JP2005251621A - Fluorescent lamp and lighting equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蛍光ランプおよび蛍光ランプを備えた照明装置に関し、特にコンパクト形の蛍光ランプに関する。 The present invention relates to a fluorescent lamp and an illumination device including the fluorescent lamp, and more particularly to a compact fluorescent lamp.
従来から、複数の略U字形のガラス管を連結部を介して接続してなる発光管を備えたいわゆるコンパクト形蛍光ランプが知られている。コンパクト形蛍光ランプの発光管は、放電路が屈曲しているため、放電路長(電極間の距離)が長いにも拘わらずサイズはコンパクトであり、コンパクト形蛍光ランプは同サイズの電球よりも高い輝度を有している。
ところが、前記発光管は、狭い空間内にガラス管を密集させているため放熱性が悪く、発光管の温度が過昇し易い欠点を有している。発光管の温度が過昇すると、発光管内に封入されているアマルガムの温度も過昇し、水銀蒸気圧が高くなり過ぎて光束が低下してしまう。
Conventionally, a so-called compact fluorescent lamp having an arc tube in which a plurality of substantially U-shaped glass tubes are connected via a connecting portion is known. Since the discharge path of the compact fluorescent lamp is bent, the discharge path length (distance between the electrodes) is long, but the size is compact. The compact fluorescent lamp is more compact than the same size bulb. It has high brightness.
However, the arc tube has a drawback that heat dissipation is poor because the glass tubes are densely packed in a narrow space, and the temperature of the arc tube tends to be excessively increased. When the temperature of the arc tube rises excessively, the temperature of the amalgam enclosed in the arc tube also rises, the mercury vapor pressure becomes too high, and the luminous flux is lowered.
上記不具合に対し、特許文献1には、発光管内に封入されたアマルガムの温度を適正に保ち水銀蒸気圧を調節することによって光束の低下を抑制した蛍光ランプが開示されている。特許文献1のコンパクト形蛍光ランプは、消費電力が9〜11Wのコンパクト形蛍光ランプ(以降本願においては、低出力のコンパクト形蛍光ランプと称する)であって、グローブ付きの状態で小型の電球と同程度の大きさを有する。このような低出力のコンパクト形蛍光ランプにおいて、発光管の中でも特に高温となる部分である連結部とアマルガムの中心との距離を30〜70mmの範囲内に規定することにより、前記アマルガムの温度を適正な温度に保ち光束の低下を抑制している。
ところで、近年、高天井の店舗、商業施設あるいはオフィス等のような高照度を必要とする場所に利用する蛍光ランプとして、高輝度高圧放電ランプ(HIDランプ)と同程度の明るさを有する消費電力が50〜120Wのコンパクト形蛍光ランプ(以降本願においては、高出力のコンパクト形蛍光ランプと称する)が開発された。
ところが、高出力のコンパクト形蛍光ランプの場合、特許文献1に開示されているような構成では、水銀蒸気圧不足により光束が低下し、さらに、水銀蒸気圧の上昇速度が遅いためランプ点灯開始時の光束立上り特性も低下する不具合が生じた。特に、コンパクト形蛍光ランプが上方を照らすように、発光管を上方に口金が下方に位置するように取り付けられた場合は、アマルガムの位置が連結部の位置よりも下側になるため、前記アマルガムに前記連結部の熱が伝搬し難く、光束の低下や光束立上り特性の低下が著しかった。
By the way, in recent years, as a fluorescent lamp used in a place requiring high illuminance such as a high ceiling store, a commercial facility, or an office, the power consumption has the same brightness as a high-intensity high-pressure discharge lamp (HID lamp). Has been developed in the compact fluorescent lamp (hereinafter referred to as a high-power compact fluorescent lamp).
However, in the case of a high-power compact fluorescent lamp, in the configuration as disclosed in Patent Document 1, the luminous flux decreases due to insufficient mercury vapor pressure, and the rate of increase in mercury vapor pressure is slow, so that the lamp is started to light up. There was a problem that the rise characteristic of the luminous flux was also reduced. In particular, when the light emitting tube is mounted so that the compact fluorescent lamp illuminates the top and the base is positioned below, the position of the amalgam is lower than the position of the connecting portion. In addition, the heat of the connecting portion is difficult to propagate, and the decrease in the luminous flux and the rise in the luminous flux rise were remarkable.
本発明は、上記した課題に鑑み、高出力のコンパクト形蛍光ランプであるにも拘わらず、水銀蒸気圧に起因する光束の低下および光束立上り特性の低下が生じない蛍光ランプおよび前記蛍光ランプを備えた照明装置を提供する。 In view of the above-described problems, the present invention includes a fluorescent lamp and a fluorescent lamp that do not cause a decrease in luminous flux and a rise in luminous flux due to mercury vapor pressure, despite being a high-output compact fluorescent lamp. A lighting device is provided.
上記目的を達成するため、請求項1記載の本発明に係る蛍光ランプは、管内径が10〜15mmで略U字形のガラス管複数本が、連結部を介して順次連結されてランプ本体が構成され、各ガラス管内部と前記連結部内部とを経由してランプ本体両端に設けた一対の電極間に放電路が形成され、前記放電路に350〜500mAのランプ電流を通電して点灯する蛍光ランプであって、前記ガラス管の端部の内、電極が設けられた端部を除くいずれかの端部において、前記放電路から退避する方向へ最寄りの連結部からの距離が15〜25mmの部位にアマルガムを保持するように保持部が設けられた構成を有する。 In order to achieve the above object, the fluorescent lamp according to the present invention as set forth in claim 1 is configured such that a plurality of substantially U-shaped glass tubes having a tube inner diameter of 10 to 15 mm are sequentially connected via a connecting portion. A discharge path is formed between a pair of electrodes provided at both ends of the lamp body via the inside of each glass tube and the inside of the connecting portion, and the lamp is turned on by supplying a lamp current of 350 to 500 mA to the discharge path. A lamp having a distance of 15 to 25 mm from a nearest connecting portion in a direction of retreating from the discharge path at any end except for an end provided with an electrode among ends of the glass tube. It has a configuration in which a holding part is provided so as to hold the amalgam at the site.
また、請求項2記載の本発明に係る蛍光ランプは、請求項1記載の蛍光ランプにおいて、前記電極間の距離が800〜1400mmの範囲内であって、50〜120Wの範囲内の定格電力が供給されることを特徴とする。
さらにまた、請求項3記載の本発明に係る蛍光ランプは、請求項1または2記載の蛍光ランプにおいて、前記アマルガムと、最寄りのガラス管端部との距離が12mm以下である構成を有する。
A fluorescent lamp according to a second aspect of the present invention is the fluorescent lamp according to the first aspect, wherein the distance between the electrodes is in the range of 800 to 1400 mm, and the rated power in the range of 50 to 120 W. It is characterized by being supplied.
Furthermore, the fluorescent lamp according to the third aspect of the present invention is the fluorescent lamp according to the first or second aspect, wherein the distance between the amalgam and the end of the nearest glass tube is 12 mm or less.
さらに、請求項4記載の本発明に係る蛍光ランプは、請求項1から3記載の蛍光ランプにおいて、前記ランプ本体は、平面視におけるガラス管直管部の管軸の位置が略正多角形の頂点の位置となるよう形成された構成を有する。
また、請求項5記載の本発明に係る照明装置は、請求項1から4記載の蛍光ランプを備えた構成を有する。
Furthermore, the fluorescent lamp according to the present invention as set forth in claim 4 is the fluorescent lamp according to claims 1 to 3, wherein the lamp body has a substantially regular polygonal shape in which the position of the tube axis of the straight tube portion of the glass tube is a plan view. It has the structure formed so that it may become the position of a vertex.
Moreover, the illuminating device which concerns on this invention of Claim 5 has the structure provided with the fluorescent lamp of Claims 1-4.
本発明に係る蛍光ランプは、前記ガラス管の端部の内、電極が設けられた端部を除くいずれかの端部において、前記放電路から退避する方向へ最寄りの連結部からの距離が15〜25mmの部位にアマルガムを保持する保持部が設けられているため、高出力のコンパクト形蛍光ランプであっても、ランプ点灯中のアマルガムの温度を適正かつ安定した状態に保つことができ、水銀蒸気圧不足による光束の低下を抑制することができる。また、高出力のコンパクト形蛍光ランプであっても、ランプ点灯開始時にアマルガムの温度を速やかに目的の温度まで上昇させることができ、水銀蒸気圧の上昇速度が遅いために生じる光束立上り特性の低下を抑制することができる。さらに、コンパクト形蛍光ランプが上方を照らすように取り付けられたときのように、アマルガムの位置が連結部の位置よりも下側になった場合であっても、前記アマルガムの温度を十分かつ速やかに上昇させることができ、前記光束の低下や光束立上り特性の低下を抑制が可能である。さらには、15〜25mmと従来よりも距離を短くできるため小型化が図れた。 In the fluorescent lamp according to the present invention, the distance from the nearest connecting portion in the direction of retreating from the discharge path is 15 in any end portion of the glass tube except the end portion where the electrode is provided. Since the holding part for holding the amalgam is provided at a site of ˜25 mm, the temperature of the amalgam during lamp operation can be maintained in an appropriate and stable state even in a high-power compact fluorescent lamp, and mercury. It is possible to suppress a decrease in luminous flux due to insufficient vapor pressure. In addition, even with high-power compact fluorescent lamps, the temperature of the amalgam can be quickly raised to the target temperature at the start of lamp lighting, and the rise of the luminous flux caused by the slow rise of the mercury vapor pressure is reduced. Can be suppressed. Furthermore, even when the position of the amalgam is lower than the position of the connecting portion, such as when the compact fluorescent lamp is mounted so as to illuminate the upper side, the temperature of the amalgam is sufficiently and quickly adjusted. It is possible to suppress the reduction of the luminous flux and the rise of the luminous flux rise characteristic. Furthermore, since the distance can be shortened to 15 to 25 mm as compared with the prior art, the size can be reduced.
また、本発明の照明装置は、上記蛍光ランプを備えているため、高光束であって光束立上り特性がよい。さらに、放熱し難い非開放型の灯具であっても、高光束を維持することができる。 Moreover, since the illuminating device of this invention is equipped with the said fluorescent lamp, it is a high luminous flux and its luminous flux rise characteristic is good. Furthermore, a high luminous flux can be maintained even with a non-open type lamp that is difficult to dissipate heat.
以下、本発明の実施の形態に係る蛍光ランプおよび照明装置について、図面を参照しながら説明する。
(照明装置について)
図1は、本発明の照明装置を天井に埋め込んだ状態を示す一部破断側面図である。本発明の実施の形態に係る照明装置10は、高天井の店舗、商業施設あるいはオフィス等のような高照度を必要とする場所の天井に埋設される開放型の灯具であって、蛍光ランプ100と装置本体200とを備えている。
Hereinafter, a fluorescent lamp and an illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(About lighting equipment)
FIG. 1 is a partially broken side view showing a state where the lighting device of the present invention is embedded in a ceiling. An
装置本体200は、蛍光ランプ100が収容される笠部210と、前記装置本体200に前記蛍光ランプ100を取り付けるためのソケット部220と、前記蛍光ランプ100を点灯させるための点灯回路230とを備え、前記笠部210、ソケット部220および点灯回路230は、ベース板240を介して一体に組み立てられている。
笠部210は、下方向に向けて拡開する筒状であって、その下端部には外周縁に沿って環状の取付片211が設けられている。また、笠部210の内周面212には、内部に収容された蛍光ランプ100の光束を効率よく下方へ向けるための鏡面仕上げあるいは白色塗装が施されている。笠部210は、その上端部をベース板240の下面に当接させた状態で前記ベース板240に取り付けられている。
The apparatus
The
ソケット部220には、その下面に、図2に示す蛍光ランプ100の接合ピン122(後述する)を挿入するための接合穴(不図示)が形成されている。ソケット部220は、笠部210内側における上側略中央の位置に配置されており、その上端部はベース板240の下面に取り付けられている。
点灯回路230は、いわゆるインバータ回路と称されるものであって、コンデンサ、REC、トランジスタおよび抵抗などの電気部品から構成されている。点灯回路230は、ベース板240の下面に取り付けられたケース231内に収容されており、蛍光ランプ100の接合ピン122をソケット部220の接合穴に挿入すると、前記点灯回路230を介して蛍光ランプ100が点灯可能となる。
The
The
装置本体200は、天井250に形成された取付孔251に嵌め込まれた後、笠部210の取付片211の上面を天井面252に当接させるようにして前記天井250に固定される。
本発明の照明装置は、上記の照明装置10に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることが可能である。例えば、照明装置は、実施の形態のような開放形の灯具に限定されず、笠部210の下側開口213がガラス製もしくは耐熱プラスチック製の板材(不図示)等で覆われた非開放型の灯具であってもよい。
(蛍光ランプについて)
図2は、本発明の一実施形態に係る蛍光ランプを示す側面図であり、図3は、蛍光ランプを示す平面図であり、図4は、蛍光ランプの発光管を示す展開図であり、図5は、アマルガムの保持部付近を示す拡大断面図である。
After the apparatus
The illumination device of the present invention is not limited to the
(About fluorescent lamps)
2 is a side view showing a fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view showing the fluorescent lamp, and FIG. 4 is a development view showing an arc tube of the fluorescent lamp, FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the holding part of the amalgam.
本発明の一実施形態に係る蛍光ランプ100は、上記照明装置10に使用される高出力のコンパクト形蛍光ランプであって、消費電力が80Wであり、ランプ電流が430mAであり、放電電圧が190Vであり、電流密度が300mA/cm2である。蛍光ランプ100は、図2に示すように、ランプ本体としての発光管110と口金120とを備えている。
A
発光管110は、放電路長が1280mmであって、その内壁に色温度5000Kの三波長域発光形蛍光体が塗布されており、その内部に容積比50%のネオンを含むネオン・アルゴン混合ガスが封入圧500Paで封入されている。
発光管110は、4本の略U字形のガラス管130と前記ガラス管130を順次連結する連結部140とを備えている。
The
The
ガラス管130は、その内径が13.5mmであって、互いに平行な一対の直管部131と、前記一対の直管部131の一方の端部間に跨る曲管部132とからなる。発光管110は、図3に示すように、平面視における直管部131の管軸133の位置が、略正八角形の頂点の位置となるよう形成されており、互いに隣接する前記直線部131間の間隔dは、それぞれ1.6mmとされている。
The
互いに隣設するガラス管130の互いに隣接する直管部131同士は、一組の直管部131を除き、連結部140を介して連結されており、前記ガラス管130内部と前記連結部140内部とが連通することによって1本の蛇行する放電路が形成されている。なお、連結部140で接続されていない前記一組の直管部131は、それぞれ発光管110の端部を形成している。
The adjacent
ガラス管130の端部134a、134bは、図4に示すように、ステム150によって封止されている。ステム150は、直管部131の管端から前記直管部131の内部側に向けて突出する筒状部151を有している。筒状部151には、直管部131の管軸133に沿って細管152が挿入されている。細管152は、筒状部151内に挿入されている側の端部が前記筒状部151の内壁に融着されており、前記筒状部151から突出する反対側の端部は封止されている。また、筒状部151には、細管152と発光管110内とを連通させるための穴部153が設けられている。
The
放電路の両端側に位置するガラス管端部134aを封止するステム150には、図4に示すように、それぞれ電極170が設けられている。また、電極170が設けられた端部134aを除く端部134bを封止するステム150の内の1つは、主アマルガム160を保持する保持部であって、前記保持部としてのステム150の細管152内に前記主アマルガム160が収容されている。さらに、電極170が設けられておらず、主アマルガム160も収容されていないステム150の内の1つには、発光管110内の空気を排気したり、前記発光管110内に封入ガスを封入したりするための排気口154が設けられている。なお、排気口154は封止されている。
As shown in FIG. 4,
電極170は、ステム150を貫通する一対のリード線171と、前記一対のリード線171の一方の端部間に差し渡されたタングステン線のコイル電極172とからなる。そして、一方のリード線171には、インジウム、鉄などの金属と水銀とで形成された補助アマルガム173が取り付けられている。補助アマルガム173は、ランプ消灯時に発光管110内の水銀蒸気を吸収し、ランプ点灯開始時に吸着した水銀を放出することによって、蛍光ランプ100の光束立上り特性を向上させる役割を有する。
The
口金120は、照明装置10のソケット部220へ蛍光ランプ100を装着するための部材であって、その上面121には接合ピン122が立設され、その下面123には、開口部(不図示)が形成されている。発光管110と口金120とは、前記口金120の開口部に前記発光管110の上端部を挿入した状態で、シリコーン124によって固着されている。
(主アマルガムについて)
主アマルガム160は、屈曲した長い放電路を有する発光管110内の水銀蒸気圧を適正な範囲に制御するためのものであって、ビスマス、鉛、錫および水銀からなる合金である。主アマルガム160における水銀の含有量は、前記主アマルガム160の総重量の2重量%に相当する約4mgである。主アマルガム160は、図5に示すように、その表面が細管152の内壁に融着した状態で、前記細管152内に配置されている。なお、主アマルガム160は、ランプ点灯中に液状化しても表面張力によって細管152の内壁に付着しているため、通常その位置がずれることはない。
The
(About the main amalgam)
The
細管152内において、主アマルガム160の放電路側には、前記主アマルガム160を放電路から退避させるためにガラス製の支持部材155が配置されている。細管152内における主アマルガム160の位置は、前記細管152内に前記主アマルガム160を収容する際に、支持部材155によって規定される。具体的には、主アマルガム160と最寄りの連結部140との直管部131の管軸133方向における最短距離L1は、支持部材155の長さを調節することによって20mmに調整されている。
In the
距離L1は、主アマルガム160の温度を決定づける因子である。すなわち、連結部140は、放電路が狭くなっている部分であるため発光管110の中でも特に高温となる部分であり、また、電極170から遠いため温度が安定している部分でもある。このような高温かつ安定した温度である連結部140を基準として距離L1を規定することによって、主アマルガム160の温度を高温かつ安定した温度に保つことが可能である。なお、この距離L1は、連結部140の主アマルガム160側外面の水平面から、最寄りの細管152内の保持部の反発光管側端部の水平面との距離である。
The distance L1 is a factor that determines the temperature of the
距離L1は、20mmに限定されないが、15〜25mmの範囲内でなければならない。距離L1が15〜25mmの範囲内であれば、主アマルガム160を適正かつ安定した温度に保つことができ、ランプ点灯中の水銀蒸気圧を適正に保つことができるため、高出力のコンパクト形蛍光ランプであっても光束が低下することがない。また、主アマルガム160を速やかに適正な温度にすることができるため、ランプ点灯開始時に水銀蒸気圧を速やかに適正な圧力にすることができ、高出力のコンパクト形蛍光ランプであっても光束立上り特性が低下しない。
The distance L1 is not limited to 20 mm, but must be in the range of 15 to 25 mm. If the distance L1 is within a range of 15 to 25 mm, the
また、熱は下方よりも上方に伝搬し易いため、一般に、主アマルガム160の位置が連結部140の位置よりも下側になる場合は、上側になる場合と比べて前記主アマルガム160の温度が上がり難い。ところが、距離L1が15〜25mmの範囲内であれば、前記主アマルガム160と前記連結部140との距離が比較的近いため、前記連結部140に対して前記主アマルガム160がどのような方向にあっても前記主アマルガム160の温度が略一定している。したがって、蛍光ランプ100をどのような向きに取り付けても、前記蛍光ランプ100の光束や光束立上り特性が低下しない。
In addition, since heat tends to propagate upward rather than downward, generally, when the position of the
主アマルガム160と、最寄りのガラス管端部134bとの直管部131の管軸133方向における最短距離L2は、9mmである。ガラス管130と細管152とでは、外径の大きいガラス管130の方が熱が伝わり易いため、距離L2が短くなると、すなわち、連結部140の主アマルガム160側外面の水平面と最寄りのガラス管端部134bとの直管部131の管軸133方向における最短距離L3が長くなると、前記連結部140の熱が伝わり易い。したがって、距離L2は、12mm以下の範囲内であることが望ましい。距離L2が12mm以下の範囲内であれば、発光管110から主アマルガム160への熱伝達がスムーズに進行し、前記発光管110内の水銀蒸気圧の適正化が早期かつ安定に行われるので、光束立上り特性や周囲温度特性をより安定させることができる。また、細管152のガラス管130の端部134bから突出する部分が短くなるため、前記発光管110を口金120に取り付ける際の作業性および安全性が向上するとともに、前記細管152の破損も生じ難いなど歩留まりも向上でき、さらには前記口金120を小型化することもできる。
(蛍光ランプの変形例)
本発明の蛍光ランプは、上記の蛍光ランプ100に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることが可能である。
The shortest distance L2 in the
(Modification of fluorescent lamp)
The fluorescent lamp of the present invention is not limited to the
例えば、蛍光ランプ100の消費電力は、80Wに限定されない。但し、高出力のコンパクト形蛍光ランプであるためには、50〜120Wの範囲内であることが望ましい。
蛍光ランプ100のランプ電流は、430mAに限定されない。但し、ランプ電流を350mAよりも下げると、目的の消費電力を得るために電圧を高くしなければならず、高電圧に耐え得る点灯回路を設計しなければならない。一方、ランプ電流が500mAよりも高くなると、電流密度が高くなり過ぎて発光管の温度が過昇し、水銀蒸気圧過昇による光束の低下が生じる。また、電極の消耗が激しくなって蛍光ランプの寿命が短くなる。したがって、ランプ電流は、350〜500mAの範囲内であることが望ましい。この範囲内であれば、電圧を無理に上げることなく目的の消費電力を得ることができるとともに、電流密度が高くなり過ぎることがないため光束が低下しない。
For example, the power consumption of the
The lamp current of the
発光管110は、放電路長を必ずしも1280mmにする必要はない。但し、蛍光ランプ100を小型にするためには、1400mm以下であることが望ましく、蛍光ランプ100を高出力にするためには、800mm以上であることが望ましい。すなわち、発光管110の放電路長が800mm〜1400mmの範囲内であれば、蛍光ランプ100を小型かつ高出力にすることができる。
The
発光管110は、4本のガラス管130を接続したものに限定されず、例えば2本のガラス管を接続したものや3本のガラス管を接続したものであってもよい。また、略U字形の発光管110は、ガラス管を屈曲させて形成したものに限定されず、2本の直線状ガラス管の一方の端部同士をブリッジ等の接合手段により接合して形成したものであってもよい。
The
ガラス管130は、その内径が必ずしも13.5mmである必要はない。但し、蛍光ランプ100を小型化するためには、15mm以下であることが望ましく、発光管110の電流密度の過昇を抑えるためには、10mm以上であることが望ましい。すなわち、発光管110の内径が10〜15mmの範囲内であれば、蛍光ランプ100を小型にすることができ、発光管110の電流密度が高くなり過ぎるのを抑えることもできる。
The inner diameter of the
ガラス管直管部131の管軸133の位置は、必ずしも正八角形の頂点の位置に配置されている必要はないが、光束を効率よく取り出し、かつ、発光管110をコンパクトに保つためには、正八角形の頂点の位置であることが望ましい。一方、略U字形のガラス管を3本接続してなる発光管の場合は、正六角形の頂点の位置であることが望ましく、略U字形のガラス管を2本接続してなる発光管の場合は、正方形の頂点の位置であることが望ましい。
The position of the
ガラス管130の各直管部131間の間隔dは、必ずしも1.6mmに限定されるものではないが、発光管110を小型にするためには、4mm以下であることが望ましく、直管部131で囲まれた空間から光束を効率よく取り出すためには、1mm以上であることが望ましい。特に本実施の形態のようにガラス管130の内径が13.5mmの場合は、前記間隔dを1.6mmにすると小型かつ高光束の蛍光ランプを得ることができる。
The distance d between the
主アマルガム160の水銀は、前記主アマルガム160の全重量に対し1.5〜3重量%とすることが望ましい。水銀が1.5重量%以下では、寿命中に必要とされる絶対水銀量の不足による早期の暗転が懸念される。一方、水銀が3重量%以上では、最適な水銀蒸気圧が得られる使用温度範囲が狭くなるため、主アマルガム160の温度制御が困難である。
The mercury of the
また、主アマルガム160は、ビスマス、鉛、錫および水銀からなる合金に限定されず、ビスマス、インジウム、錫、鉛、亜鉛などの金属と水銀とからなる合金であればよい。例えば、ビスマス、インジウムおよび水銀からなる合金が考えられる。蛍光ランプ100に合わせて最適な水銀蒸気圧特性を示す主アマルガム160を使用することにより、広い使用温度範囲において高光束の点灯を行うことができる。
The
さらに、主アマルガム160の位置および数は実施の形態の構成に限定されない。すなわち、主アマルガム160は、電極170が封止されていないステム150であればいずれのステム150に設けても良く、複数のステム150に設けることも考えられる。
封入ガスは、ネオンとアルゴンの混合ガスに限定されず、アルゴン、ネオンおよびクリプトンの内の少なくとも一種からなればよい。これにより、ペニング効果と補助アマルガム173との相乗作用によりランプ点灯開始時の始動を早め、光束立上り特性を向上させることができる。なお、ネオンとアルゴンとの混合ガスを使用した場合、特に蛍光ランプ100を高出力化することができた。
Furthermore, the position and number of the
The sealed gas is not limited to a mixed gas of neon and argon, and may be at least one of argon, neon, and krypton. Thereby, the start-up at the time of a lamp lighting start can be accelerated | stimulated by the synergistic effect of a Penning effect and the auxiliary |
蛍光ランプ100は、ガラス製もしくは耐熱樹脂製のグローブと組み合わせてもよい。これにより、前記蛍光ランプの安全性や取り扱い性が向上する。グローブは、外気連通形もしくは外気遮断形のいずれでもよい。
(蛍光ランプの寿命試験)
蛍光ランプを用いて、距離L1がランプ点灯開始時の光束立上り特性に与える影響、および、距離L1がランプ点灯中の周囲温度特性に与える影響について検討した。なお、各蛍光ランプは、距離L1以外の条件については、上記実施の形態の蛍光ランプ100と同様の条件のものを作成した。
The
(Life test of fluorescent lamp)
Using a fluorescent lamp, the influence of the distance L1 on the luminous flux rising characteristics at the start of lamp lighting and the influence of the distance L1 on the ambient temperature characteristics during lamp lighting were examined. Each fluorescent lamp was prepared under the same conditions as the
図6は、蛍光ランプの光束立上り特性を示すグラフであって、図7は、蛍光ランプの周囲温度特性を示すグラフである。図6および7において、Aは、距離L1が10mmの蛍光ランプについての結果を示し、Bは、距離L1が14mmの蛍光ランプについての結果を示し、Cは、距離L1が15mmの蛍光ランプについての結果を示し、Dは、距離L1が20mmの蛍光ランプについての結果を示し、Eは、距離L1が25mmの蛍光ランプについての結果を示し、Fは、距離L1が26mmの蛍光ランプについての結果を示し、Gは、距離L1が30mmの蛍光ランプについての結果を示す。 FIG. 6 is a graph showing the luminous flux rise characteristic of the fluorescent lamp, and FIG. 7 is a graph showing the ambient temperature characteristic of the fluorescent lamp. 6 and 7, A shows the result for a fluorescent lamp with a distance L1 of 10 mm, B shows the result for a fluorescent lamp with a distance L1 of 14 mm, and C shows the result for a fluorescent lamp with a distance L1 of 15 mm. D shows the result for a fluorescent lamp with a distance L1 of 20 mm, E shows the result for a fluorescent lamp with a distance L1 of 25 mm, and F shows the result for a fluorescent lamp with a distance L1 of 26 mm. G represents the result for a fluorescent lamp with a distance L1 of 30 mm.
まず、蛍光ランプの点灯開始時の光束の大きさを25℃の周囲温度(雰囲気温度)において測定し、その結果を図6に示した。図6において、縦軸は蛍光ランプの最大光束に対する光束相対値を示している。A〜Eの蛍光ランプは、ランプ点灯開始時から3分以内に光束相対値が90%を超えており、光束立上り特性が良好であると判断することができる。一方、FおよびGの蛍光ランプは、ランプ点灯開始時から3分以内に光束相対値が90%を超えず、光束立上り特性が悪いと判断することができる。このように、距離L1が、26mm以上の場合には、主アマルガムの温度上昇速度が遅く、蛍光ランプの水銀蒸気圧の上昇速度も遅いため、光束立上り特性が悪い。なお、FおよびGの蛍光ランプは、A〜Eの蛍光ランプと比較して、ランプの点灯状態が安定した後の最大光束も低かった。 First, the size of the luminous flux at the start of lighting of the fluorescent lamp was measured at an ambient temperature (atmosphere temperature) of 25 ° C., and the result is shown in FIG. In FIG. 6, the vertical axis represents the relative light flux value with respect to the maximum light flux of the fluorescent lamp. In the fluorescent lamps A to E, the relative luminous flux value exceeds 90% within 3 minutes from the start of lamp lighting, and it can be determined that the luminous flux rise characteristic is good. On the other hand, in the F and G fluorescent lamps, the relative luminous flux value does not exceed 90% within 3 minutes from the start of lamp lighting, and it can be determined that the luminous flux rise characteristic is poor. Thus, when the distance L1 is 26 mm or more, the temperature rise rate of the main amalgam is slow and the rise rate of the mercury vapor pressure of the fluorescent lamp is also slow, so the luminous flux rise characteristic is poor. Note that the F and G fluorescent lamps also had a lower maximum luminous flux after the lamp lighting state was stabilized, as compared with the fluorescent lamps A to E.
次に、光束立上り特性が良好であると判断したA〜Eの蛍光ランプについて、安定点灯状態の光束の大きさを、周囲温度を変化させながら測定し、その結果を図7に示した。図7において、縦軸は蛍光ランプの最大光束に対する光束相対値を示している。図7から明らかなように、C、DおよびEの蛍光ランプは、通常の発光特性評価の基準である25℃付近の周囲温度における光束相対値が、AおよびBの蛍光ランプと比べて高かった。さらに、C、DおよびEの蛍光ランプは、周囲温度が35℃になっても光束相対値が90%を超えており、有効な発光特性を維持しているといえるため、周囲温度特性が良好であると判断することができる。一方、AおよびBの蛍光ランプは、周囲温度が35℃の条件下において光束相対値が90%を超えておらず、周囲温度特性が悪いと判断することができる。このように、距離L1が、14mm以下の場合には、周囲温度の上昇とともに主アマルガムの温度が過昇し、蛍光ランプの水銀蒸気圧も過昇するため、光束の低下が生じる。 Next, with respect to the fluorescent lamps A to E, which were determined to have good light beam rise characteristics, the size of the light beam in a stable lighting state was measured while changing the ambient temperature, and the result is shown in FIG. In FIG. 7, the vertical axis represents the relative light flux value with respect to the maximum light flux of the fluorescent lamp. As is clear from FIG. 7, the C, D, and E fluorescent lamps had a higher light flux relative value at an ambient temperature around 25 ° C., which is a standard for evaluating the light emission characteristics, compared to the A and B fluorescent lamps. . Furthermore, the C, D and E fluorescent lamps have good ambient temperature characteristics because the relative light flux value exceeds 90% even when the ambient temperature reaches 35 ° C., and the effective light emission characteristics are maintained. Can be determined. On the other hand, in the fluorescent lamps A and B, the relative value of the light flux does not exceed 90% under the condition where the ambient temperature is 35 ° C., and it can be determined that the ambient temperature characteristics are poor. Thus, when the distance L1 is 14 mm or less, the temperature of the main amalgam increases as the ambient temperature increases, and the mercury vapor pressure of the fluorescent lamp also increases, resulting in a decrease in luminous flux.
以上の実験結果から、距離L1が15〜25mmの範囲内の蛍光ランプは、前記距離L1が前記範囲外の蛍光ランプよりも、光束立上り特性および周囲温度特性の観点から優れた蛍光ランプであることがわかる。
その他、種々の寸法や定格の発光管を用いて上記実験を行ったところ、同様の結果が得られた。具体的には、距離L1が15〜25mmの範囲内であって、発光管のガラス管の内径が10〜15mmの範囲内であって、放電路長が800〜1400mmの範囲内であって、電流密度が180〜500mA/cm2の範囲内である蛍光ランプは、光束立上り特性や周囲温度特性が上記実験におけるC、DおよびEの蛍光ランプと略同程度であり、発光効率も70lm/W以上であって実用上の効果が大きかった。また、本発明の蛍光ランプについて寿命試験を行った結果、寿命は1万時間以上であった。
From the above experimental results, the fluorescent lamp having the distance L1 in the range of 15 to 25 mm is superior to the fluorescent lamp in which the distance L1 is out of the above range from the viewpoint of the luminous flux rising characteristics and the ambient temperature characteristics. I understand.
In addition, when the above experiment was performed using arc tubes of various sizes and ratings, similar results were obtained. Specifically, the distance L1 is in the range of 15 to 25 mm, the inner diameter of the glass tube of the arc tube is in the range of 10 to 15 mm, the discharge path length is in the range of 800 to 1400 mm, A fluorescent lamp having a current density in the range of 180 to 500 mA / cm 2 has substantially the same luminous flux rising characteristics and ambient temperature characteristics as the C, D, and E fluorescent lamps in the above experiment, and has a luminous efficiency of 70 lm / W. The practical effect was great. Moreover, as a result of conducting a life test on the fluorescent lamp of the present invention, the life was 10,000 hours or more.
本発明は、複数の略U字形のガラス管を連結部を介して互いに接続することにより屈曲する放電路が形成された発光管を備えた蛍光ランプに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a fluorescent lamp including an arc tube having a discharge path that is bent by connecting a plurality of substantially U-shaped glass tubes to each other via a connecting portion.
10 照明装置
100 蛍光ランプ
110 ランプ本体
130 ガラス管
131 ガラス管直管部
133 管軸
134a、134b ガラス管端部
140 連結部
150 保持部
152 細管
160 アマルガム
170 電極
173 補助アマルガム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ガラス管の端部の内、電極が設けられた端部を除くいずれかの端部において、前記放電路から退避する方向へ最寄りの連結部からの距離が15〜25mmの部位にアマルガムを保持するように保持部が設けられていることを特徴とする蛍光ランプ。 A plurality of substantially U-shaped glass tubes having a tube inner diameter of 10 to 15 mm are sequentially connected via a connecting portion to constitute a lamp body, and are connected to both ends of the lamp body via each glass tube and the inside of the connecting portion. A fluorescent lamp which is lit by forming a discharge path between a pair of provided electrodes and supplying a 350-500 mA lamp current to the discharge path;
The amalgam is held in a portion whose distance from the nearest connecting portion is 15 to 25 mm in the direction of retreating from the discharge path at any end except the end provided with the electrode among the ends of the glass tube. A fluorescent lamp characterized in that a holding portion is provided.
An illuminating device comprising the fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004062223A JP2005251621A (en) | 2004-03-05 | 2004-03-05 | Fluorescent lamp and lighting equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004062223A JP2005251621A (en) | 2004-03-05 | 2004-03-05 | Fluorescent lamp and lighting equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005251621A true JP2005251621A (en) | 2005-09-15 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2008105394A1 (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Compact-type fluorescent lamp |
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2004
- 2004-03-05 JP JP2004062223A patent/JP2005251621A/en active Pending
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