JP2006185798A - 蛍光ランプ、電球形蛍光ランプおよび照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】点灯直後の明るさが所要以下で、かつ所要の明るさまでに立ち上がる立上り時間が所要時間以上であって、ランプ効率が良好で寿命の長い蛍光ランプ、電球形蛍光ランプおよび照明器具を提供する。
【解決手段】内面に蛍光体層を有するとともに、水銀を含む放電媒体を封入した発光管５と；発光管内に放電を生起させる電極と；発光管からの光束が点灯直後は安定点灯時の３０％以下であり、かつ、安定点灯時の光束の８０％に達するまでの時間が１０分以上となるように発光バルブ内の水銀蒸気圧を制御する制御手段と；を具備している。
【選択図】 図１

Description

本発明は蛍光ランプ、電球形蛍光ランプおよび照明器具に関する。

一般に、この種の電球形蛍光ランプは、小形の蛍光ランプとその点灯回路を一体化した構成であり、一般照明用白熱電球のように小形で、片口金構造を有していながら、蛍光ランプの特徴である高いランプ効率と長寿命の特性を有する。このために、近年では、一般照明用白熱電球に代えて多用されている。

そして、この種の電球形蛍光ランプは、その発光管が種々の形状に屈曲されて発光部分が近接しているために蛍光ランプ自体の温度が上昇し易い。さらに、密閉された小容積の照明器具内で点灯されるために、点灯時の周囲温度が高くなって最適水銀蒸気圧を超過した蒸気圧の下で点灯されるので、発光量が低減し、点灯開始時の光束立上りが遅い。

そこで、近年では、点灯後の光束立上りを速くすることを目的として改良が重ねられてきた（例えば特許文献１，２参照）。
特開２００１−３５４４１号公報 特開２００１−２９７７３１号公報

ところで、養鶏や養魚、植物等の育成等で使用する光源としては、点灯直後の光束の急峻な立上りは生態へ悪い影響を与える虞があり、点灯後、徐々に明るくなる方が望ましい。例えば養鶏で光束の立上りの早い上記特許文献１，２記載の電球形蛍光ランプや一般照明用白熱電球等の光源を使用すると、点灯直後に鶏が驚いて暴れ、怪我を負ったり、卵の産出量が減少したりする。

また、特許文献１，２記載の電球形蛍光ランプ等よりも光束立上りの遅い電球形蛍光ランプでも養鶏用等としては、光束の立上りが早過ぎる。

そこで、従来は、養鶏用ランプとして主に一般照明用白熱電球を使用し、鶏が驚かないように点灯直後は暗く、徐々に明るくなるように人手または調光器等の電気制御により調光していた。

しかし、この一般照明用白熱電球では、蛍光ランプよりも寿命が短いうえに、ランプ効率も低く、また、光センサーや点灯回路によって調光する場合には、点灯回路が複雑化し、コストアップを招く。

このために、近年では、主にエネルギーの観点により一般照明用白熱電球から調光可能の電球形蛍光ランプへの置換が進行している。

しかしながら、この調光形電球形蛍光ランプでも、始動時の入力電圧は定格電圧でなければ点灯できないので、点灯直後の明るさを暗くすることはできない、という課題がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、点灯直後の明るさが所要値以下で、かつ所要の明るさまでに立ち上がる立上り時間が所要時間以上であって、ランプ効率が良好で寿命の長い蛍光ランプ、電球形蛍光ランプおよび照明器具を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、内面に蛍光体層を有するとともに、水銀を含む放電媒体を封入した発光バルブと；発光バルブ内に放電を生起させる電極と；発光バルブからの光束が点灯直後は安定点灯時の３０％以下であり、かつ、安定点灯時の光束の８０％に達するまでの時間が１０分以上となるように発光バルブ内の水銀蒸気圧を制御する制御手段と；を具備していることを特徴とする蛍光ランプである。

なお、本請求項１の制御手段とは、例えば細管内の補助アマルガムを暖めること、細管内の近傍に主アマルガムおよび補助アマルガムを配置すること、細管に縮径部を形成すること、細管内に水銀の拡散を抑制するガラス棒を設けること、蛍光体をあるＢＥＴ値（単位質量当りの表面積）の結着材にて結着すること、等後述する実施形態に示されるものを含む。

請求項２に係る発明は、発光バルブ内に点滅に応じて水銀を吸着、放出する手段を有し、点灯直後の光束が安定点灯時の３０％以下であり、かつ、安定点灯時の光束の８０％に達するまでの時間が１０分以上であることを特徴とする蛍光ランプである。

なお、請求項２の点滅に応じて水銀を吸着、放出する手段とは、例えば蛍光体に添加された金属粉末、蛍光体をあるＢＴＥ値の結着材にて結着すること、ある種の補助アマルガムを使用すること、等後述する実施形態に示されるものを含む。

請求項３に係る発明は、屈曲形放電路を形成する屈曲形バルブ、屈曲形バルブの内面に形成された蛍光体層、屈曲形バルブの両端部にて封装された一対の電極、屈曲形バルブ内に連通しかつ放電路から外れるように形成された細管内に封入された水銀アマルガムを有し、点灯直後の明るさが安定点灯時の明るさの３０％以下、かつ安定点灯時の明るさの８０％に達するまでの時間が１０分以上になるように構成された発光管と；この発光管が取り付けられる、口金を有するカバーと；カバー内に収容される点灯回路と；を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプである。

請求項４に係る発明は、屈曲形放電路を形成する屈曲形バルブ、屈曲形バルブの内面に形成された金属粉末が添加されている蛍光体層、屈曲形バルブの両端部にて封装された一対の電極、屈曲形バルブ内に連通しかつ放電路から外れるように形成された細管内に封入された水銀アマルガムを有し、点灯直後の明るさが安定点灯時の明るさの３０％以下、かつ安定点灯時の明るさの８０％に達するまでの時間が１０分以上になるように構成された発光管と；この発光管が取り付けられる、口金を有するカバーと；カバー内に収容される点灯回路と；を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプである。

請求項５に係る発明は、請求項１または２記載の蛍光ランプと；この蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；を具備していることを特徴とする照明器具である。

請求項６に係る発明は、請求項３または４記載の電球形蛍光ランプと；この電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；を具備していることを特徴とする照明器具である。

請求項１〜４に係る発明によれば、制御手段や、点滅に応じて水銀を吸着、放出する手段等により、発光管（バルブ）の点灯直後の明るさが安定点灯時の明るさの３０％以下で暗く、かつ安定点灯時の明るさの８０％に達するまでの時間が１０分以上で徐々に明るくなるので、点灯後、養鶏等の動植物に悪影響を与える虞を低減することができる。例えば、点灯直後に、急峻な光束の立上りに養鶏が驚き暴れて怪我をし、または卵の産出量を減少させるのを防止または低減させることができる。

また、光束立上り特性が遅いので、人間にとっても急激に明るくなって眩しさ等の不快を感ずる場合には、むしろ好ましく感じられる。

さらに、発光管自体の明るさがこのように経時的に変化するので、手作業や電気制御により調光する必要がない。

さらに、電球形蛍光ランプは、ランプ効率が高いうえに寿命が長い蛍光ランプであるので、ランプ効率が高いうえに寿命が長い。

請求項５，６に係る発明によれば、上記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の蛍光ランプまたは電極形蛍光ランプを光源として具備しているので、照明器具としても点灯直後の明るさを所要値以下に暗くし、かつ光束の立上りを所要時間以上に遅らせることができる。このために、請求項１〜４に係る発明とほぼ同様の作用効果を奏することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、これら添付図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。

図１は本発明の第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプの正面図、図２はこの電球形蛍光ランプの発光管の展開図である。

図１に示すように電球形蛍光ランプ１は、Ｅ２６形等の口金２を有するカバー３、透光性を有するグローブ４、グローブ４内に収納された発光管５、カバー３内に収容された点灯回路６を備えている。カバー３とグローブ４とから構成される外囲器は、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。

口金２は、Ｅ形と称されるねじ込みタイプが通常使用されるが、Ｅ２６形またはＥ１７形等の口金が装着されるソケットに取付可能であればこれに限定されない。また、口金２は、カバー３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３の一部が口金２を構成するものであってもよい。

カバー３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より形成されたカバー本体３ａを備えている。カバー本体３ａは、図１中上方に拡開するほぼ円筒形状をなし、下端部に、Ｅ２６形などの口金２が被せられ、接着またはかしめなどにより固定されている。

グローブ４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、例えば一般照明用電球のガラス球とほぼ同一形状（Ａ形）の滑らかな曲面状に形成され、図１中下端部の開口部の縁部がカバー３の上端の開口部の内側に嵌合されて固着されている。なお、このグローブ４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させることもできる。

なお、グローブ４の形状は任意であるが、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。

このグローブ４と発光管５との組合せによって、口金２の方向に照射される光出力が増加し、一般照明用電球に近い配光特性を得ることができる。

点灯回路６は、水平状、すなわち発光管５の長手方向と垂直に配置される円板状の回路基板６ａを備え、この回路基板６ａの両面、すなわち口金２側である下面および発光管５側である上面に、通電時に発熱する発熱部品６ｂ等複数の電気部品６ｃ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。

図１，２に示すように、発光管５は、屈曲形バルブ７を有し、この屈曲形バルブ７の内面には蛍光体（蛍光体層）８が形成され、屈曲形バルブ７内に封入ガスとして、例えばアルゴンなどの希ガスおよび水銀が放電媒体として封入され、屈曲形バルブ７の両端に一対の電極９，９が封装されている。

各電極９は、タングステン（Ｗ）ワイヤを三重巻きしたトリプルコイルからなるフィラメントコイル９ａを有し、このフィラメントコイル９ａの両端が一対のウエルズ（導入線）９ｂに支持され、各ウエルズ９ｂがＵ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の軸方向端部のガラスに封着されたジュメット線を介して、Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１２の外部に導出されたアウターワイヤ９ｃに接続されている。このジュメット線はバルブ端部に封止されている。そして、屈曲形バルブ７が電球形蛍光ランプ１に組み込まれる際に、アウターワイヤ９ｃが点灯回路６に接続される。

屈曲形バルブ７は、３本のＵ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２を有し、これらＵ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２は、例えば、管外径が８ｍｍ〜１１ｍｍ、管内径が６ｍｍ〜９ｍｍ、肉厚が０．７ｍｍ〜１．０ｍｍのガラス製の断面形状がほぼ円筒状であって、長さ寸法が１１０ｍｍ〜１３０ｍｍの管を、その軸方向中間部で滑らかに湾曲されて頂部Ｐを有するほぼＵ字形に形成されている。すなわち、各Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２は、滑らかにＵ字状に反転する屈曲部１３、およびこの屈曲部１３の両端に連続する互いに平行な一対の直管部１４，１４を備えている。

各Ｕ字状屈曲形バルブ１０〜１２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、透光性であればセラミックスなど他の材料であってもよい。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。

無鉛ガラスとは、実質的に鉛を含まないガラスであり、不純物程度の鉛は含有してもよい。例えば、Ｎａ_２Ｏが０〜１０質量％、Ｋ_２Ｏが１〜１０質量％、Ｌｉ_２Ｏが０〜３質量％（但し、Ｎａ_２Ｏ，Ｋ_２ＯおよびＬｉ_２Ｏの合計量として５〜２０質量％の範囲）を含む組成を有し、軟化温度が６８５℃以下であるガラス等が挙げられる。Ｋ_２ＯおよびＬｉ_２ＯをＮａ_２Ｏと共に融剤として用いたガラスは、実質的に鉛を含まない組成で、従来のソーダ石灰ガラスに比べて軟化温度を６８５℃以下に低下させることができる。このような低軟化点のガラスをガラスバルブに適用することによって、バルブ加工時の加熱温度を低下させることができ、この加熱温度の低下に基づいて蛍光体層の熱劣化、ひいては全光束の低下を抑制することが可能となる。さらに、Ｎａ_２Ｏ量を１０質量％以下とすることで、ガラス中のＮａ成分に起因する着色、ひいては光束維持率の低下を抑制することが可能となる。

そして、屈曲形バルブ７の中間部のＵ字状屈曲形バルブ１１の両端と、その両端部のＵ字状屈曲形バルブ１０，１２の一端部とが連結管１５により順次連結されて１本の連続した放電路１６が形成されている。屈曲形バルブ７の高さは例えば５０ｍｍ〜６０ｍｍ、放電路長は２００ｍｍ〜３００ｍｍに形成されている。

そして、屈曲形バルブ７が電球形蛍光ランプ１に組み込まれた状態において、各Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の各屈曲部１３の頂部Ｐは、電球形蛍光ランプ１の図１中上下方向を長手方向とする中心軸を中心とする１つの円周上に等間隔で位置され、また、Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の直管部１４も、電球形蛍光ランプ１の中心軸を中心とする所定の円周上に等間隔で位置される。すなわち、各Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の各屈曲部１３，１３，１３の中心軸が三角形の各辺に対応して配置されている。さらに、各直管部１４については、周方向に互いに隣接する直管部１４同士間の離間寸法が、Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の外径よりも小さくなるように形成されている。

図２に示すようにＵ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２のいずれか、例えば図２中右端のＵ字状屈曲形バルブ１２における電極９を封止していない一端部（非電極側端部）の一端に（図２では下端）は、排気管とも呼ばれる円筒状の細管１７がそれぞれ連通状態で突設されている。細管１７は内径が例えば１〜３ｍｍ、長さが１５ｍｍ以上のロング管に形成され、屈曲形バルブ７内の排気は、この細管１７を通じて行なわれるとともに、封入ガスが封入されて置換された後、細管１７を溶断することによって封止される。但し、後述するルーチンＲでは、別細管を通して排気される。この細管１７内には、その細管１７を封着する際に主アマルガム（主アマルガム）１８が封入されている。この主アマルガム１８は、ビスマス、インジウムおよび水銀により構成される合金であり、細管１７の開口部よりも大径のほぼ球形状に形成され、安定点灯時における屈曲形バルブ７内の水銀蒸気圧を適正な範囲に制御する作用を有している。なお、屈曲形バルブ７内には、消灯時に屈曲形バルブ７内の浮遊水銀を吸着し、かつ始動時を含む点灯初期に吸着した水銀を放出する補助アマルガムを必要に応じて配置してもよい。

図３はこのように構成された複数の仕様の電極形蛍光ランプ１を１００時間点灯試験を実施したときの光束立上り特性を主に示す一覧表である。すなわち、この１００時間点灯試験は、まず、電球形蛍光ランプ１を、口金２側を上にして、照明器具に入れない裸点灯、周囲温度２５℃、定格電力点灯の条件で１００時間点灯を継続し、または一旦消灯した後のいずれでもよいが、２時間点灯する。

次に、２４時間消灯した後、点灯直後から光束測定する試験方法である。このときの測定結果を図３の一覧表に示す。図３は、主アマルガム１８の組成、蛍光体層８の表面に、金属粒子のアルミナを後塗りしてあるか否か、細管１７の長さ（チップ長）、細管１７内にＩｎ箔を挿入してあるか否か、の仕様をそれぞれ変えた複数本（１）〜（８）、ショートＳ、ルーチンＲの電極形蛍光ランプ１の光束測定結果を示している。ここで、ショートＳとは細管１７の長さが１５ｍｍ未満の短い電極形蛍光ランプ１を示し、ルーチンＲとは、光束立上りが特に遅くない従来の電極形蛍光ランプ１を示している。

これら電極形蛍光ランプ１の基本仕様は、例えば４０Ｗの一般照明用白熱電球に相当する電極形蛍光ランプ（例えばＥＦＡ８）であって、９Ｗで全束が４８０ｌｍ、１００％（全光束）の明るさに達するまでに１時間以上かかる光束立上り特性を示すことを目標とした。

この一覧表において、ショートＳとは、長さが１５ｍｍ未満の短い細管１７を具備した電極形蛍光ランプ１を示し、ルーチンＲとは、光束立上りが特に遅くない従来の電極形蛍光ランプ１を示している。また、ｎ欄は各電球形蛍光ランプ（１）〜（８）、ショートＳ、ルーチンＲについて行なった点検試験の本数をそれぞれ示し、２は２本、１は１本をそれぞれ示す。

さらに、アマルガム欄は主アマルガム１８の組成を示す型名を表示しており、これらの組成は次の通りである。
Ａ ： Ｂｉ６４．５％， Ｉｎ３１．５％， Ｈｇ４％
Ｂ ： Ｂｉ４４％， Ｐｂ１８％， Ｓｎ３４％， Ｈｇ４％
Ｃ ： Ｂｉ４８．５％， Ｓｎ３６．５％， Ｈｇ１５％

また、製造性とは、現行の製造装置や製造工程をどの程度変更を加える必要があるか否かを示しており、その変更の必要が無い場合が○印、設備の追加等大幅に変更する必要がある場合が×印、その中間が△印であり、その一例は次の通りである。
○印 ： 追加設備が不要かつ設備変更が不要な場合。
△印 ： 追加設備が不要で設備変更で対応が可能な場合。
なお、細管内に補助アマルガムを挿入する装置は主アマルガムの封入挿入
装置の改造で対応できる。
×印 ： 追加設備が必要な場合。
アルミナ後塗工程では乾燥炉ラインの追加が必要。

一覧表中の「点灯直後の立上り」は、安定点灯時の光束を１００％としたときの点灯直後（例えば１秒後）の明るさを示している。さらに、「８０％に達する時間」は、点灯後、安定点灯時の明るさの８０％に達するまでの時間（分）を示す。

さらに、特性欄の符号は以下の通りである。
Ｉｉｎ（Ａ）：入力電流
Ｗｉｎ（Ｗ）：入力ワット
Φ（ｌｍ） ：全光束
Ｔｃｐ ：色温度
ｄｕＶ ：色偏差
Ｒａ ：平均演色評価数

図４は、図３で示す各仕様の電極形蛍光ランプ１の（１）〜（８）、ショートＳ、ルーチンＲの光束立上り特性をそれぞれ示している。

この図４，図３に示すようにショートＳとルーチンＲ以外の（１）〜（８）の電極形蛍光ランプ１は、点灯直後の明るさが安定点灯時の明るさの３０％以下、かつ点灯直後から安定点灯時の明るさの８０％に達するまでの時間が１０分以上の条件を満たしている。

また、図５はこれら仕様の各電極形蛍光ランプ（１）〜（８），Ｓ，Ｒについての点灯から１分までの点灯直後の立上り特性を示しており、上記（１）〜（８）の仕様の電極形蛍光ランプ１の点灯直後の明るさも安定点灯時の明るさのほぼ２０％以下であることを示している。

以上説明したように図３〜図５中、（１）〜（８）の電球形蛍光ランプ１は、１００時間点灯試験による光束立上り特性は、点灯直後の明るさが安定点灯時の明るさの３０％以下、かつ点灯直後から安定点灯時の明るさの８０％に達するまでの時間が１０分以上の条件を充足しているので、養鶏等の動植物に悪影響を与える虞を低減することができる。例えば、点灯直後に、急峻な光束の立上りに養鶏が驚き暴れて怪我をし、または卵の産出量を減少させるのを防止または低減させることができる。

また、光束立上り特性が遅いので、人間にとっても急激に明るくなって眩しさ等の不快を感ずる場合には、むしろ好ましく感じられる。

さらに、発光管５自体の明るさがこのように経時的に変化する光束立上り特性を有するので、手作業や電気制御により調光する必要がない。

さらに、これら電球形蛍光ランプ１は、ランプ効率が高いうえに寿命が長い蛍光ランプであるので、ランプ効率が高いうえに寿命が長い。

図６は本発明の第２実施形態に係る電球形蛍光ランプ１Ａの要部拡大図である。この電極形蛍光ランプ１Ａは図１，図２で示す第１実施形態に係る電球形蛍光ランプ１の細管１７を第２の細管１７ａに置換した点に特徴があり、これ以外の構成は、第１実施形態に係る電球形蛍光ランプ１と同様の構成であるので、その重複した説明は省略する。

この第２の細管１７ａは、第１の細管１７と同様に長さが１５ｍｍ以上のロング管であり、主アマルガム１８を収容する先端部１７ａ１を、点灯回路６のトランス等の発熱部品６ｂの近傍まで延伸させ、かつ湾曲させた点に特徴を有する。

このために、発光管５の点灯時に主アマルガム１８−から放出された水銀がその長い第２の細管１７ａを経て屈曲形バルブ７内に移動し、屈曲形バルブ７内のほぼ全域に拡散するので、その水銀拡散までの時間が遅くなる。したがって、第２の細管１７ａの長さに応じて発光管５の点灯直後の明るさを所要値（安定点灯時の３０％）以下に暗くすることができると共に、点灯から安定点灯時の８０％に達するまでの時間も所要時間（例えば１０分）以上に遅くすることができる。したがって、この第２実施形態に係る電球形蛍光ランプ１によっても上記第１実施形態に係る電球形蛍光ランプ１と同様の作用効果を奏することができる。

また、上記第２の細管１７ａの主アマルガム１８を封入した封入である最冷部を、点灯回路６の発熱部品６ｂの近傍に配設したので、光束立上りを遅くするために水銀混合比の低いアマルガムを使用しても、このアマルガムを発熱部品６ｂにより最適温度に昇温させることができる。

このために、ランプ効率を低下させずに、光束の立上りを所要時間以上に遅くすることができる。なお、第２の細管１７ａの湾曲部は、先端部に限定されずどこでもよく、また湾曲回数も限定されない。

図７は本発明の第３実施形態に係る電球形蛍光ランプ１Ｂの要部拡大図である。この電極形蛍光ランプ１Ｂは、図１，図２で示す第１実施形態に係る電球形蛍光ランプ１の細管１７を、同じロング管の第３の細管１７ｂに置換すると共に、この第３の細管１７ｂ内に、主アマルガム１８と、水銀吸収量の多いＩｎ系の１個以上の補助アマルガム１９とを共に収容した点に特徴がある。

このために、発光管５の消灯時に、屈曲形バルブ７内の水銀を、主アマルガム１８と水銀吸収量の多い補助アマルガム１９の両者により吸着するので、その吸着量を一層増大させることができる。

したがって、屈曲形バルブ７内の水銀蒸気圧が一層低くなるので、その分、点灯直後は水銀量が不足して明るさが低下する。

また、主アマルガム１８と補助アマルガム１９は、点灯時に屈曲形バルブ７内で発生する放電が発生しない第３の細管１７ｂ内に封入されているので、この放電による温度上昇の影響が小さい。このために、点灯時、第３の細管１７ｂ内の主アマルガム１８または補助アマルガム１９から放出される水銀が第３の細管１７ｂを経て屈曲形バルブ７内のほぼ全域に拡散する速度も遅くなるので、点灯後の光束の立上りも遅くなる。

したがって、Ｉｎ系の補助アマルガムの水銀混合比と第３の細管１７ｂの長さに応じて発光管５の点灯直後の明るさを所定値以下に低下させ、かつ光束立上り時間を所定時間以上に遅らせることができる。

図８は本発明の第４実施形態に係る電球形蛍光ランプ１Ｃの要部拡大図である。この電極形蛍光ランプ１Ｃは、図７で示す第３実施形態に係る電球形蛍光ランプ１Ｂの細管１７ｂを、同じロング管の第４の細管１７ｃに置換した点に特徴がある。

第４の細管１７ｃは、その途中に、絞り部１７ｃ１を形成し、その内径を所要径に縮径している点に特徴がある。

したがって、この電極形蛍光ランプ１Ｃによれば、消灯時、屈曲形バルブ７内の水銀を主アマルガム１８と補助アマルガム１９の両者により水銀をより多く吸着するので、屈曲形バルブ７内の水銀蒸気圧を一層低くすることができる。このために、点灯直後は水銀量が不足するので、明るさを暗くすることができる。

一方、点灯時、第４の細管１７ｃ内の主アマルガム１８と補助アマルガム１９から放出される水銀が第４の細管１７ｃの絞り部１７ｃ１で絞られてから屈曲形バルブ７内のほぼ全域に拡散するので、その水銀の拡散速度を遅くすることができる。

このために、絞り部１７ｃ１の内径に応じて点灯後の光束の立上りを所要時間以上に遅らせることができる。なお、絞り部１７ｃ１は、第４の細管１７ｃ内にガラス棒等を挿入して縮径することにより構成してもよい。

図９は本発明の第５実施形態に係る電球形蛍光ランプ１Ｄの要部拡大図である。この電極形蛍光ランプ１Ｄは、図２で示す第１実施形態に係る電球形蛍光ランプ１の屈曲形バルブ７内に、１個以上の第２のＩｎ系補助アマルガム２０，２０を配設した点に特徴がある。

これら補助アマルガム２０は、屈曲形バルブ７内の放電路の外側に配設される。すなわち、補助アマルガム２０は、屈曲形バルブ７における一対の電極９，９を封止している電極封止端部以外の非電極封止端部７ａ，７ａであって、連通部１５，１５から離れた放電路の外側に配設される。

したがって、この電極形蛍光ランプ１Ｄによれば、消灯時、屈曲形バルブ７内の水銀を第２のＩｎ系の補助アマルガム２０，２０により一層多く吸着し、屈曲形バルブ７内の水銀蒸気圧を一層低くすることができる。このために、第２のＩｎ系補助アマルガム２０，２０の水銀混合比とその配設箇所に応じて点灯直後の明るさを所要値以下に暗くすることができる。

また、点灯後、放電により加熱された第２のＩｎ系補助アマルガム２０，２０から屈曲形バルブ７内に水銀が放出されるが、この第２のＩｎ系補助アマルガム２０，２０は放電路の外側に配設されているので、この放電路の放電により加熱される熱的影響が少ない。

このために、この第２のＩｎ系補助アマルガム２０から屈曲形バルブ７内へ放出され拡散される水銀の拡散速度が遅くなるので、点灯後の光束の立上りも遅くなる。

したがって、第２のＩｎ系補助アマルガム２０の水銀混合比と、その配設箇所に応じて点灯直後の明るさを所定値以下に低下させることができ、かつ光束立上り時間を所定値以上に遅らせることができる。

本発明の第６実施形態は、上記蛍光体層８の結着材として、水銀吸着量の多いγアルミナやジルコニア等、ＢＥＴ値の高い物質を使用する点に特徴がある。このために、消灯時、蛍光体層８へ吸着される水銀の吸着量が増大し、屈曲形バルブ７内の水銀蒸気圧が低下するので、次の点灯直後には、屈曲形バルブ７内の水銀量は不足する。

したがって、蛍光体層８の結着材に応じて点灯直後の明るさを所要値以下に暗くすることができる。

また、この蛍光体層８へ吸着された水銀は、その蛍光体の結着材により点灯時の放電による熱によっても放出拡散が遅くなるので、点灯後の光束の立上りも所要時間以上に遅くすることができる。

本発明の第７の実施形態は、上記蛍光体層８の表面に、ＢＥＴ値の高いγアルミナやジルコニア等の物質を塗布している点に特徴がある。このために、第７の実施形態によれば、上記第６実施形態に係る電極形蛍光ランプのようにＢＥＴ値の高い物質を蛍光体に混合する場合よりも、水銀の吸着量を増加させることができる。

したがって、この第７の実施形態によれば、第６実施形態に係る電球形蛍光ランプよりも点灯直後の明るさを一層低下させる一方、点灯後の光束立上り時間も一層遅らせることができる。

本発明の第８実施形態は上記グローブ４の内面に金属反射膜を形成した点に特徴がある。これによれば、点灯時に昇温する発光管５からの輻射熱がグローブ４の内面の金属反射膜で反射して再び発光管５に放射されるので、この発光管５の最冷部の温度を上昇させることができる。

このために、水銀混合比の低いアマルガムを使用しても、その最適温度に調整することができるので、ランプ効率を低下させずに点灯直後の明るさを所要値以下に抑制することができると共に、点灯後の光束の立上りを所要時間以上に遅らせることができる。

本発明の第９実施形態は図２で示す蛍光体層８の蛍光体に金属粉末を添加した点に特徴がある。すなわち、蛍光体粉末に対して、質量比で０．１〜１０％、平均粒径が０．１〜１０μｍの金または銀等の金属粉末を混合して蛍光体層８を形成した点に特徴がある。

これによれば、蛍光体層８に金属粉末を添加混合しているので、消灯時に蛍光体層８に吸着された水銀を、点灯時に蛍光体層８から水銀が放出されるのを金属粉末により抑制することができる。

このために、点灯直後の屈曲形バルブ７内の水銀量が不足して明るさが所要値以下に低下し、さらに点灯後の水銀蒸気圧の立上りも遅くなるので、光束の立上りも遅くなる。

図１０はこの金属粉末を添加した蛍光体層８を備えた電極形蛍光ランプの立上り特性を示すグラフである。この立上り特性も上記図４，図５と同様に、１００時間点灯してから約２４時間消灯後、２５℃にて通常通りの光束立上り特性を評価したときの当該光束立上り特性を示す。

図１０中、符号３２，３３，３４，３５は、金球状微粒子を質量比で１％、金球状微粒子を同０．１％、銀角状球状微粒子を同０．１％、銀微粒子を同０．１％を、蛍光体粉末にそれぞれ混合して蛍光体層８を形成したときの光束立上り特性を示す。なお、符号３１はこれら金属粉末を添加していない蛍光体層８を具備した電極形蛍光ランプ（ルーチンＲ）の光束立上り特性を示す。

この図１０に示すように金属粉末として銀を使用する方が金を使用する場合よりも光束立上りが遅く、金と銀では同じ混合比（例えば２％）でも銀の方が光束立上り遅延効果があるが、安定点灯時の光束低下がある。したがって、銀の場合は金よりも少ない混合比で光束立上り遅延効果を奏することができるので、コスト低減を図ることができる。

本発明の第１０実施形態は蛍光体層８の蛍光体粒子を結合する結着材としてＢＥＴ値（単位質量当りの表面積）の高い、γアルミナ、ジルコニア等を使用し、蛍光体層８への水銀吸着量を増加させる点に特徴がある。これによれば、蛍光体層８へ吸着された水銀は点灯時の放電による熱によっても屈曲形バルブ７内での拡散が遅くなるので、光束立上りは遅くなる。

なお、このＢＥＴ値の高いγアルミナやジルコニア等の物質を蛍光体層８の表面に塗布してもよい。この場合はＢＥＴ値の高い物質を蛍光体に混合する方法よりも水銀の吸着量を多くすることができるので、光束立上りを一層遅らせることができる。

また、上記各細管１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃのいずれかを一対の電極封止端部の一方に配設してもよい。これによれば、一対の電極封止端部間の距離は最も遠いので、各細管１７，１７ａ〜１７ｃ内の主アマルガム１８から放出された水銀が一方の電極封止端部から他方の電極封止端部までに拡散する速度が遅くなるので、その分、光束の立上りを遅くすることができる。

さらに、上記各実施形態では、屈曲形バルブ７を備えた電球形蛍光ランプ１に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば屈曲形バルブ７を直管形のバルブに置換してもよく、バルブの形状には限定されない。

そして、本発明の第１１の実施形態は、上記種々の実施形態に係る電球形蛍光ランプ１又は直管形の蛍光ランプを器具本体に配設することにより、照明器具に構成した点に特徴がある。この照明器具は、上記各実施形態に係る電球形蛍光ランプ１または直管形の蛍光ランプを具備しているので、照明器具としても、点灯直後の明るさを所要値以下に抑制することができ、かつ光束立上り時間を所要時間以上に遅らせることができる。このために、上記実施形態とほぼ同様の作用効果を奏することができる。

本発明の第１実施形態に係る電球形蛍光ランプの正面図。 図１で示す発光管の展開図。 図１で示す電球形蛍光ランプの複数の仕様とその光束立上り特性と電気特性を示す一覧表を表示する図。 図３で示す複数仕様の電球形蛍光ランプの光束立上り特性をそれぞれ示すグラフ。 図４で示す光束立上りの点灯直後の特性をそれぞれ示すグラフ。 本発明の第２実施形態に係る電球形蛍光ランプの要部拡大図。 本発明の第３実施形態に係る電球形蛍光ランプの要部拡大図。 本発明の第４実施形態に係る電球形蛍光ランプの要部拡大図。 本発明の第５実施形態に係る電球形蛍光ランプの要部拡大図。 本発明の第１０実施形態に係る電球形蛍光ランプの光束立上り特性を示すグラフ。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…電球形蛍光ランプ、２…口金、３…カバー、４…グローブ、５…発光管、６…点灯回路、６ｂ…発熱部品、７…屈曲形バルブ、８…蛍光体層、９，９…一対の電極、１０，１１，１２…Ｕ形バルブ、１６…放電路、１７…細管、１７ａ…第２の細管、１７ｂ…第３の細管、１７ｃ…第４の細管、１８…主アマルガム、１９…補助アマルガム。

Claims (6)

1. 内面に蛍光体層を有するとともに、水銀を含む放電媒体を封入した発光バルブと；
   発光バルブ内に放電を生起させる電極と；
   発光バルブからの光束が点灯直後は安定点灯時の３０％以下であり、かつ、安定点灯時の光束の８０％に達するまでの時間が１０分以上となるように発光バルブ内の水銀蒸気圧を制御する制御手段と；
   を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
2. 発光バルブ内に点滅に応じて水銀を吸着、放出する手段を有し、点灯直後の光束が安定点灯時の３０％以下であり、かつ、安定点灯時の光束の８０％に達するまでの時間が１０分以上であることを特徴とする蛍光ランプ。
3. 屈曲形放電路を形成する屈曲形バルブ、屈曲形バルブの内面に形成された蛍光体層、屈曲形バルブの両端部にて封装された一対の電極、屈曲形バルブ内に連通しかつ放電路から外れるように形成された細管内に封入された水銀アマルガムを有し、点灯直後の明るさが安定点灯時の明るさの３０％以下、かつ安定点灯時の明るさの８０％に達するまでの時間が１０分以上になるように構成された発光管と；
   この発光管が取り付けられる、口金を有するカバーと；
   カバー内に収容される点灯回路と；
   を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
4. 屈曲形放電路を形成する屈曲形バルブ、屈曲形バルブの内面に形成された金属粉末が添加されている蛍光体層、屈曲形バルブの両端部にて封装された一対の電極、屈曲形バルブ内に連通しかつ放電路から外れるように形成された細管内に封入された水銀アマルガムを有し、点灯直後の明るさが安定点灯時の明るさの３０％以下、かつ安定点灯時の明るさの８０％に達するまでの時間が１０分以上になるように構成された発光管と；
   この発光管が取り付けられる、口金を有するカバーと；
   カバー内に収容される点灯回路と；
   を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
5. 請求項１または２記載の蛍光ランプと；
   この蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；
   を具備していることを特徴とする照明器具。
6. 請求項３または４記載の電球形蛍光ランプと；
   この電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；
   を具備していることを特徴とする照明器具。

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