JP2980548B2 - 寿命終了時にアークを消滅させる手段を備えた蛍光ランプ - Google Patents
寿命終了時にアークを消滅させる手段を備えた蛍光ランプInfo
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Description
下、単に「ランプ」とも称する)に関し、特に、寿命終
了時にランプ内のアークを消滅させる手段を備えた蛍光
ランプに関する。
バラスト(電子安定器)(以下、単に「バラスト」とも
称する)を備えた蛍光ランプの使用が増大してきてい
る。そのようなバラストは、別個の陰極を設けるか、別
途の熱電流を供給する必要なしに、ランプを直接点灯さ
せるのに十分に高い開放回路電圧を創生する「即時始
動」型のものが多い。
出コーチングが枯渇した(即ち、劣化した)とき、終
る。電源線の周波数で低開放回路電圧バラストでランプ
を作動させるタイプの場合は、ランプのアークは、第1
電極が劣化する(働かなくなる)と受動的に消滅する。
しかしながら、即時始動型電子バラストの場合は、第1
電極が劣化しても(働かなくなっても)、必ずしもラン
プアークは消滅しない。即時始動型バラストによって供
給される開放回路電圧は、ランプを「冷陰極」モードで
引き続き作動させるのに十分に高い電圧である。冷陰極
モードでの作動中、陰極電圧は、約12ボルトから50
ボルト以上に上昇する。
囲器8の両端に電極4,6を有する従来技術の蛍光ラン
プ2においては、第1電極6が劣化する(働かなくな
る)と、イオン衝撃によりタングステンコイル10、導
線12,14、及び外囲器8内のその他の金属製部材が
加熱される。これらの金属製部品10,12,14等
は、アークを維持するのに十分な熱電子及び二次電子放
出を行うような温度にまで加熱される。更に、劣化した
ランプ端(働かなくなった電極を有する側のランプ端)
における電力の放散が著しく増大する。その結果、外囲
器8の端部が、その平常作動温度よりはるかに高い温度
に加熱される。外囲器8内の導線12,14は、溶融し
て、外囲器を通して溶け出し、外囲器に亀裂を生じさせ
たりし、ときにはランプを照明器具から取り外したとき
外囲器が割れる原因ともなる。ランプ端の過熱は、又、
ランプが差し込まれているソケットやを取付器具に損傷
を与えたり、プラスチック製のランプ基部を溶融させた
りすることもある。
めに、ランプ電圧の上昇、又は陰極劣化に基因するその
他の事象を検出し、ランプを停止させるための追加の回
路を備えた即時始動型電子バラストが提案されている。
しかしながら、そのような追加の電子部品は、バラスト
のコストを相当に増大させる。しかも、そのような特徴
をもたないバラストが、既存のランプ器具に既に多数使
用されている。従って、ランプの寿命終了時にアークを
停止させるための手段で、追加の回路や電子部品を必要
としない手段を内蔵した蛍光ランプを求める要望があ
る。本発明は、この課題を解決することを企図する。
了時にアークを停止させるためのアーク停止手段を内蔵
した蛍光ランプを提供することである。
品を必要とすることなく、ランプの寿命終了時にアーク
を停止させるためのアーク停止手段を内蔵した蛍光ラン
プを提供することである。
決するために、ガラス管と、該管内の両端の各々に設け
られたタングステンコイルと該管の密封された各端を貫
通してそれぞれの対応するコイルに接続された1対の導
線から成る電極とから成り、ランプの平常作動中におけ
る管内の温度より高い分解温度を有する金属水素化物含
有ペーストの被着層が該管内に配設されていることを特
徴とする蛍光ランプを提供する。
施の形態による蛍光ランプ2が示されている。蛍光ラン
プ2は、ガラス管即ち外囲器8と、管8内の両端に設け
られた電極4,6(図には1つの電極6だけが示されて
いる)から成る。各電極は、管8の内部に設けられたタ
ングステン等のコイル10と、管8の密封された各端を
貫通してそれぞれの対応するコイル10に接続された1
対の導線12,14から成る。管8内には、ランプ2の
平常作動中における管8内の温度より高い分解温度を有
する金属水素化物含有ペーストの被着層(以下、「金属
水素化物含有被着層」又は単に「被着層」とも称する)
30が配設されている。ランプの平常作動中、この金属
水素化物含有ペーストの温度は150°C以下に維持さ
れることが好ましい。電極6は、図2に示された従来の
ものと類似しているが、導線12,14の各々に金属水
素化物含有被着層30が被着されているという点で異な
る。被着層30は、管8の各端において導線12,14
に、そのガラス製シール32から突出している部位で、
即ち導線とガラス製シールとの界面で接合することが好
ましい。
ング(電子放出コーチング)が枯渇することによってラ
ンプの寿命が終了すると、その端部のコイル10が、そ
の平常作動温度よりはるかに高い温度に昇温し、最終的
に焼き切れる。次いで、ランプのアークが、導線12か
14のどちらかにつながり、その導線の温度を上昇させ
る。そしてその導線を伝って伝達された熱が、金属水素
化物含有ペーストの被着層30を熱分解させ、ランプ内
に水素が放出される。その間に、ペーストの温度は65
0°C以上に達する。管8内に水素が存在することによ
り、ランプの過度の端部加熱やガラス管の亀裂を生じる
ことなく、放電を維持するのに必要とされる電圧を即時
始動型バラスト(安定器)によって供給される電圧より
十分に高いレベルに上昇させ、ランプを受動的に停止さ
せる。水素の放出は、劣化したランプを保持する取付器
具(照明器具のソケット部)へ損傷を防止するのに十分
に迅速に発生する。放出される水素の量は、通常、5m
gの被着層から約1Torr/リットルの割り合いで放出さ
れ、比較的大型のランプ内のアークでも消滅させるのに
十分な量である。
含有ペーストの1例は、微粉状水素化チタン40重量部
と、コロイド状のアルミナ水中懸濁物60重量部を混合
することによって処方される。乾燥したとき約5mgの
重量となる量のこのペーストの層を各導線12,14
に、そのガラス製シール32から突出している基部に被
着し、被着層とする。
て、コロイド状アルミナ以外のバインダを含むペースト
を用いることもできる。そのようなバインダとしては、
無機物質で、乾燥したときガスの発生を起さない物質、
例えばモンモリロナイトクレーや各種珪酸塩等が好まし
い。
ランプを示す。図3の実施形態の各部品と同様の部品は
同じ参照番号で示されている。この実施形態の電極構成
においては、2本の導線12,14にガラスビード40
が固定され、上記被着層30は、好ましくはコイル10
に近い側のガラスビード40の表面に被覆されるが、コ
イル10から遠い側のガラスビード40の表面、又はコ
イル10に近い側と遠い側の両側のガラスビード40の
表面に被覆してもよい。
素化チタンTiH1.7 であるが、チタン、ジルコニウ
ム、ハフニウム、及びそれらの合金、及びそれらの金属
とコバルト、鉄、ニッケル、マンガン及びランタン等の
他の金属との合金、及びそれらの他の金属の組み合わせ
を含む群から選択することができる。
電子部品を必要とすることなく、ランプの寿命終了時に
アークを停止させるためのアーク停止手段を内蔵した蛍
光ランプを提供する。このアーク停止手段を設けること
に要するコストは、ごく僅かであり、バラストにアーク
停止用回路を設けるためのコスト(そのようなアーク停
止用回路を備えたバラストはランプの寿命の数倍の寿命
を有する)に比べてはるかに安い。
たが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形
状に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲か
ら逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であ
り、いろいろな変更及び改変を加えることができること
を理解されたい。
である。
実施の形態による蛍光ランプを示す。
の実施の形態による蛍光ランプを示す。
Claims (9)
- 【請求項1】 蛍光ランプであって、 ガラス管と、 該管内の両端の各々に設けられたコイルと、該管の密封
された各端を貫通してそれぞれの対応するコイルに接続
された1対の導線から成る電極と、から成り、該ランプ
の平常作動中における前記管内の温度より高い分解温度
を有する金属水素化物含有ペーストの被着層が該管内に
配設されていることを特徴とする蛍光ランプ。 - 【請求項2】 前記被着層は、前記各対の導線の各々に
被着されていることを特徴とする請求項1に記載の蛍光
ランプ。 - 【請求項3】 前記被着層は、前記各対の導線の各々
に、導線とガラス製シールとの界面のところで被着され
ていることを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。 - 【請求項4】 前記各対の導線にガラスビードが嵌めら
れており、前記被着層は、該ガラスビードに被着されて
いることを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。 - 【請求項5】 前記被着層は、前記ガラスビードに、該
ガラスビードとガラスビードから突出している前記各導
線との界面のところで被着されていることを特徴とする
請求項4に記載の蛍光ランプ。 - 【請求項6】 前記ペーストに含有されている前記金属
水素化物は、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、チタ
ン−ジルコニウム合金、チタン−ハフニウム合金、及び
ジルコニウム−ハフニウム合金から成る群から選択され
たものであることを特徴とする請求項1に記載の蛍光ラ
ンプ。 - 【請求項7】 前記金属水素化物は、チタン、ジルコニ
ウム及びハフニウムから成る群から選択された1つと、
コバルト、鉄、ニッケル、マンガン及びランタンから成
る群から選択された1つとの合金から成ることを特徴と
する請求項1に記載の蛍光ランプ。 - 【請求項8】 前記金属水素化物は、水素化チタンから
成ることを特徴とする請求項1に記載の蛍光ランプ。 - 【請求項9】 前記ペーストは、前記微粉状水素化チタ
ン40重量部と、コロイド状のアルミナ水中懸濁物60
重量部とから成ることを特徴とする請求項8に記載の蛍
光ランプ。
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