ガラスなどのガラス製が製造上好まし
いが、特に、環境への影響を考慮すると無鉛ガラスによ
って形成するのが最適である。

【００１２】ガラスバルブの屈曲部は、ほぼ平行な２本
の直線部の一端同士を接続するものであって、放電路が
屈曲するように直線部の一端から連続して一体形成され
た部分を意味する。

【００１３】屈曲部の外側肉厚ｔ1は、屈曲部の先端側
（頂部）の肉厚を意味する。屈曲部の内側肉厚ｔ2は、
屈曲部の先端側（頂部）に放電路を介して対向する箇所
（直線部の対向空間側）の肉厚を意味する。

【００１４】外側肉厚ｔ1と内側肉厚ｔ2との比ｔ1／ｔ2
が１／３よりも小さいと連通管が破損する程度に発光管
が変形するため好ましくない。ｔ1／ｔ2が１を超えると
屈曲部の外側肉厚ｔ1よりも内側肉厚ｔ2の方が小さくな
り、屈曲部内側の機械的強度が低下するため、発光管の
製造が困難となり、好ましくない。

【００１５】したがって、ガラスバルブは、外側肉厚ｔ
1と内側肉厚ｔ2との関係が、１／３≦ｔ1／ｔ2≦１を満
足するようにＵ字状に屈曲形成されることとした。

【００１６】発光管は、複数のガラスバルブの端部同士
を連通管を介してつなぎ合わせることで内部に少なくと
も一本の放電路が形成されるようにガラスバルブ間が連
通するように並設されたものであり、発光管の端部には
この放電路に放電を生起させる電極が封着されているも
のである。

【００１７】連通管は、ガラスバルブの端部を吹き破る
ことでガラスバルブ自体を加工して形成するものが一般
的であるが、この他にガラスバルブとは別部材であるガ
ラス管や、金属、セラミックスなどガラスバルブに封着
可能なように他の材料で形成された管を用いてもよい。
なぜなら、連通管はどのような部材で形成してもその機
械的強度は発光管全体からみて相対的に低いためであ
る。

【００１８】ガラスバルブの内面には直接または間接的
に蛍光体層が被着されている。蛍光体層は、希土類金属
酸化物蛍光体、ハロリン酸塩蛍光体などが挙げられる
が、これに限らない。しかし、発光効率を向上させるた
めには赤、青、緑の各色に発光する蛍光体を混合した三
波長発光形の蛍光体を使用するのが好ましい。

【００１９】発光管には、放電路の両端に位置するよう
に内部に電極が配設されている。電極はフィラメントか
らなる熱陰極、電子放射物質が坦持されたセラミック電
極、ニッケルなどから形成された冷陰極などが挙げられ
る。

【００２０】発光管には、内部に放電媒体が封入されて
いる。放電媒体としては、アルゴン、ネオン、クリプト
ンなどの不活性ガスおよび水銀からなる低圧水銀蒸気放
電用のものや、水銀を含まないキセノンなどの希ガス放
電用のものが挙げられる。

【００２１】カバーは、蛍光ランプを直接的または間接
的に支持するものである。間接的に支持する手段として
は、カバーの口金が取付けられた方向と逆の部位に発光
管の両端部が挿入可能な形状を有するホルダを取付ける
のが好ましい。カバーは、発光管が取り付けらるととも
に口金を備えている。

【００２２】口金は、Ｅ形と称されるねじ込みタイプが
通常使用されるが、これに限定されない。また、口金
は、カバーに直接装着される必要はなく、間接的にケー
スに装着されるものやカバーの一部が口金を構成するも
のであってもよい。

【００２３】点灯回路はカバー内に収容されるものであ
り、インバータタイプが好ましいが、本発明の性質上こ
れに限定されない。点灯回路は、カバーに対して直接的
または間接的に取付けられて収納されている。

【００２４】請求項１の電球形蛍光ランプによれば、屈
曲部の外側肉厚ｔ1と内側肉厚ｔ2との関係が、１／３≦
ｔ1／ｔ2≦１を満足するようにガラスバルブをＵ字状に
屈曲形成したので、製造工程における加熱や点滅温度差
によってもガラスバルブが変形する度合いを小さくする
ことができ、連通管がクラックなどによって破損するこ
とを抑制することができる。

【００２５】請求項２は、請求項１記載の電球形蛍光ラ
ンプにおいて、ガラスバルブが直線部間の最小間隔Ｗ1
および屈曲部内側間隙の最大寸法Ｗ2との関係が、１／
４≦Ｗ1／Ｗ2≦１／２を満足するように形成されている
ことを特徴とする。

【００２６】屈曲部内側間隔とは、屈曲部の内側に形成
された空間を意味し、その最大寸法Ｗ2とは、屈曲部内
側間隙における隣合う直線部の並設方向の最大長さを意
味する。

【００２７】請求項1で規定する屈曲部の外側肉厚ｔ1と
内側肉厚ｔ2との関係を１／３≦ｔ1／ｔ2≦１の範囲内
にするためには、屈曲部内側間隙を屈曲部の外側に近づ
くように大きく広げる必要がある。本発明者等は、屈曲
部内側間隙を形成するには、最適な条件があることを見
出した。

【００２８】一方、屈曲部内側間隙を大きくして屈曲部
の内側を外側に近づけるようにすると、放電路が屈曲部
の外側に近づくように遠回りして形成されるので、その
分放電路長が大きくなる。放電路長が大きくなると、同
一形状の発光管と比較した場合、大きくなった分だけラ
ンプ電圧が上昇する。したがって、ランプ電力を同一と
した場合、ランプ電圧が上昇すると陰極降下電圧におけ
る損失を低減できることから、ランプ効率が上昇する。

【００２９】直線部間の最小間隔Ｗ1と屈曲部内側間隙
の最大寸法Ｗ2との比Ｗ1／Ｗ2が１／２を超えると、ｔ1
／ｔ2を請求項１に記載する所定の範囲内でガラスバル
ブを形成するのが困難であるとともに、放電路長がさほ
ど大きくならないため、ランプ効率があまり向上しな
い。

【００３０】また、Ｗ1／Ｗ2が１／４よりも小さいと、
屈曲部の内側の変形が必要以上に大きくなり、屈曲部内
側肉厚ｔ2が小さくなり過ぎて機械的強度を確保するよ
うな屈曲成形ができなくなる。

【００３１】請求項２の発明によれば、直線部間の間隔
Ｗ1と屈曲部の内側間隔Ｗ2との比Ｗ1／Ｗ2を一定範囲内
とすることで、請求項１に規定した電球形蛍光ランプに
使用される発光管をより最適な条件で製造することがで
きるとともに、ランプ効率を上昇させることができる。

【００３２】請求項３は、請求項１または２記載の電球
形蛍光ランプにおいて、ガラスバルブが直線部の内径Ｄ
よりも屈曲部の内径ｄの方が小さいことを特徴とする。

【００３３】屈曲部の内径ｄを直線部の直径Ｄより小さ
く形成することで、放電路の断面積が部分的に小さくな
り、ランプ電圧を上昇させることができる。ランプ電圧
が上昇すると、前述のようにランプ効率が上昇する。

【００３４】請求項３の発明によれば、ガラスバルブの
直線部の直径Ｄよりも屈曲部の内径ｄを小さくしたの
で、ランプ電圧を所望に上昇させることができ、ランプ
効率を上げることができる。

【００３５】請求項４は、請求項１ないし３いずれか一
記載の電球形蛍光ランプにおいて、ガラスバルブの管外
径が９．０〜１３ｍｍ、肉厚が０．５〜１．５ｍｍであ
り、発光管の放電路長が２９０〜５００ｍｍ、ランプ入
力電力が８〜２５Ｗであることを特徴とする。

【００３６】製造工程における加熱や点滅温度差によっ
てガラスバルブが変形しやすく、連通管の機械的強度が
低くなる条件は、ガラスバルブの管外径と肉厚との関係
に大きく依存する。そこで、本発明の効果が顕著である
ガラスバルブの管外径および肉厚について規定した。

【００３７】管外径が９．０ｍｍよりも小さい場合、ま
たはバルブ肉厚が０．５ｍｍよりも小さい場合には、ガ
ラスバルブの変形以外の要因に基づき発光管自体が破損
しやすいため好ましくない。

【００３８】また、発光管が１３ｍｍを超えた場合、ま
たはバルブ肉厚が１．５ｍｍを超えた場合には、連通管
の機械的強度がある程度確保できるため、屈曲部の外側
肉厚ｔ1や内側肉厚ｔ2等を本発明の範囲内にする必要は
ない。

【００３９】管外径が９．０〜１３ｍｍ、肉厚が０．５
〜１．５ｍｍのガラスバルブを用いた発光管としては、
放電路長が２９０〜５００ｍｍ、ランプ入力電力が８〜
２５Ｗとして設計することで、白熱電球形状に近似した
電球形蛍光ランプを構成することが可能となる。

【００４０】さらに、放電路長が大きくなることによっ
て発光管のランプ効率が改善される点灯領域について検
討した結果、放電路長が２９０〜５００ｍｍ、ランプ入
力電力が８〜２５Ｗの範囲内であれば、ランプ効率が特
に改善されることが判明した。

【００４１】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３の効果が著しく向上する電球形蛍光ランプが提供でき
る。

【００４２】請求項５は、請求項４記載の電球形蛍光ラ
ンプにおいて、ガラスバルブに鉛成分を実質的に含ま
ず、Ｎａ₂Ｏが１０質量％以下の組成を有するガラスを
使用していることを特徴とする。

【００４３】ガラスバルブの加熱加工を容易にするため
に、ガラスバルブに使用するガラスに鉛成分を混入して
ガラスの軟化温度を下げることが一般的に行われている
が、鉛成分は環境に影響を及ぼす物質であるため、使用
はできるだけ控えるのが好ましい。

【００４４】また、ガラスバルブに使用するガラスには
アルカリ成分としてナトリウム成分（Ｎａ₂Ｏ等）が多
く混入されているが、ガラスバルブの加熱加工において
このナトリウム成分が析出して蛍光体物質と反応し、蛍
光体が劣化することが考えられる。

【００４５】請求項５の発明によれば、ガラスバルブに
は鉛成分を実質的に含まれず、Ｎａ ₂Ｏが１０質量％以
下なので、環境への影響を低減することが可能であり、
蛍光体の劣化を抑制して光束維持率を改善することが可
能となる。

【００４６】請求項６は、請求項５記載の電球形蛍光ラ
ンプにおいて、ガラスバルブが質量比で、ＳｉＯ₂が６
０〜７５％、Ａｌ₂Ｏ₃が１〜５％、Ｌｉ₂Ｏが１〜５
％、Ｎａ ₂Ｏが５〜１０％、Ｋ₂Ｏが１〜１０％、ＣａＯ
が０．５〜５％、ＭｇＯが０．５〜５％、ＳｒＯが０．
５〜５％、ＢａＯが０．５〜７％であり、かつＳｒＯ／
ＢａＯ≧１．５およびＭｇＯ＋ＢａＯ≦ＳｒＯの条件を
満足する組成のガラスを使用していることを特徴とす
る。

【００４７】上記ガラスはガラス軟化点温度が約６７０
℃であるため、従来のガラスバルブに比べて製造工程の
加熱温度が高くなるため、ガラスバルブの変形を抑える
構造がより効果的にはたらく。また、発光管の加熱温度
が高いことにより、バルブ内圧が上昇するとともにバル
ブ内の脱ガスが良好に行われるので、排気レベルを向上
させることが可能である。

【００４８】請求項６の発明によれば、特定ガラス組成
のガラスバルブを使用しても、発光管の破損が一層抑制
され、排気レベルを向上させることができる。

【００４９】請求項７は、請求項１ないし６いずれか一
記載の電球形蛍光ランプにおいて、発光管を覆うグロー
ブがカバーに取付けられていることを特徴とする。

【００５０】カバーには、蛍光ランプを覆うグローブが
取付けられている。このグローブは光透過性を有してい
れば、光拡散性、透明性のいずれであってもよく、模様
または着色が施してあるものでもよい。グローブの材質
はガラス、プラスチックのいずれでもよい。

【００５１】グローブの形状は任意であるが、一般に普
及している球類似のいわゆるＧ形と称される形状、先端
球形で円筒状のいわゆるＴ形と称される形状等を採用す
ることができる。

【００５２】請求項７の電球形蛍光ランプによれば、請
求項１ないし６いずれか一記載の電球形蛍光ランプの装
飾効果を一層高めることができる。

【発明の実施の形態】以下、本発明の蛍光ランプおよび
蛍光ランプ装置の一実施の形態を図面を参照して説明す
る。

【００５３】図１は電球形蛍光ランプのグローブを透視
した側面図、図２は発光管の構造を説明する展開図、図
３は図２の発光管の一部を拡大した断面図、図４は図１
の電球形蛍光ランプの概略回路図である。

【００５４】図１および図２において、10は蛍光ランプ
装置としての電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ラン
プ10は、口金12を有するカバー14と、このカバー14に収
納された点灯回路16と、透光性を有するグローブ17と、
このグローブ17に収納された蛍光ランプとしての発光管
18とを備えている。そして、グローブ17とカバー14とか
ら構成される外囲器は、定格電力６０Ｗ形相当の白熱電
球などの一般照明用電球の規格寸法に近似する外形に形
成されている。すなわち、口金12を含む高さＨ1 は１１
０〜１２５mm程度、直径すなわちグローブ17の外形Ｄ1
が５０〜６０mm程度、カバー14の外形Ｄ2 が４０mm程度
に形成されている。なお、一般照明用電球とはＪＩＳ
Ｃ７５０１に定義されるものである。

【００５５】発光管18の内面には、アルミナ（Ａｌ
₂Ｏ₃）保護膜（図示しない）とその上に蛍光体層（図示
しない）が形成されている。蛍光体層は三波長発光形蛍
光体から構成されている。赤色発光蛍光体としては、６
１０ｎｍ付近にピーク波長を有するユーロピウム付活酸
化イットリウム蛍光体（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺）等が挙げられ
る。青色発光蛍光体としては、４５０ｎｍ付近にピーク
波長を有するユーロピウム付活アルミン酸バリウム・マ
グネシウム蛍光体（ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺）等
が挙げられる。緑色発光蛍光体としては、５４０ｎｍ付
近にピーク波長を有するセリウム・テルビウム付活リン
酸ランタン蛍光体（（Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｂ）ＰＯ₄）等が
挙げられる。なお、三波長発光形蛍光体には、赤、青、
緑の各色に発光する上記蛍光体以外に、他の色に発光す
る蛍光体を混合して所望の色度に発光するように調製し
てもよい。なお、発光管18の蛍光体層は、後述するガラ
スバルブ31…の屈曲形成後に塗布、形成されたものであ
る。

【００５６】発光管18は、略同形状のＵ字状屈曲形ガラ
スバルブ31，31，31が３本所定の位置に配置し、連通管
32を介して順次接続することによって、１本の放電路が
形成されている。

【００５７】３本のガラスバルブ31，31，31は、バルブ
の直線部31a…が円周上に位置するように配設して３つ
の屈曲部31b…が三角形状をなすトリプルＵ形に構成さ
れている。なお、ガラスバルブ31を４本使用して屈曲部
31b…が四角形状をなすように構成してもよい。

【００５８】各バルブ31，31，31は、管外径が約１２m
m、管内径が約１０．４mm、肉厚が約０．８mmの無鉛ガ
ラス製で、１１０〜１３０mm程度の直管ガラスバルブの
中間部を滑らかに湾曲するように屈曲形成したものであ
り、屈曲部31bを備えた略Ｕ字状に形成されている。

【００５９】この屈曲部31bは、直管ガラスバルブの中
間部を加熱して屈曲した後、ガラスバルブの屈曲箇所を
成形型に入れ、バルブ内部を加圧することによって所望
形状に成形される。この成形型の形状によって、屈曲部
31bの形状を任意に成形することが可能である。

【００６０】屈曲部31bは、この型成形によってバルブ
肉厚が調整されており、図３に示すように屈曲部31bの
外側（頂部側）肉厚ｔ1と内側（直線部31a側）肉厚ｔ2
との関係が、１／３≦ｔ1／ｔ2≦１を満たすように形成
されている。本実施形態の場合には、外側肉厚ｔ1が
０．５ｍｍ、内側肉厚ｔ2が１．２ｍｍである。

【００６１】また、屈曲部31bの内側空間に間隙31cが形
成されている。この間隙31cは、ガラスバルブ31の隣合
う直線部31a間の最小間隔をＷ1とし、屈曲部内側間隙31
cの最大寸法をＷ2としたとき、１／４≦Ｗ1／Ｗ2≦１／
２なる関係を有するように形成されている。本実施形態
では、直線部31a間の最小間隔Ｗ1が１．８ｍｍ、屈曲部
内側間隙31cの最大寸法Ｗ2が４．３ｍｍである。

【００６２】また、屈曲部31bの内径ｄは、直線部31aの
内径Ｄよりも小さくなるように形成されている。本実施
形態では、直線部31aの内径Ｄが１０．４ｍｍ、屈曲部3
1bの内径ｄが８．３ｍｍである。

【００６３】ガラスバルブ31，31，31は、ピンチシール
部40…などにより、一端部が封着されているとともに、
他端部には排気管とも呼ばれる細管41…が溶着され、排
気が行われる。また、所望の細管41内にはアマルガム42
が封入されている。

【００６４】アマルガムは、高温でも効率的な点灯を行
うために封入される純水銀よりも蒸気圧が低い特性を有
するものの他、水銀をバルブ内に定量的に封入するため
のものどちらでも構わない。特にランプ点灯時には発光
管18が高温となることから、この点灯温度に見合った蒸
気圧特性を有するアマルガムを選定すべきである。蒸気
圧特性を考慮したアマルガムの例としては、ビスマス
（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）−水銀（Ｈｇ）、ビスマ
ス（Ｂｉ）−錫（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）水銀（Ｈｇ）、ビ
スマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）−鉛（Ｐｂ）−水
銀（Ｈｇ）などが挙げられるがこれに限らない。定量封
入用のアマルガムとしては、亜鉛（Ｚｎ）−水銀（Ｈ
ｇ）などが挙げられるがこれに限らない。また、アマル
ガムではないが、水銀をセラミックスなどの物質に坦持
させたペレット状のものを細管内に保持させても構わな
い。

【００６５】発光管18の両端部に位置する各バルブ31，
31，31の端部には、マウントを用いないピンチシールな
どにより、電極としてのフィラメントコイル44が、一対
のウエルズ45,45（導入線）に支持されて配置されてい
る。そして、各ウエルズは、両端のバルブ31，31の端部
のガラスに封着されたジュメット線を介して、バルブ3
1，31の外部に導出されたランプ側ワイヤーに接続され
ている。そして、発光管18から導出された２対すなわち
４本のランプ側ワイヤーは、点灯回路16に電気的に接続
されている。

【００６６】なお、発光管の光束立上り特性を向上させ
るために、放電路途中の位置および電極近傍のウエルズ
45に補助アマルガム46が設けられている。

【００６７】そして、発光管18は、バルブの高さＨ2 が
５０〜６０mm、放電路長が２００〜３５０mm、バルブ並
設方向の最大幅Ｄ3 が３２〜４３mmに形成されている。

【００６８】そして、発光管18には、封入ガス比率が９
９％以上のアルゴンガスが封入圧力４００〜８００Ｐａ
で封入されて、点灯回路16により両端のフィラメントコ
イル44に印加される７〜１５Ｗのランプ電力によって電
流密度が３〜５ mA/mm²の放電が生起される。

【００６９】以下、口金12側を上側、グローブ17側を下
側として説明する。

【００７０】発光管18は、蛍光ランプ固定部材でありま
た点灯回路固定部材である支持部材としての図示しない
仕切板に取り付けられ、この仕切板がカバー14に固定さ
れている。また、仕切板33には点灯回路16の回路基板24
が嵌合手段（図示しない）により取り付けられている。

【００７１】そして、カバー14は、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂などにて形成
されたカバー本体21を備えている。そして、このカバー
本体21は、下方に拡開する略円筒状をなし、上端部に、
Ｅ２６形などの口金12が被せられ、接着剤またはかしめ
などにより固定されている。

【００７２】また、グローブ17は、透明あるいは光拡散
性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂によ
り、定格電力６０Ｗ形相当の一般照明用電球のガラス球
とほぼ同一形状の滑らかな曲面状に形成されているとと
もに、開口部の縁部には、カバー14の下端の開口部の内
側に嵌合する嵌合縁部17a が形成されている。なお、こ
のグローブ17は、拡散膜などの別部材を組み合わせ、輝
度の均一性を向上することもできる。

【００７３】また、点灯回路16は、水平状、すなわち発
光管18の長手方向と垂直に配置される円板状の回路基板
24を備え、この回路基板24の両面すなわち口金12側であ
る上面および発光管18側である下面に、複数の部品（電
気部品）25，26が実装されて、高周波点灯を行なうイン
バータ回路（高周波点灯回路）が構成されている。

【００７４】回路基板24は、略円板状で、発光管18の最
大幅Ｄ3 の１．２倍以下の直径（最大幅寸法）に形成さ
れている。

【００７５】そして、点灯回路16は、７〜１５Ｗのラン
プ電力により発光管18内の電流密度（断面積当たりの電
流）が３〜５ mA/mm²で点灯させるように構成されてい
る。

【００７６】点灯回路16は、図４に示すように発光管18
のフィラメント電極44，44を予熱するように接続されて
おり、電極44，44間には予熱コンデンサ（図示しない）
が接続されている。また、点灯回路16は、ハーフブリッ
ジ式のインバータ回路である。本実施形態のインバータ
回路は、始動時にフィラメント電極44，44を予熱しない
瞬時始動形であるが、この方式では始動時のフィラメン
トスパッタが大きく、点滅寿命が短いという傾向があ
る。そこで、発光管電流を２５０ｍＡ以下とした場合
に、発光管始動後３０秒以内のフィラメント予熱抵抗比
（Ｒｈ／Ｒｃ＝点灯時のフィラメント抵抗値／消灯時の
フィラメント抵抗値）を３．０〜５．５とすることで、
フィラメント温度を確保し、始動後３０秒以内の激しい
スパッタを低く抑えることができる。なお、始動時のグ
ローアーク転移時間が長すぎても大きなスパッタが発生
し、点滅寿命を短くするため、インバータ回路の二次電
圧を上げ、グローアーク転移時間を１５０ｍｓｅｃ．以
下とすることが効果的である。

【００７７】このように構成された電球形蛍光ランプ10
は、入力電力定格１２Ｗで、発光管18には、１０．５Ｗ
の電力の高周波で加わり、ランプ電流は２８０ｍＡ、ラ
ンプ電圧は６５Ｖとなり、発光管18からの光出力により
全光束が約８１０lmとなっている。

【００７８】このように規定された電球形蛍光ランプ10
を、一般照明用電球の照明器具に用いた場合、電球形蛍
光ランプ10の配光が一般照明用電球の配光に近似するこ
とで、照明器具内に配設されたソケット近傍の反射体へ
の光照射量が十分に確保され、反射体の光学設計どおり
の器具特性を得ることができる。しかも、電球スタンド
のように、内部光源のイメージが布製などの光拡散性カ
バーに映し出される照明器具であっても、電球形蛍光ラ
ンプ10の配光が一般照明用電球の配光に近似すること
で、違和感なく使用できる。

【００７９】そして、本実施の形態によれば、屈曲部31
bの外側肉厚ｔ1と内側肉厚ｔ2との関係が、１／３≦ｔ1
／ｔ2≦１を満足しているため、製造工程にガラスバル
ブ31,31,31を加熱してもガラスバルブの変形度合いが少
なく、発光管18の破損を抑制することができた。また、
本実施形態の電球形蛍光ランプ10の点滅試験を行ったと
ころ、点滅温度差に伴う発光管の18の破損は発生しなか
った。

【発明の効果】請求項１の電球形蛍光ランプによれば、
屈曲部の外側肉厚ｔ1と内側肉厚ｔ2との関係が、１／３
≦ｔ1／ｔ2≦１を満足するようにガラスバルブをＵ字状
に屈曲形成したので、製造工程における加熱や点滅温度
差によってもガラスバルブが変形する度合いを小さくす
ることができ、連通管がクラックなどによって破損する
ことを抑制することができる。

【００８０】請求項２の発明によれば、直線部間の間隔
Ｗ1と屈曲部の内側間隔Ｗ2との比Ｗ1／Ｗ2を一定範囲内
とすることで、請求項１に規定した電球形蛍光ランプに
使用される発光管をより最適な条件で製造することがで
きるとともに、ランプ効率を上昇させることができる。

【００８１】請求項３の発明によれば、ガラスバルブの
直線部の直径Ｄよりも屈曲部の内径ｄを小さくしたの
で、ランプ電圧を所望に上昇させることができ、ランプ
効率を上げることができる。

【００８２】請求項４の発明によれば、請求項１ないし
３の効果が著しく向上する電球形蛍光ランプが提供でき
る。

【００８３】請求項５の発明によれば、ガラスバルブに
は鉛成分を実質的に含まれず、Ｎａ ₂Ｏが１０質量％以
下なので、環境への影響を低減することが可能であり、
蛍光体の劣化を抑制して光束維持率を改善することが可
能となる。

【００８４】請求項６の発明によれば、特定ガラス組成
のガラスバルブを使用しても、発光管の破損が一層抑制
され、排気レベルを向上させることができる。

【００８５】請求項７の電球形蛍光ランプによれば、請
求項１ないし６いずれか一記載の電球形蛍光ランプの装
飾効果を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の電球形蛍光ランプの
正面図。

【図２】図１の電球形蛍光ランプの発光管の構造を説明
する展開図。

【図３】図２の発光管の一部を拡大した断面図。

【図４】図１の電球形蛍光ランプの概略回路図。

【符号の説明】

10…電球形蛍光ランプ、12…口金、14…カバー、16…点
灯回路、18…発光管、31…Ｕ字状屈曲形ガラスバルブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者筏邦彦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） 5C039 HH05 5C043 AA14 CC09 CD10 DD01 EA01 EB15 EC12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２本の直線部およびこの直線部にそれぞ
れ連接された屈曲部を有しており、屈曲部の外側肉厚ｔ
1と内側肉厚ｔ2との関係が、１／３≦ｔ1／ｔ2≦１を満足するようにＵ字状に屈曲形成されたガラスバルブ
を複数有し、この複数のガラスバルブ同士を連通管を介
して接続することで一本の放電路が形成された発光管
と；発光管が取り付けられるとともに口金を有するカバ
ーと；このカバー内に収容された点灯回路と；を具備し
ていることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】ガラスバルブは、直線部間の最小間隔Ｗ
1および屈曲部内側間隙の最大寸法Ｗ2との関係が、１／４≦Ｗ1／Ｗ2≦１／２を満足するように形成されていることを特徴とする請求
項１記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項３】ガラスバルブは、直線部の内径Ｄよりも
屈曲部の内径ｄの方が小さいことを特徴とする請求項１
または２記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】ガラスバルブは、管外径が９．０〜１３
ｍｍ、肉厚が０．５〜１．５ｍｍであり、発光管は、放
電路長が２９０〜５００ｍｍ、ランプ入力電力が８〜２
５Ｗであることを特徴とする請求項１ないし３いずれか
一記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項５】ガラスバルブは、鉛成分を実質的に含ま
ず、Ｎａ₂Ｏが１０質量％以下の組成を有するガラスを
使用していることを特徴とする請求項４記載の電球形蛍
光ランプ。
【請求項６】ガラスバルブは、質量比で、ＳｉＯ₂が
６０〜７５％、Ａｌ₂Ｏ₃が１〜５％、Ｌｉ₂Ｏが１〜５
％、Ｎａ₂Ｏが５〜１０％、Ｋ₂Ｏが１〜１０％、ＣａＯ
が０．５〜５％、ＭｇＯが０．５〜５％、ＳｒＯが０．
５〜５％、ＢａＯが０．５〜７％であり、かつＳｒＯ／
ＢａＯ≧１．５およびＭｇＯ＋ＢａＯ≦ＳｒＯの条件を
満足する組成のガラスを使用していることを特徴とする
請求項５記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項７】発光管を覆うグローブがカバーに取付け
られていることを特徴とする請求項１ないし６いずれか
一記載の電球形蛍光ランプ。