JP3165026B2 - 環形蛍光ランプ - Google Patents
環形蛍光ランプInfo
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- JP3165026B2 JP3165026B2 JP05127596A JP5127596A JP3165026B2 JP 3165026 B2 JP3165026 B2 JP 3165026B2 JP 05127596 A JP05127596 A JP 05127596A JP 5127596 A JP5127596 A JP 5127596A JP 3165026 B2 JP3165026 B2 JP 3165026B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、環径が異なる複数
本の環形発光管を同軸状に配置し、これら環形発光管を
連結した環形蛍光ランプに関するものである。
本の環形発光管を同軸状に配置し、これら環形発光管を
連結した環形蛍光ランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、両端に電極を有する直管状バルブ
を環状に加工した環形蛍光ランプが住宅照明を中心とし
て広く用いられている。特に、高光束を得るために２本
以上の環形蛍光ランプが段違いに専用の照明器具に取り
付けられて使用されている。このため、このような器具
は厚形で大型のものとなり、経済的でなく、かつ器具デ
ザインの面からも自由度が制約されるなどの問題があ
る。
を環状に加工した環形蛍光ランプが住宅照明を中心とし
て広く用いられている。特に、高光束を得るために２本
以上の環形蛍光ランプが段違いに専用の照明器具に取り
付けられて使用されている。このため、このような器具
は厚形で大型のものとなり、経済的でなく、かつ器具デ
ザインの面からも自由度が制約されるなどの問題があ
る。
【０００３】また、従来の環形蛍光ランプに関して、複
数のコンパクトな環形蛍光ランプを同一平面上かつ同軸
状に配置し、これらの環形発光管を相互に、いわゆるブ
リッジ接合により連結して、内部に一連の放電路を形成
したものがある（特開平２−６１９５６号公報、特開平
６−２０３７９８号公報）。
数のコンパクトな環形蛍光ランプを同一平面上かつ同軸
状に配置し、これらの環形発光管を相互に、いわゆるブ
リッジ接合により連結して、内部に一連の放電路を形成
したものがある（特開平２−６１９５６号公報、特開平
６−２０３７９８号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような複数本の
環形発光管を接合したコンパクトな環形蛍光ランプを具
現化する上で、最大の問題点としてランプ寿命中の光束
劣化が現在市販されている通常の環形蛍光ランプに比べ
て極めて大きくなることが判明した。
環形発光管を接合したコンパクトな環形蛍光ランプを具
現化する上で、最大の問題点としてランプ寿命中の光束
劣化が現在市販されている通常の環形蛍光ランプに比べ
て極めて大きくなることが判明した。
【０００５】つまり、このようなランプでは、コンパク
トな直管状のガラスバルブを環状に曲げ加工するときの
蛍光体膜の損傷が大きくなる。さらに、複数の環形発光
管が同一平面上かつ同軸状に配置されていることによ
り、ランプ点灯中にガラス環形発光管の温度上昇が過大
になって、結果的に寿命中のガラス発光管のソーラリゼ
ーション（ガラスバルブ中のナトリウムが析出して着色
などを起こす）や蛍光体輝度劣化が激しくなる。
トな直管状のガラスバルブを環状に曲げ加工するときの
蛍光体膜の損傷が大きくなる。さらに、複数の環形発光
管が同一平面上かつ同軸状に配置されていることによ
り、ランプ点灯中にガラス環形発光管の温度上昇が過大
になって、結果的に寿命中のガラス発光管のソーラリゼ
ーション（ガラスバルブ中のナトリウムが析出して着色
などを起こす）や蛍光体輝度劣化が激しくなる。
【０００６】以上のように、コンパクトな環形蛍光ラン
プを具現化するためには、特にランプ寿命中の光束劣化
の改善が課題であることがわかった。
プを具現化するためには、特にランプ寿命中の光束劣化
の改善が課題であることがわかった。
【０００７】本発明は、寿命中の光束劣化を抑制するこ
とのできる環形蛍光ランプを提供するものである。
とのできる環形蛍光ランプを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決する手段】本発明の環形蛍光ランプは、環
径が異なる複数本の環形発光管が同一平面上かつ同軸状
に間隔３ｍｍで設けられ、前記複数本の環形発光管を連
結して、最外側の環形発光管の一端部に設けた電極から
最内側の環形発光管の一端部に設けた電極に至る一つの
放電路が形成されており、前記環形発光管の内部に水銀
と希ガスが封入された環形蛍光ランプにおいて、前記環
形発光管の管壁負荷を０．１０Ｗ／ｃｍ2以下に構成し
たことを特徴とするものである。
径が異なる複数本の環形発光管が同一平面上かつ同軸状
に間隔３ｍｍで設けられ、前記複数本の環形発光管を連
結して、最外側の環形発光管の一端部に設けた電極から
最内側の環形発光管の一端部に設けた電極に至る一つの
放電路が形成されており、前記環形発光管の内部に水銀
と希ガスが封入された環形蛍光ランプにおいて、前記環
形発光管の管壁負荷を０．１０Ｗ／ｃｍ2以下に構成し
たことを特徴とするものである。
【０００９】かかる構成により、前記環形発光管の管壁
温度をそのソーラリゼーションや蛍光体輝度劣化が大き
くなる限度レベルより低く抑制できる。
温度をそのソーラリゼーションや蛍光体輝度劣化が大き
くなる限度レベルより低く抑制できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００１１】図１および図２に示す本発明の一実施の形
態である環形蛍光ランプは、環径が異なる２本の環形発
光管１，２の一端部にそれぞれ電極３，４が設けられて
おり、これら環形発光管１，２は同一平面上かつ同軸状
に配置されている。
態である環形蛍光ランプは、環径が異なる２本の環形発
光管１，２の一端部にそれぞれ電極３，４が設けられて
おり、これら環形発光管１，２は同一平面上かつ同軸状
に配置されている。
【００１２】環形発光管１，２は電極３，４を有しない
側、すなわち他端部近傍はブリッジ接合部５によって連
結されて、最外側の環形発光管１内の一端部に設けた電
極３から最内側の環形発光管２内の一端部に設けた電極
４に至る一連の放電路が形成されている。環形発光管
１，２の内面には希土類蛍光体６が塗布されており、内
部には余剰の水銀と緩衝ガスとしてアルゴン、ネオン等
の希ガス２００〜６００Ｐａが封入されている。また、
水銀としては亜鉛−水銀、ビスマス−インジウム−水銀
等のアマルガム合金として封入してもよい。
側、すなわち他端部近傍はブリッジ接合部５によって連
結されて、最外側の環形発光管１内の一端部に設けた電
極３から最内側の環形発光管２内の一端部に設けた電極
４に至る一連の放電路が形成されている。環形発光管
１，２の内面には希土類蛍光体６が塗布されており、内
部には余剰の水銀と緩衝ガスとしてアルゴン、ネオン等
の希ガス２００〜６００Ｐａが封入されている。また、
水銀としては亜鉛−水銀、ビスマス−インジウム−水銀
等のアマルガム合金として封入してもよい。
【００１３】本発明の前記構成に関する結論に至るまで
に、本発明者は最初にランプ電力６８Ｗの環形蛍光ラン
プの構成について、ランプ寿命中の光束劣化の面からの
詳細検討を加えた。
に、本発明者は最初にランプ電力６８Ｗの環形蛍光ラン
プの構成について、ランプ寿命中の光束劣化の面からの
詳細検討を加えた。
【００１４】すなわち、前記環形発光管１，２の管外径
ｄを１２〜２５ｍｍ、および環形発光管１，２の環外径
Ｄ1，Ｄ2をそれぞれ１８０〜４００ｍｍ、１３４〜３５
４ｍｍ（ただし、環形発光管１と２の間隔は３ｍｍ）の
範囲で変えた種々のランプを試作して、特にランプ寿命
中の光束劣化つまり光束維持率を詳しく測定した。
ｄを１２〜２５ｍｍ、および環形発光管１，２の環外径
Ｄ1，Ｄ2をそれぞれ１８０〜４００ｍｍ、１３４〜３５
４ｍｍ（ただし、環形発光管１と２の間隔は３ｍｍ）の
範囲で変えた種々のランプを試作して、特にランプ寿命
中の光束劣化つまり光束維持率を詳しく測定した。
【００１５】その結果、本発明の環形蛍光ランプ特有の
現象として、ランプ寿命中の光束維持率がひとつのラン
プパラメーター、つまり環形発光管１，２の点灯時の管
壁負荷に特異な依存現象を示すことが明らかとなった。
現象として、ランプ寿命中の光束維持率がひとつのラン
プパラメーター、つまり環形発光管１，２の点灯時の管
壁負荷に特異な依存現象を示すことが明らかとなった。
【００１６】ここで、管壁負荷ｗｅ（Ｗ／ｃｍ2）は次
式で定義されている。 ｗｅ＝１００ Ｗｌ／πｄ・Ｌｅ ただし、Ｗｌ：ランプ電力（Ｗ） ｄ：環形発光管の管外径（ｍｍ） Ｌｅ：環形発光管１，２の中心軸に沿った電極３，４間
の電極間距離（ｍｍ） 図３は、管壁負荷を種々変えて、点灯時間６０００時間
において光束維持率を測定した結果を示す。図３から、
本発明にかかる環形蛍光ランプの曲線ａで示す光束維持
率は、目標定格寿命６０００時間において、管壁負荷ｗ
ｅが０．１０Ｗ／ｃｍ2越えると目標値７０％の以下の
レベルに急激に低下することがわかった。
式で定義されている。 ｗｅ＝１００ Ｗｌ／πｄ・Ｌｅ ただし、Ｗｌ：ランプ電力（Ｗ） ｄ：環形発光管の管外径（ｍｍ） Ｌｅ：環形発光管１，２の中心軸に沿った電極３，４間
の電極間距離（ｍｍ） 図３は、管壁負荷を種々変えて、点灯時間６０００時間
において光束維持率を測定した結果を示す。図３から、
本発明にかかる環形蛍光ランプの曲線ａで示す光束維持
率は、目標定格寿命６０００時間において、管壁負荷ｗ
ｅが０．１０Ｗ／ｃｍ2越えると目標値７０％の以下の
レベルに急激に低下することがわかった。
【００１７】次いで、本発明者は、このような環形蛍光
ランプの光束維持率の特異な低下現象について解析を行
うため、図４に示すような、環形でなく既に市販されて
いる直形発光管９，１０をブリッジ接合により連結した
コンパクト蛍光ランプの光束維持率との比較を行った。
その結果、図３に示すように、従来の直形コンパクト蛍
光ランプの曲線ｂで示す光束維持率は、寿命６０００時
間において、管壁負荷ｗｅが０．１０Ｗ／ｃｍ2 以上で
も緩やかにしか低下しないことがわかった。
ランプの光束維持率の特異な低下現象について解析を行
うため、図４に示すような、環形でなく既に市販されて
いる直形発光管９，１０をブリッジ接合により連結した
コンパクト蛍光ランプの光束維持率との比較を行った。
その結果、図３に示すように、従来の直形コンパクト蛍
光ランプの曲線ｂで示す光束維持率は、寿命６０００時
間において、管壁負荷ｗｅが０．１０Ｗ／ｃｍ2 以上で
も緩やかにしか低下しないことがわかった。
【００１８】また、本発明にかかるランプの環形発光管
の寿命中における蛍光体輝度低下を発光管位置を変えて
測定を行った。その結果、ランプ寿命中の環形発光管の
蛍光体輝度は、特に環形発光管１，２が間隔３ｍｍで相
対する領域、すなわち内外管が向き合う領域での低下割
合がその他の領域に比べて増大しており、そのうちでも
特に、外側の環形発光管２の領域の低下割合がより増大
していることがわかった。
の寿命中における蛍光体輝度低下を発光管位置を変えて
測定を行った。その結果、ランプ寿命中の環形発光管の
蛍光体輝度は、特に環形発光管１，２が間隔３ｍｍで相
対する領域、すなわち内外管が向き合う領域での低下割
合がその他の領域に比べて増大しており、そのうちでも
特に、外側の環形発光管２の領域の低下割合がより増大
していることがわかった。
【００１９】これらの結果から考察すると、図３の本発
明にかかる環形蛍光ランプの寿命中の光束維持率の特異
な低下現象は、環形発光管を曲げ加工するときの蛍光体
膜の損傷と、２本の環形発光管を近傍させて配置したこ
とによる温度上昇等の相互作用が重畳して発生するもの
といえる。
明にかかる環形蛍光ランプの寿命中の光束維持率の特異
な低下現象は、環形発光管を曲げ加工するときの蛍光体
膜の損傷と、２本の環形発光管を近傍させて配置したこ
とによる温度上昇等の相互作用が重畳して発生するもの
といえる。
【００２０】なお、管壁負荷は、０．１０Ｗ／ｃｍ2 以
下であれば所望の効果を得ることができる。しかし、商
品デザイン面からの制約を受けるので、実用上は少なく
とも０．０４Ｗ／ｃｍ2 以上であることが好ましい。
下であれば所望の効果を得ることができる。しかし、商
品デザイン面からの制約を受けるので、実用上は少なく
とも０．０４Ｗ／ｃｍ2 以上であることが好ましい。
【００２１】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。
【００２２】（実施例１）以上の結果にもとづき、ラン
プ電力６８Ｗの環形蛍光ランプを製作した。
プ電力６８Ｗの環形蛍光ランプを製作した。
【００２３】その管寸法は、環形発光管１，２の管外径
ｄが共に２０ｍｍ（管肉厚０．９ｍｍ）、環形発光管
１，２の環外径Ｄがそれぞれ２９６ｍｍおよび２５０ｍ
ｍ、電極間距離Ｌｅが１４１０ｍｍである。
ｄが共に２０ｍｍ（管肉厚０．９ｍｍ）、環形発光管
１，２の環外径Ｄがそれぞれ２９６ｍｍおよび２５０ｍ
ｍ、電極間距離Ｌｅが１４１０ｍｍである。
【００２４】本実施例ランプの管壁負荷ｗｅは０．０７
７Ｗ／ｃｍ2となり、点灯時間６０００時間でも８０％
という高い光束維持率を示した。この場合、ランプはラ
ンプ電流０．４３Ａ、４５ｋＨｚの高周波電子回路で点
灯し、ランプ電力６８Ｗにおいてランプ初期光束５９０
０ｌｍが得られた。
７Ｗ／ｃｍ2となり、点灯時間６０００時間でも８０％
という高い光束維持率を示した。この場合、ランプはラ
ンプ電流０．４３Ａ、４５ｋＨｚの高周波電子回路で点
灯し、ランプ電力６８Ｗにおいてランプ初期光束５９０
０ｌｍが得られた。
【００２５】なお、従来と同様の環形蛍光ランプの例
（特開平２−６１９５６号）では、環形発光管１，２の
管外径ｄは共に２０ｍｍ、環形発光管１，２の環外径Ｄ
はそれぞれ２１２ｍｍおよび１６６ｍｍの管寸法を有
し、ランプはランプ電力Ｗｌ＝６４Ｗ、ランプ電流０．
６Ａ、３０ｋＨｚの高周波電子回路で点灯されている。
（特開平２−６１９５６号）では、環形発光管１，２の
管外径ｄは共に２０ｍｍ、環形発光管１，２の環外径Ｄ
はそれぞれ２１２ｍｍおよび１６６ｍｍの管寸法を有
し、ランプはランプ電力Ｗｌ＝６４Ｗ、ランプ電流０．
６Ａ、３０ｋＨｚの高周波電子回路で点灯されている。
【００２６】本発明者は、従来例によるランプを本発明
実施例と同じランプ部品材料および製造プロセスを用い
て製作し、その寿命中の光束維持率を測定したところ、
点灯時間６０００時間において６５％という低い値であ
った。これは、上記従来例のランプは管壁負荷ｗｅが
０．１０Ｗ／ｃｍ2以上の高い領域で設計されていたか
らといえる。
実施例と同じランプ部品材料および製造プロセスを用い
て製作し、その寿命中の光束維持率を測定したところ、
点灯時間６０００時間において６５％という低い値であ
った。これは、上記従来例のランプは管壁負荷ｗｅが
０．１０Ｗ／ｃｍ2以上の高い領域で設計されていたか
らといえる。
【００２７】（実施例２）次いで、ランプ電力２０Ｗの
環形蛍光ランプについても同様の検討を行ったところ、
図３に示した６８Ｗランプのときと同じ結果が得られ
た。
環形蛍光ランプについても同様の検討を行ったところ、
図３に示した６８Ｗランプのときと同じ結果が得られ
た。
【００２８】この結果にもとづき製作した、２０Ｗ環形
蛍光ランプの管寸法は、環形発光管１，２の管外径ｄが
共に１６ｍｍ（管肉厚０．９ｍｍ）、環形発光管１，２
の環外径Ｄがそれぞれ１４０ｍｍおよび１０２ｍｍ、電
極間距離Ｌｅが５３０ｍｍである。
蛍光ランプの管寸法は、環形発光管１，２の管外径ｄが
共に１６ｍｍ（管肉厚０．９ｍｍ）、環形発光管１，２
の環外径Ｄがそれぞれ１４０ｍｍおよび１０２ｍｍ、電
極間距離Ｌｅが５３０ｍｍである。
【００２９】本実施例ランプの管壁負荷ｗｅは０．０７
５Ｗ／ｃｍ2 となり、点灯時間６０００時間において８
３％という高い光束維持率を示した。この場合、ランプ
はランプ電流０．２４Ａ、４５ｋＨｚの高周波電子回路
で点灯し、ランプ電力２０Ｗにおいてランプ初期光束１
６００ｌｍが得られた。
５Ｗ／ｃｍ2 となり、点灯時間６０００時間において８
３％という高い光束維持率を示した。この場合、ランプ
はランプ電流０．２４Ａ、４５ｋＨｚの高周波電子回路
で点灯し、ランプ電力２０Ｗにおいてランプ初期光束１
６００ｌｍが得られた。
【００３０】なお、図２に示すように、本発明の環形蛍
光ランプを製造する場合、環形発光管へ加工するベンデ
ィング工程において、加工寸法精度を上げるために環形
発光管１，２の非電極側端部にチャックの保持用溝部
７，８を設けることが好ましい。そして、非電極側端部
の構成としては、図５に示すように、電極リード線およ
びコイルのないガラスステムを封着した端部構造のもの
でもよい。このようなステム封止構造を用いると、端部
強度が向上するとともに、封止部の熱容量が大きいので
先端部に形成される最冷点箇所の温度を最適値に保つこ
とが容易であり、最大の光束値を得ることができる。
光ランプを製造する場合、環形発光管へ加工するベンデ
ィング工程において、加工寸法精度を上げるために環形
発光管１，２の非電極側端部にチャックの保持用溝部
７，８を設けることが好ましい。そして、非電極側端部
の構成としては、図５に示すように、電極リード線およ
びコイルのないガラスステムを封着した端部構造のもの
でもよい。このようなステム封止構造を用いると、端部
強度が向上するとともに、封止部の熱容量が大きいので
先端部に形成される最冷点箇所の温度を最適値に保つこ
とが容易であり、最大の光束値を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明は管壁負荷を０．
１０Ｗ／ｃｍ2 以下にすることにより、ランプ寿命中の
光束維持率を高いレベルに維持できるという優れた効果
を有する環形蛍光ランプを提供することができる。
１０Ｗ／ｃｍ2 以下にすることにより、ランプ寿命中の
光束維持率を高いレベルに維持できるという優れた効果
を有する環形蛍光ランプを提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態の環形蛍光ランプの一部切
欠正面図
欠正面図
【図２】同じく要部拡大切欠正面図
【図３】本発明にかかる環形蛍光ランプの点灯時間６０
００時間における管壁負荷と光束維持率との関係図
００時間における管壁負荷と光束維持率との関係図
【図４】従来の直形発光管を連結したコンパクト蛍光ラ
ンプの正面図
ンプの正面図
【図５】端部をステム封止した本発明の環形蛍光ランプ
の要部拡大切欠正面図
の要部拡大切欠正面図
１，２ 環形発光管 ３，４ 電極 ５ ブリッジ接合部 ６ 蛍光体 ７，８ 保持用溝部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 勝 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−61956（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−203798（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 61/72 H01J 61/32
Claims (1)
- 【請求項１】 環径が異なる複数本の環形発光管が同一
平面上かつ同軸状に間隔３ｍｍで設けられ、前記複数本
の環形発光管を連結して、最外側の環形発光管の一端部
に設けた電極から最内側の環形発光管の一端部に設けた
電極に至る一つの放電路が形成されており、前記環形発
光管の内部に水銀と希ガスが封入された環形蛍光ランプ
において、前記環形発光管の管壁負荷を０．１０Ｗ／ｃ
ｍ2以下に構成したことを特徴とする環形蛍光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05127596A JP3165026B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 環形蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05127596A JP3165026B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 環形蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09245740A JPH09245740A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3165026B2 true JP3165026B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=12882405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05127596A Expired - Lifetime JP3165026B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 環形蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165026B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001270732A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプ |
| AU2003221405A1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light emitting tube and low-pressure mercury lamp |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP05127596A patent/JP3165026B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09245740A (ja) | 1997-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080302 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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